1998년 개봉한 영화 '딥 임팩트'는 갑자기 발견된 미확인 혜성이 지구에 충돌한다는 내용을 다루고 있다. 물론 영화의 내용은 허구지만, 갑작스럽게 나타난 혜성이 지구에 충돌할 가능성 자체는 0%는 아니다. 다행히 지구 근방 소행성 가운데서 가까운 미래에 충돌할 소행성은 없지만, 태양계 외곽에 자리 잡은 얼음 천체들의 모임인 오르트 구름에서 갑자기 태양계 안쪽으로 진입하는 혜성이 생길 수 있기 때문이다. 작년 일부 천문학자들은 미래 태양계가 그런 일을 실제로 겪을 수 있다는 증거를 발견했다. 이 과학자들이 유럽우주국(ESA)의 가이아(Gaia) 관측 위성 데이터를 분석한 결과 고물자리 방향으로 36광년 떨어져 있는 백색왜성 'WD 0810-353'은 태양계 방향으로 진입하는 것으로 나타났다. 연구팀의 계산에 의하면 WD 0810-353은 2만 9000년 후 태양에서 4.6조㎞ 거리를 지나가게 된다. 지구~태양 거리의 3만 1000배 정도 더 멀리 떨어진 장소다. 그러면 별 영향이 없는 게 아니냐고 반문할 수 있지만, 이 백색왜성이 지나는 곳이 하필이면 장주기 혜성의 고향인 오르트 구름이 있는 궤도다.백색왜성은 태양 같은 별이 타다 남고 남은 잔해로 크기는 작지만, 별과 비슷한 중력을 지니고 있다. WD 0810-353의 질량은 태양의 2/3 정도로 스쳐 지나가면서 많은 오르트 구름 천체의 궤도를 바꿀 수 있다. 이 가운데 일부는 태양계 안쪽으로 들어와 지구를 위협할 수 있는 셈이다. 하지만 이 연구 결과에 의문을 품은 다른 과학자 팀이 유럽남방천문대(ESO) 대형 망원경인 VLT의 FORS2 장치를 이용해 WD 0810-353를 다시 관측했다. 그 결과 WD 0810-353이 태양계 외곽의 오르트 구름을 휘젓고 지나갈 가능성은 낮은 것으로 확인됐다. 사실은 가이아의 WD 0810-353 스펙트럼 관측 결과에 오차가 많아 속도와 방향을 잘못 계산했던 것이었다. 할리우드 영화 업계에는 아쉬운 소식일지도 모르지만, 이번 연구 결과는 과학자에서 지속적인 검증이 중요한 이유를 보여주고 있다. 과학적 방법으로 밝혀진 사실이라도 후속 연구를 통해 뒤집힐 수 있기 때문에 수많은 검증을 거쳐야 학계에서 인정받을 수 있다. 다만 이 연구와 별개로 오르트 구름은 태양에서 멀리 떨어져 있을 뿐 아니라 넓게 분포되어 있어 지나가는 별의 중력에 간섭 받을 가능성이 높다. 과거 지구에 충돌한 혜성 중 일부는 이런 식으로 도달했을 가능성이 있다. 따라서 미래 태양계를 스쳐 지나갈 수 있는 다른 천체에 대해 연구는 앞으로 계속 필요하다.

제임스웹 우주망원경이 지구촌 밤하늘의 ‘셀럽’ 게 성운(M1)을 최초로 촬영했다. 이 선명한 이미지는 제임스웹 망원경의 NIRCam(근적외선 카메라)과 MIRI(중적외선 카메라)가 적외선으로 잡아낸 것이다.​ 게 성운에 M1이란 이름이 붙은 것은 18세기 프랑스의 천문학자 샤를 메시에가 만든 ‘목록’에 첫번째로 실렸기 때문이다. 메시에는 당시 유행했던 혜성 사냥에 진심이었던 별지기로, 혜성 사냥꾼들을 위해 혜성 사냥에 방해되는 천체 110개를 모아 책으로 출판했는데, 이것이 바로 유명한 <메시에 목록>으로 후세 별지기들에게 베스트셀러가 되었다. ​ 별지기라면 이 메시에 천체 110개를 다 찾아보는 것이 하나의 로망이 되었을 정도다. 우리나라에도 매년 춘분날 부근에 하룻밤 동안 메시에 목록 천체 110개를 다 관측하는 ‘메시에 마라톤’이 열리고 있다.​ M1에 게 성운이라는 이름이 붙은 것은 생긴 모양이 게 딱지와 비슷하기 때문이다. 이 성운은 1054년 폭발한 초신성의 잔해로, 서양 천문학사에는 1731년 영국의 아마추어 천문학자 존 베비스가 처음으로 발견했다고 하지만, 그보다 700년이나 앞선 1054년 조선의 관상감 천문학자들이 먼저 발견했다. ​ <조선왕조실록> 선조 37년 9월 21자에는 다음과 같은 기록이 보인다.​ “밤 1경(更)에 객성(客星)이 미수(尾宿) 10도의 위치에 있었는데, 북극성과는 1백 10도의 위치였다. 형체는 세성(歲星)보다 작고 황적색(黃赤色)이었으며 동요하였다. 5경에 안개가 끼었다.”​ 이 객성은 낮에도 볼 수 있을 만큼 밝았다고 한다. 역사적인 기록으로는 초신성이 폭발한 후, 4월이나 5월 초에 출현했고, 7월에는 겉보기 등급이 -7~-4.5 등급까지 이르렀다고 한다. 이는 금성의 최대밝기보다 수십 배나 밝은 것이다. 초신성은 최초로 발견된 후로부터 2년 동안 맨눈으로도 볼 수 있었다고 한다.​ 초신성 1054로 불리는 게 성운은 태양 질량의 10배가 넘는 거대한 별이 생의 마지막에 대폭발을 일으키고 남은 초신성 잔해다. 게 성운의 중심에는 폭발하고 남은 별의 고갱이인 중성자별이 초당 30회 회전하면서 펄서를 방출하고 있다. 펄서를 방출하는 게 성운의 중성자별은 성운 중심 근처의 밝은 점으로 보인다. ​ 현대 천문학자들에게 알려진 가장 기이한 천체 중 하나인 별의 핵 잔재는 게의 전자기 스펙트럼 방출에 전력을 공급한다. 크기가 무려 12광년에 달하는 게 성운은 황소자리 방향으로 불과 6,500광년 떨어져 있다. 현재도 초속 1,500 km의 속력으로 중심에서 바깥쪽으로 퍼져나가고 있다. 

제목만 흘낏 보면 ‘유명인의 이름을 달고 나온 그저 그런 서평집이겠지’라는 생각이 들 수 있다. 그렇지만 목차와 서문을 보고 나면 ‘뭔가 다르다’는 느낌이 온다. 더군다나 저자가 진화생물학 분야 석학이자 과학과 문학의 경계를 자유롭게 넘나드는 과학 해설자 리처드 도킨스 아닌가. 6개 장으로 구성된 이 책은 각 장을 천체물리학자 닐 더그래스 타이슨, 과학 해설가 애덤 하트 데이비스, 진화심리학자 스티븐 핑커, 작가이자 언론인 크리스토퍼 히친스, 이론물리학자 로렌스 크라우스, 과학저널리스트 매트 리들리 등 세계적 석학들과의 대화로 문을 연다. 도킨스는 천문학자 칼 세이건의 책 ‘악령이 출몰하는 세상’을 가장 좋아한다고 고백하며 “책을 읽을 때 마음에 드는 문장에 밑줄을 긋는 습관이 있는데 이 책은 잉크가 아까워 밑줄 긋기를 그만뒀다”고 최고의 찬사를 보낸다. 한때 동지였지만 나중에는 진화론에 대한 견해차로 등을 돌린 사회생물학자 에드워드 윌슨(1929~2021)의 책 ‘지구의 정복자’에 대해서도 비판의 칼날을 들이댄다. 그는 윌슨의 집단선택은 진화가 생물집단들의 생존율 차이로 일어난다는, 잘못 정의되고 앞뒤가 맞지 않는 견해라고 꼬집는다. 한국어 번역본 제목으로 ‘다윈도 모르는 진화론’을 쓴 리처드 밀턴에 대한 공격의 칼날은 더 날카롭다. 도킨스는 이 책이 ‘헛소리’로 가득 차 있다고 비판하면서 특히 기원전 8000년 전에 지구가 갑자기 생겨났다는 생각을 받아들이는 밀턴에 대해 “공룡이 청동기시대 직전에 나타났다 사라졌을까? 이구아노돈을 훈련시켜 스톤헨지로 돌을 운반하게 했을까?”라며 한심하고 무식하다고 평가한다. ‘내 장례식에 읽힐 추도사’라는 제목의 에필로그마저 도킨스다운 유머와 풍자가 빛난다. “나는 운이 좋아서 태어났고 당신도 마찬가지다. 게다가 우리는 특권을 누렸다. 우리 행성을 즐겼을 뿐 아니라, 왜 우리 눈이 열리고 지금처럼 볼 수 있는지를, 그 눈이 영원히 감기기 전 짧은 시간 동안 이해해 볼 수 있는 기회를 선사받았기 때문이다.”

조선시대에 일식 예보를 잘못해 곤장을 맞은 천문학자가 있었다. 곤장을 때린 사람은 세종이었고, 맞은 사람은 천문과 역수(曆數), 각루(刻漏) 담당 부서인 서운관의 천문학자 이천봉(李天奉)이었다. 대체 어떤 사연이었는지, '조선왕조실록'이라는 타임머신을 타고 당시로 날아가보자. 일식 때 ‘반성’하는 임금 세종 4년(1422) 1월 1일 원단을 맞았는데, 마침 일식이 시작되고 있었다. 임금이 소복을 입고 인정전의 월대(月臺) 위로 나아가 일식을 구했다. 백관들도 소복을 입고 조방(朝房·신하들이 조회를 기다리는 대기장소)에 도열해 일식을 구하니 얼마 후 해가 다시 빛났다. 세종이 섬돌로 내려와 해를 향해 네 번 절했다. 이 같은 의식을 ‘구식(救蝕)’이라 하는데, 일식과 월식으로 인해 훼손된 일월(日月)을 구하는 재변 의례를 가리킨다. 오늘날의 우리들은 대략 달력을 시간표 정도로 여기기 쉽지만, 농업생산이 경제의 축이었던 옛날엔 천체의 규칙적인 운행주기와 질서를 측정, 계산하여 만드는 책력은 국가 권력의 핵심적인 요소였다. 왕조국가 시대의 역법은 또한 왕조와 국가의 안위를 내다보기 위한 점성적 성격을 지닌 것으로도 매우 중시되었다. 전통 사회에서는 하늘에서 일어나는 일과 인간사회에서 일어나는 일 사이에 일종의 상응 관계, 즉 천인상응(天人相應) 관계가 있다고 보았기 때문에 천문은 곧 인문(人文)이기도 했다. 여기서 천문(天文)의 의미는 하늘에 나타난 별들의 운행을 무늬(文)로 표상한다는 뜻으로, '주역'의 다음 구절에서 유래한다. '우러러 하늘의 무늬를 보고, 굽혀서 땅의 결을 살핀다(仰以觀於天文, 府以察於地理)'​ 옛날에는 일식과 월식이 천체의 중심인 해와 달이 잠식되는 불길한 재변으로, 하늘이 왕의 잘못을 직접 꾸짖고 근신케 하는 징표라고 여겼다. 따라서 일식(또는 월식)이 예보되면 시일에 맞추어 각 관청은 어명을 받들어 당상관과 낭관 각 1명이 제사 때 입는 엷은 옥색 옷인 천담복(淺淡服)을 입고 하늘에 기원했다. 왕은 소복으로 갈아입고 하루종일 일식을 기다렸다가 인정전의 월대 위에 나아가 신하들과 함께 석고대죄하듯 하늘에 용서를 비는 구식례를 행했다. 이렇게 하면 그 정성에 하늘이 감복하여 일식·월식을 곧바로 원상대로 회복시켜준다고 생각했던 것이다. 그리고 구식례가 끝나야 소복을 벗었다. 월식 때는 음기를 돋운다 하여 금으로 된 종을 쳐서 구식례를 행했다. 일식과 월식을 구한다는 구식 의례는 조선조 내내 매우 빈번하게 행해졌다. 이 구식례는 매우 번거롭지만 일식·월식이 지상의 왕에게 내리는 하늘의 경고라고 여겼으므로 소홀히 할 수 없는 노릇이었다. 그런데 세종 4년의 구식례 때 서운관이 예보한 일식 시간이 되었는데도 정작 일식은 일어나지 않았다. 왕과 대소 신료들은 하릴없이 일식이 일어나기를 기다릴 수밖에 없었는데, 예보시간보다 15분이 지나서야 일식이 일어나기 시작했다. 조선시대에는 15분을 1각(一刻)이라 하여 시간의 가장 작은 단위로 삼았다. 고로 ‘일각이 여삼추’라는 말은 15분이 3년처럼 길게 느껴진다는 듯이다. 구식례가 끝난 후, 일식의 분도(分度)를 정확히 추보(推步·천체의 운행을 관측하는 것)하지 못해 예보를 15분 앞당겨 했다는 죄목으로 세종은 서운관 술자(術者) 이천봉에게 곤장을 치게 했다. 그래도 이 정도는 약과였다. 심하면 투옥되는 경우도 있었다. 하지만 우리는 여기서 조선의 일식 예보 단위가 상당히 정밀한 수준임을 알 수 있다. 왜 일식예보가 틀렸을까? 어떤 군주와 국가가 하늘의 질서를 보다 잘 살피고 이해한다는 것은 그 군주가 권력과 정치적 정당성을 보다 튼튼하게 확보한다는 것을 뜻으로, 농업생산 증대, 왕조와 국가의 길흉 예측, 정치적 정당성 강화에도 직결되는 문제였다. 세종대왕이 기울인 천문기상학 발전에 대한 노력도 이러한 맥락에서 이해할 수 있을 것이다. 세종은 대단히 현실적인 안목을 가진 임금으로, 재위 12년(1430) 8월 3일 이런 지시를 내렸다. '천문계산은 전심전력해야만 그 묘리를 구할 수 있다. 일식, 월식과 성신의 변, 그 운행도수는 원래 약간의 착오가 있었는데, 전에는 명에서 전해진 선명력법(당나라 목종 2년인 821년 서양이 만든 태음력의 하나)만 썼기 때문에 오차가 꽤 컸었다. 그런데 정초가 수시력법(授時曆法/중국 원나라 천문학자 곽수경과 왕순 등이 만든 역법)을 연구해 밝혀낸 뒤로는 책력 만드는 법이 바로잡혔다. 그러나 이번 일식의 시간이 모두 차이가 있으니 이는 정밀하게 살피지 못한 까닭이다. 옛날에는 책력을 만들 때 오차가 있으면 반드시 용서하지 않고 죽이는 법이 있었다. 내가 일식, 월식 때마다 그 시각과 가리고 걷히는 시간을 기록하지 않아 뒤에 계산해볼 길이 없으니, 이제부터 예보한 숫자와 맞지 않더라도 모두 기록하여 뒷날 고찰에 대비토록 하라.' 그러나 이후로도 일식 오보는 고쳐지지 않았다. 세종 14년(1432) 1월 4일엔 서운관에서 일식을 예보했으나 일식 현상이 없자 사헌부에서 서운관 담당관리를 처벌해야 한다는 건의를 올렸다. 이에 대해 세종은 어떻게 처리했을까? '분수가 매우 적어서 짙은 구름으로 못 보았을지도 모른다. 각도에 공문을 보내 물어보게 하라. 또 중국에서도 오늘 일식이 있을 것이라고 말했다고 하니 이것은 관측을 잘못한 죄는 아니다. 각 도의 보고와 중국 조정에 들어간 사신이 돌아오기를 기다려 다시 의논하라.' '칠정산외편'으로 조선 고유의 시간을 가지다 어쨌든 오랜 논의와 연구 끝에 조선의 일식-월식 예보가 오차를 보이는 것은 조선의 시간이 아니라 중국의 시간을 사용하기 때문이라는 결론에 도달했으며, 조선 고유의 시간을 확립하는 것이 무엇보다 선결문제임을 깨닫게 되었다. 이는 세종이 일찌기 왕자 시절부터 천문에 대해 깊이 공부해 얻은 내공 덕분임은 말할 것도 없다.게다가 세종조에는 과학과 천문에 밝은 인재들이 많았다. 흔히 세종 시대의 과학기술이라고 하면 이천과 장영실을 떠올리지만, 천문역법 분야에서 이순지(李純之, 1406~1465)의 역할은 독보적이었다. 이순지는 우리나라의 ‘과학기술인 명예의 전당’에 ‘조선 초 자주적 역법을 이룩하면서 우리 천문학을 세계 수준으로 올려놓은 천문학자’라는 평가와 함께, ‘명예로운 과학기술인’ 가운데 한 사람으로 선정된 바 있다. 이순지는 21살인 1427년 문과에 급제하여 승문원에서 외교문서 관련 업무를 맡았다. 당시 세종은 역법이 정밀하지 못한 것을 안타깝게 여겨 문신들 가운데 재능있는 사람들을 선발하여 역법에 필요한 산법(算法)을 익히게 했는데, 이순지가 가장 두각을 나타냈다. 그는 문신이었지만 이과형 천재였다. 이순지가 세종대왕의 눈에 들게 된 계기는 ‘본국(本國)은 북극(北極)에 나온 땅이 38도(度) 강(强)’이라는 계산 결과를 보고한 일이었다. 한반도의 가운데가 북위 38도라는 것을 계산한 것이다. 보고를 받은 세종은 처음에는 긴가민가했다. 그러나 중국에서 들여온 역서(曆書)를 통해 이순지가 계산한 결과가 정확하다는 것을 알고는 크게 기뻐하며 1431년부터 이순지에게 조선의 천문역법을 정비하는 일을 맡겼다. 그 결과 1433년부터 이순지를 중심으로 조선 역법 프로젝트가 진행되어, 1442년에 이르러 조선 독자의 역법인 '칠정산내편(七政算內編)'과 '칠정산외편'의 편찬이 완성되었다. 이로써 그간 중국의 역법에 전적으로 의존하던 것에서 벗어나 비로소 독자적으로 천체 운행을 계산할 수 있게 되었다. 조선 천문학, 세계 최고 수준으로 올라서다 이순지의 천문역법 연구가 특히 크게 빛을 발한 성과는 ‘한문으로 펴낸 이슬람 천문 역법서 가운데 가장 훌륭한 책’으로 평가받는 '칠정산외편'이다. 칠정은 해와 달, 수성, 화성, 목성, 금성, 토성을 뜻한다. 1442년에 정인지, 정흠지, 정초 등이 편찬한 '칠정산내편'은 1281년 원나라에서 만든 수시력을 한양의 위치에 맞게 수정, 보완한 것이다. 이에 비해 1444년 이순지와 김담이 편찬한 '칠정산외편'은 아랍 천문학의 성과를 바탕으로 한 것이다.‘내편’은 중국 천문역법과 산학 전통을 따르기 때문에 원주를 365.2575도, 1도를 100분, 1분을 100초로 하고 있는 데 비해 ‘외편’은 그리스와 아랍 천문학 전통에 따라 각각 360도, 60분, 60초로 바꾸어 계산했다. 또한 평년의 한 해를 365일로 하고 128년에 31일의 윤일을 두었는데, 1태양년이 365일 5시간 48분 45초로, 수시력보다 더 정확할 뿐 아니라 오늘날의 수치와 비교했을 때 1초 짧을 정도로 정확하다. 1년의 기점을 중국이 동지에 둔 것과 달리 춘분에 두었으며, 일식과 월식 계산에서도 ‘외편’이 ‘내편’보다 정확하다. ‘내편’을 통해 한양을 기준으로 한 정확한 천문 계산이 가능해졌으며 ‘외편’을 통해 발달된 아랍 천문학의 성과를 우리 실정에 맞게 변용함으로써 조선의 천문학은 아랍, 중국과 함께 당시 세계에서 가장 발달된 수준에 도달했다. 이순지는 이외에도 많은 천문역법서를 저술, 편찬했다. 그 가운데 1445년에 펴낸 '제가역상집(諸家曆象集)'은 다양한 서적에 흩어져 있는 천문에 관한 여러 가지 설을 모아 정리한 책이다. 단순히 모아놓은 것이 아니라 중복되는 것을 삭제하고 핵심을 취해 주제별로 분류함으로써 참고 자료로서 가치가 높은 역작이다. 1459년에는 일식-월식 계산법을 알기 쉽게 해설한 '교식추보법(交食推步法)'을 김석제와 함께 편찬했다. 계산 공식과 함께 실제 계산 사례가 실려 있으며, 계산법을 쉽게 외우는 데 도움이 되는 노랫말 형식의 설명도 실려 있어, 나중에 음양과(조선시대 관상감의 천문ㆍ지리 등을 맡는 기술직을 뽑던 잡과 시험)의 시험 교재로도 널리 쓰였다. 이처럼 이순지는 당대 세계 최정상급의 천문학자로서, 조선 천문학을 세계 최고의 수준으로 올려놓았다. 이러한 업적으로 이순지는 승지, 중추원부사, 개성부 유수, 판중추원사(종2품)에 이르렀다. 1465년(세조 11년) 이순지가 세상을 떠난 뒤 실록에는 ‘지금의 간의(簡儀), 규표(圭表), 태평(太平), 현주(懸珠), 앙부일구와 보루각, 흠경각은 모두 이순지가 세종의 명을 받아 이룬 것’이라고 기록되었다. '세조실록'은 이순지를 이렇게 평한다 '이순지의 성품은 정교하며 산학, 천문, 음양, 풍수에 매우 밝았다. 그러나 크게 건명(建明)한 것은 없었다. 정평(靖平)이라 시호(諡號)하니, 몸을 공손히 하고 말이 드문 것을 정(靖)이라 하고, 모든 일에 임할 때 절제가 있는 것을 평(平)이라 한다.' '조선왕조실록'을 통해 검색해본 결과, 조선시대에 일식이 265건, 월식이 344건 발생했다. 이는 조선의 천문기상 관측 수준이 세계 어느 나라에도 뒤지지 않았음을 단적으로 보여주는 사례다. 또한 조선 천문학과 표준시를 담당했던 관상감에서 1818년 편찬한 '서운관지'는 관상감의 조직과 운영, 천문관측과 기기, 천문서적 등을 총망라한 천문학 백과로 세계에서도 유례를 찾아볼 수 없는 천문기록이다. 이처럼 세종시대는 세계 최고 수준의 관측기기 개발과 천문관측을 통해 천문학을 발전시킨 결과 세계 최고 수준의 천문학으로 성장했으며, 조선후기 '서운관지'에 기술된 것처럼 천문학이 국가의 제도를 튼튼히 하는 기둥이 되었음을 알 수 있다. 우리나라 천문기록은 신라시대 첨성대를 시작으로 고려시대 서운관, 조선시대 관상감으로 이어졌다. 이 기관들이 기록한 천문기록은 적어도 1만 4천 건 이상이며, 아직도 해석과 발굴이 진행 중이다.좋은 일례로, 요하네스 케플러가 동년 10월 17일부터 프라하에서 관측에 착수했던 케플러 초신성은 조선왕조실록에 따르면 그보다 4일 앞선 1604년(선조 37) 10월 13일(양력)부터 시작하여 7개월에 걸쳐 약 130회 위치와 밝기를 관측한 결과가 쓰여 있다. '밤 1경에 객성이 미수 10도에 있어, (북)극과는 110도 떨어져 있었으니, 형체는 세성(목성)보다 작고 색은 누르고 붉으며 동요하였다.' 케플러의 관측기록으로만 보아 유형 2로 추정되던 이 초신성은 ‘실록’의 자세한 관측결과에 의해 유형 1 초신성으로 밝혀졌다. 조선 천문학의 개가였다.

에베레스트산의 3배에 달하는 거대한 혜성이 우주에서 폭발한 뒤 지구를 향해 돌진하고 있다. 미국 라이브사이언스 등 과학전문매체의 16일(이하 현지시간) 보도에 따르면, ‘12P/폰즈-브룩스’(Pons-Brooks)로 명명된 해당 해성은 3개월 전 거대한 폭발을 일으킨 데 이어 최근에도 폭발을 거듭하고 있다. 극저온 또는 저온 화산 혜성인 ‘12P/폰즈-브룩스’는 지난 7월 당시 내부 폭발로 파편과 얼음 기둥이 우주공간에 흩뿌려졌고, 밝기는 100배 가까이 밝아졌다. 그리고 약 3개월이 흐른 최근, 또 한차례 폭발을 하는 동시에 맹렬한 기세로 지구를 향해 접근하는 것으로 알려졌다.이 혜성을 관찰해 온 영국천문협회(BAA)에 따르면, 해당 혜성은 71년 주기로 태양 주위를 공전하며, 혜성 내부에 기체와 고체뿐만 아니라 액체도 존재하는 것으로 추정된다. 고체 핵의 지름은 30㎞에 달하며, 얼음과 먼지와 극저온 마그마로 알려진 가스의 혼합물로 채워져 있다. 태양의 복사열로 인해 혜성 내부가 가열되면서 압력이 증가하고, 이 과정에서 격렬하게 폭발한 혜성은 핵 외부막의 균열을 통해 내부 물질을 우주로 뿜어냈다. BAA는 지난 5일 혜성이 두 차례 폭발을 겪은 뒤 3개월 전보다 수십 배 더 밝아진 상태이며, 영화 ‘스타워즈’에 등장하는 우주선과 같은 독특한 모양을 갖게 됐다고 설명했다. 실제로 지난 5일과 폭발 후인 7일에 포착한 사진을 비교해보면, 내부에서 뿜어져 나오는 가스 등 혼합물과 잔해 등의 영향으로 이전에 없던 ‘뿔’ 형태의 모양이 생긴 것을 볼 수 있다. BAA 소속 천문학자인 리차드 마일즈 박사는 “혜성의 모습이 독특한 것은 혜성 내부 핵 모양의 불규칙성 때문으로 추정된다”면서 “시간이 흐를수록 불규칙성이 더욱 뚜렷해지고 잘 관찰될 것”이라고 말했다. 현재 이 혜성은 지구 궤도를 향해 빠르게 이동 중이며, 2024년 4월 21일 지구와 가장 가까워질 것으로 보인다. 이때에는 지구에서 육안으로 관찰할 수 있을 정도일 것으로 알려졌다. BAA 측은 “다만 혜성의 밝기를 고려한다면 2024년 5~6월에도 육안으로 관찰이 가능하며, 2024년 6월 2일 밤하늘에서 가장 뚜렷하게 확인할 수 있을 것으로 보인다”면서 “2024년 지구에 가장 가깝게 접근한 후 다시 태양계 외부로 이동해 2095년까지는 돌아오지 않을 것”이라고 설명했다. 한편 일부 전문가들은 이 혜성의 내부에 물이 존재하는 점 등을 들어, 오래 전 지구에 물을 가져다 준 것이 혜성이며, 지구에 생명체의 ‘씨앗’을 퍼뜨리는데 도움이 됐을 것이라고 주장한다.

제임스 웹 우주망원경은 지금까지 관측이 어려웠던 희미한 천체를 관측해 그 진가를 증명해 보였다. 우주 초기에 형성되어 허블 우주망원경으로도 희미한 점 정도로 보였던 은하의 모습도 제임스 웹 우주망원경의 강력한 성능으로 더 자세한 모습과 특징을 연구할 수 있었다. 하지만 우주에는 제임스 웹 우주망원경으로도 관측이 어려운 희미한 은하가 다수 존재한다. 이때 큰 도움을 받을 수 있는 것이 중력 렌즈다. 중력 렌즈는 아인슈타인의 상대성 이론에서 예측된 현상으로 은하나 은하단처럼 질량이 큰 천체 주변에서는 중력에 의해 빛의 경로가 휘어지면서 마치 렌즈처럼 작용하는 현상을 의미한다. 덕분에 멀리 떨어진 은하가 본래 밝기보다 수십 배 밝아지는 경우도 있다. 천문학자들은 제임스 웹 우주망원경이 발사되기 전부터 중력렌즈를 적극 활용해 왔으나 제임스 웹 우주망원경과 중력렌즈의 힘을 합쳐 이제는 더 멀리 떨어진 어두운 천체를 관측하는 데 큰 도움을 받고 있다. 하지만 중력렌즈는 우리가 일반적으로 생각하는 렌즈처럼 깨끗하고 균일한 상을 맺는 경우가 많지 않다. 거대한 은하단의 중력에 의해 빛의 경로가 무작위로 바뀌기 때문에 종종 초점이 맞지 않거나 상이 여러 개 맺히는 경우가 흔하다. 하지만 과학자들은 이를 복원해서 본래 이미지와 스펙트럼 같은 중요한 정보를 얻는 기술을 갖고 있어 연구에는 큰 문제가 되지 않는다. 오히려 여러 개의 상이 맺히는 경우 더 재미있는 연구를 할 수 있다. 일본 교토대학과 캐나다 세인트 메리스대학 연구팀은 거대 은하단인 MACS 0417이 만드는 중력렌즈를 이용해 연구를 하다가 하나의 은하에서 나오는 두 개의 이미지가 서로 다르다는 것을 확인했다. 이 은하는 사실 하나의 은하가 아니라 ELG1와 ELG2라는 두 개의 은하가 충돌해 하나의 더 큰 은하로 성장하는 중으로 우주 초기에는 이렇게 작은 은하들이 서로 충돌해 더 큰 은하가 되는 일이 흔했다. 사실 우리은하 역시 몇 차례의 충돌을 거쳐 대형 은하로 성장했다. 그런데 연구팀이 확인한 두 이미지 A, B는 단순히 초점이 맺혀지지 않은 이미지가 아니었다. 그보다는 서로 다른 각도에서 본 은하였다. 이런 일이 가능한 이유는 은하에서 나온 빛이 은하단의 강력한 중력에 의해 경로가 바뀌면서 다른 각도에서 나온 빛도 지구에 도달할 수 있었기 때문이다. (사진 참조) 예를 들면 지구에서 관측했을 때 얼굴의 정면과 측면 이미지를 한 번에 확인할 수 있는 셈이다. 사실 우주에 있는 천체들은 모두 3차원적인 존재들이다. 따라서 이들을 한 각도에서만 보는 것은 전체 모습을 제대로 파악하기 힘든 이유 중 하나다. 그래도 은하처럼 어느 정도 형태가 알려진 경우는 어려움이 덜한데, 충돌하는 은하처럼 형태와 구조가 제각각인 경우에는 아무래도 전체 형태를 파악하기 힘들다. 과학자들은 우연한 기회에 중력렌즈의 도움으로 같은 은하를 여러 각도에서 파악해서 전체 모습을 더 잘 이해할 수 있게 됐다. 과학자들에게 중력렌즈는 자연이 준 가장 큰 렌즈이지만, 동시에 렌즈 이상의 도움을 주는 자연의 선물인 셈이다.  

애덤 버거서 UC 샌디에고의 천체물리학 교수가 우주전문 사이트 스페이스닷컴(Space.com) 10월 9일자에 별, 행성의 나이 측정에 관한 최신 기법들을 소개했다. 행성과 별의 나이를 측정하면 과학자들은 행성이 언제 형성되고 어떻게 변화하는지, 그리고 행성의 경우 생명체가 진화할 시간이 있었는지 이해하는 데 도움이 된다. 불행하게도 우주에 있는 물체의 나이는 측정하기 어렵다. 태양과 같은 별은 수십억 년 동안 동일한 밝기, 온도 및 크기를 유지한다. 온도와 같은 행성의 특성은 종종 자신의 나이와 진화보다는 궤도를 도는 별에 의해 결정된다. 별이나 행성의 나이를 결정하는 것은 어린 시절부터 은퇴할 때까지 똑같이 생긴 사람의 나이를 추측하는 것만큼 어려울 수 있다. 별의 나이 추정 화석의 연대를 측정하는 것이 진화 연구에 핵심인 것처럼 항성의 나이를 파악하는 것은 천문학에서 중요한 문제다. 다행히도 별은 시간이 지남에 따라 밝기와 색상이 미묘하게 변한다. 매우 정확한 측정을 통해 천문학자들은 별에 대한 이러한 측정을 별이 나이가 들수록 어떻게 되는지 예측하고, 거기에서 나이를 추정하는 수학적 모델과 비교할 수 있다. 별은 빛날 뿐만 아니라 자전도 한다. 시간이 지남에 따라 자전 속도가 느려진다. 이는 회전하는 바퀴가 마찰에 의해 속도가 느려지는 것과 비슷하다. 천문학자들은 서로 다른 연령의 별들의 자전 속도를 비교함으로써 자이로 연대학(gyrochronology)이라고 알려진 방법으로 별의 연령에 대한 수학적 관계를 만들어낼 수 있었다. 이로써 천문학자들은 10%의 오차로 항성의 연대를 측정할 수 있게 되었다. 별의 자전은 또한 강력한 자기장을 생성하고 별 표면에서 발생하는 강력한 에너지 폭발인 항성 플레어와 같은 자기 활동을 생성한다. 별의 자기 활동이 꾸준히 감소하는 것도 별의 나이를 추정하는 데 도움이 될 수 있다. 별의 나이를 결정하는 더 발전된 방법은 성진학(asteroseismology)으로, 주파수 분광의 상호작용에 의한 맥동하는 별의 내부 구조를 연구하는 과학이다. 천문학자들은 별 내부를 통과하는 파동에 의해 발생하는 별 표면의 진동을 연구한다. 젊은 별은 늙은 별과 다른 진동 패턴을 가지고 있다. 천문학자들은 이 방법을 사용하여 태양의 나이를 45억 8천만 년으로 추정했다. 행성의 나이는 방사성 연대측정으로 태양계에서 방사성 핵종은 행성 연대 측정의 핵심이다. 이들은 오랜 시간에 걸쳐 천천히 에너지를 방출하는 특수 원자다. 자연 시계로서 방사성 핵종은 과학자들이 암석에서 뼈, 도자기에 이르기까지 모든 종류의 사물의 연대를 결정하는 데 도움이 된다. 과학자들은 이 방법을 사용하여 알려진 가장 오래된 운석의 나이가 45억 7천만 년이라는 사실을 알아냈는데, 이는 태양의 별지진학 측정치인 45억 8천만년과 거의 같다. 지구상에서 가장 오래된 것으로 알려진 암석의 나이는 44억 년으로 약간 더 젊다. 마찬가지로, 아폴로 임무 중 달에서 가져온 토양의 방사성 핵종 연대는 최대 46억 년이었다.방사성 핵종을 연구하는 것은 행성의 나이를 측정하는 강력한 방법이지만, 조사 대상물을 손에 확보해야 가능한 일이다. 일반적으로 천문학자들은 단지 행성의 사진만 갖고 있을 뿐이다. 천문학자들은 종종 크레이터 수를 세어 화성이나 달과 같은 암석 우주 물체의 나이를 결정한다. 오래된 표면은 젊은 표면보다 분화구가 더 많다. 그러나 물, 바람, 우주선, 화산의 용암류로 인한 침식은 이전 영향의 증거를 지울 수 있다. 표면이 깊게 묻혀 있는 목성과 같은 거대한 행성에는 이 방법이 쓸모가 없다. 그러나 천문학자들은 달의 크레이터 수를 세거나 달에 의해 산란된 특정 종류의 운석 분포를 연구함으로써 연대를 추정할 수 있다. 이는 암석이 많은 행성에 대한 방사성 핵종 및 크레이터 생성 방법과 일치한다. 현재 기술로는 아직 태양계 외부행성의 나이를 직접적으로 측정할 수 없다. 이러한 추정치는 얼마나 정확할까? 우리 태양계의 나이는 최고의 정확성으로 측정이 가능하다. 왜냐하면 천문학자들은 지구, 달, 소행성에 있는 암석의 방사성 핵종 연대를 태양의 별지진학적 연대와 비교할 수 있고, 이 둘이 매우 잘 일치하기 때문이다. 플레이아데스나 센타우루스자리 오메가와 같은 성단의 별들은 모두 거의 같은 시기에 형성된 것으로 믿어진니다. 따라서 이 성단에 있는 개별 별들의 추정 연령은 동일해야 한다. 일부 별에서는 천문학자들이 암석과 토양에서 발견되는 중금속인 우라늄과 같은 방사성 핵종을 대기에서 검출할 수 있는데, 이는 다른 방법으로 연대를 확인하는 데 사용되었다. 천문학자들은 행성의 나이가 모항성과 거의 같다고 믿고 있으므로, 별의 나이를 결정하는 방법을 개선하면 행성의 나이도 결정하는 데 도움이 된다. 이 같은 미묘한 단서를 연구함으로써 정확한 별의 나이를 추정하는 것이 가능하다. 

자유롭게 우주를 떠다니며 어느 별에도 속하지 않은, 목성 크기만한 행성들이 제임스 웹 우주망원경(JWST)에 포착됐다고 영국 BBC가 2일(현지시간) 보도했다. 특히 놀라운 점은 오리온 성운(Orion Nebula)에서 발견된 이들 물체가 무려 40쌍이나 되며 짝을 이뤄 움직이는 것처럼 보인다는 것이다. 천문학자들은 이런 신기한 현상을 설명하는 데 어려움을 겪고 있다. 과학자들은 Jupiter Mass Binary Objects라 명명하고 줄여 ‘JuMBOs’로 부르기로 했다. 하나의 가설은 이들 물체가 별들로 성장하기에 불충분한 밀도가 주어진 성운 밖으로 튀어나왔을 가능성이다. 다른 가설은 이들이 별 주위에서 만들어지긴 했으나 다양한 접촉을 통해 행성간 우주 밖으로 퉁겨나왔을 가능성이다. 유럽우주국(ESA) 수석 고문인 마크 맥카우린 교수는 BBC 인터뷰를 통해 “가스 물리학으로는 목성 크기만한 덩치가 스스로의 힘으로 이런 물체들을 만들어내기 어렵다. 우리는 하나의 행성만이 별들의 시스템에서 축출될 수 있다는 것을 안다. 그런데 이런 물체가 쌍으로 좇겨난다? 당장은 답이 없다. 신학에서나 가능하다”고 단언했다. 오리온 성운은 M42란 별칭으로 더 친숙한데 지구에 가장 가까운 곳에서 대규모로 별들이 만들어지는 곳으로 널리 알려져 있다. 트레이프지움(Trapezium, 사다리꼴)으로 불리는 중심에 밝게 빛나는 태양이 4개 자리하는데 마치 눈동자처럼 보인다. 고대 그리스 사냥꾼의 이름을 딴 오리온 성좌의 아래쪽에 위치해 있다. 성운은 사냥꾼의 허리띠에 달린 칼에 해당한다. 이번에 공개된 새 사진은 JWST의 니르캠(NIRCam)이 일주일 동안 촬영한 700장의 사진을 모자이크로 만든 사진이다. 빛의 속도로 비행하는 우주선으로 여행한다면 이런 풍광을 전체적으로 감상할 수 있는 곳에 이르려면 4년이 걸린다. 성운 자체는 지구로부터 1400광년 떨어진 곳이다. 어린 별들 수천개가 성장하는 곳인데 우리 태양 크기의 0.1배 되는 것부터 40배에 에르는 것까지 다양하다. 이들 별 중 많은 것이 원반 형태의 가스와 먼지에 에워싸여 있어 아마도 행성이 되는 중인 것으로 보이는데 일부의 디스크는 강력한 자외선과 트레이프지움 주변 큰 덩치의 별들로부터 불어온 강한 바람에 파괴되고 있다. BBC는 짧은 파장으로 촬영한 사진과 긴 파장으로 촬영한 사진을 비교했는데 긴 파장으로 촬영한 사진을 보면 다환방향족탄화수소(PAHs)를 포함한 녹색 가스층을 발견할 수 있다. PAHs는 별들이 만들어내 우주 어디에나 존재하는 성분이다. 그 뒤에는 손가락이 많이 달린 것처럼 보이는 붉은색 모양을 관찰할 수 있다. ESA는 3일 ESA스카이(EsaSky) 포털에 M42 사진 전체를 공개해 누구나 천문학적 데이터를 탐색할 수 있도록 했다. 초기 조사 결과를 담은 문서들을 내려받을 수 있도록 arXiv 프리프린트(pre-print) 서버에 올린다고 했다.

영국의 비평가이자 역사학자 토머스 칼라일(1795~1881)을 비롯해 ‘코스모스’의 저자인 미국 천문학자 칼 세이건은 “드넓은 우주에 지구에만 생명체가 존재한다면 엄청난 공간 낭비”라고 말하며 외계 생명체 존재를 예상했다. 이런 궁금증은 천문학자와 우주생물학자들의 연구로 이어지고 있다. 외계 문명의 숫자를 추정할 수 있는 ‘드레이크 방정식’으로 일련의 과학자들은 1960년 외계 지적생명체 탐사(SETI) 프로젝트가 시작됐다. 1977년 미국 항공우주국(NASA)은 지구 문명과 환경에 대해 알리기 위한 ‘골든 레코드’가 탑재한 미국 보이저호를 발사했다. 보이저호는 현재 태양계를 벗어나 성간 여행 중이다. 외계 지적 생명체가 있다면 우리에게 성간 인사를 보내고 있을 텐데 왜 아직 만나지 못하고 있을까. 만나지 못하고 있는 것일까, 외계인이 없는 것일까. 교양 과학 계간지 ‘한국 스켑틱’은 가을호(35호)에서 외계인의 존재와 발견에 대한 두 편의 글을 실었다. 여기서는 많은 과학자가 외계 생명체의 존재를 확신하고 있음에도 외계인을 발견하지 못하는 이유에 대해 ‘과학적 회의주의’를 바탕으로 꼼꼼히 살펴봤다. 과학 저널 ‘네이처’ 편집자 출신 필립 볼 박사는 ‘외계인에 대한 빈약한 상상력’이라는 글에서 외계 지적 생명체가 어떤 존재인지 추측할 때 우리는 우리 자신에 관해 이야기하는 경향이 있다고 지적했다. 과학은 분명히 관찰이나 실험을 통해 사실을 증명해야 하는데 현재 인류가 이야기하는 외계인은 실제가 아닌 인간과 비슷한 존재를 가정하고 인간의 상상력의 틀에 가두고 있다는 말이다. 외계 문명에 대한 이런 자기 투영적 가정의 대표적 사례는 2015년 9월 미국 예일대 천문학자들이 케플러 우주 망원경으로 KIC 8462852라는 별 관측이다. KIC 8462852에서는 지금까지 알려진 자연적 과정으로 설명할 수 없는 강하고 빠르게 변하는 빛이 관측됐다. 연구팀은 별 주위를 돌고 있는 혜성 무리가 별을 가리기 때문에 나타나는 현상이라고 주장했지만, 펜실베이니아주립대 천문학자 제이슨 라이트는 외계 문명에서 만든 구조물의 그림자 때문에 발생한 것 같다는 주장을 펼친 것이 대표적이다. 실제로 과학자들은 외계 생명체를 찾으면서 우리 자신의 이미지로 상상했다. 우주를 탐험할 수 있는 지적 외계인이 있다면 “왜 아직도 만나지 못했는가”라는 ‘페르미의 역설’을 근거로 외계인이 없다고 주장하거나 성간 여행의 비용이 지나치게 비싸거나 위험하고 지구는 은하계와 비교하면 관광객이나 사회학자들을 위한 전시물로 고립된 채 보존되고 있을 수도 있다는 추측을 하고 있다. 결국 볼 박사는 인간의 기준으로 생각하는 한계에서 벗어나야 외계 생명체를 탐사하기 위한 새로운 아이디어를 얻을 수 있다고 지적했다.모턴 타펠 인디애나대 의대 교수는 ‘내겐 너무 먼 지구’라는 글에서 볼 박사와 달리 인간의 관점에서 외계 생명체가 지구를 찾을 수 없는 이유를 제시했다. 생리학적, 진화적 측면에서 볼 때 태양계 내에서는 지적 생명체가 존재할 수 없다. 또 다른 은하계에 지적 외계인이 존재하며 광속의 30~50%에 달하는 우주선을 갖고 있다고 하더라도 생물학적 유기체의 유한한 수명은 여행 범위에 한계가 있다고 타펠 교수는 지적했다. 또 고도로 지적인 생명체가 전파 신호를 보낸다고 하더라도 지구에서 관측할 정도로 강력한 전자 펄스를 보낼 수 없다는 것이다. 간혹 관측되는 전자 펄스는 외계 생명체의 증거가 아닌 초신성 폭발 같은 자연적 원인 때문이라고 설명한다. 이들은 “외계 생명체에 대한 탐색은 가능한 모든 영역을 탐색하려는 인간의 보편적 특성”이며 “UFO나 외계인 같은 개념은 공상에 불과하고 호기심을 충족하고 꿈을 만드는 것을 좇고 있다고 봐야 할 것”이라고 말했다.

최근 발견된 녹색 혜성 니시무라가 태양과의 근접 조우에서 살아남은 후 강력한 코로나 질량방출(CME)에 몸체가 충돌했다. 혜성의 꼬리가 잠시 날아가버린 이 놀라운 충돌 장면이 미 항공우주국(NASA)의 탐사선 카메라에 포착되었다. NASA의 스테레오-A(Solar Terrestrial Relations Observatory) 우주선이 촬영한 영상에서 니시무라 혜성은 태양 플라스마 기둥에 충돌하여 혜성의 꼬리가 잠시 ‘밀려났다가’ 곧 완전히 흩어져 사라져 버렸다. 이 장면을 담은 비디오를 제작한 미국 해군연구소 천체 물리학자 칼 배텀스는 이 사실을 이메일로 ‘라이브 사이언스’에 제보했다. C/2023 P1으로도 알려진 니시무라 혜성은 지난 8월 12일 일본 아마추어 천문가인 니시무라 히데오에 의해 처음으로 발견되었다. 태양을 향해 빠른 속도로 떨어지고 있던 니시무라의 가파른 궤적은 처음 그것이 태양 주위를 돌고 난 후 태양계를 떠난 ‘오우무아무아(Comet 2I/Borisov)와 같은 성간 물체처럼 보였다. 그러나 후속 관측에 의해 이 천체는 해왕성 궤도 너머에 있는 소행성-우주암석 저장소인 오르트 구름에서 유래했으며, 대략 430년 주기로 태양계 내부로 들어오는 긴 타원 궤도를 지닌 혜성으로 밝혀졌다. 지난 12일, 니시무라 혜성은 지구-달 사이 평균 거리의 약 330배인 1억 2500만㎞ 이내를 지나면서 지구에 가장 가까운 지점에 도달했다. 그 전까지 혜성은 해가 뜨기 직전과 해가 진 직후 지평선 근처에서 선명하게 보였고, 이로 인해 밤하늘을 가로지르는 우주 암석의 멋진 사진들이 찍혔다. 이 사진 중 일부에서 니시무라는 암석 중심부를 둘러싸고 있는 핵(코마)은 가스와 먼지 구름 속에 포함된 고농도의 이산화탄소로 인해 녹색 빛을 발산하는 장면이 뚜렷이 보였다.지난 17일, 혜성은 태양으로부터 최단 거리인 근일점에 도달했으며, 3300만㎞ 거리에서 우리 별 주위를 돌아 나왔다. 이 같은 근접 조우를 할 경우 종종 혜성이 불타고 부서지는 수도 있다. 그러나 천문학자들은 니시무라가 태양 회전의 급가속기동에서 살아남았다는 사실을 곧 발견했다. 니시무라는 태양으로부터 멀어지기 시작하면서 그 동안 혜성을 면밀히 관찰하고 있는 스테레오-A 앞을 지나갔다. 그 후 9월 22일, 강한 태양풍으로 인해 엄청난 양의 플라스마, 즉 이온화된 가스 분출이 있었고, 이와 함께 코로나 물질방출은 혜성의 꼬리를 날려버렸다. 그러나 배텀스은 “그 효과는 일시적일 뿐이며 혜성에 ”완전히 무해하다“고 밝혔다. 이후 혜성은 곧 원기를 회복해 더 많은 먼지와 가스가 분출함으로써 혜성의 꼬리가 다시 자라났다. 니시무라가 꼬리를 잃은 것은 이번이 처음이 아니다. 9월 초, 한 쌍의 태양 코로나 물질방출이 혜성과 충돌하여 적어도 한 번 이 같은 현상이 발생했다. 그러나 니시무라는 끊임없이 태양의 공격에도 불구하고 놀랍게도 ’의연한 자태‘와 원래 궤도를 유지하고 있다고 배텀스은 밝혔다. 

날마다 당연시하고 심상하게 바라보는 태양이지만, 기실은 지름이 무려 지구의 109배, 140만km다. 시속 900km로 나는 비행기로 지구를 한 바퀴 도는 데는 이틀이면 충분하지만, 태양을 한 바퀴를 돌려면 무려 7달이나 걸리는 어마무시한 크기의 물체다.​ 그런데도 우리가 태양을 지구에서 가장 가까운 엄청난 실체이자 압도적인 현실로 생각하지 못하는 것은 너무나 먼 거리에 떨어져 있어 하늘에서 꼭 축구공만 하게 보이기 때문이다. 얼마나 멀리 떨어져 있어 그런 걸까? 약 1억 5천만km다. 실감이 안 난다면 시속 100km 차를 타고 달려가 보면 된다. 무려 170년 동안 쉼없이 가속 패달을 밟아야 하는 거리다.​ 하지만 태양에 가는 것은 되도록이면 말리고 싶다. 5500도의 열기도 열기려니와 방사능 폭우로 인해 접근하기도 전에 어떤 생명체든 소멸하고 만다.​ 그런 태양이 뿌리는 광자 알갱이들이 1억 5000만km의 우주공간을 8분 만에 주파해 내 얼굴을 어루만진다. 얼굴이 따뜻하다. 태양이란 물체의 존재감이 확 느껴진다.​ 만약 지구가 태양에 퐁당 빠진다면? 지구가 만약 공전을 멈추고 태양 인력에 끌려가 태양 속으로 퐁당 빠진다면 과연 어떤 일이 벌어질까?​ 지구의 물질 중 녹는점이 가장 높은 것이 텅스텐인데, 약 3,400도에 부글부글 끓어 곤죽이 된다. 그런데 태양의 표면온도는 5,500도다. 그러니 지구가 저 해 속에 퐁당 빠진다면 남아나는 게 하나도 없이 모조리 곤죽이 되고 만다는 뜻이다. 아마 모닥불에서 순간 빠직 하고 타버리는 한 마리 하루살이 같을 것이다. ​이 무서운 태양 에너지는 수소원자 4개가 헬륨원자 하나로 핵융합하면서 생산되는 핵에너지다. 아인슈타인의 물질-에너지 등가 방정식 E=mc·2(E:에너지. m:결손질량. c:광속)이 저 엄청난 에너지 생산의 비결이다. 이 방정식의 위력은 1945년 히로시마에서 사상 최초로 증명되었다.​ 지상의 모든 생명체는 저 무섭도록 뜨거운 수소 공의 에너지를 받고 살아간다. 식물들이 새봄을 맞아 잎 피고 꽃 피는 것은 물론, 우리의 모든 활동 에너지 역시 다 태양으로부터 온 것이다. 만약 태양이 끊임없이 에너지를 생산해 우주에 뿌려주지 않는다면 이 드넓은 태양계에는 아메바 한 마리도 살지 못할 것이다. 고로 불타는 수소 공 태양은 태양계의 지존이자 살아 있는 모든 것들의 어머니다.​​ 그렇다면 저 태양은 대체 어디서 온 것일까? 그냥 어느 날 갑자기 지구 하늘에 나타난 걸까?​ 고트프리트 라이프니츠의 충족이유율에 따르면, 존재하는 모든 것에는 원인이 있다. 따라서 저 태양도 반드시 그 시작점이 있었을 것이다. 그렇다면 그것은 언제, 무엇으로부터 비롯된 것일까? 이것은 말하자면 태양의 역사가 되겠다.​ 결론부터 말하면, 138억 년 전 우주를 탄생시킨 빅뱅이 태양 탄생의 최초 원인이다. 빅뱅이 일어나지 않았다면 태양도 지구도 당신도 없었을 것이다. 우리가 하늘의 태양을 바라보는 것은 바로 빅뱅의 확고한 증거물을 바라보는 것이다.​ 지구와 동갑인 태양 태양은 약 46억 년 전 태양계 성운으로부터 태어났다. 너비 2~3광년에 이르는 거대한 성운 덩어리가 존재했는데, 그 무렵 근방에서 엄청난 초신성 폭발이 일어났다. 태양의 수십 배나 되는 거대한 별이 생애의 막바지에 이르러 대폭발로 삶을 마감한 것이다. 이 별의 죽음이 다른 별의 탄생을 불러왔다.​ 초신성 폭발로 생긴 엄청난 충격파의 영향으로 태양계 성운이 서서히 회전하면서 뭉쳐지기 시작했다. 회전하는 성운의 덩치가 작아질수록 성운의 회전속도는 더욱 빨라진다. 이른바 각운동량 보존법칙이다. 얼음판 위에서 회전하는 김연아가 팔을 오므리면 회전이 더욱 빨라지는 것과 같은 이치다.​ 이렇게 성운이 점점 더 단단히 뭉쳐지면 그 중심에는압력과 온도가 급상승하는데, 이윽고 온도가 1천만 도를 돌파하면 한 사건이 일어난다. 중심의 수소원자 4개가 융합하여 헬륨원자 하나를 만들면서 엄청난 핵 에너지를 생산하여 반짝 불이 켜지는 것이다.여기서 생성된 광자가 밀집한 수소원자를 비집고 표면까지 올라와 마침내 최초의 광자가 우주공간으로 방출되면 이때부터 비로소 별은 반짝이게 되는 것이다. 이것이 바로 ‘스타 탄생’이다.​ 태양이 이렇게 하여 별이 된 것은, 핵우주 연대학에 따르면 정확히 45억 6720만 년 전이다. 이때 태양을 만들고 남은 찌꺼기들이 행성과 위성 그리고 수많은 소행성들을 만들었기 때문에 자연히 지구의 나이도 태양과 동갑인 45억 6700만 년쯤 되는 것이다.​ 그런데 태양과 그 나머지 태양계의 식구들, 예컨대 8개 행성과 수백 개의 위성들 그리고 수조 개의 소행성들을 밀가루 반죽처럼 하나로 뭉칠 때 태양이 차지하는 비중은 얼마나 될까?무려 99.86%! 지구를 포함해 태양 외의 모든 천체들은 다 합쳐봤자 0.14%라는 얘기다. 그중에서 가장 덩치가 큰 목성과 토성이 90%를 차지하니, 우리 지구는 나머지 0.014% 속의 한 티끌에 지나지 않는다.​ 태양의 종말 45억 6000만 년 전부터 지금까지 지구 하늘에서 쉼없이 불타면서 나를 비롯해 지구상의 뭇생명들을 살리고 있는 저 태양은 그럼 얼마나 오래 살까? 현재 태양은 우주의 다른 대다수 별과 마찬가지로 별의 진화과정 중 핵융합을 통해 에너지를 생산하는 주계열성 단계에 있는데, 이 단계는 별의 생애 중 거의 90%를 차지한다. 태양은 주계열 단계에서 약 109억 년을 머무를 것으로 예상된다.​ 태양은 질량이 작아 초신성 폭발을 일으키지 못하는 대신, 71억 년이 지나면 적색거성으로 부풀어오를 것이다. 중심핵에 있는 수소가 소진되어 핵이 수축되면서 태양 온도는 치솟고 외곽 대기는 무섭게 팽창한다. 그로부터 6~7억 년 뒤에는 마침애 태양 외곽층이 우주로 방출되어 거대한 먼지 고리를 만들게 된다. 이른바 행성상 성운이다. 이때 수성과 금성, 지구는 팽창하는 태양에게 잡아먹힐 것으로 천문학자들은 예상한다.​ 외층이 탈출한 뒤 극도로 뜨거운 중심핵이 남는데, 이 태양의 속고갱이 같은 중심핵은 수십억 년에 걸쳐 어두워지면서 지구 크기만 한 백생왜성이 된다. 이 시나리오가 태양과 비슷하거나 좀 더 무거운 별들의 운명이다.​ 태양이 진화한 행성상 성운의 고리는 천왕성이나 해왕성 궤도 부근까지 뻗칠 것이며, 아마도 그 별먼저 속에는 한때 지구에서 잠시 문명의 일구면 살았던 인류의 잔재들도 포함되어 있을 것이다. 

천문학 업적들 대부분 남성 학자에 헌납 1912년 미국 하버드대 천문대의 청각장애 여성 천문학자 헨리에타 스완 레빗(1868~1921)은 소마젤란 성운에 있는 세페이드 변광성의 빛 밝기가 주기적으로 변하는 현상을 연구한 끝에 우주의 거리를 재는 ‘표준촉광’(standard candle)을 발견했다.  이 발견은 천문학 역사를 바꿀 만큼 엄청난 업적이었지만, 미국 천문학계의 오랜 악습 중 하나인 여성 차별로 인해 제대로 평가받지 못하던 레빗은 박봉과 병고에 시달리다 53세의 나이로 세상을 떠났다. 뒤늦게 노벨상 위원회에서 노벨 물리학상을 주려 했을 때는 이미 작고한 지 2년 뒤였다.  이와 같은 상황은 유럽 천문학계에도 있었다. 천문학 발전에 크게 이바지했지만 여성이라는 이유로 주목받지 못했던 여성 천문학자 2명의 이름이 최근 그 업적을 인정받아 소행성 이름으로 붙여졌다. 국제천문연맹(IAU)과 영국천문학협회(BAA), 카탈리나 천체탐사(CSS 등은 소행성 2개에 각각 ‘애니 몬더’와 ‘앨리스 에버렛’이라는 이름을 붙이기로 했다. 19세기 영국에서 활동한 천문학자인 애니 몬더(1868～1947)와 앨리스 에버렛(1865～1949)은 영국 천문학 발전에 큰 기여를 했지만, 여성 학자를 차별하던 당시 학계 분위기에 따라 자신들의 업적을 모두 남성학자에게 헌납하고 이름 없이 세상을 떠난 비운의 여성들이었다. 미국의 헨리에타 리빗과 거의 동시대 인물인 두 여성은 영국 케임브리지 거튼대에서 공부하며 서로 친구가 됐다. 이들은 우수한 성적으로 시험에 통과했으나 단지 여성이라는 이유로 학위를 받지 못했다. 이 대학에서는 1948년이 돼서야 여학생들에게 학위를 주기 시작했다. 두 사람은 졸업 후 영국 그리니치 왕립천문대에서 보잘것없는 임금을 받으며 ‘여성 계산요원’이라는 직함으로 들어가 별의 위치를 측정하고 이를 도표화하는 일을 했다. 거튼대에서 당대 최고의 수학자로 손꼽히던 몬더는 월급 4파운드로는 생계를 꾸려가기 힘들다며 임금인상을 간청했던 것으로 알려졌다. 그는 “그 돈으로는 살기가 힘들다”며 “내가 케임브리지에서 수학 우등생이었다는 사실이 무의미한 것이냐”는 내용의 편지를 보냈지만 소용이 없었다. 몬더는 그리니치에서 관측된 것 가운데 가장 큰 태양 흑점(태양 표면의 검은 반점)을 기록했다. 또 개기일식을 촬영하고 태양 흑점을 분석하는 도표인 ‘나비도표’(butterfly diagram)를 남편과 함께  만들었지만, 학계는 남편만 주목했을 뿐, 몬더는 외면했다. 나비도는 태양 흑점이 나타나는 위도가 태양 주기에 따라 바뀐다는 점을 보여주는 도표로 오늘날까지 널리 응용되고 있다. 에버렛 역시 1년에 약 2만2000개 별의 위치를 관측하며 별 궤도에 대한 논문을 여러 편 발표했으나 연구 성과에 맞는 적절한 보상을 받지 못했다. 35세에 광학 관련 분야에 뛰어든 에버렛은 이후 물리학자, 전기공학자 등으로도 활발히 활동하기도 했다. 이처럼 두 사람은 끝까지 자신들이 일구어낸 과학적 업적을 남자 동료들에게 넘기고 그들 자신은 과학자로서 제대로 평가받지 못하고 천문학자로서 뚜렷한 위상도 지니지 못한 채 세상을 떠났다.“하늘 한 자리 차지할 자격 충분” 영국천문학협회의 천문사 담당 국장인 마이크 프로스트는 두 사람을 가리켜 “비범한 일을 한 비범한 여성들”이라며 “하늘 위에 한자리를 차지할 자격이 충분하다”고 평가했다. 그는 “영국왕립천문대는 옥스퍼드나 케임브리지에서 나오는 여성 중에 수학적 재능이 뛰어난 인재들이 있다는 점, 이들을 값싸게 고용할 수 있다는 점을 알고 있었다”고 당시 환경을 설명했다. 거튼대 여성 총장인 엘리자베스 켄달은 몬더와 에버렛에 대해 “자기 잠재력을 발휘하기 위해서는 치열하게 싸워야 한다는 사실을 잘 알았다”고 평가했다. 켄달 총장은 소행성에 에버렛과 몬더의 이름이 붙은 데 대해 과거 잘못을 바로잡는 데 그치는 것이 아니라 미래에 영감을 주는 사건이라고 해설했다.

지난달 자연과학 분야 도서 판매량이 전달 대비 32.8% 증가한 것으로 나타났다. 과학 분야를 좀 더 깊이 탐구하려는 수요가 늘면서 자연과학 도서도 함께 주목받는 모양새다. 15일 온라인 서점 예스24에 따르면, 과학 분야 도서 판매는 6월 감소세를 보이다가 7월에 증가세로 반등한 뒤, 영화 ‘오펜하이머’가 개봉하면서 8월 판매율이 껑충 뛰었다. 집계 결과 영화 ‘오펜하이머’의 원작 전기인 ‘아메리칸 프로메테우스 특별판’(사이언스북스)은 영화가 개봉한 8월에만 판매량이 전월 대비 16.6배나 늘었다. 이에 힘입어 자연과학 분야 베스트셀러 1위를 차지했고, 원판인 ‘아메리칸 프로메테우스’(사이언스북스)도 13위에 올랐다. 유시민 작가의 과학 인문서 ‘문과 남자의 과학 공부’(돌베개)는 지난 6월 출간 이후 12주 연속으로 예스24 종합 베스트셀러 20위권 내 자리를 지켰다. 특히 4050세대 구매자 비중이 높은 점이 눈에 띈다. 예스24 측에 따르면 ‘아메리칸 프로메테우스’ 구매자 중에서는 65.4%, ‘문과 남자의 과학 공부’ 구매자 중에서는 77.7%가 4050세대였다.tvN 예능 ‘알쓸별잡’ 출연자들의 저서도 판매 상승을 함께 이끌었다. 5월 출간한 김상욱 물리학자의 저서 ‘하늘과 바람과 별과 인간’(바다출판사)은 8월 자연과학서 베스트셀러 2위를 달성하며 인기를 자랑했다. 유현준 건축가 ‘유현준의 인문 건축 기행’(을유문화사), 심채경 천문학자의 ‘천문학자는 별을 보지 않는다’(문학동네)는 8월 3일 ‘알쓸별잡’ 첫 방영일을 기점으로 전주 대비 판매량이 각각 33.5%, 183.3% 증가했다. 이밖에 다양한 분야에서 과학적 시각을 접목한 도서들이 관심을 얻었다. 건강 및 노화를 주제로 한 ‘운동의 뇌과학’(현대지성), ‘바디 : 우리 몸 안내서’(까치), ‘역노화’(더퀘스트)가 각각 8월 자연과학 분야 베스트셀러 6위, 7위, 9위를 차지하며 모두 10위권 내 이름을 올렸다. 스토리텔링의 요소가 돋보이는 과학서도 호평을 받았다. ‘조선이 만난 아인슈타인’(위즈덤하우스)은 조선의 숨겨진 과학사를 다뤘다. ‘역사가 묻고 생명과학이 답하다’(지상의책)는 생명과학의 발전사를 인문학적 시선으로 살핀다. 예스24 측은 “최근 누적 관객수 300만을 돌파하며 흥행 중인 영화 ‘오펜하이머’부터 국내외 학계를 뒤흔든 상온 초전도체 이슈, 그리고 건축·물리학·천문학 등 이공계 전문가 패널이 활약하는 tvN 예능 ‘알쓸별잡’까지 다양한 과학 분야 소식들이 대중의 관심을 끌었다”고 설명했다.

NGC 4632이라는 이름의 은하에는 광학망원경의 비밀이 숨겨져 있다. NGC 4632 은하는 지구에서 약 5600만 광년 거리에 있는 처녀자리 초은하단에 소속된 나선은하이다. 이 은하는 나선 원반에 대해 90도 각도로 회전하는 차가운 수소 가스 고리로 둘러싸여 있다. 이러한 극고리(polar ring) 은하들은 광학망원경으로는 직접 관측되지 않아 이전에는 별빛을 사용하여 발견되었다. 그러나 NGC 4632는 전파 망원경 조사를 통해 극고리가 처음으로 확인된 것 중 하나다. 위의 합성 이미지는 고감도 ASKAP 망원경으로 관찰한 가스 링과 하와이 케크 천문대의 스바루 망원경의 광학 데이터를 결합한 것이다. 천문학자들은 컴퓨터를 이용해서 만들어진 가상현실을 사용하여 은하계 주원반의 가스를 고리에서 분리했으며, 미묘한 색상 그라데이션을 이용해 궤도 운동을 추적한다. 이러한 극고리는 어떻게 해서 생겨난 것일까? 그 정확한 생성 메커니즘은 완전히 밝혀지지 않았지만, 동반 은하와의 중력적 상호작용을 통해 끌어온 물질로 이루어진 것일 수 있다. 또는 그물망처럼 엮어져 있는 우주 웹의 중력 골짜기를 따라 흐르던 수소 가스 덩어리가 경로상에 있는 은하 주위의 고리에 부착되기도 하는데, 이러한 성운의 일부가 중력 붕괴를 일으켜 수축되기 시작함으로써 종국에 별이 탄생하게 된다. 

거의 1년 전 미국 항공우주국(NASA)이 ‘쌍(雙)소행성 궤도수정 시험’(DART·다트) 우주선을 고의 충돌시켰던 디모르포스 소행성이 예기치 않은 움직임을 보이고 있다. 영국 과학 매체 뉴사이언티스트 등에 따르면 미국과 영국 공동 연구팀은 디모르포스 소행성이 지난해 9월 다트 우주선과 충돌한 후 한 달 이상의 관측 동안 예기치 않게 움직이고 있었다는 점을 발견했다. 이는 지구에 충돌할 위험이 있는 이런 근지구 소행성으로부터 지구를 지키려는 미래의 임무에도 영향을 줄 수 있다. NASA는 지구에 충돌할 수 있는 소행성의 궤도를 바꿀 수 있는지를 알아보고자 비교적 안전하고 관측이 용이한 디모르포스라는 소행성을 우주선 충돌 시험 대상으로 삼았다. 이 소행성은 달이 지구를 공전하듯 모(母) 소행성인 디디모스의 인력에 묶여 그 주위를 돌고 있기 때문이다. 다트 임무의 목표는 그런 디모르포스의 공전 궤도를 12시간가량 단축시키는 것이었다.시험은 성공적이었다. 마하 18.4(시속 2만 2530㎞·초속 6.25㎞)의 속도로 날아간 다트 우주선과 충돌한 디모르포스의 궤도 주기가 33분 단축됐기 때문이다. 그러나 캘리포니아 태처스쿨의 조너선 스위프트 교사와 그의 학생들이 교내 0.7미터 천체 망원경을 사용해 디모르포스를 관측한 결과, 궤도 주기는 1분 더 단축된 것으로 나타났다. 스위프트는 뉴사이언티스트에 “우리가 관측한 수치는 34분으로 좀 더 변화가 컸다”고 말했다. 그와 그의 학생들이 속한 연구팀은 지난 6월 미국 뉴멕시코주에서 열린 미국천문학회 회의에서 이같은 연구 결과를 발표했고, 다른 천문학자들로부터 긍정적인 반응을 받았다. 관측 결과에 따르면 디모르포스의 궤도는 충돌 후에도 계속해서 변했다. 그러나 이유는 불분명하다. 한 가지 가능성은 소행성이 이전에는 그렇지 않았지만 지금은 부서지고 있다는 것이다.NASA 다트 연구에 참여한 프랑스 코트다쥐르 천문대의 해리슨 아그루사는 이같은 궤도 주기 단축에는 몇 가지 증거가 있다고 말했다. 그는 “그것(디모르포스)은 충돌 후 상당히 자유로워졌다”고 설명했다. 이는 달이 지구에 대해 상대적으로 흔들리고 있는 것처럼 디모르포스 역시 디디모스에 대해 상대적으로 흔들리고 있다는 점을 의미한다. 아그루사는 “이 현상은 소행성이 회전할 수 있는 더 혼란스러운 텀블링으로 발전할 수 있다”면서도 “이런 텀블링이 디모르포스의 궤도 주기를 단축시키지는 않을 것”이라고 말했다. 텀블링에서의 궤적은 실제로 무작위로 바뀐다. 아그루사는 “그 충돌로 인해 수미터 크기의 바위를 포함한 암석 물질이 디모르포스 주변 궤도에 남아있을 가능성이 더 높다. 그러면 이것들이 다시 소행성 표면으로 떨어져 그 궤도 시간이 더 줄어들 수 있다”며 “이것이 가장 그럴듯한 설명”이라고 말했다. NASA 다트 연구를 이끈 메릴랜드 존스홉킨스 응용물리학연구소의 낸시 섀벗은 다트 연구팀은 계속해서 디모르포스를 관측해 왔다며 앞으로 몇 주 안에 자체 결과를 발표할 계획이라고 밝혔다. 그는 다른 연구팀의 이번 관측 연구에 대해 “우리가 디모르포스로 무엇을 했는지 알게 돼 매우 기쁘다”며 “이런 구체적인 세부 관측은 미래에 필요할 경우 이 기술을 사용하는 데 정말 중요하다”고 말했다. 오는 2026년 유럽우주국(ESA)의 헤라 관측 우주선이 디모르포스에 다다른다. 그러면 이 소행성에 충돌 후 무슨 일이 있어났는지를 우리에게 확실히 보여줄 것이다.

평소와 다른 행동이나 말을 하면 주위 사람들은 “너 오늘 정상 아닌 것 같은데…”라는 말을 던지곤 한다. 평소의 모습이 정상일까, 다른 사람이 보기에 정상이 아닌 것 같은 상태가 진짜 모습일까. ‘정상’, ‘표준’이라는 것은 무엇을 의미하는 것일까. ‘정상성’이라는 기준은 인류가 시작되면서부터 사용했을 것 같지만 이 책에 따르면 사람들이 ‘정상’이라는 단어를 일상에서 쓰기 시작한 것은 200여년에 불과하다. 1801년 1월 1일 이탈리아 천문학자 주세페 피아치는 화성과 목성 사이에서 케레스 소행성이라는 새로운 별을 발견했다. 독일 천재 수학자 카를 프리드리히 가우스는 최소제곱법이라는 수학 공식을 이용해 이 별의 궤도를 정확히 예측했다. 이 과정에서 나온 것이 우리가 정규분포라고 부르는 가우스 분포다.이처럼 기하학이나 대수학에서나 사용했던 정상이라는 과학 용어를 인간과 사회에 마구잡이로 쓰기 시작한 것은 19세기 초 벨기에 통계학자 아돌프 케틀레다. 천문학자였던 그는 1830년 벨기에 혁명으로 일자리를 잃고 사회통계학자로 변신했다. 그는 천문학에서 사용하던 정규분포를 이용해 ‘신체 표준치’를 찾으려는 것을 시작으로 정상 개념을 인간과 사회 곳곳에 도입했다. 그는 평균인이 진정한 인간을 대표하는 것이며 ‘정상’이고 ‘올바른 것’이라는 생각을 확산시켰다. 케틀레가 과학적 개념을 사회에 강제로 이식시킨 뒤 정상 개념은 제국주의적 팽창과 함께 전 세계로 퍼져 나갔다. 19세기 말부터 사람들은 신체는 물론 정신건강, 성생활, 감정 문제, 아이의 양육법, 문제행동 등 인간의 모든 삶을 ‘표준화’해 정상과 비정상으로 나누기 시작했다. ‘정상’ 단어 사용 불과 200여년기하학·대수학에서 쓰던 용어‘신체 표준치’ 찾으려던 케틀레 평균이 올바르다는 생각 확산유럽·북미 백인 男 기준이 문제내가 믿는 정상 강요하면 폭력 문제는 정상이라는 개념이 유럽과 북미 중심의 백인 남성 중산층을 중심으로 한다는 점이다. 이렇듯 정상은 통계에서 잘못된 모집단 설정을 하고 있기 때문에 갖가지 문제가 발생했다고 저자는 지적한다. 사례는 멀리서 찾지 않아도 된다. 코로나19 백신 부작용이 남성보다는 여성에게서 많이 나타났다는 연구 결과들이 있었는데 이는 남성과 여성의 다른 면역반응을 고려하지 않고 남성을 기준으로 삼은 ‘정량’의 백신을 같게 접종했기 때문이다. 졸피뎀으로 알려진 앰비엔이 수면 보조제로 2007년 미국 시장에서 판매되기 시작했다가 퇴출당한 것도 마찬가지 이유다. 지금까지 평균과 정상성에 대해 문제를 제기한 책은 많이 있었지만 이것처럼 그 근원을 파헤친 책은 찾아보기 어렵다. 저자는 의학사(史) 연구자인 자신이 이렇게 정상성이라는 문제에 천착한 것을 10~20대 때 튀는 행동으로 따돌림을 당하며 주류에게서 항상 배척받았던 경험 때문이라고 고백하기도 한다. 저자는 정상과 평균을 다양한 차이를 보여 주는 하나의 기준이 아니라 반드시 달성해야 하는 목표이자 성취해야 할 이상향으로 받아들이기 때문에 문제라고 지적한다. 의학적으로는 정상이라는 기준이 필요한 것은 사실이다. 그렇지만 나 또는 우리가 이야기하는 것이 ‘정상’이라고 굳게 믿고 타인에게 강요한다면 그것은 또 다른 폭력 행위다. 한 사회가 특정 기준을 정해 놓고 그것만이 정상이라고 강조하며 따를 것을 강요한다면 그 사회야말로 표준편차를 벗어난 비정상적 사회라는 것을 이 책을 읽고 나면 깨닫게 될 것이다.

‘어두웠던 중세를 뒤로 하고 서양 문명이 근대의 화려한 모습으로 도약할 수 있도록 탄탄한 발판이 되어준 르네상스 시대. 이탈리아 피렌체에서 시작되어 문명의 모든 영역에서 휴머니즘을 싹틔운 그 놀라운 용트림의 한가운데에는 15세기의 다빈치와 16세기의 갈릴레이라는 두 거장이 우뚝 서 있었다. 다양한 영역에서 재능과 두각을 드러냈던 두 진정한 르네상스적 인간(Renaissance man)의 발자취를 되짚어보면서 이 책을 읽다 보니, 마치 타임머신을 타고 르네상스 200년 역사 속을 훅 지나온 느낌이다. 지금 당장이라도 이 책을 나침반 삼아 두 거장이 풍미했던 피렌체, 밀라노, 베네치아, 로마를 거쳐 돌아오는 긴 이탈리아 여행을 떠나고 싶은 강한 충동을 느낀다.’ 이상은 숙명여대 화학과 박동곤 교수가 책 머리에 쓴 추천사 전문이다. 서평가보다 먼저 훨씬 명쾌하게 책을 설명해버린 제3자의 추천사가 붙은 책을 만나면 서평가는 괴롭다. 이럴 때는 어쨌거나 그 추천사를 피해 가거나 인용하는데 오늘을 전문 인용을 택했다. 박은정 저자의 『르네상스의 두 사람』을 소개, 추천하는 글로는 이로써 충분하다. 신의 세계에서 인간의 세계로 진화(?)를 서둘렀던 중세 유럽의 르네상스 시대 네 명의 인물이 있었다. 한 명은 과학자이자 화가였고, 세 명은 과학자였다. 15세기 중반 이탈리아에서 레오나르도 다빈치가 태어났고, 뒤이어 폴란드 천문학자 니콜라우스 코페르니쿠스가 태어났다. 이 둘이 죽은 16세기 중반 갈릴레오 갈릴레이가 태어났고, 1642년 그가 죽자마자 영국에서 아이작 뉴턴이 태어났다. 다빈치가 태어나고 뉴턴이 죽기까지 약 300년은 이후 현재까지 유럽이 세계를 지배하는 힘을 쟁취하는 기간이었다. 아인슈타인이 인간계 최고 천재라면 뉴턴은 ‘신이 인간에게 보낸 선물’이라는 말이 있다. 곧 ‘신의 아들’ 뉴턴이 ‘내가 남들보다 멀리 볼 수 있었던 것은 거인의 어깨 위에서 보았기 때문’이라고 했는데 많은 학자들은 그 거인이 필시 갈릴레이였을 것이라고 추측한다. 로마 종교재판에서 처형을 면하려고 지동설을 철회한 후 ‘그래도 지구는 돈다’고 혼잣말을 했다던 갈릴레이는 코페르니쿠스와 다빈치의 어깨 위에서 우주를 보았다. 빛의 속도가 1초에 약 30만km라는 사실은 20세기 넘어서야 정확히 측정됐지만 빛의 속도를 재기 위해 최초로 실험에 나섰던 사람은 갈릴레이였다. 캄캄한 밤 등불을 든 조수를 먼 산 꼭대기에 올려 보내 등불을 반복해 가리게 하면서 맞은편 산꼭대기에서 등불 빛의 속도를 관찰하는 방식이었다. 산과 산의 거리가 100km였다 한들 1초에 30만km나 달리는 빛의 속도를 당시의 시계 기술과 육안으로는 측정이 불가능 했다. 비록 그의 실험은 원시적이었지만 빛의 속도가 유한하다고 확신한 것은 대단한 관점이었다. 한편, <모나리자>와 <최후의 만찬>을 그렸던 다빈치는 다음과 같은 글을 남겼다. 20세기 초 미국 라이트 형제는 발전된 자재(資材) 덕분에 비행기를 만드는데 성공했지만 그 비행기를 최초로 설계한 사람은 다빈치였다. ‘거대한 새가 태양을 향해 최초로 비상하니, 체체리 산을 넘어 경이와 영광으로 온 세상을 채우리라. 인간은 스스로 만든 창조물로 비상할 것이니, 새처럼, 저 하늘을 향해, 영광! 영광!’ 천고마비(天高馬肥), 하늘은 높고 말은 살찐다는 가을 초입에 부담없이, 재미있게 읽기 딱 좋은 책이다. 최보기 북칼럼니스트

별의 일생은 사람과 비슷하다. 처음에는 가스 덩어리로 시작해 점점 커지다가 어느 순간이 되면 핵융합 반응에 필요한 질량을 끌어 모아 빛나기 시작한다. 추가로 가스를 모아 더 성장하면 일반적인 별인 주계열성 단계로 진입해 오랜 세월 빛나게 된다.  하지만 인간처럼 별도 노화가 서서히 진행된다. 중심부의 수소 가스가 점점 소진되고 헬륨이나 그보다 더 무거운 원소가 많아지면 별은 점점 커진다. 그리고 태양 질량의 별은 결국 마지막 노년기인 적색거성 단계를 거쳐 최후를 맞이하고 유품으로 백색왜성을 남긴다. 반면 태양보다 무거운 별의 경우에는 초신성 폭발과 함께 더 격렬한 최후를 맞이한다.  그런데 실제로 우리에게 중요한 것은 드물지만 무거운 별에 맞이하는 초신성 폭발이다. 이때 무거운 원소들이 생성되기 때문이다. 사실 우주가 생성된 직후 우주에는 수소와 헬륨밖에 없었다. 지구와 인간을 구성하는 무거운 원소는 모두 초신성 폭발의 결과로 생겨났다.  천문학자들은 수소나 헬륨보다 무거운 원소를 모두 금속이라고 부른다. 시간이 지날수록 우주에 금속 성분이 풍부하기 때문에 금속 성분이 많은 별일수록 젊은 별이라고 할 수 있다. 따라서 은하에서 젊은 별이 많은 지역을 확인할 때도 금속의 비율이 중요한 지표로 사용된다.  그런데 아이러니하게도 멀리 떨어져 있는 은하보다 우리 은하에 속해 있는 젊은 별의 지도를 작성하는 일이 어렵다. 우리가 은하 안에 있다 보니 다른 은하처럼 전체를 밖에서 보기 어렵기 때문이다.  하지만 텍사스 대학의 케이스 호킨스가 이끄는 연구팀은 가능한 범위 안에서 우리 은하에 있는 젊은 별의 지도를 작성하는 연구를 진행했다. 연구팀은 20억 개 이상의 별의 화학적 구성에 대한 정보가 담긴 LAMOST 및 유럽 우주국의 가이아 망원경 데이터를 이용해 지구에서 최대 32,600광년 떨어진 별의 나이 지도를 완성했다.  지도를 보면 붉은색으로 표시된 젊은 별들은 주로 은하 나선팔의 중심에 집중되어 있음을 알 수 있다. 많은 가스와 별이 모인 장소가 새로운 별의 생성이 활발한 곳이라는 의미다. 반면 태양은 여기서 약간 벗어난 곳에 있었다.  태양의 나이는 46억 년으로 사람으로 치면 이제 인생 절반을 지난 40대 초반의 별이라고 할 수 있다. MZ세대나 그보다 더 젊은 세대에 해당하는 별은 좀 떨어진 장소에 있고 태양은 비교적 나이 든 별 사이에 있다. 하지만 반대로 말해서 그 정도 시간이 지났기 때문에 인간 같은 지적 생명체가 진화할 수 있었다.  사실 나이가 어린 별도 그리고 태양처럼 중간 정도 지난 별도, 마지막 순간을 맞이해 우주로 물질을 공급하는 별 모두 우주의 일부이고 자연의 순환이라고 할 수 있다. 인간은 별과는 비교할 수 없을 정도로 짧게 살다 가는 존재이지만, 과학을 통해 이 과정을 탐구하고 이해해 나가고 있다. 

당나라 명재상 위징(魏徵)과 사학자 영호덕분(令狐德棻), 천문학자 이순풍(李淳風) 등이 공동 저술한 ‘수서(隋書)’를 완역하는 작업이 5년 만에 마무리됐다. ‘수서’는 제기(帝紀) 5권, 지(志) 30권, 열전(列傳) 50권 등 모두 85권으로 원고지 1만 4189매, 책으로 5944쪽에 이른다. 지식을만드는지식(대표 박영률)이 25일 13권째인 ‘수서 율력지(隋書 律曆志)’를 끝으로 완역 작업에 마침표를 찍었다. 수서 완역 작업은 ‘사기’와 ‘한서’, ‘삼국지’에 이어 중국 정사 국내 번역 작업으로 네 번째다. 위진남북조 시대를 통일해 중국 고대사에 한 획을 그은 수나라, 특히 고구려와의 전쟁으로 우리 역사에도 지대한 영향을 끼친 수나라의 역사서가 지어진 지 거의 1400년 만에 우리글로 모습을 드러냈다. ‘수서’는 난세의 통일과 대제국 형성, 전쟁과 민란 등 왕조의 영욕을 세밀하게 살펴볼 수 있는 자료다. ‘제기’는 편년체(編年體)로 쓰인 수나라 제왕들의 기록이다. ‘지’는 천문지, 율력지, 음악지, 지리지 등 정사에서 기록할 수 없는 부분을 담았다. 가장 분량이 많은 ‘열전’은 황제의 일가친척, 신하와 관련된 기록뿐 아니라 다양한 인물의 행적과 성취를 다룬다. 특히 ‘고려전’을 들추면 수나라 조정의 고구려에 대한 입장과 인식, 고구려와 수나라의 관계, 고구려·수 전쟁의 전개 양상, 전쟁 후의 상황 등을 엿볼 수 있다. 또 고구려 ·수 전쟁에서 중립을 천명한 신라의 외교정책도 눈길을 끈다. 을지문덕 장군의 살수대첩 등 고구려와 네 차례 맞붙은 전쟁 이야기 속에서 폭군으로 이름난 수 양제의 면모가 매우 흥미진진하게 드러나며 치세에 관한 교훈도 얻을 수 있다. 수나라는 581년 문제(文帝) 양견(楊堅)의 건국부터 618년 양제 양광(楊廣)이 멸망하기까지 불과 37년 밖에 걸리지 않았다. 하지만 대운하 건설과 천문학 발전, 음악, 도량형, 예법 등 통일제국의 뼈대를 세웠다는 평가를 듣는다. 그럼에도 수나라는 주변국과의 외교 실패, 양제의 오만과 독선에 기반한 치세, 고구려와의 무리한 전쟁 등 내우외환에 시달려 결국 패망했다. 한반도를 둘러싼 주변 강대국들과의 관계에 견줘 시사하는 대목도 적지 않다. 13권째 ‘수서 율력지’ 번역 작업은 특히 힘들었다. 일월식 시각, 동지 때 태양의 정확한 위치, 24절기의 해그림자 측정, 태양과 달 및 다섯 행성의 운동 등 고대 천문과 역법 관련 용어와 난해한 계산이 줄을 잇기 때문이다. 출판사의 소개로 역사 천문학을 연구하는 춘천교육대 과학교육과 이면우 교수의 도움을 받아 오류를 수정하고 상세한 주석을 달았지만 여전히 의미가 분명하지 않아 해결하지 못한 부분이 남았다고 했다. 번역자 권용호 박사는 후학들의 질정에 맡긴다고 했다. 이번에 완역 작업을 마친 ‘수서’는 중화서국(中華書局)의 ‘이십사사(二十四史)’ 교점본 중 ‘수서’와 한어대사전출판사본(漢語大詞典出版社本) ‘이십사사전역(二十四史全譯)’ 중 ‘수서’를 텍스트로 삼았다.한편 지만지는 ‘수서’ 완역 마무리에 발맞춰 권 박사가 집필한 ‘고구려와 수의 전쟁’을 함께 펴냈다. 이 책의 부제는 ‘수서를 통해 보는 동북아 최대의 전쟁 이야기’라고 붙여져 있다. 을지문덕 장군의 살수대첩으로 유명한 612년의 2차 고구려·수 전쟁은 그 규모에서 동북아시아 최대의 전쟁으로 꼽히기 때문이다. 권 박사는 “수서를 오랫동안 연구하면서 고구려·수 전쟁 관련 사료를 틈틈이 모아 저술했다”고 말했다. 전쟁의 배경, 준비 과정과 진행 양상, 전쟁 이후의 상황 등을 살펴볼 수 있으며 역사적 인물들의 생생한 증언과 사실 묘사로 고구려·수 전쟁과 수나라의 흥망성쇠 요인을 상세히 짚어볼 수 있다고 지만지는 소개했다.

지난해 9월 인류 역사상 최초로 소행성에 우주선을 고의 충돌시키는 실험 여파로 우주를 떠돌게 된 37개 바위의 모습이 우주망원경에 포착됐다. 지난 20일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경이 촬영한 소행성 디모르포스(Dimorphos)의 모습을 사진으로 공개했다. 세계적으로 큰 관심을 모은 이 실험은 한국시간으로 지난해 9월 27일 오전 8시 14분 다트(DART) 우주선이 지구에서 1100만㎞ 떨어진 소행성 디디모스(Didymos)의 위성인 디모르포스와 충돌하면서 시작됐다.이날 DART 우주선은 초속 6.1㎞로 날아가 당초 목표했던 디모르포스와 일부러 충돌하면서 운명을 다했다. 충돌 여파로 디모르포스의 먼지와 파편이 생겼으며 이후 소행성 뒤로는 혜성같은 꼬리가 형성됐다. NASA는 우주선의 디모르포스 충돌로 인해 1000톤이 넘는 먼지와 암석이 우주공간에 흩뿌려진 것으로 분석했다.이번에 공개된 사진은 당시 충돌로 인해 많은 소행성의 바위들이 우주 공간을 떠돌게 된 모습이 담겨있다. 사진을 보면 소행성 주위에 점처럼 보이는 많은 물체들이 보이는데 이는 바로 바위들로 NASA는 총 37개를 확인했다. NASA에 따르면 이 바위들은 직경이 0.9~6.7m로 다양한데 소행성 표면 위에 있던 것들이 충돌로 떨어져 나온 것으로 분석됐다. 실제로 충돌 2초 전 촬영된 사진을 보면 소행성 표면 위에 수많은 바위들이 존재하는 것이 확인된다. UCLA 행성 과학 및 천문학자 데이빗 쥬잇 교수는 "소행성이 충돌할 때 어떤 일이 벌어지는지를 처음으로 보여주는 것"이라면서 "현재 바위들은 시속 0.8㎞의 느린 속도로 소행성에서 점점 멀어지고 있다"고 설명했다.이처럼 DART 우주선이 디모르포스와 충돌한 이유는 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성과 충돌해 그 궤도를 변경할 수 있는지를 실험하는 것이었다. 곧 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성의 궤도를 변경하려는 장대한 실험인 셈으로 제로 디디모스의 주위를 도는 디모르포스의 궤도 주기가 33분 변경되면서 실험은 성공적으로 끝났다. 한편 DART(Double Asteroid Redirection Test)는 폭발물을 탑재하지 않은 500kg정도의 작은 우주선으로 지난 2021년 11월 24일 발사됐다. DART 우주선의 실험장이 된 디모르포스는 직경 160m의 작은 소행성이지만 만약 지구와 충돌한다면 대형 핵무기급 파괴력을 가질 수 있다.