◎기상청 등 17곳 천체­전시­영화관 코스/운영 6개월만에 관람객 1만명 넘어서 우리나라 과학기술의 요람인 대덕과학기술연구단지 교육탐방 프로그램이 청소년들에게 큰 인기를 끌고 있다. 국립중앙과학관(관장 권갑택) 주관으로 지난 1월부터 개설된 대덕연구단지 탐방프로그램은 운영 6개월만인 지난 6월말 학생 9천9백99명,교사 59명이 참여하는등 탐방인원 1만명을 돌파했다.또 각급 학교가 일제히 방학에 들어간 7월부터는 초중고등학교 학생들의 소규모 그룹탐방이 급증,탐방교육의 내실화 측면에서 긍정적 평가를 받고 있다. 대덕연구단지 탐방은 과학기술 상설전시관과 천체관 영화관을 고루 갖춘 종합시설인 국립중앙관학관에서 시작해 분야별 연구소 1∼2곳을 차례로 방문하는 식으로 진행된다.탐방코스를 마련,외부에 시설을 공개하고 있는 연구소는 한국과학기술원 한국전자통신연구소 시스템공학연구소 항공우주연구소 천문대 화폐박물관 대전지방기상청등 모두 17곳. 연구소들은 반도체자동설계실(전자통신연) 슈퍼컴퓨터전시관(시스템공학연) 태양에너지시범동산(에너지기술연) 전파망원경(천문대) 뉴턴의 사과나무(표준연) 실험위성(항공우주연)등 자랑할 만한 시설이나 연구성과를 보여주며 청소년들의 과학에 대한 이해를 높인다. 연구단지 탐방은 방문희망기관을 선정,15일전까지만 신청하면 매주 화∼금요일 원하는 날짜에 그룹단위면 누구나 할수 있다.(042)861­2526.

◎작년 혜성과 대규모 충돌후 생성/지구와 같은 생물 생존조건 형성 【로마 로이터 연합】 이탈리아 과학자들이 지난해 대규모 혜성조각과 목성이 충돌한 이후 목성의 초고층 대기중에서 물을 발견했다고 이탈리아 국립연구위원회가 24일 발표했다. 이 위원회는 성명을 통해 『40억년전 혜성들의 폭발로 지구에서 발생했을지도 모르는 일들이 은하계 수백만개의 태양계에서 일어났을 수도,혹은 일어나고 있을 수도 있다』고 지적하고 이같은 발견이 혜성들의 충돌 결과 지구에 생존 조건이 형성됐다는 이론을 뒷받침할 수 있을 것이라고 말했다. 지난해 7월 18일 얼음 혜성 슈메이커­레비9의 조각 20개 이상이 목성과 충돌했다. 당시 전 세계의 천문대가 이 사건을 관측하고 우주에서 위성들을 통해 추적했는데 이 혜성 조각들은 각각 핵탄두 수백만개의 위력을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 이탈리아는 중부 볼로냐 근처에서 고속 분광계가 장착된 대형 전파망원경을 사용하여 충돌 이후 현상을 추적해온 결과 목성의 초고층 대기에서 방사물의 분광 분석을 통해물분자가 존재하고 있다는 사실을 알아냈다고 밝혔다. 이 위원회는 이번 발견은 『과학적으로 매우 중요한 것』으로 『과학자들은 혜성과의 충돌 이전에는 목성의 대기중에 물이 존재하지 않았기 때문에 이 물이 혜성으로부터 나온 것이라고 생각하고 있다』고 말했다.

◎초신성 폭발때 1초안에 순간적 탄생/펄사 원리 응용,정확한 시계 등장 임박 74년도 노벨물리학상 수상자 안토니 휴이시 박사(70) 초청강연회가 14일 하오 한국프레스센터 국제회의장에서 성황리에 열렸다. 서울신문사와 한국천문학회가 공동 주최한 이날 「펄사란 무엇인가」 강연회에는 천문대 박석재 박사,서울대천문학과 이시우 교수,세종대 대양천문대장 강영운 교수,서울대 농업생명과학대학 김태욱 교수 등 국내 학계인사 및 일반인,대학생 등 5백여명이 자리를 메워 천문우주과학에 대한 높은 관심을 보여주었다. 휴이시박사는 슬라이드를 곁들여 연구내용을 상세히 소개했으며 조경철 박사(한국우주환경과학연구소장)는 알기 쉬운 통역으로 청중들의 이해를 도왔다.휴이시박사는 펄사의 발견경위,중성자별의 형성과정,중성자별의 구조,연구결과의 응용 및 전망 순으로 이야기를 풀어나갔고 강연후 쏟아진 대학생 등 청중들의 질문과 사인공세에 일일이 응했다.강연요지를 정리한다. 27년전 나는 당시로서는 미지의 천체인 퀘이사에 관심을 갖고 있었다.새로운 퀘이사를 발견하고자 전파망원경을 스스로 제작했다.좁은 초점,장파장의 전파를 잡기 위해 2천㎥의 널찍한 대지에 쇠줄을 이어 거대한 안테나를 만들었는데 이 안테나의 전파수신능력은 TV 2천대에 해당하는 것이었다. 새 망원경으로 관측을 시작한지 몇개월후 펄사를 발견했다.1초 정도의 간격을 놓고 정확한 맥동을 보여주는 이 천체에 대해 많은 연구가 있었고 12개월후 등대처럼 한 방향에 빛을 지닌 별이 휙휙 돌면서 지구를 칠때 깜박이는 빛처럼 보이는게 아닌가하는 생각을 하게 됐다.하지만 커다란 별이 어떻게 1초에 한바퀴씩 돌 수가 있겠는가.그처럼 엄청난 속도라면 그자리에서 부서져버려야 상식에 맞지않겠는가. 이의 해답은 1939년에 예언된 중성자별에서 찾을 수 있었다.중성자별을 원자구조이론으로 설명해보자.보통 물질의 원자는 양성자 중성자가 중심에 있고 전자가 그 주위 궤도를 돌고 있다.여기서 전자궤도가 축소되면 전자는 보다 빨리 돌 것이다.전자궤도가 자꾸 더 작아지면 마지막에는 원심력에 의해 전자는 날아가버리고 핵끼리만남게 될 것이며 마지막에 이를 다시 압축하면 양성자와 전자가 결합해 다른 입자로 변할 것이다.이것이 중성자다.별이 수축해 중성자별이 되면 1㎠당 1억t무게의 엄청난 비중을 지닌 물질이 되며 자전운동의 각운동량은 보전돼야 하기때문에 회전속도는 엄청나게 빨라진다. 중성자별이 탄생하는 과정은 1초도 안되는 순간인데 이때 외곽측의 대기는 폭발과 동시에 날아가서 신성으로 나타난다.중성자별의 탄생은 이 과정을 거치는 만큼 매우 극적인 것이다.1054년에 있었던 게 성운의 신성폭발은 그빛이 너무도 밝아 대낮에도 볼 수 있을 정도였다. 우리가 중성자별에 여행을 간다면 어떤 일이 벌어질까.높은 밀도때문에 우주선 밖 풍경을 구경하기는 커녕 1초당 1천번정도 정신없이 주위를 도는 여행을 하게 될 것이다.유영을 한다면 중력때문에 한발자국에 수십만t의 무게를 느끼게 될 것이다.하지만 그전에 우리 몸은 납작해져 버틸 수 없게 될 것이다. 중성자별은 중력이 있으면 우주의 공간도 곡면을 가진다는 아인슈타인의 상대성이론을 재확인해줬다.「1937+1」이란 펄사는 에너지손실이 거의 없어 원자시계보다 더 정확한 시계를 만들어 줄 수 있을 것으로 보인다.얼마전에는 2개의 행성을 지닌 펄사가 발견됐다.다른 별에도 행성을 거느린 태양계가 있을 수 있다는 뜻이다.중성자별의 맥동은 별의 자기장축과 회전축이 서로 달라 원추운동을 함으로써 발생하는데 그 이유는 아직도 밝혀지지 않고 있다.펄사연구는 우주에 대한 더많은 발견을 할 수 있게 해줄 것이다.

◎펄사발견의 생생한 체험담 듣는다 노벨상은 물리학 화학 의학상등만 있지 천문학은 시상대상이 아니었다.그런데 1974년 영국 케임브리지대학의 천문학 교수가 사상 처음으로 천문학 분야에서 노벨상을 받았으니 그가 바로 앤터니 휴이시 교수다. 1967년 펄사(중성자별)라는 새로운 천체를 발견한 공적이 인정을 받은 것이다. 휴이시 교수는 케임브리지대 뮬라드 천파천문대장으로서 우주에 떠있는 아주 작은 시각을 가진 전파원의 변화관측에 관심을 갖고 있었다.때마침 그의 대학원생이었던 조슬린 벨이라는 여성은 하나의 별같이 보이면서도 수천억의 별들의 집단인 은하계에 버금가는 에너지를 방출하는 새로운 퀘이사를 발견하겠다며 매일밤 하늘을 전파망원경으로 훑고 있던중 1967년 10월 어느날 밤 이상한 천체를 발견했던 것이다.정확히 1.33초의 주기로 전파신호를 보내오는 이 별을 보고 놀란 그녀는 그날밤으로 휴이시교수에게 연락을 했는데 이것이 오늘날 「펄사」라고 부르는 신기한 천체발견의 역사적 순간이었다. 처음에는 외계인이 보내오는 신호라고 믿어 온 세계가 떠들썩했고 그 당시 미국에 있던 나도 감격해 한국에 해설기사를 써보냈던 기억이 난다. 최초로 발견된 이 펄사는 PSR19 19+21이란 이름으로 등록됐다.이듬해인 1968년에는 0.89초의 주기로 신호를 보내오는 펄서가 발견됐고 이어서 유명한 게 성운속에서도 0.33초의 펄사가 발견됨으로써 보다 철저한 연구끝에 이것이야말로 일찍이 1939년 미국 프린스턴대학의 오펜하이머가 예언했던 중성자별임이 판명되었다. 중성자는 원자핵을 형성하는 양성자와 같은 질량을 가진 중성의 소립자로서 한 원자의 무게에 대한 지배적인 존재이다.이것만으로 1㎤를 채우면 1억t이 된다.다시말해 비중이 물에 비해 100조배나 무겁다는 이야기다.이는 태양 정도의 별이 직경10㎞정도의 별로 압축됐을때 생기는 엄청난 비중의 별이 된다는 뜻이고 이런 별이 초신성 폭발후에 남은 핵부분의 중력수축으로 해서 탄생가능하다는 것을 의미하며 현실적으로 「펄사」라는 존재로 발견된 것이었다.별 크기가 작아지면서 질량이 변하지 않으면 자전운동의 각운동량은보존돼야 하기때문에 회전속도가 엄청나게 빨라진다. 조슬린이 발견한 별은 1.33초에 한번씩 자전하는데 이를 어떻게 알아냈을까.별의 자전축과 별이 지닌 자기장의 극축은 위치가 서로 다르다.중성자의 극축에서는 강력한 전파가 방사되고 있는데 별이 자전축 중심으로 회전하는 동안 극축은 하나의 원추운동을 하게 된다.이때 우연히도 극축에서 나오는 전파가 지구를 스치고 지나가는 순간 이것을 감지해 규칙적이고도 주기적인 신호로서 관측함으로써 중성자별 발견으로 이어졌던 것이다. 이 발견으로 노벨상을 낚은 휴이시교수가 그의 생생한 체험담과 해설을 14일 하오3시 서울 태평로 프레스센터 20층에서 직접 들려준다.우주에 대한 이해를 넓힐수 있는 둘도 없는 기회이다.

◎초당 1.050㎞ 속도로/은하계 중심서 회전 【투산(미국 애리조나주) AP 연합】 지구의 3분의 1에 해당하는 지역에 산개돼 있는 일련의 망원경을 통해 태양의 4천만배 크기인 거대한 블랙홀이 존재하고 있다는 강력한 증거를 포착했다고 미·일 천문학자들이 14일 밝혔다. 이들은 이날 열린 미국천문학회 모임에서 지구로부터 2천1백만광년 떨어진 은하계의 중심에서 초당 1천50㎞의 속도로 회전하고 있는 회전체의 중심에 블랙홀이 있는 것으로 보인다고 말했다. 이같은 발견은 지난 93년 3천5백만달러를 들여 완성한 일련의 전파망원경의 공동작업으로 이뤄진 최초의 주요한 성과로 평가되는데 모두 10개로 구성된 이 전파망원경은 하와이에서 버진아일랜드 사이에 접시모양으로 퍼져 있으며 하나의 거대한 망원경처럼 작동된다. 매사추세츠주 케임브리지에 있는 하버드·스미소니언센터의 제임스 모건 박사는 『마이크로웨이브라이오방출 측정을 통해 NGC42 58로 알려진 소우주의 중심에 회전체의 속도를 측정할 수 있었으며 이를 통해 이 은하계 중심에 이제까지 발견된 것 중에서 가장 밀도가 높은 고밀도물체가 존재한다는 사실을 확신하게 됐다』면서 『이것이 바로 블랙홀일 것』이라고 말했다.

◎슈메이커 레비­목성 충돌 계기로 의문 증폭/향후 1백년안엔 1만분의1 확률/지름 3∼5㎞땐 지구생물체 멸종/반물질로켓 발사 충돌전 폭파 연구 슈메이커 레비혜성과 목성의 충돌을 보면서 혜성이 지구에 충돌할 가능성은 없는가 하는 의문이 제기되고 있는가 하면 일부 과학자들은 이같은 가능성을 염두에 두고 어느정도의 조치를 취해야 한다고 주장한다.실제로 미국,일본 등에서는 지구에 다가오는 혜성이나 소행성을 미리 관측해 우주공간에서 폭파시키려는 연구까지 진행되고 있다. 지구가 속해있는 태양계는 현재 태양을 에너지 공급원으로 매우 안정적인 시스템을 유지하고 있다.그러나 앞으로 50억년후 태양이 갖고 있는 핵융합원료인 수소와 헬륨을 다 소모하고나면 지구도 우주공간에서 조용히 사라질 운명에 처하고 말 것이다.그렇다면 50억년까지는 지구의 존재가 보장되는가.반드시 그렇지만은 않다.우연적인 결과로 지구의 운명이,혹은 태양계의 운명이 뒤바뀔 가능성도 있다.태양계 근처에 있는 초신성이 폭발하면 지구는 먼지로 분해돼 우주공간에흩어지고 말것이다.초신성폭발이란 태양보다 10배는 무거운 별들이 수명을 다하고 마지막으로 작렬하는 현상을 말한다.천문학자들은 우리 은하계에서 초신성폭발이 일어날 확률은 4백년만에 한번이라고 한다.다행히 현재의 관측결과는 우리주변에서 거대질량을 가진 나이 먹은 별(초신성 폭발의 위험을 가진 별)은 발견되지 않고 있다. 시선을 태양계 내부로 돌려도 위험은 여전히 도사리고 있다.그 중의 하나가 혜성 또는 소행성의 지구충돌위험이다. 지난 92년 9월 프랑스 천문학자 르굴르베소는 3.97년을 주기로 접근하는 토타치스라는 소행성이 지구와 충돌할 가능성이 높다고 해 천문학계를 뒤집어놓은 적이 있다.그러나 실제는 92년 12월 8일 지구에서 3백50만㎞까지 접근하는데 그쳤다.당시 아레시보에서 전파망원경으로 관측한 바에 따르면 토타치스의 크기는 지름이 약 3∼5㎞로 표면에는 다른 소행성과 충돌한 것으로 보이는 분화구를 가지고 있었다.만약 토타치스가 지구에 충돌했다면 인류가 만든 폭탄중에서 가장 폭발력이 큰 수소폭탄(폭발에너지 14메가톤) 수만개가 동시에 터지는 것과 같으므로 인류는 물론 지구상에 살고 있는 모든 생물체가 멸종된다고 볼 수 있다. 이처럼 충돌가능성을 가진 소행성들은 주로 화성과 목성 사이에 몰려있다.이들은 지름이 1천㎞인 세레스와 1백∼3백㎞짜리 몇개를 제외하고는 대부분 1㎞미만의 작은 것들이다.소행성전문가인 일본 국립천문대 이소베 슈즈박사는 최근 서울에서 열린 심포지엄에서 『3천만년에 한번 이들이 지구에 충돌할 가능성이 있다』고 밝히면서 『이는 단지 확률일뿐 언제 일어날지 모르기때문에 항상 우주망원경을 통한 경계를 게을리해서는 안된다』고 강조한다. 미 애리조나주 소재 혜성연구소의 채프먼박사도 『앞으로 1백년안에 지름 1.6㎞크기의 혜성이나 소행성이 지구와 충돌할 가능성은 1만분의 1』이라며 『가능성은 낮지만 전혀 없는 일은 아니다.이같은 충돌은 예측하기가 쉽지 않으며 당장 내일에도 발생할 수 있다』고 경고했다. 이같은 소행성이나 혜성의 충돌위험으로부터 지구를 지키기위해 최근 반물질로켓분야가 활발히 연구되고 있다.쉽게 말하면 엄청난 에너지를 가진 로켓을 지구에서 발사해 소행성이 지구에 충돌하기전에 박살을 내거나 궤도를 수정시키려는 시도이다.반물질로켓은 소량의 연료만을 가지고 엄청난 에너지(동일한 질량으로 일으킬수 있는 핵반응의 1천배 정도)를 낼 수 있다.지름 2㎞이하의 천체인 경우 그 궤도를 바꾸는데 1㎏의 반물질이면 충분하다고 생각되고 있다. 그러나 현재의 기술수준으로는 반물질 1백g을 축적하는데만해도 약 50년이 걸린다.또 반물질의 생산량이 공학적으로 이용가능한 정도의 양이 된다하더라도 수송시스템이나 방재시스템이 실현되는 것은 21세기말이나 돼야 할 것으로 전망된다.

◎목성·혜성충돌 관측 계기 망원경의 종류를 알아보면/적외선/섭씨 1천도이하 저열발산 물체도 감지/자외선/짧은 파장영역 관측… 「허블」이 대표적/반사/덩치큰 성단·외부은하 관측에 주로 사용 지구에서 6억4천만㎞ 떨어진 목성의 뒤편에서 일어나는 혜성과 목성의 충돌을 지구까지 전달해주는데 큰몫을 하는 망원경은 우주에서 인간의 눈을 대신한다.17일 슈메이커 레비혜성과 목성의 역사상 첫 충돌의 관측촬영 수훈을 세운 허블 광학망원경을 비롯,적외선망원경·반사망원경등 갖가지 망원경의 활약이 눈부시다.망원경은 어떤 것이 있으며 어떤 특색이 있나 알아본다. 멀리 떨어진 물체를 크게 보이도록 만든 기구인 망원경의 역사는 17세기 초까지 거슬러 올라간다.광학망원경을 기초로 갈릴레이가 만든 갈릴레이망원경,이를 케플러가 다시 개조한 케플러망원경,여기서 다시 개조된 굴절망원경 등을 거쳐 현재는 적외선망원경,자외선선망원경,초신성을 감지할 수 있는 감마선·X선망원경 등 다양한 형태가 있다. 주로 정밀한 천체의 모습을 관측하는데 쓰이는 적외선망원경은 섭씨 1천도 이하의 물체에서 나오는 적외선 영역의 빛을 감지할 수 있는 망원경이다.일반 광학망원경이 섭씨 3천도 이상의 고열을 발산하는 물체만을 관찰할 수 있는 반면 적외선망원경은 상대적으로 적은 열을 내는 별들도 관찰할 수 있다. 지난 17일 밤 혜성핵들이 목성에 충돌하는 순간엔 거대한 불꽃이 생겨 광학망원경인 허블망원경에 검은 점으로 잡혔지만 그후 20여분이 지나 지상에서 관측할 수 있게 됐을 때는 불꽃이 작아지고 온도가 떨어져 빛대신 눈에 보이지 않는 적외선이 나왔다.따라서 충돌순간을 우주에서 직접 잡을 수 있었던 망원경은 허블망원경을 빼고는 모두 적외선망원경이었다. 적외선망원경이 설치된 곳은 하와이 마우나케아 천문대가 유명하며 영국에서 만든 적외선망원경 UKIRT와 미항공우주국에서 후원하는 3m 적외선망원경(IRTF)을 함께 운영하고 있다. 자외선망원경은 가시영역근처의 짧은 파장영역을 관측하는데 사용된다.이 망원경은 20∼40㎞의 고도에 위치하는 오존층보다 높게 위치해야 하므로 주로 로켓이나 인공위성에 설치된다.반사망원경과 모양은 비슷하지만 반사율을 높이기 위해서 특수코팅을 한 렌즈를 사용한다.현재 지구를 돌면서 계속해서 사진을 보내오고 있는 허블망원경이 이 범주에 속한다. 전파망원경이란 지구밖의 전파원에서 방출되는 전파복사를 검출하기 위해 사용되는 전파수신기와 지향성안테나장치로 구성된 기기다.겉모양은 마치 위성방송중계탑 처럼 생겼지만 실제로는 빛을 감지하는 망원경이다.전파의 파장이 가시광 보다 훨씬 더 길기 때문에 전파망원경이 광학망원경과 같은 분해능(해상도)을 얻기 위해서는 그 규모가 매우 커야 한다.푸에르토리코의 아레시보에 있는 전파망원경의 반사경은 자연지형인 구경 3백m의 접시모양 구덩이에 설치되어 있다. 우리나라의 보현산천문대,소백산천문대,대덕연구단지내 천문대 등은 현재 최대 0.8마이크로파까지만 관측이 가능한 반사망원경에 메타필터를 부착한 상태다.한편 국내 최대의 1.8m 광학망원경을 보유한 보현산 천문대가 17일 네번째 핵의 충돌때 사용한 망원경은 직경 61㎝,초점거리 8천2백㎜의 반사망원경이다.이는 주로 덩치가 큰 성단이나 외부은하 등을 관측하는데 쓰이므로 첫번째 충돌은 처음부터 관측이 불가능했다고도 분석되고 있다. 서울대 천문학과 이시우교수는 『세계천문학계의 추세가 광학·전파망원경에서 적외선·자외선망원경시대로 급속히 옮겨가고 있다』며 『우리나라도 대형 적외선망원경 1개쯤은 서둘러 도입해야 한다』고 주장했다.

◎국내 천문학계,「17일 새벽 맞이」 각종 축제 계획/16·17일 소형망원경으로 목성·토성 관측/천문대/충돌장면 상상도·혜성사진 한달간 전시/중앙과학관 오는 17일 새벽부터 22일까지 벌어질 천문학사상 최대의 축제 목성과 슈메이커­레비9 혜성 충돌을 앞두고 전세계 중요 천문대의 망원경이 목성을 향하고 있는 것으로 보여지고 관심도 고조되고 있다. 국내 천문학계도 각종 행사를 준비하며 기다리고 있다. 천문대(대장 박홍서)김봉규 선임연구원은 『일반 망원경으로는 혜성의 충돌을 볼 수 없다.그러나 혜성의 충돌장면을 직접 관측할 수는 없다고 해도 목성은 지상에 있는 천체망원경으로 볼수 있으므로 아쉬우나마 천문대는 16일부터 이틀간 서울과 대전에서 「목성축제」를 개최할 예정』이라고 밝힌다.천문대측은 이 행사에서 소형망원경을 이용한 목성과 토성관측,소형로켓발사,천체의 모습을 담은 슬라이드쇼,각종 망원경전시,컴퓨터를 이용한 우주쇼 등을 할 계획이다. 또 대전 국립중앙과학관(관장 권갑택)도 과학관내 천체관에서 1일부터 한달간슈메이커­레비혜성과 목성의 충돌장면 상상도,그동안 지구를 스쳐갔던 혜성들의 사진,목성과 갈릴레오위성,장미성운,오리온성운,화성·토성 등의 전파망원경사진들을 전시하고 있다.전시회기간동안 매일 상오 11시부터 12시까지 「보이저의 특성과 토성탐사」라는 비디오 테이프가 상영된다. 목성은 태양계의 9개의 떠돌이별 중에서 맏형격으로 가장 큰 덩치를 가지고 있다.태양계에는 지구보다 큰 천체가 목성·토성·천왕성·해왕성 등 4개가 있다.그 중에서도 가장 큰 행성이 목성이다.또 목성 둘레를 도는 위성들의 운동과 지구 둘레를 도는 달의 운동을 비교함으로써 목성의 질량은 지구질량의 3백17·9배라는 사실도 밝혀진 바 있다.그러나 큰 덩치에 비해서 목성의 밀도는 지구밀도의 4분의 1에도 못미친다.즉 목성의 화학적성분은 지구와는 완전히 다르다고 말할 수 있다. 이밖에도 목성은 지구를 비롯한 태양계의 다른 행성과 여러가지 면에서 다르다.목성은 「목성형 행성」이라 불리는 토성·천왕성·해왕성을 거느리고 있다.이 목성형 행성들은 밀도가아주 낮으며 영구적인 구름층을 가진 두터운 대기로 덮여 있다.우리가 볼때 이 행성들의 표면이라고 생각하는 것은 사실상 행성의 대기일 뿐 일반적으로 생각하는 행성의 단단한 표면이 아니다.또 목성은 태양계의 전체질량의 70%를 차지하는 거대한 행성이기 때문에 그 덩치에 걸맞는 매우 큰 에너지를 지니고 있다.따라서 목성의 대기층에서는 항상 강력한 폭풍이 일고 있다.특히 그 색깔 때문에 대적점이라고 불리는 영구적인 소용돌이 폭풍 하나의 크기는 지구전체 보다도 크다. 또 목성은 4개의 위성을 갖고 있다.이오·에우로파·가니메데·칼리스토가 그들인데 목성으로부터 강한 조석력을 받는다.달의 인력때문에 지구에 썰물과 밀물이 생기는 이유와 같다.이들 위성중에서 에우로파는 물로 채워진 바다를 갖고 있는 것으로 밝혀져 생명체가 있을 가능성도 조심스럽게 점쳐진다. 슈메이커­레비혜성은 지름이 1㎞전후인 21개의 단편들로 구성되어 있다.이 혜성은 초속 60㎞로 충돌해 목성의 특유한 구름띠를 휘저으며 미국 텍사스주 크기의 별똥별을 만들고수개월간 가스로된 목성을 에워싸는 구름을 형성할 것으로 추측된다. 따라서 이번 슈메이커­레비혜성과의 충돌은 그 충돌의 규모가 상상을 초월하는 것이 되리라고 전문가들은 내다보고 있다.아쉬운 점은 충돌장면을 육안으로는 볼 수 없다는 것이다.그동안 천문학자들은 충돌을 대비한 관측준비를 충분히 해왔고 망원경을 예약할 충분한 시간도 가졌다. 위성과 행성탐사기기 중에서 충돌에 관한 가장 믿을만한 데이터를 보내는 것은 이무렵 주위를 지나가는 미국의 갈릴레오위성이다.공교롭게도 충돌은 목성의 밤인 곳에서 일어나며 갈릴레오위성이 유일하게 현장을 목격할 수 있다.다른 천문대들은 충돌후 목성의 충돌부분이 낮으로 바뀌는 약 한시간 후에나 그 결과를 볼 수 있다.

◎생명체 존재 가능성 커져 【미니애폴리스 AP 연합】 지구로부터 2백광년 떨어진 한 은하에서 수분이 발견됐다고 메릴랜드대학(칼리지 파크·조지아주)의 천문학자 제임스 브라츠씨가 2일 미국 천문학자회의에서 밝혔다. 브라츠씨는 최근 전파망원경을 통해 지구로부터 2백광년 떨어진 물고기좌의 마르카리안 1은하에서 수분의 존재를 알리는 독특한 전자기 신호를 탐지했다고 밝히고 이같은 사실은 우주 전역에 생명의 근원이 되는 물질이 존재할지도 모른다는 믿음을 더욱 강화시켜 주는 것이라고 말했다. 이에대해 캘리포니아대학의 전파천문학연구소 소장으로 지난 69년 은하수내 항성들 사이에서 최초로 수분을 발견한 팀의 한 사람이었던 잭 월치씨는 『대단히 흥미롭다』며 생명체를 자라게 할 수 있는 수분이 우주의 다른 곳에서도 발견될 수 있다는 믿음을 더해주고 있다고 말했다. 한편 마르카리안 1은하의 중심에서는 매우 강렬한 에너지가 발산되고 있어 이은하가 블랙홀을 갖고 있을 것으로 추정되고 있다.

◎화학/미 멀리스·가스미스/물리학/미 헐스·테일러교수 【스톡홀름 AP 로이터 연합】 미국 프린스턴대학의 러셀 A 헬즈교수(42)와 조셉 H 테일러 2세 교수(52)가 13일 올해 노벨 물리학상 공동수상자로 선정됐다. 스웨덴 왕립 과학아카데미는 이들 2명의 학자가 『중력연구에 새로운 가능성을 연 새로운 타입의 쌍성 「펄사」를 발견한 공로로 수상의 영예를 안게 됐다』고 밝혔다. 뉴저지에 거주하는 두 과학자는 지난 74년 푸에르토리코 아레시보천문대에서 3백m 대형 전파망원경을 이용해 최초로 쌍성 펄사를 발견,중력파가 존재한다는 간접적인 증거를 제공했다. 한편 올해의 노벨화학상 수상자로는 미국의 캐리 멀리스(48)와 캐나다의 마이클 스미스(61)가 선정됐다.왕립과학아카데미는 이 두사람이 유전물질의 DNA(디옥시리보핵산)분자를 화학적으로 분석,연구하는 방법을 개발해 유전공학 발전에 크게 기여한 공로라고 밝혔다.

◎중력파의 존재 간접증거 제시/일반상대론 엄밀 검증 가능케 올해 노벨물리학상을 받은 미 프린스턴대학교의 조셉 테일러교수(52)와 러셀 헬즈교수(42)는 지난 19 74년 푸에르토리코의 아레시보에서 3백5m짜리 전파망원경을 이용,세계최초로 쌍성펄사(Binary Pulsar)를 발견한 공을 이번에 인정받았다. 이들의 쌍성펄사발견은 현대천체물리학의 새지평을 열었다고 할만큼 획기적인 쾌거였다. 쌍성펄사는 지금까지 은하계안에 약1백50여개가 발견됐으며 일정한 간격으로 전파를 발사,주기적으로 밝았다가 어두워지는 중성자별이다. 또 쌍성펄사는 초신성이 폭발해 생긴 2개의 중성자별이 짝을 이뤄 서로 매우 빠르게 회전하는 별이다. 쌍성펄사의 발견으로 아인슈타인의 일반상대성이론을 엄밀하게 검증할 수 있었을 뿐아니라 중력파의 존재에 대한 간접증거를 제시할 수 있게돼 세계천문학계에서는 획기적인 성과로 평가되고 있다. 특히 회전주기에서 두 별의 질량을 알아낼 수 있고 이들 두별의 진화이론을 검증하는데도 큰 도움을 주는 것으로 알려지고 있다.미 캘리포니아대(샌타바바라)에서 항성역학을 연구중인 부산대 이형목교수(37·지구과학)는 『쌍성펄사는 일정한 주기로 매우 정확하게 회전하기 때문에 회전시 궤도주기의 변화를 정확하게 측정할 경우 일반 상대론의 예측 결과인 중력파 효과를 검출할 수 있다』고 설명했다. 테일러교수는 쌍성펄사 발견 당시인 지난 74년 매사추세츠대 교수였고 헬즈는 연구를 돕던 제자였다.

◎광학/고온항성의 빛 연구… 온도·성분 알아내/전파/파장 분석,150억광년 혹성까지 관측/푸에르토리코 소재 지름 305m짜리가 세계 최대 국내 천문학계에서는 내년10월까지 경북 영천군 보현산에 국내최대의 지름1.8m짜리 광학망원경이 설치되면 광학관측천문학의 새로운 도약을 이룰수 있을 것으로 전망하고 있다.선진국의 지름 8∼10m짜리 망원경과 비교하면 보잘것 없지만 이 대형 망원경의 설치로 별의 온도와 성분등을 자세히 관찰할 수 있게 된다고 기대하고 있다. 현재 국내에 설치된 광학망원경중 가장 큰것은 경희대(수원캠퍼스)와 세종대에 있는 76㎝짜리이며 다음이 소백산및 일산 연세대천문대와 서울대에 지름 61㎝짜리가 있을 뿐으로 나머지는 모두 그 이하로 관측해왔다. 보현산에 설치되는 광학망원경은 61㎝망원경 보다 9배의 집광력을 가졌다.또 현재의 14등성에서 24등성(육안으로는 5∼6등성까지 관측가능)까지 더 볼 수 있고 소형 망원경으로는 불가능한 별의 분광·편광·적외선 등의 관측도 가능해 천문학자들의 기대를 부풀게 하고 있다.천체관측용 망원경은 크게 광학망원경과 전파망원경으로 나뉜다. 광학망원경은 오목거울의 원리를 이용한 고배율 반사형망원경으로 주로 온도가 높은 별(항성)을 관측하는데 쓰인다. 전파망원경은 별에서 나오는 전파를 모아 이를 빛의 신호로 바꾼뒤 눈에 보이도록 하는 원리.빛에 의존하는 광학망원경과 달리 파장이 긴 전파신호를 받기 때문에 온도가 낮아 어둡게 보이는 별무리(성운)들을 관측하는데 유리하다. 광학망원경은 지난 48년 미국이 캘리포니아주 팔로마산에 지름5m짜리를 설치해 30여년간 세계최대를 자랑하며 수많은 연구를 발표했다.이어 70년대 중반 구소련이 코카서스지방에 6m짜리를 건설했으나 현재 활발한 연구는없는 것으로 알려지며 미국이 91년 하와이 마우나키아에 설치한 케크망원경이 9.82m(지름 1.8m짜리 36장 연결)로 가장 크다. 그러나 유럽 여러나라가 출자해 만든 ESO천문대가 칠레에 16.8m급(지름 8.4m짜리 4기연결)망원경을 건설중이어서 세계 최대 망원경의 이름은 또 바뀔 전망이다. 아시아에서는 일본이 하와이 마우나키아에 건설중인 8.3m망원경을 비롯,이라크 국립천문대의 3.5m,인도 바이누베푸 천문대의 2.3m,중국 북경천문대의 2.16m짜리가 있다. 전파망원경은 광학보다 지름이 훨씬 더 크다. 우리나라는 지난 89년 세계에서 10번째로 대덕전파천문대(DRAO)에 직경 13.7m짜리를 설치해 가동중이다.세계적으로는 지난 63년 미국이 중미 푸에르토리코에 설치한 최대지름 3백5m짜리 포물면 전파망원경이 가장 크다.이 망원경은 파장 5㎝이상 전파를 수신하지만 성능은 우수하지 못한 것으로 알려지고 있다.이밖에 독일이 85년 ㎝크기의 전파를 수신하는 1백m짜리 망원경을 에펠스버그지역에 건설한 것을 비롯,미국이 ㎜파장 수신용인 1백12m,일본이 45m짜리 전파망원경을 각각 보유하고 있다. 특히 전파망원경으로는 1백50억광년(1광년=빛이 1년동안 달린 거리) 떨어진 별의 관측도 가능해 우주탄생 전후의 상태를 연구하는데 큰 도움을 주고 있다.전파천문학계에서는 일본이 오는 95년 10m급 전파망원경을 2만㎞ 우주상공에 띄워 천체관측을 계획하는등 미국·유럽·러시아등이 우주전파망원경 발사를 앞다퉈 추진하고 있어 우주의 신비는 하나하나 벗겨질 것으로 보인다.

◎동북아,천문학연구 새 지역 부상/내일부터 대전서 6개국학자 130명 모여 국제회의/고감도 전파수신 등 신기술 첫선/우주유기물 80여종 발견 성과도/45m·14m 망원경 가동,우주신비 벗기기 “구슬땀” 동북아지역이 밀리미터파천문학 적외선천문학등 최신 전파천문학의 새로운 연구센터로 발돋움하고 있다. 지금까지 전파천문학연구는 고가의 장비와 고난도의 수신기술,거대한 연구규모등으로 인해 미국 유럽등 서구 선진국들이 독점하다시피 해 왔다. 그러나 최근 일본 한국 중국등 동북아지역국가들이 전파망원경등 장비를 차례로 갖춰 나가고 지역협력을 강화해 가기 시작함으로써 이 지역이 새로운 연구중심지로 부각될 전망이다. 2일부터 7일까지 6일간 한국천문대및 천문학회주최로 대전 아드리아호텔에서 열리는 「제2차 밀리미터파및 적외선천문학 동북아지역 국제회의」는 이같은 분위기를 반영하는 대표적인 행사로 천문학계의 관심이 쏠리고 있다. 지난 90년 중국의 제1차회의에 이어 두번째로 열리는 이번 회의에는 한국을 비롯한 중국 일본 대만 미국등 6개국 천문학자 1백30여명이 참가,최신 관측기기와 밀리미터파및 전파천문학 연구결과에 대한 논문 40여편을 발표한다. 이번회의는 특히 45ⓜ 전파망원경을 갖고있는 일본의 천체의 화학조성및 화학진화,별탄생,우리은하계의 구조등에 관한 세계수준의 연구결과와 최근 14ⓜ 전파망원경을 본격 가동하기 시작한 한국 중국의 관측결과들이 발표돼 활발한 토론이 예상되며 기기개발분야에서는 인공위성등 첨단과학기술을 이용한 고감도 고정밀 전파수신기술들이 소개돼 천문학은 물론 우주통신 레이더 원격탐사부분 전자공학 연구자들의 관심을 끌것으로 예상된다. 전파천문학은 우주의 여러 천체로부터 방출되는 전파를 전파망원경으로 관측,그 결과를 분석함으로써 별의 생성과 소멸,은하계의 구조와 운동등을 밝히는 학문이다.성운,별의 대기,은하등에서 방출되는 전파는 이들천체내에 존재하는 각종 원자나 분자들이 하나의 에너지상태에서 다른 에너지상태로 옮겨갈때 남는 에너지가 전파의 형태로 방출되는 것으로 19 31년에 처음 발견돼 60년대이후 전자공학의 발달과 함께 천문학사에 획기적인 대발견들을 이룩해냈다.현재 인류가 발견한 천체중 가장 원거리에 있으면서 빛의 속도에 가깝게 팽창하고 있는 퀘사와 고속으로 회전하는 중성자별,우주탄생의 기원을 말해주는 대폭발(빅뱅)의 우주배경복사 전파,현재 별탄생이 진행되고 있는 극저온의 분자운과 우주에서의 생명체 탄생 가능성을 시사해주는 여러종류의 유기물질을 포함한 80여종의 성간분자등이 우주전파의 관측을 통해 발견된 것들이다.이같은 발견은 종전의 빛을 통한 광학적인 관측수단으로는 볼수없었던 전혀 새로운 현상들로 인간의 우주관을 급격히 확대시키고 우주의 신비를 벗겨주는 획기적 계기를 제공했다. 전파는 파장에 따라 미터파,센티미터파,밀리미터파로 나눠지며 밀리미터파천문학은 이들중 파장이 가장 짧은 밀리미터파영역을 통해서 천체를 관측하는 분야다.적외선천문학은 가시광 영역과 전파사이에 놓여있는 적외선영역(파장 0.7∼1천 마이크로미터)을 통한 천체관측연구.미국 유럽등의 천문학계는 이를 위한 전파망원경을 다투어 설치하는 외에 세계각지의 전파망원경을 연결하는 초장기선 전파간섭계 계획,우주공간에 전파망원경을 띄워 지상과 연결하는 우주 초장기선 전파간섭계 계획등을 추진,전파천문학 연구를 심화시켜왔다. 그러나 동북아시아권에서는 80년대에 45m 전파망원경과 10m×6기 전파간섭계를 건설한 일본정도가 새로운 성간분자 발견등 세계수준의 연구성과를 내놓았던 실정.박홍서천문대장은 『이제 한·중·일 3국이 대형장비를 갖추고 공동연구체제를 구축한 만큼 본격적인 연구활성화가 기대된다』고 밝혔다.

◎“우주연구에 정년 없지요”/강사로 새출발… 저술활동도 열심 국내 첫 천문학과교수인 현정준(65·천문학과)씨가 지난 2월말로 정년퇴임,서울대강사로서 새로운 생활을 시작하고 있다. 지난 58년 서울대에 우주와 기상에 관련한 국내 첫 학과인 천문기상학과가 생기면서 천문학강의를 시작,국내최초의 천문학교수가 된 그는 33년간의 천문학과 교수생활을 마치고 이제 신입생대상의 1주당 3시간짜리 교양과목인 「인간과 우주」를 강의하며 학자의 노년을 설계하고 있다. 『그 당시에는 천문학과 관련한 국내서적은 고사하고 영어원서조차 구하기 어려웠을 때였지요.57년 소련(지금의 독립국연합)의 세계최초 인공위성 스프트니크호 발사성공에 따라 우주공간에 대한 관심과 중요성은 전세계를 압도했습니다.바로 그러한 분위기에 힘입어 다음해 서울대에 국내 최초로 천문기상학과가 생기게 됐지요』그러나 당시만 해도 마땅한 전공자가 없어 지질학과의 정창희교수(현 서울대명예교수)가 임시학과장을 맡고 천문에 대해서는 현교수가,기상에 대해서는 당시 기상청에 근무하던 김성삼씨가 각각 맡아 가르치는 형편이었다고 한다. 『이제 소백산천문대엔 24인치짜리 반사망원경이,대덕표준과학연구원 천문대엔지름14m규모의 전파망원경이 설치돼 있고 93년초 우주의 3분의 1을 탐색할 수 있는 지름1.8m짜리 광학망원경이 설치될 예정입니다.또 몇몇 대학들도 기초적인 연구활동을 수행할 수 있을 정도의 장비는 갖추기 시작했고 본격적으로 천문학을 전공하고 외국유학경력을 지닌 제1세대학자군이 형성되기 시작하는등 이제서야 국내 천문학계는 출발점에 섰다고도 볼 수 있습니다』 달력제작등 농경생활과 항해술등 인류생존을 위해 문명의 발달과 함께 성장해온 천문학은 이제 물질과 우주의 기원및 원리를 밝히는 프런티어학문으로서 발전해 가고 있다.『천문학연구도 다른 분야와 마찬가지로 날로 세분되어 가고 있읍니다.그러나 무엇보다도 미국등 선진국에서는 외부의 은하나 별이 보내오는 전파를 포착,분석해서 지구밖의 모습을 밝히려는 전파천문학이 가장 활기를 띠며 중심분야로서의 자리를 굳히고 있습니다』 현교수는 『지난 40여년동안 일도 못하고 세월만 보내온 것 같아 쑥스럽다』며 한편『강의부담에서 벗어나 책도 쓰고 우주론에 대한 공부도 더 할 참』이라고 말한다.(현교수는 대우학술총서의 하나가 될 「현대물리적 우주론」을 쓰고 있다) 서울대 천문학과(학과장 윤홍식)에서는 지난주에 현교수를 명예교수로 대학당국에 추천,다음학기이전에 명예교수로 추대될 전망이다.