미 항공우주국(NASA)의 태양탐사선 파커 솔라 프로브(PSP)가 오는 4일(이하 미국 동부표준시) 두 번째 근일점 통과를 위한 준비단계에 돌입했다. 두 번째 도는 태양 궤도에서 태양에 가장 가까운 지점 통과 준비에 들어간 셈이다. 오는 10일까지 지속되는 태양과의 만남 단계에서 우주선은 4기의 과학장비들을 최대한으로 작동하여 태양 코로나에서 수집된 과학 데이터를 저장하게 된다. PSP가 태양 근일점 통과를 전후한 며칠 동안 지구와의 교신은 단절된다. 이는 PSP가 송신기를 지구 쪽으로 향하게 하는 것보다 열차폐 시스템(Thermal Protection System)이라 불리는 열 방패를 태양 쪽으로 유지하는 것을 우선적으로 하기 위함이다. 두 번째 근일점 통과에서 수집된 과학 데이터는 몇 주 후 미국 매릴랜드주 로럴의 존스홉킨스 응용물리학실험실로 전송될 예정이다.첫 번째 궤도의 미션처럼 PSP가 통과하는 근일점은 태양 표면으로부터 약 2400만㎞ 떨어진 지점으로, 이는 1976년 헬리오스 2호가 세운 4320만㎞ 기록을 넘어서는 것이며, 수성의 근일점 거리 4600만㎞에 비해 반 남짓한 거리이다. 두 번째 근일점 통과시 탐사선의 속도는 첫 번째 통과 때와 마찬가지로 시속 34만㎞, 초속으로는 95㎞를 찍게 되는데, 이는 2초 만에 서울-대전 간을 주파하는 속도이다. 오는 12월, PSP는 중력도움으로 더욱 빠른 속도와 태양에 근접하는 궤도를 타기 위해 7번의 금성 플라이바이 중 두 번째 플라이바이를 수행할 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

역사상 가장 위대한 천재를 단 한 명만 꼽으라면 누굴 들 수 있을까. 아마 레오나르도 다빈치일 것이다. 모차르트나 베토벤, 가우스와 아인슈타인을 비롯해 천재 대부분이 자신의 분야에서만 두각을 드러냈지만, 다빈치는 달랐다. 그의 주 종목이었던 미술을 비롯해 의학, 치과학, 해부학, 생물학, 지질학, 물리학 등 다양한 분야에서 그야말로 혁신을 일궈냈다. 최후의 만찬이나 모나리자를 비롯한 걸작은 두말할 나위 없을 터다. 오늘날 사용하는 인체 해부도의 형식을 개척하고, 혈액계의 중심이 간이 아니라 심장임을 400년 앞서 깨닫기도 했다. 세기의 혁신가들이 그의 각종 연구를 이론으로 정립하기까지 짧게는 100년 길게는 400여년이나 걸렸으니, 가히 시대를 앞선 천재인 셈이다. 1452년 이탈리아 피렌체에서 태어나 1519년 67세로 세상을 떠난 뒤 500년이라는 세월이 지났지만, 그의 작품과 연구는 우리에게 여전히 영향을 미친다. 여러 분야에 걸쳐 수세기를 앞서간 그의 천재성은 어디에서 나온 것일까.애플 창업자 스티브 잡스에 관한 1100여쪽 분량의 전기를 2011년 출간하면서 전 세계의 이목을 끌었던 월터 아이작슨은 신간 ‘레오나르도 다빈치’에서 다빈치의 천재성을 집요하게 추적한다. 저자는 다빈치의 인생을 중요한 작품이나 연구에 맞춰 모두 32개로 나누고, 출생부터 죽기까지 순서대로 따라가며 분석한다. 저자는 그가 남긴 7200쪽 분량의 노트인 ‘코덱스 노트’를 주요 분석 도구로 삼았다. 여기에 다른 전기들을 끌어와 비교하고, 특유의 통찰력으로 다빈치를 풀어낸다. 전기가 흔히 그 대상을 지나치게 독보적인 인간으로 정의하는 오류를 범하지만, 저자는 다르게 본다. 단순히 다빈치의 업적을 칭송하는 데 그치는 게 아니라 ‘왜?’에 초점을 두었다. 