7월 29일부터 8월 2일까지 전남 고흥군 나로우주센터 일원에서 ‘고흥우주항공축제’가 개최된다. 고흥우주항공축제는 ‘나로우주극장 별, 별 이야기’를 주제로, 우주에 대한 상상이 놀이가 되는 현장을 구현, 공감 및 콘텐츠 특성에 따라 ‘BigBang 3’ 테마를 구성해 선보일 예정이다. 나로우주발사현장 견학은 고흥우주항공축제의 킬러콘텐츠로, 축제기간 동안에만 운영된다. 우주센터 입구에서 DMC(임무지휘센터), 추적레이더동 전망대로 이동하며, 국민 모두가 나로호의 비상을 마음 졸이며 지켜봤던 나로우주발사현장의 감동을 직접 느낄 수 있다. 나로우주과학관은 우리의 인공위성을 우리 발사체로, 우리 땅에서 쏘아 올리기 위한 발사장으로, 대한민국이 우주로 가는 전초기지이다. 최첨단 우주과학을 손쉽게 만져보고 즐길 수 있는 우리나라 대표 우주전시관으로, 상시 운영되고 있어 언제든 체험이 가능하다. 우주과학관 광장에서는 축제 개회 10회를 맞아 나로호 발사에 참여한 러시아가 제작한 ‘360 DOME.PRO’ 콘텐츠를 협력프로그램으로 배치, 우주의 신비를 영상으로 만나볼 수 있다. 우주영상과 더불어 해상도 높은 판타지 영상을 축제기간 동안 무료 관람할 수 있다. 예술가들의 우주적 상상력이 만들어내는 융합콘텐츠인 ‘별별 환타지쇼’는 우주를 테마로 다양한 장르의 예술이 만나 상상과 감동을 자아낸다. BigBang 3의 하이라이트 공연으로 손꼽히는 별별 환타지쇼는 축제기간 동안 저녁 7시부터 9시까지 우주과학관 광장에서 개최된다. 별별 환타지쇼에서는 △LED 빛의 퍼포먼스 공연인 ‘LED트론댄스’ △레이저를 변형하고 움직이는 ‘레이저퍼포먼스’ △세계적 트렌드 음악과 아리랑을 결합한 ‘고구려밴드’ 공연 △김광석과 김현주의 시낭송이 어우러진 김광석의 ‘은하수’ 공연 △‘내 귀에 도청장치’ 밴드공연 △전자음악과 판소리의 융합인 퓨처 판소리 장르 ‘니나노 난다’ 공연 △전통타악 ‘아작(A-Jack)’ 공연 △인문 예술, 과학 융합의 IT뮤직을 지향하는 IT 밴드 ‘카타’ 공연 △지오, 안지석 등의 공연이 준비되어 있다. 아울러 배틀로봇 배틀킹, 별★별 책방, 우주해변, 썸머푸드코트 등의 프로그램도 마련되어 있다. 우주과학관 광장에서 만나볼 수 있으며, 어린이들을 비롯 어른들까지 함께 즐길 수 있을 것으로 기대된다. 고흥우주항공축제와 관련한 내용은 고흥우주항공축제 홈페이지를 통해 확인 가능하다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

이르면 2019년부터 다스베이더, 요다 등 영화 스타워스 속 캐릭터의 옷을 입고 극 중 우주전쟁을 체험할 수 있게 된다. 디즈니는 지난 15일(현지시간) 공식 블로그를 통해 이 영화를 테마로 한 리조트 신축 계획을 발표했다. ‘스타워스: 갤럭시스 에지’(우주전쟁: 은하계의 끝)으로 명명된 이 리조트는 각각 미국 플로리다주 올랜도 월트디즈니월드와 캘리포니아주 애너하임 디즈니랜드에 1개씩 모두 2개가 건립된다. 개장 시점은 2019년이다. 디즈니에 따르면 이 리조트에 묵는 고객은 스타워스 출연진 복장을 하고 객실에서 우주를 바라보는 듯한 체험을 하게 된다. 또 영화 속에 등장하는 전투에 참가하거나, 각종 우주선을 조종해 볼 수 있는 놀이시설도 즐길 수 있다. 밥 차펙 디즈니 파크앤드리조트 회장은 “지금까지의 테마파크와는 완전히 다른 것이 될 것”이라면서 “100% 몰입형으로 이곳에 도착한 고객들은 스타워스 이야기의 일부가 될 것”이라고 밝혔다. 할리우드 블록버스터의 원조격인 스타워스는 9번째 영화 ‘스타워스: 에피소드Ⅸ’가 2019년 개봉될 예정이다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

최근 초강대국들 사이에서 벌어지고 있는 거함(巨艦) 경쟁은 마치 19세기 말부터 20세기 초까지 이어졌던 열강들의 해군력 증강 경쟁을 떠올리게 한다. 함포가 군함의 가장 중요한 무기였던 시절 군함은 더 강력한 포탄을 더 멀리, 더 많이 날려 보낼 수 있는 능력을 갖기 위해 끊임없이 개량에 개량을 거듭했고, 더 큰 대포를 더 많이 실으려 하다 보니 군함은 점차 그 크기가 커졌다. 세계 최대의 전함으로 기록된 일본의 야마토(大和)급의 경우 항공모함에 버금가는 거대한 덩치와 무려 7만톤의 배수량을 가지고 있었다. 야마토급 전함은 사람 덩치보다 큰 1톤짜리 포탄을 40km 이상까지 날려 보낼 수 있는 구경 460mm의 함포 9문을 탑재해 세계 최강의 전함이라는 평가를 받았지만, 항공모함이 전투기를 이용해 수백km 밖의 적에게 1톤짜리 어뢰를 날려 보낼 수 있는 시대가 되면서 얼마 못가 고철이 되고 말았다. 전함 부활 추진했던 미국 항공모함이 해전의 주역 자리를 전함으로부터 빼앗아온 미드웨이 해전 이후 전함은 빠르게 사라졌지만, 각국 해군의 DNA에는 한 시대를 풍미했던 강력한 카리스마의 거함거포(巨艦巨砲)에 대한 향수가 남아 있었다. 이러한 향수는 각국 해군 관계자들에게 함포 대신 대량의 미사일로 중무장한 거대한 전함을 떠올리게 만들었고, 미 해군은 실제로 이러한 전함을 계획까지 했었다. 1990년대 중반 추진된 차세대 수상전투함 사업인 SC-21(Surface Combatant for the 21st century) 계획 안에 들어있던 일명 ‘아스널 쉽’(Arsenal ship)이 그것이었다. 무기고(Arsenal)라는 이름답게 이 배는 길이 251미터, 배수량 3만 톤에 달하는 거대한 덩치를 자랑했다. 이 거대한 선체 안에 무려 500기의 미사일 수직 발사대(VLS·Vertical Launching system)를 설치하고 이 발사대 안에 토마호크 미사일을 탑재하는 방안이 계획됐다. 이러한 규모는 당시 미 해군 주력 전투함이었던 타이콘데로가(Ticonderoga)급 이지스 순양함이나 알레이버크(Arleigh Burke)급 이지스 구축함이 실을 수 있었던 미사일 수량의 4~6배에 달하는 엄청난 수준이었다. 이 계획은 비용 대비 효과가 떨어지고 리스크가 크다는 반대에 부딪혔다. 반대측은 “1척의 군함에 모든 공격력을 집중시키면 그 군함이 피격 당했을 때 함대의 전투력 손실이 너무도 크다”는 이유를 들고 나왔고, 군 안팎의 거센 반발로 인해 결국 미 해군은 아스널 쉽을 포기해야만 했다. ‘우주전함’ 줌왈트의 등장 아스널 쉽 구상은 결국 물거품이 되었지만 미 해군은 최강의 전투함에 대한 집념을 버리지 못했다. 그 집념은 노후화된 스프루언스(Spruance)급 구축함 대체 사업인 차세대 구축함 사업(DDX)에 그대로 투영되어 ‘괴물’을 만들어냈다. 미 해군 역사상 최연소 참모총장이었던 엘모 줌왈트(Elmo R. Zumwalt Jr.)의 이름을 딴 이 구축함은 SF영화에서나 나올법한 디자인으로 등장 당시부터 ‘우주 전함’이라는 별명을 얻었다. 하지만 이 구축함은 그 특이한 외형만큼이나 모든 면에서 기존의 군함들과는 차원이 달랐다. 줌왈트급은 구축함으로 분류되지만 다른 나라 구축함의 2배 가까운 덩치를 가진다. 길이 182.9m, 만재 배수량 약 1만 5천 톤에 달하는 거대한 크기이며, 1척의 가격은 우리나라의 세종대왕급 이지스 구축함의 4배에 달하는 약 4조 원이다. 엄청난 덩치를 자랑함에도 이 배는 적의 레이더나 음파탐지기에 거의 잡히지 않는다. 최첨단 스텔스 설계 덕분에 레이더 반사 면적(RCS·Radar Cross Section)이 알레이버크급 이지스 구축함의 1/50 수준까지 줄어들어 적의 레이더 상에는 작은 보트 정도로 나타나기 때문이다. 소음 수준 역시 LA급 공격용 원자력 잠수함 수준으로 작기 때문에 음파탐지기로 찾아내기도 쉽지 않다. 적에게 보이지 않는 군함이지만, 적에게 가할 수 있는 공격력은 역대 그 어느 전투함보다 강력하다. 줌왈트급에는 약 80기의 신형 수직발사대가 설치되는데, 여기에는 80발의 토마호크 미사일이나 SM-2 미사일, 또는 320발의 ESSM 함대공 미사일을 실을 수 있다. 줌왈트급은 먼 거리에 있거나 가치가 높은 표적은 미사일로 공격하고, 가까이 있거나 굳이 미사일을 쏠 정도로 가치가 높지 않은 표적은 함포를 이용해 공격한다는 콘셉트를 가지고 있다. 이를 위해 오는 2018년부터 기존의 함포를 사거리 350km, 포탄 속도 마하 7의 레일건으로 교체하는 개량 사업이 추진되고 있다. 줌왈트급 구축함은 당초 32척이 건조될 예정이었으나, 천문학적인 건조 비용 때문에 사업 규모가 3척으로 줄어들었다. 건조 수량이 워낙 적기 때문에 줌왈트급은 주력 전투함이라기보다는 과도기적인 군함이 될 가능성이 높아졌지만, 일각에서는 이 군함이 전함 부활의 신호탄이 될 것이라는 전망도 내놓고 있다. 바로 레일건과 레이저무기 때문이다. 기술 발전에 따라 레일건의 사정거리와 위력은 갈수록 커지고 있고, 각국은 적게는 수백km, 길게는 1000km 이상의 먼 거리까지 초고속으로 포탄을 날려 보낼 수 있는 레일건 개발에 박차를 가하고 있다. 이러한 레일건 1발 발사 비용이 미사일보다 압도적으로 저렴하면서도 현존 방어수단으로는 막아낼 수 없기 때문에 차세대 원거리 타격 수단으로 각광받고 있다. 레이저 무기의 경우 기존의 미사일이나 초고속의 레일건 포탄을 효과적으로 막아낼 수 있으면서도, 미사일이나 기존 기관포탄에 비해 1회 발사비용이 크게 저렴하기 때문에 차세대 방어무기로 개발과 보급이 빠르게 확산되고 있다. 이러한 레일건과 레이저 무기를 안정적으로 운용하기 위해서는 이들 무기가 필요로 하는 막대한 전력을 공급할 수 있는 원자로와 같은 동력원과 대용량 배터리가 반드시 필요하다. 또한 이러한 동력원을 적의 공격으로부터 안전하게 보호하기 위해 선체를 장갑판으로 두르는 등 방어력 강화 조치도 필요하다. 결국 이와 같은 조건들을 모두 충족하는 것은 오로지 전함뿐이다. 이 때문에 가까운 미래에 레일건과 레이저 무기 등으로 중무장한 미래형 전함이 새롭게 등장할 가능성이 높고, 최근 강대국들이 내놓는 대형 구축함들은 이러한 미래형 전함의 기술적 기반 마련을 위한 것이라는 분석도 제기되고 있다. 역사는 돌고 돈다고 했던가? 100년 전 거함 거포 경쟁을 벌였던 강대국들이 또다시 첨단무기를 탑재한 거함 경쟁의 신호탄들을 쏘아 올리고 있다. 거함 경쟁의 틈바구니 한가운데에 서 있는 우리나라도 강도 높은 국방개혁을 통해 해군력 현대화와 첨단화를 서둘러 추진해야 할 시점이다. 이일우 군사 전문 칼럼니스트(자주국방네트워크 사무국장) finmil@nate.com

미국 의회와 백악관에서 ‘우주군(Space Corps)’ 창설 논쟁이 뜨겁게 달아오르고 있다. 우주군은 대기권 밖 위협에 대응하는 부대다.12일(현지시간) CNN, 더 힐 등 외신에 따르면 백악관과 국방부는 창설에 대해 반대 입장을 내비쳤다. 우주군 논란은 지난 달 미 하원 군사위원회가 우주군 창설 제안을 담은 2018 국방예산법안을 승인하면서 시작됐다. 제임스 매티스 국방장관은 의회 내 우주군 창설 반대파 수장인 공화당 소속 마이클 터너 의원에 서한을 보내 ”국방부가 간접비 절감을 위해 주력하는 상황에서 추가 조직을 발족한다는 것은 시기상조“라고 밝혔다. 히더 윌슨 공군 장관과 데이비드 골드페인 공군 참모총장도 불필요한 행정조직과 인력을 추가하는 것은 몸집 줄이기에 주력하는 공군의 방향과 반대되는 것이라며 반대 의사를 분명히 했다. 특히 윌슨 장관은 CNN에 출연해 우주군 창설로 행정조직이 비대해지는 것은 물론이고 부처 간 ‘관할권’ 싸움을 벌일 것일 분명하다며 “예산이 있다면 관료주의를 부추기는 조직보다는 전력증강에 투입할 것”이라고 꼬집었다. 하원 군사위 국방예산법안에 따르면 우주군은 우주공간에서 국익 수호· 공격 격퇴 및 우주작전수행 등 임무를 담당하며 독립된 병과이지만 행정과 전문인력 수급 등에서 해군의 지원을 받는 해병대처럼 공군에 소속돼 운영된다. 앞서 마이크 로저스 하원 군사위원회 전략군소위 위원장은 우주공간에서 미국의 방어체계가 허약하다는 명분을 들어 우주군 창설 제안을 하원 군사위 국방예산법안에 포함했다. 우주공간을 통해 다양한 위협이 가시화되는 현실임에도 미국은 ‘확실한’ 안보체계를 운영하지 못해 결과적으로 단호하고 효율적인 대응책을 마련하지 못했다는 로저스 의원의 주장이다. 그는 미 공군이 전통적인 전쟁 수행에 주력한 나머지 우주전에 대한 대비는 소홀히 해왔고, 이에 따라 러시아와 중국보다 우주 전 분야에서 뒤졌다면서 우주군 창설이 시급하다고 밝혔다. 우주군 창설 제안에는 공화당 소속 맥 손베리 하원 군사위원장,민주당 소속 애덤 쉬프 하원 의원 등이 찬성하고 있다. 미 전략사령부 소속 존 쇼 준장도 4월 말 비공개 심포지엄에서 “우주에서 미국이 위협받을 것이 분명하므로 대비할 필요가 있다”며 우주전에 필요한 전략 수립과 무기 개발을 촉구해 시선을 끌었다. 한편, 우주군 창설 반대 진영을 이끌고 있는 터너 위원은 우주군 창설 조항 대신 국방부가 이 문제를 검토하도록 하는 내용을 담은 수정안 통과를 추진 중이다. 하원 규칙위원회는 이날 터너 의원의 수정안에 대한 표결을 할지 여부를 검토한다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

영국 더럼대학교 출신의 문학 교수 사이먼 존 제임스와 물리학 교수 리처드 바우어는 ‘타임 머신-과거, 미래, 우리들의 시간여행 이야기’라는 프로그램에 참여해 문학과 과학적인 측면에서 시간여행의 흥미로우면서도 다양한 성격과 의미, 과학적인 가능성에 관해 대담을 나누었다. 우주전문 매체 스페이스닷컴 16일자(현지시간)에 소개된 대담 내용의 일부를 발췌해 소개한다. 사이먼 존 제임스(이하 제임스): 리처드, ‘시간여행'(time travel) 이란 말은 물리학자들에게 어떤 뜻으로 쓰입니까 리처드 바우어(이하 바우어): 시간여행은 현대 물리학의 기본 개념입니다. 밤하늘을 올려다보는 것 자체가 바로 시간여행을 하는 셈입니다. 우리는 밤하늘에서 별과 행성들을 봅니다. 하지만 그것은 현재 그들의 모습이 아닙니다. 과거의 모습들인 것이지요. 행성들은 몇 분 전의 과거 모습이지만, 별의 경우에는 몇백 년, 몇천 년 전 과거의 모습을 보는 것입니다. 희미하게 보이는 은하들의 경우에는 수백만 년 전 또는 수십억 년 전의 과거를 보는 셈이지요. 최첨단 망원경으로 볼 수 있는 가장 희미한 은하는 우주의 전 역사를 거슬러 보는 것이라 해도 과언이 아닙니다. 하지만 이런 것을 시간 여행의 모든 것이라 생각할 수는 없지요. 우리는 다만 먼 과거의 시간을 거슬러서 보는 것에 지나지 않으니까요. 현대 물리학에서 화두가 되고 있는 것은 우리가 시간을 거슬러서 과거에 영향을 미칠 수 있느냐 하는 문제입니다. 아인슈타인의 상대성 이론에서 보이는 가장 기본적인 개념의 하나는 시간과 공간이 서로 독립적이 아니라 얽혀 있는 4차원의 시공간 연속체 안에 사물이 존재한다는 것입니다. 비록 모든 관찰자가 두 사건을 연결하는 세계선(世界線·world line)의 길이에 동의한다 하더라도, 두 사건이 동시에 일어난 것인지 또는 같은 장소에서 다른 시간대에 일어난 것인지에 대해 다른 시각을 가질 수 있습니다. 일례로, 내가 점심을 먹기 위해 책상 앞에 앉아 있다가 조금 일을 하고 몇 시간 뒤 집에 가기 위해 일어난다고 치죠. 아주 빠르게 운동하는 관측자가 이것을 본다면 내가 점심을 먹고 이내 자리에서 일어서는 것으로 보였을 겁니다. 아인슈타인의 상대성 이론에 따르면 시간과 공간은 하나로 얽혀 있는 시공간 연속체로서 따로 분리할 수가 없습니다. 따라서 우리는 언제나 4차원 세계선을 따라 움직이며 광속으로 미래를 향해 여행하고 있는 것이라 생각하는 게 적절합니다. 그렇다면 아인슈타인의 이론을 조금 비틀어서 과거로의 여행을 하는 것이 가능한 일일까? 원칙적으로는 불가능합니다. 하지만 절대로 불가능하다는 말은 할 수 없죠. 19세기의 과학은 사람은 결코 하늘을 날 수 없다고 말하지 않았습니가? 앞으로 어떤 영감과 기발한 아이디어가 나타날지는 모르는 일입니다. 제임스: 공상과학 소설들을 보면 기발한 아이디어와 많은 영감들을 발견할 수가 있습니다. 시간 여행에 관해 가장 유명한 소설은 H. G. 웰스의 <타임 머신>(1895)일 겁니다. 말 그대로 타임 머신을 타고 시간여행하는 것을 다룬 최초의 소설이죠. 그가 상상했던 것 중 현실세계에서 실현된 것도 있는데, 예컨대 동력 비행기구 같은 것은 나중에 실제로 발명되었죠. 이 같은 웰스의 혁신적인 아이디어는 현대에 와서 <백 투 더 퓨처>나 <닥터 후> 같은 시간여행 픽션으로 이어졌습니다. 그런데 시간여행을 다룬 다른 많은 소설들은 사건의 인과관계가 시간순을 따라 전개되지는 않는 것 같아요. 바우어: 문학적인 장치는 늘 상상으로 어떤 것이나 가능하지만, 문제는 실제로 시간여행이 가능한가 하는 것입니다. 아인슈타인의 이론에 따르면 시간은 늘어나거나 짧아질 수도 있습니다. 하지만 인과관계를 뒤집어엎을 수는 없죠. 예컨대 피살자가 눈을 감는 순간 자신의 삶이 불꽃처럼 눈앞을 지날 수가 있지만, 그 삶이 죽음 후에 올 수는 없는 것과 마찬가지죠. 그러나 일례로 <터미네이터>를 보면 미래의 인류 문명이 과거로의 시간여행을 해서 사이보그가 새러 코너를 죽이는 것을 막아내는 장면이 있어요. 이는 인과관계를 뒤틀어버리는 결과가 됩니다. 회전하는 블랙홀의 내부는 시간과 공간이 뒤섞여 인과관계가 무너질 수도 있다고 하는데, 나는 아직까지 미래에서 온 누구도 아직 만나본 적은 없습니다. 세계선(world line)이 고리처럼 휘어진다면 오랜 미래로부터 새로운 미래가 탄생할 수 있을지도 모릅니다. 그러면 동시에 평행우주가 존재하게 될 겁니다. 통상적인 시각에서 보면, 과거의 시간으로 거슬러올라간다는 것은 터무니없는 아이디어로 비칠 겁니다. 그러나 현대의 양자역학의 해석을 보면, 많은 갈래로 나누어진 평행우주가 공존하는 것을 제시하고 있어요. 이 수많은 미래들은 동시에 존재합니다. 우리는 그중 오로지 한 우주만을 인식할 뿐이란 거죠. 이러한 관점에서 보면 시간여행이 불가능하다고만은 할 수 없어요. 고리처럼 휘어진 세계선은 또 다른 가능성의 미래를 탄생시키기 때문이죠. 제임스: 학문적인 여러 분야에 대한 토론에서 시간여행이 하나의 메타포로서 다양한 기능을 하는 것이 내게는 무엇보다 매력적인 것으로 받아들여집니다. 역사와 고고학이 가장 명백한 사례일 겁니다. 그러나 최근의 한 프로젝트에서 나는 큰 영감을 얻었는데, 그것은 자적적인 기억을 다루는 심리학 분야의 작품에 관련된 것입니다. 서사는 이제 문학이나 여타 종류의 텍스트만의 전유물은 아닙니다. 인간의 자의식은 시간의 흐름 속에서 획득된 자신의 경험을 서술함으로써 형성된다는 것은 이미 지금까지 논의되어 왔던 부분이죠. 기억과 미래에 대한 계획은 일종의 ‘심리적인 시간여행’이죠. 이것이 우리의 정체성을 구성하는 것입이다. 찰스 디킨스의 ‘크리스마스 캐럴’을 문학적인 예로 들어보고 싶습니다. 스크루지는 과거의 자아에게로 시간여행을 합니다. 이를통해 보다 나은 미래의 자기 삶을 바꾸는 원동력을 얻습니다. 우리는 미래의 크리스마스에 여전히 경멸스럽고 하찮은 수전노인 스크루지와 소설의 끝부분에 나오는 사랑스럽고 행복한 스크루지를 같이 그려볼 수 있습니다. 이는 또 다른 의미에서 평행우주에 사는 두 명의 스크루지라 할 수 있지 않을까요. 바우어: 문학적인 아이디어를 과학의 세계에 접목시키다는 것은 분명 매력적인 일입니다. 평행하는 두 개의 미래는 언젠가 모두 동등한 실제임이 증명될 것으로 봅니다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

