명왕성은 다시 태양계 행성으로 격상될 수 있을까. 미국항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 던(Dawn)호가 6일 왜행성 세레스에 도달하면서 오는 7월 명왕성 궤도에 도착할 ‘뉴허라이즌스’호도 함께 주목받고 있다. 두 탐사선은 모두 세레스와 명왕성이라는 두 왜행성이 실제로 어떤 천체인지를 밝힐 수 있는 데다가 이번 결과에 따라 두 왜행성의 지위가 바뀔 수 있기 때문이다. ■ 명왕성 탐사하는 ‘뉴허라이즌스’ 현재 태양계 행성의 정의는 ‘태양의 주위를 돌고 있어야 하며, 자신의 중력으로 둥근 구체를 형성할 정도가 되어야 하고, 자신보다 작은 이웃 천체가 없어야 한다’고 돼 있다. 즉, 수성·금성·지구·화성·목성·토성·천왕성·해왕성의 8개를 가리키는 것. 명왕성은 1930년 발견 이후 오랫동안 태양계의 9번째 행성이라고 여겨져 왔다. 하지만 외부 항성계에서 비슷한 크기의 천체가 잇따라 발견됐을 뿐만 아니라 지구 위성인 달보다 작았으며 질량도 지구의 약 500분의 1밖에 되지 않아 2006년 국제천문연맹(IAU)의 결정에 따라 명왕성은 왜행성으로 격하됐고, 화성과 목성 사이 소행성 세레스는 왜행성으로 지위를 올렸다. 하지만 이런 자리매김은 지금도 의견이 분분한 것이 현실이다. 행성 분류를 지름 크기 별로 살펴보면, 행성(최소 4,800km) > 달 (3,400km) > 왜행성(예 : 명왕성 2,306km) ≧ 세레스(950km) > 소행성 순이다. 만약 이번 탐사에서 명왕성의 정확한 지름이 달 이상으로 판명된다면 행성으로의 ‘격상’을 검토하는 논의가 다시 나오게 된다. 또 아직도 애매한 왜행성의 정의가 앞으로 논의에서 재검토될 가능성도 있다. 이번 탐사에서 뉴허라이즌스는 명왕성의 지형과 최대의 위성 카론 대한 자료를 수집하게 되며, 지구에서 관측이 어려운 불명확한 명왕성 표면의 모습을 자세히 관찰할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 그뿐만 아니라 뉴허라이즌스는 올해 7월부터 약 6개월에 걸쳐 명왕성 탐사를 종료한 뒤 해왕성 궤도 바깥에 있는 카이퍼 벨트에 있는 다른 천체들을 통과하는 관측도 진행할 계획이다. 카이퍼 벨트는 46억 년 전 태양계 탄생 시의 잔해에서 형성된 거대한 고리 모양의 영역으로 명왕성에서 약 15억 km 거리에 있는 3개의 천체 관측 후보에 올라 있다. ■ 세레스 궤도에 도착한 ‘던’ 이와 달리 던 호는 화성과 목성 사이에 있는 세레스를 관측한다. 세레스의 발견은 명왕성보다 빠른데 1801년 이탈리아 천문학자 주세페 피아치가 소행성으로 처음 발견한 천체이다. 이런 세레스 표면에는 아주 적은 대기와 서리가 있고 내부에는 얼음 맨틀이 확산하고 있다는 추측도 있다. 발견 당시에는 새로운 ‘행성’으로 간주하고 있었지만, 그 역시 근처의 궤도에 유사한 천체(소행성)가 속속 발견됐고 행성이라고 하기에는 너무 작다(수성 약 5분 1)는 등의 이유로 곧 ‘소행성’으로 분류됐다. 그래도 소행성 중에서는 상당히 컸기에 한 세기 이상에 걸쳐 ‘태양계 최대 소행성’으로 불렸다. 세레스는 명왕성과 마찬가지로 2006년 채택된 태양계 천체의 정의에 따라 ‘왜행성’으로 분류됐다. 던호는 지난달부터 NASA에 이미지를 보내기 시작했으며, 세레스가 자전하고 있는 표면에 음영이 찍혀 분화구의 그림자나 심지어 수수께끼의 광원으로 보이는 것으로 알려졌다. 현재 던호는 세레스 궤도에 진입해 가장 가까이 접근한 뒤 탐사를 통해 자료 수집을 하고 있다. NASA에 따르면 세레스는 아직 성장하는 별로 표면의 모습과 구조를 자세히 관찰하면, 태양계가 탄생했을 무렵의 상태를 알게 될 가능성이 있는 것으로 기대된다. 뉴허라이즌스호와 던호가 지구를 출발한 시점은 각각 2006년과 2007년. 올해 각각의 목표에 도달하기까지 무려 8~9년이나 걸린 장기 탐사 계획이다. 태양계 역사를 알 수 있는 중요 단계가 될 것으로 기대되는 이번 탐사를 통해 인류가 수수께끼의 답에 접근할 수 있을지 기대가 모인다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-최초로 소행성 궤도에 진입한 '역사적인 쾌거' ​'왜소행성의 해'가 시작되었다. 미국항공우주국(이하 NASA)의 소행선 탐사선 던(Dawn)이 6일 오후 9시 39분(한국시간) 왜소행성 세레스의 궤도 진입에 성공했다고 NASA가 발표했다. 던 호는 세레스로부터 61,000km 떨어진 곳에서 세레스의 중력에 잡혔다. 이로써 던 호는 왜소행성 궤도를 도는 최초의 우주선이 되었다. 앞으로 16개월에 걸쳐 이루어질 던의 관측활동은 발견된 지 2세기 넘도록 베일에 가려졌던 세레스의 비밀을 밝혀줄 것으로 기대된다. 던 미션 책임자 마크 레이먼은 "1801년 세레스가 발견된 이래 세레스는 행성으로 간주되었지요. 그런 다음 소행성으로 강등되었다가 마침내 행성과 소행성의 중간단계인 왜소행성으로 낙착했다“면서 "이제 7년 반 동안 49억㎞를 여행한 끝에 마침내 던이 세레스에 도착해 역사적인 궤도 진입에 성공한 것이디. 던은 세레스를 고향이라 부른다"고 설명했다.​ 화성과 목성 사이 소행성대에 존재하며, 내 태양계에서 가장 큰 미지의 천체로 알려진 세레스는 1801년 이탈리아의 천문학자 주세페 피아치가 처음 발견했다. NASA의 던 미션 요원들은 오늘 10시 39분(한국시간) 궤도를 돌고 있는 던 호로부터 '건강'하게 잘 있다는 안부를 전해 받았다. 이번 역사적인 던 호의 왜소행성 궤도 진입에 뒤이어 우주 탐사의 한 이정표가 될 사건이 몇 달 후 다시 인류를 기다리고 있다. 바로 명왕성을 향해 10년째 날아가고 있는 뉴호라이즌스가 7월 14일 명왕성 도착을 눈앞에 두고 있는 것이다. 뉴호라즌스가 명왕성에 도착하면 명왕성의 명확한 모습과 그 둘레를 도는 5개 위성의 생생한 이미지를 보내줄 것으로 기대되고 있다. ​ 4억 7300만 달러(한화 약 5000억 원)가 투입된 던 미션은 왜소행성 세레스와 소행성 베스타(Vesta)를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 던 호가 장도에 오름으로써 시작되었다. 두 천체는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체로서, 베스타는 지름이 530㎞, 세레스는 지름이 950㎞나 된다. 던 호는 베스타에 도달한 최초의 우주선으로, 2011년 7월 16일에 궤도에 진입했으며, 2012년 후반까지 14개월에 걸쳐 베스타 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 다음 목적지인 세레스로 침로를 돌렸다. 과학자들은 세레스의 성분 20%가 얼음물이라고 보고 있는데, 지난해 초 유럽우주국(ESA)이 허셜 우주망원경을 통해 세레스에서 수증기가 분출되는 것이 포착되기도 했다. 던은 앞으로 16개월 동안 세레스 궤도를 돌면서 지난해 12월 포착된 크레이터에서 나오는 두 개의 밝은 빛줄기에 대한 탐사를 포함, 세레스가 형성 당시의 물을 얼음 형태로 간직하고 있는지에 대해 집중적인 조사를 할 계획이며, 아울러 생명체 존재가 가능했던 환경인지도 살펴볼 예정이다. 과학자들은 또한 이번 세레스 탐사에서 태양계 생성의 단서를 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 던 호는 2016년 6월까지 차츰 세레스의 근접 궤도로 바꿔가면서 보다 정밀한 관측활동을 할 계획이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

