태양의 약 100억 배에 달하는 거대한 블랙홀이 무려 2개나 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 캘리포니아대학의 마청페이 교수와 연구팀이 하와이의 지상망원경과 허블우주망원경으로 수집한 데이터에 따르면, 이 블랙홀들은 지구에서 2억 7000만 광년 떨어진 은하수 중심에 자리잡고 있으며 타원 형태를 유지하고 있다. NGC 3842, NGC 4889로 명명된 은하 내의 블랙홀들은 현재까지 알려진 가장 큰 블랙홀보다 질량이 약 1.5배 더 커서 학계를 놀라게 했다. 이전까지 기록된 가장 큰 블랙홀은 NGC 4486은하 중심부에 있는 것으로, 태양의 질량보다 63억배 더 크며, 이번에 발견한 블랙홀은 태양보다 최대 97억배에 달한다. 마청페이 교수는 과학전문지인 네이처와 한 인터뷰에서 “이번 발견은 지난 수 십 년간 우리가 발견한 그 어떤 블랙홀보다도 거대하다.”면서 ”이 블랙홀들은 중력이 매우 강하고 빛을 포함한 모든 물질을 끌어당기는 힘이 강해 발견하기가 매우 어려웠다.”고 설명했다. 옥스퍼드 대학의 천문학자인 마이클 카펠러리도 “태양보다 수 십 억 배 더 큰 거대한 블랙홀은 과학계 입장에서 매우 가치가 높은 발견”이라면서 “앞으로 더욱 뛰어난 성능의 우주망원경 등을 이용해 블랙홀을 연구하면 지구와 우주의 역사를 알아가는데에 도움이 될 것”이라고 기대했다. 연구팀은 허블우주망원경으로 수집한 데이터를 토대로, 블랙홀들의 중력에 따른 이동방향 등을 추가로 연구하고 있다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

첨단기기의 기준은 어디에 있을까. 기능의 차이를 부각시키기 쉽지 않은 오늘날, 이 같은 질문에 대한 답은 비교적 간단하다. 누가 더 얇게, 누가 더 작게 만들어 내느냐이다. ‘가장 얇은’ ‘가장 작은’이라는 수식어는 곧 휴대전화, TV, 노트북 컴퓨터의 경쟁력이다. 그러나 이 같은 소형화, 슬림화와는 전혀 거리가 먼 분야가 있다. 바로 거대과학이다. 독특하고 기발한 글로 인기가 높은 크랙드닷컴은 5일(현지시간) ‘과학이 만들어 낸 다섯 가지 거대한 구조물’을 선정, 발표했다. 다섯 가지 구조물의 면면을 살펴보면 마치 공상과학(SF) 영화 속 우주전함이나 거대 요새를 연상케 한다. 1. 힉스를 찾아라-LHC 유럽입자물리연구소(CERN)의 거대강입자가속기(LHC)가 유명해진 것은 ‘지구 멸망 실험’이라는 풍문 때문이었다. “약 138억년 전 빅뱅 직후의 모습을 재현한다.”는 LHC의 실험목표가 오해를 거듭한 결과였고, 세계 각국에서 반대시위까지 벌어졌다. 공식적으로 LHC는 인류가 만들어 낸 가장 큰 기계다. 스위스와 프랑스 국경 사이 지하 100m 속에 지어진 LHC의 둘레는 27㎞에 이른다. 1994년 시작된 LHC 건설에 투입된 돈만 해도 50억 달러가 넘고, 기계를 돌리고 연구하기 위해 80개국, 1만여명의 과학자들이 일하고 있다. LHC에서 이뤄지는 실험 자체는 비교적 간단하다. 두 개의 입자 빔을 양쪽으로 쏘아 빛의 99.999%의 속도까지 가속시킨 후 양성자가 서로 충돌하게 하는 것이다. 이를 통해 우주 탄생 직후부터 약 3분 뒤까지 어떤 일이 벌어졌는지를 알아낼 수 있다는 것이 과학자들의 구상이다. 특히 가장 관심을 모으는 것은 ‘신의 입자’로 불리는 ‘힉스 입자’의 검출 여부다. 우주탄생 직후 모든 물질의 질량과 성질을 규명하고 사라진 것으로 추정되는 힉스 입자를 찾는다면 인류는 우주의 비밀에 성큼 다가설 수 있다. 그러나 LHC가 가동된 지 3년이 넘게 지난 지금까지 힉스 입자는 모습을 드러내지 않고 있다. 2. 우주 보는 눈-제임스 웹 망원경 1990년 미항공우주국(NASA)이 허블우주망원경을 지구 위에 올려놓자 사람들은 ‘좀 더 깨끗한 우주사진’만을 기대했다. 하지만 그 후 21년 동안 허블망원경은 우주에 대한 고정관념을 바꿔 놓았다. ‘우주를 보는 인류의 눈’이라는 별명에 걸맞은 활약이었다. 그러나 허블망원경은 2014년이면 수명을 다한다. 우주에서 우주를 보는 것이 얼마나 효율적인지를 알게 된 과학자들은 2020년 쏘아올릴 허블의 후계자를 만들기 시작했다. 차세대 우주망원경 ‘제임스 웹’은 허블보다 훨씬 크고 강력하다. 허블이 길이 13m, 직경 14m로 버스 1대 크기인 데 비해 제임스 웹은 길이 22m, 직경 12m로 테니스 코트 크기다. 허블의 관측 능력이 인간의 100억배 수준이라면, 제임스 웹은 반사경의 면적이 10배 이상 커지며 허블의 3.4배 시력을 갖게 됐다. 무엇보다 제임스 웹은 지구에서 무려 150만㎞ 떨어진 궤도에 올려져 우주를 관측하게 된다. 3. 거대과학의 비극 ‘LIGO’ 과학자들은 빅뱅 직후 우주가 팽창하기 시작해 지금도 점점 더 빠른 속도로 넓어지고 있다고 본다. 그렇다면 그 증거는 어떻게 찾을 수 있을까. 질량을 가진 물질들이 서로 멀어지면서 이동하고 있다면 마치 호수에 돌을 던진 것처럼 우주 안에 그 파동이 떠돌고 있지는 않을까. 1916년 알베르트 아인슈타인이 이 같은 가설을 발표한 이후 과학자들은 이 파동에 ‘중력파’라는 이름을 붙이고 실체를 찾기 시작했다. 100년 가까이 실패가 거듭된 후 2002년 미국 워싱턴주에 지어진 중력파 검출 장치 LIGO는 한쪽 관이 4㎞에 이르는 직각 구조물이다. 중앙에서 각 관의 끝에 설치된 거울을 향해 레이저를 반사한 후 다시 한 점에 모이도록 하면 간섭을 일으킨다. 이 간섭의 변화를 측정하면 중력파의 영향을 측정할 수 있다는 것이 당초 과학자들의 구상이었다. 하지만 2008년 LIGO는 공식적으로 중력파 검출에 실패했다고 선언했다. 미약한 중력파를 잡아내기에는 정밀도가 충분치 않았기 때문이다. 4. 남극 아이스큐브 뉴트리노 망원경 4위에는 남극의 ‘아이스큐브 뉴트리노(중성미자) 망원경’, 5위에는 미 캘리포니아 리버모어 국립연구소의 미 국가점화설비(NIF)가 꼽혔다. 남극점에 설치된 아이스큐브 망원경은 얼음에 80여개의 구멍을 2.4㎞ 깊이까지 뚫은 후 검출기를 내려보내는 설비다. 깊은 얼음 속에 묻힌 아이스큐브는 중성미자가 얼음 분자와 부딪치면서 내는 푸른 섬광을 찾는 방식으로 중성미자를 탐색한다. 우리 주위에 수없이 많이 존재하지만 다른 물질과 상호작용을 하지 않는 뉴트리노를 검출하기 위해서는 밀도가 높은 남극의 얼음이 적합하다는 판단에서 비롯된 장치다. 5. 미국 국가점화설비(NIF) 축구장 크기인 NIF는 192개의 독립적인 레이저빔을 갖추고 있다. 이 레이저빔들은 1000분의1초 안에 300m 거리에 있는 손가락만 한 목표물에 동시에 투사돼, 태양 중심부에서 일어나는 것과 같은 핵융합 반응을 일으킬 수 있다. 10억 달러가 넘는 예산이 투입된 NIF는 청정에너지 개발이라는 명분을 내세우고 있지만 실제로는 핵무기와 관련된 군사적 이유도 숨겨져 있다. NIF를 이용하면 지하 핵실험을 하지 않고도, 노후화된 핵무기의 변화와 안전성을 검증할 수 있기 때문이다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

