초신성(항성진화의 마지막 단계) 폭발이 빚어낸 엄청난 충격파가 태양계 탄생을 촉발했다는 연구논문이 카네기 연구소 과학자들에 의해 발표되어 관심을 끌고 있다. ​46억 년 전 가스와 분자들로 이루어진 몇 광년 크기의 원시 구름들이 떠돌던 한 우주공간 부근에서 초신성 폭발이 일어났고, 그 충격파로 원시구름의 중력 균형이 무너져 한 점으로 붕괴하기 시작함으로써 태양계 형성의 첫발을 내딛었다는 것이다. 이 초신성이 우주 공간으로 내뿜은 잔해들은 지금도 소행성 등에서 발견되고 있다. 이번 연구를 진행한 과학자들은 태양계 탄생을 촉발한 초신성 폭발이 태양계에 회전력을 부여했으며, 이로써 지구를 포함한 행성들이 형성되기에 이르렀다고 주장한다. 카네기 연구소의 과학자인 앨런 보스와 샌드라 카이저는 초신성 폭발이 어떻게 태양을 만들어냈는가 하는 주제를 오래 연구해왔다. 그들의 모델은 초신성 폭발로 인한 충격파가 밀도 높은 원시 구름의 중력을 무너뜨려 한 점으로 붕괴시킴으로써 원시 별들을 탄생시키는 과정을 그대로 보여주고 있다. 별의 주위를 감싸고 있는 가스와 먼지구름들은 별의 둘레를 돌다가 이윽고 행성이 되는데, 이번 새 연구는 초신성 폭발이 어떻게 이런 과정을 최초로 '촉발'하는가를 규명한 것이다. 그들의 연구 방향은 초신성 폭발 때 발생하는 짧은 반감기의 방사성 동위원소에 초점이 맞추어졌다. 동위원소란 양성자 수는 같지만 중성자 수가 다른 원소를 일컫는다. 초신성 폭발로 인해 태양계가 생성될 때 특정 동위원소들이 만들어졌는데, 이들이 붕괴되기 이전에 행성들이 형성되는 지역으로 흩뿌려졌고, 오늘날에도 그 일부가 소행성 등에 남아 있는 것이다. 보스와 카이저의 이전 연구는 초신성 폭발의 충격파가 가스 구름에 보조개와 같은 구멍을 내어 짧은 반감기의 방사성 동위원소들을 주입시키는 과정을 규명한 것이었다. 우리 태양과 행성들은 이 가스 구름으로부터 결국 탄생했다. 이번 새 연구는 방사성 동위원소의 주입이 태양계에 회전력을 부여하는 계기가 되었음을 보여주고 있다. 초신성 폭발이 촉발한 각 운동량은 이윽고 가스 구름을 원반 형태로 만들었고, 원시 태양을 둘러싼 이 가스 원반에서 지구를 포함한 행성들이 탄생하기에 이르렀다. '원시 태양을 공전하는 가스 원반이 초신성의 충격파에서 비롯되었다는 것은 참으로 경탄스러운 사실이 아닐 수 없습니다. '고 보스는 자신의 소감을 피력했다. '이 스핀이 없었다면 분자 구름은 결국 태양으로 모두 흡수되고 말았을 겁니다.' 이들의 모델에 따르면, 초신성 충격파로 인한 방사성 동위원소들의 구름 속 침투가 없었다면 태양을 둘러싼 모든 물질들이 붕괴되어 태양 속으로 빨려들어가고, 결국 우리 지구 같은 행성들은 탄생하지 않았을 것이다. 이 새로운 연구는 결국 우리 지구를 포함해 태양계를 이루고 있는 모든 물질들은 수소를 제외하고는 모두 초신성 폭발에서 나온 것이며, 이들이 생명 탄생의 최종 무대를 만들어냈음이 밝힌 셈이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

제2차 세계대전이 끝나고 동독과 서독으로 갈라졌던 독일은 1990년 10월 3일 갑작스레 통일을 맞게 됐다. 통일 수도가 베를린으로 결정되면서 베를린시 당국은 예상치 못한 일로 골머리를 앓게 됐다. 동베를린과 서베를린으로 나뉘어 있다가 하나로 통합되면서 교통난이라는 복병을 만난 것이다. 만원 버스에, 버스 한 대를 보내고 나면 다음 버스가 언제 도착하는지 알지 못한 채 정류장에서 하염없이 차를 기다리는 긴 줄은 통독 직후의 혼란스러움을 대표하는 풍경으로 알려지기도 했다. 시 당국은 버스를 증차하고 버스노선을 늘리는 대책을 마련했지만 얼마 지나지 않아 원점으로 돌아가는 일이 반복되자 대중교통 문제 해결방안을 공모했다. 베를린공대에서 수학을 가르치던 마르틴 그뢰첼 교수는 ‘정수계획’이란 수학의 최적화 이론으로 이 문제를 간단하게 해결했다. 교통 현황을 반영해 버스노선을 변경하고 교통 상황에 따라 가변적으로 배차시간을 조정토록 한 것이다. 그 결과 1800대의 버스를 1300대로 줄이고도 버스 승차 대기시간은 물론 도로 혼잡 문제까지 해결했다. ●美, 선거예측·양극화 분석에도 수학 알고리즘 “기하학을 모르는 자, 들어오지 말라.” 고대 그리스 철학자 플라톤이 세운 학교 ‘아카데미아’의 입구에 적힌 문구다. 당대 최고의 철학자를 양성하기 위한 기관에서 집중적으로 가르친 과목은 기하학과 대수학이었다. 논리적 사고를 필요로 하는 철학자에게 수학만큼 적절한 도구는 없었다. 수학은 철학·천문학과 함께 인류 역사상 가장 오래된 학문임에도 불구하고 그리스 자연철학의 전통 때문에 일반인들에게 논리적 사고 배양에나 도움이 되거나 이미 정해져 있는 해답을 찾는 문제풀이 방식 정도로 알려져 왔다. 그러나 전문가들은 “수학이란 자연이나 우주의 법칙을 찾는 것뿐만 아니라 인간관계나 사회적 현상 등에서 나타나는 문제에 대한 해법을 알려주는 실질적 학문”이라고 설명한다. 실제로 최근 미국을 비롯한 기술 선진국들은 정보기술(IT)·생명공학(BT)·금융·우주항공·교통 등 기술 분야는 물론 선거예측·정책효과, 사회 양극화 문제 분석 등 사회과학 분야에서도 수학적 논리와 알고리즘이 쓰일 수 있다는 점에 주목하고 있다. ●인공신장 제작용 ‘신장 모델’ 생물학 난제 도전 최근 수학이 많이 활용되는 곳은 생명과학 분야다. 생명과학은 밝혀지지 않은 복잡한 생명 현상을 규명하는 학문 분야로, 물리학이나 화학 등 자연과학뿐만 아니라 유체역학, 컴퓨터과학 등 공학분야와도 밀접한 연관을 갖고 연구되고 있다. 특히 21세기 생물학의 바탕에는 수학이 자리잡고 있다. 의생명공학 분야는 인체에 거부반응을 일으키지 않고 정상적으로 작동할 수 있는 인공 장기를 만드는 데 관심이 많다. 체내 노폐물을 제거하는 신장을 대체할 수 있는 인공신장을 만들기 위한 ‘신장 모델’은 수학을 이용해 생물학적 문제를 해결하려는 대표적인 시도 중 하나다. 건국대 수학과 정은옥 교수는 “수학은 전염병 확산 과정 예측뿐만 아니라 인공장기 개발 등 바이오 산업계에서 고민하고 있는 문제들을 해결해 줄 수 있는 대표적인 수단 중 하나”라고 설명했다. 빅데이터를 활용한 무인(無人) 진단도 수학을 이용해 의료 문제를 해결하려는 시도 중 하나다. 애플 워치와 같은 개인용 웨어러블 디바이스로 생체 데이터를 받아 이전 환자들에게 수집한 생체 데이터와 비교해 상호 유사성이 높을 경우에만 병원을 방문해 정밀검사를 받도록 유도하는 기술이다. 무분별한 정밀검진이나 병원 방문을 줄여 의료비로 들어가는 개인적·사회적 비용을 줄일 수 있을 것으로 기대되는 이 기술은 환자와 기존에 수집된 생체 데이터값을 비교하는 과정에서 개인의 신상정보가 노출되지 않도록 하기 위해 고도의 통계 및 정보처리 수학기법이 적용된다. ●유체역학 적용한 ‘캐리비안의 해적’ 특수효과상 최근 개봉되는 애니메이션이나 판타지·SF영화 등에서 특수 시각효과는 빠질 수 없는 요소다. 미국 스탠퍼드대 응용수학자 론 페드키우 교수는 유체역학 방정식을 이용해 ‘해리 포터’, ‘스타워즈’, ‘터미네이터’, ‘캐리비안의 해적’ 등 영화에 나오는 특수효과를 실감나게 만들었다. 특히 조니 뎁이 주연한 ‘캐리비안의 해적’에서 나온 거센 폭풍우와 파도는 실제보다 더 실감난다는 평가를 받으며 2007년 아카데미상 특수효과상을 수상하기도 했다. 2013년 겨울 개봉해 선풍적인 인기를 끌었던 애니메이션 ‘겨울왕국’에서도 수학이 상당한 역할을 했다. 영화 상영 내내 스크린을 채웠던 눈은 미국 UCLA 수학과 조지프 테란 교수의 컨설팅으로 탄생했다. 눈은 물 같은 유체와 달리 고체와 유체 상태가 섞여 있기 때문에 좀더 복잡한 수학적 기법이 필요했다. 테란 교수는 유체역학과 고체역학을 결합시켜 실감나는 눈 장면을 만드는 데 성공했다. 정보통신 분야에서도 수학은 필수적이다. 미국 알카텔 루슨트사의 벨연구소 수학자들은 역행렬 알고리즘을 이용해 구리선으로도 광섬유에 버금가는 데이터 통신이 가능하다는 연구 결과를 발표해 구리선을 광섬유로 한꺼번에 바꿀 때 발생할 수 있는 수조원 이상의 교체 비용을 줄이는 데 한몫을 하기도 했다. 포스텍 수학과 박형주 교수는 “최근 수학은 학문이 아닌 대중들의 삶과 직접 관계된, 사회적 혹은 산업적 문제를 해결하기 위한 수단 중 하나로 받아들여지고 있다”며 “실제로 미국과 유럽은 물론 이웃 일본과 중국도 21세기 산업 경쟁력이 수학 수준과 밀접한 관련이 있다고 생각하고 산업계 문제를 해결하기 위한 산업수학 연구소 설립에 관심을 기울이고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우주에서 '폭죽놀이'를 하면 이같은 모습일까? 지난 14일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 막대나선은하 'NGC 428'의 모습을 홈페이지를 통해 공개했다. 지구로부터 약 4,800만 광년 떨어진 고래자리에 위치한 NGC 428은 나선은하의 한 종류인 막대나선은하(barred spiral galaxy)다. 일반적으로 은하는 그 형태에 따라 둥그런 타원은하와 나선은하로, 이중 나선은하는 제대로 그 모습을 갖춘 정상나선은하와 막대나선은하로 나뉜다. 이번에 허블우주망원경이 촬영한 NGC 428이 바로 막대나선은하로 그 중심에 별들로 구성된 막대 모양의 구조가 있어 이렇게 분류된다. 막대나선은하는 우주에 흔하게 존재하는데 우리은하 역시 여기에 속한다. NASA 측은 "NGC 428의 클로즈업 사진을 보면 나선 형태가 보이지만 전체를 보면 다르다" 면서 "전반적으로 나선 구조가 심하게 뒤틀리고 구부러져 있다"고 설명했다. 그렇다면 왜 NGC 428는 뒤틀린 모습을 갖게된 것일까? 이는 2개 이상의 은하가 충돌해 이루어진 것이다. 이 과정에서 사진에서 보듯 마치 폭죽을 터뜨리는 것 같은 붉은빛과 분홍빛의 폭발이 일어나며 이 속에서 수많은 별들이 탄생한다. 곧 우주의 '스타 탄생' 현장인 셈이다. 　 　 　 　 　 사진= ESA/Hubble and NASA and S. Smartt 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

휠체어나 보행기 등 보조기구의 도움 없이는 걷지 못하는 장애 아동들에게 꿈과 희망을 선사하기 위한 ‘착한 사업’을 시작한 미국인 부모의 이야기가 훈훈한 감동을 전하고 있다. 영국 일간 메트로는 13일(현지시간) 장애아동들의 휠체어를 우주선, 짐마차, 비밀기지 등으로 꾸며주는 사업을 시작한 루이스 데이비스와 아니타 데이비스 부부의 사연을 소개했다. 부부가 이 사업을 시작하게 된 것은 다름 아닌 아들 리스가 안고 있는 장애 때문. 올해 10살인 리스는 생후 겨우 2개월이 됐을 때 교감신경에 생기는 악성종양인 ‘신경아세포종’을 진단받았다. 척추에 자리 잡은 종양은 점점 자라 척수를 짓눌렀고, 리스는 곧 다리를 제대로 가누지 못하게 됐다. 시간이 지나 리스가 3살이 되던 2008년, 미국인들의 최대 축제일 중 하나인 할로윈이 어김없이 다가오고 있었다. 좋아하는 인물이나 캐릭터의 코스튬을 입고 파티를 즐기는 할로윈 관습에 따라 리스 또한 당시 흠뻑 빠져있던 애니메이션 ‘월-E’의 주인공 로봇으로 분장하길 원했다. 그러나 부모는 안타깝게도 장애가 있는 리스가 편히 착용할 수 있는 의상을 시중에서 구할 수 없었다. 고민하던 아버지 루이스는 리스의 휠체어를 통째로 월-E 로봇 형태로 꾸며주기로 했다. 그 결과 로봇 팔과 가짜 무한궤도가 달린 멋진 작품이 탄생했고, 이 코스튬은 지역 신문에 소개될 정도로 사람들 사이에서 인기를 끌었다. 그 이후로 할로윈 때마다 아버지 루이스는 세상에 하나뿐인 멋진 휠체어 코스튬을 만들었고, 이 작품들의 완성도는 해를 거듭할수록 높아져갔다. 특히 올해 만든 코스튬은 TV 저녁 뉴스에 소개될 정도로 유명해졌다. 그렇게 7년에 걸쳐 이를 반복해온 루이스는 마침내 최근 아내 아니타와 함께 ‘워킹 앤 롤링 코스튬’(Walkin’ & Rollin’ Costume)이라는 코스튬 제작 사업을 시작하기에 이르렀다. 사업의 목표는 장애를 앓고 있는 아이들에게 맞춤 제작 휠체어 코스튬을 '무상으로 선물'하는 것. 이를 위해 이들은 크라우드펀딩 사이트 킥스타터에서 성금을 모으고 있다. 성금뿐만 아니라 코스튬 제작자, 기술자, SNS운영 경험자 등 도움을 줄 자원봉사자도 모집하는 중이다. 이들에 따르면 휠체어 코스튬 1개의 제작비용은 100~250달러(약 11만~30만 원) 정도다. 이에 따라 할로윈 이전에 5개를 제작할 것을 목표로 이달 말까지 1000달러를 모으고자 했었다. 그러나 12일(현지시간) 기준으로 이미 1900달러 이상이 모금된 것으로 알려졌다. 부부는 초과 금액만큼 더 많은 아이들에게 휠체어를 제작해 줄 예정이라고 밝혔다. 자체 홈페이지에서 이들은 “모든 아이들은 공주님, 카우보이, 슈퍼히어로가 되고 싶은 꿈을 꾼다”며 “워킹 앤 롤링 코스튬은 이 꿈을 현실로 만들어 줄 것”이라고 소개하고 있다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)이 허블우주망원경으로 촬영한 별 탄생의 요람 석호 성운(Lagoon Nebula)의 모습을 최근 공개했다. 석호 성운은 지구로부터 5000광년쯤 떨어진 궁수자리에 위치해 있으며 M8 또는 NGC 6523으로 불린다. 특히 작은 망원경으로도 관측이 가능할만큼 밝고 화려한 발광성운(發光星雲·주위의 열을 받아 스스로 빛을 내는 성운)으로 천문학자들에게 인기가 높다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 우주에 공기방울이 떠있는 듯 환상적이지만 한편으로는 기괴한 모습의 성운이 포착됐다. 지난 5일(현지시간) 유럽남방천문대(ESO)는 칠레에 위치한 초거대망원경(VLT)으로 촬영한 성운(星雲) 'ESO 378-1'의 모습을 공개했다.　 지구로부터 약 3,250광년 떨어진 바다뱀자리(Hydra)에 위치한 ESO 378-1는 '행성상 성운'(planetary nebula·전체적인 모습이 행성처럼 원형으로 생긴 것)으로 올빼미처럼 생겨 '남방 올빼미 성운'(Southern Owl Nebula)이라는 재미있는 별명도 있다. ESO 378-1의 지름은 약 4광년으로 인간의 머리로 가늠하기 힘들만큼 크지만 사실 우주의 가스 성운 중에서는 작은 축에 속한다. ESO 378-1이 마치 공기방울 혹은 비누거품처럼 보이는 이유는 있다. ESO 378-1 같은 행성상 성운은 죽어가는 별의 가스분출과 팽창으로 생성된다. 초기단계에는 사진에서 보듯 환상적인 모습을 자아내지만 수만 년이 지나면 가스는 사라지고 중심부의 별들도 희미해진다. 결과적으로 화려해 보이는 이 모습은 죽어가는 별들의 마지막 몸부림인 셈. 그렇다면 수만년 후 ESO 378-1는 어떻게 될까? 우주의 시간으로는 짧은 순간인 수만년이 지나면 ESO 378-1는 차갑게 식으며 쪼그라들면서 항성의 진화 종착지인 백색왜성(white dwarf)이 된다. 한가지 특기할 만한 점은 ESO 378-1의 모습이 앞으로 우리 태양의 미래라는 사실이다. 태양 역시 앞으로 70억 년 후면 수소를 다 태운 뒤 바깥 껍질이 떨어져나가 이와 비슷한 행성모양 성운을 만들고 나머지 중심 부분은 수축한 뒤 지구만한 크기의 백색왜성이 될 것으로 예상된다. ESO측은 "역대 ESO 378-1의 사진 중 가장 환상적인 모습을 담고있다" 면서 "행성상 성운의 진화과정에서 수많은 물질이 만들어지면서 결국 새로운 별과, 행성 그리고 생명체가 탄생하는 것" 이라고 밝혔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

어두운 우주에 물감을 뿌린듯 환상적인 모습을 자아내는 성운(星雲)의 모습이 공개됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 별 탄생의 요람으로 알려진 석호 성운(Lagoon Nebula)의 모습을 공개했다. 석호 성운은 지구로부터 약 5000광년 떨어진 궁수자리에 위치해 있으며 M8 혹은 NGC 6523으로 불리기도 한다. 특히 작은 망원경으로도 관측이 가능할만큼 밝고 화려한 발광성운(發光星雲·주위의 열을 받아 스스로 빛을 내는 성운)으로 천문학자들에게 인기가 높다. 이름 그대로 석호(潟湖)를 닮아 석호 성운이라 불리는 M8은 과거 공개된 사진에서는 둥그런 형태의 아름다운 핑크색 모습(사진 아래 참조)을 뽐냈다. 그러나 이번에 공개된 사진에는 그같은 모습은 온데간데 없는데 이는 허블우주망원경이 성운의 중심부 만을, 그것도 가시광선과 더불어 적외선을 사용해 사진을 찍었기 때문이다. 일반적으로 성운은 수많은 우주먼지와 가스로 가득차있어 그 안을 들여다보기 힘든데 적외선은 이같은 문제를 해결해준다.　 이번에 공개된 사진을 보면 과거 아름답고 평화롭게만 보였던 석호 성운의 냉혹한 현실이 고스란히 드러나 있다. 가운데 별을 중심으로 강력한 가스와 먼지가 폭풍처럼 휘몰아치면서 수많은 별들과 천체들이 이 속에서 태어난다. 가운데 십자모양으로 빛나는 별은 '허셀 36'(Herschel 36)으로 구름처럼 둘러싼 주위를 '조각'하고 가스를 이온화시키는 역할을 한다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리시간으로 지난 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.　 최근 미 항공우주국(NASA)은 지난 18일(현지시간) 촬영한 소행성 '2011 UW158'의 레이더 영상을 공개했다. 37분 간격으로 빙글빙글 회전하며 날아가는 이 소행성은 길이 600m, 폭 300m 정도의 길쭉하게 생긴 볼품없는 외형이지만 사실 '금덩어리'가 가득한 보물이다. 현재까지 조사 결과에 따르면 이 소행성에 묻힌 백금만 1억톤 가량으로 현재 시세로 치면 무려 5조 4000억 달러(약 6200조원)에 달한다. 특히나 놀라운 점은 2011 UW158처럼 지구를 스쳐가는 '금 덩어리'들이 하나 둘이 아니라는 사실이다. 이에 '주인' 없는 이 보물에 군침을 흘리는 기관과 회사들은 당연히 많다. 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 소식이 없다. 여기에 우주 탐사에 있어서 최고의 실력을 자랑하는 NASA가 가만 있을리 없다. NASA는 이미 차세대 우주선을 통해 소행성에 접근, 광물을 채취해 오는 시나리오를 완성한 바 있다. 과거 그 과정을 영상으로도 공개한 바 있는데 '광부'는 차세대 우주선 ‘오리온’(Orion)이다. 다목적 탑승선으로 개발 중인 ‘오리온’은 특히 2030년 경 세계 최초로 우주인을 태우고 화성을 탐사할 계획이다. 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 프로젝트는 이제는 과학적인 목적이 아닌 큰 이윤이 남는 미래의 가장 각광받는 사업 모델이 되고있다는 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

미국항공우주국(NASA)의 과학자들이 우주에서 비타민이 형성될 수 있는 원리를 발견했다. 이상한 이야기처럼 들릴 수도 있지만, 사실 과학자들은 운석 및 기타 우주 물질의 입수를 통해서 지구 이외의 장소에서도 다양한 유기물이 형성될 수 있다는 사실을 확인했다. 특히 탄소질 운석을 분석한 결과 여기서는 생명의 기초 물질은 물론 놀랍게도 비타민 B3가 발견된 바 있다. 농도는 30에서 600ppb(parts-per-billion, 십억 분의 일)로 매우 낮지만, 생명체의 존재 없이도 비타민이 형성될 수 있다는 것은 놀라운 발견이었다. NASA 산하 고다드 우주비행센터의 카렌 스미스 박사후연구원과 그녀의 동료들은 어떻게 이런 일이 가능한지를 검증하기 위해서 실험실에서 우주의 상황을 재현했다. 사실 우주에는 생명의 기초가 되는 탄소, 수소, 질소, 산소, 그리고 물과 여러 가지 미량 원소가 풍부하다. 지구 역시 우주에서 형성되었으니 이는 당연한 일이다. 하지만 극저온의 우주 공간에서 비타민을 비롯한 복잡한 유기물이 어떻게 형성될 수 있는지는 아직 미스터리이다. 스미스의 연구팀은 혜성이나 혹은 성간 공간에 있는 얼음의 환경을 실험실에서 재현한 후 다양한 원소들을 넣고 반응을 지켜봤다. 그 결과 물과 이산화탄소의 얼음 속에서 다양한 유기물이 형성될 수 있음이 증명됐다. 우리 태양계와 다른 별들은 가스와 먼지의 구름이 중력으로 인해 뭉쳐서 생성됐다고 생각되고 있다. 이 과정에서 별을 형성하는데 사용되지 않은 먼지와 가스는 서로 모여 행성, 혜성, 소행성이 된다. 이 가스와 먼지에는 탄소, 산소, 수소, 질소같이 생명을 형성하는 데 필요한 물질들이 풍부하다. 이번 연구에서는 극저온의 우주를 재현하기 위한 진공 상태의 영하 253도의 알루미늄판 위에서 물, 이산화탄소, 피리딘(pyridine) 같은 물질들이 반응해서 비타민 B3를 비롯한 더 복잡한 유기물을 생성할 수 있다는 것을 보여줬다. 우주에는 먼 초신성 등에서 나오는 고에너지 방사선들이 있어 더 복잡한 유기물을 생성할 수 있는 에너지를 제공할 수 있다. 과학자들은 극저온의 진공 상태인 우주 공간에서도 생각보다 복잡한 유기물이 생성될 수 있다는 것을 알아냈다. 하지만 그것이 과연 중요할까? 대답은 ‘그렇다’이다. 많은 과학자가 지구의 유기물을 공급한 것이 이런 과정을 거친 혜성이나 소행성이었을 것으로 생각하기 때문이다. 이는 지구 생명체 탄생에 결정적 재료를 공급했을 것이다. 그리고 어쩌면 저 멀리 있는 다른 외계 행성에도 생명체가 탄생하는데 충분한 유기물을 제공했을지 모른다. 과연 우주에서 얼마나 복잡한 유기물이 쉽게 형성될 수 있는지는 우주에 얼마나 생명현상이 흔할 것이냐는 질문과 연결돼 있다. 앞으로도 이 질문의 답을 찾기 위해서 연구가 계속될 것이다. 사진=NASA/고다드 우주비행센터 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

미국항공우주국(NASA)의 과학자들이 우주에서 비타민이 형성될 수 있는 원리를 발견했다. 이상한 이야기처럼 들릴 수도 있지만, 사실 과학자들은 운석 및 기타 우주 물질의 입수를 통해서 지구 이외의 장소에서도 다양한 유기물이 형성될 수 있다는 사실을 확인했다. 특히 탄소질 운석을 분석한 결과 여기서는 생명의 기초 물질은 물론 놀랍게도 비타민 B3가 발견된 바 있다. 농도는 30에서 600ppb(parts-per-billion, 십억 분의 일)로 매우 낮지만, 생명체의 존재 없이도 비타민이 형성될 수 있다는 것은 놀라운 발견이었다. NASA 산하 고다드 우주비행센터의 카렌 스미스 박사후연구원과 그녀의 동료들은 어떻게 이런 일이 가능한지를 검증하기 위해서 실험실에서 우주의 상황을 재현했다. 사실 우주에는 생명의 기초가 되는 탄소, 수소, 질소, 산소, 그리고 물과 여러 가지 미량 원소가 풍부하다. 지구 역시 우주에서 형성되었으니 이는 당연한 일이다. 하지만 극저온의 우주 공간에서 비타민을 비롯한 복잡한 유기물이 어떻게 형성될 수 있는지는 아직 미스터리이다. 스미스의 연구팀은 혜성이나 혹은 성간 공간에 있는 얼음의 환경을 실험실에서 재현한 후 다양한 원소들을 넣고 반응을 지켜봤다. 그 결과 물과 이산화탄소의 얼음 속에서 다양한 유기물이 형성될 수 있음이 증명됐다. 우리 태양계와 다른 별들은 가스와 먼지의 구름이 중력으로 인해 뭉쳐서 생성됐다고 생각되고 있다. 이 과정에서 별을 형성하는데 사용되지 않은 먼지와 가스는 서로 모여 행성, 혜성, 소행성이 된다. 이 가스와 먼지에는 탄소, 산소, 수소, 질소같이 생명을 형성하는 데 필요한 물질들이 풍부하다. 이번 연구에서는 극저온의 우주를 재현하기 위한 진공 상태의 영하 253도의 알루미늄판 위에서 물, 이산화탄소, 피리딘(pyridine) 같은 물질들이 반응해서 비타민 B3를 비롯한 더 복잡한 유기물을 생성할 수 있다는 것을 보여줬다. 우주에는 먼 초신성 등에서 나오는 고에너지 방사선들이 있어 더 복잡한 유기물을 생성할 수 있는 에너지를 제공할 수 있다. 과학자들은 극저온의 진공 상태인 우주 공간에서도 생각보다 복잡한 유기물이 생성될 수 있다는 것을 알아냈다. 하지만 그것이 과연 중요할까? 대답은 ‘그렇다’이다. 많은 과학자가 지구의 유기물을 공급한 것이 이런 과정을 거친 혜성이나 소행성이었을 것으로 생각하기 때문이다. 이는 지구 생명체 탄생에 결정적 재료를 공급했을 것이다. 그리고 어쩌면 저 멀리 있는 다른 외계 행성에도 생명체가 탄생하는데 충분한 유기물을 제공했을지 모른다. 과연 우주에서 얼마나 복잡한 유기물이 쉽게 형성될 수 있는지는 우주에 얼마나 생명현상이 흔할 것이냐는 질문과 연결돼 있다. 앞으로도 이 질문의 답을 찾기 위해서 연구가 계속될 것이다. 사진=NASA/고다드 우주비행센터 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

국제축구연맹(FIFA)은 2014년 브라질월드컵에서 전 세계 시청자들이 자기 집 안방에 앉아서도 현장 분위기를 충분히 느낄 수 있도록 영상 중계에 많은 공을 들였다. 그래서 도입된 것이 바로 실시간 트래킹 시스템이다. ‘트라캅’이라는 이름의 이 시스템은 경기장 곳곳에 설치된 16대의 카메라로 선수들의 움직임, 선수가 뛴 거리, 공의 방향과 순간 속도 등 각종 데이터를 수집해 분석해 준다. 다각도로 촬영한 영상을 통해 관중은 더 세밀하고 정확하게 경기를 분석할 수 있다. 그런데 이 시스템을 구동하는 원천 기술이 다름 아닌 우주 항공 분야에서 왔다는 것을 아는가. FIFA가 공식 채택한 트라캅 시스템은 스웨덴의 전투기 야스 그리펜의 미사일 추적 기술을 활용해 만들었다고 한다. 목표물을 놓치지 않고 추적하는 기술이 방송 중계에 도입된 덕분에 시청자들은 실감 나는 경기 영상을 즐길 수 있게 됐다. 항공 우주, 국방 등 공공 분야에서 연구개발(R&D)의 결과물로 탄생한 기반 기술들이 다른 분야에 접목돼 활용도를 높이는 경우는 어렵지 않게 찾아볼 수 있다. 유럽우주국(ESA)이 2004년 3월 혜성 탐사선 로제타를 발사할 때 적용했던 진동 흡수 기술은 나중에 당뇨병 환자를 위한 손목시계에 쓰였다. 이 시계는 환자의 미세한 손 떨림 증상을 감지해 필요할 때 바로 약을 투여할 수 있는 펌프를 작동하게 된다. 미국 국방부 산하 방위고등연구계획국(DARPA)이 인터넷의 원형인 아르파넷을 만들고, 내비게이션에 없어서는 안 될 위성항법장치(GPS)를 개발한 것도 원래 목적은 군사용이었다. 많은 대학과 공공연구소들이 오랫동안 R&D를 해서 만들어 낸 원천 기술과 기반 기술 중에는 이처럼 다른 분야로 이전, 확산돼 활용 가치를 더 키울 수 있는 기술들이 많다. 우리나라는 정부 출연 연구소들이 국가기술은행(www.ntb.kr) 사이트에 R&D 결과물을 제공해 놓는다. 10만여 건에 이르는 기술 정보가 축적돼 있어 민간에서 필요할 때 이전받아 쓸 수 있다. 하지만 수요자인 기업 입장에서는 수많은 공공기술 중에서 원하는 것이 무엇인지 정확하게 찾는 게 쉽지 않다. 그래서 한국산업기술진흥원(KIAT)은 활용도가 높은 공공 특허와 기술을 발굴해 이전받을 기업들을 대상으로 직접 설명해 주는 ‘기술 이전 설명회’를 해마다 개최한다. 기술 이전 설명회는 국가기술은행에 등록돼 있는 기술 중 우수 기술을 선별하고 이를 정보통신, 농식품, 국방, 바이오, 소재부품 등 주요 테마별로 분류해 기술에 관심 있는 기업에 정보를 제공하는 형태로 이뤄진다. 기술 이전 설명회에서는 잠재적인 기술 수요자와 기술 개발에 참여한 연구자가 직접 만난다. 따라서 밀도 있는 기술 상담을 진행할 수 있고 실제 기술 이전 계약 등의 후속 조치까지 이어질 가능성이 크다. 특히 지난해에는 범부처 협의체인 ‘기술사업화협의체’ 참여 기관들과 함께 공동으로 기술 이전 설명회를 추진하기 시작했는데, 행사 참석 기업 수도 많아지고 기술이전 계약이 성사되는 비율도 높아지는 등 긍정적 시너지 효과를 체감하고 있다. 기술사업화협의체는 정부 부처 간, 산업 간의 경계를 허물고 공공 R&D 결과물의 기술사업화를 효율적으로 추진하기 위해 만든 협의체로, 현재 8개 분야 19개 기관이 함께 기술사업화 성공 사례를 도출하고자 노력한다. 창의적 비즈니스 모델과 제품을 개발해 내는 데 기술이 반드시 ‘새것’이어야 할 필요는 없다. 이미 개발된 기술을 활용하는 것만으로도 비용과 시간을 많이 들이지 않으면서 혁신적 제품은 충분히 탄생할 수 있다. 예컨대 기존 기술을 조금만 변형하거나 원래 목표로 했던 수요처를 변경함으로써 가려져 있던 소비자 또는 기업의 수요를 채워 주는 일도 얼마든지 있는 것이다. 그런 의미에서 기술 이전은 창조경제를 빨리 실현할 수 있는 지름길이자 기존 기술의 가치를 높여 주는 의미 있는 일이다. 많은 기업이 수준 높은 공공기술에 관심을 가져 준다면 창조경제 실현도 앞당길 수 있을 것이라 기대해 본다.

미 항공우주국(NASA)이 공개한 화성 탐사사진에서 외계인의 존재를 믿는 마니아들을 흥분시킬 기이한 형체가 또다시 발견됐다는 주장이 나와 이목을 끌고 있다. NASA의 ‘큐리오시티’ 탐사 로봇이 찍은 사진 속에서 해당 형체를 발견한 ‘화성 고고학’(Martian Archeology)이라는 아이디의 네티즌은 관련 영상을 제작해 유튜브에 업로드했다. 발견된 미스터리 형체는 두 가지다. 먼저 주변 토양과 흡사한 색상을 띤 한 형체는 작은 크기의 두개골처럼 보인다. 다른 한 형체는 흰빛을 띄고 있으며 작은 생물의 상체 부위나 팔뼈 등을 연상시키는 모습을 하고 있다. 영상을 두고 네티즌들은 상반된 반응을 보이고 있다. UFO 연구가 제프리 피쳇은 이 형상이 “모종의 생물 일부가 화석화된 것”이라며 “원래 모습을 짐작할 수는 없지만 하나였던 신체가 두 부분으로 나뉘어 가까운 거리에 묻히게 된 것”이라고 말했다. 과거에도 NASA가 공개한 화성탐사 사진에서는 외계생명의 존재를 믿는 사람들을 자극하는 신비한 형체가 여러 차례 포착됐었다. 지난달에는 피라미드를 연상시키는 물체가 발견된 바 있다. 과학자들은 사람들이 화성 표면에서 각종 사물을 닮은 물체를 찾아내는 것은 불규칙한 자극에서 익숙한 패턴을 찾으려는 심리 현상인 파레이돌리아(Pareidolia, 변상증) 때문이라고 설명한다. 비록 이번 사진은 외계인의 존재를 입증하기엔 부족할 수 있지만, 세계적 석학들 역시 외계 생물의 존재 가능성을 배제하지는 않는다. NASA 수석 과학자인 엘렌 스토판 또한 외계 생명과 인류의 만남이 목전에 다가왔다고 여긴다고 밝힌 바 있다. 그는 “향후 10년 이내에는 외계 생명체의 존재 가능성을 보여줄 유력한 정보가 입수될 것이며, 20~30년 사이에는 그 존재를 확증할만한 물증이 발견되리라고 믿는다”고 말했다. 우주물리학자 스티븐 호킹 또한 20일(현지시간) 1억 달러의 재정 지원을 받아 시작된 외계생명체 탐사 프로젝트에 대한 기대감을 표명하며 “지구상의 생명은 자연적으로 탄생했다. 따라서 무한한 우주공간내 어딘가에는 다른 생명이 (자연적으로 발생해) 존재하고 있을 것”이라고 말했다. 사진=ⓒNASA 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

은하에도 사람처럼 젊은 시기와 늙은 시기가 존재한다. 우주의 탄생인 빅뱅 직후 형성된 은하는 별은 적고 가스는 많은 상태이다. 따라서 내부에서는 젊은 별이 수없이 형성되고 밖에서는 주변의 가스와 다른 은하를 흡수하면서 점차 더 크게 성장하게 된다. 그러나 화무십일홍(花無十日紅)이라는 이야기는 은하도 예외가 될 수 없다. 인간과는 비교도 안 되게 오랜 삶을 살아가지만, 별의 재료가 되는 가스가 소진되면 은하도 늙기 시작한다. 새로 형성되는 별은 없고 기존의 별이 늙어가면서 점차 붉은색의 노쇠한 은하가 되는 것이다. 이 단계에 이르면 천문학자들은 이를 '죽은 은하'(dead galaxy)라고 부른다. 지구에서 3억 광년 떨어진 '콤마 은하단'(Coma galaxy cluster)에는 이런 죽은 은하들이 다수 존재한다. 이를 관측하던 지구의 과학자들은 이 은하들의 구성을 보고 깜짝 놀랐는데, 아무리 죽은 은하라지만 너무 별이 적었기 때문이다. 이렇게 별이 적다면 사실 은하는 유지될 수가 없고 산산조각이 나야 정상이다. 하지만 과학자들은 이 은하들이 우리의 눈에 보이지 않는 암흑 물질을 통해서 형태를 유지하고 있다는 사실을 발견했다. 죽은 은하들은 사실 수소같이 우리가 알고 있는 물질의 비중은 1%에 지나지 않지만 99%에 달하는 암흑 물질을 통해서 그 형태를 유지하고 있었다. 이는 보통 은하가 20대 80 정도 비율인 것과 비교해서 암흑 물질의 비중이 매우 높은 것이다. 따라서 이들 은하는 사실 '암흑 은하'(dark galaxy)라고 할 수 있다. 국제 전파 천문학 연구 센터(ICRAR: International Centre for Radio Astronomy Research) 소속의 캐머런 요진(Cameron Yozin)과 그의 동료들은 이런 독특한 은하가 생긴 이유를 조사했다. 이들은 지름 2,000만 광년에 이르는 콤마 은하단의 진화를 시뮬레이션으로 연구했다. 콤마 은하단 내의 초기 은하는 보통의 은하들과 비슷하게 진화했다. 그러나 은하가 점차 성장하던 도중 콤마 은하단 중앙에 있는 거대 가스의 중력에 의해 내부의 수소 가스를 대부분 빼앗긴 것으로 보인다. 따라서 이 사건 이후 은하들은 새로운 별을 생성하지 못하는 죽은 은하가 되었다. 하지만 은하의 형태를 유지하는 데 필요한 중력을 제공하는 암흑 물질 때문에 은하 자체는 살아남게 된다. 연구팀은 이와 같은 일이 70억 년 전 발생했다고 보고 있다. 가스를 뺏긴 후 이 은하들은 영겁의 세월을 새로운 별의 탄생 없이 살아온 것이다. 이 죽은 은하를 사라지지 않게 잡아준 유령 같은 존재가 바로 암흑 물질이다. 과학자들은 암흑 물질이 생성하는 중력을 통해서 암흑 물질의 존재를 확신하고 있지만, 이것이 정확히 어떤 물질인지는 알지 못한다. 눈에 보이는 물질보다 더 많은 암흑물질의 존재를 알아내는 것은 우주의 미래를 정확히 예측하기 위해서 중요하다. 그 정체를 알기 위한 연구는 지금도 계속되고 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스가 명왕성 근접비행이라는 역사적인 미션을 완수했지만, 본격적인 외부 태양계 탐사는 이제 막 시작한 것에 지나지 않는다. 뉴호라이즌스는 7월 14일 아침(현지시간) 명왕성에서 불과 12,500km 떨어지 지점을 통과했다. 이는 지구-달 사이 거리의 30분의 1도 채 안되는 짧은 거리로, 그야말로 명왕성 표면을 스치듯이 지나간 것이다. 그래서 이번 미션은 먼 거리에서 단번에 바늘귀에 실을 꿰는 것에 비유되기도 했다. 태양계 최외각을 돌고 있는 왜소행성 명왕성에 역사상 최초로 근접비행한 뉴호라이즌스는 명왕성의 다섯 위성의 모습을 카메라에 담았다. 이로써 미국은 태양계의 모든 행성에 대해 탐사선을 보낸 유일한 나라가 되었다. -총알14배 속도로 '카이퍼 벨트' 향하여... 이제 탐사선은 무려 초속 14km라는 맹렬한 속도로 명왕성으로부터 멀어져가고 있다. 이는 총알 속도의 14배에 해당한다. 이처럼 빠른 속도로 날아가기 때문에 명왕성 궤도에 안착할 수가 없었다. 감속할 만한 연료가 남아 있지 않았던 것이다. 명왕성을 지난 뉴호라이즌스가 날아가는 곳은 어디인가? 46억 년 전 태양계 탄생의 비밀을 고스란히 지니고 있는 얼음의 나라 카이퍼 벨트다. 태양계 외곽을 싸고 있는 카이퍼 벨트는 수만 개의 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 영역이다. 뉴호라이즌스가 이 지역의 얼음 파편에 충돌할 확률은 약 1만분의 1로 추산된다. 어떤 의미에서 우주는 훌륭한 냉동고이기 때문에 이곳에 있는 소행성들은 태양계 생성 과정에 그대로 담고 있는 화석이라고 할 수 있다. 뉴호라이즌스는 2016년까지 3단계에 걸친 임무 수행에 나설 예정이며, 여기까지가 명왕성 미션의 공식적인 종결이 될 것이다. 그러나 데이터 전송은 훨씬 더 오래 이루어지는데, 다운링크 속도가 아주 느려 초당 2킬로바이드밖에 안되기 때문이다. 뉴호라이즌스는 지난 16일까지 근접비행을 하는 9일 동안 50기가바이트의 데이터를 수집했다. 그러나 17일까지 보내온 데이터는 전체의 2%에 지나지 않는다. -2026년 '임무 종료'후 우주속으로... 뉴호라이즌스 팀은 지난 여름 허블 우주망원경을 이용해 카이퍼 띠에 있는 천체들 중 뉴호라이즌스의 예상 경로에 있는 적당한 천체를 찾아내는 작업에 들어갔다. 45일 동안 작업을 한 결과 5개의 후보 천체가 최종적으로 선정되었다. 뉴호라이즌스는 앞으로 카이퍼 벨트 천체(KBO)를 근접비행할 계획인데, 2019년에 미션이 이루어질 것으로 보인다. 선정된 후보 천체 2개는 2014 MU69와 2014 PN70으로, 명왕성 바깥으로 16억km 떨어져 있으며, 지구로부터의 거리는 48억km다. 두 천체 모두 지름이 수십km로, 명왕성과는 아주 다른 유형의 천체에 속한다. 두 천체 중 어느 것을 근접비행할 것인가 하는 결정은 조만간 내려질 전망이다. 결정을 하는 데 있어 키워드는 최소의 연료 소비다. 뉴호라이즌스는 2020년까지 카이퍼 벨트에서 관측 업무를 수행하고, 2026년 공식 임무를 마친 후 방향을 바꾸지 않은 채 그대로 우주 저편으로 날아가게 된다. 뉴호라이즌스 연구를 이끄는 앨런 스턴 연구원은 “뉴호라이즌스의 메인 컴퓨터와 통신장비를 쓰지 못하게 될 시점이 다가올 것”이라며 “우리는 이를 2030년대 중반으로 예상하고 있다”고 말했다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

미 항공우주국(NASA)이 공개한 화성 탐사사진에서 외계인의 존재를 믿는 마니아들을 흥분시킬 기이한 형체가 또다시 발견됐다는 주장이 나와 이목을 끌고 있다. NASA의 ‘큐리오시티’ 탐사 로봇이 찍은 사진 속에서 해당 형체를 발견한 ‘화성 고고학’(Martian Archeology)이라는 아이디의 네티즌은 관련 영상을 제작해 유튜브에 업로드했다. 발견된 미스터리 형체는 두 가지다. 먼저 주변 토양과 흡사한 색상을 띤 한 형체는 작은 크기의 두개골처럼 보인다. 다른 한 형체는 흰빛을 띄고 있으며 작은 생물의 상체 부위나 팔뼈 등을 연상시키는 모습을 하고 있다. 영상을 두고 네티즌들은 상반된 반응을 보이고 있다. UFO 연구가 제프리 피쳇은 이 형상이 “모종의 생물 일부가 화석화된 것”이라며 “원래 모습을 짐작할 수는 없지만 하나였던 신체가 두 부분으로 나뉘어 가까운 거리에 묻히게 된 것”이라고 말했다. 과거에도 NASA가 공개한 화성탐사 사진에서는 외계생명의 존재를 믿는 사람들을 자극하는 신비한 형체가 여러 차례 포착됐었다. 지난달에는 피라미드를 연상시키는 물체가 발견된 바 있다. 과학자들은 사람들이 화성 표면에서 각종 사물을 닮은 물체를 찾아내는 것은 불규칙한 자극에서 익숙한 패턴을 찾으려는 심리 현상인 파레이돌리아(Pareidolia, 변상증) 때문이라고 설명한다. 비록 이번 사진은 외계인의 존재를 입증하기엔 부족할 수 있지만, 세계적 석학들 역시 외계 생물의 존재 가능성을 배제하지는 않는다. NASA 수석 과학자인 엘렌 스토판 또한 외계 생명과 인류의 만남이 목전에 다가왔다고 여긴다고 밝힌 바 있다. 그는 “향후 10년 이내에는 외계 생명체의 존재 가능성을 보여줄 유력한 정보가 입수될 것이며, 20~30년 사이에는 그 존재를 확증할만한 물증이 발견되리라고 믿는다”고 말했다. 우주물리학자 스티븐 호킹 또한 20일(현지시간) 1억 달러의 재정 지원을 받아 시작된 외계생명체 탐사 프로젝트에 대한 기대감을 표명하며 “지구상의 생명은 자연적으로 탄생했다. 따라서 무한한 우주공간내 어딘가에는 다른 생명이 (자연적으로 발생해) 존재하고 있을 것”이라고 말했다. 사진=ⓒNASA 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

인류가 최초로 발사한 태양계 경계 탐사선 ‘뉴허라이즌스’호가 14일 오후 8시 49분 57초(한국시간) 명왕성을 근접 통과한 이후 수행하게 될 다음 임무에 관심이 높아지고 있다. 미국항공우주국(NASA)과 존스홉킨스대 응용물리학연구소에 따르면 인류 최초로 명왕성 탐사를 마친 뉴허라이즌스호는 초당 14㎞의 속도로 명왕성을 지나쳐 ‘카이퍼 벨트’라는 새로운 탐사지로 방향타를 변경했다. 뉴허라이즌스호는 2017년 카이퍼 벨트에 진입해 2020년까지 탐사를 마친 뒤 앞서 태양계를 벗어난 ‘보이저1호’처럼 성간(星間·인터스텔라) 여행에 들어가게 된다. 보이저1호는 목성, 토성과 그 위성을 탐사하는 임무를 마치고 지금은 관성의 법칙에 따라 떠도는 수준으로 우주를 여행하고 있다. 반면 뉴허라이즌스호는 명왕성과 태양계 외곽 관측을 목표로 하고 있기 때문에 태양계를 벗어난 뒤에도 다양한 영상과 정보를 보내 올 예정이다. 카이퍼 벨트는 46억년 전 태양계가 탄생했을 때의 흔적을 고스란히 간직하고 있다. 명왕성보다 조금 작은 지름 수백㎞ 크기의 천체들이 명왕성과 비슷한 궤도에서 띠 형태를 이뤄 돌고 있는 우주공간이다. 1949년 아일랜드 천문학자 에지워스와 1951년 미국 천문학자 제라드 카이퍼가 각각 해왕성 바깥쪽에 지금까지 알지 못했던 천체가 존재할 가능성이 있다고 발표하면서 존재가 알려지기 시작했다. 태양에서 45억~150억㎞ 사이에 납작한 형태로 퍼져 있을 것으로 추정되고 있다. 천문학자들은 카이퍼 벨트에 있는 얼음과 운석은 3만 5000개가 넘는 것으로 추정하며, 이들은 태양계 탄생 당시 행성으로 성장하지 못하고 남은 것이라고 보고 있다. 태양계 가장 바깥쪽 행성인 해왕성의 위성인 ‘트리톤’도 카이퍼 벨트에서 떨어져 나온 것으로 추측되고 있다. 카이퍼 벨트 바깥쪽에 있는 ‘오르트 구름대’도 뉴허라이즌스호의 다음 탐사 장소다. 나사 천문학자들은 “수소와 헬륨이 주성분인 오르트 구름대는 태양계가 탄생하는 과정에서 태양으로부터 너무 멀리 떨어져 있어 행성으로 만들어지지 못하고 태양의 중력권 안에 남은 것으로 보인다”며 “뉴허라이즌스호가 명왕성과 카이퍼 벨트, 오르트 구름대에 관한 정보를 전송하면 태양계 탄생의 비밀을 풀어 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

호랑이는 죽어서 가죽을 남기고, 사람은 이름을 남긴다는 말이 있습니다. 딸이나 아들, 또는 직장 후배로부터 “나는 당신 같은 사람이 되고 싶다”라는 말을 듣는다면 기분이 어떨까요? 이번에는 ‘배우들의 우상인 배우’ 박근형의 삶을 들여다봅니다. ● 외모에 연기력까지 뒷받침되는 배우 박근형은 중앙대 연극영화과 재학생 시절부터 국립극단원으로 활동했습니다. 탄탄한 연기력을 바탕으로 1963년 KBS 공채탤런트 3기로 데뷔한 박근형은 영화 ‘이중섭’으로 1974년 남우주연상을 받습니다. 깔끔한 외모에 연기력까지 뒷받침되는 이런 배우, 앞으로 또 만날 수 있을까요? ● ‘국민 회장님’이 ‘베드신’ 찍던 시절 젊은 세대에게는 ‘회장님’으로 익숙한 박근형. 그가 ‘베드신’을 찍었다고 하면 믿으시겠습니까? 박근형은 1975년 영화 ‘본능’에서 젊은 교수 노희엽으로 출연해 여배우 홍세미와 베드신을 찍었습니다. 이 영화는 여러 갈등 속에서 피폐한 삶을 이어 나가는 70년대 사람들의 모습을 담은 영화라고 합니다. 40년이 지난 지금도 이 영화의 소재가 유효하다는 점은 쓴웃음을 짓게 합니다. ● “내가 제일 잘 입어”…YS 제치고 1위 세월이 흘러 어느덧 75세의 ‘할배’가 된 박근형이지만, 지금도 그의 얼굴에는 ‘잘생김’과 ‘세련미’가 묻어납니다. 70대인 지금도 이 정도인데, 젊은 시절에는 오죽했을까요? 박근형은 1980년, 스무 명의 디자이너가 뽑은 ‘옷을 가장 잘 입는 멋쟁이’ 1위로 선정됐습니다. 2위는 김영삼 전 대통령이 차지했다고 하네요. ● 배우들의 우상…“박근형 같은 연기자 되고 싶다” 앞서 박근형을 ‘배우들의 우상인 배우’라고 소개했습니다. 여기 그 일화를 하나 소개합니다. 1996년 박근형은 SBS ‘형제의 강’에 출연해 독선적인 아버지 서복만 역을 맡습니다. 함께 출연한 배우 김정현(왼쪽)은 소아마비를 앓는 막내아들 준호 역을 맡았는데요. 드라마 촬영 당시 김정현은 “박근형 선배 같은 베테랑 연기자가 되고 싶다”고 말했다고 합니다. 당시 김정현은 서울예대 방송연예과 1학년에 재학 중인 20세 청년이었습니다. 갓 연예계에 발을 들인 신인이 본인을 롤모델로 지목했을 때, 박근형은 얼마나 뿌듯했을까요? ● 박근형이 말하는 장수 배우의 비결 박근형 정도의 배우면 이미 수많은 상을 타봤을 것 같지 않습니까? 하지만 박근형은 1996년 ‘SBS 연기대상’에서 처음으로 대상을 수상합니다. 영화에서는 남우주연상을 여러 번 받았지만, TV분야에서는 출연 33년 만에 처음 받은 거라고 합니다. 당시 박근형이 한 말은 배우뿐만이 아니라, 모든 직군의 사람들에게 귀감이 될만한 것 같습니다. “오래가는 배우가 되려면 1년에 한두 편씩 연극에 출연해야 한다.” ● ‘최다 흡연 연예인’ 1위 박근형 최근 TV드라마에서 흡연 장면을 보신 적, 없으시죠? 과거 흡연장면에 대한 제재가 없던 시절, 박근형은 ‘올해의 최다 흡연 탤런트’로 선정된 적이 있습니다. 한국소비자연맹이 1998년 9월부터 1999년 5월 10일까지 방송 3사를 통해 방영된 31편의 드라마를 분석한 결과, 박근형의 흡연장면이 43회로 가장 많았다고 합니다. 2위는 이종원, 이세창씨로 각각 22회 흡연장면에 출연했다고 하네요. ● “영화 ‘장수상회’는 노년층과 청년층의 합작” 얼마 전 박근형은 영화 ‘장수상회’에 주연으로 출연했습니다. ‘꽃보다할배’ 이후 노년층을 그린 콘텐츠에 연이어 출연한 그는 “이런 기회가 주어져서 얼마나 기쁜지 모른다. 연예계에는 나이가 많은 좋은 배우 자원이 있다. 젊은 자원과 합쳐져서 좋은 작품이 탄생했다”고 말했습니다. 연예계 뿐만 아니라 사회 전반에서 이런 시너지 효과가 나기를 기대해봅니다. 이미경 기자 btfseoul@seoul.co.kr

우리는 이미 용의 입에서 무량한 물이 나와 바다를 이루는 장관을 봤다. 그런데 다시 물을 가시화한 갖가지 영기문이 나오는 것을 봐야 하는데, 가장 좋은 방법은 상여의 용수판(龍首板)을 살펴보는 것이다. 우리나라 상여의 용수판은 문양의 보고다. 그런데 얼마 전까지만 해도 분명히 용수판이란 명칭이 전해 내려옴에도 불구하고 모두가 귀면(鬼面), 혹은 귀면을 우리말로 바꾼 ‘도깨비’라고 불러 왔다. 이상한 일이 아닌가. 그토록 일본 문화의 속박에서 헤어 나오고 싶지 않은가. 근대화의 물결 속에 상여는 대부분 없어졌지만 다행히도 용수판만 따로 떼어 수집가들이 보존하고 있다. 목인박물관과 꼭두박물관에 훌륭한 용수판이 많다. 상여마다 용의 모습이 모두 다르며 온갖 영기문이 입에서 나오고 있으므로 용의 본질을 파악하는 데 더없이 중요한 작품들이다. 상여에는 용수판뿐만 아니라 다른 모습의 용들과 봉황, 여러 모습의 나무 인형 그리고 갖가지 영기꽃(보주를 발산하는 영화된 꽃) 등 헤아릴 수 없는 신령스러운 존재가 많다. 이 세상에서 마지막으로 타고 가는 가마이므로 우주의 축약을 이보다 더 할 수 있을까. 그런데 용의 입에서 만물을 화생시키는 갖가지 영기문이 나오거나 어떤 영적 존재가 화생하는 광경도 중요하지만 그런 일이란 용에서만 생기는 것이 아니고 마카라나 만병이나 보주나 영화된 연꽃 등에서도 생긴다는 것을 잊어서는 안 된다. 이 문제는 쉽지 않으나 앞으로 단계적으로 다룰 것이다. 서양에서는 이른바 그로테스크로 분류하는 ‘괴력난신(怪力神)의 세계’에서 그런 일이 일어난다. 그러나 동서양 모든 종교가 괴력난신을 표현하고 있다. 신화나 고대 조형예술의 세계는 모두 괴력난신의 세계다. 도저히 일상에서는 일어나지 않는 일이다. 불합리하고 괴이하고 놀랍기만 한 일이다. 괴력난신은 공자가 ‘논어’(語)에서 처음으로 말했다. 공자는 지극히 건전한 합리주의적 일생을 살다 간 성인으로, 결코 괴력난신이라는 말을 입에 담기를 좋아하지 않았다고 한다. 괴력난신을 이야기의 제재로 삼는 것을 공자가 말하지 않았으므로 낮춰 소설(小說)이라는 뜻으로 쓰이게 된 것이다. 또한 공자는 성(性:인간 천부의 본질이나 성질)과 천도(天道:자연이나 인간 생명의 운행에 명령하고 지배하는 것으로 생각해 오던 초인간적인 절대력), 신(神), 천제(天帝) 등도 말하지 않았다고 한다. 즉 “실증할 수 있는 근거가 없으면 믿지 않는다”고 공자는 강조했다. 이러한 태도는 술이부작(述而不作), 즉 함부로 새로운 것을 지어내지는 않겠노라는 공자의 말에서 문화와 전통에 대한 조심스럽고 진지한 태도를 잘 말해 주는 구절이라고 할 수 있다. ‘논어’의 ‘술이’ 편에 나온다. “전술(傳述)할 따름이지 새로운 것을 창작하지 않으며, 옛것을 믿고 좋아하니, 속으로 나를 노팽에게 비기는 바이다”라고 했다. 노팽(늙은이 또는 북치는 노인)이란 말에서 성인의 겸손함의 극치를 보는 듯하다. 이상의 이야기를 살펴보면 괴력난신이란 합리주의와 실증주의에 대한 반동으로써 불합리, 부조리 등을 인간의 본질로 삼는 경향으로 노장사상을 일컫는 것이며 ‘산해경’(山海經)도 포함된다. 그래서 필자는 공자의 영향으로 인간의 상상력이 억제돼 유교에서는 조형예술이 발달하지 않았다고 생각한다. 인간은 예부터 상상력으로 괴력난신의 세계를 창조해 왔다. 무릇 경전의 세계와 신화의 세계가 모두 그렇지 않은가. 더욱이 고대로 갈수록 조형예술은 모두 그렇지 않은가. 용이야말로 괴력난신을 대표하는 존재라 할 것이다. 용의 입에서 만물이 탄생한다고 하면, 공자의 관점에서 보면 도저히 믿을 수 없는 이야기다. 괴력난신이야말로 인간의 창조적 상상력과 초현실적 상상력을 마음껏 키운 성과다. 그것 없이는 종교도 성립할 수 없고 모든 종교가 남긴 위대한 조형예술도 남기지 못했을 것이다. 따라서 엄밀히 말해 유교는 종교가 아니어서 종교미술을 남기지 못했다. 죽음을 말하지 않으니 어떻게 종교로 성립할 수 있겠는가! 용의 입에서는 제1영기싹, 제2영기싹, 제3영기싹, 또 이들이 각각 연이은 긴 영기문이 나오는 것은 당연하다. ① 용이 직접 만물을 탄생시키는 것이 아니고 영기문을 먼저 내어 만물을 탄생시킨다. 이 모두가 물을 상징한다. 물을 직접 내는 도상은 이미 봤다. 보주가 나오는 것도 있고 물고기를 물고 있는 용은 용의 입에서 물이 나오는 것을 의미한다. ② 물고기는 물을 상징하기 때문이다. 용이 물고기를 잡아먹는 것이 아니다. 긴 제3영기싹을 두 손으로 잡고 있는 것도 있다.③ 제2영기싹이 연이어 있는 것도 있으며, 용 전체를 작은 공간 안에 표현한 것도 있다. ④ 사람 얼굴 모양의 입에서 제1영기싹이 나오는 것은 사람 얼굴이 용일 수도 있다는 이야기다. ⑤ 놀랍게도 분할묘사(分割描寫)를 표현한 용의 얼굴도 있다. 입에서는 안 나오나 주변에 온통 제1영기싹이 연이은 용수판도 있다. ⑥ 이처럼 용의 모습이 변화무쌍하다는 진리를 용수판은 보여 주고 있다. 강우방 일향한국미술사연구원장

혜성은 어디에서 오는가? 혜성의 고향을 알기 위해서는 먼저 그 기원을 알지 않으면 안된다. 널리 받아들여지는 혜성 기원론에 따르면, 혜성은 행성과 위성들이 만들어지고 남은 잔해이기 때문에 태양계만큼이나 오래된 천체라는 것이다. 이 잔해들이 해왕성 너머 30~50AU 공간에 납작한 원반 모양으로 분포하고 있는데, 이곳이 바로 단주기 혜성들의 고향으로 카이퍼 대라 한다. 장주기 혜성의 고향은 그보다 훨씬 멀리, 5만~15만AU 가량 떨어진 오르트 구름이다. 지름 약 2광년으로, 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있는 오르트 구름은 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. 탄소가 섞인 얼음덩어리인 이 핵들이 가까운 항성이나 은하들의 중력으로 이탈하여 태양계 안쪽으로 튕겨들어 혜성이 되는 것이다. 이 혜성은 온도가 매우 낮은 태양계 바깥쪽에 있었기 때문에 태양계가 탄생할 때의 물질과 상태를 수십억 년 동안 그대로 지니고 있는 만큼 태양계 탄생의 비밀을 간직한 ‘태양계 화석’이라 할 수 있다. 단주기 혜성의 경우, 태양에서 목성과 해왕성 사이를 타원궤도를 그리며 운동한다. 태양계 내의 천체가 태양에서 가장 멀리 떨어져 있을 때의 거리를 원일점, 가장 가까이 있을 때의 거리를 근일점이라 하는데, 단주기 혜성은 원일점의 위치에 따라 목성족, 토성족, 천왕성족, 해왕성족으로 나누어진다. 예컨대, 가장 짧은 3.3년 주기의 엥케 혜성은 목성족, 76년 주기의 핼리 혜성은 해왕성족에 속한다. 장주기 혜성은 해왕성 바깥까지 갔다가 되돌아오는 길쭉한 타원궤도로, 대부분의 혜성이 이에 속한다. 원일점은 대략 1만~10만AU 정도 거리에 있다. 우주 속에 영원한 것이 어디 있으리오마는, 혜성의 경우는 더욱 극적이다. 태양의 인력에 이끌려 태양계 안으로 들어온 혜성들은 각기 다른 운명을 겪는데, 태양과 행성들의 인력에 따라 궤도가 달라져, 어떤 것은 태양계 밖으로 밀려나 다시는 돌아오지 못하고 우주의 미아가 되거나, 행성의 강한 인력으로 쪼개지기도 한다. 또 어떤 것은 태양이나 행성에 충돌하여 최후를 맞는 경우도 있다. 보통 혜성은 서울시만한 크기로, 혜성이 태양을 방문할 때마다 핵에서 약 1억 톤 가량의 물질을 방출하기 때문에 핵 표면이 약 3m씩 줄어든다고 한다. 엥케 혜성은 천 번 곧, 3,300년 후, 수백억 년을 사는 별에 비해서는 참으로 찰나의 삶을 사는 존재라 하겠다. 혜성은 궤도를 운행하면서 티끌이나 돌조각들을 궤도상에 흩뿌리는데, 이러한 혜성의 입자들이 혜성 궤도 주위에 모여 있는 것을 유성류(流星流)라 한다. 공전하는 지구가 이 유성류 속을 지날 때 지구 대기와의 마찰로 불타며 떨어지는데, 이것을 유성 또는 별똥별이라 하며, 많은 유성이 무더기로 떨어지는 것을 유성우(流星雨)라 한다. 유성우는 지구 대기권으로 평행하게 떨어지지만, 우리가 보기에는 하늘의 한 곳에서 떨어지는 것처럼 보인다. 이 중심점을 복사점이라 하고, 복사점이 자리한 별자리의 이름을 따라 유성우의 이름이 정해진다. 유성우 중에서는 특히 사자자리 유성우가 유명한데, 주기 33년의 템펠-터틀 혜성이 연출하는 것으로서, 매년 11월 17일과 18일을 전후하여 시간당 십수개에서 많은 경우 수십만 개의 유성이 떨어진다. 혜성이 지구가 형성되기 전부터 존재했다는 것은 알려져 있지만, 아직도 혜성의 많은 부분은 신비에 싸여 있다. 어떤 학자들은 혜성이 가져다준 물이 지구의 바다를 만들었다고 주장하기도 하고, 어떤 학자들은 지구에 생명의 씨앗과 생명의 물질을 공급해왔다는 주장도 한다. 한편, 중생대 말 공룡을 비롯한 지구상의 생물 대부분을 멸종시킨 거대한 재앙의 근원이 혜성 충돌 때문이라는 주장은 거의 정설로 굳어가고 있다. 만약 이러한 주장들이 사실이라면 혜성은 지구 생명의 창조자이자 파괴자이며, 인류의 미래와 운명에 직결되어 있는 존재인 셈이다. 마지막으로 장주기 혜성 하나. 1975년에 발견된 웨스트 혜성은 원일점이 13,560AU(1AU는 지구-태양 간 거리 1.5억km)로, 현재까지 가장 긴 주기를 가진 혜성의 하나로 기록되고 있는데, 그 주기가 무려 55만 8300년이다. 지난 75년에는 태양을 지나친 뒤 네 조각으로 쪼개지면서 장관을 연출했던 웨스트 혜성의 다음 도래년은 서기 569,282년이다. 우리 인류가 문명사를 엮어온 것이 고작 5000년인데, 과연 그때까지 이 지구 행성에서 살아남아, 웨스트 혜성이 태양을 향해 시속 34만km로 돌진해가는 장관을 다시 볼 수 있을까? 이광식 통신원 joand999@naver.com　

▲ 태양계 탄생의 비밀을 간직한 ‘우주의 방랑자’ '공포의 대마왕' 우주에는 그 규모나 내용에서 우리의 상상을 초월하는 엄청난 사건들이 일어나고 있지만, 사람의 눈으로 볼 수 있는 천체현상 중 최고의 장관은 단연 혜성 출현일 것이다. 어떤 장대한 혜성의 꼬리는 태양에서 지구까지 거리의 2배에 달하며, 그 주기가 수십만 년을 헤아리는 것도 있다 하니 참으로 상상하기조차 힘든 일이다. 혜성이 남기고 간 부스러기라 할 수 있는 별똥별을 보며 소원을 빌어온 우리에겐 입이 딱 벌어질 스케일이라 하겠다. 태양계의 방랑자, 혜성은 태양이나 큰 질량의 행성에 대해 타원이나 포물선 궤도를 도는 태양계에 속한 작은 천체를 뜻하며, 우리말로는 살별이라고 한다. 혜성(彗星)의 ‘혜(彗)’가 ‘빗자루’라는 뜻에서도 알 수 있듯이, 빛나는 머리와 긴 꼬리를 가지고 밤하늘을 운행하는 혜성은 예로부터 고대인들에 의해 많이 관측되었다. 연대가 확실한 가장 오랜 혜성관측 기록으로는 기원전 1059년, 중국의 ‘주 나라 때 빗자루별이 동쪽에서 나타났다’는 기록이다. 유럽에서는 기원전 467년 그리스 사람들이 혜성 기록을 남겼다. 그리스 어로 혜성을 코멧(Komet)이라 하는데, 머리털을 뜻한다. 묘하게도 동서양이 혜성에 대해서는 하나의 일치된 관념을 갖고 있었는데, 그것은 혜성 출현이 불길한 징조라는 것이다. 왕의 죽음이나 망국, 큰 화재, 전쟁, 전염병 등 재앙을 불러오는 별이라고 믿었다. 고대인에게 혜성은 ‘공포의 대마왕’으로 두려움의 대상이었던 것이다. 혜성의 시차를 측정하여 혜성이 지구 대기상에서 나타나는 현상이 아닌 천체의 일종임을 최초로 밝혀낸 사람은 16세기 덴마크의 천문학자 튀코 브라헤였다. 이는 아리스토텔레스의 우주관을 뒤엎은 대단한 발견이었다. 아리스토텔레스는 달을 경계로 삼아 지상과 천상의 세계를 엄격하게 나누었는데, 무상한 지상의 세계와는 달리 천상은 세계는 변화가 없는 완전한 세계라고 주장했던 것이다. 그러나 튀코의 이 발견으로 천상의 세계 역시 무상하다는 것이 밝혀진 셈이다. 혜성이 태양계의 구성원임을 입증한 사람은 17세기 영국 천문학자 에드먼드 핼리였다. 1682년, 핼리는 어느 날 혜성을 본 후, 옥스퍼드 대학 도서관에 있던 옛날 혜성기록을 뒤져본 결과, 1456년, 1531년, 1607년에 목격된 혜성이 자기가 본 것과 비슷하다는 점을 깨닫고, “이 혜성은 불길한 일을 예시하는 별이 아니라, 76년을 주기로 지구 주위를 타원궤도로 도는 천체로, 1758년 다시 올 것이다“라고 예언했다. 그는 자신의 예언을 확인하지 못하고 죽었지만, 과연 1758년 크리스마스 밤에 이 혜성이 나타난 것을 독일의 한 농사꾼 아마추어 천문가가 발견했다. 이로써 이 혜성이 태양을 끼고 도는 하나의 천체임이 증명되었고, 핼리의 업적을 기리는 뜻에서 ‘핼리 혜성’이라 이름지어졌다. ▲ 핼리 혜성에 얽힌 한 소설가의 슬픈 사연 이 핼리 혜성에는 한 소설가의 슬픈 사연이 얽혀 있다. '톰 소여의 모험', '허클베리 핀의 모험' 등으로 우리에게도 친숙한 마크 트웨인이 그 주인공으로, 그는 핼리 혜성이 온 1835년에 태어나서, 혜성이 다시 찾아온 1901년에 세상을 떠났다. 76년 주기인 혜성과 주기를 같이한 트웨인은 만년에 불우한 삶을 살았다. 70세 때 아내와 장녀인 수지가 같은 시기에 세상을 떠나고, 몇 년 후에는 셋째 딸마저 간질로 그 뒤를 따랐다. 남은 자식이라고는 둘째 딸 클라라뿐이었다. 그는 실의에 빠진 채 만년을 보냈는데, 유일한 즐거움은 과학책을 읽는 것이었다. "나는 1835년 핼리 혜성과 함께 왔다. 내년에 다시 온다고 하니 나는 그와 함께 떠나려 한다. 내가 만일 핼리 혜성과 함께 가지 못한다면 그것은 내 인생에서 가장 실망스러운 일이 될 것이다"라고 말했던 트웨인은 1910년 어느 날 밤 별이 뜰 무렵 둘째 달 클라라의 손을 잡고 “안녕, 클라라. 우린 꼭 다시 만날 수 있을 거야”라고 말을 남겼는데, 그때 핼리 혜성이 다시 지구를 찾아왔고, 트웨인은 그 이튿날 세상을 떠났다. 1910년 4월 21일이었다. 핼리 혜성이 가장 최근에 나타난 해는 1986년이었고, 다음 방문은 2061년으로 예약되어 있다. 필자뿐 아니라 현재 지구 행성에서 살고 있는 70억 인구 중 3분의 1은 그때 핼리 혜성이 태양을 향해 달려가는 장관을 볼 수 없을 것이다. 핼리 혜성은 7만 6000년 후에 수명을 다하게 된다. 핼리 혜성처럼 태양계 내에 붙잡혀 길다란 타원궤도를 가지고 주기적으로 태양을 도는 혜성을 주기 혜성이라 하고, 포물선이나 쌍곡선 궤도를 갖고 있어 태양에 딱 한 번만 접근하고는 태양계를 벗어나 다시는 돌아오지 않는 혜성을 비주기 혜성이라 한다. 주기 혜성은 200년 이하의 주기를 가지는 단주기 혜성과, 200년 이상 수십만 년에 이르는 주기를 가진 장주기 혜성으로 나누어진다. 혜성은 크게 머리와 꼬리로 구분된다. 머리는 다시 안쪽의 핵과, 핵을 둘러싸고 있는 코마로 나누어진다. 핵이 탄소와 암모니아, 메탄 등이 뭉쳐진 얼음덩어리라는 사실이 최초로 밝혀진 것은 1950년 미국의 천문학자 위플에 의해서였다. 그러니 혜성의 정체가 제대로 알려진 것은 반세기 남짓밖에 되지 않은 셈이다. 핵을 둘러싼 코마는 태양열로 인해 핵에서 분출되는 가스와 먼지로 이루어진 것으로, 혜성이 대개 목성궤도에 접근하는 7AU 정도 거리가 되면 코마가 만들어지기 시작한다. 우리가 혜성을 볼 수 있는 것은 이 부분이 햇빛을 반사하기 때문이다. 코마의 범위는 보통 지름 2만~20만km 정도로 목성 크기만 하기도 하고, 때로는 지구와 달까지 거리의 약 3배나 되는 100만km를 넘는 것도 있다. 혜성의 꼬리는 코마의 물질들이 태양풍의 압력에 의해 뒤로 밀려나서 생기는 것이다. 이 황백색을 띤 꼬리는 태양과 반대방향으로 넓고 휘어진 모습으로 생기며, 태양에 다가갈수록 길이가 길어진다. 꼬리가 긴 경우에는 태양에서 지구까지의 거리 2배만큼 긴 것도 있다니, 참으로 장관이 아닐 수 없겠다. 태양에 가까이 다가가면 두 개의 꼬리가 생기기도 하는데, 앞에서 말한 먼지꼬리 외에 가스 꼬리 또는 이온 꼬리라고 불리는 것이 생긴다. 태양 반대쪽으로 길고 좁게 뻗는 가스 꼬리는 이온들이 희박하여 눈으로는 잘 보이지 않지만, 사진을 찍어 보면 푸른색을 띤 꼬리가 길게 뻗어 있는 것을 볼 수 있다. 근래에 온 혜성으로 단연 화제를 모았던 것은 1994년 7월 16일 목성과 충돌한 슈메이커-레비9 혜성이었다. 21개로 쪼개어진 조각들이 목성의 남반구에 차례로 충돌했는데, 충돌 당시 전 세계의 관심을 모았으며, 방송에서는 큰 화제가 되기도 했다. 외계 물체 중 최초로 태양계의 물체에 충돌하는 장관을 실감나게 보여주었던 것이다. 혜성 탐사선으로는 미국의 스타더스트 호가 99년 2월에 발사되었다. 이 탐사선은 2004년 1월에 혜성 와일드 2로부터 표본을 채취해 지구로 돌아왔다. 또한 67P/추류모프-게라시멘코’ 혜성에 착륙을 시도하기 위한 유럽우주국의 로제타 호는 2004년 3월에 발사되었는데, 지난 2014년 11월 12일 로제타 호의 탐사 로봇 ‘필레’가 역사상 최초로 67P 혜성에 성공적으로 착륙했다. 현재 로제타 호는 태양에 접근해가는 혜성 궤도를 돌면서 같이 따라가고 있는 중이다. ▲ '혜성들의 고향' 혜성은 어디에서 오는가? 혜성의 고향을 알기 위해서는 먼저 그 기원을 알지 않으면 안된다. 널리 받아들여지는 혜성 기원론에 따르면, 혜성은 행성과 위성들이 만들어지고 남은 잔해이기 때문에 태양계만큼이나 오래된 천체라는 것이다. 이 잔해들이 해왕성 너머 30~50AU 공간에 납작한 원반 모양으로 분포하고 있는데, 이곳이 바로 단주기 혜성들의 고향으로 카이퍼 대라 한다. 장주기 혜성의 고향은 그보다 훨씬 멀리, 5만~15만AU 가량 떨어진 오르트 구름이다. 지름 약 2광년으로, 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있는 오르트 구름은 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. 탄소가 섞인 얼음덩어리인 이 핵들이 가까운 항성이나 은하들의 중력으로 이탈하여 태양계 안쪽으로 튕겨들어 혜성이 되는 것이다. 이 혜성은 온도가 매우 낮은 태양계 바깥쪽에 있었기 때문에 태양계가 탄생할 때의 물질과 상태를 수십억 년 동안 그대로 지니고 있는 만큼 태양계 탄생의 비밀을 간직한 ‘태양계 화석’이라 할 수 있다. 단주기 혜성의 경우, 태양에서 목성과 해왕성 사이를 타원궤도를 그리며 운동한다. 태양계 내의 천체가 태양에서 가장 멀리 떨어져 있을 때의 거리를 원일점, 가장 가까이 있을 때의 거리를 근일점이라 하는데, 단주기 혜성은 원일점의 위치에 따라 목성족, 토성족, 천왕성족, 해왕성족으로 나누어진다. 예컨대, 가장 짧은 3.3년 주기의 엥케 혜성은 목성족, 76년 주기의 핼리 혜성은 해왕성족에 속한다. 장주기 혜성은 해왕성 바깥까지 갔다가 되돌아오는 길쭉한 타원궤도로, 대부분의 혜성이 이에 속한다. 원일점은 대략 1만~10만AU 정도 거리에 있다. 우주 속에 영원한 것이 어디 있으리오마는, 혜성의 경우는 더욱 극적이다. 태양의 인력에 이끌려 태양계 안으로 들어온 혜성들은 각기 다른 운명을 겪는데, 태양과 행성들의 인력에 따라 궤도가 달라져, 어떤 것은 태양계 밖으로 밀려나 다시는 돌아오지 못하고 우주의 미아가 되거나, 행성의 강한 인력으로 쪼개지기도 한다. 또 어떤 것은 태양이나 행성에 충돌하여 최후를 맞는 경우도 있다. 보통 혜성은 서울시만한 크기로, 혜성이 태양을 방문할 때마다 핵에서 약 1억 톤 가량의 물질을 방출하기 때문에 핵 표면이 약 3m씩 줄어든다고 한다. 엥케 혜성은 천 번 곧, 3,300년 후, 수백억 년을 사는 별에 비해서는 참으로 찰나의 삶을 사는 존재라 하겠다. 혜성은 궤도를 운행하면서 티끌이나 돌조각들을 궤도상에 흩뿌리는데, 이러한 혜성의 입자들이 혜성 궤도 주위에 모여 있는 것을 유성류(流星流)라 한다. 공전하는 지구가 이 유성류 속을 지날 때 지구 대기와의 마찰로 불타며 떨어지는데, 이것을 유성 또는 별똥별이라 하며, 많은 유성이 무더기로 떨어지는 것을 유성우(流星雨)라 한다. 유성우는 지구 대기권으로 평행하게 떨어지지만, 우리가 보기에는 하늘의 한 곳에서 떨어지는 것처럼 보인다. 이 중심점을 복사점이라 하고, 복사점이 자리한 별자리의 이름을 따라 유성우의 이름이 정해진다. 유성우 중에서는 특히 사자자리 유성우가 유명한데, 주기 33년의 템펠-터틀 혜성이 연출하는 것으로서, 매년 11월 17일과 18일을 전후하여 시간당 십수개에서 많은 경우 수십만 개의 유성이 떨어진다. 혜성이 지구가 형성되기 전부터 존재했다는 것은 알려져 있지만, 아직도 혜성의 많은 부분은 신비에 싸여 있다. 어떤 학자들은 혜성이 가져다준 물이 지구의 바다를 만들었다고 주장하기도 하고, 어떤 학자들은 지구에 생명의 씨앗과 생명의 물질을 공급해왔다는 주장도 한다. 한편, 중생대 말 공룡을 비롯한 지구상의 생물 대부분을 멸종시킨 거대한 재앙의 근원이 혜성 충돌 때문이라는 주장은 거의 정설로 굳어가고 있다. 만약 이러한 주장들이 사실이라면 혜성은 지구 생명의 창조자이자 파괴자이며, 인류의 미래와 운명에 직결되어 있는 존재인 셈이다. 마지막으로 장주기 혜성 하나. 1975년에 발견된 웨스트 혜성은 원일점이 13,560AU(1AU는 지구-태양 간 거리 1.5억km)로, 현재까지 가장 긴 주기를 가진 혜성의 하나로 기록되고 있는데, 그 주기가 무려 55만 8300년이다. 지난 75년에는 태양을 지나친 뒤 네 조각으로 쪼개지면서 장관을 연출했던 웨스트 혜성의 다음 도래년은 서기 569,282년이다. 우리 인류가 문명사를 엮어온 것이 고작 5000년인데, 과연 그때까지 이 지구 행성에서 살아남아, 웨스트 혜성이 태양을 향해 시속 34만km로 돌진해가는 장관을 다시 볼 수 있을까? 이광식 통신원 joand999@naver.com