지난 1월 1일 전세계가 새해맞이에 들썩이던 사이 태양계 끝자락에서는 인류의 피조물이 미지의 세계를 떠도는 천체를 가장 가까이에서 만났다. 지구에서 약 66억㎞ 떨어진 미지의 세계인 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)에 위치한 이 소행성으 이름은 '2014 MU69'로 세상에 널리 알려진 별칭은 ‘울티마 툴레’(Ultima Thule)다. 지난 12일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 울티마 툴레의 공식적인 이름을 '아로코스'(Arrokoth)로 명명했다고 발표했다. 북미 인디언의 언어에서 따온 아로코스는 '하늘'이라는 뜻으로 국제천문연맹(IAU)의 승인도 받아 천체의 공식명칭이 됐다. 기존에 널리 불렸던 울티마 툴레는 뉴허라이즌스호 프로젝트 팀이 명명했던 것으로, 일각에서 나치와 일부 극우주의자들이 아리안족의 신화 속 고대 국가를 언급할 때 사용하는 용어라는 문제 제기를 해왔다.뉴허라이즌스 프로젝트 책임자인 앨런 스턴 박사는 "아로코스라는 이름은 하늘을 바라보며 별과 세계에 호기심을 가져온 인류의 영감을 반영한다"면서 "이같은 학습욕구가 뉴허라이즌스 미션의 핵심이며 아로코스라는 이름 사용에 적극적으로 동참한 인디언 포하탄족에게 감사한다"고 밝혔다.　 마치 눈사람을 연상시키는 모습으로 눈길을 끈 아로코스는 원래는 각기 다른 2개의 암석 덩어리였다. 그러나 부드럽게 충돌하는 과정을 거치면서 길이 30여㎞의 지금의 모습이 됐다.사실 아로코스는 작은 크기로 위성이나 고리, 먼지 구름 등을 가지고 있지않아 과학자들에게 어떤 영감을 주는 천체는 아니다. 그러나 울티마 툴레는 태양과의 멀고 먼 거리 때문에 그 영향을 거의받지 않은 ‘타임캡슐’이다. 이 때문에 전문가들은 울티마 툴레가 태양계 초기 역사에 대한 단서를 보존하고 있을 것으로 보고있다. 한편 총 7억 달러가 투입된 뉴허라이즌스호는 지난 2006년 1월 장도에 올랐으며, 9년을 날아간 끝에 2015년 7월 역사적인 명왕성 근접비행에 성공했다. 또한 올해 1월 1일 뉴호라이즌스가 아로코스의 근접비행에도 성공하면서 뉴허라이즌스는 역대 인류의 피조물 중 가장 먼 곳의 천체를 근접비행하는 신기록을 세웠다. 아로코스는 명왕성에서도 16억㎞ 떨어져있으며 태양을 공전하는데 걸리는 시간은 거의 300년이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

6600만 년 전 지구를 강타한 지름 10㎞ 정도 크기의 소행성은 지구 생태계를 완전히 파괴했다. 소수의 생존자가 재건한 지구 생태계는 이전과는 너무 달랐기 때문에 과학자들은 이 사건을 경계로 신생대와 중생대를 나눴다. 신생대 초기에 일어난 가장 극적인 사건은 중생대에 대부분 생물이었던 포유류의 급격한 성장이다. 사실 포유류의 먼 조상인 수궁류는 이미 고생대 말인 페름기에 등장했으며 곰이나 들소처럼 거대한 크기로 진화했다. 하지만 중생대 쥐라기 이후 등장한 포유류 후손들은 대부분 작은 크기로 쥐와 비슷한 크기였다. 비록 중생대에 포유류가 다양하게 진화해 현재 포유류의 특징을 대부분 갖추긴 했지만, 백악기 말까지 가장 큰 것도 8㎏을 넘지 못했다. 그 이유는 이보다 큰 육상 동물의 생태학적 지위를 공룡이 누리고 있었기 때문이었다. 중생대 지상을 지배한 대형 동물은 대부분 공룡이었다. 하지만 6600만 년 전 대멸종으로 인해 비조류 공룡(non-avian dinosaur)이 모두 사라지자 상황은 급격히 변했다. 미국 덴버 자연사 박물관 타일러 라이슨이 이끄는 연구팀은 콜로라도 스프링(Spring) 인근의 절벽에서 대멸종 직후 100만 년간 형성된 지층을 발견해 이를 발굴했다. 이 지층은 25.9㎢의 넓은 지역에 퍼져 있으며 연구팀은 이를 장기간 발굴해 16종에 달하는 포유류를 대표하는 신생대 초기 포유류 화석 수백 개와 6000개의 식물 화석을 발굴했다. 그리고 신생대 초기 포유류의 몸집 불리기가 생각보다 훨씬 빨리 이뤄졌음을 확인했다. 사실 대멸종에서 큰 피해를 본 건 포유류도 마찬가지였다. 이 시기에 상당수의 포유류가 같이 멸종했는데, 본래 비주류에 속했던 태반 포유류가 대멸종 직후 상대적으로 많이 살아남아 빠르게 빈 생태계를 장악하게 된다. 연구팀에 따르면 대멸종 직후 10만 년 이후 생태계에는 야자나무가 흔했으며 가장 큰 포유류는 라쿤 정도 크기로 백악기 말과 큰 차이가 없었다. 하지만 대멸종 후 30만 년 후에는 호두나무를 비롯해 식물종이 다양해지면서 이를 먹는 포유류가 몸집을 키우기 시작했다. 예를 들어 카르시오프티쿠스 코악타투스 (Carsioptychus coarctatus·사진) 같은 초식 포유류가 진화하면서 몸집을 더 키울 수 있는 기반을 마련하게 된다. 그리고 70만 년 후에는 백악기에는 볼 수 없던 50㎏ 정도 되는 대형 포유류가 등장한다. 지금 기준으로는 그렇게 큰 포유류가 아니지만, 백악기 평균과 비교해 100배나 커진 것이다. 포유류가 이렇게 빠르게 진화한 이유는 비조류 공룡의 멸종 이후 지상 생태계가 무주공산이었던 것은 물론 먹이가 되는 식물의 다양화가 빠르게 일어난 덕분이다. 이번 연구에서는 대멸종 이후 70만 년 후에 콩과 식물이 본격적으로 등장했다는 사실을 확인했다. 콩과 식물에 풍부한 단백질은 포유류의 성장에 도움이 됐을 것이다. 그리고 초식 동물이 대형화되자 이에 따라 대형 육식 동물도 등장하게 된다. 이번 연구는 포유류의 조상이 다른 생물들이 사라진 기회를 놓치지 않고 빠르게 진화했음을 보여준다. 하지만 단순히 운이 좋아서 포유류가 빠르게 성장했던 것은 아니다. 비록 오랜 세월 작은 생물이었지만, 포유류의 조상은 이미 중생대에 여러 가지 특징을 진화시켰다. 예를 들어 새끼를 안전하게 키워서 낳는 태반 포유류 역시 중생대에 등장했다. 준비된 사람이 갑자기 찾아온 기회를 더 잘 활용할 수 있다. 신생대 포유류의 성공은 이를 보여주는 좋은 사례다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

현재 대부분의 성인들이 중학교에 다닐 때 우리 태양계 행성 이름을 이렇게 외었다. '수금지화목토천해명' 하지만 태양계 9개 행성 중 막내였던 명왕성은 더이상 행성이 아니다. 2006년 세계천문연맹(IAU) 총회에서 명왕성을 행성 반열에서 퇴출하기로 결졍했기 때문이다. 직접적인 이유는 미국의 천문학자 마이크 브라운이 2003년, 명왕성 뒤쪽에서 지름 2300㎞인 명왕성보다 25%나 더 큰 소행성 에리스를 발견했기 때문이다. 그후로도 비슷한 크기의 소행성들이 잇달아 발견됨으로써 IAU는 2006년 행성의 정의를 다음과 같이 정하기에 이르렀다. 1) 태양을 중심으로 공전할 것. 2) 자체 중력으로 유체역학적 평형을 이룰 것. 3) 구에 가까운 형태를 유지할 것. 4) 주변 궤도상의 천체들을 쓸어버리는(충돌, 포획, 기타 섭동에 의한 궤도 변화 등) 물리적 과정이 완료됐을 것. 이 정의에 의거해 2006년 체코 프라하에서 열린 IAU 총회에서 표결에 부친 결과, 명왕성은 행성 반열에서 퇴출되고 왜소행성으로 분류되었다. 궤도를 어지럽히는 얼음 부스러기들을 청소하기에 명왕성은 덩치가 너무 작았던 것이다. 이리하여 명왕성은 ‘134340 플루토’라는 왜행성으로 분류됐다. 명왕성은 1930년 고졸 출신으로 로웰 천문대의 비정규 직원이었던 23살의 클라이드 톰보에 의해 발견되었다. 로웰 천문대는 미국의 수학자이자 천문학자인 퍼시벌 로웰(1855~1916)이 1894년에 세웠다. 출중한 호기심과 자유로운 영혼의 소유자였던 로웰은 우리와도 인연이 닿아 있는 인물로, 하버드 대학을 졸업한 후, 1883년 조선을 방문하고 '고요한 아침의 나라 조선'(Choson, the Land of the Morning Calm)이라는 제목의 책을 펴내기도 했다. 로웰은 30대에 천문학에 헌신하기로 결심하고 해왕성 바깥에 있는 제9의 행성을 찾는 것을 필생의 목표로 삼았다. 천왕성의 이상 운동을 근거로 해왕성을 발견하게 된 것이 60년 전의 일이었다. 해왕성 발견 후, 이 행성의 궤도에도 오차가 있는 것으로 밝혀져 해왕성 바깥쪽에 다른 행성이 존재할 거라는 믿음이 널리 퍼져 있었다. 로웰은 해왕성 너머로 궤도에 영향을 미치는 또 다른 행성이 있을 것으로 추정하고 이를 행성 X라 불렀다. 