두 개의 먼지 고리가 발견됨으로써 태양계 내행성계에 대한 우리의 인식이 큰 변화를 맞을 것 같다고 12일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 보도했다. 최근 연구에 따르면, 수성은 그 궤도상을 떠도는 거대한 먼지 고리와 궤도를 공유하는 것으로 드러났으며, 또 다른 연구는 아직 발견되지 않은 소행성 무리는 금성 근처에서 헤일로(halo)와 비슷한 현상을 일으킬 가능성이 있다는 결론을 내렸다. 금성 논문의 공동저자인 마크 쿠크너와 NASA 고다드 우주비행센터의 천체물리학자들은 성명서에서 “매일 태양계 내에서 새로운 것을 발견하게 되는 것은 아니다”라고 말하면서 “이것이 바로 우리 이웃들의 모습”이라고 밝혔다. 지구와 금성은 둘 다 그 궤도상에 먼지들을 모아서 고리를 형성하고 있다. 행성이 강력한 중력이 우주 먼지들을 끌어당겨 같이 궤도를 돌고 있는 것이다. 그러나 이제껏 수성의 궤도에는 그러한 현상이 없는 것으로 여겨져왔다. “지구나 금성과는 달리 수성은 너무나 덩치가 작을 뿐 아니라 태양에 근접해 있기 때문에 그러한 먼지 고리를 찾아내기란 아주 어려운 일이었기 때문”이라고 연구자들은 밝혔다. 게다가 태양으로부터 불어오는 태양풍과 자기력이 수성 궤도에 떠도는 먼지들을 날려버렸을 거라고 예측되었던 것도 그 이유 중의 하나다. 그러나 이 같은 예측은 이번 연구로 깨어지게 되었다. 연구진은 2006년 태양 궤도에 진입하여 태양 측면과 후면을 관측하는 NASA의 STEREO(Solar and Terrestrial Relations Observatory) 쌍둥이 탐사위성 중 하나가 포착한 이미지를 분석했다. 연구자들은 NASA가 최근에 발사한 파커 태양 탐사선을 비롯해 STEREO 등에서 수집한 데이터를 이용해 극히 포착하기 어려운 먼지 모델을 생성해내는 데 성공했다. STEREO 이미지에 이 모델을 적용했을 때 먼지 고리의 존재가 드러났는데, 먼지는 예상보다 훨씬 많은 양이었다. 연구팀은 먼지 고리가 약 1500만km 정도의 크기라는 계산서를 뽑아냈다. 연구결과는 지난 11월 천체물리학 저널에 발표되었다. 금성 궤도를 공유하는 헤일로는 수성 궤도의 먼지 고리보다 약간 규모가 크다. 금성의 헤일로는 1000만km 크기이지만, 바닥에서 꼭대기까지는 무려 2600만km 정도로 뻗어 있다. 그러나 이 먼지 고리는 극단적으로 확산되어 있어 밀도가 아주 낮다. 예컨대, 금성 궤도를 도는 헤일로는 주변 우주공간보다 겨우 10% 밀도가 더 높을 뿐이라고 NASA 관계자는 밝혔다. 만약 당신이 그 고리 먼지를 모두 한 덩어리로 뭉친다면 겨우 3.2km 지름의 소행성이 될 것이다. 두 번째 논문에서 쿠크너와 동료 고다드 천체물리학자인 페트르 포코르니는 금성의 궤도 먼지가 어디에서 왔는지 알아냈다. 과학자들은 잠재적인 먼지의 원천이라고 예상되는 화성과 목성 사이의 주요 소행성대(지구 공전 궤도 먼지 고리의 주요 원천), 오르트 구름 혜성, 목성 가족 혜성 등을 검토했다. 그러나 그 어떤 것도 이들 먼지고리와의 직접적인 연결 관계가 발견되지 않았다. 연구진은 다른 용의자를 찾아나선 끝에 시뮬레이션으로 금성 궤도를 타고 태양 주위를 돌고 있는 미지의 소행성 집단을 발견한 데 이어, 45억 년 태양계 역사를 통해 1만 개의 가상 금성 궤도 소행성을 추적하는 또 다른 모델을 만들었다. 시뮬레이션에서 약 800개의 우주 암석이 오늘날까지 생존해 금성 궤도에 실제로 존재할 수 있음을 보여주었다. 이 작은 소행성 무리가 여태 발견되지 않고 있다는 사실은 그리 놀라운 일은 아니다. 무엇보다 이제껏 아무도 그러한 바위를 실제로 발견한 사람이 없었다. 게다가 지구 궤도에 있는 소행성을 발견하기란 정말 어려운 일이다. 눈부신 태양빛 속에서 먼지 한 톨 같은 우주 암석은 쉽게 묻혀버리고 말기 때문이다. 그래도 금성 근처의 소행성 무리가 존재한다면 “우리는 그것을 발견할 수 있어야 한다”고 포코르니는 힘주어 말하면서 “NASA의 허블 우주 망원경은 그 일을 할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 포코르니와 쿠크너는 3월 12일(현지시간) ‘천체물리학 저널 레터’에 온라인으로 연구결과를 발표했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

화성 지질탐사선 인사이트(InSight)호가 서서히 해가 저물고 있는 화성의 일몰을 촬영해 관심을 끌고있다. 지난 11일(현지시간) 파리지구물리학연구소(IPGP)는 트위터를 통해 인사이트가 맞이한 101번 째 화성에서의 일몰 사진을 공개했다. 이 사진은 지난 10일 인사이트의 로봇팔에 탑재된 IDC 카메라(Instrument Deployment Camera)로 촬영된 것으로, 잿빛 하늘 위로 서서히 떨어지는 태양의 모습이 확인된다.사진을 보면 붉은 빛으로 아름다운 지구의 석양과 달리 화성은 회색빛의 우울한 모습인데 이는 화성의 대류권이 대부분 먼지로 이루어져 필터처럼 붉은 태양빛을 걸러내기 때문이다. 앞서 인사이트는 4억8000만㎞를 날아 지난해 11월 26일 화성 적도 인근 엘리시움 평원(Elysium Planitia)에 무사히 착륙했다. 곧 이 사진은 100솔(SOL·화성의 하루 단위으로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)을 기념해 IPGP가 특별히 공개한 것이다.한편 인사이트의 미션은 과거 다른 화성 탐사로봇의 임무보다 한 단계 더 들어간다. 이제까지의 탐사로봇들이 주로 화성 지표면에서 생명의 흔적을 찾는 임무를 수행했다면 인사이트는 앞으로 2년 간 화성 내부를 들여다본다. 이를 위해 각국 연구진들이 힘을 합쳤는데 미 항공우주국(NASA)을 필두로 독일항공우주연구소(DLR)와 프랑스 IPGP 등이 개발에 참여했다.특히 유럽 연구진들은 인사이트에 장착된 지진 계측기 SEIS 개발을 주도했다. SEIS는 인사이트의 가장 중요한 과학장비로 지난해 12월 19일 본체 앞에 안전하게 내려놓는데 성공한 바 있다. SEIS 담당 선임 분석관인 필립 로뇨네는 "SEIS는 진동에 매우 민감해 작은 지면의 움직임까지 측정할 수 있다"면서 "지진계 설치는 귀에 전화기를 갖다 대는 것과 같다"고 밝혔다. 그러나 지열측정 장비 HP3 설치는 난관에 봉착한 것으로 전해진다. 지열 측정 장비 운용을 맡은 DLR에 따르면 인사이트는 지난달 28일부터 땅파기 작업을 할 수 있는 ‘두더지’를 처음으로 가동했으나 중간에 돌을 만나 어려움을 겪고 있는 것으로 알려졌다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