예컨대 다빈치가 20년 동안 연구한 새의 비행과 유인 비행기는 그가 베로키오의 작업실에서 연극 공연을 위한 작업에서 시작한다. 다빈치는 공연에 쓸 기계 새를 만드는데, 저자는 “일반 공연자와 달리 새에 관해 집요하게 관찰한 점을 눈여겨보라”고 말한다. 저자는 책 전반에 걸쳐 다빈치가 타고난 천재라기보다 ‘끊임없는 호기심을 상상력과 노력으로 해결하며 스스로 천재가 된 인물’이라 정의한다. 실제로 다빈치는 자신의 호기심을 충족하고자 수많은 분야를 파고들었다. 그리고 그 분야는 마치 거미줄처럼 엮이며 통합된다. 예컨대 다빈치는 원근법을 연구한 덕에 인체를 해부한 뒤 각 신체 부위를 2차원 평면에 3차원으로 그려낼 수 있었다. 해부를 통해 이미 한참 전에 자신이 그린 그림 속 인물의 근육 묘사가 잘못됐음을 깨닫고 10년이 지나고서 수정했다. 근육 묘사가 탁월한 ‘황야의 성 히에로니무스’는 이렇게 그렸다. 미소를 만들어내는 근육을 알아내고자 안면과 입술 근육을 집요하게 해부하고 관찰하는데, 저자는 “이런 연구가 모나리자의 아름답고 미스터리한 미소를 그려내는 데 한몫했을 것”이라 강조한다.사생아, 왼손잡이, 동성애자, 채식주의자와 같은 다빈치의 사생활이나 약점은 물론 생애에 걸친 그의 빛나는 작품과 연구 결과를 조합해 다빈치라는 천재를 입체적으로 이해할 수 있다. 일례로 다빈치의 작품은 미완성인 상태가 많았다. 이는 그의 작업 방식이 한없이 느긋하기 때문이라고 알려졌다. 실제로 다빈치는 걸작 ‘최후의 만찬’을 그릴 당시 몇 시간 동안 그저 지켜보다가 붓질 한 번 쓱 하고 가버리기도 했다. 그러나 저자는 완성작이 드문 이유는 그의 강박적인 성격, 그리고 늘 새로운 것을 좇는 호기심이 겹친 결과일 것이라 설명한다. 다빈치는 이와 관련해 죽을 때까지 자신의 작업에 관해 고뇌하기도 했다. 노트에도 이런 구절이 여러 차례 반복된다. “말해봐. 말해봐. 내가 한 가지라도 한 일이 있는지…. 무엇이라도 만들어진 것이 있는지 말해봐”라고. 책은 생애별로 따라간 전기 형태라 읽기 수월하며, 간단명료하면서도 분명한 필체 덕분에 생생하게 다빈치를 읽을 수 있다. 720쪽에 이르는 분량이지만, 책을 손에 잡는 순간 마지막까지 빨려 들어갈 듯하다. 스티브 잡스의 전기 가운데 저자의 저서를 최고로 치듯, 이번 책 역시 레오나르도 다빈치에 관한 최고의 전기라 부르기에 손색이 없다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

“상상력은 지식보다 더 중요하다. 지식은 한계가 있지만 상상력은 세상의 모든 것을 끌어안을 수 있기 때문이다.” ‘상대성 이론’을 만들어 내 20세기 최고의 과학자라는 평가를 받는 알베르트 아인슈타인이 한 말입니다. 양자역학과 함께 현대 물리학을 떠받치는 두 기둥 중 하나인 상대성이론도 사실 상식을 뛰어넘는 놀라운 상상력에서 시작됐습니다. 과학사를 자세히 살펴보면 과학 발전의 중요한 터닝포인트를 만들어 낸 원동력은 다름 아닌 ‘상상력’이라는 것을 알 수 있습니다. ‘과학적 상상력’을 이야기할 때 흔히 언급되는 것이 SF입니다. 한국에서 SF라고 하면 여전히 많은 사람들이 ‘공상과학’이라는 이름으로 부르며 청소년이나 일부 마니아들이 즐기는 허황된 내용의 하류 문화 정도로 생각합니다. 그렇지만 외국에서는 연령대를 막론하고 많은 사람들이 사랑하는 장르입니다. SF에 대한 또 하나의 대중적 오해는 미래에 나타날 과학적 이슈들만을 다룬다는 것입니다. 미래에 대한 이야기들뿐만 아니라 과학기술로 인해 현재 인류에게 나타나고 있는 문제와 사건들을 다루는 것도 SF의 범주에 포함됩니다. 상상력으로만 구성된 판타지와는 달리 SF는 당대의 과학기술을 주요 소재나 배경 지식으로 삼기 때문에 과학자들도 SF에 관심이 많습니다. 지난 1월 24일~2월 3일 미국 유타주 파크시티에서 열린 ‘제35회 선댄스영화제’에서도 다양한 SF 영화가 대중에게 공개됐습니다. 선댄스영화제는 미국 영화배우 로버트 레드퍼드가 할리우드의 상업화에 반대해 1985년 ‘미국영화제’를 흡수해 시작한 세계 최대 독립영화 축제입니다. 미국 마운트시나이 아이칸의대, 유타대 생명과학부와 인간유전학과, 캘리포니아 샌타크루즈대(UC샌타크루즈) 지구행성과학과, 미주리대 생명과학부 과학자들이 올해 선댄스영화제 출품작 중에서 과학계가 주목할 만한 영화 10편을 골라 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 최신호(3월 22일)에 리뷰를 실었습니다. 가장 눈에 띄는 것은 ‘아폴로 11호’라는 영화입니다. 달착륙 50주년을 맞는 올해 여전히 ‘아폴로 11호의 달 착륙은 미국의 조작’이라는 음모론을 믿는 사람들이 있습니다. 이 영화는 미국 항공우주국(NASA) 아카이브에 있는 300개 이상의 대형 필름과 1만 1000시간에 달하는 음성녹음을 스캔하고 처리해 만든 일종의 다큐멘터리 형식의 SF입니다. 미국 플로리다 케이프 커내버럴 우주센터에서 발사되는 순간부터 달에 착륙하고 다시 지구로 복귀하기까지 과정을 생생하게 보여 주는 이번 영화에는 지금까지는 공개되지 않았던 영상들도 다수 포함돼 있다고 합니다. 이를 통해 우주 탐사의 어려움과 함께 우주 탐험의 흥분을 날것 그대로 느낄 수 있다고 하네요. 한편 아프리카 말라위의 10대 소년이 공학기술을 활용해 자신의 마을을 구한 내용을 다룬 ‘바람을 모은 소년’이라는 영화, 인간 배아를 키우는 인공지능 로봇을 통해 기계가 인류의 운명을 좌우한다는 내용의 ‘아이 엠 머더’라는 영화 등이 주목할 만하다고 합니다. ‘수포자’(수학을 포기한 자), ‘과알못’(과학을 알지 못하는)이라는 말이 익숙해진 요즘입니다. 과알못, 수포자는 과학이나 수학 이론을 재미없게 억지로 배웠기 때문에 나타나는 부작용이라고 할 수 있습니다. 과학을 좀더 재미있게 접할 수 있는 방법, SF에서 찾아보는 것은 어떨까요. edmondy@seoul.co.kr

인류 최고의 물리학자로 꼽히는 알베르트 아인슈타인(1879~1955)의 자필 편지가 경매에 나온다. 지난 25일(이하 현지시간) 미국 폭스뉴스 등 현지언론은 오는 28일 아인슈타인의 자필 편지 두장과 타이핑 편지 1장이 LA에서 경매될 예정이라고 보도했다. 이 편지는 지난 1920~1930년 대 작성된 것으로 히틀러와 반(反)유대주의에 대한 비판과 두려움, 자식 걱정 등 당시 아인슈타인이 느꼈던 감정이 오롯이 담겨있다. 이중 가장 오래된 편지는 지난 1921년 9월 6일 작성된 것으로 수신인은 자신이 가장 아꼈던 여동생 마야다. 편지에서 아인슈타인은 "뮌헨으로 갈 예정이었지만 생명에 위협을 느껴 그렇게 할 수 없었다"고 적었다. 독일 유대인으로 출생한 아인슈타인은 뮌헨에서 자랐으며 1920년 대 이곳은 반유대주의에 휩쓸렸다. 또 이 편지에는 자신의 발자취를 따랐던 공학자인 아들 한스가 이룬 성과에 대해서도 자세히 언급했다. 