로웰은 애리조나주에 있는 해발 2210m의 플래그스탭산에 로웰 천문대를 세우고 행성 X를 찾기 위한 프로젝트에 돌입했다. 그러나 로웰은 불행하게도 그의 꿈을 끝내 이루지 못한 채 1916년 61살의 나이로 우주로 떠났다. 고졸출신 별지기의 꿈이 로웰의 꿈이 14년 후 고졸 출신 아마추어 천문가 클라이드 톰보에 의해 마침내 이루어졌던 것이다. 일리노이 주의 두메산골 출신이었던 톰보가 로웰 천문대에서 근무하게 된 것은 몇 장의 천체 스케치 덕분이었다. 가난한 농가 출신으로 고등학교를 졸업한 후 아마추어 별지기로 천체관측을 즐기던 톰보는 자작 망원경으로 관측한 화성과 목성의 관측 스케치를 충동적으로 로웰 천문대에 보냈다. 천문대 대장은 이 스케치를 보고는 ‘고되지만 보수가 짠’ 천문대 일을 해볼 생각이 없느냐는 편지를 보냈고, 편지를 받자마자 시골 청년은 한 점 망설임 없이 즉시 저축한 돈을 긁어모아 몇날 며칠을 가야 하는 플래그스탭행 편도 기차표를 끊었던 것이다. 이 고졸 출신 별지기 클라이드 톰보가 마침내 천문대 입성 1년 만에 고인이 된 로웰의 꿈을 이루었던 것이다. 24살의 열정적인 톰보는 당시 최신 기술이었던 천체사진을 이용하여 동일한 지역의 밤하늘 사진을 2주 간격으로 두 장을 촬영한 후, 그 이미지 사이에서 위치가 바뀐 천체를 분석하는 방법으로 끈질기게 탐색을 진행한 끝에 1930년 2월 마침내 명왕성을 발견하는 쾌거를 올려 천문학사에 불멸의 이름을 남겼다. 명왕성 발견 소식은 곧 AP통신의 전파를 타고 전 세계로 퍼져났으며, 태양계 제9의 행성 발견으로 세계는 발칵 뒤집어졌다. 과연 태양계가 앞으로도 얼마나 더 확장될 것이며, 그 바깥으로는 무엇이 더 있을까 하는 생각으로 사람들은 망연한 시선으로 하늘을 올려다보았다. 어쨌든 명왕성 발견 하나로 톰보는 일약 유명인사가 되었다. 영국 왕립천문학회 등으로부터 공로 메달을 받았으며, 캔자스 대학에서 장학금을 받아 정식으로 천문학을 전공하여 학위를 받았다. 1955년부터 1973년 퇴임할 때까지 뉴멕시코 주립대학에서 교수로 재직했고, 1997년 뉴멕시코의 라스크루서스에서 평생을 꿈꾸었던 새로운 우주로 갔다. 그러나 명왕성과 톰보의 인연은 이것으로 끝난 것이 아니었다. 명왕성이 행성에서 퇴출된 2006년 미항공우주국(NASA)은 최초의 명왕성 탐사선 뉴허라이즌스(New Horizons)를 발사했고, 탐사선은 목성의 중력도움을 받아 가속한 후 출발 10년 만인 2015년 7월 명왕성에 도착, 명왕성 표면으로부터 약 12,550㎞ 거리까지 접근하는 역사적인 근접비행에 성공했다. 그런데 이 탐사선에는 이색적인 화물 하나가 실려 있었다. 바로 명왕성 발견자 클라드 톰보의 뼛가루가 캡슐에 담긴 채 선체 데크 밑에 부착되어 있었던 것이다. 의리 깊은 후배 NASA 과학자들의 배려로, 톰보는 비록 살아서는 가지 못했지만 자신의 뼛가루는 명왕성 옆을 스쳐지나면서 꿈을 이루어주었던 명왕성의 모습을 볼 수 있었던 것이다. 톰보의 뼛가루를 담은 캡슐에는 그의 묘석에 새겨진 다음과 같은 글귀가 적혀 있다. '미국인 클라이드 톰보 여기에 눕다. 그는 명왕성과 태양계의 세 번째 영역을 발견했다. 아델라와 무론의 자식이었으며, 패트리셔의 남편이었고, 안네트와 앨든의 아버지였다. 천문학자이자 선생님이자 익살꾼이자 우리의 친구 클라이드 W. 톰보'(1906~1997). 발견된 지 한 세기도 채 채우기도 전에 행성 지위에서 퇴출된 명왕성이지만, 역설적이게도 대중에게는 그 전보다 더욱 유명하게 되었다. 아직도 미국에서는 명왕성의 행성 지위 회복을 줄기차게 주장하고 있다. 2015년 7월 명왕성 근접비행에 성공한 뉴허라이즌스의 명왕성 탐사를 계기로 미국인들의 명왕성 지위 회복 요구가 더욱 드세어지고 있다. 그만큼 미국인들은 명왕성을 사랑하고 있다. 여담이지만, 톰보는 류현진이 뛰고 있는 메이저리그 LA다저스팀의 에이스 투수 클레이턴 커쇼의 큰외할아버지다. 그래서 커쇼는 ‘명왕성은 내 마음의 행성이다’라고 적힌 티셔츠를 입고 TV에 출연한 적도 있다. 톰보가 그런 손자의 모습을 보았다면 무척 대견해했을 것 같다. 명왕성은 지금은 행성 반열에서 탈락하여 왜행성으로 분류되고 있다. 정식명칭은 134340 명왕성(134340 Pluto)으로 불리며, 카이퍼 띠에 있는 왜행성으로서는 현재 가장 큰 천체다. 암석과 얼음으로 이루어져 있으며, 지름 2400㎞로 지구의 달의 70%에 지나지 않는다. 태양으로부터 평균 약 60억㎞(40AU) 떨어진 타원형 궤도를 돌고 있으며, 공전주기는 약 248년, 자전주기는 6.4일이다. 길쭉한 타원형 궤도 때문에 해왕성의 궤도보다 안쪽으로 들어올 때도 있다. 위성은 5개 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

우리 지구 가까이에 새롭게 '왜소행성'으로 신분이 상승할 후보 천체가 등장했다. 지난 28일(현지시간) 프랑스 마르세유 천체물리학연구소 등 공동 연구팀은 현재 소행성으로 분류된 히기에이아(Hygiea)가 왜소행성이 될 자격이 있다는 연구결과를 네이처 자매지인 네이처 천문학(Nature Astronomy)에 발표했다. 히기에이아는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에 위치한 천체로 이번에 연구팀은 유럽남방천문대(European Southern Observatory)의 관측 결과를 바탕으로 보다 상세한 정보를 얻어냈다. 새롭게 측정된 히기에이아의 지름은 430㎞로, 기존 추측과는 달리 놀랍게도 행성처럼 거의 구체에 가까운 것으로 확인됐다.연구를 이끈 피에르 베르나차 연구원은 "세계 최대 천체망원경 VLT 덕분에 히기에이아가 구체라는 것이 명확하게 확인됐다"면서 "이번 연구결과를 바탕으로 히기에이아를 태양계에서 가장 작은 왜소행성으로 재분류할 수 있다"고 설명했다. 다소 낯선 단어인 왜소행성(dwarf planet)은 행성과 소행성의 중간 형태의 천체를 분류한 기준이다. 지난 2006년 국제천문연맹(IAU)은 태양을 중심으로 공전하고, 구 형태를 유지할 수 있을 만한 충분한 질량, 다른 행성의 위성이 아니어야 하며, 주변의 다른 천체를 끌어들이지 못한다는 왜소행성의 기준을 새롭게 세웠다. 왜소행성으로 가장 유명한 천체가 바로 명왕성으로 한때는 지구와 함께 태양계의 행성 반열에 있었으나 강등되는 비운을 맛봤다. 왜소행성이 되기 위해서는 IAU의 총회를 거쳐 인정받아야 하는데 현재까지의 공식 왜소행성은 명왕성과 하우메아, 세레스, 에리스, 마케마케등 총 5개다. 이중 가장 작은 왜소행성은 세레스로 지름이 950㎞로 정도다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

예로부터 인류와 가장 가까운 천체는 해와 달을 비롯, 수성, 금성, 화성, 목성, 토성이었다. 옛사람들은 밤하늘이 통째로 바뀌더라도 별들 사이의 상대적인 거리는 변하지 않는다는 사실을 알았다. 그래서 별은 영원을 상징하는 존재로 인류에게 각인되었다. 서양에서는 ​플라톤 시대 이후부터 달을 포함해 이들 행성은 지구에서 가까운 쪽부터 달, 수성, 금성, 태양, 화성, 목성, 토성이 차례로 늘어서 있다고 생각했다. 하지만 위의 다섯 개 별들은 일정한 자리를 지키지 못하고 별들 사이를 유랑하는 것을 보고, 떠돌이란 뜻의 그리스 어인 플라나타이(planetai), 곧 떠돌이별이라고 불렀다. ​바로 우리가 행성이라 부르는 천체들이다. ​그런데 엄밀히 말하면 행성은 별이 아니다. 별은 보통 붙박이별, 곧 항성을 일컫는 말이다. 서양에서 부르는 태양계 행성 이름들은 거의 로마 신화에서 따온 것이다. 물론 이 밝은 행성들은 눈에 띄었기 때문에 고대로부터 문명권마다 다른 이름들을 가지고 있었지만, 로마 시대에 지어진 이름들이 점차 대세를 차지하여 오늘에 이르고 있다. 예컨대, 빠른 속도로 태양 둘레를 도는 수성은 로마 신들 중 메신저 역할을 한 날개 날린 머큐리(Mercury)에서 따왔고, 새벽이나 초저녁 하늘에서 아름답게 빛나는 금성에는 로마 신 중 미와 사랑의 여신인 비너스(Venus)의 이름을 갖다붙였다. 화성에 마스(Mars)라는 이름이 붙여진 것은 그리 놀랄 일이 아니다. 화성 표면이 산화철로 인해 붉게 보이기 때문에 로마의 전쟁신 마스의 이름을 징발한 것이다. 태양계 행성 중 최대 크기를 자랑하는 목성에 신들의 왕 주피터(Jupiter)를 가져온 것도 역시 그럴 듯하다. 토성은 주피터의 아버지인 농업의 신 새턴(Saturn)에서 따왔는데, 토성에 고리가 있다는 것은 오래 전부터 알려진 사실이었다. 지구를 뜻하는 어스(Earth)만은 예외였는데, 그리스-로마 시대 이전부터 행성이란 사실을 몰랐기 때문에 붙여진 이름이다. 물론 중국과 극동 지역 역시 드넓은 밤하늘에서 수많은 별들 사이를 움직여 다니는 이 다섯 별들이 잘 알려져 있었다. 고대 동양인은 이 별들에게 음양오행설과 풍수설에 따라 ‘화(불), 수(물), 목(나무), 금(쇠), 토(흙)’이라는 특성을 각각 부여했고, 결국 이들은 별을 뜻하는 한자 별 성(星)자가 뒤에 붙여져 화성, 수성, 목성, 금성, 토성이라는 이름을 얻게 되었다. 여기서도 지구는 역시 행성이 아닌 것으로 취급되어 ​‘흙의 공’이라는 뜻인 ‘지구(地球)’란 이름을 얻게 되었다. 따라서 오늘날 우리가 쓰고 있는 요일 이름, 곧 일, 월, 화, 수, 목, 금, 토는 사실 천동설에 그 뿌리를 내리고 있다는 것을 알 수 있다. ​ 망원경 발명 후에 발견된 행성들 지구가 행성으로 낙착된 것은 17세기 초 망원경이 발명되면서, 수천 년 동안 인류의 머리를 옥죄어온 천동설의 굴레가 벗겨지고 지동설이 확립된 이후의 일이다. 태양계의 개념이 인류에게 자리잡은 것도 이때부터였다. 그러니까 태양계라는 말의 역사가 겨우 400년밖에 되지 않았다는 얘기다. 토성까지 울타리 쳐진 이 아담한 태양계가 우주의 전부인 줄 알고 인류가 나름 평온하게 살았던 시간은 200년이 채 안된다. 인류의 이 평온한 꿈을 일거에 깨뜨린 사람은 탈영병 출신의 한 음악가였다. 유럽에서 터진 7년 전쟁에 종군하다가 영국으로 도망친 독일 출신의 윌리엄 허셜이 오르간 연주로 밥벌이하는 틈틈이 자작 망원경으로 밤하늘을 열심히 쳐다보다가 그만 횡재를 하게 됐는데, 그게 바로 1781년의 천왕성 발견이다.이전에도 천왕성은 더러 사람의 눈에 띄었다는 기록이 있지만, 아무도 그것이 행성인 줄은 몰랐었다. 허셜이 최초로 자작 망원경으로 그 별이 보통 점상으로 보이는 여느 별과는 달리 원반형으로 보인다는 사실을 발견하고 비로소 행성인 줄 알았던 것이다. 그 행성은 토성 궤도의 거의 2배나 되는 아득한 변두리를 천천히 돌고 있었다. 그전까지 사람들은 토성 바깥으로 행성이 더 있으리라고는 상상조차 하지 못했다. 허셜은 이 행성을 당시 영국 국왕인 조지 3세를 따서 ‘조지 별’로 부르지만, 되도록이면 영국 왕을 입에 올리고 싶어하지 않은 프랑스에서는 그냥 ‘허셜’로 불리었다. 행성의 이름은 그리스ㆍ로마 신화에 따라 이름을 짓는 것이 관례였기 때문에, 나중에 독일의 천문학자 보데가 1850년부터 로마 신화에 나오는 하늘의 신 우라누스(Uranus)를 천왕성의 이름으로 삼았다고 한다. 우라누스는 제우스의 할아버지에 해당한다. 어쨌든, 천왕성의 발견이 당시 사회에 던진 충격파는 신대륙 발견 이상으로 엄청나게 컸다. 인류가 수천 년 동안 믿어온 아담하던 태양계의 크기가 갑자기 2배로 확장되는 바람에 세상 사람들은 잠시 어리둥절할 수밖에 없었다. 하지만 이것은 시작에 불과했다. 그로부터 반세가 남짓 만인 1846년에 영국의 애덤스와 프랑스의 르베리에에 의해 해왕성이 발견되었다. 그런데 이 발견은 망원경으로 한 것이 아니었다. 천왕성의 움직임에 이상한 변화가 있는 것을 보고 애덤스와 르베리에가 미지의 행성에 관해 뉴턴 역학에 따라 질량과 궤도를 계산해본 결과, 그 뒤에 또 다른 행성이 있음을 알게 된 것이다. 그래서 해왕성은 종이로 발견한 행성, 뉴턴 역학의 위대한 승리라는 화제를 낳았다.해왕성(海王星)의 이름 냅튠(Neptune)은 바다의 신 넵투누스(Neptunus)의 이름을 딴 것이다. 해왕성에서 청록색 빛이 났기 때문에 바다를 상징하는 이름이 지어진 것으로 보인다. 지금도 해왕성은 청록색의 진주라는 별칭을 가지고 있다. 다시 20세기에 들어선 1930년, 미지의 행성 X로 알려진 명왕성이 미국 로웰 천문대의 클라이드 톰보에 의해 발견되어 태양계의 9번째 행성이 되었다. 이 발견은 전 세계적인 화제가 되었고, 이 새로운 별의 이름을 지을 권리를 가지고 있었던 로웰 천문대는 전 세계에 이름을 공모한 결과, 영국 옥스포드에 사는 11살 소녀 베네티아 버니가 제안한 플루토(Pluto)로 명명하기로 결정했다. 플루토는 로마 신화에 나오는 저승신의 이름이다. 신화에 관심이 깊었던 베네티아는 춥고 어두울 거라고 생각되는 제9 행성에 이 이름이 적합할 거라고 보았던 것이다.가난한 고학생 출신의 톰보를 일약 천문학 교수로 만들어준 이 명왕성의 영광은 그러나 한 세기를 넘기지 못했다. 2006년 국제천문연맹이 행성의 정의를 새로이 함으로써 명왕성이 행성 반열에서 퇴출되어 ‘왜소행성 134340’으로 강등되었던 것이다. 하지만 아직도 다수의 미국인들이 명왕성은 행성이라고 강력히 주장한다. 미국 프로야구팀 다저스의 에이스 투수인 커쇼는 톰보의 외손자다. 그래서 어느 TV쇼에 ‘명왕성은 행성이다’란 글이 씌어진 티셔츠를 입고 나온 적이 있다. 여덟 행성은 물리적 특성에 따라 지구형 행성과 목성형 행성으로 분류되는데, 전자는 암석형 행성으로, 수성, 금성, 지구, 화성이고, 후자는 가스형 행성으로, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이다. 또한 지구를 기준으로 궤도가 안쪽이면 내행성, 바깥쪽이면 외행성이라 부르기도 한다. 여기서 알 수 있듯이 토성까지는 우리 이름이지만 천왕성부터는 영어 이름을 그대로 번역했다. 천왕성부터는 망원경이 발달한 서양에서 먼저 발견해 자기네 식으로 이름을 붙였고, 동양에선 그 이름을 그대로 번역해 사용하고 있기 때문이다. 우리나라의 경우, 천왕성, 해왕성, 명왕성의 이름들은 일본을 거쳐 들어왔다. 서양에 대해 가장 먼저 문호를 개방한 일본은 서양 천문학을 받아들이면서 이 세 행성의 이름을 자국어로 옮길 때, 우라누스가 하늘의 신이므로 천왕(天王), 포세이돈이 바다의 신이므로 해왕(海王), 플루토가 명계(冥界)의 신이므로 명왕(冥王)이라는 한자 이름을 만들어 붙였고, 한국에서는 이를 그대로 받아들여 오늘날까지 사용하게 된 것이다. 태양계의 ‘운수납자’ 이들 행성은 그럼 어떻게 태양 둘레를 돌고 있을까? 8개의 행성은 대체로 궤도평면인 황도면을 따라 태양을 공전하는데, 태양에 가까운 운행성일수록 공전 속도가 빠르다. 수성의 공전속도가 초속 48km인 데 비해 지구는 초속 30km, 가장 바깥을 도는 해왕성은 초속 5km밖에 안된다. 거리가 멀어질수록 그만큼 태양의 중력이 약해진다는 뜻이다. 그래서 금성의 공전주기가 약 3달인 데 비해, 지구는 1년, 목성은 13년, 토성은 한 세대인 30년, 천왕성은 사람 일생과 맞먹는 84년, 가장 바깥을 도는 해왕성은 164년이나 걸린다. 해왕성이 발견된 것이 1846년이니까, 발견 1주기가 조금 넘은 셈이다. 어쨌든 1주기 전 해왕성이 지구 행성 위에서 보았던 사람 중 지금 살아 있는 사람은 한 명도 없다는 얘기다. 우리는 기껏해야 천왕성 공전주기만큼 살 수 있을 뿐이다. 지금도 캄캄한 우주공간을 쉼없이 달리며 태양을 도는 이들 지구의 형제, 행성들을 생각하면 마치 운수납자(雲水衲子)와 같다는 느낌이 들기도 한다. 운수납자란 구름 가듯 물 흐르듯 떠돌면서 수행하는 스님을 일컫는 아름다운 말이다. 지구와 같은 궤도평면을 떠나지 않고 46억 년 동안이나 변함없이 지구와 길동무 해서 우주의 길을 가고 있는 저 화성이나 천왕성 같은 행성이 바로 태양계의 운수납자가 아닐까? 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

태양계 너머 ‘외계에서 온 두번째 손님’의 가장 선명한 모습이 허블우주망원경에 포착됐다. 지난 16일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 푸른빛을 발하는 인터스텔라(interstellar·항성 간) 방문객인 ‘2I/보리소프'(2I/Borisov·이하 보리소프)의 모습을 이미지로 공개했다.　 지난 12일 허블우주망원경이 4억 1800만㎞ 거리에서 포착한 보리소프는 우리 태양계의 혜성과 매우 비슷한 모습이다. UCLA 대학 데이비드 제윗 박사는 "태양계를 찾아온 첫번째 외계 천체인 오무아무아가 바위처럼 보인 반면 보리소프는 매우 활동적인 일반적인 혜성처럼 보인다"면서 "두 천체가 왜 이렇게 다른 지는 아직 알 수 없다"며 놀라워했다. 연구팀은 보리소프가 반지름이 약 1㎞인 고체 핵을 갖고 있으며, 코마(coma)처럼 핵에서 방출되는 가스와 먼지로 된 구름 같은 구조가 둘러싸고 있는 것으로 파악하고 있다. 또한외계 항성계에서 만들어진 혜성으로 그 화학적 구성과 구조, 특성 등에 대한 귀중한 정보를 제공해줄 것으로 기대하고 있다.외계에서 온 두번째 손님으로 기록된 보르소프는 지난 8월 30일 우크라이나에 있는 크림 천체물리관측소에서 처음 관측됐다. 당시 아마추어 천문학자 겐나디 보리소프는 직경 0.65ｍ의 망원경으로 태양에서 약 4억8280만㎞ 떨어진 게자리에서 흐릿한 빛을 띠며 빠른 속도로 움직이는 이 천체를 처음 발견했다. 그로부터 1주일 후 태양계 내 소형 천체를 추적하고 인증하는 IAU 소행성센터(MPC)는 지름이 2~16㎞인 이 천체가 인터스텔라에서 온 것으로 추정된다는 초기 관측결과를 발표하면서 외계에서 온 두번째 손님으로 기록됐다. MPC 측이 2I/보리소프를 성간 천체로 보는 이유는 태양의 중력을 탈출하는데 필요한 것보다 더 빠른 속도로 중심체를 탈출하는 이른바 ‘쌍곡선 궤도‘(hyperbolic orbit)를 갖고있기 때문이다. 태양계 내 타원 궤도의 천체나 혜성은 원(圓) 운동에서 벗어나는 정도를 나타내는 이심률(eccentricity)이 0~1 사이에 있으나 보리소프는 3.2에 달한다.이후 국제천문학연합(IAU)은 공식적으로 이 천체를 ‘2I/보리소프‘(2I/Borisov)로 명명했다. 이름에 붙은 ‘2I’의 의미는 두번째 인터스텔라라는 뜻이며 첫 발견자의 성(姓)을 조합해 만들어졌다. 특히 보리소프의 발견이 중요한 이유는 태양계로 다가오는 과정에서 발견돼 관측할 시간이 충분한다는 점이다. 전문가들에 따르면 보리소프는 오는 12월 9일 태양에 가장 가까이 다가서는 근일점에 도달한다. 태양~지구 거리의 두 배인 거의 3억㎞까지 태양에 접근한 뒤 태양계 밖으로 나가며 지구에는 12월 30일쯤 약 2억 7360만㎞까지 접근한다. 이에앞서 지난 2017년 10월 외계에서 온 첫번째 손님이 태양계로 날아들었다. 마치 시가처럼 길쭉하게 생긴 특이한 외형을 가진 이 천체의 이름은 ‘오무아무아‘(Oumuamua)로 공식 명칭은 ‘1I/2017 U1’이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

유럽우주국(ESA)이 올해 발견된 소행성 하나를 우리 지구에 충돌할 위험이 네 번째로 큰 천체로 분류했다. 이는 지구를 위협하는 천체가 하나 더 늘었다는 것이다. ESA는 최근 지구 충돌 위험 목록(Risk List)에 소행성 ‘2019 SU3’를 추가했다고 밝혔다. 이 목록은 충돌 확률이 0보다 높게 감지된 모든 근지구소행성(NEA)을 보여주며 거기에는 소행성 충돌 확률부터 예상 충돌 시기는 물론 소행성 크기와 속도까지 세부 사항도 나온다. 이에 따르면, 현재 이 소행성은 65년 뒤인 오는 2084년 9월 17일(한국시간) 지구에 충돌할 수 있다. 물론 충돌 확률은 147분의 1(약 0.68%)로 낮아 현재로서는 지구에 충돌할 가능성은 희박하다고 볼 수 있다. 하지만 앞으로 이 소행성이 지구에 가장 가까이 접근할 때의 거리는 약 11만8000㎞로 지구와 달 사이의 평균 거리(38만4400㎞)보다 가깝다. 또 소행성의 궤도는 지구 공전 궤도를 가로질러 운동하는 ‘아폴로 소행성군’(群)에 속한다. 게다가 소행성은 금성과 수성 그리고 화성 등 다른 행성 근처를 통과하는 경우도 있어 이중 어느 행성에서든 중력으로 끌어당기면 소행성의 궤도는 쉽게 바뀔 수 있다. 따라서 지구 근처에 다다를 때쯤이면 이미 지구에 직접 충돌하는 코스가 돼 있을지도 모른다. 그나마 다행인 점은 현재 이 소행성의 지름이 약 14m로 스쿨버스 만한 크기로 추정되고 있다는 점이다. 이는 소행성이 지상에 부딪히는 대신 지구의 대기 중에서 타버릴 가능성을 높인다. 한편 이 소행성은 ESA의 ‘우선 목록’(Priority List)에도 올라와 있으며 이는 이 우주기관이 소행성의 궤적을 예의 주시하고 있다는 것을 의미한다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“‘명곡 맛집’ 이야기는 들을 때마다 감사해요. (그 때문에) 다음 곡에 대한 부담감이 있긴 했지만 이번 노래도 명곡이라 많은 분들이 들어주셨으면 좋겠습니다.”(제이어스) 4번째 미니앨범 ‘고 라이브’(GO LIVE)로 돌아온 그룹 온앤오프(효진, 이션, 제이어스, 와이엇, MK, 유)가 앨범 완성도와 독창적인 세계관 등에 대한 자부심을 내비쳤다. 온앤오프는 지난 7일 서울 광진구 예스24라이브홀에서 새 앨범 발매 기념 쇼케이스를 열고 타이틀곡 ‘와이‘(WHY)의 무대와 뮤직비디오를 공개했다. 8개월 만에 발매하는 신보이자 전 멤버 라운 탈퇴 후 6인조로 선보이는 첫 앨범이다. 온(ON)팀 리더 효진은 쇼케이스를 시작하며 “6인조로 돌아왔는데 더 멋진 모습과 성장한 모습을 보여드리겠다는 각오를 담았다”고 인사했다.‘와이’ 무대에서는 라운의 빈자리를 채운 멤버들의 노력이 엿보였다. 퍼포먼스는 멤버들의 끈끈함을 강조하는 안무로 구성됐다. 안무 제작에 참여한 일본인 멤버 유는 “멤버들끼리 손을 잡는 동작, 멤버들에게 달려가는 동작은 멤버들과 함께 있고 싶은 마음을 나타낸다”며 “뮤지컬 같은 느낌을 내려 했다”고 설명했다. ‘와이’는 상대를 좋아하면 할수록 망가지는 자신에게 그럼에도 왜 사랑을 그만둘 수 없는지 이유를 되묻는 내용이다. 온앤오프가 데뷔 때부터 이어가고 있는 안드로이드 세계관이 이번에도 녹아 있다. 와이엇은 “황현 PD님이 세계관 스토리에 집중해 연기적으로 해줬으면 좋겠다 주문했다. 노래를 부르면서도 상대방에게 전해졌으면 좋겠다고 말씀하셨다”고 했다. 이션이 “‘컴플리트(Complete) 이전의 이야기를 담았다. 안드로이드와 인간의 다툼을 이야기한다”고 소개한 뮤직비디오는 프랑스, 스위스, 독일, 러시아를 오가며 촬영했다. 전작보다 더 커진 스케일을 자랑한다. 다양한 촬영지만큼 멤버들에게도 인상적인 추억으로 남았다. 제이어스는 “효진이랑 간 베를린이 인상적이었다. 명소도 많고 먹을 것도 많았다”면서 “촬영을 해야하는데 부을까봐 많이 못 먹었는데 다시 가면 마음 편하게 먹고 싶다”며 웃었다. 광활한 대자연이 느껴지는 장면에서 웃옷을 벗고 촬영한 와이엇은 “차로 2시간 올라가야 다다를 만큼 높은 곳에서 상의탈의를 했다. 엄청나게 추웠다”면서도 “위에서 보는 풍경이 진짜 아름다웠다”고 회상했다.멤버들의 앨범 참여도가 높아졌다. 엠케이는 타이틀곡 ‘와이’와 수록곡 ‘소행성’ 작곡에 참여했다. 엠케이는 “좋은 기회로 황현 PD님과 작업했는데 세계관을 녹이려고 생각도 많고 고민도 많았다”고 했다. 이어 “PD님께서 어떻게 하면 좋은 곡을 만들 수 있을지 길을 많이 알려주셨다. 너무 재미있었다”고 덧붙였다. 온앤오프는 자신들의 강점으로 음악과 데뷔 때부터 이어오고 있는 세계관을 꼽았다. 와이엇은 “이야기가 이어지게 만들려고 노력을 많이 했고 앞으로도 스토리를 이어갈 거다. 온앤오프만의 강점이자 이미지라고 생각한다”고 했다. 효진은 “이번 앨범 수록곡이 다 타이틀곡일 정도로 좋다고 생각한다”며 “수록곡들도 타이틀곡만큼 많은 사랑을 받았으면 좋겠다”는 바람을 말했다. 이정수 기자 tintin@seoul.co.kr

별들이 태어나는 '인큐베이터' 속에서 막 생성된 어린 두 개의 별이 세계 최대의 전파망원경으로 관측됐다. 최근 독일 막스 플랑크 천체물리학연구소(Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics)는 지구에서 약 700광년 떨어진 곳에 위치한 파이프성운(Pipe Nebula)에서 막 태어나 성장 중인 두 개의 어린 별을 관측했다는 연구결과를 사이언스(Science) 최신호에 발표했다. 　　 가스와 먼지로 이루어진 별의 인큐베이터인 별주위원반(circumstellar disk)에서 무럭무럭 자라고 있는 두 별은 마치 서구의 인기 과자인 프레첼 같은 모습이다. 논문의 선임저자인 펠리페 알베스 연구원은 "전체 원반의 크기는 태양계 소행성 벨트와 비슷하며 두 별 간의 거리는 지구와 태양 사이보다 28배 떨어져있다"면서 "어린 쌍성이 매우 복잡한 별주위원반에서 어떻게 성장하는지 알 수 있는 좋은 연구자료가 될 것"이라고 밝혔다. 파이프성운은 검게 보이고 있는 암흑성운으로 사실 가스와 먼지 구름이 너무 짙어 별 빛을 차단하기 때문에 어둡게 보인다. 이 때문에 그 속을 들여다보는 것이 매우 어려웠는데 과학자들은 최첨단 관측 기기와 고성능 망원경을 통해 기존의 관측 한계를 극복하고 있다. 그 선두에 있는 망원경이 세계 최대의 전파 망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)로 이번 연구팀 역시 이를 활용했다. ALMA는 칠레의 고산 지대에 건설된 거대 전파 망원경 집합체로 66개의 대형 안테나가 하나의 거대한 전파 망원경처럼 작동해 먼 우주를 관측한다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“그들은 ‘러커’(lurkers·은둔자)로 불리며, 아마 인류가 존재하기 전부터 수백만 년간 우주에서 지구를 은밀하게 감시하고 있었을 것이다” 공상과학(SF) 소설 속에나 등장할 것 같은 이 말은 미국의 물리학자 제임스 벤퍼드(78) 박사가 새로운 과학논문에서 제시한 내용이다. 그의 견해가 급진적으로 들릴지도 모르지만, 사실 러커는 오랫동안 ‘지구외문명탐사연구소’(SETI·Search for Extraterrestrial Intelligence)의 연구자 사이에서 인류에게 발견되지 않은 외계인을 포함한 지구외 지적생명체를 가리키는 말로 쓰였다. 미국 코넬대가 운영하는 출판 전 논문 투고 사이트 ‘아카이브’(Arxiv)에 발표된 이 논문에서 벤퍼드 박사는 러커는 어떤 부류의 암석형 근지구천체(NEO)에 프로브(probe·탐사선)를 배치하는 방법으로 오랫동안 인류를 관찰해 왔을지도 모른다고 제시했다.지구에 근접하는 NEO 중에는 지구의 궤도를 따르는 소행성들이 있는데 지구와 같은 주기로 태양 주위를 공전하는 1대1 궤도 공명 상태에 있다. 이런 소행성을 과학자들은 공공전궤도 천체(Co-orbital object)라고도 부른다. 이런 공공전궤도 천체는 안전한 자연물로 우리 세계를 관찰하는 이상적인 방법을 제공한다고 벤퍼드 박사는 설명했다. 지구외 지적생명체가 지구를 감시하기 위해 탐사선을 배치한다는 이런 이론은 생소하지만, 1960년 미국의 물리학자이자 전파천문학자인 로널드 브레이스웰(1921~2007) 박사가 처음 제창했다고 과학전문 매체 사이언스 얼러트는 1일(현지시간) 이번 논문 소개와 함께 설명했다. 스탠퍼드대 우주·통신·전파과학연구소(STAR Lab)에서 교수로 재직하던 브레이스웰 박사는 인류보다 ‘우월한 은하계 공동체’(superior galactic communities)가 전 우주에 자율 프로브를 배치했을 가능성이 있다고 제안했다. 브레이스웰 박사에 따르면, 이들 러커의 이같은 기술은 지구를 관찰·감시하며 심지어 지구와 의사소통하기 위해 설계됐다. 캘리포니아대 샌디에이고캠퍼스에서 물리학 박사 학위를 받은 벤퍼드 박사는 이번 논문에서 “(지구의) 근처에 있는 탐사선은 우리 문명이 자신을 찾을 기술을 개발할 때까지 대기하며 일단 접촉에 성공하면 실시간으로 대화할 수 있다”면서 “그때까지 탐사선은 우리의 생물권과 문명을 일상적으로 오랫동안 보고할 것”이라고 설명했다. 여기서 생물권은 지구상의 생물 전체, 그 생물이 생활하고 있는 모든 장소를 말한다. 벤퍼드 박사는 이 신비한 러커의 탐사선이 어디에 숨어있을지를 추가함으로써 브레이스웰 박사의 이론을 발전시켰다. 이에 대해 그는 논문을 통해 “브레이스웰 박사의 프로브를 찾는 것은 별들의 소리를 듣고 있는 기존 SETI의 연구보다 더 큰 장점을 제공한다. 러커를 찾을 수 있는 장소는 공공전궤도 천체들 속에 있다”고 밝혔다. 또 그는 이런 천체는 미끼일수도 있지만 프로브가 지면에 묻혀있지 않는 한 가시광선 또는 근적외선 분광기를 통해 드러날 수 있다고 설명했다.문제는 천문학자들이 공공전궤도 천체를 조금밖에 발견하지 못했다는 것이다. 그중 지구에서 가장 가까운 궤도를 가진 소행성 ‘2016 HO3’에 대해 미국항공우주국(NASA)은 “지구의 변함없는 동반자”라고도 묘사한다. 하지만 벤퍼드 박사는 이런 천체가 지구를 맴도는 단지 작은 소행성 그 이상이라고 생각한다. 그는 “이런 NEO는 안전한 자연물로 우리 세계를 관찰하는 이상적인 방법을 제공한다”면서 “왜냐하면 외계인(ETI)에게 필요할지도 모르는 자원 즉 물질과 단단한 닻 그리고 은신처를 제공하기 때문”이라고 설명했다. 한편 제임스 벤퍼드 박사는 국내에도 잘 알려진 천체물리학자이자 공상과학 소설가인 그레고리 벤퍼드 박사의 쌍둥이로도 유명하다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인류가 있는 태양계 너머 '외계에서 온 두번째 손님'에게 공식적인 이름이 붙었다. 최근 국제천문학연합(IAU)은 지난 8월 30일(현지시간) 발견된 인터스텔라(interstellar·항성 간) 천체를 ‘2I/보리소프'(2I/Borisov)로 명명했다고 발표했다. 이름에 붙은 ‘2I’의 의미는 두번째 인터스텔라라는 뜻이며 보르소프는 첫 발견자인 아마추어 천문학자 겐나디 보리소프의 성(姓)을 조합해 만들어졌다. 앞서 보르소프는 우크라이나에 있는 크림 천체물리관측소에서 직접 만든 직경 0.65ｍ의 망원경으로 태양에서 약 4억8280만㎞ 떨어진 게자리에서 흐릿한 빛을 띠며 빠른 속도로 움직이는 이 천체를 처음 발견했다. 그로부터 1주일 후 태양계 내 소형 천체를 추적하고 인증하는 IAU 소행성센터(MPC)는 지름이 2~16㎞인 이 천체가 인터스텔라에서 온 것으로 추정된다는 초기 관측결과를 발표하면서 외계에서 온 두번째 손님으로 기록됐다. 이에앞서 지난 2017년 10월 외계에서 온 첫번째 손님이 태양계로 날아들었다. 마치 시가처럼 길쭉하게 생긴 특이한 외형을 가진 이 천체의 이름은 ‘오무아무아‘(Oumuamua)로 공식 명칭은 ‘1I/2017 U1’이다. MPC 측이 2I/보리소프를 성간 천체로 보는 이유는 태양의 중력을 탈출하는데 필요한 것보다 더 빠른 속도로 중심체를 탈출하는 이른바 ‘쌍곡선 궤도‘(hyperbolic orbit)를 갖고있기 때문이다. 태양계 내 타원 궤도의 천체나 혜성은 원(圓) 운동에서 벗어나는 정도를 나타내는 이심률(eccentricity)이 0~1 사이에 있으나 보리소프는 3.2에 달한다.NASA 지구근접물체연구센터 다비드 파르노키아 박사는 “혜성으로 추정되는 이 천체의 현재 속도는 시속 15만㎞로 태양 주위를 도는 일반적인 천체 속도보다 훨씬 높다”면서 “이같은 속도는 2I/보리소프가 외계에서 왔을 가능성을 의미하며 다시 태양계 밖으로 나가게 될 것”이라고 전망했다. 특히 2I/보리소프의 발견이 중요한 이유는 태양계로 다가오는 과정에서 발견돼 관측할 시간이 충분한다는 점이다. 앞서 오무아무아의 경우 태양 근일점을 지난 뒤 발견해 관측기회가 거의 없었다.전문가들에 따르면 2I/보리소프는 오는 12월 9일 태양에 가장 가까이 다가서는 근일점에 도달한다. 태양~지구 거리의 두 배인 거의 3억㎞까지 태양에 접근한 뒤 태양계 밖으로 나가며 지구에는 12월 30일쯤 약 2억 7360만㎞까지 접근한다. 파르노키아 박사는 "2I/보리소프가 흐릿해 보이는 특성 때문에 혜성으로 추정된다"면서 "2I/보리소프는 12월 중순에 최대 밝기로 정점을 찍고 2020년 4월까지 적당한 크기의 망원경으로도 관측할 수 있을 것"이라고 밝혔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

4억 6600만년 전 지구를 꽁꽁 얼어붙게 만들고 대멸종을 초래한 원인이 밝혀졌다. 미국 시카고대학, 스웨덴 룬드대학 공동 연구진에 따르면 우리 지구는 4억 6600만년 전 갑작스러운 극강의 추위로 다양한 생물종의 대멸종을 맞았다. 지금까지 지구상에는 총 5번의 대멸종이 있었으며, 이중 첫 번째 대멸종인 오르도비스기 대멸종이 이 시기에 발생했다. 오르도비스기 대멸종 당시 지구는 빙하기였고, 당시 지구에 서식하던 생물종의 86%가 멸종한 것으로 알려져 있다. 연구진은 당시 대멸종을 가져온 원인으로, 화성과 목성 사이에서 발생한 소행성 폭발을 지목했다. 폭발이 발생한 소행성은 너비가 약 150㎞에 달할 정도로 거대했으며, 이 거대한 소행성이 폭발할 때 발생한 먼지가 우주공간을 이동해 지구에까지 도달, 지구의 대기를 덮으며 이전과 다른 기온을 만들어냈다. 엄청난 양의 먼지로 뒤덮인 지구는 태양 빛을 받지 못해 점차 추워졌고 급기야 빙하기에 돌입했다. 평상시 우주에서 지구로 유입되는 우주먼지 등의 양이 트레일러 트럭 1000대 분량이라면, 이 시기에는 무려 1년 평균 4만대 분량의 우주먼지가 유입됐다. 즉 평상시보다 40배 넘는 우주먼지가 지구 대기를 덮었고, 이것이 지구 대멸종을 가져온 빙하기의 원인이 됐다는 것. 연구진은 이러한 가설을 입증하기 위해 4억 6600만년 전 암석에 남아있는 우주먼지의 흔적을 채취하고 이를 남극의 퇴적암 층에서 발견한 암석 샘플과 비교·분석했다. 그 결과 연구진은 분석에 사용된 고대 해저의 암석에서 지구의 암석에서는 거의 나타나지 않는 원소를 발견했다. 예컨대 해당 암석에서는 지구에서 좀처럼 발견하기 어려운 특수 헬륜 동위원소가 발견됐고, 연구진은 소행성에서 종종 발견되는 이러한 원소가 지구를 덮친 우주먼지의 존재를 입증케 한다고 밝혔다. 연구진은 “빙하기가 온 시기와 암석에 남아있는 우주먼지의 나이가 일치한다는 것을 처음 입증했다”면서 “오르도비스기의 대멸종은 우주 공간에서 발생한 소행성 폭발로 생긴 먼지가 지구를 뒤덮은 뒤, 태양에너지를 받지 못해 시작된 것으로 보인다”고 밝혔다. 세계적인 국제학술지 ‘사이언스’의 자매지인 ‘사이언스 어드벤시스’(Science Advances) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난 2017년 10월 마치 시가처럼 길쭉하게 생긴 특이한 외형을 가진 천체가 발견돼 전세계 천문학계의 관심을 집중시켰다. 미국 하버드 스미스소니언 천체물리학센터의 에이브러햄 러브 교수 연구팀이 발견한 이 천체의 이름은 ‘오무아무아‘(Oumuamua)로 태양계가 아닌 ’외계에서 온 첫 손님‘으로 분석됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 '외계에서 온 두번째 손님'으로 추정되는 천체가 현재 태양 쪽으로 날아오고 있다고 밝혔다. 지름이 2~16㎞ 정도인 이 천체의 이름은 'C/2019 Q4'로 현재 태양에서 약 4억2000만㎞(13일 기준) 떨어진 곳을 날고있다.C/2019 Q4가 인류와 처음 조우한 것은 지난달 30일. 당시 아마추어 천문학자인 겐나디 보리소프는 우크라이나에 있는 크림 천체물리관측소에서 이 천체를 처음 관측해 자신의 이름을 따 '2I/Borisov'로 명명했다. 그리고 1주일 후 태양계 내 소형 천체를 추적하고 인증하는 국제천문학연합(IAU) 소행성센터(MPC)는 이 천체가 인터스텔라(성간)에서 온 것으로 추정된다는 초기 관측결과를 발표하면서 공식적으로 C/2019 Q4라는 이름을 갖게됐다.MPC 측이 C/2019 Q4를 성간 천체로 보는 이유는 이 천체가 태양의 중력을 탈출하는데 필요한 것보다 더 빠른 속도로 중심체를 탈출하는 이른바 ‘쌍곡선 궤도'(hyperbolic orbit)를 갖고있기 때문이다. NASA 지구근접물체연구센터 다비드 파르노키아 박사는 "혜성으로 추정되는 이 천체의 현재 속도는 시속 15만㎞로 태양 주위를 도는 일반적인 천체 속도보다 훨씬 높다"면서 "이같은 속도는 C/2019 Q4가 외계에서 왔을 가능성을 의미하며 다시 태양계 밖으로 나가게 될 것"이라고 전망했다.특히 C/2019 Q4의 발견이 중요한 이유는 태양계로 다가오는 과정에서 발견돼 관측할 시간이 충분한다는 점이다. 앞서 오무아무아의 경우 태양 근일점을 지난 뒤 발견해 관측기회가 거의 없었다. 전문가들에 따르면 C/2019 Q4가 태양과 가장 가까워지는 시기는 오는 12월 8일로, 약 3억㎞까지 근접한다.한편 하와이말로 ‘제일 먼저 온 메신저’를 뜻하는 오무아무아는 길이가 400m 정도의 천체로 소행성인지 혜성인지에 대해서도 학자들 사이에 의견이 분분하다. 오무아무아의 정식 명칭은 ‘1I/2017 U1’로, 이름에 붙은 ‘1I’의 의미도 첫 번째 인터스텔라라는 뜻이다. 때문에 C/2019 Q4가 최종적으로 외계에서 온 천체로 확정되면 ‘2I’로 시작하는 새로운 이름을 갖게된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

매년 수많은 운석이 지구에 떨어진다. 지구에 사는 우리에게는 매우 다행하게도 대부분의 운석은 작은 크기지만, 작은 크기의 운석이 엄청난 과학적 가치를 지닌 경우가 있다. 예를 들어 운석의 기원이 화성인 경우 현재까지 인류가 구할 수 있는 유일한 화석 암석 샘플이라는 점에서 가치가 높다. 이 화성 운석들은 화성에 큰 소행성이 충돌했을 때 화성에서 튕겨 나온 암석이 우연히 지구에 떨어진 것이다. 이런 화성 운석 가운데 오랜 세월 과학자들에게 미스터리로 남은 운석이 나크라이트 (nakhlite)이다. 나크라이트는 1911년 이집트의 엘 나크라 (El Nakhla)에서 처음 발견됐는데, 액체 상태의 물에 노출된 암석의 특징을 지녀 과학자들의 관심을 끌었다. 문제는 나크라이트가 화성에 물이 풍부했던 30억 년 이전에 형성된 암석이 아니라 그보다 최근에 형성되었다는 것이다. 글래스고 대학의 루크 달리 (Luke Daly) 박사가 이끄는 미국, 이탈리아, 호주, 스웨덴의 국제 과학자 팀은 이 미스터리를 밝힐 이론을 제시했다. 연구팀은 희귀한 화성 운석을 파괴하지 않고 상세히 분석하기 위해 전자 역산란 회절법(electron backscatter diffraction technique)이라는 비파괴 방법을 사용했다. 이를 통해 연구팀은 나크라이트의 기원에 대한 단서를 찾아냈다. 연구팀에 의하면 나크라이트의 기원이 되는 암석은 13~14억 년 전쯤 화성의 화산 지대에서 형성됐다. 그리고 6억3,300만 년 전 이 자리에 소행성이 충돌하면서 충돌 크레이터가 형성됐다. 나크라이트가 물에 노출된 것은 아마도 이 시기인 것으로 추정된다. 일시적으로 온도가 상승하면서 지표 아래의 얼음이 녹아 크레이터 내부에 액체 상태의 물이 흘렀다. 그리고 대략 1,100만 년 전 다시 이 지역에 소행성이 충돌하면서 암석 파편이 우주로 튕겨 나갔고 다시 우연히 지구로 떨어진 것이다. (개념도 참조) 이 이론이 옳다면 나크라이트는 복권 당첨만큼 희귀한 확률을 뚫고 지구로 떨어진 화성 운석인 셈이다. 과학자들은 이 가설을 검증하고 지금도 화성 지표 아래 존재할지 모르는 물을 찾기 위해서 연구를 계속하고 있다. 어쩌면 나크라이트가 미래 화성 탐사의 목표가 될 물과 얼음의 존재를 알려주는 단서가 될지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지구로 날아올 소행성의 궤도를 바꾸기 위해 우주선을 발사해 맞추겠다는 미국과 유럽의 급진적인 공동 임무가 마침내 본격화된다. 2일(현지시간) 영국 일간 데일리메일 등 외신에 따르면, 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)의 관계자들은 오는 11일부터 13일까지 이탈리아 로마 천체투영관에서 만나 이같은 시스템의 개발에 관한 진행 상황을 논의한다. 이른바 ‘아이다’(AIDA·Asteroid Impact Deflection Assessment)로 불리는 이 공동 임무는 실제로 소행성의 궤도를 바꾸는 것이 가능한지를 예측 가능한 방법으로 시험하는 것이다. 이는 우선 우주선 한 대가 표적이 되는 소행성에 충돌하고 나면 또 다른 우주선이 충돌 영향을 평가한다. 만일 이 시험에 성공하면 소행성 궤도 변경에 관한 기술은 언젠가 지구를 지키는 데 쓰겠다는 것이다. ‘국제 소행성 충돌 궤도변경 평가 워크숍’(International Asteroid Impact Deflection Assessment Workshop)이라는 이름으로 열리는 이번 회의에서 두 우주기관의 참석자들은 쌍성계 소행성 ‘디디모스’의 궤도를 바꾸기 위한 공동 임무에 대해 논의한다. 디디모스는 지금까지 확인된 모든 소행성 중 약 15%를 차지하는 한 쌍으로 된 소행성으로, 지름 780m의 디디모스A와 지름 160m의 디디모스B로 구분된다. 이 중 디디모스B가 디디모스A를 공전하고 있어 디디문이라는 애칭으로도 불린다. 이들 전문가가 이런 소행성에 충돌 시험을 하기로 한 이유는 시험을 해도 지구에 위협이 되지 않는다고 판단되기 때문이다.우선 NASA가 운영할 우주선 ‘다트’(DART·Double Asteroid Redirection Test)가 초속 약 6.6㎞의 속도로 날아가 디디모스B의 예정된 부분에 정확히 충돌한다. 그러면 ESA가 운영하는 또다른 우주선 ‘헤라’(Hera)가 다시 디디모스B 근처까지 날아가 충돌 지점을 조사해 소행성 궤도에 미친 영향에 관한 자료를 수집한다. 이같은 자료는 실제로 지구를 위협하는 소행성의 궤도를 바꾸기 위한 기술을 더욱 정밀하게 하는 데 쓰일 수 있다. 이에 대해 ESA의 담당자 이언 카넬리는 “유럽은 지난 2003년 ESA의 연구를 통해 개발된 혁신적 임무인 아이다에서 주도적인 역할을 하는 게 중요하다. 국제적인 노력은 앞으로 나가는 적절한 방법이며 행성 방위는 모든 사람에게 이익이 된다”고 말했다. NASA는 이미 2021년 여름 다트 우주선을 발사해 이듬해 9월 표적인 디디모스B의 목표 지점에 도달하기 위한 계획을 세웠다. 다트에는 초소형 위성 리시아큐브(LICIACube)를 탑재해 모선이 소행성에 충돌하기 전부터 충돌하는 순간을 기록하겠다는 것이다.그러면 ESA의 헤라가 투입되는 데 충돌로 생기게 될 흔적 즉 크레이터(충돌구)의 형태와 소행성의 질량 변화를 평가한다. 헤라 역시 초소형 위성 큐브샛 2기를 배치해 디디모스B에 관한 정밀 조사를 시행하는 데 여기에는 소행성을 대상으로 한 최초의 레이더 탐사가 포함된다. ESA에 따르면, 현재 헤라 우주선은 설계 최종 단계에 있다. 따라서 ESA의 고위 관계자들은 오는 11월 스페인 마드리드에서 열리는 ‘스페이스19+’ 각료회의에서 헤라의 건조 허가 여부를 확정할 것으로 예상된다고 외신들은 전했다. 승인이 떨어지면 헤라는 ESA가 제안한 새로운 우주 보안 프로그램에 참여하게 된다. 발사 예정은 오는 2024년 10월로, 디디모스까지 가는 데는 약 2년이 걸릴 것으로 보인다. 이번 회의에서는 소행성 궤도변경 임무에 관한 헤라 우주선의 진행 상황뿐만 아니라 디디모스 소행성에 관한 천문 관측에서 나온 결과도 논의될 예정이다. 사진=ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

13년 전 행성의 지위를 잃고 '계급'이 강등된 명왕성을 다시 복권해야한다는 주장이 또다시 제기됐다. 지난 28일(현지시간) 미국 CNN 등 현지언론은 미 항공우주국(NASA) 짐 브라이든스틴 국장이 '명왕성은 행성'이라고 선언했다고 보도했다. NASA를 대표하는 브라이든스틴의 이같은 발언은 지난 23일 콜로라도대학에서 열린 과학관련 행사장에서의 주장이 발단이다. 이날 브라이든스틴 국장은 "만약 태양계의 9번째 행성으로 알려진 작은 얼음 천체를 여전히 애도한다면 당신 혼자 만의 생각은 아니다"면서 "내 생각에 명왕성은 행성"이라고 주장했다. 이어 "나는 지금까지 명왕성은 행성이라 배워왔고 이 생각을 계속 고수할 것"이라고 덧붙였다. 물론 우주 탐사 최전선에 서있는 NASA의 대표자가 '명왕성이 행성'이라고 선언한다해서 국제적으로 명왕성이 행성으로 받여들여지는 것은 아니다. 명왕성이 태양계 행성의 '막내' 지위를 잃게된 것은 13년 전인 2006년 8월 24일 체코 프라하에서 열린 국제천문연맹(IAU) 총회에서였다. 　 당시 400여명의 전세계 과학자들은 투표를 통해 행성의 기준을 바꿨다. 이날 새롭게 정립된 행성의 기준은 첫째, 태양 주위를 공전해야 하며, 둘째, 충분한 질량과 중력을 가지고 구(球·sphere) 형태를 유지해야 하며, 셋째, 공전궤도 상에 있는 자신보다 작은 이웃 천체를 깨끗히 청소해야 할 만큼 지배적이어야 한다는 것이었다. 이중 주위 위성 카론에 휘둘릴 만큼 작은 명왕성은 세 번째 조건을 충족시키지 못했다. 그리고 행성의 지위를 잃고 왜소행성(dwarf planet)으로 강등됐다. 공식 이름은 외우기도 힘든 ‘134340 플루토’로 우리에게 익숙했던 ‘수금지화목토천해명’에서 빠져 지금 태양계의 행성은 모두 8개다.이렇게 '표 대결'에 밀려 명왕성의 계급이 강등되자 미국의 불만은 극에 달했다. NASA는 명왕성이 퇴출되기 직전인 그해 1월 7억 달러라는 거액을 들여 뉴호라이즌스호를 발사했다. 게다가 명왕성은 태양계 행성 중 미국인인 클라이드 W. 톰보(1906~1997)가 발견한 유일한 행성이기도 했다. 이에 미국에서는 유럽 과학자들이 주축인 IAU의 '음모'에 휘말렸다는 주장을 제기할 정도로 자존심에 큰 상처를 입었다. 강등 이후 끊임없이 명왕성의 복권을 주장한 미 천문학계의 반격이 다시 시작된 것은 지난 2015년 7월 뉴호라이즌스호가 명왕성에 도착하면서다. 그러나 이 주장 역시 유럽학계의 높은 벽에 부딪쳐 지금에 이르고있다. 이렇게 유럽 천문학계의 논리에 막히자 급기야 아예 행성의 정의 자체를 바꾸자는 주장도 제기됐다. 2년 전 NASA 수석 연구원 알란 스턴 박사와 동료 과학자들은 행성을 '핵융합을 겪은 적이 없고, 충분한 자체중력을 지녀 궤도 매개변수와 무관하게 3축 타원체로 묘사될만한 회전타원형을 띤 항성 하위개념의 질량체'로 새롭게 정의했다. 전문가도 잘 이해못할 이 제안의 핵심은 태양 주위를 공전하는 것이 행성의 기준이 될 필요가 없고 태양계 여덟 행성 모두 다가오는 작은 천체들을 쓸어버릴 만한 능력이 없다는 점을 지적한 것이다. 그러나 행성의 정의가 만약 이렇게 바뀐다면 학생들에게는 악몽이 될 수 있다. 이 기준대로라면 태양계에는 100개 이상의 행성이 생기며 우리의 달 역시 ‘건방지게’ 지구와 같은 반열에 오른다. 　　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화가자리 베타별(beta pictoris)은 천문학이나 별자리에 관심 있는 사람이 아니라면 잘 모르는 밤하늘의 평범한 별 가운데 하나다. 우리나라에서는 화가자리 자체가 잘 보이지 않는 데다 별 자체가 3.9등급 정도로 그다지 밝은 별도 아니기 때문이다. 하지만 지난 수십 년간 화가자리 베타별은 천문학자들의 집중적 관측 대상이 됐다. 태어난 지 2300만 년 정도 되는 어린 별로 주변에 새로 태어난 행성과 거대한 먼지 디스크, 외계 혜성 등 여러 가지 흥미로운 특징을 지니고 있기 때문이다. 화가자리 베타별은 질량은 태양의 1.75배에 달하고 밝기는 8.7배 정도다. 지구에서 비교적 가까운 63.4광년 떨어진 별로 상대적으로 관측이 용이하지만, 그래도 작은 행성을 직접 관측하는 일은 쉽지 않아 지금까지 알려진 행성은 화가자리 베타별 b 하나뿐이었다. 최근 프랑스 국립 과학 연구소의 앤-마리 라그랑쥐가 이끄는 연구팀은 10년에 걸친 관측 끝에 새로운 행성 화가자리 베타별 c를 확인했다. 화가자리 베타별 c는 목성 질량의 9배에 달하는 대형 가스 행성으로 공전 궤도는 지구-태양 거리의 2.7배이고 공전 주기는 1200일이다. 앞서 발견된 화가자리 베타별 b와 질량은 비슷하나 공전궤도는 훨씬 안쪽이다.(b 행성은 지구-태양 거리의 9.2배) 이렇게 안쪽 궤도에서 거대 가스 행성이 생성된 이유에 대해서는 잘 모르지만, 거대 가스 행성의 생성을 직접 관측할 수 있다는 점에서 과학자들의 관심이 쏠리고 있다. 화가자리 베타별은 두 개의 행성은 물론 태양계의 소행성대와 카이퍼 벨트와 유사한 먼지 디스크를 지니고 있다. 화가자리 베타별 b와 c 사이에 작은 먼지 디스크가 있고 다시 명왕성 궤도보다 몇 배 먼 거리에 거대한 먼지 디스크가 존재한다. 그리고 외계 혜성이 존재한다는 보고도 있었다. 과학자들은 화가자리 베타별 행성계가 원시 태양계의 확대 버전이라고 생각하고 있다. 제임스 웹 우주 망원경을 포함해 현재 개발 중이거나 건설 중인 차세대 거대 망원경이 본격적으로 관측을 시작하면 화가자리 베타별 행성계에 대해서 더 자세한 관측이 가능하다. 이를 통해 지금보다 더 많은 원시 행성과 외계 혜성, 그리고 행성의 재료가 되는 먼지와 가스 디스크의 모습을 직접 관측할 수 있을 것으로 예상된다. 화가자리 베타별을 통해 과학자들은 46억년 전 태양계 생성의 비밀을 풀 단서를 찾아낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지구상에서 가장 높은 빌딩 높이에 맞먹는 소행성이 지구를 향해 날아오고 있다. 미 항공우주국(NASA)에 따르면, 아랍에미리트 두바이에 위치한 세계에서 가장 높은 건물인 부르즈 할리파의 높이와 거의 비슷한 소행성이 한 달 안에 지구로 접근할 것이라고 한다. 부르즈 할리파의 높이는 얼마나 될까? 전체 높이는 829.84m이다. 한국의 삼성물산이 시공사로 참여해 건축한 이 초고층 건물은 마지막 층이 160층으로 높이 630m이며, 나머지 부분은 첨탑이다. '2000 QW7'로 불리는 이 소행성은 지름이 290~650m 사이로, 부르즈 할리파보다는 약간 작지만, 이제껏 지구 근처를 지난 여느 소행성에 비해서는 엄청난 덩치를 자랑한다. 참고로, 6600만 년 전 멕시코 유카탄 반도 북부 칙술루브에 떨어져 공룡을 멸종시킨 소행성의 지름은 12㎞였다. 미국 캘리포니아 패서디나에 있는 제트추진 연구소의 한 부서인 지구근접물체연구센터(CNEOS·Center for Near Earth Object Studies)에 따르면, 소행성 2000 QW7는 9월 14일(현지시간) 우리의 푸른 행성 지구 옆을 스쳐지나갈 것으로 예상된다. CNEOS에 따르면, 이 소행성이 지구를 위협할 만한 거리까지 접근하지는 않을 것으로 보인다. 소행성의 속도는 지구에 의해 가속되어 시속 2만3100㎞, 초속으로는 6.4㎞에 달하는 엄청난 속도에 이를 것으로 예측되지만, 지구에 가장 근접할 때의 거리는 약 530만㎞로, 이는 지구-달 사이 거리의 약 14배에 이른다. 그러나 우주적인 척도로 보자면 거의 스치듯이 지나간다는 표현이 과장은 아니다. 지구-태양 간 거리 1억 5000만㎞를 1천문단위(AU)라 하는데, 지구 근처를 지나는 소행성 등의 천체가 지구와의 거리가 1.3AU 이내에 들면 지구 근접 천체로 간주된다. 소행성 2000 QW7은 지구와 마찬가지로 태양을 공전한다. 그러나 궤도는 지구 궤도와 산발적으로 교차한다. 제트추진 연구소에 따르면, 이 소행성이 지구에 마지막으로 접근한 때는 2000년 9월 1일이다. 오는 9월 14일 이후 다음 번 지나칠 것으로 예상되는 시간은 19년 후인 2038년 10월 19일로 예측된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

지구는 탄생 직후부터 끊임없이 소행성 충돌에 시달렸다. 대개는 무시해도 될 만큼 작은 크기지만, 6600만 년 전 수많은 생물의 멸종을 가져온 소행성 충돌처럼 큰 충돌도 있었다. 이런 대격변 탓에 기존의 생물이 사라지고 새로운 생물이 그 자리를 대신하면서 진화를 촉진하고 다양한 생명체가 등장하는 원동력이 된다. 하지만 조류를 제외한 공룡과 여러 중생대 생물을 멸종시킨 칙술루브 크레이터(충돌구)는 많은 연구 끝에 최근에야 그 존재가 확인됐다. 지구 표면은 지질 활동과 물에 의한 침식으로 지형이 계속 바뀌는 데다 바다의 면적이 넓어 크레이터를 확인하기 어렵기 때문이다. 하지만 과학자들은 오래된 지층에서 대규모 충돌의 흔적을 찾아 과거 설명할 수 없었던 급격한 환경 변화의 이유를 알아냈다. 북미 대륙의 지층을 연구하던 과학자들은 신생대 중반에도 대형 소행성 충돌이 있었다는 증거를 찾아냈다. 미 동부 해안을 중심으로 텍사스 면적의 10배에 달하는 광범위한 지역에서 대형 운석 충돌 시 볼 수 있는 텍타이트(tektite)가 발견됐기 때문이다. 높은 압력과 온도에서 만들어지는 텍타이트는 운석 충돌의 증거로 넓은 지역에서 발견된다는 이야기는 그만큼 충돌 규모가 크다는 뜻이다. 과학자들은 버지니아주와 메릴랜드주 사이의 체서피크만에서 원인이 되는 크레이터를 찾는 데 성공했다.(사진) 다만 최근까지도 체서피크만 크레이터의 정확한 충돌 시기에 대해서는 논쟁이 있었다. 미 애리조나 주립대학 연구팀은 크레이터에서 400㎞ 떨어진 바다 지층을 드릴로 시추해 그 정확한 연대를 밝힐 수 있는 동위원소를 찾아냈다. 우라늄-토륨-헬륨(uranium-thorium-helium) 연대 분석 결과는 충돌 시기가 3500만 년 전이라는 사실을 보여줬다. 이 시기 충돌의 결과로 북미 대륙은 물론 전 세계적으로 엄청난 충격이 있었을 것이다. 이 연구의 또 다른 중요성은 거대 소행성 충돌이 지구 역사상 얼마나 흔한지 알 수 있다는 것이다. 체서피크만 크레이터는 지름 40㎞ 크기로 지금까지 확인된 지구 크레이터 중 15번째로 큰 크기다. 칙술루브 크레이터가 지름 150㎞ 정도인 점을 고려하면 상대적으로 작은 크기지만, 그래도 파괴력은 엄청났을 것이다. 이런 대규모 충돌이 과거 얼마나 자주 발생하는지 알아낸다면 앞으로 발생 확률도 알아낼 수 있을 것이다. 사진=2014년 대양수심도(GEBCO) 세계 지도(대양수심도 운영위원회 홈페이지) 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

-태양계와 성간구름 관계 밝히는 실마리​ 과학자들이 남극의 눈을 조사한 결과, 최근 지구에 떨어진 성간 먼지를 발견했다고 우주 전문 사이트 스페이스닷컴(Space.com)이 14일(현지시간) 보도했다. 이 발견은 태양계가 정기적으로 통과하는 성간구름의 신비를 밝히는 실마리가 될 수 있을 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 지구에는 매일 수 톤의 우주먼지가 떨어지는데, 이는 지구 궤도 부근을 지나가는 혜성의 찌꺼기를 비롯해, 소행성 충돌 이나 폭발하는 별에 의해 발생하는 수많은 별 먼지가 만들어낸 것이다. 그러나 과학자들은 지구상에 떨어지는 우주먼지를 즉시로 발견하기는 힘들며, 오랜 시간이 지난 후에나 발견하는 경우가 많기 때문에 태양계가 주위의 우주 환경과 어떤 영향을 주고받는지에 대해 자세한 정보를 얻기 어려웠다. 그러나 이번 남극에서 발견한 우주 지는 지구에 떨어진 지 얼마 안된 선선한 것인 만큼 이 성간 먼지를 분석하면 성간구름의 신비와 태양계와의 관계에 대해 어떤 통찰을 얻을 수 있을 것으로 과학자들은 생각하고 있다. 호주 캔버라에 있는 호주국립대학교 실험 핵물리학자인 도미니크 놀 박사는 “과학자들이 우리의 연구 결과를 이용하여 태양계 주변이 어떻게 형성되었는지 알아낼 수 있을 것"이라고 밝히면서 "우리는 먼 은하와 별, 태양계에 대해서는 많은 것들을 알고 있지만, 정작 우리 태양계 주변 상황에 대해서는 그다지 자세히 알고 있지 못한 상태로 더 많은 연구조사가 필요하다"고 덧붙인다. 비교적 변질이 덜된 순수한 성간먼지 샘플을 얻기 위해 과학자들은 내린 지 20년 이내인 남극의 눈을 약 500kg 모았다. 독일의 코넨 남극기지가 있는 해안에서 수백 마일 떨어진 곳에 쌓인 눈이었다. 연구원들은 수집된 눈을 뮌헨으로 가져와 녹인 다음 고형물을 걸러내고 잔류물을 소각하는 등의 과정을 거친 후, 빛의 패턴을 분석했다. 그 결과 희귀한 방사성 동위원소인 철-60과 망간-53의 존재를 소량 발견했다. 동위원소는 핵에 보유하는 중성자 수가 다른 원소를 말한다. 예를 들어 자연에 가장 풍부한 철 동위원소인 철-56은 30개의 중성자를 가지며 철-60은 34개의 중성자를 가진다. 연구자들에 따르면, 철-60의 근원은 거대한 별의 임종인 초신성 폭발에서 생성된 것이다. 초신성 폭발은 전 은하가 내는 밝기를 웃돌 만큼 강력한 것으로, 우주 최대의 드라마라 할 수 있다. 자연적으로는 철의 10분의 1이 이 철-60 동위원소이다. 그러나 우주선(宇宙線)의 소립자가 행성 간 먼지에 부딪칠 때 철-60과 망간-53이 생성될 수 있다. 그런데 연구원들은 이 메커니즘에서 기대했던 예상치보다 망간-53의 비율에 비해 철-60의 비율이 더 크다는 사실을 발견했다. 연구원들은 또한 이 철-60이 핵무기나 발전소에서 나온 것인지의 여부를 조사한 결과, 이러한 출처에서 나온 철-60과 망간-53의 존재는 무시할 만한 수준이라는 것을 발견했다. 따라서 과학자들은 이들 방사성 동위원소가 성간 가스와 먼지 구름을 뿌린 근처의 초신성에서 만들어졌을 가능성이 가장 크다는 결론을 내렸다. 이 연구는 태양계가 그러한 성간 구름을 통과할 때 우주먼지가 지구 표면에 비처럼 내렸을 것이라고 제안했다. 앞으로 더 오래된 눈과 얼음에서 나온 성간 먼지를 조사해보면 인근 성간 구름의 기원과 구조, 그리고 태양계와의 상호작용의 역사를 밝힐 수 있을 것으로 연구원들은 기대하고 있다. 이 연구 결과는 8월 12일자 '피지컬 리뷰 레터' 저널에 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com