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  • [이광식의 천문학+] ‘기상천외’ 운석 이야기 - 금값 10배 운석 발견시 매뉴얼

    [이광식의 천문학+] ‘기상천외’ 운석 이야기 - 금값 10배 운석 발견시 매뉴얼

    작년 12월 남극에 있는 우리 장보고 과학기지 남쪽 300㎞ 청빙지역에서 우리나라 연구팀이 대형 운석을 발견하는 행운을 잡았다. 그동안 찾아낸 남극 운석 중 가장 큰 운석(사진)으로, 가로 21㎝, 세로 21㎝, 높이 18㎝, 무게 11㎏이나 나간다. 남극 운석은 우주 공간을 떠돌던 암석이 지구 중력에 이끌려 떨어진 것으로, 태양계 탄생 초기의 역사를 고스란히 담고 있는 화석이라 할 수 있다. 원래 남극은 지구상에서 운석이 가장 많이 발견되는 지역이다. 흰 눈벌 위에 시커먼 돌덩어리가 눈에 띈다면 운석일 가능성이 높다. 극지연구소는 2006년부터 지금까지 여덟 차례 남극운석 탐사를 벌여 42개의 운석을 확보하여, 우리나라는 모두 282개의 남극 운석을 보유하고 있다. 작년 3월에는 진주에 운석이 여러 개 떨어져 너도 나도 운석 찾으러 나서는 통에 온 나라에 운석 바람이 불기도 했다. 왜 사람들이 운석을 찾으러 그렇게 법석을 떠는 것일까? 운석이 무게로 따져 금값의 10배가 되는 것도 있다니, 그럴 만도 하다. 물론 모든 운석이 다 그렇다는 건 아니다. 그리고 운석을 발견한 후에도 뒤처리를 잘못하면 운석 가치는 뚝 떨어진다. 매일 1백 톤씩 떨어지는 운석 그런데 이런 운석이 매일 평균 1백 톤, 일년에 4만 톤씩 지구에 떨어지고 있다. 먼지처럼 작은 입자의 우주 물질은 1초당 수만 개씩, 지름 1㎜ 크기는 평균 30초당 1개씩, 지름 1m 크기는 1년에 한 개 정도씩 지구로 떨어진다. 하지만 그 3분의 2가 바다에 떨어지고, 나머지는 대부분 사람이 살지 않는 지역에 떨어지는 통에 거의 발견되지 않는다. 날마다 지구를 찾아오는 외계 손님, 운석이란 과연 무엇인가? 운석은 우리가 흔히 말하는 별똥별, 곧 유성체가 타다 남은 암석이다. 그래서 운석을 '별똥돌'이라고도 한다. 그러면 이런 유성체는 어디에서 오는 것일까? 대부분은 지구에서 약 4억km 떨어진 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대에서 온다. 소행성이란 태양 주위를 공전하는 행성보다 작은 천체를 말한다. 소행성대에는 크기가 트럭만한 것에서부터 수백km나 되는 거대한 우주 암석들이 빽빽이 모여 있는데, 2010년 1월 30일 현재 23만 1,665개가 등재되어 있다. 이 수많은 소행성들은 모두 45억 년 전 태양계가 형성될 때부터 존재해온 물질들이다. 이것들은 잘하면 행성이 될 수도 있었는데, 목성의 조석력이 하도 크다 보니 행성이 채 되기도 전에 바스라져버린 행성 부스러기라 할 수 있다. 행성 간 공간에 혜성이나 소행성이 남긴 파편들이 떠돌아다니다가, 초속 30km의 속도로 태양 주위를 공전하는 지구로 끌려들어오면, 초속 10~70km의 속도로 지구대기로 진입, 대기와의 마찰로 가열되어 빛나는 유성이 된다. 이를 화구(火球, fireball)라 한다. 대부분의 유성체는 작아서 지상 100km 상공에서 모두 타서 사라지지만, 큰 유성체는 그 잔해가 땅에 떨어지는데, 이것이 바로 운석이다. 공룡 대멸종도 운석 충돌로... 매일 1백 톤씩 지구에 떨어지는 운석. 생각해보면 이 우주 안에서 100% 안전한 곳은 하나도 없다. 그 확률이 희박할 따름이지, 운석은 지금 이 순간도 내 뒤통수를 후려칠 수 있는 것이다. 이처럼 우주에서 날아온 운석이 지붕을 뚫거나 차를 찌그러뜨리는 일들이 심심찮게 일어난다. 하지만 당신이 크게 다치거나 목숨을 잃지만 않는다면, 그건 횡액이 아니라 엄청난 행운이다. 운석이 지붕 수리비나 찻값보다 적어도 10배 이상의 값어치가 나가기 때문이다. 오염되지 않은 희귀 운석은 이처럼 ‘우주의 로또’가 되기도 한다. 화성에서 온 운석이나 지구 물질에 오염되지 않은 운석 등은 1g당 1000만 원을 호가한다. 그러므로 운석이 떨어진 걸 발견했을 때 가장 먼저 해야 할 일은 재빨리 비닐 장갑을 끼고 운석을 수거해서는 밀봉한 다음 냉동고에 집어넣는 일이다. 46억 년 지구의 역사 중에서 가장 유명한 운석 충돌은 멕시코 유카탄 반도의 칙술루브에 떨어진 소행성 충돌일 것이다. 지름 10km의 소행성이 떨어져 지름 180km의 크레이터를 만들었다. 약 6500만 년 전 백악기 말 공룡을 비롯한 지구 생명체의 약 70%가 멸종했는데(K-T 대량멸종 사건), 그 원인이 바로 칙술루브 소행성 충돌이라고 한다. 운석 충돌이 한 나라에 거대한 부를 안겨준 희귀한 사례도 있다. 운석 충돌로 인한 고열과 압력으로 엄청난 규모의 다이아몬드가 생성되었던 것이다. 그 행운의 나라는 바로 러시아다. 러시아 동부 시베리아에 전 세계 매장량의 10배에 달하는 다이아몬드 수조 캐럿이 매장돼 있다는 사실이 지난 2012년 언론에 보도되었는데, 그 장소가 바로 운석이 충돌한 크레이터라는 것이다. 매장량은 자그마치는 향후 3000년간 시장에 공급할 수 있는 양이다. 지구 종말은 소행성 충돌로? 이처럼 다양한 얼굴을 가진 운석이지만, 문제는 그 가공스러운 충돌이 가져올 대재앙이다. 지름 10km짜리 소행성 하나가 초속 20km 속도로 지구와 충돌하기만 해도 강도 8 지진의 1000배에 달하는 격동이 지구를 휩쓸 것이며 대재앙을 피할 수 없게 된다. 그런 연유로 지구 종말은 소행성 충돌에 의한 것이라는 공포가 광범하게 퍼져 있는 실정이다. 시속 수 만km의 무서운 속도로 떨어지는 운석의 파괴력은 실로 가공스러울 정도다. 지름이 수백 미터의 운석이 지상에 떨어지면 과연 어떤 일이 일어날까? 그 순간의 파괴력은 히로시마 원자폭탄을 수십만 개를 한꺼번에 터뜨린 것과 맞먹는 끔찍한 상황이 연출된다. 이러한 대재앙을 피하기 위해 과학자들은 최선의 방법들을 찾아내는 데 여념이 없다. 지구로부터 0.05AU(지구-태양 거리 1AU=1억 5천만km) 이내에 접근하는 천체를 지구접근천체(Near-Earth Object, NEO)라 하는데, 지구에 잠재적인 위협을 줄 수 있는 소행성 100만 개 중에 발견된 건 단 1%에 지나지 않는다. 지구에 위협을 가할 가능성이 있는 100만 개 이상의 소행성은 아직 찾지 못한 상태이다. 주목! 2029년에 접근하는 소행성 아포피스 특히 천문학자들이 우려의 눈길로 주목하고 있는 소행성이 하나 있다. 축구장보다 큰 이 철광석 소행성 아포피스는 2029년 4월 13일 금요일, 3만 5,000km 이내로 근접 통과할 것으로 예측되고 있다. 이는 지구-달 사이 거리의 1/10 수준으로 거의 충돌이나 마찬가지다. 그 접근 거리는 지구 표면과 정지 위성 사이를 통과할 정도다. 그렇다면 우리의 대응책은 무엇인가? 과학자들은 위협 천체와 지구가 충돌하는 것을 막기 위해 다양한 방법들을 연구하고 있다. 고출력 레이저로 소행성을 태우는 방안은 그중 하나다. 비행기에서 고출력 레이저를 쏘아 소행성 한쪽 면에 태워버림으로써 소행성 무게 평형을 깨뜨려 궤도를 뒤틀리게 하는 방법이다. 우리나라도 내년부터 지구위협천체에 대한 연구를 본격적으로 시작한다. 작년 12월 국회에서 ‘우주개발 진흥법 일부개정법률안'이 통과되면서 우주 위험에 대비하기 위한 조치로 우주환경감시기관이 설립될 예정이다. 원래 우주는 폭력적인 장소이다. 우주 안에서 100% 안전한 장소는 없다. 소행성 충돌은 백만분의 1초 만에 모든 게 끝장날 행성 충돌이나 중성자별 충돌, 블랙홀 충돌, 그리고 은하 충돌에 비하면 씹던 껌에 얻어맞는 정도에 지나지 않을지도 모른다. 하지만, 그것이 지구로 향해 꽂힐 때는 말 그대로 지구 종말이 될 것이다. 과연 지구는 소행성 충돌로 끝장날 것인가? 그것이 신의 시나리오인가? 그것은 아무도 모른다. 다만 인류는 이 광포한 우주 속에서 오로지 우연과 행운, 그리고 신의 가호에 의지한 채 살아가야 할 나약한 존재라는 사실만은 확실한 듯하다. 이광식 통신원 joand999@naver.com
  • 콘돔에 마취제 쓴 까닭은… 과학 만난 19禁

    콘돔에 마취제 쓴 까닭은… 과학 만난 19禁

    “침팬지는 인간과 유전적으로 가장 가깝습니다. 같은 유인원이지만 고릴라는 일부일처제, 침팬지는 다부다처제입니다. 침팬지 수컷의 생식기 크기가 커진 것도 이 때문인데, 사람도 마찬가지랍니다.” ‘19금(禁)’을 넘나드는 발언이 쏟아져 나온 곳은 바로 지난 11일 오후 7시 서울 서대문구 그랜드힐튼호텔 컨벤션센터에서 열린 성인 대상 과학공연 ‘사이언스 나이트 라이브’(SNL)였다. 올해 2회째인 이번 공연은 케이블 채널의 코미디쇼인 ‘새터데이 나이트 라이브’(SNL)에서 형식과 이름을 그대로 따왔다. 이날 행사는 인터넷 방송 서비스인 아프리카TV로 중계됐다. 6막으로 구성된 올해 공연에서도 지난해와 마찬가지로 과학을 전공했거나 현재 연구 현장에 있는 젊은 과학도 10명이 나와 상황극, 힙합공연, 마술쇼 등 형식으로 과학을 소개했다. SNL 참가자는 ‘페임랩 코리아’를 통해 대중과의 소통능력을 검증받은 수상자들이다. 페임랩은 과학 커뮤니케이터를 발굴하기 위한 행사로, 과학기술 전문가가 관련 주제에 대해 3분 이내에 자신의 생각을 얼마나 효과적으로 전달하는가를 놓고 겨루는 경연대회다. “마취제로 쓰이는 리도카인 벤조카인 성분이 있는 콘돔은 남성이 오래가는 데 실제로 효과가 있답니다. 그리고 콘돔 표면의 젤 성분인 에스트로글라이드는 미국항공우주국(NASA)에서 개발했다는 것 알고 계셨나요?” 우리 사회에서는 여전히 금기에 가까운 성(性) 과학을 실험 형태로 다룬 공연 ‘중앙발전연구소’는 아슬아슬하기까지 해 관객석에서 침 넘어가는 소리가 들릴 정도였다. 저녁 7시부터 9시 30분까지 2시간 30분 동안 진행된 공연에서는 성적 욕망이 강한 인류의 탄생과 진화를 다룬 ‘진화요정’, 연애 감정을 수학 방정식으로 풀어내는 ‘수학OS’ 등 제목의 공연도 19금 비유를 넘나들면서 객석의 관심과 웃음을 이끌어 냈다. 최근 화성에 대한 연구 성과를 커플 게임과 연계한 ‘더마시언스게임’, 비과학적 다이어트 문제를 지적한 ‘랩랩’에도 관객들의 호응이 컸다. 공연을 주관한 김승환 한국과학창의재단 이사장은 “과학이 일부 마니아의 전유물이거나 청소년의 교육 소재라고 생각하는 건 낡은 사고”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [아하!우주]은하의 대형 충돌 포착…새로운 은하가 생긴다고?

    [아하!우주]은하의 대형 충돌 포착…새로운 은하가 생긴다고?

    크고 작은 충돌 사고는 인간이 사는 작은 지구뿐 아니라 광활한 우주에서도 수시로 발생한다. 그중에서 가장 크고 화려한 충돌사고는 바로 은하의 충돌이다. 물론 우주가 팽창함에 따라 은하들은 서로 멀어지기는 하지만, 가까이 있는 은하들은 서로의 중력에 의해 충돌하면서 더 커지게 된다. 사실 우리 은하나 안드로메다 같은 대형 은하들은 여러 차례 충돌과 합체를 통해서 지금처럼 크기가 커졌다. 그래서 이 두 은하가 수많은 위성은하를 거느리고 있다. 그리고 더 나아가 우리 은하와 안드로메다 역시 30억 년 후 미래에는 서로 충돌해서 새로운 거대 은하로 발전할 가능성이 크다. 은하의 충돌은 은하의 생성과 진화를 연구하는 데 중요한 현상이다. 유럽 남방 천문대(ESO)의 거대 망원경(VLT)은 지구에서 대략 2억 광년 떨어진 은하인 NGC 5291에서 매우 독특한 충돌을 관측했다. 사진 중앙에 있는 은하 앞에 존재하는 솜털 구름 같은 구조물은 은하 충돌의 결과물이다. 이 은하는 대략 3억6천만 년 전 다른 은하와 충돌했다. 그런데 하필 은하 중심부를 관통하는 대형 충돌이었고, 그 후유증으로 이 은하와 충돌 은하의 가스가 밖으로 튀어나와 여러 가지 구조물을 만들었다. 흥미로운 사실은 이런 대형 충돌이 항상 파괴만을 의미하지는 않는다는 것이다. 은하끼리의 충돌은 성간 가스의 밀도를 높이면서 여기서 새로운 별이 탄생할 환경을 만든다. 이 충돌의 경우 은하 밖으로 튀어나간 가스들이 뭉치면서 주변에서는 새로운 왜소은하가 탄생하고 있다. 천문학자들은 주변에 새롭게 생긴 왜소은하인 NGC 5291N을 관측했다. 이 은하는 나이 든 별이 하나도 없고 젊은 별로만 구성된 독특한 은하다. 보통 다른 위성은하들이 우연히 거대 은하의 중력에 포획되거나 혹은 충돌 시 별과 가스를 빼앗겨 작은 왜소은하가 되는 것과는 완전히 다른 방식의 위성은하라고 할 수 있다. 은하의 충돌은 이렇게 뜻밖의 창조를 이뤄낸다. 이런 예상 외의 현상이야말로 인간이 우주를 연구하고 동경하게 되는 이유일 것이다. 사진=EOS 고든 정 통신원
  • [주말 하이라이트]

    ■무한도전(MBC 토요일 오후 6시 25분) 멤버들의 불만 사항을 모두 개선해 나가는 모습이 공개된다. 치어리더, 합창단, 방청객들의 커다란 함성에 놀라움을 금치 못하며 그동안 자신들이 꿈꿔 온 완벽한 촬영장에서 즐거운 시간을 보낸 멤버들은 신들린 2행시와 ‘아프지 마 도토 잠보’에 이은 새로운 중독송까지 탄생시킨다. 한편 멤버들의 ‘불만 제로’ 프로젝트 이후 반대로 멤버들이 시청자들의 불만 사항을 해결하는 시간을 가진다. 멤버들은 시청자들에게 실시간으로 받은 다양한 불만들을 직접 해결하기 위해 노력한다. 과연 멤버들은 시청자들의 불만을 모두 해소할 수 있을까. ■다큐 공감(KBS1 토요일 밤 7시 10분) 대한민국에서 결혼이주여성으로 자식을 낳고 가정을 꾸리며 살아간다는 것은 결코 쉽지 않다. 이러한 상황을 먼저 경험한 선배들이 후배들에게 대한민국에서 아이를 낳고 가정을 꾸리는 것에 대해 도움을 주고 있다. 2015년 대한민국의 일원으로 고군분투하는 다문화 엄마들의 삶을 들여다본다. ■헬로카봇 2(투니버스 일요일 오후 4시) 차탄과 카봇에게 혼이 났던 우주해적이 돌아왔다. 돌아온 우주해적은 차탄에게 복수하기 위해 아빠와 엄마를 납치한다. 어찌할지 모르는 차탄과 카봇 친구들 앞에 우주해적을 무찌르기 위해 로드세이버가 새롭게 변신해 나타난다. 과연 로드세이버는 우주해적을 무찌르고 아빠와 엄마를 구할 수 있을까.
  • [아하!우주] 블랙홀 주변의 강력한 자기장

    [아하!우주] 블랙홀 주변의 강력한 자기장

    수많은 SF 영화나 만화에서 블랙홀은 모든 것을 빨아들이는 검은 구멍으로 묘사된다. 물론 완전 잘못된 이야기는 아니지만, 진실은 그보다 더 복잡하다. 특히 은하 중심 블랙홀은 아주 복잡한 주변 구조로 되어 있다.​  은하계의 중심부는 막대한 질량이 모이는 장소이다. 따라서 이곳에서는 필연적으로 거대질량 블랙홀이 탄생하게 된다. 우리 은하의 경우 태양 질량의 400만 배에 달하는 거대한 블랙홀이 있다. 그리고 주변에서 막대한 가스와 먼지를 빨아들이고 있다.  그런데 문제는 블랙홀이 강력한 중력으로 빨아들이는 물질에 비해서 들어가는 입구가 매우 좁다는 것이다. 따라서 블랙홀의 중력에 이끌려 온 물질은 빛조차 탈출할 수 없는 사상의 지평면(Event Horizon)​으로 들어가기 전에 토성의 고리처럼 블랙홀 주변에 거대한 나선 모양의 원반을 형성한다. 이렇게 형성되는 강착 원반은 관측을 통해서 그 존재가 입증되어 있다.  여기서 한 가지 놀라운 일은 강착 원반의 수직 방향으로 강력한 물질의 흐름인 제트(Jet)가 존재한다는 것이다. 그래서 블랙홀은 실제로는 검지 않다. 사실 강력한 제트를 가진 거대 블랙홀은 우주에서 가장 밝은 천체이다.  왜 제트가 발생하는지 아직 확실한 이유는 모르지만, 과학자들은 블랙홀과 그 주변에서 발생하는 강력한 자기장이 원인일 가능성이 크다고 보고 있다. 하지만 이를 직접 관측하는 일은 매우 어렵다. 블랙홀은 아주 멀리 떨어져 있기 때문이다.  전 세계의 천문학자들은 우리 은하 중심 블랙홀을 관측하기 위해 사상의 지평면 망원경(EHT: Event Horizon Telescope)를 만들었다. 사실 이는 새로운 망원경이 아니라 전 세계에 있는 여러 전파 망원경을 모아 지구만 한 거대 전파 망원경처럼 사용하는 방식이다.  하버드-스미소소니언 천체물리학 센터의 마이클 존슨(Michael Johnson)과 그 동료들은 저널 사이언스에 EHT를 이용한 관측 결과를 발표했다. 이번 관측에서 중요한 것은 자기장의 증거를 발견했다는 것이다.  은하 중심 블랙홀은 지구에서 2만5천 광년 이상 떨어져 있으므로 이 거리에서 자기장을 직접 측정할 방법은 없다. 대신 연구팀은 블랙홀 주변에서 발생하는 전자의 직선 편광(linearly polarized)을 관측해 자기장의 존재를 증명했다. 엄청나게 먼 거리를 생각하면 이는 과학적 쾌거라고 할 수 있다.  연구팀에 의하면 블랙홀 주변의 자기장은 돌돌 말린 스파게티처럼 꼬여 있는 것으로 보이지만, 제트가 생성되는 장소에서는 한 방향으로 잘 정돈된 것으로 보인다고 한다. (위의 개념도 참조) 아마도 이 틈을 비집고 고온 고압의 물질이 뿜어져 나오는 것이 제트의 생성 원인으로 추정된다. 다만 더 자세한 구조를 밝히기 위해서는 지금보다 더 많은 관측이 필요하다.  영화에서 블랙홀은 무엇이든 먹어치우는 괴물로 묘사되곤 한다. 하지만 블랙홀이 우주의 괴물인 진짜 이유는 바로 엄청난 양의 물질을 광속에 근접하는 속도로 수천 광년이나 뿜어낼 수도 있기 때문이다. 그리고 블랙홀 주변 공간은 영화에서 본 것보다 훨씬 복잡하다. 우리는 이제야 블랙홀의 참모습을 조금씩 알아가는 중이다.  고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
  • 보조엔진의 힘! 인류 유일의 금성탐사선 수명을 늘렸다

    보조엔진의 힘! 인류 유일의 금성탐사선 수명을 늘렸다

    5년 전인 2010년 12월 금성 궤도 진입을 위한 첫 시도에서 실패한 일본의 금성 탐사선 '아카쓰키'가 지난 7일 두번째 금성 궤도 진입에 재도전해서 성공했다고 9일 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 밝혔다. 첫 도전에서 실패한 이유는 궤도 진입에 필수적인 주엔진이 점화되지 않았기 때문이다. 아카쓰키의 주엔진이 작동 불능 상태임에 따라 이번에는 4개의 자세 제어용 보조 엔진을 사용해 마지막으로 금성 궤도 진입을 시도한 끝에 성공한 아카쓰키는 일본 탐사기로는 처음으로 지구 이외의 행성 궤도에 진입하게 되었다. ​유럽우주국(ESA)의 금성 탐사선 비너스 익스프레스 호는 미션을 끝낸 후 지난해 금성의 두꺼운 대기 속으로 뛰어들어 최후를 맞았기 때문에, 현재 아카쓰키가 인류의 유일한 금성 탐사선인 셈이다. 첫번째 궤도진입에 실패한 아카쓰키는 태양 궤도를 돌면서 금성에 대한 재도전을 준비해왔다. 오랜 검토 끝에 재도전 시기는 12월 7일로 결정되었던 것이다. 궤도 집입에 성공한 아카쓰키는 길쭉한 타원궤도로 금성을 8~9일 만에 한 바퀴씩 돌게 된다. 실패로 끝난 원래의 궤도는 30시간에 한 바퀴씩 도는 것이었다. "타원궤도의 긴 쪽 지름은 금성 지름의 10배 정도로, 아카쓰키가 지속적으로 금성의 두꺼운 대기와 표면을 관측할 수 있는 궤도" 라고 미션 관련자가 설명했다. ​ 아카쓰키는 앞으로 이 궤도를 돌면서 금성의 기상관측 임무를 수행하게 된다. 이를 위해 아카쓰키는 다양한 파장으로 조사할 수 있는 특수 카메라를 이용해 금성 대기권을 관측하게 된다. 황산이 주성분을 이루고 있는 것으로 알려진 금성 주변의 구름층 성분과 대기권의 폭풍 발생 과정 등 금성의 기상을 분석할 예정이다. ​ '새벽(曉)'이라는 뜻의 아카쓰키는 2010년 5월 51일 가고시마현 다네가시마 우주센터에서 발사된 세계 최초의 일본 금성 기후 탐사위성으로, 수명은 4.5년이다. 원래 미션 기간은 최소 2년으로 잡혀 있었으나, 지금 시점에서는 탐사선의 배터리가 엄마나 오래 갈 것인가에 달려 있다. 3억 달러(한화 3300억원)가 투입된 아카쓰키 미션은 태양계 초기에 지구와 비슷한 조건에서 탄생한 금성이 어떤 경로를 거쳐 지구와는 달리 섭씨 수백 도의 황산 지옥으로 변했는가를 규명하는 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com 
  • [아하! 우주]허블 망원경이 ‘뱀파이어 별’의 비밀을 잡았다!

    [아하! 우주]허블 망원경이 ‘뱀파이어 별’의 비밀을 잡았다!

    짝별을 잡아먹고 크는 청색낙오성​ 허블 우주망원경이 주변 별의 물질을 빨아들이는 뱀파이어 별인 청색낙오성을 처음으로 관측했다고 우주관련 웹사이트 스페이스닷컴이 8일(현지시간) 보도했다. 뱀파이어 별인 청색낙오성은 적색거성으로 진화하는 대신 젊은 별처럼 보이는 수수께끼의 천체다. 늙은 별이 연료를 다 소진하면 몸피가 엄청나게 부풀어올라 거대한 적색거성으로 진화한다. 그러나 같은 시기에 형성된 별들의 무리인 성단 안에는 이상하게도 젊게 보이는 별들이 더러 있는데, 같은 또래의 별들이 큰 덩치와 낮은 온도인 것에 비해 이들은 마치 새로운 연료를 주입받은 듯이 뜨겁고 푸른빛을 낸다. 청색낙오성이란 이름도 이들이 별의 생애 사이클에서 낙오되었다는 뜻에서 붙여진 것이다. 천문학자들로 꾸려진 연구팀은 청색낙오성의 젊은 비결을 알아내기 위해 5,000광년 거리의 한 성단 안에서 21개의 청색낙오성에 대해 조사했다. 허블 망원경은 많은 청색낙오성에 물질을 제공해주는 백색왜성 증거를 발견해냈다. 과학자들이 청색낙오성의 존재를 안 것은 1953년부터이지만, 그들의 여분 연료가 어디서 온 것인지는 미스터리로 남아 있었다. 과학자들은 그들이 쌍성계-두 개의 별이 서로의 둘레를 공전하는 항성계-일 거라고 추정하고, 한 별이 다른 별의 물질을 빨아들이는 것으로 생각했다. 그러나 그 메커니즘은 여전히 수수께끼였다. 별들이 합병하거나 다른 별과 충돌한 것일 수도 있기 때문이다. 2011년에 발표된 한 연구는 NGC 188이라는 이름의 한 성단 안에 있는 청색낙오성의 개수를 조사한 데 이어, 이번 허블 망원경의 관측으로 7개의 청색낙오성과 함께 궤도를 도는 백색왜성이 내는 자외선 신호를 포착하기에 이른 것이다. "이제까지는 추론만 있었을 뿐, 구체적인 관측결과는 얻지 못하고 있었다"고 밝히는 논문 대표저자 나탈리에 고스넬 텍사스 대학 천문학자는 "청색낙오성이 물질 이동으로 만들어진다는 것을 최초로 확인한 사례"라고 이번 관측의 의미를 부여했다. 이번 연구는 청색낙오성 중 3분의 2를 조사한 결과, 별들 간의 물질 이동과정을 최초로 규명할 수 있었다. 쌍성계에서는 보다 덩치 큰 별이 짝별을 압도하여 적색거성으로 진화한다. 하지만 그때 짝별은 적색거성의 물질을 빨아들인다. 새 연료를 공급받은 짝별이 더 뜨겁고 밝게 빛나게 되면 두 별 사이의 균형은 무너지고, 처음 형성되었던 별의 과밀한 핵이 자체 중력붕괴를 일으켜 백색왜성으로 가게 된다. 지구에서 보는 관측자는 단지 비정상적으로 뜨겁고 푸르게 빛나는 청색낙오성만 볼 수 있을 뿐이다. 연구자들은 직접 백색왜성을 관측할 수는 없으며, 다만 중력의 상호작용에 의한 청색낙오성의 움직임으로 그 존재를 파악할 수 있을 뿐이다. "비록 우리가 홑별의 진화에 대해서는 많은 것들을 알고 있기는 하지만, 쌍성계의 전모에 대해서는 아직 제대로 파악하고 있지 못한 상태"라고 밝히는 공동저자 로버트 매튜 위스콘신 대학 교수는 "우리 태양과 같은 홑별의 진화과정에 대해서는 탄생에서 종말에 이르기까지 대체로 소상히 알고 있지만, 4분의 1의 별들이 이루고 있는 쌍성계에 대해서는 이제부터 알아가기 시작하는 단계로, 이 연구는 청색낙오성뿐만 아니라 우리은하를 포함한 은하들의 진화과정에 대해서도 많은 것들을 밝혀주리라고 믿는다."고 말했다. 이 연구 결과는 12월 1일자 천체물리학 저널에 게재되었다. 이광식 통신원 joand999@naver.com 
  • [아하! 우주] 뉴호라이즌스호 ‘카이퍼 벨트’ 천체 첫 포착

    [아하! 우주] 뉴호라이즌스호 ‘카이퍼 벨트’ 천체 첫 포착

    태양계 끝자락인 해왕성 궤도 바깥에는 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있어 경계를 구분짓기 애매한 지역이 있다. 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는 미지의 영역인 '카이퍼 벨트'(Kuiper Belt)다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 뉴호라이즌스호가 카이퍼 벨트 내 천체 중에서 처음으로 촬영한 이미지를 공개했다. 당초 목적지인 명왕성을 지나쳐 지난달 2일 처음 포착된 이 천체의 이름은 '1994 JR1'. 약 150km 폭을 가진 ‘1994 JR1’는 카이퍼 벨트 내를 방황하는 수많은 천체 중 하나로서 공개된 사진 상으로는 하얀색 점으로 보인다. 이는 뉴호라이즌스호와 ‘1994 JR1’의 거리가 무려 2억 8000만km 만큼 멀리 떨어져 있는 탓이다. 탐사선이 지구에서 명왕성까지 날아간 거리가 56억 7000만 ㎞임을 감안하면 ‘근접 촬영’이라고 볼 수 있긴 하지만 말이다. 뉴호라이즌스호 프로젝트팀은 "태양계 초기 비밀을 간직한 카이퍼 벨트 탐사는 과학적으로 큰 의미가 있다" 면서 "추가 미션을 정식으로 승인받게 되면 연구에 더 탄력을 받게될 것" 이라고 밝혔다. 사실 뉴호라이즌스호의 카이퍼 벨트 행은 아직 NASA의 공식적인 승인을 받지는 않았다. 이는 당초 목표가 명왕성 탐사에 국한됐기 때문이다. 그러나 한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초 성공적으로 명왕성을 근접 통과한 탐사선의 상태가 양호해 임무가 추가된 것이다. 뉴호라이즌스호 프로젝트팀은 새 임무에 대한 미션 연장계획서를 내년 초 NASA에 제출할 예정으로 관례상 예산이 추가되면 소속 과학자들의 업무도 4년 더 연장된다. 뉴호라이즌스호가 현재 가고있는 새로운 타깃은 소행성 '2014 MU69'로 명왕성에서도 무려 16억 km 떨어져 있다. 탐사선이 시속 5만 km의 속도로 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월 이곳 ‘2014 MU69’를 근접 통과한다. 얼음으로 이루어진 소행성인 2014 MU69는 지름 48km의 작은 크기로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다.   뉴호라이즌스호 프로젝트 소속 과학자 커트 니버는 “탐사선은 지금도 명왕성 근접 통과시 촬영한 데이터를 지구로 전송 중에 있다” 면서 “현재 기기 상태가 매우 양호해 두번째 신기원을 이룰 수 있을 것으로 예상된다”고 설명했다. 이어 “새 목표지에 접근하는데 성공하면 태양계 탄생 초기 비밀을 일부 풀어줄 수 있을 것” 이라고 기대했다.    사진=NASA/JHUAPL/SwR   박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [新국토기행] (50) 전남 보성

    [新국토기행] (50) 전남 보성

    전남 보성군은 3경(景) 3보향(寶鄕)의 고장으로 문화와 연계한 관광자원은 주변의 산악 및 청정 해역과 접해 있어 개발 잠재력이 매우 높은 지역이다. 3경은 산과 바다와 호수가 어우러진 천혜의 자연경관을, 3보향은 의로운 고장·예술의 고장·녹차의 고장을 일컫는 말이다. 보성은 기암괴석이 웅장한 자태를 자랑하는 산이 많은 곳으로 ‘임금 제’(帝)자가 들어가는 산이 제암산, 존제산, 제석산 등 3개나 돼 언젠가는 이곳에서 임금이 나올 것이라는 전설이 있다. 보성은 또 나라가 어려울 때마다 분연히 일어섰던 기개로 유명하다. 임진왜란 때는 전라좌의병이 보성에서 태동했으며, 일본강점기 때는 항일운동이 가장 격렬하게 전개된 곳이다. 보성은 발길 닿는 곳마다 예술의 혼이 숨 쉬는 곳으로 우리나라 판소리의 맥을 이어 온 박유전, 정응민, 조상현 선생 등이 공부했던 소리의 성지이기도 하다. 근대 민중음악의 선구자로 항일 음악가로 활동했던 채동선 선생을 배출했고, 군 단위로는 전국 최초로 군립 미술관을 건립하는 등 예술의 고장으로 불린다. 보성은 전국 차 생산량의 34%를 차지하는 등 우리나라에서 가장 많은 차를 재배하고 있다. 매년 전국 규모의 보성다향대축제를 개최하는 등 차 문화 보급에 기여하고 있어 다향의 고장이라고 일컬어진다. 보성군 벌교읍은 조정래의 대하소설 ‘태백산맥’의 주요 무대다. 보성 최종필 기자 choijp@seoul.co.kr >>볼거리 ●보기만 해도 힐링되는 1047㏊ 녹차밭 보성녹차밭은 2013년 미국 CNN이 발표한 ‘세계의 놀라운 풍경 31선’에 소개되기도 했다. 발길 닿는 곳마다, 눈길 머무는 곳마다 푸름이 가득한 보성차밭을 걷노라면 지친 몸과 마음에 새로운 활력을 북돋아 주고 치유와 힐링이 저절로 이뤄진다. 차밭에서는 매년 봄과 겨울에 지역 대표 축제인 보성다향대축제와 빛의 축제가 열린다. 보성은 백제 시대부터 한국차의 명산지로 유명한 곳이다. 지리적으로 한반도 끝자락에 있어 바다와 가깝고 기온이 온화하면서 습도와 온도가 차 재배에 아주 적당한 조건을 갖추고 있다. 조선 초기의 세종실록지리지, 동국여지승람, 옛 군지 등에 토산품으로 기록돼 있다. 고려 때는 공물로 생산됐으며, 1960년대부터 본격적인 차밭이 조성돼 현재는 1047㏊를 보유하고 있다. 차밭에서 신선한 공기를 마시고 직접 찻잎도 따는 색다른 체험을 하려는 사람이 계속 늘어나고 있다. ●이론·교육·체험 한 번에… 한국차박물관 2010년 개관한 한국차박물관은 사계절 푸른 보성차밭 일원의 한국차문화공원에 있다. 차에 대한 모든 것을 한눈에 볼 수 있는 차 전문 박물관이다. 면적 4598㎡, 지하 1층, 지상 5층 규모로 수장고와 전시실, 체험실, 사무실 등을 갖췄다. 박물관 1층 전시실은 차문화실로 차의 이해, 차와 건강, 세계 차, 보성차 산업의 역사를 이해하는 주제로 꾸며졌다. 2층은 차역사실로 고대부터 근현대까지 차의 발자취와 역사를 한눈에 알 수 있다. 궁중다례 시 사용한 차도구와 의복, 장신구 등이 전시돼 당시의 차 문화를 알 수 있다. 3층은 차생활실로 차와 함께 예를 배울 수 있는 차 문화 체험 공간이다. 세계차체험관과 세계차유물관, 한국차문화관 등으로 구성돼 있다. 박물관 주변에는 세계차나무 식물원이 조성돼 있으며 사계절 푸른 차밭이 있어 찻잎 따기 체험, 차 만들기 체험 등 차에 관한 이론부터 교육, 체험까지 다양한 즐거움을 느낄 수 있다. ●문학기행 1번지 소설 태백산맥문학관 2008년 개관해 대한민국을 대표하는 문학기행 1번지로 굳건히 자리매김한 태백산맥문학관은 ‘문학은 인간의 인간다운 삶을 위하여 인간에게 기여해야 한다’는 조정래 작가의 문학 정신을 기리고 있다. 조 작가의 태백산맥 육필 원고 1만 6500여장을 비롯해 취재수첩 등 작품 관련 자료 총 159건 719점이 전시돼 있다. 단일 문학작품을 위해 지은 국내 최대 작품전시관이다. 제1전시실에는 작가의 집필 동기, 4년간의 자료 조사, 6년간의 집필 과정을 거쳐 소설 태백산맥의 탄생에 이르는 자료들이 전시돼 있다. 제2전시실은 작가의 삶과 문학을 조명한 내용으로 채워져 있다. 문학관 2층 문학사랑방에는 20대 대학생부터 80대 할머니에 이르는 6명의 독자가 짧게는 6개월, 길게는 4년 동안 대하소설 10권 전권을 노트와 원고지에 자필로 옮겨 쓰고 기증한 필사본이 국내에서 유일하게 전시돼 있다. 건축가 김원씨는 어둠에 묻혀 버린 우리 현대사를 건물 안으로 끌어들인다는 생각으로 문학관을 표현했다. 언덕 위가 아니라 밑으로 파고들어 간 듯이 지은 건축물과 절제된 건축양식으로 음양의 조화를 느끼게 한다. 건물 밖은 물론 전시실 1층과 2층 통유리에서 감상할 수 있는 일랑 이종상 화백의 옹석벽화와 건축물이 한 덩어리라고 봐도 무방하다. 지리산과 백두산 등에서 채취한 3만 8720개의 오방색 자연석으로 이뤄졌다. 백두대간의 염원을 표현한 높이 8m, 폭 81m의 국내 최대 벽화로 2011년 ‘제1회 대한민국 기록 분야 문화예술 대상’을 받기도 했다. 벌교읍에는 문학관을 중심으로 현부자 집과 제각, 소화의 집, 홍교, 벌교 포구의 소화다리(부용교), 중도방죽, 철다리, 남도여관(현재 보성여관), 김범우의 집 등 소설 속 무대가 재현돼 있다. 남도여행의 필수 코스로 알려져 관람객 수가 매년 증가하고 있다. ●아름다운 솔밭해변·인심은 덤 율포관광단지 율포솔밭해수욕장은 폭 60m, 길이 1.2㎞에 이르는 은빛 모래밭과 해송이 아름다운 해변과 조화를 이루고 있다. 2012년 국토교통부가 선정한 전국 3대 우수 해변이기도 하다. 1991년 국민관광지로 지정돼 각종 편의시설이 잘 갖춰져 있다. 미네랄이 풍부해 건강한 해수욕을 즐기려는 가족과 친구, 연인들의 여름휴가지로 각광받고 있다. 2007년 해양수산부로부터 아름다운 어촌으로 선정된 율포솔밭해변에 위치해 천혜의 해안 경관을 조망할 수 있다. 사철 발길이 끊이지 않는 명소로 아름다운 노을과 바지락·새조개를 잡을 수 있는 모래 개펄, 이웃한 식당들의 넉넉한 인심을 쉽게 만날 수 있다. 율포솔밭해변 바로 곁에 있는 해수녹차탕은 지하 120m 암반층에서 끌어올린 해수가 보성녹차와 만나 지친 몸을 달래 주는 전국 유일의 녹차해수탕이다. 고혈압과 동맥경화, 관절염, 신경통, 건성피부 보호와 피부병 예방 효과가 빼어난 데다 탕에서 보이는 바다의 풍경이 색다른 느낌을 준다. ●기운 충전·산악트레킹 제암산자연휴양림 제암산자연휴양림은 임금 제(帝)자 모양의 기암괴석으로 유명한 제암산 해발 807m 자락에 자리하고 있다. 제암산에 있는 제암휴양관은 제암(帝岩)의 정기를 이어받은 재상의 명당 터로 알려졌다. 그 때문에 신혼부부들의 발길이 이어지고 있다. 1996년 개장 이후 야영장, 물놀이장, 몽골텐트, 하이데크, 어린이 놀이터 등 매년 편의시설을 확충하고 숙박시설로 숲 속의 집 24동, 제암휴양관 23실 등 총 50종의 시설을 관리·운영하고 있다. 특히 휴양림 내에 있는 무장애 산악트레킹로드인 ‘더늠길’은 제암산 능선을 따라 이어지는 편백나무숲 5.8㎞ 전 구간이 나무데크로 만들어져 있다. ‘더늠’은 판소리 명창의 으뜸 재주를 일컫는 말이다. 계단이 없어 휠체어 이용자 등 보행 약자들도 편안하고 안전하게 산행을 즐길 수 있다. 또한 숲길 따라 물소리마저 시원하게 부서지는 휴양림계곡은 섬진강의 발원지로 여름철이 되면 물놀이를 즐기는 사람들로 북적거린다. 2014년 젊음을 만끽하고 모험을 짜릿하게 체험할 수 있는 어드벤처시설과 집라인, 숲속교육관과 숲속휴양관이 완공돼 대학생 MT 명소로 자리잡아 가고 있다. >>먹거리 ●쫄깃하고 짭조름한 전국구 음식 벌교꼬막 수산물 지리적표시 제1호인 벌교꼬막은 벌교 여자만 일대에서 생산되며 11월부터 다음해 초봄까지가 제철이다. 조정래의 대하소설 ‘태백산맥’ 덕분에 전국구 음식의 반열에 올랐다. 벌교꼬막은 예부터 임금님 수라상에 진상됐다. 제사상에도 빠지지 않고 올랐다고 한다. 맛이 쫄깃쫄깃 짭조름해서 삶아서 양념하지 않은 채 술안주나 반찬으로 먹어도 일품이다. 꼬막전, 꼬막꼬치, 꼬막회, 꼬막장조림, 꼬막밥 등 풍부한 영양분을 이용한 음식들을 만들어 먹을 수 있다. ●한국 최초 우주인이 마신 우주식품 보성녹차 농산물품질관리법에 의해 우리나라 지리적표시 제1호로 등록된 보성녹차는 한국 최초 우주인이 마신 우주식품이다. 6년 연속 국제유기인증을 획득했고 군수품질인증제를 통해 잔류농약검사, 생산이력관리, 친환경인증 등 최고의 품질관리를 거쳐 생산된다. 녹차를 하루에 다섯 잔 정도 마시면 피부 미용, 다이어트, 수험생 집중력 향상에 도움을 주고 녹차의 주성분인 카테킨 물질은 몸의 면역체계를 강화해 전립선암을 포함한 여러 종류의 암과 싸울 수 있게 해 준다고 알려졌다. ●저지방·저콜레스테롤 ‘녹차먹인 돼지’ 따뜻한 해풍과 순한 햇살을 받으며 자란 녹차를 가공, 사료에 혼합해 만든 전용사료로 사육한 보성의 돼지를 ‘녹차 먹인 돼지’라고 한다. 녹차 먹인 돼지는 녹차 잎과 참숯의 기능을 사료에 이용해 저지방, 저콜레스테롤, 누린내 감소 등 한국식품개발연구원으로부터 높은 품질평가를 받은 최고급 상표다. ●성인병·노화 예방 성분 듬뿍~회천쪽파 바다와 인접해 다습한 해양성기후의 영향으로 맛이 부드럽고 향기가 뛰어나 각종 음식의 양념과 김장용으로 각광받고 있다. 원광대 한약자원개발학과 연구 결과 보성군 화천면에서 생산된 쪽파에 과인슐린 혈중 억제, 고혈압 억제, 고지혈증 억제, 체중 증가 억제 등 성인병 예방과 노화 방지에 좋은 성분이 다량 함유된 것으로 밝혀졌다. 쪽파에는 따뜻한 기운이 있어 겨울철에 감기 악화를 막고 면역력을 강화시켜 주는 효능이 있다. 또 쪽파에는 칼슘과 인이 들어 있어 쌀밥과 함께 먹으면 서양인에게서 주로 나타나는 칼슘과 인 부족에서 벗어날 수 있고 비타민과 철분 등이 풍부해 위의 기능을 돕는다.
  • 日금성 탐사선, 오는 7일 마지막 궤도 진입 재도전

    日금성 탐사선, 오는 7일 마지막 궤도 진입 재도전

    5년 전인 지난 2010년 12월 금성 궤도 진입을 위한 첫 시도를 실패한 일본의 금성 탐사선 ‘아카쓰키’가 오는 12월 7일 두번째이자 마지막 금성 궤도 진입에 재도전한다고 우주전문 매체 스페이스닷컴이 1일(현지시간) 보도했다. 당시 첫 도전에서 실패한 이유는 궤도 진입에 필수적인 주엔진이 점화되지 않았기 때문으로 이번에는 보조 엔진을 사용해 금성 궤도 진입을 시도한다고 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 밝혔다. 현재 아카쓰키에 남아 있는 연료는 한 번 시도에 사용될 양 뿐으로, 성공할 경우 일본 탐사기로는 처음으로 지구 이외의 행성 궤도에 진입하게 된다. 첫번째 궤도 진입에 실패했던 아카쓰키는 그간 태양 궤도를 돌면서 금성에 대한 재도전을 준비해왔으며 오랜 검토 끝에 재도전 시기는 오는 7일로 결정됐다. (이날은 1941년에 선전포고 없이 미국과의 전쟁에 나선 일본의 진주만 공습날이다) 아카쓰키의 주엔진은 현재 작동 불능 상태이며, 따라서 궤도 집입을 위해 탐사선은 자세 제어용인 보조 엔진을 사용해야 한다고 JAXA의 미션 관련자가 밝혔다. 만약 이 기동에 성공한다면 아카쓰키는 길쭉한 타원궤도로 금성을 8~9일 만에 한 바퀴씩 돌게 된다. 실패로 끝난 원래의 궤도는 30시간에 한 바퀴씩 도는 것이었다. ‘새벽(曉)’이라는 뜻의 아카쓰키는 2010년 5월 51일 가고시마현 다네가시마 우주센터에서 발사된 세계 최초의 일본 금성 기후 탐사위성으로, 수명은 4.5년이다. 아카쓰키가 이번 재시도에서 궤도 진입에 성공한다면 금성의 기상관측 임무를 수행하게 된다. 이를 위해 금성 주변을 돌면서 다양한 파장으로 조사할 수 있는 특수 카메라를 이용해 금성 대기권을 관측하게 된다. 황산이 주성분을 이루고 있는 것으로 알려진 금성 주변의 구름층 성분과 대기권의 폭풍 발생 과정 등 금성의 기상을 분석할 예정이다. ​ JAXA 미션 관계자는 “타원궤도의 긴 쪽 지름은 금성 지름의 10배 정도로, 아카쓰키가 지속적으로 금성의 두꺼운 대기와 표면을 관측할 수 있는 궤도” 라고 설명했다. 원래 미션 기간은 최소 2년으로 잡혀 있었으나, 지금 시점에서는 탐사선의 배터리가 얼마나 오래 갈 것인가에 달려 있다. 3억 달러(한화 3300억원)가 투입된 아카쓰키 미션은 태양계 초기에 지구와 비슷한 조건에서 탄생한 금성이 어떤 경로를 거쳐 지구와는 달리 섭씨 수백 도의 황산 지옥으로 변했는가를 규명하는 것이다. JAXA측의 발표에 따르면, 현재 탐사선의 상태는 양호한 편이며, 7일 금성 궤도에 진입하기 위해 금년 초 몇 차례의 기동을 완벽히 끝냈다. 궤도 진입 성공 여부는 며칠 후 뒤면 확인할 수 있다. 유럽우주국(ESA)의 비너스 익스프레스 호는 미션을 끝낸 후 지난해 금성의 두터운 대기 속으로 뛰어들어 최후를 맞았기 때문에, 만약 아카쓰키가 궤도 진입에 성공한다면 유일한 금성 탐사선이 되는 셈이다. 한편, 아카쓰키는 첫 태양광 우주범선 ‘이카로스'(IKAROS)를 탑재했는데, 이카로스는 지름 1.6m, 높이 0.8m의 원통 모양 본체로 구성돼 있으며, 한 변이 14m가량인 정사각형 모양의 돛을 펼치게 된다. 빛을 반사하는 초박막 필름으로 제작된 돛은 태양광이 부딪힐 때 생기는 힘으로 움직인다. 별도의 연료 없이 태양광만으로 우주공간을 운항할 수 있는 우주범선 아이디어는 우주항해에 성공한 적은 없지만, 아카쓰키가 최초로 성공했다. 아카쓰키는 일본이 시도하는 두번째의 행성 탐사선이다. 일본은 지난 1998년 화성탐사 위성 ‘노조미’를 쏘아올렸지만, 발사 후 밸브의 오작동으로 연료의 대량 손실을 가져와 탐사에 실패한 바 있다. 원래 계획은 2003년 12월 화성 궤도에 안착시키는 것이었다. 이광식 통신원 joand999@naver.com     
  • [아하! 우주] 美 ‘소행성’의 金을 탐하다… ‘우주법’ 제정

    [아하! 우주] 美 ‘소행성’의 金을 탐하다… ‘우주법’ 제정

    지난 26일(현지시간) 버락 오바마 미국 대통령은 멀지 않은 미래에 '황금알'이 될 새로운 법안에 서명했다. 이번에 새롭게 제정된 이 법안은 이름도 거창한 '상업적 우주발사 경쟁력 법’(CSLCA)으로 소위 '우주법'으로 불린다. 이 법을 통해 미국의 민간기업과 개인은 과거 공유의 대상이었던 우주에 대한 소유권을 주장할 수 있는 계기가 만들어졌다. 그렇다면 왜 미국은 '우주도 자기 땅'이라는 법적 토대를 만든 것일까? 이는 미국의 몇몇 민간 기업이 추진 중인 소행성 자원 채굴과 맞물려 있다.  황금알을 낳는 소행성 우리시간으로 지난 7월 20일 소행성 하나가 지구와 약 240만 km 정도 떨어진 거리를 두고 2년 후를 기약하며 순식간에 지나쳤다. 지구와 충돌할 가능성도 없는 이 소행성에 세간의 관심이 쏠린 이유는 무려 5조 달러의 가치를 가진 그야말로 ‘金행성’ 이기 때문이다.  37분 간격으로 빙글빙글 회전하며 날아간 소행성 2011 UW158은 길이 600m, 폭 300m 정도의 길쭉하게 생긴 볼품없는 외형이지만 사실 ‘금덩어리’가 가득한 보물이다. 지금까지의 조사 결과에 따르면 이 소행성에 묻힌 백금만 1억톤 가량으로 현재 시세로 치면 무려 5조 4000억 달러(약 6000조원)에 달한다. 특히나 놀라운 점은 2011 UW158처럼 지구를 스쳐가는 ‘금 덩어리’들이 우주에 하나 둘이 아니라는 사실이다. 이에 ‘주인’ 없는 이 보물에 군침을 흘리는 기관과 회사들은 당연히 많다. 이번에 미국이 서둘러 '우주법'을 제정한 것은 바로 주인없는 우주의 자원을 상업적으로 개발하려는 민간회사들의 이익을 보장해주기 위해서다. 이에 우주법 서명 직후 미국 기업 ‘플래니터리 리소시스’는 “CSLCA가 단일 법안으로는 사상 최대의 재산권 인정 사례”라며 “지속적인 우주 개발을 장려하는 역할을 할 것”이라며 화답했다. '제2의 골드러시' 미국의 우주기업 소행성의 자원 개발에 가장 앞서있는 회사들은 역시 미국 기업들이다. 대표적인 회사로는 3년 전 영화 ‘아바타’ 의 제임스 카메론 감독과 구글 공동대표인 래리 페이지와 에릭 슈미츠 등이 힘을 합쳐 만든 회사 ‘플래니터리 리소시스’(Planetary Resources)다. 이 회사는 소행성에서 백금 등 천연자원을 캐내 지구의 자산을 늘리겠다며 설립됐으며 소행성 탐사 위성을 발사할 계획도 갖고있다. 이에앞서 우주 벤처 업체 ‘딥 스페이스 인더스트리’(Deep Space Industries·이하 DSI)도 2015년 내에 자원 채취를 목적으로 한 소행성 탐사 위성을 발사할 계획이라고 발표한 바 있다. DSI 회장 릭 텀린슨은 “해마다 지구 인근을 지나가는 소행성이 900개 이상 새로 발견된다” 면서 “이중 일부 소행성에는 금을 비롯한 각종 금속, 니켈, 가스 등 많은 자원을 가지고 있을 것”이라고 밝혔다. DSI 측은 첫번째 단계로 2015년 내에 랩탑 컴퓨터 만한 소행성 탐사위성 ‘파이어플라이’(Firefly·반딧불이)를 보내 6개월 간 조사를 벌이고 내년 조금 더 큰 위성 ‘드래곤플라이’(DragonFlies·잠자리)를 보내 광물 샘플을 채취해 귀환할 예정이라고 밝혔지만 아직까지 발사 소식은 전해지지 않는다. 여기에 우주 탐사에 있어서 최고의 실력을 자랑하는 미 항공우주국(NASA)이 가만 있을리 없다. NASA는 이미 차세대 우주선을 통해 소행성에 접근, 광물을 채취해 오는 시나리오를 완성한 바 있다. 과거 그 과정을 영상으로도 공개한 바 있는데 ‘우주 광부’는 차세대 우주선 ‘오리온’(Orion)이다. 다목적 탑승선으로 개발 중인 ‘오리온’은 특히 2030년 경 세계 최초로 우주인을 태우고 화성을 탐사할 계획이다. NASA가 공개한 소행성 광물 탐사 계획 NASA가 밝힌 총 1달 간의 우주 광물 채취 과정은 간단(?)하다. 먼저 우주선을 소행성에 접근시켜 특수장비로 포획한 후 우주인이 직접 밖으로 나와 광물을 조사한 후 채취한다. 샘플 수집이 완료되면 다시 우주선은 지구로 귀환해 바다에 떨어진다. 사실 이같은 우주 프로젝트는 큰 이윤이 남는 미래의 사업 모델이라는 점과 이제는 법적으로도 보장받았다는 점에서 주목해볼 만 하다. 미국의 유명 미래학자 피터 디아만디스 박사는 과거 워싱턴타임스와의 인터뷰에서 “20년 내에 인류 첫번째 조만장자가 탄생할 것” 이라면서 “돈버는 분야는 바로 ‘우주’로, 소행성 등의 자원 탐사 및 채굴로 떼 돈을 벌 것” 이라고 전망했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] 충돌한 두 은하 ‘최후의 왈츠’를 추다

    [우주를 보다] 충돌한 두 은하 ‘최후의 왈츠’를 추다

    우주에서 벌어지는 '최후의 댄스'는 이같은 모습일까? 최근 유럽우주국(ESA)이 머나먼 심우주 속에서 최후의 춤을 추고있는 은하의 모습을 한 장의 사진으로 공개했다. ESA와 미 항공우주국(NASA)이 공동 운영하는 허블우주망원경이 촬영한 사진 속 희뿌연 은하는 문자와 숫자로 조합된 이름도 생소한 '2MASX J16270254+4328340'. 이 은하는 하나로 보이지만 사실 2개의 은하가 충돌해 하나로 합쳐지는 모습을 담고있다. 영겁의 세월동안 두 은하는 서로에게 다가가며 격렬한 충돌이 이루어졌고 이 과정에서 셀 수 없이 많은 별들이 탄생했다. 서로의 중력에 의해 밀고당기는 모습 때문에 '은하의 탱고' 혹은 조금 더 우아하게 '왈츠'라는 이름이 붙었지만 사실 이 은하들은 종말을 향해 가고있다. 두 은하가 충돌한 혼돈의 시간 동안 '스타탄생'을 위해 모든 에너지를 쏟아낸 탓에 이제는 늙은 은하가 되어 말년에 접어든 것. ESA는 "이제 이 은하에서 더이상 새로운 별들은 탄생하지 않는다" 면서 "은하의 일생에 마지막 장에 접어들어 이제 최후를 향해 가고있다"고 전했다.    사진=ESA/Hubble & NASA  박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [단독][세계 과학 위인들이 들려주는 이야기] 상대성 이론 없으면? 내비 믿고 가다 사고 나요

    [단독][세계 과학 위인들이 들려주는 이야기] 상대성 이론 없으면? 내비 믿고 가다 사고 나요

    “나는 정말 중요한 일에 온 정신을 빼앗기고 있기 때문에 편지 쓸 시간을 낼 수가 없었다네. 지난 2년 동안 중요한 문제들을 생각하느라 밤낮으로 내 두뇌를 괴롭혔지. 그렇지만 그것들은 물리학의 근본적인 문제들을 진전시키는 것들이라네.” 알베르트 아인슈타인(1879~1955)이 절친한 대학 친구 안젤로 베소에게 일반상대성 이론을 연구하면서 느낀 고뇌를 절절히 털어놓은 편지 구절이다. 25일은 아인슈타인을 ‘20세기 물리학의 마에스트로’로 만들어 놓은 일반상대성 이론이 세상에 공개된 지 100주년이 되는 날이다. 일반상대성 이론의 발표로 완성된 상대성이론 체계는 양자역학과 함께 현대물리학의 양대 기둥이 됐다. 1915년 11월 25일 서른 여섯의 젊은 물리학자 아인슈타인은 독일 ‘프로이센 과학원 회보’에 ‘중력의 장 방정식’이란 제목의 일반상대성 이론을 발표함으로써 현대물리학의 거장으로 확고히 자리매김했다. 1905년 발표한 특수상대성 이론은 물리법칙과 빛의 속도는 어디서든지 일정하기 때문에 변하는 것은 시간이나 거리 같은 물리량이라는 내용이다. 이 이론은 등속운동이라는 특수한 경우에는 적용이 되지만 가속운동이나 중력이 적용되는 공간에서는 정확하지 않다는 문제가 있었다. 그래서 아인슈타인은 모든 상황에서 적용이 가능한 일반이론을 만들어 낸 것이다. 일반상대성 이론은 시공간과 물질 간의 관계, 이 둘을 연결하는 중력을 설명하는 것으로 우주와 빅뱅, 블랙홀 등 다양한 우주 현상을 정확히 이해할 수 있도록 도왔다. 뉴턴은 사과가 지구로 떨어지는 것은 지구와 사과 사이에 작용하는 중력 때문이라고 설명하지만 일반상대성 이론에 따르면 지구로 인해 휘어진 공간으로 사과가 굴러떨어지는 것이다. 이렇게 휘어진 시공간은 빛의 경로에도 영향을 미친다. 상대성이론은 우리와는 상관없는 것 같아 보이지만 위치확인시스템(GPS)은 일반상대성 이론이 적용되는 대표적 사례다. 상대성이론에 따르면 빠르게 움직이는 물체의 시간은 상대적으로 느리게 흐른다. GPS 신호를 보내는 위성의 시간도 지표면의 시간보다 느리게 흘러간다. 여기에 중력의 영향까지 받는다. 이런 속도와 중력효과를 상대성이론으로 바로잡아 주지 않는다면 차량 내비게이션의 순간오차는 10m 넘게 날 수 있다. 경희대 물리학과 남순건 교수는 “과거에도 천체를 관측하고 연구하기는 했지만 우주라는 공간을 제대로 이해할 수 있게 된 것은 1915년 아인슈타인이 일반상대성 이론을 발표한 이후부터”라며 “상대성이론은 인류의 세계관을 확장시켰다는 점에서 과학을 뛰어넘은 철학”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 화성처럼 초강력 태양폭풍이 덮치면…

    화성처럼 초강력 태양폭풍이 덮치면…

    이달 초 미국 항공우주국(NASA) 연구자들은 화성을 생명체가 살 수 없는 불모지로 만든 직접 원인이 태양이라는 충격적인 사실을 발표했다. NASA 연구진은 화성 대기 탐사선 ‘메이븐’이 보내온 자료를 분석한 결과 태양풍이 화성의 대기권을 사라지게 만들었다고 밝혔다. 물이 흐르고 산소가 풍부한 대기를 갖고 있던 화성에 어느 날 갑자기 강한 태양풍이 불어닥치면서 화성을 감싸고 있던 대기와 수분을 우주로 날려 보냈다는 설명이다. 화성은 태양풍으로부터 행성을 보호해 줄 수 있는 대기권이 사라지면서 대기의 이탈이 점점 심해져 지금은 지구의 0.6%에 불과하다. NASA는 이런 연구 결과를 세계적 과학저널 ‘사이언스’에 4편의 논문으로 발표했다. 생명체의 무한한 에너지원으로 알려진 태양이 단숨에 행성 하나를 황폐화시키는 파괴자로 바뀌는 이유는 뭘까. ●폭발하며 엑스선·고에너지 하전 입자 등 방출 지름 139만 2000㎞(지구의 109배), 무게 2×1030㎏(지구의 약 33만배), 지구와의 거리 1억 4960만㎞(광속으로 8분 19초). 태양은 5억 4000만년 전 지구상 생명체가 처음 나타난 뒤부터 무한 에너지원으로 역할을 하고 있다. 질량의 4분의3은 수소, 나머지 4분의1은 헬륨으로 이뤄진 태양은 끊임없는 핵융합 반응을 하며 에너지를 발산하고 있다. 1초 동안 수소 수백만t이 헬륨으로 바뀌는 핵융합 반응으로 만들어 내는 에너지는 500만t이 넘는다. 이는 인류가 탄생한 이후 사용한 에너지보다 많은 양이다. 이 과정에서 부수적으로 발생하는 것이 ‘태양 폭발’(태양 플레어)과 ‘태양풍’ 현상이다. 태양 폭발은 태양 표면에서 발생하는 거대한 폭발 현상으로 대량의 엑스선, 감마선, 고에너지 하전 입자 등을 방출한다. 고에너지 하전 입자가 지구에 도달할 경우 지구 자기장이 갑자기 불규칙하게 변하는 ‘자기폭풍’, 단파무선통신이 일시적으로 끊기는 ‘델린저’ 현상 등이 나타난다. 극지의 하늘을 아름답게 수놓는 오로라도 태양 폭발과 태양풍으로 인해 발생하는 현상이다. 태양풍은 태양에서 불어오는 바람으로 태양 폭발로 인해 발생하기도 하지만 태양 흑점 주변에 강한 자기장이 형성되면서 만들어지는 경우가 더 많다. 태양풍은 다양한 전자파와 자기장파, 미립자를 포함하고 있는데 초당 100만t 가까이 방출되며 초속 200~750㎞ 속도로 지구로 날아온다. 태양풍은 지구 자기장과 대기권의 영향으로 대부분 소멸하지만, 일부 플라스마 입자는 지구 전리층에 강한 영향을 미쳐 일시적인 지자기 변동을 일으키면서 발전소나 변전소 같은 전력시설에 영향을 주기도 한다. 실제로 1859년에는 역대 최악의 태양풍이 발생해 전 세계에서 오로라 현상이 발생하고 유럽과 북미 도심 지역에서 전신 시스템이 마비되고 전신선이 폭발해 전신국에 화재가 발생하는 한편 나침반들이 오작동하기도 했다. 다양한 통신망과 전력망으로 이뤄진 요즘, 강력한 태양풍은 전력 공급망을 파괴하고 각종 통신망을 무력화할 뿐 아니라 위성의 GPS 시스템에도 영향을 미쳐 선박이나 비행기 운행을 어렵게 만들 수도 있다. ●지구는 대기권·지자기장이 보호막 태양 폭발이나 태양풍은 화성이나 달 등 우주 탐사를 계획할 때도 필수적으로 고려해야 할 대상이다. 우주에서는 지구의 대기권처럼 태양풍을 막아 줄 수 있는 보호막이 없기 때문에 자칫 치사량의 우주방사선과 전자파에 노출될 수 있기 때문이다. 우주 과학자들은 태양 폭발 관측으로부터 대피호로 피할 때까지 우주인에게 주어진 시간은 15분 정도에 불과하다는 계산을 내놓기도 했다. 지구는 대기권과 지자기장의 보호 덕분에 화성처럼 대기나 물이 사라질 가능성은 매우 희박하다. 그러나 거대한 태양 폭발로 인한 전자기기 오작동 등 대규모 혼란이 발생할 가능성은 상존하고 있다. 그래서 세계 각국 과학자들은 태양 폭발을 예의 주시하고 있다. 우리나라 국립전파연구원도 NASA와 협력해 태양흑점 폭발 등 태양 활동 감시와 이에 따른 예보 서비스를 제공하고 있다. 지난 18일부터는 태양 활동으로 인해 발생하는 우주방사선의 노출량을 확인할 수 있는 ‘항공 우주방사선 예측 시스템’을 개발해 홈페이지(www.spaceweather.go.kr)에서 제공하고 있다. 홈페이지에서 비행기 편명과 탑승 날짜 등을 입력하면 실시간으로 해당 항공기의 우주방사선 노출량을 확인할 수 있다. 국립전파연구원 우주전파센터 관계자는 “우주방사선은 태양 활동 등으로 인해 우주에서 유입되는 방사선”이라며 “95% 이상이 지표면에 도달하기 전에 지구 대기에 반사되기 때문에 일반인들이 우주방사선 영향을 직접 받을 가능성은 매우 낮다”고 말했다. 이어 “비행기를 자주 타는 승무원의 경우 우주방사선에 직접 노출될 가능성이 높기 때문에 이번 서비스를 통해 개인별 연간 누적 방사선량 관리를 할 수 있도록 한 것”이라고 설명했다. 비행기 승무원들의 경우 우리나라는 우주방사선 허용량을 5년 누적 100mSv(밀리시버트)로 규정하고 있다. 국내 항공승무원의 연간 평균 방사선량은 2.28~2.96mSv 수준으로 알려져 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] 우주를 헤엄치는 ‘올챙이’…스타 탄생의 산실

    [우주를 보다] 우주를 헤엄치는 ‘올챙이’…스타 탄생의 산실

    인간의 머리로는 가늠조차 되지않은 심연의 우주에 '올챙이'가 있다면 이같은 모습일까? 최근 미 항공우주국(NASA)은 멀고 먼 우주 속에 화려하게 빛나는 발광성운(發光星雲·주위의 열을 받아 스스로 빛을 내는 성운) IC 410의 모습을 ‘오늘의 천체사진’(APOD)으로 소개했다. 마차부자리(constellation Auriga) 방향으로 약 1만 광년 떨어진 곳에 위치한 IC 410은 수많은 별들이 탄생하는 젊은성단 NGC 1893를 에워싸고 있다. IC 410의 가장 큰 특징은 바로 올챙이 2마리(사진 중앙 하단). 실제 우주를 헤엄치는 듯한 모습을 연상시키는 이 올챙이의 정체는 우주 가스와 먼지가 뭉쳐져 형상화된 것이다. 성단의 별에서 나오는 항성풍과 방사선에 의한 이온화된 가스가 올챙이 머리의 '재료'가 된 것. 흥미로운 것은 이 올챙이 속에서 별들이 만들어지고 있다는 사실이다. 사진상으로는 작게 보이지만 무려 10광년의 길이를 가진 이 올챙이가 커서 수많은 별들을 낳는 셈이다.   사진=Steven Coates  박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [이광식의 천문학+] 우주의 진화 밝힌 ‘철학자 ​칸트’...외계 생명체를 예언하다

    [이광식의 천문학+] 우주의 진화 밝힌 ‘철학자 ​칸트’...외계 생명체를 예언하다

    -'천문학자' 칸트의 태양계 형성설 '순수이성비판'을 쓴 철학자 임마누엘 칸트의 박사학위 논문이 철학이 아니라 천문학 이론임을 아는 사람은 그리 많지 않은 것 같다. 1755년에 발표된 칸트의 학위논문은 그 제목부터가 '일반 자연사와 천체 이론'이었다. 하긴 그 시대는 철학과 천문학 사이에 명확한 선이 없던 때이기는 했다. 하지만 칸트의 논문은 명확히 천문학에 관한 내용이었다. 그것도 우리 태양계의 생성에 관한 학설로, 흔히 성운설'이라고 불리는 것이다. 현대 천문학 교과서에도 ‘칸트의 성운설'(Kant’s Nebula Hypothesis)로 당당하게 자리잡고 있다. 일찍이 뉴턴 역학에 매료되어 대학에서 철학과 함께 물리학과 수학을 공부했던 칸트는 ​틈틈이 망원경으로 우주를 관측하며 천문학을 연구한 천문학자이기도 했다. 그는 대선배인 아리스토텔레스 세계관이 뉴턴에 의해 붕괴되는 것을 보고 새로운 시대의 우주론에 깊이 빠져들었다. 아리스토텔레스 체계는 세계를 달을 기준삼아 천상계와 지상계 둘로 쪼개고, 그 소통을 금지시켰다. 따라서 기왕의 천문학에서는 천상은 불변 완전한 세계이고 천체들은 올림포스 신들처럼 신성한 존재였다. 그러나 천상이든 지상이든 중력의 법칙이 온 우주를 관통한다는 것을 증명한 뉴턴의 역학 앞에 아리스토텔레스가 더 이상 버틸 수 없었던 것은 당연한 일이었다. 뉴턴 물리학의 등장으로 천문학은 새로운 전기를 맞이하게 된다. 천상의 천체들 역시 지구처럼 질량을 가지고 중력으로 빈틈없이 묶여 있는 물체임이 밝혀지게 되었다. 즉, 지상의 물리학은 천상에서도 적용되며, 지상의 물리학을 통해 우주의 상황을 알 수 있다는 믿음을 갖게 된 것이다. 인간의 몸은 비록 지상에 매여 있지만, 우리의 지성은 온 우주로 확장될 수 있다는 믿음이었다. 이제까지 항성천구에 붙어 있는 점으로 간주되었던 하늘의 천체들이 질량을 가진 물체라는 사실이 알려지면서 하나의 흥미로운 문제가 제기되었다. 천체들의 내력, 곧 우주의 역사라는 문제에 인류가 눈을 뜨게 된 것이다. 이전에는 사실 태양계라는 개념조차 없었다. 태양계라는 개념이 생긴 것은 17세기 말에 이르러서였다. 그럼 이 태양계는 언제 어떻게 형성되었나? 세계의 탄생과 멸망에 관한 이론들은 고래로부터 각 문명권마다 있었지만, 오랜 시간 동안 인류는 이러한 생멸 이론을 태양계에 접목할 생각을 하지 못하다가, 뉴턴 이후에야 비로소 천체 형성에 관한 이론들이 나타나기 시작했다. 뉴턴 사후 22년이 지난 1749년, 프랑스의 철학자이자 박물학자인 조르주 드 뷔퐁이 태양계 형성에 대한 주목할 만한 이론을 발표했다. 뉴턴에 깊이 영향 받은 뷔퐁은 태양계는 공통의 기원을 가지고 있으며, 그 기원은 혜성이 태양에 충돌해 거기서 물질들이 빠져나옴으로써 비롯되었다는 주장을 펼쳤다. 물질들은 중력으로 인해 뭉쳐져 둥근 형태를 이루었으며, 서서히 식어 행성이 되었고, 더 작은 덩어리들은 위성이 되었다는 것이다. 실제로 두 개의 천체가 충돌하는 것은 우주에서 다반사로 일어나는 일이다. 심지어 은하들도 충돌하고 있다. 우리은하도 37억 년 후에 안드로메다 은하와 충돌할 것으로 예상되고 있다. 뷔퐁의 혜성 충돌설은 최초의 본격적인 태양계 형성설로, 이로써 그는 ‘우주 파국 이론’의 창시자가 되었다. -​칸트의 성운설과 섬 우주론 이 뷔퐁의 뒤를 이어 태양계 형성설을 들고나온 사람이 바로 철학자 임마누엘 칸트였다. 31살인 1755년에 발표한 '일반자연사와 천체 이론'에서 칸트는 뉴턴 역학의 모든 원리를 확대 적용하여 우주의 발생을 역학적으로 해명하려 했다. 이것이 바로 뒷날 유명한 ‘칸트-라플라스 성운설’로 알려진 우주 발생 이론이다. ​ 뉴턴이 생성 운동의 기원을 신의 '최초의 일격'으로 돌린 데 반해, 칸트는 우주의 생성과 진화에 사용되는 힘들을 물질에 내재하는 중력과 척력(반발 작용), 그리고 그 안에서 대립되는 힘이라고 생각했다. 이 설에 따르면, 원시 태양계는 지름이 몇 광년이나 되는 거대한 원시 구름인 가스 성운이 그 기원이다. 천천히 자전하던 이 원시 구름은 점점 식어가면서 중력에 의해 중심 쪽으로 낙하하는 현상이 일어남으로써 수축이 이루어져 회전이 빨라지고, 마침내 그 중심부에 태양이 탄생되고 주변부에는 여러 행성들이 만들어졌다는 것이다. 행성들이 자전하면서 거기에서 떨어져나온 것들이 바로 위성이다. 칸트는 이러한 방식으로 진화론적 생각을 역학 법칙에 따르는 천제 운동의 과학적인 설명과 결합시켰다. 엥겔스는 바로 이 점에서 칸트가 형이상학적 세계상을 극복하는 데 큰 기여를 한 것이라고 보고, "현재의 모든 천체가 회전운동을 하는 성운 덩어리로부터 발생했다는 칸트의 이론은 코페르니쿠스 이래 천문학이 이룩한 가장 커다란 진보였다"고 평했다. ​ 칸트의 성운설은 행성들의 동일 평면상에서의 운동, 공전방향과 태양의 자전방향과의 일치 등을 잘 설명할 수 있다는 점에서 최초의 과학적인 태양계 기원설로 널리 받아들여졌다. 칸트의 성운설은 한마디로, 태양을 비롯하여 행성, 위성, 혜성 들이 원초적인 근본물질들에서 분리되어 우주 공간을 채웠으며, 그 안에서 형성된 천체들이 태양계 공간을 운행하게 되었다는 것이다. 칸트의 아래와 같은 추론은 현대 생물학자들의 견해에 접근하는 놀라운 예지의 소산이라 하지 않을 수 없다. “이런 식으로 채워진 공간에서 고요함이 지속되는 것은 일순간일 뿐이다. 원소들은 서로를 움직이게 하는 힘을 가지고 있으며, 그것들 자체가 생명의 근원이다. 물질은 형태를 이루려고 분투한다. 흩어진 원소들 중 밀도가 높은 것은 가벼운 원소들을 주위로 끌어들인다.” '정신과 자연'의 저자인 영국의 생물학자 그레고리 베이트슨이 그의 책 안에서 “원자는 스스로 생명을 지향하는 것처럼 보인다”라고 한 말과 너무나 흡사한 주장이 아닌가! ​ -'외계 생명체'를 예언한 칸트 원시 태양계 형성의 얼개를 만든 칸트는 별들에 대해서도 기왕의 이론들과는 사뭇 다른 주장을 펼쳤다. 직접 망원경으로 우주를 관측하기도 했던 칸트는 별들 역시 태양과 다를 바 없는 존재로, ‘비슷한 체계 안에 들어 있는 중심‘이라고 보았다. 이로써 태양계와 별들 사이의 관계를 정립한 칸트는 한 걸음 더 나아가, 이러한 원리를 은하계로까지 확대했다. 그는 은하계가 거대한 렌즈 모양을 하고 있으며, 별들이 은하 적도 부근에 밀집해 있다고 주장했다. 그리고 우리의 항성계가 다른 우주의 체계들, 성운들과 비슷하다고 보았다. 칸트는 자신의 우주론에 대해 갖고 있는 깊은 믿음을 다음과 같이 표현했다. “나는 어떤 꾸밈도 없이, 운동 법칙대로 잘 정돈된 세계가 생겨나는 것을 보면서 만족한다. 그것은 우리 눈앞에 펼쳐져 있는 우주와 아주 비슷해 보이므로, 나는 그것을 진실로 간주하지 않을 수 없다." 망원경으로 밤하늘에서 빛나는 나선 형태의 성운을 관측하기도 했던 칸트는 당시 성운으로 알려졌던 드로메다자리의 M31이 수많은 별들로 구성된 또 하나의 은하일 것이라는 구체적인 제안을 했을 뿐만 아니라, 이러한 나선형 성운에 ’섬 우주'(island universe)라는 멋진 이름을 붙여주기까지 했다. 지금이야 이런 성운들이 외부 은하임이 밝혀졌지만, 당시만 해도 우리 은하 내부의 성간운이라는 주장이 널리 퍼져 있었다. 외계 생명체에 대한 칸트의 추론 역시 주목할 만한 것이었다. 생명은 천체들이 진화한 결과 생겨난 것이지, 신의 창조 행위로 생겨난 것은 아니라고 생각한 칸트는 19세기의 진화론자처럼 ‘생명체는 특정한 외적인 조건들과 연계되어 있다’라고 인식했다. “나는 모든 행성들에 다 생명체가 살고 있다고 주장할 필요는 없다고 본다. 또한 이것을 굳이 부정하는 것도 불합리하다. 태양의 티끌에 불과할 정도로 황량하여 생명체가 없는 지역들도 있을 것이다. 어쩌면 모든 천체들이 미처 완전한 형태를 다 갖추지 못했을지도 모른다. 어떤 거대한 천체가 확실한 물질상태에 도달하기까지는 수천 년에 또 수천 년이 더 걸릴지도 모른다.” 요컨대 외계 생명체가 있을 수도 있다는 말이다. 망원경을 통해서 우주가 점점 넓어져가고 새로운 별들이 계속 발견됨에 따라 다른 천체에도 생명체가 존재할 것이라는 믿음이 18세기 중반 이후로 점차 넓게 퍼져갔다. -"별이 빛나는 하늘과 내 속에 있는 도덕률" 칸트의 이러한 우주 진화론은 창조자로서 신을 중심으로 한 목적론적 질서와 조화라는 견해와 모순되는 것이라고는 할 수 없었다. 오히려 칸트는 이러한 자신의 시도가 우주의 기계적 완벽성을 순수하게 역학적으로 설명한 것인만큼 신의 완전성과 합목적성의 증거가 된다고 믿었다. 그러나 칸트의 우주 진화론이 당시에 널리 받아들여지지 않았던 것은 어쩌면 당연한 일이기도 했다. 학자들은 수학적으로 계산할 수 있는 것 외에는 잘 인정하려 하지 않았기 때문이다. ‘더 나은 시대를 위해 유보되었던’ 칸트의 진화론은 그들이 보기엔 너무 직관적이고 모호하게 비쳤던 것이다. 그러나 뒤이어 나타난 아마추어 천문학자 허셜이 놀라운 발견들을 거듭하면서 칸트의 진화론을 뒷받침했다. 150센티밖에 안되는 조그만 키에, 80평생 고향 쾨니히스베르크(오늘날 러시아 칼리닌그라드)에서 백 마일 이상을 나가본 적이 없으면서도 우주를 누구보다 멀리 내다보았던 사람, 하루도 빠짐없이 매일 오후 우주의 시계추처럼 일정한 시간에 산책을 다녔던 사람, 노년에 이르도록 깊이 우주를 사색했던 철학자- 이런 것들이 '천문학자 칸트'를 규정할 수 있는 몇 가지 요소들이다. 여담이지만, 평생을 독신으로 살았던 칸트에게도 한번은 결혼할 뻔한 적이 있었다. 마을 처녀에게 청혼을 하여 승락까지 받았는데, 머리속엔 늘 생각으로 가득하고, 망설여지기도 하고, 또 깜박하기도 하여 세월을 죽이다가, 어느 날 갑자기 그 처녀와 결혼해야겠다는 생각이 들어 한껏 차려입고 처녀의 집엘 갔으나, 아뿔싸! 벌써 20년 전에 이사를 갔다는 것이다. 이것이 칸트 생애에 있었던 로멘스의 총량이다. ​1804년 2월 12일 새벽, 칸트는 늙은 하인이 건넨 포도주 한 잔을 마시고는 "그것으로 좋다”(Es ist gut.)는 말을 마지막으로 남기고 삶을 마감했다. 향년 80세. 끝으로, 놀라운 직관과 예지로 그 시대의 어느 누구보다 우주의 진면목에 다가갔던 칸트의 묘비명은 우주와 인간을 아우르는 아름다운 내용으로 다음과 같다. “생각하면 할수록 내 마음을 늘 새로운 놀라움과 경외심으로 가득 채우는 것이 두 가지 있다. 하나는 내 위에 있는 별이 빛나는 하늘이요, 다른 하나는 내 속에 있는 도덕률이다.” 이광식 통신원 joand999@naver.com
  • 명왕성에 ‘얼음화산’ 가능성…NASA 3D 이미지 공개

    명왕성에 ‘얼음화산’ 가능성…NASA 3D 이미지 공개

    태양계 끝자락에 위치한 명왕성에 '얼음화산' 의 존재 가능성이 제기됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 바탕으로 명왕성 남극 지역의 거대한 산들이 얼음화산으로 추정된다는 연구결과를 발표했다. NASA가 얼음화산으로 추정하는 산은 2개로 높이 3-5km의 라이트 몬스(Wright Mons)와 6km의 피카드 몬스(Piccard Mons)다. 우리 지구에는 없는 얼음화산(cryovolcanoes)은 물 혹은 메탄, 암모니아 등이 액체상태로 분출되는 화산을 말한다. 3D로 구현된 이미지를 보면 산 가운데가 움푹 파인듯 보이며 최근까지도 활동한 것으로 추정된다. NASA 측은 방사선 붕괴로 인한 명왕성 내부의 뜨거운 열이 이 얼음화산의 원동력이 된 것으로 보고있다. NASA의 행성과학자 제프 무어 박사는 "명왕성에서 화산을 발견했다고 확실히 말할 수는 없으나 이와 매우 유사한 것을 찾은 것은 사실" 이라면서 "실제로 이곳에 얼음화산이 있다면 표면의 얼음은 휘발성이 있을 것" 이라고 설명했다.  명왕성에서의 화산 발견이 의미있는 것은 천체의 기원과 지질학적 특성을 파악하는데 큰 도움이 되기 때문이다. 또한 이번 조사에서 NASA는 명왕성 표면의 나이가 생성 당시 부터 시작해 다양하다는 사실도 3D 이미지를 통해 파악했다. NASA측은 "명왕성은 40억년 이상의 역사를 가진 천체" 라면서 "1000개 이상의 사이즈와 외형이 다른 크레이터가 존재하며 이들 모두를 지도화하는 작업을 진행 중" 이라고 밝혔다.   한편 한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초, 명왕성에 성공적으로 근접 통과한 뉴호라이즌스호는 새로운 미션을 부여받고 두번째 목표지를 향해 떠날 채비를 마쳤다. 최근 NASA는 지난 4일(이하 현지시간)부로 네차례에 걸친 뉴호라이즌스호 궤도 변경을 성공적으로 마쳤다고 발표했다. 이번 궤도 변경은 지난달 25일부터 뉴호라이즌스호의 엔진을 점화해 궤도를 일부 수정한 것으로 새로운 목표지는 미지의 영역인 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)에 있는 소행성 2014 MU69다. 얼음으로 이루어진 소행성 2014 MU69는 지름 48km의 작은 크기로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다. 뉴호라이즌스호가 시속 5만 km의 속도로 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월, 명왕성에서도 무려 16억 km 떨어진 2014 MU69를 근접 통과한다.   사진=NASA/JHUAPL/SwRI 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 뉴호라이즌스 궤도수정 완료…카이퍼벨트로 떠나다

    [아하! 우주] 뉴호라이즌스 궤도수정 완료…카이퍼벨트로 떠나다

    한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초. 명왕성에 성공적으로 근접 통과한 뉴호라이즌스호가 이제 새로운 미션을 부여받고 두번째 목표지를 향해 떠날 채비를 마쳤다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 지난 4일(이하 현지시간)부로 네차례에 걸친 뉴호라이즌스호 궤도 변경을 성공적으로 마쳤다고 발표했다. 이번 궤도 변경은 지난달 25일부터 뉴호라이즌스호의 엔진을 점화해 궤도를 일부 수정한 것으로 새로운 목표지는 바로 미지의 영역인 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)에 있는 소행성 2014 MU69다. 뉴호라이즌스호가 궤도를 수정하게 된 것은 당초 목표가 명왕성 탐사에 국한됐기 때문이다. 그러나 지난 7월 성공적으로 명왕성을 근접 통과한 뉴호라이즌스호의 상태가 양호해 또다른 임무가 추가된 것이다. 뉴호라이즌스호 프로젝트팀은 새 임무에 대한 미션 연장계획서를 내년 초 NASA에 제출할 예정으로 관례상 예산이 추가되면 소속 과학자들의 업무도 4년 더 연장된다. 뉴호라이즌스호의 새로운 타깃은 2014 MU69는 명왕성에서도 무려 16억 km 떨어져 있다. 탐사선이 명왕성까지 날아간 56억 7000만 ㎞에 비하면 약소한(?) 거리지만 지구와 태양 간 거리의 10배가 넘는 공간을 또다시 비행해야 하는 것. 뉴호라이즌스호가 시속 5만 km의 속도로 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월 이곳 2014 MU69를 근접 통과한다. 얼음으로 이루어진 소행성인 2014 MU69는 지름 48km의 작은 크기로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다.   뉴호라이즌스호 프로젝트 소속 과학자 커트 니버는 "탐사선은 지금도 명왕성 근접 통과시 촬영한 데이터를 전송 중에 있다" 면서 "현재 기기 상태가 매우 양호해 두번째 신기원을 이룰 수 있을 것으로 예상된다"고 설명했다. 이어 "새 목표지에 접근하는데 성공하면 태양계 탄생 초기 비밀을 일부 풀어줄 수 있을 것" 이라고 기대했다.    한편 해왕성 궤도 바깥에 위치한 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하고 있으며 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 달에 대한 10가지 ‘놀라운 진실’

    [아하! 우주] 달에 대한 10가지 ‘놀라운 진실’

    -당신이 알고 있는 그 '달'과는 너무 다른 달 달은 지구에 가장 가까운 천체이다. 하지만 달이 품고 있는 놀라운 진실을 제대로 알고 있는 사람은 드물다. 매일 밤마다 하늘에서 보는 달 -그 놀라운 진실을 언제까지 외면할 것인가? ​10. 잘 가라, 달아~ 당신이 이 글을 읽고 있는 순간에도 달은 지구로부터 멀어지고 있다는 사실을 아는가? 달은 지구의 자전 에너지를 조금씩 훔쳐가 해마다 자신의 공전 궤도를 3.8cm씩 높여가고 있는 중이다. 즉, 매년 3.8cm씩 지구로부터 멀어져가고 있다는 뜻이다. 과학자들은 달이 처음 만들어졌을 때는 지구까지의 거리가 고작 2만2,530km밖에 안됐다고 한다. 하지만 지금은 평균 40만km, 최장 42만km까지 멀어졌다. 1년에 3.8cm이지만, 10억 년 동안 쌓이면 달까지 거리의 10분의 1인 3만8,000km가 된다. 그러면 무슨 일이 일어날는지 아무도 장담하지 못한다. 어쩌면 목성이 달을 끌어가버릴지도 모른다고 예측하는 천문학자들도 있다. 달이 지구를 떠나면 지구 생명체는 거의 멸종될 것으로 보고 있다. 지구축을 23.5도로 잡아주고 있던 존재가 사라지면 지구가 임의의 각도를 햇볕을 받게 됨으로써 남북극이 사라질 확률이 높아지며, 그러면 생물의 대량멸종이 뒤따를 것이기 때문이다. 9. 달도 행성인가? 지구의 달은 명왕성보다 크다. 그리고 얼추 지구 지름의 4분의 1은 된다. 그래서 어떤 과학자들은 달이 행성에 가깝다고 생각하기도 한다. 달이 위성이 아니라 지구-달 시스템을 이루는 쌍행성계라는 것이다. 명왕성과 그 위성 카론을 쌍행성계로 보는 일부의 시각과 같은 것이다. 명왕성과 카론은 서로의 질량 중심을 공전하는데, 둘 사이에 다리를 놓아도 될 만큼 중력으로 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. ​ 8. 지구의 '달'은 하나뿐일까? 달은 지구의 유일한 자연위성이다. 사실일까? 그렇지 않을지도 모른다는 설이 고개를 들고 있다. 1997년, 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 크뤼트네(3753 Cruithne)가 지구의 두번째 달이 될 가능성이 있다는 설이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1천 2백만km이며, 2058년 화성에 1천 360만km까지 접근한다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. ​ 7. 달에도 지진이 있다 아폴로 우주인들이 달에 내렸을 때 가지고 간 물건 중 하나는 지진계였다. 달 표면에 지진계를 설치했을 때, 그들은 게기판에 진동이 기록되는 걸 지켜볼 수 있었다. 달의 지진, 곧 월진(月震)이었다. 달은 우리가 예상했던 것과는 달리 완전히 죽은 천체가 아니었던 것이다. 미약한 월진은 지표 아래 몇 킬로미터 지점에서 발생하고 있었는데, 그 원인은 지구의 인력 때문으로 생각된다. 지표가 그 영향으로 미세하게나마 갈라지고 가스가 분출되는 경우도 있었다. 과학자들은 달 역시 지구처럼 핵을 가지고 있으며, 그것이 부분적으로 액체 상태일 수도 있다고 추정한다. 1999년 미국 항공우주국(NASA)의 무인 달탐사선이 보내온 자료에 의하면, 달의 핵은 아주 작으며, 달 전체 질량의 2~4% 정도일 것으로 나타났다. 지구 핵이 지구 전체 질량의 30%를 차지하는 것에 비하면 아주 작은 핵인 셈이다. 6. 달은 '짱구'다 달은 완전한 구형은 아니다. 달걀처럼 약간 짱구 모양이다. 당신이 보는 달의 면은 약간 돌출한 뾰족한 부분이다. 달의 무게 중심은 정확히 중심에 있지 않고 2km쯤 지구 쪽으로 앉아 있다. 말하자면, 지구 쪽으로 무게 중심이 있는 셈인데, 달이 한쪽 면만을 지구에 보이며 공전하는 바람에 생긴 기형이라고 할 수 있다. 무거운 달의 성분이 지구 쪽으로 몰린 탓이다. 이것이 달의 앞면과 뒷면의 생김새가 판이한 까닭이기도 하다. 5. 달이 만드는 밀물과 썰물 ​​ 지구 바다의 밀물과 썰물의 거의 달의 영향으로 일어나는 것이다. 해의 영향은 달에 비해 아주 작다. 최대인 때와 최저인 때. 달과 태양이 일직선상에 있을 때(삭이나 망의 위치)는 기조력이 커져서 바닷물이 많이 빠져 나가고 많이 밀려 들어와 그 차이가 매우 크다. 그리고, 달이 29.5일마다 지구를 한 바퀴 도는 궤도는 완전한 원이 아닌 타원이다. 따라서 달이 지구와 가장 가까운 근지점에 왔을 때 태양과 일직선상에 놓이면 인력이 가장 세어져서 사리가 된다. 사리에서 일주일 정도 지나면(상현이나 하현 위치) 달과 태양의 기조력이 서로 분산되어 간만의 차는 별로 나타나지 않게 되는데 이때를 조금이라 한다. 이 같은 조석 간만 현상에는 흥미로운 사실 하나가 숨어 있는데, 바닷물이 움직일 때 물과 해저 바닥의 마찰이 지구의 자전 에너지를 조금씩 약화시킨다는 사실이다. 100년에 1.5밀리초(1밀리초는 1천분의 1초) 정도로 자전속도가 느려진다고 한다. 지구의 자전력이 약해지면 그것이 달의 공전에 영향을 미쳐 달 궤도를 점점 멀어지게 한다. 그러니까 달이 지구로부터 점점 멀어져가는 이유는 바로 밀물-썰물에 그 원인이 있는 셈이다. ​4. 달은 '펀칭 백'이다 달을 펀칭 백 신세로 만든 것은 소행성 같은 우주 암석들이다. 달 표면에 무수히 있는 크레이터들이 바로 얻어터진 증거이다. 달에는 화산작용도 없고, 공기와 물이 없어 침식작용이 일어나지 않기 때문에 그 크레이터들의 수명은 달과 함께 할 것이다. 우주 암석들에게 집중적으로 얻어맞은 기간은 38억년에서 41억년 전이다. 3. 아폴로의 '달 나무' ​1971년 1월 31일 발사된 유인우주선 아폴로 14호에 실려 달에 갔다가 돌아온 나무씨앗을 심어 자란 것들을 `달 나무(moon trees)'라고 명명했다. 당시 아폴로 14호의 사령선 조종사로 탑승했던 스튜어트 루사는 과거 자신이 삼림소방대원으로 근무했던 미 산림국을 기리기 위해 소합향, 삼나무, 소나무, 미송나무 등 500여 종의 나무씨앗을 작은 깡통 속에 싣고 달에 갔다가 돌아왔다. 이후 미 산림국은 달에 갔다 돌아온 씨앗들을 비롯, 이와 똑같은 수종의 다른 씨앗들을 숲속에 심어 생장과정을 비교했고, 현재까지도 450여 그루의 달 나무들이 무럭무럭 자라고 있다. 2. 궤도에 꽉 묶인 달 달이 보여주는 가장 독특한 현상의 하나는 지구 쪽으로 언제나 한 면만을 보여준다는 사실일 것이다. 지구에 사는 우리는 달의 뒷면을 결코 볼 수가 없다. 오래 전에 지구의 인력은 달의 자전 속도를 늦추어 마침내 공전 주기와 똑같이 만들어버렸다. 그래서 지구와 달은 서로 마주 보고 윤무를 추는 꼴이 되고 말았다. 이러한 현상은 다른 행성들에서도 쉽게 볼 수 있다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 2호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 2호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 달의 변화무상한 위상변화는 해와 달, 지구의 상대적인 위치 변화에서 비롯되는 것이다. 단, 월출 시간에 달이 하늘에 나타나는 지점과 달의 모양은 항상 일정하다. 보름달은 동쪽, 그믐달은 서쪽, 반달은 남쪽에서 나타난다. 한 가지 더. 달이 반달일 때 어두운 부분이 희미하게나마 보이는데, 이는 지구의 빛을 받아서 그런 것이다. 그래서 지구조(地球照)라 한다. 이를 최초로 알아낸 사람은 레오나르도 다빈치이다. 1. 달은 어떻게 태어났나? 달의 탄생에 관해서는 그 동안 포획설, 분리설, 동시 탄생설 등등, 이설이 많았지만, 최근에는 '거대 충돌설'이 대세가 되었다. 45억년 전 태양계 초기에 화성만한 천체가 지구와 대충돌을 일으켜, 그때 우주로 탈출한 물질들이 뭉쳐져 지금의 달이 되었다는 학설이다. 달의 성분 분석 등 여러 가지 정황들이 이에 부합되어 지금은 거의 정설로 굳어졌다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com
  • 니들이 ‘달’을 알아? 10가지 놀라운 진실

    니들이 ‘달’을 알아? 10가지 놀라운 진실

    달은 지구에 가장 가까운 천체이다. 하지만 달이 품고 있는 놀라운 진실을 제대로 알고 있는 사람은 드물다. 매일 밤마다 하늘에서 보는 달 -그 놀라운 진실을 언제까지 외면할 것인가? ​10. 잘 가라, 달아~ 당신이 이 글을 읽고 있는 순간에도 달은 지구로부터 멀어지고 있다는 사실을 아는가? 달은 지구의 자전 에너지를 조금씩 훔쳐가 해마다 자신의 공전 궤도를 3.8cm씩 높여가고 있는 중이다. 즉, 매년 3.8cm씩 지구로부터 멀어져가고 있다는 뜻이다. 과학자들은 달이 처음 만들어졌을 때는 지구까지의 거리가 고작 2만2,530km밖에 안됐다고 한다. 하지만 지금은 평균 40만km, 최장 42만km까지 멀어졌다. 1년에 3.8cm이지만, 10억 년 동안 쌓이면 달까지 거리의 10분의 1인 3만8,000km가 된다. 그러면 무슨 일이 일어날는지 아무도 장담하지 못한다. 어쩌면 목성이 달을 끌어가버릴지도 모른다고 예측하는 천문학자들도 있다. 달이 지구를 떠나면 지구 생명체는 거의 멸종될 것으로 보고 있다. 지구축을 23.5도로 잡아주고 있던 존재가 사라지면 지구가 임의의 각도를 햇볕을 받게 됨으로써 남북극이 사라질 확률이 높아지며, 그러면 생물의 대량멸종이 뒤따를 것이기 때문이다. 9. 달도 행성인가? 지구의 달은 명왕성보다 크다. 그리고 얼추 지구 지름의 4분의 1은 된다. 그래서 어떤 과학자들은 달이 행성에 가깝다고 생각하기도 한다. 달이 위성이 아니라 지구-달 시스템을 이루는 쌍행성계라는 것이다. 명왕성과 그 위성 카론을 쌍행성계로 보는 일부의 시각과 같은 것이다. 명왕성과 카론은 서로의 질량 중심을 공전하는데, 둘 사이에 다리를 놓아도 될 만큼 중력으로 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. ​ 8. 지구의 '달'은 하나뿐일까? 달은 지구의 유일한 자연위성이다. 사실일까? 그렇지 않을지도 모른다는 설이 고개를 들고 있다. 1997년, 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 크뤼트네(3753 Cruithne)가 지구의 두번째 달이 될 가능성이 있다는 설이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1천 2백만km이며, 2058년 화성에 1천 360만km까지 접근한다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. ​ 7. 달에도 지진이 있다 아폴로 우주인들이 달에 내렸을 때 가지고 간 물건 중 하나는 지진계였다. 달 표면에 지진계를 설치했을 때, 그들은 게기판에 진동이 기록되는 걸 지켜볼 수 있었다. 달의 지진, 곧 월진(月震)이었다. 달은 우리가 예상했던 것과는 달리 완전히 죽은 천체가 아니었던 것이다. 미약한 월진은 지표 아래 몇 킬로미터 지점에서 발생하고 있었는데, 그 원인은 지구의 인력 때문으로 생각된다. 지표가 그 영향으로 미세하게나마 갈라지고 가스가 분출되는 경우도 있었다. 과학자들은 달 역시 지구처럼 핵을 가지고 있으며, 그것이 부분적으로 액체 상태일 수도 있다고 추정한다. 1999년 미국 항공우주국(NASA)의 무인 달탐사선이 보내온 자료에 의하면, 달의 핵은 아주 작으며, 달 전체 질량의 2~4% 정도일 것으로 나타났다. 지구 핵이 지구 전체 질량의 30%를 차지하는 것에 비하면 아주 작은 핵인 셈이다. 6. 달은 '짱구'다 달은 완전한 구형은 아니다. 달걀처럼 약간 짱구 모양이다. 당신이 보는 달의 면은 약간 돌출한 뾰족한 부분이다. 달의 무게 중심은 정확히 중심에 있지 않고 2km쯤 지구 쪽으로 앉아 있다. 말하자면, 지구 쪽으로 무게 중심이 있는 셈인데, 달이 한쪽 면만을 지구에 보이며 공전하는 바람에 생긴 기형이라고 할 수 있다. 무거운 달의 성분이 지구 쪽으로 몰린 탓이다. 이것이 달의 앞면과 뒷면의 생김새가 판이한 까닭이기도 하다. 5. 달이 만드는 밀물과 썰물 ​​ 지구 바다의 밀물과 썰물의 거의 달의 영향으로 일어나는 것이다. 해의 영향은 달에 비해 아주 작다. 최대인 때와 최저인 때. 달과 태양이 일직선상에 있을 때(삭이나 망의 위치)는 기조력이 커져서 바닷물이 많이 빠져 나가고 많이 밀려 들어와 그 차이가 매우 크다. 그리고, 달이 29.5일마다 지구를 한 바퀴 도는 궤도는 완전한 원이 아닌 타원이다. 따라서 달이 지구와 가장 가까운 근지점에 왔을 때 태양과 일직선상에 놓이면 인력이 가장 세어져서 사리가 된다. 사리에서 일주일 정도 지나면(상현이나 하현 위치) 달과 태양의 기조력이 서로 분산되어 간만의 차는 별로 나타나지 않게 되는데 이때를 조금이라 한다. 이 같은 조석 간만 현상에는 흥미로운 사실 하나가 숨어 있는데, 바닷물이 움직일 때 물과 해저 바닥의 마찰이 지구의 자전 에너지를 조금씩 약화시킨다는 사실이다. 100년에 1.5밀리초(1밀리초는 1천분의 1초) 정도로 자전속도가 느려진다고 한다. 지구의 자전력이 약해지면 그것이 달의 공전에 영향을 미쳐 달 궤도를 점점 멀어지게 한다. 그러니까 달이 지구로부터 점점 멀어져가는 이유는 바로 밀물-썰물에 그 원인이 있는 셈이다. ​4. 달은 '펀칭 백'이다 달을 펀칭 백 신세로 만든 것은 소행성 같은 우주 암석들이다. 달 표면에 무수히 있는 크레이터들이 바로 얻어터진 증거이다. 달에는 화산작용도 없고, 공기와 물이 없어 침식작용이 일어나지 않기 때문에 그 크레이터들의 수명은 달과 함께 할 것이다. 우주 암석들에게 집중적으로 얻어맞은 기간은 38억년에서 41억년 전이다. 3. 아폴로의 '달 나무' ​1971년 1월 31일 발사된 유인우주선 아폴로 14호에 실려 달에 갔다가 돌아온 나무씨앗을 심어 자란 것들을 `달 나무(moon trees)'라고 명명했다. 당시 아폴로 14호의 사령선 조종사로 탑승했던 스튜어트 루사는 과거 자신이 삼림소방대원으로 근무했던 미 산림국을 기리기 위해 소합향, 삼나무, 소나무, 미송나무 등 500여 종의 나무씨앗을 작은 깡통 속에 싣고 달에 갔다가 돌아왔다. 이후 미 산림국은 달에 갔다 돌아온 씨앗들을 비롯, 이와 똑같은 수종의 다른 씨앗들을 숲속에 심어 생장과정을 비교했고, 현재까지도 450여 그루의 달 나무들이 무럭무럭 자라고 있다. 2. 궤도에 꽉 묶인 달 달이 보여주는 가장 독특한 현상의 하나는 지구 쪽으로 언제나 한 면만을 보여준다는 사실일 것이다. 지구에 사는 우리는 달의 뒷면을 결코 볼 수가 없다. 오래 전에 지구의 인력은 달의 자전 속도를 늦추어 마침내 공전 주기와 똑같이 만들어버렸다. 그래서 지구와 달은 서로 마주 보고 윤무를 추는 꼴이 되고 말았다. 이러한 현상은 다른 행성들에서도 쉽게 볼 수 있다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 2호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 2호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 달의 변화무상한 위상변화는 해와 달, 지구의 상대적인 위치 변화에서 비롯되는 것이다. 단, 월출 시간에 달이 하늘에 나타나는 지점과 달의 모양은 항상 일정하다. 보름달은 동쪽, 그믐달은 서쪽, 반달은 남쪽에서 나타난다. 한 가지 더. 달이 반달일 때 어두운 부분이 희미하게나마 보이는데, 이는 지구의 빛을 받아서 그런 것이다. 그래서 지구조(地球照)라 한다. 이를 최초로 알아낸 사람은 레오나르도 다빈치이다. 1. 달은 어떻게 태어났나? 달의 탄생에 관해서는 그 동안 포획설, 분리설, 동시 탄생설 등등, 이설이 많았지만, 최근에는 '거대 충돌설'이 대세가 되었다. 45억년 전 태양계 초기에 화성만한 천체가 지구와 대충돌을 일으켜, 그때 우주로 탈출한 물질들이 뭉쳐져 지금의 달이 되었다는 학설이다. 달의 성분 분석 등 여러 가지 정황들이 이에 부합되어 지금은 거의 정설로 굳어졌다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com
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