천문학자들은 몇십 년 동안 6000개가 넘는 외계행성을 발견했다. 처음 발견한 행성들은 별에서 매우 가깝고 목성보다 큰 행성으로 태양계에는 존재하지 않는 형태의 행성들이었다. 과학자들은 이들 행성을 뜨거운 목성형 행성으로 분류했다. 이후 과학자들은 지구와 비슷한 암석 행성을 비롯해 슈퍼지구형 외계행성, 미니 해왕성형 외계행성 등 다양한 외계 행성을 발견했지만, 뜨거운 목성형 행성은 여전히 과학계에서 뜨거운 감자로 많은 논쟁과 연구 대상이 되고 있다. 기존의 행성 생성 이론으로는 설명하기 힘든 천체이기 때문이다. 행성은 갓 태어난 별 주변의 가스와 먼지구름인 원시 행성계 원반에서 태어나는데, 별에 가까운 곳에서는 강한 항성풍과 높은 온도로 인해 가스와 먼지가 뭉쳐 행성을 형성하기 힘들다고 알려져 있다. 이는 이론적으로 예측됐을 뿐 아니라 실제 관측을 통해서도 밝혀졌다. 따라서 뜨거운 목성형 행성들은 가스와 먼지가 풍부한 먼 궤도에서 생성된 후 수성 궤도보다 훨씬 안쪽 궤도로 이동한 것으로 여겨진다. 하지만 일반적으로 목성보다 큰 행성을 이렇게 먼 장소로 이동시키기 위해서는 매우 큰 힘이 필요하다. 과학자들은 다른 거대 가스 행성이나 별의 중력이 아니라면 이런 힘이 설명되지 않는다고 보고 있다. 미국 예일대학의 말레나 라이스 박사(천문학과 조교수)와 그의 동료들은 이 가운데 다른 별에 의한 중력 간섭을 연구했다. 우주에는 태양처럼 혼자 있는 별만큼 두 개의 별이 서로의 주위를 공전하는 쌍성계가 많은데, 쌍성계가 각각의 행성에 중력 간섭을 일으키는 경우를 조사한 것이다. 연구팀은 폰 지펠-리도프-코자이 이동(ZLK·von Zeipel-Lidov-Kozai migration) 이론을 통해 이 과정을 설명했다. ZLK 이론을 기반으로 정교한 컴퓨터 시뮬레이션을 시행한 결과 연구팀은 뜨거운 목성형 행성이 생성될 수 있는 조건을 알아냈다. 핵심 조건은 거리였다. 적당한 거리에 떨어져 있는 두 개의 별 주변에 각각 목성형 가스 행성이 있는 경우 동반성의 중력이 수십억 년에 걸쳐 행성의 궤도를 안쪽으로 조금씩 이동시켜 두 개의 뜨거운 목성형 행성을 만들었다. 물론 뜨거운 목성형 행성이 생성되는 방식은 하나가 아닐 것으로 추정된다. 혼자 있는 별 주변에서도 뜨거운 목성이 발견되기 때문이다. 이 경우 다른 거대 행성의 중력 상호 작용으로 인해 하나는 별 주변으로 이동하고 하나는 먼 궤도나 혹은 아예 행성계에서 튕겨 나갔을 것으로 추정된다. 과학자들은 이 과정을 더 자세히 이해하기 위해 연구를 계속해 나갈 것이다.

지구가 속한 우리은하와 비슷한 형태의 은하 모습이 초거대망원경(VLT)에 포착됐다. 지난 18일(현지시간) AP, 로이터 통신 등 외신은 칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO)의 VLT로 ‘조각가자리 은하’(NGC 253)의 상세한 모습이 촬영됐다고 보도했다. 지구에서 약 1100만 광년 떨어진 조각가자리 은하는 ‘폭발적 별 형성 은하’(starburst galaxy)로 크기와 질량도 우리은하와 매우 비슷한 것이 특징이다. 지름은 약 8만 8000광년으로 우리은하(10만 광년)보다 조금 작지만 새로운 별 형성 속도는 2~3배 더 빠르다. 여기에 우리은하는 가운데에 길쭉한 막대 구조가 있는 ‘막대나선은하’인데 조각가자리 은하 역시 똑같아 천문학자들의 훌륭한 연구 대상이기도 하다. 이번에 공개된 사진은 VLT의 다중 분광 익스플로러(MUSE)를 이용해 50시간 동안 촬영한 것을 합성한 것으로, 별이 젊을수록 파랗고 별이 오래될수록 붉게 표현된다. ESO 천문학자 엔리코 콩주는 “지구에서는 매우 높은 해상도의 우리은하 이미지를 얻을 수 있지만 그 안에 있어 전체적인 모습을 볼 수 없다”면서 “반대로 조각가자리 은하는 멀리서 전체적인 모습을 볼 수 있기 때문에 완벽한 관측 대상”이라고 설명했다. 또한 연구팀은 이미지를 통한 분석을 통해 500개의 새로운 행성상 성운을 발견했다. 행성상 성운은 단어 때문에 행성과 혼동되지만 사실 아무 관계가 없다. 일반적으로 별은 종말 단계가 되면 중심부 수소가 소진되고 헬륨만 남아 수축한다. 이어 수축으로 생긴 열에너지로 바깥의 수소가 불붙기 시작하면서 적색거성으로 부풀어 오른다. 이후 남은 가스는 행성 모양의 성운(행성상 성운)이 되고 중심에 남은 잔해는 모여 백색왜성을 이룬다.

지구가 속한 우리은하와 비슷한 형태의 은하 모습이 초거대망원경(VLT)에 포착됐다. 지난 18일(현지시간) AP, 로이터 통신 등 외신은 칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO)의 VLT로 ‘조각가자리 은하’(NGC 253)의 상세한 모습이 촬영됐다고 보도했다. 지구에서 약 1100만 광년 떨어진 조각가자리 은하는 ‘폭발적 별 형성 은하’(starburst galaxy)로 크기와 질량도 우리은하와 매우 비슷한 것이 특징이다. 지름은 약 8만 8000광년으로 우리은하(10만 광년)보다 조금 작지만 새로운 별 형성 속도는 2~3배 더 빠르다. 여기에 우리은하는 가운데에 길쭉한 막대 구조가 있는 ‘막대나선은하’인데 조각가자리 은하 역시 똑같아 천문학자들의 훌륭한 연구 대상이기도 하다. 이번에 공개된 사진은 VLT의 다중 분광 익스플로러(MUSE)를 이용해 50시간 동안 촬영한 것을 합성한 것으로, 별이 젊을수록 파랗고 별이 오래될수록 붉게 표현된다. ESO 천문학자 엔리코 콩주는 “지구에서는 매우 높은 해상도의 우리은하 이미지를 얻을 수 있지만 그 안에 있어 전체적인 모습을 볼 수 없다”면서 “반대로 조각가자리 은하는 멀리서 전체적인 모습을 볼 수 있기 때문에 완벽한 관측 대상”이라고 설명했다. 또한 연구팀은 이미지를 통한 분석을 통해 500개의 새로운 행성상 성운을 발견했다. 행성상 성운은 단어 때문에 행성과 혼동되지만 사실 아무 관계가 없다. 일반적으로 별은 종말 단계가 되면 중심부 수소가 소진되고 헬륨만 남아 수축한다. 이어 수축으로 생긴 열에너지로 바깥의 수소가 불붙기 시작하면서 적색거성으로 부풀어 오른다. 이후 남은 가스는 행성 모양의 성운(행성상 성운)이 되고 중심에 남은 잔해는 모여 백색왜성을 이룬다.

미국 일부 지역에서 밤하늘을 가로지르는 흰색 광선이 포착되자 그 정체에 관심이 쏠렸다. 미국 우주과학 전문 매체인 스페이스닷컴은 19일(현지시간) “미국 상공에 오로라 폭풍이 몰아치던 중 갑작스러운 흰색 줄무늬가 발견됐다”고 보도했다. 미국 콜로라도주에 사는 사진작가 마이크 르윈스키가 공개한 영상을 보면, 오로라로 붉게 물든 하늘에서 갑자기 흰색의 밝은 광선이 나타나더니 컴컴한 밤하늘을 가로지른다. 르윈스키는 “오로라가 북쪽 지평선에서 낮게 물결치고 있을 때, 갑자기 밝은 빛줄기가 하늘 높은 곳에서 나타나 지평선으로 흘러내렸다”고 밝혔다. 뉴멕시코주 파밍턴과 캔자스 남부에서도 같은 현상이 목격됐다. 일각에서는 오로라와 함께 나타나는 희귀한 대기 현상인 ‘스티브’(Steve)일 가능성을 제기했다. 스티브 기상현상은 오로라와 달리 보라색 또는 연보라색의 좁기 긴 띠 형태로 하늘을 가로지르는 대기 발광 현상이다. 주로 자기 폭풍이나 강한 태양활동이 있을 때 나타난다. 그러나 콜로라도주 밤하늘에 나타난 미스터리한 광선을 본 전문가들은 이것이 스티브 기상현상이 아닌 중국 로켓의 흔적이라고 입을 모았다. 미국 하버드·스미소니언 천문학센터의 천문학자이나 천체물리학자인 조나단 맥도웰 박사는 자신의 엑스에 “하얀 빛줄기의 정체는 중국에서 발사한 로켓”이라고 밝혔다. 실제로 미국 일부 지역에서 이 현상이 포착되기 약 1시간 전, 중국 민간 우주기업인 랜드스페이스는 상업용 중형 액체연료 운반 로켓인 ‘주췌 2호 개량형 Y2’(이하 ZQ-2E Y2)에 관측 위성 6기를 탑재해 발사했다. 랜드스페이스가 제작한 ZQ-2E Y2 로켓은 최초로 액체 산소와 메탄으로 구동되는 극저온 액체 추진 엔진 시스템을 탑재한 것으로 알려졌다. 맥도웰 박사는 “흰색 빛줄기는 중국의 ZQ-2E Y2 로켓이 미국 상공을 통과하면서 발생한 것임을 확인했다”면서 “로켓이 약 250㎞ 고도에서 상단 추진체가 연료를 쏟을 때 흰색 빛이 나타난다”고 설명했다. 로켓 발사 과정에서 나타나는 독특한 형태의 빛이 밤하늘에 나타나 사람들을 놀라게 한 것은 이번이 처음은 아니다. 지난 3월 스페이스X 팰컨9 로켓의 상단 추진체가 분리되면서, 크로아티아 등 일부 유럽의 밤하늘에 푸른 빛의 소용돌이가 만들어졌었다. 스페이스닷컴은 “이런 기이한 광경은 종종 혼란과 경외감을 불러일으킨다”면서 “이를 처음 보는 사람들은 마치 다른 세상으로 착각할지도 모른다”고 전했다.

미국 일부 지역에서 밤하늘을 가로지르는 흰색 광선이 포착되자 그 정체에 관심이 쏠렸다. 미국 우주과학 전문 매체인 스페이스닷컴은 19일(현지시간) “미국 상공에 오로라 폭풍이 몰아치던 중 갑작스러운 흰색 줄무늬가 발견됐다”고 보도했다. 미국 콜로라도주에 사는 사진작가 마이크 르윈스키가 공개한 영상을 보면, 오로라로 붉게 물든 하늘에서 갑자기 흰색의 밝은 광선이 나타나더니 컴컴한 밤하늘을 가로지른다. 르윈스키는 “오로라가 북쪽 지평선에서 낮게 물결치고 있을 때, 갑자기 밝은 빛줄기가 하늘 높은 곳에서 나타나 지평선으로 흘러내렸다”고 밝혔다. 뉴멕시코주 파밍턴과 캔자스 남부에서도 같은 현상이 목격됐다. 일각에서는 오로라와 함께 나타나는 희귀한 대기 현상인 ‘스티브’(Steve)일 가능성을 제기했다. 스티브 기상현상은 오로라와 달리 보라색 또는 연보라색의 좁기 긴 띠 형태로 하늘을 가로지르는 대기 발광 현상이다. 주로 자기 폭풍이나 강한 태양활동이 있을 때 나타난다. 그러나 콜로라도주 밤하늘에 나타난 미스터리한 광선을 본 전문가들은 이것이 스티브 기상현상이 아닌 중국 로켓의 흔적이라고 입을 모았다. 미국 하버드·스미소니언 천문학센터의 천문학자이나 천체물리학자인 조나단 맥도웰 박사는 자신의 엑스에 “하얀 빛줄기의 정체는 중국에서 발사한 로켓”이라고 밝혔다. 실제로 미국 일부 지역에서 이 현상이 포착되기 약 1시간 전, 중국 민간 우주기업인 랜드스페이스는 상업용 중형 액체연료 운반 로켓인 ‘주췌 2호 개량형 Y2’(이하 ZQ-2E Y2)에 관측 위성 6기를 탑재해 발사했다. 랜드스페이스가 제작한 ZQ-2E Y2 로켓은 최초로 액체 산소와 메탄으로 구동되는 극저온 액체 추진 엔진 시스템을 탑재한 것으로 알려졌다. 맥도웰 박사는 “흰색 빛줄기는 중국의 ZQ-2E Y2 로켓이 미국 상공을 통과하면서 발생한 것임을 확인했다”면서 “로켓이 약 250㎞ 고도에서 상단 추진체가 연료를 쏟을 때 흰색 빛이 나타난다”고 설명했다. 로켓 발사 과정에서 나타나는 독특한 형태의 빛이 밤하늘에 나타나 사람들을 놀라게 한 것은 이번이 처음은 아니다. 지난 3월 스페이스X 팰컨9 로켓의 상단 추진체가 분리되면서, 크로아티아 등 일부 유럽의 밤하늘에 푸른 빛의 소용돌이가 만들어졌었다. 스페이스닷컴은 “이런 기이한 광경은 종종 혼란과 경외감을 불러일으킨다”면서 “이를 처음 보는 사람들은 마치 다른 세상으로 착각할지도 모른다”고 전했다.

태아가 엄마 뱃속에서 태반과 양수에 의해 보호받는 것처럼 갓 태어난 별도가스와 먼지에 둘러싸여 있다. 물론 별은 가스 덩어리가 뭉쳐서 탄생하기 때문에 그런 것이지만 안쪽 깊숙이 존재하기 때문에 의사가 태아 상태를 확인하려 초음파를 사용하는 것처럼 천문학자들도 아기별의 상태를 보려면 특별한 장비가 필요하다. 칠레 고산 지대에 있는 거대 전파 망원경인 ‘아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 집합체’(ALMA·Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)가 바로 그런 장비로, 이름처럼 일반 광학 망원경으로 볼 수 없는 긴 파장의 빛을 사용한다. 파장이 길면 먼지나 가스를 통과하는 데 유리하기 때문에 이렇게 가스 속에 들어 있는 아기별을 볼 때 안성맞춤이다. 과학지들은 ALMA를 이용해 여러 개의 아기별과 그 주변의 먼지 고리인 원시 행성계 원반을 관찰해왔다. 원시 행성계 원반은 지구 같은 행성이 태어나는 장소라, 과학자들 주요 관측 목표다. 하지만 원시 행성계 원반에서 막 태어난 행성을 바라보는 일은 ALMA 같은 대형 전파 망원경으로도 쉽지 않다. 애당초 행성이 먼 거리에서 관측하기에는 너무 작고 어둡기도 하지만, 아직도 먼지와 가스로 가려 있어 보기가 더 어렵기 때문이다. 호주 모나시대학의 크리스토프 핀트 교수 연구팀은 7년 전부터 아기 행성을 관측하는 ‘exoALMA’ 프로젝트를 추진해 왔다. 최근 연구팀은 발상의 전환을 통해 아기별을 관찰하는 데 성공했다. 태아의 모습을 직접 눈으로 보지 않고도 반사된 초음파로 얼굴까지 생생하게 볼 수 있는 것처럼 주변 가스의 형태와 움직임을 통해 아기 행성의 모습을 포착한 것이다. 최근 연구팀은 아기 행성들의 모습을 공개했는데, 마치 아기를 감싸는 포대기 같은 소용돌이 같은 먼지와 가스 구름 한복판에서 생성된 원시 행성의 모습을 확인할 수 있었다. 연구팀은 관측 결과를 토대로 원시 행성이 천문학적 기준으로 매우 짧은 시간인 수백만 년 이내로 생성된다는 사실을 발견했다. 태양계 행성 역시 비교적 짧은 시간에 형성되었을 가능성이 높은 셈이다. 현재 지구와 달의 생성을 설명하는 가장 유력한 가설인 충돌설은, 원시 지구가 화성 정도의 다른 원시 행성과 충돌한 후 지구와 달이 생겼다는 이론이다. 원시 행성 자체는 비교적 빠르게 형성되지만, 이들 가운데 일부는 다른 행성과 충돌하거나 혹은 다른 행성의 중력 간섭으로 궤도가 변해 위치를 이동하는 등 수천만년에 걸쳐 많은 변화가 일어난 후 행성계가 안정되는 것으로 추정된다. 과학자들은 ALMA나 다른 고성능 망원경을 통해 다양한 단계에 있는 행성계와 별을 관측하고 이를 토대로 하나씩 퍼즐을 맞춰가며 행성이 어떻게 형성되는지 밝혀냈다. 언젠가 ALMA보다 더 강력한 망원경이 나오면 아기 행성 그 자체를 포착하는 날도 올 것으로 기대하고 있다.

러시아(구소련) 금성탐사선 ‘코스모스 482’의 잔해가 한국시간 지난 10일 오후 칠레 남단 서쪽 남태평양에 추락한 것으로 최종 확인했다고 우주항공청이 밝혔다. 소련은 1972년 3월 무인 금성 탐사 임무인 베네라(Venera) 임무를 위해 카자흐스탄 발사장에서 코스모스 482 우주선을 발사했다. 이 위성은 발사 후 궤도 진입 과정에서 폭발이 발생해 금성 탐사 임무에 실패했다. 이후 잔해 일부는 지구로 떨어졌으나, 무게 500㎏ 남은 잔해는 지구 궤도에 잔류해 50여년간 공전해 왔다. 코스모스 482 위성의 궤도 높이를 추적해 온 하버드·스미소니언 천문학센터의 천문학자자 천체물리학자인 조나단 맥도웰 박사는 2000년 이후 이 위성 쓰레기의 궤도에 변화가 생겼으며, 5월 8일에서 11일 사이 대기권에 재진입할 것이라고 예측했고 이는 현실이 됐다. 미국 우주사령부 연합우주작전센터(CSpOC)는 10일 오후 7시 16분(현지시각) 추락 분석 메시지를 발표하고 착륙선의 지구 재진입 시점이 오후 2시 20분에서 44분이라고 설명했다. 러시아의 로스코스모스는 위성 잔해가 인도양 상공에 추락했다고 밝혔으나, 추락 위치를 특정하지는 않았다. 유럽연합의 우주 감시 및 추적(EU SST) 운영센터는 “코스모스 482의 잔해가 통제되지 않은 채 지구 대기권에 재돌입하는 과정을 적극 감시해왔다”면서 예상 추락 경로를 표시한 지도를 공개했다. EU SST는 “코스모스 482의 잔해는 금성 궤도에 진입할 때 발생하는 극한의 가속도와 열, 압력을 견딜 수 있도록 설계된 티타늄 외피의 놀라운 물체였다”면서 “무게 약 500㎏, 지름 1m에 달하는 이 물체는 외상없이 ‘무사히’ 추락했을 것으로 보인다”고 밝혔다. 미 공군 북미방공사령부(NORAD)의 데이터를 활용해 지구 궤도 위의 인공위성이나 잔해를 추적해 보여주는 사이트인 샛플레어(Satflare) 역시 EU SST가 추정한 예상 추락 위치와 거의 같은 지점에 위성 잔해가 추락했을 것으로 보고, 예상 반경을 표시한 지도를 공개했다. 공개된 지도에는 코스모스 482의 잔해가 추락한 예상 지점이 인도네시아 자카르타 서쪽으로 표시돼 있다. 다만 EU SST와 샛플레어가 공개한 위치는 잔해의 예상 추락 지점이며, 이후 한국 우주항공청은 코스모스 482의 잔해가 떨어진 지점이 칠레 남단 서쪽 남태평양이라는 점을 최종 확인했다는 자료를 냈다. 전날 한국천문연구원은 코스모스 482가 이날 중 지구에 추락할 것으로 예측되며, 한반도에는 떨어지지 않을 것으로 전망된다고 발표했다. 맥도웰 박사는 지난달 말 영국 일간지 데일리메일에 “이 캡슐이 추락할 때 낙하산 시스템이 작동할 가능성은 전혀 없다”면서 “지구 대기권에서 살아남는다면 마치 시속 160~320㎞로 공중에서 차 한 대가 떨어지는 것과 같은 충격이 발생할 수 있다”고 설명했다. 이어 “다만 우주에서 지구로 무언가가 떨어진다고 해서 사람이 살고 있는 집 등에 충돌할 확률은 1만분의 1 정도로 낮다. 지구 전체에 사람이 살고 있지는 않기 때문”이라면서 “실제로 사람이 맞을 확률은 100억분의 1보다 낮을 수 있다”고 분석했다. 한편, 유럽우주국(ESA)에 따르면 코스모스 482처럼 현재 지구 궤도를 도는 ‘죽은 위성’의 수는 약 3000개에 달한다. 전문가들은 이 중 일부가 인간에 안전을 위협할 수 있다고 경고한다.

러시아(구소련) 금성탐사선 ‘코스모스 482’의 잔해가 한국시간 지난 10일 오후 칠레 남단 서쪽 남태평양에 추락한 것으로 최종 확인했다고 우주항공청이 밝혔다. 소련은 1972년 3월 무인 금성 탐사 임무인 베네라(Venera) 임무를 위해 카자흐스탄 발사장에서 코스모스 482 우주선을 발사했다. 이 위성은 발사 후 궤도 진입 과정에서 폭발이 발생해 금성 탐사 임무에 실패했다. 이후 잔해 일부는 지구로 떨어졌으나, 무게 500㎏ 남은 잔해는 지구 궤도에 잔류해 50여년간 공전해 왔다. 코스모스 482 위성의 궤도 높이를 추적해 온 하버드·스미소니언 천문학센터의 천문학자자 천체물리학자인 조나단 맥도웰 박사는 2000년 이후 이 위성 쓰레기의 궤도에 변화가 생겼으며, 5월 8일에서 11일 사이 대기권에 재진입할 것이라고 예측했고 이는 현실이 됐다. 미국 우주사령부 연합우주작전센터(CSpOC)는 10일 오후 7시 16분(현지시각) 추락 분석 메시지를 발표하고 착륙선의 지구 재진입 시점이 오후 2시 20분에서 44분이라고 설명했다. 러시아의 로스코스모스는 위성 잔해가 인도양 상공에 추락했다고 밝혔으나, 추락 위치를 특정하지는 않았다. 유럽연합의 우주 감시 및 추적(EU SST) 운영센터는 “코스모스 482의 잔해가 통제되지 않은 채 지구 대기권에 재돌입하는 과정을 적극 감시해왔다”면서 예상 추락 경로를 표시한 지도를 공개했다. EU SST는 “코스모스 482의 잔해는 금성 궤도에 진입할 때 발생하는 극한의 가속도와 열, 압력을 견딜 수 있도록 설계된 티타늄 외피의 놀라운 물체였다”면서 “무게 약 500㎏, 지름 1m에 달하는 이 물체는 외상없이 ‘무사히’ 추락했을 것으로 보인다”고 밝혔다. 미 공군 북미방공사령부(NORAD)의 데이터를 활용해 지구 궤도 위의 인공위성이나 잔해를 추적해 보여주는 사이트인 샛플레어(Satflare) 역시 EU SST가 추정한 예상 추락 위치와 거의 같은 지점에 위성 잔해가 추락했을 것으로 보고, 예상 반경을 표시한 지도를 공개했다. 공개된 지도에는 코스모스 482의 잔해가 추락한 예상 지점이 인도네시아 자카르타 서쪽으로 표시돼 있다. 다만 EU SST와 샛플레어가 공개한 위치는 잔해의 예상 추락 지점이며, 이후 한국 우주항공청은 코스모스 482의 잔해가 떨어진 지점이 칠레 남단 서쪽 남태평양이라는 점을 최종 확인했다는 자료를 냈다. 전날 한국천문연구원은 코스모스 482가 이날 중 지구에 추락할 것으로 예측되며, 한반도에는 떨어지지 않을 것으로 전망된다고 발표했다. 맥도웰 박사는 지난달 말 영국 일간지 데일리메일에 “이 캡슐이 추락할 때 낙하산 시스템이 작동할 가능성은 전혀 없다”면서 “지구 대기권에서 살아남는다면 마치 시속 160~320㎞로 공중에서 차 한 대가 떨어지는 것과 같은 충격이 발생할 수 있다”고 설명했다. 이어 “다만 우주에서 지구로 무언가가 떨어진다고 해서 사람이 살고 있는 집 등에 충돌할 확률은 1만분의 1 정도로 낮다. 지구 전체에 사람이 살고 있지는 않기 때문”이라면서 “실제로 사람이 맞을 확률은 100억분의 1보다 낮을 수 있다”고 분석했다. 한편, 유럽우주국(ESA)에 따르면 코스모스 482처럼 현재 지구 궤도를 도는 ‘죽은 위성’의 수는 약 3000개에 달한다. 전문가들은 이 중 일부가 인간에 안전을 위협할 수 있다고 경고한다.

현재 작동하지 않는 옛 소련의 인공위성이 지구 대기권을 향해 다가오고 있으며 통제 불능 상태로 대기권에 진입할 것으로 보인다는 예측이 나왔다. 지구 대기권에 재진입할 것으로 예상되는 위성은 1972년 3월 소련이 금성 탐사를 위해 쏘아 올린 코스모스 482호다. 이 위성은 발사 후 궤도 진입 과정에서 폭발이 발생해 금성 탐사 임무에 실패했다. 이후 잔해 일부는 지구로 떨어졌으나, 남은 잔해는 지구 궤도에 잔류해 50년간 공전해 왔다. 당시 코스모스 482 위성에는 금성 대기권을 통과해 표면에 안착시키기 위한 목적의 캡슐이 실려 있었다. 또 캡슐 표면에는 금성 대기권에 진입했을 때 불타 소실되는 것을 막기 위한 방열판이 장착돼 있다. 그러나 위성이 금성에 도착하지 못하면서 방열판이 장착된 캡슐은 우주 쓰레기가 되고 말았다. 이번에 지구 대기권으로 재진입할 것으로 예상되는 코스모스 482 위성의 잔해는 당시 금성까지 가지 못한 캡슐일 가능성이 크다. 코스모스 482 위성의 궤도 높이를 추적해 온 하버드·스미소니언 천문학센터의 천문학자이나 천체물리학자인 조나단 맥도웰 박사는 2000년 이후 이 위성 쓰레기의 궤도에 변화가 생겼으며, 5월 8일에서 11일 사이 대기권에 재진입할 것이라고 예측했다. 네덜란드의 한 위성 추적 관측소 측은 이 중 가장 가능성 있는 날짜를 5월 10일로 지목했다. 이 위성 잔해의 무게는 1t가량이며, 현재까지 착륙 지점을 예상하기 어려운 상황이다. 맥도웰 박사는 영국 일간지 데일리메일에 “이 위성 쓰레기는 1981년 대기권에서 소실됐을 가능성이 높지만 회수된 적은 없다. 발사 당시 고 궤도로 분출된 캡슐이 우주 공간에 그대로 남아있다”고 말했다. 이어 “캡슐의 외부에 장착된 방열판이 훼손되지 않았을 가능성이 크고, 이 때문에 캡슐이 지구 대기권을 통과하면서도 불타 사라지지 않고 ‘살아남을’ 수 있다. 이 물체가 지구에 추락할 것이라고 예상하는 이유”라고 덧붙였다. 맥도웰 박사는 코스모스 482 위성의 캡슐이 시속 2만 7360㎞로 지구 대기권에 재돌입할 경우, 대기와 충돌하는 충격파와 함께 거대한 불덩어리가 된 채 추락할 것이라고 예상했다. 그는 “이 캡슐이 추락할 때 낙하산 시스템이 작동할 가능성은 전혀 없다”면서 “지구 대기권에서 살아남는다면 마치 시속 160~320㎞로 공중에서 차 한 대가 떨어지는 것과 같은 충격이 발생할 수 있다”고 설명했다. 이어 “다만 우주에서 지구로 무언가가 떨어진다고 해서 사람이 살고 있는 집 등에 충돌할 확률은 1만분의 1 정도로 낮다. 왜냐면 지구 전체에 사람이 살고 있지는 않기 때문”이라면서 “실제로 사람이 맞을 확률은 100억분의 1보다 낮을 수 있다”고 덧붙였다. 한편, 유럽우주국(ESA)에 따르면 코스모스 482처럼 현재 지구 궤도를 도는 ‘죽은 위성’의 수는 약 3000개에 달한다. 전문가들은 이 중 일부가 인간에 안전을 위협할 수 있다고 경고한다.

현재 작동하지 않는 옛 소련의 인공위성이 지구 대기권을 향해 다가오고 있으며 통제 불능 상태로 대기권에 진입할 것으로 보인다는 예측이 나왔다. 지구 대기권에 재진입할 것으로 예상되는 위성은 1972년 3월 소련이 금성 탐사를 위해 쏘아 올린 코스모스 482호다. 이 위성은 발사 후 궤도 진입 과정에서 폭발이 발생해 금성 탐사 임무에 실패했다. 이후 잔해 일부는 지구로 떨어졌으나, 남은 잔해는 지구 궤도에 잔류해 50년간 공전해 왔다. 당시 코스모스 482 위성에는 금성 대기권을 통과해 표면에 안착시키기 위한 목적의 캡슐이 실려 있었다. 또 캡슐 표면에는 금성 대기권에 진입했을 때 불타 소실되는 것을 막기 위한 방열판이 장착돼 있다. 그러나 위성이 금성에 도착하지 못하면서 방열판이 장착된 캡슐은 우주 쓰레기가 되고 말았다. 이번에 지구 대기권으로 재진입할 것으로 예상되는 코스모스 482 위성의 잔해는 당시 금성까지 가지 못한 캡슐일 가능성이 크다. 코스모스 482 위성의 궤도 높이를 추적해 온 하버드·스미소니언 천문학센터의 천문학자이나 천체물리학자인 조나단 맥도웰 박사는 2000년 이후 이 위성 쓰레기의 궤도에 변화가 생겼으며, 5월 8일에서 11일 사이 대기권에 재진입할 것이라고 예측했다. 네덜란드의 한 위성 추적 관측소 측은 이 중 가장 가능성 있는 날짜를 5월 10일로 지목했다. 이 위성 잔해의 무게는 1t가량이며, 현재까지 착륙 지점을 예상하기 어려운 상황이다. 맥도웰 박사는 영국 일간지 데일리메일에 “이 위성 쓰레기는 1981년 대기권에서 소실됐을 가능성이 높지만 회수된 적은 없다. 발사 당시 고 궤도로 분출된 캡슐이 우주 공간에 그대로 남아있다”고 말했다. 이어 “캡슐의 외부에 장착된 방열판이 훼손되지 않았을 가능성이 크고, 이 때문에 캡슐이 지구 대기권을 통과하면서도 불타 사라지지 않고 ‘살아남을’ 수 있다. 이 물체가 지구에 추락할 것이라고 예상하는 이유”라고 덧붙였다. 맥도웰 박사는 코스모스 482 위성의 캡슐이 시속 2만 7360㎞로 지구 대기권에 재돌입할 경우, 대기와 충돌하는 충격파와 함께 거대한 불덩어리가 된 채 추락할 것이라고 예상했다. 그는 “이 캡슐이 추락할 때 낙하산 시스템이 작동할 가능성은 전혀 없다”면서 “지구 대기권에서 살아남는다면 마치 시속 160~320㎞로 공중에서 차 한 대가 떨어지는 것과 같은 충격이 발생할 수 있다”고 설명했다. 이어 “다만 우주에서 지구로 무언가가 떨어진다고 해서 사람이 살고 있는 집 등에 충돌할 확률은 1만분의 1 정도로 낮다. 왜냐면 지구 전체에 사람이 살고 있지는 않기 때문”이라면서 “실제로 사람이 맞을 확률은 100억분의 1보다 낮을 수 있다”고 덧붙였다. 한편, 유럽우주국(ESA)에 따르면 코스모스 482처럼 현재 지구 궤도를 도는 ‘죽은 위성’의 수는 약 3000개에 달한다. 전문가들은 이 중 일부가 인간에 안전을 위협할 수 있다고 경고한다.

표준국어대사전에서 ‘지도’는 ‘지구 표면의 상태를 일정한 비율로 줄여, 이를 약속된 기호로 평면에 나타낸 그림’이라고 풀이돼 있다. 인류 역사를 살펴보면 지도는 사전에서 설명하는 그저 위치를 설명하는 길잡이 이상의 의미를 갖는다. 그리스 천문학자이자 지리학자 프톨레마이오스가 최초로 만든 세계지도는 지구에 대한 인류의 생각을 바꿨고, 천문학자 튀코 브라헤의 별 지도는 우주에 대한 관점을 변화시켰다. 갈레노스, 레오나르도 다빈치, 베살리우스가 만든 인체 지도는 현대 의학을 발전시키는 계기가 됐다. 뇌 과학자들이 뇌 지도를 제작하려는 이유는 인간이 누구인지, 인간과 동물 간 차이는 무엇인지를 더 잘 이해하기 위해서다. ●사람과 닮은 생쥐 뇌 지도 제작 성공 ‘마이크론스’(MICrONS·Machine Intelligence from Cortical Networks) 프로젝트 연구진은 생쥐의 뇌세포 구조와 연결에 대한 상세한 지도를 제작해 공개했다. 사람의 뇌 지도 작성에 앞서 인간과 비슷한 쥐의 뇌에 대한 정밀 지도를 만들어 본 것이다. 이 연구에는 미국 프린스턴대 프린스턴 신경과학 연구소를 중심으로 베일러 의과대, 존스 홉킨스대, 앨런 뇌과학 연구소, 라이스대, 매사추세츠공과대(MIT), 카네기멜런대, 과학재단(NSF) 인공·자연 지능 연구소, 스탠퍼드대, 코넬대, 그리스 헬라스 연구 기술재단 분자생물학 및 생명공학 연구소, 독일 튀빙겐대, 괴팅겐대 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’와 ‘네이처 메소드’ 4월 10일자에 8편의 논문으로 실렸다. ●뇌 알고리즘 규명 통해 컴퓨터에 적용 앞서 2023년 12월에는 미국 ‘뇌 이니셔티브 세포 센서스 네트워크’(BICCN) 연구팀이 생쥐 뇌를 구성하는 전체 세포의 유형을 분류하고 특성을 밝힌 가장 포괄적인 뇌세포 상세 지도를 완성해 ‘네이처’에 9편의 논문으로 발표한 바 있다. BICCN은 인간과 쥐, 비인간 영장류 뇌를 구성하는 다양한 유형의 세포를 분석하고 포괄적인 뇌세포 지도를 제작하기 위한 연구 프로젝트다. 반면 마이크론스는 역공학(리버스 엔지니어링) 기법으로 뇌의 알고리즘을 규명한 뒤 컴퓨터에 적용해 인간처럼 생각하는 컴퓨터 개발을 목표로 하는 좀더 실용적인 연구 프로젝트다. 뇌는 신경세포(뉴런)를 포함해 복잡한 세포망으로 구성돼 있다. 뉴런은 자극을 받으면 활성화되고 시냅스를 통해 서로 연결된다. 기억, 판단, 사고 등 인지 기능은 뉴런의 활성화와 세포 간 연결성에 따라 달라지는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 포유류의 뇌 회로에 대해 더 자세히 알아보기 위해 생쥐의 시각에 관여하는 피질에서 1㎣를 떼 인공지능으로 정밀 분석한 뒤 뇌 지도로 만들었다. 그다음 연구팀은 뉴런이 활성화되면 형광 단백질을 방출하도록 유전자 변형한 생쥐를 트레드밀 위를 달리게 하면서 시각 피질의 7만 5000개 뉴런 활동을 기록했다. 이 활동 데이터를 생쥐 시각 피질 1㎣에 대한 뇌지도와 매칭시킨 결과 20만 개 이상의 뇌신경 세포와 약 8만 4000개의 뉴런, 5억 2400만 개의 시냅스가 연결된다는 사실을 확인했다. 또 이들을 연결하는 신경세포 망은 약 5.4㎞에 이른다는 것도 발견했다. ●뉴런과 시냅스 작동원리를 알아내다 마릴라 페트코바 하버드대 분자·세포 생물학과 박사는 “생쥐의 시각 피질은 인간을 포함한 다른 포유류와 유사성을 공유하기 때문에 이번 연구로 뇌의 특정 부위에서 뉴런과 시냅스가 어떻게 작동하는지를 알 수 있게 됐다”고 평가했다.

4월은 봄이 본격적으로 시작하는 때다. 천문학적으로는 어느 때보다 청명한 하늘이 연출된다. 아무 준비 없이 하늘을 보면 아름다운 천문 현상을 보기는 쉽지 않다. 봄 밤하늘을 보면서 우주의 신비를 느끼는 데 도움을 줄 수 있는 책들이 잇따라 나왔다. ●고흐의 밤하늘이 간직한 수수께끼 빈센트 반 고흐는 다른 어떤 화가들보다 별과 행성, 달과 태양을 많이 그렸다. 그 때문에 미술사학자뿐만 아니라 천문학자, 천체물리학자들까지도 고흐의 그림을 연구하고 사랑한다. ‘천문학이 발견한 반 고흐의 시간’(위즈덤하우스)은 반 고흐의 그림 속 밤하늘이 간직한 수수께끼를 하나씩 풀어 가며 그림을 읽는 새로운 관점을 제시할 뿐만 아니라 천문학의 새로운 재미를 느끼게 해 준다. 1888년 작품 ‘밤의 카페 테라스’에서 여름철 대삼각형 별자리를 설명하고, 같은 해 그려진 ‘론강의 별이 빛나는 밤에’서는 북극성의 위치와 과학적 의미를 알려 주며 일상에서 가볍게 할 수 있는 천체 관측 요령까지 친절하게 설명한다. 눈길을 끄는 것은 ‘별이 빛나는 밤’이 1889년 6월 19일 밤하늘을 그린 것이라는 정설에 도전해 새로운 날짜를 제안했다는 것이다. 저자는 천문 시뮬레이션, 하늘 각도 측정, 시간 변환 등 과학적 방법과 반 고흐가 남긴 자료를 새로 분석해 그림 속 별자리는 양자리일 수 없으며 이 때문에 6월 19일이 아닌 7월 하순쯤이라고 주장한다. 과학에 관심 있는 독자는 증명 방식의 신선함을, 반 고흐를 좋아하는 사람들은 독특한 시각으로 그림을 읽는 즐거움을 느낄 수 있다. ●‘거리 측정’을 통해 더 친숙해진 우주 ‘갈 수 없지만 알 수 있는’(더숲)에서는 ‘우주먼지’라는 별명으로 잘 알려진 과학 커뮤니케이터 지웅배 박사가 천문학의 탐구 여정을 ‘거리 측정’이라는 독창적 시선으로 풀어낸다. 우리에게 가장 친숙한 천체인 달로 시작해 샛별이나 개밥바라기로 불리는 금성, 그리고 수성 궤도의 비틀어짐으로 등장한 알베르트 아인슈타인의 일반 상대성 이론, 행성의 지위를 박탈당한 명왕성과 지구의 공통점, 우주 지도의 기준점이 되는 플레이아데스 성단, 별똥별이 떨어지는 이유, 그리고 영화 ‘히든 피겨스’로 유명해진 여성 천문학자들의 숨겨진 이야기까지 재미있게 설명한다. 저자가 공개한 80여장의 사진과 자료는 책 제목처럼 갈 수 없지만 알 수 있는 천문학의 본질을 더욱 선명하게 보여 준다. 또 천문학이 단순한 숫자와 데이터를 넘어 우리와 우주의 관계를 탐구하고 사유하는 특별한 여정이라는 것을 알려 준다.

영화 ‘스타워즈’에서 막강한 군사력을 지닌 제국군의 가장 강력한 무기는 바로 ‘데스 스타’(death star· 죽음의 별)다. 수많은 우주 전함과 병력을 가지고 이동하는 인공 행성인 데스 스타의 상징은 바로 슈퍼레이저 주포로, 행성도 한 번에 파괴하는 엄청난 위력을 지녔다. 물론 데스 스타와 슈퍼레이저 주포 모두 가공의 존재이지만, 의외로 천문학자들 사이에서 실제 죽음의 별이라는 별명을 지닌 별이 존재한다. 태양보다 수십 배 무겁고 적어도 몇만 배 이상 밝은 울프 레이예 별(Wolf-Rayet) 가운데 하나인 울프 레이예 104이다. 태양 질량의 20배 정도 되는 울프 레이예 104는 태양 질량의 10배쯤인 동반성과 함께 공전하면서 주변으로 물질을 내뿜고 있다. 울프 레이예 별의 표면 온도가 너무 높기 때문에 표면의 가스가 강력하게 분출하는 것이다. 울프 레이예 104가 동반성과 춤을 추듯 서로의 주위를 공전하기 때문에 지구에서 관측하면 마치 바람개비나 소용돌이 같은 무늬를 만들고 있는 것을 볼 수 있다. 그래서 처음에는 바람개비 별(pinwheel star)이라고 불렸다. 평화의 상징 같은 바람개비 별이 죽음의 별이 된 이유는 그 자전축에 있다. 이 별과 동반성의 공전면은 지구에서 보면 위에서 내려다보는 방향이다. 보통 별과 행성의 자전축은 공전면에 수직인 경우가 많기 때문에 울프 레이예 104의 자전축은 지구 쪽을 바라보고 있을 가능성이 높다. 문제는 이렇게 무거운 별이 죽을 때 그냥 죽는 게 아니라 초신성 폭발과 함께 강력한 에너지를 자전축 방향으로 내뿜는다는 것이다. 감마선 버스트(GRB)라는 격렬한 에너지 분출이 지구 쪽으로 향할 경우 지구 생태계에 상당한 악영향이 불가피하다. 데스 스타의 주포처럼 행성을 파괴하진 않지만, 그 행성에 사는 생명체에 큰 해를 입힐 수 있기 때문이다. 그나마 거리가 8400광년으로 멀다는 점이 다행이다. 이런 이유로 데스 스타라는 별명을 얻긴 했지만, 울프 레이예 104의 자전축이 실제로 지구 쪽으로 향하는지는 100% 장담하긴 어렵다. 종종 공전면에 기울어져 자전하는 행성과 별도 있기 때문이다. 미국 하와이 WM 켁(Keck) 천문대의 천문학자 그랜트 힐은 10m 지름 주경을 지닌 켁 망원경의 특수 장치를 이용해 울프 레이예 104의 자전축의 방향을 조사했다. 그 결과 처음 추정과는 달리 자전축의 방향이 30~40도 정도 기울어진 것으로 나타났다. 따라서 지구에 초강력 감마선 광선이 도달할 가능성은 낮은 셈이다. 생각보다 크게 기울어진 상태에서 공전하는 이유는 아직 모르지만, 일단 우리에겐 좋은 소식이다. 초신성 폭발로 생명체가 대량 멸종했다는 것은 SF 소설에나 나올 법한 이야기 같지만, 사실 과학자들은 태양계가 46억년 동안 이동하면서 가까운 거리에서 초신성이 폭발을 겪었을 가능성은 충분하다고 보고 있다. 이유가 설명되지 않는 일부 대멸종 사건(고생대 오르도비스기 말과 데본기 말)과 연관성이 있다는 주장도 있었다. 다만 우리에게는 다행하게도 관측 범위 내에서 지구를 위협하는 초신성 후보는 없는 것으로 보인다.

미세 먼지는 호흡기 질환과 심혈관 질환의 위험도를 높이는 심각한 대기 오염이다. 따라서 미세 먼지 예보를 확인하고 미세 먼지가 심한 날은 마스크를 착용하거나 공기 청정기를 가동하는 일이 우리의 일상이 됐다. 그런데 먼지는 지구에만 있는 것이 아니다. 아무것도 없는 진공처럼 보이는 우주 공간에도 극소량이지만 먼지가 존재한다. 물론 먼지라고 해도 지구의 먼지처럼 큰 것이 아니라 대부분 수소와 헬륨보다 무거운 원소로 만들어진 분자이고 밀도 역시 극히 낮다. 하지만 멀리 떨어진 별과 은하에서 나온 빛이 지구까지 도달하는 도중 우리은하에 있는 먼지를 상당수 통과할 수밖에 없어 천문학자 입장에서는 무시할 수 없는 변수가 된다. 이를 보완하기 위해 독일 막스 플랑크 천문학연구소의 과학자들은 유럽우주국의 가이아 관측 위성 데이터를 이용해 우리은하의 정밀한 먼지 지도를 완성했다. 가이아는 수십억 개에 달하는 별과 은하의 스펙트럼과 위치를 측정했다. 연구팀은 2022년 배포된 가이아 DR3 데이터를 바탕으로 연구 목적에 맞는 1억 3000만 개의 스펙트럼을 선택한 후 이 중 1%를 LAMOST를 이용해 더 정교하게 관측했다. 이 데이터를 이용해 1억 3000만 개의 관측 목표들이 별빛이 지구까지 도달하는 과정에서 얼마나 많은 먼지가 입자를 통과했는지 분석한 결과 우리은하의 먼지 지도가 완성됐다. 지도를 보면 쉽게 예상할 수 있듯이 우리은하 중심부로 갈수록 먼지의 양이 더 많았다. (사진에서 붉은색) 별이 많고 중력에 의해 많은 물질이 모이는 장소다 보니 성간 먼지의 양도 가장 많은 것이다. 멀리 떨어진 별과 은하에서 나온 빛이 이 장소를 통과하면 더 많은 영향을 받을 수밖에 없다. 주로 생기는 변화는 짧은 파장이 흡수되어 붉게 보이는 현상과 빛이 가려져 본래보다 어둡게 보이는 현상이다. 과학자들은 별빛에서 나온 빛의 스펙트럼을 분석해 별의 온도나 구성 물질을 분석하는데 먼지에 의한 빛 왜곡 효과를 제대로 바로잡지 않으면 정확한 결과를 얻기 힘들다. 또 빛의 세기를 측정해 거리를 가늠하기 때문에 본래보다 어둡게 보이는 경우 더 멀리 있는 천체로 착각할 수 있다. 하지만 이번에 완성된 우주의 먼지 지도 덕분에 과학자들은 앞으로 더 정확하게 먼지의 빛 왜곡 효과를 바로잡을 수 있다. 그리고 더 정확하게 우주를 들여다볼 수 있다. 결국 우주에 대한 인류의 지식은 더 확장될 것이다.

생물학·행성 진화에 의해 실존 가능인류가 유일한 지적 존재 아닐 수도 영국의 비평가이자 역사학자 토머스 칼라일(1795~1881)은 밤하늘의 반짝이는 별들을 보며 “슬픈 광경이다. 저곳에도 누군가 살고 있다면 얼마나 많은 비극과 어리석음이 있을 것인가. 저곳들에 아무도 살고 있지 않다면 이 얼마나 심각한 공간 낭비인가”라는 글을 남겼다. ‘코스모스’의 저자인 미국 천문학자 칼 세이건도 “이 드넓은 우주에서 지구에만 생명체가 존재한다면 엄청난 공간 낭비”라는 말을 남겼다. 과연 우리 인류와 같은 지적 생명체가 광대한 우주 속에 존재하는 것이 가능할까 하는 문제는 과학자들 사이에서 여전히 논쟁거리다. 독일 루트비히막시밀리안대 지구·환경과학과, 미국 펜실베이니아주립대 외계 지성 연구센터, 외계·거주 가능 세계 연구센터, 지구과학과, 우주생물학 연구센터, 로체스터대 물리·천문학과 공동 연구팀은 인간과 지구 밖 유사 생명체는 생물학적 진화와 행성 진화의 결과라고 19일 밝혔다. 이 때문에 인간이 전체 우주에 유일한 지적 존재가 아닐 가능성이 크다는 것이다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 2월 14일 자에 실렸다. 1983년 이론 물리학자 브랜던 카터가 처음 주장한 ‘인류 원리’는 인간이라는 지적 생명체의 존재가 어떤 물리계의 특성을 설명한다는 내용이다. 카터는 태양의 나이는 50억년, 지구의 나이는 45억년이라는 점을 고려할 때 인간과 같은 고등 생명체가 출현하는 것은 수십억 년이 걸리며, 이 과정에는 극히 드물게 발생하는 ‘어려운 단계’(hard steps)가 존재한다고 주장했다. 생명의 탄생, 복잡한 세포의 발달, 고등 지능을 가진 존재의 등장을 위해서는 희귀한 진화적 사건이 일어나야 하는데, 우주에서 이런 사건이 일어나기란 매우 어렵기 때문에 인간 같은 생명체가 존재할 가능성은 극히 낮다는 예측 모델이다. 그러나 천체 물리학자와 우주 생물학자로 구성된 이번 연구팀은 카터가 말한 것처럼 인간 진화 과정에서 발생한 주요 단계들이 필연적으로 한 번만 일어난 것이 아니라 환경적 요인으로 인해 다른 경우에도 발생할 가능성이 있다는 분석 결과를 내놨다. 연구팀은 지구가 처음에는 많은 형태의 생명체가 살 수 없는 환경이었지만 이를 허용할 수 있는 상태가 되면서 주요 진화가 일어났다고 설명했다. 예를 들어 동물들이 살아가려면 대기 중에 일정 수준의 산소가 필요하기 때문에 광합성 미생물과 박테리아를 통한 지구 대기의 산소화는 자연스러운 진화 단계였으며, 이는 새로운 생명체가 탄생하고 진화할 기회의 창을 열었다는 것이다. 또 지금까지 진핵세포의 발생과 진화는 단 한 번만 일어났다고 알려졌는데, 연구팀은 과거에 비슷한 사례가 있어 독립적으로 진화했지만 화석 기록에 남지 않았거나 환경이나 다른 요인으로 인해 살아남지 못했을 가능성도 있다고 보고 있다. 연구팀에 따르면 진화는 일련의 불가능한 사건이 아니라 행성의 조건이 허용하는 대로 전개되는 예측 가능한 과정이다. 이번에 제시한 모델은 지구뿐만 아니라 다른 행성에도 적용돼 인간과 유사한 생명체가 존재할 가능성을 보여 준다. 연구를 이끈 제니퍼 매칼리디 펜실베이니아주립대 교수(우주생물학)는 “이번 연구는 복잡한 생명체의 진화가 운이라기보다는 생명과 환경의 상호작용에 의한 것일 수 있다는 것을 보여 준다”며 “지구에 존재하는 유일한 지적 생명체라는 인류도 특별한 존재가 아니라 자연스러운 진화의 결과일 뿐이라는 의미”라고 말했다.

소행성 ‘2024 YR4’가 2032년 12월 22일쯤 지구에 충돌할 확률이 2.6%로 상향 조정됐다. 미국항공우주국(NASA)은 17일(현지시간) 이런 분석 결과를 발표했다. 이는 한 주 전 평가 때보다 0.4% 포인트 상승한 것으로, 38분의 1에 해당한다. 지난해 12월 27일 발견된 이 소행성은 현재 지름이 최소 40m에서 최대 90m에 이르리라 추정되고 있다. 이 천체는 이런 크기와 1%가 넘는 충돌 확률로 인해 ‘토리노 충돌 위험 척도’(Torino Impact Hazard Scale)에서 10단계 중 3단계로 평가됐다. 이는 국제적 감시가 필요한 근접 조우를 뜻한다. 현재 계산으로는 지구 충돌 시 국지적 파괴를 일으킬 가능성은 1% 이상이라고 NASA는 설명한다. 충돌이 확실해 보이는 단계는 8~10단계이고 숫자가 높아질수록 예상 피해 규모가 커지지만, 이번 소행성이 받은 3단계는 비슷한 규모의 소행성이 받은 평가 중 두 번째로 높은 것이다. 한때 지름 340m에 달하는 소행성 99942 아포피스가 2029년 지구에 충돌할 확률이 2.7%에 달해 토리노 척도 4단계를 기록했으나, 추가 정밀 관측을 통해 이 연도의 근접 접근에서 위험은 없는 것으로 나타났다. 국제 소행성 경보 네트워크(IAWN)에 따르면 2024 YR4가 지구에 충돌할 경우 폭발로 인한 피해는 최대 50㎞ 반경에 달할 수 있다. 이에 국제 천문학자들은 현재 가장 성능이 뛰어난 망원경으로 평가받는 제임스 웹 우주 망원경(JWST)으로 이 소행성의 충돌 가능성을 예측하기로 했다. 유럽우주국(ESA)은 지난 10일 성명을 내고 JWST를 사용해 소행성을 추가 관측해 크기를 더 정확하게 추정해 잠재적 위험을 평가하겠다고 발표했다. 이 기관은 당시 성명에서 “40m 소행성이 나타내는 위험은 90m 소행성과 매우 다르다”면서 “천문학자들이 JWST의 중적외선 기기(MIRI)를 사용해 소행성 크기를 훨씬 더 정확하게 추정할 계획”이라고 설명했다. 이 관측은 다음달 초 이뤄질 전망이다.

지금으로부터 정확히 35년 전인 1990년 2월 14일, 인류 역사상 ‘가장 철학적인 천체사진‘이 촬영됐다. 바로 ‘창백한 푸른 점’(Pale Blue Dot)이다. 지난 14일(현지시간) 과학매체 라이브사이언스 등 외신은 미 항공우주국(NASA)의 보이저 1호가 촬영한 ‘창백한 푸른 점’의 35주년을 기념하는 기사를 일제히 보도했다. 우주라는 광막한 공간 속에 지구가 담긴 이 사진은 오랜 시간이 지났지만 여전히 커다란 경외감을 자아낸다. 인류의 모든 것이 담겨있는 지구가 먼 우주에서 보면 그저 한 점 티끌에 불과하기 때문이다. 이 사진은 유명 과학서적 ‘코스모스’의 저자이자 미국의 유명 천문학자인 칼 세이건(1934~1996)의 제안으로 시작됐다. 당시 그는 명왕성 부근을 지나고 있던 보이저 1호의 망원 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구의 모습을 찍어보자는 다소 황당한 아이디어를 냈다. 그리고 1990년 2월 14일 실제로 보이저 1호는 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구-태양 간 거리의 40배인 60억㎞ 거리에서 지구의 모습을 잡아냈다. 이 사진 속에 담긴 우리가 사는 세상은 그저 ‘창백한 푸른 점’에 불과했다. 또한 보이저 1호는 지구 뿐 아니라 해왕성과 천왕성, 토성, 목성, 금성도 같이 찍어 가족사진을 완성했지만 이 모든 태양계 행성들은 우주 속에서는 역시 먼지 한 톨에 불과했다. 칼 세이건 박사는 “지구는 우주에 떠있는 보잘 것 없는 존재에 불과함을 사람들에게 가르쳐주고 싶었다”는 명언을 남겼다. 칼 세이건 박사 역시 1996년 우주의 별이 됐지만 사진을 촬영한 보이저 1호는 놀랍게도 지금도 항해 중이다. 보이저 1호는 1977년 8월 20일, 인류의 원대한 꿈을 안고 머나먼 우주로 발사됐다. 보이저 1호는 쌍둥이 탐사선 보이저 2호와 함께 목성과 토성까지는 비슷한 경로로 날아갔지만 이후 곧장 지름길을 이용해 태양계 밖으로 향했다. 현재 보이저 1호는 지구에서 약 250억㎞ 떨어진 성간 우주를 비행 중으로 지구와 통신이 두절되는 등 우여곡절을 겪었지만 여전히 데이터를 전송 중이다. 곧 ‘창백한 푸른 점’을 촬영할 당시보다 4배나 더 멀리 날아간 것이다. 특히 보이저호에는 60개의 언어로 된 인사말과 이미지, 음악 등 지구의 정보가 담긴 황금 레코드판을 싣고있는데 이를 외계인에게 전달하는 것이 마지막 임무다.

지금으로부터 정확히 35년 전인 1990년 2월 14일, 인류 역사상 ‘가장 철학적인 천체사진‘이 촬영됐다. 바로 ‘창백한 푸른 점’(Pale Blue Dot)이다. 지난 14일(현지시간) 과학매체 라이브사이언스 등 외신은 미 항공우주국(NASA)의 보이저 1호가 촬영한 ‘창백한 푸른 점’의 35주년을 기념하는 기사를 일제히 보도했다. 우주라는 광막한 공간 속에 지구가 담긴 이 사진은 오랜 시간이 지났지만 여전히 커다란 경외감을 자아낸다. 인류의 모든 것이 담겨있는 지구가 먼 우주에서 보면 그저 한 점 티끌에 불과하기 때문이다. 이 사진은 유명 과학서적 ‘코스모스’의 저자이자 미국의 유명 천문학자인 칼 세이건(1934~1996)의 제안으로 시작됐다. 당시 그는 명왕성 부근을 지나고 있던 보이저 1호의 망원 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구의 모습을 찍어보자는 다소 황당한 아이디어를 냈다. 그리고 1990년 2월 14일 실제로 보이저 1호는 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구-태양 간 거리의 40배인 60억㎞ 거리에서 지구의 모습을 잡아냈다. 이 사진 속에 담긴 우리가 사는 세상은 그저 ‘창백한 푸른 점’에 불과했다. 또한 보이저 1호는 지구 뿐 아니라 해왕성과 천왕성, 토성, 목성, 금성도 같이 찍어 가족사진을 완성했지만 이 모든 태양계 행성들은 우주 속에서는 역시 먼지 한 톨에 불과했다. 칼 세이건 박사는 “지구는 우주에 떠있는 보잘 것 없는 존재에 불과함을 사람들에게 가르쳐주고 싶었다”는 명언을 남겼다. 칼 세이건 박사 역시 1996년 우주의 별이 됐지만 사진을 촬영한 보이저 1호는 놀랍게도 지금도 항해 중이다. 보이저 1호는 1977년 8월 20일, 인류의 원대한 꿈을 안고 머나먼 우주로 발사됐다. 보이저 1호는 쌍둥이 탐사선 보이저 2호와 함께 목성과 토성까지는 비슷한 경로로 날아갔지만 이후 곧장 지름길을 이용해 태양계 밖으로 향했다. 현재 보이저 1호는 지구에서 약 250억㎞ 떨어진 성간 우주를 비행 중으로 지구와 통신이 두절되는 등 우여곡절을 겪었지만 여전히 데이터를 전송 중이다. 곧 ‘창백한 푸른 점’을 촬영할 당시보다 4배나 더 멀리 날아간 것이다. 특히 보이저호에는 60개의 언어로 된 인사말과 이미지, 음악 등 지구의 정보가 담긴 황금 레코드판을 싣고있는데 이를 외계인에게 전달하는 것이 마지막 임무다.

소행성 베누(Bennu)가 지구와 충돌할 경우 지구 기후와 생태계에 엄청난 영향을 미칠 수 있다는 연구결과가 나왔다. 소행성 베누는 지름 500m 정도의 작은 소행성으로, 지구에서 1억 3000만㎞ 떨어진 곳에서 태양 궤도를 돌고 있다. 천문학자들은 베누가 2182년 9월 지구와 충돌할 확률이 2700분의 1, 0.037%라고 보고 있다. 한국 과학기술정보통신부 산하 공공기관인 기초과학연구원(IBS) 연구진은 IBS의 슈퍼컴퓨터인 알레프(Aleph)를 활용해 소행성 베누가 지구와 충돌할 경우 발생할 기후 변화를 시뮬레이션 했다. 먼저 연구진은 베누 충돌 시 대기 중으로 먼지 1억~4억t이 분출될 가능성이 크다고 보고, 이를 바탕으로 충돌 후 3~4년 동안의 기후 변화를 예측했다. 그 결과 성층권에 먼지 최대 4억t과 에어로졸, 화산재, 잔해 등이 방출될 경우 태양광이 차단되면서 지구 평균 온도가 최대 4도까지 떨어지고, 강수량이 15% 감소할 수 있다는 결과가 나왔다. 또 먼지 입자가 태양광을 흡수하면서 성층권이 가열돼 오존층이 약 32% 감소할 것으로 나타났다. 연구진은 이러한 대기권의 변화가 전 지구적인 기후 냉각 현상인 ‘임팩트 윈터’(Impact winter)로 이어질 수 있다고 예측했다. 임팩트 윈터가 발생하면 지구 전체에 지속적인 폭설이 발생할 수 있으며, 이러한 극단적인 기후 변화는 지구 생태계에서 위협을 줄 수 있다. 소행성 충돌로 인한 임팩트 윈터는 수년간 지속될 수 있으며, 과거 소행성 충돌을 겪었던 과거 인류처럼 추운 환경에서 굶주려야 하는 상황에 처할 수 있다. 소행성-지구 충돌, 순기능도 있다?소행성 충돌은 지구 생태계에서 직접적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 연구에 따르면, 육지의 순 1차 생산성(일정기간 동안 생태계에서 생산자가 생산한 유기물의 순증가량)이 최대 36%, 해양에서는 최대 25% 감소할 것으로 나타났다. 소행성 충돌로 감소한 생태계 생산성이 원래 수준으로 회복하기까지는 약 2년이 걸릴 수 있다는 예측도 나왔다. 반면 일부 생태계는 소행성 충돌로 기존보다 번성하는 ‘반전 효과’를 누릴 수 있다. 소행성 베누가 지구와 충돌하면서 철분이 풍부한 먼지가 방출될 수 있고, 철분을 주요 영양소로 삼는 규조류는 최소 3년간 번성할 가능성이 있다. 이는 규조류를 먹이로 삼는 동물성 플랑크톤의 개체 수가 급증하는 결과로 이어질 수 있다. 그러나 대체로 소행성의 충돌은 지구의 기후와 생태계에 치명적인 영향을 미친다. 연구진은 “충돌 초기에는 충격으로 인한 분화구가 생기고 이 과정에서 지진이 발생할 수 있다”면서 “이 가운데 에어로졸과 가스가 대기 중으로 대량 방출되면서 지구의 기후를 변화시키고 지속적인 영향을 미칠 가능성이 크다”고 말했다. 이어 “소행성 베누가 바다를 강타한다면 거대한 쓰나미가 발생하고 대량의 수증기가 대기 중에 방출될 것이다. 이는 수년간 전 세계의 오존 고갈을 일으킬 수 있다”면서 “소행성 충돌로 인한 ‘임팩트 윈터’는 식물이 자라기에 불리한 기후 조건을 만들고, 이는 세계 식량 안보에도 엄청난 혼란을 초래할 수 있다”고 덧붙였다. 또 “소행성이 지구에 미치는 영향이 불가피하다는 점을 인식하는 것이 가장 중요하다”면서 “우리 모두는 공룡이 멸종된 배경에 대해 알고 있다. 그보다 훨씬 더 작은 충격만으로도 지구에 미칠 수 있는 영향을 연구해야 한다”고 강조했다. 전문가들은 베누와 같은 중간 크기의 소행성은 10만~20만년 마다 지구와 충돌하는 것으로 보고 있다. 자세한 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴스드’ 최신호(2월 5일자)에 실렸다.

올해 새롭게 발견했다고 발표한 소행성이 알고보니 테슬라의 전기차인 것으로 드러났다. 지난 29일(현지시간) 영국 인디펜던트 등 외신은 지구를 위협할 정도로 매우 가까이 다가오는 소행성 ‘2018 CN41’에 얽힌 황당한 사연을 보도했다. 소행성 2018 CN41의 존재가 처음 확인된 것은 지난 2일로, 신원 공개를 거부한 아마추어 천문학자가 지구에서 불과 24만㎞ 떨어진 곳에서 이를 발견하고 국제천문연맹(IAU) 소행성센터(MPC)에 신고했다. 이에 MPC 측은 이 천체를 2018 CN41로 명명하고 지구근접천체(NEO)로 분류했다. 그러나 불과 하루 만에 MPC는 2018 CN41의 등록과 명칭을 취소하고 삭제했다. 이 천체가 알고보니 테슬라의 전기차로 밝혀졌기 때문이다. 사연은 이렇다. 앞서 2018년 2월 미국의 민간우주기업 스페이스X와 전기차 회사 테슬라의 최고경영자(CEO) 일론 머스크는 자동차 한 대를 우주로 날려보냈다. 팰컨 헤비 로켓에 실려 우주로 날아간 자동차는 테슬라의 전기차 로드스터(Roadster)로, 운전석에는 우주복을 입은 마네킹 ‘스타맨’(Starman)이 앉았다. 이는 마치 사람이 자동차를 타고 우주여행을 하는듯한 모습으로 세계적인 관심을 모았고 테슬라 입장에서도 자사의 차를 홍보하는 톡톡한 재미도 누렸다. 곧 7년 전 발사돼 우주를 떠돌던 전기차를 한 천문학자가 소행성으로 착각하는 일이 벌어진 셈이다. 이같은 사실이 알려지자 머스크는 소셜미디어 엑스에 이 내용의 기사를 공유하며 “내 차가 지구와 화성을 돌고있다”고 자랑했다. 한편 지금도 우주를 떠돌고 있는 로드스터 조수석 앞 대시보드에는 더글러스 애덤스의 책 ‘은하수를 여행하는 히치하이커를 위한 안내서’ 첫 머리에 나오는 경고문 ‘당황하지 마라’(Do not Panic)라는 문구를 새긴 명판이 붙어있다. 스타맨 이름도 일종의 패러디로, 데이비드 보위가 1972년에 부른 노래 제목이다. 현재까지 로드스터의 총 주행거리는 55억㎞를 넘어섰으며, 지상에서 3만6000마일의 보증수리가 가능하다는 점을 고려하면 이미 9만 배를 초과했다.