2000년 전 인류가 최초로 목격했다는 기록이 내려오는 초신성의 비밀이 최근 밝혀졌다. 미국항공우주국(NASA)는 스피처 우주망원경과 광역적외선 탐사망원경을 이용해 인류가 최초로 목격한 것으로 전해지는 초신성의 잔해를 관찰했다고 24일(현지시간) 발표했다. 서기 185년 중국 천문학자들은 밤하늘에서 달처럼 반짝이는 별의 신기한 장면이 목격됐다는 내용을 실으면서 이 별을 ‘손님별’이라고 기록해 둔 바 있다. 1960년 대 천문학계는 분석을 통해 ‘손님별’이 8000광년 밖에서 폭발한 항성이란 사실을 밝혀낸 바 있다. 초신성은 항성진화의 마지막 단계에 이른 별이 폭발하면서 생긴 엄청난 에너지를 순간적으로 방출하는 것으로, 그 밝기가 평소의 수억 배에 이르렀다가 서서히 낮아지는 현상이다. 문제는 RCW 86이라는 초신성 잔해의 간격이 과학자들의 예상보다 규모가 컸다는 점. 과학자들은 이러한 현상의 이유를 찾아내지 못해 오랫동안 미스터리로 남겨뒀다. 이번 연구를 이끈 노스캐롤라이나대학 브라이언 윌리엄스 교수는 “초신성 잔해들이 예상보다 2~3배 정도 크게 분포했다”면서 “그 이유가 백색왜성의 일종인 초신성이 폭발할 때 주변에 빈 공간을 형성해 훨씬 더 빠르게 분포되기 때문”이라고 이유를 밝혀냈다. 즉 초신성이 우주공간인 공동(空洞)에서 폭발해 다른 물질들의 방해를 받지 않아 더 빨리 퍼져나갈 수 있었다는 것. 연구진은 “백색왜성이 주변에 공동을 형성한다는 사실을 처음으로 밝혀냈다.”고 천체물리학 저널 최신호에서 밝혔다. 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr

▶원문 및 사진 보러가기 역대 관찰한 태양계 밖 별들 가운데 가장 차가운 별이 발견됐다. 이 별의 표면온도가 지구의 여름기온 안팎에 불과할 것으로 추정돼 학계의 관심을 집중시키고 있다. 펜실베이니아 주립대학교 케빈 루먼 교수는 미항공우주국(NASA)의 스피처우주망원경을 통해 관찰한 결과, 지구로부터 6300만 광년 떨어진 곳에 있는 갈색왜성 WD 0806-661 B의 대기온도가 다른 항성들에 비해 월등히 낮다고 주장했다. 이 별의 표면온도가 27~80도씨에 불과할 것이라는 게 연구팀의 주장. 루먼 교수는 “역대 보고됐던 태양계 밖 별들 가운데 가장 낮은 표면온도를 가진 것”이라고 ‘천체물리학 저널 레터’(Astrophysical Journal Letters)에서 발표했다. WD 0806-661 B는 63광년 밖에 있는 백색왜성의 궤도를 도는 것으로 전해졌다. 이는 지구와 태양 간의 거리에 무려 2500배에 해당하는 먼 거리다. 또 이 별은 목성의 6~9배 질량에 해당돼 가벼운 편이며 크기도 작은 것으로 보인다. 이러한 이유들 때문에 WD 0806-661 B가 충분한 질량을 형성하지 못했고, 열핵반응이 일으키지 못해 제대로 점화되지 못한다고 연구팀은 분석했다. 루먼 교수는 “1995년 처음 갈색왜성이 발견된 이래 지구와 비슷한 수준의 온도를 나타내는 태양계밖 항성을 찾은 적이 없었다.”면서 “이번 발견은 외부항성에 대한 연구에 좋은 정보를 줄 것”이라고 말했다. 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr

21일에서 24일 사이에 1.7t에 달하는 독일 뢴트겐 위성(그림)의 30여개 파편이 지구로 떨어진다. 추락 예상 지점에는 한반도도 포함돼 있다. 그러나 한반도에서 파편에 맞을 확률은 100만분의1 정도로 적다. 하지만 전 세계로 범위를 넓히면 인명피해가 날 가능성은 2000분의1로 추정되고 있다. 대기권으로 진입할 때 생기는 마찰열에도 연소되지 않는 부분이 많아 지금까지 지구로 추락한 위성 가운데 최고 수준의 위험도를 갖고 있는 것이다. 교육과학기술부와 한국천문연구원, 한국항공우주연구원은 19일 “현재 지상 210㎞ 상공에 위치한 뢴트겐 위성이 매일 4~5㎞씩 지구로 접근하고 있다.”면서 “21~24일 사이 잔해가 지상에 떨어질 것으로 예상된다.”고 밝혔다. 1990년 발사된 뢴트겐 위성은 방사선 관측을 위한 우주망원경의 일종으로 X선 목록화, 분자운, 초신성 잔해 연구 등 무려 15만 가지의 임무를 수행한 뒤 1999년 임무가 끝나 궤도상에 방치된 상태다. 독일 항공우주센터도 뢴트겐 위성의 잔해 가운데 1.7t 분량은 30여개 파편으로 나뉘어 한반도가 포함된 북위 53도와 남위 53도 사이에 떨어질 것으로 예상했다. 뢴트겐 위성은 대기권에 진입할 때 대부분 불타 없어지지만 마찰열에 강한 일부 부품이 경차만 한 크기로 부서진 채 KTX 속도인 최대 시속 300㎞로 떨어질 것으로 예측되고 있다. 천문연 측은 “피해 확률이 지난 9월 태평양에 떨어진 미국 UARS 위성의 3200분의1보다 훨씬 높다.”면서 “그러나 우리 국민은 비교적 안전하다.”고 설명했다. 실제로 지난 40년 동안 5400t이 넘는 우주잔해가 지상에 추락했지만 미국에서 단 한 차례 사람을 스쳤을 뿐 큰 피해는 없었다. 문홍규 천문연 박사는 “위성이 지구로 진입하기 한두 시간 전에는 정확한 추락 시간과 지역을 예측할 수 있다.”고 말했다. 교과부는 이에 대비해 천문연 우주감시센터에 상황실을 설치, 20일부터 상황이 종료될 때까지 웹페이지(event.kasi.re.kr)와 트위터(@kasi_news)를 통해 상황을 공개하기로 했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

　21일에서 24일 사이에 독일 뢴트겐 위성이 지구로 추락한다. 추락 예상 지점에는 우리나라도 포함돼 있다. 대기권으로 진입할 때 생기는 마찰열 등으로 연소되지 않는 부분이 많아 지금까지 지구로 떨어진 위성 중 최고 수준의 위험도를 가진 것으로 평가된다. 이로 인한 인명피해 발생 확률은 2000분의1로 추정된다. 　교육과학기술부와 한국천문연구원, 한국항공우주연구원은 19일 “현재 지상 210㎞ 상공에 위치한 뢴트겐 위성이 매일 4~5㎞씩 지구로 접근하고 있으며, 21~24일 중 잔해가 지상에 떨어질 것으로 보인다.”고 밝혔다. 1990년 발사된 뢴트겐 위성은 방사선 관측을 위한 우주망원경의 일종으로 X선 목록화, 분자운, 초신성 잔해 연구 등 무려 15만 가지의 임무를 수행한 후 1999년 임무가 종료돼 궤도상에 방치돼 있었다. 　특히 뢴트겐 위성에 장착된 우주망원경은 마찰열에 강한 강화유리와 탄소섬유 재질이 다량 포함돼 있어 파편들이 지표면에 떨어질 확률이 높다. 독일 항공우주센터는 뢴트겐 위성의 잔해 중 1.7t 분량이 30여개 파편으로 나뉘어 한반도가 포함된 북위 53도와 남위 53도 사이에 떨어질 것으로 예상하고 있다. 　박장현 천문연 우주과학연구부 책임연구원은 “위성 파편으로 인명피해가 발생할 확률은 2000분의1 정도로, 9월 미국 UARS 위성 추락 때의 3200분의1보다 훨씬 높다.”면서 “그러나 우리 국민이 피해를 입을 확률은 100만분의1로 사실상 안전하다고 할 수 있다.”고 설명했다. 실제로 지난 40년 동안 5400t이 넘는 우주잔해가 지상에 떨어졌지만 인체에 접촉한 사례는 한 건뿐이었다. 문홍규 천문연 박사는 “위성이 지구로 진입하기 1~2시간 전에는 정확한 추락 시간과 지역을 예측할 수 있다.”고 말했다. 　교과부는 위성 추락에 대비, 17일 천문연 우주감시센터에 상황실을 설치, 20일부터 상황이 종료될 때까지 웹페이지(event.kasi.re.kr)와 트위터(@kasi_news)를 통해 상황을 공개하기로 했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

우리 은하계 궤도를 도는 소행성에서 에베레스트 산에 맞먹는 거대한 산이 확인됐다고 미국우주항공국(NASA)이 발표했다. 이 소행성은 태양계 내 소행성 벨트(帶)에 속하는 행성 중 두 번째로 큰 질량을 차지하는 ‘베스타’(Vesta)로, 1807년 허블우주망원경으로 최초 발견한 것이다. NASA의 무인탐사선인 돈 우주선(DAWN Spacecraft)이 지속적으로 관찰한 결과, 베스타의 직경은 530㎞로 지구로부터 1억 8800만㎞떨어져 있는 것으로 확인됐다. 최근에는 베스타 내에서 에베레스트의 규모와 비슷한 거대하고 높은 산이 포착돼 과학자들의 눈길을 사로잡았다. 돈 우주선을 총괄 지휘하는 크리스 러셀 박사는 “베스타의 지층은 지구나 화성, 금성처럼 역시 현무암질의 용암류로 이루어져 있으며, 중심에는 철 핵(Iron core)를 가지고 있다.”고 설명했다. 이어 “최근에는 베스타의 남쪽과 북쪽 반구 사이에서 지형 변화가 발생했는데, 이는 남쪽에서 근래에 발생한 거대한 충격 때문인 것으로 보인다.”고 덧붙였다. 베스타는 최근 밝기에도 변화가 생겼는데, 과학자들은 이러한 현상이 베스타의 궤도 변화에 따른 것으로 보고 있다. 태양빛을 받는 각도가 달라지면서 거칠한 표면에 빛이 분사돼 밝기가 변했다는 것. 이 행성과 지구의 충돌가능성에 대해서는 “크게 걱정할 것 없다.”면서도 “충돌 가능성을 미리 찾아내고 피해를 최대한 줄일 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 NASA는 “베스타는 태양계 탄생 당시의 상태를 그대로 유지한 소행성으로, 우주 초기 역사의 비밀을 풀어줄 것으로 기대한다.”면서 “향후 1년간 돈 우주선을 이용해 베스타를 지속적으로 연구할 것”이라고 전했다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

무려 13억달러(약 1조 5554억원)의 비용이 투입된 세계 최대의 전파망원경 ‘알마’(ALMA·Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)가 촬영한 첫 우주 사진이 최초로 공개돼 눈길을 끈다. 3일(칠레 현지시간) 영국 데일리메일 등 외신에 따르면 알마 계획에 참여한 천문학자들은 이날 첫 정식 가동 을 기념하기 위해 촬영한 첫 번째 사진을 공개했다. 공개된 사진은 지구로부터 약 7000만 광년 거리에 있는 까마귀자리의 일명 ‘안테나 은하’ NGC 4038과 NGC 4039의 아름답고 깊이 있는 모습을 담고 있다. 알마는 가시광선의 파장보다 1000배나 긴 파장의 빛을 포착할 수 있어 우주에서 가장 멀고 가장 온도가 낮은 영역까지 관측할 수 있다. 이로써 많은 과학자들은 실제 관측을 통해 여러 우주 가설을 증명할 수 있게 됐다. 유럽남부천문대(ESO)와 칠레, 미국 국립전파천문대(NRAO), 일본, 대만 등이 참여한 알마는 지난 2003년부터 칠레의 아타카마 사막에 있는 차이난토르 고원(해발고도 5000m)에 만들어진 거대 전파 망원경 단지다. 알마는 지름 12m의 안테나 66개로 2013년 완성될 예정인데 현재 설치된 안테나는 19개지만 지금 상태로도 이전에는 볼 수 없었던 먼 우주의 영상을 잡아낼 수 있다고 한다. 사진=데일리메일 캡처 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

영화 ‘스타워즈’ 속 주인공 루크 스카이워커의 고향 행성인 ‘타투인’(Tatooine)처럼 태양 2개를 가진 외계행성이 미국항공우주국(NASA)의 망원경에 포착됐다. 로렌스 도익 박사가 이끄는 연구팀은 케플러 우주망원경을 통해 지구에서 200광년 떨어진 외계행성 ‘케플러-16b’가 두 별을 동시에 돌고 있다는 사실이 사상 최초로 확인됐다고 학술지 ‘사이언스’에서 주장했다. 우주에는 두 별이 동시에 존재하는 쌍성계가 일반적이나, 대부분 행성이 이 가운데 하나의 궤도만 돈다. 이전에도 두 별을 도는 행성이 존재할 수 있다는 가설이 제기된 바 있지만 두 별을 도는 외계행성이 확인된 적은 이번이 최초다. 연구진에 따르면 ‘케플러-16b’는 지구보다 8배 더 크며, 1년은 229일이다. 평균온도는 영하 70도 정도일 것으로 추측된다. 이 행성이 궤도를 도는 두 별은 우리의 태양보다 더 작으며, 질량은 각각 태양의 69%와 20%인 것으로 알려졌다. ‘스타워즈’에 등장하는 타투인은 생명체가 사는 땅이지만 ‘케플러-16b’에 생명체가 존재할 가능성은 매우 희박하다. 하루 2번의 일몰이 이뤄지지만 행성은 온도가 매우 낮은 가스행성이기 때문에 생명체가 살기에는 적절하지 않은 환경을 가졌다고 연구진은 덧붙였다. 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr

EBS 다큐프라임은 29~31일, 그리고 9월 5~6일 오후 9시 50분 ‘과학혁명의 이정표’ 5부작을 방영한다. 우주의 탄생에서부터 인류의 탄생, 그리고 오늘날의 진화에 이르기까지의 전과정과 이를 규명해 내기 위해 노력하는 과학자들의 탐구를 다룬다. 1부 ‘우주탄생의 비밀, 빅뱅’은 우주의 기원이 주제다. 시작도 끝도 없는 우주는 정적이고 영원하다는 프레드 호일의 정상우주론을 뒤집은 것이 최초의 한 지점에서 우주가 시작돼 끝없이 팽창하고 있다는 조지 가모프의 빅뱅우주론이다. 이는 1924년 에드윈 허블이 은하계의 적색편이를 발견해 내면서 지지를 받았다. 그래서 우주 나이를 측정하기 위해 쏘아올린 우주망원경 이름도 허블이다. 이 망원경은 130억년 전 우주의 모습을 포착해 냈다. 연구는 우주뿐 아니라 땅에서도 이뤄진다. 빅뱅을 재현하기 위해 15년간 10조원을 들인 스위스 유럽원자핵공동연구소의 강입자가속기(LHC)를 찾아갔다. 2부 ‘태양, 태양계의 원리를 찾아서’는 빅뱅 이후, 90억년 전에서부터 시작한다. 초신성 폭발 잔해가 모여 태양과 행성이 형성되는 시기여서다. 미국 나사에는 제트추진연구소가 있다. 행성탐사 중심 기지다. 35년 전 발사된 보이저 1호, 목성 궤도를 돌고 있는 갈릴레오 우주선, 토성 궤도를 돌고 있는 카시니호 등 행성의 비밀을 캐기 위해 쏘아올린 우주선들의 움직임을 지금도 확인하고 있다. 이들은 태양계에서 어떤 것들을 발견해 냈을까. 태양계를 직접 만들어 볼 수 있는 방법은 없을까. 인공태양을 연구하고 있는 한국국가핵융합연구소를 찾는다. 핵융합 반응으로 에너지를 발생시킬 수 있는 방법을 찾고 있는 이들이 현재 고민에 대해 말한다. 3부 ‘지구 45억 6000만년의 기록’은 태양계 내에서도 공기와 물을 갖춘 유일한 행성인 지구의 역사를 들춰본다. 특이한 점은 40억년 전, 그러니까 불덩어리처럼 뜨거웠던 지구에도 물이 존재했었다는 증거가 발견됐다. 물이 중요한 것은, 바로 이 물에서 생명들이 움트기 시작했기 때문이다. 생명들은 모두 원소로 구성됐다. 원소의 탄생에서부터 적응 과정까지 모두 그려낸다. 동시에 대륙의 이동도 알아본다. 지금이야 판구조론이니 뭐니 해서 상식으로 통하지만, 대륙이 움직인다는 주장을 입증하려다 알프레드 베게너가 북극에서 죽은 게 불과 100년 전이다. 베게너의 뒤를 이어 대륙이동성을 입증한 영국의 지질학자 프레더릭 바인을 만났다. 4부 ‘생명의 시작, 그리고 진화’는 다윈의 진화론, 5부 ‘생명의 사슬, 유전’은 멘델의 유전법칙에서 시작된 연구가 지금 어디까지 진전되고 있는지 중점적으로 소개한다. 조태성기자 cho1904@seoul.co.kr

‘우주의 보석’으로 불리는 목걸이 성운의 최근접 사진이 일반에 공개돼 눈길을 끈다. 최근 미국항공우주국(NASA)이 공개한 이 사진은 지구에서 작은 별자리인 화살자리 부근으로 약 1만 5000광년 떨어진 목걸이 성운(PN G054.2-03.4)을 허블 우주망원경으로 촬영한 것이다. 지난 2005년 처음 발견된 이 성운은 고리 형태의 행성상 성운으로 마치 화려한 다이아몬드 목걸이처럼 빛나고 있어 목걸이 성운으로 불리고 있다. 목걸이 성운의 크기는 무려 반 광년에 달하며 폭은 약 19조 3000억 km 정도 된다. 목걸이의 중심이 되는 별은 실제로 공전 주기가 하루 정도일 만큼 근접한 위치에 두 별이 쌍성 구조를 이루고 있다. 사진에서 파랗게 보이는 부분은 수소이고 녹색은 산소, 빨강은 질소를 나타낸다. 한편 행성상 성운은 별의 마지막 단계로 태양과 같이 작은 별이 팽창해 적색거성이 됐다가 중심핵은 수축해 백색왜성이 되고 외부로 다량의 가스를 방출한 모습을 나타낸다. 사진=NASA 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

지구 떠나서 우주에서 숨을 쉬는 일이 가능할까. 우주에 산소분자가 존재한다는 가설이 230여 년 만에 처음으로 사실로 확인돼 학계의 주목을 받고 있다. 유럽우주국(ESA) 연구팀이 원적외선 탐지장치를 단 허셸우주망원경을 이용, 지구에서 1500광년 떨어진 오리온성운에 산소분자가 존재하는 걸 발견했다고 우주사이트 ‘스페이스닷컴’이 최근 보도했다. 산소원자는 우주에서 3번째로 흔한 원소이며 지구 대기의 20%를 이루고 있다. 하지만 2개의 산소원자가 결합한 분자형태의 산소는 지구 밖에서 한 번도 발견 바 없었다. 1770년 우주에서 산소의 존재가 발견됐지만 확인되지 않았으며 2007년에도 스웨덴 연구팀이 오딘망원경으로 산소분자를 발견하긴 했지만 확인에 실패한 바 있다. ‘천체물리학 저널’에 이 같은 내용을 발표한 미항공우주국(NASA) 소속 폴 골드스미스 연구원은 “우주 어딘가에 훨씬 더 많은 산소가 숨어있을 것이라고 본다.”면서 “다른 별 형성 영역에까지 연구를 확대할 계획”이라고 설명했다. 서울신문 나우뉴스 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr

‘태양계 9번째 행성’의 지위를 박탈, 퇴출당해 왜소행성으로 전락한 명왕성(Pluto)에서 네번째 위성이 발견돼 학계의 관심을 끌고 있다. 미국 우주항공국(NASA)은 20일(현지시간) 성명을 통해 “허블 우주망원경에 명왕성 궤도를 도는 네번째 위성이 발견됐다.”고 밝혔다. NASA 측에 따르면 지난달 28일 허블 우주 망원경을 통해 최초로 이 위성이 관측됐으며 지난 3일과 18일에도 잇따라 포착됐다. 지금까지 명왕성에서 발견된 카론, 닉스, 히드라라는 이름의 세 위성에 이어 네번째 위성의 발견으로 많은 과학자들의 주목을 받고 있다. 특히 이번에 발견된 4번째 위성은 임시로 ‘P4’로 명명됐으며, 지름의 크기는 약 13~34km로 추정돼 기존 위성들 중 가장 작은 크기다. 한편 명왕성의 기존 세 위성 중에서 카론은 약 1170km의 지름으로 가장 크며, 나머지 두 위성은 32~113km 정도인 것으로 알려졌다. 사진=NASA 서울신문 나우뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)이 영화 ‘그린랜턴’을 연상케 하는 푸른빛 성운의 사진을 공개해 눈길을 모으고 있다고 스페이스닷컴 등 전문매체가 17일 보도했다. ‘RCW 120’이라 불리는 이 성운은 지구에서 4300광년 떨어진 곳에 있으며, 이번 사진은 NASA의 스피처 우주 망원경이 촬영한 것이다. 지난 15일 포착한 이 성운은 영화 ‘그린랜턴’에서 지구를 지켜주는 에메랄드 빛을 연상케 한다. 푸른 빛의 중앙은 고온의 가스와 먼지로 가득 차 있으며, ‘O자 형태의 둥글고 강력한 빛을 쏘아낸다. ‘RCW 120‘이 쏘아내는 빛과 에너지는 지금까지 알려진 천체 중 가장 강력한 것으로 보인다고 NASA는 전했다. 이 행성은 실질적으로 적외선에 둘러싸여 있기 때문에 행성의 정확한 빛깔을 파악하기 어려웠지만, 스피처 우주망원경의 적외선탐지기로 촬영한 결과 밝은 녹색빛을 포착할 수 있었다. 어두운 구름과 가스에 둘러싸인 별들의 집단을 관찰한 결과, 약 250만년 된 성운으로 추측되고 있다. 서울신문 나우뉴스 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

이달 28일 인류과학의 큰 별들이 역사 속으로 사라진다. 미국의 우주왕복선 애틀랜티스호가 플로리다 케네디 우주센터를 박차고 올라 마지막 비행을 하고 나면 파란 하늘이 아닌 까만 우주를 날아다녔던 ‘스페이스 셔틀’은 박물관에서 관람객들과 여생을 보내게 된다. 1981년 4월 12일 컬럼비아호가 처음으로 하늘을 난 이후 챌린저, 디스커버리, 애틀랜티스, 엔데버 등 대항해시대 유명 탐험선들에서 이름을 따온 5형제가 비행한 횟수는 총 135회. 거리는 8억 5000만㎞에 이른다. 그러나 우주왕복선의 탄생이 사기극에 가까웠다는 것을 아는 사람은 많지 않다. 1969년 대통령에 오른 리처드 닉슨은 막대한 예산이 투자되는 우주개발 계획을 탐탁지 않아 하며 항공우주국(나사)을 축소하겠다고 밝혔다. 그러자 나사는 한번 쏘면 재사용할 수 없는 로켓 대신 얼마든 재활용이 가능한 우주왕복선을 제작하겠다고 제안했고, 이에 솔깃한 닉슨은 이를 받아들였다. 심지어 나사는 1주일에 1회, 연간 50회씩 비행이 가능하다고 닉슨을 속였다. 우주왕복선은 ‘돈 먹는 괴물’이었다. 한번 사용한 부품은 대부분 교체해야 했다. 지금까지 미국이 우주왕복선 프로그램에 투입한 돈은 1500억 달러(약 162조원)가 넘는다. 1986년에는 챌린저호가 발사 73초 만에 폭발하는 장면이 전 세계로 생중계됐고, 2003년에는 컬럼비아호가 귀환 중에 역시 폭발하면서 미국과 과학의 자존심에 상처를 입히기도 했다. 가상 인터뷰 ‘후 앤드 왓’(Who&What) 이번 호 주인공은 퇴역하는 우주왕복선 3대와 노벨물리학상 수상자 리처드 파인먼(1918~1988)이다. 아인슈타인과 함께 20세기 최고의 물리학자로 꼽히는 파인먼은 ‘파인먼씨 농담도 잘하시네’ 등 저서를 통해 대중과 호흡하는 학자로 이름을 떨쳤다. 특히 1986년 챌린저호 폭발 사건의 조사위원회에 참여, 원인을 규명하기도 했다. 우주왕복선을 만난 파인먼은 그들이 얼마나 위험한 비행을 했는지 그 비밀을 털어놓기 시작했다. 파인먼:이렇게 무사히 만나게 돼 반갑다고 해야 하나. 아무튼 애틀랜티스를 제외하고는 이제 편히 쉴 일들만 남았네. 엔데버 자네는 내가 세상을 떠난 후에 만들어졌는데, 나 같은 물리학자가 왜 우주왕복선의 모임에 나타났는지 궁금하지 않나? 엔데버:제가 1992년에 태어났으니까 1988년에 돌아가신 선생님을 뵐 기회가 없었죠. 그래도 그 명성만큼은 익히 들었습니다. 1986년 챌린저 형님이 세상을 떠났을 때 그 조사위원회인 로저스위원회(국무장관을 지낸 윌리엄 로저스가 당시 위원장을 맡았다. 미국에서는 일반적으로 위원장의 이름을 따 위원회 이름을 부른다. 부위원장은 인류 최초로 달에 착륙한 닐 암스트롱이었다)에 참여하셨죠? 그때 얘기를 좀 듣고 싶은데요. 파인먼:사실 나한테도 우주왕복선은 TV로나 보던 존재였지. 그래서 처음에 나사에서 전화를 받았을 때는 거부할 생각이었어. 그런데 집사람(기네스 파인먼)이 “모두가 몰려다니면서 정치를 할 게 뻔한데, 제대로 조사를 할 사람이 한 명쯤은 있어야 하지 않겠냐.”고 했고, 난 멍청하게 우쭐해서 그 말을 받아들였지. 디스커버리:그래도 사고 원인을 찾아내셨잖아요. 파인먼:글쎄. 세상에는 내가 챌린저가 발사되던 날의 기온이 크게 낮았고, 그 때문에 연료통의 틈새를 메우는 고무 O링이 제대로 역할을 하지 못해 연료가 유출됐다는 사실을 밝혀낸 것으로 알려져 있지. 하지만 그 문제를 처음 알아낸 것은 국방부의 커티나 장군이었어. 난 단지 그 문제를 과학적으로 입증하기 위해 애썼을 뿐이지. 애틀랜티스:선생님이 다른 사람들이 회의를 하는 동안 얼음물을 달라고 해서 실제로 O링을 넣어 뒀다가 보여 줬던 그 장면은 잊을 수가 없습니다. 공개회의였는데, 효과를 극대화하기 위해 일부러 그러신 건가요? 파인먼:아무도 나한테 O링을 주지 않았는데, 회의장의 모형에 O링이 있었고 그걸 실험할 수 있는 곳이 거기뿐이었거든. 사실 조사 과정에서 나사와 관련 회사들이 얼마나 일을 엉망으로 하고 있는지를 뼈저리게 느꼈고, 수많은 부분을 감추려 하고 있다는 걸 확신할 수 있었어. 챌린저 폭발의 원인이 단순히 O링 때문이라고만은 할 수 없지. 디스커버리:이제 뭐 다 지난 일이고 정권도 여러 차례 바뀌었으니 구체적으로 좀 얘기를 해주시죠. 파인먼:120일이 조금 넘는 조사기간 동안 내가 가장 많이 들은 얘기는 “거기에 가서는 안 됩니다. 우리랑 함께 움직여야 합니다.”라는 말이었지. 누군가 자기들을 파헤치고 다니는 게 불편했던 것이지. 무엇보다 우주왕복선은 사람이 만들고 탄 물건 중에 가장 위험했거든. 너희들은 실제로는 폭탄이나 다름없지. 우주왕복선의 설계상 사고 확률은 100~450회 비행당 1건으로 돼 있어. 군용기가 2만 2000회 비행당 1회, 민간 여객기가 100만건당 1회로 계산되는 것을 감안하면 정말 말도 안 되게 높은 위험도지. 그런데 나사는 이걸 민간 여객기와 같은 100만분의1이라고 발표했거든. 엔데버:어떻게 그런 계산이 나왔죠? 파인먼:“우주왕복선에는 사람이 타기 때문에 더 안전하다.”는 말도 안 되는 논리 때문이야. 숫자 조작을 한 거지. 실제로 우주공간에서의 임무를 제외하고, 비행과정에서 사람이 할 수 있는 건 착륙할 때 바퀴를 꺼내는 버튼 하나를 누르는 것밖에 없거든. 그 밖에도 부품들에 생기는 문제를 규정 변경을 통해 허용치로 바꾸거나 엔진 터빈에 생긴 균열도 ‘파괴되지 않았다.’는 이유로 사용 가능으로 판정하기도 했어. 조사 과정에서 보니까 엔진, 부품, 연료 등 많은 부분에서 현장 기술자들이 발사를 반대했는데 윗선에서 묵살했더라고. 디스커버리:그런데 왜 무리해서 발사를 한 거죠? 파인먼:챌린저가 폭발한 1986년 1월 28일은 당시 로널드 레이건 대통령의 연두교서 발표가 예정돼 있었지. 영화배우 출신답게 쇼를 좋아했던 레이건이 효과를 극대화하기 위해 챌린저호의 우주인과 교신을 하려고 했던 게 무리한 발사의 원인이었다고 봐야지. 특히 챌린저에는 일반인이었던 과학교사 매컬리프 부인이 타고 있었는데 극적 효과로는 최고였겠지. 챌린저가 얼마나 무리한 발사를 하는지 알고도 탔을 만큼 매컬리프 부인이 용감했는지는 별개로 쳐야겠지만 말야. 애틀랜티스:결국 그때 나사와 관련된 여러 가지 제안을 하셨고, 실제로도 많은 개선이 이뤄졌잖아요. 그런데 2003년에 큰형님인 컬럼비아호가 또 불행한 사고를 당했어요. 왜 그런 일이 일어난 거죠? 파인먼:그건 내가 세상을 떠난 후여서 정확히는 모르겠지만, 우주왕복선이 워낙 위험한 존재이기 때문이라고 해야 할 것 같군. 외부적으로는 발사 단계에 타일이 떨어져 나가면서 돌아올 때 열을 견디지 못해 폭발했다고 하던데. 일각에서는 나사가 1990년대 후반에 구조조정을 심하게 하면서 관리와 정비 인력이 부족했기 때문이라는 얘기도 하더구먼. 자, 사고 얘기는 이쯤에서 마치고, 이제 30년간의 우주비행을 마치고 각자의 안식처(디스커버리는 워싱턴의 스미스소니언 국립항공우주박물관, 엔데버는 캘리포니아과학센터, 애틀랜티스는 플로리다 케네디우주센터)로 옮겨지게 됐는데 마지막으로 각자 일생에서 가장 보람찼던 순간을 되돌아볼까? 디스커버리:전 ‘지구의 눈’으로 불리는 허블 우주망원경을 1990년 4월에 우주로 올려놨죠. 사람들이 총천연색 우주의 모습을 자주 보게 된 것은 제 덕분이라고 해도 과언이 아니죠. 지금까지 우주왕복선 5대가 기록한 우주비행 135회 중 39회가 제 차지였습니다. 애틀랜티스:저 역시 허블망원경의 수리 작업이 가장 기억에 남네요. 2003년 2월 컬럼비아 형님이 허블망원경을 수리하고 돌아오다가 사라진 이후 나사는 “국제우주정거장(ISS) 이외에는 우주왕복선을 보내지 않겠다.”고 선언했죠. 하지만 미국 과학자들은 물론 전 세계에서 허블망원경을 계속 보게 해 달라는 운동이 벌어졌고, 그 결과 제가 다시 허블망원경으로 향할 수 있었죠. 그리고 전 가장 마지막으로 하늘을 난 우주왕복선으로 역사에 남을 겁니다. 이달 말 비행으로 말이죠. 엔데버:하늘에 떠 있는 가장 큰 인공구조물인 ISS는 제가 주도한 작품입니다. ISS 내 우주인 투입이나 우주인들이 체류하는 데 필요한 물품 공급, 배터리 교체, 로봇 팔 설치 등이 모두 저를 통해 이뤄졌죠. 2007년에는 저를 타고 우주로 간 우주인들이 선생님이 돼 지구의 아이들에게 과학교실을 열기도 했죠. 이젠 모두 지나간 추억이 됐지만 말이에요. 언젠가 제 후배들이 태어난다면 이런 얘기들은 기술이 발달하지 않았던 시절의 에피소드가 될 수도 있겠지만 저희 형제들과 수백명의 우주인들이 만들어낸 도전의 역사는 영원할 것이라고 자신합니다. 파인먼:우주를 날아서 비행기처럼 자유롭게 활주로에 착륙한다. 정말 공상과학 소설 같은 얘기를 현실에서 보여준 자네와 나사의 과학자들에게 경의를 표하네. 물론 보이저(1977년 발사된 나사의 행성 탐사선. 목성과 토성을 찍었고 현재 태양계 끝에 도달해 있다)처럼 사람들의 기대를 뛰어넘어 태양계 밖 미지의 세상을 탐험하지는 못했지만 말이야. 하지만 난 여전히 자네들이 여기에서 나와 대화를 나누는 것이 기적이라고 생각한다네. 위험한 비행을 하며 형님 둘(컬럼비아·챌린저)을 먼저 보내고 자네들은 살아남지 않았는가 말일세. 우주왕복선이 이뤄낸 수많은 업적보다 내가 더 중요하게 여기는 것은, 그들의 죽음이, 세상에 홍보용으로 전락한 과학이 얼마나 비참한 결과를 낳는지 보여 줬다는 점이라고 말하겠네. 아직도 지구 어딘가에서는 그런 일이 계속적으로 이뤄지고 있어 안타까운 마음일세. 오늘 즐거웠어. 각자의 자리에서 미래의 과학자들에게 더 많은 교훈을 주기 바라네. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr ●리처드 파인먼(1918.5.11~1988.2.15) 프린스턴대를 졸업한 미국의 이론물리학자로 양자전기역학을 재정립한 공로로 1965년 노벨물리학상을 수상. 20세기의 거시 물리학이 아인슈타인으로 대표된다면, 미시 물리학은 파인먼의 영역. 금고털이와 드럼 연주, 그림에 재능이 있었고 형식과 권위를 거부했던 것으로 유명. ●도움말 주신 분 이주희 한국항공우주연구원 우주과학팀장 정홍철 스페이스스쿨 대표 이학명 과학칼럼니스트 ●참고문헌 파인만씨, 농담도 잘하시네(리처드 파인먼·김희봉/ 사이언스북스) 남이야 뭐라 하건!(리처드 파인먼·홍승우/ 사이언스북스) 우리는 이제 우주로 간다(채연석/ 해나무) 서울신문은 매주 1회 독특한 포맷의 가상 인터뷰 [WHO&WHAT(후 앤드 왓)]을 1개면에 걸쳐 연재하고 있습니다. 일반 신문기사로는 다루기 힘든 동서고금의 지식과 역사의 정수들을 만남 또는 대담의 형식을 통해 알기 쉽고 재미있게 소개하는 지면입니다. 청소년, 어른 모두에게 즐겁고 색다른 지식의 장이 될 것으로 자부합니다. 특히 입시를 준비하는 학생들에게는 훌륭한 논술교재로도 활용할 수 있을 것입니다.[WHO&WHAT] “퀴즈쇼서 인간에 완승한 슈퍼컴 왓슨(Watson)을 만나다” [WHO&WHAT] 무덤에서 불러낸 독재자 4인의 가상만찬 ‘재스민 혁명’을 논하다 [WHO&WHAT] 천재소년 송유근, ‘우주비행 성공 50주년’ 맞아 유리 가가린을 만나다 [WHO&WHAT] ‘슈퍼히어로’ 스파이더맨, 정신과 전문의 김상준 원장과 상담하다 [WHO&WHAT] 지구수비대 지원한 인간형 로봇 ‘마루’ “아톰·태권V처럼 지구 지켜서…” [WHO&WHAT] ‘최악’ 통념 B형 男기자, 혈액형의 아버지 ‘란트슈타이너’에 따지다 [WHO&WHAT] ‘전 세계 여성의 로망’ 버킨백을 만나다 [WHO&WHAT] 선택 따라 전혀 다른 결과…”이렇게 검색하면 진리가 밝혀질까?” [WHO&WHAT] “남느냐, 떠나느냐” 희곡으로 본 어느 서재 도서들의 열띤 논쟁 [WHO&WHAT] ‘위대한 유산’ 남긴 간송미술관의 전형필, 그리고 우피치미술관의 메디치 [WHO&WHAT] 위대한 예술가 미켈란젤로, 그는 왜 라파엘로를 죽이고 싶었을까 [WHO&WHAT] ‘美우주왕복선은 초대형 폭탄이나 마찬가지’ 물리학자 파인먼의 폭로 [WHO&WHAT] 외규장각 도서 귀환으로 본 약탈문화재의 ‘수구초심(首丘初心)’ [WHO&WHAT] “재능만 주고 사랑은 주지 않던 나쁜 부모들” 유명 인사들의 회상기 [WHO&WHAT] 인류역사를 바꾼 ‘억세게 운 좋은 사내들’ 서바이벌 현장…과연 승자는? 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　이달 28일 인류과학의 큰 별들이 역사 속으로 사라진다. 미국의 우주왕복선 애틀랜티스호가 플로리다 케네디 우주센터를 박차고 올라 마지막 비행을 하고 나면 파란 하늘이 아닌 까만 우주를 날아다녔던 ‘스페이스 셔틀’은 박물관에서 관람객들과 여생을 보내게 된다. 　1981년 4월 12일 컬럼비아호가 처음으로 하늘을 난 이후 챌린저, 디스커버리, 애틀랜티스, 엔데버 등 대항해시대 유명 탐험선들에서 이름을 따온 5형제가 비행한 횟수는 총 135회. 거리는 8억 5000만㎞에 이른다. 그러나 우주왕복선의 탄생이 사기극에 가까웠다는 것을 아는 사람은 많지 않다. 1969년 대통령에 오른 리처드 닉슨은 막대한 예산이 투자되는 우주개발 계획을 탐탁지 않아 하며 항공우주국(나사)을 축소하겠다고 밝혔다. 　그러자 나사는 한번 쏘면 재사용할 수 없는 로켓 대신 얼마든 재활용이 가능한 우주왕복선을 제작하겠다고 제안했고, 이에 솔깃한 닉슨은 이를 받아들였다. 심지어 나사는 1주일에 1회, 연간 50회씩 비행이 가능하다고 닉슨을 속였다. 　하지만 우주왕복선은 ‘돈 먹는 괴물’이었다. 한번 사용한 부품은 대부분 교체해야 했다. 지금까지 미국이 우주왕복선 프로그램에 투입한 돈은 1500억 달러(약 162조원)가 넘는다. 1986년에는 챌린저호가 발사 73초 만에 폭발하는 장면이 전 세계로 생중계됐고, 2003년에는 컬럼비아호가 귀환 중에 역시 폭발하면서 미국과 과학의 자존심에 상처를 입히기도 했다. 　가상 인터뷰 ‘후 앤드 왓’(Who&What) 이번 호 주인공은 퇴역하는 우주왕복선 3대와 노벨물리학상 수상자 리처드 파인먼(1918~1988)이다. 아인슈타인과 함께 20세기 최고의 물리학자로 꼽히는 파인먼은 ‘파인먼씨 농담도 잘하시네’ 등 저서를 통해 대중과 호흡하는 학자로 이름을 떨쳤다. 특히 1986년 챌린저호 폭발 사건의 조사위원회에 참여, 원인을 규명하기도 했다. 우주왕복선을 만난 파인먼은 그들이 얼마나 위험한 비행을 했는지 그 비밀을 털어놓기 시작했다. 　 　▲파인먼 　이렇게 무사히 만나게 돼 반갑다고 해야 하나. 아무튼 애틀랜티스를 제외하고는 이제 편히 쉴 일들만 남았네. 엔데버 자네는 내가 세상을 떠난 후에 만들어졌는데, 나 같은 물리학자가 왜 우주왕복선의 모임에 나타났는지 궁금하지 않나? 　 　▲엔데버 　제가 1992년에 태어났으니까 1988년에 돌아가신 선생님을 뵐 기회가 없었죠. 그래도 그 명성만큼은 익히 들었습니다. 1986년 챌린저 형님이 세상을 떠났을 때 그 조사위원회인 로저스위원회(국무장관을 지낸 윌리엄 로저스가 당시 위원장을 맡았다. 미국에서는 일반적으로 위원장의 이름을 따 위원회 이름을 부른다. 부위원장은 인류 최초로 달에 착륙한 닐 암스트롱이었다)에 참여하셨죠? 그때 얘기를 좀 듣고 싶은데요. 　 　▲파인먼 　사실 나한테도 우주왕복선은 TV로나 보던 존재였지. 그래서 처음에 나사에서 전화를 받았을 때는 거부할 생각이었어. 그런데 집사람(기네스 파인먼)이 “모두가 몰려다니면서 정치를 할 게 뻔한데, 제대로 조사를 할 사람이 한 명쯤은 있어야 하지 않겠냐.”고 했고, 난 멍청하게 우쭐해서 그 말을 받아들였지. 　 　▲디스커버리 　그래도 사고 원인을 찾아내셨잖아요. 　 　▲파인먼 　글쎄. 세상에는 내가 챌린저가 발사되던 날의 기온이 크게 낮았고, 그 때문에 연료통의 틈새를 메우는 고무 O링이 제대로 역할을 하지 못해 연료가 유출됐다는 사실을 밝혀낸 것으로 알려져 있지. 하지만 그 문제를 처음 알아낸 것은 국방부의 커티나 장군이었어. 난 단지 그 문제를 과학적으로 입증하기 위해 애썼을 뿐이지. 　 　▲애틀랜티스 　선생님이 다른 사람들이 회의를 하는 동안 얼음물을 달라고 해서 실제로 O링을 넣어 뒀다가 보여 줬던 그 장면은 잊을 수가 없습니다. 공개회의였는데, 효과를 극대화하기 위해 일부러 그러신 건가요? 　 　▲파인먼 　아무도 나한테 O링을 주지 않았는데, 회의장의 모형에 O링이 있었고 그걸 실험할 수 있는 곳이 거기뿐이었거든. 사실 조사 과정에서 나사와 관련 회사들이 얼마나 일을 엉망으로 하고 있는지를 뼈저리게 느꼈고, 수많은 부분을 감추려 하고 있다는 걸 확신할 수 있었어. 챌린저 폭발의 원인이 단순히 O링 때문이라고만은 할 수 없지. 　 　▲디스커버리 　이제 뭐 다 지난 일이고 정권도 여러 차례 바뀌었으니 구체적으로 좀 얘기를 해주시죠. 　 　▲파인먼 　120일이 조금 넘는 조사기간 동안 내가 가장 많이 들은 얘기는 “거기에 가서는 안 됩니다. 우리랑 함께 움직여야 합니다.”라는 말이었지. 누군가 자기들을 파헤치고 다니는 게 불편했던 것이지. 무엇보다 우주왕복선은 사람이 만들고 탄 물건 중에 가장 위험했거든. 너희들은 실제로는 폭탄이나 다름없지. 우주왕복선의 설계상 사고 확률은 100~450회 비행당 1건으로 돼 있어. 군용기가 2만 2000회 비행당 1회, 민간 여객기가 100만건당 1회로 계산되는 것을 감안하면 정말 말도 안 되게 높은 위험도지. 그런데 나사는 이걸 민간 여객기와 같은 100만분의1이라고 발표했거든. 　 　▲엔데버 　어떻게 그런 계산이 나왔죠? 　 　▲파인먼 　“우주왕복선에는 사람이 타기 때문에 더 안전하다.”는 말도 안 되는 논리 때문이야. 숫자 조작을 한 거지. 실제로 우주공간에서의 임무를 제외하고, 비행과정에서 사람이 할 수 있는 건 착륙할 때 바퀴를 꺼내는 버튼 하나를 누르는 것밖에 없거든. 그 밖에도 부품들에 생기는 문제를 규정 변경을 통해 허용치로 바꾸거나 엔진 터빈에 생긴 균열도 ‘파괴되지 않았다.’는 이유로 사용 가능으로 판정하기도 했어. 조사 과정에서 보니까 엔진, 부품, 연료 등 많은 부분에서 현장 기술자들이 발사를 반대했는데 윗선에서 묵살했더라고. 　 　▲디스커버리 　그런데 왜 무리해서 발사를 한 거죠? 　 　▲파인먼 　챌린저가 폭발한 1986년 1월 28일은 당시 로널드 레이건 대통령의 연두교서 발표가 예정돼 있었지. 영화배우 출신답게 쇼를 좋아했던 레이건이 효과를 극대화하기 위해 챌린저호의 우주인과 교신을 하려고 했던 게 무리한 발사의 원인이었다고 봐야지. 특히 챌린저에는 일반인이었던 과학교사 매컬리프 부인이 타고 있었는데 극적 효과로는 최고였겠지. 챌린저가 얼마나 무리한 발사를 하는지 알고도 탔을 만큼 매컬리프 부인이 용감했는지는 별개로 쳐야겠지만 말야. 　 　▲애틀랜티스 　결국 그때 나사와 관련된 여러 가지 제안을 하셨고, 실제로도 많은 개선이 이뤄졌잖아요. 그런데 2003년에 큰형님인 컬럼비아호가 또 불행한 사고를 당했어요. 왜 그런 일이 일어난 거죠? 　 　▲파인먼 　그건 내가 세상을 떠난 후여서 정확히는 모르겠지만, 우주왕복선이 워낙 위험한 존재이기 때문이라고 해야 할 것 같군. 외부적으로는 발사 단계에 타일이 떨어져 나가면서 돌아올 때 열을 견디지 못해 폭발했다고 하던데. 일각에서는 나사가 1990년대 후반에 구조조정을 심하게 하면서 관리와 정비 인력이 부족했기 때문이라는 얘기도 하더구먼. 　자, 사고 얘기는 이쯤에서 마치고, 이제 30년간의 우주비행을 마치고 각자의 안식처(디스커버리는 워싱턴의 스미스소니언 국립항공우주박물관, 엔데버는 캘리포니아과학센터, 애틀랜티스는 플로리다 케네디우주센터)로 옮겨지게 됐는데 마지막으로 각자 일생에서 가장 보람찼던 순간을 되돌아볼까? 　 　▲디스커버리 　전 ‘지구의 눈’으로 불리는 허블 우주망원경을 1990년 4월에 우주로 올려놨죠. 사람들이 총천연색 우주의 모습을 자주 보게 된 것은 제 덕분이라고 해도 과언이 아니죠. 지금까지 우주왕복선 5대가 기록한 우주비행 135회 중 39회가 제 차지였습니다. 　 　▲애틀랜티스 　저 역시 허블망원경의 수리 작업이 가장 기억에 남네요. 2003년 2월 컬럼비아 형님이 허블망원경을 수리하고 돌아오다가 사라진 이후 나사는 “국제우주정거장(ISS) 이외에는 우주왕복선을 보내지 않겠다.”고 선언했죠. 하지만 미국 과학자들은 물론 전 세계에서 허블망원경을 계속 보게 해 달라는 운동이 벌어졌고, 그 결과 제가 다시 허블망원경으로 향할 수 있었죠. 그리고 전 가장 마지막으로 하늘을 난 우주왕복선으로 역사에 남을 겁니다. 이달 말 비행으로 말이죠. 　 　▲엔데버 　하늘에 떠 있는 가장 큰 인공구조물인 ISS는 제가 주도한 작품입니다. ISS 내 우주인 투입이나 우주인들이 체류하는 데 필요한 물품 공급, 배터리 교체, 로봇 팔 설치 등이 모두 저를 통해 이뤄졌죠. 2007년에는 저를 타고 우주로 간 우주인들이 선생님이 돼 지구의 아이들에게 과학교실을 열기도 했죠. 이젠 모두 지나간 추억이 됐지만 말이에요. 언젠가 제 후배들이 태어난다면 이런 얘기들은 기술이 발달하지 않았던 시절의 에피소드가 될 수도 있겠지만 저희 형제들과 수백명의 우주인들이 만들어낸 도전의 역사는 영원할 것이라고 자신합니다. 　 　▲파인먼 　우주를 날아서 비행기처럼 자유롭게 활주로에 착륙한다. 정말 공상과학 소설 같은 얘기를 현실에서 보여준 자네와 나사의 과학자들에게 경의를 표하네. 물론 보이저(1977년 발사된 나사의 행성 탐사선. 목성과 토성을 찍었고 현재 태양계 끝에 도달해 있다)처럼 사람들의 기대를 뛰어넘어 태양계 밖 미지의 세상을 탐험하지는 못했지만 말이야. 하지만 난 여전히 자네들이 여기에서 나와 대화를 나누는 것이 기적이라고 생각한다네. 위험한 비행을 하며 형님 둘(컬럼비아·챌린저)을 먼저 보내고 자네들은 살아남지 않았는가 말일세. 우주왕복선이 이뤄낸 수많은 업적보다 내가 더 중요하게 여기는 것은, 그들의 죽음이, 세상에 홍보용으로 전락한 과학이 얼마나 비참한 결과를 낳는지 보여 줬다는 점이라고 말하겠네. 아직도 지구 어딘가에서는 그런 일이 계속적으로 이뤄지고 있어 안타까운 마음일세. 오늘 즐거웠어. 각자의 자리에서 미래의 과학자들에게 더 많은 교훈을 주기 바라네. 　 　 도움말 주신 분 이주희 한국항공우주연구원 우주과학팀장 정홍철 스페이스스쿨 대표 이학명 과학칼럼니스트 　 참고문헌 파인만씨, 농담도 잘하시네(리처드 파인먼·김희봉/ 사이언스북스) 남이야 뭐라 하건!(리처드 파인먼·홍승우/ 사이언스북스) 우리는 이제 우주로 간다(채연석/ 해나무) 　 　 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr 　 　 　

미국 우주항공국(이한 NASA)이 녹색 비가 내리는 갓 태어난 별의 모습을 포착했다고 스페이스닷컴 등 전문매체가 보도했다. NASA의 스피처 우주망원경이 찍어 보낸 영상을 분석한 오하이오주 톨레도대학 연구팀은 “오리온 자리 안에서 막 생겨난 원시별 HOPS-68 주위에 감람석 결정체 비가 내리는 것을 발견했다.”고 보도했다. 원시별은 우주공간에 있는 가스나 극히 미세한 먼지로 이뤄진 가스구름 속에서, 주위의 성간물질들을 차츰 모아 성장하는 별을 뜻하며, 원시별에서 주계열의 항성까지는 수백만 년 정도가 걸린다. 원시별 주위의 가스 먼지구름 속에서 이런 결정체가 발견된 것은 처음이며, 녹색으로 반짝인 것은 빛을 반사하는 감람석의 특성 때문에 검은 먼지 속에서도 반짝인 것으로 추측되고 있다. 연구팀은 “아마 탄생 초기의 별 표면 부근에서 고온으로 생긴 결정체가 가스, 먼지 등과 함께 구름속으로 올라갔다가 떨어진 것으로 보인다.”면서 “대부분은 높은 온도에서 이러한 결정체가 발견되지만, 이번처럼 섭씨 영하 170도 정도로 온도가 낮은 구름에서 발견된 것은 드문 일”이라고 설명했다. 이어 “이번 발견은 우리 태양계에 있는 낮은 온도의 혜성들에게서 같은 종류의 결정체가 발견되는 이유를 알아내는데 도움을 줄 것”이라고 덧붙였다. 이번 발견과 관련된 연구결과는 천체물리학 저널 최신호에 발표됐다. 서울신문 나우뉴스 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

세계 최초로 바게트 빵 만한 소형 위성이 외계생명체를 찾아 탐사를 나선다고 영국 일간지 데일리메일이 16일 보도했다. 보도에 따르면 ‘나노 인공위성위성’(the Nano-Satellite)은 오는 2012년 우리 태양계 내에서 지구와 비슷한 환경의 행성을 찾아나서는 탐사를 시작한다. 영국 케임브리지에 기반을 둔 드레이퍼 연구소(Draper Laboratory)의 천문학 전문가인 셰이머스 투오히 박사는 MIT(the Massachusetts Institute of Technology)와 합작으로 이 위성을 개발하고 시범준비 중이라고 밝혔다. 그는 “우주에는 많은 소형 인공위성이 있지만 대부분 지구의 우주기지와 간단한 정보교환이나 정찰 임무만 담당해왔다.”면서 “우리의 초소형 인공위성은 이보다 더욱 복합적이고 세밀한 우주미션을 실행할 것”이라고 설명했다. 폭 10㎝, 길이 30㎝의 이 인공위성은 개발에만 3000만 파운드가 들었으며, 별의 실제 밝기와 궤도, 크기 등을 정확히 측정하고 이를 통계자료로 만들 수 있는 기능을 지녔다. 또 케플러우주망원경처럼 미국항공우주국(NASA)이 쏘아올린 대형 위성과도 접속해 정보를 교류할 수 있도록 설계돼 다각도로 이용이 가능할 것으로 보인다. 태양전지판으로 가동하는 ‘나노 인공위성’의 수명은 평균 2년으로, 37만9000파운드의 소모비용이 발생한다고 연구팀은 설명했다. 천체학 전문가들은 작은 인공위성이 지구 주위의 많은 별들을 탐사하며 외계생명체 또는 또다른 지구의 흔적을 발견할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 서울신문 나우뉴스 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국의 천문학자들이 외계생명체가 거주할만한 행성 86개에 중점적으로 메시지를 보내 교류를 시도한다고 APT등 해외언론이 16일 보도했다. 보도에 따르면 미국 웨스트버지니아주의 대형 무선 라디오가 이번 주부터 미국 우주항공국( 이하 NASA)이 발표한 ‘외계생명체가 존재할 것으로 보이는 행성 1235개’ 중 가장 가능성이 높은 행성 86개를 추려 지속적인 메시지를 보내는 프로젝트를 시작한다. 리스트에 오른 행성 86개는 케플러우주망원경을 이용해 NASA가 수집한 자료를 토대로 작성된 것이다. 캘리포니아대학의 천문학도인 앤드류 사이먼은 “이들 행성에 외계인이 사는지는 확실하지 않지만 실제로 ET를 볼 가능성도 없지 않다.”고 긍정적으로 예측했다. 이 미션은 미국의 외계문명탐사연구소(SETI) 프로젝트의 일부였지만, 지난달 운영비 150만 달러의 지원이 어렵다고 선언한 캘리포니아주의 방침에 따라 중단된 바 있다. SETI가 2007년부터 외계인 관련 정보 수집을 위해 활용했던 ‘앨런 텔레스코프 어레이’(Allen Telescope Array)는 현재 ‘동면’ 상태다. 대신 천문학자들은 세계 최대의 구동식 전파망원경인 ‘로버트 C. 버드 그린 뱅크 망원경‘을 이용할 것으로 알려졌다. 그린뱅크망원경은 2000년부터 미국국립전파천문대( National Radio Astronomy Observatory)가 연구에 활용하던 장비다. 사이먼은 “특정 행성들을 겨냥한 외계생명체 정보 수집은 흔한 연구가 아니다.”라면서 “우리는 가장 큰 가동전파망원경을 이용해 SETI의 ATA보다 더 넓은 범위의 행성들을 조사할 것”이라고 밝혔다. 서울신문 나우뉴스 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

마치 활짝 핀 장미꽃 한 송이처럼 별들이 모여 형성한 은하 사진이 공개돼 눈길을 끈다. 미항공우주국(NASA)이 오는 24일 허블 우주망원경 배치 21주년을 기념해 공개한 ‘장미꽃’ 은하 사진은 겉보기에 그저 아름다워 보이지만, 서로 다른 두 은하가 중력장에 이끌려 왜곡된 모습으로 나타난 것이다. 공개된 사진 속에서 앞에 있는 반짝이는 별들은 우리 은하의 것들이다. 하지만 그 뒤에 있는 장미꽃 모양의 성운은 우리 은하계가 아닌 지구에서 약 3억 광년이나 떨어진 곳에 있는 은하다. 이 은하는 UGC 1810이라고 명명된 나선 은하가 10만 광년 떨어진 UGC 1813이라는 막대 은하를 끌어당기는 중력의 상호작용으로 형성됐다. 상호 작용하는 은하는 특이해 보이지만 우주에서는 흔히 나타나는 것으로 알려졌다. Arp 273이라고도 불리는 이 은하는 사실 우리 은하계와 안드로메다은하의 먼 미래 모습이다. 우리 은하에서 약 200만 광년 거리에 있는 안드로메다은하 역시 천천히 우리 은하로 접근해오고 있다. 한편 이번에 공개된 은하 사진은 지난해 12월 촬영된 것으로 알려졌다. 사진=NASA 서울신문 나우뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr