얼마나 운이 좋아야 이런 순간을 한 장면에 담을 수 있을까. 독일의 한 남성이 전문가들도 포착하기 힘든 찰나의 순간을 카메라에 담는데 성공했다. 우베 라이헤르트라는 이름의 남성은 독일 현지시간으로 지난 16일 지구 밤하늘에 뜬 달과 금성의 모습을 보기 위해 카메라를 설치했다. 초승달과 금성이 일직선으로 정렬하는 천체 일렬현상은 금성과 달, 그리고 태양의 위치와 각도가 완벽하게 맞아야 볼 수 있는 드문 현상이다. 일반적으로 지구에서 관측 시 금성은 태양과 거의 동시에 떠서 서쪽으로 지기 때문에 관찰이 어렵다. 라이헤르트는 달과 금성이 일직선으로 정렬할 때 이 두 천체를 동시에 관찰할 수 있다는 사실을 알게 됐고, 카메라를 설치한 뒤 하늘을 바라보고 있을 때 금성의 오른쪽으로 무언가 반짝이는 것이 떨어지는 모습을 목격했다. 이 남성이 목격한 것은 다름 아닌 유성이다. 별똥별이라고도 부르는 유성은 혜성이나 소행성에서 떨어져 나온 티끌 또는 태양계를 떠돌던 먼지 등이 지구 중력에 이끌려 대기 안으로 들어오면서 마찰로 나타나는 밝은 빛을 의미한다. 라이헤르트는 밝은 초록빛을 뿜어내며 떨어지는 유성과 일렬로 늘어선 초승달, 금성의 모습을 한 화면에 담을 수 있었고, 이는 유럽우주국(ESA) 전문가들도 놀라게 했다. 라이헤르트로부터 사진을 전달받은 ESA 측은 이 사진을 공개하며 “자연은 때때로 가장 훌륭한 예술 감독”이라면서 “초점을 어디에 맞추는지에 따라 초승달이, 혹은 금성이나 유성의 모습이 잘 보이지 않을 수도 있었다”고 전했다. 이어 “유성이 떨어지는 모습으로 봤을 때, 해당 유성은 지구로부터 약 230㎞ 떨어진 상공에서부터 추락한 것으로 보인다”고 설명했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

소행성에 착륙해 시료를 채취해 귀환할 예정인 일본의 탐사선이 목적지 코 앞까지 다가갔다. 최근 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 241~332㎞ 거리에서 촬영한 소행성 류구(Ryugu)의 모습을 사진으로 공개했다. 지난 17일~18일 사이에 촬영한 류구의 모습은 원형보다는 각진 형태로 보인다. 지름이 약 900m인 류구는 공전 주기 475일, 자전주기 7.5시간의 중력이 약한 소행성이다. 지구와 화성 사이 궤도를 돌고있으며 태양계 탄생 당시의 원시물질을 간직하고 있을 것으로 추정돼 연구가치가 높다. 우리말로 '송골매'라는 뜻을 가진 우주선 하야부사 2호는 지난 2014년 12월 발사됐으며 다음 주인 27일 경 목적지인 류구 궤도에 진입할 예정이다. 특히 하야부사 2호는 작은 착륙선과 3대의 로버를 류구 표면에 내려보내 시료를 채취하고서 2020년 지구로 귀환하는 임무를 수행할 예정이다. 왕복으로 총 52억㎞에 달하는 대장정이다. JAXA 측은 "하야부사 2호는 류구 상공 약 20㎞까지 접근한 후 오는 9월~내년 7월 사이에 착륙선과 로버들을 내려보낼 예정"이라면서 "지구가 어떻게 태어나고 생명이 살 수 있는 행성이 됐는가 등의 역사를 밝히는 중요한 단서를 제공할 것”이라고 기대했다. 한편 하야부사 2호는 세계 처음으로 소행성 ‘이토카와’의 미립자를 가져온 하야부사의 문제점을 보완, 개발해 발사됐으며 총개발비로 약 290억 엔(한화 약 2830억 원)이 투입됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

6월 21일 오늘은 하지다. 행성 지구의 북반구에 태양의 고도가 가장 가장 높아지는 날이다. 일년 동안 남위 23.5도에서 북위 23.5도가지 오르락내리락하는 태양이 오늘 북회귀선인 북위 23.5도까지 올라와 북반구를 달구는 것이다. 이 23.5도는 지구 자전축의 기울기 각도이기도 하다. 지구가 이렇게 기울어져 자전함으로써 일년 내 지구 각 표면의 일조량이 달라지고 우리나라에는 사계절이 생기게 된다. 일조량은 태양의 고도에 따라 달라는 것으로, 지구-태양 간의 거리와는 거의 상관없다. 자전축 기울기는 천체의 자전축과 공전축 사이의 각도를 말한다. 이는 또 천체의 적도면과 궤도면 사이의 각도와 같으며, 적도 기울기라고도 한다. 자전축과 공전축의 방향은 오른손 법칙을 이용하여 정할 수 있다. 천체의 북극 방향에서 바라보았을 때, 반시계 방향으로 자전하며, 마찬가지로 궤도면의 수직 방향에서 바라보면 천체는 반시계 방향으로 공전한다. 그러면 하짓날 우리나라의 경우 태양이 얼마나 높이 올라가는 걸까? 대략 서울이 있는 위도 38도 근처를 기준으로 본다면, 태양의 고도는 38-23.5=14.5가 나오고, 90에서 이 숫자를 빼면 태양 고도가 된다. 바로 76.5도가 된다. 그러니까 수직에서 14.5도 빗겨난 머리 위에서 햇빛이 내리쬐니 뜨겁지 않을 수가 없다. 이 시기 적도에서는 수직에서 23.5도 빗겨나 햇빛이 내리쬐므로, 일조량이 서울보다 더 낮다는 계산이 나온다. 이처럼 하짓날 북반구의 땅표면은 태양으로부터 가장 많은 열을 받음에 따라 하지가 지나면서 몹시 더워지고, 장마가 시작되는 지방도 생긴다. 이 모든 기후의 변화는 지구 자전축이 기울어져 있기 때문에 생기는 것인데, 그렇다면 지구는 왜 이렇게 기우뚱한 자세로 태양 둘레를 도는 것일까? 태양계는 46억 년 전 몇 광년에 이르는 거대한 성운이 회전함으로써 형성되기 시작했다. 성운의 원자 구름이 중력으로 뭉쳐져 중심부에서 태양이라는 별이 태어났고, 주변부의 찌꺼기들은 각기 뭉쳐져 행성과 위성, 소행성들을 만들었다. 그러니 당연히 행성들의 자전축이 회전면에 대해 반듯하게 서 있어야 하는 게 정상인데 왜 이처럼 기울게 되었을까? 참고로 태양계 8개 행성들의 자전축 기울기를 보면, 수성 0.04도, 금성 177도, 지구 23.5도, 화성 25도, 목성 3도, 토성 26.7도, 천왕성 98도, 해왕성 28도다. 8개 행성 중 수성만이 자전축이 직립하고 있을 뿐 나머지는 정도의 차이는 있지만 하나같이 기우뚱하다. 금성은 무려 177도로 뒤집혀졌으며, 천왕성은 98도로 북극이 공전면에 가까이 누워 있다. 행성들의 자전축이 이처럼 제각각으로 기우뚱해진 이유에 대해 과학자들은 바로 태양계 초기 소행성 대폭격기를 거치면서 무수한 소행성들에게 얻어맞은 결과로 보고 있다. 기울기가 심한 정도는 그만큼 더 큰 충격을 받았다는 증거다. 우리가 사는 지구 역시 23.5도가 틀어질 만큼 소행성 충돌을 겪은 것이다. 자전축 기울기는 불변이 아니라 가변적이다. 화성의 자전축은 다른 천체의 중력 섭동의 영향으로 11~49도 사이로 변화하지만, 이에 반해 지구의 자전축이 상대적으로 안정적인 것은 달이 지구 자전축을 안정되게 잡아주고 있기 때문이다. 지구 기후의 변화가 나름 규칙적으로 나타나고 있는 것은 달의 덕분이다. 이런 점만 보더라도 우리는 이처럼 먼 시공간의 저쪽과 긴밀하게 엮여져 있는 존재임을 느낄 수가 있다. 　 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

소행성에 착륙해 시료를 채취해 귀환할 예정인 일본의 탐사선이 목적지에 접근했다. 지난 11일 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 1500㎞의 거리에서 포착한 소행성 류구(Ryugu)의 모습을 사진으로 공개했다. 심연의 우주 속에 작은 점으로 보이는 천체가 바로 목적지인 소행성 류구다. 지난 2014년 12월 JAXA는지구와 화성 사이 궤도를 도는 소행성 류구를 향해 우리말로 송골매라는 뜻을 가진 우주선 하야부사 2호를 발사했다. 이후 4년 가까이 목표지를 향해 날아간 하야부사 2호는 이달 27일 경 류구 궤도에 진입할 예정이다. 지름이 약 900m인 류구는 공전 주기 475일의 소행성으로 태양계 탄생 당시의 원시물질을 간직하고 있을 것으로 추정된다. 특히 하야부사 2호는 류구에 착륙선을 내려보내 시료를 채취하고서 2020년 지구로 귀환하는 임무를 수행할 예정이다. 왕복으로 총 52억㎞에 달하는 대장정이다. JAXA 측은 "류구에 도착한 후 소행성의 형상 등을 측정하고 입체지도를 제작해 착륙 지점을 결정할 예정"이라면서 "지구가 어떻게 태어나고 생명이 살 수 있는 행성이 됐는가 등의 역사를 밝히는 중요한 단서를 제공할 것"이라고 기대했다. 한편 하야부사 2호는 세계 처음으로 소행성 ‘이토카와’의 미립자를 가져온 하야부사의 문제점을 보완, 개발해 발사됐으며 총개발비로 약 290억 엔(한화 약 2830억 원)이 투입됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

아프리카 남부 보츠와나 상공에 우주암석이 추락하는 아찔한 장면이 CCTV에 포착됐다. 이 장면은 현지시간으로 지난 2일 오후 6시 40분경 보츠와나의 농부 2명이 발견한 이 우주암석은 ‘2018 LA’라는 이름의 소행성으로부터 떨어진 것이며, 미국항공우주국(NASA)이 소행성의 존재를 확인한 지 불과 8시간 만에 발생한 추락이었다. 당시 전문가들은 이 소행성이 지구 대기에서 안전하게 해체될 것으로 여겼지만, 대기권에 추락하는 과정에서 생긴 우주 암석이 아프리카 보츠와나에 떨어진 것으로 추정된다. 2일 저녁 보츠와나에 떨어진 우주 암석은 이미 전문가들이 예측한 소행성의 궤도와 일치하는 것으로 알려졌다. 이 소행성은 초당 17㎞의 빠른 속력으로 지구 대기에 진입했고, 지상 위 몇 마일 떨어진 곳에서 완전히 붕괴돼 밝은 불덩어리 형태로 떨어졌다. 해당 암석의 크기는 승용차 정도로 알려졌으며, 특별한 피해를 야기하기에는 비교적 작은 크기였다고 NASA는 밝혔다. NASA는 공식 발표를 통해 “이번 암석의 추락은 과학자뿐만 아니라 일반인들에게도 좋은 실전 훈련 기회를 제공했다”면서 “소행성으로부터의 암석 추락으로 피해를 경고하기에는 비교적 작은 크기였다”고 설명했다. 이를 실제로 목격한 보츠와나 주민은 “차를 타고 집으로 돌아가던 중 엄청난 불덩어리가 떨어지는 것을 목격했다”면서 “사진에서 보는 것과는 매우 다른 느낌이었으며, 불길이 붉은색 꼬리를 그리며 지상으로 떨어지고 있었다”고 당시 상황을 전했다. 한편 과학자들이 지구와 직접 충돌하는 코스로 다가오는 소행성을 발견한 것은 지난 2008년과 2014년에 이어 이번이 3번째다. 또 사전에 지구충돌 소행성의 낙하지점까지 예측한 것은 이번이 두 번째다. 2004년 당시 발견된 소행성은 4m 크기로 충돌 19시간만에 발견됐으며, 과학자들의 예측대로 수단에 떨어졌다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

태양계의 행성 반열에서 ‘구조조정’된 명왕성이 사실은 혜성일 가능성이 있다는 새로운 주장이 나왔다. 최근 미국 텍사스 사우스웨스트연구소(SwRI) 측은 명왕성이 수많은 혜성들이 뭉쳐 만들어진 거대한 혜성 덩어리일 가능성이 높다는 연구결과를 행성과학 전문지 ‘이카루스’ 최신호에 발표했다. 미국 천문학계를 중심으로 명왕성의 지위 복권을 강력하게 주장하던 중 나온 이번 논문은 명왕성의 ‘신분’이 또 한 번 바뀔 가능성을 제기한다. SwRI가 명왕성이 혜성일 가능성을 주장한 것은 명왕성과 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P) 사이의 유사성 때문이다. 2015년 7월 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 도착하면서 태양계 끝자락에 놓인 ‘저승신’의 민낯이 벗겨졌다. 유럽우주국(ESA)의 로제타호 역시 10년을 쉬지 않고 날아간 끝에 2014년 8월 목적지인 혜성 67P 궤도 진입에 성공해 탐사를 마쳤다. 연구팀은 여기에서 얻어진 데이터를 비교 분석해 명왕성과 혜성 67P의 화학적 성분이 매우 유사하다고 결론지었다. 연구를 이끈 크리스토퍼 글레인 박사는 “명왕성의 얼어붙은 지표면인 ‘스푸트니크 평원’의 얼음층에 있는 질소 측정치와 수많은 혜성들의 집합체일 때 기대되는 질소 양 사이에 일치성이 확인됐다”면서 “명왕성은 수십억개의 혜성들이 뭉쳐 만들어진 거대한 혜성일 가능성이 있다”고 설명했다. 실제 명왕성은 얼음 천체들이 모여 있는 혜성의 고향인 카이퍼벨트(해왕성 너머 태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)에 인접해 있어 비슷한 성분으로 구성됐을 것이라는 추정이 있어 왔다. 한편 많은 사람들에게 지금도 행성으로 각인되어 있는 명왕성은 2006년 8월 24일 체코 프라하에서 열린 국제천문연맹(IAU) 총회를 통해 그 지위가 강등됐다. 