-'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

광역시 승격을 추진하는 경남 창원시가 중앙정부와 정치권 등에 이의 당위성을 알리고 공감대를 이끌어 내기 위한 정책토론회를 12일 국회에서 개최했다. 창원시와 창원 출신 강기윤·안홍준·김성찬·박성호 국회의원은 공동으로 이날 국회의원회관에서 ‘메가시티의 경쟁력 제고와 지역 상생발전 방안’을 주제로 토론회를 열었다. 창원시는 인구가 108만명에 이르는 거대 기초자치단체다. 옛 창원·마산·진해시 3개 시가 2010년 7월 1일 통합시로 출범했다. 안상수 시장이 지난해 지방선거 당시 광역시 승격 추진을 공약한 것을 계기로 지난 3월 범시민추진위원회가 출범돼 70여만명의 서명을 받는 등 민관이 합심해 광역시 승격 추진에 힘을 쏟고 있다. 토론회에서 김안제 서울대 환경대학원 명예교수와 김용남(수원시병) 의원, 김재홍 울산대 행정학과 교수, 박승주 동국대 행정대학원 겸임교수, 황기연 홍익대 도시공학과 교수, 강정운 창원대 행정학과 교수 등이 발제문과 토론을 통해 창원시의 광역시 승격 필요성과 당위성을 역설했다. 김안제 교수는 주제발표에서 “광역시 승격은 메가시티로서의 경쟁력 강화와 지역 상생발전을 견인하기 위해 필수조건”이라면서 “창원에 있는 도청이 다른 도시로 이전해 새로운 수부도시가 조성되는 등 성장이 경남지역으로 확산돼 경남도와 상생발전을 하게 되며 동남권 균형발전, 국토균형발전 등을 촉진한다”고 밝혔다. 김용남 의원은 “창원시가 광역시로 승격하면 부산·울산·창원 메가시티권 성장을 촉진하고 대한민국 발전에도 기여한다”고 주장했다. 황기연 교수는 “창원시 승격은 남해안 메가시티 건설의 시발이 된다”고 말했다. 강정운 교수도 “기초시로서는 한계에 부딪친 도시경쟁력을 키우고, 비자발적 통합에 따른 태생적 갈등을 해소하기 위한 당연한 요구이자 권리”라고 설명했다. 안상수 창원시장은 개회사에서 “창원시는 규모면에서 광역시와 비슷한데도 자치권한은 인구 10만명의 기초자치단체와 똑같아 잠재력을 발휘할 수 없다”며 “내년 총선과 2018년 대선을 통해 대선공약으로 만들어 반드시 승격을 이뤄내겠다”고 밝혔다. 새누리당 김무성 대표와 원유철 원내대표, 김정훈 정책위의장, 진영 국회안전행정위원장 등도 축사에서 지방자치 발전을 위한 뜻 깊은 자리가 되기를 기대했다. 창원 강원식 기자 kws@seoul.co.kr

북한 최대의 정치범 수용소인 함경북도 명간군 16호 관리소가 최근 계속 확장된 것으로 12일 알려졌다. 미국의 자유아시아방송(RFA)은 존스홉킨스대 한·미연구소의 커티스 멜빈 연구원이 미국의 상업위성을 통해 지난 10월 15일에 촬영한 사진을 분석한 결과 이같이 나타났다고 전했다. 멜빈 연구원은 “16호 관리소 입구의 검문소 등도 여전히 있고, 발전소 인근 공장에서 연기가 나는 것을 볼 때 지금도 탄광 작업과 굴착작업이 계속돼 운영 중인 것을 알 수 있다”고 말했다. 또 “수감자들을 통제하는 보위원·경비병들의 주거 지역에 2층 높이의 아파트가 들어섰다”며 “아파트 옆에는 운동장으로 추정되는 장소가 있고 아파트 위에는 닭과 오리 사육장도 포착됐다”고 설명했다. 문경근 기자 mk5227@seoul.co.kr

지구의 일명 ‘푸른별’이라고 부른다. 실제 우주에서 바라보면 푸른빛과 잿빛이 어우러진 색깔을 가지고 있다. 하지만 초기 지구의 색은 푸른색이나 잿빛이 아닌 오렌지 빛이었다는 주장이 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 워싱턴대학 가상행성연구소(VPL)가 컴퓨터시뮬레이션을 통해 연구한 자료에 따르면 25억 년 전, 지구의 대기는 아지랑이나 안개 등으로 엷게 뒤덮여 있었는데, 이러한 대기는 달아오른 지구의 표면 온도를 시원하게 유지해주고 동시에 고대 박테리아 등의 생명체가 진화할 수 있는 역할을 담당했다. 때문에 워싱턴대학 연구진은 오렌지 빛을 띠는 이 안개가 외계 생명체를 찾는 단서가 될 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔다. 시생대 시기, 우리 지구를 뒤덮었던 비교적 두껍고 오렌지 빛을 띠는 안개는 자외선이 메탄 분자를 분해하면서 발생한 것으로, 일명 ‘탄화수소 안개’라고 부르기도 한다. 당시 지구에는 순수한 산소가 매우 희박했기 때문에 생명체들은 메탄을 생존에 이용했을 것으로 추정된다. 또 당시 지구의 표면 온도는 매우 높았다. 산소로부터 만들어지는 오존층이 없었기 때문에 자외선을 직접적으로 흡수했다. 당시 지구상의 생명체가 살아남기 위해서는 물이나 미네랄 등을 자외선 가림막으로 활용해야 했다. 이때 오렌지 빛 대기 즉 ‘탄화수소 안개’가 바로 그 자외선 가림막 역할을 한 것으로 추정된다. 이 같은 가설로 미루어봤을 때 ‘탄화수소 안개’는 초기 지구 생명체의 징후일 뿐만 아니라 훗날 복잡한 박테리아와 초기 동식물의 진화를 도운 중요한 역할을 담당했으며, 이후 지구 대기의 구성성분이 점차 변화하면서 오렌지 빛의 안개가 걷히고 '푸른별'이 된 것으로 추측된다. 연구진이 이러한 가설과 가장 유사한 행성으로 꼽은 것은 토성의 위성인 타이탄이다. 타이탄은 시생대 지구를 뒤덮었던 안개와 유사한 형태의 대기로 뒤덮여 있다. 타이탄은 다양한 연구를 통해 물이 존재할 가능성이 높으며, 태양계에서 메탄과 에탄으로 이뤄진 바다를 가진 유일한 천체인 것이 입증된 바 있다. 연구진은 “이러한 것들을 연구함으로서 산소가 결핍된 초기 지구의 기후나 당시 지구 표면의 특징, 대기 성분 등을 더 깊게 이해할 수 있다”면서 “더 나아가 지구와 유사한 행성 및 외계생명체를 찾는데에도 도움이 될 것”이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 현지시간으로 11일 미국 메릴랜드에서 열린 미국천문학회(the american astronomical society)의 행성학 컨퍼런스에서 발표됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

강원도의 레저세 도입 재추진에 강원랜드와 폐광지역 주민들이 강하게 반발하고 나섰다. 강원랜드와 폐광지역 주민들은 11일 도가 강원랜드에 레저세를 부과하는 것은 모순이라며 반대한다는 입장을 분명히 했다. 함승희 강원랜드 사장은 지난 10일 취임 1주년 기자간담회에서 “연초 폐광지역 주민들의 반대로 레저세 도입이 무산됐는데 도가 다시 레저세를 걷어 폐광지에 지원하겠다는 것은 논리 모순”이라며 “레저세를 도입해 폐광지에 지원하기보다 ‘폐광지역개발지원에 관한 특별법’(폐특법)에 따라 강원랜드가 납부하는 폐광지역발전기금을 잘 활용하는 게 바람직하다”고 밝혔다. 정선·태백·영월·삼척 등 강원 폐광지역 주민들도 카지노 레저세를 도입하면 각종 세금이 강원랜드 전체 매출의 33%에 달해 폐광지 경제 회생의 발목을 잡을 것이라며 강하게 반대하고 있다. 남경문 도의회 폐광지역개발촉진특별위원장은 “세수 확보를 이유로 카지노 레저세를 도입하려는 것은 폐광지 활성화를 위한 강원랜드 설립 취지를 무색하게 하는 발상”이라며 “새로운 세원이 도와 폐광지에 도움이 된다면 몰라도 폐광지 몫을 줄이는 것이라면 동의할 수 없다”고 말했다. 논란의 발단은 도가 최근 세수 확보를 위해 강원랜드 카지노 레저세 도입을 재추진하겠다고 발표하면서 불거졌다. 도는 “레저세 재원은 강원 폐광지역 4개 시·군에 집중 투입을 원칙으로 폐광지역종합발전계획을 세워 추진하겠다”며 “레저세 추진의 당위성 등을 지역 주민과 관련 단체를 대상으로 알려 나가겠다”고 말했다. 도 발전과 이익에 도움이 되고 폐광지역에 피해가 없도록 폐광지역 종합개발계획을 수립해 폐특법 종료 시한인 2025년까지 레저세를 투입하는 방안 등을 검토해 20대 국회에서 입법활동을 벌인다는 방침이다. 도는 레저세가 도입되면 강원랜드 전체 매출의 10%인 1200억원의 세수를 추가 확보할 수 있을 것으로 보고 있다. 도는 2013년 평창동계올림픽 재원 마련을 위해 레저세 도입을 추진했지만 폐광지역 주민들의 반발로 무산됐다. 춘천 조한종 기자 bell21@seoul.co.kr

블랙홀은 이름처럼 빛까지 모두 흡수해서 검은 구멍처럼 보이는 천체이다. 하지만 사실 과학자들은 블랙홀의 존재를 강력한 에너지와 물질 방출을 통해서 찾아낸다. 역설적이지만, 블랙홀은 우주에서 가장 밝은 천체 가운데 하나이다. 블랙홀 자체는 빛을 내지 않지만, 블랙홀로 빨려 들어가는 물질이 빛과 에너지를 내놓기 때문이다. 블랙홀의 강력한 중력에 이끌린 가스와 먼지는 바로 블랙홀로 빨려 들어가는 것이 아니라 소용돌이치면서 블랙홀 주변에 강착원반(Accretion disc)이라는 물질의 흐름을 만든다. 이 강착원반은 블랙홀의 강한 중력으로 인해 빠른 속도로 회전하면서 마찰로 매우 뜨겁게 빛난다. 하지만 이 강착원반의 물질도 모두 블랙홀로 흡수되는 것은 아니다. 상당수 물질은 작은 입자로 갈린 후 제트라는 수직축의 물질 분사를 통해 다시 나오게 된다. 이런 방식으로 블랙홀은 역설적으로 밝게 빛나게 된다. 그것도 섭씨 수백 만도의 고온에서 나오는 X선 같은 고에너지 파장에서 아주 밝게 빛난다. 물론 이런 현상은 흡수할 물질이 주변에 있을 때만 나타날 수 있다. 대표적으로 은하 중심의 거대 질량 블랙홀은 많은 물질을 흡수해서 강력한 에너지를 방출한다. 초신성 폭발 후 만들어진 항성 질량 블랙홀의 경우 단독으로 있을 때는 존재를 찾기 어렵지만, 만약 동반성이 있는 경우 동반성에서 질량을 흡수하면서 에너지를 방출하기 때문에 그 존재를 찾을 수 있다. 1989년 발견된 V404 Cygni가 그 대표적인 사례다. 이 블랙홀은 태양 질량의 12배 정도 크기이며 태양보다 작은 동반성에서 물질을 흡수하고 있다. 그런데 흥미로운 사실은 항상 같은 양의 에너지를 방출하지 않는다는 것이다. 첫 발견 이후 이 블랙홀은 갑자기 밝기가 감소해 최근까지 별로 밝지 않은 블랙홀로 남아있었다. 그런데 2015년 6월, 이 블랙홀이 26년 만에 갑자기 100배 이상 밝아졌다. 나사의 페르미, 스위프트 위성은 물론 유럽 우주국의 인테그럴 위성까지 이 블랙홀을 X선, 감마선 영역에서 관측했고, 지상의 수많은 전파 망원경과 광학 망원경 역시 다른 파장대에서 이 블랙홀을 관측했다. 왜냐하면, 동반성을 거느린 항성 질량 블랙홀 (전문적인 용어로는 저질량 X선 쌍성계, low mass X-ray binaries (LMXBs))이 수십 년에 한 번 밝아지는 현상을 관측할 절호의 기회였기 때문이다. 천문학자들은 과거 기록을 조사해서 사실은 1938년과 1956년에도 사실은 이 블랙홀이 밝아져서 관측이 가능했던 적이 있다는 것을 알아냈다. 당시엔 그냥 신성(Nova) 정도로 생각했고 블랙홀이라는 사실은 몰랐다. 왜 이 블랙홀이 수십 년 주기로 밝게 빛나는지는 아무도 모른다. 하지만 이 블랙홀은 2015년 밤하늘에서 가장 밝게 빛나는 X선 천체 중 하나였기 때문에 천문학자들은 가능한 모든 관측기기를 통해서 이 블랙홀을 관측했다. 수십 년에 한 번뿐인 기회이기 때문이다. 참고로 존재가 알려진 블랙홀 가운데 V404 Cygni가 지구에서 세 번째로 가까운 위치에 있다. 따라서 관측 가능한 거리에 있는 블랙홀의 활동을 포착한 드문 기회였던 셈이다. 과학자들은 이 블랙홀 주변에서 광속에 가까운 속도로 나오는 제트의 존재를 확인했다. 물질을 공급하는 동반성은 6.5일을 주기로 매우 가까운 거리에서 블랙홀 주변을 공전하고 있는데, 이미 많은 질량을 블랙홀로부터 빼앗긴 상태로 보인다. 참고로 동반성 주변에 과거 지구 같은 행성이 있더라도 영화 '인터스텔라'처럼 사람이 생존할 수 있는 행성은 더는 존재하지 않을 가능성이 크다. 초신성 폭발에서 요행 살아남았다 해도 이후에는 블랙홀의 중력에 의해 빨려 들어가는 운명을 피할 길이 없기 때문이다. 다만 이 행성의 잔해들이 블랙홀로 빨려 들어간다면 마지막 순간에는 영화처럼 시간이 느려지는 순간을 경험했을 것이다. 비록 영화처럼 초자연적인 존재는 아니지만, 블랙홀은 분명히 실제로 존재하는 천체이고 우리 은하에도 여럿 존재한다. 과학자들은 이번 관측에서 얻은 자료를 분석해서 새로운 사실을 대거 발견될 것으로 기대하고 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

우리 태양계 중 행성 중 가장 신비롭게 보이는 토성은 아름다운 고리 뿐 아니라 수많은 위성을 거느린 '달부자' 로도 유명하다. 토성의 달 중 대표 스타는 타이탄(Titan)으로 태양계 내에서 가장 생명체가 존재할 가능성이 높은 곳으로 꼽힌다. 하얀 얼굴을 자랑하는 또다른 달 엔셀라두스(Enceladus) 역시 뜨거운 물과 수증기가 주기적으로 분출하는 온천을 가진 위성으로 인류의 주요 탐사목표 중 하나다. 그러나 두 위성은 토성의 달 중 극히 일부에 지나지 않는다. 현재까지 확인된 토성의 달은 모두 62개로 이중 53개만 공식적인 이름을 가지고 있어 이름을 외우는 것도 쉽지않다. 지난 10일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성탐사선 카시니호가 촬영한 토성의 달 에피메테우스(Epimetheus)를 사진으로 공개했다. 거대한 토성 고리를 배경으로 마치 우주에 뜬 돌덩이처럼 보이는 이 천체가 바로 에피메테우스다. 다른 토성의 위성처럼 그리스신화에서 이름을 따온 에피메테우스는 약 110km의 작은 크기로 울퉁불퉁한 모양에 표면은 얼음으로 덮혀있다. 토성과 약 15만 km 떨어져 있는 에피메테우스는 특히 형제 달 야누스(Janus)와 공전궤도를 공유하는 특징을 갖고있지만 흥미롭게도 서로 충돌하지는 않는다. 이같은 특징 때문에 전문가들은 과거 한몸이었던 위성이 운석과 충돌해 두개로 나눠진 것으로 추측하고 있다. 이번에 NASA가 공개한 이 사진은 지난 7월 26일 촬영됐으며 카시니호와 에피메테우스의 거리는 약 80만 km다.(픽셀당 5km) 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

- 현재 거대 안테나로 수신 21세기 후반, 아니 22세기의 미래에는 과연 인류가 달이나 화성에 진출해 있을까요? 이 질문에 대한 대답은 어렵습니다. 기술적인 어려움은 물론이고 막대한 비용이 들어가는 일이기 때문이죠. 하지만 인류가 진보를 거듭한다면 언젠가는 지구 이외에 장소에서도 삶을 꾸려나갈 가능성이 크다고 생각합니다. 그런데 지구와 우주 기지와의 통신 문제는 어떻게 해결할까요? 지금은 소수의 우주선과 로버들만 있으니 느린 통신 속도가 큰 문제가 되지는 않습니다. 솔직히 말하면 문제가 전혀 없는 건 아니지만, 아무튼 임무는 해낼 수 있습니다. 예를 들어 명왕성과 그 위성들의 놀라운 모습을 전송한 뉴호라이즌스 호의 경우 데이터 전송 속도가 초당 1-4 킬로비트(Kb)에 불과합니다. 물론 이런 느린 속도보다는 49억km 떨어진 지점에서 보내는 미약한 전파 신호를 수신할 수 있다는 사실이 더 놀라운 일입니다. 그리고 이런 속도로 꾸준히 데이터를 보내서 우리가 보는 사진들을 얻을 수 있다는 것도 놀랍습니다. 이런 일이 가능한 것은 나사의 딥 스페이스 네트워크(Deep Space Network·DSN) 덕분입니다. 미국뿐 아니라 세계 곳곳의 거대한 안테나들이 힘을 합쳐 뉴호라이즌스가 보낸 미약한 전파 신호를 수신합니다. 물론 지구에서 가까이 있으면 훨씬 빠른 속도로 통신할 수 있습니다. 대표적으로 지구 근처에 있는 통신 위성들이 그렇게 하고 있습니다. 하지만 화성 정도만 멀어져도 상당히 큰 안테나로 천천히 데이터를 수신할 수밖에 없는 형편이죠. 사실 이 문제는 전파를 이용한 통신이 가진 한계입니다. 무선 전파는 공간에서 넓게 퍼지면서 거리에 따라 신호의 강도가 떨어지게 됩니다. 레이저를 이용한 광통신은 이를 극복할 수 있는 매우 손쉬운 대안입니다. 먼 거리에서도 신호의 강도를 유지하기 쉬우며 상대적으로 대용량의 정보를 전송할 수 있습니다. 문제는 지구와 달 사이, 그리고 지구와 화성 사이 광섬유 케이블을 깔 수가 없다는 것이죠. 따라서 현재 연구되는 것은 직접 레이저를 우주 공간에 발사하는 것입니다. - 나사, 레이저 쏘는 FSO 추진 나사는 자유 공간 광학 통신 (Free-space optical communication·FSO)을 연구하고 있습니다. 쉽게 말해서 우주 공간에 레이저를 발사해서 광통신을 하는 것입니다. 지구의 경우 대기 입자는 물론 여러 장애물, 눈과 비 등 기상 조건에 따라 레이저가 제대로 통과하지 못할 가능성도 적지 않습니다. 하지만 우주 공간에는 희박한 입자 이외에는 특별히 레이저를 가로막는 물체가 없습니다. 물론 작은 먼지나 운석이 있지만, 이들의 밀도는 매우 낮아서 아주 드물게 통신 방해를 일으킬 수 있을 뿐입니다. 사실 이보다 더 큰 문제는 마지막 단계에서 지구 대기를 통과하는 것이죠. 2013년, 나사는 달 탐사선인 라디(Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer·LADEE)에 달-지구간 고속 레이저 통신을 테스트할 모듈인 LLCD (Lunar Laser Communication Demonstration)를 탑재해 테스트했습니다. LLCD는 잠시간이었지만 38만 5천km 떨어진 지점에서 다운로드 초당 622Mb, 업로드 초당 20Mb의 아주 빠른 속도를 보여줬습니다. 과거에는 상상할 수 없었던 속도죠. 통신 거리로 봤을 때 이는 광통신 역사상 가장 먼 거리 통신에 성공한 쾌거였습니다. 이후 나사는 2017년에 더 장시간의 레이저 통신을 테스트할 LCRD(Laser Communications Relay Demonstration)를 계획 중입니다. 안정적인 우주 광통신이 실현되기까지는 더 많은 시간이 필요하지만, 이 테스트에 성공한다면 비교적 가까운 미래에 초고속 우주 광통신이 실현될 가능성도 있습니다. - 유럽 우주국의 AIM 유럽 우주국과 나사는 협력을 통해서 소행성 탐사 및 소행성 궤도 변경 테스트를 진행할 예정입니다. 이 중 유럽 우주국이 담당한 AIM(Asteroid Impact Mission) 탐사선에는 지름 13.5cm에 무게 39.9kg의 비교적 대형 레이저 모듈이 탑재될 예정입니다. 이 레이저 모듈은 지금까지 누구도 시도한 적이 없는 거리에서 레이저 빔을 발사합니다. 지구에서 최대 7,500만km 떨어진 지점에서 지구를 향해 레이저를 발사하는 것이죠. 그렇다고 레이저에 맞을까 봐 걱정하실 이유는 없습니다. 이 레이저는 본래 살상력을 가질 만큼 강한 출력이 아닌 데다 지구에 올 때쯤이면 넓게 퍼지기 때문이죠. 레이저가 보통 빛이나 전파보다 직진성이 강해 퍼지는 정도가 약하긴 해도 이 정도 거리를 이동하면 어쩔 수 없이 어느 정도는 퍼지게 됩니다. 따라서 문제는 레이저로 인한 피해보다는 이 약한 신호를 감지하는 것입니다. 2020년쯤 테스트 될 이 실험이 성공할지는 아직 장담하기 어렵습니다. 유럽 우주국은 지구에서 감지될 미약한 신호를 수신할 수 있는 1m 지름의 특수한 리시버를 개발했습니다. 만약 이 테스트가 성공을 거둔다면 지구 – 화성 간 초고속 광통신이 가능할 수도 있으므로 그 결과가 주목됩니다. - 아직은 미래인 초고속 우주 광통신 가까운 미래에 성공 가능성이 큰 것은 지구 - 달 정도 거리에서 초고속 광통신입니다. 지구 - 화성 거리의 레이저 광통신은 사실 쉽지는 않습니다. 넓게 퍼져서 약해진 신호를 수신하는 문제는 물론 통신을 방해하는 장애물과 기상 상태 등 해결해야 할 다양한 문제가 있습니다. 앞으로 이를 극복하기 위해서 몇 개의 레이저를 동시에 이용하거나, 혹은 지구 대기 중으로 들어오기 전 지구 궤도에서 레이저 신호를 수신하는 방법 등이 있을 수 있습니다. 다만 이런저런 어려움이 있더라도 우주 광통신은 속도라는 큰 장점이 있으므로 앞으로 계속 연구될 분야입니다. 언젠가 인류의 후손들은 이 방식으로 대용량의 파일을 우주 저편에서 다운로드 받을지도 모르는 일입니다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

중국의 한 근로자가 남중국해에 중국이 건설하고 있는 인공섬 작업 현장의 사진을 최근 인터넷에 올렸다. 그동안에는 인공위성과 미국 정찰기가 찍은 사진만 있었다. 이번에 공개된 인공섬은 중국이 난사 군도에 조성 중인 인공섬 7개 가운데 완성 단계에 있는 것으로 알려진 ‘미스치프 환초’(중국명 메이지자오)로 보인다. 이 근로자는 “메이지자오에서 방금 돌아와 여러분에게 현장 사진을 공개한다”며 “10개월을 보내 많이 까매졌다”고 밝혔다. 명보 홈페이지 캡처

지난달 15일(현지시간) 오후 2시 미국 뉴욕 브루클린 선셋파크 5번가와 64번가 교차로. ‘횡단보도 폐쇄’라고 적힌 팻말 너머로 공사가 한창이다. 여기는 두 달 전까지만 해도 조용하고 평온했던 곳. 무슨 일이 일어난 걸까. “전날 밤까지 멀쩡했던 길이 밑으로 큼직하게 뚫렸는데 불안하죠. 처음에는 매캐한 가스 냄새가 진동해서 가스관이 붕괴된 줄 알았어요.”(에드윈 마르티네스·15) 올 8월 4일 이곳에서는 지름 6ｍ의 거대한 싱크홀이 발생했다. 수십 년간 지하 6ｍ 깊이의 황토빛 흙에 파묻혔던 거대한 상수도관이 하루아침에 민낯을 드러냈다. 예고 없이 생긴 싱크홀이었다. 원인 조사와 복구 작업은 여전히 진행 중이다. 뉴욕시 환경보호과와 용역 계약을 맺은 공사업체 관계자는 “12ｍ를 더 굴착해 관의 상태를 직접 확인해야 정확한 원인 파악이 가능하겠지만, 매설된 지 100년도 더 된 관로의 노후화 때문으로 추정하고 있다”며 “최근 발생한 도로 함몰들은 대부분 이런 이유였다”고 설명했다. 교차로 인근 상인들은 울상이었다. 도로가 통제되면서 손님들의 발길이 뚝 끊겼기 때문이다. 땅 면적이 남한의 98배에 이르는 미국에서는 싱크홀이 다양한 요인으로 형성된다. 서울처럼 인위적인 개발로 발생하는 지반 침하를 일컫는 ‘도심형 싱크홀’이 빈번한 곳이 뉴욕이다. 뉴욕은 브롱크스, 맨해튼, 브루클린, 퀸스, 스테이튼아일랜드 등 5개 자치구(카운티)로 구성돼 있다. 이 중에서도 맨해튼은 선캄브리아기 기반암과 수만년 된 퇴적층이 쌓인 지반이다. 지질 및 토목학 전문가들은 뉴욕을 지반이 단단한 암석으로 이뤄진 지역으로 손꼽는다. 덕분에 건축물을 세우거나 터널을 뚫어 지하철을 개통해 지하수를 퍼내도 부분적인 도로 함몰은 거의 일어나지 않는다는 설명이다. 하지만 이런 뉴욕에도 복병은 있다. 노후화된 사회기반시설이다. 지하철, 상하수도관 등 시내 대부분의 사회기반시설은 세워진 지 100년이 넘었다. 지하 구조물 중에서도 가장 규모가 큰 것은 상수도관이다. 미국수도협회(AWWA)에 따르면 미국에서 상하수도관이 매설된 시기는 크게 1800년대 후반, 1920년대 후반, 제2차 세계대전(1945년) 이후로 나뉜다. 미국 50개 주 가운데 향후 20년간 노후화된 상하수도관 정비가 가장 시급한 지역은 뉴욕, 캘리포니아, 텍사스 등 3개 주다. 3350억 달러(약 381조원)의 비용이 들어갈 것으로 추산된다. 새뮤얼 아리아라트남 애리조나주립대 교수는 “미국에서 도심형 싱크홀이 발생하는 가장 큰 요인은 상하수도관 파손 때문”이라며 “파이프(관로)가 손상된 지점에는 대부분 싱크홀이 생긴다고 봐야 한다”고 설명했다. 올 8월 4일과 6일 이틀 간격으로 브루클린, 브롱크스 등 뉴욕에서 발생한 두 차례의 싱크홀은 모두 노후화된 상수도관 파손이 원인이었다. 수압이 거센 상수도관에 균열이 생겨 새나간 물이 지반을 연약하게 만들었다. 흙이 물에 쓸려 빠져나가면서 형성된 지하 동공은 비가 많이 오면 지표면부터 가라앉는다. AWWA와 미국 환경보호청(EPA) 등은 상하수도관 파손의 원인, 피해 규모 등 실태를 파악하기 위해 지속적으로 연구 용역을 발주하고 있다. 그럼에도 현재 노후화된 상하수도관의 교체율은 전체의 0.5%에 그친다. 밥 브링크먼 뉴욕 롱아일랜드 호프스트라대 지질학과 교수는 “주정부 차원에서 상하수도관에 사용된 소재가 무엇인지 분석하고, 수명을 예측해 순차적으로 교체 작업을 벌이고 있지만, 수만㎞의 관로를 일일이 점검하려면 워낙 비용이 많이 들어 한계가 있다”고 설명했다. 뉴욕 퀸스 화이트스톤 지역에서는 2009년 다른 이유로 땅이 자주 꺼졌다. 홍수가 빈번한 저지대에 배관 시설이 충분하지 않은 게 요인이었다. 비가 올 때마다 갑자기 늘어난 물의 양을 소화할 배관 시설이 부족했기 때문이다. 통상 하수도관은 물이 관로의 50%도 채우지 않고 흐르는 게 일반적인데, 이 지역은 하수도관을 통과하는 물의 양이 관로의 수용 능력을 초과했다. 이 때문에 관로는 빠르게 낙후됐고 지하수 유실 등으로 지반까지 약해지면서 도심형 싱크홀이 우후죽순 생겨났다. 당국은 배관 시스템 재정비를 통해 문제를 해결했다. 뉴욕은 한국과 달리 사전 시추조사가 법으로 의무화돼 있지는 않다. 시추조사는 지하에 있는 흙을 직접 채취해 지질 구조를 분석하는 조사다. 뉴욕은 이런 세부 사항은 시공자와 발주자가 협의해 정하도록 내버려 뒀다. 자율이 주어지되 엄격한 책임이 따르도록 했다. 에드 카바잔지안 애리조나주립대 교수이자 미국토목학회(ASCE) 전 회장은 “부실 시공으로 나중에 인근 건물주나 시민들에게 피해가 발생하면 시정부를 비롯해 다양한 주체들이 시공사를 상대로 거액의 소송을 걸고 보상을 받게 돼 있는 구조”라고 설명했다. 김주형 한국건설기술연구원 박사는 “한국이나 일본은 법적으로 의무화된 사항들이 많다 보니 지반조사가 안전을 담보할 수준으로 됐느냐보다는 의무사항을 준수했느냐, 즉 형식적인 측면에 좀 더 초점이 맞춰지는 경향이 있다”며 “그에 비해 안전 자체에 좀 더 중점을 두는 미국 시스템이 더 효율적일 수 있다”고 말했다. 플로리다, 텍사스, 앨라배마, 켄터키, 펜실베이니아 등 7개 주는 미국에서 지질적 요인에 의한(자연발생형) 싱크홀이 집중적으로 발생하는 곳이다. 이 지역의 지반을 구성하는 석회암, 암염 등이 지하수, 빗물 등 물과 만나 녹아내리면서 지하에 빈 공간이 만들어졌다가 약해진 지반이 내려앉아 구멍이 뚫려 발생하는 형태다. 2013년 2월 28일 플로리다주에서는 집에서 잠자던 남성이 순식간에 15ｍ 땅속으로 빨려들어가 사망하는 사고가 발생했다. 그날 이후 싱크홀에 대한 공포가 커지자 미국 내무부 산하 지질조사국(USGS)은 항공우주국(NASA)과 함께 같은 해 위성, 레이더 등으로 싱크홀의 전조 증상을 탐사해 발생 가능성을 예측한 지도 제작에 들어갔다. USGS는 미국 전체 영토의 40%가 지질적 요인으로 싱크홀이 발생할 위험이 있다고 진단했다. 플로리다주에서 싱크홀이 화두가 된 것은 20세기 이후다. 지질 상태는 그대로였지만 지역 내 유입 인구가 늘면서 대지 사용률이 높아지다 보니 자연스럽게 싱크홀 문제가 생겨났다. 싱크홀로 인한 재산 피해가 심각해지자 정부는 골머리 앓았다. 그 결과 나온 대안이 ‘시장의 손’에 맡기는 것이었다. 플로리다에서 보험업을 하려면 싱크홀 관련 보험 상품에 의무적으로 가입해야 한다. 단, 서서히 일어나는 지반 침하는 싱크홀 범주에서 제외된다. 부동산 소유자들이 위험을 사전에 충분히 인식하고 대처할 수 있다고 본 것이다. 플로리다주 정부는 1970년대 센트럴플로리다대학에 ‘싱크홀 인스티튜트’라는 전담 연구기관을 설립했다. 지금은 이 기관의 기능이 플로리다주 지질조사국(FGS)으로 이관됐다. 싱크홀 발생 후 원인 조사 및 복구도 부동산 소유자와 보험사가 해결해야 할 몫이다. 플로리다주 소방 당국은 싱크홀이 발생했다는 신고가 들어오면 출동해 수도, 가스 등에 이상이 없는지만 확인한다. 지반이 무너진 이유에 대해서는 부동산 소유자가 직접 지질공사 업체를 고용해 비용을 지불하고 조사해야 한다. 글 사진 뉴욕 최훈진 기자 choigiza@seoul.co.kr

우주에 있는 인공위성이나 혹은 그보다 더 멀리 떨어진 우주선이 고장 나면 이를 수리한다는 것은 쉽지 않은 일이다. 지금까지 영화로 만들어진 아폴로 13호처럼 아찔한 순간도 있었고 허블 우주 망원경처럼 우주 왕복선을 이용해서 극적으로 수리에 성공한 것은 물론 성능 업그레이드와 수명을 연장한 경우도 있었지만, 이는 예외적인 경우에 속한다. 대부분의 경우 고장 나서 더는 임무를 수행할 수 없게 된 우주선이나 인공위성은 그냥 버릴 수밖에 없다. 문제는 기능이 멀쩡한데 한두 부품의 이상이나 혹은 연료가 떨어진 경우라면 매우 경제적으로 낭비인 건 물론이고 위험한 우주 쓰레기를 남기게 된다는 것이다. 하지만 그렇다고 사람이 직접 우주선을 타고 가서 수리하는 것은 보통은 인공위성 자체보다 큰 비용이 드는 경우가 대부분이다. 유인 우주선은 매우 크고 비싸기 때문이다. 허블 우주 망원경 정도가 예외라고 할 수 있다. 이 문제를 해결할 가장 합리적인 대안은 인공위성이나 우주선을 수리할 수 있는 로봇 우주선이다. 나사는 이를 위해 VIPIR(Visual Inspection Poseable Invertebrate Robot)이라는 명칭의 로봇을 개발 중이다. 이 작은 로봇은 인공 위성의 연료를 보충하는 RRM(Robotic Refueling Mission)과 함께 인공 위성을 수리하는 역할을 한다. VIPIR이 인공위성의 고장 부위를 검사하는 방식은 의사가 내시경으로 수술 없이 내부 장기를 들여다보는 것과 똑같다. 다만 인공 위성이나 우주선의 내부는 매우 비좁으므로 나사는 지름 1.2mm에 불과한 산업용 내시경(borescope)을 개발했다. 이 내시경은 224x224픽셀의 낮은 해상도를 가지고 있으나 컬러로 위성 내부의 상태를 식별하는 데 사용할 수 있다. VIPIR은 2015년 5월 4일, 국제 유인 우주정거장에서 첫 테스트를 성공적으로 진행했다. 작은 산업용 내시경으로 테스트 위성의 내부를 살피는 데 성공한 것이다. 다만 현재로써는 고장 부위를 식별할 수 있는 수준이고 아직 수리할 능력은 없다. 연료가 떨어진 인공위성이나 우주선에 연료를 재급유해주는 RRM의 경우 이미 2013년에 첫 테스트에 성공했다. 중력과 공기가 있는 지구와는 달리 잘 밀폐를 하지 않으면 연료가 쉽게 새는 우주 공간에서 나사가 개발한 특수한 밸브는 성공적으로 연료를 우주선에 공급했다. 아직 실용화까지는 많은 연구가 남아있지만, 앞으로 나갈 길은 명확하다. 미래 우주선과 인공위성, 특히 지구에서 먼 거리에서 임무를 수행할 차세대 망원경과 관측 우주선에 연료를 재공급하고 수리해서 수명을 연장하는 것은 매우 비용 효과적일 뿐 아니라 우주 쓰레기를 줄이는 데도 도움을 줄 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

　마잉주(馬英九) 대만 총통이 7일(현지시간) 열리는 역사적인 첫 양안(중국과 대만) 정상회담을 위해 황주(黃酒) 8병을 들고 간다. 　마 총통은 자신이 가장 좋아하는 마쭈라오주(馬祖老酒) 8병을 공수해 정상회담이 열리는 싱가포르로 출발할 예정이라고 홍콩 봉황(鳳凰)위성TV가 6일 보도했다. 마 총통은 7일 오후 1시에 싱가포르에 도착해 3시부터 시진핑(習近平) 중국 국가주석과 정상회담을 가질 예정이다. 　마쭈라오주는 저장(浙江)성 사오싱(紹興) 지방의 전통 황주인 사오싱주(紹興酒)의 일종이다. 황주는 누런 색깔을 띤 비교적 알코올 도수가 낮은 술이다. 그는 공수해가는 8통의 술 일부는 시 주석에게 선물로 건네고, 일부는 시 주석과의 만찬 회동에서 마실 계획이다. 　마 총통이 마쭈라오주를 들고 가는 배경에는 다양한 함의가 담겨있다는 해석도 나온다. 마쭈라오주는 대만 해협에 있는 마쭈라는 섬지역에서 유래한 것이다. 이곳은 중국대륙 쪽에 가까이 있지만 대만이 관할하고 있다. 분단된 양안 관계의 현실도 묘하게 투영돼있는 술인 셈이다. 또한 시 주석이 지난 9월 미국을 첫 국빈 방문했을 때 백악관 측이 미중 정상 국빈만찬 메뉴에 포함한 것도 역시 사오싱주였다. 　두 정상은 이번 만찬에서 두 정상이 주객(主客·주인과 손님)을 구분하지 않고 계산도 각자 치를 예정이라고 봉황위성TV는 전했다. 앞서 지난달 영국 국빈 방문 기간 중에 시 주석은 데이비드 캐머런 영국 총리와 펍(영국의 작은 술집) 회동을 가졌는데, 당시에는 캐머런 총리가 술값을 계산한 것으로 알려졌다. 　마 총통의 이번 싱가포르행에는 쩡융취안(曾永權) 총통실 비서실장, 샤오위천(蕭旭岑) 비서실 차장, 가오화주(高華柱) 안전회 비서장, 샤리옌(夏立言) 대륙위원회 주임위원 등 6명이 동행한다. 　마 총통의 부인 저우메이칭(周美靑)은 동행하지 않을 예정이어서 시 주석의 부인 펑리위안(彭麗媛)과의 양안 퍼스트레이디 접촉은 이뤄질 가능성이 없어 보인다. 마 총통은 “내가 데려가지 않는 게 아니라 그녀가 나하고 가고 싶어하지 않는 것”이라고 설명했다. 박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr

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

-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

우주에 있는 인공위성이나 혹은 그보다 더 멀리 떨어진 우주선이 고장 나면 이를 수리한다는 것은 쉽지 않은 일이다. 지금까지 영화로 만들어진 아폴로 13호처럼 아찔한 순간도 있었고 허블 우주 망원경처럼 우주 왕복선을 이용해서 극적으로 수리에 성공한 것은 물론 성능 업그레이드와 수명을 연장한 경우도 있었지만, 이는 예외적인 경우에 속한다. 대부분의 경우 고장 나서 더는 임무를 수행할 수 없게 된 우주선이나 인공위성은 그냥 버릴 수밖에 없다. 문제는 기능이 멀쩡한데 한두 부품의 이상이나 혹은 연료가 떨어진 경우라면 매우 경제적으로 낭비인 건 물론이고 위험한 우주 쓰레기를 남기게 된다는 것이다. 하지만 그렇다고 사람이 직접 우주선을 타고 가서 수리하는 것은 보통은 인공위성 자체보다 큰 비용이 드는 경우가 대부분이다. 유인 우주선은 매우 크고 비싸기 때문이다. 허블 우주 망원경 정도가 예외라고 할 수 있다. 이 문제를 해결할 가장 합리적인 대안은 인공위성이나 우주선을 수리할 수 있는 로봇 우주선이다. 나사는 이를 위해 VIPIR(Visual Inspection Poseable Invertebrate Robot)이라는 명칭의 로봇을 개발 중이다. 이 작은 로봇은 인공 위성의 연료를 보충하는 RRM(Robotic Refueling Mission)과 함께 인공 위성을 수리하는 역할을 한다. VIPIR이 인공위성의 고장 부위를 검사하는 방식은 의사가 내시경으로 수술 없이 내부 장기를 들여다보는 것과 똑같다. 다만 인공 위성이나 우주선의 내부는 매우 비좁으므로 나사는 지름 1.2mm에 불과한 산업용 내시경(borescope)을 개발했다. 이 내시경은 224x224픽셀의 낮은 해상도를 가지고 있으나 컬러로 위성 내부의 상태를 식별하는 데 사용할 수 있다. VIPIR은 2015년 5월 4일, 국제 유인 우주정거장에서 첫 테스트를 성공적으로 진행했다. 작은 산업용 내시경으로 테스트 위성의 내부를 살피는 데 성공한 것이다. 다만 현재로써는 고장 부위를 식별할 수 있는 수준이고 아직 수리할 능력은 없다. 연료가 떨어진 인공위성이나 우주선에 연료를 재급유해주는 RRM의 경우 이미 2013년에 첫 테스트에 성공했다. 중력과 공기가 있는 지구와는 달리 잘 밀폐를 하지 않으면 연료가 쉽게 새는 우주 공간에서 나사가 개발한 특수한 밸브는 성공적으로 연료를 우주선에 공급했다. 아직 실용화까지는 많은 연구가 남아있지만, 앞으로 나갈 길은 명확하다. 미래 우주선과 인공위성, 특히 지구에서 먼 거리에서 임무를 수행할 차세대 망원경과 관측 우주선에 연료를 재공급하고 수리해서 수명을 연장하는 것은 매우 비용 효과적일 뿐 아니라 우주 쓰레기를 줄이는 데도 도움을 줄 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지난달 31일(현지시간) 224명의 목숨을 앗아간 러시아 여객기 추락사건의 원인이 기체 결함이 아닌 폭탄 폭발 때문이라는 관측이 처음 제기됐다. ‘물증’이 아직 공개되지 않은 가운데 사고가 일어난 이집트 시나이 반도의 이슬람국가(IS) 지부는 거듭 자신들이 비행기를 격추시켰다며 “조만간 폭탄 테러의 방법을 공개하겠다”고 밝혔다. 사실로 확인되면 IS가 일으킨 첫 여객기 공중 테러로 기록된다. AP와 뉴욕타임스 등 외신들은 4일 영국 총리실과 익명의 미국 정부 고위 관료 등을 인용해 사고 여객기가 테러를 당했을 가능성이 크다고 일제히 보도했다. 영국 총리실은 이날 성명에서 “조사가 진행되고 있지만 정보가 수집될수록 사고기에 폭탄이 실렸을 가능성이 커지고 있다”고 밝혔다. 이는 폭발물 사고 가능성을 언급한 첫 정부 성명이다. 발표는 총리실이 정보 당국으로부터 폭발과 관련한 소식을 입수한 지 하루가 지나지 않아 이뤄졌다고 가디언은 설명했다. 현재 영국 정부는 사고기가 이륙한 샤름 엘셰이크 휴양지와 영국 간 항공편을 모두 취소했다. 조만간 인근 지역에 머무는 2만명 안팎의 영국인들도 소환할 방침이다. 이번 조치는 압델 파타 엘시시 이집트 대통령이 사흘 일정으로 영국 방문을 앞둔 가운데 나온 것이어서 더 관심을 끈다. 뉴욕타임스는 같은 날 미 정보위성이 러시아 여객기가 추락하기 직전 폭발물이 터질 때나 발생하는 섬광을 관찰했다고 보도했다. CNN도 정부 고위 관료의 말을 인용해 “사고기 수하물 칸 등에 폭발물이 설치됐을 가능성이 매우 높고 IS나 동조세력의 폭탄 사용 수법과 유사하다”고 공개했다. 미 백악관이나 의회 등은 구체적 언급을 회피하고 있다. 오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr

‘100년 만의 가뭄’을 맞아 서울 각 자치구도 산불 비상대책을 수립하고 대비에 나섰다. 임야가 많은 관악구 등은 산에 무인감시 카메라를 설치하거나 산불진압 훈련을 하는 등 경계 태세에 돌입했다. 서울에는 연평균 50건의 산불이 발생하며 지난 5년간 산불로 소실된 임야 면적은 축구장 20여개 크기인 8만 8000여㎡에 이른다. 산불 발생은 등산객이 몰리는 3~4월과 주말에 가장 많지만, 현재 전국의 산이 가뭄으로 바짝 말라 거대한 부싯돌과 같은 비상 상황이다. 구 전체 면적 가운데 임야가 59%인 관악구는 다음달 15일까지를 산불방지 집중기간으로 정하고 산불방지대책본부를 운영한다고 4일 밝혔다. 산불방지대책본부는 직원과 산불전문 예방진화대원이 한 조가 돼 청룡산 유아숲체험장을 시작으로 관악산 신림계곡지구, 삼성산 천주교 성지, 장군봉 근린공원, 남현동 관음사를 돌아 낙성대공원까지 곳곳을 순찰한다. 최근 5년간 구에서 발생한 산불은 대부분 등산객의 작은 실수에서 비롯된 동네 뒷산의 소형산불로 피해 면적이 100㏊ 이상의 대형 산불로 번진 사례는 없었다. 하지만 주민의 휴식처인 관악산 등을 지키기 위해 주요 등산로에 산불예방 현수막을 설치했다. 등산객이 많은 주말과 공휴일에는 관련 기관과 산불조심 캠페인을 벌이며 산불위험지수를 휴대전화 문자메시지로 공무원, 진화대 등에게 보낸다. 또 산불이 일어나면 위성위치확인(GPS) 단말기를 이용해 구, 서울시, 산림청에 실시간으로 보고되는 산불위치관제시스템을 운영한다. 녹지관리초소 외에도 관악산의 연주대, 모자봉, 삼성산 등에 무인감시 카메라 4대를 설치하고 진화 차량 3대, 등짐펌프 등 435점의 장비도 갖췄다. 진화인력 345명 외에도 관악소방서, 경찰서, 수도방위사령부 등과 공조체제를 강화해 대형 산불이 발생하면 1800여명의 비상 인력과 동별 담당자, 통장 등 700여명을 추가로 투입할 수 있도록 준비했다. 개화산, 봉제산, 우장산, 궁산, 수명산, 염창산, 까치산 등 크고 작은 산이 많은 강서구도 다음달 15일까지 산불방지대책본부를 꾸리고 비상근무 체제에 들어갔다. 산불이 나면 초동진화를 위해 지상진화대 30명이 긴급 투입되며 만일의 사태에 대비해 보조진화대 106명도 편성했다. 지난 5월 개화산 등 5개 산에 모두 15개를 설치한 ‘산불장비 보관함’도 재정비한다. 보관함 진화장비 상태를 꼼꼼히 살펴 불량한 시설은 교체하고 부족한 시설은 보충한다. 강서구 관계자는 “건조한 날씨가 이어지고 있어 긴장의 끈을 더욱 바짝 죄고 있다”며 “산불을 막으려면 무엇보다 주민들의 참여가 중요한 만큼 산에 오를 때는 화기 물질을 절대 갖고 가지 말아야 한다”고 말했다. 윤창수 기자 geo@seoul.co.kr

미국 정부가 언젠가 닥쳐올지 모르는 거대 ‘태양 폭발’(Solar Flare, 태양 플레어)로 인한 장기적 대규모 혼란사태에 대비해 ‘비상 계획’을 수립하고 있는 것으로 알려져 관심을 끈다. 태양 플레어는 태양 대기에서 발생하는 격렬한 폭발 현상으로, 이 때 방사되는 에너지는 지구에 다양한 악영향을 미칠 수 있다. 과학자들은 지난 2012년에도 강력한 태양 플레어가 지구를 매우 가까운 거리로 아슬아슬하게 비껴갔으며, 앞으로 7년뒤인 '2022년에도 거대한 태양 플레어가 지구를 강타할 확률이 12%에 달한다'고 경고했다. 이에 백악관은 최근 해당 현상에 대비할 수 있는 국가단위 비상계획을 수립하기 시작한 것으로 알려졌다. 강력한 태양 플레어에 의한 직접적 피해 사례는 1859년에 실제로 발생한 바 있다. 당시에는 태양플레어의 영향을 받은 전신선(telegraph lines)이 폭발하고 전신국에 불이 붙는 등의 피해가 발생했으며, 유럽 및 북미 일부 지역에서 정전 사태가 벌어졌다. 전문가들은 전자기기 의존도가 매우 높은 지금은 이러한 현상으로 인한 피해가 훨씬 막대할 것으로 예상하고 있다. 일례로 태양 플레어는 대량의 전자기펄스(EMP)를 발생시키는데, 이는 전력공급망을 파괴하고 각종 통신기술을 무력화시킬 수 있다. 또한 GPS 시스템이 기능을 정지하게 돼 열차 및 선박 운용이 어려워지고 위성 통신이나 항공기에서 사용하는 고주파 무선 통신 또한 먹통이 된다. 즉, 전세계의 운송 등 여러 분야에서 큰 타격을 입는 셈. 2008년 미국국립과학원(National Academy of Science)이 작성한 보고서에 따르면 미국의 경우 발전소의 변압기들이 파괴되는 극단적 상황을 가정했을 때 전력 회복에만 수개월이 소모될 수 있으며 미국 내 손해액은 2조6000억 달러(약 2900조 원)에 달할 것으로 예상된다. 태양 플레어 비상계획은 허리케인, 지진, 가뭄, 대형 삼림 화재 등 기타 자연재해에 대한 비상계획과 흡사하며 총 6단계로 구성된다. 이 중 가장 기초가 되는 단계는 플레어의 규모와 피해수준을 가늠하고 예측할 수 있는 ‘기준점’(benchmark)을 만드는 것이다. 지진의 피해정도를 측정하고 다음 피해를 예상하는데 사용되는 ‘리히터규모’를 이러한 ‘기준점’의 비슷한 예시로 들 수 있다. 또한 태양 플레어의 ‘예보’ 시스템 구축에도 나설 계획이다. 현재 우주 기상현상에 대한 피해대책에 있어 가장 큰 애로사항 중 하나는, 피해 발생시점으로부터 겨우 15~60분 전에나 정확한 예측이 가능하다는 점이다. 이 점을 보완하기 위해 미 정부는 태양 플레어 현상 예측에 사용될 새로운 인공위성을 띄울 계획이다. 기존의 낡은 위성들을 교체하는 작업은 이미 시작됐다. 지상에서도 다양한 대비가 이루어진다. 우선 태양 플레어가 미국의 주요 기반시설에 끼칠 영향을 예상, 그에 걸맞은 대비책을 수립하는 프로젝트를 시작하게 된다. 이 대비책은 미국 내의 교육기관, 정부기관, 언론, 보험사, 비영리단체, 민간부문 등 모든 집단을 빠짐없이 보호할 수 있도록 구상한다. 전력공급망 완전 무력화 상황을 극복하기 위한 대책도 마련 중이다. 이에 따라 미 정부는 각 발전소의 변압기를 유사시 파괴되지 않을 신형 초고압 변압기로 교체하는 등의 사업제안을 수렴 중이다. 그러나 이와 같이 다양한 대비책을 마련하면서도 미 정부는 자국을 태양 플레어의 위협으로부터 완벽히 보호하기 위해서는 ‘아직 갈 길이 멀다’고 말하고 있다. 당국은 이 문제에 완전히 대비하려면 범세계적 접근이 필요하다며 최종적으로는 다른 국가와의 협력을 이루는 방안을 모색하고 있는 것으로 알려졌다. 사진=ⓒNASA 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

미국 정부가 언젠가 닥쳐올지 모르는 거대 ‘태양 폭발’(Solar Flare, 태양 플레어)로 인한 장기적 대규모 혼란사태에 대비해 ‘비상 계획’을 수립하고 있는 것으로 알려져 관심을 끈다. 태양 플레어는 태양 대기에서 발생하는 격렬한 폭발 현상으로, 이 때 방사되는 에너지는 지구에 다양한 악영향을 미칠 수 있다. 과학자들은 지난 2012년에도 강력한 태양 플레어가 지구를 매우 가까운 거리로 아슬아슬하게 비껴갔으며, 앞으로 7년뒤인 '2022년에도 거대한 태양 플레어가 지구를 강타할 확률이 12%에 달한다'고 경고했다. 이에 백악관은 최근 해당 현상에 대비할 수 있는 국가단위 비상계획을 수립하기 시작한 것으로 알려졌다. 강력한 태양 플레어에 의한 직접적 피해 사례는 1859년에 실제로 발생한 바 있다. 당시에는 태양플레어의 영향을 받은 전신선(telegraph lines)이 폭발하고 전신국에 불이 붙는 등의 피해가 발생했으며, 유럽 및 북미 일부 지역에서 정전 사태가 벌어졌다. 전문가들은 전자기기 의존도가 매우 높은 지금은 이러한 현상으로 인한 피해가 훨씬 막대할 것으로 예상하고 있다. 일례로 태양 플레어는 대량의 전자기펄스(EMP)를 발생시키는데, 이는 전력공급망을 파괴하고 각종 통신기술을 무력화시킬 수 있다. 또한 GPS 시스템이 기능을 정지하게 돼 열차 및 선박 운용이 어려워지고 위성 통신이나 항공기에서 사용하는 고주파 무선 통신 또한 먹통이 된다. 즉, 전세계의 운송 등 여러 분야에서 큰 타격을 입는 셈. 2008년 미국국립과학원(National Academy of Science)이 작성한 보고서에 따르면 미국의 경우 발전소의 변압기들이 파괴되는 극단적 상황을 가정했을 때 전력 회복에만 수개월이 소모될 수 있으며 미국 내 손해액은 2조6000억 달러(약 2900조 원)에 달할 것으로 예상된다. 태양 플레어 비상계획은 허리케인, 지진, 가뭄, 대형 삼림 화재 등 기타 자연재해에 대한 비상계획과 흡사하며 총 6단계로 구성된다. 이 중 가장 기초가 되는 단계는 플레어의 규모와 피해수준을 가늠하고 예측할 수 있는 ‘기준점’(benchmark)을 만드는 것이다. 지진의 피해정도를 측정하고 다음 피해를 예상하는데 사용되는 ‘리히터규모’를 이러한 ‘기준점’의 비슷한 예시로 들 수 있다. 또한 태양 플레어의 ‘예보’ 시스템 구축에도 나설 계획이다. 현재 우주 기상현상에 대한 피해대책에 있어 가장 큰 애로사항 중 하나는, 피해 발생시점으로부터 겨우 15~60분 전에나 정확한 예측이 가능하다는 점이다. 이 점을 보완하기 위해 미 정부는 태양 플레어 현상 예측에 사용될 새로운 인공위성을 띄울 계획이다. 기존의 낡은 위성들을 교체하는 작업은 이미 시작됐다. 지상에서도 다양한 대비가 이루어진다. 우선 태양 플레어가 미국의 주요 기반시설에 끼칠 영향을 예상, 그에 걸맞은 대비책을 수립하는 프로젝트를 시작하게 된다. 이 대비책은 미국 내의 교육기관, 정부기관, 언론, 보험사, 비영리단체, 민간부문 등 모든 집단을 빠짐없이 보호할 수 있도록 구상한다. 전력공급망 완전 무력화 상황을 극복하기 위한 대책도 마련 중이다. 이에 따라 미 정부는 각 발전소의 변압기를 유사시 파괴되지 않을 신형 초고압 변압기로 교체하는 등의 사업제안을 수렴 중이다. 그러나 이와 같이 다양한 대비책을 마련하면서도 미 정부는 자국을 태양 플레어의 위협으로부터 완벽히 보호하기 위해서는 ‘아직 갈 길이 멀다’고 말하고 있다. 당국은 이 문제에 완전히 대비하려면 범세계적 접근이 필요하다며 최종적으로는 다른 국가와의 협력을 이루는 방안을 모색하고 있는 것으로 알려졌다. 사진=ⓒNASA 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

그리스신화에서 죽은 자를 저승신(명왕성)에게 안내한다는 뱃사공(카론)이 이끄는 저승길도 이런 고약한 냄새로 가득할까? 태양계에는 매우 다양한 크레이터(crater, 구덩이)가 있다. 그러나 암모니아 성분의 크레이터는 좀처럼 보기 힘든 존재다. 암모니아는 우리에게 고약한 냄새가 나는 기체로 친숙한 물질로 명왕성의 차가운 얼음 위성인 카론에서는 고체상태로 존재한다. 뉴호라이즌스호의 탐사에서 명왕성만큼이나 흥미로운 천체는 바로 위성인 카론이다. 카론의 지름은 명왕성의 절반으로 이 두 천체는 사실상 쌍성계나 다름없다고 보는 천문학자들도 있다. 명왕성과 카론의 질량 중심이 명왕성 밖에 있어 서로 두 천체가 이 점을 중심으로 공전하기 때문이다. 과학자들은 카론의 복잡한 지형을 보고서 이 천체가 과거 수많은 운석 충돌은 물론이고 다양한 지질활동이 있었다는 증거를 발견했다. 지름 1,200km가 조금 넘는 작은 천체지만, 이 위성에는 거대한 협곡은 물론 다양한 역사가 새겨져 있는 크레이터들이 있었다. 카론 표면을 촬영한 2.2 미크론(micron) 파장의 적외선 데이터를 분석한 과학자들은 한 가지 놀라운 사실을 발견했다. 크레이터 가운데 하나가 암모니아가 풍부하다는 사실을 밝혀낸 것이다. 암모니아 자체는 태양계에서 드문 물질은 아니지만, 이렇게 크레이터 안에서 발견되는 경우는 보기 드물다. 참고로 이 크레이터에는 비공식적으로 오르가나(Organa)라는 명칭이 붙었는데, 바로 근처에는 스카이워커 크레이터가 존재한다. 스카이워커 크레이터는 카론의 다른 크레이터처럼 물의 얼음으로 된 크레이터다. (이 이름을 보고 스타워즈 팬이라면 레아 오르가나 공주(Princess Leia Organa)와 제다이 기사인 루크 스카이워커 남매를 바로 떠올렸을 것이다. 사실 조금 떨어진 곳에 베이더 크레이터도 존재한다.) 오르가나 크레이터는 지름 5km 정도로 카론에서 가장 젊은 크레이터 중 하나다. 뉴호라이즌스호의 분석팀의 윌 그룬디(Will Grundy)는 이 크레이터가 어쩌면 국소적으로 암모니아가 풍부한 지형에 운석이 충돌했거나 혹은 충돌한 천체가 암모니아가 풍부한 것이 원인일 수 있다고 설명했다. 반면 워싱턴 대학의 빌 맥키넌(Bill McKinnon)은 이것이 얼음화산(cryovolcanism)의 증거일 가능성을 제시했다. 어쩌면 과거 카론의 얼음 지각 밑에 물의 얼음과 암모니아의 마그마가 존재했을 수 있다는 것이다. 어느 쪽이 옳은지는 더 분석이 필요하다. 과학자들은 뉴호라이즌스의 데이터를 분석할수록 이렇게 예상치 않았던 새로운 사실을 발견하는데 흥분하고 있다. 아직 도착하지 않은 데이터가 많은 만큼 계속해서 앞으로의 연구 역시 기대된다. 고든 정 통신원jjy0501@naver.com