루게릭병 투병 끝 지난해 3월 영면한 세계적 물리학자 스티브 호킹 박사를 15년간 돌본 간호사가 ‘심각한 위법 행위’를 한 혐의로 정직 처분을 받고 있는 사실이 드러났다. 구체적으로 어떤 행동을 했는지는 알려지지 않았으나, 호킹 박사의 가족 대변인은 “지난 1년은 우리에게 매우 고통스러웠다”고 논평했다. 11일 데일리메일 등에 따르면 호킹 박사가 타계하기 2년 전까지 그를 간병한 패트리샤 다우디(61)가 호킹 박사 직계 가족들의 고소로 정직 중이며, 장기간 조사를 받아온 사실이 뒤늦게 밝혀졌다. 다우디가 무슨 불법행위를 했는지는 불분명하다. 다우디는 “누구에게도 말할 수 없게 돼 있다”며 말을 아끼는 것으로 전해졌다. 호킹 박사는 22세 때 근육이 마비되는 루게릭병 진단을 받았으며 30세 때부터 지난해 76세를 일기로 숨질 때까지 간호사들의 도움을 받으며 휠체어 생활을 해왔다. 그는 첫 부인과 이혼한 뒤 자신을 간호하던 일레인 메이슨과 두 번째 결혼을 했다. 그러나 학대 의혹이 제기되는 등 순탄치 않은 생활을 했다. 메이슨은 2004년 호킹 박사를 간호하던 10명의 간호사로부터 학대 혐의로 고소당하기도 했다. 호킹 박사는 결국 2006년 메이슨과 이혼했다. 호킹 박사는 세계적으로 1000만부 이상을 판매한 ‘시간의 역사: 빅뱅에서 블랙홀까지’의 저자다. 장애를 극복하고 아인슈타인의 뒤를 잇는 대표적인 현대 물리학자라는 평가를 받는다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

직계 가족 고소…‘업무 적합성’ 6주 비공개 청문회 진행지난해 3월 별세한 스티브 호킹 박사를 15년간 돌본 간호사가 그를 간호하던 도중 “심각한 위법 행위”를 저질렀다는 의혹이 제기돼 정직 상태인 것으로 밝혀졌다. 11일 BBC와 데일리 메일 등에 따르면 호킹 박사가 타계하기 2년 전까지 간병을 한 패트리샤 다우디(61)가 직계 가족들의 고소로 정직 상태에서 장기간 조사를 받아온 사실이 뒤늦게 밝혀졌다. 최근에는 감독기구인 ‘간호·조산 위원회(NMC)’가 6주 일정으로 다우디에 대한 조처를 최종적으로 결정할 업무 적합성 여부에 대한 비공개 청문회를 진행하고 있다. 다우디는 간병 도중 심각한 불법행위를 저지른 의혹을 받고 있지만 어떤 행동을 했는지는 알려지지 않고 있다. 다우디는 “매우 화난다. 내가 지금 이순간 말할 수 있는 것은 노코멘트(no comment) 뿐, 누구에게도 말할 수 없게 돼 있다”고 말했다. 반면 호킹 박사 가족의 대변인은 NMC 청문회에 대해 말하고 싶지 않다면서도 “지난 1년은 우리에게는 매우 고통스러웠다”고만 논평을 냈다. 호킹 박사는 22세 때 근육이 마비되는 루게릭병(근위축성측색경화증) 진단을 받았으며 30세 때부터 지난해 76세를 일기로 타계할 때까지 간호사들의 도움을 받으며 휠체어 생활을 해왔다. 그는 첫 부인과 이혼한 뒤 자신을 간호하던 일레인 메이슨과 두 번째 결혼했지만 학대 의혹이 제기되는 등 순탄치 않았다.메이슨은 2004년 호킹 박사를 간호하던 10명의 간호사로부터 학대 혐의로 고소를 당하기도 했다. 다우디가 이들 10명의 간호사에 포함됐는지는 확인되지 않았다. 2004년 당시 호킹 박사는 손목이 부러지고 입술이 찢어지는 등 의문의 상처로 병원을 찾는 일이 잦았지만 그와 메이슨이 모두 학대 주장을 부인해 경찰도 아무런 조처를 하지 않았다. 호킹 박사는 결국 2006년 메이슨과도 이혼했다. 다우디가 간병 중 저지른 불법행위가 공개되지 않고 있음에도 이런 배경 때문에 영국 매체들이 이를 크게 보도하고 있다. 세계적으로 1000만부 이상이 판매된 ‘시간의 역사: 빅뱅에서 블랙홀까지’의 저자인 호킹 박사는 장애를 극복하고 아인슈타인의 뒤를 잇는 현대 물리학의 대표적인 학자로 기억되고 있다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

북한이 지난해 6·12 싱가포르 1차 북미 정상회담 이후 약 8개월 동안 핵무기를 6기 정도 더 만들었다는 주장이 제기됐다. 이는 북한이 앞에서는 비핵화를 외치고 뒤에서는 핵무기 제조에 나서고 있다는 미국의 일부 대북 강경파의 주장과도 일치한다. 뉴욕타임스(NYT)는 10일(현지시간) “미 정보당국은 지난해 6월 1차 북미 정상회담 이후로 8개월간 북한이 6기 가량의 핵무기를 더 만들었다고 판단하고 있다”고 주장했다. NYT는 이어 “정보기관은 북한의 핵·미사일 프로그램이 계속 진행됐다는 내용을 도널드 트럼프 대통령에게 지속해서 보고했다”고 덧붙였다. 앞서 세계적 핵물리학자인 지그프리드 헤커 박사는 북한이 핵무기 5∼7기를 추가 제조할 수 있는 핵물질을 지난해 생산했을 것으로 추정했다. 블룸버그통신도 비확산 전문가들을 인용해 “북한이 핵폭탄 6개를 추가로 생산할 수 있는 핵분열 물질을 확보했다”고 전했다. NYT는 또 북한 동창리 미사일 발사장과 풍계리 핵실험장도 상당 부분 기존 시설을 유지하고 있다고 지적했다. 1차 정상회담 이후 동창리 위성사진을 자세히 분석한 전문가들은 해체 증거를 거의 찾지 못했고, 오히려 발사대 주변 단지가 확대됐다는 것이다. NYT는 이어 “일부 전문가들은 북한이 핵·미사일 실험중단(모라토리엄)을 끝내지 않겠느냐는 우려를 내놓고 있다”면서 “트럼프 대통령은 북한의 미사일 기지 확장이나 발사대 복구를 더는 ‘가짜뉴스’라고 말하지 않는다”고 덧붙였다. 워싱턴 한준규 특파원 hihi@seoul.co.kr