또다른 자필 편지는 지난 1934년 4월 17일 작성된 것으로 수신인은 아인슈타인의 첫번째 부인이자 두 아들의 엄마인 밀레바 마리치다. 아인슈타인은 조현병에 걸린 아들 에두아르트를 잘 돌봐달라는 부탁과 함께 수표를 보냈다고 편지에 적었다. 그러나 아인슈타인은 "히틀러의 광기 때문에 내 삶도 완전히 파괴돼 도움을 주는데 한계가 있다"고 적었다. 타자기로 작성된 세번째 편지는 1938년 6월 10일 방사능 치료 전문가인 모르스 렌즈 박사에게 보낸 것으로 그의 업적을 찬양했다. 경매 주관사인 네이트 샌더스 옥션 측은 "각각의 편지에는 히틀러에 대한 반감과 반유대주의 부상에 대한 우려, 또 개인적인 어려움이 토로되어 있다"면서 "총 4만 달러(약 4500만원) 이상에 경매될 것"이라고 밝혔다. 한편 아인슈타인은 반유대주의속에도 독일과 스위스를 오가며 생활하다 1933년 나치가 독일을 장악하자 미국으로 망명했다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

2017년 8월 일주일간 전 세계 최초 도입 지진 발생 뒤에도 국내엔 알려지지 않아해외 학술지에만 관련 논문 잇따라 발표포항지열발전소가 지진 발생 상황을 해외 학술지에 상세히 발표하고도 정작 해당 지역 주민들에게는 제대로 알리지 않은 것으로 드러났다. 사업자는 지열발전으로 지진이 생길 수 있다는 위험을 간과했고, 정부는 이에 대한 관리가 부실했다는 지적이다.24일 산업통상자원부와 포항지진 정부조사연구단에 따르면 포항지열발전소는 포항 지진 발생 3개월 전인 2017년 8월 7~14일 ‘부드러운 순환 자극’이라는 물 주입(수리자극) 작업을 진행했다. 이는 전 세계적으로 지열발전에 적용한 첫 사례로, 당시 활동은 지난 1월 30일 국제지구물리학저널에 논문으로 소개됐다. 물 주입 작업이 지진에 얼마나 영향을 줬는지는 아직 불확실하다. 그러나 지열발전소 측은 관련 정보를 제대로 제공하지 않아 주민들은 이러한 사실을 전혀 알지 못했다. 지열발전소 주관사인 넥스지오는 물론 연구에 참여한 지질자원연구원과 서울대 관계자들 역시 그동안 해외 학술지에 지열발전과 유발 지진에 대한 논문을 잇따라 제출하는 ‘실적 쌓기’에만 치중했다. 지열발전과 맞물려 지진을 안전하게 관리하기 위한 정부 차원의 지침이나 규정도 없었다. 지열발전사업 컨소시엄은 스위스 바젤 등 다른 국가 사례를 참고해 만든 신호등 체계를 활용했다. 이는 지진 규모별로 물 주입 감소·중단, 배수, 정부 보고 등의 조치를 정한 위험 관리 방안이다. 지진 2.0 이상이면 에너지기술평가원에, 2.5 이상이면 정부에 보고하도록 했다. 그러나 컨소시엄이 지열정 시추를 시작한 2015년 11월부터 2017년 11월 15일 포항 지진이 발생할 때까지 지열발전소와 연관성이 있는 크고 작은 지진 98건이 발생했음에도 정부에 보고한 것은 2017년 4월 15일 일어난 규모 3.1 지진뿐이다. 산업부는 2017년 4월 17일 컨소시엄이 신호등 체계에 따라 물 주입 중단과 배수 조치 등을 했다는 보고를 받았지만 별다른 조치를 하지 않았다. 이후 넥스지오는 서울대, 지질자원연구원 등과 논의해 물 주입을 다시 하기로 결정했다. 전문가들은 이때 제대로 조사했다면 7개월 후 일어난 규모 5.4의 지진을 막을 수도 있었다고 본다. 이강근 정부조사연구단장은 “우리가 분석한 자료들은 새로운 게 아니라 이미 포항지진 전에 있었던 것”이라며 “2017년 4월 15일 지진 이후 바로 조사했다면 좀더 많이 알 수 있었을 텐데 아쉽다”고 말했다. 장은석 기자 esjang@seoul.co.kr

