유럽 남방 천문대 (ESO)가 공개했던 사진 가운데 가장 큰 사진이 공개되었다. 원본이 20억 픽셀 (4만9511 x 3만 9136)에 달하는 이 대형 사진은 두 개의 밝은 성운을 담고 있다. 각각 고양이 발바닥 성운 (Cat’s Paw Nebula, NGC 6334)와 랍스터 성운 (Lobstar Nebula, NGC 6357)이 그것으로 전자는 사진의 오른쪽 위에 귀여운 고양이 발바닥 같은 모습을 가지고 있고 후자는 그렇게 보이지 않을 수도 있지만, 왼쪽 아래에 랍스타 같은 모양으로 누워있다. 유럽 남방 천문대의 거대 망원경 서베이 망원경 (Very Large Telescope Survey Telescope)에 설치된 256 메가픽셀의 오메가 캠(256-megapixel OmegaCAM)은 이 성운의 모습을 세밀하게 관측해 새로운 사진에 담았다. 본래 이 두 성운은 영국의 천문학자 존 허셜에 의해 처음으로 발견되었다. 당시에는 토패드 성운이라고 명명했는데, 허셜이 가진 망원경으로는 이 성운의 정체를 알기 어려웠고 존재 여부만 확인할 수 있었다. 이 성운의 정체는 사실 새로 태어난 밝은 별을 품고 있는 거대 수소 가스다. 성운 내부의 수소 가스가 모여 태양의 10배에 달하는 매우 밝은 별이 탄생했고, 이 별에서 나오는 강력한 에너지로 인해 가스 성운이 사진처럼 밝게 빛나는 것이다. 참고로 지구에서 거리는 고양이 발 성운이 5500광년, 랍스타 성운이 8000광년 정도로 겉보기와는 달리 이웃한 성운은 아니다. 단지 지구에서 바라볼 때 방향이 비슷한 것뿐이다. 과학자들은 매우 높은 해상도를 지닌 오메가 캠의 힘으로 여러 성운과 별, 은하의 모습을 세밀하게 연구할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 수많은 밝은 별이 탄상하는 고양이 발 성운과 랍스타 성운 역시 그중 하나다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

“‘반(反)이민’ 행정명령 발동을 사전에 예고했다면 많은 ‘나쁜 놈들(bad dudes)’이 벌써 미국에 몰려들었을 것이다.” 도널드 트럼프 미국 대통령이 지난달 30일(현지시간) 반이민 행정명령 발동에 따른 전세계적인 비판 여론에 대해 차갑게 내뱉은 말이다. 트럼프 대통령은 지난달 27일 이란·이라크·시리아·리비아·소말리아·수단·예멘 등 무슬림 7개 국민에 대한 비자 발급과 입국을 90일간 일시 금지하는 초강경 반이민 명령에 서명했으나, 미국 내에서도 거센 반발이 확산되고 있다. 자신은 독일계 이민 3세, 부인 멜라니아는 슬로베니아 출신인 트럼프 대통령은 미국이 ‘이민자의 나라’라는 걸 잊은 것일까. 미국은 콜럼버스의 아메리카 대륙 발견 이후 유럽에서 이주한 백인들이 네이티브 아메리칸(아메리칸 인디언)을 몰아내고 개척한 이민 국가다. 아메리칸 드림을 꿈꾼 전세계 다양한 인종이 모여 지금의 초강대국 미국을 일궜다. 트럼프 대통령은 이민자를 ‘나쁜놈’이라고 몰아붙였지만, 미국인이 자랑하는 많은 인물은 이민자거나 이민 가정 출신이다. ●20달러 지폐 주인공 잭슨 대통령...아일랜드 이민자의 아들 미국 민주주의를 발전시키고 20달러 지폐 주인공이기도 한 앤드류 잭슨 7대 대통령은 아일랜드 이민자의 아들로 태어났다. 제임스 뷰캐넌(15대), 체스터 아더(21대) 대통령도 부친이 아일랜드와 북아일랜드에서 미국으로 건너온 이민 2세다. 지난 20일 60%라는 높은 지지율로 박수받으며 떠난 버락 오바마 전 대통령도 부친이 케냐 출신인 이민 가정이다.경제계로 눈을 돌려보면 미국을 빛낸 이민자들은 더욱 돋보인다. 세계 최초로 전화기를 발명하고 미국 최대 통신사 AT&T의 모태인 벨 전화회사를 세운 알렉산더 그레이엄 벨은 스코틀랜드에서 태어났다. 캐나다로 이민갔다가 보스턴대 교수로 부임한 벨은 1876년 조수 토마스 왓슨과 함께 이곳에서 인류 역사상 최초의 전화통화 일화를 남겼다. ●실리콘밸리 이민자 비중 37.4%에 달해 애플과 구글 등 실리콘밸리 기업에는 이민자 출신이 대거 포진해 있다. 애플 공동 창업자 스티브 잡스의 친아버지는 시리아 출신이다. 트럼프의 이번 행정명령이 잡스 탄생 전 발동됐다면 잡스는 애초에 태어날 수 없었다. 세계 최대 인터넷 기업 구글의 공동창업자 세르게이 브린은 6살이던 1979년 부모와 함께 옛 소련(러시아)에서 미국으로 왔다. 실리콘밸리인덱스에 따르면 지난해 기준 실리콘밸리의 이민자 비중은 무려 37.4%에 달한다.그렇지 않아도 트럼프 대통령과 사이가 좋지 않았던 실리콘밸리는 행정명령에 강하게 반발하고 있다. 팀 쿡 애플 CEO는 사내 e메일을 통해 “반이민 행정명령으로 피해를 받게 된 직원들을 본사 차원에서 지원하겠다”고 밝혔고, 순다 피차이 구글 CEO는 외국에 있는 무슬림 출신 직원들에게 즉시 귀국하라고 권했다. 이 밖에도 골드만삭스의 공동창업자 마커스 골드만, ‘미디어 황제’ 루퍼트 머독 뉴 코퍼레이션 회장, 제프 베조스 아마존 CEO, 포드 자동차 설립자 헨리 포드 등도 외국에서 태어났거나 부모 세대에 미국으로 건너온 이민자 자녀들이다. 마크 저커버그 페이스북 CEO는 평소 증조부가 이민자라며 자랑스럽게 말한다. ●지난해 미국인 노벨상 7명 전원 이민자 출신 학계와 문화계, 스포츠계에도 미국인보다 더 미국인에게 사랑받는 이민자 출신이 많다. 미국은 지난해 문학상을 수상한 가수 밥 딜런을 포함해 화학, 물리학, 경제학 등에서 총 7명의 노벨상 수상자를 배출했다. 이들 모두 이민자 또는 이민 가정 출신이어서 화제를 모았다. 미국이 낳은 가장 위대한 시인 월트 휘트먼은 모친이 네덜란드 출신, ‘코스모스’의 저자인 천문학자 칼 세이건은 부친이 우크라이나 출신 노동자다. 미국인이 가장 좋아하는 야구 선수인 루 게릭도 독일 이민자 아들이다. 미국은 1965년 린든 존슨 대통령이 이민법을 개정하고 이민자 차별을 철폐하면서 획기적인 변화를 맞았다고 평가받는다. 당시만 해도 ‘무모한 실험’이라는 비판이 많았으나 이후 50년간 5900만명이 미국으로 건너와 ‘팍스 아메리카나’를 일구는 데 큰 공을 세웠다. 트럼프 대통령의 반이민 정책에 자국 내에서도 강한 반발이 일고 있는 건 지금의 미국이 순수한 미국인으로만 구축된 게 아니라는 걸 모두가 알고 있기 때문이다. 임주형 기자 hermes@seoul.co.kr

지난해 미 항공우주국(NASA)은 지구를 향해 날아오는 소행성 또는 혜성을 발견했다고 발표했다. 나사 관련자는 이 정체불명의 소천체가 2월 25일 지구로부터 5100만km 떨어진 우주공간을 스쳐지날 것이라고 밝혔다. 이는 지구-달 사이 거리인 38만km에 비해 130배 먼 거리에 해당한다. 그런데 러시아의 한 자칭 천문학자가 이와는 다른 주장을 하고 나서 이목을 끌고 있다. 그는 문제의 소행성이 2월 16일 지구와 충돌해 거대한 쓰나미를 일으킬 것이라고 주장하고 있다고 영국 일간지 데일리메일이 26일(현지시간) 보도했다. 2016 WF9이라는 이름을 가진 이 '문제의 소천체'는 지난해 발견된 4.9년 주기를 가진 것으로, 지구 궤도 안쪽으로 들어오기 전 소행성대와 화성 궤도를 지날 것으로 예측된다. 혜성과 소행성의 구분이 모호한 이 문제의 소천체는 나사가 발사한 네오와이즈(NEOWISE) 탐사선에 의해 발견되었다. 러시아의 자칭 천문학자 됴민 다미르 차카로비치 박사는 "문제의 소행성이 지구로 곧장 날아오고 있다"는 주장을 펼치며, NASA가 이 사실을 숨기고 있다는 것이다. 이 소행성은 지난 9월 니비루 행성이 태양을 중심으로 시계 반대방향으로 공전 방향을 바꿀 때 니비루 시스템에서 이탈했다고 주장하는 그는 "그때부터 NASA는 이미 문제의 소행성이 지구와 충돌할 것을 알았다"는 것이다. 만약 그 소행성이 지구를 강타한다면 도시들을 파괴하고 메가 쓰나미를 일으킬 것이며, 인류를 공황상태로 몰아넣을 것이라고 말했다. 하지만 NASA는 이러한 주장을 일축하고, 문제의 소천체가 지구로부터 무려 5100만km 떨어진 우주공간을 지날 거라고 예측하면서 지구와 충돌하는 일은 없을 거라고 밝혔다. '2016 WF9 의 궤도는 명확히 파악된 상태입니다. 따라서 가까운 시일 내에 지구를 위협하는 일은 없을 것입니다.' 과학자들이 파악한 바에 의하면, 문제의 소천체는 비교적 큰 덩치로, 지름이 0.5~1km 정도로 추정된다. 그리고 빛깔이 어두운 천체로 표면에 받는 햇빛 중 극히 일부만 반사하고 있다. 생긴 모습이나 반사율, 궤도상 특징은 ​혜성을 닮았는데, 혜성의 특징인 먼지와 가스 꼬리가 없다는 점이 그 정체를 미심쩍게 만들고 있다. '2016 WF9 는 아마도 혜성에 기원을 둔 천체로 보인다.'고 밝히는 NASA JPL의 제임스 바우어 차석 연구원은 "오랜 세월 휘발성 물질을 모두 날려보내고 현재는 어두운 비휘발성 먼지로 뒤덮인 천체일 가능성이 높다"고 설명했다. 그러나 보도에 따르면 차카로비치 박사는 자신의 데이터는 그와는 다르다고 밝히면서, 그 소행성은 가상의 행성인 니비루에서 출발한 것이라고 주장한다. 음모론자들은 태양을 동반성으로 하는 쌍성계에 ​이탈한 니비루 행성이 오는 10월 지구와 충돌할 것으로 믿고 있다. 물론 그에 관한 증거는 없다. 니비루 행성은 종종 행성X로 불리며, 우리 태양계 외곽에 있다고 하는 가상의 행성이다. '니비루나 이와 관련된 가상의 행성에 관한 얘기들은 명백히 인터넷 가짜 뉴스로, 결코 존재하지 않는 것들이다'고 NASA는 강조한다. 니비루는 제9의 행성과는 다른 행성이다. 제9의 행성은 행성X로 불리기도 하는데, 지난해 1월 칼텍의 천문학자들에 의해 그 존재를 주장하는 가설이 발표되었다. 음모론자들은 몇백 년 전 '떠돌이 행성' 니비루의 중력에 의해 태양계의 다른 행성들 궤도가 흐트러졌으며, 니비루가 다시 태양계 안쪽으로 도래해 언제든 그러한 중력 균형을 무너뜨릴 수 있다고 믿고 있다. 됴민 다미르 차카로비치라는 이름이 가상의 행성 니비루에 의한 지구 종말론과 관련해 온라인상에 나타난 것은 몇달 전부터이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

황야도 천국이 되리 -오마르 하이얌 새해가 되니 옛 욕망이 되살아나, 생각에 잠긴 영혼은 고독을 찾아 숨어드네, 거기는 모세의 하얀 손이 나뭇가지에서 뻗어 나오고 예수가 땅속에서 한숨 쉬는 곳. Now the New Year reviving old Desires, The thoughtful Soul to Solitude retires, Where the WHITE HAND OF MOSES on the Bough Puts out, and Jesus from the Ground suspires. *설을 앞두고 페르시아의 시인 오마르 하이얌의 루바이야트(아랍어로 ‘4행시들’을 뜻한다)를 읽고 있다. 새해가 되어 옛 욕망이 되살아난다니. 얼마나 절묘한 표현인가 감탄하면서 T S 엘리엇의 시 ‘황무지’에 나오는 “추억과 욕망을 뒤섞고”(mixing Memory and desire)라는 구절이 연상되었다. 엘리엇도 오마르 하이얌의 시를 읽었음이 틀림없다. 나뭇가지에 매달린 꽃잎을 보며 모세의 하얀 손을 생각하고, 대지에서 예수의 숨결을 느끼며 들판을 거니는 시인. 페르시아에서는 새해가 춘분에 시작되었다고 한다. 꽃이 피기 시작하는 계절, 대기에 충만한 봄기운을 받으며 욕망이 다시 꿈틀댔으리. 왜 인류는 새해를 기념했을까. 우리의 몸과 영혼은 오래되었으나, 마음은 새순처럼 젊어지기를 소망해서가 아닌지. ‘모세의 하얀 손’은 구약의 출애굽기 4장 6절에 나오는 기적을 일컫는다. “여호와께서 또 그에게 이르시되 네 손을 외투에 넣으라 하여 그가 손을 품에 넣었다 꺼내 보니 그의 손에 나병이 생겨 피부가 눈같이 하얗게 된지라.” 내가 페르시아어를 배웠다면 원문을 더 깊이 이해하련만. 저 훌륭한 영국인 에드워드 피츠제럴드(1809~1883)가 영어로 옮긴 것을 다시 한글로 번역하려니 정말 힘들다. 루바이야트에는 제목이 달려 있지 않다. 번역본마다 엮인 순서대로 번호를 붙여 놓았다. 앞에 소개한 시는 ‘루바이 4’다. 피츠제럴드가 번역한 ‘오마르 하이얌의 루바이야트’를 뒤적이다가 압운을 발견하고 놀라 기절할 뻔했다. Desires, retires, 그리고 한 행 건너 suspires. ‘-ires’로 끝나는 AABA의 각운을 만들려 얼마나 머리가 아팠을까. 피츠제럴드를 만나 오마르 하이얌은 다시 태어났다. 구글에서 ‘Omar Khayyam’을 치면 위키피디아에 아주 기다란 글이 딸려 있다. 시인을 소개하는 글에 웬 포물선과 원이 나오나 의아해하면서 수학자이자 천문학자이며 철학가인, 그리고 어쩌다 시도 썼던 오마르 하이얌의 생애를 따라가 보았다. (세계의 명시를 소개하며 내가 그 골치 아픈 3차 방정식을 다시 공부하게 될 줄은 나도 몰랐다!) 다재다능했던 하이얌은 이슬람의 셰익스피어이며 또한 아이작 뉴턴이었다. 오마르 하이얌(1048~1131)은 페르시아의 북동부 지역 거점도시인 니샤푸르에서 태어났다. 그의 아버지 직업에서 따온 하이얌이라는 성은 ‘천막 제조업자’를 뜻한다. 어린 오마르는 사마르칸트의 학교를 거쳐 부하라로 옮겨 이슬람 문화의 황금기를 이끄는 학자가 되었다. 그는 당시로서는 굉장히 새로운 발견을 담은 수학 논문들을 썼고 그중 일부가 서양에 전래돼 근대과학을 낳는 토대가 되었다. 셀주크의 술탄 말리크샤 1세의 요청으로 1079년에 그가 만든 새로운 달력은 16세기에 나온 그레고리 달력보다 더 정확했다. 지금도 이란과 아프가니스탄에서는 하이얌의 달력에 기초한 ‘이란 달력’을 사용한다. 그는 원과 포물선을 교차시켜 3차 방정식을 푸는 기하학적 방법을 연구한 최초의 수학자였다. 그리고 그는 천 편의 시를 쓴 시인이었다. 한 사람이 어떻게 그처럼 다양한 분야에서 업적을 남길 수 있는지. 그의 시를 읽으며 게으른 나 자신이 부끄러워졌다. * 여기 나뭇가지 아래 빵 한 덩이, 포도주 한 병, 시집 한 권- 그리고 당신이 내 옆에서 노래 부르니- 황야도 천국이 되네. Here with a Loaf of Bread beneath the Bough, A Flask of Wine, a Book of Verse - and Thou Beside me singing in the Wilderness - And Wilderness is Paradise enow. * 빵과 치즈, 포도주 한잔, 그리고 재미난 읽을거리가 있으면 당신이 내 옆에 없어도 천국이라고 생각했는데, 내가 틀렸나. 하이얌의 4행시에 보이는 현실주의. 어디까지나 여기 이곳에서, 먹고 마시고 즐기라는 현세주의는 고대 수메르인의 길가메시 서사시와 일맥상통하지 않나. * 황금의 알갱이를 아껴 썼던 사람이나, 비처럼 바람에 날리게 마구 뿌렸던 사람이나, 황금빛 대지로 돌아오지는 못하지 죽어 묻히면, 누가 다시 파 보기나 할까. And those who husbanded the Golden Grain, And those who flung it to the Winds like Rain, Alike to no such aureate Earth are turn‘d As, buried once, Men want dug up again. * 조금의 감상도 허용하지 않는, 번뜩이는 허무에 가슴이 무너져 내린다. 이런 시가 있는데 내가 뭘 더 보태나, 참담한 마음에 그만 은퇴하고픈 충동이 일어난다. 새해에 절대로 읽어선 안 되는 시를 괜히 집적거렸다.

2000억에서 4000억 개의 별을 가진 것으로 추정되는 우리 은하나 안드로메다은하와 달리, 몇십 억 개의 별을 가진 작은 은하를 왜소은하라고 부른다. 그런데 이런 왜소은하 여러 개가 중력으로 결합해 있는 ‘왜소은하군’이 사상 처음으로 관측됐다고 천문학자들이 23일(현지시간) 발표했다. 이번 발견은 이런 은하가 모여 우리 은하와 같은 커다란 은하를 형성하고 이때 수수께끼의 암흑물질이 작용한다는 유력한 이론을 뒷받침해 큰 주목을 받고 있다. 세계적 학술지 네이처의 자매지인 ‘네이처 아스트로노미’(Nature Astronomy) 최신호에 실린 이 연구논문에 따르면, 왜소은하군은 이미 이론화돼 있지만 지금까지 확인되지 않았던 것으로, 최근 ‘슬론 디지털 전천탐사’(SDSS)라는 사상 최대 규모의 탐사 자료에서 발견됐다. 이 자료는 2008년 발표된 뒤 정기적으로 업데이트됐다. 이번 연구에서 발견된 왜소은하군은 총 7개. 각각 3~5개의 왜소은하로 구성돼 있다. 그 크기는 우리 은하의 10분의 1에서 1000분의 1 정도까지 다양하다. 왜소은하의 특징은 우리 은하와 달리 새로운 별의 생성을 오래전부터 멈추고 있다. 이번 연구를 이끈 미국국립전파천문대(NRAO)의 천체물리학자 사브리나 스티어월트 박사는 “이런 은하군은 중력으로 묶여 있어 미래에는 융합돼 하나의 큰 중간질량 은하를 형성할 것”이라고 설명했다. 또한 “이번 발견으로 초기 우주에서 은하 등 구조가 어떻게 형성됐는지에 관한 몇 가지 중요한 문제를 해명하는 단서를 얻을 수 있다”고 말했다. 현재 은하 형성에 관한 유력한 이론은 약 137억 년 전 빅뱅이 일어난 뒤 더 작은 은하들이 생겼고 이들이 결합해 더 큰 은하를 형성해 왔다는 것이다. 하지만 이런 융합 과정이 왜소은하 정도의 작은 규모에서 발생했다는 것을 보여주는 증거는 지금까지 답답할 정도로 거의 없었다고 스티어월트 박사는 말한다. 그리고 그 이유 중 하나로 왜소은하의 관측이 어렵다는 것을 꼽고 있다. 참고로 맨눈으로 볼 수 있는 왜소은하는 대마젤란은하와 소마젤란은하가 유일하다. 천문학자들은 10년 전 시점에서 왜소은하를 몇십 개밖에 발견하지 못했다. 이후 망원경의 대형화로 발견 횟수가 늘어나긴 했지만, 지금까지 발견된 왜소은하는 고립된 낱은하(Field galaxy)나 더 큰 은하에게 잡아먹힐 위성은하(satellite galaxy) 중에 한 유형일 뿐이었다. 이에 대해 스티어월트 박사는 “우리가 발견한 것과 같은 저질량 은하로만 구성된 독립적인 은하군은 우리 은하와 같이 더 큰 은하들이 만들어지게 되는 메커니즘을 밝힐 수 있다”고 지적했다. 지구에서 2억~6억5000만 광년 거리에 있는 이번 은하군에 대해서는 “거리가 매우 먼 것처럼 생각되지만 우주의 엄청난 크기를 생각하면 비교적 가까운 것”이라고 설명했다. 연구팀은 이번 발견을 확인하기 위해 칠레 라스 캄파나스 천문대에 있는 발터바데 망원경 등 세계 각지의 망원경으로도 관측을 시행했다. 이제 연구팀은 이번 연구로 우주의 4분의 1을 구성하는 것으로 여겨지고 있는 정체불명의 암흑물질에 관한 이해를 높일 수 있을 것이라고 기대한다. 암흑물질은 우주의 다른 천체에 미치는 중력을 통해서만 감지되는데 미지의 소립자로 구성돼 있을 가능성이 있다. 그런데 왜소은하에는 이보다 큰 은하보다 훨씬 더 많은 암흑물질이 존재하는 경향이 있다고 스티어월트 박사는 말한다. 이는 이런 작은 은하군이 암흑물질의 중력에 영향을 더 잘 받는다는 것. 또한 왜소은하는 비교적 나이가 오래돼 있어 가스나 먼지 같은 파편을 거의 갖고 있지 않아 방해 없이 암흑물질을 조사할 수 있다고 한다. 따라서 왜소은하군은 이런 암흑물질을 이해하기 위한 탐구 과정에 있어서 중요한 역할을 할 수 있는 흥미로운 천체라고 할 수 있다고 연구팀은 말하고 있다. 사진=Kelsey E Johnson, Sandra E Liss, and Sabrina Stierwalt(위) Nature Astronomy 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 지구 말고도 우주의 다른 행성에 정말 생명체가 살 수 있을까. 이같은 의문을 파헤치기 위해 천문학자들은 태양계에서 비교적 가까운 외계행성들을 연구한다. 지구에서 약 14광년 거리에 있는 ‘울프 1061c’(Wolf 1061c)라는 이름의 한 외계행성도 바로 그런 후보지 중 하나다. 왜냐하면 이 행성은 ‘생명거주가능구역’(habitable zone) 안에 있으면서도 학자들이 연구를 계속할 만큼 지구에서 충분히 가까운 거리에 있기 때문이다. 따라서 ‘쌍둥이 지구’라는 별칭까지 붙기도 했다. 그런데 천문학자들의 최신 연구로는 이 행성은 태양계의 금성과 비슷한 상태일 가능성이 있는 것으로 나타났다. 미국 샌프란시스코주립대 연구진은 ‘울프 1061c’가 거주가능구역 중에서도 모성인 ‘울프 1061’에 가장 가까워 너무 뜨거울 수 있다는 분석 결과를 내놨다. ‘골디락스 영역’으로도 불리는 거주가능구역에 위치한 이 외계행성은 모성에서 받게 되는 대규모 열기가 대기 중에 갇혀 생기는 ‘탈주온실효과’(Runaway Greenhouse Effect)를 일으킬 수 있다. 많은 학자가 이 현상을 태양계 내 금성에서 일어났던 일이라고 생각하고 있는데 한때 금성은 바다를 갖고 있었지만 대기층이 두터워 지면이 반사하는 열에너지가 대기 온도를 다시 가열해 물을 증발시켰고 이를 통해 금성 표면이 현재 섭씨 470도에 이르게 됐다는 것이다. 이에 대해 연구진은 울프 1061c도 금성과 똑같은 운명을 겪을 수 있다고 말했다. 또 연구진은 이 행성의 궤도가 빠른 속도로 변한다는 사실에 주목했다. 이는 행성의 기후가 혼돈 상태라는 것을 보여준다. 그렇지만 이런 요소가 생명 존재의 가능성을 완전히 없애는 것은 아니다. 케인 박사에 따르면, 한 가지 가능한 시나리오는 이 행성 궤도의 변화 주기가 짧아서 뜨거워진 기온을 서늘하게 만드는 것이다. 연구진은 “앞으로 몇 년 안에 제임스웹 우주망원경 등 새롭고 강력한 망원경이 등장하면 외계행성들의 대기 조건을 현재보다 정확하게 파악해 실제로 생명이 존재할 수 있는지를 알아낼 수 있다”고 말했다. 이번 연구성과는 천문학 분야 최상위급 학술지인 미국의 ‘천체물리학저널’(The Astrophysical Journal) 2월호에 실릴 예정이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

새해는 어둠 속의 액운을 쫓아내고 밝은 빛을 몰고 오는 새벽을 알리는 상서로운 동물인 닭의 해 정유년(丁酉年)이다. 특히 올해의 닭은 불의 기운이 가장 성해 붉은 닭의 해라고도 한다. 이렇게 어려움을 물리치고 앞으로 나아가는 희망의 대표적 상징인 닭보다도 부지런한 우리나라 사람들은 새벽부터 부지런히 움직인다. ●서울 첫 버스 5618번·별 관측·경매 시장… 하루를 여는 사람들 서울 구로구 구로동 보성운수 5618번 버스는 서울에서 가장 이른 새벽 3시 30분에 운행을 시작한다. 승객들은 청소용역, 일용직 근로자, 경비원, 심지어 술 마시고 집에 가는 사람 등 다양하다. “여의도에서 빌딩 청소일을 하시는 분들이 가장 많이 타는데 1분이라도 빨리 도착하면 좋아하시기 때문에 조금이라도 지체할 수가 없습니다. 이분들의 생활이 어떤지 잘 알기 때문에 마음이 더 가네요.” 첫차의 운전대를 잡은 모범기사 허영구(58)씨는 지체 없이 출발을 한다. 전국의 공무관(구 환경미화원)들도 새벽이면 어김없이 청소를 시작한다. 송파구 공무관 원진희(56)씨는 “청소를 시작할 땐 힘들기도 하지만 마치고 나서 깨끗해진 거리를 보면 마치 산 정상에 올랐을 때의 느낌이 듭니다. 국민들을 위해 봉사한다는 기쁨에 행복하기도 하구요.” 하지만 항상 기분이 좋은 것만은 아니란다. “매일 청소를 하다 보니 상가 주민들하고 친한데 다들 어렵다 보니 오히려 미안한 마음도 드네요”라며 최근 경기가 얼마나 어려운지 넌지시 내비친다. 도심의 불빛이 거의 없는 산속 깊은 곳에서 천문학자들도 모두가 잠든 새벽에 별을 관측한다. 강원 화천군 광덕산 조경철천문대 유주상(40) 천문대장은 “과학자들에게 별은 미래, 기술 등 첨단의 이미지도 있지만 낭만, 그리움, 사랑, 꿈 등의 의미도 있습니다. 앞만 보고 가는 현대인들에게 잠시나마 별을 관찰하면서 현실의 고통이나 스트레스를 씻어내는 쉼의 시간을 제공해 주는 것만으로도 보람을 느낍니다. 가끔 우리가 왜 여길 지키고 있는지 생각할 때도 있지만 누군가 산중에 왔을 때 등대처럼 그들에게 도움이 된다면 그것만으로도 우리가 이곳을 지키는 충분한 이유가 된다고 생각합니다”라며 소회를 밝힌다. 동대문 의류상가 앞 인도는 늦은 밤부터 새벽까지 지방으로 배달될 옷들로 가득 찬다. 대형 트럭과 버스가 길게 줄 서 있고 영하 7도의 추운 날씨에도 반팔을 입고 포장하는 사람들의 눈썹에는 땀이 맺힌다. 노량진 수산시장의 경매는 새벽 1시에 시작돼 새벽 5시가 돼서야 끝이 난다. 경매가 끝나면 소매상인들이 손님 맞을 준비를 한다. 그 외에도 경찰, 소방서, 공항, 병원 응급실, 편의점 직원, 식당, 대리운전기사 등 다양한 사람들이 새벽을 지킨다. ●새벽을 깨우는 이들이야말로 대한민국의 원동력 언뜻 보기에 새벽은 고요하고 차분한 듯하다. 하지만 그 고요함 속에 한국인들은 바쁘게 움직이고 있다. 이렇게 묵묵히 그리고 부지런히 일하는 사람들 덕분에 지금의 대한민국이 만들어졌을 것이다. 현재 우리나라는 최순실 국정농단, 미국 대선 결과에 따른 불확실성, 금리 인상, 사드(고고도미사일방어체계) 배치에 따른 갈등, 세계적인 불경기 등으로 많은 국민들이 힘들어하는 게 사실이다. 끝도 보이지 않는다. 그렇다고 여기에 머물러 있을 수만은 없다. 공자는 “어둡다고 불평하는 것보다 작은 촛불 하나라도 켜는 것이 더 낫다”고 했다. 이제 우리는 남 탓, 환경 탓만 해서는 안 된다. 정치인, 지도자만을 믿어서도 안 된다. 스스로가 소중한 존재임을 자각하고 뜨거운 가슴으로 자신의 주변부터 감동시킬 수 있다면 우리나라는 조금이나마 좋은 방향으로 바뀔 것이다. 위기가 닥친 지금이야말로 한국인의 저력을 발휘할 때이다. 우리는 이렇게 앞으로 나아가야 한다. 도준석 기자 pado@seoul.co.kr

우리 지구 말고도 우주의 다른 행성에 정말 생명체가 살 수 있을까. 이같은 의문을 파헤치기 위해 천문학자들은 태양계에서 비교적 가까운 외계행성들을 연구한다. 지구에서 약 14광년 거리에 있는 ‘울프 1061c’(Wolf 1061c)라는 이름의 한 외계행성도 바로 그런 후보지 중 하나다. 왜냐하면 이 행성은 ‘생명거주가능구역’(habitable zone) 안에 있으면서도 학자들이 연구를 계속할 만큼 지구에서 충분히 가까운 거리에 있기 때문이다. 따라서 ‘쌍둥이 지구’라는 별칭까지 붙기도 했다. 그런데 천문학자들의 최신 연구로는 이 행성은 태양계의 금성과 비슷한 상태일 가능성이 있는 것으로 나타났다. 미국 샌프란시스코주립대 연구진은 ‘울프 1061c’가 거주가능구역 중에서도 모성인 ‘울프 1061’에 가장 가까워 너무 뜨거울 수 있다는 분석 결과를 내놨다. ‘골디락스 영역’으로도 불리는 거주가능구역에 위치한 이 외계행성은 모성에서 받게 되는 대규모 열기가 대기 중에 갇혀 생기는 ‘탈주온실효과’(Runaway Greenhouse Effect)를 일으킬 수 있다. 많은 학자가 이 현상을 태양계 내 금성에서 일어났던 일이라고 생각하고 있는데 한때 금성은 바다를 갖고 있었지만 대기층이 두터워 지면이 반사하는 열에너지가 대기 온도를 다시 가열해 물을 증발시켰고 이를 통해 금성 표면이 현재 섭씨 470도에 이르게 됐다는 것이다. 이에 대해 연구진은 울프 1061c도 금성과 똑같은 운명을 겪을 수 있다고 말했다. 또 연구진은 이 행성의 궤도가 빠른 속도로 변한다는 사실에 주목했다. 이는 행성의 기후가 혼돈 상태라는 것을 보여준다. 그렇지만 이런 요소가 생명 존재의 가능성을 완전히 없애는 것은 아니다. 케인 박사에 따르면, 한 가지 가능한 시나리오는 이 행성 궤도의 변화 주기가 짧아서 뜨거워진 기온을 서늘하게 만드는 것이다. 연구진은 “앞으로 몇 년 안에 제임스웹 우주망원경 등 새롭고 강력한 망원경이 등장하면 외계행성들의 대기 조건을 현재보다 정확하게 파악해 실제로 생명이 존재할 수 있는지를 알아낼 수 있다”고 말했다. 이번 연구성과는 천문학 분야 최상위급 학술지인 미국의 ‘천체물리학저널’(The Astrophysical Journal) 2월호에 실릴 예정이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 지구 말고도 우주의 다른 행성에 정말 생명체가 살 수 있을까. 이같은 의문을 파헤치기 위해 천문학자들은 태양계에서 비교적 가까운 외계행성들을 연구한다. 지구에서 약 14광년 거리에 있는 ‘울프 1061c’(Wolf 1061c)라는 이름의 한 외계행성도 바로 그런 후보지 중 하나다. 왜냐하면 이 행성은 ‘생명거주가능구역’(habitable zone) 안에 있으면서도 학자들이 연구를 계속할 만큼 지구에서 충분히 가까운 거리에 있기 때문이다. 따라서 ‘쌍둥이 지구’라는 별칭까지 붙기도 했다. 그런데 천문학자들의 최신 연구로는 이 행성은 태양계의 금성과 비슷한 상태일 가능성이 있는 것으로 나타났다. 미국 샌프란시스코주립대 연구진은 ‘울프 1061c’가 거주가능구역 중에서도 모성인 ‘울프 1061’에 가장 가까워 너무 뜨거울 수 있다는 분석 결과를 내놨다. ‘골디락스 영역’으로도 불리는 거주가능구역에 위치한 이 외계행성은 모성에서 받게 되는 대규모 열기가 대기 중에 갇혀 생기는 ‘탈주온실효과’(Runaway Greenhouse Effect)를 일으킬 수 있다. 많은 학자가 이 현상을 태양계 내 금성에서 일어났던 일이라고 생각하고 있는데 한때 금성은 바다를 갖고 있었지만 대기층이 두터워 지면이 반사하는 열에너지가 대기 온도를 다시 가열해 물을 증발시켰고 이를 통해 금성 표면이 현재 섭씨 470도에 이르게 됐다는 것이다. 이에 대해 연구진은 울프 1061c도 금성과 똑같은 운명을 겪을 수 있다고 말했다. 또 연구진은 이 행성의 궤도가 빠른 속도로 변한다는 사실에 주목했다. 이는 행성의 기후가 혼돈 상태라는 것을 보여준다. 그렇지만 이런 요소가 생명 존재의 가능성을 완전히 없애는 것은 아니다. 케인 박사에 따르면, 한 가지 가능한 시나리오는 이 행성 궤도의 변화 주기가 짧아서 뜨거워진 기온을 서늘하게 만드는 것이다. 연구진은 “앞으로 몇 년 안에 제임스웹 우주망원경 등 새롭고 강력한 망원경이 등장하면 외계행성들의 대기 조건을 현재보다 정확하게 파악해 실제로 생명이 존재할 수 있는지를 알아낼 수 있다”고 말했다. 이번 연구성과는 천문학 분야 최상위급 학술지인 미국의 ‘천체물리학저널’(The Astrophysical Journal) 2월호에 실릴 예정이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난해 8월 ‘네이처’에 ‘켄타우루스자리 알파’에서 지구 크기의 행성이 발견됐다는 소식이 실렸다. 바로 ‘프록시마 켄타우리 b’(프록시마 b)다. 발견 즉시 생명체 존재 여부에 천문학자들의 관심이 쏠렸다. 달을 비롯한 태양계의 모든 행성에 탐사선이나 착륙선이 발사됐지만 생명체가 존재한다는 결정적인 증거는 찾지 못하고 있다. 그렇다면 태양계를 벗어난 우주 공간에는 생명체가 존재할까. 외계행성이 지구와 비슷한 환경이라면 생명체가 살 수 있는 가능성은 충분히 높다. 태양계에서 가장 가까이에 있는 별이 남반구 하늘에서 보이는 켄타우루스자리 알파다. 한 별자리에 속한 별들 중에서 가장 밝은 별을 알파라고 표기하는데 켄타우루스자리 알파는 켄타우루스자리에서 가장 밝은 별이란 뜻이다. 지구에서 가장 가깝다곤 하지만 광속으로도 가는 데만도 4.3년이 걸린다. 켄타우루스 알파는 세 개의 별로 이루어져 있는 삼중성이다. 이 중 가장 어두운 별이 ‘프록시마 켄타우리’다. 이 별 주위를 돌고 있는 행성이 ‘프록시마 b’로 너무 어두워 직접 관측은 어렵지만 프록시마 켄타우리는 관측이 가능하다. 프록시마 켄타우리의 관측을 통해 프록시마 b의 최소 질량은 지구 질량의 1.3배이며, 지구와 같이 암석 성분으로 구성되어 있다고 가정할 경우 행성의 반지름은 지구 반지름의 1.1배라는 것이 밝혀졌다. 지금까지 발견된 행성 중에서 지구와 가장 비슷한 질량과 반지름을 가졌다. 별의 주변에 물이 존재할 수 있는 공간을 ‘생명체 거주 가능 지역’이라 부른다. 태양 가까이에 있는 수성은 온도가 높기 때문에, 그리고 멀리 떨어져 있는 목성은 온도가 낮아서 물이 존재하지 않는다. 태양계에서는 금성에서 화성 사이의 공간이 물이 존재할 수 있는 유일한 거주 가능 지역으로, 여기에 지구가 존재하고 있다. 프록시마 b 행성도 프록시마 켄타우리 별의 거주지역에 놓여 있다. 프록시마 b의 생명체 존재 여부를 밝히기 위해 물리학자이자 사업가인 러시아의 유리 밀러가 연구 자금을 지원하고 천체물리학자 스티븐 호킹, 페이스북 최고 경영자 마크 저커버그가 참여한 ‘스타샷’이라는 획기적인 계획이 세워졌다. 크기가 수㎝로 작은 우주 탐사선 1000여개를 켄타우루스자리 알파 방향으로 쏘아 올린다는 계획이다. 켄타우루스자리 알파에 성공적으로 도착한 탐사선은 프록시마 b 행성을 근접 촬영하고 사진을 지구로 보내게 된다. 작은 탐사선은 켄타우루스자리 알파까지 가는 데만 20년 정도 걸릴 예정이며, 이곳에서 탐사선이 보낸 신호가 지구에 도달하는 데 4년이 걸릴 것이다. 그래도 내가 죽기 전에는 외계 생명체가 존재한다는 증거를 확인할 수 있게 되지 않을까 싶다.

혜성/칼 세이건·앤 드류안 지음/김혜원 옮김/사이언스북스/488쪽/4만원 요즘 국내 극장가를 달구고 있는 일본 애니메이션 ‘너의 이름은.’에는 1200년 만에 지구를 찾아온 혜성이 등장한다. 그저 아름다운 우주쇼로만 여겨지던 혜성이 재앙으로 돌변하며, 시공을 뛰어넘는 로맨틱 판타지에 긴장감을 잔뜩 불어 넣는다. 사실 혜성은 인류의 역사에서 오랫동안 불길한 징조로 여겨졌다. 인류 역사상 밤하늘에서 목격할 수 있는 최고의 장관임에 틀림없지만 혜성이 지나간 자리에는 대개 공포와 두려움이 남았다. 혜성과 관련해 현존하는 가장 오래된 기록은 기원전 15세기 하나라 걸왕 때까지 거슬러 올라간다. 기원전 300년 무렵 편찬된 중국의 한 책에는 재난에 따라 혜성을 스물아홉 종류로 분류하고 있다. 혜성이 미신과 맹신에서 벗어난 것은 아이작 뉴턴의 조력자로 뉴턴의 운동법칙을 사용해 혜성들의 궤도를 분석, 핼리 혜성의 존재를 밝힌 영국의 천문학자 에드먼드 핼리(1656~1742)에 이르러서다. 그는 1531년, 1607년, 1682년 출현했던 혜성이 모두 같은 혜성이며 1758년에 다시 돌아올 것이라고 정확하게 예측했다. 이제 혜성은 태양계 변방에서 지구를 방문하는 우주의 사절이라는 인식이 많다. 과학자들은 혜성이 지구에 생명의 씨앗을 전해준 요정으로 평가하고 있다. 미국의 저명한 천문학자 칼 세이건(1934~1996)의 타계 20주기를 맞아 그가 부인 앤 드류얀과 함께 쓴 ‘혜성’이 새롭게 출간됐다. 혜성에 관한 모든 과학 지식을 비롯해 역사, 인문, 예술, 문화를 망라한 저작이다. ‘혜성’은 칼 세이건 타계 직후에 나온 개정판이 2003년 국내에 소개된 바 있다. 이번에 나온 ‘혜성’은 1985년 초판본을 옮긴 것이다. 1995년 발견된 3000년 장주기의 헤일밥 혜성에 대한 언급이 빠진 정도가 개정판과의 차이다. 반면 개정판보다 무려 두 배 이상인 350컷의 도판을 생생하게 품고 있다. 삶에 찌들어 땅바닥에 얼굴을 묻은 채 살아가는 우리들에게 오랜만에 밤하늘을 올려다보고 싶은 욕구를 꿈틀거리게 하는 책이다. 최근 나사는 수백년 만에 찾아온 혜성 C/2016 U1이 14일 지구에 가장 가깝게 접근한다고 하지 않았던가! 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr

지난 수십 년 동안 과학 대중화에 앞장선 사람들이 사용한 가장 강력한 도구는 "사람은 별먼지로 만들어졌다"는 구호였다. 물론 이미 과학적인 근거에서 나온 주장이지만, 이 오랜 구호가 더욱 강력한 증거의 뒷받침을 받게 되었다고 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 10일(현지시간) 보도했다. 한 연구팀이 15만개에 이르는 별들을 조사해본 결과, 인체와 은하를 이루는 원소들은 97%가 같은 원소라는 사실이 밝혀졌다. 게다가 생명체를 구성하는 원소들이 은하의 중심부에서 더욱 광범하게 존재한다고 새 연구는 밝혔다. 지구상에 생존하는 생물을 이루는 가장 중요한 원소로, 생명의 기본 요소로 불리는 CHNOPS는 탄소, 수소, 질소, 산소, 인, 황을 일컫는다. 새 연구에 참여한 천문학자들은 방대한 수의 별들을 조사해 이 원소들의 목록을 작성했다. 천문학자들은 이들 각각의 원소량을 분광학을 이용해 산출해냈다. 원소들은 제각기 특정 파장의 복사를 방출한다. 따라서 별이 내는 빛의 스펙트럼을 분광기로 분석하면 그 별에 어떤 원소들이 얼마나 있는지를 알 수 있다. 연구자들은 뉴멕시코에 있는 아파치 포인트 천문대 우주 진화 실험(APOGEE·Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment)의 스펙트럼 사진기를 이용했다. 이 장치는 한 번에 300개 별의 고해상도 스펙트럼을 분석할 수 있는 기기이다. 이 APOGEE는 적외선 파장을 사용하므로 은하 중심부의 먼지대를 뚫고 관측할 수 있다. 슬론 대표는 최근 기자회견을 갖고 "이 기기는 전자기 스펙트럼 중 근적외선 영역의 빛을 모아 프리즘처럼 분산시킨다. 그러면 그 별의 대기에 어떤 원소들이 있는지 알려준다"고 말했다. 그는 "20만 개 가까운 APOGEE의 관측 대상 별들 중 일부분은 제2지구를 탐색하는 NASA 케플러 망원경의 관측 대상과 겹친다"면서 "이번에 예시된 APOGEE의 샘플 별들은 90개의 케플러 별에 초점을 맞춘 것으로 이들은 다 암석 행성들"이라고 덧붙였다. ​ 사람을 이루는 대부분의 원소들이 다 별에서 온 것이라 해도, 그 원소의 비율은 별과 아주 다르다. 예컨대, 인체의 질량 중 65%는 산소가 차지하지만, 우주의 별이나 성운 중에 산소가 차지하는 비율은 1%에 못 미친다. 별을 이루는 원소의 비율은 그 별이 은하의 어느 영역에 있는가에 따라 달라진다. 예컨대 태양은 우리 은하의 나선팔 가장자리에 위치하고 있어 은하 중심부에 비해 산소 등 생명체의 기본 요소들인 중원소 비율이 비교적 적은 편이다. "우리 은하의 수천 억 개 별들과 우리 인체의 원소들을 조사해 주요 원소량에 대한 지도를 만들 수 있다는 것은 우리 인류에게 엄청나게 중요한 사실입니다." SDSS-Ⅲ APOGEE 과학팀 의장인 제니퍼 존슨 오하이오 주립대 교수의 얘기다. 그리고 그는 연구의 의미를 한 번 더 강조했다. "이로써 우리는 언제 어디에서 생명에 필요한 원소들을 얻어 진화를 시작했는가를 가름할 수 있게 된 것입니다." 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

미 항공우주국(NASA)의 허블 망원경이 미지의 영역을 날고 있는 보이저 1, 2호의 여정을 담은 로드 맵을 ​공개했다. 인류가 우주로 띄워보낸 ‘병 속 편지’ 보이저 1호는 2017년 1월 현재 지구로부터 약 206억km 떨어진 우주 공간을 날고 있는 중이다. 보이저 1호가 지구를 떠난 것이 지난 1977년 9월 5일이니까, 올 9월이면 꼬박 만 40년을 날아가고 있는 셈이다. 총알 속도의 17배인 초속 17km의 속도로 날아가고 있는 보이저 1호는 인간이 만든 물건으로는 가장 우주 멀리 날아가는 기록을 세우고 있는 중이다. 이 거리는 초속 30만km인 빛이 달리더라도 19시간이 넘게 걸리며, 지구-태양 간 거리의 138배(138AU)가 넘는 거리다. 탐사선의 전력이 바닥나는 2030년까지 보이저 호는 탐사활동을 계속하며 지구와 교신을 이어갈 것으로 보인다. 또한 전력이 끊어진 후에도 허블 망원경은 계속 보이저의 항로를 따라가며 관측활동을 계속할 것이다. 보이저 1호가 태양계를 벗어나 성간공간으로 진입한 것은 2012년 8월로, 탐사선을 스치는 태양풍 입자들의 움직임으로 확인되었다. 인류의 우주탐사 꿈을 싣고 한 세대를 지나는 세월 동안 고장 한번 나지 않은 기적의 항해를 이어가고 있는 보이저 1호는 목성, 토성을 지나며 보석 같은 과학 정보들을 지구로 보낸 후, 인류 역사상 처음으로 태양계를 벗어나 미지의 영역인 ‘검은 우주’ 속으로 돌진하고 있는 것이다.​ 현재 미션은 태양권 계면 탐사와 및 태양풍, 성간물질 입자 관측이다. 보이저 1, 2호의 주요 미션은 목성과 토성 탐사였다. 지난 30여 년간 보이저 1호가 보내온 각종 영상과 데이터는 태양계에 대한 인간의 인식을 넓혀주었다. 목성의 위성 이오에서 화산활동이 있다는 사실을 발견했으며, 토성의 고리가 복잡한 구조를 가지고 있다는 것도 최초로 확인해주었다. 뿐만 아니라, 1980년엔 최초로 완벽한 태양계 가족사진을 촬영했다. 태양계 가장자리에서 돌아본 지구의 모습과 태양계 풍경을 최초로 인류에게 보여준 감동적인 사진으로, 지구에서 62억km쯤 떨어진 명왕성 궤도 부근에서 찍어보낸 그 유명한 지구 사진, 흑암의 무한 공간 속에 한낱 먼지처럼 부유하는 ‘창백한 푸른 점’도 보이저 1호의 작품이다. ​ 보이저 항로 동행하는 허블 망원경 웨슬리언 대학의 천문학자 세스 레드필드는 “보이저호가 우주공간에서 직접 관측한 자료와 허블 망원경으로 수집한 자료를 비교 분석해볼 수 있는 엄청난 기회"라면서 “보이저의 항로에 비해 허블 망원경을 통한 관측은 보다 넓고 먼 영역을 아우를 수 있다"고 설명했다. 허블 망원경으로 수집한 정보를 분석한 결과, 태양계 너머의 성간공간은 갖가지 입자들과 수소 분자가 뒤섞인 구름들이 여기저기 떠돌고 있음을 보여주었다. 또한 태양권 계면이라고 불리는 태양계 경계에 이르면 태양풍의 영향과 성간풍의 영향이 거의 같아진다는 사실을 알려주었다. 태양계를 감싸고 있는 태양권(heliosphere)은 태양풍에 의해 지배되고 있는 영역으로, 거대한 자기권을 형성하고 있다. 주로 양성자(수소의 원자핵)와 전자로 구성되고, 태양 코로나 안에서 초속 400km까지 가속되는 고에너지 입자군인 태양풍은 태양의 자전에 실려 확대되기 때문에, 소용돌이를 그리면서 밖으로 퍼져 나가고 있다. 이 태양풍과 태양계 외부의 항성에서 오는 항성풍의 압력이 서로 상쇄되는 경계가 바로 태양계의 경계가 되는 셈이다. 초음속의 태양풍 흐름이 갑자기 느려지는 영역을 말단 충격(termination shock)이라 하는데, 여기가 태양계의 가장 바깥 언저리라 할 수 있다. 그 바깥쪽으로는 태양권 계면(heliopause)이 시작된다. 태양권 계면 바깥에는 뱃머리 충격파 지역이 있는데, 이 지역은 태양권 계면과 성간매질의 상호작용이 격렬해지는 곳이다. 인간의 모든 신화와 문명에서 절대적 중심이었던 태양, 그 영향권으로부터 최초로 벗어나 호수와도 같이 고요한 성간 공간을 주행하고 있는 722㎏짜리 인간의 피조물인 보이저 1호의 몸통에는 이색적인 물건 하나가 부착되어 있다. 지구를 소개하는 인사말과 영상, 음악 등을 담은 골든 레코드가 바로 그것이다. ​혹시 있을지도 모를 외계인과의 만남을 대비해 지구를 소개하는 갖가지 정보를 담은 레코드를 만들어 보이저에 실었던 것이다. 이 음반을 보이저 호에 동봉하자는 아이디어를 낸 사람은 ‘코스모스’의 저자인 천문학자 칼 세이건(1934~1996)이었다. ​세이건은 일찍이 “이 우주에 지구에만 생명체가 존재한다면 엄청난 공간의 낭비”라고 말하며 외계인의 존재를 강력히 믿었다. 그리하여 그와 뜻을 같이하는 과학자들이 모여 지구를 대표할 수 있는 사진과 음악, 소리를 선정해서 ‘우리가 여기에 있다’는 메시지를 골든 레코드에 담아냈던 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

우리도 모르는 사이에 소행성 하나가 지구를 스쳐 지나갔다. 최근 미국 애리조나 대학 카탈리나 스카이 서베이 측은 소행성 하나가 지난 8일(현지시간) 지구와 약 19만 km 떨어진 곳을 지나갔다고 밝혔다. 이 소행성에 관심이 쏠리는 것은 처음 발견된 시점이 불과 하루 전이었기 때문. 약 15~34m 사이로 보이는 이 소행성의 이름은 '2017 AG13'. 이날 소행성은 초속 16km의 속도로 지구와 달의 중간 정도 거리를 순식간에 지나갔다. 물론 2017 AG13의 크기는 작은 편이지만 지구로 떨어질 때는 큰 피해를 안길 수도 있다. 2013년 러시아 첼랴빈스크에 떨어져 세상을 깜짝 놀라게 만든 소행성의 크기도 20m에 불과했다. 천문학자 에릴 펠드먼 박사는 "2017 AG13는 지구와 매우 가깝게 또 매우 빠르게 지나갔다"면서 "타원형 궤도를 가진 것이 특징으로 지구와 금성을 돌고있다"고 설명했다. 이어 "다음 방문일은 오는 12월 28일로 지금보다 더욱 가깝게 지나갈 것으로 예상된다"고 밝혔다. 　 한편 현재까지 미 항공우주국(NASA)이 파악한 지구로 다가오는 천체(NEOs·Near-Earth Objects)는 약 1만 5000개다. 이중 NASA는 90% 정도 파악하고 있다고 밝히지만 여전히 지구는 수많은 이름모를 천체에 노출돼 있는 형편이다. NASA 산하 지구접근물체연구센터(CNEOS)의 폴 조다스 박사는 “NASA의 관측 시스템에 매일 밤 5개의 천체가 새로 포착되고 있다”면서 “그중 대부분은 매우 작거나 지구와 멀찌감치 떨어져 지나가지만 지름 150m 이상의 위험한 것도 있다”고 설명했다. 이어 “이들 천체는 지구에 근접하기 며칠 전 발견되거나 심지어 발견 직후 지나가는 경우도 있다”고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

천문학자들이 2022년 지구 밤하늘에서 초신성을 볼 수 있을 거라고 발표해 지구촌 사람들의 비상한 관심을 끌고 있다. 이중성(二重星) 전문가인 한 천문학 교수는 조만간 이중성 하나가 서로 합병을 시작할 것이라는 예측을 내놓았다. 이중성이란 중력으로 서로 묶인 두 개의 별이 서로의 둘레를 도는 항성 시스템을 말한다. 문제의 이중성은 서로 충돌하여 폭발함으로써 별의 일생을 마감하게 되는데, 그 폭발로 인해 엄청난 빛을 우주공간으로 쏟아내게 된다. 이것을 바로 초신성 폭발이라 한다. 그러니까 새로운 별이 아니라 늙은 별의 임종인 셈이다. 옛날 사람들이 보이지 않던 별이 갑자기 엄청난 밝기로 빛나는 것을 보고 초신성이라는 이름을 붙였던 것이다. 초신성 폭발이 일어날 때 그 밝기는 예전 별에 비해 거의 1만 배 이상이 된다. 한 은하가 내놓는 빛 전체보다도 밝을 때도 있다. 그야말로 우주 최대의 드라마라 할 수 있다. 초신성이 나타나면 밤하늘에서 가장 밝은 별로 등극할 것이다. 초신성 폭발은 이처럼 두 별이 충돌할 때도 일어나지만, 엄청난 크기의 거성이 생의 마지막에 이르러 맞는 임종의 한 형식이기도 하다. 팽창하던 적색거성이 자체 중력으로 붕괴를 일으킴에 따라 대폭발로 별의 일생을 마감하는 것이다. 그럴 경우 지구에서 수백만 광년 떨어진 거리일지라도 초신성을 볼 수 있지만, 미리 초신성 폭발을 예측할 방법은 없다. 통계적으로 한 은하당 100년에 초신성 폭발이 1회 꼴로 일어나는데, 우리은하에서 최근 일어난 초신성 폭발은 약 400년 전 튀코 브라헤와 케플러가 발견한 이래 아직까지 없었다. 그래서 천문학자들은 튀코와 케플러 같은 위대한 천문학자들이 있을 때만 초신성이 폭발한다는 우스개소리를 하기도 한다. 미국 미시건주의 캘빈 대학 교수 래리 몰나르 박사는 이중성의 충돌로 일어날 초신성 폭발을 최초로 예측했다고 주장했다. 그의 주장에 따르면 초신성 폭발은 2022년 전후에 일어날 것이라 한다. 이 별까지의 거리가 1800광년이니까 현장에선 벌써 터졌다는 얘기다. 문제의 이중성은 백조자리에 있는데, 북십자성으로 알려진 백조자리의 십자 모양 부근에 새로운 별이 나타날 것으로 보고있다. 몰나르 교수가 KIC 9832227 이라는 이름의 별에 대해 연구를 시작한 것은 지난 2013년. 동료 천문학자인 카렌 키네무치가 회의에서 밝기가 변하는 어떤 별에 대한 연구를 발표하면서 그 별이 과연 맥동성인지, 아니면 이중성인지 의문을 제기했다. 이중성 역시 서로의 둘레를 돌면서 동반성의 별빛을 가림에 따라 광도 변화를 일으킬 수 있다. 몰나르 교수는 이 별을 연구한 결과 이중성계 중에서도 접촉쌍성임을 확인했다. 접촉쌍성이란 두 별이 대기층을 공유하는 이중성이란 뜻이다. 이어 접촉쌍성의 궤도주기를 계산한 결과, 11시간 안쪽으로 점점 주기가 짧아지고 있다는 사실을 알아냈고, 2022년쯤 가면 결국 두 별이 충돌해 초신성 폭발을 일으킬 것이라는 결론을 도출해냈던 것이다. 초신성 폭발은 아주 짧은 시간 안에 종결되지만, 과학자들은 거기서 많은 정보를 얻을 수 있다. 먼저 초신성 중에는 일정한 광도로 폭발하는 별이 있어 우주에서 거리를 재는 잣대로 쓰인다. 이를 표준촛불이라 하는데, 얼마 전 표준촛불을 이용해 우주가 가속팽창하고 있다는 놀라운 사실을 발견한 두 그룹의 물리학자들이 노벨 물리학상을 받기도 했다. 뿐만 아니라, 초신성이 폭발할 때 철 이후의 중금속들이 생성되는데, 지구와 우리 몸을 이루는 중원소들은 초신성이 만들어 우주에 흩뿌린 것이다. 초신성 폭발이 없었다면 지구도, 우리 인간도 존재할 수 없었을 거라는 얘기다. 어쨌든 몰나르 교수의 예측이 맞다면 우리 지구촌 사람들은 400년 만에 초신성 폭발이라는 우주 최대의 드라마를 볼 수 있을 뿐만 아니라, 우주 생성의 비밀에 대해 더 많은 사실을 알 수 있게 될 것이다. -지구 행성인들이여, 2022년 초신성 폭발을 놓치지 말자. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

엄청나게 큰 블랙홀도 두꺼운 가스와 먼지 뒤에 있으면 천체 망원경의 눈을 피해 숨을 수 있다. 하지만 이런 상황에서도 미국항공우주국(NASA)의 ‘누스타’(NuSTAR) 망원경은 피하기 어렵다. NASA는 8일(이하 현지시간) 누스타 망원경이 우리 은하와 가까운 은하 중심에서 가스에 둘러싸인 두 초거대 블랙홀을 발견했다고 밝혔다. 이 망원경은 고에너지 X선 자기장 영역을 관측해 블랙홀 관측에 적합하다. 지난 3일부터 7일까지 미국 텍사스주(州)에서 열린 미국천문학회(AAS) 연례회의에서 에디 에뉴아르 영국 더럼대 연구원은 “이들 블랙홀은 우리 은하에 비교적 가깝게 있었지만, 지금까지 숨어 있었다”면서 “침대 밑에 숨은 괴물과 같았다”고 발표했다. 두 블랙홀은 모두 퀘이사나 블레자와 같이 매우 밝은 천체처럼 중심에 ‘엔진’을 갖고 있다. 천문학자들은 블랙홀에 있는 것을 ‘활동성 은하핵’(AGN)이라고 부른다. 활동성 은하핵은 매우 밝은 데 이는 블랙홀 주위의 입자들이 매우 뜨겁게 달궈져 저에너지 전파부터 고에너지 X선에 이르기까지 전자기 스펙트럼 전역에서 방출을 하기 때문이다. 하지만 대부분의 활동성 은하핵은 도넛 형태의 두꺼운 가스와 먼지 영역에 둘러싸여 있는데 그중에서도 방향에 따라 우리 지구에서 봤을 때 가려진 경우가 있다. 이번에 확인된 두 블랙홀의 은하핵 역시 이 때문에 보이지 않는 것으로 여겨진다. 이 말은 우리의 망원경이 중심의 밝은 영역 대신 도넛 형태의 흐릿한 물질에 반사된 X선을 주로 보고 있다는 것이다. 이에 대해 영국 사우샘프턴대학의 피터 버먼 연구원은 “흐린 날 태양을 볼 수 없듯이 중심의 엔진을 둘러싼 모든 가스와 먼지로 인해 이 활동성 은하핵이 실제로 얼마나 밝은지는 직접 확인할 수 없다”고 말했다. 버먼 연구원은 지구에서 약 1억7000만 광년 거리에 있는 활동성 은하 IC 3639의 연구를 이끌었다. 버먼의 연구진은 이 은하의 누스타 자료를 기존 NASA의 찬드라 X선 망원경과 일본의 수자쿠 X선 망원경이 관측한 자료와 비교 분석했다. 누스타의 관측 결과는 기존 두 망원경보다 고에너지 X선에 민감한 것으로 IC 3639의 중심에 활동성 은하핵이 존재한다는 것을 보여줬다. 또한 누스타는 얼마나 많은 물질이 IC 3639의 중심 엔진을 가리고 있는지에 관한 최초의 정밀 측정을 제공한다. 이에 따라 연구진은 이 숨어있는 괴물 블랙홀이 얼마나 많은 빛을 내뿜고 있는지를 앞으로 확인할 수 있다. 더 놀라운 점은 에뉴아르 연구원이 주목한 나선 은하 NGC 1448에 있다. 2009년 발견된 이 은하는 우리 은하에서 가장 가까운 은하 중 하나로 이번에 그 중심에 블랙홀이 있다는 것이 확인됐다. 이 은하는 지구에서 약 3800만 광년밖에 떨어져 있지 않다. 에뉴아르 연구원의 연구는 이 은하 역시 도넛 형태일 수 있는 두꺼운 가스 기둥을 갖고 있어 중심에 블랙홀이 숨어 있다는 것을 발견했다. 누스타와 찬드라에 의해 관측된 NGC 1448에서 방출된 X선은 IC 3639처럼 두꺼운 가스와 먼지층을 갖고 있어 이번 관측 연구에서 처음으로 활동성 블랙홀이 숨어 있다는 것을 제시한다. 연구진은 또 NGC 1449에는 태어난 지 500만 년밖에 안 된 젊은 별들이 많이 있다는 것을 발견했다. 이를 통해 블랙홀은 가스와 먼지를 공급하는 것은 물론 은하에 새로운 별이 생성하는 것을 돕는다는 이론을 제시하고 있다. 연구진은 유럽남방천문대(ESO)의 신기술망원경(NTT)을 사용해 광학 파장에서 NGC 1448을 이미지화하고 이 은하에서 블랙홀이 있는 정확한 위치를 확인했다. 은하의 중심은 별들로 가득 차 있어 블랙홀의 위치를 정확히 지적하기는 어렵다. 천문학자들은 블랙홀 주변의 빛을 감지하는 대형 광학 및 전파 망원경의 도움으로 블랙홀의 위치를 파악하고 그 형성 과정을 예측할 수 있다. NASA 제트추진연구소(JPL)의 누스타 프로젝트 과학자 대니얼 스턴 박사는 “누스타의 힘을 사용해 이런 괴물 블랙홀에 관한 중요한 정보를 얻게 돼 매우 기쁘다”고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

아기별이 태어나는 우주의 한 곳을 아름답게 담아낸 사진을 유럽우주국(ESA)이 4일(현지시간) 공개했다. 공개된 사진은 오리온 성운 중에서도 ‘오리온 A 분자구름’으로 불리는 곳으로, 우리 지구에서 가장 가까운 ‘별들의 요람’이다. 이 곳은 천문학자들에게 별이 어떻게 탄생하는지를 상세히 보여준다. 오리온 성운은 은하수로 불리는 우리 은하에 속하며 지구에서 약 1350광년 거리에 있다. 여기서 성운은 성간 가스와 먼지가 널리 펼쳐진 구름을 말하는데 오리온 성운의 질량은 태양의 2000배에 달한다. 하지만 오리온 성운에서도 태어난지 얼마 안 된 매우 젊은 별들은 가시광 스펙트럼 상에서 볼 수 없다. 이에 따라 천문학자들은 칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO)의 가시적외선 천체망원경 ‘비스타’(VISTA)를 통해 아기별들의 탄생 현장을 관측했다. ESO는 새로운 이미지 탐사를 통해 인근 분자구름 속 젊은 별들의 진화 초기 단계를 체계적으로 연구할 수 있다고 밝혔다. 이 프로젝트는 지금까지 새로운 별이나 젊은 항성체(YSO), 또는 먼 은하와 같은 약 80만 개의 천체를 확인했다. 오리온 성운은 밤하늘을 바라보면 맨눈으로도 볼 수 있는데 17세기 초에 처음 과학적으로 소개됐다. 1789년 당시 영국의 천문학자 윌리엄 허셜은 직접 만든 구경 2m 망원경을 사용해 오리온 성운과 같은 성운을 보고 ‘미래에 태양들이 될 혼돈 상태의 물질들’이라고 예언처럼 묘사했다. 한편 오리온 성운은 ‘메시에 42’ 또는 M42라고도 불리는데 이는 17세기 프랑스의 천문학자 샤를 메시에가 자신이나 동료 천문학자들이 발견한 성운과 성단을 구분하기 위해 정리한 ‘메시에 목록’에서 42번째를 뜻한다. 사진=ESO/VISION survey 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2017년 정유년(丁酉年)이 시작됐다. 새해를 맞아 우리나라의 장래를 짊어지고 있는 젊은이들, 특히 과학자를 꿈꾸는 이들에게 과학 분야에서 조금 먼저 경험한 선배로서 한말씀을 드리고자 한다. 일반 독자들도 이런 젊은이들이 제대로 된 과학을 할 수 있는 환경을 만드는 데 여러 가지 도움을 줄 수 있도록 부탁을 드린다. 흔히 과학자가 되려면 몇 가지 자질이 있어야 한다고 생각하기 쉽다. 수학, 과학 ‘성적’에 대한 선입견이 대표적이다. 그러나 과학의 발전은 과거 어느 때보다 빠르고 지식의 양도 기하급수적으로 늘고 있기 때문에 여러 분야에 걸쳐 다양한 소양을 가진 사람이 새로운 분야를 개척하기 좋은 환경이 돼 있다. 부족한 소양이 있을 때는 다른 사람과의 협업으로 메꿀 수도 있다. 성공한 과학자들의 모습을 흉내 내려고 하면 자신이 가장 활발하게 활동하게 되는 20~30년 후에는 별로 쓰임이 없는 사람이 될 가능성이 있다. 또 현재 많은 사람들이 이미 활발하게 연구하는 분야에 관심을 가진다면 공부는 많이 하게 되겠지만 독창적인 새로운 결과를 얻을 수 없을 것이다. 연구 주제를 찾을 때 명심할 것은 많은 사람이 몰려 있는 분야의 반대쪽에서 자신의 주제를 찾아보려고 노력해야 한다는 것이다. 이를 위해서는 용기가 필요하다. 이런 용기의 버팀목이 되는 것은 관심 분야에 대한 열정이다. 열정은 크고 작은 난관을 헤쳐 나갈 수 있게 한다. 과학에 대한 호기심과 열정은 우리의 유전자 속에 깊이 있고 이를 통해 인류가 발전해 왔기 때문에 이에 대한 무한한 자부심을 가질 필요가 있다. 이 같은 열정을 포기하게 만드는 사회 환경이라면 시급히 개선해야 한다. 많은 사람이 연구하는 분야는 재정적 지원이 많아 논문을 쓰기도 쉬울 뿐만 아니라 쓴 논문이 다른 사람들에게 인용되기도 쉽다. 더군다나 현재 우리나라의 여러 평가 시스템에서는 논문 수를 강조하고 있다. 정부뿐만 아니라 대학에서도 마찬가지다. 문제는 이런 과정에서 진정한 선구자가 되려고 노력하는 연구자들이 도태되고 있다는 것이다. ‘패스트 팔로어’로만 가득 찬 연구 생태계가 됐다. 또 몇 개의 거대 연구단에서는 좋아하는 주제를 마음껏 연구토록 하겠다는 원래의 취지는 좋지만 결국 전체 연구생태계를 교란하고 있다. 연구비 독점도 그렇지만 더 심각한 것은 젊은 연구자들을 블랙홀처럼 빨아들이고 있다는 점이다. 자유롭게 자신의 독창성을 계발할 시기에 군중의 일원이 되는 시스템을 만들어 버린 것이다. 젊은 과학자는 자신만이 갖고 있는 고유의 전문성을 가질 수 있는 분야를 개척하는 기회를 가져야 한다. 이제는 우리 사회도 과학자들이 마음껏 연구할 수 있는 환경을 만들기 위해서는 모든 제도를 원점에서 따져 봐야 한다. 몇 가지 어려움이 있다는 이유로 개혁을 더이상 늦춰서는 안 된다. 지난 크리스마스 때 암흑물질의 존재에 대한 간접적 증거를 발견한 천문학자 베라 루빈이 별세했다. 1970년대에 은하계의 회전 속도를 꼼꼼히 관찰해 속도가 보이는 물질로는 설명이 되지 않는다는 것을 발견함으로써 보이지 않는 ‘암흑물질’이 필요하다는 것을 보인 것이다. 그는 프린스턴대학원에 입학하고 싶었지만 여성 차별 분위기로 다른 대학원에서 공부했다. 암흑물질이 물리학과 천문학에 미친 영향은 그 어느 것보다도 중요함에도 불구하고 노벨상을 받지 못했다. 그렇다고 그의 업적이 노벨상을 받은 그래핀, 청색 LED, 중성미자, 힉스 입자에 못 미친다고 이야기하는 과학자는 거의 없다. 과학에서 외부 평가는 완전히 과학적이고 객관적이지만은 않다. 그러나 사람들은 다 알고 있다. 끝으로 현재 우리 사회에서 쏠림 현상이 있는 연구 주제와 연구생태계에 쓴소리를 하는 필자의 이야기는 ‘통섭’이란 책으로 유명한 생물학자 에드워드 윌슨 하버드대 교수가 이미 2012년 ‘젊은 과학자에게 보내는 편지’에서 강조한 것들이다. 많은 사람이 있는 곳으로 가지 말고 ‘총소리 나는 반대 방향으로 진군하라’는 말이다.

비행기 원리·빅뱅·파동이론 등 지금까지 유효한 역학 법칙 실려 ‘지적 보폭 가장 큰 산물’ 극찬 세계에서 가장 비싼 몸값, 올해 나이 330살.영국의 불세출 과학자 아이작 뉴턴(1642~1727)이 쓴 ‘프린키피아’가 그 주인공입니다. 1687년 영국 왕립학회에서 출간된 ‘프린키피아’의 원래 제목은 ‘자연철학의 수학적 원리’라는 다소 긴 이름입니다. 330살을 코앞에 둔 지난달 14일 ‘프린키피아’는 전 세계의 이목을 집중시켰습니다. 미국 뉴욕에서 열린 크리스티 경매에서 첫 번째 유럽판이 370만 달러(약 44억원)에 낙찰됐다는 소식 때문입니다. 제임스 2세에게 선물한 영국판 ‘프린키피아’도 2013년 경매에 나와 250만 달러에 낙찰돼 가장 비싼 과학책이라는 명성을 얻었는데 이번에 다시 한번 그 기록을 뛰어넘은 것입니다. 뉴턴이 쓴 수기 원고와 1687년에 나온 첫 번째 인쇄본(초판본)은 영국 왕립학회에서 국보급 유물로 지정해 보관하고 있습니다. 상대성 이론을 발표해 뉴턴이 만든 고전물리학의 세계를 뒤집었다는 평가를 받는 알베르트 아인슈타인도 ‘프린키피아’를 두고 “인류가 만든 것 중에서 지적 보폭이 가장 큰 산물”이라고 극찬을 하기도 했습니다. 총 3권으로 구성된 ‘프린키피아’는 1684년 뉴턴이 왕립학회에 제출한 ‘물체의 궤도 운동에 관하여’(De motu corporum in gyrum)라는 짧은 논문에서 시작됐습니다. 이 논문은 평소 가깝게 지내던 천문학자 에드먼드 헬리(헬리혜성의 발견자)가 ‘거리의 제곱에 반비례하는 힘이 행성에 작용할 때 행성의 궤도가 어떻게 되겠느냐’는 질문에 대한 답이었습니다. 타원궤도와 케플러의 2, 3법칙을 수학적으로 깔끔하게 증명한 논문을 본 헬리는 너무 놀라 역학과 천문학 전반을 정리한 책을 집필해보라고 강하게 권유했고 자신이 직접 원고를 교정하는 한편 자신의 지갑까지 털어서 출판비용을 댔다고도 합니다. 이렇게 나온 ‘프린키피아’ 1권에는 관성의 법칙, ‘F=ma’로 알려진 가속도의 법칙, 작용-반작용 법칙 등 힘을 받는 물체의 운동 궤적을 계산하는 방법이 실려 있습니다. 2권에는 저항이 있는 공간에서 물체의 움직임을 다루면서 그때까지 과학계를 지배해왔던 데카르트 이론이 틀렸음을 증명했습니다. 마지막 3권에는 뉴턴 하면 가장 먼저 떠오르는 ‘만유인력’을 이용해 행성의 궤도와 주기, 지구의 조수간만에 이르기까지 광범위한 현상을 설명하고 있습니다. 사실 ‘프린키피아’는 쉽게 읽히는 책은 아닙니다. 당시 최첨단 수학인 미적분과 극한의 개념을 적용해 지금 봐도 책의 완성도가 높기 때문입니다. 수학적 완성도는 차치하고서도 ‘프린키피아’에서 주목해야 할 부분은 아리스토텔레스에서 데카르트에 이르기까지 당대 과학과 철학을 지배하고 있던 논의 자체를 대체했다는 것입니다. 특히 데카르트까지는 형이상학과 요즘 과학이라고 불리는 자연철학을 구별하지 않고 함께 다루었지만 뉴턴은 여기서 자연철학만 빼내 논의함으로써 과학이 독자적인 길을 걸을 수 있게 만들었다는 데 큰 의미가 있습니다. 많은 과학자들이 ‘프린키피아’에서 가장 주목해야 하는 부분은 2권에 나오는 가속도의 법칙이라고 합니다. 이 법칙은 아인슈타인의 상대성이론으로 뉴턴 역학체계 전체가 뒤집히는 과정에서도 바뀌지 않고 살아남았습니다. 실제로 가속도의 법칙은 비행기가 뜨는 기본 원리인 베르누이 정리도 그렇고 빛의 파동이론, 쓰나미, 혈액의 흐름, 빅뱅에 이르기까지 다양한 곳에서 여전히 적용되고 있기 때문이지요. 사실 뉴턴은 독특하고 이상한 생각을 많이 하는 괴짜 과학자였습니다. 괴짜들의 생각은 사회적 통념을 벗어나는 경우가 많습니다. 매년 10월 노벨과학상 수상자를 기대하는 우리나라에서는 이런 괴짜들의 생각을 받아들일 수 있는 사회적 그릇이 만들어져 있을까요? 먼저 생각해야 할 부분입니다. edmondy@seoul.co.kr

외계행성 발견은 지구 행성인들에게 언제나 흥미로운 소식이다. 특히 올해는 이제껏 발견된 것보다 갑절이나 되는 외계행성들을 태양계 바깥에서 발견해 한층 화제가 되었다. 그중 지구와 가장 비슷한 외계행성으로 보이는 프록시마b 의 발견은 단연 압권이었다. 두 개의 태양을 갖고 있는 프록시마b를 포함해 중요한 외계행성 '톱 5'를 살펴보도록 한다. 1. 지구의 우주 이웃​ 지난 8월 태양에서 가장 가까운 항성인 프록시마 센타우리를 공전하는 프록시마b라는 외계행성이 발견되었다. 이 행성은 지구 질량의 약 1.3배로, 지구로부터 4.22광년 거리에 있다. 더 중요한 사실은 이 행성이 생명거주 가능지역의 궤도를 돌고 있다는 점이다. 이는 곧 프록시마b 표면에 물이 액체상태로 존재할 수 있을 만큼 온도가 적정하다는 뜻이다. 따라서 이 바위 행성에는 생명체가 서식하고 있을 가능성이 높다고 과학자들은 생각하고 있다. 2. 제9 행성(Planet Nine) 태양계 변두리인 카이퍼 벨트에 있을 거라고 예측되던 거대한 얼음의 세계인 플래닛9의 발견이 눈앞에 다가온 것으로 보인다. 플래닛9는 질량이 지구 10배를 웃돌며, 평균기온은 섭씨 -226도 정도로 보인다. 천문학자들은 지난 1월 이 행성이 발견될 가능성이 있음을 발표했으며, 10월에는 앞으로 16개월 이내에 발견될 것이라고 예측했다. 천문학자들은 수학적인 모델과 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 이 행성의 정확한 위치를 결정할 예정이다. 공전주기는 1~2만 년, 태양과의 거리는 320억~1600억km에 달하는 것으로 보이며, 중심은 암반으로 되어 있고 대기층과 옅은 가스층으로 구성되어 있을 것이라고 추정된다. 만약 이 행성이 발견된다면 2006년 국제천문연맹(IAU) 총회에서 분류법 변경에 따라 카이퍼 벨트 내의 천체 중 하나라고 결론나면서 왜소행성으로 분류된 명왕성을 대신하여 플래닛9가 태양계 9번째 행성으로 인정받을 가능성이 높아졌다. 3. 새로 발견된 외계행성 1284개 지난 5월 천문학자들은 새로운 외계행성이 모두 1284개가 발견되었다고 발표했다. 이는 이제껏 외계행성 사냥에서 가장 많은 양이 외계행성 목록에 오른 것이라고 밝혔다. 발견된 외계행성 중 9개는 암석행성으로, 생명체가 서식하고 있을 가능성이 있다. 외계행성 탐색은 케플러 우주망원경으로 이루어지는데, 행성이 그 모항성 앞을 지날 때 별빛을 가림에 따라 일어나는 광도의 변화를 감지해 외계행성의 존재를 발견한다. 지금까지 발견된 외계행성의 수는 모두 3439개에 이른다. 미항공우주국(NASA) 관계자는 "이로써 우리 태양과 비슷한 별 주위를 도는 외계행성 중 제2의 지구를 발견할 수 있다는 희망을 가지게 되었다"고 말했다. ​ 실제로 케플러-1638b와 케플러-1229b는 지구와 가장 닮은 행성으로서, 생명서식 가능지역의 궤도를 돌고 있다. 4. 역대 최대 크기 떠돌이 행성 2MASS J2126라는 이름의 거대 외계행성이 모항성에서 무려 1조km 떨어진 궤도를 돌고 있는 것이 발견되었다. 이제껏 발견된 항성계 중 최대에 속한다. 이 행성이 모항성으로부터 너무나 멀리 떨어져 있어 천문학자들은 처음엔 모항성 없이 우주를 떠도는 '떠돌이' 행성인 줄 알았다. 이 행성의 궤도와 모항성 간의 거리를 태양계와 비교해보면, 태양-지구간 거리의 7000배에 해당하며, 태양-명왕성 간 거리의 약 200배에 달하는 엄청난 거리로, 이 거대한 가스 행성이 모항성의 둘레를 한 바퀴 도는 데는 무려 90만 년이나 걸린다. 5. 모항성 하나에 외계행성 셋 지난 5월, TRAPPIST-1이라고 불리는 외계 항성계가 발견되었다. 거리는 지구로부터 40광년 떨어진 곳이다. 이 항성계의 특징은 모항성이 아주 작고 차가운 왜성이며, 그 둘레를 도는 3개의 행성이 생명거주 가능 행성일 확률이 높다는 점이다. TRAPPIST-1 왜성은 우리 태양에 비해 밝기는 약 2000분의 1, 온도는 2분의 1 이하다. 질량은 태양의 12분의 1, 지름은 8분의 1 정도로, 목성보다 조금 더 큰 별이다. 이 기묘한 별은 칠레에 있는 TRAPPIST(TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) 망원경으로 발견되었는데, 이 별을 공전하는 3개의 행성들은 모두 지구의 약 10분의 1 크기에 지나지 않는다. 이 항성계의 발견은 아주 차가운 왜성으로 이루어진 항성계로는 최초의 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com