요즘 같이 미세먼지 가득한 하늘에서는 엄두도 낼 수 없지만 맑은 밤하늘 반짝거리는 별들을 보면서 사람들은 ‘우주는 얼마나 넓을까’ ‘우주의 무게는 얼마나 될까’라는 상상을 해보곤 한다. 사람의 체중을 재듯 정확하게 우주와 은하계의 무게를 잴 수는 없지만 천문학자들이 은하질량의 가장 근사치를 최근 발표해 주목받고 있다. 미국 항공우주국(NASA) 고다드 우주비행센터, 우주망원경과학연구소, 천문학연구대학협회, 유럽우주국(ESA) 공동연구팀이 NASA 허블우주망원경과 ESA 가이아위성을 활용해 은하질량을 예측하는데 성공하고 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학’에 곧 발표될 예정이라고 8일 밝혔다. 이들 연구에 따르면 은하의 무게는 약 1조 5000억 태양질량으로 조사됐다. 태양질량은 천문학에서 항성(별)이나 은하 질량을 표시하는 단위로 태양 1개 질량과 동일하며 지구 33만 2950개의 질량과 동일하다. 지난 수십 년 동안 많은 학자들은 은하의 무게가 태양계 질량의 5000억~3조 사이가 될 것이라고 다양한 측정치를 내놨다. 연구팀은 허블망원경과 가이아위성을 이용해 구상성단의 3차원 운동을 측정했다. 별들은 우리은하 중심을 천천히 공전하고 있다. 가이아위성의 관측자료를 바탕으로 우리은하의 정확한 3차원 지도를 만들고 그 움직임을 추적하도록 했다. 허블우주망원경은 가아이위성보다 관측범위는 작지만 희미한 빛을 가진 별까지 측정할 수 있기 때문에 멀리 떨어진 영역까지 관측이 가능하다는 장점이 있다. 이번 연구는 최근 10년 동안 13만광년 거리에 있는 12개의 성단을 측정한 허블 망원경 측정결과와 6만 5000광년 거리까지에 있는 34개 구상성단을 관측한 가이아위성 측정치를 결합시켰다. 은하수에 있는 약 2000억개의 별의 무게는 몇 %에 불과하고 여기에는 400만개 정도의 태양과 비슷한 질량을 가진 초거대질량 블랙홀이 포함돼 있다. 질량의 나머지 부분은 우주 전체를 뒤덮고 있으면서도 보이지 않은 암흑물질인 것으로 알려졌다. 이번 은하질량 추산을 통해 가벼운 은하는 약 10억 태양질량을 갖고 있는 반면 무거운 것은 30조 태양질량까지 다양한 것으로 나타났다. 1조 5000억 태양질량을 가진 은하가 일반적인 것으로 알려졌다. 허블측정을 주도한 토니 손 미국 우주망원경과학연구소 박사는 “이번 측정을 통해 우리 은하 주변 광대한 암흑물질 질량 측정도 가능해질 것”이라며 “은하 무게 측정은 우주의 생성과 진화의 과정을 더 자세히 이해할 수 있게해줄 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 캘리포니아주 샌프란시스코만의 알카트라즈 교도소 지하에 남북전쟁 시대에 구축된 것으로 보이는 터널과 건물 흔적들이 발견됐다. 역사학자들은 종신범 등 흉악범들이 주로 수용됐던 이 교도소 지하에 1800년대 군사시설들이 만들어졌던 것으로 의심했으나 연근해 수면 지리물리학이란 연구단체가 지난주 이런 시설들이 실재했음을 증명했다고 영국 BBC가 7일(현지시간) 전했다. 지금 이 교도소는 폐쇄돼 국립공원 사무소가 관리하고 있는데 이 교도소 안 운동 마당 밑을 지표면 침투 레이더와 테레스트리얼 스캔으로 조사한 결과 구조물과 중화기 및 터널 등이 묻혀 있다는 증거들을 확인하게 된 것이다. 빙엄턴 대학의 고고학자이며 논문 대표 저자인 티모시 드 스멧은 미국 공영방송 PBS 인터뷰를 통해 “이들 잔해가 아주 잘 보존돼 있으며 지표면에서 아주 가깝다”며 “그 섬에서 지워지지 않았으며 여러분 바로 발밑에 있었다”고 말했다.‘더 록’이란 별칭으로 유명해 같은 제목의 영화가 만들어졌던 알카트라즈는 1840년대 멕시코와 전쟁 때 캘리포니아를 방어하기 위한 요새로 쓰기 위해 미국 정부가 점령했다. 남북전쟁 때는 웨스트코스트 일대의 군 형무소로 쓰였으며 1930년대 연방 교도소로 바뀌어 재소자들을 뭍에서 배에 태워 데려와 수용했다. 1963년 재소자들이 떠나면서 폐쇄됐다. 전설적인 갱스터 리더인 알 카포네, 조지 ‘머신건’ 켈리, 화이티 벌저 등이 이 교도소를 거쳐간 중범죄자들이었다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

세계적인 물리학자 알베르트 아인슈타인이 주창한 ‘통일장 이론’의 잃어버린 퍼즐 조각이 발견됐다. AFP통신 등은 6일(현지시간) 이스라엘 히브리대학이 아인슈타인의 자료 110여점을 일반에 새로 공개했다고 전했다. 이 자료들은 미국 시카고 크라운굿맨재단이 노스캐롤라이나의 한 수집가로부터 구매해 히브리대에 기증한 것이다. 히브리대는 다음 주 아인슈타인 탄생 140주년을 앞두고 이 자료들을 공개했다. 이 가운데 가장 눈길을 끄는 것은 아인슈타인이 1930년 독일 베를린 프로이센과학아카데미에 제출한 통일장 이론에 관한 논문 부록 원본이다. 8쪽 분량의 이 부록은 그간 분실된 것으로 추청됐었다. 연구자들은 복사본만 갖고 있었다. 하녹 구트프로인드 히브리대 물리학 교수는 AFP에 “우리가 가진 복사본은 한 페이지가 빠져 있었고 이것이 수수께끼였다”며 “놀랍게도 그 페이지가 나타났다”고 밝혔다. 통일장 이론은 세상에 존재하는 모든 자연의 힘을 설명하는 이론으로 아인슈타인이 수십년간 고민한 것으로 알려졌다. 이외에도 아인슈타인의 친필 편지, 수학 계산 기록 등이 모습을 드러냈다. 아인슈타인은 1935년 아들에게 쓴 편지에서 독일 나치의 급부상을 우려하기도 했다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

사람은 태어나서 죽을 때까지 일정 공간을 차지하며 살아간다. 공간은 구획되고 점유되는 것이다. 물리적 공간은 이미 총량이 정해져 있으니 어떻게 구획하고 누가 얼마나 점유하고 소유하느냐 하는 공간 소유 개념의 이동만 있을 뿐이다. 지상의 허공 역시 공간이지만 구획돼 있지 않을 뿐이고 지하나 해상, 해저, 우주까지도 마찬가지다. 공간이란 말은 물리학적으로 무엇인가 존재할 수 있는 영역을 뜻하고, 우리가 흔히 말하는 물리적 공간은 그 주체가 사람이며, 사람들이 머물며 어떤 행위를 하는 공간이다. 공간은 인지하는 존재가 있어야 공간으로 인정받는다. 우리 의식이 닿지 않는 곳에 어떤 공간이 있다 해도 인지되지 않으므로 존재하지 않는 공간으로 취급된다. 불과 얼마 전까지 경제적 가치를 가진 물리적 공간은 우리 눈에 보이는 소유가 가능한 영역이며 건축 등의 행위가 그 영역을 한정했다. 그러나 요즘 공간이란 단어는 무한히 변신한다. 물리적 공간은 더 전문적인 공간으로 세분되고 발전하며 공간이라는 단어 앞에 전문 영역의 이름이 붙어서 ‘○○공간’이라고 부르거나 형이상학적 의미를 담은 공간과 가상공간을 포함해 다양한 이름을 가진 공간들이 만들어지고 있다. 사람들이 직접 움직이고 머무는 공간에서 유선·무선으로 이어진 온라인 공간으로 소통의 장이 이동하고 있다. 화상통화를 하고 증강현실(VR)로 가상공간을 체험하고 상대방을 만난다. 그 외에도 형상이 없는 것으로 구성된 공간, 형상이 없는 것들을 담는 공간의 개념도 많이 유통되고 있다. 신문 등의 지면을 지면공간이라 하고 인터넷의 홈페이지나 쇼핑몰 등은 인터넷 공간이라 한다. 현대의 공간은 사람의 의식이 담기고 움직이면 물리적 부피와 상관없이 공간으로 취급된다. 이 중 사람이 직접 머물고 체험하는 물리적 공간들을 작은 의미의 공간이라 한다면 그 공간의 대부분은 건축 등의 행위에 의해 구획되는 공간이다. 이 물리적 공간은 구획돼 그 성격이 규정되며 경제적 가치를 평가받는다. 사용하지 않는 공간은 가치를 인정받지 못한다. 건축에서 해당 부지에 얼마나 큰 면적의 공간을 구획할 수 있느냐를 판단하는 법적 용어가 용적률이다. 용적률이 높은 지역일수록 땅값이 비싼 것은 공간의 사용 권리가 그만큼 크다는 것이다. 결국 토지의 비용은 미래 공간 사용권의 가치인 것이다. 공간의 가치는 그 공간에서 이루어지는 직간접적인 경제활동의 총합이다. 또 공간은 어떻게 꾸미고 쓰이냐에 따라서 사람들에게 예술품처럼 감동을 주기도 한다. 다양한 공간을 접할수록 공간에 대한 욕구는 구체적이고 다양해진다. 공간의 크기와 위치, 기능들이 합쳐진 가치가 가격이므로 공간의 가치를 높이기 위한 다양한 노력들이 있다. 세부적 기능에 맞게 특화된 전문성 있는 공간이나 여러 복합 기능을 수행하도록 가변성을 장착한 복합공간, 공간의 활용을 최대치로 끌어올린 짜임새 있는 공간들, 4차혁명 시대에 맞게 첨단기술로 무장된 공간까지. 이러한 공간의 맞춤 서비스는 건물을 팔고 사는 것이 아니라 공간을 팔고 사는 것으로 바뀔 것이다. 공간을 거래하는 시장은 건축의 개념도 바꿀 것이다. 인터넷상의 사이버 공간이 온라인 쇼핑을 넘어 지면이나 공중파 방송으로 하는 모든 것을 대체해 가고 있다. 물리적 공간들은 이제 부피가 없는 인터넷 공간과도 경쟁해야 하며 일부 기능들은 인터넷 공간에 밀려 사라질 수도 있다. 공간의 디자인은 눈으로 보이는 모양을 미려하게 꾸미는 것이 아니다. 공간의 기능이 다양해지고 전문화·첨단화되는 것에 맞춰 다양한 요구를 충족시키는 일종의 편집 행위에 가까워지고 있다.물리적 공간을 디자인하는 건축가와 지면을 디자인하는 편집자나 인터넷 공간과 가상공간을 만드는 웹디자이너의 일은 유사한 점이 많다. 따라서 미래에 물리적 공간이나 웹상의 공간을 디자인하는 일들이 융합될 수 있다. 미래의 공간은 사람의 의식을 담는 영역이라 물리적 크기와는 관계없을 것이다. 결국 미래의 공간 디자인은 사람의 의식을 디자인하기와 같아 소통 능력이 중요하게 될 것이다.

국제원자력기구(IAEA) 아마노 유키야 사무총장은 4일(현지시간) 집행이사회에 북한 핵프로그램과 관련, “기존에 알려진 원심분리기 농축시설이 계속 가동 중인 징후들을 포착하고 있다”고 밝혔다. 아마노 사무총장은 성명에서 북한 영변 상황을 설명하면서 작년 12월 이후 5MW(e) 원자로는 작동 징후가 없으며 재처리 활동도 관측하지 못했지만 이미 보고된 우라늄 원심분리기 농축시설은 계속 가동 중인 징후가 관측되고 있다고 말했다. 북한은 2010년 11월 미국 핵물리학자 지그프리트 해커 박사를 초청해 영변 핵 단지 우라늄 농축시설을 보여주면서 2000대의 원심분리기를 설치, 가동하고 있다고 주장한 바 있다. 핵무기 1기 제조에는 고농축 우라늄 25㎏ 정도가 필요하고, 이런 양을 생산하려면 원심분리기 750~1000개를 1년 가동해야 한다. 아마노 사무총장은 “북한 핵시설에 (IAEA가) 접근할 수 없기 때문에 이런 활동의 본질과 목적을 특정할 수는 없다”면서 북한이 유엔 안전보장이사회와 IAEA 이사회 결의안을 준수할 것을 촉구했다. IAEA는 2009년 4월까지 북한에서 요원들을 상주시키며 검증 활동을 해왔다. 4명의 검증 요원들은 당시 유엔 안보리가 북한의 로켓 발사를 비판하는 의장 성명을 만장일치로 채택하자 추방됐다. 이후 IAEA는 위성사진 등을 통해 북한 핵 활동을 감시하고 있다. 미국은 지난달 27∼28일 베트남 하노이에서 열린 북미 정상회담에서 북측에 영변 외 다른 핵시설의 목록 작성과 신고를 요구했으나 북한과 합의점을 찾지 못했다. 워싱턴포스트 등 미국 언론들은 제2차 북미회담 결렬 후 북한 ‘강선’ 발전소에 수천 대의 원심분리기가 수년간 작동돼왔다고 보도했다. 아마노 사무총장은 지난해 11월에는 집행이사회에 영변에서 움직임이 관측됐고 원자로 부품 조립,부품 공급 활동과 일치한다고 밝힌 바 있다. 한편 아마노 사무총장은 정치적 합의가 이뤄진다면 북한에서 핵 검증과 사찰 업무를 수행할 준비가 돼 있다고 말했다. 이석우 선임기자 jun88@seoul.co.kr

천문학자들은 지난 수십 년간 수천 개의 외계 행성을 발견했다. 초창기에는 관측 기술의 한계로 별에 가까이 위치해 표면 온도가 매우 높은 뜨거운 목성(hot Jupiter)형 외계 행성만 관측 가능했지만, 현재는 기술 발전로 매우 다양한 형태의 외계 행성이 발견되고 있다. 특히 작년부터 관측을 시작한 TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite)는 전임자인 케플러 우주 망원경보다 훨씬 강력한 성능으로 지구와 유사한 크기의 외계 행성을 다수 찾아낼 것으로 기대된다. 최근 하버드 스미스소니언 천체 물리학 연구소 (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)는 TESS 데이터를 분석해 지구형 외계 행성이지만, 공전 주기가 11시간에 불과한 외계 행성을 찾아내는 데 성공했다. 지름은 지구의 1.3배 정도로 지구보다 약간 크기만 표면 온도가 800K (섭씨 527도)에 달해 수성이나 금성보다 뜨겁기 때문에 생명체가 살 수 없는 환경이다. 그나마 이 외계 행성이 태양보다 많이 어두운 별 주변을 공전하기 때문에 표면 온도가 뜨거운 목성형 외계 행성보다 낮은 수준이다. 과학자들은 이 행성이 뜨거운 지구 (hot Earth)라는 새로운 분류의 외계 행성이라고 보고 있다. 이 행성의 공전 궤도는 모항성 지름의 7배 수준에 불과해 비율로 따지면 지구 – 달 거리보다 더 가깝다. 이렇게 가까운 거리에서 공전하면 아무리 어두운 별 근처라도 강력한 항성풍과 플레어 (별 표면에서 발생하는 폭발)에 의해 대기가 모두 사라졌을 것으로 예상된다. 하지만 나이가 젊은 행성이고 지구보다 큰 중력과 상대적으로 낮은 온도를 생각하면 아직 옅은 대기를 가지고 있을 가능성도 있다. 연구팀은 정확한 검증을 위해 후속 연구를 준비하고 있다. 어쩌면 지구형 행성의 대기가 항성풍과 방사선에 의해 벗겨져 나가는 보기 드문 장면을 포착할 수 있기 때문이다. 케플러의 후계자인 TESS는 활동을 시작한 후 1년도 되지 않아 여러 가지 과학적 성과를 거두고 있다. 수천 개의 외계 행성을 찾아낸 후 임무를 마감하고 작년에 퇴역한 케플러의 후계자 역할을 이미 톡톡히 하는 셈이다. 앞으로 지구와 매우 흡사한 외계 행성은 물론 새로운 형태의 외계 행성이 TESS에 의해 여럿 발견될 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

-다음 돌아올 핼리 혜성을 볼 수 있는 사람은? 남쪽의 튀코 우주에 조금만 관심이 있는 사람이라면 핼리 혜성을 모르는 이는 없을 것이다. 핼리 혜성의 존재를 최초로 밝힌 것으로 유명한 에드먼드 핼리는 영국의 천문학자로, 지구 물리학, 수학, 기상학 및 물리학 분야에서도 중요한 발견들을 해낸 다용도 과학자다. 1656년 11월 8일 영국 런던에서 부유한 사업가 집안에서 태어난 핼리는 어려서는 집에서 가정교사에게 공부하다가 17세가 된 1673년 옥스퍼드 대학에 입학했다. 핼리는 입지(立志)가 빨랐던 인물이다. 일찍이 천문학에 꽂혀 20살 때 그리니치 천문대에서 개인적인 관측을 마음대로 할 수 있게 되자 다니던 옥스퍼드 대학을 그만두고 아프리카 서해안의 세인트헬레나 섬으로 가는 배에 올랐다. 1677년 11월 7일 수성이 지구와 태양 사이의 일직선상에 놓이는 태양면 통과(transit) 현상의 관측과, 아직까지 한번도 시도되지 않았던 남반구 별들을 관측하기 위해서였다. 거기서 핼리는 수성의 태양면 통과를 관측하고 진자실험(振子實驗)을 했다. 22살 때 귀국한 그는 341개 남반구 별들의 정보를 실은 '남천 항성목록'을 출판한 데 이어, '행성의 궤도에 대하여'라는 논문으로 명성을 쌓았다. 영국와 찰스 2세는 옥스퍼드에 핼리에게 석사학위를 주라는 칙령을 내렸다. 중퇴자에게 석사학위를 준 전례가 없었기 때문에 대학 당국은 한동안 망설였지만 칙령을 무시할 수는 없었다. 결국 핼리는 대학 중퇴자로서 석사학위를 받았을 뿐더러, 왕립협회 회원으로 천거되어 당당한 천문학자로 입신했다. 그때 핼리의 나이 22살로, 최연소 왕립협회 회원이었다. 왕실 천문학자이자 그리니치 천문대장인 존 플램스티드는 핼리를 ‘남쪽의 튀코’라고 불렀다. 덴마크의 천문학자로 역사상 최고의 육안 관측자로 꼽히는 튀코 브라헤에 비견한 것이다. 크리스마스 전날 밤에 돌아온 핼리 혜성 영국으로 돌아온 지 4년째가 되던 핼리는 그의 삶에서 전기가 된 천문학적 사건을 맞게 되었다. 장대한 꼬리를 가진 대혜성이 출현한 것이다! 오늘날 핼리 혜성이라 불리는 것이다. 고대로부터 혜성은 불길한 징조로 여겨져왔다. 핼리의 시대에도 혜성은 재앙을 알리기 위해 하늘로부터 파견된 사자라는 믿음이 널리 퍼져 있었다. 하지만 뉴턴의 친구인 핼리는 누구보다 만유인력을 잘 이해하고 있었다. 우주의 모든 천체는 만유인력의 영향을 받는다. 이는 곧 혜성이 태양을 향해 떨어져가다가 이윽고 태양을 유턴할 것이다. 말하자면 타원형 궤도를 도는 것이다. 핼리는 헤성에 관한 과거의 기록들을 샅샅이 조사했다. 그 결과, 꼭 76년 전인 1607년, 그리고 다시 76년 전인 1531년에 밝은 혜성이 나타났다는 사실을 알 수 있었다. 또 그전의 기록들에도 밝은 혜성이 75년 내지 76년을 주기로 관측되었다. 1607년의 혜성에 대해 요하네스 케플러는 “무한에서 무한으로 직선으로 움직인다”는 결론을 내리고 있었다. 그러나 핼리는 위의 혜성들이 모두 같은 것이라고 확신하고, 이 혜성은 약 3/4세기의 공전주기로 거대한 타원을 그리며 태양 둘레를 도는 태양계의 일원이라는 결론을 내렸다. 주기가 좀 차이나는 것은 목성의 인력 때문이라고 생각했다. 핼리는 1705년 뉴턴의 역학을 적용해 그 궤도를 산정하여 '혜성 천문학 총론'>이란 책을 펴냈다. 핼리의 추측이 맞다면, 1682년 밤 인류에게 엄청난 흥분을 불러일으킬 혜성은 다음에는 1758년 말이나 1759년 초에 돌아올 것으로 예상되었다. 핼리가 그때까지 산다면 102살이다. 핼리는 다음과 같은 글을 남겼다. “만약 우리가 예측한 바가 맞다면, 이 혜성은 1758년경에 다시 돌아와야 한다. 그때 우리의 정직한 후손들은 이 혜성이 영국인에 의해 최초로 발견되었음에 감사히 여길 것이다.” 핼리 혜성의 다음 회귀년은 2061년 핼리는 86살로 세상을 떠났다. 따라서 자신의 예언이 맞았는지는 확인하지 못했다. 그러나 이 예언은 정말로 성취되었다! 1758년 천문학계는 혜성에 대한 기대와 흥분으로 가득 차 있었다. 이윽고 혜성은 크리스마스 전날 밤 그 아름다운 모습을 나타내며 접근해왔다. 하늘에 나타난 ‘혜성의 귀환’을 맨 먼저 본 사람은 천문학자가 아니라, 아마추어 별지기인 독일의 한 농부였다. 그는 성탄 전야에 망원경을 들여다보다가 물고기자리 근처에서 빛나는 한 점을 발견했다. 그후 이 대혜성은 핼리 혜성이라고 불리게 되었다. 핼리의 공적에 의해서 혜성 중에 주기적인 것이 있다는 것을 비로소 알게 되었다. 고대의 기록을 알아보면, 지금까지 29회의 출현기록이 남아 있는데, 가장 오래 된 기록은 기원전 467년 중국 주대(周代)의 문서에서 찾아볼 수 있다. 1910년에 이어 1986년 지구에 출현한 핼리는 소련의 베가 1호, 유럽 우주기구의 지오트 탐사기, 일본의 플래닛 탐사기 등의 카메라에 의하여 얼음에 덮인 핵과 꼬리를 선명하게 드러냈다. 핼리 혜성의 다음 방문은 2061년으로 예약되어 있다. 현재 지구 행성에서 살고 있는 70억 인구 중 2분의 1은 그때 핼리 혜성이 태양을 향해 달려가는 장관을 볼 수 없을 것이다. 핼리 혜성은 앞으로 약 1천 번 더 회귀할 것이며, 7만 6000 년 후에 수명을 다하게 된다. ​ 핼리가 천문학에 끼친 다른 큰 영향은 항성의 고유운동 발견이다. 그는 시리우스와 아르크투루스, 알데바란의 위치가 1850년 전 고대 그리스 천문학자 히파르코스가 기록했던 위치에서 30분(1/2도) 이상 움직인 것을 발견했다. 핼리는 이것을 바탕으로 별들이 움직였다는 결론을 내렸다. 이 고유운동의 발견은 수정구에 별들이 박혀 있다고 주장한 천동설의 관에 마지막 대못을 박은 것이나 같았다. 핼리는 다재다능하여 그의 과학적 업적도 여러 방면에 걸쳐 이루어졌다. 그중 하나는 최초로 과학적인 인간의 사망률표를 만든 것으로, 이는 그후 생명보험회사들이 보험료를 산출하는 데 기초가 되었으며, 인구 통계학의 시초가 되었다. 그밖에도 뉴턴의 '프린키피아' 탄생에 결정적인 역할을 한 인물도 바로 핼리였다. 성질 까칠한 뉴턴이 만유인력의 우선권을 놓고 로버트 훅과 마찰을 빚은 나머지 프린키피아 집필을 거부했다. 핼리는 뉴턴과 훅 사이를 원만히 조절하여 뉴턴으로 하여금 다시 집필하게 하고, 원고 교정을 기꺼이 떠맡았을 뿐만 아니라, 자금이 모자라는 왕립협회를 대신하여 사비로 책을 출판하기까지 했다. 핼리가 아니었다면 '프린키피아'는 자칫 햇빛을 보지 못했을 수도 있다는 점을 생각하면, 인류 과학 발전에 끼친 핼리의 공적은 적지 않다 할 것이다. 핼리는 1703년 모교인 옥스퍼드 대학의 천문학 교수가 되었고, 64살인 1720년에는 플램스티드의 뒤를 이어 2대 그리니치 천문대 대장에 취임했다. 1742년 1월, 그가 평생을 보냈던 그리니치 천문대에서 삶을 마감했다. 향년 86세. 손에는 포도주 한 잔이 쥐어져 있었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

“최후의 일각, 최후의 일인까지 민족의 정당한 의사를 쾌히 발표하라.” 민족대표들의 독립선언서에서 촉발된 불꽃은 민초(民草)들에게 옮겨붙으며 활화산처럼 타올랐다. 폭탄을 터뜨리고 총을 들어야만 투사가 되는 것은 아니었다. 민중은 독립선언서를 베껴 써 이웃에 뿌리고 손으로 그린 태극기를 흔들며 목 놓아 만세를 불렀다. 3·1운동에 참여했다가 유죄 판결을 받은 민중의 판결문에는 일상에 뿌리내려진 독립운동이 그대로 남아 있다.1919년 3월 1일에는 서울 종로뿐만 아니라 다른 도시들에서도 만세운동이 들불처럼 일었다. 민족대표 33명을 비롯한 초기 주도자들이 2월 하순부터 전국 곳곳에서 독립선언서를 배포하고 만세운동을 조직했기 때문이다. 대도시에서 거대한 만세운동을 경험한 이들은 저마다 고향으로 흩어져 독립운동의 ‘불씨’를 전파했다. 경성복심법원에서 징역 2년을 선고받은 박충서(당시 22세)는 3월 1일 오후 2~4시 수천명의 군중과 몰려다니며 만세를 부른 뒤 3월 5일 서울역에서 벌어진 학생 시위에도 참여했다. 김포 고향집으로 돌아가서는 이웃들과 만세운동을 기획하고 마을 곳곳에 격문을 붙였다. 3월 19일 시장통에서는 수백명과 조선독립만세를 외쳤다. 체포 당시 그의 가슴엔 태극기가 있었다. 고종 황제 국장을 보기 위해 2월 28일부터 3월 6일까지 서울에 머물렀던 공주 출신 이수욱(30)은 귀향하자마자 마을 사람들과 함께 장날인 13일 오전 9시쯤 태극기 150개를 만들어 주민들에게 나눠 줬다. 이수욱은 보안법 위반 혐의로 공주지방법원과 경성복심법원에서 징역 1년 6개월을 잇따라 선고받았다. 그는 상고심인 고등법원 재판에서 “조선민족이 열성으로 만세를 부른 것은 인정(人情)이 발발한 것으로 부끄러울 게 없는 행동이다. 보안법 위반으로 처벌하는 것은 부당하다”고 목소리를 높였다. 3월 5일엔 순종의 고종 반우식(신주를 모셔오는 일) 행차를 보기 위해 경기 고양군 청량리에 수많은 사람이 모였다. 곳곳에서 만세운동이 일어났다는 소식을 듣고 유림들도 모였다. 유림 유준근(60)은 “유생이 젊은 학생들과 같이 만세를 부를 순 없다”며 동료 6명과 함께 순종에게 상소를 올리기로 했다. 순종의 가마에 접근해 상소문을 전달하려고 할 때 경찰에 체포됐다. 3월 1일 독립선언식에 유림 대표로 참석했던 어대선(59)은 5일 청량리에서 군중에게 독립사상을 강조하는 연설을 했다. 이후 유생 김백원(60) 등 7명은 3월 12일 서울 종로의 음식점 영흥관에서 만나 조선 13도의 대표자 명의로 “조선의 독립은 2000만 동포의 요구다. 우리는 손병희 등의 후계자로 조선의 독립을 관철하지 않으면 안 된다”는 내용을 담은 ‘애원서’를 종로 보신각 앞에서 낭독했다. 함경남도 함흥 청년들은 3월 3일 만세운동을 벌이기 위해 5~100원의 운동자금을 모았다. 학생들이 운동에 나서는 게 효과적일 것이라고 판단한 청년들은 함흥고등보통학교 3·4학년 학생들과 함흥 농업학교 기숙학생들에게도 계획을 알렸다. 이근재(27) 등 주도자들은 등사판으로 독립선언서 3000부를 인쇄했고 태극기도 제작했다. 그해 7월 3일 경성복심법원 판사 지토우는 “학생들을 선동해 지방의 치안을 방해한” 행위로 판결문에 기록했다. 태형 90대의 처벌을 받은 학생 도상록(16)은 훗날 월북해 김일성종합대학 물리학부 교수를 지내며 ‘북한 핵물리학의 아버지’로 불린 인물로 추정된다. 뚝섬 공립간이농학교 학생인 손흥복(16)·조병직(21)·김동건(17)은 학생 30명을 규합해 만세운동을 주도해 1심에서 징역 1년을 각각 선고받았다. 3월 중순 경북 영덕에서는 강우근(40) 등의 주도로 읍내 시장에서 예수교 교인 등 주민들이 모여 만세를 외쳤고, 강원 원주에선 이현순(41) 주도로 4월 면사무소와 뒷산에서 주민 40여명이 모여 독립을 염원했다. 만세 운동에는 나이와 직업, 계층, 종교가 따로 없었다. 김유인(28)은 4월 25일 당시 보성고등보통학교 학생이던 장채극·이철 등이 풍선을 사들여 ‘조선독립만세’, ‘공화만세’라고 써서 서울 시내에 띄우려고 하자 100원을 주며 풍선을 사서 모으도록 한 혐의(보안법 위반)로 1920년 10월 경성지법에서 징역 1년을 선고받기도 했다. 일제의 무력 진압으로 대규모 군중시위는 줄어들었지만, 외침은 질기게 이어졌다. 서울에서는 특히 종로 일대가 훤히 내려다보이는 낙타산(현재의 대학로 낙산)이 상징적인 장소가 됐다. 학생 이병철(18)과 공수명(17)은 손병희 선생 등 민족대표들과 3·1운동 초기 주도자들에 대한 고등법원 재판이 열리는 1920년 7월 16일을 앞두고 “요즘 경성부내(서울 시내)는 조용하고 평온하여 조선독립의 시위운동을 하는 자가 없는데 다시 기세를 높이자”고 계획했다. 7월 15일 이들은 큰 종이에 태극기를 그리고 그 위에 ‘대한국독립만세’라고 써 낙타산에서 가장 높은 소나무 꼭대기에 이틀간 매달았다. 조선총독부 순사 아베·사가는 신문 과정에서 “18척이나 되는, 낙타산 가장 높은 곳으로 군중이 바라보기 가장 좋은 곳이었다”, “태극기를 발견하고 즉시 내렸으나 일반(민중)이 태극기를 바라보고 다시 어떤 사건이 돌발하지 않을까 암담했다”고 말했다. 이병철·공수명은 보안법 위반 혐의로 징역 1년을 선고받았다. 허백윤 기자 baikyoon@seoul.co.kr

제2차 북미 정상회담의 결과로 폐기 가능성이 거론되는 북한의 영변 핵시설은 5메가와트 원자로와 플루토늄(Pu) 재처리시설·우라늄 농축시설 등 북한 핵 개발의 심장부로 꼽힌다. 영변 핵시설에는 여의도 3배인 891만㎡ 부지에 약 400개의 건물이 있는 것으로 27일 전해졌다. 사용후핵연료 내부에 생성된 플루토늄을 화학반응 과정을 거쳐 추출하는 재처리시설은 1989년부터 가동되기 시작했다. 영변 내 재처리시설은 연간 약 80t의 사용후핵연료를 재처리해 핵무기 제조에 쓰이는 플루토늄을 추출할 수 있는 것으로 알려졌다. 북한은 재처리시설을 통해 2002년 이후 최소한 4차례 이상 플루토늄을 추출해 일부는 핵실험에 사용하고 현재 50㎏ 정도의 플루토늄을 보유하고 있는 것으로 전해졌다. 북한이 2010년 11월 세계적 핵물리학자인 시그프리드 헤커 박사를 초청해 공개한 우라늄 농축시설도 영변에 있다. 당시 북한은 2000대의 원심분리기를 설치, 가동하고 있다고 주장했다. 우라늄 농축시설에선 핵무기 제조에 사용되는 고농축우라늄(HEU)이 생산된다. 북한은 5메가와트 원자로 동결 등의 영향으로 플루토늄 확보에 어려움을 겪게 되자 우라늄 농축 프로그램(UEP)을 가동한 것으로 추정된다. 통상적으로 핵시설 폐기는 ‘동결→신고·검증→불능화→폐기’ 절차를 거친다. 동결(freeze)은 모든 핵 활동의 전면 중단 또는 핵시설의 가동중단 상태를 지속해서 유지하는 것을 의미한다. 신고(declaration)는 핵시설 활동에 대한 구체적 정보를 공개해 향후 검증 폐기를 준비하는 행위이고, 검증(verification)은 신고 내용의 정확성과 완전성 또는 폐기 여부를 확인하는 절차다. 불능화(disablement)는 시설의 외관을 유지한 상태에서 핵심 부품을 분리하거나 일부분을 파손해 일정 기간 재사용이 불가능하게 하는 것으로, 해체나 궁극적인 폐기를 위한 임시 조치다. 폐기(dismantlement)는 비핵화의 최종 목표로서 핵물질, 시설, 장비·부품 등의 해체, 제염(오염물질 제거), 처분 등을 포함하는 궁극적인 폐기를 의미하다. 하노이 박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr

영남대 물리학과 김종수 교수(50)가 최근 대명비발디파크에서 열린 제56회 한국진공학회 동계정기학술대회 및 정기총회에서 한국진공학회 학술상을 수상했다. 진취적인 연구 활동과 탁월한 연구 업적으로 진공과학기술 발전에 기여한 공로다. 김 교수는 반도체 양자점, 반도체 나노구조, 태양전지 및 적외선 센서 연구 분야에서 163편의 SCI 논문을 발표하는 등 국내외에서 왕성한 학술활동을 펼치고 있다. 김 교수는 영남대 물리학과와 대학원 물리학과에서 학사 및 석·박사 학위를 취득했다. 일본 국립물질재료연구소(National Institute for Materials Science) COE(Center of Excellence) 연구원, 광주과학기술원 선임연구원 등을 역임하고, 2009년 3월부터 영남대 물리학과 교수로 재직하고 있다. 현재 한국진공학회지(Applied Science and Convergence Technology) 부편집위원장, 한국진공학회 운영위원(국제협력), 한국물리학회 반도체물리학분과회 총무 등으로 활동하고 있다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

뇌가 없다던 소년이 숫자를 세고 서핑을 배우는 등 기적적인 행보를 보이고 있다. 지난 20일(현지시간) 영국 ITV 아침프로그램 ‘굿모닝 브리튼’에는 기적의 소년이라 불리는 노아 월(6)이 출연했다. 노아는 뇌가 없어 살지 못할 거라던 의사들의 진단을 뒤집고 놀라운 성장세를 보이고 있다. 노아는 이제 걷는 법과 스키 타는 법을 배우고 싶어한다. 잉글랜드 컴브리아 주 출신인 롭 월과 셸리 월 부부는 임신 3개월 차에 태아의 건강에 이상이 있다는 걸 확인했다. 노아는 척추이분증과 그에 따른 수두증(뇌수종)을 앓고 있었으며 희귀 염색체 이상이 동반된 상태였다. 척추이분증은 척추의 특정 뼈가 불완전하게 닫혀있어 척수 부분이 외부에 노출되는 선천적 기형이다. 척추이분증으로 인해 수두증이 나타나기도 하는데, 수두증은 뇌척수액 순환로 일부가 막히면서 뇌압이 상승하고 뇌 발달이 막히는 질병이다. 수두증은 태아 500명당 1명꼴로 발생하며 원인과 발병양상이 천차만별이다. 의사들은 노아의 뇌가 없거나 있어도 보통의 2% 수준밖에 되지 않는다며 생존 가능성이 희박하다고 진단했다.월 부부는 다섯 차례에 걸쳐 의사들에게 중절 수술을 권유 받았으나 끝까지 노아를 포기하지 않았다. 노아의 아버지 롭은 “우리는 아기를 포기하는 걸 고려해본 적이 단 한번도 없었다. 젊은 사람들이었다면 어떤 쪽으로든 선택을 해야 한다는 압박감을 느꼈을 수 있지만, 우리는 나이 든 부모였다. 노아를 꼭 낳고 싶었고 다행히 우리는 매우 긍정적인 편이었다”고 설명했다. 놀랍게도 노아는 제왕절개 수술을 위해 모여있던 12명의 의사들이 지켜보는 가운데 보란듯이 스스로 세상 밖에 나왔다. 셸리는 “아기는 놀라울 만큼 우렁찬 울음소리를 내뱉었다. 우리는 거기서 노아의 강인함을 엿봤다”고 전했다. 노아가 태어나자 월 부부는 아들을 오스트레일리아의 한 두뇌센터로 옮겼다. 그곳에서 노아는 신경생물물리학을 기반으로 한 인지운동과 물리치료 등 뇌훈련을 받았다. 롭은 “그 치료는 일반적인 아이들을 대상으로 한 치료가 아니었다. 그러나 우리는 노아에게 삶의 기회를 주고 싶었다”고 밝혔다. 다행히 치료에 효과가 있었고 노아가 세살이 되었을 때 노아의 뇌는 80% 가까이 회복돼 있었다. 롭은 “몸의 신경계를 교정하고 치유하는 뇌의 능력은 놀라웠다. 많은 의사들은 노아의 뇌가 발달하지 못할 거라고 했지만 노아는 이제 스스로 일어설 줄도 알고 숫자도 셀 줄 안다”며 벅찬 모습을 보였다. 이어 노아의 뇌가 심하게 찌그러져 있었기 때문에 심각한 정신장애가 동반될 가능성이 높지만 해맑은 아들의 모습에서 행복을 느낀다고 밝혔다. 또 노아가 아직은 휠체어에 묶여 있지만 언젠가 스스로 걷고 원하는대로 스키도 탈 수 있게 되기를 간절히 바란다고 덧붙였다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

우리나라라면 수학공식이나 달달 외울 14세 소년이 첨단 물리학의 집합체인 ‘핵융합로’를 스스로 만들어냈다면 믿을 수 있을까? 최근 미국 USA투데이, 폭스뉴스 등 현지언론은 멤피스에 사는 잭슨 오스왈트(14)가 실제 작동하는 핵융합로를 제작하는데 성공했다고 보도했다. 잭슨이 만들어낸 소형 핵융합로는 놀랍게도 인터넷을 통한 독학과 부모의 적극적인 지원 덕에 가능했다. 처음 잭슨이 핵융합로에 관심을 가진 것은 불과 12살 때. 이후 소년은 인터넷에서 이와 관련된 정보와 제작방법을 찾아 연구하기 시작했다. 이어 이베이를 통해 진공부품, 펌프 등 관련 장비를 사들여 제작에 들어간 잭슨은 13세 생일을 맞이하기 불과 몇시간 전인 지난해 1월 19일 마침내 소형 핵융합로를 제작하는데 성공했다.보도에 따르면 잭슨의 핵융합로는 5만볼트의 전기를 사용해 중수소 가스를 가열하고 핵을 융합시켜 에너지를 만든다. 다소 무시무시하게 느껴지는 핵융합(核融合, nuclear fusion)은 두 개의 원자핵이 모여 하나의 무거운 원자핵을 형성하는 현상으로, 핵융합로는 이 현상을 에너지로 전환시켜 전력 등으로 활용시키는 장치다. 흔히 ‘인공 태양’을 만드는 것에 비유하며 차세대 에너지원으로 각광받는 분야이기에 어린 소년의 성취는 무척이나 놀랍다. 잭슨은 “처음 핵융합로를 만들게 된 계기는 이를 통해 무엇을 할 수 있는지 사람들에게 알려주고자 한 것”이라면서 “집에 있는 오래된 놀이방을 개조해 실험실로 활용했다”고 밝혔다. 이어 “이베이에서 필요한 부품을 샀으나 내 프로젝트에 맞게 개조해야 했다”고 덧붙였다.잭슨의 이른 성공이 가능했던 것은 부모의 뒷받침 덕이었다. 어린 아들을 위해 빈방을 실험실로 제공했고 총 1만 달러(약 1100만원)에 달하는 비용을 제공했다. 또한 전문가들에게 부탁해 방사능과 전기 작동의 위험성을 아들에게 교육시켜 안전한 실험이 될 수 있는 여건을 만들어줬다. 아빠 크리스는 “솔직히 아들이 정확히 무엇을 만드는지 이해하지는 못했다”면서 “다만 안전이 최우선이라 생각해 이에대한 지원에 노력했다”며 웃었다. 보도에 따르면 핵융합로를 만들어 낸 종전 최연소 기록은 지난 2008년 당시 14세였던 미국인 학생 테일러 윌슨이 갖고 있었다. 때문에 현지언론은 잭슨이 적어도 미국 내에서는 새로운 최연소 기록을 세운 것으로 평가했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

최고의 천재라 하더라도 천재적인 발상을 떠올리는 데는 다른 사람의 도움이 때로는 필요하다는 사실이 밝혀져 관심을 끌고 있다. 세계 최고의 과학천재로 일컬어지는 알버트 아인슈타인의 상대성 이론이 사실 어떤 철학자에게서 받은 영감 때문이라는 사실이 최근 영국 에딘버러 대학에서 발견된 아인슈타인의 편지에서 밝혀졌다. 아인슈타인에게 영감을 준 사람은 18세기 스코틀랜드 철학자 데이비드 흄으로, 이 편지에는 1905년 아인슈타인이 특수 상대성 이론을 발표하기 직전에 데이비드 흄의 '인간의 본성 (Treatise of Human Nature)'에 푹 빠져 있는 상태를 묘사하고 있는 대목이 나온다. 물리학자들은 이 편지에 대한 평가에서, 흄의 질문이 아니었더라면 아인슈타인의 상대성 이론이 탄생하지 못했을 수도 있다고 인정한다. 흄은 영국의 유명한 철학자이자 역사가, 경제학자로, 자연주의와 회의론에 관한 그의 철학은 유명하다. 그의 대표작 '인간의 본성'은 아인슈타인이 태어나기 61년 전인 1738년에 처음 출판되었으며, 과학의 맥락에서 시간과 공간의 개념에 대해 질문을 포함하고 있다. "모든 추상적 추론의 대척점에 있는 주요한 반대는 공간과 시간의 개념에서 파생된다. 일상생활에서 시간과 공간에 대한 아이디어는 분명하고 이해할 수 있는 것처럼 보일 수 있지만, 심오한 과학적 조사를 통해서 볼 때... 그것들은 부조리와 모순으로 가득 찬 것처럼 보인다." 아인슈타인의 유명한 상대성 이론은 바로 흄의 이러한 개념을 이론화한 것으로 획기적인 제안이었다. 시간과 공간은 불변의 존재가 아니다. 아인슈타인의 이 편지는 1915년 12월에 씌어진 것으로, 수신자는 빈 대학의 물리학 교수 모리츠 슐릭이었다. 이 편지에서 아인슈타인은 흄의 작업이 자신의 상대성 이론을 탄생시키는 데 어떤 역할을 했는가에 대해 명쾌하게 설명하고 있다. "당신이 정확하게 지적했다시피, 이러한 일련의 사상들이 나의 상대성 이론에 큰 영향을 끼쳤습니다. 특히 에른스트 마흐와 데이비드 흄의 인식론은 내가 깊은 존경심을 갖고 공부한 것으로, 이를 통해 나는 인식에 관한 이해의 폭을 넓히게 되었습니다. 이러한 철학적 연구 없이는 해결책이 나오기는 어려웠을 것입니다."​ 이 편지를 발견한 에딘버러 대학의 데이비드 퍼디 교수는 영국 '텔레그래프' 지에 다음과 같이 전했다. "나는 정말 당혹스러웠다. 아인슈타인의 모든 논문을 읽었지만 흄에 대한 언급은 전혀 없었다. 그래서 나는 아인슈타인의 오래된 편지를 파고들었다. 그 결과 잊혀졌던 이 편지를 발견하게 된 것이다." "아인슈타인은 다른 누구보다도 흄이 자신을 고무시켰다고 말했다. 100년 전, 멀리 떨어진 다른 곳에 살았던 누군가가 아인슈타인에게 그런 영향을 미쳤을 수 있었다니, 정말 이 놀라운 일이 아닐 수 없다." 아인슈타인은 1900년대 초반, 스위스에서 동료 과학자, 철학자들과 같이 만든 독서 모임인 올림픽 아카데미에서 데이비드 흄의 저작을 처음 접하게 되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

천문학자들이 태양계 근처를 흐르는 별의 강(river of stars)을 발견했다. 마치 흐르는 강물처럼 수백 광년에 걸쳐 적어도 4000개 이상의 별이 은하계를 이동하는 모습을 포착한 것이다. 오스트리아 빈 대학의 스테판 메인가스트와 동료들은 유럽우주국(ESA)의 가이아 관측 위성 데이터를 이용해서 태양계에서 비교적 가까운 거리에 있는 별의 3차원적 이동 방향을 조사했다. 가이아 관측 위성은 작년에 우리 은하계 별 17억 개의 위치, 거리, 속도에 대한 데이터인 가이아 DR2를 공개했는데, 연구팀은 이를 분석해 지구에서 300광년 거리에서 수천 개의 별이 한쪽 방향으로 이동하고 있다는 사실을 발견했다.(사진에서 붉은 점) 은하계의 별은 대부분 가스 성운에서 여러 개가 한꺼번에 태어난다. 따라서 초기에는 젊은 별로 이뤄진 집단을 이루지만, 시간이 지나면서 은하계의 중력장에 의해 뿔뿔이 흩어져 각자의 길을 간다. 별이 모여 만든 공 같은 별의 집단인 '구상성단'(globular cluster)은 사실 예외적인 경우다. 과학자들은 처음에는 같이 모여 있던 젊은 별이 어떤 과정을 거쳐 뿔뿔이 흩어져 은하계를 이루는 평범한 별이 되는지 궁금해 왔다. 연구팀은 이번 발견을 통해 이 궁금증에 대한 해답을 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 새로 발견된 별의 강은 1300광년 정도 길이에 폭은 160광년 정도로 질량은 최소 태양의 2000배 정도로 추정된다. 본래는 원형에 가까운 집단이었으나 은하계의 중력장에 의해 늘어나 흐르는 강물처럼 보이는 것으로 추정된다. 생성 시기는 10억 년 정도로 별의 일생을 생각하면 비교적 젊은 편이다. 물론 계속해서 형태를 유지하기에는 질량과 중력이 약하기 때문에 결국에는 흩어져 사라지겠지만, 이 과정도 수억 년의 시간이 필요하기 때문에 그 중간 단계를 연구하는 과학자들이 관측하고 연구할 시간은 충분하다. 오래 전 태양 역시 같이 태어난 형제별과 헤어져 지금처럼 홀로 은하계를 이동하는 별이 되었을 것이다. 그 옛날 헤어진 형제를 찾기는 어렵겠지만, 과학자들은 비교적 가까운 거리에서 발견된 별의 강을 관측해서 과거에 어떤 과정을 거쳐 태양과 형제 별이 각자의 길을 걷게 되었는지 알아낼 수 있을 것이다. 이 연구는 저널 '천문학 및 천체물리학' (Astronomy & Astrophysics) 최신호에 발표됐다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

은하계를 비롯한 우주도 생물체처럼 ‘진화’한다. 그런데 나 홀로 진화하는 것이 아니라 이웃한 다른 은하들과 조화를 이루며 성장해나간다는 사실을 국내 연구진이 처음 발견했다. 한국천문연구원 광학천문본부 연구진은 독일과 스페인이 공동운영하는 칼라알토 천문대에서 제공하는 3차원 분광탐사관측 자료인 ‘칼리파’를 분석한 결과 은하의 회전방향이 이웃 은하의 평균 운동방향과 뚜렷한 상관성을 보인다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’ 최신호(2월 10일자)에 실렸다. 연구팀이 활용한 3차원 분광관측은 천체에서 나오는 빛의 스펙트럼을 관측해 구성성분을 조사하는 방법으로 기존 분광관측은 하나의 점에서 빛을 받았던데 반해 이 방법은 특정 2차원 면에서 빛을 얻고 파장을 공간적으로 잘게 쪼개 분석할 수 있게 해주는 최신 관측기법이다. 연구팀은 이 방법으로 400여 개의 은하를 대상으로 분석한 뒤 은하 회전축을 나란히 정렬해 주변 이웃 은해들의 은동방향 분포와 겹쳐 봤다. 그 결과 은하의 회전 방향이 이웃 은하의 평균적 운동방향과 밀접한 관계를 갖고 있으며 이런 상관성은 260만 광년 떨어진 이웃 은하들에서도 발견됐다. 은하가 1억 년에 6만 광년 정도를 이동한다고 추정할 때 약 40억년 전에 다른 은하를 만난 기억을 회전이라는 운동학적 성질로 간직하고 있다는 것이다. 은하들간 상호작용은 회전 같은 운동성 이외에도 별들의 나이 분포, 은하의 전체적인 형태 변화에 영향을 미치는 것으로 확인됐다. 은하의 형태는 상호작용 직후에는 복잡해지지만 시간이 흐르면 더 무디고 단순한 모양으로 변하게 된다는 것이다. 연구진은 이번에 발견한 은하간 운동학적 특성 교류와 기원을 추적하는 것은 은하 진화를 추적하는 중요한 단서가 된다고 설명했다. 연구를 주도한 천문연구원 이준협 광학천문본부 박사는 “지금까지는 은하가 다양한 환경에 따라 얼마나 빠르게 회전하는지에 초점을 맞춘 연구들이 많았는데 이번 연구처럼 은하의 운동학적 차원에서의 분석은 은하의 진화와 우주의 기원을 알아내는데 초석이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr