명왕성이 놀랍게도 지구처럼 ‘푸른 하늘’을 가지고 있다는 사실이 밝혀졌다고 미국의 우주전문매체 스페이스닷컴이 8일(이하 현지시간) 보도했다. 지난 7월 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 역사적인 명왕성 근접비행을 성공하여 새로운 데이터를 지구로 전송해옴에 따라 이 왜소행성은 더욱 놀라운 자신의 정체를 드러내고 있다. 그중에서도 가장 놀라운 발견이 지구와 비슷한 푸른 하늘을 가지고 있다는 사실이다. 뉴호라이즌스의 책임연구원 앨런 스턴은 8일 기자회견에서 “카이퍼 띠에 있는 작은 천체가 푸른 하늘을 가지고 있으리라 상상도 하지 못했다. 정말 경이로운 사실이 아닐 수 없다”며 놀라움을 표했다. 카이퍼 띠는 해왕성 바깥 궤도를 두르고 있는 얼음 천체들의 띠이다. 이번에 새로 전송받은 이미지들은 명왕성 미션에서 최초로 확보된 컬러 이미지들로, 여기에 명왕성의 대기 정보가 기록돼 있다. (지난 7월 14일 뉴호라이즌스가 명왕성 근접비행 직후에 전송한 데이터들은 모두 흑백이었다) 명왕성 하늘을 푸른빛으로 보이게 만드는 것은 톨린(tholin)이라고 불리는 명왕성 대기 속의 유기분자에 의한 것이다. 톨린의 자체 빛깔은 회색이거나 붉은색으로 추정되지만, 이것이 햇빛을 산란시켜 푸른 하늘을 만드는 것이다. 지구 하늘이 푸른 것 역시 원리는 이와 똑같다. 지구 대기가 햇빛을 산란시킬 때 파장이 푸른빛을 가장 많이 산란시킴으로써 지구 행성의 하늘이 푸르게 보이는 것이다. 태양으로부터 오는 자외선 복사가 명왕성 대기에서 메탄을 분리시켜 톨린과 다른 복합 분자들을 만들고, 이 톨린이 결국 명왕성의 지표로 내려앉아 지금처럼 명왕성을 붉은빛을 띤 갈색으로 보이게 만든 것이다. 이 톨린 분자들은 보통 질소와 다른 외계물질로 이루어진 얼음에 정착된다. 그런데 최근 전송된 뉴호라이즌스의 데이터를 보면, 명왕성 표면에 물로 된 얼음이 있다는 정보가 실려 있음이 밝혀졌다. 미션에 참여한 과학자들은 왜 명왕성의 붉은 지역에서 이 같은 얼음이 발생하게 됐는지 그 원인을 규명하지 못하고 있다. 뉴호라이즌스팀 연구원 실비아 푸로토파타 박사는 "얼음이 붉은빛을 띠고 있다는 사실에 놀랐다" 면서 " 명왕성 지표의 붉은 톨린 색료가 얼음색과 어떤 관계인지 아직 파악하지 못하고 있다”고 밝혔다.​ 명왕성 표면의 이 붉은 얼음은 천문학자들을 흥분시키고 있는데, 이는 명왕성 지표 아래 생명을 품은 바다가 있는 증거일지도 모르기 때문이다. 뉴호라이즌스가 역사적인 명왕성 근접비행으로 확보한 데이터 중 지구로 전송한 양은 극히 일부에 지나지 않는다. 지난달부터 뉴호라이즌스는 모든 데이터를 전송하기 시작했다. 이 전송 작업은 2016년 말에야 완료될 예정이다. 데이터를 전량 확보하게 되면 신비한 명왕성의 전모가 더욱 명확히 드러나게 될 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 현재 뉴호라이즌스는 지구로부터 50억km 떨어진 우주공간을 달리고 있으며, 모든 기기는 정상 작동되고 있다고 한다. ​미션팀은 NASA의 미션 연장과 예산 승인을 전제로, 카이퍼 띠에 있는 소행성에 대해 제2의 근접비행을 시행할 준비를 하고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

버라이어티 과학토크쇼 ‘2015 사이언스 톡톡(Talk Talk)’이 이번에는 광주에서 청소년들과 소통한다. 미래창조과학부가 주최하고 한국과학창의재단이 주관하는 ‘2015 사이언스 톡톡(Talk Talk) in 광주’는 오는 10월 10일(토) 광주 김대중컨벤션센터에서 개최된다. 서울에 이어 광주에서 개최될 ‘2015 사이언스 톡톡(TalkTalk) in 광주’는 청소년들이 평소 궁금해하던 우주, 그 중에서도 최근 화두로 떠오른 화성에 대한 다양한 궁금증을 해소하는 장이 될 것이다. ’화성에서 인류가 살아갈 수 있을까?’라는 근본적인 문제를 가지고 왜 화성이어야 하는지, 화성으로의 이주계획은 무엇인지, 문명을 가진 생명체가 살았던 흔적이 남아 있는지 등을 과학적으로 풀어본다. 버라이어티 과학토크쇼답게 행사에서는 과학에 대한 이야기를 단순히 듣는 것이 아닌 직접 확인할 수 있는 시간이 마련된다. 다양한 영상자료와 과학적 이론을 더욱 쉽게 이해할 수 있도록 영화 속 과학이야기, 보이저호에 실린 이야기 등을 영상과 음악으로 제공해 참관객들에게 듣는 즐거움뿐 아니라 화려한 볼거리를 선사한다. 교육 중심의 과학쇼가 아닌 과학에 대한 청소년의 호기심을 자극할 이번 행사는 어떤 과정을 거쳐 기획됐을까. 2015 사이언스 톡톡(Talk Talk) in 광주를 주관하는 한국과학창의재단 김승환 이사장을 비롯, 패널로 참여하는 4인방(개그맨 박준형, 윤성철 교수, 이은희 작가, 싱어송라이터 박새별)을 통해 행사에 대한 자세한 얘기를 들었다. Q. 버라이어티 과학토크쇼라는 새로운 형식으로 ‘2015 사이언스 톡톡(Talk Talk)’을 개최하고 계신데요. 이러한 행사를 기획하게 된 배경 및 취지는 무엇인가요? A. 김승환 이사장 : 요즘은 과학관련 강연들이 많아져서 학교, 도서관, 과학관 등 다양한 곳에서 과학 강연을 들을 수 있습니다. 뿐만 아니라 인터넷 강연(TED) 등을 통해 과학 관련 최신 정보도 쉽게 얻을 수 있게 되었습니다. 우리 재단은 정보 제공형 과학 행사에서 한 단계 더 나아가 소통형 과학행사로 패러다임을 전환하여 과학자와 청소년, 학부모들이 다양한 과학 이슈에 대해서, 그리고 과학적 현상이 우리에게 미치는 영향 등에 대해 서로의 생각과 경험을 나눌 수 있는 소통의 장을 제공하고자 사이언스 톡톡(Talk Talk)행사를 기획하게 되었습니다. Q. 개그맨과 천문학교수, 과학칼럼리스트와 싱어송라이터 전혀 관계가 없어 보이는 이들이 서울에 이어 광주에서도 패널로 참여하게 됐습니다. 각자 행사에서 어떤 역할을 맡았는지 궁금합니다. A. 이은희 작가 : 과학자와 비과학자들이 소통하다 보면 언어, 개념, 이해도 등 때문에 여러 가지 오해가 생기게 됩니다. 저는 이 둘 사이를 중재하는 역할을 합니다. 사이언스 톡톡(Talk Talk)에서 역시 대중이 과학에 좀 더 편안하게 다가갈 수 있도록 도와주는 통역사 역을 맡을 예정이죠. 싱어송라이이터 박새별 : 다른 패널분들과 다르게 저는 천문학에 대해 많은 지식을 갖고 있지 않아요. 천문학을 좋아하지만 이론에 대해서는 잘 모르는, 아이들과 비슷한 입장이라 생각하면 되죠. 저는 전문가분들께 아이들의 입장을 대변해주는 동시에 과학을 음악으로 어떻게 표현할 수 있는지를 설명해주고자 합니다. 개그맨 박준형 : 서울에 이어 사이언스 톡톡 광주콘서트에서도 MC를 맡았습니다. 학생들이 ‘과학콘서트가 이렇게 재밌을 수도 있구나’라고 생각될 수 있도록 편하게 행사를 이끄는 것이 저의 역할입니다. 윤성철 교수 : 천문학과 관련된 전문적인 이야기를 풀어서 설명할 예정입니다. 인간이 해왔던 우주 탐사가 어디까지고 지금 어떤 연구를 하는 지와 같이 학생들이 궁금해하는 것들에 대해 천문학 교수로서 전문적인 지식을 전할 예정입니다. Q. 7월에 서울에서 첫 번째 토크쇼를 개최한 것으로 아는데, 당시 참가자들이 즐겁게 참여하며 끝까지 자리를 지키는 등 반응이 아주 뜨거웠다고 들었습니다 A. 김승환 이사장 : 지난 7월 30일 일산 킨텍스에서 진행된 2015 사이언스 톡톡(Talk Talk)은 소통하는 토크쇼의 진수를 보여준 행사였다고 할 수 있습니다. 소행성의 출현과 의미, 외계생명체의 존재가능성 등 우주와 천문 관련 이슈를 중심으로 초•중학생 및 학부모 500여명이 행사에 참여했습니다. 토크쇼 진행 중 재미있는 동영상이나 SF영화를 보며 돌발과학퀴즈를 내어 그 속에 담진 과학원리에 대해 이야기도 나누고, 보팅 시스템이나 SNS를 활용하여 현장에서 패널들이 던지는 질문에 즉각적으로 답변하는 등 관람객들이 참여할 수 있는 다양한 코너를 마련하여 뜨거운 호응을 얻었습니다. 우주를 연상케하는 환상적인 PID(Performance in Darkness) 레이저쇼와 가수 박새별씨의 ‘신이 지휘하는 천상의 음악’ 등 다채로운 공연도 토크쇼의 재미를 더했습니다. 과학자, 과학칼럼니스트 뿐만 아니라 개그맨과 가수도 함께 참여하여 이름 그대로 소통하는 토크쇼를 통해 과학이 청소년과 학부모들에게 재미있고 흥미로운 대화의 소재가 될 수 있음을 가감없이 보여줬던 행사였다고 생각합니다. 개그맨 박준형 : 사이언스 톡톡(Talk Talk) 1회 행사가 3시간 정도 진행됐는데, 그 때 정말 많은 학생들이 즐겁게 참여했습니다. 심지어 제가 진행하면서도 과학이 재밌다고 느낄 정도였으니까요. 사이언스톡톡의 가장 큰 매력은 일방적이지 않다는 것입니다. 주제에 맞는 지식만을 전달한다면 강연에 가깝겠죠. 하지만 사이언스 톡톡(Talk Talk)은 토크쇼가 진행되는 동안 계속해서 참가자와의 질문과 답변의 시간이 다양하게 준비돼 있어 쌍방향 소통을 할 수 있습니다. 이를 통해 청소년들은 과학에 대해 호기심을 품게 되고, 더 많은 지식을 얻을 수 있죠. Q. 이번 ‘2015 사이언스 톡톡 in 광주’ 가 서울 행사와 달라진 점이 있다면 무엇인가요? A. 김승환 이사장 : 오는 10월 10일 광주 김대중컨벤션센터에서 열릴 ‘2015 사이언스 톡톡(Talk Talk) in 광주’는 광주과학관 개관 2주년 축하 공연으로 마련되어 광주 시민들을 찾아갑니다. 천문•우주와 관련해서 지난번 토크쇼에서 다루지 않았던 내용으로 새롭게 시나리오를 구성하여 오전, 오후 각각 다른 주제로 2회 공연예정입니다. 제 2의 지구를 찾아서’라는 주제로 진행되는 이번 광주행사에는 10월 초 개봉 예정이며 화성에서의 인간의 생존을 다루는 ‘영화 마션(Martian)’속 과학이야기도 심도있게 다루어 질 예정이라 관객들에게 흥미진진함과 즐거움을 전해 줄 것입니다. 갖가지 과학적 지식을 총 동원해서 화성에서 생존해가는 주인공의 모습을 통해 인간의 화성 이주가 먼 훗날 이야기가 아닐 수도 있다는 것과 함께 우주기술의 발전을 실감하게 될 텐데요, 청소년이 천문학에 대한 소양을 키우고 천문학자의 꿈도 키울 수 있는 계기가 되기를 바랍니다. 이번 광주행사에서도 마찬가지로 홈페이지를 통해 접수받은 참가자들의 이야기를 바탕으로 다양한 방식의 소통을 통해 참가자 개개인의 생각과 느낌을 실시간으로 표현하고 그 결과를 함께 공유하게 될 것입니다. Q. 추후 한국과학창의재단의 활동 계획이 있다면 A. 김승환 이사장 : 2015 사이언스 톡톡(Talk Talk)이 올해에는 천문•우주를 주제로 서울•경기와 광주 공연에 이어 국립부산과학관개관을 기념하여 11월에는 부산지역 청소년들과 학부모님들을 찾아갈 계획입니다. 내년에는 새로운 주제로 올해 찾아가지 못한 전국 주요도시 순회 공연을 계획중이니 많은 관심과 참여바랍니다. Q. 2015 사이언스 톡톡에 참가하는 청소년들에게 한말씀 부탁합니다 A. 김승환 이사장 : 청소년 여러분들이 호기심을 가지고 궁금한 것이 있다면, 끝까지 궁금증을 풀어 나가면서 과학자의 꿈을 키워갔으면 좋겠습니다. 궁금증을 풀어나가는 과정이 바로 과학이고, 그런 것을 하는 사람이 바로 과학자입니다. 남들과 다르게 생각하는 것을 두려워하지 말고, 실패해도 물러서지 말고 꿈을 찾아서 호기심을 찾아서 끝까지 노력하는 모습을 갖게 되길 바랍니다. 윤성철 교수 : 저는 청소년들이 사이언스 톡톡(Talk Talk)을 통해 과학이 도전할만한 가치가 있는 주제라는 걸 알게 됐으면 좋겠어요. 과학은 세상을 다른 시선으로 볼 수 있게 해주는 하나의 창문이라는 점을 꼭 강조하고 싶습니다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초. 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 근접 통과한 후 ‘저승신’ 명왕성의 모습을 지구로 보내왔다. 그로부터 3개월 가까이 흐린 지난 1일(현지시간) NASA는 명왕성과 위성 카론(Charon)의 모습을 한장의 사진으로 공개했다. 사진 속 중앙에 위치한 천체가 지금은 ‘134340 플루토’(134340 Pluto)라는 진짜 이름을 가진 명왕성이며 왼쪽 상단에 위치한 것이 카론이다. 이 사진은 사실 뉴호라이즌스호가 촬영한 이미지를 NASA 측이 합성한 것이다. 두 천체의 실제 크기는 물론 색채와 밝기까지 한 눈에 비교할 수 있게 만든 것. 사진에도 드러나듯 카론의 북극 지역과 명왕성의 적도 부근은 붉은색으로 서로 유사해 보인다. 실제와의 차이는 두 천체가 사진처럼 가까이 붙어있지는 않다는 점. 재미있는 점은 명왕성을 행성 지위에서 강등시킨 '물귀신'이 죽은 자를 저승으로 건네준다는 '뱃사공' 카론이라는 사실이다. 애초 명왕성의 위성이라고 생각됐던 카론이 서로 맞돌고 있는 사실이 확인돼 명왕성이 행성에서 퇴출되는데 결정적인 원인이 됐기 때문이다. 뉴호라이즌스호가 명왕성을 지나친 지 80여일이 흘렀지만 NASA 측이 야금야금 명왕성 사진을 공개하는 속사정은 있다. 바로 명왕성과의 먼거리와 데이터 전송 속도 때문이다. 뉴호라이즌스호는 지구까지 작은 용량의 사진 한장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송속도 보다도 10만 배나 느리다는 것이 NASA의 설명. 결과적으로 NASA는 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 1년 이상은 지나야 다 받아볼 수 있다. 뉴호라이즌스 프로젝트 수석 연구원 알란 스턴은 “탐사선이 촬영한 이미지 데이터의 95%는 아직도 우주를 항해 중” 이라고 밝혔다. 한편 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성이다. 해왕성 궤도 바깥의 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는데, 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다. 사진=NASA/JHUAPL/SwRI 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

오랜시간 동안 학계의 논쟁을 일으킨 공룡의 멸종이유에 대한 새로운 연구결과가 나왔다. 최근 미국 버클리 지질연대학센터 연구팀은 약 6600만년 전(±3만년) 소행성 충돌과 이로인해 이어진 화산폭발로 공룡이 멸종했다는 연구결과를 출간 예정인 저널 '사이언스'(Science)에 발표했다. 그간 학계에서는 공룡의 멸종 이유를 놓고 무려 100여가지의 이론을 내놓을 만큼 많은 논쟁을 이어왔다. 그중 학계의 지지를 받는 대표적인 이론이 소행성 충돌설과 화산 폭발설이다. 이 이론의 근거는 약 6600만년 전 멕시코 유카탄 반도에 떨어진 지름 10km 짜리 소행성과 인도 데칸 트랩의 대규모 화산이다. 소행성 충돌설의 핵심은 맨해튼 땅만한 소행성이 지구를 강타, 먼지와 이산화황 등 유독물질이 하늘을 덮으며 태양을 가렸고, 이로인해 먹이사슬이 무너져 공룡이 멸종했다는 것이다. 화산폭발설은 소행성 충돌이 있기 오래 전부터 계속 화산폭발이 있었고 공기와 대기, 바다를 위험한 수준으로 오염시켜 먹이사슬의 붕괴로 이어져 공룡이 멸종했다는 이론이다. 공룡 멸종의 주원인이 '소행성이냐 화산이냐'는 이같은 논쟁은 '닭이 먼저냐 알이 먼저냐' 와 같은 의미로도 보이나 이번 버클리 연구팀의 결론은 그 중간이다. 연구팀에 따르면 먼저 소행성 충돌이 있기 전부터 지구에서는 낮은 강도의 화산활동이 있었으며 용암도 주위에 흘러내렸다. 그러다 6600만년전 소행성이 충돌, 그 영향으로 화산활동이 급격히 활발해지면서 용암도 훨씬 멀리 분출됐다는 결론이다. 연이어 벌어진 2개의 '이벤트'로 한때 지구를 지배했던 공룡이 사라졌다는 것이 연구팀의 주장인 것. 연구에 참여한 지리학자 폴 르네 박사는 "두 이벤트는 동시에 이루어져 마치 2인용 자전거같은 역할을 하며 공룡을 멸종시켰다" 면서 "소행성과 화산은 분명 공룡 멸종의 공범" 이라고 설명했다. 이어 "소행성 충돌로 활발해진 인도 데칸 화산은 이후 40만년 이상 지속되면서 미 대륙을 180m 깊이로 덮어버릴만큼의 용암을 분출했다" 면서 "소행성 충돌과 화산 폭발이 일어나 공룡이 사라지지 않았다면 우리 인류는 지금 이 자리에 없었을 것" 이라고 덧붙였다, 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 지형도(topographic map)가 공개됐다. 지난 30일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 무인탐사선 던(Dawn)호가 촬영한 세레스의 지표면 모습과 지표 높낮이 등 특징을 세세히 담은 지형도를 공개했다. 약 90km 넓이의 ‘오카토르 크레이터’(Occator crater)를 중심으로 공개된 이 사진에서 파란색은 낮은 고도를, 갈색은 높은 것을 의미한다. 던 미션 수석 연구원이자 UCLA 천문학 박사 크리스토퍼 러셀은 "세레스는 우리에게 놀라움을 넘어 혼란도 주고있다" 면서 "불규칙적인 크레이터 모양이 흥미로운데 토성의 달 레아(Rhea)에서 볼 수 있는 크레이터와 닮았다"고 설명했다. NASA 측이 지형도를 공개한 것은 대중적인 관심과 더불어 전세계 전문가들을 상대로 미스터리한 하얀 점과 거대 봉우리의 비밀을 풀고자 함이다. 특히 이번주 프랑스에서 열리고 있는 유럽행성과학 컨퍼런스(European Planetary Science Conference)에서 이 미스터리가 집중적으로 논의 중이다. 먼저 전문가들이 '외로운 산' 이라 부르는 이 거대 봉우리는 6.2km 높이로 우뚝 솟아 있다. 던 미션 수석 연구원 크리스토퍼 러셀 박사는 “이 산은 세레스의 덩치와 비교하면 커도 너무 크다. 어떻게 형성됐는지는 아직 알아내지 못했다”고 밝혔다. 또 하나의 관심은 역시 인근에 위치한 동그란 형태로 밝게 빛나는 하얀 점이다. 이 정체를 놓고 여전히 학자들 사이에 해석이 엇갈리고 있다. 러셀 박사는 “현재까지의 데이터로 분석해보면 마치 소금과 같은 물질이 햇빛을 반사시키고 있는 것 처럼 보인다” 면서 “세레스의 어떤 내부 물질이 소금과 비슷한 것을 만들어 낸 것일 수 있다”고 조심스럽게 예측했다. 이에반해 많은 전문가들은 얼음일 가능성에 무게감을 두고 있다. 특히 사우스웨스트연구소의 시몬 마치 연구원은 국제천문연맹(IAU) 총회에서 세레스의 분화구 표면이 평평하고 부드러운 것으로 확인됐다며 얼음의 존재 가능성을 거듭 제기한 바 있다. 이같은 미스터리를 푸는 열쇠를 쥐고있는 던 호는 현재 세레스 상공 1,470km 위에서 관측을 진행 중으로 오는 12월이면 저궤도인 375km 상공까지 접근해 왜소행성의 ‘민낯’을 생생하게 드러낼 예정이다. 한편 지름이 950km에 달하는 세레스는 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했으나 오히려 명왕성을 친구삼아 ‘왜소행성’(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 그러나 세레스는 태양계 형성 초기에 태어나 당시의 모습을 고스란히 간직하고 있어 학자들에게 ‘태양계의 화석’ 이라 불릴 만큼 연구가치가 높다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

오랜시간 동안 학계의 논쟁을 일으킨 공룡의 멸종이유에 대한 새로운 연구결과가 나왔다. 최근 미국 버클리 지질연대학센터 연구팀은 약 6600만년 전(±3만년) 소행성 충돌과 이로인해 이어진 화산폭발로 공룡이 멸종했다는 연구결과를 출간 예정인 저널 '사이언스'(Science)에 발표했다. 그간 학계에서는 공룡의 멸종 이유를 놓고 무려 100여가지의 이론을 내놓을 만큼 많은 논쟁을 이어왔다. 그중 학계의 지지를 받는 대표적인 이론이 소행성 충돌설과 화산 폭발설이다. 이 이론의 근거는 약 6600만년 전 멕시코 유카탄 반도에 떨어진 지름 10km 짜리 소행성과 인도 데칸 트랩의 대규모 화산이다. 소행성 충돌설의 핵심은 맨해튼 땅만한 소행성이 지구를 강타, 먼지와 이산화황 등 유독물질이 하늘을 덮으며 태양을 가렸고, 이로인해 먹이사슬이 무너져 공룡이 멸종했다는 것이다. 화산폭발설은 소행성 충돌이 있기 오래 전부터 계속 화산폭발이 있었고 공기와 대기, 바다를 위험한 수준으로 오염시켜 먹이사슬의 붕괴로 이어져 공룡이 멸종했다는 이론이다. 공룡 멸종의 주원인이 '소행성이냐 화산이냐'는 이같은 논쟁은 '닭이 먼저냐 알이 먼저냐' 와 같은 의미로도 보이나 이번 버클리 연구팀의 결론은 그 중간이다. 연구팀에 따르면 먼저 소행성 충돌이 있기 전부터 지구에서는 낮은 강도의 화산활동이 있었으며 용암도 주위에 흘러내렸다. 그러다 6600만년전 소행성이 충돌, 그 영향으로 화산활동이 급격히 활발해지면서 용암도 훨씬 멀리 분출됐다는 결론이다. 연이어 벌어진 2개의 '이벤트'로 한때 지구를 지배했던 공룡이 사라졌다는 것이 연구팀의 주장인 것. 연구에 참여한 지리학자 폴 르네 박사는 "두 이벤트는 동시에 이루어져 마치 2인용 자전거같은 역할을 하며 공룡을 멸종시켰다" 면서 "소행성과 화산은 분명 공룡 멸종의 공범" 이라고 설명했다. 이어 "소행성 충돌로 활발해진 인도 데칸 화산은 이후 40만년 이상 지속되면서 미 대륙을 180m 깊이로 덮어버릴만큼의 용암을 분출했다" 면서 "소행성 충돌과 화산 폭발이 일어나 공룡이 사라지지 않았다면 우리 인류는 지금 이 자리에 없었을 것" 이라고 덧붙였다, 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

위기에 빠진 지구를 구하는 것은 영화 속 주인공이 아니라 과학자들인 것 같다.최근 유럽우주기구(ESA)가 지구로 날아오는 소행성을 파괴해 인류를 구하는 AIDA(Asteroid Impact & Deflection Assessment)의 구체적인 계획을 공개해 관심을 끌고있다. 현재 프랑스에서 열리고 있는 유럽행성과학회의(EPSC)에서 세부 계획이 발표된 AIDA는 2년여 전 ESA와 미 항공우주국(NASA)이 처음 깃발을 올린 야심찬 공동 프로젝트다. 마치 ‘지구 방위대’가 연상되는 이 프로젝트는 영화처럼 지구와 충돌 위험이 있는 소행성을 산산조각내는 것이 아닌 충격을 가해 그 궤도를 일부 바꿔 위험을 사전에 제거하는 방식이다. 실제 지구로 날아오는 소행성의 위협은 공상과학영화의 스토리로만 치부할 수 없다. NASA가 파악해 공개한 ‘잠재적 위험 소행성’(potentially hazardous asteroids·PHAs)은 1400개. 특히 지난해 NASA의 우주비행사 출신 에드 루 박사 등이 참여해 만든 비영리단체 ‘B612 파운데이션’은 지난 2000년부터 2013년 사이 무려 26번이나 작은 도시 하나를 날려 버릴만한 소행성이 지구에 떨어졌다고 발표해 세상을 깜짝 놀라게 한 바 있다. 이중에는 지난 2013년 세상을 떠들썩 하게 만든 러시아 첼랴빈스크에 떨어진 소행성도 포함됐으며 대부분 태평양과 인도양 등 바다에 떨어졌다. 　　 양대 우주기구의 테스트 대상에 오른 소행성은 2개의 크고 작은 천체로 이루어진 디디모스(Didymos)와 디디문(Didymoon)으로 이중 타깃은 지름 170m의 디디문이다. 오는 2022년 지구에서 1100만 km 까지 접근할 예정인 쌍소행성은 그 거리 때문에 인류에 피해를 줄 가능성은 없지만 테스트에 최적이라는 것이 두 우주기구의 설명. 이번에 발표된 세부 내용의 골자는 이렇다. 먼저 오는 2020년 8월 2대의 우주선이 발사된다. 한 대는 디디문과 충돌용, 또 한 대는 탐사와 모니터용이다. ESA는 탐사선 AIM(Asteroid Impact Mission)을 디디문으로 발사해 이 소행성의 지도 작성, 표면 조사 등 충돌에 필요한 모든 데이터를 수집한다. 이와 달리 NASA는 우주선 DART(Double Asteroid Redirection Test)를 발사해 시속 2만 km 속도로 날아가 디디문의 궤도를 수정할 만한 최적의 지점과 충돌한다. 이후 충돌 과정과 결과를 모니터해 그 정보를 제공하는 것은 탐사선 AIM의 역할이다. ESA 수석연구원 패트릭 미셸 박사는 "지구로 날아오는 소행성으로부터 우리를 보호하기 위해서는 그 소행성에 대해 많은 것을 알아야 한다" 면서 "소행성의 기원, 구성 성분, 구조 등을 알아야 충돌 실험이 성공할 수 있다" 고 설명했다.　 이어 "2022년 8월 탐사선 AIM은 안전한 거리에서 DART가 소행성과 충돌해 벌어지는 일들을 관측해 우리에게 제공해줄 것" 이라면서 "테스트가 성공적으로 끝나면 지구 방위계획의 일부가 되는 것은 물론 심우주 탐사에도 도움을 줄 것" 이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 지형도(topographic map)가 공개됐다. 지난 30일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 무인탐사선 던(Dawn)호가 촬영한 세레스의 지표면 모습과 지표 높낮이 등 특징을 세세히 담은 지형도를 공개했다. 약 90km 넓이의 ‘오카토르 크레이터’(Occator crater)를 중심으로 공개된 이 사진에서 파란색은 낮은 고도를, 갈색은 높은 것을 의미한다. 던 미션 수석 연구원이자 UCLA 천문학 박사 크리스토퍼 러셀은 "세레스는 우리에게 놀라움을 넘어 혼란도 주고있다" 면서 "불규칙적인 크레이터 모양이 흥미로운데 토성의 달 레아(Rhea)에서 볼 수 있는 크레이터와 닮았다"고 설명했다. NASA 측이 지형도를 공개한 것은 대중적인 관심과 더불어 전세계 전문가들을 상대로 미스터리한 하얀 점과 거대 봉우리의 비밀을 풀고자 함이다. 특히 이번주 프랑스에서 열리고 있는 유럽행성과학 컨퍼런스(European Planetary Science Conference)에서 이 미스터리가 집중적으로 논의 중이다. 먼저 전문가들이 '외로운 산' 이라 부르는 이 거대 봉우리는 6.2km 높이로 우뚝 솟아 있다. 던 미션 수석 연구원 크리스토퍼 러셀 박사는 “이 산은 세레스의 덩치와 비교하면 커도 너무 크다. 어떻게 형성됐는지는 아직 알아내지 못했다”고 밝혔다. 또 하나의 관심은 역시 인근에 위치한 동그란 형태로 밝게 빛나는 하얀 점이다. 이 정체를 놓고 여전히 학자들 사이에 해석이 엇갈리고 있다. 러셀 박사는 “현재까지의 데이터로 분석해보면 마치 소금과 같은 물질이 햇빛을 반사시키고 있는 것 처럼 보인다” 면서 “세레스의 어떤 내부 물질이 소금과 비슷한 것을 만들어 낸 것일 수 있다”고 조심스럽게 예측했다. 이에반해 많은 전문가들은 얼음일 가능성에 무게감을 두고 있다. 특히 사우스웨스트연구소의 시몬 마치 연구원은 국제천문연맹(IAU) 총회에서 세레스의 분화구 표면이 평평하고 부드러운 것으로 확인됐다며 얼음의 존재 가능성을 거듭 제기한 바 있다. 이같은 미스터리를 푸는 열쇠를 쥐고있는 던 호는 현재 세레스 상공 1,470km 위에서 관측을 진행 중으로 오는 12월이면 저궤도인 375km 상공까지 접근해 왜소행성의 ‘민낯’을 생생하게 드러낼 예정이다. 한편 지름이 950km에 달하는 세레스는 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했으나 오히려 명왕성을 친구삼아 ‘왜소행성’(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 그러나 세레스는 태양계 형성 초기에 태어나 당시의 모습을 고스란히 간직하고 있어 학자들에게 ‘태양계의 화석’ 이라 불릴 만큼 연구가치가 높다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

경이롭다. 우주는 언제 봐도 경이롭다. 영국 그리니치 천문대가 최근 발표한 ‘올해의 천문사진’ 수상작들 역시 그러하다. 그리니치 천문대의 ‘올해의 천문사진’ 공모전은 올해로 7회째다. 올해는 전 세계 59개 국가에서 2700여장의 사진이 출품됐다. 11개 부문 수상작들은 왕립 그리니치 박물관(Royal Museums Greenwich) 홈페이지를 통해 공개됐다. 혹시 영국 런던 인근에 갈 일이 있다면 그리니치 천문대를 들러보자. 내년 6월 26일까지 ‘올해의 천문사진’ 수상작들을 직접 볼 수 있다. 입장료는 무료. 1. 전 부문 통합 1등 및 하늘경치(Skyscapes) 부문 노르웨이 스발바르제도 사센달렌 계곡 위의 개기일식(프랑스 Luc Jamet). 2. 오로라(Aurorae) 부문 스웨덴 아비스코 국립공원에서 촬영한 오로라. 사진작가는 오로라를 몇 시간 동안 기다리다 포기하고 내려오던 도중 우연히 찍은 사진이라고 밝혔다. 시간이 촉박해 그 자리에서 바로 찍었지만 덕분에 완만한 능선 위에 펼쳐진 오로라를 더욱 아름답게 찍을 수 있었다고 말했다.(호주 Jamen Percy) 3. 은하(Galaxies) 부문 ‘삼각형자리’ 은하로도 불리는 ‘메시에 33’ 은하.(네덜란드 Michael van Doorn) 4. 우리의 달(Our Moon) 부문 달의 어두운 면과 밝은 면 모두를 인상적으로 보여주고 있다.(헝가리 Andras Papp) 5. 우리의 태양(Our Sun) 부문 태양에서 방출된 거대한 홍염을 절묘하게 포착했다.(이탈리아 Paolo Porcellana) 6. 행성, 혜성 및 소행성(Planets, Comets and Asteroids) 부문 NGC 896 성운을 배경으로 가로질러가는 자크 혜성(Comet/2014 E2 Jacques)의 움직임을 포착했다.(그리스 Lefteris Velissaratos) 7. 사람과 우주(People and Space) 부문 홍콩에서 세번째로 높은 산인 Sunset Peak에서 찍은 별 사진.(홍콩 Chap Him Wong) 8. 별과 성운(Stars and Nebulae) 부문빛나는 오메가 센타우리의 구상성단.(아르헨티나 Ignacio Diaz Bobillo) 9. 청소년(Young competition) 부문 청소년(Young competition) 부문은 만 15세 이하를 대상으로 한다. 영국의 15세 소년 George Martin은 Lovejoy 혜성(C/2014)을 찍는 데 성공했다. Lovejoy 혜성의 주기는 8000년이다. 10. 패트릭 무어 최우수신인(Sir Patrick Moore Prize for Best Newcomer) 부문 오리온자리와 ‘달리는 사람’ 성운.(영국 David Tolliday) 11. 컴퓨터 조작 망원경(Robotic Scope) 부문 사이딩 스프링 혜성(C/2013 A1)이 화성 주변을 날아가고 있는 모습.(독일 Sebastian Voltmer) 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

‘저승 왕’의 피부 일부는 ‘뱀’처럼 생겼나보다. 과학자들이 명왕성의 표면에서 ‘뱀피’처럼 보이는 부분을 관측했다고 밝혔다. 미국항공우주국(NASA)의 뉴허라이즌스호(號)가 보내온 최신 데이터를 통해 명왕성의 풍경은 우리가 상상해왔던 것보다 훨씬 다양하고 복잡한 것으로 나타났다. 최신 고해상도 이미지는 명왕성에서 뱀피 같은 패턴 등 전례 없이 다양한 풍경을 상세하게 보여준다. 과학자들이 ‘뱀피 같다’고 말하고 있는 이 지형은 비공식적으로 ‘타르타로스 도르사’(Tartarus Dorsa)라고 불린다. 낮과 밤을 구분하는 경계 근처에 있는 이 지형에는 잔물결 같은 부분이 펼쳐져 있으며 나무줄기처럼 이어진 산등성이가 연달아 있다고 뉴허라이즌스호 운영진은 말하고 있다. 지질·지구물리학·이미징(GGI)팀의 부팀장인 윌리엄 맥키넌 워싱턴대 교수는 “(명왕성 표면은) 독특하고 복잡한 풍경이 수백 마일 이상에 걸쳐 펼쳐져 있다”면서 “땅보다는 오히려 나무껍질이나 드래곤의 비늘처럼 보인다”고 말했다. 또한 “그 모습이 실제인지 알아내기 위해서는 시간이 더 필요하지만 어쩌면 태양광에 얼어붙은 부분이 승화하고 내부의 지각 변동이 합쳐져 나타난 것일 수도 있다”고 설명했다. ‘뱀피’ 같은 명왕성의 외관에 과학자들은 뉴허라이즌스호의 최근 데이터를 다시 살피고 있다. 이를 통해 선명한 컬러 사진뿐만 아니라 다른 고해상도 이미지, 상세한 스펙트럼 지도 등도 작성하고 있다. 컬러 사진으로 가공된 명왕성의 모습은 마치 물감이 뒤섞인 팔레트처럼 매우 다채로운 색상을 보여준다. GGI팀의 또 다른 부팀장인 존 스펜서 미 남서부연구소(SwRI) 박사는 “명왕성의 다채로운 모습을 보여주기 위해 (뉴허라이즌스호에 장착된) 다중분광가시영상카메라(MVIC)의 적외선 채널을 사용했다”고 설명했다. 이를 통해 명왕성의 표면은 옅은 파랑과 노랑, 주황, 짙은 빨강으로 이뤄진 다채로운 빛으로 거듭났다는 것이다. 이 외에도 명왕성에는 우뚝 솟은 산맥과 얼음 평원 등 광활한 지형이 펼쳐져 있다. 비공식적으로 ‘스푸트니크 평원’으로 알려진 얼음 평원은 고해상도 이미지에서 수많은 구덩이와 낮은 능선, 부채꼴 지형 등으로 마치 곰보 자국처럼 보인다. 그 밑에 있는 어두운 지형은 ‘크툴루’라는 곳에는 크고 작은 크레이터(운석공)가 다량으로 밀집해 있는 것을 볼 수 있다. 뉴허라이즌스 프로젝트 수석 연구원인 알란 스턴 박사는 “이런 사진은 마치 당신이 명왕성에 있는 듯한 느낌마저 든다”면서 “과학적으로만 보면 명왕성의 대기, 산, 빙하, 평원 등을 자세히 연구할 수 있는 노다지 같은 것”이라고 평가하고 있다. NASA는 지난주부터 명왕성에 펼쳐진 웅장한 산맥과 질소로 이뤄진 얼어붙은 강줄기, 그리고 낮게 깔린 연무의 모습을 조금씩 공개하고 있다. 이는 명왕성까지 거리가 멀며 데이터 전송 속도 또한 느리기 때문. NASA는 뉴허라이즌스호까지 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송 속도 보다도 10만 배나 느리다고 설명하고 있다. 결과적으로 지난 7월 뉴허라이즌스호가 촬영한 데이터를 1년 이상은 지나야 다 받아볼 수 있다는 것이다. 스턴 박사는 “탐사선이 촬영한 이미지 데이터의 95%는 아직도 우주를 항해 중”이라고 말하고 있다. 한편 뉴허라이즌스호는 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사했으며, 현재는 두 번째 행선지를 향해 나아가고 있다. 목표는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트의 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성이다. 해왕성 궤도 바깥의 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는데 단주기 혜성의 고향으로도 알려졌다. 과학자들은 카이퍼 벨트에 있는 천체들이 46억 년 전 태양계가 탄생할 당시의 물질을 고스란히 간직하고 있는 일종의 ‘타임캡슐’로 믿고 있으며, 어쩌면 지구와 태양계 생성의 비밀을 지닌 실마리를 갖고 있을지도 모른다는 기대감을 품고 있다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초. 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 근접 통과한 후 그간 그래픽으로만 보던 '저승신'의 모습을 지구로 보내왔다. 그로부터 2개월 지난 18일(현지시간) NASA는 명왕성의 우뚝 솟은 산과 얼음 평원이 한 눈에 보이는 지표면 모습을 홈페이지를 통해 공개했다. 기존에 공개된 사진보다 훨씬 생생한 이 사진은 마치 지구의 모습을 연상시킨다. 사진(가장 위 사진) 속 왼편에 보이는 3500m 높이까지 치솟아 있는 산악 지대는 노르게이산(Norgay Montes)등으로 불리는 지역이며 오른쪽 평원은 스푸트니크(Sputnik)로 얼어있는 표면이 을씨년스러운 느낌을 자아낸다. 또한 공개된 또 다른 사진에는 멀리 태양빛을 받아 희뿌연하게 빛나는 명왕성이 고스란히 담겨있다. 뉴호라이즌스 프로젝트 수석 연구원 알란 스턴은 "이번 사진은 마치 당신이 명왕성에 있는 듯한 느낌마저 준다" 면서 "과학적으로만 보면 명왕성의 대기, 산, 빙하, 평원 등을 자세히 연구할 수 있는 노다지 같은 자료" 라고 평가했다. 명왕성의 기상을 연구하는 윌 그룬디 박사 역시 "사진 상에 낮게 깔려있는 연무 같은 것이 보인다" 면서 "이는 명왕성이 지구처럼 매일 매일 날씨 변화가 일어난다는 것을 암시한다"고 설명했다. 　　 지난 주에 이어 NASA 측이 야금야금 명왕성 사진을 공개하는 속사정은 있다. 바로 명왕성과의 먼거리와 데이터 전송 속도 때문이다. 뉴호라이즌스호는 지구까지 작은 용량의 사진 한장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송 속도 보다도 10만 배나 느리다는 것이 NASA의 설명. 결과적으로 NASA는 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 1년 이상은 지나야 다 받아볼 수 있다. 스턴 박사는 “탐사선이 촬영한 이미지 데이터의 95%는 아직도 우주를 항해 중” 이라고 밝혔다. 한편 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성이다. 해왕성 궤도 바깥의 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는데, 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다. 과학자들은 카이퍼 벨트에 있는 천체들이 46억 년 전 태양계가 탄생할 당시의 물질들을 고스란히 간직하고 있는 일종의 타임 캡슐로 믿고 있으며, 어쩌면 지구와 태양계 생성의 비밀을 지닌 실마리를 갖고 있을지도 모른다는 기대감을 품고 있다.　 사진=NASA/JHUAPL/SwRI 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초. 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 근접 통과한 후 그간 그래픽으로만 보던 '저승신'의 모습을 지구로 보내왔다. 그로부터 2개월 지난 18일(현지시간) NASA는 명왕성의 우뚝 솟은 산과 얼음 평원이 한 눈에 보이는 지표면 모습을 홈페이지를 통해 공개했다. 기존에 공개된 사진보다 훨씬 생생한 이 사진은 마치 지구의 모습을 연상시킨다. 사진(가장 위 사진) 속 왼편에 보이는 3500m 높이까지 치솟아 있는 산악 지대는 노르게이산(Norgay Montes)등으로 불리는 지역이며 오른쪽 평원은 스푸트니크(Sputnik)로 얼어있는 표면이 을씨년스러운 느낌을 자아낸다. 또한 공개된 또 다른 사진에는 멀리 태양빛을 받아 희뿌연하게 빛나는 명왕성이 고스란히 담겨있다. 뉴호라이즌스 프로젝트 수석 연구원 알란 스턴은 "이번 사진은 마치 당신이 명왕성에 있는 듯한 느낌마저 준다" 면서 "과학적으로만 보면 명왕성의 대기, 산, 빙하, 평원 등을 자세히 연구할 수 있는 노다지 같은 자료" 라고 평가했다. 명왕성의 기상을 연구하는 윌 그룬디 박사 역시 "사진 상에 낮게 깔려있는 연무 같은 것이 보인다" 면서 "이는 명왕성이 지구처럼 매일 매일 날씨 변화가 일어난다는 것을 암시한다"고 설명했다. 　　 지난 주에 이어 NASA 측이 야금야금 명왕성 사진을 공개하는 속사정은 있다. 바로 명왕성과의 먼거리와 데이터 전송 속도 때문이다. 뉴호라이즌스호는 지구까지 작은 용량의 사진 한장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송 속도 보다도 10만 배나 느리다는 것이 NASA의 설명. 결과적으로 NASA는 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 1년 이상은 지나야 다 받아볼 수 있다. 스턴 박사는 “탐사선이 촬영한 이미지 데이터의 95%는 아직도 우주를 항해 중” 이라고 밝혔다. 한편 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성이다. 해왕성 궤도 바깥의 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는데, 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다. 과학자들은 카이퍼 벨트에 있는 천체들이 46억 년 전 태양계가 탄생할 당시의 물질들을 고스란히 간직하고 있는 일종의 타임 캡슐로 믿고 있으며, 어쩌면 지구와 태양계 생성의 비밀을 지닌 실마리를 갖고 있을지도 모른다는 기대감을 품고 있다.　 사진=NASA/JHUAPL/SwRI 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

소행성은 무엇으로 만들어졌을까? 그 대부분은 약간의 진흙과 규산염 등이 포함된 암석과 여러 종류의 금속으로 이루어져 있다. 금속 중에는 니켈과 철이 가장 많다. 물론 다른 금속들도 소행성에서 발견되고 있다. 소행성의 몸체는 대개 단단한 편이며, 약 45억 년 이전에 갓 태어난 태양 둘레를 돌던 가스와 먼지로 이루어진 원시 행성의 원반에서 떨어져나온 부스러기들이 만든 것들이다. 이러한 행성 부스러기들은 태양기 초기의 혼돈기에 수없이 서로 부딪치며 덩치를 키워간 끝에 소행성으로 뭉쳐지기에 이른 것이다. 어떤 부스러기들은 초창기 태양 성운 속의 미행성들이 파괴된 것이다. 미행성체들은 끝내 행성으로 성장하지 못한 미숙아라고 할 수 있다. 보다 대규모의 충돌이 이런 미행성체들을 잘게 분쇄했지만, 목성의 거대한 중력으로 인해 다시는 서로 뭉쳐지지 못하고 소행성대를 만들게 된 것이다. 이것이 소행성의 기원이다. 소행성의 구성성분은 주로 태양과의 거리에 의해 결정된다. 태양과 가장 가까운 거리에 있는 소행성은 탄소가 주성분이며, 약간의 질소와 수소, 산소를 포함하고 있는 반면, 태양에서 비교적 멀리 떨어진 소행성들은 규산염 암석으로 이루어져 있다. 규산염은 지구와 태양계에 아주 흔한 물질로, 산소와 실리콘으로 이루어진 화합물이다. 지각을 이루는 물질의 주성분이기도 하다. 금속성 소행성은 80%가 철로 이루어져 있으며, 나머지 20%는 니켈, 이리듐, 팔라듐, 마그네슘, 그리고 값비싼 백금, 금, 오스뮴 같은 금속 등으로 이루어져 있다. 규산염과 금속이 반반으로 이루어진 소행성도 더러 있다. 백금 등속의 금속은 지구에서 가장 귀하고 유용한 원소에 속한다. 소행성에서 백금 등 천연자원을 캐낼 목적으로 설립된 플래니터리 리소시스’(Planetary Resources) 사에 따르면, 지름 500m짜리 단일 소행성 하나가 가진 백금류 광물이 지구 역사상 캐낸 백금의 총량보다 더 많을 수도 있다고 한다. 최근 미 항공우주국(NASA)이 촬영한 '2011 UW158' 소행성은 37분 간격으로 빙글빙글 회전하며 날아가는 폭 300m, 길이 600m의 길쭉하게 생긴 볼품없는 외형이지만, 엄청난 백금 매장량을 갖고 있는 것으로 밝혀졌다. 현재까지 조사 결과에 따르면 이 소행성에 묻힌 백금만 1억 톤 가량으로, 그 가치는 무려 5조 4000억 달러(약 6200조원)에 달한다. 문제는 2011 UW158처럼 지구를 스쳐가는 '금 덩어리'들이 하나 둘이 아니라는 사실이다. 인류의 탐사선들이 방문한 소행성에서 다른 광물들이 발견된 사례들도 있다. 일례로, 일본의 하야부사 탐사선이 지구 접근 소행성인 감자 모양의 이토가와에 착륙했을 때, 감람석과 휘석을 주성분으로 하고 있다는 사실을 발견했다. 이 같은 광물질 구성은 과거 지구에 퍼부어진 암석질의 운석 성분과 비슷한 것이다. 이러한 금속 외에도 물을 생성하는 원소들도 소행성에서 발견되었다. 또한 소행성 내부에 물이나 얼음을 품고 있음을 시사하는 증거들이 발견되기도 했는데, 소행성 표면에 물이 흐른 흔적을 찾아낸 사례도 적어도 하나 이상은 된다. NASA의 돈 탐사선이 소행성 세레스의 표면을 관측한 결과, 물에 의해 침식된 것으로 보이는 계곡들을 발견했다. 과학자들의 설명에 따르면, 작은 소행성이나 혜성 등이 보다 큰 소행성에 충돌하는 경우, 그 충격으로 소행성 내부의 얼음층이 외부로 유출되어 일정 기간 표면 위를 흐른 결과로 본다는 것이다. 그러나 소행성은 시간이 지남에 따라 변화한다. 고온의 환경에 노출되면 철 성분이 소행성 중심으로 침전되고 그에 따라 현무암 용암이 표면으로 분출되는 경우도 있다. 소행성 베스타가 그러한 타입의 유일한 예라고 할 수 있다. 어쨌든 소행성 중에 희귀한 자원을 풍부히 가진 것이 다수 있다는 사실이 알려짐에 따라 이러한 소행성에 눈을 돌리는 민간기업이 계속 나타날 것으로 보이며, 어쩌면 소행성에서 채취한 금이나 백금으로 제작된 장신구가 인류의 몸을 치장할 날도 머지않아 올지도 모른다. 이광식 통신원 joand999@naver.com ​

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 성공적으로 명왕성에 근접 통과한 후 ‘저승신’의 모습을 지구로 보내왔다. 그간 제대로 된 '증명사진' 한 장 없던 실제 명왕성이 드러난 순간으로 복숭아빛을 발하는 이 사진 몇 장에 지구촌은 열광했다. 그로부터 2개월 가까이 지난 11일(현지시간) NASA는 명왕성 지표면의 모습이 눈에 잡힐듯 촬영된 고화질 사진을 홈페이지에 공개했다. 명왕성의 복잡한 지형 특색이 고스란히 담겨있는 이 사진은 기존에 공개된 사진보다 훨씬 더 생생해 우주에 대한 경외감마저 자아낸다. 뉴호라이즌스 프로젝트 수석 연구원 알란 스턴 박사는 "명왕성 표면을 담은 고해상도 이미지가 드디어 도착했다" 면서 "명왕성의 기원과 진화를 이해하는데 큰 도움을 줄 것" 이라고 평가했다. 뉴호라이즌스 이미지팀 제프 무어 박사도 "이번에 공개된 사진 속 명왕성은 생각 이상으로 표면이 복잡하다" 면서 "무질서한 산들, 얼어있는 퇴적물, 모래언덕 등의 특징이 화성에 견줄만 하다"고 설명했다. 사진이 2개월이나 지나서야 공개된 것은 먼 거리와 데이터 전송 속도 때문이다. 뉴호라이즌스호는 지구로 작은 용량의 사진 한장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송 속도 보다도 10만 배나 느리다는 것이 전문가들의 설명. 결과적으로 NASA는 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 최소 1년 이상은 지나야 다 받아볼 수 있다. 스턴 박사는 "탐사선이 촬영한 데이터의 95%는 아직도 우주를 항해 중" 이라면서 "명왕성 대기의 특징 등이 담긴 고해상도 자료가 담겨있어 보물과도 같은 존재"라고 밝혔다. 한편 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 날아가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성이다. 해왕성 궤도 바깥의 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는데, 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다. 과학자들은 카이퍼 벨트에 있는 천체들이 46억 년 전 태양계가 탄생할 당시의 물질들을 고스란히 간직하고 있는 일종의 타임 캡슐로 믿고 있으며, 어쩌면 지구와 태양계 생성의 비밀을 지닌 실마리를 갖고 있을지도 모른다는 기대감을 품고 있다.　 사진= NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 성공적으로 명왕성에 근접 통과한 후 ‘저승신’의 모습을 지구로 보내왔다. 그간 제대로 된 '증명사진' 한 장 없던 실제 명왕성이 드러난 순간으로 복숭아빛을 발하는 이 사진 몇 장에 지구촌은 열광했다. 그로부터 2개월 가까이 지난 11일(현지시간) NASA는 명왕성 지표면의 모습이 눈에 잡힐듯 촬영된 고화질 사진을 홈페이지에 공개했다. 명왕성의 복잡한 지형 특색이 고스란히 담겨있는 이 사진은 기존에 공개된 사진보다 훨씬 더 생생해 우주에 대한 경외감마저 자아낸다. 뉴호라이즌스 프로젝트 수석 연구원 알란 스턴 박사는 "명왕성 표면을 담은 고해상도 이미지가 드디어 도착했다" 면서 "명왕성의 기원과 진화를 이해하는데 큰 도움을 줄 것" 이라고 평가했다. 뉴호라이즌스 이미지팀 제프 무어 박사도 "이번에 공개된 사진 속 명왕성은 생각 이상으로 표면이 복잡하다" 면서 "무질서한 산들, 얼어있는 퇴적물, 모래언덕 등의 특징이 화성에 견줄만 하다"고 설명했다. 사진이 2개월이나 지나서야 공개된 것은 먼 거리와 데이터 전송 속도 때문이다. 뉴호라이즌스호는 지구로 작은 용량의 사진 한장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송 속도 보다도 10만 배나 느리다는 것이 전문가들의 설명. 결과적으로 NASA는 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 최소 1년 이상은 지나야 다 받아볼 수 있다. 스턴 박사는 "탐사선이 촬영한 데이터의 95%는 아직도 우주를 항해 중" 이라면서 "명왕성 대기의 특징 등이 담긴 고해상도 자료가 담겨있어 보물과도 같은 존재"라고 밝혔다. 한편 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 날아가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성이다. 해왕성 궤도 바깥의 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는데, 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다. 과학자들은 카이퍼 벨트에 있는 천체들이 46억 년 전 태양계가 탄생할 당시의 물질들을 고스란히 간직하고 있는 일종의 타임 캡슐로 믿고 있으며, 어쩌면 지구와 태양계 생성의 비밀을 지닌 실마리를 갖고 있을지도 모른다는 기대감을 품고 있다.　 사진= NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 미스터리한 '하얀 점' 초근접사진이 공개됐다. 지난 9일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 무인탐사선 던(Dawn)호가 촬영한 세레스의 생생한 하얀 점 사진을 공개했다. 과거 하나의 점에서 이제는 하나의 지역 크기로 실체를 드러낸 이곳은 '오카토르 크레이터'(Occator crater)에 위치해 있다. 탐사선 던이 약 1,470km 거리에서 촬영한 이 사진의 해상도는 픽셀당 140m로 미스터리 지점이 확실히 드러나 보인다. NASA 제트추진연구소 던 수석엔지니어 마크 레이먼은 "검게 보이는 세레스 표면과 대비돼 하얗게 빛나는 지점이 황홀하게 보일 정도" 라면서 "지리적, 화학적 분석을 통해 그 정체를 곧 밝혀낼 수 있을 것" 이라고 밝혔다. 사진상으로는 자세히 그 모습을 드러냈으나 아직까지 NASA 측은 그 정체를 속시원하게 밝혀내지는 못하고 있다. 전문가들은 크게 화산, 간헐천, 바위, 얼음, 소금 퇴적물 등으로 후보를 올려놓고 분석하고 있다. 그중 가장 유력한 후보로 평가받고 있는 것이 바로 얼음과 소금이다. 던 미션 수석 연구원이자 UCLA 천문학 박사 크리스토퍼 러셀은 “세레스 표면에 무엇인가 태양빛을 잘 반사하는 물질이 있는 것 같다” 면서 “아마도 얼음일 가능성이 높다”고 주장했다. 그러나 이에대한 이견도 많다. 레이먼 박사는 “많은 사람들이 ‘얼음이 반사한 빛’이라고 생각하는데 소금지대일 가능성이 높다” 면서 “표면에 있던 소금물이 증발하고 남은 잔여물로 추정된다”고 해석했다. 현재로서는 각종 추측만 난무하고 있지만 그 비밀도 늘 그랬듯 얼마 지나지 않아 풀릴 것으로 예상된다. 특히 오는 12월이면 탐사선 던이 세레스 저궤도인 375km 상공까지 접근해 왜소행성의 '민낯'을 생생하게 드러낼 예정이다. 한편 세레스는 지름이 950km에 달해 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했으나 오히려 명왕성을 친구삼아 ‘왜소행성’(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 그러나 세레스는 태양계 형성 초기에 태어나 당시의 모습을 고스란히 간직하고 있어 학자들에게 ‘태양계의 화석’ 이라 불릴 만큼 연구가치가 높다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 제트 추진 연구소(JPL) 과학자들이 미래 태양계 여행의 새로운 방식을 제안했다. 이들의 구상은 한마디로 ‘히치하이크’라고 요약할 수 있다. 단 대상은 지나가는 자동차가 아니라 소행성과 혜성이다. ​지구에서 발사되는 우주선은 빠른 속도를 얻기 위해서 더 많은 연료를 실어야 한다. 이는 결국 상당한 비용 부담을 발생시킨다. 그래서 이전부터 나사의 과학자들은 행성의 에너지를 빌려왔다. 중력 도움(gravitational assistance/flyby)이라고 알려진 이 방식은 행성 주변에 근접해서 돌면서 약간의 운동에너지를 얻는 방법이다. 우리가 아는 보이저 탐사선은 물론 최근 명왕성을 지나간 뉴호라이즌스호 모두 이런 방법을 사용했다. ​문제는 상당한 속도를 얻기 위해서는 큰 행성을 사용해야 한다는 것이다. 이렇다 보니 우주선을 아무 때나 발사할 수가 없고 항상 목성 같은 거대 행성을 지나갈 기회를 노려야 했다. 더구나 일단 행성들을 지나가고 나면 가속하거나 감속할 방법은 연료를 사용하는 방법 밖에 없다. 제트 추진 연구소의 ​연구 책임자인 오노 마사히로와 그의 동료들은 대담하게도 우주선 옆을 지나가는 혜성이나 소행성에서 운동에너지를 얻는 방식을 제안했다. 혜성 히치 하이커(Comet Hitchhiker) 프로젝트는 작살과 여기에 연결된 줄을 이용해 혜성이나 소행성이 우주선을 견인하게 만드는 계획이다. ​이는 마치 작살을 던져 고래나 상어를 잡는 것과 비유할 수 있는데, 다른 점은 포획이 아니라 속도를 올리는 데 사용한다는 것이다. 물론 여기에는 상당한 기술적 어려움이 있다. ​일단 첫 번째 기술적 난제는 정확하게 지나가는 소행성에 작살을 던져서 고정하는 것이다. 이 작살은 재사용이 가능한 디자인으로 개발해야 계속 여행이 가능하다. 당연히 말처럼 쉬운 문제가 아니다. 두 번째 문제는 엄청난 힘을 견디는 긴 줄이 필요하다는 것이다. 작살이 고정되면 이 줄은 갑자기 큰 힘을 받게 되므로 마치 큰 고기를 낚을 때처럼 줄을 풀어줘야 한다. 그렇지 않으면 작살이 빠지던지, 줄이 끊어질 것이다. 정리하면 길게 풀 수 있으면서 엄청나게 튼튼하고 가벼운 줄이 필요하다. ​이 방법이 성공한다면, 다시 줄을 감아 목표로 하는 소행성에 접근할 수도 있고 반대로 운동 에너지만 얻고 헤어질 수도 있다. NASA의 과학자들은 이런 방법을 쓰면 카이퍼 벨트에 있는 천체를 5개에서 10개 정도 동시에 탐사할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 문제는 이런 방법이 진짜 가능한 지이다. ​현재 존재하는 섬유소재 가운데 방탄복 소재 등으로 쓰이는 케블라 등을 사용해도 견딜 수 있는 속도 변화는 초당 1.5km 정도다. 과학자들은 최대 초당 10km의 속도 변화도 생길 수 있다고 보고 있다. 따라서 카본 나노튜브 같은 새로운 소재가 필요하다. 그것도 매우 길게 줄로 만들 수 있어야 한다. 현재 기술 수준으로는 아직 어려운 이야기다. ​따라서 혜성 히치 하이커는 아직 개념 탐색의 단계라고 할 수 있다. 물론 언젠가 미래에 가능해진다면 태양계 탐사에 신기원을 이룩할 수도 있을 것이다. 연료를 별로 사용하지 않고도 장거리를 이동할 수 있기 때문이다. 그때가 되면 은하수는 아니지만, 태양계를 여행하는 히치 하이커를 위한 안내서 정도는 나올지도 모른다. ​고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

점프하거나 구르고 혹은 뒤집는 동작이 가능한 탐사로봇을 미국항공우주국(NASA)의 과학자들이 개발하고 있는 것으로 알려져 관심이 쏠리고 있다. ‘헤지호그’(고슴도치)라는 명칭으로 불리고 있는 신개념 탐사로봇을 영국 일간 데일리메일 등 외신이 소개했다. NASA는 헤지호그의 견고한 디자인이 우주탐사 임무 도중 지표 환경에 의해 떨어지거나 튀어오르는 등 긴박한 상황에 처하게 되더라도 어떤 손상도 없이 임무를 수행할 수 있게 한다고 말하고 있다. NASA는 “예를 들어 기존의 화성 탐사로봇은 바퀴에 체인을 달아 이동하고 있지만 만일 로봇이 뒤집어지기라도 하면 작동할 수 없다”면서 “중력이 작고 지표가 거친 소행성이나 혜성과 같은 소형 천체에서 이런 로봇을 운용하는 것은 더 위험한 작업”이라고 말했다. ‘헤지호그’ 프로젝트는 NASA 산하 제트추진연구소(JPL)와 스탠퍼드대, 그리고 메사추세츠공과대(MIT)의 연구자들이 참여해 각각 개발하고 있다. JPL팀을 이끌고 있는 리사 네스나스 박사는 “헤지호그는 지표면을 구르고 점프할 수 있다”면서 “큐브처럼 생겼으며 어떤 지표면에서도 운용할 수 있다”고 말했다. 헤지호그의 기본 개념은 내부의 속도 조절 바퀴인 ‘플라이휠’의 회전과 제동으로 움직이는 ‘스파이크’(튀어나온 부분)를 가진 큐브이다. 헤지호그의 스파이크는 험한 지형으로부터 본체를 보호하고 이런 지형을 굴러나갈 때 다리 역할을 한다. “또 이런 스파이크는 헤지호그가 구를 때 지표의 온도를 측정할 수 있는 열감지 장치와 같은 것을 수용할 수 있다”고 네스나스 박사는 설명했다. 헤지호그는 작은 본체와 적은 중력 덕분에 180도로 회전하며 포물선으로 점프해 이동하고 이를 네 차례에 걸쳐 수행할 수 있다. JPL팀은 모래와 거친 바위, 미끄러운 얼음, 부드럽고 부서지기 쉬운 곳 등 다양한 지표 환경을 모방해 만든 실험 공간에서 헤지호그의 기동을 실제로 실험했다. 이 팀의 선임 기술자인 로버트 리드는 “우리는 헤지호그 프로토타입을 혜성과 같은 환경에서 굴리고 점프시키는 실험을 통해 처음으로 운용 가능성을 입증했다”면서 “헤지호그의 극히 간단한 기동은 한쪽으로 기울어지거나 뒤집어져도 할 수 있다”고 말했다. 이들 연구자에 따르면, 헤지호그는 자신이 원하는 방향으로 한두 개의 스파이크를 사용해 먼 거리를 점프하거나 한 면에서 다른 면으로 굴러가며 짦은 거리를 이동할 수 있다. 포물선 실험에서는 헤지호그가 스스로 회전해 점프하는 기동도 수행할 수 있는 것으로 확인됐다. 이런 기동은 모래 싱크홀에 빠지거나 다른 위험한 상황에서도 쉽게 벗어날 수 있도록 한다. JPL의 헤지호그는 스파이크 8개, 플라이휠 3개를 장착하고 있다. 본체 무게는 약 5kg로 카메라와 분광기와 같은 장치를 더하면 약 9kg까지 늘어난다. 반면 스탠포드대가 만든 헤지호그 프로토타입은 조금 더 작고 가벼우며 짧은 스파이크를 갖고 있다. 두 헤지호그는 똑같이 3개의 내부 플라이휠을 기반으로 기동하지만 내부에 쓰이는 브레이크 메커니즘은 서로 다른다. JPL이 만든 헤지호그는 디스크 브레이크를 사용하며 스탠퍼드대의 버전은 마찰 벨트를 사용한다. 스탠퍼드대 팀을 이끌고 있는 마르코 파본 박사는 “브레이크를 사용하는 플라이휠을 제어해 헤지호그의 도약 각도를 조정할 수 있다”면서 “우리는 두 브레이크 체계를 실험해 장단점을 이해하고 있는 것”이라고 말했다. 또 헤지호그에 달린 스파이크의 형태는 도약 궤적에 크게 영향을 준다고 한다. 스탠퍼드대 선임 기술자인 벤자민 혹맨은 “몇 가지 스파이크 구성을 실험해 가장 도약 성이 뛰어난 것을 발견했다”면서 “또한 규브 구조는 제조는 물론 우주선에 싣기도 편하다”고 말했다. 현재 연구자들은 각자 헤지호그가 지구로부터 어떤 명령을 주지 못한 상황에서도 스스로 수행할 수 있는 동작을 늘리는 등 자율성 확립을 위해 노력하고 있다. 또 헤지호그는 기본 탐사로봇보다 상대적으로 비용이 저렴하고 탐사선에 수송하기도 쉬워 앞으로 탐사 임무에 사용될 가능성이 크다. 눈 깜짝할 사이에 우주 곳곳에서 구르고 점프하는 헤지호그 탐사로봇을 보게 될지도 모른다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

■아마겟돈(EBS1 토요일 밤 11시 5분) 텍사스 크기의 행성이 시속 2만 2000마일의 속도로 지구를 향해 돌진하고 있다. 미국 항공우주국(NASA)의 댄 국장은 행성에 800피트의 구멍을 뚫고 그 속에서 핵탄두를 폭발시켜 행성을 둘로 쪼개는 방법을 생각해 낸다. 댄은 세계 최고의 유정 굴착 전문가인 해리에게 소행성의 중앙에 구멍을 뚫어 핵폭탄을 장착한 뒤 귀환하는 작전의 수행을 부탁한다. 해리의 동료들은 보기에는 형편없지만 굴착 작업에는 귀신들이다. 해리와 동료들은 NASA에서 우주 비행을 위한 기초 훈련을 받은 후 독립과 자유라는 두 대의 우주 왕복선을 타고 소행성을 향한 위험한 항해를 시작한다. 그런데 소행성에 접근하다가 그만 독립호가 유성의 파편에 맞아 추락하게 되고 남은 동료들만으로 굴착 작업을 하던 중 굴착기까지 고장나는 시련을 겪게 되는데…. ■둠스 데이: 지구 최후의 날(OBS 일요일 밤 10시 10분) 전 세계의 생존을 위협하는 치명적인 바이러스가 발생했다. 살인적인 바이러스는 발견된 지 며칠 만에 지구의 수많은 사람들을 감염시켰다. 정부는 ‘위험지역’으로 선포함과 동시에 바이러스의 확산을 막고자 이곳과 연결된 모든 곳을 통행 금지 목적으로 아무도 침입할 수 없는 격리 지역으로 만든다. 그렇게 이곳은 사람들의 기억 속에서 잊혀진 땅이 돼 버린다. 그런데 런던에서는 치명적인 바이러스가 다시 발생하고 안전국의 국장 빌 넬슨은 위성을 통해 아무도 없다고 믿었던 격리 지역에 생존자가 있음을 알게 된다.

미 항공우주국(NASA)의 제트 추진 연구소(JPL) 과학자들이 미래 태양계 여행의 새로운 방식을 제안했다. 이들의 구상은 한마디로 ‘히치하이크’라고 요약할 수 있다. 단 대상은 지나가는 자동차가 아니라 소행성과 혜성이다. ​지구에서 발사되는 우주선은 빠른 속도를 얻기 위해서 더 많은 연료를 실어야 한다. 이는 결국 상당한 비용 부담을 발생시킨다. 그래서 이전부터 나사의 과학자들은 행성의 에너지를 빌려왔다. 중력 도움(gravitational assistance/flyby)이라고 알려진 이 방식은 행성 주변에 근접해서 돌면서 약간의 운동에너지를 얻는 방법이다. 우리가 아는 보이저 탐사선은 물론 최근 명왕성을 지나간 뉴호라이즌스호 모두 이런 방법을 사용했다. ​문제는 상당한 속도를 얻기 위해서는 큰 행성을 사용해야 한다는 것이다. 이렇다 보니 우주선을 아무 때나 발사할 수가 없고 항상 목성 같은 거대 행성을 지나갈 기회를 노려야 했다. 더구나 일단 행성들을 지나가고 나면 가속하거나 감속할 방법은 연료를 사용하는 방법 밖에 없다. 제트 추진 연구소의 ​연구 책임자인 오노 마사히로와 그의 동료들은 대담하게도 우주선 옆을 지나가는 혜성이나 소행성에서 운동에너지를 얻는 방식을 제안했다. 혜성 히치 하이커(Comet Hitchhiker) 프로젝트는 작살과 여기에 연결된 줄을 이용해 혜성이나 소행성이 우주선을 견인하게 만드는 계획이다. ​이는 마치 작살을 던져 고래나 상어를 잡는 것과 비유할 수 있는데, 다른 점은 포획이 아니라 속도를 올리는 데 사용한다는 것이다. 물론 여기에는 상당한 기술적 어려움이 있다. ​일단 첫 번째 기술적 난제는 정확하게 지나가는 소행성에 작살을 던져서 고정하는 것이다. 이 작살은 재사용이 가능한 디자인으로 개발해야 계속 여행이 가능하다. 당연히 말처럼 쉬운 문제가 아니다. 두 번째 문제는 엄청난 힘을 견디는 긴 줄이 필요하다는 것이다. 작살이 고정되면 이 줄은 갑자기 큰 힘을 받게 되므로 마치 큰 고기를 낚을 때처럼 줄을 풀어줘야 한다. 그렇지 않으면 작살이 빠지던지, 줄이 끊어질 것이다. 정리하면 길게 풀 수 있으면서 엄청나게 튼튼하고 가벼운 줄이 필요하다. ​이 방법이 성공한다면, 다시 줄을 감아 목표로 하는 소행성에 접근할 수도 있고 반대로 운동 에너지만 얻고 헤어질 수도 있다. NASA의 과학자들은 이런 방법을 쓰면 카이퍼 벨트에 있는 천체를 5개에서 10개 정도 동시에 탐사할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 문제는 이런 방법이 진짜 가능한 지이다. ​현재 존재하는 섬유소재 가운데 방탄복 소재 등으로 쓰이는 케블라 등을 사용해도 견딜 수 있는 속도 변화는 초당 1.5km 정도다. 과학자들은 최대 초당 10km의 속도 변화도 생길 수 있다고 보고 있다. 따라서 카본 나노튜브 같은 새로운 소재가 필요하다. 그것도 매우 길게 줄로 만들 수 있어야 한다. 현재 기술 수준으로는 아직 어려운 이야기다. ​따라서 혜성 히치 하이커는 아직 개념 탐색의 단계라고 할 수 있다. 물론 언젠가 미래에 가능해진다면 태양계 탐사에 신기원을 이룩할 수도 있을 것이다. 연료를 별로 사용하지 않고도 장거리를 이동할 수 있기 때문이다. 그때가 되면 은하수는 아니지만, 태양계를 여행하는 히치 하이커를 위한 안내서 정도는 나올지도 모른다. ​고든 정 통신원 jjy0501@naver.com