문재인 정부가 19일 국정운영 5개년 계획을 발표하면서 첫 번째 과제로 ‘적폐 청산’을 내세웠다.정부가 국정농단 사태 재조사 등을 포함해 강력한 부정부패 청산에 나설 전망이다. 검찰은 이미 방산비리 등 과거 정권에 대한 사정 성격의 수사에 착수했다. 새 정부 들어 반(反)부패·사정 드라이브에 속도가 붙고 있는 상황에서 최근 박근혜 정부의 청와대 문건이 대거 발견돼 앞으로 대대적인 ‘사정 열풍’이 불 수도 있다. 문재인 정부의 인수위원회 역할을 하는 국정기획자문위원회는 이날 발표한 ‘국정운영 5개년 계획’에서 세월호 참사와 촛불 혁명을 거치며 문재인 정부를 탄생시킨 새로운 시대정신으로 ‘정의’를 제시했다. 국가 비전으로도 ‘국민의 나라 정의로운 대한민국’을 설정해 적폐청산 작업에 정당성을 부여했다. 국정기획위는 “정의는 국민의 분노와 불안을 극복하고 적폐청산과 민생 개혁의 요구를 담아내는 핵심 가치이자 최우선의 시대적 과제”라며 존 롤스의 ‘정의론’을 인용하기도 했다. 이를 배경으로 삼아 100대 국정과제의 첫 번째로 ‘적폐의 철저하고 완전한 청산’을 선정하고, 과제의 목표로도 ‘국정농단의 보충 조사 및 재발 방지 대책 수립’을 첫머리에 올렸다. 국정기획위는 기본적으로 법무·검찰에는 기소된 사건의 공소 유지를 철저히 하도록 주문하고 국정농단에 대한 조사는 부처별 태스크포스(TF)를 구성해 실태를 분석하고 진상을 규명하는 것으로 과제 수행의 얼개를 짰다. 조사 결과를 토대로 검찰의 추가 수사 등을 거쳐 대대적인 사정 국면으로 이어질 가능성이 크다. 이미 검찰 안팎에는 국정농단 사건 재수사에 불을 붙일 소재가 쌓인 상황이다. 감사원이 지난달 문화체육관광부 감사를 통해 김종 전 2차관을 수사 의뢰했고, 이달 들어서는 2015∼2016년 면세점 사업자 선정 과정에 부당행위가 있었다는 감사 결과를 발표하면서 관세청 관계자들을 고발 및 수사 의뢰했다. 이어 청와대 민정수석실과 정무수석실에서는 전 정부 청와대에서 생산된 문건이 무더기로 발견됐다. 검찰은 특검을 통해 민정수석실 자료를 건네받아 본격적인 수사에 착수했고, 정무수석실 문건 역시 같은 경로로 넘겨받을 예정이다. 현재 공개된 문건 내용만 봐도 보수단체 불법 지원 의혹(화이트 리스트) 사건, 우병우 전 청와대 민정수석의 검찰 수사 개입·관여 의혹 등 추가 수사의 실마리가 될 만한 소재가 많다. 발견된 문건이 총 1600건을 넘는 방대한 규모여서 검찰의 재수사가 어디까지 확대될지 가늠하기조차 어렵다. 이러한 흐름이 최근 검찰 수사가 한창 진행되는 한국항공우주산업(KAI) 등 방산업체 비리와 연결되면 폭발력은 한층 커질 전망이다. 방산비리는 문재인 대통령이 앞선 보수정권의 대표적 적폐로 지목했던 이른바 ‘사자방’(4대강 비리, 자원외교 비리, 방산비리) 가운데 하나다. 방산비리를 고리로 이명박·박근혜 정부 인사들이 유착된 권력형 비리까지 수사의 폭이 확대될 수 있다는 전망이 조심스럽지만, 끊임없이 제기되는 이유다. 국정기획위는 적폐청산에 이어 ‘2번 과제’로는 반부패 개혁을 제시했다. 이를 위해 참여정부 때 운영됐던 반부패협의회를 올해 부활시키고, 내년에는 독립적인 반부패 총괄기구를 설치해 종합적인 반부패 정책을 수립할 계획이다. 반부패 총괄기구의 설치는 국민권익위원회에서 반부패 기능과 조직을 분리해 ‘국가청렴위원회’를 신설하는 방향으로 추진한다. 권익위를 반부패·청렴 중심 조직으로 재설계하는 방안도 검토된다. 아울러 국정기획위는 뇌물, 알선수재, 알선수뢰, 배임, 횡령 등 5대 중대 부패범죄의 처벌 기준을 올해 안에 강화하겠다는 계획도 제시했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

오싹한 영화나 소설을 읽는다고 더위가 가시랴마는 그래도 습기에 옷이 몸에 척척 감기는 여름엔 역시 납량물이 최고다. 올해 5월 개봉한 ‘에이리언-커버넌트’는 여름에 딱 맞는 SF 스릴러다. 흉악한 외계생물과 인간의 혈투를 다룬 ‘에이리언’은 1979년 리들리 스콧 감독이 처음 만들었다. 이후 1986년 제임스 캐머런 감독이 ‘에이리언2’를 만들고 이어 1992년 데이비드 핀처 감독이 ‘에이리언3’, 1997년 장피에르 죄네 감독이 4편을 만들었다.‘스콧 감독은 2012년, 시간을 거슬러 올라가는 프리퀄 ‘프로메테우스’로 다시 에이리언 시리즈에 복귀했다. 그러곤 5년 만에 내놓은 후속작이 ‘에이리언-커버넌트’였다. 이로써 시리즈는 지금까지 총 6편이 나왔다. 에이리언 시리즈는 SF영화의 흐름을 바꾼 걸작으로 평가받는다. 속편들은 전편에 구애받지 않고 편마다 독특한 스타일과 영상미로 관객의 눈을 호사시켰다.스콧 감독은 각본을 읽고 매우 끌렸지만 영화 속 ‘우주괴물’을 어떻게 그릴지 고민이었다. 스위스의 초현실주의 화가 H R 기거의 화집 ‘네크로노미콘’(1977)을 보면서 ‘바로 이 괴물이야’라고 무릎을 쳤고 화집 속 이미지를 영상으로 고스란히 옮겼다. 미술가들의 상상력은 많은 이에게 영감을 준다. 현대미술 감상은 혁신과 변화가 필요한 세상에서 새로운 것, 낯선 것, 나와 다른 것을 대할 때 놀라지 않는 넉넉한 태도와 침착함을 길러 주기도 한다.기거의 작품이 한국에 알려진 것은 1970년대 초반이다. 그는 매우 익숙하게 붓이 아닌 에어브러시를 사용해 금속성의 인체를 매우 섹시하게 그렸다. 또 장기나 성기를 연상시키는 것들을 회색 조로 ‘그로테스크’하게 그려 당시 플레이보이나 펜트하우스 같은 잡지를 통해 소개되기도 했다. 하지만 그의 작품은 그저 삽화로만 대하기에는 아쉬운 초현실적인 기이함과 편집광적인 정밀함이 있다. 시대를 풍미했던 하이퍼리얼리즘이나 포토리얼리즘과 맥을 같이했지만 너무나 독특한 나머지 주류 세력들로부터 외면당했다. 어려서부터 초현실주의자였던 장 콕토와 달리에 심취했던 그는 건축과 산업디자인을 공부했다. 1966년쯤부터 음험한 느낌의 초기작을 완성해 나가며 화가, 조각가, 일러스트레이터, 괴물(크리처)·세트 디자이너로 일했다. 이후 그는 초현실적이고 음울한 환상, 불안하고 왜곡된 형체, 그리고 인체와 기계가 묘하게 결합되어 있는 그림을 그렸다. 무명 시절 그의 재능을 알아본 화가 달리가 영화 ‘성스러운 피’의 조도롭스키 감독에게 소개해 영화계와 인연을 맺고 1979년 에이리언에 참여하면서 일약 유명 화가 반열에 들었다. 기거는 그 후 인간의 생체를 뜻하는 ‘바이오’와 사실적이고 정밀한 기계를 뜻하는 ‘메카노이드’가 결합된 엽기적인 ‘바이오 메카노이드’를 완성한다. 그리스로마 신화에 나오는 외눈박이 괴물 사투르누스나 르네상스 화가 히에로니무스 보스의 그림에 나오는 괴물, 19세기 말 미국 공상소설가 H P 러브크래프트의 단편 괴물 이야기들로 꾸며진 크툴루 신화는 그의 기괴스러운 작품 탄생에 영감을 줬다. 또 시각적으로는 영국의 윌리엄 블레이크나 스위스의 화가 아르놀트 뵈클린 그리고 폴란드의 즈지스와프 벡신스키와 맥이 통한다. 기거는 늘 악몽을 꾸었다. 이런 경험은 예술적으로 그로테스크한 형태로 나타났다. 그의 그림은 충격적이고 불합리한 이미지의 조합으로 사람들을 놀라움, 불편함, 매혹, 공포 등으로 이끈다. 빅토르 위고는 그로테스크를 새로운 예술의 방법론으로 채택해 세계가 이성적이고 질서정연한 것이 아닌 혼돈 즉 ‘모순의 결합’이라며, 이를 제대로 표현하려면 선과 악, 비천과 고귀를 하나로 묶어 양면을 드러내 보여야 한다고 했다. 그로테스크한 그림은 현실계 너머의 세계이다. 특히 초현실주의 화가들에게 좋은 소재가 되었는데 1970년대 후반 등장한 극사실주의 즉 하이퍼리얼리즘 화가들은 이를 즐겼다. 현실 같지만 현실이 아닌 허구의 세계, 즉 만들어진 상상의 세계를 보여 주는 데 적격이었기 때문이다. 특히 붓을 대신하는 에어브러시의 등장은 사진만큼이나 미술사에 큰 변화를 가져왔다. 1960년대에 들어서면서 작가의 개성을 중시하던 모더니즘적 태도를 버리고 사진처럼 또는 사진보다 더 정교하며 객관적으로 세상을 표현하고자 하는 포토리얼리즘이 등장했다. 이를 슈퍼리얼리즘, 래디컬리얼리즘이라고도 하는데 팝아트처럼 흔하고 일상적인 소재를 다루지만 표현하는 방식은 좀더 극단적으로 객관적이며 즉물적이다. 돋보기나 현미경을 통해서만 볼 수 있는 얼굴의 피부 조직이나 땀구멍까지 극명하게 그려내 관객들을 질리게 하거나 충격을 준다. 또 사진은 렌즈의 왜곡현상 때문에 화면의 주변이 휘거나 흐릿해지는데 이를 인위적으로 수정해서 눈으로 보지 못하는 부분까지 보여 준다. 하이퍼리얼리즘의 정교한 현실 묘사는 역설적으로 현실을 해석하고 이를 표현할 적절한 방법을 상실한 현대미술의 무기력함을 보여 준다. 하지만 ‘손의 복권’을 통한 ‘그림’의 본질적 의미를 일깨웠으며 구상과 추상, 리얼리즘과 반리얼리즘의 구별은 언제나 상대적이며 역사적이라는 사실을 환기시켰다는 점은 중요하다. 여기에 그림의 예술적 목표는 대상을 사실적으로 그려내는 것이 아니라, 제아무리 사실적인 그림도 결국은 눈속임에 불과하다는 진실을 드러내 그림의 허구성을 부각시킨 점은 역설적이다. 아무튼 상상을 초월하는 기거의 그림 한 장에서 비롯된 영화 ‘에이리언’은 문화가 됐다. 수많은 덕후(?)들이 오늘도 여기에 몰입해 그들 나름대로 스토리를 입혀 새로운 에이리언들을 만드는 등 이른바 ‘원소스 멀티유저’의 모범이라 할 수 있다. 징그러움의 궁극인 제노모프 즉 에이리언은 소름끼치게 기괴한 생명체이지만 “가장 무서운 것은 인간에 가까운 것이다”라는 기거의 말처럼 그 바탕은 인간의 모습에 두고 있다. 인간에게 가장 두려운 것은 진정 인간일까. 문득 으스스해진다.