34년 전 오늘 1983년 6월 13일에 ‘파이어니어 10호’는 해왕성 궤도를 통과해 태양계를 벗어난 첫 번째 우주선이 됐다. 당시 아직 태양계 행성으로 남아 있던 명왕성은 좁고 긴 타원 궤도에서 해왕성보다 태양에 가까운 위치에 있었다. 1972년 3월 3일에 발사돼 소행성대와 태양계를 탐사한 지 11년 만의 일이었다. 파이어니어호같이 인간이 만든 물체의 우주 탐사를 가능하게 만드는 로켓의 초기 역사는 SF 소설의 상상력과 관심 분야를 파고드는 과학자의 열정이 어우러져 빚어낸 드라마였다. 우주로 나가는 로켓의 가능성을 이론적으로 확립한 러시아의 콘스탄틴 치올코프스키와 액체 로켓 구현에서 선도적 역할을 한 미국의 로버트 고다드, 독일에서 로켓에 대한 관심을 촉발시킨 헤르만 오베르트는 모두 SF 소설에서 우주 여행과 로켓에 대한 영감을 얻었다고 알려져 있다. 치올코프스키는 ‘80일간의 세계일주’로 유명한 프랑스 작가 쥘 베른의 1865년 작품 ‘지구에서 달까지’에서 우주여행의 영감을 얻었다. ‘지구에서 달까지’는 달에 가기 위해 노력하는 과학 애호가들이 대포를 이용해 포탄을 타고 지구를 벗어나 달을 향해 출발했으나 착륙에 성공하지 못하고 달 주위를 도는 인공위성이 됐다는 내용이다. 치올코프스키는 1897년 이후 우주여행을 돕는 장치로서 로켓을 제안하고 액체연료 다단 로켓, 인공위성, 우주정거장, 우주복 등에 대한 아이디어를 담은 논문을 발표했다.고다드는 영국 작가 허버트 조지 웰스의 ‘우주전쟁’(1898)을 읽고 화성 여행에 관심을 가지게 됐다. ‘우주전쟁’은 우주선을 타고 온 화성인의 지구 침공을 다룬 SF 소설이다. 고다드는 1926년 세계 최초로 액체 로켓을 실험했고 후속 연구를 이어 갔는데 연구 결과는 그의 기대에 못 미쳤고 사회에서도 인정받지 못했다. 그러나 나중에 미국항공우주국(NASA)은 그를 로켓의 선구자로 인정했다. 오베르트 역시 ‘지구에서 달까지’를 읽고 우주 탐사에 매력을 느꼈다. 그는 고다드의 논문을 통해 로켓에 대해 알게 됐고, 물리학을 공부하면서 로켓을 연구한 결과 1923년 ‘로켓에 의한 우주 여행’이라는 제목의 책을 출판했다. 이 책은 또 많은 독일인들을 매료시켜 이후 여러 개의 로켓 연구 클럽을 만드는 계기가 됐다. 오베르트의 책은 또 한 명의 로켓 열광자 베르너 폰 브라운의 운명을 바꾸었다. 부유한 집안 출신에 로켓에 푹 빠진 청소년 폰 브라운은 이 책을 읽으려고 수학과 물리학을 공부했을 뿐 아니라 로켓을 위해 공과대학에 진학해 ‘우주여행협회’를 만들었다. 그는 오베르트를 우주여행협회에 초빙해 함께 로켓 연구를 했고 나치 치하에서 V2 개발에도 참여했다. 제2차 세계대전이 끝난 후 폰 브라운은 미국으로 건너가 나사의 로켓 개발 책임자를 맡았다. 1969년 새턴V에 실린 아폴로 11호가 달 탐사에 성공했을 때 폰 브라운을 포함한 선구자들의 꿈이 비로소 실현된 것이다. 이런 로켓의 역사는 과학적 상상력을 촉발하는 SF 작품의 역할을 생각하게 한다. 실용적인 가치관을 가진 사람들에게 SF는 실현 불가능한 내용을 담은 ‘공상’으로 보일 수 있다. ‘지구에서 달까지’나 ‘우주전쟁’에 로켓은 물론 과학 내용조차 많지 않다. 오히려 이 소설들을 읽는 재미는 등장인물의 성격과 관계, 그들의 사회에 대한 묘사, 즉 문학성에서 온다. 청소년들이 매료된 것은 ‘달에 간다’와 ‘생명체가 사는 다른 행성이 있다’는 아이디어였다. 그다음의 로켓 발전은 이들이 각자 처한 상황에서 열정을 쏟아 만들어 나갔다. 4차 산업혁명과 관련해 기술과 사회의 미래상을 다루는 콘텐츠가 많아졌지만 이들이 미래 세대에게 호소력을 주는지는 의문이다. 과학기술 아이디어를 독자에게 날라 줄 수단, 즉 SF 작품을 보고 읽는 재미 같은 요소가 없기 때문이다. 그들에게 기술 미래의 담론을 전하고 과학적 영감을 자극하기 위해서는 문화적 상상력이 필요해 보인다.

아인슈타인이 예견한 중력렌즈 현상으로 천체의 질량을 구할 수 있는 새로운 측정기법이 개발되었다고 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 지난 7일(현지시간) 보도했다. 뜨거운 가스 공인 별들은 지구로부터 수십억 킬로미터 떨어져 있다. 그래서 아무리 배율 높은 망원경으로 보아도 하나의 빛점으로밖엔 안 보인다. 반면에 가까운 거리에 있는 행성들은 원판으로 보인다. 새 연구결과에 따르면, 천문학자들은 별의 진화과정에서 종착역에 다다른 '백색왜성'의 질량을 정확히 측정할 수 있는 기법을 개발했다고 한다. 몇 광년이나 떨어진 곳에 있는 불타는 가스 공의 무게를 대체 어떻게 잴 수 있을까? 테리 오스월트 엠브리리들 항공대학 공학 물리학과 교수는 최근 ‘사이언스’에 백색왜성의 질량 측정법에 관한 글을 기고하면서“천문학자들이 별이나 행성, 그리고 은하들의 질량을 잴 수 있는 유일한 방법은 천체들의 중력 상호작용을 이용한 것”이라고 설명했다. 목성 궤도를 도는 위성의 경우, 위성의 궤도에 미치는 목성의 중력을 측정하면 그 질량을 구할 수 있다. 이 같은 방법은 별의 질량 측정에도 적용된다. 우리 은하의 다른 쪽에 있는 모항성의 둘레를 공전하는 행성이 모항성을 끌어당길 때 모항성은 미세한 속도 변화를 보이는데, NASA의 케플러 우주망원경 같은 민감한 장치는 그러한 행성까지 관측할 수 있다고 오스월트 교수는 밝혔다. 이 같은 속도변화를 측정하면 그 별의 질량을 알 수 있다. 쌍성의 경우처럼 두 별이 서로의 둘레를 공전할 때, 천문학자들은 스피드건의 원리인 도플러 효과를 이용해 별들의 공전속도를 알아낼 수 있다. 속도위반을 찍어 벌금 딱지를 날리는 데 사용되는 도로의 감시 카메라도 이 원리를 장착한 것이다. 그는 “별빛의 스펙트럼을 이용해 그 별의 질량을 간접적으로 측정하는 몇 가지 방법도 있지만 그 별의 대기 모델을 정확히 알아야만 가능한 방법인데, 사실 그걸 알기란 불가능한 일”이라고 덧붙였다. 지난 7일자 ‘사이언스’ 온라인판을 통해 발표한 새로운 측정기법은 망원경으로 관측하기 어려운 별과 다른 천체들, 곧 희미한 백색왜성, 블랙홀, 항성계에서 튕겨저나온 떠돌이 행성 등의 질량을 측정할 수 있는 기술이다. 볼티모어 소재의 우주망원경연구소 천문학자들이 주도한 이 연구는 연구자들이 가까운 백색왜성 스타인 2051 B(Stein 2051 B)의 질량을 측정하는 것을 시연해 보였다. 이 새로운 기법은 별빛이 중력에 의해 받는 영향을 이용한 것이다. “아인슈타인의 유명한 방정식 E =mc^2은 질량과 에너지는 같은 것임을 나타낸 것입니다. 빛은 아주 작은 에너지 조각입니다. 그런데 중력에도 영향을 받습니다.” 오스월트 교수의 설명이다. 아인슈타인은 빛도 강한 중력장을 지나올 때 약간 휘어질 것이라고 예측했다. 예컨대, 먼 별빛이 큰 질량을 가진 천체 옆을 자날 때는 경로가 휘어진다는 것이다. 오스월트 교수는 “백색왜성의 뒤쪽 일직선상에 있는 별빛이 지구까지 오면서 약간 경로가 휘어지는 바람에 별은 실제 위치보다 그만큼 다른 곳에 있는 것처럼 보이게 된다. 그래서 백색왜성은 배경의 별을 천천히 가로지르게 되는데, 그 결과 배경의 별이 작은 고리를 그리는 것처럼 보인다”고 밝힌다. 그는 또한 “기본적인 아이디어는 배경 별의 위치변화는 백색왜성의 중력, 곧 질량과 직접 연계되어 있다는 것”이라면서 “그 둘의 함수관계를 밝히면 백색왜성의 질량이 구해진다”고 덧붙였다. 중력에 의해 별빛이 휘어지는 현상을 중력렌즈 효과라 하는데, 이는 아인슈타인이 예측한 것으로, 1919년 태양이 개기일식을 맞을 때 영국의 천문학자 에딩턴이 태양 옆을 지나는 별빛을 측정함으로써 사실로 입증되었다. 심우주에 있는 은하들의 경우, 빛이 오는 경로상에 거대한 질량체가 있으면 빛이 크게 휘어져 고리처럼 보이기도 하는데, 이를 아인슈타인의 고리(Einstein ring)라 한다. 실제로 스타인 2051 B 백색왜성처럼 가까운 거리에서 중력렌즈 현상을 관측할 수 있는 경우는 아주 드물지만, 유럽우주기구(ESA)의 가이아 관측위성 같은 것을 사용하면 이러한 중력렌즈 현상을 보이는 천체들을 더욱 많이 관측할 수 있을 것이며, 그에 대한 연구도 더욱 활발해질 것으로 오스월트 교수는 기대하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

미 항공우주국(NASA)이 태양의 대기 속으로 뛰어드는 역대급 ‘태양 미션’의 세부적인 계획을 곧 발표할 것이라고 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 28일(현지시간) 보도했다. ‘태양 탐사 플러스’(Solar Probe Plus)로 불리는 이 계획은 내년 여름 탐사선을 발사하여, 작열하는 태양 표면으로부터 640만km 고도의 궤도로 진입시키는 것이다. 이 미션의 설계에 참여한 과학자들은 31일 오전 11시(현지시간) 항성의 활동과 주요 우주 기상 변화에 관한 메커니즘을 밝히기 위한 이 미션 계획을 발표할 예정이다. 올해 초, NASA는 인류의 생존을 위협할 수 있는 위험한 태양 활동을 탐사하기 위해 탐사 로봇을 보낼 계획임을 처음으로 밝힌 바 있다. 이번 태양 터치 미션을 위해 보낼 탐사선은 태양으로부터 640만km 떨어진 궤도를 돌면서 태양열과 복사에 최대한 근접하는 범위까지 뛰어들 예정으로, 모두 7차례에 걸쳐 시행될 이 근접비행은 이제껏 어떤 탐사선도 시도해보지 않은 극한 비행이다. NASA에 따르면, 탐사선이 최적의 관측 지점(vantage point)에서 행할 관측활동을 통해 항성 활동의 물리적 메커니즘을 밝혀내고 우주 기상 변화를 예측하는 능력을 더욱 강화할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 우주 기상 변화는 지구상의 인류와 인공위성 그리고 국제우주정거장의 우주인들의 안전에 커다란 영향을 미친다. NASA의 발표회는 시카고대학의 위리엄 에카트 연구연구세터의 강당에서 열리며, NASA TV로 생중계될 예정이다. 과학자들은 오래 전부터 태양풍과 태양풍이 태양계로 뿜어내는 물질을 보다 잘 이해하기 위해 태양의 상부 대기층과 코로나로 탐사선을 보내고 싶어했다. NASA 고다드 우주비행센터의 에릭 크리스천 연구 과학자는 “이것이 바로 우리가 태양으로 가는 이 미션의 목적”이라면서 “우리는 태양 표면까지 접근할 수는 없지만 세 가지 중요한 물음에 대한 해답을 얻을 수 있을 거리까지는 접근할 예정”이라고 밝혔다. 강한 태양풍은 지구의 자기장을 교란시켜 통신을 방해하고 정전 등의 재난사고를 일으킬 수도 있다. 최근 발표된 미국국립과학아카데미의 한 연구에 따르면, 강력한 태양풍은 미국에서만도 2조 달러의 피해를 입힐 가능성을 경고하고 있다. 이 미션을 성공하기 위해 탐사선은 섭씨 1377도의 고열을 견딜 수 있어야 한다. 이런 이유로 탐사선은 11.43cm 두께의 탄소복합체 외피로 보호될 것이라 한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

밤하늘의 유명 천체 고리성운의 발견자가 18세기 혜성 사냥꾼 샤를 메시에임이 밝혀졌다고 2일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 보도했다. 메시에 57 또는 NGC 6720으로 불리는 이 유명한 성운은 지금까지 천문학사에서는 18세기 프랑스의 천문학자 앙투안 다르키에르가 발견한 것으로 나와 있다. 어쨌든 천문학자 도널드 올슨, 텍사스 주립대의 한 물리학자, 이탈리아의 조반니 마리아가 메시에와 다르키에르의 관측기록을 검토해본 결과 238년 만에 작은 차이점 하나를 밝혀냈다. 연구자들은 1779년 1월 31일자 메시에 관측 노트에 보데의 혜성 경로 가까이에서 '작은 빛뭉치' 하나를 발견했다는 기록이 있는 것을 찾아냈다. "오늘 아침 혜성을 거문고자리 베타(β) 별과 비교해 보던 중 망원경 시야에 작은 빛뭉치 하나가 떠 있는 걸 보았다. 둥근 형태를 한 이 빛뭉치는 거문고자리 베타별과 감마별 사이에 있었다." 새 연구는 이 둥근 빛뭉치가 1779년 2월에 다르키에르가 발견한 성운과 같은 것이라고 밝혔다. 그러나 메시에가 고리성운을 최초로 본 사람이지만 역사는 다르키에르가 고리성운의 발견자로 기록하고 있다. 왜냐하면 '메시에 목록'의 M57 항목에서 메시에는 "툴루즈의 다르키에르가 보데의 혜성을 관측하던 중 그 성운을 발견했다"고 써놓았기 때문이다. 바로 이 기록 때문에 고리성운의 최초 발견자가 메시에가 아닌 다르키에르로 역사에 기록되게 된 것이라고 연구자들은 밝혔다. 다르키에르는 1779년 9월 자신의 관측기록을 편지와 함께 메시에에게 보냈는데, 여기서도 다르키에르가 고리성운의 최초 발견자가 아니라는 사실을 확인할 수 있다. 다르키에르는 "2월 둘쨋 주 이전에는 보데의 혜성 경로 주변을 관측하지 않았다"고 쓰여 있다. 다르키에르가 거문고자리의 베타별과 감마별 사이 구역을 관측하기 시작한 것은 메시에의 혜성 관측기를 읽은 이후의 일이었다고 새 연구는 밝히고 있다. 고리성운은 '메시에 목록'에 올라 있는 심우주 천체 110개 중 하나인 M57을 가리킨다. 메시에 목록은 18세기 프랑스 천문학자이자 혜성 사냥꾼인 샤를 메시에가 혜성을 발견하는 데 혼란을 주는 천체들을 정리한 목록으로, 메시에는 이 목록 하나로 천문학사에 길이 이름을 남기게 되었다. 후대 천문가들은 모두 이 목록에 의지해 천체관측을 했기 때문이다. 고리성운은 지구로부터 약 2000광년 떨어진 거문고자리의 행성상 성운으로, 지름이 1광년에 이른다. 우리 태양 같은 중간치 크기 별이 생애의 마지막에 폭발하면 저런 행성상 성운을 만들게 된다. 천체관측에 입문한 사람 치고 이 고리성운을 보지 않은 이가 없을 정도로 별지기들에게 사랑받는 관측대상이다. 이와 관련된 새 연구는 '하늘과 망원경' 7월호에 발표될 예정이다. -------------------------- 1. 2. 3. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

-‘그랜드 피날레’를 앞둔 카시니의 마지막 미션 토성 탐사선 카시니가 토성과 고리 사이의 공간으로 뛰어드는 22차례의 선회비행 중 첫번째 다이빙에서 토성 대기의 기묘한 구조를 발견했다고 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 27일(현지시간) 보도했다. 오는 9월 토성에 충돌함으로써 최후를 맞을 예정인 카시니는 지난 몇 달 동안 미션을 확대해왔는데, 이제껏 우주선이 가보지 못한 고리 사이의 공간 탐색도 그중 하나로, 토성 고리와 대기의 구조에 대한 데이터와 이미지를 과학자들에게 제공하기 위한 것이다. 카시니 과학팀원 케빈 베인스 박사는 “이처럼 아름다운 이미지를 받으리라고는 전혀 예상치 못했다. 여기 보이는 모든 구조들은 참으로 경이롭다"고 소감을 밝혔다. 베인스 박사는 NASA 제트추진연구소의 미션 컨트롤 룸에서 토성 북극점 옆의 밝은 한 지점을 가리키며 “이것을 우리는 ‘소용돌이(curlicues)라고 부르는데 우리는 아직까지 왜 이런 형태들이 생기는지 잘 모르고 있다”고 밝혔다. 베인스 박사는 또 다른 작은 구름조각을 가리키면서 ’작은 차(littie car)‘라는 별명을 가진 이것은 토성 북극의 헥사곤처럼 생긴 허리케인 주위를 시속 480km라는 빠른 속도로 돌고 있는데, 그 메커니즘 역시 밝혀지지 않고 있다고 한다. ​카시니가 벌써 13년 가까이 토성을 탐사하고 있지만 아직까지 토성 과학의 기초 중 풀리지 않는 수수께끼로 남아 있는 것이 적지 않다. 토성 같은 거대 기체 행성은 표면이 존재하지 않기 때문에 하루 길이를 재는 일도 쉬운 과제는 아니지만 베인스 박사는 그것을 계산하는 일이 퍽 흥미롭다고 말한다. 카시니 프로젝트 과학자인 린다 스파일커 박사는 “토성이 형성된 ’씨앗‘이 무엇인지 아는 것이 가장 큰 관심사이다. 그 단단한 고체 덩어리가 주변의 가스를 끌어모아 오늘의 토성을 만들었을 것이다.”라고 덧붙였다. 이같은 토성의 오랜 미스터리들이 이번 카시니의 고리 속 다이빙으로 풀려지기를 과학자들은 기대하고 있다. 카시니는 고리 속 다이빙을 하면서 우주먼지 분석기를 사용해 고리의 성분을 조사했다. 이 고리의 99%는 물로 된 얼음 알갱이지만, 나머지 1%는 무엇인지 밝혀지지 않고 있다. 과학자들은 철과 실리카 그리고 다른 혼합물일 것으로 믿고 있다. 카시니는 이번 대담한 다이빙 미션을 완수한 후에도 완벽한 상태를 유지하고 있다고 카시니 조종 담당자가 밝혔다. 토성으로 뛰어들기 마지막 주 카시니는 오렌지색 타이탄과 얼음 위성 엔셀라두스의 이미지를 보내줄 것으로 보인다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

터널 나온 도쿄행 기차서 영감 얻어 철이는 분신·메텔은 라틴어로 엄마 “영원한 생명을 얻고 싶냐고요? 저는 인간으로서 한정된 삶을 열심히 살고 싶어요. 영원히 살 수 있는 기계인간이 되면 삶을 대충대충 살게 되지 않을까요? 시간은 꿈을 배반하지 않으며, 꿈도 시간을 배반하지 않는다는 말씀을 드리고 싶네요.”1980년대 TV 만화로 소개돼 인기를 끌었던 일본 만화 ‘은하철도 999’의 원작자 마쓰모토 레이지(79)가 26일 한국을 처음 방문해 팬들과 만났다. ‘은하철도 999’ 40주년 특별전이 꾸려진 서울 예술의전당 한가람미술관에서다. 늦었지만 한국에 꼭 와 보고 싶었다는 그는 “어려서 후쿠오카에서 자랄 때 한국 친구들이 많이 있었고 집에 놀러 가 저녁을 먹기도 했다”고 인연을 설명했다. 미래의 우주를 배경으로 한 작품을 많이 그린 것과 관련해 그는 “어려서 시골에 살아서 밤하늘에 많은 별들을 볼 수 있었고 그 별 속에 무엇이 있는지 관심이 컸다”고 설명했다. 원래 꿈이 기계공학자였다는 그는 그러나, 형편이 어려웠던 부모님을 돕기 위해 만화를 그리기 시작했다고 돌이켰다. 또 자신의 꿈은 실제 기계공학자가 되어 로켓을 만들고 있는 남동생이 대신 이뤄줬다며 ‘우주전함 야마토’의 주인공 스스무는 동생에게서 모티브를 따왔다고 덧붙였다. “돈이 없었는데 만화 편집자가 기차표를 보내줘 간신히 도쿄에 갈 수 있었죠. 도쿄로 가는 기차가 터널을 통과해 밖으로 나왔을 때 우주 세계를 본 느낌이었어요. 저는 우주로 날아가고 싶었죠. 그때부터 은하철도 999를 머릿속에서 계속 생각하고 있었어요. 그때 기차를 타지 않았으면 저는 이 자리에 없었을 겁니다.” 철이를 분신이라고 소개한 마쓰모토는 자신이 탄생시킨 수많은 캐릭터 중 메텔, 천년여왕, 에메랄다스와 하록 선장을 가장 좋아하는 캐릭터로 꼽았다. 특히 메텔에 대해서는 “라틴어로 엄마라는 뜻”이라며 “메텔은 소년 철이의 꿈이자 청춘이자 엄마”라고 설명했다. 마쓰모토는 ‘은하철도 999’를 최종 완결 짓지 않고 지금도 꾸준히 그리고 있다. “999라는 숫자는 끝없이 1000을 향해 다가가는 미완의 의미를 담고 있어요. 꿈에 도착하면 이야기가 끝나버리니까 계속 스토리를 만들며 언제나 꿈을 향해 달려가는 메텔과 철이를 그리고 싶어요. 영원한 여행을 지금 나도 하고 있고, 은하철도 999도 하고 있다고 생각합니다.” 특별전은 오는 5월 1일까지 열린다. 글 사진 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr

“영원한 생명을 얻고 싶냐고요? 저는 인간으로서 한정된 삶을 열심히 살고 싶어요. 영원히 살 수 있는 기계인간이 되면 삶을 대충대충 살게 되지 않을까요? 시간은 꿈을 배반하지 않으며, 꿈도 시간을 배반하지 않는다는 말씀을 드리고 싶네요.”‘은하철도 999’의 아버지 마츠모토 레이지(79)가 26일 한국을 찾아 팬들과 만났다. ‘은하철도 999’ 40주년 특별전이 꾸려진 서울 예술의전당 한가람미술관에서다. 특별전은 오는 5월 1일까지 열린다. 늦었지만 한국에 꼭 와보고 싶었다는 그는 “어려서 후쿠오카에서 자랄 때 한국 친구들이 많이 있었고, 집에 놀러가 저녁을 먹기도 했다”면서 “오늘 이렇게 보니 한국 사람이나 일본 사람이나 모두 똑 같아 보인다”고 말했다. 열 다섯에 데뷔해 60년 넘게 만화를 그려온 마츠모토 레이지는 ‘은하철도 999’를 비롯해 ‘우주전함 야마토’, ‘우주해적 캡틴 하록’, ‘천년여왕’, ‘퀸 에메랄다스’ 등으로 한국에서도 널리 알려졌다. 그의 작품은 여러 철학적인 함의가 담긴 것으로 유명하다. 미래의 우주를 배경으로 한 작품을 많이 그린 것과 관련해 그는 “어려서 시골에 살아서 밤 하늘의 많은 별들을 볼 수 있었고, 그 별 속에 무엇이 있는 지 관심이 있었다”고 설명했”다. 원래 꿈이 기계공학자였다는 그는 그러나, 형편이 어려웠던 아버지, 어머니를 돕기 위해 만화를 그리기 시작했다고 돌이켰다. 또 실제 기계공학자가 되어 로켓을 만들고 있는 남동생이 자신의 꿈을 대신 이뤄줬다며 ‘우주전함 야마토’의 주인공 스스무는 동생에게서 모티브를 따왔다고 덧붙였다. “돈이 없었는데 만화 편집자가 기차표를 보내줘 간신히 도쿄에 갈 수 있었죠. 도쿄로 가는 기차가 터널을 통과해 밖으로 나오는 순간 우주 세계를 본 느낌이었어요. 저는 우주로 날아가고 싶었죠. 그때부터 은하철도 999를 머릿 속에서 게속 생각하고 있었어요. 그때 기차를 타지 않았으면 저는 이 자리에 없었을 겁니다.” 철이를 분신이라고 소개한 마츠모토 레이지는 자신이 탄생시킨 수많은 캐릭터 중 메텔, 천년여왕, 에메랄다스와 하록 선장을 가장 좋아하는 캐릭터로 꼽았다. 특히 메텔에 대해서는 “라틴어로 엄마라는 뜻”이라며 “메텔은 소년의 꿈이자 청춘이자 엄마”라고 설명했다. 일부 작품에서 군국주의를 옹호하고 있다는 지적이 나온다는 질문에는 “그런 의도는 전혀 없다”고 고개를 가로 저었다. 그는 ‘우주전함 야마토’의 경우 “야마토는 어렸을 때 봤던 가장 큰 배였을 뿐이고 그 큰 배가 하늘을 날아가는 모습을 그리고 싶었다”며 “지구가 위험에 처했을 때 일본인이든, 한국인이든, 미국인이든 여러 사람을 태워 우주로 나갈 수 있는 있는 그런 배였으면 좋겠다고 생각했다. 지구는 하나라고 말하고 싶었다”고 설명했다. 마츠모토 레이지는 ‘은하철도 999’를 최종 완결 짓지 않고 지금도 꾸준히 그리고 있다. “999라는 숫자는 끝없이 1000을 향해 다가가는 미완의 의미를 담고 있어요. 꿈에 도착하면 이야기가 끝나버리니까 계속 스토리를 만들며 언제나 꿈을 향해 달려가고 있는 메탈과 철이를 그리고 싶어요. 영원한 여행을 지금 나도 하고 있고, 은하철도 999도 하고 있다고 생각합니다.” 글·사진 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr

‘기차가 어둠을 헤치고 은하수를 건너면 우주 정거장에 햇빛이 쏟아지네….’시대를 앞서간 공상과학(SF) 만화 ‘은하철도 999’ 발표 40주년을 기념한 전시회가 눈길을 끌고 있다. 오는 5월 1일까지 서울 서초구 예술의전당 한가람미술관에서 열리는 ‘마츠모토 레이지 은하철도999 전(展)’이다. ‘은하철도999’ 하면 1980년대 초반 MBC에서 매주 일요일 오전 방영되며 김국환의 주제가(번안곡)와 함께 선풍적인 인기를 끌었던 TV 애니메이션이 떠오른다. 일본 작가 마쓰모토 레이지(79)가 1977년부터 3년간 소년 잡지에서 연재한 만화가 원작이다. 일본에서는 이듬해부터 TV 애니메이션으로 방영됐다. 은하철도999는 머나먼 미래를 배경으로 기계 백작에게 엄마를 잃은 지구 소년 철이(일본명 호시노 데쓰로)가 영원한 생명을 얻기 위해 신비한 여인 메텔과 함께 우주를 달리는 열차를 타고 기계 행성으로 가는 여정과 모험을 그렸다. 삶과 죽음 등 인간에 대한 존재론적인 고찰과 함께 계급 문제, 사회 문제, 환경 문제 등 묵직한 메시지를 담은 걸작이라는 평가를 받는다. SF 만화의 대가인 마쓰모토는 ‘우주전함 야마토’(우주전함 V호·우주전함 태극호), ‘우주해적 캡틴 하록’(하록 선장), ‘천년여왕’ 등의 작품으로도 유명하다. 이 만화들을 옮긴 TV 애니메이션 대부분이 한국에서도 큰 인기를 끌었다. 이번 기념전에서는 마쓰모토의 집필 원고 및 스케치, 애니메이션 셀화 등 ‘은하철도999’ 관련 원화가 국내에 처음 소개된다. 철학적인 울림을 줬던 명대사를 곱씹어 보는 코너도 준비됐다. 이 밖에 작가의 60년 만화 인생과 대표 작품을 한눈에 만날 수 있다. 다양한 캐릭터 피규어와 함께 작가의 초판 출판물 등도 전시된다. 라이트 보드를 활용해 메텔과 철이, 하록 선장을 직접 그려 보며 추억을 만끽할 수도 있다. 마쓰모토와 그의 광팬인 프랑스 전자 음악 듀오 다프트 펑크가 합작한 뮤직비디오를 감상하는 기회도 마련됐다. 1990년대 중반 한국 재방영 당시 메텔의 목소리 연기를 맡았던 성우 송도영의 오디오가이드를 유료로 이용할 수 있다. 한편 오는 26일 마쓰모토가 처음 한국을 찾아 라이브페인팅, 사인회 등을 통해 팬들과 만날 예정이다. 관람료 1만 2000원. (02)338-3513. 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr

중국에 한국과 미국은 사드(고고도미사일방어체계) 배치를 안 할 수도 있다고 여러 차례 말해 왔다. 그 전제는 북한의 핵무기 개발과 미사일 실험을 막아 준다는 조건이었다. 중국을 겨냥한 것이 아니라는 사실은 중국 스스로가 잘 안다. 2016년 북한은 다섯 번째의 핵실험을, 20여 차례의 미사일 발사 실험을 했다. 막아주기는커녕 오히려 더 늘었다. 그래서 고육지책으로 미군의 사드를 받아들이는 지경에 이르렀고 중국은 한국의 한류산업, 화장품, 관광, 심지어 중국 내 한국 자동차를 부수는 테러 수준의 작태를 보여 주고 있다. 중국은 한국에 일방적으로 경제적 이득을 주는 국가가 아니다. 중국이 수출하는 주요 상품에는 한국 부품이 많고, 중국 제품은 세계적 신뢰를 얻고 있는 한국 부품을 달고 수출하기에 세계적 브랜드 이미지가 각인된 한국의 음덕을 톡톡히 보고 있다는 사실을 외면하면 후안무치하다. 중국도 이익을 크게 보고 있다. 21세기의 국제사회에서 중국을 겨냥하는 것도 아닌데 졸렬하게 한국에 무역보복을 하는 나라가 어디 있다는 말인가. 작금의 중국 행태를 보면 앞날이 훤하게 내다보인다. 중국은 언젠가는 과거 조선시대에 괴롭혔던 방식 이상으로 한국을 다루려 할 것이다. 중국이 사드 보복을 철회하지 않는다면 한국은 과거를 떠올리며 중국을 주요 2개국(G2)이나 이웃으로 생각할 수 없다. 조선시대 역사에서 가장 태평성대를 누렸다는 세종대왕 시절에도 중국의 영락제는 1만필의 말을 조공으로 바칠 것을 요구했다. 요즘에도 말 1만필은 엄청난 숫자인데 힘이 약한 조선이라고 도에 넘는 횡포를 부린 중국에 대해 한국은 역사의 한을 갖고 있다는 사실을 유념해야 한다. 아니나 다를까. 마오쩌둥의 공산중국에서 시장경제를 도입하며 돈을 움켜쥔 중국이 돈의 힘으로 주변국을 억누르는 작태를 벌이고 있다. 그래서 우리는 미군을 절대 내보낼 수 없는 것이다. 중국이 폐쇄경제의 시대를 마감하고 덩샤오핑의 개혁개방정책을 펴기 시작할 때 얼마나 많은 중국 사람들이 한국을 방문해 허리를 굽신거리며 친하게 지내자고, 기술과 정보를 얻어 가려고 가면을 쓴 웃음을 흘려 보냈는가. 이제 좀 먹고살 만하니 숨겨 놓았던 발톱을 드러내는 것인가. 한국의 평화와 번영의 기초가 되어 왔던 한·미 동맹의 근간을 흔들어 미군을 한국 땅에서 몰아내려는 북한과 다름없는 중국의 전략목표가 여실히 드러났기 때문에 한국은 미국에 협력하지 않을 수 없다. 사드 배치가 창졸간에 결정된 것으로 보는 사람이 적지 않은데 인내에 인내를 거듭하며 중국이 북한의 핵무기를 막아 줄 것을 기대하다가 도저히 안 되니까 실행하고 있는 것이다. 지금이라도 중국이 북한의 핵무기와 미사일 위협을 제거해 준다면 미국과 한국은 사드를 배치하지 않을 용의가 분명히 있다. 군사기술적 측면에서 한국에 사드를 배치한다고 해서 중국에 그렇게도 위협이 되는가. 엄살을 떨어도 너무 떤다. 중국의 우주전략기술은 미국과 대등한 수준으로 자국의 위성항법시스템(GPS)인 베이더우(北斗)를 보유하고 있고 미국을 넘나들 수 있는 수많은 대륙간탄도탄(ICBM)을 갖고 있다. 중국 스스로 미국의 사드를 돌파할 무기체계를 준비하고 있다고 공언하고 있지 않은가. 미국과의 패권 쟁탈전에서 한국을 희생양으로 삼는 일은 정말로 좋은 이웃 하나를 잃는 것이라는 사실을 유념해야 한다. 국방과 경제는 한몸일진대 한국 정부는 물론 언론과 시민단체 그리고 국민 모두가 나서서 중국의 사드 보복을 중단하라고 한목소리로 요구해야 한다. 중국인들이 돈을 어느 정도 벌어 해외 관광에 나서면서 한국만큼 편하고 안전한 나라는 없다는 소회를 밝힌다. 자고 먹고 구경하고 다녀도 불안하지도 않고 공기도 맑아 찾는 것이다. 불편하면 왜 많이 오겠는가. 일본을 가 봐도 면세를 받느라고 긴 줄을 서 있는데 한국처럼 속도감 있게 서류 진행을 못해 줘 불만이 많다고 한다. 중국은 사드 보복을 철회하고 북한의 핵무기와 ICBM을 막는 일에 힘을 합치고 동북아 평화를 되찾는 선도국가로 자리매김할 것을 촉구한다. 그래야 진정한 G2가 된다. 한국은 아직도 중국과 좋은 이웃이 되기를 바라고 있다.

목성은 소용돌이치고 있다. 폭풍이 휘몰아치고 있는 목성의 대기는 보는 사람의 넋을 빼놓기에 모자람이 없다. 목성 태풍이 보여주는 이 우주적인 장관이 전 세계의 아마추어 천문가들의 울력으로 한 편의 동영상에 담겨 우주 마니아들의 시선을 사로잡고 있다고 지난 24일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 보도했다. 태양계 최대의 행성인 목성의 실제 상황을 생생하게 보여주는 이 역대급의 놀라운 동영상은 전 세계의 아마추어 천체사진가 91명이 2014년 12월부터 2015년 3월까지 망원경으로 찍은 목성 사진을 편집해 만든 타임 랩스 에니메이션이다. 이들은 102일 동안 촬영한 목성 사진 1000점으로 목성 대기의 폭풍을 실감나게 보여주는 동영상을 제작했다. 동영상은 해상도 높은 이미지로 목성이 250회 자전하는 역동적인 상황을 그대로 보여주고 있다. 동영상의 제목은 '목성으로의 여행'이며, 지구 몇 개 크기에 해당하는 목성의 명소 대적점이 소용돌이치는 광경을 생생하게 담고 있다. 뿐만 아니라, '진주 목걸이(string of pearls)'라는 별명을 갖고 있는 8개의 흰 폭풍이 목성 남반구의 위도 40도 부근을 띠처럼 둘러져 있는 광경도 함께 보여준다. 동영상에서 가장 놀라운 장면은 ​목성의 적도를 감돌고 있는 구름띠일 것이다. 이 구름띠는 빠른 속도로 목성 허리를 휘도는 다이나믹한 장면을 연출하고 있다. 이 프로젝트를 이끈 스톡홀름의 아마추어 천문가 피터 로젠은 "목성은 우리 아마추어 천문가들이나 프로들에게도 가장 흥미롭고 스릴 넘치는 관측 대상의 하나"라면서 "망원경을 갖다대면 목성 표면에서 시시각각으로 일어나는 변화들을 실감나게 관측할 수 있다"고 말했다. 그는 "동영상을 편집하는 데는 전 세계의 행성 사진작가들로부터 기술 지도와 협력을 받았다"면서 "그 결과 이처럼 고도의 디테일 수준에 이르게 된 것"이라고 덧붙였다. 이 동영상은 로젠의 첫 목성 작품은 아니다. 그는 전에도 자신의 망원경으로 찍은 목성 사진자료를 사용해 목성의 구름띠 동영상을 제작한 적이 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

우주전문 사이트 스페이스닷컴에 지난 17일자(현지시간)로 호주 스윈번 공과대학의 앨리스터 그레이엄 천문학 교수가 블랙홀에 관한 흥미로운 칼럼을 게재했다. 칼럼 내용을 약간 가공해 소개한다.​ 블랙홀에 대한 지식이 ​커갈수록 우주 마니아들의 블랙홀 사랑도 덩달아 커가고 있다. 블랙홀에 관한 최근 뉴스는 블랙홀 가족 중에도 아주 낯선 존재인 '중간질량 블랙홀'의 발견에 관한 것이다. 우리는 블랙홀 중에는 태양 질량의 수십억 배에 이르는 초질량 블랙홀이 있는가 하면, 태양 질량의 몇 배밖에 되지 않는 블랙홀도 있다는 사실을 알고 있다. 그런데 태양 질량의 2200배 정도 되는 중간 질량의 블랙홀이 발견되어 과학자들을 깜짝 놀라게 만들었다. 이 블랙홀은 큰부리새자리47(47 Tucanae) 구상성단 안에서 발견되었는데, 중간 질량의 불랙홀로서 희귀한 사례에 속한다. 큰부리새자리는 남반구에 있기 때문에 한국에서는 볼 수가 없다. 그러나 구상성단 자체는 겉보기 등급 +4.91로 맨눈으로 흐릿하게 보인다. 지구로부터 약 1만 6700 광년 떨어져 있으며, 성단의 지름은 무려 120 광년에 달한다. 가까이 접근하는 모든 물체를 가리지 않고 게걸스럽게 집어삼키는 중력의 감옥, 블랙홀. 모든 연령층, 모든 직업군을 아우르면서 블랙홀에 대해 크나큰 관심을 불러일으키고 상상력을 자극하는 것은 대체 무엇 때문일까? '검은 별(Dark stars)' 질량이 너무 커서 빛조차 탈출할 수 없는 중력을 가진 존재에 대한 개념은 1783년까지 거슬러올라간다. 18세기 영국의 과학자 존 미첼은 다음과 같은 글을 남겼다. "만약 태양과 같은 밀도를 가진 어떤 구체의 반지름이 태양의 500분의 1로 줄어든다면, 무한한 높이에서 그 구체로 낙하하는 물체는 표면에서 빛의 속도보다 빠른 속도를 얻게 될 것이다. 따라서 빛이 다른 물체들과 마찬가지로 관성량에 비례하는 인력을 받게 된다면, 그러한 구체에서 방출되는 모든 빛은 구체의 자체 중력으로 인해 구체로 되돌아가게 될 것이다." 뉴턴 역학의 얼개 안에서 그러한 개념의 천체는 검은 별 또는 암흑성(dark stars)으로 불렸다. 그러나 이 암흑성 개념은 19세기 이전까지 거의 무시되었는데, 질량이 없는 파동인 빛이 중력의 영향을 받을 것이라고는 생각하기 힘들었기 때문이다. 1915년 아인슈타인이 우주를 기술하는 뉴턴 역학을 대체하여 시간과 공간이 하나로 얽혀 있음을 보인 일반 상대성이론을 발표한 직후, 암흑성 개념은 새로운 활력을 얻어 재등장했다. 독일의 카를 슈바르츠실트와 요하네스 드로스터가 각기 독립적으로 점질량에 대한 동일한 방정식의 답을 구했다. 이 풀이는 아인슈타인 방정식의 일부 항이 무한대가 되는 특이점을 가지는 특이행동을 보이는데, 이것을 오늘날 '슈바르츠실트 반지름'이라고 부른다. 이는 어떤 물체가 블랙홀이 되려면 얼마만한 반지름까지 압축되어야 하는가를 내타내는 반지름 한계점이다. 그러나 이 슈바르츠실트의 방정식은 당시 하나의 수학적인 해석에 지나지 않았고, 그뒤 핵물리학이 발전하여 충분한 질량을 지닌 천체가 자체 중력으로 붕괴한다면 블랙홀이 될 수 있다는 예측을 내놓았다. 이 같은 예측은 결국 강력한 망원경으로 무장한 천문학자들에 의해 관측으로 입증되었고, 충돌하는 블랙홀이 만들어낸 중력파가 미국의 LIGO에 의해 검출됨으로써 오랜 블랙홀 논쟁에 마침표를 찍게 되었다. 초밀도의 천체들 초밀도의 물체는 사람을 경악시키는 바가 있다. 예컨대 태양이 블랙홀이 되려면 얼마나 밀도가 높아야 할까? 슈바르츠실트 반지름의 풀이 공식으로 구해보면, 태양 질량을 그대로 지닌 채 70만km인 반지름이 3km까지 축소되어야 하며, 지구가 블랙홀이 되려면 반지름이 0.9cm로 작아져야 한다. 그러면 밀도는 자그마치 1cm^3에 200억 톤의 질량이 된다는 뜻이다. 각설탕 하나 크기가 그만한 무게가 나간다는 얘기다. 물질이란 게 이렇게까지 압축될 수 있다는 사실이 참으로 놀랍다고 하겠다. 만약 당신이 그러한 초질량의 물체가 다가간다면 끔찍한 상황이 기다리고 있다. 지구에서는 중력의 크기가 당신의 지금 키만큼 유지되게 해주고 있는 정도지만, 블랙홀 안으로 떨어지면 사정은 좀 달라진다. 블랙홀의 강력한 기조력이 당신의 머리와 발끝에 동시에 작용하는데, 그 힘의 차이가 엄청나서 당신의 몸은 스파게티 가락처럼 사정없이 늘어나게 된다. 마치 강력한 크레인 두 대가 각각 당신의 발과 머리를 잡아당기는 형국이다. 그러면 결국 어떻게 될까? 당신의 몸은 최종적으로 원자 단위로 분해된다. 천문학자들은 이를 '스파게티화'라 한다. 1958년에 미국 물리학자 데이비드 핀켈스타인이 블랙홀의 '사건 지평선' 개념을 처음으로 선보였다. 사건 지평선이란 외부에서는 물질이나 빛이 자유롭게 안쪽으로 들어갈 수 있지만, 내부에서는 블랙홀의 중력에 대한 탈출속도가 빛의 속도보다 커서 원래의 곳으로 되돌아갈 수 없는 경계를 말한다. 말하자면 블랙홀의 일방통행 구간의 시작점이다. 블랙홀, 화이트홀 1964년, 두 명의 미국인인 작가 앤 어윙과 이론 물리학자 존 휠러가 최초로 '블랙홀'이라는 단어를 대중에게 선보였다. 이어서 1965년, 러시아의 이론 천체물리학자 이고르 노비코프가 블랙홀의 반대 개념인 '화이트홀'이라는 용어를 들고나왔다. 만약 블랙홀이 모든 것을 집어삼킨다면 언젠가 우주공간으로 토해낼 수 있는 구멍도 필요하지 않겠는가 하는 것이 이 화이트홀 가설의 근거다. 말하자면, 블랙홀은 입구가 되고 화이트홀은 출구가 된다. 이 아이디어는 부분적으로 아인슈타인-로젠의 다리로 알려진 수학적인 개념에 뿌리를 내리고 있다. 1916년에 오스트리아의 물리학자 루트비히 플램에 의해 수학적으로 발견된 후, 1935년에 아인슈타인과 미국-이스라엘 물리학자 나단 로젠에 의해 재발견되어 아인슈타인-로젠의 다리는 나중에 역시 존 휠러에 의해 '웜홀(wormhole)'이라는 이름을 얻었다. 1962년, 존 휠러와 미국 물리학자 로버트 풀러는 그러한 웜홀이 양자 하나도 통과하기 어려울 만큼 불안정하다는 사실을 이론적으로 정립했다. 블랙홀에 관한 팩트와 픽션 블랙홀의 현관 안으로 들어갔던 물질이 다른 우주의 시공간으로 다시 나타난다는 아이디어는 그다지 놀랄 만한 것은 아니지만, 여기에서 무수한 공상과학 스토리가 탄생했다. '닥터 후(Doctor Who)', '스타게이트(Stargate)', '프린지(Fringe)', '파스케이프(Farscape)' 디즈니의 '블랙홀' 등 끝이 없을 정도다. 이런 얘기들은 하나같이 등장인물들이 우리 우주와 다른 우주 또는 평행우주를 여행한다는 줄거리로 되어 있다. 그러한 우주는 수학적으로 성립되는 인공물일 뿐으로, 그 존재에 대한 증거는 아직까지 하나도 밝혀진 것이 없다. 그러나 어떤 의미에서 시간여행이 현실적으로 불가능하다는 얘기는 아니다. 만약 우리가 엄청난 속도로 여행하거나, 또는 블랙홀 안으로 떨어진다면 외부 관측자의 눈에는 시간의 흐름이 아주 느리게 보일 것이다. 이것을 중력적 시간 지연이라 한다. 이 효과에 의해 블랙홀로 낙하하는 물체는 사건의 지평선에 가까워질수록 점점 느려지는 것처럼 보이고, 사건의 지평선에 닿기까지 걸리는 시간은 무한대가 된다. 즉 사건의 지평선에 닿는 것이 외부에서는 관찰될 수 없다. 외부의 고정된 관찰자가 보기에 이 물체의 모든 과정은 느려지는 것처럼 보이기에, 물체에서 방출되는 빛도 점점 파장이 길어지고 어두워져서 결국 보이지 않게 된다. 아인슈타인의 특수 상대성 이론에 따르면, 빠르게 운동하는 시계의 시간은 느리게 간다. 2014년의 영화 '인터스텔라'는 블랙홀 근처에서 일어나는 이러한 현상을 보여주었다. 우주 비행사 쿠퍼(매튜 맥커너히 분)가 시간여행을 할 수 있었던 것은 그 때문이다. 대중에게 사랑받고 있는 '블랙홀'이란 이름은 사실 오해의 소지가 있는 명칭이다. 그것은 시공간의 구멍을 의미하는 것으로, 어떤 물체이든 그 안으로 떨어지면 더이상 물체로서 존재할 수 없이 극도의 고밀도 상태가 된다. 블랙홀의 사건 지평선 안에는 실제로 어떤 것이 있을까란 문제는 여전히 뜨거운 논쟁거리가 되고 있다. 블랙홀 내부를 이해하기 위해 끈이론, 양자 중력이론, 고리 양자중력, 거품 양자 등등 현대 물리학의 거의 모든 이론들이 참여하고 있다. 어쨌든 당분간 블랙홀은 새로운 사실들이 밝혀질 때마다 일반의 관심을 고조시키며 물리학의 화두로서 위세를 떨칠 것만은 분명해 보인다. ​ 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

"생일 축하해! 갈릴레오" 최근 미국의 우주전문매체 스페이스 닷컴이 목성과 그 주위를 공전하는 위성의 모습을 사진으로 공개했다. 거대한 목성을 대각선으로 가로질러 가는 3개의 위성은 왼쪽 아래에서부터 각각 유로파, 칼리스토, IO와 그 그림자들이다. 지난 2015년 1월 24일 허블우주망원경이 촬영한 이 사진은 목성의 보기 드문 우주 이벤트를 담고 있다. 이날 이들 세 위성은 한꺼번에 목성의 전면을 가로지는 특별한 '우주 삼중창'을 선보였다. 매체가 2년 전 사진을 꺼내든 것은 지난 15일이 453년 전 갈릴레오가 탄생한 날이기 때문으로 특히 이들 위성은 '갈릴레이 위성'이라 부른다. 이탈리아의 천문학자이자 물리학자, 수학자인 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)는 지난 1610년 자체 제작한 망원경으로 목성의 4개 위성을 처음으로 관측했다. 당시 갈릴레오는 태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 이오(Io)와 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 유로파(Europa), 바다가 있을 가능성이 높은 칼리스토(Callisto) 그리고 태양계에서 가장 큰 위성이자 ‘건방지게’ 행성인 수성보다 큰 가니메데(5262km)를 발견했다. 현재까지 확인된 목성의 위성 수는 무려 67개지만 여전히 가장 유명한 것은 이들 갈릴레이 위성이다. 사진=NASA, ESA, Hubble Heritage Team 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

천문학자들이 새로이 태양계 시간표를 짬으로써 거대 가스 행성인 목성과 토성의 정확한 생년월일을 밝히는 데 한 걸음 더 다가서게 됐다. 46억 년 전쯤, 태양 성운으로 알려진 거대한 수소와 우주먼지 구름이 중력 붕괴로 인해 회전운동을 시작했다. 회전운동의 종착역은 태양의 탄생이었다. 태양을 만들고 남은 물질들은 덩어리져서 행성 등을 만들었다. 이는 중심핵부터 먼저 형성된 다음, 그 중력으로 다른 물질을 끌어모아 천체가 만들어지는 과정인 ‘핵 형성’(core accretion)이라 불리는 상향식(Bottom-up)이다. 이와는 반대로 암석의 핵이 먼저 형성된 다음 그 중력에 의해 주변의 가스를 끌어당겨 행성이 형성됐다는 하향식(Top down)은 행성계 원반의 가스가 밀도가 높아지면서 스스로 중력에 의해 뭉쳐져 가스와 먼지를 흡수하면서 행성이 생성됐다는 가설이다. 새 연구는 목성과 토성이 태양계가 형성되기 시작한 지 400만 년 안에 모습을 갖췄다고 주장한다. 이는 상향식 핵 형성 모델에 힘을 실어주는 것이라고 이번 연구논문의 공동저자인 엔자민 바이스 MIT 행성과학 교수가 우주전문 사이트 스페이스닷컴에 밝혔다. 바이스 교수와 연구논문의 대표저자인 후아페이 왕 MIT 박사후연구원은 앵그라이트로 불리는 고대의 화석 4개에 대한 자기 방향성을 연구했다. 이들 운석은 각각 다른 시간에 우주에서 지구로 떨어진 것으로, 브라질과 아르헨티나, 남극대륙, 그리고 사하라 사막 등지에서 발견된 희귀 운석들이다. 이런 운석은 초기 태양계의 환경을 그대로 담고 있는 우주 암석이다. 이에 대해 바이스 교수는 “태양 성운이 존재했을 때, 상당한 자기장을 형성하고 있었을 것”이라면서 “따라서 이 시기에 생성된 우주 암석에는 자기장의 기록이 남아 있을 것”이라고 설명했다. 어쨌든 연구자들은 380만 년 전에 생성된 4개의 앵그리라이트에서 자화 흔적을 발견할 수 없었다. 이는 곧 태양 성운의 가스와 우주먼지는 그 무렵에는 모두 흩어져버렸음을 뜻하며, 따라서 태양계의 거대 구조 속에서 목성과 토성을 포함한 행성들이 이미 만들어졌다는 것을 말해준다. 바이스 교수는 “태양계는 태양 성운의 가스 성분이 응축돼서 만들어진 것이다. 우리는 태양계의 전신인 태양 성운과 그 자기장에 관한 정확한 시간표를 가지고 있다”면서 “우리는 태양 성운과 자기장이 태양계가 형성되기 시작한 지 380만 년 뒤에는 완전히 사라져버렸다는 사실을 발견했다”고 밝혔다. 세계적 학술지 ‘사이언스’ 2월 9일 자에 발표된 이번 논문은 태양 성운의 생애와 태양계 행성들의 탄생 시점에 대해 더욱 정확한 예측을 하고 있다고 연구자들은 말한다. 왕 연구원은 MIT에서 있었던 기자회견에서 “태양 성운은 생애는 목성과 토성의 형성과 위치에 결정적인 영향을 미쳤다. 그리고 우리들의 고향인 지구를 포함해 다른 행성들도 태양 성운의 생존과 소멸에 크게 영향받았다”고 밝혔다. 사진=IT/JHUAPL 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

-두 세계를 연결하는 ‘시공간의 터널’​ 미국의 천체물리학자 폴 셔터 오하이오 주립대 교수의 ‘웜홀이 과연 있을까?(Could Wormholes Really Work? Probably Not)’라는 제목의 칼럼이 우주전문 사이트 스페이스닷컴에 지난 1일자(현지시간)로 게재되었다. 대중이 큰 관심과 흥미를 느끼는 내용을 재미있게 다룬 것으로 보여, 아래 기사는 이 칼럼 내용을 자료로 해서 약간의 가공을 해 소개한 것이다. 다른 은하계로 통하는 지름길, 웜홀이 과연 있을까? 대담한 우주 여행자가 광속 로켓을 타지 않고도 한 항성계에서 다른 항성계로 폴짝 뛰듯이 건너갈 수 있는 시공간 터널이라고 일컬어지는 웜홀. 이 웜홀이 특히 공상과학소설이나 영화에 곧잘 등장하는데, 이는 스토리를 흥미롭게 끌고갈 수 있는 편리한 장치이기 때문이다. 하긴, 순전히 과학적으로 입증된 물리법칙만이 가득한 소설이나 영화라면 그다지 재미가 없을 것이다. 그런데 정말 웜홀이란 게 있기나 한 걸까? 시공간을 구부려서 다른 세계로 통하는 터널이란 게 과연 존재 가능한 것일까? 그런게 정말 있다면 우주를 탐험하고자 하는 인류의 꿈은 이루어질 것이다. 시공간의 터널 웜홀의 개념은 빈 대학의 물리학자 루트비히 플람이 최초로 주장했고, 뒤에 아인슈타인과 나단 로젠이 블랙홀이 길게 확장될 수 있다는 사실을 발견했다. 이것이 바로 웜홀로, ‘아인슈타인-로젠의 다리’라고도 불린다. 아인슈타인의 중력장 방정식을 풀어서 블랙홀에 대한 해를 구할 때 웜홀과 화이트홀 개념이 자연스럽게 예측되었다. 블랙홀이 사건 지평선 안으로 들어오는 모든 물질을 짐어삼키는 것과는 반대로 화이트홀은 모든 것을 뱉어내는 구멍이다. 말하자면, 블랙홀은 입구가 되고 화이트홀은 출구가 된다. 웜홀은 블랙홀이 회전할 때 만들어지며, 그 속도가 빠를수록 만들기 쉬워진다. 수학적으로만 웜홀을 통한 여행이 가능하다. 블랙홀은 빨리 회전하면 회전할수록 웜홀을 만들기 쉽고 전혀 회전하지 않는 블랙홀은 웜홀을 만들 수 없는 것으로 나와 있다. 웜홀(벌레구멍)이라는 이름은 벌레가 사과 표면의 한쪽에서 다른 쪽으로 갈 때 파먹은 구멍으로 가면 표면을 기어가는 것보다 더 빨리 간다는 뜻에서 붙여진 것이다. 수학적으로 도출된 블랙홀이라는 존재는 보너스까지 하나 덤으로 내놓았는데, 모든 블랙홀은 특이점을 경유해 화이트홀로 연결되어 있을 거라는 예측이다. 이것이 바로 시공간의 터널인 웜홀이다. 그런데 블랙홀이 존재한다는 증거는 넘치도록 많지만, 화이트홀은 순전히 수학적인 픽션으로, 그 존재가 증명된 바 없다. 처음에는 블랙홀과 화이트홀을 연결하고 있는 것이 웜홀이라고 추측되었으나, 화이트홀의 존재가 부정됨으로써 이제 그러한 의미로 쓰이진 않는다. 화이트홀이 부정되었다고 웜홀의 존재가 부정되는 것은 아니지만, 이론에서 유도되는 웜홀의 해가 아주 순간적인 부분에서만 존재하므로 불안정하다고 과학자들은 생각하고 있다. ​ 블랙홀의 기조력 때문에 진입하는 모든 물체가 파괴되어 무한도의 밀도로 특이점을 만드는데, 이러한 환경에서 과연 웜홀이란 게 존재할 수 있겠는가, 또한 존재하더라도 웜홀을 통한 여행이 가능하겠는가에 대해 많은 과학자들은 의문을 표하며, 다만 웜홀 여행이란 수학적으로만 가능할 뿐이라고 믿고 있다. 블랙홀이 만들어지는 메커니즘은 거대 질량의 별이 중력 붕괴를 한 결과, 모든 질량이 한 점으로 응축되는 특이점이 만들어짐으로써 가능한 것이다. 이 메커니즘의 진행과정에서 화이트홀이 형성될 수 있는 여지는 완벽히 제거된다. 만약 화이트홀이 어쩌다 형성된다 하더라도(그럴 리도 없지만) 극도의 중력을 행사하는 특이점이 그 즉시로 웜홀을 잡아채어 엿가락처럼 무한히 늘려버릴 것이다. 어떤 것도 웜홀을 통과할 수 없다. 웜홀로 가기 전에 죽는다 이처럼 웜홀 여행은 불가능하다고 과학은 판정을 내렸지만, 대중의 호기심까지 금지시킬 도리는 없다. 대중은 여전히 ‘만약 웜홀이 실제로 존재한다면...’, ‘만약 월홀을 통해 여행할 수 있다면...’, ‘만약 화이트홀을 블랙홀에다 부착해 웜홀을 만들 수 있다면...’ 등등 상상의 날개를 멈추지 않고 있다. 웜홀 여행이 불가능한 이유를 우선 하나만 들어보자. 일단 웜홀까지 접근해 가는 것 자체가 불가능하다. 웜홀이 있다면 블랙홀의 사건 지평선 안쪽에 있을 텐데, 이 사건 지평선이란 게 무엇이든 게걸스럽게 집어삼키면 결코 뱉어내지 않는 성질을 갖고 있다. 만약 당신이 웜홀을 발견하고 거기로 들어가기 위해 사건 지평선을 넘었다고 치자. 그 즉시로 당신의 몸은 엄청난 블랙홀의 기조력에 의해 국수가락처럼 한없이 늘어나면서(‘스파게티화’라 한다) 특이점을 향해 떨어져내릴 것이다. 그리고 특이점은 극한의 중력으로 당신의 영혼까지 물질의 최소단위로 으깨어버릴 것이다. 그러니 웜홀에 들어가 다른 세계에서 온 외계인과 차를 한 잔 나눈다는 것은 숫제 꿈도 꾸지 못할 일인 것이다. ​그럼에도 불구하고 웜홀 여행이 여전히 가능하다고 주장하는 일부 물리학자들이 있다. 대표적인 사람이 바로 킵 손으로, 특정한 조건에서 웜홀을 안정적으로 유지할 수 있고, 이것을 통해 우주여행을 할 수 있다고 주장하고 있다. 이 이론은 더욱 발전하여, 웜홀의 한쪽 입구를 아주 빠르게 이동시켰다가, 다시 돌아오게 하면 ‘시간지연 현상’이 발생하게 되어 웜홀을 통한 시간여행이 가능하다는 이론까지 나왔다. 현재 이론적으로 웜홀은 10-33㎝ 정도의 크기에서 존재하는 양자 웜홀로 밖에 존재할 수 없으며, 그것을 시간여행이 가능할 정도로 확대시키는 것은 불가능하다고 많은 과학자들은 보고 있다. 어쨌든 킵 손은 웜홀 여행에 관한 이론과 주장으로 유명해지면서 영화 ‘인터스텔라’ 제작에 자문을 맡기도 했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

누구나 한 번 쯤 찍어봤을 셀프카메라. 그러나 전세계 극히 일부만 찍을 수 있는, 세상에서 가장 비싼 셀카도 있다. 최근 미국우주전문매체 스페이스닷컴은 우주에서 촬영된 우주비행사의 베스트 셀카를 공개해 관심을 끌었다. 지난 1960년대부터 촬영된 우주인의 셀카는 대부분 우주유영 중에 촬영된 것이 많다. 때로는 아름다운 지구를, 때로는 빛나는 태양을 배경 삼아 촬영한 셀카는 지구인 그 누구도 누릴 수 없는 우주비행사만의 호사다. 특히 헬멧창에 비춘 촬영자의 모습은 이 셀카의 백미. 우주 셀카의 역사는 생각보다 길다. 지난 1966년 ‘비운의 우주인’ 버즈 올드린이 첫 주인공이다. 그는 1966년 11월 12일 제미니 12호 미션을 수행하는 동안 최초의 우주 셀카를 남겼다. 닐 암스트롱에 바로 뒤이어 달에 발자국을 남겨 항상 '조연'에 머무른 올드린이지만 우주 셀카 만큼은 인류 최초라는 타이틀을 가진 셈. 이에 대해 올드린은 “그냥 찍었을 뿐 왜 찍었는지는 모르겠다”면서 “어떻게 사진이 나올지 궁금했다”고 밝힌 바 있다. 흥미롭게도 사람만 우주 셀카를 찍는 것은 아니다. 우주 셀카의 명수는 다름아닌 지금도 화성을 굴러가고 있는 탐사로봇 큐리오시티다. 그러나 큐리오시티가 셀카를 촬영하는 것은 '자랑질'이 아닌 자신의 몸상태와 주변 환경을 파악하는 것이 목적이다. 　 역대 베스트 우주 셀카 사진 중 일부를 정리해봤다.　 - 최초의 셀카 올드린은 5시간에 걸친 우주 유영 중 이 사진을 남겼다. 　　 - 최신판 셀카 지난 13일(현지시간) 국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 프랑스의 우주비행사 토마스 페스케가 남긴 셀카로 그의 첫번째 우주 유영 중 촬영됐다. 　　 - 얼굴이 드러난 셀카 우주비행사의 얼굴이 드러난 희귀 셀카. 지난 2007년 우주유영 중 NASA의 스콧 파라진스키가 촬영한 것이다. 얼굴이 고스란히 드러난 것은 태양으로부터 눈을 보호하는 바이저(visor)를 올렸기 때문이다. 　 - 태양 배경 셀카 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)의 우주 비행사 호시데 아키가 지난 2012년 우주유영 중 촬영한 셀카. 태양을 배경으로 촬영한 것으로 해외언론들은 ‘역대 최고의 셀카’ 중 하나로 꼽는다. - 지구와 ISS 배경 셀카 아름다운 푸른색 지구와 ISS를 배경삼아 찍은 셀카도 있다. 지난 2007년 NASA의 우주왕복선 인데버호 미션 중 클레이 앤더슨이 촬영한 것이다. 　 - 큐리오시티가 찍은 셀카 큐리오시티 팔 끝에 달린 소형카메라 ‘MAHLI’(Mars Hand Lens Imager)로 촬영된 완벽한 셀카다. 마치 누군가 앞에서 촬영해 준 것처럼 보이는 이유는 여러 번 나눠 찍었기 때문. 이 사진은 총 57장의 이미지를 합성해 만든 것으로 최종적으로 팔의 모습은 보이지 않게 지우면 이처럼 완벽한 셀카가 된다 박종익 기자 pji@seoul.co.kr