우리 시간으로 9월 1일 밤 역대 가장 큰 소행성이 지구를 스쳐 지나간다. 미국항공우주국(NASA)에 따르면, 폭 4.4㎞로 추정되는 소행성 ‘플로렌스’가 이날 오전 8시 6분(미국동부시간) 지구에서 약 700만㎞ 떨어진 곳까지 도달한다. 이집트 피라미드 30개를 합쳐놓은 것에 해당하는 플로렌스는 한국 시간으로 같은 날 오후 9시 6분 지구와 달 사이 거리의 약 18배에 해당하는 영역까지 접근하는데 이때 조랑말자리와 돌고래자리 사이를 횡단한다. 따라서 이때 지구에서 플로렌스를 관측하기 가장 좋은 장소는 호주와 뉴질랜드 등 주변 지역으로 알려졌다. 만일 관측 여건이 되지 않으면 가상 망원경 프로젝트(Virtual Telescope Project)라는 웹사이트 등에서 실시간으로 볼 수 있다. NASA 과학자들은 미국 캘리포니아주(州)에 있는 골드스톤 태양계 시스템 레이더(GSSR)와 푸에르토리코에 있는 미국과학재단(NSF) 산하 아레시보 천문대에 있는 고성능 지상 망원경을 사용해 이번 소행성을 자세히 관측할 예정이다. 이런 장비를 사용하면 소행성의 실제 크기는 물론, 약 10m의 작은 표면까지 관찰할 수 있다. 그렇다면 플로렌스가 지구에 충돌할 위험은 없는 것일까. NASA는 이번 접근 중에는 그럴 위험이 전혀 없다고 설명했다. 또한 NASA는 이번 플로렌스의 근접은 인류가 1890년 최초의 지구 접근 천체를 발견한 이래 가장 큰 것으로, 플로렌스가 다시 지구 곁을 스쳐가는 것은 2500년 이후가 될 것이라고 밝혔다. 한편 소행성 플로렌스는 지난 1981년 3월 2일 호주 사이딩스프링천문대에서 소행성 사냥꾼 쉘터 J 버스가 처음 발견했으며, 이후 ‘백의의 천사’ 플로렌스 나이팅게일(1820~1910)을 기리며 이런 이름이 붙여진 것으로 알려졌다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국을 포함해 6개 나라 천문학자로 구성된 국제 연구팀이 580년 전 조선 천문학자들이 남긴 기록을 바탕으로 신성의 기원과 진화 과정을 규명하는 데 성공했다. 서양 과학자들이 동양의 역사문헌에 나타난 옛 기록을 바탕으로 천문 현상의 기원을 규명한 것은 매우 이례적이다. 영국 데일리메일이 지난 30일(현지시간) 보도한 내용에 따르면 미국 자연사박물관과 영국 리버풀존무어대, 폴란드 과학아카데미 등이 참여한 국제연구진은 작년에 관측한 별이 세종실록에 기술된 객성(客星·손님별)'과 동일한 별임을 확인하고, 관측기록을 통해 이 별에서 '신성'(新星·nova) 현상 등이 일어났음을 찾아냈다.​ 신성이란 폭발변광성의 하나로, 잘 보이지 않던 어두운 별이 갑자기 밝아져 수일 내에 빛의 밝기가 수천 배에서 수만 배에 이르는 별을 말한다. 연구진은 1934년, 1935년, 1942년에는 이 별이 왜소신성 현상을 일으켰다는 사실도 확인했다. 그간 신성 폭발이 일어나고 다음 신성 폭발이 일어나기까지 별이 어떤 상태를 지나는지 알지 못했는데, 이 사이에 왜소신성이 수차례 발생한다는 것을 최초로 확인한 것이다. 지난해 6월 연구진은 전갈자리에 있는 한 별을 둘러싼 가스 구름을 관측했다. 또 이 별에 대한 1919∼1951년의 관측 기록을 미국 하버드대에서 찾았다. 연구진은 이 기록들을 바탕으로 별이 움직인 방향과 속도를 계산한 결과, 조선의 천문학자들이 1437년 세종실록에 기술한 별과 동일한 것임을 확인했다. ​1437년(세종 19년) 3월 11일 조선의 천문학자들이 우리은하에서 ‘객성’ 하나가 출현한 것을 관측했다. 여러 세기가 흐른 현재, 과학자들은 그 객성이 사실 동반별로부터 물질을 흡수한 백색왜성이 마침내 중력붕괴로 폭발하는 이른바 ‘신성 폭발’이라는 사실을 발견했다. 백색왜성은 거대한 별이 죽은 후 남기는 고밀도의 별로 엄청난 중력을 갖고 있는데, 그 중력으로 가까운 동반별의 물질을 끌어당겨 자신의 표면 위로 차곡차곡 쌓아가다가 이윽코 한계질량에 이르면 폭발로 표피층을 날려버리는 유형의 별이다. 이때 내뿜는 초신성 빛의 강도는 엄청난데, 조선의 천문학자들이 발견한 신성의 밝기는 태양의 30만 배에 이르는 것으로 추정된다. 당시 ‘신성 출현’은 전갈자리에서 나타난 것으로, 국립 천문대인 관상감 학자들이 발견해 세종실록 76권에 “객성(客星·손님별)이 처음에 미성(尾星)의 둘째 별과 셋째 별 사이에 나타났는데, 셋째 별에 가깝기가 반 자 간격쯤 되었다. 무릇 14일 동안이나 나타났다”(세종 19년 2월 5일/1437년 3월 11일)고 기록되어 있다. 이 기록에 나타난 '객성'은 '신성' 현상을 가리킨다. 객성은 밝게 빛나다가 차츰 어두워지더니 14일 후에는 사라졌다. 초신성 폭발의 잔해는 백색왜성의 주위로 거대한 행성상 성운을 이루고 있지만 맨눈으로는 보이지 않는다. 이번 연구를 이끌고 있는 미국자연사박물관의 마이클 새러 박사는 이 신성은 2500년에 이르는 한국과 중국, 일본의 천체관측 기록들 중 최초로 확인된 사례라고 밝혔다. 백색왜성을 동반별로 갖고 있는 쌍성계에서 일어나는 신성 폭발은 백색왜성은 지구만한 크기이지만 태양 질량에 맞먹는 엄청난 질량이 응축된 별로, 근처에 동반성을 갖고 있을 경우 그 별의 물질을 빨아들여 수천 년의 주기로 반복적인 신성 폭발을 일으키게 된다. 또한 신성폭발 주기 사이에는 신성보다 폭발 규모가 작은 ‘왜소신성’(dwarf nova) 현상도 있다.현재 전갈자리 신성은 왜소신성 상태에 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

태양계 밖에 위치한 천체 중 역대 최고 화질의 별 사진이 공개됐다. 최근 칠레 카톨릭대학 등 국제 천문학연구팀은 적색 초거성인 안타레스의 표면과 대기가 담긴 역대 최고 화질의 이미지를 촬영했다고 밝혔다. 전갈자리의 심장부에 위치한 적색거성인 안타레스(Antares)는 태양 지름의 약 700배 크기이며 질량은 15배 정도다. 만약 안타레스가 우리의 태양 자리로 온다면 화성 궤도까지 집어삼킬 정도지만 다행히 지구와는 약 620광년 떨어져있다. 우리의 저녁 하늘을 밝히는 가장 밝은 별 중 하나인 안타레스는 안타깝게도 조만간 임종을 앞두고 있다. 곧 수명을 다해 초신성으로 폭발할 운명으로 전문가들은 몇천 년 안에 이같은 일이 벌어질 것으로 보고있다. 이번에 연구팀은 칠레에 위치한 유럽남방천문대(ESO)의 초대형망원경 간섭계(Very Large Telescope Interferometer·VLTI)를 이용해 안타레스의 표면과 대기와 움직임을 처음으로 포착하는데 성공했다. 연구를 이끈 케이치 오나카 교수는 "VLTI는 거대망원경(VLT) 4대를 연결해 빛을 모아 지름 130m짜리 단일 망원경에 필적하는 관측 능력을 갖고있다"면서 "안타레스의 대기 속 가스 움직임을 직접적으로 측정할 수 있는 유일한 기기"라고 설명했다. 이어 "안타레스처럼 큰 별이 어떻게 빠르게 질량을 잃고 마지막 진화 단계까지 왔는 지는 앞으로 풀어야 할 과제"라고 덧붙였다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양계 끝자락에 놓인 '바다의 신' 해왕성(海王星)에서 특이한 형태의 폭풍이 발견됐다. 최근 미국 UC 버클리대학 연구팀은 해왕성 적도 부근에서 지구만한 크기의 거대한 폭풍을 포착했다고 밝혔다. 지구에서 무려 45억㎞ 떨어진 멀고 먼 곳에 위치한 해왕성은 지구의 약 4배 정도 크기로, 대기의 특성 때문에 전체적으로 청색으로 보이는 신비로운 행성이다. 인류에게 그 존재가 처음 포착된 것은 1846년이며, 1989년 미 항공우주국(NASA)의 보이저 2호가 해왕성을 스쳐 지나가면서 신비로운 자태를 드러냈다. 공전주기가 165년이나 될 정도로 멀리 위치한 탓에 연구자료는 미흡하지만 해왕성에는 목성에 필적하는 검게 보이는 시속 1600㎞로 부는 지옥같은 폭풍이 존재한다. 카테고리5에 해당되는 지구의 슈퍼태풍이 시속 251㎞ 이상으로 부는 것과 비교하면 얼마나 무시무시한지 알 수 있는 대목. 학계에서는 이를 '대흑점'(Great Dark Spot)이라 부르며 붉게 보이는 목성의 '대적점'(Great Red Spot)과 비교된다. 　 이번에 연구팀이 해왕성에서 새롭게 발견한 것은 이 거대한 폭풍이지만 놀랍게도 검은색이 아니라 밝게 빛난다. 또한 기존의 대흑점이 모두 극지방에서 발견된 것과는 달리 적도 부근에 위치한 것도 특별하다. 이 폭풍은 지구 지름의 3/4 정도 크기인 9000㎞ 이상으로 지난 6월 26일과 7월 2일 하와이 마우나케아 정상에 설치된 켁 천문대에서 관측됐다. 폭풍을 처음 발견한 UC 버클리 대학원생 네드 몰터는 "처음에는 1989년 보이저 2호가 발견한 폭풍으로 착각했다"면서 "정말 기괴하고 밝게 빛나는 미스터리 폭풍"이라고 설명했다. 지도교수인 임크 드 페이터도 "적도 부근에서 발견된 이 폭풍은 해왕성의 대기상태가 얼마나 역동적인지를 보여주는 사례"라면서 "해왕성도 계절이 존재하며 한 계절이 지구의 시간으로 대략 40년 쯤 된다"고 밝혔다. 　 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

경기 여주시는 ‘세종인문도시 명품 여주’ 추진의 일환으로 24일부터 3일간 미래지향적 인재 양성을 위한 2017년 청소년 세종캠프를 여주대학교 등에서 연다고 21일 밝혔다. 청소년 세종캠프는 작년에 이어 두 번째다. 이번 세종캠프에는 재외동포재단을 통해 신청한 미국, 캐나다 등 해외 청소년 9명과 여주시와 인근 지역에 거주하는 국내 학생 15명 등 24명의 국내·외 청소년이 참여한다. 이번 청소년 세종캠프의 부제는 ‘세종의 질문학교’이다. 인문․과학 등 통섭형 창의 인재들이 재능을 꽃피웠던 세종대왕 시대를 소재로, 캠프 참여 학생들이 스스로 질문하고 답을 찾아가는 방식으로 진행된다. 참여 학생들은 이 과정에서 세종식 디자인 씽킹(Design Thinking), 경연방법, 경청법, 질문법과 문제해결 방법을 찾게된다. 또한 ‘세종의 식탁’ ‘세종의 밤하늘’ ‘왕의 숲길 걷기’ 등 세종식 먹거리와 천문대 별자리 관측을 체험하고 세종대왕릉을 답사하는 프로그램이 마련돼 있다. 시 관계자는 “여주시의 세종대왕과 한글의 세계화 차원에서 금번 캠프의 참여 범위를 재외 동포 학생들까지 확대했다”며 “세종대왕의 도시 여주에서 세종대왕과 한글을 주제로 국내·외 학생들이 교류하고 공감하는 시간이 될 것” 이라고 말했다. 원경희 시장은 “이번 캠프를 통해 국내·외 청소년들이 세종대왕의 인문정신을 쉽게 이해하고 실천해 미래의 세종대왕으로 성장하길 희망한다”며 “국내·외 학생들 모두 세종대왕과 한글의 중심도시 여주를 기억하고 세종대왕과 한글을 통해 긍지와 자부심을 얻기를 기대한다”고 말했다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

영어로 ‘플래닛 나인’(Planet Nine)이라 하는 제9행성은 행성 반열에서 탈락하기 전 명왕성을 가리키는 말이었고, 그전에는 제10행성이라 일컬어졌다. 1930년 제9행성 명왕성을 발견한 미국의 클라이드 톰보는 그후로도 로웰 천문대에서 제10행성을 찾는 데 열정을 쏟았다. 천왕성이나 해왕성의 이상 움직임으로 보아 제10행성도 반드시 존재할 거라는 믿음이 퍼져 있었기 때문이다. 그러나 그 이상 정도가 워낙 미미하여 해왕성 경우처럼 계산서를 뽑기는 불가능했다. 그래서 톰보는 몸으로 떼우는 방법을 취했는데, 무려 17년 동안 온 하늘의 70% 이상을 촬영하여 일일이 대조하는 대장정에 올랐던 것이다. 웬만한 끈기로는 엄두도 못 낼 일이었다. 오직 톰보만이 할 수 있었던 일이다. 그러나 끈기의 결과는 허무했다. 16등성보다 밝은 미지의 행성을 결국 발견하지 못했던 것이다. 여담이지만, 이 톰보는 류현진이 뛰고 있는 LA 다저스의 에이스 투수 클레이턴 커쇼의 외할아버지다. 그후로도 제10행성을 찾으려는 노력이 몇몇 사람들에 의해 계속되었지만, 성공하지는 못했고, 명왕성이 행성에서 탈락하는 바람에 명칭만 제9행성 찾기로 바뀌었을 뿐이다. 명왕성이 행성 지위를 잃은 이후 제9행성의 존재 가능성을 처음으로 제기한 건 2014년 채드윅 트루히요 미국 노던애리조나대 교수와 스콧 셰퍼드 미국 카네기과학연구소 연구원이다. 태양에서 200AU 떨어진 거리에 주변 소천체를 중력으로 끌어당기는 미지의 ‘행성 9’가 존재하는 것으로 추정된다고 과학저널 ‘네이처’에 발표했다. 이는 태양에서 명왕성까지의 거리보다도 5배 먼 거리다. 트루히요 교수는 “카이퍼 띠 소천체들의 움직임이 일반적이지 않았는데, 이를 해왕성의 영향으로 보기엔 해왕성과 소천체들 사이의 거리가 너무 멀다”고 설명하면서 카이퍼 띠를 이루는 소천체들이 행성 9의 파편일 수도 있다고 주장했다. 2016년 초에도 행성 9의 존재에 대한 증거를 찾았다는 새로운 주장이 제기되었다. 주인공은 미국 캘리포니아 공과대학(칼텍) 마이클 브라운과 콘스탄틴 배티진 교수로, ‘천문학 저널’에 명왕성 너머에 행성 9가 존재한다는 증거를 찾아냈다고 발표했다. 이 가설은 해왕성 바깥 천체(TNOs)가 보여주는 비정상적인 공전궤도 형태를 설명하기 위해 제기되었는데, 이에 따르면, 행성 9의 공전궤도는 타원형이며 그 주기는 1만 5000년이다. 태양으로부터의 평균 거리는 약 700AU로 태양-해왕성 거리의 20배에 이른다. 그러나 궤도가 크게 찌그러져 있기 때문에 태양에 가장 가까이 접근할 때는 200AU, 가장 멀 때는 1200AU까지 물러나며, 궤도경사각은 30도로 추정했다. 또한 이 행성의 질량은 지구의 10배, 반지름은 2~4배로 예측했다. 마이클 브라운은 제9행성이 천왕성 및 해왕성과 비슷한 얼음 가스행성일 것으로 추정했지만, 과연 이런 거대 행성이 발견될는지는 미지수다. 다만 2014년 유사한 연구에서는 2만 6000 천문단위 이내에 목성급(지구 질량의 318배) 행성은 없다는 결과가 나왔다. 2017년 6월에는 코리 섕크먼 캐나다 빅토리아대 교수팀이 카이퍼 띠 소천체 4개를 정밀 분석했지만 미지의 행성으로부터 영향을 받은 흔적은 찾지 못했다는 논문을 발표했다. 천체망원경으로 해왕성 너머의 우주 영역을 관측하는 ‘태양계 외곽 기원 조사(OSSOS)’를 수행한 결과, 그 같은 결론에 도달했다고 밝혔다. 만약 제9행성이 발견된다면 언론에서 쓰이는 행성 9(Planet Nine)라는 이름을 떼어내고 로마 신화에 나오는 신들의 이름 중 하나를 받게 될 것이다. 국제천문연맹은 최초 발견자가 제시한 이름에 우선권을 부여하여 이를 검토한 뒤 정식명칭으로서 공식 발표하게 된다. 제9행성은 과연 존재할까? 그것은 아무도 모른다. 우주에는 우리 상상을 뛰어넘는 일들이 너무나 많으므로 어느 날 문득 제9행성이 우리 앞에 장엄한 모습을 드러낼지도 모를 일이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

러시아가 오는 14일(현지시간) 밤하늘에 가장 반짝이는 별을 쏘아올릴 예정이다. 소형 위성 큐브샛(CubeSat)의 일종인 마약(Mayak)은 겉보기 등급이 -10등급 정도로 -4.5정도인 금성보다 밝고 -12.5정도인 달보다는 덜 밝을 것으로 예상된다. 밝기 등급은 숫자가 작을수록 밝다. 럭비공보다 작은 마약은 낙하산 모양을 하고 있어 우주의 부산물들과도 큰 충돌없이 대기권을 통과할 수 있도록 설계됐다. 전원이나 제어 시스템 모두 머리카락보다 20배 가는 반사형 고분자 필름으로 만들어졌다. 놀라운 것은 이 소형위성을 만드는 데 2000만~3000만원밖에 들지 않았다는 사실이다. 마약의 제작자인 모스크바 폴리테크닉 대학의 학생들은 러시아의 크라우드 펀딩 사이트를 통해 “적은 돈을 가진 소규모 팀도 우주에 위성을 쏘아올릴 수 있다는 걸 보여주고 싶다”면서 기금을 요청했다. 한편 마약의 밝은 빛 때문에 우려섞인 목소리를 내는 천문학자도 있다. 노섬벌랜드(Northumberland)의 킬더 천문대 소속 천문학자인 닉 하우스(Nick Howes)는 "지구 주변의 천체를 연구하기 위해 분투하고 있는데 크라우드펀딩으로 추진된 말도 안되는(Nonsense) 일이 연구를 망칠 수도 있다고 생각하면 절망적”이라고 말했다. 이러한 우려와는 달리 마약의 밝기가 그리 높지 않을 것이라는 전망도 있다. 아이플사이언스(IFLScience)는 큐브셋의 밝기를 약 -3.6등급일 수 있다고 추정했다. 마약은 러시아연방우주청의 도움을 받아 소유즈 2 로켓에서 발사될 예정이다. 프로젝트의 리더는 알렉산더 셴코(Alexander Shaenko)는 "세계 어디에서든 밤하늘에서 가장 밝은 별, 마약를 볼 수 있을 것"이라고 말했다. 사진=cosmomayak.com 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr 민나리 수습기자 mnin1082@seoul.co.kr

지구촌 천문학자들이 즐겨 찾는 별 베텔게우스가 최근 가장 선명한 모습을 드러내 화제다.최근 프랑스 파리천문대 등의 국제 천문학자들은 세계 최대 전파망원경 ‘알마’(ALMA)로 포착한 베텔게우스의 모습을 지난 26일(현지시간) 공개했다. 적색 초거성인 베텔게우스는 오리온자리의 좌상 꼭짓점에 있으며 지구와의 거리는 약 650광년으로 별 중에서는 그나마 가깝다. 붉게 타오르는 듯한 베텔게우스의 ‘신상’ 이미지가 볼품없는 것처럼 보이지만 지구와의 거리 때문에 사실 점 수준으로도 촬영하기는 쉽지 않다. 베텔게우스는 여러 모로 흥미로운 별이다. 먼저 베텔게우스의 크기는 태양의 1400배로 50만배나 밝게 빛난다. 만약 베텔게우스를 우리의 태양 자리에 끌어다 놓는다면 목성의 궤도까지 잡아먹을 정도다. 또한 나이가 ‘불과’ 850만년으로 젊디젊지만, 조만간 임종을 앞둔 별이기도 하다. 곧 수명을 다해 초신성으로 폭발할 운명으로 어쩌면 현장에서는 이미 폭발했을지도 모른다. 만약 오늘 초신성으로 폭발했다면 우리는 650년 후에나 ‘우주의 불꽃놀이’를 지켜볼 수 있다. 연구에 참여한 이몬 오고르만 박사는 “수십 년간 베텔게우스를 관측해 왔는데 표면뿐 아니라 내부 온도까지 일정치 않다”면서 “자기장에 의해 온도 변동이 이루어지는 것으로 보이는데 이는 우리 태양과 유사하다”고 설명했다. 이어 “베텔게우스는 태양계와 가장 가까운 곳에 위치한 별은 아니지만 엄청난 크기 덕분에 알마로 관측하는 데 이상적”이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

0.001GW 태양광 전력 생산에 1만 6500㎡의 설비 공간 필요정부가 오는 2030년까지 신재생 에너지 비율을 20%까지 끌어올린다는 야심 찬 계획을 내놨지만 곳곳에 암초가 도사리고 있어 실제 이행 여부를 속단하기는 어렵다. 오히려 지방자치단체의 규제와 주민들의 반발 등으로 신재생 에너지 사업이 줄줄이 무산되는 게 현실이다. 전력업계에서는 신재생 에너지 설비가 ‘기피 시설’로 인식되는 상황에서 달성 불가능한 목표라는 얘기도 벌써부터 흘러나온다. 실제 정부가 추진하고 있는 태양광·풍력 발전사업이 지연 또는 무산되는 사례가 수두룩하다. 한국동서발전과 영천풍력이 경북 지역에 각각 추진한 영천보현산풍력(설비용량 40㎿)과 기룡산풍력(39㎿)은 지난해 8월 주민 반대로 끝내 사업이 무산됐다. 반대 이유는 보현산과 기룡산이 영천시의 명산이어서 발전기를 설치하면 심각한 산림 훼손이 발생할 수 있고, 천문대 관측에 지장을 초래할 수 있으며, 주민 수면을 방해한다는 것이다. 특히 풍력 발전의 경우 소음과 저주파 등으로 인해 주민들의 신체적·경제적 피해가 클 수 있다는 게 대표적인 반대 이유였다. 지난 3월에는 한국서부발전이 전남 장흥군에서 추진해온 장흥풍력(16.1㎿) 사업이 사찰 주변에 위치해 수행 환경을 훼손할 수 있는 데다 소음·저주파 등의 피해가 우려된다는 이유로 무산 위기에 직면했다. 전북 진안군의 연장리 태양광발전소(6㎿) 역시 건설에 차질을 빚고 있다. 이 지역 주민들은 “태양광발전소가 자연 파괴의 주범이며, 전자파로 인한 피해가 심각할 수 있고, 주변 온도를 상승시켜 농작물에 부작용을 줄 수 있는 만큼 재산권 행사를 제대로 할 수 없다”며 반대하고 있다. 경북 청송군 현서면의 청송면봉산풍력발전(60㎿)은 사업 예정지역 주변 1㎞ 이내 주민들과 협의를 마쳤지만 2.5㎞ 떨어진 마을 주민들이 사전 협의에서 소외됐다며 문제를 제기했다. SK D&D가 경북 포항에 추진한 포항죽장풍력(72㎿)은 사업 예정지역에서 1.3㎞ 떨어진 마을 주민 3분의1(10가구)이 가구당 10억여원의 민원 보상금 합의 문제를 놓고 사업 추진을 반대하고 있다. 발전 공기업 관계자는 “신재생은 좋다면서도 삼면이 바다이고 국토의 70%가 산인 우리나라에서 ‘우리 집 앞’은 안 된다 하니 에너지 저장기술이 현저히 부족한 상황에서 전력 수급에 차질이 생기지 않을까 걱정된다”고 말했다. 산업통상자원부 관계자도 “‘태양광 때문에 이불이 안 마른다’, ‘저주파 때문에 우울해진다’ 등 확인되지 않은 민원들 때문에 사업 추진에 어려움을 겪고 있다”고 토로했다. 에너지경제연구원에 따르면 지난해 전원별 발전량(GWh) 비중은 원자력 30%, 석탄 39.6%, 천연가스 22.4%, 신재생 4.8% 등이다. 특히 여름철 등 전력 피크 때 기여도는 원자력 23.6%, 석탄 32.7%인 반면 신재생은 2.5%에 불과했다. 신재생 에너지가 원자력·석탄의 대체 수단으로 주목받고는 있지만 발전 효율이 떨어진다는 점도 고민거리다. 태양광 발전은 패널이 낮 기간 동안 태양 에너지를 100% 흡수한다고 가정해도 전기 에너지 전환율은 15%에 불과하다. 초속 3m 이상의 바람이 불어야 가동되는 풍력 발전 역시 효율은 15~20% 수준에 그치고 있다. 한 발전사 관계자는 “1㎿(0.001GW)를 태양광 발전으로 생산하는 데 1만 6500㎡의 부지가 필요한데 신재생 에너지 설비를 연평균 3.7GW씩 어떻게 늘려 나갈 수 있을지 암담하다”며 “신재생 에너지 불허 결정이 지자체에서 잇따라 나오고 있는 가운데 풀어야 할 숙제가 한두 가지가 아니다”고 말했다. 세종 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

지구촌 천문학자들이 즐겨찾는 별 베텔게우스(Betelgeuse)의 역대 가장 디테일한 이미지가 포착됐다. 최근 프랑스 파리천문대 등 국제 천문학자들은 세계 최대의 전파 망원경인 알마(ALMA·Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)로 포착한 베텔게우스의 모습을 공개했다. 붉게 타오르는 듯한 베텔게우스의 '신상' 이미지가 볼품 없는 것처럼 보이지만 지구와의 거리 때문에 사실 점 수준으로도 촬영하기는 쉽지 않다. 적색 초거성인 베텔게우스는 오리온자리의 좌상 꼭짓점에 위치해 있으며 지구와의 거리는 약 650광년으로 별 중에서는 그나마 가깝다. 베텔게우스는 여러모로 흥미로운 별이다. 먼저 베텔게우스의 크기는 태양의 무려 1400배로 50만 배나 밝게 빛난다. 만약 베텔게우스를 우리의 태양 자리에 끌어다 놓는다면 목성의 궤도까지 잡아먹을 정도.(사진 아래 참조) 또한 나이가 ‘불과’ 850만 년으로 젊디 젊지만, 조만간 임종을 앞둔 별이기도 하다. 곧 수명을 다해 초신성으로 폭발할 운명으로 어쩌면 현장에서는 이미 폭발했을지도 모른다. 만약 오늘 초신성으로 폭발했다면 우리는 650년 후에나 '우주의 불꽃놀이'를 지켜볼 수 있는 셈이다. 　 연구에 참여한 이몬 오고르만 박사는 "수십 년 간 베텔게우스를 관측해왔는데 표면 뿐 아니라 내부 온도까지 일정치 않다"면서 "자기장에 의해 온도 변동이 이루어지는 것으로 보이는데 이는 우리 태양과 유사하다"고 설명했다. 이어 "베텔게우스는 태양계와 가장 가까운 곳에 위치한 별은 아니지만 엄청난 크기 덕분에 ALMA로 관측하기에 이상적"이라고 덧붙였다. 사진=ESO/NAOJ/NRAO)/E. O’Gorman/P. Kervella　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구에서 21광년 떨어진 곳에 ‘슈퍼 지구’가 존재한다는 것을 과학자들이 발견해 냈다. 슈퍼 지구는 물과 생명체가 존재할 가능성이 제기된 지구형 행성으로, 질량이 지구보다 큰 천체를 말한다.●물·생명체 존재 가능성 있는 행성 ‘GJ625’ 발견 카나리아제도 천체물리학연구소(IAC) 연구진은 M형 왜성이자 적색왜성인 글리제625(GJ625)에서 약 0.08천문단위(AU·1AU는 지구~태양 간 거리) 떨어져 있는 곳에서 새로운 암석 행성 GJ625 b를 발견했다. 이 암석 행성이 바로 슈퍼지구의 0순위 후보로 떠오른 것이다. 이들 천문학자는 카나리아제도에 있는 로크 데 로스 무차초스 천문대의 3.6m 구경 갈릴레오국립망원경(TNG)의 북반구용 고정밀 시선속도측정 행성탐사기(HARPS-N)를 사용해 3년 6개월 동안 스펙트럼 151개를 얻었다. 연구진은 이 중에서 시선속도(천체가 관측자의 시선 방향에 가까워지거나 멀어지는 속도)에 생긴 작은 변화를 찾아내 슈퍼 지구의 존재를 밝혀냈다. ●지구보다 질량 2.8배… 14일 주기 공전 이 행성은 분석 결과 질량은 지구의 약 2.8배로, 생명거주가능구역에서 안쪽 가장자리를 따라 약 14일을 주기로 공전하고 있어 액체 상태의 물을 유지하기에 충분한 서늘한 온도를 가진 암석 세상일 가능성이 큰 것으로 나타났다. 이에 대해 연구를 이끈 알레한드로 수아레스 마스카레뇨 연구원은 “GJ625는 비교적 서늘한 별이므로, 이 행성은 생명거주가능구역 가장자리에 있어 표면에는 액체 상태의 물이 존재할 수 있다”면서 “사실 이 행성의 대기를 덮는 구름과 자전 속도를 살펴봐도 이 행성은 잠재적으로 생명체가 거주할 수 있는 곳”이라고 설명했다. ●지구 태양계와 비교적 가깝고 가장 닮아 특히 이번 행성은 지구에서 약 21광년 거리에 있어 태양계와 비교적 가깝고 지금까지 발견된 슈퍼 지구들 중 가장 적은 질량을 갖고 있다고 연구진은 설명한다. 이 행성이 지구와 가장 유사한 환경을 갖고 있음을 뜻한다. 또 다른 연구 저자인 라파엘 레볼로 교수에 따르면 앞으로 과학자들은 이 행성이 다시 모성(GJ625) 앞을 지날 때를 자세히 관측해 밀도와 반지름은 물론 대기 특성 등 더 상세한 정보를 알아낼 계획이다. 이번 연구 성과는 지난달 18일 미국 코넬대학 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위 있는 온라인 논문저장 사이트인 ‘아카이브’(ArXiv.org)에 공개됐으며, 조만간 국제 천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics)에 실릴 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구에서 21광년 떨어진 곳에 ‘슈퍼 지구’가 존재한다는 것을 과학자들이 발견해냈다. 슈퍼 지구는 물과 생명체가 존재할 가능성이 제기된 지구형 행성으로, 질량이 지구보다 큰 천체를 말한다. 카나리아 제도 천체물리학연구소(IAC·Instituto de Astrofísica de Canarias) 연구진은 M형 왜성이자 적색왜성인 글리제625(GJ625)에서 약 0.08천문단위(AU·1AU는 지구-태양 간 거리) 떨어져 있는 곳에서 새로운 암석 행성 GJ625 b를 발견했다. 이 암석행성이 바로 슈퍼지구의 0순위 후보로 떠오른 것이다. 이들 천문학자는 카나리아 제도에 있는 로크 데 로스 무차초스 천문대의 3.6m 구경 갈릴레오국립망원경(TNG·Telescopio Nazionale Galileo)의 북반구용 고정밀 시선속도측정 행성탐사기(HARPS-N·High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher for the Northern Hemisphere)를 사용해 3년 6개월 동안 스펙트럼 151개를 얻었다. 연구진은 이 중에서 시선속도(천체가 관측자의 시선 방향에 가까워지거나 멀어지는 속도)에 생긴 작은 변화를 찾아내 슈퍼 지구의 존재를 밝혀냈다. 이 행성은 분석 결과, 질량은 지구의 약 2.8배로, 생명거주가능구역(HZ·habitable zone)에서 안쪽 가장자리를 따라 약 14일을 주기로 공전하고 있어 액체 상태의 물을 유지하기에 충분한 서늘한 온도를 가진 암석 세상일 가능성이 큰 것으로 나타났다. 이에 대해 연구를 이끈 알레한드로 수아레스 마스카레뇨 연구원은 “GJ625(이번에 발견된 슈퍼 지구의 모성)는 비교적 서늘한 별이므로, 이 행성은 생명거주 가능구역 가장자리에 있어 표면에는 액체 상태의 물이 존재할 수 있다”면서 “사실, 이 행성의 대기를 덮는 구름과 자전 속도를 살펴봐도 이 행성은 잠재적으로 생명체가 거주할 수 있는 곳”이라고 설명했다. 특히 이번 행성은 지구에서 약 21광년 거리에 있어 태양계와 비교적 가깝고 지금까지 발견된 슈퍼 지구들 중 가장 적은 질량을 갖고 있다고 연구진은 말한다. 이 말은 지구와 가장 유사하다는 것. 또 다른 연구 저자인 라파엘 레볼로 교수에 따르면, 앞으로 과학자들은 이 행성이 다시 모성(GJ625) 앞을 지날 때를 자세히 관측해 밀도와 반지름은 물론 대기 특성 등 더 상세한 정보를 알아낼 계획이다. 이에 대해 레볼로 교수는 “카나리아 대형망원경(GTC·Gran Telescopio Canarias)의 고정밀 고안정 분광기나 30m 망원경(TMT·Thirty Meter Telescope)과 같은 북반구의 차세대 망원경을 사용하면 된다”고 말했다. 또한 공동 저자 중 한 명인 조네 곤살레스 에르난데스 박사는 “앞으로 측광 관측을 진행할 때 새로운 관측 연구는 모성을 가로지르는 행성 통과를 탐지하는 것이 필수적”이라면서 “GJ625 주변 생명거주가능지역에 암석 행성이 더 있을 가능성이 있으므로 계속해서 탐사를 진행할 것”이라고 말했다. 이번 연구 성과는 지난 18일 미국 코넬대학 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위있는 온라인 논문저장 사이트인 ‘아카이브’(ArXiv.org)에 공개됐으며, 조만간 국제 천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics)에 실릴 예정이다. 사진=IAC 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

가까운 은하 중심 부근에 있는 두 개의 ‘괴물 블랙홀’이 충돌 코스에 진입한 것이 확실시된다는 새 연구가 발표되었다. 천문학자들은 백조자리 A 중심에 있는 알려진 초질량 블랙홀에서 1500광년 떨어진 거리에 있는 엄청난 광도의 천체를 발견했다. 백조자리 A는 지구로부터 8억 광년 떨어진 은하로, 천문학자들에게 가장 흥미로운 연구 대상이 되고 있는 은하 중 하나다. 미국 국립전파천문대(NRAO) 소속 크리스 카릴리 논문 공동 저자는 발표문을 통해 “우리는 이 은하에서 제2의 초질량 블랙홀을 발견한 것으로 생각하고 있다”면서 “이 블랙홀은 천문학적으로는 비교적 가까운 과거에 이 은하에 다른 은하가 합병되었음을 말해주는 것”이라고 밝혔다. 이 전파천문대는 미국 국립 과학재단에서 운영하는 전파천문 연구시설로 뉴멕시코에 소재하고 있다. 그는 “이 두 블랙홀은 지금껏 발견된 블랙홀들 중 가장 가까운 거리에 위치한 것으로 머지않은 미래에 충돌, 합병될 것으로 보인다”고 덧붙였다. 논문을 집필한 연구자들은 2015년에서 2016년까지 이 천문대의 장기선 간섭계(Very Large Array; VLA)를 이용해 백조자리 A 은하를 연구했다. 전파망원경에 의해 발견된 이 수수께끼 같은 밝은 천체는 1980년대와 90년대의 백조자리 A 이미지에서는 발견되지 않은 것이었다. 1994년에서 2002년 사이에 허블 우주망원경과 하와이의 케크 망원경의 자외선 이미지로 잡은 이미지를 보면 같은 지점에서 희미한 빛을 내는 천체가 잡혀 있다. 이 수수께끼의 천체는 처음에는 무리지은 별들의 집단으로 추정되었지만, 최근 급격히 밝아지기 시작한 것으로 보아 다른 가능성이 제기된 것이다. 연구자들은 두 개의 가능성을 놓고 저울질하고 있는데, 폭발 단계에 들어선 초신성이거나 아니면 초질량 블랙홀일 거라고 연구자들은 보고 있다. 연구팀이 선호하는 가설은 초질량 블랙홀이다. 왜냐하면, 어떤 초신성 타입도 그토록 오래 밝게 빛난 사례가 없었기 때문이다. 제2의 초질량 블랙홀이 지금처럼 활동적인 된 것은 주변의 별이나 가스를 엄청나게 폭식한 탓으로 보인다고 연구자들은 덧붙였다. 영국 리버풀 존 무어스 대학 천체물리학 연구소 소속 대니얼 펄리 논문 대표저자는 “아직까지 풀리지 않은 의문들은 앞으로 계속될 관측에서 실마리를 얻을 수 있을 것으로 본다”면서 “만약 이것이 제2의 블랙홀로 밝혀진다면 우리는 다른 은하에서도 이 같은 예를 발견할 수 있을 것”이라고 말했다. 새 연구는 조만간 천문학 분야 권위지 '천체물리학 저널'에 발표될 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

우리에게 익숙하지만 제대로 그 개념을 모르고 사용하는 단어들이 있다. 그중 하나가 미술관이다. 사람들은 화랑과 미술관, 또 미술관과 박물관을 분명하게 구분하지 못한다. 이런 개념의 오류는 박물관의 역사라는 위엄을 통쾌(?)하게 깨트려버린 가족용 코미디 모험영화 ‘박물관이 살아있다’(2006)와 그 속편 ‘박물관이 살아있다2-스미소니언의 소동’(2009), ‘박물관이 살아있다3-비밀의 무덤’(2014)에서도 마찬가지이다. 1편이 무직의 이혼남인 래리(벤 스틸러)가 가까스로 박물관 야간경비원으로 들어가 일하면서 경험하는, 아니 경험할 수 없는 일들이 연속되는 영화라면 2편은 스미스소니언 소동이라는 부제가 붙어 있을 만큼 확실하게 자연사박물관을 배경으로 하고 있다. 하지만 그 정체가 모호하다. 자연사박물관이라고 하는데 미술, 사진, 조각 등등이 뒤죽박죽으로 뒤섞여 있다. 그래서 미술관인지 박물관인지 구분이 안 된다. 3편은 영국박물관이 무대인데 역사박물관과는 거리가 너무나 멀다. 시공간을 초월해 이집트 파라오부터 나폴레옹, 폭군 이반, 알카포네 등이 한꺼번에 등장해 정신을 차릴 수 없게 한다.게다가 자연사박물관에 미술품들이 등장하는 것도 뜬금없다. 미국의 박수근쯤 되는 그랜트 우드의 ‘아메리칸 고딕’(1930)은 당시 뉴욕에서 성했던 고급한 모더니즘에 대항해 미국 중부의 견실하고 분명한 농촌의 가치를 담고자 하는 지방주의의 중심이 된 작품이다.그랜트 우드의 작품은 인위적인 위장과 몰입을 부추기는 복잡함, 해독불가능한 양가성을 특징으로 하는데 사물의 본질을 냉정한 관찰과 정확한 묘사로 표현해 독일 신즉물주의와 통한다. 그의 이런 태도는 매우 복잡하면서도 모호하고, 한편으론 단순하면서도 소박해 보인다. 자신의 여동생 낸과 치과 주치의 BH 매키비 박사를 모델로 그린 ‘아메리칸 고딕’은 미국 미술의 아이콘이 된 그림이다. 등장인물의 풍부한 시각적 반향들로 인해 관객들의 상상력을 자극하는데, 분명하게 보이지만 모든 것이 분명하지 않은 심리적 상태를 드러낸다고나 할까. 그러다가 신고전주의 화가이자 조각가인 안토니오 카노바의 ‘이탈리아 비너스’(1812)가 뒤를 잇는다. 피렌체의 피티궁전에 있는 이 조각은 매우 관능적이다. 어린 시절 아버지를 여읜 작가의 우울한 감정과 감수성을 자신의 조각에 우아하게 표현했다는 카노바의 역작 중 하나이다. 베니스에서 조각과 인체 드로잉을 배운 그는 이후 신고전주의의 대표적인 조각가가 된다. 후에 마지못해 나폴레옹의 궁정 조각가가 됐지만 결코 이탈리아를 떠나지 않았던, 생전에 인정받고 존경받았던 보기 드문 조각가였다.그리고 로이 릭턴스타인의 ‘우는 여인’(1964)이 나온다. 이 작품은 우리에게 모 재벌기업과 관련해 널리 알려졌지만 실은 그의 대표작이라기엔 부족하다. 다만 미술품을 문화적 자산이라기보다는 경제적 자산이라고 보는 한국사회의 그림에 대한 낮은 인식의 정도를 드러내는 작품일 뿐이다. 그는 팝 아트의 대표작가로 처음엔 추상 표현주의풍의 작품으로 시작했지만 1961년쯤부터는 만화로 관심을 돌려 만화의 이미지를 부분적으로 확대하는 방법을 통해 1960년대 소비가 미덕인 미국사회를 반영하는 작품으로 유명해졌다.여기에 유명한 ‘수병과 간호사’(1945)라는 사진이 불쑥 등장한다. 1945년 8월 14일 2차 세계대전이 끝났다는 소식에 뉴욕 타임스스퀘어에 쏟아져 나온 인파 속에서 한 수병과 간호사가 환희의 키스를 나누는 장면인데 당시 라이프지의 사진기자 앨프리드 아이젠스타트가 촬영한 역사적인 작품이다. 사진은 키스하는 인물의 활기찬 자세처럼 전쟁이 끝났다는 소식에 들떠 있는 거리의 느낌을 생생하게 전해 준다. 그리고 그 혼잡한 상황에 에드워드 호퍼의 쓸쓸한 ‘밤을 지새우는 사람들’(1942)이 배경이 되어 준다. 미국의 피폐해진 인간 군상들이 도시의 전형적인 고독과 외로움 속에서도 욕망을 드러낸다. 바에 앉아 몸을 웅크리고 새벽을 기다리며 허기를 달래는 모습에서 우리는 고립된 인간의 상실감을 발견한다. 또 시간을 초월해 현대미술도 등장하는데 로버트 인디애나의 ‘러브’나 제프 쿤스의 ‘풍선으로 만든 강아지’가 그것이다. 코미디 영화에 너무 원칙적인 기준을 들이대는 것이 더 코미디라 할 수도 있겠지만 세상 어느 미술관, 박물관도 이런 식으로 체계와 계통 없이 뒤죽박죽 유물이나 소장품을 수집하진 않는다. 물론 가끔 졸부들의 과시욕 넘치는 컬렉션(?)이나 자신의 비루한 교양 수준을 위장하기 위한 수집품에서 발견되긴 하지만. 아무튼 영화는 우리의 부박한 박물관과 미술관에 대한 개념과 크게 동떨어져 있지 않다. 우리는 박물관은 형님, 미술관은 동생인 것으로 인식하고 있다. 하지만 이것은 잘못된 일로 박물관의 종류는 그것이 다루는 소장품에 따라 구분되며 종류는 사람들의 삶만큼 다양하다. 천문대나 동물원, 수족관은 물론 야외의 고분군, 유적지도 박물관에 속한다. 박물관학에 의하면 도서관이나 고문서보관소도 박물관의 하나이다. 문화재를 다루건 역사를, 자연사를, 미술품을, 과학을 다루건 모두가 박물관이다. 그래서 과학관은 과학박물관의 줄임말이며 미술관은 미술박물관을 이르는 것이다. 그렇다면 국립중앙박물관의 명칭도 분명하지 않다. 영문으로 ‘National Museum of KOREA’라면 대한민국의 모든 것, 즉 역사, 자연, 종교, 과학, 미술 등 모든 것을 다룬다는 말과 다름없다. 이제라도 소장품과 소장정책을 바탕으로 자신의 몸에 맞는 이름을 찾아 주어야 할 것이다. 박물관은 소장품 수집이 전제돼야 하고 이를 조사 연구하는 학술기관이다. 도서관이 장서를 갖추고 사서를 두어야 하는 것처럼 박물관, 미술관도 소장품을 두고 큐레이터가 이를 연구하고 조사해 상설전시를 갖추어야 하는 것이 원칙이다. 현재 미술관은 박물관, 도서관과 함께 문화체육관광부 문화기반정책관 아래에 있지 않고 당대예술진흥을 담당하는 예술정책관이 관장하고 있다. 이제부터라도 부처별로 각기 운영 중인 각종 크고 작은 박물관들을 문화기반국으로 옮겨 하나의 통합된 박물관 정책에 의거해 관장해 나가야 한다. 이런 원칙조차 제대로 세우지 못한 채 문화융성을 외치다 결국 문화만 엉성해지고 말았다.

영화 ‘라라랜드’의 명장면이 미국 캘리포니아주 로스앤젤레스(LA) 시청 건물에서 재연됐다. 지난 25일(현지시간) LA타임즈 등 현지 언론에 따르면, 로스앤젤레스는 이날 영화 ‘라라랜드’를 기념하는 ‘라라랜드 데이’를 선포했다. ‘라라랜드 데이’ 기념행사에는 주연 라이언 고슬링과 엠마 스톤은 보이지 않았지만, 감독 데이미언 셔젤 감독과 제작자 조던 호로위츠 등 영화 관계자들이 대거 참석했다.이날 화제가 된 것은 시청 건물에서 펼쳐진 고공 공연이었다. 드레스와 정장을 입은 반달루프 공연팀은 줄 하나에 의지한 채 시청 건물 벽면을 타고 ‘라라랜드’ 속 장면을 재연했다. 아찔한 높이에도 화려한 기술들이 펼쳐지자 시민들은 박수와 함께 환호성을 터트렸다. 에릭 가세티 LA 시장은 피아노로 직접 영화 주제곡 ‘시티 오브 스타스(City of Stars)’를 연주하며 이목을 끌기도 했다. 한편 ‘라라랜드’는 LA의 별칭이면서 그리피스 공원과 천문대, 라이트 하우스 카페 등 로스앤젤레스를 배경으로 만들어진 로맨스 뮤지컬 영화다. 올해 아카데미 시상식에서 감독상, 여우주연상 등 6개 부문을 수상했다. 영상=nstonlinetv/유튜브 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

“항공기 조종사·승무원을 꿈꾸는 청소년은 ‘항공교실’로 오세요.” 국토교통부는 항공 조종사·정비사·승무원 등을 꿈꾸는 청소년을 위해 ‘제4회 청소년 항공교실’을 다음달 18일부터 8월 18일까지 운영한다고 23일 밝혔다. 항공교실은 항공 업무에 대한 이해와 친밀도를 높이기 위해 드론 조종, 조종사 체험 등 다양한 항공 관련 업무를 현장에서 경험할 수 있는 프로그램이다. 초등학교 4~6학년과 중학생을 대상으로 2박3일에 걸쳐 진행된다. 참가자들은 드론 조립·조종 체험, 항공 이론·역사 공부, 조종사(민간·공군)와 대화, 항공기 제작 실습 등 다양한 활동에 참가하게 된다. 항공우주연구원(KAI) 항공기 제작 현장, 김포국제공항 정비격납고, 객실승무원 훈련원, 공군사관학교, 공군항공우주의료원, 전투기 및 천문대 등도 견학할 수 있다. 항공교실 참가 인원은 총 640명이며 전국 4곳에서 8차례 열린다. 24일부터 30일까지 청소년항공교실 홈페이지(www.aeroclass.or.kr)에서 신청하면 된다. 최종 참가자는 무작위 추첨으로 선정하고, 5월 4일 인터넷을 통해 발표한다. 기초생활 수급자 등 취약계층 자녀 64명(차수별 8명)에게는 무료 참가 기회가 주어진다. 윤진한 국토부 항공정책과장은 “청소년들이 항공산업 경험과 진로를 탐색하는 좋은 기회가 될 수 있도록 다양한 프로그램을 준비했다”고 말했다. 세종 류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr

우주에서 가장 큰 별은 과연 얼마나 클까? 지금까지 관측된 바로는 가장 큰 별은 방패자리 UY스쿠티(UY Scuti)라는 별로, 태양 크기의 1700배 정도 되는 것으로 밝혀졌다. 영국 일간지 데일리메일이 지난 3일(현지시간) 소개한 천문학자(박사후과정연구원) 질리언 스커더의 UY스쿠티에 관한 흥미로운 칼럼 '우리 우주의 진짜 거대별'(The REAL megastar in our universe)을 손질해 소개한다. 토성 궤도를 덮는 별의 크기​ 우주의 척도는 우리의 상상력을 비웃는다. 방패자리 UY는 지금까지 관측 가능한 한도의 우주에서 가장 큰 별로 밝혀졌다. 이런 별을 극대거성(hypergiant star)이라 하는데, 반지름이 태양의 반지름의 10~100배 정도인 거성(giant star), 그리고 100배 이상인 초거성(supergiant star)의 상위 클래스다. 대표적인 초거성으로는 오리온자리의 베텔게우스가 있다. UY스쿠티의 크기가 우주 최대이긴 하지만, 질량이 최대인 별은 아니다. 질량은 태양보다 약 30배 무거울 뿐이다. 이 정도로는 명함도 못 내민다. 우주에서 가장 무거운 별은 태양의 265배에 달하는 황새치자리의 'R136a1'이란 별이다. 하지만 이 별의 크기는 태양의 약 30배밖에 되지 않는다. 이처럼 별의 크기와 질량이 반드시 비례하는 것은 아니다. 특히 거성일 경우에는 더욱 그렇다. UY S스쿠티는 질량은 태양의 30배이지만, 반지름 크기는 무려 1700배에 달한다. 천문단위(AU)로 보면 8천문단위(1AU는 지구-태양 간 거리)이고, 미터법으로 환산하면 12억km나 된다. 지구로부터 9500광년 거리에 있는 UY 스쿠티를 태양 자리에다 끌어다 놓는다면 그 크기가 목성 궤도를 넘어 거의 토성 궤도에 육박하는 엄청난 것이다. 하나의 물체가 이렇게 클 수 있다니, 놀라울 뿐이다. 그런데 놀라운 것은 크기뿐이 아니다. 그 거대한 중력으로 당장 태양을 한입에 집어삼키고, 태양에서 가까운 차례로 지구를 포함해서 5개의 행성들을 차례대로 끌어당겨 삽시에 먹어치울 것이다. 그리고 소행성대의 천체들과 멀리 있는 미행성들도 남아나지 않을 것이다. 어쨌든 태양계의 천체들은 거의 UY스쿠티의 게걸스러운 식욕의 희생자가 될 것이고, 약간 남겨진 것들은 수천 년에 걸쳐 서서히 이 괴물 둘레를 도는 하나의 궤도를 따라 움직일 것으로 예상된다. UY 스쿠티는 시간에 따라 밝기가 변하는 변광성이다. 별의 크기가 역시 시간에 따라 신축을 거듭하기 때문이다. 이처럼 대부분의 별들은 크기가 고정되어 있지 않다. 별 자체가 가스체이기 때문에 표면이 단단하지 않고 끊임없이 요동치기 때문이다. 어떤 별은 주기적으로 신축을 거듭하기도 하는데, 이런 별을 맥동 변광성이라한다. 별의 가장자리를 어디까지로 결정하는가 하는 문제에 있어 천문학자들은 별이 둥글게 빛나 보이는 표면인 광구의 위치를 기준으로 삼는다. 태양의 빛나는 표면이 바로 태양 광구다. 여기에서 별의 중심에서 만들어진 광자, 곧 별빛이 우주공간으로 탈출하는 것이다. UY 스쿠티는 누가 발견했나? UY 스쿠티를 가장 먼저 발견한 것은 1860년 독일 본 천문대의 천문학자이지만, 이 별이 우주 최대의 항성인 것을 알아낸 것은 2012년 유럽남방천문대의 천문학자들이다. 그들은 천문대에 설치된 초대형망원경(Very Large Telescope)을 이용하여, 방패자리 UY가 가장 거대하여 그 크기는 정확히 태양 반지름의 1708±192 배라는 사실을 밝혀냈던 것이다. 이는 지금까지 발견된 항성들 중 물리적 부피가 가장 큰 값으로, 오리온자리 초거성인 베텔게우스 반지름의 1.7배에 이른다. 이로써 방패자리 UY는 그때까지 최대 별로 군림했던 큰개자리 VY, 백조자리 NML들을 누르고 우리은하 최대의 별로 등극하게 된 것이다. 인간의 척도로 보면 지구는 엄청나게 거대하다. 하지만 별들과 비교하면 참으로 티끌 하나에 지나지 않는다. 만약 지구를 지름 20cm인 축구공이라면 방패자리 UY의 높이는 약 1만 3000m로 에베레스트 산 높이의 1.5배가 된다. 날마다 우리가 햇볕을 즐기는 태양은 지름이 지구의 109배, 약 130만km이고, 둘레는 약 500만km나 된다. 이게 얼마만한 크기일까? 차를 타고 시속 100km로 달린다면 태양을 한 바퀴 도는 데 5년 동안 밤낮 없이 가속 페달을 밟고 있어야 한다는 뜻이다. 이 태양을 지름 2m짜리 대형 트랙터 바퀴라고 하면, 지구는 바둑돌만 하고, UY 스쿠티는 백두산 높이의 약 1.5배인 3400m나 된다. 비행기를 타고 지구를 한 바퀴 도는 데는 2일이면 족하다. 그러나 비행기를 타고 이 별 둘레를 한 바퀴 돌려면 무려 1000년이 걸린다. 그러나 이런 별도 우주에 비하면 역시 모래알 하나에 지나지 않는다. 우주는 이처럼 광막하다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

처음 그 존재가 이론적으로 제시되었을 때, 블랙홀은 SF 소설 작가에게나 큰 인기를 끌 법한 소재였다. 한동안 과학자들은 실제로 블랙홀이 존재한다는 사실을 인정하지 않았지만, 20세기 후반에 들어 블랙홀의 존재를 입증하는 많은 증거가 발견되었다. 더 나아가 우리 은하를 비롯한 은하의 중심에는 거대한 질량을 지닌 블랙홀이 있다는 사실과 이 블랙홀이 은하의 진화에 결정적인 역할을 한다는 것이 알려지면서 블랙홀은 천체 물리학에서 가장 흥미롭고 중요한 천체가 되었다. 블랙홀의 가장 아이러니한 점은 우주에서 가장 빠른 속도로 물질을 방출한다는 점이다. 블랙홀로 빨려 들어가는 물질은 상당 부분은 '사상의 지평면'이라고 부르는 블랙홀의 표면으로 들어간 후 영원히 사라지지만, 일부 물질은 블랙홀 자전축의 양방향으로 방출되는데 이를 제트(jet)라고 부른다. 과학자들은 초고온의 물질 분출은 제트가 은하 진화에서 수행하는 매우 중요한 역할로 보고 있다. 이렇게 빠져나온 물질에 의해 가스의 밀도가 높아지면서 새로운 별이 형성되기 때문이다. 다만 이론적으로 예측은 쉬워도 이를 실제로 관측하기는 쉽지 않았다. 영국 케임브리지대학의 연구팀이 이끄는 유럽 천문학자팀은 세계에서 가장 강력한 망원경 가운데 하나인 유럽 남방 천문대(ESO)의 VLT에 설치된 MUSE 및 X-Shooter라는 새로운 장치를 이용해서 이 과정을 밝혀냈다. 연구팀은 지구에서 6억 광년 떨어진 충돌 은하인 IRAS F23128-5919을 관측해 이론적으로 예상되었던 별의 형성을 실제로 관측하는 데 성공했다. 두 개의 은하가 충돌하면 은하 중심 블랙홀로 많은 양의 가스가 흘러들어가 블랙홀이 방출하는 제트 역시 강력해진다. 이렇게 블랙홀에서 나오는 강력한 바람은 주변 가스의 밀도를 높여 새로운 별의 탄생을 촉진한다. 연구팀은 새로운 별에서 나오는 특징적인 빛을 연구해서 블랙홀의 바람이 별을 만드는 과정을 조사했다. 이론적으로 예상했던 내용을 실제 관측으로 증명한 것이다. 파괴의 상징처럼 여겨지는 블랙홀이 새로운 별의 탄생에 관여한다는 사실은 그 자체로 흥미롭다. 더 흥미로운 부분은 우리 은하 역시 30억 년 이후에 안드로메다은하와 충돌하면서 같은 과정을 겪을 가능성이 있다는 것이다. 비록 우리는 그 장면을 보지 못하겠지만, 먼 미래 우리 은하에도 무수히 많은 젊은 별이 탄생할지 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지난달 말 미국 항공우주국(NASA)은 지구로부터 약 40광년 정도 떨어진 왜성 ‘트라피스트1’ 주위에 7개 행성이 공전하고 있음을 확인했다. 최근 천문학계에서 외계 행성계를 심심치 않게 발견해 왔지만 이처럼 가벼운 지구형 행성을 한꺼번에 찾기는 쉽지 않다. 일곱 행성 모두 지구형 행성들이며 대기가 적당하다면 모두 바다가 존재할 수 있을 것이라고도 한다. 그중 세 행성은 물이 액체 상태로 존재해 생명체가 존재할 수 있는 조건을 만족시키는 것으로 밝혀져 특히 주목받았다. 사실 태양계 행성들을 보면 생명 존재 조건에 대한 힌트를 얻을 수 있다. 수성은 중력도 약하고 태양에 너무 가깝게 있어서 대기가 없다. 금성은 지구와 가장 비슷한 행성이지만 태양에 가까운 데다 매우 두꺼운 이산화탄소 대기를 갖고 있어서 표면 온도가 섭씨 500도에 육박한다. 화성은 행성 전체의 평균 온도가 영하 20도 정도이고 적도 부근에서는 평균 영상 10도 정도이니까 사람 살기에 괜찮은 편이다. 그러나 화성은 대기압이 지구의 200분의1에 불과하고 대기의 주성분은 이산화탄소인 데다 물과 산소는 거의 없다. 하와이의 해발 4300m에 위치한 천문대에서 관측을 하다 보면 조금만 움직여도 숨이 차고 고산병에 걸리기도 한다. 대기압이 해안의 70%나 되는데도 그렇다. 그러니 화성에서 살기 위해서는 특수 우주복 착용이 필수다. 지금까지 인간은 태양계 행성 탐사는 물론 혜성이나 소행성에 접근하거나 착륙을 시도하는 등 엽기적(?) 연구를 해 왔다. 그런 엽기적 연구 가운데 하나가 ‘스타샷 프로젝트’다. 태양계를 벗어나 지구에서 가장 가까운 프록시마 센타우리 별을 한 번 탐사해 보자는 것이다. 탐사선 ‘뉴호라이즌’은 지구에서 발사된 뒤 10년을 날아가 2015년에 명왕성을 통과했다. 명왕성의 공전 궤도는 지구~태양 거리의 약 40배 정도다. 이에 비해 지구에서 가장 가까운 별인 프록시마 센타우리까지는 빛의 속도로 4.3년을 가야 되는 거리다. 이 별까지는 지구~태양 거리의 약 27만배다. 뉴호라이즌호의 속력으로 프록시마 센타우리까지 가려면 약 6만 8000년이 걸린다. 스타샷 프로젝트는 빛을 반사하는 돛을 단 휴대폰 크기의 탐사선을 만들어 지상에서 쏘는 강력한 레이저 빛의 힘으로 돛을 밀어 광속의 20%까지 가속시키겠다는 아이디어다. 광속의 20%에 가까운 속도라지만 프록시마 센타우리까지 20년 정도가 걸린다. 게다가 이 탐사선이 프록시마 센타우리에 도착할 무렵에 브레이크를 잡아 속력을 낮춰 줘야만 그 별을 천천히 구경할 수 있다. 감속 방법이 없다면 광속의 20%로 휙 지나가 버려 ‘주마간산’이 아닌 주광간성(走光看星)이 되고 말 것이다.

우리은하 끝자락에서 목성보다 90배나 더 큰 갈색왜성이 발견됐다. 최근 스페인 라 라구나대학 등 국제천문학연구팀은 지구에서 약 750광년 떨어진 곳에서 거대한 갈색왜성 'SDSS J0104+1535'를 발견했다고 발표했다. 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)으로 관측된 이 갈색왜성은 헤일로(Halo)라 불리는 우리은하 끝자락에 위치해있다. 헤일로는 은하 주변을 둘러싸는 구(球) 모양의 영역으로 별과 암흑물질로 이루어져 있다. SDSS J0104+1535 발견이 의미있는 것은 역대 발견된 갈색왜성 중 가장 큰 질량을 가진 것은 물론, 가장 순수한 성분으로 구성돼 있기 때문이다. SDSS J0104+1535는 99.99% 수소와 헬륨으로 구성돼 있으며, '태양계의 큰형님' 목성의 질량과 비교하면 90배 이상 크다. 지금으로부터 약 100억 년 전 태초의 가스로 형성됐을 것이라는 것이 연구팀의 설명. 연구에 참여한 중국계 장정화 박사는 "이렇게 순수한 갈색왜성을 발견할 수 있을 것이라 기대하지 않았다"면서 "이번 발견은 이보다 더 큰 천체가 존재할 가능성을 시사한다는 점에서 의미가 있다"고 밝혔다. 한편 갈색왜성(brown dwarf)은 별이 되려다 실패한 천체를 말한다. 행성보다는 크지만 태양 질량의 0.08% 미만의 질량을 가진 갈색왜성은 연속적인 수소 핵융합 반응을 유지할만한 중력을 가지지 못해 일명 '실패한 별'로 불린다. 사진=그래픽 상상도 박종익 기자 pji@seoul.co.kr