캐런 울렌벡(77) 미국 텍사스 오스틴대학 명예교수가 여성으로는 사상 최초로 ‘수학의 노벨상’으로 불리는 아벨상을 받게 됐다. 노르웨이 과학·문화 아카데미는 19일(현지시간) 올해 아벨상 수상자로 울렌벡 교수가 선정됐다고 전했다. 아카데미는 20번째 아벨상 수상자가 된 울렌벡 교수의 업적에 대해 “수학계의 지형을 극적으로 변화시켰다”면서 “게이지 이론와 이론물리학의 수학적 언어에 대한 연구는 입자물리학과 일반상대성 이론 등을 이해하는 데 핵심적인 역할을 했다”고 평가했다. 또 “(울렌벡이) 과학와 수학에서 성평등의 강력한 지지자”라고 덧붙였다. 민나리 기자 mnin1082@seoul.co.kr

빛은 시간을 어떻게 느낄까? 빛도 우리처럼 늙을까? 이에 대한 물리학자의 흥미로운 칼럼이 16일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴에 발표되었다. 아래의 기사는 해당 칼럼을 약간 손질하여 소개한 것이다. 움직이는 시계의 시간은 느리게 간다. 우주에서 더 빨리 움직일수록 시간은 더 느리게 간다. 이것은 아인슈타인의 특수 상대성 이론에서 밝힌 가장 놀라운 결과 중 하나이며, 시간과 공간의 기묘한 관계를 시각화하는 하나의 방법이다. 이 ‘시간 지연’ 의 효과는 보통 일상생활에서는 전혀 느낄 수 있는 것이 아니다. 실생활에서는 우리와 관련된 어떤 것도 초속 30만㎞인 광속과는 비교될 수 없을 정도로 느리기 때문이다. 그러나 물체가 일단 빛의 속도에 가까워지면 시간이 조금 이상해지기 시작한다. 이른바 시간 지연 현상이 나타나는 것이다. ​ 이 ‘시간 지연’이 우리의 실생활에 작용하고 있는 부분이 실제로 있다. 바로 차량의 내비게이션이 그것이다. 내비게이션에 위치 정보를 보내주는 인공위성은 초속 4㎞로 빨리 움직이므로 특수상대성 이론에 따라 하루에 7마이크로초(1μs=100만분의 1초) 씩 시간이 느려진다. 이 시간에 빛은 40m 이상을 달린다. 이 정도 위치 오차가 생기면 내비게이션은 아무짝에도 쓸모없게 된다. GPS가 매일 그만한 시간 지연과 함께 일반 상대성 이론에 따른 중력 관련 오차를 수정해주기 때문에 지상에서의 위치를 정확하게 추적할 수 있는 것이다. 이처럼 속도가 빛의 속도에 가까워질수록 시간은 느리게 간다. 특수 상대성에 따르면 우주에서 빛보다 빠르게 움직일 수는 없다. 우주에서의 제한속도는 바로 광속인 셈이다. 그렇다면 광속으로 달리는 빛 자체는 어떨까? 빛은 시간을 전혀 못 느낄까? 시간과 공간의 관계에 대한 우리의 지식은 특수 상대성 이론에 기초하고 있다. 이 이론은 모든 종류의 놀라운 결과를 산출하지만, 알고 보면 아주 간단한 아이디어에 기초를 두고 있다. 가장 중요한 것은 물리 법칙의 보편성에 대한 개념이다. 일반적으로 한 관찰자에게 일어나는 일은 다른 관찰자에게도 그대로 일어난다는 것을 의미한다. 맥스웰의 방정식은 빛의 속도가 일정하다고 말한다. 어떤 속도로 움직이든 모든 관찰자에게 빛은 일정한 속도로 측정된다는 뜻이다. 그래서 특수 상대성에 대한 우리의 지식을 빛에 적용할 때, 우리는 약간의 어려움을 겪는다. “빛이 어떻게 시간을 느낄까?”라는 질문에 답을 찾으려면 당신은 빛을 타고 달리는 기준계에 자신을 넣어야 한다. 그러면 그 기준계에서 볼 때 당신에게 빛은 고정되어 있는 것처럼 보일 것이다. 사실 아인슈타인이 특수 상대성 이론을 쓰게 된 것도 어린 시절 빛을 타고 달린다면 어떻게 될까 하는 상상에서 비롯된 것이었다. 그러나 이 같은 상황은 물리 법칙에 의해 허용되지 않는다. 따라서 빛과 함께 타는 그러한 기준계는 존재할 수 없다. 그리고 기준계가 없으면 특수 상대성 이론이 무너진다. 특수 상대성 이론이 없으면 공간과 시간의 관계를 측정할 방법이 없다. 그렇다면 이 모든 뒤틀림의 최종 결과는 무엇일까? 빛은 시간을 거의 느끼지 못한다는 것이다. 우리의 시간 개념은 빛에 적용되지 않는다. 빛은 시간을 모른다. 빛은 늙지 않는다. 이 글을 쓴 필자 폴 M. 서터는 미국 오하이오 주립대학의 천체물리학자이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

지구의 극지방에서 볼 수 있는 오로라는 초록이나 붉은빛의 띠가 하늘에 펼쳐지는 환상적인 우주쇼로, 오래전부터 많은 사람을 매료해 왔다. 이런 천문 현상은 북극권과 남극권에서 비슷한 발광 패턴을 갖지만 관측되는 빛에는 차이가 있어 연구자들은 ‘북극과 남극의 오로라는 왜 모양과 색이 다를까?’라는 의문을 갖고 수수께끼를 풀기 위해 조사하고 있다.지구에는 이른바 지자기로 불리는 자기장이 존재해 자석의 N극은 S극에 해당하는 북극을 가리킨다. 반대로 자석의 S극은 N극에 해당하는 남극을 향하는 것이다. 특히 지자기에서 발생하는 자력선은 남극권에서 북극권으로 지구의 대기를 뚫고 호를 그리며 존재한다. 지구의 자기장이 작용하는 범위를 지구 자기권이라고 하는데 일반적으로 지구 중심에서 지구 반지름의 10배 정도(고도 약 6만 ㎞)다. 이런 지구 자기권에는 태양에서 뿜어져 나오는 태양풍의 플라스마가 맞닿아 떨어지는 데 플라스마는 자기권을 쉽게 통과하지 못하고 자력선을 따라 이동한다. 플라스마는 자력선이 대기와 교차하는 극지방을 향해 가속하면서 나아가며 자력선을 따라가 마침내 지구의 대기에 부딪힌다. 그러면 플라스마가 대기의 원자와 분자에 충돌해 환상적인 빛의 띠를 생성한다. 바로 이것이 오로라의 원리로 여겨진다. 지구 자기권과 태양풍 플라스마의 관계를 나타낸 그림은 아래와 같다. 붉은 선은 지구 자력선이며 이 자력선을 따라 플라스마가 하강해 북극이나 남극 근처에서 대기와 충돌한다. 지구의 자력선은 외부에서 힘이 있어야 대조적인 모양을 갖지만 실제로는 태양이 지닌 강력한 자기장에 의해 자력선이 뒤틀리므로 태양 측(지구의 낮 쪽)이 짓눌린 타원 모양으로 태양과 반대 측(지구의 밤 쪽)이 오래 지연되고 있다.오로라는 똑같은 자력선을 따라 하강한 플라스마가 남북에서 동시에 대기와 충돌하므로 북극권과 남극권에서 비슷한 색과 모양으로 나타나야 한다. 이렇게 같은 자력선으로 연결돼 있는 남북의 지점을 켤레점이라고 부르지만 켤레점이어도 어떤 이유에 의해 완전히 똑같은 모양의 오로라를 관측할 수는 없다.연구자들은 남북의 오로라가 일치하지 않는 이유에 대해 지구 자기권에 있어서의 자기 재결합이 원인이 아닐까 생각하고 있었다. 지구 자기권의 자기 재결합은 변동하는 태양풍이 지구의 밤 쪽에 해당하는 자력선의 꼬리를 흔들어 지연시켜 자력선을 원래의 켤레점보다 지구에 가까운 곳에서 재결합시키는 것이다. 