당시 400여명의 과학자들은 투표를 통해 행성의 기준을 바꿨다. 이날 새롭게 정립된 행성의 기준은 첫째 태양 주위를 공전해야 하며, 둘째 충분한 질량과 중력을 가지고 구(球) 형태를 유지해야 하며, 셋째 공전 궤도상에 있는 자신보다 작은 이웃 천체를 깨끗이 청소해야 할 만큼 지배적이어야 한다는 것이었다. 그러나 주위 위성 카론에 휘둘리던 명왕성은 이 중 세 번째 조건을 충족시키지 못해 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. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 ‘속살’이 서서히 벗겨지고 있다. 지난 31일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 던(Dawn)이 촬영한 생생한 세레스 표면의 모습을 사진으로 공개했다. 이 사진은 지난달 16일 던이 세레스 표면에 최근접하며 촬영한 것으로 고도는 440㎞에 불과하다. 이 사진이 의미있는 것은 던이 촬영한 역대 사진 중 가장 세레스 표면에 가깝게 다가가 촬영했기 때문이다. 현재 세레스의 주위를 돌고있는 던은 궤도를 수정해 표면으로 서서히 하강하고 있다. 이달 내 세레스의 50㎞ 상공까지 접근한다는 것이 NASA의 계획으로, 성공하면 던은 기존 궤도보다 10배나 더 가깝게 세레스를 들여다 볼 수 있다. 사진에서처럼 크고 작은 수많은 크레이터가 존재하는 세레스는 지름이 950㎞에 달해 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했다. 그러나 세레스는 행성에 오르기는 커녕 오히려 명왕성을 친구삼아 왜소행성(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 학자들이 세레스에 관심을 갖는 이유는 태양계 탄생 당시의 상태를 그대로 유지해 초기 역사의 비밀을 풀어줄 것으로 기대되기 때문이다. 현재까지의 연구결과에 따르면 세레스에는 얼음과 여러 가지 암석 성분이 섞여 있는 거대한 얼음 화산(cryovolcanism)이 존재하며 지각의 30-40% 정도가 얼음, 나머지는 규산염 암석 및 염분으로 구성된 것으로 파악되고 있다. 한편 탐사선 던은 세레스와 소행성 베스타(Vesta)를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐다. 던은 지난 2011년 7월 16일 베스타 궤도에 진입, 14개월에 걸친 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 2015년 3월 세레스 궤도에 진입해 현재도 임무를 수행 중에 있다.　　　 사진=Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지금으로부터 6600만 년 전 지금의 멕시코 유카탄 반도 북부 바다에는 지름이 약 10㎞에 달하는 거대한 소행성 하나가 떨어졌다. 이 충돌로 백악기 말 공룡을 비롯한 지구 생명체 약 76%가 사라졌다. 하지만 생명은 의외로 강한 것으로 밝혀졌다. 최근 미국 텍사스대학 등 국제연구팀이 이 소행성 충돌로 생긴 지름 약 180㎞ 크기 ‘칙술루브 크레이터’에서 생명체가 극히 단기간에 되살아났다는 것을 보여주는 증거를 발견했다. 연구팀은 칙술루브 크레이터에서 약 800m에 달하는 지반을 뚫어 채취한 암석과 퇴적암에 포함돼 있던 미세화석 등을 분석했다. 그 결과, 칙술루브 크레이터에서는 충돌 이후 2~3년 안이라는 극히 짧은 기간에 조류와 플랑크톤 같은 단세포 생물이 다시 살 수 있었던 것으로 나타났다. 이뿐만 아니라 이번 연구에서는 적어도 3만 년 안에 식물성 플랑크톤이 만드는 유기물을 바탕으로 한 다양한 생태계가 복구된 것도 확인됐다. 이에 연구팀은 놀라지 않을 수 없었다. 왜냐하면 이번 결과는 크레이터에 독성 금속 같은 오염 물질이 충돌로 방출돼 생태계가 회복하는 속도가 더욱 느릴 것이라는 기존 이론에 반하기 때문이다. 지금까지 다른 지역에 있는 크레이터에서 이와 같은 수준으로 생태계가 회복하려면 30만 년이 걸리는 것으로 알려졌다. 이에 대해 연구를 이끈 텍사스대의 크리스 라워리 박사후연구원은 “이번 연구로 소행성 충돌 이후 생명체가 얼마 만에 되살아났는지 그 시나리오를 확인할 수 있었다”면서 “대량 멸종 이후 생태계가 복구하는 데 걸린 시기나 종의 다양성은 예측하기 어려운 과정 임을 이번 연구는 보여준다”고 말했다. 이번 연구 결과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호에 실렸다. 사진=사이언스 매거진 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

6600만 년 전 소행성과 지구가 충돌했을 당시 조류가 살아남을 수 있었던 ‘비결’이 밝혀졌다. 영국 BBC 등 해외 언론이 24일 보도했다. 지금으로부터 6600만년 전 지름이 약 14㎞에 달하는 소행성이 현재의 멕시코 유카탄 반도에 떨어졌으며, 이 여파로 유카탄 반도에는 지름 180km, 깊이 30km에 달하는 거대한 ‘칙술루브 크레이터’(Chicxulub crater)가 생성됐다. 거대한 소행성 충돌로 먼지와 이산화황 등 유독물질이 하늘을 덮으며 태양을 가렸고, 먹이사슬이 무너졌다. 이 여파로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 이른바 ‘K-T 대량멸종 사건’이다. 이렇게 오랜 시간 지구를 지배했던 공룡은 역사책 속으로 사라졌지만 조류만은 달랐다. 영국 배스대학 연구진이 고대 조류 및 식물의 화석을 연구한 결과 6600만 년 전 소행성과 지구의 충돌로 전 세계의 삼림이 황폐해졌을 당시, 조류의 조상은 살아남았고 결국 식물이 생태계가 회복됐을 때 조류의 개체수도 안정적으로 회복했다. 연구진이 고대 식물의 화석을 자세히 연구한 결과 당시 소행성은 동물들이 주로 서식하던, 나무가 많은 지역의 대부분을 파괴했지만 나무가 없는 곳에서 서식하던 조류들에게는 비교적 적은 영향을 미쳤다. 특히 상대적으로 몸집이 작고 나무가 없는 지역에서 살던 조류, 예컨대 타조나 오리, 꿩과 같은 조류의 조상들은 나무가 없는 지역에서도 생존했으며 이 덕분에 멸종을 피할 수 있었다는 것이 연구진의 설명이다. 