과연 인류 최초의 '조만장자'가 등장할 날은 언제일까? 최근 미국의 경제전문지 포브스가 ‘2015 세계 부호 리스트'를 공개해 화제가 된 가운데 과연 이들 억만장자를 넘어서 조만장자가 등장할 수 있을지에 대해서도 관심이 쏠리고 있다. 지난 2일(현지시간) 포브스는 미국 마이크로소프트의 공동창업자인 빌 게이츠를 2년 연속 세계 최고 부자로 꼽았다. 포브스가 집계한 그의 자산은 지난해 보다 32억 달러 증가한 792억 달러(약 87조원). 우리나라 한해 국방예산 보다 많은 어마어마한 재산을 개인이 가졌지만 아직 그도 '억만장자'를 넘어서 '조만장자'라는 전인미답의 길로 들어서지는 못했다. 조만장자(trillionaire)의 의미는 1조 달러(약 1097조원)의 재산을 가진 사람이다. 최근들어 우리나라에서 인기(?)가 높은 아랍에미리트의 왕자 만수르의 재산이 약 34조원, 그 왕가 총 재산이 1000조원이 넘을 것이라는 추정과 비교해보면 이 돈이 얼마나 큰 액수인지 짐작이 간다. 포브스는 한 애널리스트의 분석을 통해 "지구상에 첫번째 조만장자의 출현이 우리 예상보다 훨씬 더 빨라질 수 있다"고 전망했다. 사실 조만장자의 첫 등장이 의미하는 가치는 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 쏠린다는 것은 쉽지 않아 조만장자의 등장에 회의적인 시각도 존재한다. 이에대해 미국의 유명 미래학자 피터 디아만디스 박사가 내놓은 전망은 명쾌하다. 디아만디스 박사는 워싱턴타임스와의 인터뷰에서 "20년 내에 첫번째 조만장자가 탄생할 것" 이라면서 "돈버는 분야는 '우주'로 소행성 등의 자원 탐사 및 채굴로 돈을 벌 것" 이라고 전망했다. 한편 지난 2013년 스위스의 금융그룹 크레디트 스위스(CS) 역시 "낙관적인 전망으로 보면 60년 후에 11명의 조만장자가 탄생할 것" 이라는 보고서를 내놓은 바 있다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

"무인탐사선 던이 지금 세레스의 문가에 도착했다" 오는 6일(이하 현지시간)이면 인류의 우주 탐사에 또 하나의 새 장이 열린다. 지난 2007년 발사된 미 항공우주국(NASA)의 무인탐사선 던(Dawn)이 왜소행성 세레스(Ceres)의 궤도에 진입해 본격적으로 탐사에 나서기 때문이다. 이에 NASA 행성과학부 짐 그린 국장은 2일 기자회견에서 "던이 막 세레스의 문가에 도착해 너무나 기쁘다" 면서 "본격적인 탐사를 통해 태양계 형성의 비밀을 밝혀낼 것" 이라며 소감을 밝혔다. 　 이에앞서 NASA 측은 던 호가 포착한 세레스의 정체불명 두 줄기 빛 사진을 공개해 분위기를 달궜다. 이에대해 던의 조사 책임을 맡은 UCLA 크리스 러셀 박사는 “세레스의 밝게 빛나는 지점은 아마도 화산이 폭발한 지점으로 보인다” 면서도 “정확한 답을 찾기 위해서는 지질학적 분석이 있어야 하기 때문에 아직은 미스터리" 라며 마치 영화 예고편처럼 대중들의 호기심을 자극한 바 있다. 태양계 초기 역사의 비밀을 풀기위해 지난 2007년 9월 발사된 던은 지난 2011년 소행성 베스타 궤도에 진입해 3만 장의 이미지를 지구로 전송한 바 있다. 이어 또다시 길을 떠난 던은 이번에 마지막 목표인 세레스 도착을 목전에 두고있다. 지름이 950km에 달해 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했던 세레스는 행성에 오르기는 커녕 오히려 명왕성을 ‘친구’ 삼아 ‘왜소행성’(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 학자들이 세레스에 관심을 갖는 이유는 역시 태양계 탄생 당시의 상태를 그대로 유지해 초기 역사의 비밀을 풀어줄 것으로 기대되기 때문이다. NASA 측은 “왜소행성에 인류의 우주선이 방문한 것은 사상 처음” 이라면서 “향후 던은 16개월 간 세레스에 머물면서 관련 데이터를 지구로 전송할 것” 이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

과연 인류 최초의 '조만장자'가 등장할 날은 언제일까? 최근 미국의 경제전문지 포브스가 ‘2015 세계 부호 리스트'를 공개해 화제가 된 가운데 과연 이들 억만장자를 넘어서 조만장자가 등장할 수 있을지에 대해서도 관심이 쏠리고 있다. 지난 2일(현지시간) 포브스는 미국 마이크로소프트의 공동창업자인 빌 게이츠를 2년 연속 세계 최고 부자로 꼽았다. 포브스가 집계한 그의 자산은 지난해 보다 32억 달러 증가한 792억 달러(약 87조원). 우리나라 한해 국방예산 보다 많은 어마어마한 재산을 개인이 가졌지만 아직 그도 '억만장자'를 넘어서 '조만장자'라는 전인미답의 길로 들어서지는 못했다. 조만장자(trillionaire)의 의미는 1조 달러(약 1097조원)의 재산을 가진 사람이다. 최근들어 우리나라에서 인기(?)가 높은 아랍에미리트의 왕자 만수르의 재산이 약 34조원, 그 왕가 총 재산이 1000조원이 넘을 것이라는 추정과 비교해보면 이 돈이 얼마나 큰 액수인지 짐작이 간다. 포브스는 한 애널리스트의 분석을 통해 "지구상에 첫번째 조만장자의 출현이 우리 예상보다 훨씬 더 빨라질 수 있다"고 전망했다. 사실 조만장자의 첫 등장이 의미하는 가치는 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 쏠린다는 것은 쉽지 않아 조만장자의 등장에 회의적인 시각도 존재한다. 이에대해 미국의 유명 미래학자 피터 디아만디스 박사가 내놓은 전망은 명쾌하다. 디아만디스 박사는 워싱턴타임스와의 인터뷰에서 "20년 내에 첫번째 조만장자가 탄생할 것" 이라면서 "돈버는 분야는 '우주'로 소행성 등의 자원 탐사 및 채굴로 돈을 벌 것" 이라고 전망했다. 한편 지난 2013년 스위스의 금융그룹 크레디트 스위스(CS) 역시 "낙관적인 전망으로 보면 60년 후에 11명의 조만장자가 탄생할 것" 이라는 보고서를 내놓은 바 있다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

"무인탐사선 던이 지금 세레스의 문가에 도착했다" 오는 6일(이하 현지시간)이면 인류의 우주 탐사에 또 하나의 새 장이 열린다. 지난 2007년 발사된 미 항공우주국(NASA)의 무인탐사선 던(Dawn)이 왜소행성 세레스(Ceres)의 궤도에 진입해 본격적으로 탐사에 나서기 때문이다. 이에 NASA 행성과학부 짐 그린 국장은 2일 기자회견에서 "던이 막 세레스의 문가에 도착해 너무나 기쁘다" 면서 "본격적인 탐사를 통해 태양계 형성의 비밀을 밝혀낼 것" 이라며 소감을 밝혔다. 　 이에앞서 NASA 측은 던 호가 포착한 세레스의 정체불명 두 줄기 빛 사진을 공개해 분위기를 달궜다. 이에대해 던의 조사 책임을 맡은 UCLA 크리스 러셀 박사는 “세레스의 밝게 빛나는 지점은 아마도 화산이 폭발한 지점으로 보인다” 면서도 “정확한 답을 찾기 위해서는 지질학적 분석이 있어야 하기 때문에 아직은 미스터리" 라며 마치 영화 예고편처럼 대중들의 호기심을 자극한 바 있다. 태양계 초기 역사의 비밀을 풀기위해 지난 2007년 9월 발사된 던은 지난 2011년 소행성 베스타 궤도에 진입해 3만 장의 이미지를 지구로 전송한 바 있다. 이어 또다시 길을 떠난 던은 이번에 마지막 목표인 세레스 도착을 목전에 두고있다. 지름이 950km에 달해 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했던 세레스는 행성에 오르기는 커녕 오히려 명왕성을 ‘친구’ 삼아 ‘왜소행성’(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 학자들이 세레스에 관심을 갖는 이유는 역시 태양계 탄생 당시의 상태를 그대로 유지해 초기 역사의 비밀을 풀어줄 것으로 기대되기 때문이다. NASA 측은 “왜소행성에 인류의 우주선이 방문한 것은 사상 처음” 이라면서 “향후 던은 16개월 간 세레스에 머물면서 관련 데이터를 지구로 전송할 것” 이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-지구 생성의 비밀 알려줄까? 지구의 밤하늘에 뜨는 달 외에도 또 하나의 달이 더 있다면 어떨까? 대부분의 사람들은 놀라겠지만, 또 개중에는 멋진 일이라고 손뼉치는 이들도 있을 것이다. 그런데 제2의 달이 정말로 있다. 1997년 10월 10일 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 '크뤼트네'(3753 Cruithne)가 바로 그 주인공이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네가 언제부터 지구와 궤도 공명을 했는가는 알 수 없지만, 주변 천체들과 지구의 인력에 의해 지금과 같은 궤도를 공전하게 된 것으로 과학자들은 생각하고 있다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1,200만km이며, 2058년 화성에 1,360만km까지 접근한다 이런 크뤼트네가 최근 과학자들에게 주목을 받고 있는 이유는 그 기묘한 궤도가 행성의 형성에 관한 비밀을 알려줄지도 모른다는 기대감 때문이다. 크뤼트네는 달처럼 지구를 중심으로 멋진 타원형을 그리며 도는 것이 아니라, 지구가 태양의 둘레를 도는 것과 같은 비율로 말굽 모양의 궤도를 그리며 돌고 있다. 우리의 시선을 지구에 고정시키고 본다면, 지구 둘레를 도는 말굽 모양의 궤도에서 크뤼트네는 지구에 가까워졌다가 멀어지기를 반복하고 있다. 그런데 이러한 말굽 궤도는 사실 태양계 위성들에서 드물지 않게 볼 수 있는 것이다. 일례로, 토성의 위성 중 두 개가 이 같은 말굽 궤도를 도는 것으로 알려져 있다. 이러한 궤도를 천체 역학에서 공명궤도라 하는데, 공전 운동을 하는 두 천체가 서로에게 규칙적이고 주기적인 중력을 미치는 결과 두 천체의 공전주기가 간단한 정수비로 됨으로써 일어나는 현상이다. 크뤼트네의 특이한 움직임은 말굽 궤도를 비틀거리면서 돈다는 점이다. 말굽 궤도 역시 기형적으로 찌그러진 모양을 하고 있는데, 만약 태양계 위에서 크뤼트네의 궤도를 본다면 그것이 금성과 화성 궤도까지 침범한다는 사실을 알 수 있을 것이다. 과학자들은 이러한 크뤼트네의 움직임에서 초기 태양계가 만들어질 때 지구 같은 행성들이 중력의 영향으로 어떻게 뭉쳐지게 되었는가 하는 단서를 얻을 수 있을 것으로 생각하고 있다. 이러한 말굽 궤도가 존재한다는 것은 크뤼트네의 발견으로 20세기 말에 와서야 알게 된 사실로, 태양계 초기에 많은 천체들이 이 같은 궤도를 돌다가 서로 충돌하여 행성들을 만들었을 것임을 시사해주는 것이다. 언젠가 인류가 이런 소행성에 착륙해서 지구에서 희귀한 광물들을 채취할 수 있을지도 모른다. 만약 크뤼트네가 지구와 충돌한다면 백악기 말에 일어났던 소행성 대충돌에 버금가는 생물 멸종의 대재앙을 가져올 수도 있다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

미국항공우주국(NASA)의 무인 탐사선이 최근 지구로 보내온 소행성의 사진에서 밝게 빛나는 두 군데 빛이 발견돼 이를 두고 외계인이 신호를 보내는 것이라는 관측이 대두하는 등 화제가 만발하고 있다고 미 언론들이 28일(현지시간) 보도했다. NASA가 지난 2007년 발사한 무인 탐사선인 ‘던’(DAWN)은 최근 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에 있는 왜행성인 ‘세레스’(Ceres)에 근접하면서 이 왜행성의 사진을 지구로 보내왔다. 그런데 이 행성으로부터 약 4만7000km 떨어진 지점에서 촬영된 이 사진에는 마치 이 소행성에서 누군가가 두 줄기 빛을 탐사선을 향해 발사하는 듯한 모습이 그대로 담겨 있다. 이에 관해 네티즌들은 “한 줄기 빛도 아니고 두 줄기 빛이 선명하게 탐사선을 향해 비추고 있다”며 “분명히 외계인이 신호를 보내는 것”이라는 등 열띤 화제를 몰고 있다. 과학자들도 정확한 실체를 아직 알 수 없다고 밝혀 호기심을 더욱 유발하고 있다. 이에 관해 던 탐사선의 조사 책임을 맡은 캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA)의 크리스 러셀 박사는 “세레스의 밝게 빛나는 지점은 아마도 화산이 폭발한 지점으로 보인다”면서도 “정확한 답을 찾기 위해서는 지질학적 분석이 있어야 가능하며, 시간이 걸리는 일이라 그때까지는 정체를 알 수 없다”며 아직은 미스터리라고 밝혔다. 화성과 목성 사이에 있는 소행성대를 탐험하기 위해 발사된 무인 탐사선 던은 지난 2011년과 2012년에는 또 다른 왜소행성인 ‘베스타’(Vesta)를 탐험했다. 던 호는 그동안 약 3만 장가량의 관련 사진을 전송해 오면서 이를 통해 베스타의 지름이 525㎞이라는 사실도 밝혀냈다. 베스타 탐사 이후 2년 반 동안 세레스 탐험을 위해 계속 항해를 한 던 호는 최근 세레스에 근접하면서 관련 영상을 계속 보내오고 있다. NASA 측은 던 탐사선이 오늘 3월 6일 세레스의 궤도에 본격 진입해 정확한 탐사를 시작할 예정이라고 밝혔다. 사진=NASA 다니엘 김 미국 통신원 danielkim.ok@gmail.com

-지구 생성의 비밀 알려줄까? 지구의 밤하늘에 뜨는 달 외에도 또 하나의 달이 더 있다면 어떨까? 대부분의 사람들은 놀라겠지만, 또 개중에는 멋진 일이라고 손뼉치는 이들도 있을 것이다. 그런데 제2의 달이 정말로 있다. 1997년 10월 10일 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 '크뤼트네'(3753 Cruithne)가 바로 그 주인공이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네가 언제부터 지구와 궤도 공명을 했는가는 알 수 없지만, 주변 천체들과 지구의 인력에 의해 지금과 같은 궤도를 공전하게 된 것으로 과학자들은 생각하고 있다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1,200만km이며, 2058년 화성에 1,360만km까지 접근한다 이런 크뤼트네가 최근 과학자들에게 주목을 받고 있는 이유는 그 기묘한 궤도가 행성의 형성에 관한 비밀을 알려줄지도 모른다는 기대감 때문이다. 크뤼트네는 달처럼 지구를 중심으로 멋진 타원형을 그리며 도는 것이 아니라, 지구가 태양의 둘레를 도는 것과 같은 비율로 말굽 모양의 궤도를 그리며 돌고 있다. 우리의 시선을 지구에 고정시키고 본다면, 지구 둘레를 도는 말굽 모양의 궤도에서 크뤼트네는 지구에 가까워졌다가 멀어지기를 반복하고 있다. 그런데 이러한 말굽 궤도는 사실 태양계 위성들에서 드물지 않게 볼 수 있는 것이다. 일례로, 토성의 위성 중 두 개가 이 같은 말굽 궤도를 도는 것으로 알려져 있다. 이러한 궤도를 천체 역학에서 공명궤도라 하는데, 공전 운동을 하는 두 천체가 서로에게 규칙적이고 주기적인 중력을 미치는 결과 두 천체의 공전주기가 간단한 정수비로 됨으로써 일어나는 현상이다. 크뤼트네의 특이한 움직임은 말굽 궤도를 비틀거리면서 돈다는 점이다. 말굽 궤도 역시 기형적으로 찌그러진 모양을 하고 있는데, 만약 태양계 위에서 크뤼트네의 궤도를 본다면 그것이 금성과 화성 궤도까지 침범한다는 사실을 알 수 있을 것이다. 과학자들은 이러한 크뤼트네의 움직임에서 초기 태양계가 만들어질 때 지구 같은 행성들이 중력의 영향으로 어떻게 뭉쳐지게 되었는가 하는 단서를 얻을 수 있을 것으로 생각하고 있다. 이러한 말굽 궤도가 존재한다는 것은 크뤼트네의 발견으로 20세기 말에 와서야 알게 된 사실로, 태양계 초기에 많은 천체들이 이 같은 궤도를 돌다가 서로 충돌하여 행성들을 만들었을 것임을 시사해주는 것이다. 언젠가 인류가 이런 소행성에 착륙해서 지구에서 희귀한 광물들을 채취할 수 있을지도 모른다. 만약 크뤼트네가 지구와 충돌한다면 백악기 말에 일어났던 소행성 대충돌에 버금가는 생물 멸종의 대재앙을 가져올 수도 있다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