자기 재결합에 의해 자기권 꼬리에 쌓인 플라스마가 단번에 지구 측에 방출됨으로써 남북으로 비대칭한 위치에 색상과 모양도 다른 오로라가 만들어지는 모델이 기존의 것이었다. 그런데 노르웨이 베르겐대 연구팀은 이 자기 재결합에 의한 오로라의 변동 모델이 잘못된 것임을 발견했다.‘지구물리학 연구 저널: 우주 물리학’(Journal of Geophysical Research: Space Physics) 최근호에 실린 연구논문에 따르면, 연구팀은 2001년부터 2005년까지 북반구와 남반구에서 동시에 관측된 오로라에 대해 우주에서 촬영한 사진을 분석했다. 이 관측 결과를 지구 자기권의 꼬리 부분에서 발생한 활동에 비춰보면 자기 재결합에 의해 오로라의 상태가 남북으로 변화하는 것이 아니라 오히려 자기 재결합의 발생과 함께 오로라의 대칭성이 더 커지는 것을 알 수 있었다고 한다. 연구를 이끈 니콜라이 외스트고르 베르겐대 교수는 “지구 자기권에서 자기 재결합은 사람들이 생각하고 있던 것과 반대의 효과를 가져온다”고 말했다. 그 대신 연구팀은 태양의 자기장이 지구 자기장을 남북에서 불균일하게 압박하고 남북에서 자력선의 왜곡이 발생함으로써 남북에서 오로라의 색상과 모양, 발생하는 위치가 변화하는 것을 발견했다. 자기 재결합은 이 왜곡(비대칭성)을 감소하는 효과를 가지고 있었다. 이에 대해 이번 연구에 참여하지는 않았지만 연구논문을 살핀 영국 임페리얼칼리지런던(ICL)의 행성과학자인 인고 뮐러-보다그 박사는 외스트고르 교수팀의 발견에 대해 기존 모델과 전혀 다른 점에서 “놀랍다”고 밝혔다. 사진=오로라(CC BY-SA 1.0) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난해 11월 26일 화성 적도 인근 엘리시움 평원(Elysium Planitia)에 무사히 착륙해 현재 '땅파기'중인 인사이트호의 모습이 화성 상공에서 포착됐다. 지난 14일(이하 현지시간) 유럽우주국(ESA)은 화성 궤도 탐사선인 TGO(Trace Gas Orbiter)가 촬영한 인사이트의 모습을 사진으로 공개했다. 지난 2일 TGO에 장착된 CaSSIS카메라로 촬영한 사진을 보면 인사이트가 화성 대기권에 진입, 하강, 착륙하는 과정에서 떨어져나간 부속품들이 여기저기 보인다. 인사이트 랜더는 물론 낙하산과 열방패, 덮개 그리고 그을린 흔적까지 생생히 포착된 것. 특히 사진이 촬영된 이날 인사이트는 지열측정 장비 HP3 설치를 위해 한창 땅파던 중이었다. 독일항공우주연구소(DLR)에 따르면 인사이트는 지난달 28일부터 땅파기 작업을 할 수 있는 ‘두더지’를 처음으로 가동했으나 중간에 돌을 만나 현재 난관에 봉착한 상태다.이에앞서 지난해 12월 14일 미 항공우주국(NASA)은 화성정찰위성(mars reconnaissance orbiter·MRO)에 장착된 고해상도 카메라(HiRISE)에 촬영된 인사이트의 모습을 공개한 바 있다. 이 사진 역시 이번 TGO의 '작품'과 거의 비슷하다. 물론 실제 인사이트가 땅을 잘 파고있는지는 사진 상으로 확인되지 않지만 화성 위성이 그 흔적을 찾아내 촬영한 것 자체가 대단히 흥미롭다. 　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 파리지구물리학연구소(IPGP) 등이 개발에 참여했다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘3월 14일’이라고 하면 가장 먼저 떠오르는 것은 무엇인가요. 사랑에 빠진 사람이라면 달콤한 사탕과 함께 한 아름 꽃다발 받기를 기대하며 ‘화이트데이’를 떠올리겠지요. 과학을 좀 아는 사람이라면 다른 것들이 연상될 겁니다. 우선 유럽이나 미국에서 3월 14일은 수학 시간에 원과 관련된 문제가 나올 때면 항상 등장하는 원주율 ‘π’(파이)를 의미하는 ‘파이데이’입니다. 원둘레를 지름으로 나눈 값인 π는 ‘둘레’를 의미하는 그리스어 ‘페리메트로스’(περιμετρο)의 제일 앞 글자를 따왔습니다. 원주율을 숫자로 표시하면 3.141592…로 길게 이어지는 무한소수입니다. 그래서 매년 3월 14일 오전 1시 59분이 되면 원주율 탄생을 축하하는 ‘파이데이 행사’가 전 세계 곳곳에서 열립니다. 보통 사람들에게 π는 수학 문제를 풀 때나 필요하지만 과학사를 보면 π의 정확한 값을 구하기 위해 오랜 시간 많은 과학자들이 도전했습니다. 원주율에 대한 관심은 건축기술이 발달한 고대 이집트에서 시작됐습니다. 그러던 중 그리스 수학자 아르키메데스가 원과 같은 넓이를 지닌 정사각형을 눈금 없는 자와 컴퍼스로만 그리는 ‘원적문제’를 해결하는 과정에서 3.14라는 근사값을 처음으로 유추해냈습니다. 17세기 말 영국의 아이작 뉴턴과 독일의 고트프리트 라이프니츠가 만든 미적분 덕분에 원주율 계산은 훨씬 수월해졌습니다. 1882년 독일 수학자 페르디난트 린데만이 π값이 무리수이면서 초월수라는 사실을 증명하면서 정확한 원주율 값을 찾으려는 시도들을 끝냈습니다. 그렇지만 요즘도 슈퍼컴퓨터 개발 후 성능시험을 할 때 무한소수인 원주율을 소수점 이하 몇 자리까지 계산할 수 있는지를 본답니다. 파이데이로 알려져 있던 3월 14일이 지난해부터는 과학계에 더욱 특별한 날이 됐습니다. 바로 뉴턴과 알베르트 아인슈타인의 계보를 잇는 금세기 최고의 이론물리학자 스티븐 호킹 박사가 타계한 날이기 때문입니다. 호킹 박사는 지동설을 주장한 갈릴레오 갈릴레이가 사망한 지 정확히 300년이었던 1942년 1월 8일에 태어나 상대성이론을 만들어 낸 아인슈타인이 태어난 지 109년이 되는 지난해 3월 14일, 아인슈타인과 똑같은 76세의 나이로 세상을 떠났습니다. 블랙홀 연구에 있어서 호킹 박사 이전과 이후로 나뉠 정도로 우주론에서 그의 영향은 상당합니다. 호킹 박사는 일반상대성 이론에서는 반드시 특이점이라는 것이 존재해야 한다는 것, 블랙홀도 에너지를 방출하기 때문에 반드시 검은색 구멍이라고 볼 수 없다는 점 두 가지를 증명해 냈습니다. 즉 일반상대성 이론에 따르면 빅뱅이나 블랙홀이 반드시 존재해야 하며 블랙홀 경계구간인 이벤트 호라이즌 근처에서는 블랙홀도 빛을 내고 에너지를 내뿜는 호킹 복사를 한다는 것을 밝혀낸 것입니다. 그의 연구 덕분에 영화 ‘인터스텔라’도 가능했다고 하면 지나친 말일까요. 호킹 박사의 젊은 시절을 그린 영화 ‘사랑에 대한 모든 것’을 보면 그는 삶을 즐길 줄 아는 ‘로맨티스트’였음을 알 수 있습니다. 화이트데이이자 호킹 박사의 기일을 맞아 그가 평소에 입버릇처럼 한 말이 다시 생각납니다. “당신이 사랑하는 사람들이 살고 있는 곳이 아니라면 이 큰 우주도 별 의미가 없을 것입니다.” 밤하늘의 별이 된 호킹 박사를 생각하며 사랑으로 가득 찬 하루가 됐으면 좋겠습니다. edmondy@seoul.co.kr

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