조류 다양성의 기원은 학계의 오랜 수수께끼였다. 이에 연구진은 “화석을 정밀 분석한 결과 당시 소행성 충돌은 지구의 산림을 파괴하고 많은 꽃식물의 멸종을 가져왔다. 이 때문에 나무에서 서식하는 생명체들이 사라졌지만, 조류는 충돌 이후 다시 나무가 있는 숲으로 돌아가지 않았기 때문에 멸종을 피할 수 있었다”고 설명했다. 이어 “비행 능력이 있던 고대 조류는 수 천년 후 나무 등 식물이 다시 번성해질 때까지 다른 곳에서 서식했고, 이후 숲이 다시 번성하자 나무에서 사는 조류의 다양성이 폭발적으로 증가했다”고 덧붙였다. 연구진은 조류가 다시 나무에서 살기 시작하면서 나무에 걸터앉을 수 있도록 짧은 다리로 진화했으며, 이것이 소행성 충돌 이전의 조류보다 살아남은 조류들의 다리가 더 짧은 이유라고 분석했다. 자세한 연구결과는 는 세계적 학술지 ‘셀’(Cell) 자매지인 ‘커런트 바이올로지’ 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

태양계 행성에서 '구조조정'된 명왕성이 사실은 혜성일 가능성이 있다는 새로운 주장이 나왔다. 최근 미국 텍사스 사우스웨스트연구소(SwRI) 측은 명왕성이 수많은 혜성들로 뭉쳐 만들어진 거대한 혜성 덩어리일 가능성이 있다는 연구결과를 행성과학 전문지 ‘이카루스'(Icarus) 최신호에 발표했다. 미국 천문학계를 중심으로 명왕성의 복권을 강력하게 주장하던 사이 나온 이번 논문은 왜소행성으로 강등된 명왕성의 '신분'이 또 한번 바뀔 가능성을 제기한다. SwRI가 명왕성이 혜성일 가능성을 제기한 것은 명왕성과 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(67P/Churyumov-Gerasimenko·이하 67P) 성분의 유사성 때문이다. 잘 알려진대로 지난 2015년 7월 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 도착하면서 태양계 끝자락에 놓인 '저승신'의 민낯이 벗겨졌다. 유럽우주국(ESA)의 로제타호 역시 10년을 쉬지않고 날아간 끝에 지난 2014년 8월 목적지인 혜성 67P 궤도 진입에 성공해 탐사를 마쳤다. 연구팀은 여기에서 얻어진 데이터를 비교 분석해 명왕성과 혜성 67P의 화학적 성분이 매우 유사하다고 결론지었다. 연구를 이끈 크리스토퍼 글레인 박사는 "명왕성의 얼어붙은 지표면인 '스푸트니크 평원'의 얼음층에 있는 질소 측정치와 67P를 비교 분석한 결과 서로간의 일치성이 확인됐다"면서 "명왕성은 수십억 개의 혜성이 뭉쳐진 거대한 혜성이거나 카이퍼벨트(Kuiper Belt·해왕성 너머 태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역) 천체일 가능성이 있다"고 설명했다. 한편 많은 사람들에게는 지금도 행성으로 각인되어 있는 명왕성은 지난 2006년 8월 24일 체코 프라하에서 열린 국제천문연맹(IAU) 총회를 통해 강등됐다. 당시 400여명의 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 것이다. 그러나 주위 위성 카론에 휘둘리던 명왕성은 이중 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. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

6600만 년 전 소행성과 지구가 충돌했을 당시 조류가 살아남을 수 있었던 ‘비결’이 밝혀졌다. 영국 BBC 등 해외 언론이 24일 보도했다. 지금으로부터 6600만년 전 지름이 약 14㎞에 달하는 소행성이 현재의 멕시코 유카탄 반도에 떨어졌으며, 이 여파로 유카탄 반도에는 지름 180km, 깊이 30km에 달하는 거대한 ‘칙술루브 크레이터’(Chicxulub crater)가 생성됐다. 거대한 소행성 충돌로 먼지와 이산화황 등 유독물질이 하늘을 덮으며 태양을 가렸고, 먹이사슬이 무너졌다. 이 여파로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 이른바 ‘K-T 대량멸종 사건’이다. 이렇게 오랜 시간 지구를 지배했던 공룡은 역사책 속으로 사라졌지만 조류만은 달랐다. 영국 배스대학 연구진이 고대 조류 및 식물의 화석을 연구한 결과 6600만 년 전 소행성과 지구의 충돌로 전 세계의 삼림이 황폐해졌을 당시, 조류의 조상은 살아남았고 결국 식물이 생태계가 회복됐을 때 조류의 개체수도 안정적으로 회복했다. 연구진이 고대 식물의 화석을 자세히 연구한 결과 당시 소행성은 동물들이 주로 서식하던, 나무가 많은 지역의 대부분을 파괴했지만 나무가 없는 곳에서 서식하던 조류들에게는 비교적 적은 영향을 미쳤다. 특히 상대적으로 몸집이 작고 나무가 없는 지역에서 살던 조류, 예컨대 타조나 오리, 꿩과 같은 조류의 조상들은 나무가 없는 지역에서도 생존했으며 이 덕분에 멸종을 피할 수 있었다는 것이 연구진의 설명이다. 조류 다양성의 기원은 학계의 오랜 수수께끼였다. 이에 연구진은 “화석을 정밀 분석한 결과 당시 소행성 충돌은 지구의 산림을 파괴하고 많은 꽃식물의 멸종을 가져왔다. 이 때문에 나무에서 서식하는 생명체들이 사라졌지만, 조류는 충돌 이후 다시 나무가 있는 숲으로 돌아가지 않았기 때문에 멸종을 피할 수 있었다”고 설명했다. 이어 “비행 능력이 있던 고대 조류는 수 천년 후 나무 등 식물이 다시 번성해질 때까지 다른 곳에서 서식했고, 이후 숲이 다시 번성하자 나무에서 사는 조류의 다양성이 폭발적으로 증가했다”고 덧붙였다. 연구진은 조류가 다시 나무에서 살기 시작하면서 나무에 걸터앉을 수 있도록 짧은 다리로 진화했으며, 이것이 소행성 충돌 이전의 조류보다 살아남은 조류들의 다리가 더 짧은 이유라고 분석했다. 자세한 연구결과는 는 세계적 학술지 ‘셀’(Cell) 자매지인 ‘커런트 바이올로지’ 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난해 10월 길쭉하게 생긴 소행성 하나가 ‘외계에서 온 첫 손님’으로 확인돼 학계의 큰 관심을 모았다. 하와이말로 ‘제일 먼저 온 메신저’를 뜻하는 소행성 오무아무아(Oumuamua)는 당시 태양계 밖 베가(Vega)성 방향에서 시속 9만 2000㎞의 빠른 속도로 날아와 태양계를 곡선을 그리며 방문한 후 페가수스 자리 방향으로 날아갔다. 태양계를 찾아와 다시 밖으로 떠났기 때문에 이 소행성은 '손님' 혹은 '방문자'라 불렸지만, 우리 곁에는 놀랍게도 '외계에서 온 이민자'도 있는 것으로 밝혀졌다. 최근 프랑스 코트다쥐르 관측소 등 국제공동연구팀은 목성 궤도 근처에 위치한 소행성 '2015 BZ509'가 외계에서 온 '인터스텔라 이민자'(Interstellar Immigrant)라는 흥미로운 연구결과를 발표했다. 이 소행성은 지난 2014년 11월 첫 발견 당시부터 학계의 큰 관심을 모았다. 일반적으로 태양계의 천체들은 태양을 중심으로 위에서 바라볼 때 반시계방향으로 공전한다. 그러나 극히 일부 천체의 경우 역주행(역행 궤도·retrograde orbit)하는데 2015 BZ509가 바로 여기에 속한다. 그러나 역주행 소행성의 경우 대부분 마주오는 다른 천체와의 충돌 가능성이 커지기 때문에 살아남기 힘들지만 특이하게도 2015 BZ509는 별다른 문제없이 지금도 안정적으로 궤도를 돌고있다. 2015 BZ509를 둘러싼 의문은 여기서부터 생겼다. 만약 2015 BZ509가 우리 태양계 태생이라면 다른 행성과 소행성처럼 순행 궤도를 돌아야 하기 때문이다. 이에 학계에서는 여러 가설을 세웠는데 대표적으로 역행성 혜성이 충돌로 인해 생긴 파편이거나 혹은 외계에서 태양계로 유입된 떠돌이 천체일 가능성에 주목했다. 이번에 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 2015 BZ509가 태양계가 형성될 시기인 45억 년 전 생성된 외계에서 온 천체라고 주장했다. 연구에 참여한 브라질 상파울루 주립대학 헬레나 모라이스 연구원은 "2015 BZ509의 궤도 특성은 태양계에서 형성된 천체로 설명될 수 없다"면서 "이 천체는 외계에서 태양계 형성 당시 끌려와 지금의 자리에 있는 것"이라고 분석했다. 이어 "2015 BZ509의 기원이 어디인지는 차후의 연구과제"라면서 "태양계 내에 아직 발견하지 못한 인터스텔라 이민자들이 더 있을 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

초신성 폭발은 우주에서 가장 격렬한 폭발 가운데 하나다. 초신성 하나의 밝기가 은하 전체와 비슷한 정도로 밝아서 아주 멀리에서도 관측이 가능하다. 따라서 멀리 떨어진 은하까지의 거리를 측정하는 데도 사용될 수 있다. 초신성 폭발은 드문 사건이기는 하지만, 우리 은하에서도 일어날 수 있다. 그리고 46억 년이라는 태양계의 나이를 생각하면 태양계 근처에서 초신성 폭발이 일어났을 가능성도 있다. 다만 태양을 비롯한 은하계의 별은 자신만의 고유한 속도와 방향으로 움직이기 때문에 과거 태양계 근방에서 폭발한 초신성의 존재를 파악하기는 어렵다. 과학자들이 지구에서 수백 광년 이내 거리에서 폭발한 초신성에 관해서 관심을 가지는 이유는 지구 생명체의 대량 사멸을 가져올 수 있기 때문이다. 가까이에서 폭발한 초신성은 밝기만 한 것이 아니라 지구를 향해 막대한 양의 고에너지 입자와 방사선을 방출해 생태계에 영향을 미칠 수 있다. 지구 역사상 여러 차례의 멸종 사건이 있었는데, 일부 과학자들은 원인을 모르는 멸종 사건 가운데 일부가 이와 관련이 있을 것으로 추정하고 있다. 하지만 소행성 충돌과는 달리 초신성 폭발은 지구에 직접적인 증거를 남기지 않기 때문에 이를 입증하는 데 어려움이 있었다. 오래전 지구에 영향을 미친 초신성 폭발을 알 수 있는 유일한 단서는 동위원소다. 철의 동위원소인 철 60(iron-60)이 지층에 풍부한 경우 과거 초신성 폭발에서 유래한 고에너지 입자의 잔재일 가능성이 있다. 가장 가능성이 높은 시기는 250만 년 전 플라이오세와 플라이스토세 경계(Pliocene–Pleistocene boundary) 지층으로 이 시기에도 중간 규모의 멸종이 진행되어 생태계의 변화가 있었다. 일부 과학자들은 이 시기에 130광년 거리에서 폭발한 초신성이 멸종의 원인이라는 가설을 제기한 바 있다. 미국 워시번 대학의 브라이언 토마스 박사는 수백 광년 이내에서 폭발한 초신성이 지구에 미치는 영향을 알기 위해 이론적 모델을 개발했다. 그 결과 중간 규모의 생태계 변화가 초신성 폭발로 설명될 수 있다는 결과가 나왔다. 이 연구에 의하면 흔히 생각하듯 초신성이 폭발하면 강력한 방사선으로 주변에 있는 모든 생물체가 사라지는 것은 아니다. 물론 매우 가까운 거리에서 폭발하면 가능성이 있지만, 사실 그보다 더 흔한 경우는 약간 가까운 거리에서 폭발이 일어나 시간을 두고 방사선 및 고에너지 입자의 물결이 지구를 덮치는 것이다. 이런 경우에 지구 표면은 두꺼운 대기로 보호받더라도 오존층은 심각하게 파괴된다. 그 결과 강력한 자외선이 지구 표면까지 도달해 생태계를 파괴할 수 있다. 이론적 모델은 이런 일이 초신성 폭발 후 100년, 300년, 1,000년 사이에 일어날 수 있음을 보여줬다. 물론 실제로 이런 일이 있었다고 해도 이것이 많은 생물체가 멸종한 원인이라고 자신 있게 말하기는 어렵다. 기후 변화라는 더 쉽게 해석할 수 있는 다른 원인이 있기 때문이다. 하지만 이론적으로 가능하다는 점은 실제로도 있었을 가능성을 시사한다. 초신성이 과거 대량 멸종에 미친 영향력을 분석하는 것은 미래 생길지 모르는 초신성 폭발에서 지구 생태계가 입을 피해를 예측하는 데 도움이 될 것이다. 초신성 폭발은 앞으로 계속 있을 것이고 지구 근처에서도 예외가 아니기 때문이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

해왕성 너머 카이퍼벨트(태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)에 존재하는 특이한 소행성이 확인됐다.최근 영국 퀸스대학 등 공동연구팀은 카이퍼벨트에 존재하는 소행성 ‘2004 EW95’가 과거 화성과 목성 사이에 있다가 태양계 끝자락으로 쫓겨난 천체로 보인다는 연구 결과를 ‘천체물리학 저널 레터’ 최신호에 발표했다. 폭이 300㎞에 달하는 이 소행성은 지구에서는 무려 40억㎞ 정도 떨어진 곳에 있어 관측이 쉽지 않다. 2004년 허블우주망원경을 통해 처음 존재가 확인됐으나 발견 당시부터 전문가들을 혼란스럽게 했다. 반사되는 파장이 기존의 카이퍼벨트 천체와는 달라 관측에 오류가 있는 것이 아니냐는 의문이 제기됐기 때문이다. 카이퍼벨트 지역은 태양의 빛이 미치지 못해 매우 춥고 어둡다. 이 같은 이유로 이곳에는 얼음 천체들이 모여 있으며 지구 주위로 날아오는 혜성의 고향도 바로 이곳이다. 이번에 연구팀은 유럽 남방천문대의 초거대망원경(VLT)을 이용해 2004 EW95의 재분석에 나섰다. 그 결과 2004 EW95가 탄소가 풍부한 암석형 소행성이라는 사실이 새롭게 드러났다. 또한 연구팀은 산화 제2철과 엽상(葉狀) 규산염도 찾아냈는데 이는 화성과 목성 사이 소행성대의 천체에서 주로 발견된다. 결과적으로 태양계가 형성되던 초기 소행성대에 있던 2004 EW95가 알 수 없는 원인으로 인해 수십억㎞ 떨어진 태양계 끝자락까지 밀려났다는 가설이 가장 합리적인 설명이다. 그렇다면 그 원인은 무엇일까? 연구팀은 이를 ‘그랜드 택 가설’로 설명했다. 이 이론에 따르면 태양계 형성 초기 가스 행성인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 서로 가깝게 있었으며 태양과의 거리도 지금보다 가까웠다. 그러나 행성들이 서로 근접했다가 어떤 힘에 의해 멀어지면서 남은 물체를 태양계 끝으로 밀어냈다는 주장이다. 논문의 선임저자 톰 시컬은 “2004 EW95는 너무 먼 곳에 있어 매우 희미하게 보인다”면서 “카이퍼벨트에서 이 같은 성분의 소행성이 발견된 적은 없었다”고 설명했다. 이어 “2004 EW95는 그랜드 택 가설의 주요한 증거가 될 수 있다”면서 “태양계 형성의 비밀을 밝혀 줄 원시 태양계의 유물”이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

해왕성 너머 미지의 영역인 카이퍼벨트(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)에 존재하는 희한한 소행성이 확인됐다. 　 최근 영국 퀸즈대학 등 공동연구팀은 카이퍼벨트에 존재하는 소행성 '2004 EW95'가 과거 화성과 목성 사이에 있다가 태양계 외곽으로 쫓겨난 천체로 보인다는 연구결과를 발표했다. 다소 길쭉한 모양의 이 소행성은 폭이 300㎞ 정도로 지구에서는 무려 40억㎞ 가량 떨어진 카이퍼벨트에 위치해 있어 관측이 쉽지않다. 지난 2004년 허블우주망원경을 통해 인류와 처음 '조우'했으나 발견 당시부터 학계의 논쟁을 일으켰다. 반사되는 파장이 기존의 카이퍼벨트의 얼음 천체와는 달랐기 때문이다. 카이퍼벨트 지역은 태양의 빛이 미치지 못해 매우 춥고 어둡다. 이같은 이유로 이곳에는 얼음 천체들이 모여있으며 가끔 지구 상에서 관측되는 혜성의 고향도 바로 이곳이다. 이번에 연구팀은 유럽 남방천문대의 초거대망원경(VLT)을 이용해 2004 EW95의 재분석에 나섰다. 그 결과 2004 EW95가 탄소가 풍부한 암석형 소행성이라는 사실이 새롭게 드러났다. 또한 연구팀은 산화 제2철과 엽상(葉狀) 규산염도 찾아냈는데 이는 화성과 목성사이 소행성대의 천체에서 주로 발견된다. 결과적으로 태양계가 형성되던 초기, 소행성 대에 있던 2004 EW95가 어떤 '원인'으로 인해 수십 억㎞ 떨어진 태양계 끝자락까지 이동했다는 가설이 합리적인 설명이다. 그렇다면 그 원인은 무엇일까? 연구팀은 이를 '그랜드 택 가설'(Grand Tack hypothesis)에서 찾았다. 이 이론에 따르면 태양계 형성 초기 가스행성인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 서로 간에 가깝게 위치해 있었으며 태양과도 거리가 지금보다 가까웠다. 그러나 행성들이 서로 근접했다가 어떤 힘에 의해 멀어지면서 이 과정에서 남은 물체를 태양계 끝으로 밀어냈다는 주장이다. 논문의 선임저자 톰 시컬은 "2004 EW95는 움직일 뿐 아니라 너무 먼 곳에 있어 매우 희미하게 보인다"면서 "카이퍼벨트에서 이같은 성분의 소행성이 발견된 적은 없었다"고 설명했다. 이어 "2004 EW95는 그랜드 택 가설의 주요한 증거가 될 수 있다"면서 "태양계 형성의 비밀을 밝혀 줄 원시 태양계의 유물"이라고 덧붙였다.　 이번 연구결과는 '천체물리학 저널 레터'(Astrophysical Journal Letters) 최신호에 발표됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

어린이날인 지난 5일 미국 캘리포니아주 반덴버그 공군기지에서 무인 화성탐사선 ‘인사이트’를 실은 아틀라스5 로켓이 발사됐다.인사이트는 오는 11월 26일 7개월여의 항해를 마치고 화성 북쪽 엘리시움 평원에 착륙해 본격적인 화성 속살 파헤치기에 나선다. 올해 미국항공우주국(NASA) 캘린더에는 인사이트를 포함해 우주 탐사를 위한 계획들이 빼곡히 기록돼 있다. 특히 올 9월까지는 태양계와 지구 탐사를 위한 위성이 3대가 더 발사될 예정이다. 우선 열흘 뒤인 오는 19일 지구중력장과 기후변화 측정을 위한 ‘그레이스·포’ 위성이 발사되고, 오는 7월 31일에는 태양 에너지 방출에 대한 연구를 수행할 ‘파커 태양 탐사선’이, 9월 12일에는 극지방의 얼음 두께와 지구 지표면 두께, 구름 상태를 관측하는 ‘아이스샛2’ 관측 위성이 발사된다. 플로리다주 케네디우주센터에서 발사되는 파커 태양 탐사선을 제외한 다른 탐사선들은 모두 캘리포니아 반덴버그 공군기지에서 발사될 예정이다. 인사이트는 화성 표면의 물 흔적이나 암석 성분, 지표형태 분석을 통해 생명체 흔적을 찾아 나섰던 패스파인더, 오퍼튜니티 같은 화성탐사선들과는 달리 화성 지각 구조와 지표 내 열분석과 같은 화성 내부 탐사에 집중하게 된다. 이를 위해 인사이트에는 열이 지표면 아래에서 얼마나 빨리 전달되는가를 파악해 지구 지각과 비교 분석하는 열류량 측정기, 화성 지각 내 진동과 혜성이나 소행성과 충돌했을 때 발생하는 충격파 등을 파악하기 위한 초정밀 지진계가 설치돼 있다. 또 라디오파 측정기를 장착해 탐사선의 정확한 위치를 파악하는 한편 화성이 축을 중심으로 얼마나 빠르게 움직이는지를 분석해 중심 핵의 크기와 구성 성분이 액체인지 고체인지를 밝혀내게 된다. 인사이트의 임무는 태양계 생성 기원과 화성의 진화 과정을 알아내는 것이지만 훗날 화성 식민지화를 위한 사전 작업이라는 시각도 있다.열흘 뒤에 발사되는 ‘그레이스·포’는 지구 중력과 기후변화 관측을 목적으로 2002년 발사된 그레이스 위성의 임무를 이어 가기(follow-on) 위한 탐사 위성이다. 그레이스·포 탐사위성은 지하수 저장량의 변화와 대형 호수, 강의 유량 변화에 대한 데이터 등 지구 전체 수자원의 변화를 추적하게 된다. 지하수 저장용량이 변하게 되면 미세한 중력 변화가 나타나기 때문에 이를 통해 지하수 수위를 측정하게 되는 것이다. 지구 수자원의 변화를 파악하는 것은 지구 기후변화를 분석하는 데도 중요한 역할을 할 것으로 기대되고 있다.7월 마지막 날 발사되는 인류 최초의 태양 탐사선 ‘파커 태양 탐사선’(PSP)은 태양과 620만㎞ 떨어진 곳까지 근접해 태양 대기 가장 바깥층인 코로나를 분석하는 등 태양 에너지 방출에 대한 연구를 수행한다. NASA 관계자는 “태양풍이나 태양흑점 폭발로 인한 우주 날씨 변화가 인류에 미치는 영향이 점점 커지고 있으며 태양이 태양계 전체 생존에 미치는 영향으로 미루어 볼 때 PSP의 태양 탐사 임무는 매우 중요하다”고 강조하고 있다. 이런 중요성 때문에 나사는 세계적인 천체물리학자이자 태양풍을 처음 예측한 유진 파커 시카고대 명예교수의 이름을 탐사선에 붙이는 한편 태양 탐사에 동참한다는 의미와 탐사의 중요성을 부여하기 위해 마이크로칩에 신청자의 이름을 담아 탐사선과 함께 쏘아 올리는 이벤트를 전 세계를 상대로 펼쳤다.올해 가장 마지막으로 발사되는 ‘아이스샛2’ 위성은 전 세계 얼음의 분포와 두께 변화만을 측정하려는 목적으로 발사되는 탐사위성이다. 이 때문에 다른 탐사위성들과는 달리 ‘아틀라스’라고 불리는 고성능 레이저 측정장치만을 장착하고 발사될 예정이다. 극지방 해빙뿐만 아니라 만년빙이 녹고 사라지는 정도를 파악하기 위한 아이스샛2는 현재 기후 변화의 상황을 극명하게 보여 주게 될 것으로 예상된다. 한편 지구 궤도를 근접해 지나가면서 지구를 위협하는 소행성들을 탐사하기 위한 위성들도 올해 속속 임무에 착수하게 된다. 가장 먼저 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 2014년 12월 3일 발사한 탐사선 ‘하야부사2’는 다음달 1일 지구 근접 소행성 ‘류구’의 궤도에 진입하게 된다. 2016년 9월 8일 나사가 발사한 소행성 무인탐사선 ‘오리시스·렉스’도 오는 8월 17일 소행성 ‘베누’의 궤도에 진입한다. 1999년 처음 발견된 베누는 앞으로 100년 이내에 지구와 충돌할 가능성이 큰 행성으로 알려져 있으며 2135년 9월 말 충돌 가능성이 크다고 알려져 있다. 충돌 위험이 높아질 경우 폭파시키기 위해서는 소행성에 대한 정확한 정보가 필요한데 이를 위해 오리시스·렉스는 베누의 모양과 주요 성분을 관찰하고 샘플을 채취해 지구로 귀환하는 임무를 맡고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우주과학이 발전하면서 각국이 발사한 위성 중 미션이 끝난 ‘우주쓰레기’의 위협에 관심이 쏠리는 가운데, 전문가들이 우주 공간에서의 우주쓰레기 충돌과 관련한 시뮬레이션 연구를 진행하고 있다고 밝혔다. 현재까지 알려진 우주쓰레기는 약 350만 개 이상으로 추정된다. 이러한 우주쓰레기는 지구 궤도를 떠돌다가 지구의 중력에 이끌려 추락하면서 사고를 유발하기도 한다. 우주유영 중이던 우주비행사가 유영 중 손에서 놓친 공구나 위성 또는 우주선의 잔해도 우주쓰레기에 포함되며, 이러한 우주쓰레기는 지구 궤도를 초속 8㎞의 빠른 속도로 돌고 있다. 각국의 우주 개발이 활발해지면서 우주쓰레기는 점차 위협적인 존재로 인식되기 시작했다. 유럽우주국(ESA)는 우주 상공에서 버려진 위성 2개가 충돌하면 어떤 일이 벌어지는지 알아보기 위해 연구를 시작했다. 예컨대 거대한 우주쓰레기에 속하는 위성 2대가 충돌할 경우, 충돌 시 발생하는 잔해의 크기가 어느 정도인지, 잔해는 몇 개나 발생하는 지 등을 알아보는 것이다. 연구진은 2가지 타입의 시뮬레이션을 실시한다. 첫 번째는 두 위성이 우주공간에서 충돌했을 때를 가정하는 프로그램을 시행하고, 충돌로 인한 위성의 작은 조각들이 어떻게 미세한 입자로 변해버리는지를 확인할 예정이다. 두 번째는 우주선이나 위성을 이루는 큰 부품들, 예컨대 커다란 금속판이나 화물, 추진제 탱크 등이 충돌로 인해 어떻게 파편으로 부서지는지 등을 시뮬레이션 할 예정이다. 연구진은 이를 통해 앞으로 발사할 우주선이나 위성의 퀄리티 및 예측도를 높여 업그레이드 된 우주기기를 개발하는 것이 목표라고 설명했다. 연구진은 “지금까지 우주에 발사된 위성이 다른 위성이나 소행성과 충돌하는 일이 많지는 않았지만, 앞으로는 더욱 잦아질 것”이라면서 “이 분야는 우리가 잘 알지 못하는 미지의 분야”라며 앞으로 지속적인 연구가 필요하다고 강조했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국의 한 기업이 개발 중인 소행성 채굴 기술의 성공 가능성이 실험으로 확인돼 관심이 쏠리고 있다. 스페이스닷컴 등에 따르면, 미 항공우주 기술기업 ‘플래니터리 리소시스’의 소형위성 ‘아키드-6호’(Arkyd-6)가 발사 3개월 만에 모든 목표 임무를 완수했다. 지난 1월 인도의 ‘극위성발사체’(PSLV·Polar Satellite Launch Vehicle)에 실려 극궤도에 안착한 아키드-6호는 시리얼 상자 크기의 큐브 위성으로, 오는 2020년 안에 실제로 소행성 채굴 조사에 나서는 탐사선 ‘아키드-301호’를 운용하는 데 필요한 기술을 입증하는 것이 목표다. 크리스 르위키 플래니터리 리소시스 회장 겸 최고경영자(CEO)는 24일(현지시간) “아키드-6호는 전개 가능한 태양전지판과 중파장 적외선(MWIR) 카메라 등 모든 기술을 성공적으로 시연했다”고 밝혔다. 특히 르위키 CEO가 언급한 MWIR 카메라는 아키드-301호는 물론 이 기업의 전반적인 목표를 실현하는 데 꼭 필요한 장치다. 이는 소행성에서 네오디뮴이나 이트륨 같은 희소 금속뿐만 아니라 물을 감지하는 데 쓰인다. 물은 로켓 연료의 주요 구성 성분인 수소와 산소로 분해될 수 있다. 따라서 이 기업의 소행성 채굴 기술은 지구 밖에 연료 저장소를 건설하고 운영할 수 있게 해 우주 탐사선이 이동하는 중에 이런 곳에서 연료를 채울 수 있게 되는 것이다. 이 기술은 우주 비행과 탐사에 혁명을 일으킬 수도 있다. 플래니터리 리소시스는 앞으로 모든 계획이 차질 없이 진행되면 2020년 안에 로켓 1대로 여러 대의 아키드-301호를 발사한다. 각 탐사선은 서로 다른 소행성으로 항해하며 그후 MWIR 카메라와 같은 탑재된 관측 기기를 사용해 소행성의 자원을 파악할 것이다. 그러면 각 탐사선에서 초소형 로봇이 소행성으로 투하돼 시료 채취에 들어가게 된다. 사진=플래니터리 리소시스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과연 인류 최초의 '조만장자'는 어떤 사업으로 천문학적인 돈을 벌게될까? 최근 세계 최대 투자은행인 골드만삭스 측은 세계 첫번째 조만장자는 소행성 채굴(asteroid mining) 사업에서 탄생할 것이라는 흥미로운 보고서를 내놨다. 다소 생소한 조만장자(trillionaire)의 의미는 1조 달러(약 1069조원)의 재산을 가진 사람을 말한다. 현재 지구상의 최고부자는 글로벌 전자상거래 업체인 아마존을 이끄는 제프 베조스 창업자 겸 최고경영자(CEO)가 꼽히지만 그의 재산도 주가에 따라 차이는 있지만 1000억 달러를 조금 넘는 수준이다. 마찬가지로 오랜시간 세계 최고 부자 지위를 누렸던 빌 게이츠 마이크로소프트 창업자 역시 과거에 1000억 달러를 넘어선 적은 있으나 조만장자라는 전인미답의 길로 들어서지 못했다. 사실 조만장자에 담긴 의미는 생각보다 크다. 인류의 산업혁명 이후 처음 등장한 백만장자, 20세기 들어 미국의 석유왕 록펠러를 필두로 첫 등장한 억만장자에 이어 새로운 시대가 열리는 것을 의미하기 때문이다. 특히 경제규모가 과거에 비해 커지기는 했으나 다양화되고 세분화된 현 시대에 한 곳으로 부가 쏠리는 것은 쉽지 않아 조만장자의 등장에 회의적인 시각도 존재한다. 그러나 돈을 조 단위로 끌어모을 새로운 '돈벌이'가 생겼다. 바로 ‘우주판 골드러시’(gold rush)다. 이는 가까운 소행성으로 우주선을 보내 백금 등 고가의 광물을 캐와 돈을 번다는 원대한 계획이다. 지난해에도 골드만삭스 측은 발표한 보고서를 통해 "소행성에서의 채굴은 높은 심리적 장벽이 있지만, 오히려 기술적, 재정적 장벽은 더 낮다"고 밝힌 바 있다. 곧 소행성에서 각종 광물을 캐우는 SF 영화같은 일이 가능하다는 전망이다. 특히 소행성으로 우주선을 보내는 비용보다 캐오는 광물의 가치가 훨씬 더 높다는 전문가들의 주장이 나오면서 관련 회사도 등장하는 실정이다. 실제 지구를 스쳐가는 ‘금 덩어리’들이 우주에 하나 둘이 아니다. 물론 수많은 소행성들 중 채산성이 있는 곳이 어디인지는 향후 조사를 통해 찾아내야 한다. 이에 미국의 제임스 카메론 감독과 구글 공동대표인 래리 페이지와 에릭 슈미츠 등이 힘을 합쳐 만든 회사 ‘플래니터리 리소시스’(Planetary Resources), 우주 벤처 업체 ‘딥 스페이스 인더스트리’(Deep Space Industries), 심지어 룩셈부르크 정부까지 소행성 채굴 사업에 나서고 있다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

공룡은 중생대를 대표하는 생물로 지상에 군림했다. 하지만 6600만 년 전 소행성 충돌로 인해 역사상 가장 거대한 육지 생물이었던 공룡은 새로 진화한 무리만 제외하고 모두 사라졌다. 비조류 공룡(non-avian dinosaur)와 중생대의 여러 동식물의 멸종으로 인해 신생대 초 생태계에는 큰 공백이 생겼고 이 빈틈을 신속히 대체한 것이 조류와 포유류였다. 이 멸종 이론은 현재는 널리 받아들여지고 있지만, 과학자들이 정말 설명하기 어려운 문제는 따로 있다. 바로 공룡이 트라이아스기 중기 이후 중생대의 주도적인 육상 동물이 된 이유다. 사실 트라이아스기 초기에는 공룡의 선조 격인 생물이 막 등장한 정도였고 지상 생태계는 포유류의 조상 격인 수궁류나 공룡 이외의 지배 파충류가 주도하고 있었다. 이 시기의 상황만 보면 앞으로 공룡의 시대가 될 이유가 없어 보일 정도다. 그런데도 갑자기 트라이아스기 후기에 공룡이 생태계의 주도권을 가져간 이유에 대해서는 산소 농도 저하 등 다양한 가설이 나왔지만, 아직 만족할 만한 설명이 없다. 최근 마시모 베르나르디 박사가 이끄는 유럽의 합동 연구팀은 2억 3200만 년 전 대규모 기후 변화와 멸종이 발생해 다른 경쟁자를 밀어내고 공룡이 새로운 주인공이 되었다는 연구 내용을 저널 네이처 커뮤니케이션스에 발표했다. 2억 3200만 년 전 캐나다 서부에 대규모 화산활동으로 대기 중 이산화탄소 같은 온실가스 농도가 증가해 기후가 급격한 변화를 보였는데, 이를 카르니안 플루비알 에피소드 (Carnian Pluvial Episode)라고 부른다. 당시 이로 인해 해양 생태계는 큰 변화를 겪었지만, 지상 생태계의 변화에 대해서는 상대적으로 알려진 바가 적다. 연구팀은 이 시기 지층의 광물과 공룡의 골격 및 흔적 화석을 분석해 이 시기 이후 초기 공룡의 조상이 급격히 증가해 종류가 다양해지기 시작했다는 점을 밝혔다. 이는 당시 생태계의 빈자리를 공룡이 빠르게 차지했다는 이야기다. 물론 이것이 공룡이 번성한 이유를 모두 설명해주지는 않지만, 갑자기 이 시기 이후 주도적인 생물이 된 이유를 설명해줄 수 있다는 점에서 주목된다. 포유류 역시 중생대 내내 존재했지만, 공룡이 주도적인 생물일 때는 소수 그룹이었으나 공룡 멸종 이후에는 공룡의 자리를 차지한 것과 같은 이치다. 생태학적 지위는 이미 차지한 쪽이 유리하기 때문에 다른 생물이 쉽게 비집고 들어갈 수 없지만, 해당 생물이 멸종했을 때는 예외가 된다. 우리는 공룡의 멸종에 대해서 더 주목하지만, 정말 놀라운 일은 이 거대한 생물이 오랜 세월 번영을 누렸다는 것이다. 그 첫 단계가 어떻게 이뤄졌는지 우리는 아직 잘 알지 못한다. 그 비밀을 풀기 위해 앞으로도 계속 연구가 진행될 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com