지구는 생성 이후 지금까지 수많은 소행성과 혜성의 공격을 받았다. 지금도 먼지처럼 작은 운석 조각들은 지구 대기를 끊임없이 방문하고 있다. 가끔 지표로 떨어지는 운석은 귀한 몸으로 대접받기도 한다. 매년 혜성이 남긴 먼지층을 통과할 때면, 지구의 밤하늘은 비처럼 쏟아지는 유성우의 낭만에 젖는다. 하지만 2013년, 러시아 첼랴빈스크 시 인근 지역을 강타한 거대 운석 폭발은 소행성 충돌이 지구에 가져올 수 있는 잠재적인 위험에 대해서 다시 각인시켰다. 13~17m 사이 크기로 추정되는 소행성이 공중에서 폭발해 핵폭탄급 파괴력을 보여줬는데, 다행히 지표면 근처에서 폭발하지 않아 피해는 크지 않았지만 적지 않은 유리창이 깨지면서 많은 사람이 다쳤다. 미국 항공우주국(NASA) 및 유럽 우주국(ESA)의 과학자들과 세계 각국의 천문학자들은 이와 같은 소행성이 언제 다시 지구를 방문하게 될지 촉각을 곤두세우고 있다. 이것을 미리 발견하고 대책을 세우는 일은 천문학으로 인명을 구할 수 있는 흔치 않은 기회다. NASA는 지구 근접 천체(NEOs, Near-Earth Objects)와 잠재적 위험 소행성(PHA, potentially hazardous asteroid)의 리스트를 만들어 놓고 지구에 가까이 올 수 있는 소행성과 혜성들을 감시 중이다. 그런데 최근 소행성 하나가 천문학자들 사이에서 논쟁이 되고 있다. 이 지구 근접 소행성의 이름은 2012 TC4라는 생소한 명칭이지만, 한 가지 사실 때문에 논쟁거리가 되고 있다. 그 사실이란 이 소행성이 2017년 10월 12일, 지구에서 대략 9만4,800km 떨어진 지점까지 접근한다는 것이다. 이 정도 거리라면 지구에서 매우 가깝기는 하지만 충돌할 가능성은 없어 보인다. 문제는 이 예상 값에는 어느 정도 오차가 생길 수 있다는 점이다. 소행성 2012 TC4의 정확한 크기는 분명치 않지만 작게는 10m에서 크면 40m까지 가능하다는 분석이 나오고 있다. 만약 40m 크기이고 철이 주성분이라면 지구표면까지 내려와 큰 분화구를 만들 능력이 있다. 물론 핵무기급 폭발도 동시에 일어날 것이다. 따라서 천문학자들은 이 소행성의 지구 충돌 가능성을 두고 논쟁을 벌이고 있다. ESA의 추정으로는 실제 충돌 가능성은 100만분의 1 수준에 지나지 않을 것이라고 한다. 텍사스 대학의 다른 과학자는 0.00055%라는 예측값을 내놓았다. 그러나 이 소행성이 크기가 작아서 그 궤도는 약간 불안정하다. 운이 좋으면 지구에서 더 멀어질 수도 있지만, 경우에 따라서는 반대로 가까워질 수도 있다. 정확한 충돌 확률은 2017년이 가까워지면 확실해질 것이다. 그런데 만약에라도 이 소행성이 정말 지구에 충돌할 가능성이 있다면 대책은 있을까? NASA와 ESA는 미래 소행성 충돌을 막기 위한 몇 가지 연구 프로젝트를 동시에 진행 중이다. 문제는 이 해결책을 테스트하는 것이 2020년 이후라는 것이다. 만약 그 전에 소행성이 진짜 지구로 다가올 경우 마땅한 해결책이 없다. 현 단계에서 할 수 있는 가장 좋은 대책은 미리 경보를 울려 대피를 시키는 것이다. 쓰나미 경보가 쓰나미 자체를 막을 순 없어도 쓰나미로 인한 인명 피해를 줄일 수 있는 것과 마찬가지이다. 다만 소행성이 충돌할 수 있는 범위가 넓다는 점이 문제다. 천문학자들은 소행성 2012 TC4의 더 정확한 예상 경로를 알아내기 위해서 노력하고 있다. 다행히 이 소행성이 지구에 충돌할 가능성은 0%는 아니지만, 매우 낮다. 그런 만큼 좀 더 연구는 필요하겠지만, 지금부터 걱정할 필요는 없을 것 같다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

토성에 부는 거대 폭풍은 왜 수십 년에 한번 밖에 발생하지 않는 것일까. 이처럼 ‘폭풍 전야’가 매우 긴 토성의 대기 현상에 얽힌 수수께끼를 과학자들이 마침내 해명했다. 아름다운 고리를 지닌 거대 가스 행성인 토성에는 20~30년에 한번 주기로 ‘대백점’이라는 거대 폭풍이 발생해 수개월 동안 맹위를 떨친다. 내부에서 발생하는 번개 때문에 하얗게 보여 대백점이라고 이름 붙여진 이 폭풍은 지구 지름보다 클 정도로 매우 거대해 지구에서도 망원경으로 볼 수 있다. 이런 엄청난 규모로 천문학자들의 관심을 끈 대백점은 지난 150년간 단 6번밖에 관측되지 않았다. 이 때문에 대백점의 발생 빈도는 지금까지 수수께끼였다. 이런 현상에 대해 미국 캘리포니아공과대(캘테크) 앤드루 잉거솔 교수와 쳉 리 연구원이 이끈 연구팀이 토성 대기 가운데 포함된 수증기로 이런 놀라운 작용을 설명할 수 있다고 발표했다. 연구팀의 논문에 따르면, 토성의 대기는 지구와 마찬가지로 성질이 다른 층으로 구성돼 있는데 일반적으로 구름이 형성된 ‘외층’의 밀도는 토성의 중심에 이르는 ‘구름 하층’보다 낮다. 수면에 떠있는 기름처럼 밀도가 낮은 ‘외층’에는 수소와 헬륨이, 물 등의 분자가 주성분인 고밀도의 혼합 대기인 ‘구름 하층’ 위에 올라있는 상태인 것이다. 토성의 외층은 폭풍을 발생시키는 데 필요한 과정인 ‘하단의 더 따뜻한 공기가 상승’하고 ‘냉각’돼 ‘응축’되는 것을 막는다. 따라서 안정된 대기 상태가 장기간에 걸쳐 유지된다는 것이다. 하지만 이처럼 아주 긴 ‘폭풍 전야’ 동안 외층의 대기는 우주 공간에 열을 방사하고 점차 기온이 내려가 결국 밑에 있는 구름 하층보다 밀도가 높은 상태가 된다. 이에 따라 두 층의 균형이 무너져 하단에 갇혀 있던 따뜻한 공기가 외층으로 넘쳐 나오는 것이다. 이렇게 혼합된 대기는 다른 분자보다 무거운 물 분자를 포함한다. 이 거대한 폭풍에서 비로 떨어지는 것으로 원래의 평형 상태를 회복해 평온한 날씨로 되돌아가는 방식인 것이다. 쳉 리 연구원은 “행성이 어느 정도의 속도로 우주 공간에 열을 방사하고 냉각되는 것은 시간 단위에 따라 결정된다. 토성은 거대한 대기권을 가지고 있으므로 냉각에는 수십 년이 걸린다”고 밝혔다. 연구팀은 이번 연구를 위해 지구의 날씨에 사용하는 것과 유사한 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하고 검증을 위해 토성 궤도 탐사선인 카시니호의 관측 데이터를 사용한 시뮬레이션 결과와 비교했다. 이번 연구성과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 자매지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience) 13일 자에 발표됐다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-"암흑 에너지, 생각보다 많지 않다" 대다수의 물리학자들은 우리 우주가 수수께끼와 같은 암흑 에너지로 인해 팽창속도가 가속되고 있다고 믿고 있다. 그러나 그 가속 정도가 생각보다 크지 않을지도 모른다는 주장이 제기되었다. 그 계기는 어떤 유형의 초신성 발견이었다. 이 초신성에 대한 연구 결과는 우주론적인 중요한 문제에 대한 답이 될 수도 있을 것으로 보여지는데, 이른바 빅뱅 이후 우주는 얼마나 빠른 속도로 팽창을 계속해왔는가에 대한 해답이다. 천문학자들이 2014년 1월 22일 M82 은하에서 발견한 초신성은 이전 연구들이 밝힌 우주의 팽창속도가 상당히 하향 조정되어야 한다는 증거를 보여주고 있어 학계의 비상한 관심을 끌고 있다. 미국 애리조나 대학의 연구진은 안시관측과 자외선 관측 이미지를 비교분석한 끝에 오랜 과거에 폭발한 초신성과 근래에 발견된 초신성의 행동 양태는 상당히 다르다는 사실을 발견해냈다. 과거의 초신성은 우리가 알고 있던 것만큼 먼 거리에 있었던 것은 아니며, 따라서 우주의 팽창 속도도 그렇게 빠르지 않았음을 뜻한다. 초신성 폭발은 일정한 유형을 가지고 있어, 우주론자들은 이것으로 우주의 깊이를 재는 추로 사용해왔다. -작년 M82 은하서 발견한 초신성이 증거 "두 집단의 초신성들이 보여주는 차이는 우연한 것이 아니며, 따라서 우리는 1a형 초신성을 두 개의 그룹으로 분류할 수밖에 없었다"고 밝히는 천문학자 피터 밀른 박사는 "하나는 우리에게 가까운 소수의 초신성 그룹, 또 하나는 먼 거리에 있는, 그러니까 우주가 더 젊었을 때 폭발한 다수의 초신성 그룹"이라고 설명한다. 일정한 광도로 빛나는 1a형 초신성들의 거리를 측정함으로써 우주의 팽창이 가속되고 있다는 사실을 밝혀낸 브라이언 P. 슈미트 등 세 사람의 과학자들이 2011년 노벨 물리학상을 받았다. 이들은 독자적으로 초신성들의 광도를 측정한 결과, 그 광도들이 예상치보다 훨씬 낮다는 것을 발견하고, 이것은 우주가 일정 속도로 팽창되는 게 아니라 가속 팽창되고 있는 때문이라는 결론을 내렸다. 이에 따르면, 어떤 알 수 없는 힘이 점점 빠른 속도로 은하들을 떼어놓고 있다는 뜻이다. "이 결론은 모든 1a형 초신성은 같은 광도를 갖고 있다는 전제가 깔려 있다. 그 초신성들이 폭발할 때는 거의 같은 광도로 빛난다"고 밀른 박사는 설명한다. 그의 연구진은 허블 우주망원경의 관측과 미항공우주국(NASA)의 스위프트위성이 수집한 데이터를 이번 연구에 사용했다. 스위프트 위성의 데이터들은 안시측정으로는 판별하기 어려운 미약한 초신성의 적색편이와 청색편이를 분석하는 데 결정적인 역할을 했다. "가까운 초신성 10개의 적색편이는 먼 초신성 10개에 비해 더 큰 값을 보여준다"고 밀른 교수는 설명한다. 과학자들은 이것이 알려진 것보다 우주 팽창의 가속도가 그리 크지 않다는 것을 뜻하는 것이라고 생각한다. 따라서 암흑 에너지가 지금 계산서에 나와 있는 것보다 크지 않다는 뜻이기도 하다. "여기서 분명히 밝혀둘 것은 우주팽창이 가속되고 있지 않다는 것은 아니다. 다만 그 가속 정도가 생각보다 빠르지 않다는 뜻"이라고 밀른 교수는 강조한다. "우리의 제안은 우주에 암흑 에너지가 이제까지의 연구에서 밝혀진 만큼 많지 않다는 것이지만, 그 값을 결정하지는 못하고 있다" 이광식 통신원 joand999@naver.com　

-지금 당신이 있는 그 자리가 태초 ‘빅뱅 현장’ "왜 세상에는 아무것도 없지 않고 무엇인가가 있는가?"라는 원초적 질문을 던진 사람은 17세기 독일의 철학자이자 수학자인 고트프리트 라이프니츠였다. 미적분의 발견 업적을 놓고 뉴턴과 맞선 것으로도 유명한 라이프니츠는 또 이렇게 말했다. "이 세상이 환상일 수도 있고, 모든 존재는 꿈에 불과할지도 모르지만, 내가 보기에 이들은 너무도 현실적이어서 우리가 환상에 현혹되지 않고 있다는 것을 입증하기에 충분하다." 그렇다면, 우리를 둘러싸고 있는 삼라만상의 모든 물질은 다 어디에서 왔단 말인가? ​물론 이러한 의문을 품었던 사람은 라이프니츠뿐만이 아니었을 것이다. 지구 상에 인류가 나타난 이래 수많은 사람이 이 같은 질문을 던졌지만, 이에 대해 정확한 답을 한 사람은 20세기 초반이 되기까지는 하나도 없었다. 인류의 이 유서 깊은 질문- '만물은 어디에서 비롯되었는가?'에 대한 최초의 과학적인 답변은 1927년, 로만 칼러를 한 옷을 입은 벨기에 가톨릭 신부이자 천문학자인 조르주 르메트르(1894~1966)가 내놓았다. -시간과 공간도 빅뱅으로 생겨난 것 대학생 때 토목공학을 공부하다가 1차대전에 참전한 후 천문학으로 방향을 튼 르메트르는 1927년, 팽창하는 우주를 나타내는 논문 ‘일정한 질량을 갖지만 팽창하는 균등한 우주를 통한 우리 은하 밖 성운들의 시선속도에 대한 설명’을 발표, 매우 높은 에너지를 가진 작은 ‘원시 원자’가 거대한 폭발을 일으켜 우주가 되었다는 대폭발 이론을 최초로 내놓았다. 르메트르는 우주의 기원에 대한 그의 이론을 '원시 원자에 대한 가설'이라 불렀다. 르메트르는 후일 빅뱅 이론으로 발전된 이 가설에서, 우주는 팽창하고 있으며, 이러한 팽창을 거슬러 올라가면 우주의 기원, 즉 ‘어제 없는 오늘’(The Day Without Yesterday)이라고 불렀던 태초의 시공간에 도달한다는 선구적 이론을 펼쳐냈다. 그러나 그의 이론은 당시에 그다지 주목받지 못했다. 아인슈타인을 만난 르메트르가 자신의 우주론을 설명했지만, 아인슈타인으로부터 "당신의 계산은 옳지만, 당신의 물리는 말도 안 됩니다"라는 혹평을 받기까지 했다. 르메트르의 '가설'은 나중에 '빅뱅' 이론이라고 불리게 되었는데, 여기에는 재미있는 일화가 있다. 우주가 영원 이전부터 지금까지 정적인 상태로 존재한다는 이른바 정상우주론자인 영국 천문학자 프레드 호일이 라디오 대담에서 대폭발 이론을 비꼬는 뜻으로 "그럼 빅뱅이라도 있었다는 거야? 하고 말한 데서 빅뱅이란 이름이 탄생했던 것이다. -20세기 천문학의 최고 영웅 공간과 시간이 응축된 한 점이 폭발하여 우주가 출발했다는 르메트르의 빅뱅 이론은 이처럼 처음에는 푸대접을 면치 못했지만, 그러나 시간은 르메트르의 편이었다. 빅뱅 이론이 세상에 나온 지 2년 만에 한없이 정적으로만 보이던 이 대우주가 기실은 무서운 속도로 팽창하고 있다는 관측 결과가 나왔던 것이다. 그것은 20세기 천문학의 최고 영웅이 탄생하는 순간이기도 했다. 영웅은 미국의 괴짜 천문학자 에드윈 허블이었다. 처음에는 법학을 전공했다가 천문학으로 전향한 허블은 1929년 당시 세계 최대였던 윌슨산 천문대 망원경을 이용해 우주가 팽창하고 있음을 최초로 발견했다. 그가 본 우리 주위의 모든 은하들은 지구로부터 후퇴하고 있었다. 우리가 무슨 끔찍한 병균에 오염되기라도 한 듯이 도망가고 있는 것이다. 어떤 천문학자는 지구가 인간으로 오염되어서 모든 은하들이 도망가는 거라는 우스갯소리를 하기도 했다. 어쨌든 허블의 관측 결론은, 우주의 모든 은하들은 방향에 관계 없이 우리은하로부터 멀어져가고 있으며, 그 후퇴속도는 먼 은하일수록 더 빠르다는 것이다. 거리와 후퇴속도와의 관계는 이른바 허블의 법칙으로 알려졌다. 과학사에서 최대의 발견으로 꼽히는 허블의 이 '우주 팽창'은 르메트르가 우주 원리를 통해 예견한 바 있었다. -우주는 우리 은하로부터 매순간 멀어지고 있다 이처럼 우주의 모든 은하들이 우리로부터 멀어져가고 있지만, 그렇다고 우리은하가 그 중심이라는 뜻은 아니다. 서로가 서로에게 같은 비율로 멀어져가고 있는 것이다. 서울광장에 줄지어 놓인 걸상을 생각해보자. 각 걸상들이 같은 비율로 간격이 벌여가고 있다면 거기에는 달리 중심이란 게 있을 수가 없다. 한 차원을 늘려 3차원으로 생각해보자. 만약 밀가루 반죽에 건포도를 박아넣고 굽는다면 빵이 부풀 때 건포도의 간격들 역시 벌어질 것이다. 이와 같이 온 우주에 있는 은하들은 그 사이의 공간이 팽창함에 따라 기약없이 서로에게 멀어져가고 있는 중이다. 따라서 이 우주에는 중심도 가장자리도 달리 없다. -빅뱅의 결정적 증거 '마이크로파' 팽창 우주의 결정적인 증거는 그로부터 30여 년 후에 발견되었다. 1964년, 우주의 극초단파를 연구하는 천문학자들이 우주에서 소음이 난다는 사실을 발견했다. 이 소음은 어떤 한 영역에서 오는 것이 아니라, 우주의 모든 곳에서 균일하게 오는 것이었다. 미국 벨 연구소의 아노 페지어스와 로버트 윌슨이 최초로 발견한 이 마이크로파 잡음은 바로 빅뱅의 잔향으로, 우주배경복사로 불리는 것이었다. 이들은 안테나의 잡음을 잡기 위해 비둘기똥을 치우다가 우연히 이 빅뱅의 화석을 발견했는데, 이 발견으로 노벨 물리학상을 받았다. 그래서 사람들은 비둘기똥을 치우다가 금덩어리를 주운 셈이라고 부러워했다. 우리는 이 빅뱅의 화석인 마이크로파를 직접 눈으로 볼 수도 있다. TV에서 방송이 없는 채널을 틀 때 지직거리는 줄무늬 중 100분의 1은 바로 우주배경복사다. 우주가 탄생할 때 발생한 그 열기가 식어서 3K도의 마이크로파가 되어 138억 년의 시공간을 넘어 지금 우리 눈의 시신경을 건드리고 있다고 생각해도 무방하다. 어쨌든 펜지어스와 윌슨이 발견한 우주배경복사는 정상상태 우주론의 도전을 물리치고 빅뱅 모델에게 승리를 가져다주는 데 결정적인 역할을 했고, 이로써 인류는 비로소 만물은 태초의 한 원시 원자에서 출발했다는 답을 갖게 되었다. 만물의 기원을 과학적으로 설명한 빅뱅 이론은 20세기에 이룩된 가장 위대한 과학적 성취로 꼽힌다. 이 소식을 라이프니츠가 들었다면 아주 기뻐했을 게 틀림없을 것이다. -TV '지직거리는 줄무늬' 100분의1이 '빅뱅' 흔적 그런데 130억 년 전 빅뱅이 있었다면 그 장소는 어디일까? 앞에서 말했듯이 우주는 중심도 가장자리도 없는 구조이므로, 당연히 빅뱅이 일어난 곳은 이 우주 전체일 수밖에 없다. 그 한 점 공간이 팽창되어서 오늘에 이르고 있으므로, 바로 당신이 있는 그곳이 빅뱅이 일어난 현장이라고 해도 틀린 말은 아니다. 우주론이 이쯤에 이르면, 다음과 같은 질문이 나오게 마련이다. -그렇다면 빅뱅 이전에는 무엇이 있었나? 이에 대한 천문학자들의 답은 이렇다. -빅뱅과 함께 시간과 공간이 탄생했으므로, 그런 질문은 성립되지 않는다. 지구 북극점에서 북쪽이 어디냐고 묻는 것과 같다. 그런데 이런 답을 벌써 1,500년 전에 내놓은 사람이 있었다. 초기 기독교 철학자인 성 아우구스티누스가 한 신자로부터 "하나님은 천지창조 이전에는 무엇을 하셨습니가?"하는 질문을 받고는 이렇게 대답했다. "천지가 창조됨으로써 비로소 시간이 시작되었기 때문에 그전이란 말은 의미가 없는 것이다." 이광식 통신원 joand999@naver.com

허블 우주망원경이 이달 25번째 생일을 맞이한다. 영국 일간 가디언은 그간 천체물리학 분야에서 혁명을 일으키고 과학자와 대중 모두를 사로잡은 허블 우주망원경이 이달 25주년을 맞이한다고 12일(현지시간) 보도했다. 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 주축이 돼 개발한 허블 망원경은 1990년 4월25일(한국 시간) 우주왕복선 디스커버리호에 실려 지구 궤도에 안착했다. 현재 지구 상공 550km쯤에서 지구 공전 속도에 맞춰 시속 2만 8000km 정도로 이동하고 있는 허블 망원경은 지난 25년간 100만건이 넘는 관측 활동을 벌였고, 천문학자들은 이를 통해 1만2000건 이상의 논문을 발표했다. 허블 망원경은 1929년 당시 세계 최대였던 윌슨산 천문대 2.5m 망원경을 이용해 '우주가 팽창하고 있음'을 최초로 발견한 미국의 천문학자 에드윈 허블을 기념하기 위해 그의 이름이 붙여졌다. 허블의 발견은 과학자들에게 우주가 확장하고 있음을 보여줬고 결국 우주 탄생의 계기인 ‘빅뱅’(대폭발) 이론을 이끌어냈다. 허블 망원경은 지구로부터 거리가 134억 광년 거리에 있는 아주 먼 은하까지 관측해낼 만큼 뛰어난 성능을 갖추고 있다. 하지만 허블 망원경이 지구에 보냈던 첫 번째 이미지는 실망스러운 것이었다. 초점이 맞지 않아 뿌옇게 나왔던 것. 천문학자들은 오랜 기간 조사를 통해 허블의 눈이라고 할 수 있는 2.4m짜리 주 거울의 ‘구면 수차’가 허용 범위를 넘었다는 것을 밝혀냈다. 쉽게 말해 중력이 있는 지상에서 조립한 망원경이 중력의 지배에서 벗어난 우주에서 제대로 작동하지 않았다는 것이다. 이 문제를 해결하기 위해 1993년 12월 NASA의 우주 비행사들이 허블 망원경에 추가 보정 광학계인 코스타(COSTAR)를 장착해 비로소 기대했던 수준의 이미지를 받을 수 있었다. 이후 허블 망원경은 발사부터 교체 수리 등의 과정에서 총 100억 달러의 비용이 들어갔지만, 지금까지 기대했던 것보다 훨씬 더 많은 업적을 남겼다. 허블 망원경은 갓 태어난 별이나 죽어가는 별까지 별의 일생에 대해 우리가 더 잘 알 수 있도록 도와줬고 우리 은하와 비슷한 거대 나선 은하나 최근 은하 합병의 결과로 중단된 불규칙 은하를 발견하기도 했다. 지금으로부터 20년 전인 1994년 7월, 허블 망원경은 목성에 슈메이커-레비9 혜성이 충돌하는 역사적인 천문 사건을 관측하기도 했다. 또 허블 망원경은 태양을 공전하는 지구처럼 외계에도 행성이 항성을 공전하는 것을 처음으로 발견했고 이런 외계 행성에도 생명체의 기원이 될 수 있는 물질이 존재하는 것도 밝혀냈다. 아주 멀리 있지만 밝은 빛을 내는 천체인 퀘이사가 실제로 거대질량 블랙홀을 중심에 품고 있는 은하라는 것이나 초신성이 우주학자들의 이론보다 실제로 더 크다는 것도 보여줬다. 1998년에는 반중력 물질인 암흑 에너지 이론이 나오는데도 일조했다. 이 밖에도 허블 망원경은 우주의 나이가 지구의 약 3배인 138억 년임을 밝히는 것도 도왔다. 천문학자들은 1995년 12월 특별한 크리스마스 선물을 받기도 했다. 선물은 바로 허블 딥 필드. 이는 허블 망원경이 딥 필드 기법을 사용해 10일간 중첩 관측으로 3000개에 달하는 원시 은하를 발견해낸 것. 하지만 이런 허블 망원경도 노후화로 인해 후계자에 그 자리를 물려줄 준비를 하고 있다. 그 주인공은 '제임스웹' 우주망원경으로 현재 건조 중이며 오는 2018년에 발사될 예정이다. 이는 앞으로 천문학자들이 두꺼운 먼지 구름 너머 숨겨진 천체들을 살펴볼 수 있도록 도울 것이다. 그때까지 허블은 앞으로 남은 수년간 임무를 수행하며 우리를 즐겁게 할 것이다. 한편 NASA는 허블 망원경 25주년을 맞아 오는 23일부터 다양한 행사를 준비 중이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

허블 우주망원경이 이달 25번째 생일을 맞이한다. 영국 일간 가디언은 그간 천체물리학 분야에서 혁명을 일으키고 과학자와 대중 모두를 사로잡은 허블 우주망원경이 이달 25주년을 맞이한다고 12일(현지시간) 보도했다. 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 주축이 돼 개발한 허블 망원경은 1990년 4월25일(한국 시간) 우주왕복선 디스커버리호에 실려 지구 궤도에 안착했다. 현재 지구 상공 550km쯤에서 지구 공전 속도에 맞춰 시속 2만 8000km 정도로 이동하고 있는 허블 망원경은 지난 25년간 100만건이 넘는 관측 활동을 벌였고, 천문학자들은 이를 통해 1만2000건 이상의 논문을 발표했다. 허블 망원경은 1929년 당시 세계 최대였던 윌슨산 천문대 2.5m 망원경을 이용해 '우주가 팽창하고 있음'을 최초로 발견한 미국의 천문학자 에드윈 허블을 기념하기 위해 그의 이름이 붙여졌다. 허블의 발견은 과학자들에게 우주가 확장하고 있음을 보여줬고 결국 우주 탄생의 계기인 ‘빅뱅’(대폭발) 이론을 이끌어냈다. 허블 망원경은 지구로부터 거리가 134억 광년 거리에 있는 아주 먼 은하까지 관측해낼 만큼 뛰어난 성능을 갖추고 있다. 하지만 허블 망원경이 지구에 보냈던 첫 번째 이미지는 실망스러운 것이었다. 초점이 맞지 않아 뿌옇게 나왔던 것. 천문학자들은 오랜 기간 조사를 통해 허블의 눈이라고 할 수 있는 2.4m짜리 주 거울의 ‘구면 수차’가 허용 범위를 넘었다는 것을 밝혀냈다. 쉽게 말해 중력이 있는 지상에서 조립한 망원경이 중력의 지배에서 벗어난 우주에서 제대로 작동하지 않았다는 것이다. 이 문제를 해결하기 위해 1993년 12월 NASA의 우주 비행사들이 허블 망원경에 추가 보정 광학계인 코스타(COSTAR)를 장착해 비로소 기대했던 수준의 이미지를 받을 수 있었다. 이후 허블 망원경은 발사부터 교체 수리 등의 과정에서 총 100억 달러의 비용이 들어갔지만, 지금까지 기대했던 것보다 훨씬 더 많은 업적을 남겼다. 허블 망원경은 갓 태어난 별이나 죽어가는 별까지 별의 일생에 대해 우리가 더 잘 알 수 있도록 도와줬고 우리 은하와 비슷한 거대 나선 은하나 최근 은하 합병의 결과로 중단된 불규칙 은하를 발견하기도 했다. 지금으로부터 20년 전인 1994년 7월, 허블 망원경은 목성에 슈메이커-레비9 혜성이 충돌하는 역사적인 천문 사건을 관측하기도 했다. 또 허블 망원경은 태양을 공전하는 지구처럼 외계에도 행성이 항성을 공전하는 것을 처음으로 발견했고 이런 외계 행성에도 생명체의 기원이 될 수 있는 물질이 존재하는 것도 밝혀냈다. 아주 멀리 있지만 밝은 빛을 내는 천체인 퀘이사가 실제로 거대질량 블랙홀을 중심에 품고 있는 은하라는 것이나 초신성이 우주학자들의 이론보다 실제로 더 크다는 것도 보여줬다. 1998년에는 반중력 물질인 암흑 에너지 이론이 나오는데도 일조했다. 이 밖에도 허블 망원경은 우주의 나이가 지구의 약 3배인 138억 년임을 밝히는 것도 도왔다. 천문학자들은 1995년 12월 특별한 크리스마스 선물을 받기도 했다. 선물은 바로 허블 딥 필드. 이는 허블 망원경이 딥 필드 기법을 사용해 10일간 중첩 관측으로 3000개에 달하는 원시 은하를 발견해낸 것. 하지만 이런 허블 망원경도 노후화로 인해 후계자에 그 자리를 물려줄 준비를 하고 있다. 그 주인공은 '제임스웹' 우주망원경으로 현재 건조 중이며 오는 2018년에 발사될 예정이다. 이는 앞으로 천문학자들이 두꺼운 먼지 구름 너머 숨겨진 천체들을 살펴볼 수 있도록 도울 것이다. 그때까지 허블은 앞으로 남은 수년간 임무를 수행하며 우리를 즐겁게 할 것이다. 한편 NASA는 허블 망원경 25주년을 맞아 오는 23일부터 다양한 행사를 준비 중이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-지금 당신이 있는 그 자리가 ‘빅뱅 현장’이다! >어제 없는 오늘 "왜 세상에는 아무것도 없지 않고 무엇인가가 있는가?"라는 원초적 질문을 던진 사람은 17세기 독일의 철학자이자 수학자인 고트프리트 라이프니츠였다. 미적분의 발견 업적을 놓고 뉴턴과 맞선 것으로도 유명한 라이프니츠는 또 이렇게 말했다. "이 세상이 환상일 수도 있고, 모든 존재는 꿈에 불과할지도 모르지만, 내가 보기에 이들은 너무도 현실적이어서 우리가 환상에 현혹되지 않고 있다는 것을 입증하기에 충분하다." 그렇다면, 우리를 둘러싸고 있는 삼라만상의 모든 물질은 다 어디에서 왔단 말인가? ​물론 이러한 의문을 품었던 사람은 라이프니츠뿐만이 아니었을 것이다. 지구 상에 인류가 나타난 이래 수많은 사람이 이 같은 질문을 던졌지만, 이에 대해 정확한 답을 한 사람은 20세기 초반이 되기까지는 하나도 없었다. 인류의 이 유서 깊은 질문- '만물은 어디에서 비롯되었는가?'에 대한 최초의 과학적인 답변은 1927년, 로만 칼러를 한 옷을 입은 벨기에 가톨릭 신부이자 천문학자인 조르주 르메트르(1894~1966)가 내놓았다. 대학생 때 토목공학을 공부하다가 1차대전에 참전한 후 천문학으로 방향을 튼 르메트르는 1927년, 팽창하는 우주를 나타내는 논문 ‘일정한 질량을 갖지만 팽창하는 균등한 우주를 통한 우리 은하 밖 성운들의 시선속도에 대한 설명’을 발표, 매우 높은 에너지를 가진 작은 ‘원시 원자’가 거대한 폭발을 일으켜 우주가 되었다는 대폭발 이론을 최초로 내놓았다. 르메트르는 우주의 기원에 대한 그의 이론을 '원시 원자에 대한 가설'이라 불렀다. 르메트르는 후일 빅뱅 이론으로 발전된 이 가설에서, 우주는 팽창하고 있으며, 이러한 팽창을 거슬러 올라가면 우주의 기원, 즉 ‘어제 없는 오늘’(The Day Without Yesterday)이라고 불렀던 태초의 시공간에 도달한다는 선구적 이론을 펼쳐냈다. 그러나 그의 이론은 당시에 그다지 주목받지 못했다. 아인슈타인을 만난 르메트르가 자신의 우주론을 설명했지만, 아인슈타인으로부터 "당신의 계산은 옳지만, 당신의 물리는 말도 안 됩니다"라는 혹평을 받기까지 했다. 르메트르의 '가설'은 나중에 '빅뱅' 이론이라고 불리게 되었는데, 여기에는 재미있는 일화가 있다. 우주가 영원 이전부터 지금까지 정적인 상태로 존재한다는 이른바 정상우주론자인 영국 천문학자 프레드 호일이 라디오 대담에서 대폭발 이론을 비꼬는 뜻으로 "그럼 빅뱅이라도 있었다는 거야? 하고 말한 데서 빅뱅이란 이름이 탄생했던 것이다. >20세기 천문학의 최고 영웅 공간과 시간이 응축된 한 점이 폭발하여 우주가 출발했다는 르메트르의 빅뱅 이론은 이처럼 처음에는 푸대접을 면치 못했지만, 그러나 시간은 르메트르의 편이었다. 빅뱅 이론이 세상에 나온 지 2년 만에 한없이 정적으로만 보이던 이 대우주가 기실은 무서운 속도로 팽창하고 있다는 관측 결과가 나왔던 것이다. 그것은 20세기 천문학의 최고 영웅이 탄생하는 순간이기도 했다. 영웅은 미국의 괴짜 천문학자 에드윈 허블이었다. 처음에는 법학을 전공했다가 천문학으로 전향한 허블은 1929년 당시 세계 최대였던 윌슨산 천문대 망원경을 이용해 우주가 팽창하고 있음을 최초로 발견했다. 그가 본 우리 주위의 모든 은하들은 지구로부터 후퇴하고 있었다. 우리가 무슨 끔찍한 병균에 오염되기라도 한 듯이 도망가고 있는 것이다. 어떤 천문학자는 지구가 인간으로 오염되어서 모든 은하들이 도망가는 거라는 우스갯소리를 하기도 했다. 어쨌든 허블의 관측 결론은, 우주의 모든 은하들은 방향에 관계 없이 우리은하로부터 멀어져가고 있으며, 그 후퇴속도는 먼 은하일수록 더 빠르다는 것이다. 거리와 후퇴속도와의 관계는 이른바 허블의 법칙으로 알려졌다. 과학사에서 최대의 발견으로 꼽히는 허블의 이 '우주 팽창'은 르메트르가 우주 원리를 통해 예견한 바 있었다. 이처럼 우주의 모든 은하들이 우리로부터 멀어져가고 있지만, 그렇다고 우리은하가 그 중심이라는 뜻은 아니다. 서로가 서로에게 같은 비율로 멀어져가고 있는 것이다. 서울광장에 줄지어 놓인 걸상을 생각해보자. 각 걸상들이 같은 비율로 간격이 벌여가고 있다면 거기에는 달리 중심이란 게 있을 수가 없다. 한 차원을 늘려 3차원으로 생각해보자. 만약 밀가루 반죽에 건포도를 박아넣고 굽는다면 빵이 부풀 때 건포도의 간격들 역시 벌어질 것이다. 이와 같이 온 우주에 있는 은하들은 그 사이의 공간이 팽창함에 따라 기약없이 서로에게 멀어져가고 있는 중이다. 따라서 이 우주에는 중심도 가장자리도 달리 없다. >빅뱅의 결정적 증거 발견 팽창 우주의 결정적인 증거는 그로부터 30여 년 후에 발견되었다. 1964년, 우주의 극초단파를 연구하는 천문학자들이 우주에서 소음이 난다는 사실을 발견했다. 이 소음은 어떤 한 영역에서 오는 것이 아니라, 우주의 모든 곳에서 균일하게 오는 것이었다. 미국 벨 연구소의 아노 페지어스와 로버트 윌슨이 최초로 발견한 이 마이크로파 잡음은 바로 빅뱅의 잔향으로, 우주배경복사로 불리는 것이었다. 이들은 안테나의 잡음을 잡기 위해 비둘기똥을 치우다가 우연히 이 빅뱅의 화석을 발견했는데, 이 발견으로 노벨 물리학상을 받았다. 그래서 사람들은 비둘기똥을 치우다가 금덩어리를 주운 셈이라고 부러워했다. 우리는 이 빅뱅의 화석인 마이크로파를 직접 눈으로 볼 수도 있다. TV에서 방송이 없는 채널을 틀 때 지직거리는 줄무늬 중 100분의 1은 바로 우주배경복사다. 우주가 탄생할 때 발생한 그 열기가 식어서 3K도의 마이크로파가 되어 138억 년의 시공간을 넘어 지금 우리 눈의 시신경을 건드리고 있다고 생각해도 무방하다. 어쨌든 펜지어스와 윌슨이 발견한 우주배경복사는 정상상태 우주론의 도전을 물리치고 빅뱅 모델에게 승리를 가져다주는 데 결정적인 역할을 했고, 이로써 인류는 비로소 만물은 태초의 한 원시 원자에서 출발했다는 답을 갖게 되었다. 만물의 기원을 과학적으로 설명한 빅뱅 이론은 20세기에 이룩된 가장 위대한 과학적 성취로 꼽힌다. 이 소식을 라이프니츠가 들었다면 아주 기뻐했을 게 틀림없을 것이다. 그런데 130억 년 전 빅뱅이 있었다면 그 장소는 어디일까? 앞에서 말했듯이 우주는 중심도 가장자리도 없는 구조이므로, 당연히 빅뱅이 일어난 곳은 이 우주 전체일 수밖에 없다. 그 한 점 공간이 팽창되어서 오늘에 이르고 있으므로, 바로 당신이 있는 그곳이 빅뱅이 일어난 현장이라고 해도 틀린 말은 아니다. 우주론이 이쯤에 이르면, 다음과 같은 질문이 나오게 마련이다. -그렇다면 빅뱅 이전에는 무엇이 있었나? 이에 대한 천문학자들의 답은 이렇다. -빅뱅과 함께 시간과 공간이 탄생했으므로, 그런 질문은 성립되지 않는다. 지구 북극점에서 북쪽이 어디냐고 묻는 것과 같다. 그런데 이런 답을 벌써 1,500년 전에 내놓은 사람이 있었다. 초기 기독교 철학자인 성 아우구스티누스가 한 신자로부터 "하나님은 천지창조 이전에는 무엇을 하셨습니가?"하는 질문을 받고는 이렇게 대답했다. "천지가 창조됨으로써 비로소 시간이 시작되었기 때문에 그전이란 말은 의미가 없는 것이다." 이광식 통신원 joand999@naver.com

100억 년에 걸친 우리은하의 진화과정을 자세히 추적한 연구결과가 발표됐다. 　 최근 미 텍사스 A&M 대학 등의 연구결과에 따르면, 약 100억 년 전 우리은하와 같은 은하들은 '별들의 베이비붐 시대'를 맞았다고 한다. 당시 은하들은 지금의 은하들에 비해 거의 30배나 빠른 놀라운 별 생성 속도를 기록했다고 천문학자들은 믿고 있다. 우리 태양은 그 '파티'에 늦게 도착한 손님으로 거의 50억 년이나 지난 뒤에야 태어나 우리은하의 늦둥이인 셈이다. 하지만 그 덕분에 생명체가 서식할 수 있는 지구와 같은 행성들을 잉태할 수 있었다고 과학자들은 생각하고 있다. 수소와 헬륨보다 무거운 원소들은 별들이 폭발적으로 생성될 초기 은하 시대보다는 1세대 별들이 생애를 마친 이후에 보다 풍부하게 존재했고, 이 물질들을 재료삼아 지구와 같은 생명체 서식이 가능한 행성들이 만들어질 수 있었기 때문이다. 우리은하의 태동기와 각 단계별 성장 모습을 지금 우리가 직접 볼 수는 없지만, 천문학자들은 그것들을 추적해 볼 수 있는 방법을 고안해냈다. 그것은 우리은하와 덩치가 비슷한 은하들을 우주 속에서 찾아내는 것인데, 100억 광년 밖에서 찾아낸 그런 은하의 모습은 빛이 100억 년 전에 그 은하에서 출발해 우리에게 도착한 것이므로, 바로 우리은하의 100억 년 전 모습과 다를 게 없기 때문이다. 우주에서는 공간이 바로 시간인 만큼 각 거리에 있는 은하들은 바로 그만큼 오랜 우리은하의 옛 모습인 것이다. 천문학자들은 100억 년에 걸친 우리은하의 진화과정을 추적하기 위해 우리은하와 비슷한 덩치의 은하들을 찾아내 거의 2,000컷의 은하사진들을 수집해 앨범을 만들었다. 이 새로운 은하 호구조사는 은하들이 100억 년 에 걸쳐 어떻게 오늘날 우리은하와 같은 장대한 나선은하로 진화하는가를 한 눈에 보여준다. 이 은하들의 호구조사에는 미항공우주국(NASA)의 허블 망원경과 스피츠 우주망원경, 허셜 우주망원경 그리고 지상 망원경들이 동원된 가운데, 자외선에서부터 원적외선에 이르는 다양한 파장의 전자기파 영역에서 조사가 이루어졌다. 논문 주저자 텍사스 A&M 대학 케이시 파포비치 교수는 “이 조사에서 우리은하의 과거 모습을 뚜렷이 볼 수 있었다”면서 “이 은하들은 지난 100억 년간 별들의 수가 10배 이상 불어나는 엄청난 변화를 겪었는데, 이는 우리의 예상치와 맞아 떨어졌다”고 밝혔다. 이어 “은하들의 별 인구 증가는 은하 초반 50억년 동안에 거의 다 이루어진다는 사실이 확인됐다"고 덧붙였다. 이 새로운 연구결과는 우리은하와 같은 은하는 초기에 작은 별들의 집단에서 시작되었다고 하는 이전의 연구를 확인해주는 것이다. 은하들은 엄청난 양의 가스를 모아들여 별들을 생성하는데, 이번 연구는 별의 생성과 성간물질 간의 연관관계를 뚜렷이 보여주고 있다. 성간물질이 소진되고 나면 별들의 생성 속도도 낮아지며, 따라서 은하의 성장세도 감소하게 된다. 파포비치 교수는 “우리은하 같은 은하의 과거 별 생성 속도를 계산해서 모두 합하고, 현재의 별 총수를 조사해 비교해보면 그 수치가 거의 맞아 떨어지고 있다” 면서 "이번 연구성과는 우리은하와 비슷한 평균은하의 진화과정을 비교적 자세히 밝혀낸 것"이라고 말했다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

-메두사의 머리에서 빛나는 변광성 '알골' 밤하늘에서 윙크하는 별이 있다. '악마의 별'로 불리는 페르세우스자리의 알골이란 유명한 별이 그 주인공이다. 밤하늘에서 알골의 위치를 알고 있다면 정말로 윙크하는 별을 볼 수가 있다. 그런데 윙크하는 간격이 좀 길다. 사흘에 한 번 꼴로 윙크한다. 두 별이 서로 앞을 가리는 식쌍성으로, 69시간을 주기로 2.2등에서 3.5등까지 변화하는 변광성이기 때문이다. 알골은 실제로 알골 A, B, C 세 개의 별로 이루어진 삼중성으로, 가장 밝은 알골 A를 알골 B가 주기적으로 가린다. 시계처럼 정확히 일어나는 알골의 엄폐 주기는 9시간 49분으로, 잘하면 하룻밤 사이에 긴 윙크를 다 볼 수가 있다. 지구로부터의 거리는 93광년 떨어져 있으나, 730만 년 전에는 지구에서 겨우 9.8광년 거리밖에 떨어져 있지 않았다. 알골 항성계의 총질량은 태양의 5.8배 정도이며, 세 항성의 질량비는 4.5 : 1 : 2이다. -별명과 닮은 별의 내력 알골은 페르세우스자리 베타 별의 이름으로, 아라비아 어로 '악마'를 뜻한다. 페르세우스가 들고 있는 악마 메두사의 머리에서 빛나는 가장 밝은 별이다. 이 별은 일찍부터 알려졌던 변광성의 하나로, 옛날 사람들에게는 항성의 밝기가 자주 변한다는 것은 매우 기묘하게 생각되었기 때문에 이런 이름이 붙여졌다. 그래서인지 서양 점성술에서는 대흉(大凶)을 뜻하는 별이고, 고대 중국에서는 알골이 관측되면 나라에 재난이 다가와 많은 시체가 쌓이게 된다 하여 ‘적시성(積屍星)’이라 불렀다. 2013년 '천체물리학 저널'에 발표된 한 논문에 따르면, 3,200년 전 고대 이집트에서 만들어졌던 길흉 달력에 2.85일의 주기가 뚜렷이 나타나 있는데, 이는 명백히 알골의 변광주기를 뜻하는 것이라고 한다. 보통 때의 알골은 엄폐가 최고조에 달했을 때보다 3.3배 더 밝은 2.1등을 기록한다. 이 광도는 부근에 있는 안드로메다자리의 알마크와 비슷한 밝기다. 그러나 가장 어두울 때는 3.3등으로, 옆에 있는 삼각형자리의 밝은 별들과 비슷하다. 엄폐는 3일을 주기로 거의 10시간에 걸쳐 일어나는데, 메두사가 '윙크'를 하는 것은 3일에 한 번 꼴인 셈이다. -350년 전에 윙크 습관 발견 알골의 윙크 습관을 최초로 발견한 사람은 1667년 이탈리아의 수학자 제미니아노 몬타나리로, 가장 처음 발견된 식쌍성이다. 당시 알려진 다른 변광성은 돌고래자리의 미라뿐이었다. ​10개월을 주기로 하는 고래자리 미라의 변광에 비해 빠른 주기로 변광하는 알골은 천문학자들의 관심을 끌었고, 많은 아마추어 천문가들의 망원경 세례를 받았다. 오늘날에도 알골은 천체관측에서 인기 '품목'의 하나로 꼽힌다. 밤하늘에서 알골을 찾자면, 해진 후 서쪽 하늘을 보면 된다. W자 꼴을 한 카시오페이아 옆에 찌그러진 K자 모양의 별자리가 바로 페르세우스자리다. K자의 아랫 가닥 끝 부근에는 플레이아데스 성단이 자리잡고 있고, 알골은 다른 가닥의 끝 부분에서 반짝인다. 삼중성 알골의 주성인 알골 A는 태양 질량의 3.6배로, 밝기는 태양의 90배에 이르는 푸른 별이다. 알골 A를 주기적으로 가리는 알골 B는 노란색 별로, 태양보다 3배 밝다. 알골 C는 흰색 별로, 1.9년을 주기로 두 별의 주위를 공전하고 있다. 알골의 윙크를 직접 보고 싶다면 30분 간격으로 별을 관측하면 된다. 최저 광도의 유지 시간은 20분이므로, 그 부근에서는 10분 단위로 확인하기 바란다. 우주를 배경으로 펼쳐지는 푸른 별과 노란 별의 아름다운 윤무를 즐길 수 있을 것이다. ​동영상 보기 https://www.youtube.com/embed/hJ9zpvm7slo 이광식 통신원 joand999@naver.com　

- 미국과학진흥협회(AAAS) 연례회의서 논의 외계 지적 생명체를 향해 우주로 메시지를 보내는 것은 옳은가 아니면 그른가? 이런 논쟁이 올들어 미국에서 가열되고 있다. 저명한 천문학자들과 SF(공상과학) 작가들, 그리고 우주 사업가들이 두 진영으로 나눠 논의를 벌이고 있으며, 미래 인류를 멸망시킬 원인이 될지에 관해 견해가 나뉘고 있다. 이는 AI(인공지능)를 둘러싼 논쟁과 더불어 미국의 관심을 끌고 있다. AP통신에 따르면, 사건의 발단은 지난 2월 중순으로, 미국 캘리포니아주(州) 산호세에서 열린 미국과학진흥협회(AAAS) 연례회의에서 이 문제가 논의됐었다. 미국의 민간 우주기업 스페이스X의 엘론 머스크 CEO(최고경영자, 43)와 70개의 행성을 발견해 ‘행성 사냥꾼’이라는 별명을 가진 미국의 천문학자 제프리 마시 박사(60)를 비롯한 몇몇 인사들이 외계 생명체를 향한 메시지 전송을 자제하라는 청원 운동을 시작한 것이다. 엘론 머스크 CEO를 필두로 한 이들은 메시지를 받을 외계 생명체가 선한 존재이거나 악의에 찬 존재인지를 사전에 예측하는 것은 불가능하다고 주장하고 있다. 이런 ‘우주인’은 미국 SF영화 ‘E.T.’(1982년)에 등장하는 부드럽고 신사적인 지적 생명체가 아니라 지구를 순식간에 정복할 수 있는 존재일 수 있다고 영국의 천재 물리학자 스티븐 호킹 박사(73)도 이런 가설을 주장하고 있다. 호킹 박사는 AI가 미래 인류를 멸망시킬 가능성에 대해서도 언급한 바 있다. 미국의 SF작가 겸 천체물리학자인 데이비드 브린 박사(64)는 한때 유럽인들이 아메리카대륙에 걸쳐 학살을 일삼고 질병을 퍼트린 것을 예를 들며 “지구에 오는 지적 생명체들이 박애주의 우주인에 틀림없다는 등의 불확실한 가설에 인류 자손들의 미래를 맡길 수 없다”고 호소한다. 반면, 우주 메시지에 응답하는 지적 생명체들이 지구인보다 고도의 문명을 가질 수 있고 교류를 통해 지적 혜택을 얻을 수 있다고 생각하는 연구자들도 적지 않다. 외계 생명체의 발견을 목적으로 하는 비영리단체 SETI(세티) 연구소(본부 미국 캘리포니아주(州) 소재)의 더글라스 와코치 박사는 엘론 머스크 CEO 등의 움직임에 반해 레이더와 레이저 기술을 사용해 적극적으로 메시지를 우주로 보낼 필요성을 강조했다. SETI 연구소에 따르면, 미국 SF영화 ‘에일리언’(1979년)에 등장하는 사나운 외계생명체 등에 새삼 지구의 존재를 들키지 않으려 해도 소용없다. 지구인은 과거 70년 이상 라디오나 TV 전파를 우주 공간으로 흘려보냈고 미국항공우주국(NASA)은 지구의 문화를 알리는 소리와 이미지를 담은 골든 레코드를 무인 탐사선 보이저호(號)에 싣고 태양계 바깥으로 떠나보내고 있다. 와코치 박사는 “이는 우리가 은하계 클럽에 가입하기 위한 시도이며, 외계인 침략 위험 따위는 전혀 없다”고 말한다. 이 밖에도 1974년 푸에토리코에 있는 아레시보 전파망원경을 사용해 우주를 향해 최초의 전파 메시지를 보낸 것으로 유명한 미국의 천문학자 프랭크 드레이크 박사(84)는 우주와의 교신에 관한 실현 가능성은 “매우 작다”고 달관하고 있다. 이는 이 전파 메시지를 지구에서 2만 5000광년쯤 거리에 있는 M13 구성성단을 향해 보냈지만, 2만 5000년 뒤 메시지가 이 성단에 도달하기 전에 지구 문명은 1만 년 전쯤 전에 멸망할 가능성이 있기 때문이다. 드레이크 박사는 “그럼 어째서 메시지를 보냈느냐고 묻는다면 바로 호기심 때문”이라고 설명한다. 고대 그리스와 로마 시대의 메시지가 오랜 세월을 거쳐도 지금까지 남아있는 바와 같이 이런 메시지가 미래 우주 어딘가의 별에 전해지게 되면 확실히 낭만을 느끼게 하는 이야기가 될 것이라고 그는 말했다. 사진=유니버셜 픽처스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-가장 유명한 왜소행성 명왕성의 A~Z 최초의 무인 소행성 탐사선인 뉴허라이즌스가 명왕성 도착이 딱 100일 앞으로 다가옴에 따라 명왕성에 대한 지구인의 관심이 점차 높아져 가고 있다. 뉴허라이즌스 호가 명왕성에 도착하는 2015년 7월 14일을 전후로 이 왜소행성에 관한 정보들이 날마다 쏟아져 들어오면 이제껏 신비에 싸여 있던 명왕성의 비밀이 웬만큼은 드러나게 될 것이다. 명왕성은 1930년 고학생 출신으로 윌슨 천문대의 임시직이었던 미국의 클라이드 톰보에 의해 발견되어 태양계 마지막 행성으로 등극했다. 그러나 한 세기도 채 채우기도 전인 2006년 행성 지위에서 퇴출당하여 왜소행성으로 강등되었지만, 역설적이게도 대중에게는 그전보다 더욱 유명하게 되었다. ■ 왜 행성에서 퇴출당하였나? 명왕성 너머에서 명왕성보다 더 큰 소행성이 발견된 것이 결정적인 이유였다. 클라이드 톰보가 70여 년 전 명왕성을 찾을 때와 같은 방법으로 큰 사냥감을 찾아 헤매던 미국의 천문학자 마이클 브라운은 2003년, 지름 2,300km인 명왕성보다 더 큰 지름 2,600km인 소행성 에리스를 발견했던 것이다. 그 후로도 비슷한 크기의 소행성들이 잇달아 발견됨으로써 국제천문연맹( IAU)은 2006년 행성의 정의를 아래와 같이 정하기에 이르렀다. 1. 태양을 도는 궤도를 가져야 하며, 자신의 중력으로 둥근 구체를 형성할 정도가 돼야 한다. 2. 천체 자신의 공전궤도 상에 있는, 자신보다 작은 이웃 천체를 '청소해야' 한다. 이 정의에 따라 IAU 총회에서 표결에 부친 결과, 명왕성은 행성 반열에서 퇴출당하고 왜소행성으로 지위가 바뀌었다. 카이퍼 띠처럼 궤도를 어지럽히는 얼음 부스러기들을 청소하기에 명왕성은 덩치가 너무 작았던 것이다. 이로써 명왕성이 발견된 지 76년 만에 태양계는 행성 하나를 잃었다. 하지만 아직도 미국에서는 명왕성의 행성 지위 회복을 줄기차게 주장하고 있다. 이번 뉴허라이즌스의 명왕성 탐사가 이러한 상황에 어떤 영향을 미칠는지 관심이 쏠리고 있다. ■ 희한한 위성을 거느린 명왕성 태양으로부터의 평균 거리가 약 60억km(40AU/천문단위)인 명왕성은 근일점일 때는 해왕성 궤도 안쪽까지 들어온다. 태양에 가장 가까울 때는 29.7AU이고, 가장 멀 때는 49.7AU까지 벌어진다. 1979~1999년까지는 해왕성 궤도 안쪽으로 들어와 있기도 했다. 하지만 공전 면이 달라 충돌할 가능성은 거의 없다. 명왕성의 공전주기는 248.5년이며, 자전주기는 6일 9시간이다. 표면엔 얼음과 흙이 아주 많고 매우 춥다. 표면 온도가 무려 섭씨 영하 230도다. ​명왕성이 얼마나 작은지 알게 된 건 1977년에 위성이 발견된 후이다. ‘카론’은 명왕성의 위성 3개 중에선 가장 크지만 지름이 1,180km에 불과하다. 그래도 명왕성과 비교하면 큰 편이다. 명왕성과 카론은 각각 서로 중심에 두고 그 둘레를 돈다. 그런데 중력으로 너무나 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. 이런 우아한 균형이 가능한 것은 카론이 비교적 크기 때문이다. 태양계에서 유일한 진풍경이다. 둘은 단단히 결속돼 있어서 다리를 놓아도 될 정도다. ■ 카론에 바다가 있을지도… 태양에서 그렇게나 멀리 떨어져 있는 카론에 바다가 있을 거라고는 생각하기 어렵다. 하지만 한 연구가 바다가 있을 가능성을 제기하고 있다. 그 같은 근거는 명왕성의 조석력에 있다. 명왕성의 중력이 만드는 조석력이 일찍부터 카론의 내부를 잡아 늘여 얼음이 액체가 될 만큼 온도를 높일 수 있다는 주장이다. 또한 과거처럼 궤도가 심하게 일그러지지 않아서 바다가 얼어붙었을 가능성도 있다고 한다. 카론의 생성 역시 지구의 달처럼 수십억 년 전 명왕성에 충돌한 천체의 잔해들이 뭉쳐져 만들어졌을 거라고 추정되고 있다. 명왕성의 다른 위성들이 카론과 정확히 공명하는 궤도를 도는 것으로 보아 역시 같은 충돌 잔해로 만들어진 것으로 보고 있다. ​ ■ 명왕성에도 대기와 고리가 있다? 명왕성은 아주 작은 천체다. 따라서 기체를 붙들어둘 힘이 없다고 생각되어 대기가 없을 거라고 믿고 있었지만, 아주 희박하나마 대기가 있는 것으로 밝혀졌다. 이런 대기를 '외기권'이라 한다. 그것이 발견된 것은 1985년, 명왕성이 뒤의 별을 가리는 엄폐가 일어났을 때인데, 별빛이 명왕성에 가려지는 순간 약간 굴절되는 현상을 보였던 것이다. 명왕성의 대기는 주로 질소와 메탄으로 이루어져 있으며, 태양으로부터 멀어질 때는 얼어붙는 것으로 생각된다. 그리고 명왕성이 둘레에 아주 희미한 고리를 가지고 있을 가능성을 말하는 과학자들도 있지만, 확인된 것은 아니다. 이번에 뉴호라이즌스가 해결해야 할 밝혀낼 또 하나의 숙제다. 사진=NASA/ESA 이광식 통신원 joand999@naver.com

- 진화과정의 '증거'들이 가득한 '금광' 찾았다 두 개의 유럽 우주망원경이 수집한 데이터에서 태고의 희귀한 은하단을 심우주에서 발견해냈다고 영국의 데일리메일이 2일(현지 시간) 보도했다. 플랑크와 허셜 우주망원경은100억 년에서 110억 년 전에 형성된 은하를 찾아내는 데 운용되고 있다. 적어도 200개 이상 발견된 이 태고의 은하들 중 많은 은하들이 중력 렌즈의 효과에 의해 확대된 이미지로 발견되었다. 이 엄청난 발견은 '아스트로노미 앤드 아스트로피직' 저널에 발표되었는데, 미항공우주주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)에 의해 '금광'의 발견으로 평가받고 있다. 이들 태고의 은하들을 발견하기 위해 과학자들은 먼저 플랑크 데이터에서 밝은 부분들을 찾아 조사했다. 이 데이터를 생산한 플랑크 우주선은 빅뱅의 유물, 곧 우주배경복사로 알려진 마이크로파를 기록해 우리은하 지도를 만드는 데 운용되었던 우주망원경이다. 플랑크 데이터를 조사한 과학자들은 다음 단계로 허셜 망원경을 이용해 전 우주에 걸쳐 원시은하 후보들을 정밀 관측했다. 그 결과, 초기 우주에서 많은 은하들이 몰려 있는 은하단을 발견했는데, 대단히 활발한 별들의 형성이 이루어지고 있는 곳이었다. 논문 주저자 에르베 돌레는 "이처럼 활발한 별 형성 은하들이 모여 있는 곳을 발견한 것은 놀랄 만한 일"이며 "이것을 우주 구조의 형성에서 잃어버린 고리라고 추정하고 있다"고 말했다. 태초의 은하들은 은하단 안에서 무더기로 발견되었다. 비교적 젊은 은하들은 빅뱅 이후 불과 30억 년 남짓 만에 나타난 것들로, 가스와 먼지가 매년 태양 질량의 수백 배에서 1,500배까지 되는 별들을 형성했다. 현대 우주론의 핵심적인 과제는 이처럼 무거운 천체들이 어떻게 초기 우주에서 형성, 조합되어왔는가를 밝혀내는 것이다. 천문학자들은 이들 모든 은하의 나이를 아직 확정하지는 못하고 있지만, 이 은하들이 지금 우리가 우주에서 보는 크고 성숙한 은하들의 선배인 원시 은하일 가능성이 가장 높은 것으로 보고 있다. "플랑크 망원경이 찾아낸 '원시' 은하의 목록을 더욱 확장할 준비를 하고 있다. 더 많은 은하들을 목록에 올릴 수 있을 것으로 본다"고 프랑스 툴루즈의 천문물리학 연구재단의 루도빅 몬티에르 연구원이 밝혔다. 만약 후속 연구에서 원시 은하들의 형성 과정을 명확히 밝혀낸다면 우주가 현재의 거대 구조에 이르기까지 어떤 진화 경로를 밟아왔는가 하는 문제와, 이의 형성에 암흑물질이 수행한 역할이 무엇인지에 대해 본질적인 통찰을 제공해줄 것으로 기대되고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

-가장 유명한 왜소행성 명왕성의 A~Z 최초의 무인 소행성 탐사선인 뉴허라이즌스가 명왕성 도착이 딱 100일 앞으로 다가옴에 따라 명왕성에 대한 지구인의 관심이 점차 높아져 가고 있다. 뉴허라이즌스 호가 명왕성에 도착하는 2015년 7월 14일을 전후로 이 왜소행성에 관한 정보들이 날마다 쏟아져 들어오면 이제껏 신비에 싸여 있던 명왕성의 비밀이 웬만큼은 드러나게 될 것이다. 명왕성은 1930년 고학생 출신으로 윌슨 천문대의 임시직이었던 미국의 클라이드 톰보에 의해 발견되어 태양계 마지막 행성으로 등극했다. 그러나 한 세기도 채 채우기도 전인 2006년 행성 지위에서 퇴출당하여 왜소행성으로 강등되었지만, 역설적이게도 대중에게는 그전보다 더욱 유명하게 되었다. ■ 왜 행성에서 퇴출당하였나? 명왕성 너머에서 명왕성보다 더 큰 소행성이 발견된 것이 결정적인 이유였다. 클라이드 톰보가 70여 년 전 명왕성을 찾을 때와 같은 방법으로 큰 사냥감을 찾아 헤매던 미국의 천문학자 마이클 브라운은 2003년, 지름 2,300km인 명왕성보다 더 큰 지름 2,600km인 소행성 에리스를 발견했던 것이다. 그 후로도 비슷한 크기의 소행성들이 잇달아 발견됨으로써 국제천문연맹( IAU)은 2006년 행성의 정의를 아래와 같이 정하기에 이르렀다. 1. 태양을 도는 궤도를 가져야 하며, 자신의 중력으로 둥근 구체를 형성할 정도가 돼야 한다. 2. 천체 자신의 공전궤도 상에 있는, 자신보다 작은 이웃 천체를 '청소해야' 한다. 이 정의에 따라 IAU 총회에서 표결에 부친 결과, 명왕성은 행성 반열에서 퇴출당하고 왜소행성으로 지위가 바뀌었다. 카이퍼 띠처럼 궤도를 어지럽히는 얼음 부스러기들을 청소하기에 명왕성은 덩치가 너무 작았던 것이다. 이로써 명왕성이 발견된 지 76년 만에 태양계는 행성 하나를 잃었다. 하지만 아직도 미국에서는 명왕성의 행성 지위 회복을 줄기차게 주장하고 있다. 이번 뉴허라이즌스의 명왕성 탐사가 이러한 상황에 어떤 영향을 미칠는지 관심이 쏠리고 있다. ■ 희한한 위성을 거느린 명왕성 태양으로부터의 평균 거리가 약 60억km(40AU/천문단위)인 명왕성은 근일점일 때는 해왕성 궤도 안쪽까지 들어온다. 태양에 가장 가까울 때는 29.7AU이고, 가장 멀 때는 49.7AU까지 벌어진다. 1979~1999년까지는 해왕성 궤도 안쪽으로 들어와 있기도 했다. 하지만 공전 면이 달라 충돌할 가능성은 거의 없다. 명왕성의 공전주기는 248.5년이며, 자전주기는 6일 9시간이다. 표면엔 얼음과 흙이 아주 많고 매우 춥다. 표면 온도가 무려 섭씨 영하 230도다. ​명왕성이 얼마나 작은지 알게 된 건 1977년에 위성이 발견된 후이다. ‘카론’은 명왕성의 위성 3개 중에선 가장 크지만 지름이 1,180km에 불과하다. 그래도 명왕성과 비교하면 큰 편이다. 명왕성과 카론은 각각 서로 중심에 두고 그 둘레를 돈다. 그런데 중력으로 너무나 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. 이런 우아한 균형이 가능한 것은 카론이 비교적 크기 때문이다. 태양계에서 유일한 진풍경이다. 둘은 단단히 결속돼 있어서 다리를 놓아도 될 정도다. ■ 카론에 바다가 있을지도… 태양에서 그렇게나 멀리 떨어져 있는 카론에 바다가 있을 거라고는 생각하기 어렵다. 하지만 한 연구가 바다가 있을 가능성을 제기하고 있다. 그 같은 근거는 명왕성의 조석력에 있다. 명왕성의 중력이 만드는 조석력이 일찍부터 카론의 내부를 잡아 늘여 얼음이 액체가 될 만큼 온도를 높일 수 있다는 주장이다. 또한 과거처럼 궤도가 심하게 일그러지지 않아서 바다가 얼어붙었을 가능성도 있다고 한다. 카론의 생성 역시 지구의 달처럼 수십억 년 전 명왕성에 충돌한 천체의 잔해들이 뭉쳐져 만들어졌을 거라고 추정되고 있다. 명왕성의 다른 위성들이 카론과 정확히 공명하는 궤도를 도는 것으로 보아 역시 같은 충돌 잔해로 만들어진 것으로 보고 있다. ​ ■ 명왕성에도 대기와 고리가 있다? 명왕성은 아주 작은 천체다. 따라서 기체를 붙들어둘 힘이 없다고 생각되어 대기가 없을 거라고 믿고 있었지만, 아주 희박하나마 대기가 있는 것으로 밝혀졌다. 이런 대기를 '외기권'이라 한다. 그것이 발견된 것은 1985년, 명왕성이 뒤의 별을 가리는 엄폐가 일어났을 때인데, 별빛이 명왕성에 가려지는 순간 약간 굴절되는 현상을 보였던 것이다. 명왕성의 대기는 주로 질소와 메탄으로 이루어져 있으며, 태양으로부터 멀어질 때는 얼어붙는 것으로 생각된다. 그리고 명왕성이 둘레에 아주 희미한 고리를 가지고 있을 가능성을 말하는 과학자들도 있지만, 확인된 것은 아니다. 이번에 뉴호라이즌스가 해결해야 할 밝혀낼 또 하나의 숙제다. 사진=NASA/ESA 이광식 통신원 joand999@naver.com

- 진화과정의 '증거'들이 가득한 '금광' 찾았다 두 개의 유럽 우주망원경이 수집한 데이터에서 태고의 희귀한 은하단을 심우주에서 발견해냈다고 영국의 데일리메일이 2일(현지 시간) 보도했다. 플랑크와 허셜 우주망원경은100억 년에서 110억 년 전에 형성된 은하를 찾아내는 데 운용되고 있다. 적어도 200개 이상 발견된 이 태고의 은하들 중 많은 은하들이 중력 렌즈의 효과에 의해 확대된 이미지로 발견되었다. 이 엄청난 발견은 '아스트로노미 앤드 아스트로피직' 저널에 발표되었는데, 미항공우주주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)에 의해 '금광'의 발견으로 평가받고 있다. 이들 태고의 은하들을 발견하기 위해 과학자들은 먼저 플랑크 데이터에서 밝은 부분들을 찾아 조사했다. 이 데이터를 생산한 플랑크 우주선은 빅뱅의 유물, 곧 우주배경복사로 알려진 마이크로파를 기록해 우리은하 지도를 만드는 데 운용되었던 우주망원경이다. 플랑크 데이터를 조사한 과학자들은 다음 단계로 허셜 망원경을 이용해 전 우주에 걸쳐 원시은하 후보들을 정밀 관측했다. 그 결과, 초기 우주에서 많은 은하들이 몰려 있는 은하단을 발견했는데, 대단히 활발한 별들의 형성이 이루어지고 있는 곳이었다. 논문 주저자 에르베 돌레는 "이처럼 활발한 별 형성 은하들이 모여 있는 곳을 발견한 것은 놀랄 만한 일"이며 "이것을 우주 구조의 형성에서 잃어버린 고리라고 추정하고 있다"고 말했다. 태초의 은하들은 은하단 안에서 무더기로 발견되었다. 비교적 젊은 은하들은 빅뱅 이후 불과 30억 년 남짓 만에 나타난 것들로, 가스와 먼지가 매년 태양 질량의 수백 배에서 1,500배까지 되는 별들을 형성했다. 현대 우주론의 핵심적인 과제는 이처럼 무거운 천체들이 어떻게 초기 우주에서 형성, 조합되어왔는가를 밝혀내는 것이다. 천문학자들은 이들 모든 은하의 나이를 아직 확정하지는 못하고 있지만, 이 은하들이 지금 우리가 우주에서 보는 크고 성숙한 은하들의 선배인 원시 은하일 가능성이 가장 높은 것으로 보고 있다. "플랑크 망원경이 찾아낸 '원시' 은하의 목록을 더욱 확장할 준비를 하고 있다. 더 많은 은하들을 목록에 올릴 수 있을 것으로 본다"고 프랑스 툴루즈의 천문물리학 연구재단의 루도빅 몬티에르 연구원이 밝혔다. 만약 후속 연구에서 원시 은하들의 형성 과정을 명확히 밝혀낸다면 우주가 현재의 거대 구조에 이르기까지 어떤 진화 경로를 밟아왔는가 하는 문제와, 이의 형성에 암흑물질이 수행한 역할이 무엇인지에 대해 본질적인 통찰을 제공해줄 것으로 기대되고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

오는 4일 밤 우리나라에서 볼 수 있는 개기월식은 이례적으로 짧다고 천문학자들이 밝혔다. 월식 현상은 태양-지구-달이 일직선 상에 늘어서 달이 지구 그림자 속을 통과할 때 발생한다. 눈의 보호가 필요한 일식의 경우와 달리 월식은 맨눈으로 감상할 수 있으며 쌍안경이 있다면 더욱 명확하게 볼 수 있다. 미국 천문학잡지 ‘스카이 앤드 텔레스코프’(Sky and Telescope)는 이번 개기월식이 “매우 짧다”고 설명했다. 이번 월식은 한국 시간으로 4일 오후 7시 15분부터 달의 일부분이 가려지는 부분월식으로 시작한다. 이후 1시간반이 좀 지난 오후 8시 54분부터 약 12분간에 걸쳐 본격적인 개기월식을 감상할 수 있는 것으로 예상되고 있다. 이번 개기월식은 다른 때보다 짧은 편인데 이는 “지구 그림자 안쪽 ‘본그림자’(Umbra)의 끝 부분을 달이 통과하므로 상대적으로 시간이 짧은 것”이라고 이 잡지는 설명하고 있다. 이때 달은 지구 대기를 통과하는 태양빛에 걸리므로 평소보다 어둡고 붉게 보이게 된다. 또 달이 본그림자로 진입하는 경로에 맞춰 달의 북동쪽 부분은 상대적으로 훨씬 밝게 보이게 될 것이다. 이번 월식은 한국 외에도 중국과 일본 등 일부 아시아와 호주, 그리고 북미 일부 지역에서도 볼 수 있을 것으로 기대된다. 하지만 이날 우리나라 날씨는 구름이 많을 것으로 예상돼 관측에 어려움이 있을 수도 있다. 한편 이번 월식은 지난해부터 올해까지 2년간 각각 6개월 가량 간격으로 4차례에 걸려 발생하는 개기월식의 3번째에 해당한다. 최근 개기월식은 지난해 10월 8일에 일어났으며, 다음 개기월식은 오는 9월 27일에 일어난다. 사진=스카이 앤드 텔레스코프 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

외계 지적 생명체를 향해 우주로 메시지를 보내는 것은 옳은가 아니면 그른가? 이런 논쟁이 올들어 미국에서 가열되고 있다. 저명한 천문학자들과 SF(공상과학) 작가들, 그리고 우주 사업가들이 두 진영으로 나눠 논의를 벌이고 있으며, 미래 인류를 멸망시킬 원인이 될지에 관해 견해가 나뉘고 있다. 이는 AI(인공지능)를 둘러싼 논쟁과 더불어 미국의 관심을 끌고 있다. AP통신에 따르면, 사건의 발단은 지난 2월 중순으로, 미국 캘리포니아주(州) 산호세에서 열린 미국과학진흥협회(AAAS) 연례회의에서 이 문제가 논의됐었다. 미국의 민간 우주기업 스페이스X의 엘론 머스크 CEO(최고경영자, 43)와 70개의 행성을 발견해 ‘행성 사냥꾼’이라는 별명을 가진 미국의 천문학자 제프리 마시 박사(60)를 비롯한 몇몇 인사들이 외계 생명체를 향한 메시지 전송을 자제하라는 청원 운동을 시작한 것이다. 엘론 머스크 CEO를 필두로 한 이들은 메시지를 받을 외계 생명체가 선한 존재이거나 악의에 찬 존재인지를 사전에 예측하는 것은 불가능하다고 주장하고 있다. 이런 ‘우주인’은 미국 SF영화 ‘E.T.’(1982년)에 등장하는 부드럽고 신사적인 지적 생명체가 아니라 지구를 순식간에 정복할 수 있는 존재일 수 있다고 영국의 천재 물리학자 스티븐 호킹 박사(73)도 이런 가설을 주장하고 있다. 호킹 박사는 AI가 미래 인류를 멸망시킬 가능성에 대해서도 언급한 바 있다. 미국의 SF작가 겸 천체물리학자인 데이비드 브린 박사(64)는 한때 유럽인들이 아메리카대륙에 걸쳐 학살을 일삼고 질병을 퍼트린 것을 예를 들며 “지구에 오는 지적 생명체들이 박애주의 우주인에 틀림없다는 등의 불확실한 가설에 인류 자손들의 미래를 맡길 수 없다”고 호소한다. 반면, 우주 메시지에 응답하는 지적 생명체들이 지구인보다 고도의 문명을 가질 수 있고 교류를 통해 지적 혜택을 얻을 수 있다고 생각하는 연구자들도 적지 않다. 외계 생명체의 발견을 목적으로 하는 비영리단체 SETI(세티) 연구소(본부 미국 캘리포니아주(州) 소재)의 더글라스 와코치 박사는 엘론 머스크 CEO 등의 움직임에 반해 레이더와 레이저 기술을 사용해 적극적으로 메시지를 우주로 보낼 필요성을 강조했다. SETI 연구소에 따르면, 미국 SF영화 ‘에일리언’(1979년)에 등장하는 사나운 외계생명체 등에 새삼 지구의 존재를 들키지 않으려 해도 소용없다. 지구인은 과거 70년 이상 라디오나 TV 전파를 우주 공간으로 흘려보냈고 미국항공우주국(NASA)은 지구의 문화를 알리는 소리와 이미지를 담은 골든 레코드를 무인 탐사선 보이저호(號)에 싣고 태양계 바깥으로 떠나보내고 있다. 와코치 박사는 “이는 우리가 은하계 클럽에 가입하기 위한 시도이며, 외계인 침략 위험 따위는 전혀 없다”고 말한다. 이 밖에도 1974년 푸에토리코에 있는 아레시보 전파망원경을 사용해 우주를 향해 최초의 전파 메시지를 보낸 것으로 유명한 미국의 천문학자 프랭크 드레이크 박사(84)는 우주와의 교신에 관한 실현 가능성은 “매우 작다”고 달관하고 있다. 이는 이 전파 메시지를 지구에서 2만 5000광년쯤 거리에 있는 M13 구성성단을 향해 보냈지만, 2만 5000년 뒤 메시지가 이 성단에 도달하기 전에 지구 문명은 1만 년 전쯤 전에 멸망할 가능성이 있기 때문이다. 드레이크 박사는 “그럼 어째서 메시지를 보냈느냐고 묻는다면 바로 호기심 때문”이라고 설명한다. 고대 그리스와 로마 시대의 메시지가 오랜 세월을 거쳐도 지금까지 남아있는 바와 같이 이런 메시지가 미래 우주 어딘가의 별에 전해지게 되면 확실히 낭만을 느끼게 하는 이야기가 될 것이라고 그는 말했다. 사진=유니버셜 픽처스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-카이퍼 띠의 천체가 새 행선지 될 듯 명왕성을 향해 10년을 날아간 미국항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스는 명왕성 궤도를 돌면서 머물지는 않고 1만km 떨어진 지점을 스쳐 지나갈 예정이다. ​ 이에 따라 명왕성 미션을 끝내면 뉴호라이즌슨를 어디로 보내야 하는가에 대해 과학자들은 숙고를 거듭하고 있다. 행선지는 두 개의 얼음 천체 중 하나일 것으로 보인다. NASA는 이미 뉴호라이즌스의 임무 연장을 위한 예산을 확보해둔 상태다. 뉴호라이즌스 팀은 지난 여름 허블 우주망원경을 이용해 카이퍼 띠에 있는 소행성들 중 뉴호라이즌스의 예상 경로에 있는 적당한 천체를 찾아내는 작업에 들어갔다. 45일 동안 작업을 한 결과 5개의 후보 천체가 최종적으로 선정되었다. 그리고 지난해 10월에 추가 관측을 한 후 마침내 두 개의 목표물이 정해졌다. 물론 뉴호라이즌스가 엔진 점화를 위한 연료량을 감안한 결정이었다고 NASA 달-행성과학협의회의 과학자들이 이번 주에 밝혔다. 새로운 목표물 중 하나는 2014 MT69라는 이름의 천체로, 지름은 60km, 태양으로부터의 궤도 거리는 지구의 44.3배에 달한다. 만약 새로운 행선지가 이 천체로 결정된다면, 뉴호라이즌스가 이 MT69 에 도착하는 시간은 2019년 1월 1일이라는 계산서가 나와 있다. "그것은 아주 어둡고 또 그다지 크지 않은 천체다. 만약 동반 천체가 있거나 한다면 크기는 더욱 작아질 가능성도 있다"고 천문학자인 사이먼 포터 뉴호라이즌스 팀원이 밝혔다. MT69이 보다 유리한 점은 뉴호라이즌스가 최소 연료로 갈 수 있다는 장점이다. 경쟁 후보인 2014 MT70에 비해 3개월 먼저 닿을 수 있는 거리에 있다. 그러나 MT70은 MT69에 비해 더 밝고 덩치도 더 커서 지름이 76km나 되는 만큼 과학적인 측면에서는 더 나은 후보라고 포터 박사는 설명한다. 이 둘 중 연료 문제를 감안해서 엔지니어들이 선호하는 MT69가 선정될 가능성이 더 높지만, MT69가 더 어둡기 때문에 접근하는 데 침로 변경을 위해 더 많은 연료를 소비할 수 있다는 단점도 있다. 뉴호라이즌스의 연장된 미션에는 카이퍼 띠의 천체들을 되도록 많이 관측하는 것도 포함되어 있다. 2006년 1월에 지구를 떠난 뉴호라이즌스는 현재 지구- 태양 간 거리보다 더 가까이 명왕성에 다가가 있다. 오는 7월 14일이면 명왕성에서 1만km 거리까지 접근하게 된다. 새로운 행선지인 MT69에 최대한 가까이 접근하기 위해서는 올해 10월쯤 침로를 변경하는 기동을 해야 한다. 과연 뉴호라이즌스가 둘 중 어느 쪽으로 가야 하는가 하는 문제는 올해 8월에 최종결정되어 발표될 것으로 보인다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

-카이퍼 띠의 두 천체가 새로운 행선지 명왕성을 향해 10년을 날아간 미국항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스는 명왕성 궤도를 돌면서 머물지는 않고 1만km 떨어진 지점을 스쳐 지나갈 예정이다. ​ 이에 따라 명왕성 미션을 끝내면 뉴호라이즌슨를 어디로 보내야 하는가에 대해 과학자들은 숙고를 거듭하고 있다. 행선지는 두 개의 얼음 천체 중 하나일 것으로 보인다. NASA는 이미 뉴호라이즌스의 임무 연장을 위한 예산을 확보해둔 상태다. 뉴호라이즌스 팀은 지난 여름 허블 우주망원경을 이용해 카이퍼 띠에 있는 소행성들 중 뉴호라이즌스의 예상 경로에 있는 적당한 천체를 찾아내는 작업에 들어갔다. 45일 동안 작업을 한 결과 5개의 후보 천체가 최종적으로 선정되었다. 그리고 지난해 10월에 추가 관측을 한 후 마침내 두 개의 목표물이 정해졌다. 물론 뉴호라이즌스가 엔진 점화를 위한 연료량을 감안한 결정이었다고 NASA 달-행성과학협의회의 과학자들이 이번 주에 밝혔다. 새로운 목표물 중 하나는 2014 MT69라는 이름의 천체로, 지름은 60km, 태양으로부터의 궤도 거리는 지구의 44.3배에 달한다. 만약 새로운 행선지가 이 천체로 결정된다면, 뉴호라이즌스가 이 MT69 에 도착하는 시간은 2019년 1월 1일이라는 계산서가 나와 있다. "그것은 아주 어둡고 또 그다지 크지 않은 천체다. 만약 동반 천체가 있거나 한다면 크기는 더욱 작아질 가능성도 있다"고 천문학자인 사이먼 포터 뉴호라이즌스 팀원이 밝혔다. MT69이 보다 유리한 점은 뉴호라이즌스가 최소 연료로 갈 수 있다는 장점이다. 경쟁 후보인 2014 MT70에 비해 3개월 먼저 닿을 수 있는 거리에 있다. 그러나 MT70은 MT69에 비해 더 밝고 덩치도 더 커서 지름이 76km나 되는 만큼 과학적인 측면에서는 더 나은 후보라고 포터 박사는 설명한다. 이 둘 중 연료 문제를 감안해서 엔지니어들이 선호하는 MT69가 선정될 가능성이 더 높지만, MT69가 더 어둡기 때문에 접근하는 데 침로 변경을 위해 더 많은 연료를 소비할 수 있다는 단점도 있다. 뉴호라이즌스의 연장된 미션에는 카이퍼 띠의 천체들을 되도록 많이 관측하는 것도 포함되어 있다. 2006년 1월에 지구를 떠난 뉴호라이즌스는 현재 지구- 태양 간 거리보다 더 가까이 명왕성에 다가가 있다. 오는 7월 14일이면 명왕성에서 1만km 거리까지 접근하게 된다. 새로운 행선지인 MT69에 최대한 가까이 접근하기 위해서는 올해 10월쯤 침로를 변경하는 기동을 해야 한다. 과연 뉴호라이즌스가 둘 중 어느 쪽으로 가야 하는가 하는 문제는 올해 8월에 최종결정되어 발표될 것으로 보인다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

외계 지적 생명체를 향해 우주로 메시지를 보내는 것은 옳은가 아니면 그른가? 이런 논쟁이 올들어 미국에서 가열되고 있다. 저명한 천문학자들과 SF(공상과학) 작가들, 그리고 우주 사업가들이 두 진영으로 나눠 논의를 벌이고 있으며, 미래 인류를 멸망시킬 원인이 될지에 관해 견해가 나뉘고 있다. 이는 AI(인공지능)를 둘러싼 논쟁과 더불어 미국의 관심을 끌고 있다. AP통신에 따르면, 사건의 발단은 지난 2월 중순으로, 미국 캘리포니아주(州) 산호세에서 열린 미국과학진흥협회(AAAS) 연례회의에서 이 문제가 논의됐었다. 미국의 민간 우주기업 스페이스X의 엘론 머스크 CEO(최고경영자, 43)와 70개의 행성을 발견해 ‘행성 사냥꾼’이라는 별명을 가진 미국의 천문학자 제프리 마시 박사(60)를 비롯한 몇몇 인사들이 외계 생명체를 향한 메시지 전송을 자제하라는 청원 운동을 시작한 것이다. 엘론 머스크 CEO를 필두로 한 이들은 메시지를 받을 외계 생명체가 선한 존재이거나 악의에 찬 존재인지를 사전에 예측하는 것은 불가능하다고 주장하고 있다. 이런 ‘우주인’은 미국 SF영화 ‘E.T.’(1982년)에 등장하는 부드럽고 신사적인 지적 생명체가 아니라 지구를 순식간에 정복할 수 있는 존재일 수 있다고 영국의 천재 물리학자 스티븐 호킹 박사(73)도 이런 가설을 주장하고 있다. 호킹 박사는 AI가 미래 인류를 멸망시킬 가능성에 대해서도 언급한 바 있다. 미국의 SF작가 겸 천체물리학자인 데이비드 브린 박사(64)는 한때 유럽인들이 아메리카대륙에 걸쳐 학살을 일삼고 질병을 퍼트린 것을 예를 들며 “지구에 오는 지적 생명체들이 박애주의 우주인에 틀림없다는 등의 불확실한 가설에 인류 자손들의 미래를 맡길 수 없다”고 호소한다. 반면, 우주 메시지에 응답하는 지적 생명체들이 지구인보다 고도의 문명을 가질 수 있고 교류를 통해 지적 혜택을 얻을 수 있다고 생각하는 연구자들도 적지 않다. 외계 생명체의 발견을 목적으로 하는 비영리단체 SETI(세티) 연구소(본부 미국 캘리포니아주(州) 소재)의 더글라스 와코치 박사는 엘론 머스크 CEO 등의 움직임에 반해 레이더와 레이저 기술을 사용해 적극적으로 메시지를 우주로 보낼 필요성을 강조했다. SETI 연구소에 따르면, 미국 SF영화 ‘에일리언’(1979년)에 등장하는 사나운 외계생명체 등에 새삼 지구의 존재를 들키지 않으려 해도 소용없다. 지구인은 과거 70년 이상 라디오나 TV 전파를 우주 공간으로 흘려보냈고 미국항공우주국(NASA)은 지구의 문화를 알리는 소리와 이미지를 담은 골든 레코드를 무인 탐사선 보이저호(號)에 싣고 태양계 바깥으로 떠나보내고 있다. 와코치 박사는 “이는 우리가 은하계 클럽에 가입하기 위한 시도이며, 외계인 침략 위험 따위는 전혀 없다”고 말한다. 이 밖에도 1974년 푸에토리코에 있는 아레시보 전파망원경을 사용해 우주를 향해 최초의 전파 메시지를 보낸 것으로 유명한 미국의 천문학자 프랭크 드레이크 박사(84)는 우주와의 교신에 관한 실현 가능성은 “매우 작다”고 달관하고 있다. 이는 이 전파 메시지를 지구에서 2만 5000광년쯤 거리에 있는 M13 구성성단을 향해 보냈지만, 2만 5000년 뒤 메시지가 이 성단에 도달하기 전에 지구 문명은 1만 년 전쯤 전에 멸망할 가능성이 있기 때문이다. 드레이크 박사는 “그럼 어째서 메시지를 보냈느냐고 묻는다면 바로 호기심 때문”이라고 설명한다. 고대 그리스와 로마 시대의 메시지가 오랜 세월을 거쳐도 지금까지 남아있는 바와 같이 이런 메시지가 미래 우주 어딘가의 별에 전해지게 되면 확실히 낭만을 느끼게 하는 이야기가 될 것이라고 그는 말했다. 사진=유니버셜 픽처스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-연간 태양질량 800배 물질을 쏟아내는 블랙홀 발견 블랙홀에서 은하로 뿜어내는 엄청난 속도의 물질풍이 은하의 별 형성을 막고 있다는 연구결과가 발표되었다고 우주 전문매체 스페이스닷컴이 26일(현지시간) 보도했다. 이 새로운 발견은 블랙홀이 은하의 운명을 어떻게 몰아가는가를 보여주는 것이라고 과학자들은 밝혔다. 대부분의 은하들은 그 중심에 태양 질량의 수백만 내지 수십억 배가 되는 초거대 질량의 블랙홀을 품고 있다. 보통 블랙홀들은 우리은하의 중심에 있는 그것처럼 대체로 조용하지만, 어떤 블랙홀은 대단히 활동적이라 주변의 물질들을 게걸스럽게 잡아먹어 블랙홀 바람을 만들어내기도 한다. ​"블랙홀이 물질을 빨아들일 때는 물질을 으깨어 거대한 원반처럼 만들어 나선형으로 흡입하는데, 이러한 원반을 천문학에서는 강착원반이라고 합니다." 라고 논문 주저자인 미항공우주국(NASA) 고다드 우주항공센터 천체물리학자 프란체스코 톰베시 메릴랜드 대학 교수가 설명한다. ​"원반에서 일어나는 마찰로 인해 물질은 엄청난 고열이 되고 아주 밝은 빛을 냅니다. 태양 밝기의 1조나 되는 광도이지요. 이 복사가 워낙 강해 물질을 바깥으로 뿜어내버리는 거지요." 이전의 연구는 활동적인 은하 핵과 그 은하의 크기 사이에는 어떤 밀접한 연관이 있음을 시사했다. 과학자들은 활동적인 은하 핵이 가스와 먼지의 강력한 폭풍을 은하 공간으로 뿜어내어 별의 형성 물질을 날려버림으로써 별 형성을 막고, 그 결과 은하의 진화에 영향을 미치는 것이 아닐까 하는 생각들을 가지고 있었다. 이번 새 논문의 연구자들은 이 같은 블랙홀의 강력한 물질풍에 대한 최초의 관측 증거를 확보하게 된 것이다. "가장 흥미로운 결과 중 하나는 은하 중심에 있는 초거대질량의 블랙홀이 너무나 강력해 은하 전체에 그 영향력을 행사할 수 있다는 명백한 증거를 잡았다는 점입니다." 하고 톰베시 교수는 스페이스닷컴에 말했다. "초거대질량의 블랙홀과 은하의 형성과 진화를 규명한 우리 논문이 거둔 가장 중요한 성과는 블랙홀과 은하를 동시에 다루었다는 점이라 할 수 있습니다." 과학자들은 이번 연구논문에서 IRAS F11119+3257이라는 이름으로 알려진 은하의 중심에 있는 거대 블랙홀을 집중적으로 조사했다. 지구로부터 26억 광년 떨어진 곳에 있는 이 은하의 블랙홀은 태양 질량의 1600만 배에 이르는 것으로 추정되고 있다. 유럽우주국(ESA)의 허셜 우주망원경으로 수집한 자외선 데이터를 이용해 조사한 결과, 연구자들은 이 블랙홀이 내뿜는 바람이 무려 1천 광년에 뻗치며, 그 속도는 초속 10만km로, 광속의 3분의 1에 달한다는 사실을 알아냈다. 또한 뿜어내는 물질의 양이 매년 태양 질량의 800배에 해당하는 엄청난 양이라는 것도 밝혀졌다. 연구자들은 계산에 따르면, 이렇게 뿜어내는 물질의 양은 블랙홀 근처의 물질풍의 20%에 달하는 것으로 나타났다. 천문학자들은 이미 블랙홀 가까이 부는 바람을 X선 망원경과 자외선 망원경으로 관측한 바 있다. 그러나 이번의 연구는 같은 은하에서 블랙홀 바람과 가스의 분출을 동시에 발견한 최초의 사례로 꼽힌다. "블랙홀은 성간 가스를 게걸스럽게 먹어대는 존재이지만, 동시에 강력한 물질풍으로 별 형성을 막아 은하의 역사에 영향을 미치는 존재이기도 합니다." 하고 톰베시는 설명한다. "천체물리학자들은 블랙홀과 은하 간의 상호작용을 알아냄으로써 그 둘의 진화 과정을 규명하고 있는 중입니다." 한편, 이번 연구결과는 3월 26일 발행된 '네이처' 지에 발표되었다. 이광식 통신원 joand999@naver.com