수천 년 전 고대인들은 밤하늘에서 반짝이는 별들을 지켜보며, 이들 천체 중 밝은 다섯 개의 별들(수성, 금성, 화성, 목성, 토성)이 매일 위치를 바꾸며 움직이고 있음을 알아냈다. 그래서 이들을 떠돌이별, 즉 행성이라 불렀다. 고대인들이 이처럼 밤하늘을 보며 별자리를 만들고, 1년의 길이를 재며 천문학의 여명기를 열었다. 천문학은 이렇게 ‘인류가 이 우주 속에서 어디에 살고 있는가’를 알고자 하는 오랜 욕구에서 출발했다. 따라서 우주 속에서 인류가 있는 위치를 알아내는 것이 천문학의 소명이라고 할 수 있다. 태양계는 우주 속의 거품 하나 오늘날 우리는 지구가 태양계에 속해 있으며, 이 태양계는 또 미리내 은하라 불리는 우리은하의 작은 한 부분이라는 사실을 알고 있다. 그리고 이런 은하가 수천억 개 모여 이 광대한 우주를 만들고 있다. 우주 속에서 태양계가 차지하는 부분은 그야말로 망망대해 속의 거품 하나에 지나지 않지만, 그럼에도 인간의 척도로 볼 때 태양계는 우리가 생각하는 것보다 훨씬 광대하다. 1977년 발사된 보이저 1호가 초당 17km의 속도로 40년 가까이 날아간 끝에 겨우 태양계를 빠져나가 성간 공간에 진입했다. 이 거리는 태양-지구 거리의 130배인 190억km로, 초속 30만km의 빛이 20시간은 달려야 하는 먼 거리다. 보이저 1호는 인간이 만든 물건으로는 가장 우주 멀리 날아간 셈이다. 앞으로 보이저 1호가 태양계 외곽을 감싸고 있는 오르트 구름(Oort cloud)를 벗어나는 데는 상당한 세월이 걸릴 것으로 보이는데, 이 우주 암석 구역을 벗어나는데 만도 1만 4000 년에서 2만 8000년이 걸릴 것으로 추산되고 있다. 지구는 태양계의 곰보방 부스러기 태양계를 일별해보면, 먼저 태양계의 가족은 어머니 태양과 그 중력장 안에 있는 모든 천체, 성간물질 등이 그 구성원들이다. 태양 이외의 천체는 크게 두 가지로 분류되는데, 8개의 행성이 큰 줄거리로 본책이라 한다면, 나머지 곧, 약 160개의 위성, 수천억 개의 소행성, 혜성, 유성과 운석, 그리고 행성간 물질 등은 부록이라 할 수 있다. 이 태양계라는 동네에서 가장 중요한 존재는 지구도 아니고 인간도 아니다. 그것은 오늘도 하늘에서 빛나는 저 태양이다. 그런데 태양은 별나도 보통 별난 게 아니다. 무엇보다 태양계 모든 천체들이 가진 전체 질량 중에서 태양이 차지하는 비율이 무려 99.86%나 된다는 사실이다. 나머지는 빼보면 바로 나온다. 0.14%. 8개 행성과 수많은 위성 및 수천억 개에 이르는 소행성, 성간물질 등, 태양 외 천체의 모든 질량을 합해봤자 0.14%에 지나지 않는다니, 이건 거의 큰 곰보빵에 붙어 있는 부스러기 수준이다. 더욱이 그 부스러기 중에서 목성과 토성이 또 90%를 차지한다는 점을 생각하면, 우리 70억 인류가 아웅다웅 붙어사는 지구는 부스러기 중에서도 상부스러기인 셈이다. 우리 지구는 태양 질량의 33만 3000분의 1밖에 되지 않는다. 지름은 109 대 1로, 무려 139만 km다. 이게 과연 얼마만한 크기인가? 천문학적 숫자는 상상력을 발휘하지 않으면 실감을 못한다. 지구에서 달까지 거리가 38만 km이니, 그것의 4.5배란 말이다. 과연 입이 딱 벌어지는 크기다. 이것이 태양의 실체고, 태양계라는 우리 동네의 대체적인 사정이다. 그런데 태양에는 이보다 더 중요한 점이 있다. 바로 태양계에서 유일하게 스스로 빛을 내는 존재, 즉 항성이라는 특권이다. 빛을 낸다는 것은 유일한 에너지원이란 뜻이다. 말하자면 태양계의 유일한 물주다. 만일 태양이 빛을 내지 않는다면 이 넓은 태양계 안에 인간은커녕 바이러스 한 마리 살 수 없을 것이다. 지구에 존재하는 거의 모든 에너지, 곧 수력, 풍력까지 태양으로부터 나오지 않는 것이 없다. 고로 태양은 모든 살아 있는 것들의 어머니다. 그러나 이런 태양도 우리은하에 있는 3000억 개의 별들 중 지극히 평범한 하나의 별에 지나지 않는다. 그럼 태양은 과연 언제 어떻게 생겨나서 우리은하 중심으로부터 3만 광년 떨어진 변두리에서 뜨거운 햇빛을 태양계 공간에다 흩뿌리고 있는 걸까? 이것은 말하자면 태양과 태양계의 역사가 되겠다. 까마득한 옛날, 한 46억 년 전쯤 어느 시점에, 정체를 알 수 없는 일단의 거대한 원시구름이 우주 공간에서 중력으로 서로 이끌리면서 서서히 뺑뺑이 운동을 시작했다고 한다. 바야흐로 태양이 잉태되는 순간이다. 수소로 이루어진 이 원시구름은 지름이 무려 32조km, 거의 3광년의 크기였다. 이 거대 원시구름은 중력으로 뭉쳐지면서 제자리 맴돌기를 시작했고, 각운동량 보존의 법칙에 따라 뭉쳐질수록 회전속도는 점점 더 빨라지게 되었다. 이 먼지 원반의 중심에 수소 공이 만들어진다. 이른바 원시 별이다. 이 빠르게 회전하는 원시 별이 주변의 가스와 먼지구름의 납작한 원반에서 물질을 흡수하면서 2000만 년쯤 뺑뺑이를 돌다 보니 지금의 태양 크기로 뭉쳐지기에 이르렀다. 원시행성계 원반으로도 불리는 이 원반 고리에는 수많은 물질이 서로 충돌하는 등 중력 작용으로 뭉치면서 자잘한 미행성들을 형성한다. 이들 행성이 원반으로부터 점점 더 많은 물질을 흡수하면서 원반에는 공간이 생성된다. 이 행성들이 더 자라면 우리 지구나 목성, 토성과 같은 행성을 형성하는 것이다. 미처 태양에 합류하지 못한 성긴 부스러기들은 이 같은 경로를 거쳐서 각각 뭉쳐져 행성과 위성 기타가 되었다. 그것이 모두 합해야 0.14%라는 것이다. 먼지에서 태어나 먼지로... 사람의 일생과 같이, 태양계의 구성원들도 결국은 모두 죽는다. 약 64억 년 후 태양의 표면온도는 내려가며 부피는 크게 확장된다. 적색거성으로의 길을 걷게 되는 것이다. 물론 그전에 지구는 바다가 말라붙고 생명들은 멸종을 피할 수가 없다. 78억 년 후 태양은 대폭발과 함께 자신의 외곽층을 행성상 성운의 형태로 날려보낸 후 백색왜성으로 알려진 별의 시체를 남긴다. 그리고 성운의 고리는 저 멀리 해왕성 궤도까지 미치게 된다. 외층이 탈출한 뒤 남은 태양의 뜨거운 중심핵은 수십억 년에 걸쳐 천천히 식는 동시에 어두워지면서 백색왜성이 되어 무려 120억 년에 걸친 장대한 일생을 마감하는 것이다. 행성들 역시 태양과 같은 소멸의 길을 걷게 되는데, 머나먼 미래에 태양 주변을 지나가는 항성의 중력으로 서서히 행성 궤도가 망가지고, 행성 중 일부는 파멸을 맞게 될 것이며, 나머지는 우주공간으로 내팽개쳐질 것이다. 방대한 ‘태양왕조 실록’ 속에 잠시 지구상에 생존했던 인류의 역사는 한 줄 정도로 기록되지 않을까 싶다. ‘인류라는 지성을 가진 생명체가 한 행성에 나타나 잠시 문명을 일구고 우주를 사색하다가, 탐욕으로 자신들의 행성을 망가뜨리고는 멸망에 이르렀다’는 식으로... 이광식 통신원 joand999@naver.com　　

할리우드 영화 속에서나 등장하는 인류 멸망과 관련된 다양한 시나리오는 정말 현실화될 가능성이 있을까? 최근 영국 옥스퍼드 대학 인간 미래 연구소가 이에대한 흥미로운 보고서를 내놔 관심을 끌고있다. 소위 세상의 종말을 이끄는 12가지 시나리오다. 연구소 측이 공개한 보고서에는 소행성 충돌 등 인간의 뜻과 상관없는 불가항력적인 것도 포함돼 있다. 그러나 기술의 진보로 인해 우리 스스로 종말을 자초하는 내용이 다수다. 연구소 측이 공개한 12가지 지구 종말 시나리오 중 일부를 정리해봤다. 1. 세계적인 전염병 영화 속에서도 많이 그려지는 시나리오다. 에볼라와 같은 치명적인 병이 현대의 발달된 교통수단으로 타고 순식간에 대도시 중심으로 퍼져나가 인류를 순식간에 멸종시킬 수 있다. 　　　 2. 슈퍼 화산 지금도 지구촌 곳곳에서는 화산이 폭발해 큰 피해를 주고있다. 이중 보통의 화산보다 1000배나 큰 규모의 슈퍼화산이 터져 지구 대기를 먼지로 채우면서 태양빛을 차단해 인류와 자연 생존에 큰 위협을 줄 수 있다. 3. 인공지능(AI) 많은 학자들이 인류의 생존에 가장 위협이 될 가능성이 높은 시나리오로 꼽고있다. 발달된 인공지능이 결국 인간을 넘어서 인류를 지배 혹은 파멸시킨다는 시나리오다. 최근 영국 석학 스티븐 호킹 박사는 "사람은 인공지능에 상대도 안된다. 인류의 종말을 가져올 수 있다"고 경고했으며 스페이스X의 창업자 엘론 머스크 역시 "인공지능은 우리를 가장 위협하는 존재"라고 규정한 바 있다. 4. 극단적인 기후 변화 UN 차원에서 대책을 논의할 만큼 인류의 산업 문명이 낳은 부작용이다. 대기 중 이산화탄소의 급증으로 지구의 평균 기온이 올라가 지구촌 기후의 변화를 이끈다는 것. 특히 가난한 국가일수록 점점 살기 힘들어져 치사율이 올라가고 집단적 이주가 늘어날 것이라는 것이 연구소 측의 설명. 5. 소행성 충돌 최근 들어 거대한 소행성이 지구를 향해 돌진하고 있다는 소식이 자주 전해져 세계인들을 불안에 떨게 하고 있다. 대략 5km 정도 크기의 소행성은 역사상 2000만 년에 한번 지구에 떨어진다. 6. 인공 생물학 과거의 유전공학을 넘어서 이제는 실험실에서 인간의 장기를 만드는 인공 생물학 시대다. 이같은 기술이 인간의 장기와 같은 유익한 개발이 아니라 생명체의 변형이나 새로운 생명을 창조해 인류를 파멸로도 이끌 수 있다는 시나리오다. 　　 7. 나노 기술 나노 기술(10억 분의 1 수준의 정밀도를 요구하는 극미세가공 과학기술)이 발전하면서 눈에 보이지 않는 물질들이 우리의 공기나 물에 유입될 경우 모든 물질을 분해시키거나 또는 끝없이 복제해 인류를 파탄 낼 수 있다. 이밖에는 연구소 측은 핵전쟁, 생태계 붕괴, 나쁜 정치, 정치적 사회적 글로벌 시스템 붕괴, 미지의 위협 등을 꼽았다. 연구소 측은 "소행성, 화산 등 일부는 불가항력적인 이유지만 대체로 인간 스스로 멸망을 자초한다는 점에서 우리 스스로의 자성이 필요하다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리가 볼 수 없는 달 뒷면의 위상변화 잡았다 달의 뒷면은 지구에서는 결코 볼 수 없는 면이다. 지구와 달은 중력으로 너무 꽁꽁 묶여 있는 나머지 서로의 앞면만을 보며 공전하기 때문이다. 달이 지구 주위를 한 번 공전하는 데 걸리는 시간은 27.3일인데, 이는 달의 한 번 자전시간과 같은 것이다. 따라서 지구에서는 항상 ‘계수나무 옥토끼’가 보이는 달의 한쪽 면만을 볼 수 있을 뿐이다. 말하자면 지구와 달이 서로 두 팔을 부여잡고 빙빙 윤무(輪舞)를 추고 있는 것이나 마찬가지다. 그래서 인류는 지구 상에서 수십만 년을 살아오면서도 최근까지 달의 뒷면을 볼 수가 없어, 갈릴레오가 최초로 망원경으로 달을 관측한 17세기 초부터 달의 뒷면은 인류에게 하나의 미스터리였다. 인류가 최초로 달의 뒷면을 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 3호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 3호는 달에 추락해 고철 덩어리가 됐지만…. 이처럼 유서 깊은 달의 뒷면을 찍은 동영상을 미국항공우주국(NASA)이 발표해 커다란 관심을 끌고 있다. 이 동영상에는 보너스도 하나 포함돼 있는데, 멀리 배경에 지구의 아름다운 모습을 같이 담고 있는 것이다. 공개된 영상에서 NASA는 “달의 뒷면 역시 앞면과 마찬가지로 완벽한 위상 변화를 보이는 것을 알 수 있지만, 달 뒷면의 지형은 앞면과 크게 다르다”며 “흔히 달의 바다라 불리는 어두운 표면이 거의 없다”고 설명한다. 이 동영상은 달의 삭망월(달이 삭에서 다음 삭까지 또는 망에서 망까지 이르는 시간)인 29.5일 동안 촬영한 것이다. 위상 변화를 보이는 달의 뒷면 배경으로는 지구의 모습이 조그맣게 보인다. 지구의 움직임은 마치 달 주위로 8자를 그리면 도는 것처럼 보인다. 자전하는 지구를 고속으로 돌리는 동영상도 공개됐다. 이 동영상의 시점은 달과 지구 사이에 있는 이른바 ‘빈티지 포인트’(vantage point)인데, 이 장소는 지구에서는 초승달로 보이는 달이 온전히 보름달로 보이는 장소이다. 만약 달에다 관점을 고정하고 조망한다면 태양계가 마치 달을 중심으로 춤추듯이 주위를 도는 것처럼 보인다. 달의 뒷면 역시 태양계 초창기에 수많은 소행성의 포격을 받은 흔적을 지니고 있다. 그중 가장 큰 흔적은 달 남극의 에이트켄 분지로, 월면의 3분의 1을 뒤덮고 있는 거대한 얼룩이다. 이 분지의 지름은 대략 2,500km로, 달 지름의 거의 4분의 1을 가로지르고 있다. 달 크레이터들의 내부는 영원한 어둠 속에 묻혀 있지만, 그 가장자리에는 거대한 산들이 솟아 있으며, 산꼭대기들은 언제나 태양 빛에 노출돼 있다. 유럽우주기구는 이 산지에 로봇을 보낼 것을 검토하고 있으며, 언젠가는 사람을 착륙시킬 계획을 작성 중에 있다. 크레이터 가장자리는 사람이 거주하기에 이상적인 공간으로 여겨지고 있는데, 그 이유는 태양 빛을 동력으로 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 월면의 굴곡지고 패인 지표를 잘 조망할 수 있는 이점을 갖고 있기 때문이다. 사진=유튜브(https://www.youtube.com/embed/X4QeiYlWKz0) 이광식 통신원 joand999@naver.com

<뉴호라이즌스의 여정>　•2011년 3월 18일/천왕성 궤도를 지나다 •2014년 8월 1일/ 해왕성 궤도를 지나다 •2015년 7월 14일/국제 표준시(UTC) 기준 11시 47분 명왕성 접근 통과(명왕성에서 13,695km 거리, 초속 13.78km) •2015년 7월 14일/국제 표준시(UTC) 기준 12시 01분 명왕성의 위성인 카론 접근 통과(카론에서 29,473km 거리, 초속 13.87km) •2016년~2020년/카이퍼 띠 천체들 접근 통과 •2029년 - 태양계를 떠남 오는 7월 14일 명왕성 도착을 5개월 앞둔 뉴호라이즌스호에 대해 지구촌의 관심이 커지고 있다. 올해 우주 탐사에 있어 최대의 이정표가 될 것으로 보이는 뉴호라이즌스의 명왕성 도착은 미국 독립기념일 10일 후로 잡혀 있다. 1930년에 처음 발견된 명왕성은 아직까지도 알려진 것이 거의 없다. 태양빛이 도달하는 데 만도 5시간 27분이나 걸리는 태양계 변두리에 위치해 있기 때문이다. 이런 이유로 뉴호라이즌스는 태양계 미지의 영역을 탐사하는 인류 최초의 무인 탐사선으로 불린다. 2006년 1월 미국 케이프 커내버럴에서 발사된 뉴호라이즌스의 미션에는 모두 7억 달러의 예산이 투입되었다. 발사 당시만 해도 명왕성은 어엿한 태양계 제9 행성의 지위에 있었지만, 그해 6월 국제천문연맹에서 ‘명왕성을 ’왜소행성‘으로 분류해 행성 반열에서 퇴출당하는 불운을 겪었다. 명왕성 궤도 부근에서 그보다 더 큰 소행성들이 발견됐기 때문이다. 지난해 12월에 마지막 동면에서 깨어나 탐사를 재개한 뉴호라이즌스는 명왕성 위성 카론의 모습을 찍어보내는 등, 그동안 상상도를 통해서만 볼 수 있었던 명왕성계의 생생한 모습을 지구로 보낼 예정이다. 과학 저술가이자 영화제작자인 크리스토프 라일리 링컨 대학 교수는 “2015년은 우주탐사의 황금기가 될 것으로 보인다” 면서 “개인적으로는 뉴호라이즌스의 명왕성 탐사가 하이라이트일 것으로 생각된다”며 한껏 기대감을 부풀렸다. 이어 "인류가 만든 탐사선이 태양계 마지막 행성을 방문하는 것은 역사상 최초의 일" 이라고 덧붙였다. 　 한편 뉴호라이즌스의 명왕성 도착을 계기로 명왕성이 다시 행성의 지위를 되찾게 될지 관심이 모아지고 있다. 미국 천문학자들은 미국인 톰보가 발견한 유일한 태양계 행성이었던 ’명왕성‘의 복권을 끊임없이 주장하고 있기 때문이다. 뉴호라이즌스에는 톰보의 업적을 기리기 위해 톰보의 유골이 실려 있다. 여담이지만, 명왕성을 발견한 클라이드 톰보는 유현진이 뛰고 있는 LA 다저스의 에이스 클레이턴 커쇼의 외가쪽 큰할아버지다. 그래서 켜쇼는 ’명왕성은 내 마음의 행성이다‘라고 적힌 티셔츠를 입고 TV에 출연한 적도 있다. 켜쇼에게도 올해는 의미 깊은 한 해가 될 것 같다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

“안녕 명왕성” 지난 2006년 1월 태양계 끝자락에 위치한 천체를 향해 무인 탐사선이 발사됐다. 바로 미 항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스호다. 지난 4일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 뉴호라이즌스호가 사상 처음으로 '직접' 촬영한 명왕성과 위성 카론의 모습을 공개해 관심을 끌고있다. 무려 9년이나 날아갔지만 촬영된 사진 속 명왕성이 아직도 점 수준으로 보이는 것은 갈 길이 아직 많이 남았기 때문이다. 지구와 명왕성의 거리는 약 48억 km. 오랜시간을 쉼없이 날아간 뉴호라이즌스호는 이제 명왕성 2억 km까지 접근해 오는 7월 14일이면 목적지에 진입한다. NASA측이 지난달 27일 뉴호라이즌스호가 촬영한 사진을 4일에서야 공개한 이유는 있다. 이날이 바로 명왕성 발견자인 천문학자 클라이드 톰보(1906-1997)의 출생일이기 때문이다. LA 다저스 에이스 클레이튼 커쇼의 증조부이기도 한 톰보는 미국이 자랑하는 천문학자로 특히 그의 유해 일부는 뉴호라이즌스호에 실려있기도 하다. 그러나 당당히 태양계 9번째 행성으로 등록된 명왕성은 지난 2006년 유럽 천문학자들을 주축으로 한 국제천문연맹(IAU)의 투표에 따라 왜소행성(134340 플루토)으로 격하됐다. 무려 7억 달러를 들여 명왕성으로 탐사선까지 보낸 미국으로서는 당연히 열받는 셈. IAU가 이같은 결정을 내린 것은 행성의 정의를 바꿨기 때문이다. 바뀐 행성의 정의는 크게 3가지로 첫째 태양 주위를 공전하며, 둘째 충분한 질량과 중력을 가지고 구(sphere·球) 형태를 유지해야 하며, 셋째 그 지역의 가장 지배적인 천체여야 한다. 문제는 2000년대 들어 명왕성 인근에서 카론 등 새로운 천체가 발견되면서 시작됐다. 처음에는 명왕성의 위성으로 생각됐던 카론에 명왕성이 휘둘린다는(맞돌고 있는) 사실이 확인됐기 때문이다. 결과적으로 명왕성이 행성이 되면 인근 카론, 제나, 케레스 등도 모두 행성이 돼 태양계의 행성 숫자는 최대 12개로 늘어날 수도 있는 상황이 됐다. 지구에서의 논쟁과는 별개로 뉴호라이즌스호는 나홀로 자신의 임무를 꿋꿋이 수행하고 있다. 특히 이 탐사선에는 임무와 별 상관없는 비밀품목들이 실려있다. 톰보의 유골 일부는 물론 미국 국기, 우표, 25센트 동전, 이름 43만 4000개가 실린 CD-ROM 등이 그것이다. 뉴호라이즌스호 프로젝트 과학자 존스홉킨스 대학 할 위버 교수는 “이제 인류의 명왕성 탐사가 피니쉬 라인(finish line)에 다가서고 있다” 면서 “더이상 그래픽이 아닌 진짜 명왕성의 모습을 보게될 것”이라고 의미를 부여했다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘빛의 속도로 이동할 수 있으면 얼마나 편리할까’라고 생각해본 이들이 많을 것이다. 광속은 지구 상에서는 엄청나게 빠르게 느껴지지만 광활한 우주에서는 우리 생각보다 훨씬 느리다는 것을 여실히 느끼게 해주는 영상이 공개돼 눈길을 끈다. 동영상 사이트 비메오와 외신을 통해 공개된 이 영상은 태양 표면에서 우주를 향해 날아가는 빛의 입자 ‘광자’ 시점에서 주변 모습을 보여준다. 화면 왼쪽에는 ‘태양으로부터의 거리’와 ‘흐른 시간’, 오른쪽에는 ‘앞으로 지나칠 천체의 이름’과 ‘해당 천체에 도달할 때까지 남은 시간’을 표시하고 있다. 첫 번째 천체에 도달한 3분 13초쯤 왼편으로 조그만 수성이 빠르게 지나가는 모습을 볼 수 있다. 또한 금성(총 6분)과 지구(8분 19초), 화성(12분 39초)의 모습도 볼 수 있다. 이어 소행성 베스타(19분 39초), 세레스(22분 59초), 팔라스(23분 4초), 히기에이아(26분 7초)를 거쳐 총 43분 17초 정도 지난 뒤에야 겨우 목성 궤도를 지나갈 수 있다. 이후 시점은 토성으로 향하지만 35분 이상을 남겨두고 영상을 끝을 맺는다. 영상 제작에 참여한 미국 애니메이션 제작자 알폰스 스와인하트는 “총 1시간 안에 빛의 속도로 태양계를 여행하는 것이 어떤 느낌일지 보여주고 싶었다”면서 “우주의 광활함을 실감할 수 있을 것”이라고 말했다. 사진=알폰스 스와인하트/비메오 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

오늘날 일반인이 사용하는 DSLR 카메라의 성능은 매우 좋아졌다. 물론 사진 촬영에 대한 지식이 좀 있어야 하지만, 좋은 렌즈와 결합하면 경탄할 만한 천체 사진을 찍는 것도 어렵지 않다. 그런데 일반 시중에서 구할 수 있는 DSLR 카메라로 외계 행성도 찾을 수 있을까? 아무리 DSLR 카메라의 성능이 좋아졌다곤 하지만 아무래도 가능할 것 같지 않은 일인데, 실제로 성공한 과학자가 있다. 학술지인 IEEE Spectrum의 편집자이자 오하이오 주립대학에서 여러 가지 프로젝트를 담당하고 있는 데이비드 슈나이더(David Schneider)는 고성능 DSLR 카메라를 이용해서 가정용 외계 행성 탐지기를 개발하는 다소 엉뚱한 일에 매달렸다. 그리고 놀랍게도 실제 외계 행성을 찾아내는 데 성공, 이를 “How to Detect an Exoplanet With a DSLR(DSLR 카메라로 외계 행성 찾는 방법)”이라는 제목으로 유튜브를 통해서 공개했다. 사실 방법은 좀 복잡하지만, 앞으로는 혜성이나 소행성처럼 외계 행성도 아마추어 천문가가 찾아내는 일이 가능할지 모르는 일이다. 방법을 간단히 설명하면 이렇다. 별 주변을 도는 외계 행성이 별 앞을 우연히 지날 때 별빛이 소폭 감소하게 된다. 놀랍게도 슈나이더에 의하면 이 밝기 변화를 고성능 DSLR로 확인할 수 있다고 한다. 하지만 이를 확인하기 위해서는 몇 가지 추가적인 장치가 필요하다. 첫 번째로 필요한 것은 별을 추적하는 장치이다. 지구는 하루에 한 번씩 공전하기 때문에 카메라 역시 같이 움직여야 별의 밝기 변화를 추적할 수 있다. 이런 추적기는 매우 비싸기 때문에 슈나이더는 집에서 간단히 자작하는 방법을 같이 설명했다. 그는 나무판 몇 개와 부서진 잉크젯 프린터, 아두이노 키트 등으로 추적기를 제작했다. (동영상 보기 https://www.youtube.com/watch?v=Bz0sBkp2kso) 두 번째는 카메라 이미지를 이용해서 밝기 변화를 추적할 수 있는 프로그램인데, 슈나이더는 이 역시 자작으로 해결할 수 있다는 것을 보여줬다. 그리고 실제 외계 행성을 찾기 위해서 이미 알려진 외계 행성 HD 189733, HIP 98505, V452 Vulpeculae에 카메라를 돌렸다. 그 결과 지구에서 63광년 떨어진 HD 189733라는 별에서 외계 행성의 증거를 찾아내는 데 성공했다는 것이 그의 설명이다. 일단 성능 테스트를 위해서 처음에는 이미 알려진 외계 행성을 대상으로 시험했지만, 미래에는 새로운 별에서 외계 행성을 찾는 데 사용될 수도 있을 것이다. 슈나이더는 이베이에서 산 92달러짜리 렌즈와 DSLR 카메라, 그리고 기타 잡동사니들을 모아서 만든 홈메이드 외계 행성 추적 장치로 외계 행성을 찾을 수 있었다. 물론 이런 기기를 스스로 제작하기 위해서는 어느 정도 전문지식이 필요한 것이 사실이지만, 불가능하지는 않다는 것을 보여준 것이다. 미래에는 취미로 혜성이나 소행성을 찾는 아마추어 천문학자뿐 아니라 외계 행성을 찾는 아마추어 천문학자도 생길지 모른다. 이런 아마추어 천문학자들이 천문학에 여러 기여를 한 점을 생각하면, 앞으로 외계 행성 탐사에서도 여러 가지 성과를 거둘지도 모르는 일이다. 아마도 그것이 과학자들이 이런 장치를 만든 목적이 아닐까? 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

화성에도 대기가 있지만, 지구 대기 밀도의 1%도 안 되는 데다 춥고 건조한 기후라서 크레이터가 지표면에 오랜 세월 보존된다. 화성 표면 지형에서 지구와 가장 큰 차이점이라고 하면 물이 없다는 것과 크레이터가 많다는 것을 고를 수 있을 것이다. 화성 표면의 무수히 많은 크레이터는 미국항공우주국(NASA)의 화성 탐사선인 MRO의 고해상도 카메라인 HiRISE를 통해서 대부분 상세하게 분석되어 있다. 이 중에는 화성의 역사에 대한 중요한 정보를 가진 것도 있지만, 과학자들을 미소 짓게 하는 것들도 있는데, 지금 소개하는 '삼둥이 크레이터'(Triple Crater) 역시 그런 경우다. 한 번에 태어난 세쌍둥이처럼, 적어도 세 개의 소행성이 한꺼번에 충돌해 형성된 이 크레이터는 화성에서도 드문 존재다. 사실 크레이터와 다른 크레이터가 서로 겹치는 경우는 그렇게 드물지 않다. 그러나 이 경우 먼저 생긴 크레이터 일부가 새롭게 생긴 온전한 크레이터에 의해 잘려나가게 된다. 위의 사진은 두 개의 큰 크레이터와 아래쪽에 작은 크레이터 하나가 동시에 생긴 모습으로 겹치기 크레이터는 하나도 없다. 과학자들은 이런 크레이터가 동시에 다수의 소행성이 충돌할 때 생긴다고 설명한다. 어떻게 그런 일이 가능할까? 크게 두 가지 경우를 생각할 수 있다. 첫 번째 경우는 소행성이 서로 간의 약한 중력으로 묶여서 서로의 주위를 공전하는 경우다. 이 경우 운이 좋으면 화성 대기를 통과하면서도 서로 멀리 떨어지지 않고 비슷한 위치에서 지표에 충돌할 수 있다. 두 번째 경우는 하나의 큰 소행성이 추락하던 도중 강력한 마찰과 중력을 이기지 못하고 몇 개로 쪼개지는 경우다. 이 경우에도 운이 좋으면 비슷한 위치에 충돌해 지표에 독특한 문양을 남길 수 있다. 삼둥이 크레이터를 분석한 과학자들은 첫 번째 경우와 두 번째 경우가 혼합해서 나타날 수 있다고 생각한다. 즉, 수백m 지름의 쌍성계 소행성이 화성에 충돌하던 중 하나가 분열되어 세 번째의 작은 파편을 만들었을 가능성이다. 화성의 경우 지구 중력은 3분의1 정도로 낮은 중력을 지니고 있고, 대기 밀도도 지구보다 희박해서 큰 소행성들이 지표까지 무사히 도달하는 가능성이 높다. 이 삼둥이 크레이터 역시 지구에서라면 더 작은 조각으로 산산조각이 나서 이런 모습을 만들기는 어려웠을 가능성이 높다. 물론 이는 우리에게 다행한 일이다. 우리는 그 고마움을 쉽게 인식하지 못하지만, 지구의 두꺼운 대기는 우리를 보호하는 중요한 역할을 한다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

소행성이란 태양을 중심으로 공전하는 우주 바위라 할 수 있다. 행성이 되기에는 작지만, 이따끔씩 밤하늘에 밝은 빛줄기를 그으며 날아가는 유성체보다는 훨씬 크다. 가장 큰 소행성은 지름이 950km나 된다. 지금은 수십만 개의 소행성들이 알려져 있지만, 소행성이란 존재를 처음으로 발견한 것은 19세기에 들어서였다. 1801년 이탈리아의 주세페 피아치가 최대의 소행성 세레스를 처음으로 발견함으로써 소행성 역사의 개막을 알렸다. 그후 6년간 3개의 소행성이 더 발견되었지만, 38년간은 잠잠하다가, 사진술이 천체관측에 도입된 이후 본격적인 소행성 발견 시대를 맞게 됐다. 이번에 오는 주노는 1804년 독일의 천문학자 카를 하딩에 의해 소행성으로는 세 번째로 발견됐다. 공전주기는 4.36년이며, 크기는 작은 편에 속해 지름이 약 274km로, 최대 소행성인 세레스의 4분의 1에 지나지 않는다. 지름은 서울-대구 간 직선거리쯤 되며, 덩치는 남한 땅의 반쪽 정도 된다. 현재 주노는 지구로부터 약 2억km쯤 떨어진 곳에 있다. 지구-태양 간 거리보다 조금 더 멀리 있는 셈이다. 밝기는 7.8등으로 측정되었는데, 이는 맨눈으로는 볼 수 없는 등급으로, 쌍안경을 준비해야만 한다. 다행히도 주노를 찾는 것은 그리 어렵지 않다. 하늘에 밝은 이정표가 몇 개 있기 때문이다. 주노의 현위치는 밝은 목성(지금 사자자리에 있다)과 작은개자리의 프로키온 중간쯤이다. 그곳은 큰물뱀자리의 뱀머리에 가까운 지점이기도 하다. 찾는 요령은 먼저 목성과 프로키온을 맨눈으로 확인한 후, 쌍안경으로 큰물뱀자리의 뱀머리를 찾아라. 4등성으로 이루어진 5각형이라 비교적 찾기가 쉽다. 그 다음 위의 그림표를 참고로 하여 뱀머리의 시그마와 델타 별 오른쪽을 더듬어가면 소행성 주노가 시야에 들어올 것이다. 주노는 초속 18km라는 빠른 속도로 움직이는만큼 쌍안경으로 주노를 몇 분간 지켜보고 있으며 배경으로 별들과의 상대적 위치가 변하는 것을 알 수 있을 것이다. 5억km의 먼 우주에서 4년 반에만 한 번씩 날아오는 주노를 맘껏 환영하며 즐기기 바란다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

지구에서 생명을 탄생시킨 초기의 세포들이 달에까지 날아가 땅 속에 묻혀 있을 수 있다는 놀라운 가설이 영국 과학자들에 의해 제기되어 비상한 관심을 끌고 있다고 30일(현지시간) 데일리메일이 보도했다. 과학자들은 생명의 기원이 달의 고대 용암류 아래 묻혀 있을 가능성이 있다고 주장한다. 세포 분자가 달에까지 날아간 것은 후기 소행성 대포격 시대에 지구 물질들이 우주 공간으로 방출되면서 그 일부가 달에 안착했을 거라는 추론에 근거하고 있다. 이 같은 주장은 화성의 암석이 지구에서 발견되는 사례에 비추어보았을 때 충분한 개연성이 있는 가설로 평가받고 있다. "지구와는 달리 달은 지질학적으로 지난 수십억 년 동안 동면 상태에 있는 거나 마찬가지다. 따라서 생명체 기원의 증거물들이 손상되지 않은 채 보존되고 있을 가능성이 아주 높다"라고 임페리얼 칼리지 런던의 리처드 매튜먼 교수가 밝혔다. 지구상에 생명이 출현한 것은 약 40억 년 전이다. 그러나 지구의 지질학적 기록을 추적할 수 있는 것은 38억 년에 불과하다. 그 이전에 출현했던 세포와 유기분자들은 이른바 판구조론이 말하는 지각이 형성, 이동하는 과정에서 모두 사라지고 말았다. 과학자들이 그 사라진 생명 기원들을 찾고 있는 것은 유기분자가 어떻게 하여 생명으로 진화해갔는가를 알려주는 결정적인 단서들이 그 속에 있을 것이라고 생각하기 때문이다. 지난해 4월, 과학자들은 미생물 화석이 포함된 암석을 우주로 발사해 월면에 충돌하는 실험을 실시했다. 실험 결과 손상되지 않은 완벽한 화석은 없었지만, 복구 가능성이 높아 과학자들에게 여전히 희망을 안겨주었다. 어쨌든 최근의 연구는 이러한 미생물 화석이 존재할 가능성이 높다는 결론에 이르렀으며, 과학자들은 그 화석들이 달에서 얼마나 오래 보존될 수 있는가를 밝히기 위해 연구를 계속하고 있다. "달의 용암류가 그러한 화석을 오래 보존할 수 있을 것"이라고 매튜먼 교수는 밝혔다. 임페리얼 칼리지 연구진은 달 표면의 토양 성분과 비슷한 광물질인 JCS-1을 첨가해서, 단순한 형태의 유기 화합물과 복합 탄수화물 중합체를 진공 속에서 700°C까지 가열해보았다. JCS-1이 없을 경우에는 유기물질들이 파괴되었지만, JCS-1을 첨가했을 때는 고열에서도 파괴되지 않는다는 실험 결과를 얻었다. 어쨌든 지금까지 달에서 지구 운석을 발견한 사례는 없다. 그러나 달의 응고된 용암류 아래에서 지구 운석을 발견할 수만 있다면 최초의 생명체 존재를 찾아낼 수 있을 것이라고 매튜먼 교수는 자신감을 표한다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

지구에서 생명을 탄생시킨 초기의 세포들이 달에까지 날아가 땅 속에 묻혀 있을 수 있다는 놀라운 가설이 영국 과학자들에 의해 제기되어 비상한 관심을 끌고 있다고 30일(현지시간) 데일리메일이 보도했다. 과학자들은 생명의 기원이 달의 고대 용암류 아래 묻혀 있을 가능성이 있다고 주장한다. 세포 분자가 달에까지 날아간 것은 후기 소행성 대포격 시대에 지구 물질들이 우주 공간으로 방출되면서 그 일부가 달에 안착했을 거라는 추론에 근거하고 있다. 이 같은 주장은 화성의 암석이 지구에서 발견되는 사례에 비추어보았을 때 충분한 개연성이 있는 가설로 평가받고 있다. "지구와는 달리 달은 지질학적으로 지난 수십억 년 동안 동면 상태에 있는 거나 마찬가지다. 따라서 생명체 기원의 증거물들이 손상되지 않은 채 보존되고 있을 가능성이 아주 높다"라고 임페리얼 칼리지 런던의 리처드 매튜먼 교수가 밝혔다. 지구상에 생명이 출현한 것은 약 40억 년 전이다. 그러나 지구의 지질학적 기록을 추적할 수 있는 것은 38억 년에 불과하다. 그 이전에 출현했던 세포와 유기분자들은 이른바 판구조론이 말하는 지각이 형성, 이동하는 과정에서 모두 사라지고 말았다. 과학자들이 그 사라진 생명 기원들을 찾고 있는 것은 유기분자가 어떻게 하여 생명으로 진화해갔는가를 알려주는 결정적인 단서들이 그 속에 있을 것이라고 생각하기 때문이다. 지난해 4월, 과학자들은 미생물 화석이 포함된 암석을 우주로 발사해 월면에 충돌하는 실험을 실시했다. 실험 결과 손상되지 않은 완벽한 화석은 없었지만, 복구 가능성이 높아 과학자들에게 여전히 희망을 안겨주었다. 어쨌든 최근의 연구는 이러한 미생물 화석이 존재할 가능성이 높다는 결론에 이르렀으며, 과학자들은 그 화석들이 달에서 얼마나 오래 보존될 수 있는가를 밝히기 위해 연구를 계속하고 있다. "달의 용암류가 그러한 화석을 오래 보존할 수 있을 것"이라고 매튜먼 교수는 밝혔다. 임페리얼 칼리지 연구진은 달 표면의 토양 성분과 비슷한 광물질인 JCS-1을 첨가해서, 단순한 형태의 유기 화합물과 복합 탄수화물 중합체를 진공 속에서 700°C까지 가열해보았다. JCS-1이 없을 경우에는 유기물질들이 파괴되었지만, JCS-1을 첨가했을 때는 고열에서도 파괴되지 않는다는 실험 결과를 얻었다. 어쨌든 지금까지 달에서 지구 운석을 발견한 사례는 없다. 그러나 달의 응고된 용암류 아래에서 지구 운석을 발견할 수만 있다면 최초의 생명체 존재를 찾아낼 수 있을 것이라고 매튜먼 교수는 자신감을 표한다. 이광식 통신원 joand999@naver.com