미국 수학자 스티브 스메일은 1998년 ‘수학 인텔리전서’라는 학술지에 논문을 기고했는데, ‘리오의 해변에서 말편자를 찾다’라는 특이한 제목을 붙였다. 코파카바나 해변에서의 추억을 다룬 듯이 보이는 이 글은 사실 혼돈 이론을 설명하는 수학 논문이었다. 수학 논문에 어울리지 않은 이 범상치 않은 제목은 뭘까. ‘푸앵카레의 추측’은 20세기를 통틀어 수학자들을 좌절시키던 난제 중의 난제였다. 위상수학 분야의 문제인데 쉽게 표현한다면 ‘내 근처의 사실을 관찰해 전 우주적 성질을 유추할 수 있는가’ 정도 된다. 난공불락이던 이 문제를 5차원 이상에서 해결해 1966년에 필즈상을 받은 사람이 스메일이다. 그 뒤에 4차원의 경우를 해결한 프리드먼과 최종적으로 3차원의 경우를 해결한 그리고리 페렐만에게 필즈상이 수여됐다. 수상을 거부한 페렐만까지 포함해 하나의 문제로 3개의 필즈상이 나온 것이니 이 문제에 대한 관심이 얼마나 대단했었겠는가. 이 난제의 돌파구를 처음 찾은 스메일은 올해 87세의 고령인데도 여전히 강연과 연구를 한다. 하지만 그는 어린 시절부터 영특함을 드러냈던 천재가 아니었다. 공부를 잘하는 편에 속해 미시간대학에 입학했지만, 대학 성적이 신통치 않아 오히려 주위에 걱정을 끼쳤다. 미국 대학원에서는 성적만을 보지 않고 미래의 가능성에 대한 투자의 의미로 소수의 대학원생을 뽑아 기회를 주는 경우가 있는데, 스메일은 운 좋게도 이런 경우로 대학원에 진학했다. 하지만 ‘역시나’ 무리였던 걸까. 대학원에서 낙제점을 받다가 수학과 학과장에게 불려가 퇴학 경고까지 받고 나서야 마음을 가다듬고 심각하게 공부하기 시작했다. 우여곡절 끝에 겨우 박사 학위를 받은 스메일은 포스트닥 연구원이 됐다. 반전은 이때 일어났다. 당시 괴물과도 같던 푸앵카레 추측 문제를 5차원 이상에서 완벽히 해결하는 기념비적 논문을 내어 수학계를 충격에 빠트린 것이다. 스메일은 당시 프린스턴 고등연구소에서 친해진 브라질 수학자의 초청으로 리우에서 지내면서 이 연구의 주요 부분을 진행했다. 그래서 자신의 주요 연구 업적은 리우의 해변에서 이루어졌다고 말하곤 했는데, 이 때문에 나중에 큰 문제에 직면하게 된다. 미국민의 세금으로 조성된 미국 연구재단의 연구비로 놀러 다녔다는 비난을 받게 된 것이다. 1968년 당시 미국 존슨 대통령의 과학보좌관이던 도널드 호닉은 ‘사이언스’ 저널에 기고한 글에서 ‘리우의 해변에서 수학한답시고 국민 세금을?’이라고 맹공을 퍼부었다. 하지만 그렇게 이루어진 연구로 세기의 난제를 풀었고 필즈상을 받았다. 전공 분야인 위상수학에서 최고의 명성을 쌓더니 관심을 바꾸어 동역학계로, 그리고 계산이론으로 연구 분야를 종횡무진 넘나들며 20세기 최고 수학자의 반열에 올랐으니 어쩌랴. 그가 해변에서 가장 연구 생산성이 높았다고 말한 건 과장이 아니었던 것이다. 말편자 함수(horseshoe function)는 스메일이 혼돈 이론을 발전시키면서 개발한 주요 수학 개념이다. 호닉이 그를 비난하기 위해 사용했던 표현을 그대로 가져다 쓰면서 혼돈 이론의 주요 개념이 바로 그 리우 해변에서 탄생했음을 말하는 과정에서 이 범상치 않은 제목이 탄생한 것이다. 연구자의 자율성은 통상 연구 주제 선정의 자율성을 말하는 것으로 해석된다. 하지만 스메일의 경우를 보면 연구 방식의 자율성은 훨씬 더 어려운 문제인지도 모르겠다.

우주에 있는 은하와 별은 저마다 빛을 내면서 자신의 존재를 알리지만, 지구에서 모두 쉽게 관측이 되는 것은 아니다. 아무리 밝고 가까이 있어도 이를 가리는 가스나 먼지가 중간에 있으면 지구에서 보이지 않는다. IC 342는 지구에서 700만~1100만 광년 떨어진 은하로 가리는 물체만 없다면 쌍안경만으로도 지구에서 관측이 가능할 정도로 밝은 은하다. 문제는 이 은하가 우리 은하의 디스크 적도면 방향에 있어 우리 은하의 가스와 먼지 때문에 잘 보이지가 않는다는 것이다. 따라서 이 은하를 정밀하게 관측하는 일은 천문학자 사이에서도 어렵기로 정평이 나 있다. 천문학자들은 IC 342에 ‘숨어있는 은하’(Hidden Galaxy)라는 별명을 붙였다. 하지만 미항공우주국(NASA)의 허블 우주 망원경은 우리 은하의 가스와 먼지를 뚫고 IC 342의 중심부를 관측하는 데 성공했다. 이 은하는 우리 은하와 비슷한 나선 은하로 파란색으로 빛나는 젊은 별이 많이 생성되는 가스 성운을 가지고 있다. 수소가 풍부한 가스 성운에서는 새로운 별이 탄생하는데, 이는 은하의 신생아실이나 마찬가지다. 우리 은하에서 가까운 대형 나선 은하는 안드로메다은하를 비롯해 몇 개 없어서 IC 342의 관측 결과는 천문학자들에게 중요한 정보를 제공한다. 이미 천문학자들은 2003년 관측에서 이온화된 수소가 풍부한 HII 핵(HII nucleus)의 존재를 확인했으나 위치상 관측이 힘들어 상세한 구조는 알기 어려웠다. 이번 관측에서는 검붉은 가스 사이로 마치 보석을 뿌려놓은 것처럼 밝고 젊은 별이 파랗게 빛나는 모습을 확인할 수 있다. 그 모습은 마치 우주에서 피어난 파란 장미처럼 보인다. 거리와 관측의 어려움을 생각하면 이번 관측은 적지 않은 성과라고 할 수 있다. 이렇게 천문학자와 숨바꼭질하듯이 숨어 있는 천체는 적지 않다. 그 대상은 은하나 별이 될 수도 있고 블랙홀이나 중성자별이 될 수도 있다. 이를 관측하는 방법은 가시광보다 긴 파장에서 관측하는 전파 망원경을 사용하거나 혹은 허블 우주 망원경처럼 강력한 망원경을 사용하는 것이다. 앞으로 발사될 제임스 웹 우주 망원경은 허블 우주 망원경을 뛰어넘는 강력한 성능으로 여기저기 숨어서 존재를 좀처럼 드러내지 않는 은하와 별을 밝혀낼 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

“노랗게 물든 숲속에 두 갈래 길이 있었습니다. … 나는 사람이 적게 간 길을 택하였고 그것으로 해서 모든 것이 달라졌다고.” 로버트 프로스트의 ‘가지 않는 길’의 일부 구절이다. 애플은 남이 가지 않는 새로운 길을 만든 기업이다. 많은 사람들이 스마트폰을 통해 일상을 확인하고, 정보를 검색하고, 상품도 구매하고, 친구들과 대화를 나눈다. 내 손안에서의 새로운 세상을 만들었다. 그래서 막대한 이익을 챙긴다. 올해 1분기 스마트폰 업계 전체 영업이익의 80% 이상을 가져갔다. 아이폰이 지난달 29일로 세상에 나온 지 10년이나 지났지만, 아이폰과 스티브 잡스는 늘 혁신의 아이콘으로 불린다. 애플은 친환경 자연을 품고 있는 우주선 모양의 애플파크라는 새 건물에서 또 한번의 도약을 노리고 있다. 스티브 잡스가 추진했던 혁신성은 과연 무엇일까. 세계 최초, 최고의 기술을 말하는 것일까. 아니다. MP3 플레이어는 우리나라가 세계 최초로 개발했다. 이 사실을 아는 사람은 많지 않다. 1998년 3월 정보통신 전시회인 세빗(CeBIT)에서 ‘디지털캐스트’라는 국내 스타트업 기업이 ‘엠피맨’이라는 이름으로 시장을 열었다. 아이팟은 우리나라 제품에서 기본 콘셉트를 얻은 셈이다. 그러면 스마트폰은 누가 세계 최초로 개발했을까. 당연히 애플은 아니다. 1992년 콤덱스(CODEX)라는 컴퓨터 산업 전시회에서 IBM이 ‘사이먼’이라는 이름으로 공개하면서다. 기본적인 전화 통화뿐만 아니라 이메일, 팩스, 호출이 가능했다. 계산기, 달력, 시계 그리고 게임 기능도 있었다. 지금의 스마트폰 모습을 그대로 가진 혁신 제품이었다. 이후 1998년 사이온, 에릭슨, 노키아, 모토로라가 ‘심비안’이라는 운영체제(OS)를 만들었다. 심비안폰은 2007년 초반까지는 스마트폰 판매량의 60%를 차지할 정도로 많은 각광을 받았다. 또한 캐나다 림(RIM)의 블랙베리는 쿼티 컴퓨터 자판, 편리한 이메일 전송 기능, 우수한 보안성 등으로 업무용으로 큰 인기를 차지했다. 그러나 가격이나 기능, 성능 면에서 일반인들을 만족하게 하기는 무리였다. 특히 조작법이 어려워 기능을 제대로 활용하기 어려웠다. 하지만 아이폰은 단순한 인터페이스 그리고 두 개 이상의 손가락 입력을 동시에 인식하는 정전식 멀티 터치 스크린 등을 갖춰 초보자도 쉽게 사용할 수 있었다. 대표적인 스마트폰 기업인 노키아, 림도 2007년 아이폰이 출시되면서 고객으로부터 멀어지게 됐고, 결국 시장에서 사라졌다. 스마트폰은 포켓 컴퓨터다. 컴퓨터 회사에서 개발하는 것이 효과적인 점도 애플에는 유리했다. 매킨토시와 뉴턴에서의 컴퓨터 개발 경험에다 아이팟에서 얻은 애플의 노하우가 모두 담긴 제품으로 탄생했다. 그리고 다양한 응용 프로그램을 제공하는 ‘애플 앱스토어’는 기존 스마트폰을 압도했다. 터치 방식, 애플스토어를 이용한 생태계 구축 등이 남과 다른 창조성이었다. 국내에서도 창조성을 ‘다름’에서 찾은 사례가 있다. 삼성전자의 갤럭시노트는 기존 제품에서 화면을 키우고 메모 기능이 가능하도록 만들었다. 휴대전화와 태블릿PC의 합성어인 ‘패블릿’이라는 새로운 용어도 생겼다. 또한 액정표시장치(LCD) TV에 발광다이오드(LED)를 광원으로 사용하면서 저전력, 고화질의 장점을 지닌 LED TV도 대성공을 거두었다. 갤럭시노트, LED TV 모두 기존 제품에 약간의 다름을 통해 혁신 제품으로 재탄생하면서 경영에 크게 이바지한 것은 물론이다. 스티브 잡스의 창조, 혁신성은 시사하는 바가 크다. 그가 처음부터 새롭게 만들어 놓은 것은 없다. 그러나 분명한 것은 제품에 대한 자기 철학이 있다는 점이다. 인간 중심의 사고가 제품 개발의 핵심이 됐다. 다른 화가의 그림을 모방한 피카소의 작품을 보고 누구도 표절이라고 하지 않는다. 더 잘 그리기 위함이 아니고, 다르게 그리려는 것이기 때문이다. 피카소의 ‘아비뇽의 처녀들’은 대표적인 입체주의 작품이지만, 사실은 후기 인상파의 대표 인물인 세잔의 ‘목욕하는 여인들’의 영향을 많이 받았다. 창조성, 혁신성은 이 세상에 없는 것을 만들어 내는 것이 아니라 현재 있는 것에서 다름을 찾는 것을 의미한다. 우리 기업도 할 수 있다.

제1세대 별들의 놀라운 ‘운명’ 빅뱅 직후의 우주 공간에 가장 먼저 나타났던 제1세대 별들의 놀라운 운명이 밝혀졌다고 우주 전문 사이트 스페이스닷컴이 지난달 29일(현지시간) 보도했다. 천문학자들이 2만7000광년 떨어진 우리 은하의 중심부를 들여다보려면 늘 성가신 존재를 만나게 된다. 요동치는 가스와 먼지 덩어리들이 시선을 가로막는 것이다. 그러나 거기서 방출되는 강력한 전파 신호는 이런 방해물을 거뜬히 통과해 우리에게까지 도달하고 있다. 천문학자들은 이제 우리 은하 중심부에서 전파 신호를 방출하고 있는 ‘궁수자리 A’ 전파원이 지름 4400만km(대략 태양-수성 간의 거리)에 태양 질량의 400만 배인 블랙홀일 거라고 거의 확신하고 있다. 우리 은하의 거의 모든 천체는 이 괴물 같은 블랙홀을 중심으로 돌고 있다. 태양계 역시 마찬가지로 이 블랙홀을 중심으로 해 우리 은하의 가장자리를 돌고 있다. 그러나 궁수자리 A 그 자체보다 더욱 놀라운 것은 과연 이 괴물 블랙홀이 어디서 왔느냐는 근원 문제이다. 과학자들의 오랜 관측과 우주론에 기초한 연구와 추론, 그리고 가설을 종합해보더라도 이 괴물 블랙홀의 근원에 대해서는 아직 어떤 확실한 단서도 얻지 못하고 있었다. 빅뱅이 일어나고 약 백만 년이 지났을 무렵, 그 까마득한 태초의 우주 공간에 최초의 별들이 태어났다. 원시 가스 구름 속에서 태어난 이 제1세대 별들을 만든 것은 빅뱅에서 생겨난 수소와 헬륨이었다. 원시 별들은 엄청난 양의 수소와 헬륨을 포식했고, 그 결과 우리 태양의 수백 배 되는 거대한 덩치를 지닌 별로 성장했다. 이처럼 거대한 덩치의 괴물 별은 현재 우주에서는 찾아볼 수 없다. 질량이 무거울수록 별 속의 핵융합 속도는 기하급수적으로 빨라져 별들은 엄청난 에너지를 만들며 빛나다가 순식간에 소진되고 만다. 우리 태양이 수십억 년을 사는 데 비해 그런 괴물 별은 200만 년을 버티기가 힘들다. 우주적인 척도에서 볼 때 거의 폭죽같이 빛나다가 한순간에 끝난 셈이다. 그러나 별의 죽음이 모든 것의 종말을 뜻하는 것은 아니다. 그 별들은 살아 있을 때보다 더 중요한 역할을 우주에서 수행한다고 볼 수도 있다. 별이 살아생전에 자기 몸속에서 만들었던 중원소들을 우주 공간에 흩뿌림으로써 새로운 별들을 잉태하게 해 수많은 다른 별로 환생하게 되는 것이다. 오늘날 우주를 채우고 있는 수많은 은하와 별들은 이런 별들의 윤회에 다름 아닌 것이다. 미국 뉴욕주 리먼 대학의 매트 오다우드 천체물리학 교수는 “원시 우주에서 태어났던 수많은 거대 별은 죽은 뒤 블랙홀을 남겼을 것”이라고 말했다. 이와 함께 “괴물 별들로 이뤄진 무리는 거대 블랙홀 집단으로 진화했다. 그리고 연쇄적인 병합을 통해 태양 질량의 수백만 배가 되는 괴물 블랙홀로 성장해갔다”면서 “우리 은하의 중심에 똬리를 틀고 있는 블랙홀도 그런 블랙홀을 씨앗 삼아 태양질량의 수백만 또는 수십억 배 되는 초질량 블랙홀로 성장했을 것”이라고 설명했다. 따라서 궁수자리 A 블랙홀은 우리 은하의 심장이라 할 수 있는데, 태초의 우주 공간에 나타났던 제1세대 별들이 그 근원이었을 거로 과학자들은 생각하고 있다. 또한 우주를 채우고 있는 2000억 개의 다른 은하들 역시 이런 블랙홀을 품고 있을 것으로 보인다. 그러나 아직 완전한 결론이 난 것은 아니다. 천문학자들이 첨단 망원경을 만들고, 매일 밤 망원경에 매달려 우주를 들여다보는 것은 이런 의문들을 해소하고 더욱 견고한 우주론을 구축하기 위한 것이다. 이제 차세대 우주망원경인 제임스 웨브가 머지않아 우주 공간으로 발사된다. 천문학자들은 이 망원경을 통해 태초의 우주에 나타났던 제1세대 별의 모습을 볼 수 있기를 기대하고 있다. 만약 그렇게 된다면 우리 은하의 심장인 궁수자리 A의 근원을 확인하고 우주의 탄생에 대한 근원적인 통찰을 얻게 될 수도 있다. 그 근원은 우리 인간의 근원이기도 하다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

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　

체험형 교육과학벨트 완성 우주 탄생·생명 진화 한눈에서울 노원구가 청소년들의 창의력과 탐구력을 높이기 위해 ‘노원우주학교’를 조성하고 22일 문을 연다. 기존에 있던 서울영어과학교육센터를 리모델링해 천문우주과학관으로 탈바꿈시켰다. 지상 6층, 지하 1층 규모로 구는 12억원의 예산을 투입했다. 구청 관계자는 “지난 5월 관내에 문을 연 서울시립과학관과 연계해 교육과학도시 이미지를 구축할 계획”이라면서 “관측 중심의 천문우주교육에서 벗어나 천문우주에 대한 전반적 이해를 돕는 전문과학관으로 만들어 갈 방침을 갖고 있다”고 설명했다. 3층의 빅히스토리관과 4층의 코스모스관은 꼭 둘러봐야 할 장소다. 빅히스토리관은 ▲우주의 탄생(빅뱅에서 태양계 형성, 지구 탄생까지의 과정 소개) ▲지구의 탄생(원시지구와 바다, 지구를 구성하는 물질들) ▲생명의 진화(시대별 화석 표본, 모형을 이용한 지질연대표)존으로 구성됐다. 코스모스관은 미 천문학자인 칼 세이건의 저서 ‘코스모스’를 패널과 영상, 모형, 게임형 체험물로 구성했다. 지하 1층에는 영어카페를 조성하고 지상 1층에는 북카페를 마련했다. 2층은 스페이스홀(3D영상관), 과학교실(생명실, 지구실) 등 교육, 커뮤니티 공간으로 꾸몄다. 5~6층은 망원경의 원리와 작동 방법을 소개하고, 천체 관측을 해 볼 수 있는 우주 체험장으로 마련됐다. 노원우주학교 관람은 화요일부터 일요일까지 오전 9시 30분부터 오후 5시 30분까지 가능하다. 야간 관측은 금요일부터 일요일까지 오후 7시 30분부터 9시 30분까지 진행된다. 입장료는 8월까지 무료다. 김성환 노원구청장은 “마들근린공원의 지구의 길과 노원우주학교 그리고 서울시립과학관이 연결돼 체험형 과학벨트가 완성됐다”며 “노원이 입시 명문 교육도시를 넘어 제4차 혁명을 선도할 창의적 교육도시로 부상하는 계기가 될 것으로 기대한다”고 말했다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

목성은 태양계에서 가장 큰 행성으로 태양계 전체에 큰 영향력을 행사한다. 지금도 그 영향력이 적지 않지만, 과학자들은 목성이 태양계 초기에 다른 행성의 궤도와 형성에 특히 큰 영향을 미쳤다고 보고 있다. 목성은 태양계 행성 가운데 가장 먼저 형성되었을 가능성이 크며 이로 인해 형성되는 다른 행성에 여러 가지 영향력을 행사할 기회가 많았기 때문이다. 하지만 이와 같은 태양계 행성 모델의 증거를 확보하기는 어려웠다. 오래전에 발생한 사건일 뿐 아니라 목성 등 먼 곳에 있는 행성의 물질을 입수하기 어렵기 때문이다. 미국과 독일의 과학자들은 목성권에 가서 직접 암석 샘플을 채취하는 대신 지구에 떨어진 운석을 연구해서 이 중에서 소행성대와 목성권에서 넘어온 운석들을 분석했다. 운석은 생성되는 위치에 따라서 그 구성이 조금씩 다르기 때문에 본래 있었던 위치를 추정할 수 있다. 연구팀에 따르면 목성권 안쪽과 밖에서 유래한 운석은 그 동위원소 구성이 다르다. 그 이유는 태양계를 형성한 원시 행성계 원반의 중간 위치에서 목성이 형성되면서 원반을 둘로 갈랐기 때문이다. 따라서 역으로 동위원소 구성이 달라지는 시점을 분석하면 목성이 형성된 시점을 추정할 수 있다. 원시 태양계를 비롯한 새롭게 형성되는 별 주면에는 가스와 먼지의 모임인 원시 행성계 원반이 있다. 글자 그대로 원반처럼 생겼는데, 여기에 행성이 형성되면 행성 궤도에 있는 가스와 먼지를 흡수해 토성의 고리처럼 원형의 틈이 형성된다. 연구팀은 동위원소 분석을 통해 원시 행성계 원반이 형성된 지 불과 100만 년 만에 지구 질량 20배 정도 되는 원시 목성이 형성되어 고리에 틈을 만들었다고 분석했다. 그리고 목성에 의해 고리가 둘로 나뉘면서 외행성과 내행성이 나뉘게 되었다. 연구팀에 의하면 목성이 형성된 이후 목성보다 안쪽에 있는 고리에서는 큰 가스 행성이 형성되기 힘들었다. 고리 외곽에서 들어오는 가스와 먼지를 목성이 대부분 흡수하기 때문이다. 대신 목성은 매우 거대해져 태양계에서 가장 큰 행성이 된다. 목성이 가장 먼저 생겼기 때문에 가장 오래 가스를 흡수해 가장 커졌다는 가설은 이전부터 있었으나 구체적인 증거를 제시한 점에서 의미 있는 연구 결과다. 이 연구는 미국 국립과학원 회보(PNAS)에 발표됐다. 물론 더 정확한 결론을 내리기 위해서는 실제로 목성권에서 암석 샘플을 확보해 조사할 필요가 있다. 가스 행성인 목성 자체에서는 어렵지만, 목성 주변 소행성과 위성에서 단서를 찾을 수 있을 것이다. 당장에는 어렵겠지만, 태양계 생성의 비밀을 풀기 위해 언젠가는 탐사가 이뤄져야 한다. 태양계의 가장 큰 형님인 목성에 대한 연구는 사실 이제 시작이라고 할 수 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

중국이 내년 달 탐사선 ‘창어 4호’에 실어 달에 보낼 생명체와 식물의 리스트가 공개됐다. 관영 신화통신의 15일자 보도에 따르면 중국충칭대학과 교육부 소속 우주연구센터가 공동으로 진행하는 ‘달 표면 미니 생태계’ 프로젝트는 달에 감자와 애벌레, 채소 씨앗 등을 보내고 이들을 키우는 과정을 생중계 하는 것을 골자로 한다. 이를 위해 연구진은 길이 18㎝, 직경 16㎝, 용적 0.8ℓ, 무게 3㎏의 특수 용기를 개발했다. 이 안에 감자씨와 누에의 알, 갓류 식물(cress)을 넣어 달에 보낸다. 갓류 식물은 배추과에 속하며 기름을 내는 착유용이나 샐러드용 등으로 나뉜다. 국내에서는 청갓, 적갓, 얼청갓 등으로 분류된다. 이 용기는 특수 알루미늄합금으로 만들어졌으며, 통조림을 연상케 하는 원주형이다. 이를 개발한 장위안쉰 충칭대 박사는 “누에가 부화하면서 식물에 필요한 이산화탄소와 거름이 발생된다. 또 감자씨는 광합성을 통해 누에에 필요한 산소를 내뿜는다. 이런 과정을 통해 달에서 단순한 형태지만 생태계가 탄생될 수 있다”고 설명했다. 문제는 온도다. 식물과 곤충이 생장하기 위한 적정 온도는 섭씨 1~30℃지만, 달 표면온도는 낮 시간대 섭씨 120℃, 야간에는 영하 170℃에 이른다. 연구진은 이를 해결하기 위해 특수 용기에 배터리를 설치하고, 온도를 일정하게 유지시키기 위한 단열막 및 광파이프를 설치해 식물과 곤충의 성장을 돕게 할 예정이다. 이러한 계획은 우주 화성에서 조난된 우주비행사가 화성에서 감자 농사를 지어 생존하는 내용의 영화 ‘마션’을 연상케 한다. 중국의 ‘달 표면 미니 생태계’ 프로젝트는 달에서 생중계될 예정이다. 충칭대 연구진은 “달 표면에서 식물과 곤충이 성장하는 과정을 100일간 전 세계에 생중계 하겠다”고 밝혔다. 중국은 이미 지난해 11월 우주정거장 톈궁 2호 내부에서 상추를 재배하는데 성공하기도 했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

공학을 생각한다/헨리 페트로스키 지음/박중서 옮김/반니/400쪽/1만 8000원사람들은 대부분 과학과 공학을 제대로 구분하지 못한다. 그러면서도 공학을 과학에 비해 낮춰 보는 경우가 많다. 공학자의 작업은 보이지 않는 곳에서나, 다른 전문가와 공조해 이뤄지기 때문에 수많은 공학적 업적이 독자적으로 인정받는 경우가 드물다. 또 과학적 추구는 고상하고, 공학적 업적은 실용적이라는 선입견 때문에 과학이 상대적으로 높게 평가되는 것이다. 과연 그럴까? 세계적인 공학자인 헨리 페트로스키 미국 듀크대 교수의 저서 ‘공학을 생각한다’는 과학의 뒤에 가려져 제대로 평가받지 못하고 주목받지 못하는 공학의 역할과 의미를 조명한다. 미항공우주국 산하 제트추진연구소 탄생의 주역인 로켓과학자 시어도어 폰 카르만은 “과학자는 이미 있는 것을 연구하는 사람이고, 공학자는 결코 없었던 것을 창조하는 사람”이라고 규정했다. 지금은 과학이 공학보다 우월하다는 고정관념이 있지만 과학과 공학의 경계는 늘 모호했다. 현대물리학의 선구자 아인슈타인은 과학자인 동시에 열성적인 발명가였다. 아인슈타인은 후배 과학자 레오 실라르트와 함께 열역학 원리를 이용해 1926년 부탄을 냉매로 사용하는 비기계식 냉장고를 개발해 독일 특허를 받았고, 1930년엔 영어권 국가에서도 특허를 받았다. 그는 기술과 과학을 가르는 뚜렷한 선은 결코 존재하지 않는다고 믿었다. 과학자의 임무가 문제를 확인하는 것이라면 공학자는 그 문제를 해결하는 임무를 부여받는다. 연구와 개발은 과학과 공학의 또 다른 이름이다. 과학은 연구하고, 공학은 개발한다. R&D는 토머스 에디슨이 최초의 산업적 연구 실험실을 세운 데서 비롯됐다. 초기의 실험실은 기초 과학 혹은 기초 연구에는 별 관심이 없었고 제품 개발과 재료 실험을 선호했다. 책은 우리의 삶과 세상을 변화시키고 문제를 해결하는 것은 공학이라고 강조한다. 또한 공학적 문제 해결에 과학이 응용되는 경우가 많지만 반드시 공학이 과학에서 도출되는 것은 아니며 오히려 많은 기술의 진보가 순수하게 공학적 업적에서 비롯된 것이라고 밝힌다.컴퓨터와 같은 공학적 도구의 발명은 과학의 발전을 이끌었으며 증기기관은 열역학이 정립되기 전에 사용됐다. 마르코니는 물리학자들이 불가능하다고 했던 무선통신을 거듭된 실험을 통해 발명했고, 라이트 형제는 항공역학이 나오기 전에 비행기를 발명했다. 로켓 과학은 로켓의 설계와 성공적인 비행이 이뤄진 이후에 나왔다. 2차대전 당시 원자폭탄을 개발한 맨해튼 프로젝트와 소련의 인공위성 기술을 따라잡기 위한 미국의 아폴로 계획도 엄밀하게 말하면 공학적 노력의 결과라고 책은 주장한다. 실험물리학의 성과인 유럽입자물리학연구소의 입자가속기를 이용한 힉스입자의 발견이나 인체게놈프로젝트도 수천명의 공학자가 참여한 덕분에 이뤄진 결과로 볼 수 있다. 과학과 공학의 우열을 가리는 것이 이 책의 목적은 결코 아니다. 환경파괴나 기후변화, 소행성 충돌과 같은 전 지구적 문제가 대두된 오늘날 이를 해결하는 과정에서 과학과 공학은 서로의 중요성을 이해하고 존중하고 협력해야 한다는 게 책의 핵심이다. 저자는 “과학과 공학, 과학자와 공학자 간의 차이를 명확히 하기 위한 것”이라고 밝히면서 “그 차이를 충분히 이해하고 나면 전 지구적으로 처한 위험의 관리라든지 연구와 개발을 위한 자원의 배분 같은 공공 정책의 문제를 더 현명하게 판단하고 결정할 수 있을 것”이라고 강조한다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr

‘정직이 힘이다’. 이는 윤호일(56) 소장이 실패를 통해 온몸의 세포로 체득한 인생철학이자, 삶의 좌우명이다. 인생을 살다 보면 누구나 피치 못할 사정에 처하는 경우가 종종 있다. 그때 사람은 잘못을 인정해 수용하느냐, 아니면 부정해 회피하느냐의 두 갈래 길을 만나게 된다. 그러면 보통 사람은 지위와 논리로 자신의 책임을 면피하려고 한다. 그 렇지만 이것은 정직이 아니다. 제3자의 입장에서 누가 봐도 ‘내 잘못이다’고 지적받았을 때 이를 인정하고 수용할 수 있는 ‘용기’가 정직이다. 이 같은 윤 소장의 인생 철학은 2003년 15명의 대원과 함께 세종기지 대장으로 남극을 찾았을 때의 쓰라린 아픔이 만들어 준 교훈에서 비롯됐다. 사람이 혹한의 폐쇄 환경에 놓여 살면 인간 본성의 밑바닥이 드러난다. 바로 그때 균형을 잡아주는 힘이 정직이다. 그래서 정직은 공평보다 공정해야 한다는 것이 윤 소장의 지론이다. ‘세종기지 30주년, 이제는 극지실용화 전략이다’. 우리나라 극지과학은 내년 2월 17일이면 30주년을 맞이한다. 성년을 지나 중년을 향해 나가고 있다. 인생에서 중년은 도전과 성취이다. 윤 소장이 ‘극지실용화 전략’을 슬로건으로 내세운 데는 ‘남극에서 북극으로 30년’, 도전 그 다음의 비전을 성취하기 위함이다. 그래서 극지실용화 전략은 천연자원 개발 등 미래자원 확보와 에너지 안보를 목표로 한다. 기후변화와 같은 글로벌 이슈에 효과적으로 대응하기 위함도 담고 있다. 극지 생물 유전체와 대사체의 특성을 규명하기 위한 연구도 물론이다. 모두 극지연구를 한 단계 더 높이 성장시키기 위함이다. 최근 캐나다와 함께 쇄빙선 아라온호를 이용해 벌이는 ‘북극해 캐나다 연안 수역에 담겨 있는 자원에 대한 기초조사’ 활동이 대표적이다. 2년째 진행되면서 R&D(연구·개발)로 발전하고 있다. 두 번째가 ‘북극해 루트’ 개척이다. 북극해 공해상으로 나가는 루트다. ‘북극해 탈러시아 전략’인 셈이다. 제2 쇄빙선이 필요한 이유다. 닻은 이미 올려졌다. 미래 후손들에게 활동무대를 넓혀주는 영토확장, 그 웅장한 고동소리가 양극해를 진동시키고 있다. 특히 남극에서 북극으로 나가는 최근 추세에 맞춰 북극해 공략을 위한 제2, 제3의 쇄빙선 위로 태극기 휘날리는 미래는 밝다. 편집자 주“극지연구, 후손에 물려줄 과학유산” 얼음 덮인 북극 바다가 녹고 있다. 온난화로 지구 해수면이 높아지고 있다. 이상 한파가 몰아치기도 한다. 극지가 9~11년 전부터 인류의 삶에 직접적인 영향을 주기 시작했다. “인류의 미래가 극지 연구에 달렸다”는 윤 소장의 주장이 웅변인 이유다. 극지는 그래서 “우리의 미래를 좌우할 장소”이고 “미래를 현실로 앞당기는 견인력”이며 “미래 후손에 물려줄 우리의 소중한 과학유산”이다. 여기에 극지 과학인들의 희생과 피땀이 스며있음은 물론이다. 1988년 우리나라는 처음으로 남극에 세종과학기지를 건설하며 극지 연구의 첫발을 내디뎠다. 그해 1차 월동대원을 시작으로 29년 동안 매년 마다 월동대원들이 남극을 찾았다. 윤 소장은 1991년부터 1년 대장을 포함해 짧게는 3개월, 길게는 1년씩 25년 동안 혹한의 남극을 오갔다. 월동대원들은 1년이라는 기간 동안 문명 세계와 철저히 단절된 채 연평균 온도가 영하 23도, 여름 기온은 0~5도지만 겨울엔 영하 40도의 혹한을 견뎌야 한다. 남극은 특히 얼음사막이라고 부른다. 그렇다 보니 3차 남극 장보고과학기지 월동대원까지 더하면 100여명이 넘는 극지인들이 대한민국 극지과학연구에 헌신과 희생의 피땀을 받쳐왔다. 윤 소장이 “극지인들의 피땀”을 강조하는 것은 자기애적 동료애를 넘어선 진심 어린 존경을 에둘러 표현한 언어목록이다. 혹한의 폐쇄공간인 극지 생활을 잘도 견디어 온 극지인들에 대한 무한사랑의 표현이다. 말하자면 불립문자(不立文字)인 셈이다. 눈물 젖은 빵을 함께 나눈 사이, 그 이상이기 때문이다. 그것도 30년 세월, 한 세대를 말이다. ‘눈물샘 마른 극지인, 윤호일’ 윤 소장의 눈물샘은 말랐다. 울고 울지만 눈물은 흐르지 않는다. 부하의 얼어붙은 시신을 마주한 사건 때문이다. 윤 소장의 가슴 깊은 곳에는 그래서 ‘영원한 영웅, 고(故) 전재규 대원’이 함께 산다. 그때가 국민이 기억하는 바로 ‘2003년 남극 세종기지 실종사건’이다. 윤 소장이 당시 대장의 책임을 맡아 고(故) 전재규 대원을 포함해 15명의 대원과 함께 남극에 도착한 지 10여일 만의 참사였다. 윤 소장은 또 짝발이다. 오른발이 왼발보다 짧아서다. 1993년 남극 월동대원으로 1년을 머물면서 당한 사고가 원인이다. 연구활동 중 얼음에 깔려 허리를 다쳤지만, 어찌 치료해 볼 도리가 없었다. 귀국해 요추 3개를 철심으로 교체하는 수술로 몸을 다시 세울 수 있게 된 것이 천운으로 다행이었다. 하지만, 발에는 그 흔적을 남겼다. 그 후유증으로 윤 소장은 오른쪽 눈가와 입꼬리 떨림을 안고 산다. 분명 윤 소장은 극지과학 재해 장애인이지만, 장애인 등록은 하지 않았다. 과학자의 운명으로 받아들인 때문이다.“제2 쇄빙선은 미래 성장동력” 윤 소장은 오는 8월이면 제5대 극지연구소 소장으로 취임한 지 1년이 된다. 1986년 한국해양연구소에 입소한 윤 소장은 지난 30년 동안 극지연구소, 한국극지연구의 눈부신 성장과 함께했다. 그렇다 보니 윤 소장은 “극지연구는 이제 질적 성장을 해야 할 시점”이라며 “극지실용화 전략을 통해 새로운 사회적 가치창출로써 국민의 성원에 화답해야 한다”고 강조했다. 윤 소장이 취임 후 “국민이 공감하는 사회문제해결형 사업단을 구성”한 이유다. 또 전통적인 학문분야별 연구와 별도로 “임무(이슈) 중심형 사업단을 운영”하는 배경이다. 윤 소장은 이를 위해 북극해빙예측사업단, 해수면 변동 예측사업단, 극지 유전체 사업단, K-루트 사업단을 신설했다. ▲글로벌 기후변화에 대한 남극의 역할 규명 ▲콜드러시 시대를 주도하는 전략적 북극진출 발판 마련 ▲미답지 도전과 극지자원 활용기술을 바탕으로 한 미래가치창출이라는 3대 연구전략목표를 위해서다. 이에 따라 윤 소장은 “극지연구는 범부처 정책 사업으로 확대돼야 한다”며 “극지활동진흥법 제정과 제2 쇄빙연구선 건조”를 주문했다. 북극권 진출이 목표다.“북극권도 대한민국이 관할할 또 하나의 영역” 윤 소장에 따르면 현재 일본 정부는 한국과 같은 비 북극권 국가이면서도 일본 홋카이도를 중심으로 ‘북극해가 남의 땅이 아니다’는 논리로 일본국민을 설득하고 있다. 그뿐만 아니다. 일본 정부는 아예 선단을 구성해 북극해 러시아 연안에서 나오는 LNG가스와 유전자원을 일본열도에 공급한다는 ‘에너지 안보개념’을 운용하고 있다. 내친김에 러시아산 LNG가스와 원유를 북극해 항로를 이용해 유럽까지 운송하는 역할을 독점하겠다는 전략까지 구사하고 있다. 또 일본은 북극에서 일어나는 미국과 러시아 간의 냉전에도 대비하고 있다. 인공위성을 이용해 북극해에서 일어나는 모든 자연현상, 재해, 선박이동, 유전활동에 대한 고급정보를 촘촘히 수집해 관리하고 있다. 우리나라도 물론 항공우주연구원이 중심이 돼서 인공위성이 있지만 개수와 질, 궤도의 문제를 안고 있다. 그렇다 보니 윤 소장은 “10대 강국인 대한민국도 북극권이 우리가 관할해야 하는 하나의 영역이란 원칙이 필요하다”며 “북극권이 이후 분쟁지역이 됐을 때 우리 몫을 차지할 영역이라는 관점에서 정부는 극지정책을 좀 더 강화할 필요가 있다”고 제안했다. 다음은 일문일답. →제5대 극지연구소 소장으로 취임한 지 오는 8월이면 1년이 된다. 그간의 소회는. -취임 후 눈코 뜰 새 없이 바쁜 일정을 소화하며 열심히 달려왔다. 극지연구의 질적 성장과 극지인력 양성을 목표로 기존 연구 과제를 전면적으로 개편했다. 신성장 동력을 창출할 수 있는 새로운 과제 발굴에 힘써왔다. 당장 눈앞을 위한 선택이 아니라 10년, 20년 앞을 바라볼 수 있는 혜안을 가지고 경영에 임하기 위해 노력하고 있다.→극지연구소를 간략히 소개한다면. -1987년 작은 연구실에서 시작, 2004년 부설화를 거쳐 올해 개소 13주년을 맞이했다. 1988년 남극 세종과학기지 준공 이래 본격적인 극지연구에 착수, 현재 남극과 북극에 3개 과학기지를 건설하고 아라온호를 건조해 활발한 연구 활동을 이어가고 있다. 또한 극지활동에 대한 국가적 비전과 정책 방향을 제시하는 남극연구활동 진흥기본계획, 북극정책 기본계획, 극지활동진흥법 등 국가 극지정책의 전략적 수립과 추진을 지원하고 있다. →한국극지연구 발전의 중심에 극지연구소가 있다. 어떤 연구인가. -극지연구는 기초과학연구다. 인류의 탄생 이전까지 거슬러 올라가는 지구 과거 역사부터 미래자원 확보의 열쇠를 쥐고 있는 중요한 분야이다. 기후변화와 같은 글로벌 이슈 대응에 있어 극지연구의 중요성이 날로 커지고 있다. 얼음으로 덮여있던 북극 바다가 녹으면서 북극의 막대한 천연자원 개발 가능성에 전 세계가 주목하고 더불어 북극의 지정학적 의미와 안보가 중요한 현안이 되고 있다. 특히, 아라온호 탐사를 통해 동시베리아해에서 처음으로 가스하이드레이트를 발견하고 향후 북극 해저자원과 북극항로 개발이 이루어질 북극 지역의 해저 자원 환경을 파악할 수 있는 기초 자료 획득하는 등 미래 에너지자원 확보에 기여할 발판을 마련하고 있다. 또한 극지 실용화연구 중장기 전략의 수립을 통해 극지생물 유전체 및 대사체 특성 규명과 이를 통한 극지 유용 자원발굴 등을 추진하고 있다.→신정부 국정과제와 연계해 어떤 기여가 예상되는가. -사회 문제해결형 연구체제 수립으로 글로벌 이슈에 대응하고 극지연구의 미래 신성장동력 발굴을 기관 전략 목표 중 하나로 삼고 있는 만큼 정부의 실용적 극지 정책 수립·추진과 국가 이익, 일자리 창출에 적극적인 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다. 산·연 극지공동연구프로그램(PIP) 등을 통해 극지연구에 필요한 장비·로봇 및 관련 융·복합 기술개발을 활성화, 사업화를 촉진하고 극지유전체 및 대사체 활용기술 개발을 산업계와 연계하는 실용화 전략을 통해 새로운 사회적 가치창출을 할 수 있을 것으로 기대한다. 극지연구소뿐만 아니라 과학기술계가 4차 산업혁명의 주역으로 새로운 사회적 가치창출의 주역이 되길 희망한다. →앞으로의 포부와 목표가 있다면 -내년 2월 17일이면 우리나라의 첫 남극 진출의 상징인 세종과학기지가 준공된 지 30주년이 되는 해이다. 세종기지는 현재 노후된 인프라 개선 및 대규모 증축공사를 하고 있다. 공사가 마무리되면 세종기지는 기후변화 연구와 국제협력의 중심으로 부상할 것이다. 또 남극 반대편에서는 남극 내륙으로 독자적으로 진출하는 ‘코리안 루트’ 프로젝트 등 새로운 연구영역을 개척해 나갈 것이다. 극지연구는 이제 질적 성장을 해야 할 시점이다. 극지 연구가 한 단계 더 성장할 수 있도록 극지활동진흥법 제정과 제2 쇄빙연구선 건조 등 주요 과제들을 적극적으로 추진할 수 있도록 노력할 것이다. 극지연구는 해양과학, 지질학, 생명과학, 기후학 등 다학제적 학문 분야의 협력 및 국제적 협력이 필수적이다. 앞으로의 10년은 타 분야, 타 연구 기관과 협업 체계를 이루어나가는 그랜드 컨소시엄 형태로 극지 연구 사업이 진행돼야 한다. 극지연구소가 그 중심 기능을 충실히 수행하며 극지연구 외연 확대에도 힘쓰겠다. 서원호 객원기자 guil@seoul.co.kr 윤호일 소장은 현재 한국해양연구원 부설 극지연구소 소장 2015년 한국해양연구원 부설 극지연구소 부소장 2014년 한국해양연구원 부설 극지연구소 선임연구본부장 2013년 한국해양연구원 부설 극지연구소 기후변화연구부 부장 2003년 제17차 남극세종과학기지 월동연구대 대장 1995년 인하대학교 대학원 해양지질학 박사 1986년 한국해양연구소 입소 1960년 12월 12일 출생

우주에 있는 별과 은하의 삶은 인간의 삶과 약간 닮은 부분이 있다. 별 역시 태어나고 성장하다가 점차 늙어서 최후를 맞이하기 때문이다. 은하의 경우 하나의 세포가 죽어도 다른 세포로 대체되는 것과 비슷하게 죽은 별 대신 새로운 별이 태어나면서 오랜 세월 유지된다. 그러나 어린 시절에는 빠르게 성장하다가 나이가 들어서는 성장이 멈추는 것은 은하나 사람이나 비슷하다. 과학자들은 초기 은하들이 가스는 많고 별은 적은 상태라서 빠른 속도로 새로운 별이 탄생한다는 사실을 알고 있다. 비록 타임머신은 없지만, 멀리 떨어진 은하를 관측해 초기 은하의 모습을 알 수 있기 때문이다. 예를 들어 100억 광년 떨어진 은하의 모습을 관측하면 빛이 지구까지 도달하는 데 걸린 시간인 100억 년 전의 은하 모습을 볼 수 있다. 최근 국제 천문학연구팀은 우연한 기회에 매우 어린 은하를 발견했다. 막스 플랑크 연구소와 카네기 대학의 연구팀이 본래 관측했던 것은 멀리 떨어진 블랙홀인 퀘이사였다. 퀘이사의 정체는 강력하게 물질을 빨아들이는 은하 중심 블랙홀이다. 연구팀은 먼 거리에서 온 빛을 분석해서 멀리 떨어진 퀘이사가 있는 은하의 구성을 연구했다. 그 결과 이 은하의 나이는 빅뱅 직후 10억 년 이내로 매우 젊었다. 동시에 매년 태양 질량의 수백 배가 넘는 별이 탄생하고 있었다. 가장 활발하게 별이 생성되는 은하는 우리 은하의 1000배나 많은 별을 생성하고 있었다. 과학자들은 별은 직접 관측 못해도 스펙트럼을 분석해서 새로 태어난 별의 분포를 추정할 수 있다. 1년에 태양 질량 수백 배의 별이 생긴다고 하면 많지 않아 보이지만, 우리 은하의 나이도 100억 년이 넘는다는 점을 생각해야 한다. 이 속도로 10억 년 정도 별이 생기면 우리 은하에 있는 별과 맞먹는 수준의 별이 생성되는 것이다. 나이든 은하에서는 새로운 별이 드물게 형성된다. 따라서 이 은하들은 어린 시절 폭풍 성장을 하는 시기의 은하라고 할 수 있다. 연구팀은 이런 빠른 성장 속도가 우주의 나이가 15억 년 정도 되는 시점에서 이미 큰 은하가 나타나는 이유라고 생각하고 있다. 비록 이유는 다르지만, 일생의 전체가 아니라 어린 시절 크게 성장하는 것은 은하 역시 마찬가지다. 이후로는 더 크게 성장하지 않으면서 서서히 나이를 먹어간다. 우리 인생의 때가 있듯이 은하에도 각각의 시기마다 다른 모습이 있다는 사실은 우연의 일치지만 흥미로운 자연의 섭리다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우주에서 생명이 태어나는 SF 영화 속에서나 볼 법한 일이 현실이 되고 있다. 지난 22일(현지시간) 미국 ABC뉴스 등 해외 언론은 국제우주정거장(ISS)에 장기간 보관됐던 쥐의 정자를 지상에서 난자와 수정시켜 건강한 쥐 73마리가 탄생했다고 보도했다. 일명 ‘우주쥐’라는 흥미로운 별칭이 붙은 이 쥐들은 일본 야마나시대학의 연구로 태어났으며 정상적으로 건강하게 자라는 것까지 확인됐다.●포유류 생식 관련 우주 방사선 영향 안 밝혀져 일반적으로 우주공간의 방사선량은 지상의 100배에 달하기 때문에 사람을 포함한 동물의 생식능력에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 그러나 우주 방사선 노출과 무중력 상태가 포유류 생식에 어떤 영향을 미치는지는 구체적으로 밝혀진 게 없었다. ●ISS 9개월 보관 동결건조 정자와 지상 난자 수정 연구팀은 일본우주항공연구개발기구(JAXA)와 공동으로 2013년 8월 ISS에 동결건조한 쥐의 정자를 보내 9개월 후 회수했다. 연구팀은 이를 다시 지상의 난자와 수정시켜 73마리의 쥐를 탄생시키는 데 성공했다. 출산율도 지상의 정자와 난자로 탄생시킨 것과 비교해 별 차이가 없는 수준이었다. ●지상 난자가 손상된 냉동조건 정자 복구해 준 듯 다만 ISS에서 회수된 쥐 정자의 경우 지상에 보관된 것과 비교해 DNA 손상도가 더 높은 것으로 드러났다. 연구를 이끈 와카야마 데루히코 교수는 “냉동 건조된 쥐 정자는 스스로 손상을 복구하지 못하지만 이 역할을 난자가 해준 것으로 보인다”면서 “훨씬 더 장기적으로 우주방사선에 노출되면 정자가 큰 손상을 입을 수 있다”고 설명했다. 그렇다면 왜 연구팀은 우주에서의 동물 번식을 연구하는 것일까? 와카야마 교수는 “미래에 인류가 장기간의 우주여행을 하게 되면 인공수정을 통해 신선한 고기를 공급받을 수도 있다”면서 “현재로서는 우주 방사선 노출을 억제할 방법을 개발해야 하며 차후 차가운 달의 지하가 정자 저장소로 완벽한 장소가 될 수 있다”고 주장했다. 이번 연구 결과는 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 게재됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주에서 생명이 태어나는, SF 영화 속에서나 볼 법한 일이 현실이 되고있다. 지난 22일(현지시간) 미국 ABC뉴스 등 해외언론은 국제우주정거장(ISS)에 장기간 보관됐던 쥐의 정자를 지상에서 난자와 수정시켜 건강한 쥐 73마리가 탄생했다고 보도했다. 일명 '우주쥐'(Space mice)라는 흥미로운 별칭이 붙은 이 쥐들은 일본 야마나시 대학의 연구로 태어났으며 정상적으로 건강하게 자라는 것까지 확인됐다. 일반적으로 우주공간의 방사선량은 지상의 100배에 달하기 때문에 사람을 포함한 동물의 생식능력에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져있다. 그러나 우주 방사선 노출과 무중력 상태가 포유류 생식에 어떤 영향을 미치는 지는 구체적으로 밝혀진 것은 없다. 연구팀은 일본우주항공연구개발기구(JAXA)와 공동으로 지난 2013년 8월 ISS에 동결건조한 쥐의 정자를 보내 9개월 후 회수했다. 연구팀은 이를 다시 지상의 난자와 수정시켜 73마리의 새끼쥐를 탄생시키는데 성공했다. 출산율도 지상의 정자와 난자로 탄생시킨 것과 비교해 별 차이가 없는 수준. 다만 ISS에서 회수된 쥐 정자의 경우 지상에 보관된 것과 비교해 DNA 손상도가 더 높은 것으로 드러났다. 연구를 이끈 와카야마 데루히코 교수는 "냉동건조된 쥐 정자는 스스로 손상을 복구하지 못하지만 이 역할을 난자가 해준 것으로 보인다"면서 "훨씬 더 장기적으로 우주방사선에 노출되면 정자가 큰 손상을 입을 수 있다"고 설명했다. 그렇다면 왜 연구팀은 우주에서의 동물 번식을 연구하는 것일까? 데루히코 교수는 "미래에 인류가 장기간의 우주여행을 하게되면 인공수정을 통해 신선한 고기를 공급받을 수도 있다"면서 "현재로서는 우주방사선 노출을 억제할 방법을 개발해야 하며 차후 차가운 달의 지하가 정자 저장소로 완벽한 장소가 될 수 있다"고 주장했다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 게재됐다.　　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

포말하우트(Formalhaut)는 지구에서 25광년 떨어진 가까운 별로 밤하늘에서 밝게 보이므로 중국에서도 오래전부터 북락사문(北落師門)이라고 불리는 등 우리에게 친숙한 별이다. 최근 포말하우트는 과학자들의 중요한 관측 대상이 되고 있는데, 이 별이 태어난 지 4억4000만년 이내의 젊은 별로 주변에 거대한 가스와 먼지 원반을 가지고 있고 행성도 같이 거느리는 것으로 생각되기 때문이다. 특히 별에서 평균 200억km에는 태양계의 카이퍼 벨트와 유사하지만 더 거대한 얼음 고리가 존재한다. 본래 이 위치에 있는 어둡고 차가운 고리를 관측하는 일은 쉽지 않지만, 국제 천문학 연구팀은 세계 최대의 전파 망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 이용해서 포말하우트의 고리를 관측했다. 이번 관측에서 고리의 평균 폭은 20억km에 달하는 것으로 밝혀졌으며, 그 구성 성분은 우리 태양계의 혜성과 크게 다르지 않은 것으로 나타났다. 따라서 태양계와 마찬가지로 이 얼음 천체와 입자들이 나중에 중력에 이끌려 행성계 내부로 진입하면 혜성이 될 가능성도 있다. 논란의 여지는 있지만, 일부 과학자는 지구의 물과 대기, 그리고 생명의 기초를 이루는 유기물질이 혜성에서 공급되었다고 보고 있다. 만약 태양계와 같은 과정이 다른 행성계에서도 일어난다면 비슷한 경로로 생명 탄생에 필요한 물질이 외계 행성에 공급될 수 있다. 과학자들은 태양계 얼음 천체의 모임인 카이퍼 벨트나 오르트 구름 같은 구조가 외부 행성계에도 있다고 믿고 있다, 하지만 대개 어둡고 너무 멀어서 관측이 어렵다. 따라서 포말하우트의 관측 결과는 태양계 진화는 물론 다른 행성계의 진화과정을 연구하는 데 큰 도움을 주고 있다. 이번 관측에서 확인된 또 다른 흥미로운 사실은 얼음 고리가 궤도에 따라 밀도가 다르다는 것이다. 타원 궤도를 공전하는 경우 가까운 궤도에서는 속도가 빨라지고 먼 궤도에서는 속도가 느리다. 따라서 토성의 고리처럼 원형 고리가 아닌 타원 고리를 지닌 경우 별에서 먼 곳에 있는 얼음 입자의 밀도가 높아지는 현상이 나타난다. 이번 관측 결과에서는 이 이론적인 예측이 실제로 맞는 것으로 나타났다. 포말하우트는 앞으로도 중요한 관측 대상이다. 제임스웹 우주망원경을 비롯한 차세대 망원경이 더 상세히 관측해야 할 중요한 별이라고 할 수 있다. 오랜 세월 인류에게 그 존재가 알려진 별이지만, 이제 최신 과학의 힘으로 이 별의 진짜 모습이 드러날 것으로 기대된다. 사진=ALMA로 관측한 포말하우트. 오렌지 색의 타원이 얼음 고리이고 중앙은 관측을 위해 빛을 가린 상태 - ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. MacGregor; NASA/ESA Hubble, P. Kalas; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF) 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

이달 초 미항공우주국(NASA)은 2020년 중반 이후 태양계 탐사를 위한 12개의 탐사 제안서를 검토 중이라고 발표했다. 6개의 탐사 분야에 대한 전문가 의견을 종합해서 프로젝트를 선정할 예정인데, 대략 10억 달러 수준의 예산을 실현 가능성이 높은 것이어야 한다. 물론 과학적으로 중요도가 높은 임무인 것은 말할 필요도 없다. 6개 선정 분야는 각각 혜성 표면 물질 채취 및 지구 귀환, 달 남극 에이트킨 분지 물질 채취 및 지구 귀환, 타이탄 혹은 엔셀라두스의 바다 탐사, 토성 탐사, 트로이 소행성 탐사 및 랑데부, 금성 현지 탐사다. 이 모든 임무가 흥미롭지만, 혜성 표면 물질 채취는 유럽우주국의 로제타/필래 임무의 연장선이라는 점에서 주목된다. 필래는 사상 최초로 혜성 표면에 착륙했지만, 아쉽게도 드릴로 표면 물질을 채취한 후 분석해서 지구로 전송하지 못했다. 과학자들은 혜성 물질에 태양계 탄생과 생명 진화의 결정적 정보가 숨어있다고 보고 있다. 비록 필래는 실패했지만, 다시 탐사선을 보내 혜성 물질을 확보하는 것은 중요한 과제다. 나사가 이 미완의 과제를 완수할 것인지 주목된다. 달 샘플 채취 및 지구 귀환 역시 과학자들의 숙원 사업이다. 현재 달에서 채취한 암석 샘플은 아폴로 임무 때 가져온 것이 유일하다. 그런데 당시에는 기술적 문제로 극지방에는 착륙할 수 없었다. 달의 극지방 크레이터 안에는 햇빛이 영원히 들지 않는 영구 음영 지역에 있으며 과학자들은 여기에 얼음이 있다고 믿고 있다. 이를 채취해서 분석하면 달의 역사를 재구성하는 것은 물론 미래 달 기지의 자원 공급용으로 사용할 만큼 있는지도 판단할 수 있다. 다만 이번에는 사람이 아니라 로봇을 보내 샘플을 채취하고 다시 로켓으로 지구로 귀환하는 방식이다. 토성의 위성 타이탄의 바다 탐사 역시 흥미로운 주제다. 왜냐하면, 사상 최초로 지구 이외의 장소에서 배나 잠수함을 띄울 계획이 있기 때문이다. 타이탄 표면에는 액체 상태의 물은 없지만, 대신 액화 천연가스와 비슷한 탄화수소의 바다가 존재한다. 이 사실은 카시니 우주선 관측을 통해 확인했지만, 실제로 탐사선을 바다에 보내지는 못했다. 카시니에서 발사된 호이겐스 탐사선은 지상에 착륙했다. 탄화수소의 바다가 실제로 어떤 모습인지는 확인하기 위해서는 결국 탐사선을 직접 보낼 수밖에 없다. 금성 역시 오랜 세월 지표면 탐사가 없었던 장소로 손꼽힌다. 지구에서 가장 가까운 행성이지만, 표면 온도가 섭씨 500도에 압력이 100기압에 달해 웬만한 탐사선도 몇 시간을 넘기기 어렵기 때문이다. NASA는 이 환경에서 견딜 수 있는 탐사선을 만들기 위해 많은 기술적 연구를 진행했다. 이제 고온 고압 환경에서 견딜 수 있는 풍선이나 로버 형태의 탐사선이 기술적으로 가능해진 상태다. 이외에도 카시니의 대를 이을 토성 탐사선, 목성의 라그랑주 점에 있는 트로이 소행성 탐사, 토성의 위성 엔셀라두스 탐사 모두 흥미로운 주제다. 하지만 인력과 예산을 생각하면 모두를 다 진행할 순 없고 가장 중요한 과학적 가치가 있고 성공 가능성이 높은 임무를 몇 개 선정하게 될 것이다. 어떤 임무가 선정될지 결과가 주목된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

1990년 발사된 허블 우주망원경은 천문학의 역사를 새로 썼다고 불릴 만큼 많은 활약을 했다. 하지만 이제 과학자들은 허블 우주망원경을 뛰어넘을 차세대 우주망원경의 발사를 기다리고 있다. 2018년 발사 예정인 제임스 웹 우주망원경(James Webb Space Telescope)은 반사경의 지름이 6.5m에 달해 허블 우주망원경의 2.4m에 비해 2.7배에 달한다. 따라서 더 멀리 떨어진 별과 은하를 더 상세하게 관측할 수 있다. 특히 외계행성을 연구하는 과학자들은 제임스 웹 우주망원경을 이용해 제2의 지구 혹은 지구 2.0 (Earth 2.0)을 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 제임스 웹 우주망원경에 외계행성의 대기를 파악할 수 있는 두 가지 장비가 탑재되기 때문이다. 근적외선 이미저 및 분광기(Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS))와 근적외선 분광기(Near Infrared Spectrograph (NIRSpec))의 G395 모드가 그것으로 전자는 물을, 후자는 메탄과 이산화탄소를 검출할 수 있다. 과거 허블 우주망원경은 매우 제한된 숫자의 외계행성 대기를 관측할 수 있었고 화학적 구성을 알 수 있는 경우는 드물었다. 제임스 웹 우주망원경은 훨씬 많은 숫자의 외계행성 대기를 조사해 그 화학적 구성을 알려줄 것으로 기대된다. 물은 의심의 여지 없이 생명의 기초물질이다. 따라서 대기 중 물이 존재한다는 것은 생명이 탄생할 수 있는 중요한 조건이다. 하지만 지금까지 지구와 비슷한 크기의 행성에서 대기를 관측해 물의 존재를 입증하기는 매우 어려웠다. 제임스 웹 우주망원경은 대기 중 수증기의 존재 여부와 양을 추정해서 정말 지구와 비슷한 환경을 지닌 행성인지 아닌지를 보다 분명하게 검증할 수 있다. 메탄과 이산화탄소는 온실효과를 일으키는 가스로 중요하다. 지구 역시 초기에는 산소나 질소는 거의 없고 메탄과 이산화탄소가 풍부한 환경이었던 것으로 추정된다. 따라서 당시 태양이 지금보다 훨씬 어두웠음에도 불구하고 강력한 온실효과로 인해 지구 초기부터 액체 상태의 물이 존재할 수 있었던 것으로 보인다. 이 이론을 검증하기 위해서 과거로 되돌아갈 수는 없지만, 대신 제임스 웹 우주망원경으로 생성된 지 얼마 되지 않은 지구형 행성의 대기를 조사해 과거 지구 대기의 상태를 더 자신 있게 재구성할 수 있다. 동시에 온실가스의 양을 정확히 측정할 수 있다면 지구형 외계행성의 온도를 더 신뢰성 있게 추정할 수 있다. 만약 이산화탄소가 대부분인 금성 같은 행성이라면 섭씨 수백 도가 넘는 고온 환경을 지니고 있을 것이다. 반면 지구처럼 적당한 양의 이산화탄소가 존재하면 온화한 기후를 유지할 수 있다. 제임스 웹 우주망원경이 성공적으로 발사되어 제대로 작동한다면 앞으로 10년 후에는 우리는 지구 2.0이라고 부를 행성이 정확히 어느 것인지 알 수 있을 것이다. 그곳에 외계 생명체가 있을지 바로 검증은 어렵겠지만, 언젠가 인류는 답을 알아낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

프랑스 역사상 최초로 ‘아웃사이더’ 후보끼리 격돌하는 대통령 결선투표가 7일(현지시간) 유권자 4760만명을 대상으로 전국 6만 7000여 투표소에서 치러졌다.지난달 23일 1차 투표에서 각각 24.01%, 21.30%의 득표율로 1, 2위를 기록한 중도신당 ‘앙마르슈’의 에마뉘엘 마크롱(39)과 극우 국민전선(FN)의 마린 르펜(48)이 프랑스 최초의 아웃사이더 출신 대통령 자리를 놓고 마지막 대결을 펼쳤다. 이슬람 극단주의 세력의 잇따른 테러로 국가비상사태 아래에 치러졌던 1차 투표 날과 마찬가지로 이날도 투표소 주변과 주요 시설, 후보 캠프 등에 총 12만명의 군경이 배치되는 등 삼엄한 경비 속에 투표가 진행됐다. 마크롱과 르펜은 프랑스 현대 정치를 양분해 온 주류 거대정당(공화당·사회당) 소속이 아닌 정계의 ‘이단아’로 누가 당선되더라도 이번 대선을 기점으로 프랑스는 정치지형의 대변혁을 겪을 것으로 전망된다. 지난 70년여 간 대통령 자리를 주거니 받거니 해온 공화·사회당이 이번 결선투표에 한 명의 후보도 내지 못하면서 오랫동안 프랑스 정치계를 지배해온 좌·우 구분 시스템이 상당 부분 퇴색됐기 때문이다. 전통적 좌·우 구분 대신 이번 선거는 개방과 폐쇄, 관용과 무관용, 자유주의와 고립주의 간의 대결 구도로 펼쳐졌다. 은행가 출신으로 프랑수와 올랑드 정부에서 경제장관을 지내기도 한 마크롱은 유럽연합(EU) 잔류와 자유무역이라는 ‘개방’ 세력을, 르펜은 EU와 유로존 탈퇴, 보호무역이라는 ‘폐쇄’ 진영을 대표하고 있다. 특히 지난해 도널드 트럼프 미국 대통령의 당선 이후 세계적으로 확산된 고립주의·보호무역주의·포퓰리즘의 열풍과 국내에서 잇따라 발생한 테러, 경기침체와 높은 실업률 등의 사회 분위기가 이번 선거 결과에 어떤 영향을 미칠지 주목된다.전날 마크롱 캠프 관계자의 이메일이 해킹당해 유포된 사건이 선거에 영향을 미칠지도 관심이다. 자칭 ‘이엠리크스’(EMLEAKS)라는 정체불명의 단체는 앙마르슈 관계자의 9기가바이트(GB)에 달하는 이메일을 소셜미디어에 폭로했다고 AFP통신 등이 보도했다. 이는 러시아가 개입해 힐러리 클린턴의 치부를 드러내는 이메일이 폭로돼 선거 운동에 차질을 빚었던 지난해 미국 대선을 연상케 한다. 프랑스 선거관리위원회는 언론에 유출된 이메일과 문서의 내용을 보도하지 않도록 명령했다. 마크롱 캠프의 이메일 유출이 해킹에 의한 것인지, 러시아가 개입했는지는 아직 밝혀지지 않았다. 뉴욕타임스는 미국 극우주의자가 르펜을 돕고자 해킹 공격 지원에 나섰다고 7일 보도하기도 했다. 여론조사에서는 마크롱의 당선이 확실시되고 있다. 최근 여론조사 결과, 마크롱과 르펜의 지지율 격차는 약 24~26%로 마크롱이 크게 앞서는 것으로 나타났다. 1977년생인 마크롱이 당선되면 역대 프랑스 대통령 중 최연소이자 현 주요국 정상 중에서도 가장 젊은 지도자가 탄생하게 된다. 심현희 기자 macduck@seoul.co.kr

별똥별 떨어질 때 금속성 소리 단순 환청 아닌 극저주파 진동 “전자기파·대기 마찰 현상 때문” ‘음파 전환’ 가설이 가장 설득력 日은 인공 별똥별 프로젝트 진행“별똥별이 떨어지는 순간에/ 내가 너를 생각하는 줄/ 넌 모르지/ 떨어지는 별똥별을 바라보는 순간에/ 내가 너의 눈물을 생각하는 줄/ 넌 모르지 /내가 너의 눈물이 되어 떨어지는 줄/ 넌 모르지” (정호승 시인의 ‘별똥별’) 별똥별(유성)은 각종 문학작품이나 예술작품에서 다양하게 쓰인다. 시인 정호승은 별똥별이 떨어질 때 ‘너’를 그리고, 알퐁스 도데는 소설 ‘별’에서 유성으로 순수한 사랑을 지킨다. 별똥별은 혜성이나 소행성에서 떨어져 나온 잔해인 유성체가 지구 중력에 이끌려 들어오면서 대기와 마찰로 불타는 현상이다. 별똥별을 보면서 소원을 빌면 이루어진다는 속설이 있다. 하지만 유성체가 빛을 내는 시간은 0.01초~수 초에 불과하다. 소원을 빌기엔 턱없이 부족하다. 때문에 유성들이 비처럼 쏟아지는 유성우를 기다리는 이들도 있다. 지난 1월 3일 밤에는 ‘사분의자리 유성우’가 쏟아지는 장관이 벌어지기도 했다.유성은 지구가 탄생하면서부터 시작된 우주현상이지만 여전히 풀리지 않은 비밀을 품고 있다. ‘유성 음악’(music of the meteors)이 대표적이다. 유성 음악은 유성이 하늘을 지나갈 때 ‘쉬익’ 하고 나는 금속성 소리를 말한다. 수십㎞ 상공에서 나온 빛은 수천분의1초 만에 관측자가 볼 수 있지만 소리의 속도는 빛보다 느리기 때문에 유성이 지나간 한참 후에야 소리를 듣는 것이 물리학적으로 맞다. 이 때문에 유성이 지나가는 동시에 들리는 소리는 단순한 ‘환청’으로 치부됐다. 그러나 2000년대 초반 호주 과학자들은 유성 소리가 ‘전자음향 효과’ 때문에 생기는 것이라고 주장했다. 유성이 떨어지면서 지나가는 궤적에는 눈에 보이는 가시광선뿐만 아니라 극저주파가 함께 발생한다. 극저주파가 지표 근처에 있는 가느다란 철사, 솔잎, 머리카락 등을 진동시키는데, 극저주파 속도는 빛의 속도와 비슷해 극저주파가 일으킨 소리가 유성의 움직임과 거의 동시에 나타난다는 설명이다. 지난 2월에는 미국 샌디아 국립연구소와 체코 국립과학원 천문학연구소 공동연구팀이 유성 소리에 대한 연구결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 발표했다. 이들은 유성에서 나오는 가시광선이 머리카락이나 안경, 침엽수 잎 등을 가열시켜 열(熱) 진동을 일으키고 음파를 만든다는 가설을 제시했다. 하지만 이들의 가설은 유성의 빛이 ‘슈퍼 보름달’보다 밝아야 가능하다는 반론에 부딪혔다. 최근 또 다른 연구가 나왔다. 미국 코넬대 전자컴퓨터공학부 마이클 켈리 교수와 이스라엘 텔아비브대 지구과학과 콜린 프라이스 교수 공동연구팀은 유성의 음악은 극지방에서 볼 수 있는 오로라처럼 전자기파와 대기의 마찰 현상 때문이라는 연구 결과를 냈다. 이는 물리학 분야 국제학술지 ‘지오피지컬 리서치 레터’ 9일자에 실렸다. 유성은 지구 대기와 부딪치면서 주변 공기를 이온화시켜 무겁고 양전하를 띤 이온과 음전하를 띤 전자로 분리시킨다. 이온은 유성을 따라 움직이고 전자는 지구 자기장에 끌려간다. 이 과정에서 전자가 음파로 전환된다는 설명이다. 음파의 주파수는 유성의 크기와 낙하 속도에 따라 달라질 수 있다고도 연구진은 가정했다. 미국 보스턴대 천문학자 미어스 오펜하이머 박사를 비롯한 연구자들은 “프라이스와 켈리 박사의 가설은 유성의 소리에 대한 가장 합리적 가설”이라면서도 “유성이 내는 소리의 원인을 정확하게 파악하는 것은 쉽지 않은 일”이라고 분석했다. 유성 음악의 원인을 파악하기도 전에 인공 유성이 세상에 나올 수도 있다. 일본의 우주벤처기업 ‘ALE’과 도호쿠대, 도쿄메트로폴리탄대 등 5개 대학 공동연구팀은 6년 전부터 인공위성을 활용해 지구 상공에 인공 별똥별을 만드는 프로젝트를 진행하고 있다. 지상 80㎞ 상공에 있는 인공위성에서 작은 알갱이를 분사하면 이것들이 대기권으로 들어와 고속 낙하하면서 불타 ‘별똥별 쇼’를 만든다는 구상이다. 내년에 인공 별똥별 발사용 소형 인공위성을 쏘아 올리고 2019년에 인공 별똥별 쇼를 처음 선보일 예정이다. 계획이 성공하면 2020년 도쿄 올림픽 개막식 때도 별똥별 쇼를 볼 수 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr