사상 최초 혜성 착륙 “러버덕 모양 혜성 생김새가 도대체 어떻길래?” 혜성 착륙 난이도 동전 넣기로 비유해보니 ‘대박’ 유럽우주국(ESA)이 12일(현지시간) 탐사 로봇 ‘필레’(Philae)를 태양계 탄생의 신비를 고스란히 품은 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P)에 착륙시키기까지는 난관의 연속이었다. 필레의 67P 착륙은 마치 빠르게 회전하는 쥐불놀이 깡통 위에 10원짜리 동전을 던져 올린 것에 비견된다. 단, 이 깡통이 5억 1000만㎞ 떨어진 곳에서 시속 6만 6000㎞의 빠른 속도로 움직이고 있을 뿐이다. 영국 가디언 등 외신들이 이번 쾌거를 ‘역사적’이라고 평가하는 이유도 이전에 시도된 적 없는, 상상에나 가능해 보이던 일이었기 때문이다. 필레를 품은 ESA의 혜성 탐사선 로제타호는 2004년 3월 프랑스령 기아나 우주센터에서 아리안 5 로켓에 실려 발사됐다. 이후 11년 가까운 세월 동안 약 65억㎞를 비행해 혜성 67P에 도달한 로제타호는 혜성과 같은 속도로 날며 필레를 내려 보낼 준비를 했다. 지구에서 5억 1000만㎞ 떨어진 화성과 목성의 궤도 사이에서 필레의 본격적인 착륙 작전이 시작됐다. 빛의 속도로 이동하는 무선 신호조차 30분 이후에나 전달되는 먼 거리라 착륙 과정은 미리 계산된 프로그램에 따라 자동으로 이뤄졌다. 필레를 로제타호에서 분리하는 것부터 쉽지 않은 작업이었다. 분리될 때 1인치(2.54㎝)만 계획과 달라져도 착륙지점에서 그 1만 배인 250ｍ를 벗어나게 된다고 AP통신은 설명했다. 착륙 지점을 정하는 것도 큰 문제였다. 가까이서 본 67P는 고무 오리 장난감 ‘러버덕’처럼 2개의 큰 덩이가 목으로 연결된 이례적인 모양이라 ESA의 고민을 깊게 했다. 언덕과 절벽, 바위들이 흩어진 분화구들로 이뤄진 67P의 표면도 착륙에 어려움을 더했다. 자칫 잘못하다가는 착륙에 성공하고도 필레가 표면에서 전복돼 좌초하거나 무용지물이 될 수 있었다. ESA는 애초 67P가 감자 같은 모양일 것이라 여기고 필레의 착륙 성공 가능성을 75％ 정도로 낙관했다. 그러나 67P의 모양과 표면을 파악한 이후 성공 가능성은 절반으로 떨어졌고 탐사를 계속할수록 비관적인 전망이 깊어갔다. 결국 ESA 과학자들과 기술자들은 평평하고 바위만 없다면 혜성 전체가 조망되지 않고 풍부한 태양광을 받을 수 없는 곳이라도 착륙 지점으로 택하기로 했다. 이들은 로제타호가 수주 간 67P 주위를 돌며 작성한 표면 지도를 보고 착륙 예정지 5곳을 선정한 후, 비밀 투표를 통해 1㎢ 남짓의 ‘아질키아’를 착륙 지점으로 선정했다. 물론 어려움은 여기서 그치지 않았다. 필레가 로제타호에서 분리되기 불과 수 시간 전, 필레의 반동 추진 엔진이 ESA가 보내는 명령에 반응을 보이지 않으면서 계획 자체가 취소될 위기에 몰렸다. 반동 추진 엔진은 착륙 직후 필레의 꼭대기 부분에서 60초간 분사돼 필레가 다시 튕겨 나오는 것을 막아주는 장치로 안전한 착륙을 위해 꼭 필요했다. 고민 끝에 ESA는 착륙 작전을 강행했다. 필레는 12일 오전 8시 35분 모선인 로제타호를 떠나 약 22.9㎞를 낙하해 7시간 만에 아질키아에 안착했다. 다만 ESA는 이날 필레가 살짝 튀어 올랐다가 다시 내려앉았을 수 있다면서 착륙 당시 고정장치인 작살 2개도 제대로 발사되지 않아 혜성 표면에 몸체를 고정하지 못한 것으로 보인다고 밝혔다. 네티즌들은 “사상 최초 혜성 착륙, 혜성이 얼마나 멀길래 11년이나 걸렸나”, “사상 최초 혜성 착륙, 이제 외계인 찾으러 갑시다”, “사상 최초 혜성 착륙, 너무 대단한 일이다. 앞으로 더 많은 성과를 거두시길” 등 다양한 반응을 보였다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

최근 유럽우주국(ESA)는 12일 “2004년 3월 발사한 무인 우주선 로제타호는 10년 8개월 동안 65억㎞를 비행한 끝에 목성의 혜성인 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P)에 도달해 탐사로봇 필레를 표면에 내려놓았다”고 전했다. 로제타는 지구로부터 5억1000만㎞ 떨어진 이 혜성의 표면을 직접 분석하는 역사에 도전한다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

유럽의 우주 탐사선이 탐사로봇을 혜성 표면에 착륙시키는 역사적인 시도를 한다고 11일 월스트리트저널(WSJ)이 보도했다. 유럽우주국(ESA)은 지난 10여년간 태양계를 비행한 혜성 탐사선 로제타호의 탐사로봇 ‘필레’가 12일(GMT 기준) 목성의 혜성인 ‘67P/추류모프 게라시멘코’에 착륙할 예정이라고 밝혔다. WSJ는 로제타가 지난 8월 목성의 궤도에 진입했고 현재 67P 표면에서 9.65㎞ 위에 떠 있다고 전했다. 12일 오전 로제타는 반동추진 엔진으로 67P에서 약 22.5㎞까지 떨어진다. 이때 추진 방향이 빗나가면 로제타는 적절한 위치에서 필레를 착륙시키지 못한다. 착륙 성공 여부는 한국시간으로 13일 오전 1시쯤 알 수 있다. 필레가 착륙하고도 파괴되지 않으면 역사상 최초로 혜성 표면 착륙에 성공한 로봇이 된다. 이 프로젝트의 관리자였고 현재 자문을 맡고 있는 게르하르트 슈웸은 “혜성에 착륙을 하면 표면 재질의 구성, 내구성, 단단함 등 더 많은 정보를 얻을 수 있을 것”이라면서 “이런 정보는 혜성과 10㎞ 거리에선 얻을 수 없다”고 설명했다. 몸무게가 약 100㎏에 태양에너지를 동력으로 쓰도록 태양전지판으로 둘러싸인 필레가 혜성에 착륙하면 곧바로 표면 사진을 촬영해 보낼 예정이다. 얼음과 먼지 등으로 구성돼 ‘더러운 눈덩이’로 불리는 혜성들은 46억년 이상 전의 태양계 형성 당시의 모습을 유지하고 있고 필레가 보내오는 자료는 지구와 우주의 환경이 어떻게 변했는지 알려줄 것으로 기대된다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

혜성처럼 긴 '꼬리'를 가진 별난 소행성이 발견됐다. 최근 미국 워싱턴 카네기 연구소 등 공동연구팀은 화성과 목성 사이에서 활동 중인 '소행성 62412'가 혜성의 특징인 긴 꼬리를 가지고 있다는 연구결과를 발표했다. 일반적으로 소행성과 혜성은 크기 면에서는 비슷하지만 혜성은 태양계 형성 당시 생겨나 휘발성 기체들이 많이 함유돼 있다. 이 때문에 태양빛을 받게되면 혜성은 이동 중 표면의 기체들이 증발하면서 마치 길게 꼬리같은 모습을 남기게 된다. 소행성과 혜성을 구분하는 가장 큰 특징인 '꼬리'가 이번에 '62412'에서도 발견되면서 천문학계에서는 천체 분류 정의를 다시써야 할 판이다. 그렇다면 어떻게 이 소행성은 혜성같은 꼬리를 가지고 있을까?　 이에대해 연구를 이끈 스코트 셰퍼드 박사는 "소행성 62412는 매우 빠른 속도로 회전하는데 표면의 물질이 떨어지면서 꼬리를 만들 수 있다" 면서 "소행성 안에 얼음이 녹아 수증기가 꼬리를 만들었을 가능성도 있다" 고 설명했다. 이어 "이번 발견으로 꼬리의 특징으로 소행성과 혜성을 구분하는 것은 의미가 없게 됐다" 면서 "이 소행성의 존재는 15년 전 확인됐으나 이번 관측에서 꼬리가 있는 특징이 새로 밝혀졌다" 고 덧붙였다. 이번 연구결과는 천문학 저널(Astronomical Journal) 최신호에 게재될 예정이다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

이중으로된 먼지띠에 둘러싸인 항성계가 발견됐다. 이는 초기 우리 태양계와 매우 흡사한 것으로, 이런 항성계 내에는 행성 형성에 관한 비밀을 품고 있다고 천문학자들은 말한다. 미국 애리조나대학의 천문학자 케이트 수 박사가 이끄는 국제 연구팀이 나사(NASA, 미국항공우주국)의 스피처 우주망원경과 에사(ESA, 유럽우주기구)의 허셜 우주망원경이 관측한 적외선 정보를 사용해 HD 95086이라는 항성계가 우리 태양계의 초기 모습과 매우 비슷한 것임을 밝혀냈다. 지구로부터 용골자리 방향으로 약 295광년 거리에 있는 이 항성계에는 행성 탄생의 재료가 되는 먼지로 이뤄진 거대 헤일로가 두 개의 먼지띠로 이뤄져 있는 것으로 밝혀졌다. 이중 모성(HD 95086)에 더 가까운 먼지띠는 태양계의 소행성대(帶)처럼 덥고, 멀리 떨어진 먼지띠는 카이퍼대처럼 더 차갑다. 케이트 수 박사는 “다른 항성계를 연구함으로써 우리 태양계가 어떻게 형성됐는지 종합해 볼 수 있다”고 말한다. 이처럼 두 먼지띠 사이에는 행성들이 존재하는데 우리 태양계에는 목성과 토성, 천왕성, 해왕성이 있다. 항성계 HD 95086은 단지 우리 태양계보다 규모가 더 클 뿐 상당히 비슷하다고 천문학자들은 말한다. 이미 이 항성계의 차가운 먼지띠 내에는 우리 목성보다 5배 정도 큰 행성이 존재하는 것으로 알려졌다. 따라서 먼지띠 사이에는 다른 거대 행성들이 존재할 것으로 기대되고 있다. 스피처와 허셜 정보로 나온 이런 성과는 여러 지상망원경의 지원으로 확인됐다. 이런 기술로 이미 지난해에 이 항성계 속에 행성이 존재하는 것을 발견했다. 관측한 이미지는 이런 행성이 매우 희미하고 멀리 있어 선명하지 않지만 행성계의 전체적 구조에 관한 새로운 정보를 밝혀냈다. 연구에 참여한 애리조나대학의 박사과정 사라 모리슨 연구원은 “이 항성계 내에 알려진 행성의 특성을 더해 그 먼지띠에 대해 아는 것으로 우리는 거기에 다른 행성들이 더 존재할 수 있다는 것을 알 수 있었다”고 말했다. 모리슨 연구원은 이 항성계 내에 얼마나 많은 행성이 존재할 수 있는지 추정하는 컴퓨터 모델링을 시행했다. 모리슨은 “우리는 이 항성계 내에 단 하나의 행성이 존재하는 것이 아니라 여러 행성이 있다는 것을 알 수 있었다”고 말했다. 이 항성계의 구조를 더 정확히 알기 위해 천문학자들은 HR 8799라고 불리는 비슷한 항성계를 주목했다. 이 항성계 역시 큰 헤일로에 의해 둘러싸여 내외각에 먼지띠를 갖고 있으며 그 사이에는 4개의 행성이 존재하는 것으로 알려졌다. 이런 두 항성계를 비교하는 것으로 HD 95086에도 여러 행성이 존재할 가능성이 큰 것으로 나타났다. 또한 지상 망원경은 그와 비슷한 행성을 관측할 수 있다. 두 항성계 모두 우리 태양계보다 훨씬 젊고 행성 탄생의 재료가 되는 먼지를 다량 보유하고 있다. 행성계가 젊어 아직 형성 단계에 있으면 성장하는 행성체 혹은 소행성, 혜성 간의 충돌은 먼지를 일으킨다. 이런 먼지의 일부는 융합해 점차 행성이 되고 다른 일부는 띠를 형성하며 나머지는 헤일로 내에 잔류하거나 항성에 흡수된다. 허셜과 스피처는 적외선 파장을 발하는 그런 항성계를 찾아낼 수 있어 그 내부의 먼지 구조를 연구하는데 적합하다. 이번 연구성과는 8일부터 15일까지 미국 애리조나주(州) 투손에서 열리고 있는 미국 천문학회(AAS)의 행성학분과(DPS) 회의에서 발표됐다. 사진=NASA/JPL-Caltech 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

언젠가는 이 관측위성이 영화 '인터스텔라'(Interstellar) 속 블랙홀을 찾아낼지도 모르겠다. 최근 유럽우주기구(ESA) 과학자들이 "향후 10년 내 관측위성 가이아가 태양계 밖에 존재하는 총 7만개의 새 외계 행성을 찾아내게 될 것" 이라고 밝혔다. 지난해 12월 성공적으로 발사된 가이아(Gaia)는 ESA측이 심혈을 기울여 개발한 최첨단 은하 관찰위성이다. 현재 지구에서 약 150만 km 떨어진 안정궤도에 진입해 있는 가이아는 특히 지구가 속한 은하에 대한 3D 지도를 만드는 임무를 갖고 있어 행성 발견은 가욋일에 속한다. 최신형인만큼 성능도 막강하다. 자동차 크기 만한 ‘가이아 우주 망원경’은 우리 돈으로 총 1조원 이상의 예산이 소요됐으며 입체시를 제공해 주기 위해 두개의 거울이 장착돼 있다. 또한 카메라는 10억 픽셀 이상으로 430마일(692km)떨어진 곳에서 머리카락 한 올도 구분이 가능하다. 이 카메라를 통해 ESA 측은 우리은하의 1000억 개가 넘는 별 사진을 3차원으로 들여다 볼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이번 연구에 참여한 미국 프린스턴대학 마이클 패리만 박사는 "우리 태양계 밖에는 수많은 별과 행성이 있지만 희미해 제대로 관측하지 못했다" 면서 "가이아는 15만 광년 떨어진 곳까지 관측이 가능한 꿈의 기기로 별의 나이, 사이즈, 움직임 등을 자세히 알 수 있을 것"이라고 설명했다. 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이번 가이아 미션의 '부수입'도 예상했다. 패리만 박사는 "향후 5년 내에 가이아가 2만 1000개, 10년 내에 7만개 이상의 외계행성을 찾아낼 것" 이라면서 "이중에는 우리의 목성만한 행성도 25-50개는 발견할 것"이라고 예상했다. 이어 "가이아의 기능은 기존 2D에서 3D 영화로 전환하는 것과 유사하다” 면서 “우리 은하가 어떻게 진화해 왔는지 알 수 있는 단서를 제공해 줄 것”이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양계의 별과 행성, 위성들을 지구로 끌어다와 그 크기를 비교한 그림이 웹사이트 Astronomy Central 에 올라와 누리꾼들의 뜨거운 관심을 받고 있다. 사실 우주의 크기는 인간의 상상을 뛰어넘는 것이라 제대로 실감하기가 쉽지 않다. 일례로 태양의 크기만 해도 지름 140만km라 하지만, 그게 얼마나 큰 것인지 가늠하기란 어려운 일이다. 쉽게 말하면, 지구-달 간의 거리가 약 38만km인데, 태양의 크기는 그 거리의 4.5배가 된다는 것이다. 일상적으로 미터, 킬로미터에만 익숙한 지구 행성인에게는 가공스러운 사이즈임이 틀림없다. 하나의 물건이 이렇게 클 수 있다는 사실을 실감한다면, 우주에 대한 관념이 달라질 수도 있지 않을까? 위와 같은 그림을 제작한 사람은 영국 랭커셔의 아마추어 천문가 존 브래디 씨로, 인간의 감각으로 우주의 크기를 실감할 수 있는 방법이 없을까 고민하다가 지구로 끌어다놓은 이 같은 이미지를 만들게 됐다고 Astronomy Central 에 밝히고 있다. 어떤 그림은 지구를 끌어다가 해당 천체와 비교한 것도 있는데, 일례로 지구를 토성에 끌어다놓으면, 토성의 목에 거는 목걸이의 구슬 하나 정도밖에 안되는 그림도 있다. 반면에, 태양계에서 가장 크고 높은 산인 화성의 올림푸스 산은 미국 애리조나 주를 통째로 덮는 크기(그림2)다. 애리조나가 얼마나 큰지 감이 없는 한국 독자라면, 부산에서 신의주까지 한반도를 통째로 덮는 크기로 생각하면 쉽다. 이 산은 지구 행성에서 가장 높은 에베레스트 산보다 3배나 높으며, 산의 밑바닥 지름은 624km나 된다. 또한 우주의 중성자별을 영국으로 끌어다놓으면, 영국 북서부의 리버풀에서 워링턴을 덮는 크기(그림3)다. 하지만, 크기가 비록 수십km인 중성자별이지만 질량은 태양의 1.5배나 된다고 말하는 브래디 씨는 이렇게 덧붙인다. "밀도가 극도로 높아 차숟갈 한 술만한 질량이 10억 톤에 달합니다." 이미지에는 북미 대륙도 등장한다. 목성의 위성 이오를 지구로 끌어오면 거의 북미 대륙을 덮는 크기(그림1)다. 브래디 씨는 '치즈 피자처럼 보이는' 이오는 샌프란시스코에서 디트로이트까지는 넉넉히 덮을 수 있다고 말한다. 각각 해당 천체의 크기를 살펴보면 중성자별: 20km, 올림푸스 산: 624km/ 목성 위성 이오: 3,636km/ 화성: 6,792km/ 지구: 12,742km/ 토성: 116,464km/ 목성: 142,984km/ 토성 고리: 282,000km/ 태양: 1,392,000km다. 이오는 목성의 갈릴레오 위성 4개 중 모성에 가장 가까운 위성으로서, 목성으로부터 엄청난 조석력을 받고 있다. 이 때문에 이오는 지구를 포함해서 태양계에서 가장 화산활동이 심한 천체가 되고 말았다. 이오의 표면에는 수백 개의 화산들이 왕성한 활동을 보이고 있어 심한 피부병을 앓고 있는 얼굴같이도 보인다. 브래디 씨의 다음 이미지는 화성이다. 지구 크기의 반이지만, 북미 대륙을 너끈히 품고도 공간이 꽤 남는다(그림4). 하지만 이 북미 대륙을 목성에다 갖다 붙이면, 넓은 도로 바닥에 붙어 있는 검딱지(그림5)에 지나지 않는다. 북미 대륙이 가스체 거대 행성의 구름띠 가장자리에 자리한 조그만 얼룩처럼 보인다. 사실 지구의 지름은 목성의 11분의 1에 지나지 않는다. 그래서 목성에서 치는 번개는 지구 번개보다 1000 배는 강력하다. 브래디 씨를 따라 더 멀리 나가보자. 지구를 토성에다 갖다놓는 것도 무척 재미있는 일이다. 토성 고리의 너비를 지구로 재본다면, 지구가 6개 들어가는 폭이다(그림6). 이 고리의 지름은 무려 28만 2천km로, 지구-달 사이 거리의 3분의 2에 해당한다. 이 토성 고리야말로 참으로 장관이 아닐 수 없다. 태양계 8경 중 1위를 차지할 만하다. 지구는 토성 목에 걸린 목걸이의 구슬 하나 정도에 지나지 않는다. 만약 지구를 토성 자리에다 갖다놓는다면, 가장 안쪽 고리로부터 6만 6,900km 떨어진 곳에 자리잡게 될 것이고, 고리들은 더욱 멀리 확장되어 우주 공간으로 퍼져갈 것이다(그림7). 이번엔 태양으로 가보자. 우리 지구는 더욱 보잘것이 없어진다. "태양의 규모에서 볼 때 지구는 그야말로 보잘것없는 존재죠" 하고 브래디 씨는 덧붙인다. "태양 지름을 따라 지구를 늘어놓는다면 109개의 지구가 들어갑니다(그림8). 부피는 세제곱이니가, 거의 130만 개의 지구가 들어갈 공간이죠." "태양이 1초 동안에 생산해내는 에너지는 인류가 전 역사를 통해 생산해낸 에너지보다 더 많습니다. 그리고 매초 태양은 우주 공간으로 40억 톤의 물질을 방출하지요. 그러고도 태양은 앞으로 50억 년을 너끈히 버틸 수가 있지요." "태양 표면에서 강력한 자기마당이 깨어질 때 나타나는 태양 플레어의 폭발은 히로시마 원폭의 10억 배에 달하는 위력입니다." 브래드 씨가 만든 이미지들은 우주 안에서 지구가 얼마나 보잘것없는 존재인가를 새삼 일깨워주는 노작이라는 평가를 받고 있다. 이것을 보면 인간이 조금은 겸손해질 수도 있지 않을까? 이광식 통신원 joand999@naver.com

컴퓨터 바탕화면에 어울리는 환상적인 사진이 공개됐다. 지난 3일(현지시간) 유럽우주기구(ESA)는 토성의 위성 레아가 타이탄의 품에 폭 안긴듯한 아름다운 사진을 공개했다. 사진 속 금색으로 빛나는 위성이 토성의 가장 큰 달인 타이탄(Titan)이다. 지름이 무려 5,150㎞에 달하는 타이탄은 태양계 전체 위성 중 목성의 가니메데(지름 5,262㎞) 다음으로 크다. 우리의 달과 비교하면 두배 정도 큰 크기. 타이탄 앞 우리의 달처럼 얼굴 곳곳에 흉터(크레이터) 자국이 가득한 위성이 바로 레아(Rhea)다. 레아는 토성의 위성 중 타이탄 다음으로 크지만 지름은 1528㎞로 작은 편. 재미있는 점은 두 위성이 크기부터 색깔까지 완전히 달라 보이지만 암석과 얼음으로 이루어져 성분이 비슷하다는 사실. 그러나 타이탄의 색깔이 금빛처럼 보이는 이유는 대기의 특징 때문이다. 타이탄은 지구처럼 질소가 대기의 주성분을 이루고 있으며 메탄가스가 일부 포함돼 있다. 또한 태양계에서 메탄과 에탄으로 이루어진 바다를 가진 유일한 천체이기 때문에 전문가들은 생명체가 있을 가능성이 가장 높은 곳으로 타이탄을 꼽고있다. ESA 측은 "이 이미지는 나사와 ESA가 공동으로 개발한 토성탐사선 카시니호가 두 위성이 일렬이 됐을 때 촬영한 것" 이라면서 "'달부자' 토성은 무려 60개가 넘는 위성을 가지고 있지만 각각 모양과 나이가 다르다"고 설명했다. 한편 카시니호는 1997년 지구를 떠나 2004년 토성 궤도에 안착해 선회비행을 반복하면서 탐사 활동을 진행 중이다. 그간 카시니호는 토성과 위성 타이탄에 다가가 촬영한 14만장의 화상을 지구로 송신했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

컴퓨터 바탕화면에 어울리는 환상적인 사진이 공개됐다. 지난 3일(현지시간) 유럽우주기구(ESA)는 토성의 위성 레아가 타이탄의 품에 폭 안긴듯한 아름다운 사진을 공개했다. 사진 속 금색으로 빛나는 위성이 토성의 가장 큰 달인 타이탄(Titan)이다. 지름이 무려 5,150㎞에 달하는 타이탄은 태양계 전체 위성 중 목성의 가니메데(지름 5,262㎞) 다음으로 크다. 우리의 달과 비교하면 두배 정도 큰 크기. 타이탄 앞 우리의 달처럼 얼굴 곳곳에 흉터(크레이터) 자국이 가득한 위성이 바로 레아(Rhea)다. 레아는 토성의 위성 중 타이탄 다음으로 크지만 지름은 1528㎞로 작은 편. 재미있는 점은 두 위성이 크기부터 색깔까지 완전히 달라 보이지만 암석과 얼음으로 이루어져 성분이 비슷하다는 사실. 그러나 타이탄의 색깔이 금빛처럼 보이는 이유는 대기의 특징 때문이다. 타이탄은 지구처럼 질소가 대기의 주성분을 이루고 있으며 메탄가스가 일부 포함돼 있다. 또한 태양계에서 메탄과 에탄으로 이루어진 바다를 가진 유일한 천체이기 때문에 전문가들은 생명체가 있을 가능성이 가장 높은 곳으로 타이탄을 꼽고있다. ESA 측은 "이 이미지는 나사와 ESA가 공동으로 개발한 토성탐사선 카시니호가 두 위성이 일렬이 됐을 때 촬영한 것" 이라면서 "'달부자' 토성은 무려 60개가 넘는 위성을 가지고 있지만 각각 모양과 나이가 다르다"고 설명했다. 한편 카시니호는 1997년 지구를 떠나 2004년 토성 궤도에 안착해 선회비행을 반복하면서 탐사 활동을 진행 중이다. 그간 카시니호는 토성과 위성 타이탄에 다가가 촬영한 14만장의 화상을 지구로 송신했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

당신이 오늘 아침에도 마시고 세수한 그 물이 얼마나 오래된 것인지 아는가? 물은 지구나 태양보다 더 전에 만들어진 것이며, 지구의 바다는 최소한 지구 역사에 버금가는 40억 년이 넘는 역사를 가진 것이라는 학설이 최근에 발표되어 학계의 이목을 끌고 있다. 사실 지구의 바다는 최대 미스터리 중의 하나다. 지구 행성의 지표 면적 중 70%를 넘게 차지하고 있는 바다는 지구상의 모든 생명을 보듬고 있는 어머니 같은 존재다. 지구가 푸른 행성으로 불리는 것도 바다 때문이다. 하지만 지금까지 우리는 지구상 언제 물이 생겨났는지, 어떻게 바다가 만들어졌는지에 대해 아는 것이 별로 없다. 이제 과학자들은 그 답을 알아냈다고 생각하고 있다. 물은 혜성이 가져온 게 아니라, 소행성들이 가져왔으며, 그 시기는 지구에 막 암석층이 형성될 무렵이었다고 믿고 있다. "사람들은 보통 언제나처럼 있는 것이라고 생각하고 있죠"라고 우즈홀 해양학 연구소 소속으로 논문의 주저자인 애덤 새러피언 박사가 '사이언스'지에서 밝혔다. 지구가 형성되고 한참 뒤에 물이 지구상에 왔다고 보는 기존의 가설과는 달리, 이번 학설은 지구와 내부 태양계에 물이 나타난 증거는 훨씬 시간을 거슬러올라간다는 것이다. "원시 지구는 행성 형성기의 높은 에너지로 인해 아주 메마른 상태였죠"라고 밝히는 새러피언 박사는 이렇게 덧붙였다. "물은 훨씬 뒤에 왔죠. 혜성이라든가 아주 물기 많은 소행성들이 가져온 거죠. 소행성이 얼음과 가스 덩어리거든요" "엄청나게 큰 소행성과 혜성들의 충돌로 지구는 격변의 시기를 겪었답니다" 논문의 공동저자인 지질학자 호스트 마셜이 설명했다. "연구자들은 원시 지구가 형성될 때 있었던 물 분자들은 모두 증발하여 우주 공간으로 날아가버렸다고 보고, 지금 지구상을 덮고 있는 물은 훨씬 뒤에 온 것이라고 추정하고 있죠" 논문 저자들은 이 문제를 풀기 위해 지구 바다의 또 다른 잠재적인 근원을 연구하고 있다. 가장 원초적인 물질로 알려진 소행성은 탄소질의 콘드라이트로서, 행성들이 형성되기 훨씬 이전, 그러니까 46억 년 전 태양계의 성운이 막 태양을 잉태하려고 회전할 무렵 소용돌이 안에서 만들어진 것이다. "원시 소행성은 원시 태양계 구성물질과 아주 흡사하죠"라고 우즈홀 해양학 연구소 지질학자인 수네 닐센 공동저자가 밝혔다. "소행성은 물이 아주 많아요. 지구 바다의 근원 물질 후보로 생각되고 있죠" 원시 태양계를 묘사한 위의 그림(사진 2)에서 보이는 흰 점선은 설선(雪線)이다. 이 선의 안쪽은 따뜻한 내부 태양계로, 외부 태양계에 대해 얼음이 안정되지 않은 상태로 있는 데 반해, 푸른색의 외부 태양계는 얼음이 안정된 상태다. 내부 태양계가 물을 수용할 수 있는 방법은 두 가지로, 하나는 설선 안에서 물 분자가 먼지 입자에 들러붙는 것이고(말풍선 그림), 다른 하나는 원시 목성의 중력 영향으로 탄소질 콘드라이트가 내부 태양계로 밀어넣어지는 것이다. 이 두 가지 요인에 의해 태양계가 형성된 지 1억 년 안에 물이 내부 태양계에서 만들어진 것으로 보인다. 지구 바다의 근원을 결정짓기 위해 과학자들은 수소와 그 동위원소인 중수소의 비율을 측정했다. 중수소란 수소 원자핵에 중성자 하나가 더 있는 수소를 말한다. 그 결과, 지구 바다의 물과 운석이나 혜성의 샘플이 공히 태양계가 형성되기 전에 물이 생겨났음을 보여주는 화학적 지문을 갖고 있는 것으로 밝혀졌다. 물은 다 같이 비슷한 수준의 중수소를 갖고 있다. 이 중수소는 성간 우주에서밖에는 만들어지지 않는 물질이다. 이러한 사실은 적어도 지구와 태양계 내 물의 일부는 태양보다도 더 전에 만들어진 것임을 뜻한다. 이 연구는 지구의 물이 지구의 암석과 같은 시기에 생성되었음을 강력하게 시사한다고 호스트 마셜은 강조하면서 "지구는 이런 경로를 거쳐 물의 행성이 되었다"고 밝혔다. "이 같은 상황은 지구상에 생명체가 기존에 생각햇던 것보다 훨씬 빨리 나타났을 수도 있다는 추론도 가능하다"고 닐센이 덧붙였다. 그는 "이처럼 물이 내부 태양계에 일찍 생겨난 것을 고려해볼 때, 다른 내부 행성들 역시 초창기에는 물을 갖고 있어, 오늘날처럼 환경이 가혹하게 되기 전엔 생명체가 존재했을 가능성을 배제할 수 없다"고 힘주어 말했다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

한 쌍의 별이 서로 영향을 주는 항성계인 쌍성계. 우리 은하에 있는 별 중 절반 이상이 이런 쌍성계를 이루고 있으며 일각에서는 우리 태양도 쌍성이라는 가설을 주장하기도 한다.　그런데 이런 쌍성계에서 행성 탄생에 관여하는 고리 형태의 가스 흐름에 관한 존재가 세계 최대 전파망원경인 알마(ALMA)의 관측으로 규명돼 학계가 주목하고 있다. 프랑스 국립과학연구소(CNRS)와 보르도천체물리학연구소(LAB) 연구팀이 알마 망원경으로 황소자리 GG 별 A(GG Tau-A)라는 항성 주위의 가스와 먼지의 분포를 조사했다. 이 천체는 태어난지 수백만 년밖에 되지 않은 젊은 항성으로, 황소자리 방향으로 지구로부터 약 460광년 거리에 있다. 이 천체는 황소자리 GG 별 Aa(GG Tau-Aa)와 GG 별 Ab(GG Tau-Ab)로 이뤄진 쌍성이다. 이 쌍성계를 둘러싼 형태로 큰 고리가 있으며 황소자리 GG 별 Aa 주위에 작은 고리가 존재한다. 이 작은 고리에는 목성과 같은 정도의 질량 밖에 없어 고리의 물질이 황소자리 GG 별 Aa로 계속 빨려 들어가고 있지만 이 고리가 안정하게 유지되는 것은 큰 의문이었다. 알마 망원경으로 황소자리 GG 별 A를 관측한 결과, 이 두 고리 사이에서 가스 덩어리가 발견됐다. 공개된 이미지는 외부 고리로부터 내부 고리를 향해 가스가 흘러들어가고 있는 것을 보여준다. 따라서 이 고리는 이른바 ‘생명의 고리’라고도 할 수 있다. 연구를 이끈 안느 듀트리 박사는 “외부 고리로부터 내부 고리에 가스가 흘러들어가는 모습은 컴퓨터 시뮬레이션으로 예측되고 있었지만 실제로는 관찰되지 않았었다”면서 “이번 관측으로 예측된 가스가 확실하게 존재하는 것을 알 수 있었다”고 말했다. 이를 두고 듀트리 박사는 황소자리 GG 별 Aa 주위의 작은 고리가 마치 외부 고리에 ‘미끼’를 던지는 것 같다고 말하고 있다. 또 그는 “이번 관측으로 외부 고리 덕분에 내부 고리가 장기간 존재할 수 있는 것을 알 수 있었다”면서 “이는 내부 고리에서 행성이 형성됨을 나타내는 중요한 성과이다”고 말했다. 행성은 별이 생성된 뒤에 남겨진 물질이 모여 탄생한다. 행성 탄생은 수천만 년의 시간이 걸리는 것으로 여겨지므로 별 주위의 고리가 그만큼의 기간 동안 안정적으로 존재해야 그 속에서 행성이 태어날 수 있다는 것이다. 이번 발견과 같이 외부 고리에서 내부 고리로 물질이 공급되는 것이 다른 다중성계에서도 보편적으로 일어나고 있는 현상이라면 지금까지 생각했던 것보다 훨씬 많은 장소에서 행성이 탄생할 수 있다고 한다. 현재 외계행성을 찾기 위한 움직임이 활발하게 진행되고 있다. 그 역사를 되돌아보면 외계행성 탐사는 우선 태양처럼 단독 별 주위에서 시작됐다. 지금까지의 연구에서는 다중성계를 도는 목성형의 거대 가스행성이 많이 발견되고 있다. 또 다중성계를 이루는 개별 별 주위에 행성이 존재할 가능성이 논의되고 있다. 이번 알마 망원경의 관측결과는 그런 행성이 존재할 가능성이 높다는 것을 나타내고 있어 외계행성 사냥꾼들에게 새로운 ‘사냥터’를 개방하는 결과라고 할 수 있다. 공동 연구자인 엠마누엘 드폴코는 “별의 절반 이상이 쌍성으로 태어난다. 즉 이번 발견은 우주에 존재하는 많은 별 주위에 행성 형성 과정을 적용할 수 있는 것”이라면서 “행성 형성을 포괄적으로 이해하기 위한 매우 중요한 단계”라고 말했다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처 30일 자로 게재됐다. 사진=ESO/L. Calçada 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구와 달 사이에는 얼마나 많은 행성이 들어갈까. 설마 전부 들어가겠느냐고 말한다면 틀린 답이다. 지구와 달 사이에 지구를 뺀 태양계 일곱 행성이 그대로 쏙 들어간 영상이 영국 일간 데일리메일 28일 자 보도에 실려 관심을 끌고 있다. 물론 이런 일이 실제로 일어난다는 건 결코 아니다. 다만 지구와 달 사이가 얼마나 먼 거리인가 하는 것을 실감 나게 알려주고자 만든 이미지일 뿐이다. 미국 최대 소셜사이트 레딧닷컴에 카픈트립(CapnTrip)이라는 아이디의 사용자가 올린 그래픽을 보면, 왼쪽 끝에 지구가 있고 오른쪽 끝에는 달이 있다. 비례 관계는 같다. 그 사이에 수성, 금성, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이 꼭 끼어 있다. 지구-달 사이의 평균거리 38만 4400km에서 '7행성 지름의 합'을 빼고도 약간의 공간이 남아돈다. (참고로 각 행성의 지름은 수성 4879km, 금성 1만 2104km, 화성 6771km, 목성 13만 9822km, 토성 11만 6464km, 천왕성 5만 724km, 해왕성 4만 9244km로 총 합계가 38만 8km다) 지구-달 사이의 거리는 일정하지가 않아, 36만 3104km에서 40만 5696km까지 오락가락한다. 따라서 가장 가까울 때는 아쉽게도 해왕성이 들어갈 자리가 없다.　미국 우주·천문 뉴스사이트 ‘유니버스 투데이’(UT)의 설립자 프레이저 케인에 따르면, 지구-달 사이 평균 거리 속에 7행성을 다 채우더라도 4392km가 남는다는 계산이 나온다. 이는 명왕성을 비롯한 다른 왜소행성들을 다 끼워 넣을 수 있는 공간이다. 단, 에리스는 열외다. 이 왜행성은 명왕성보다 25%나 더 크다. 만일 이런 행성이 위 사진처럼 실제로 지구-달 사이에 일렬횡대로 들어선다면, 각 행성에는 무슨 일들이 일어날까? 영국 켄트대학의 마이클 스미스 물리학과 교수는 “만약 그런 놀라운 사태가 벌어진다면, 슈퍼행성이 될 것”이라고 밝혔다. 이어 “먼저 암석 행성인 수성과 금성, 지구, 화성이 목성에 잡아먹힌 다음, 가스 행성인 토성, 천왕성, 해왕성이 역시 목성으로 떨어질 것”이라면서 “어마어마한 충격으로 목성의 바깥층을 우주로 날려버릴 것”이라고 덧붙였다. 스미스 박사가 이어서 들려주는 시나리오는 좀 섬뜩한 바가 있다. 그는 “그후 토성은 목성에 잡아먹히고, 목성 내부에는 거대 핵이 만들어지고 총질량의 4분의 1이 우주 공간으로 방출될 것”이라면서 “엄청난 에너지가 풀려나는 만큼 온 은하가 환히 밝혀질 것”이라고 말했다. 이런 모든 일이 일주일 안에 다 일어날 것이라고 말하는 그는 “그러면 인류는 있을지 없을지도 모르는 다른 문명권으로 띄워 보낸 희미한 메시지만 남을 뿐, 완전히 잊힌 존재가 될 것”이라면서 “더 이상 뭐 걱정할 거라도 있겠느냐?”고 되물었다. 반면 영국 러스터대학 천체물리학과의 존 브리지 박사는 “이 시나리오가 터무니없는 것처럼 보이지만, 100% 그런 것만은 아니다”고 밝혔다. 이어 “다른 행성계에서는 스미스 교수가 말하는 것처럼은 아니지만, 태양계 외부의 행성이 끼어들어 와 거대 행성으로 자리 잡는 경우가 있다. 이는 ‘뜨거운 목성’이라고 알려진 것”이라고 덧붙였다. 그는 “행성끼리의 충돌은 태양계 외부의 행성계 형성기에 반드시 일어나는 현상이다. 우리 태양계도 초창기에는 그랬다”면서 “그래도 위 사진과 같은 극단적인 상황은 일어나지 않을 테니 걱정하지 않아도 된다”고 말했다. 사진 위에서부터=지난해 천문 미술가 론 밀러는 눈에 확 띄는 그림을 발표했다. 태양계의 다른 행성들을 끌어와 지구 밤하늘의 달 있는 곳에다 놓는다면 어떻게 보일까 궁금해서 그린 것이다. 위의 그림은 태양계 최대 행성인 목성을 달 위치에다 그린 것이다.(첫번째 사진) 이 놀라운 영상은 나사의 주노 탐사선이 2011년 8월, 목성으로 가는 길에 찍은 것이다. 지구(왼쪽)와 달 사이의 거리가 얼마나 먼가 잘 보여준다. 현재 이 둘 사이의 거리는 40만 2,000km다. 970만km 거리에서 찍었다.(두번째 사진) 마지막 세번째 사진은 ‘뜨거운 목성’이 다른 항성의 둘레를 공전하는 상상화. 이런 슈퍼 행성이 벌써 열 개 남짓 발견되었다. 크기는 목성보다 큰데, 항성과의 궤도 거리는 태양-수성 간보다 가까워 엄청 뜨겁다. 천문학자들의 연구 대상이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

목성 위성 가니메데가 대적반 부근을 지날 때 우연히 만들어진 그림자가 마치 목성의 부릅뜬 눈처럼 보이는 희귀 모습이 허블우주망원경에 포착됐다. 미국 워싱턴 포스트는 허블우주망원경에 우연히 담긴 목성의 신비로운 ‘부릅뜬 눈(사실은 위성 가니메데가 지나가며 나타난 그림자)’ 사진을 28일(현지시간) 공개했다. “혹시 나 불렀어?”라고 말하며 살아있는 듯 눈을 뜨고 지구를 바라보는 것처럼 느껴지는 이 보기 드문 목성 이미지는 지난 4월 21일, 대적반(大赤斑, Great Red Spot) 부분을 관찰하던 허블우주망원경의 고성능 광시야 카메라 3(Wide Field Camera 3)에 잡힌 것이다. 대적반은 동서 약 3.5만㎞, 남북 약 1.5만㎞에 달하는 거대한 적갈색 소용돌이로 전체 크기는 지구의 5배에 달하는 어마어마한 규모다. 대략 300년 전부터 그 존재가 알려진 대적반은 아직 많은 부분이 밝혀지지 않은 목성 표면 연구에 있어서 중요한 의미를 갖는다. 현재까지 연구된 바로는 목성의 고속 자전에 의한 대기 중 교란 현상이라는 것이 학계가 추정하는 대적반의 발생 원인이다. 흥미롭게도 4월 21일 당시 해당 대적반 위를 지나던 위성 가니메데(Ganymede)의 그림자 덕분에 이곳은 얼마 동안 목성의 동공 같은 형태를 가지게 됐다. 가니메데는 지난 1610년 갈릴레이가 발견한 목성의 세 번째 위성으로 지름이 약 5262㎞며 태양계 위성 중 가장 거대하다. 한편, 해당 목성 눈의 지름은 약 1만 마일(1.6만㎞)에 달하는 것으로 알려졌다. 사진=NASA/ESA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

푸르스름한 빛을 내는 신비의 행성 천왕성과 똑닮은 행성이 새롭게 발견됐다. 최근 미국 오하이오 주립대 연구팀은 지구에서 2만 5000광년 떨어진 쌍성계(OGLE-2008-BLG-092L)에서 우리의 천왕성과 닮은 행성을 발견했다고 발표했다. 천왕성의 4배 크기인 이 행성이 특별한 이유는 얼음형으로 추정된다는 점과 태양과 천왕성의 거리와 비슷한 거리의 별을 공전 중이기 때문이다. 우리 태양계에는 지구와 같은 암석형과 목성과 같은 가스형, 그리고 천왕성과 해왕성 같은 얼음형이 존재한다. 지금까지 학자들이 풀지못한 숙제 중 하나는 우리 태양계에서 얼음형으로 분류되는 천왕성과 해왕성의 생성 과정과 왜 멀고 먼 태양계 끝자락에 위치해 있느냐는 점이었다. 그 대답의 힌트가 될 단서들이 이번 연구팀의 발견으로 일부 드러났다. 먼저 쌍성계 속에 위치한 이 행성은 우리 태양 질량의 2/3 만한 별 주위를 돌고있으며 1/6 만한 별의 영향도 동시에 받고있다. 그러나 천왕성이 태양을 돌듯 이 행성 역시 제 1 별을 천왕성의 궤도와 비슷하게 돌고있다. 연구를 이끈 앤드류 굴드 교수는 "태초에 천왕성과 해왕성은 지금보다 훨씬 태양과 가까운 위치에서 생성됐을 것"이라면서 "그러나 목성과 토성의 힘으로 태양계 끝자락으로 멀리 밀려난 것"이라고 설명했다. 이어 "이번에 발견된 행성 역시 목성과 토성 역할을 한 제 2 별의 영향으로 지금과 같은 거리로 밀려났을 것"이라고 덧붙였다. 한편 이번에 발견된 행성을 포함, 천왕성이 푸르게 보이는 이유는 그 대기의 특징 때문이다. 천왕성의 대기는 태양빛의 적색 파장은 흡수하는 반면 청색과 녹색의 파장들은 상당량 반사한다. 이번 연구결과는 국제학술지인 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal) 최신호에 발표됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

천문학자들이 허블 우주망원경의 도움으로 외계행성의 대기 온도와 수증기의 분포, 즉 날씨를 나타낸 최초의 지도를 작성했다. 이 지도로 목성과 같은 가스 행성의 형성과 대기역학 정보에 관련된 실마리를 엿볼 수 있다. 미국 시카고대 천문학자 케빈 스티븐슨 박사가 이끄는 국제 연구팀은 외계행성의 지도를 만들기 위해 외계행성 WASP-43b에 주목했다. 이 외계행성은 목성의 약 2배 질량으로 지구로부터 약 260광년 거리에 있다. 연구팀은 이 외계행성의 대기층을 관측하고 생명의 존재에 필수적인 물의 측정도 시행했다. 연구팀과 마찬가지로 외계행성의 대기를 연구 중인 미 캘리포니아공과대(칼텍) 천문학자 헤더 넛슨 박사는 제3자의 입장에서 “가슴 뛰는 연구결과다”면서 “기술적 어려움을 극복하고 그 외계행성의 대기에 관한 풍부한 정보를 제공하게 됐다”고 평가하고 있다. 외계행성의 온도 측정에 성공한 것은 사실 이번이 처음은 아니다. 불과 몇 주 전에도 해왕성에 필적하는 행성을 관측한 연구팀이 대기 중에서 수증기를 발견했다고 보고한 바 있다. 하지만 이보다 자세한 온도 분포도를 작성하기 위해서는 이 외계행성(WASP-43b)이 모성(WASP-43)을 3바퀴 도는 동안 쉬지 않고 관측할 필요가 있었다고 한다. 다행히 이 외계행성은 모성 근처를 돌고 있어 20시간 안에 ‘1년’이 경과된다. 그렇다고 하더라도 허블 망원경의 초점을 1개소에 맞추기에는 너무 긴 시간이었다고 한다. 방사선량이 비정상적으로 많아 전자기기에 손상을 줄 우려가 있는 지구자기축에 고리모양으로 둘러싸고 있는 ‘밴앨런대’의 남대서양 이상(異常)지대(SAA)를 수차례 통과하기 때문이다. 이번 연구에 참여한 시카고대 로라 크레이드버그 연구원은 “무리였다고 생각했지만, 허블의 운용 담당자가 노력해준 덕분에 가능했다”고 회상했다. 허블 망원경의 성능은 뛰어나지만 이 외계행성을 눈부시게 밝은 주성과 구별해 관찰하는 것은 불가능하다. 따라서 이 외계행성과 주성의 빛을 모두 관측했다. 특히 이 외계행성은 조석 작용으로 고정돼 있으므로 지구에서 보면 달이 항상 같은 면에 있는 것처럼 항상 같은 면이 주성을 향해 있다. 게다가 서로 매우 가깝게 위치하므로, 주성을 향하고 있어 항상 '낮'인 영역은 온도가 섭씨 1650도 정도로 철을 녹일 정도여서 스스로 빛을 발하고 있다. 반면 항상 어두워 '밤'인 영역의 온도는 약 548도로 은을 녹일 정도의 수준이지만 비교적 안정적이다. 주성의 광량은 기존 연구를 통해 알고 있었으므로 간단한 뺄셈으로 이 외계행성의 광량을 계산할 수 있었다고 한다. 또한 이 외계행성의 영휴(천체의 빛이 그 위치에 따라 늘어나거나 줄어드는 현상)를 통해 일기도를 만들 수 있었다고 한다. 허블은 낮인 영역의 대기 데이터를 위도 방향으로 상세하게 취득하고 거기에서 연구팀은 에너지의 크기를 측정했다. 이로 인해 경도(위도의 반대)에 따른 열량의 비율을 밝혔다. 스티븐슨 박사는 “이런 정보로 대기역학을 알 수 있었다. 열이 낮 영역에서 밤 영역으로 어느 정도 분배되는지 예측할 수 있었다”면서도 “의외로 낮 영역에서 밤 영역으로 열 이동은 별로 없다는 사실이 밝혀졌다”고 설명했다. 이 밖에도 연구팀은 이 외계행성에 존재하는 수분량을 측정했다. 행성이 주성의 앞을 통과할 때 주로 이 항성의 근적외선 스펙트럼을 통해 행성의 대기가 흡수하는 수증기의 흔적을 발견할 수 있었다. 외계행성에 물이 존재하는 것은 생명의 가능성을 시사한다. 하지만 현재로서는 지구형 행성이 아닌 생활에 적합하지 않는 고온 환경이나 거대한 가스 행성의 발견에 머물고 있다. 한편 이번 연구결과는 미국과학진흥협회(AAAS)가 발행하는 세계적인 학술지 ‘사이언스’(Science) 10일 자로 게재됐다. 사진=NASA/ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

올해는 한국전쟁이 휴전되고 한반도가 남과 북으로 갈린 지 61년째 되는 해다. 15일 밤 7시에 방송되는 아리랑 프라임의 ‘이산자’는 고향을 가슴에 묻으며 죽음을 기다리는 우리 시대 마지막 남은 이산자들의 이야기를 담는다. 시인이자 평론가 김갑수와 음악 감독 이정욱이 통한의 현대사를 기록하는 구술채록자로 길을 나선다. 한국전쟁 당시 북쪽 주민의 피란길이었던 48번 국도를 떠나지 못하는 이산자, 그리고 그 시절 피란민이 지금껏 살고 있는 마을을 찾아간다. 지금 기록하지 않으면 사라질 눈물 어린 이산자들의 사연, 그 비극의 역사를 ‘문학’과 ‘음악’으로 기록한다. 48번국도의 중간지점 김포에는 실향민의 한이 높은 봉우리로 솟아있는 애기봉이 있다. 한 해 20만명이 넘는 실향민이 올라와 눈물짓는 이곳에서, 경기 김포시 군하리에 터를 잡아 살고 있는 실향민 부부 목성균(88)·정정임(86)씨를 만났다. 매년 추석이면 망향제를 지내기 위해 나이든 몸과 성치 않은 다리를 이끌고 산을 오르는 실향민 부부의 이야기를 기록한다. 북녘 바로 앞에서 끊겨버린 48번 국도의 끝에서 그리운 ‘어머니’를 외치는 늙은 목소리가 들린다. 황해도 벽성 출신 화가 이동표 (83) 화백은 돌아가신 어머니의 초혼제를 치르기 위해 직접 그린 어머니의 영정을 태우고 있었다. 평생 고향을 모티프로 작품 활동을 해온 이 화백. 수백 장의 크고 작은 캔버스 위에는 한국전쟁의 처참함과 통일에 대한 열망이 형상화돼 있다. 이 화백은 자신이 살아 있는 동안 반드시 통일될 것이란 희망을 버리지 않는다. 48번 국도의 끝에서 끝나지 않은 이산자의 희망을 기록한다. 이은주 기자 erin@seoul.co.kr

우주에서 촬영된 지구, 목성 등 태양계 행성 이미지들을 보면 아름답고 신비로우면서도 한편으론 알록달록한 외형이 먹음직하다고 느껴질 법하다. 그런데 이런 느낌을 현실로 재현해낸 사진이 작년 온라인에서 화제를 모은 바 있다. 지구와 목성을 정밀히 케이크로 제작해낸 해당 이미지는 일명 ‘과학 공부되는 케이크’라는 이름으로 유명세를 얻었지만 정작 이를 제작한 주인공이 누군지, 왜 만들었는지 그 이유는 정확히 알려지지 않았다. 이와 관련해 영국 일간 데일리메일은 이 ‘목성·지구’ 케이크를 만든 주인공과 제작계기 그리고 숨은 뒷이야기를 9일(현지시간) 소개했다. 먼저 목성 케이크 이미지를 보면, 대적반과 가스폭풍을 비롯한 목성의 외형적 특징을 정밀히 재현해낸 모습이 인상적이다. 지구 케이크도 마찬가지다. 대한민국, 중국, 일본을 비롯한 동아시아와 말레이시아와 인도네시아를 아우르는 동남아시아 그리고 케이크 제작자가 살고 있는 호주와 뉴질랜드를 비롯한 오세아니아 지역이 인도양, 태평양의 푸른빛과 절묘하게 어우러진다. 그러나 해당 케이크의 놀라운 디테일은 이에 그치지 않는다. 이어진 사진에는 해당 케이크들의 단면도가 나오는데 지구의 경우 내핵, 외핵, 맨틀, 지각에 이르는 4개 층이 색깔별로 구분되어 있으며 목성 역시 3가지 색깔로 지각내부를 구분했다. 이 놀라운 행성 케이크를 만든 주인공은 호주 멜버른에 거주 중인 푸드 전문 블로거 리안논 미첼(26)이다. 그녀는 학교 교사인 여동생이 학생들에게 ‘맛’과 ‘교육 효과’를 모두 제공할 수 있는 케이크 제작을 의뢰해 이를 만들게 됐다고 밝혔다. 제빵 실력이 남달랐던 그녀는 지구부터 제조를 시작해 목성까지 총 3일에 걸쳐 케이크를 완성했다. 특히 목성의 경우는 마지막 브러시 작업에만 8시간이 소요됐다고 한다. 미첼은 “사람들 대부분이 내 케이크를 보고 ‘먹기에 너무 아까울 정도로 예쁘다’라는 반응을 보인다. 그만큼 나는 디자인을 중요시 한다”며 “언젠가 태양계 행성 모두와 인공위성까지 케이크로 재현해내고 싶다”고 밝혔다. 한편 지구 케이크는 학교 학생들에, 목성 케이크는 미첼의 가족들에 맛있는 식사로 제공됐다는 후문이다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지구에서 약 124광년 떨어져있는 해왕성 크기 외계행성에서 ‘수증기’ 존재가 확인돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 우주과학전문매체 스페이스닷컴은 메릴랜드 대학 연구진이 지구에서 124광년 거리에 존재하는 행성 ‘HAT-P-11’의 대기에 수증기가 존재한다는 사실을 발견했다고 24일(현지시간) 보도했다. 연구진은 NASA(미 항공 우주국) 허블 우주 망원경(Hubble Space Telescope)과 스피처 우주망원경(Spitzer Space Telescope)을 통해 행성 대기를 투과하는 빛스펙트럼을 분석하는 방식으로 HAT-P-11에 존재하는 수증기 흔적을 확인해냈다. 대기 중에 물이 존재한다는 것은 해당 행성의 생태계가 지구와 흡사하다는 의미로 외계생명이 존재할 수도 있다는 높은 가능성을 가지게 된다. 기존 학계에서는 대기와 물이 존재해 생명체가 존재할 가능성이 높은 지구 유사 행성을 찾아내기 위한 노력을 오랜 시간 지속해왔다. 실제로 몇몇 외계행성이 유력한 후보군에 오르기도 했지만 대부분 슈퍼지구(super-Earth·지구보다 질량이 2~10배)형 행성으로 크기가 목성에 육박하는 거대한 규모인 경우가 많았다. 또한 실제 관측 결과도 실망스러운 경우가 대부분이었다. 하지만 HAT-P-11b는 반지름이 지구의 4.58배 정도인 해왕성 크기 행성으로 대기 존재가 확인된 행성 중 가장 질량이 작다. 또한 태양계 밖에 존재하는 물 존재 행성 중에서도 가장 작은 크기이기에 특성상 연구진이 신호를 찾아내기 더욱 어렵다는 문제점이 있다. 이런 악조건 속에서도 HAT-P-11b의 대기 중 물 흔적을 발견해낸 것은 상당한 쾌거로 평가할 수 있다. 특히 가상으로 구현된 HAT-P-11b의 대기는 지구 하늘과 매우 유사한 것으로 나타나 외계 생명의 존재 가능성도 높게 제기되고 있다. HAT-P-11b는 백조자리 방향으로 지구에서 약 124광년 떨어져있는 오렌지색 왜성으로 지난 2009년, 하버드 스미소니언 천체물리학 센터 연구진이 소형자동망원경 HATNet 네트워크를 통해 존재를 최초로 확인했다. 한편 이 연구결과는 국제 과학학술지 네이처(Nature) 25일자 주요 이슈로 소개됐다. 사진=NASA, ESA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

강동구가 오는 26~27일 일자산 허브천문공원에서 ‘제8회 별(★)의 별 축제’를 개최한다. ‘허브향 나누기, 별빛 더하기’라는 주제로 진행되는 축제가 열리는 허브천문공원은 2만 5500㎡규모의 공원에 카밀레, 라벤더, 제라늄 등 140여좀의 허브가 식재돼 있다. 축제의 한 테마인 ‘허브향 나누기’는 전시와 체험행사로 나뉜다. 축제에 참가하는 시민들은 공원 입구에 설치된 허브 가드닝에서 다양한 화분전시와 함께 허브에 대한 설명을 들을 수 있다. 또 나만의 허브 만들기, 허브 요리 시연 등 다양한 체험 행사도 마련했다. 또 다른 테마인 ‘별빛 더하기’는 천체교육 전문기관의 지도하에 체험위주로 진행된다. 행사는 오후 6시까지는 태양을 비롯해 공원 옆에 자리 잡은 나무와 새 등을 관측하고 오후 7시부터는 북극성 등 다양한 별자리를 관측할 수 있게 꾸며졌다. 또 천문대 앞에서는 지구, 화성, 목성 등에 대한 설명도 들을 수 있다. 구는 이 밖에 ▲에어로켓 소행성 착륙하기 ▲천문 OX퀴즈 ▲풍선 헬리콥터 등 다양한 즐길거리도 준비했다. 축제 이틀째인 27일 오후 7시에는 초청가수 공연 등으로 이루어진 ‘축제의 밤’이 진행된다. 구 관계자는 “올해는 단순 공연을 줄이고 시민들이 직접 참여할 수 있는 체험놀이를 확대했다”고 말했다. 홍혜정 기자 jukebox@seoul.co.kr

젊은 별의 에너지를 흡수해 약화하는 외계행성이 확인돼 학계가 주목하고 있다. 16일(현지시간) 미국항공우주국(NASA) 공식 웹사이트에 따르면 찬드라 엑스선 관측선으로 관측을 수행 중인 국제 연구팀이 지구로부터 약 330광년 거리에 있는 외계항성 WASP-18의 활동 수준이 떨어져 실제 나이보다 훨씬 나이가 든 것처럼 보인다는 것을 알아냈다. 실제로 이 별은 아직 매우 젊은데 그 나이는 5억~20억 년에 해당한다. 참고로 우리 별 태양의 나이는 약 50억 년으로 중년에 접어들었다. 이 별의 조기 노화는 그 주위를 공전하는 행성에 원인이 있는 것은 아니겠느냐고 생각돼왔다. 행성 WASP-18b는 목성의 10배에 달하는 질량을 가지고 있으며 항성에서도 매우 가까운 궤도를 공전하고 있는데 행성 분류 기준에 따라 ‘뜨거운 목성’으로 불리고 있다. 하지만 이 행성은 목성이 태양을 한 바퀴 도는 데 걸리는 12년이라는 세월과는 비교가 안 될 정도로 짧은 23시간이라는 공전 주기를 갖고 있다. 이런 행성의 근접이 분명히 모성의 앞날을 어둡게 하고 있는 것 같다고 연구팀은 말하고 있다. 즉 이 행성의 중력에 의해 별의 자기장에 왜곡이 발생할 가능성이 높고, 그 결과 엑스선 방출과 플레어(태양의 표면 폭발) 생성의 측면에서 활동 수준이 크게 저하해 실제 나이보다 노화가 진행된 것으로 나타난 것이다. 공동저자인 하버드-스미스소니언 천문물리학연구소의 스콧 월크는 “행성이 항성 내부를 엉망진창으로 만들면서 노화를 촉진하고 있다”고 말했다. 달의 중력이 지구에 영향을 주는 조수의 힘처럼 거대 행성의 중력이 별의 자기장을 망가뜨리는 것이라고 연구팀은 분석하고 있다. 한편 이번 연구성과는 국제학술지 ‘천문학 및 천체물리학’(Astronomy and Astrophysics) 최신호에 게재됐다. 사진=NASA/CXC/M. Weiss 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr