달 표면 지적도 팔던 호프...과연 봉이 김선달일까달 희귀자원 채굴 가능성...‘선점자 우위’ 적용되나1967년 합의된 OST...우주, 어떤 국가도 못 가져OST, 강제성 없어....인간의 우주 탐욕 감당 못해지구촌 물들인 ‘핏빛’ 제국주의, 달에도 적용되나1980년대로 돌아가면, 전직 복화술자이자 자동차 외판원인 데니스 호프는 이혼 소송 중이며, 실직 상태로 입에 겨우 풀칠하고 있었다. 그의 말에 따르면 그는 돈을 벌기 위해 무엇을 해야 할지를 고민하면서 운전하다 차창을 통해 달을 보고 이런 생각이 들었다. “저곳에 상당한 부동산이 있군.” 달 표면의 땅을 파는 것은 봉이 김선달의 대동강물 팔기와 같은 것일까. 인간이 달에 갔다가 되돌아오는 시대가 되면서 지구에는 극히 희귀한 광물을 달에서 채굴하고, 지구로 가져오는 것이 상상이 아니라 임박한 현실이 되는 시대로 가고 있다. 미국 항공우주국(NASA)은 아르테미스 계획으로 2024년까지 남녀 우주인 두명을 달 남극에 두는 새로운 영역에 들어간다고 발표한 바 있다. 아르테미스 계획은 달에 인류의 지속적인 존재 가능성과 함께 화성에 인간을 보내는 우주 여행의 첫 걸음으로 여겨진다고 포브스가 평했다. 인도는 22일(현지시간) 자국 첫 달 탐사선 찬드라얀 2호를 발사했다. 달 남극을 탐사하는 것이지만 헬륨3의 매장과 채굴, 지구로의 운반 가능성을 확인하는 것이란 견해가 지배적이다. 헬륨3은 t당 50억달러에 이르는 초고가 희귀 광물이다.달을 본 호프는 대학 도서관을 찾아가 검색한 끝에 1967년 ‘외기권 조약(OST)’을 찾아냈다. 그 조약은 미국을 포함한 십여개국이 서명한 것으로, 지구를 제외하고 달을 포함한 우주 천체의 처리와 관련한 기본적인 법률 가이드라인을 제공하고 있다. 호프는 이 조약에서 허점을 찾아냈다고 생각했다. 조약은 어떤 국가도 달에 대한 주권을 주장하지 못한다고 규정하고 있지만 개인에 대해서는 명확하게 언급하지 않고 있다는 것이다. 올해 71세가 된 호프는 유엔에 달 뿐만 아니라 태양계의 다른 행성에 대한 소유권을 주장하는 편지를 보냈다. 그로부터 수년 후에 달과 다른 천체의 지적도 상의 땅을 팔면서 돈을 만졌다. 그가 여태까지 달을 팔아 챙긴 수익은 1200만달러(141억원 상당)로 추정된다고 폴리티코가 전했다. 달의 1에이커(1224평 남짓) 가격은 24.99달러(약 2만 5000원)다. 이를 대입하면 명왕성 전체 가격은 25만달러다. 가격은 좋지만 가보기가 쉽지 않은 거래다. 그가 운영하는 루나엠비시닷컴에 따르면 조지 H.W 부시, 지미 카터, 로널드 레이건 전 미국 대통령을 비롯해 675명이 달 부동산을 소유하고 있다고 한다. 여러분은 캘리포니아주 리오 비스타에 사는 한 남성이, 대다수 전문가는 동의하지 않지만 달을 소유하고 있다는 그 생각을 심각하게 받아들이지 않을지 모르겠다. 이 남성의 돈키호테와 같은 이런 행보는 지구라면 발생하지 않았을 것같은 부동산 문제와 관련된 법률 공백에서 비롯된 것이라고 외교 전문기자 나할 투시가 폴리티코에서 말했다. 달 표면의 채굴에서부터 과학적 연구에 이르기까지 모든 것을 노리는 기업과 국가, 개인들이 늘어날수록 소유권을 둘러싼 논쟁이 복잡해질 것으로 예상된다.우주법 전문가들은 호프가 주장하는 법률 허점은 논쟁적이고, 유엔은 그의 소유권 주장을 인정한 적이 없다고 주장한다. 이에 대해 호프는 당황하지 않고 “나는 유엔의 허락을 요청한 것이 아니라 단지 내가 하고 있는 것을 알렸을 뿐”이라고 말했다.우주의 지배와 관련된 주요 법률 구조가 컴퓨터가 버스 크기만하던 52년 전의 냉전시대에 협상으로 탄생했다. 오늘날, 우주는 합법적인 상업 표적이 되었고, 강제성이 없는 외기권 조약이 이런 탐욕을 감당할 수 있을지에 대한 의문이 늘어가고 있다. 미국의 아폴로 11호가 달에 착륙하기 2년 전에 서명된 1967년의 이 조약은 한 국가가 비록 국기를 꽂았다할지라도 우주 영토를 “소유”할 가능성을 배제하는 이상적인 문서이다. 또 지구 국가는 달과 다른 천체를 단지 평화적인 목적으로만 이용할 수 있고, 우주에 군사기지 설치와 대량파괴 무기의 배치를 금지하도록 규정하고 있다. 2200여자로 구성된 상대적으로 단순한 이 조약은 인간과 기업, 국가들이 우주에서 어떻게 “운영”할 수 있을지에 관한 문제에는 해답을 내놓지 않고 있다. 1960년대 이 조약에 서명한 외교관들이 상상이라고만 생각했을 이슈인 우주에서 물에서부터 가스와 광물과 같은 자원의 탐색과 획득에 관한 문제들을 포함하고 있다. 어떤 국가가 주도하고, 어떤 국가는 따를 것인가?, 어떤 종류의 군사적 장비와 활동이 허용될 것인가?, 누가 규칙을 정하고, 분쟁은 누가 조정할 것인가? 조금 더 나간다면, 만약 우리가 외계인과 조우하게 되고, 그 외계인들이 그 나름대로 소유권 개념과 관습이 있다면?.인류가 달에 갔다가 되돌올 시기가 점점 더 임박함에 따라 우주 산업에 종사하는 사람들은 이러한 문제들에 시급성이 있으며, 몇몇은 그 조약을 확장하거나 완전히 재검토하는 것을 추진하기 시작했다. 간단하게 아무도 닿지 않은 곳에 처음 도착하는 사람이 다가올 수십년, 수세대, 수백년간 독점하는 규칙인 ‘선점자 우위’의 원칙에 있다는 해답에도 우려가 스며있다. 그러면 우주여행을 상업적으로 시작하겠다는 제프 베조스와 같은 억만장자가 우주에서의 천문학적 자원을 독점하게 될 우려가 높다. 지난해 여름 일본 우주선 하야부사2호는 3년반가량의 여정 끝에 류규라는 소행성에 도착했다. 행성 표면의 파편들을 채집해 지구로 가져오기 위해 작은 구멍에 폭발을 일으켰다. 나사도 벤뉴라는 소행성의 샘플을 2023년 지구로 가져오기 위해 비슷한 우주비행을 수행하고 있다. 이 두 개의 우주 비행은 영국의 애스토리이드 마이닝이라는 기업이 세심하게 관찰하고 있다. 2015년 미국의 ‘상업적 우주발사 경쟁력법(CSLSA)’ 덕분에 어떤 기업이든 그들이 목적으로 하는 천체에 도달하면 그들이 발견한 광물로 원하는 것을 할 수 있게 허용했다. 2015년의 이 법은 달과 우주에 경제적 개발을 노리는 미국 민간 기업들에게 법률적 보증을 제공하는 큰 선물이 되었다. 룩셈부르크 역시 유사한 법률을 통과시켰다. 이는 우주 작업에서 법률적 보증을 추구하는 많은 유럽 기업에게 선물이 되었다. 그러나 성공의 열쇠는 적어도 서방의 시각에서는 “소유는 법률의 9할”이라는 말과 매우 일치한다. 광물을 처음 갖는 자가 원하는대로 할 수 있다는 것이다. 데니스 호프는 그 자신은 소유권을 주장하지만 달을 소유하지 못했다. 그러나 호프나 그가 보낸 기계가 먼저 도착해 달을 탐사한다면 그 자원을 가질 수 있을 것이다.이런 견해에 대한 반대도 많다. 과거 역사를 돌이켜보면 스페인, 포르투갈, 영국, 네덜란드, 프랑스 등이 비(非)유럽인의 땅을 유럽인의 습관대로 소유권을 주장하면서 거대한 식민제국을 건설했다. 제국주의가 난무한 지구촌은 16세기부터 선혈이 낭자한 그 모습이 우주에서도 되풀이될까. 깃발을 꽂으면 된다는 서구 중심의 태도는 많은 나라에서 받아들여졌지만 우주는 이보다 훨씬 더 복잡한 문제가 많다. 미국이 50주년 행사를 요란스럽게 해도, 버즈 올드린(89)이 달에 꽂은 성조기 옆에 서 있는 사진이 전세계에 방송되어도 달이 미국이나 나사 소유가 되지 않는다고 주장한다. OST 규정 대로 이런 주장을 펴는 가장 대표적인 나라가 러시아다. 그러나 OST가 달이나 다른 천체에서 개인 기업의 상업적 약탈 활동과 지배권 주장을 규제할 수 있을까하는 의문은 여전하다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

1. 평행우주는 정말 존재할까? 평행우주(parallel world)란 어떤 시공간의 우주에서 분기하여 병행해서 존재하는 다른 우주를 가리킨다. 천체 물리학적 데이터는 시공간이 구부러지지 않고 ‘평탄’(flat)하며, 그 상태로 무한히 펼쳐져 있을 것임을 암시한다. 그렇다면 우리가 볼 수 있는 영역(우리가 ‘우주’라고 생각하는 영역)은 무한히 큰 ‘패치 다중우주’의 한 패치일 뿐이다. 동시에, 양자역학의 법칙은 각 우주 패치(10^10^122개의 가능성) 내에서 가능한 입자 구성의 경우수가 유한개로 존재한다고 규정한다. 그러나 우주 패치 수가 무한하므로 입자 배열들은 무한히 반복될 수밖에 없다. 이것은 곧 무한히 많은 평행우주가 있다는 것을 뜻한다. 그렇다면 우리와 완전히 다른 패치들 외에도 우리와 정확히 같은 우주의 패치들(당신과 정확히 똑같은 사람을 포함한)뿐만 아니라, 한 입자의 위치만 다른 패치들, 두 입자의 위치에 따라 다른 패치들도 존재가 가능하다는 얘기다. 이 논리에 문제가 있는가? 아니면 그 기괴한 결과가 사실일까? 만약 그것이 사실이라면 우리는 평행우주 존재를 어떻게 감지할 수 있을까? 그 점에 있어서는 평행우주는 우리 우주와 어떤 연결도 소통도 없다는 전제가 있기 때문에 공상의 산물이라는 비판을 받기도 하며, 다세계 해석에서는 평행우주를 우리가 관측하는 것은 불가능하며, 그 존재를 부정도 긍정도 할 수 없다는 점에서 회의적인 의견도 존재한다. 이 같은 평행우주론은 그동안 수많은 논란을 불러일으켰으며, 아직까지 순전한 가설의 영역을 벗어나지 못하고 있다. 이것을 부정적인 시각으로 보는 사람들은 대부분 우리 우주에 어떤 영향도 주지 않으며, 평행하게 진행하고 있는 다른 우주를 관측하는 것이 불가능한 이상, ‘관측할 수 없는 것이 존재하고 있다’는 것은 합당하지 않다고 주장한다. 다만 평행우주론자들은 우리 우주의 어딘가에 다른 우주와 충돌의 흔적이 있을 수 있다는 가정하에 우주배경복사에서 우주 충돌의 단서를 열심히 찾고 있지만 아직껏 어떤 흔적도 발견하지 못한 상태다. 신의 존재 증명처럼 영원히 증명할 수 없는 가설로 끝날지, 아니면 어떤 단서가 밝혀질지 현재로선 아무도 장담할 수 없다. 2. 시간은 왜 미래로만 흐를까?시간은 앞으로만 흐른다. 왜냐하면 무질서도를 나타내는 ‘엔트로피’(entropy)는 비가역적으로 증가하는 방향으로만 움직이기 때문이다. 증가한 엔트로피를 되돌릴 수 있는 방법은 없다. 이것을 정식화한 것이 바로 엔트로피 증가의 법칙으로, 열역학 제2법칙이라 한다. 열역학 제1법칙은 에너지 보존의 법칙으로, 우주에 존재하는 에너지 총량은 일정하며 절대 변하지 않는다는 것이다. 독립된 한 계에서도 마찬가지다. 이로써 보면 엔트로피는 열(heat)에 관련된 법칙임을 알 수 있다. 그런데 이 열이 가진 가장 중요하고도 흥미로운 특성은 언제나 높은 온도에서 낮은 온도 쪽으로만 흐른다는 것이다. 저절로 그 반대쪽으로 흐르는 일은 결코 없다. 이 비가역성이 바로 시간이 뒤로 흐를 수 없고, 우주가 종말을 맞을 수밖에 없는 이유다. 이 법칙은 실제로는 통계적인 것으로, 통계역학에서는 어떤 체계를 구성하는 원자의 무질서한 정도를 결정하는 양으로서 주어진다. 엔트로피는 물질계의 열적 상태로부터 정해진 양으로서, 통계역학의 입장에서 보면 열역학적인 확률을 나타내는 양이다. 다시 말하면, 엔트로피 증가의 원리는 분자운동이 낮은 확률의 질서있는 상태로부터 높은 확률의 무질서한 상태로 이동해가는 자연현상이라는 것이다. 자연은 늘 확률이 높은 쪽으로 움직인다. 예를 들면, 마찰에 의해 열이 발생하는 것은 역학적 운동(분자의 질서 있는 운동)이 열운동(무질서한 분자운동)으로 변하는 과정이다. 그 반대의 과정은 무질서에서 질서로 옮겨가는 과정이며, 이것은 결코 자발적으로 일어나지 않는다. 시간의 화살이 왜 앞으로만 흐르냐는 오랜 질문에 대한 답은 바로 엔트로피의 법칙이 말해주고 있다. 열역학 제2법칙은 그래서 모든 자연의 자발적 방향성을 나타내는 자연계 최고의 법칙이라 할 수 있다. 근본적인 질문은 엔트로피가 과거에 왜 그렇게 낮았는가 하는 것이다. 다르게 말하자면, 우주의 초창기에 작은 공간 속에 엄청나게 거대한 에너지가 뭉쳐 있었을 때 우주는 왜 그렇게 높은 질서를 갖고 있었는가 하는 문제이다. 3. 우주는 어떤 종말을 맞을까? 우주의 형태를 결정짓는 것은 우주에 담겨 있는 물질-에너지에 기반한 중력과 우주를 팽창시키는 척력과의 줄다리기다. 우주의 물질 밀도의 임계치(Ω)를 1이라 할 때, Ω가 1보다 큰 경우 우주의 시공간은 닫혀서 공 표면처럼 된다. 이를 닫힌 우주라 한다. 이 우주는 경계는 있지만 끝은 없는 우주다. 개미가 구면을 한없이 기어가더라도 끝에 다다를 수 없는 것이나 같다. 이 우주는 그러면 어떻게 되는가? 결국 팽창을 멈추고 수축되기 시작하여 종국에는 한 점으로 붕괴될 것이다. 이를 대파열(Big Crunch)이라 한다. 반대로 밀도가 임계치 이하이면 무한 팽창을 영원히 계속하는 열린 우주가 된다. 그 형태는 말안장과 같은 꼴이다. 그 끝에는 물질의 밀도가 극도로 낮아져 온 우주가 자체로 거대한 무덤이 되는 열사망이 기다리고 있다. 만약 우주의 물질 밀도가 Ω=1로 임계치에 딱 들어맞는다면, 우주의 기하학적 모양은 종잇장처럼 ‘편평’한 꼴이 된다. 암흑 에너지가 없다면 우주는 영원히 팽창은 하겠지만 결국 팽창률은 영(0)에 수렴된다. 최근의 관측결과는 2% 오차 범위 내에서 우주는 편평한 것으로 나타났다. 우리는 다소 지루하겠지만 당분간 팽창하는 우주를 하염없이 바라다볼 운명인 셈이다. 하지만 크게 걱정할 일은 아니다. 앞으로 수백조 년 뒤의 일이니까. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

13년 전 우리에게 단 열흘 동안 모습을 드러낸 신비한 소행성 하나가 9월 초 다시 지구를 방문한다고 유럽우주국(ESA)이 16일(현지시간) 발표했다. ‘2006 QV89’로 명명된 이 소행성은 2006년 8월 칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO) 초거대망원경(VLT)에 처음 발견됐다. 당시 지구에서 약 450만㎞(약 0.03AU) 거리 떨어져 있었다.이날부터 천문학자들은 해당 소행성의 관측 자료를 분석해 그 지름은 약 30m(20~50m)이고 이동 궤적 상에 지구와 충돌할 가능성이 매우 낮다는 것을 알아낼 수 있었다. 하지만 소행성은 열흘이 지나자 전혀 관측할 수 없었고 그 후로 지금까지 감지되지 않았다. 따라서 과학자들은 낮은 정확도로 그 위치를 예측할 뿐, 망원경의 시야를 어느 방향으로 둬야 할지 정확히 알지 못해 소행성을 다시 관측하지 못했다. 그런데도 천문학자들은 지구 충돌 가능성과 같이 필요한 정보를 얻을 방법이 있다고 말한다.소행성의 궤도를 정확하게 알 수는 없지만, 만일 이 작은 천체가 지구와 충돌하는 경로상에 있다면 어느 위치에 나타날지 알 수 있다는 것이다. 따라서 이들 연구자는 그 위치를 관측해 소행성이 정말로 충돌 궤도상에 있지 않다는 것을 알아낼 수 있었다. 이렇게 하면 실제로 소행성을 관측하지 않고도 충돌 위험을 간접적으로 배제할 수 있다고 ESA는 설명했다. 이에 따라 천문학자들은 기존 관측 자료를 토대로 문제의 소행성이 오는 9월 9일 지구에 다시 가까이 다가오지만, 지구에 충돌할 가능성은 7000분의 1로 희박하다고 결론지을 수 있었다. 이는 초거대망원경을 사용해 지구에 충돌할 위험이 큰 소행성을 관측하고 있는 ESA와 ESO의 지속적인 협력의 일환으로 ESO가 앞서 진행한 예측 결과와도 정확히 일치하는 것으로 전해졌다. 사진=ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

일본 정부가 지난 4일부터 대(對)한국 수출 규제를 시작했다. 반도체와 디스플레이 소재인 플루오린 폴리이미드, 레지스트(감광재), 에칭가스(고순도 불화수소) 등 3개 품목에 대한 기존 포괄수출허가를 개별수출허가로 전환한 것이다. 일본은 이어 안보 우방국인 ‘화이트리스트’에서 한국을 제외하는 방안도 검토하고 있다. 일본의 수출 규제가 반도체 산업의 글로벌 공급 체계를 바꿀 것이라는 전망은 “너무 앞선 얘기”라는 게 중론이다. 하지만 이번 사태가 어떤 방향으로 전개될지 현재로선 ‘시계 제로’에 가깝다. 한국 경제에 미칠 충격파는 얼마인지, 규제 이면에 깔린 숨은 의도는 무엇인지 등을 짚어 봤다.●규제 대상·수위·기간에 따라 충격파 달라져 반도체는 한국 경제에서 ‘황금알을 낳는 거위’다. 지난해 전체 수출에서 반도체가 차지하는 비중은 21%, 수출 성장 기여율은 92%다. 그만큼 반도체 산업 의존도가 높다. 일본의 수출 규제로 반도체 산업은 물론 경제 전체에 충격파가 클 것이라는 우려가 나오는 이유다. 가장 먼저 불을 지핀 곳은 전경련 산하 한국경제연구원(한경연)이다. 조경엽 한경연 선임연구위원은 지난 10일 ‘일본 경제 제재의 영향 및 해법’ 긴급 세미나에서 일본의 수출 규제로 반도체 핵심 소재 공급이 30% 부족할 경우 우리나라 국내총생산(GDP)은 2.2%, 소재 부족이 45%로 확대되면 GDP는 4.2~5.4%가 각각 감소할 수 있다고 분석했다.국책연구기관인 대외경제정책연구원(KIEP)은 이틀 뒤인 지난 12일 현안 토론회에서 한경연의 분석이 ‘무리한 가정’에 근거한 것이라고 정면으로 반박했다. 서진교 KIEP 선임연구위원은 “우리나라의 반도체와 LCD 패널 연간 수출액을 합치면 1000억 달러 정도”라면서 “일본의 수출 규제로 수출의 절반인 500억 달러가 줄었다고 하고, 전후방 산업에 영향을 미쳐서 1000억 달러 손실이 났다고 가정하자. 지난해 우리나라 GDP가 1조 5000억 달러인데 1000억 달러 손실은 대략 0.5~0.6% 수준”이라고 강조했다. 글로벌 투자은행(IB)인 골드만삭스도 지난 14일 “반도체 공급 차질로 인한 영향을 분석한 결과 반도체 생산이 10% 줄어들 경우 한국 GDP는 0.4%, 경상수지는 100억 달러(약 11조원)가 감소할 것”이라고 전망했다. 다만 일본의 수출 규제가 가전 등 비반도체 부문과 자동차·화학 등의 분야로 확산한다면 경상수지 감소 폭은 135억 달러로 커질 수 있다고 내다봤다. 수출 규제의 대상과 수위 못지않게 기간도 중요한 변수다. KB증권은 일본의 수출 규제로 한국의 수출 물량이 10% 감소한다고 가정했을 때 수출 규제가 3분기까지만 이뤄지면 경제성장률이 0.19% 포인트, 3~4분기에 지속되면 0.37% 포인트, 내년 말까지 유지되면 0.74% 포인트 각각 떨어지는 요인으로 작용할 수 있다고 분석했다. 장재철 KB증권 이코노미스트는 “그동안 한일 양국 간 신뢰 관계가 상당히 훼손됐다는 점, 한일 양국의 정치 일정, 전 세계적인 보호무역 기조 등을 고려할 때 한일 무역 갈등이 쉽게 해소되기 어려울 것”이라고 말했다. ●반도체 시장 주도권 경쟁 속셈? 수출 규제의 원인을 놓고 일본 정부는 ‘안보상의 이유’를 내세우고, 국내에서는 한일 역사 갈등에 대한 경제 보복이라는 시각이 우세하다. 그렇다면 안보상의 이유나 역사 문제가 해소되면 무역 갈등이 사라질까.일본 정부가 규제 대상에 올린 극자외선(EUV) 레지스트를 보면 속단하기 어렵다. EUV 레지스트는 우리 정부가 지난 4월 30일 야심 차게 비전과 전략을 발표한 시스템 반도체와 연관이 있다. 시스템 반도체는 비메모리 반도체의 또 다른 이름이다. 우리나라의 반도체 산업은 D램과 낸드플래시 등 메모리 중심의 편중 구조다. 메모리 반도체가 정보 저장을 담당한다면 비메모리 반도체는 정보 처리에 사용된다. 지금까지는 컴퓨터와 스마트폰의 성장세가 메모리 반도체의 전성시대를 만들어냈다면 자율주행차와 증강현실(AR), 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI) 등 4차 산업혁명 시대에는 비메모리 반도체의 폭발적인 수요를 이끌어낼 것으로 예상된다. 정부의 비메모리 반도체 육성 계획은 이번이 처음은 아니다. 1998년 ‘시스템 반도체 2010’, 2011년 ‘시스템 반도체 2015’ 계획이 각각 추진되기도 했다. 일부 성과도 있었지만 근본 체질을 바꾸지는 못했다. 지금도 비메모리 반도체의 세계 시장 규모가 메모리보다 2배가량 큰 상황에서 이번 비메모리 반도체 육성 전략은 반도체로 먹고사는 한국으로서는 사실상 마지막 기회이자 피할 수 없는 선택이다. 더욱이 반도체 분야는 일반적으로 대규모 시설 투자가 전제돼야 하는 ‘머니게임’이자 경쟁 기업이나 국가보다 앞서 구체적인 성과를 내야 하는 ‘속도 전쟁’의 성격을 내포하고 있다. 더욱이 삼성전자는 지난 4월 EUV 공정으로 생산한 7나노 제품을 세계 최초로 양산에 돌입했다. EUV 레지스트 수출 규제는 결국 우리나라 반도체 산업의 현재가 아닌 미래를 볼모로 삼는 것이라고 할 수 있다. 우리 정부와 기업의 비메모리 반도체 육성 계획이 외부에선 ‘약자의 몸부림’이 아닌 ‘강자의 포효’로 받아들여질 수밖에 없고, 조만간 꽃망울을 터뜨릴 것으로 예상되는 최첨단 기술 분야에서 주도권 경쟁이 본격화됐다는 의미로도 볼 수 있다. 박상현 하이투자증권 연구원은 “단순한 정치 보복 차원을 넘어 글로벌 반도체 주도권 또는 차세대 산업을 둘러싼 갈등이 아닐까 하는 의구심이 증폭되고 있다”면서 “전략적 규제일 수 있다”고 말했다. ●중재 대신 침묵하는 미국, 차도지계? 우리 정부는 일본의 수출 규제와 관련해 미국의 역할론에도 주목하고 있다. 하지만 적어도 현재까지 미국의 적극적인 중재나 개입 의지는 찾아볼 수 없다. 그 이유를 전 세계 반도체 시장의 경쟁 구도에서 살펴볼 필요도 있다. 2017년 기준 전 세계 메모리 반도체 시장에서 한국의 시장 점유율은 58%, 비메모리 반도체 시장에서는 미국이 70%로 절대 강자다. 또 비메모리 반도체 시장의 약 40%를 차지하는 게 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)와 스마트폰용 CPU인 AP다. 이 중 CPU 분야는 미국 기업인 인텔과 AMD가 시장을 장악한 상황이라 다른 기업이 끼어들 여지가 거의 없다. AP 분야는 퀄컴(미국), 미디어텍(대만), 애플(미국), 삼성전자(한국) 등의 순이다. 또 비메모리 분야는 설계를 담당하는 팹리스와 제조를 담당하는 파운드리로 분업 구조를 갖는 게 특징인데, 현재 세계 1위는 각각 퀄컴과 TSMC(대만)다. 하지만 삼성전자만 유일하게 팹리스와 파운드리를 동시에 할 수 있다. 한 업계 관계자는 “삼성의 AP 설계 기술은 퀄컴 수준을 따라잡았고 공정 기술에서는 AP 파운드리 3사(TSMC·글로벌파운드리·삼성) 중 가장 앞서 있다”고 평가했다. 비메모리 반도체 시장은 한국을 비롯해 기술 패권을 유지하려는 미국, 부품·소재를 내다 파는 처지에서 재도약을 꿈꾸는 일본, 강력한 정부 지원을 토대로 가격 경쟁력을 확보하려는 중국, TSMC라는 글로벌 파운드리를 중심으로 생태계가 유기적으로 연결된 대만 등의 각축장인 셈이다. 1984년 촉발돼 1996년까지 13년 동안 지속된 미일 반도체 분쟁 사례도 있다. 핵심은 급성장하는 일본 반도체 산업에 미국 정부가 제동을 건 것이다. 이 과정에서 1987년만 해도 반도체 시장 점유율에서 10위였던 인텔이 1992년부터는 1위로 도약했다. 반대로 NEC와 도시바, 히타치 등 수년간 1~3위를 점유했던 일본 기업들은 속절없이 무너져내렸고, 지금은 존재감마저 지워졌다. 미중 무역분쟁 역시 미국은 중국의 ‘불공정 무역’을 이유로 내세웠지만, 그 이면에는 천문학적인 무역적자(2017년 기준 3750억 달러)가 깔려 있고, 본질적으로는 중국의 급성장에 대한 견제가 자리하고 있다. 김학주 한동대 ICT창업학부 교수는 “일본의 수출 규제가 단순히 감정적이라면 오래가지 않을 것”이라면서도 “그러나 일본이 미국의 자동차 관세를 피하기 위해 반도체 주도권을 삼성전자에서 미국의 마이크론으로 옮기려는 전략적 계획이 숨어 있다면 우리에게는 심각한 도전”이라고 지적했다. shjang@seoul.co.kr

삼성전자가 2030년까지 시스템 반도체 시장에서 전 세계 1위를 달성하기 위해 총력을 쏟아붓고 있다. 지난 4월 삼성전자는 2030년까지 시스템 반도체 분야의 연구개발 및 생산시설 확충에 133조원을 투자하고, 전문인력 1만 5000명을 채용하겠다고 밝혔다. 시스템 반도체 사업경쟁력 강화를 위해서도 같은 기간 동안 국내 연구개발(R&D) 분야에 73조원, 최첨단 생산 인프라에 60조원을 투자할 계획이다. R&D 투자금액이 73조원 규모에 달하기 때문에 국내 시스템 반도체 연구개발 인력 양성에 크게 기여할 것으로 기대되며, 생산시설 확충에도 60조원이 투자돼 국내 설비·소재 업체를 포함한 시스템 반도체 생태계 발전에도 긍정적인 영향이 예상된다. 삼성전자가 이같이 천문학적 금액을 쏟아붓는 것은 2030년까지 메모리 반도체뿐 아니라 시스템 반도체에서도 전 세계 1위를 차지하겠다는 ‘반도체 비전 2030’을 달성하기 위해서다. 삼성전자는 올해 초 업계 최초로 극자외선(EUV) 공정을 적용한 7나노 제품 양산을 시작했다. 6나노 공정 기반 제품에 대해서는 대형 고객과 생산 협의를 진행하고 있으며, 제품 설계가 완료돼 올해 하반기 양산할 예정이다. 삼성전자는 초미세 공정 포트폴리오 확대를 통해 파운드리 기술 리더십과 4차 산업혁명을 이끌 시스템 반도체 사업 경쟁력을 강화한다는 전략을 갖고 있다. 삼성전자는 2017년 파운드리 사업부를 신설해 사업 전문성을 강화했다. 최신 파운드리 생산시설인 화성캠퍼스 S3 라인에서는 EUV 기반 최첨단 공정 제품을 생산하고 있다. 현재 건설 중인 화성캠퍼스 EUV 전용 라인을 2020년부터 본격 가동해 고객과 시장의 요구에 적극 대응해 나갈 계획이다. 삼성전자는 전자장비 사업을 본격화하기 위해 2016년 11월 총액 80억 달러(약 9조 4000억원)에 미국의 전장전문 기업 하만을 전격 인수했다. 삼성전자는 하만과 공동 개발의 첫 결실로 차량용 ‘디지털 콕핏’을 2018년 국제전자제품박락회(CES)에서 공개했다. ‘디지털 콕핏’은 삼성전자의 정보기술(IT)과 하만의 전장기술이 접목된 첫 결실이다. ‘디지털 콕핏’은 사물인터넷(IoT)으로 연결되는 사물들을 집 안의 기기들과 모바일뿐만 아니라 자동차까지 확장시켰고, 운전 환경 정보를 보다 간결하게 제공할 수 있도록 했다. 그 성과로 하만은 지난 4월 상하이 오토쇼에서 주요 기업들과의 공급 계약 성과를 밝혔다. 중국 전기차 제조 기업 베이징일렉트릭비히클(BJEV)에 디지털 콕핏을 공급한다고 밝힌 바 있다. BJEV가 선포인 프리미엄 차량 아크폭스(ARCFOX)에 디지털 콕핏이 적용될 예정이다. 또한 하만은 중국 자동차 업체인 창청자동차(GWM)에 OTA 솔루션(소프트웨어 자동 무선 업데이트) 등을 제공하기로 합의했다. 또 다른 중국 자동차 업체인 리딩아이디얼과는 자동차용 이더넷·HMA(Human-Machine Interface) 소프트웨어를 공급하는 내용의 전략적 제휴를 했다. 지난 수십년간 꾸준히 거래를 이어 온 독일 BMW에는 차세대 인포테인먼트 모듈을 공급한다고 공개했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

대외경제정책연구원(KIEP)이 일본의 수출제한 조치와 관련해 “큰 폭의 성장률 저하를 불러오지는 않을 것”이라고 밝혔다. 최근 한국경제연구원이 일본의 경제 제재가 이어질 경우 우리나라 GDP 감소폭이 2~3%에 달할 것이라는 분석과는 대조적이다. 다만 반도체·디스플레이 관련 3가지 품목(레지스트, 에칭가스, 플루오린 폴리이미드)에 대한 규제 외에 한국을 수출 ‘화이트리스트’ 국가에서 배제하는 상황까지 발생할 경우 피해가 더욱 커질 수 있다고 내다봤다. 12일 열린 ‘일본의 수출 제한 조치 분석과 전망’ 토론회에서 김규판 대외경제정책연구원 선진경제실장은 “단기적으로 보면 (현재 조치가) 우리나라 반도체 산업에 치명적인 영향을 미치지는 않을 것”이라며 “현재 규제 대상에 오른 포토레지스트(극자외선 노광장비)는 삼성전자나 SK하이닉스가 주로 생산하는 메모리반도체와는 무관한 소재”라고 설명했다. 다만 김 실장은 “극자외선 노광장비에 사용되는 레지스트는 차세대 산업인 시스템 반도체와 연관되기 때문에 제한 조치가 이어지면 삼성전자의 중장기적 성장을 위협할 것”이라고 덧붙였다. 배찬권 무역통상실장도 비슷한 견해를 내놨다. 배 실장은 “큰 폭의 성장률 저하는 안될 것으로 측정된다”며 “단기적으로 반도체 전후방에 있는 업체들에게 생산 차질이 부정적일 수 있지만 전체 반도체 산업의 경쟁구도는 바뀌지 않을 것”이라고 예상했다. 배 실장은 “미국이나 일본처럼 반도체 강국들이 이미 국제 분업체제 아래서 가장 효율적인 생산체제를 구축했는데, 이번 사건을 계기로 각 국가가 천문학적인 투자비용을 들여 메모리반도체에 투자를 하는 것은 생각하기 어렵다”고 분석했다. 실제 최근 일본 언론에서도 수출규제 강화 품목이 우리나라의 반도체나 디스플레이 산업에 미치는 영향이 제한적일 것이라는 견해가 나오는 상태다. 무엇보다 에칭가스(불화수소) 등을 일본의 해외공장이나 다른 나라에서도 조달할 수 있는 탓이다. 한국무역협회 자료를 보면 불화수소의 경우 43.9% 가량을 일본에서 수입하지만 중국 46.3%, 대만 등 나머지 국가들의 비중도 9.8%로 작지 않다. 한편 한일 간 갈등상황이 장기화 될 경우 양쪽 모두 피해를 입는 만큼 조기 종결을 위해 노력해야한다는 지적도 나왔다. 김규판 선진경제실장은 “화이트리스트 배제 조치가 이뤄지면 차량용 2차 이온전지, 공작기계분야, 화학약품 등 대일 의존도가 높은 제조업 분야에 미치는 영향이 파괴적일 것”이라며 “양국 정부간 협의가 중요한 시점”이라고 밝혔다. 일본 경제산업성은 한국을 화이트리스트 국가에서 배제시키는 것과 관련해 지난 1일부터 24일까지 ‘수출무역관리령’ 개정에 대한 의견을 취합하고 있다. 이재영 연구원장은 “화이트리스트 제외까지 가면 그야말로 ‘정면 충돌’이라고 할만 하다”며 “지금까지 이뤄진 일본의 조치는 WTO체제에 대한 균열을 내고 역내 공동번영의 원칙을 파괴하는 잘못된 정책”이라고 말했다. 세종 조용철 기자 cyc0305@seoul.co.kr

칠흙같은 어둠 속에서 마치 환하게 꽃처럼 펴있는 은하의 모습이 포착됐다. 최근 유럽우주국(ESA)은 미 항공우주국(NASA)과 공동으로 운영 중인 허블우주망원경이 촬영한 NGC 972의 모습을 사진으로 공개했다. 지구에서 무려 7000만 광년 떨어진 머나먼 양자리에 위치한 NGC 972는 우리은하와 유사한 나선은하로 지름은 대략 7만 광년에 달한다. 사진 속에서 가장 흥미로운 부분은 점점히 오렌지색으로 빛나는 은하의 모습이다. 이에 ESA는 장미꽃처럼 만개한 은하라고 시적인 표현을 썼지만 물론 이는 과학적으로 해석 가능하다. 오렌지색으로 빛나는 부분은 수소가스가 새로 태어난 별들이 내뿜는 빛에 반응해 생긴 것이다. 또 밝은 지역에 어두운 얼룩같은 부분은 우주 먼지다. 지난 1784년 독일 출신의 영국 천문학자인 윌리엄 허셜이 발견한 NGC 972는 영겁의 거리만큼 떨어져 있지만 천문학자들에게는 좋은 연구자료다. 이렇게 거대한 우주먼지와 가스가 진화의 진화를 거듭해 수많은 별을 만들고 항성계를 형성하기 때문이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

비밀에 싸여있는 미 공군의 무인 우주왕복선 X-37B의 모습이 지상의 천문학자에 의해 포착됐다. 지난 6일(현지시간) 미국 스페이스닷컴, 라이브 사이언스 등 과학전문매체들은 네덜란드의 천체사진가이자 천문학자인 랄프 반데버그가 촬영한 X-37B의 모습을 공개했다. 지난달 30일에서 지난 2일 사이에 포착된 X-37B는 대충의 윤곽만 보일 뿐 전체적으로 선명한 모습은 아니다. 그러나 X-37B의 모습을 지상에서 촬영하는 것은 국제우주정거장(ISS)을 포착하는 것과는 차원이 다르다. 중국과 러시아 등이 촉각을 곤두세우고 있는 X-37B는 현재 지구 저궤도와 고궤도를 넘나들며 모종의 임무수행 중이다. 이 때문에 그 궤도를 사전에 파악해 지상에서 촬영하는 것은 매우 어렵다. 반데버그는 "X-37B를 촬영하기 위해 몇달 동안 계속 추적해오다 결국 꼬리를 잡았지만 지난 6월 중순 관측하려 했을 때 다른 궤도로 교묘히 빠져나갔다"면서 "아마추어 위성관측망 덕분에 다른 궤도에서 발견해 그 모습을 촬영할 수 있었다"고 밝혔다. 이어 "X-37B는 은퇴한 미 항공우주국(NASA) 우주왕복선의 축소판처럼 보였으며 실제로도 작은 물체"라면서 "고도가 300여㎞에 불과해 세부적인 이미지 수준은 기대하기 어렵다"고 덧붙였다.현지 언론이 X-37B에 흐릿한 사진에도 관심을 갖는 것은 베일에 싸인 임무 때문이다. X-37B는 보잉사가 제작한 기체로 전체길이 8.8m, 높이 2.9m, 날개 길이는 4.6m다. 임무와 목적, 비행시간 등이 모두 비밀에 부쳐져 있는 X-37B가 우주로 나간 것은 이번이 벌써 다섯번 째로, 지난 2017년 9월 7일 플로리다의 NASA 케네디 우주센터에서 스페이스X 팰콘 9 로켓에 실려 발사됐다. X-37B가 처음으로 발사된 것은 지난 2010년 4월 22일이며 각각 224일, 468일, 675일, 718일을 우주에 머물다 귀환했다. 이번에도 역시 600일을 훌쩍 넘겨 우주에 머물고 있지만 미 공군은 여전히 ‘모르쇠 전략’을 취하고 있다. 미 공군 측은 “X-37B의 주요 목표는 우주에서 재사용을 시험하고 지구로 돌아오는 운영 실험”이라고만 밝히고 있다.보도에 따르면 X-37B는 각 임무 때마다 로봇팔이 장착된 화물 적재 칸에 뭔가를 싣고 우주로 나갔다. 이번 임무에서는 미 공군의 공표로 ‘첨단 구조상 내장형 열 분산기-II’(ASETS-II·Advanced Structurally Embedded Thermal Spreader II)라는 장비가 실린 사실이 알려졌다. 미 공군연구소가 개발한 이 장치는 장기간 우주 환경에서 실험용 전자장치 등을 시험할 수 있다.　　 그러나 X-37B의 임무는 순수한 실험에만 국한된 것은 아닌 것으로 보인다. X-37B의 관제 임무는 콜로라도 주(州) 슈리버 공군기지에 주둔 중인 제3우주실험대대(3rd SES·3rd Space Experimentation Squadron)가 맡고 있다. 이 대대의 임무가 인공위성 등에 관한 정보 등을 수집한다는 점에서 X-37B가 우주 궤도에서 어떤 임무를 수행하고 있을지 짐작할 수 있다. 이에 몇몇 군사 전문가들은 X-37B가 군사정찰이나 적국의 스파이 위성 파괴, 인공위성 포획, 심지어 우주 폭격기라는 주장도 내놓고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-달의 기조력이 만드는 밀물과 썰물… ◆달이 없어지면 지구상의 생물들도 사라진다 달이 우리 인간에게 미치는 영향은 얼마나 될까? 전기 조명이 발명되기 전에는 달빛은 인류에게 나름 중요한 역할을 했다. 달이 없는 그믐밤에는 일단 바깥 나들이가 어려웠다. 그러나 요즘처럼 24시간 불야성을 이루는 도시에서는 달이란 존재는 있어도 그만, 없어도 그만이다. 안타깝게도 한국이 빛공해 세계 1위니까, 이 방면에선 더 말할 것도 없다. 그럼에도 불구하고 달은 지구와 우리 인류에게 지대한 영향을 미치고 있다. 밀물과 썰물을 만드는 가장 중요한 역할을 하는 것이 바로 달이고, 지구의 하루가 24시간인 것도 바로 달의 영향 때문이다. 더욱이 한국처럼 온대지역이 사계절을 누리는 것도 달이 지구의 자전축을 확고하게 붙잡아주고 있기 때문이다. 천문학자들은 만약 달이 없어진다면 지구상의 생물들도 함께 사라질 것이라고 생각하고 있다. 그만큼 달은 아직도 우리에게 태양 다음으로 절대적인 영향을 미치는 천체임이 틀림없다. ◆지구에 미치는 중력은 달보다 태양이 세다 바닷물은 하루에 어김없이 두 번 들고난다. 이를 조석(潮汐), 즉 밀물-썰물이라 하는데, 이 같은 형상을 일으키는 힘을 기조력(起潮力)이라 한다. 그렇다면 이 기조력은 어디서 오는 걸까? 바로 달의 중력이 그 원천이다. ​ 중력과 기조력은 다른 개념이다. 기조력은 중력의 2차적인 효과 중 하나이다. 한 물체가 다른 물체에 의해 중력을 받을 때, 가까운 쪽이 더 큰 힘을 받고 반대쪽은 더 약한 힘을 받는다. 이 중력의 차이를 기조력이라 한다. 지구의 밀물과 썰물은 바로 이 달의 기조력에 의해 생기는 현상이다. 태양의 질량은 지구의 약 33만 배이다. 달의 질량은 지구의 약 1/80밖에 되지 않는다. 지구에서 달까지의 거리는 약 38만km이고, 지구에서 태양까지 거리는 그보다 400배 정도인 약 1억 5천만km이다. 중력은 질량에 비례하고 거리의 제곱에 반비례하는 힘이다. 따라서 지구에 미치는 태양의 중력은 지구에 미치는 달의 중력보다 훨씬 세다. 그렇다면 한 가지 의문이 떠오른다. 어째서 달보다 엄청 큰 태양보다 달의 기조력이 더 큰 힘을 미치는 걸까? 지구에서 태양까지 거리가 달까지의 거리보다 400배나 멀지만, 태양의 질량은 달의 질량에 비해 약 2640만 배(33만 배 x 80배)나 크다. 따라서 달보다 400배나 멀리 있는 태양이 지구에 미치는 중력은 질량의 비인 2640만 배를 거리 제곱인 400^2으로 나누면 약 165배나 더 크다. 이처럼 지구에 미치는 달의 중력이 태양에 비해 165배나 작지만, 기조력은 달이 태양보다 거의 두 배나 크다. 대체 왜 그럴까? ◆밀물과 썰물을 일으키는 힘은 달이 태양보다 세다 구체적으로 지구에 대한 달의 기조력은 지구와 달이 마주보고 있을 때 달을 향한 쪽과 그 반대쪽에 미치는 달의 중력의 차이다. 지구 전체에 미치는 태양의 인력은 달에 비해 훨씬 크지만 태양을 향한 쪽, 즉 낮인 지역과 그 반대쪽인 밤인 지역에 미치는 태양의 인력 차이는 크지 않다. 지구-태양 간 거리에서 지구 지름이 차지하는 비율이 0.0087%밖에 되지 않을 만큼 지구 지름에 비해 태양까지의 거리가 너무 멀기 때문이다. 하지만 달이 지구에 미치는 힘은 다르다. 지구의 지름은 약 13,000km로 지구에서 달까지의 평균 거리인 38만km에 대해 3.4%나 된다. 중력은 거리의 제곱에 비례하지만 기조력은 거리의 세제곱에 비례한다. 결국 달을 마주 보고 있는 쪽과 그 반대쪽에서 미치는 달의 중력 차이, 곧 기조력은 태양을 마주 보고 있는 쪽과 그 반대쪽에서 느끼는 태양의 기조력보다 두 배나 크게 나타난다. 다른 말로 하면 달이 만드는 기조력이 태양의 기조력에 비해 두 배나 크다는 뜻이다. 해와 달이 일직선상에 있을 때(삭이나 망의 위치)는 달의 기조력과 태양의 기조력이 합해져서 평소보다 훨씬 큰 기조력이 생긴다. 해와 달이 반대 방향에 있을 때도 달의 기조력과 태양의 기조력이 합해진다. 기조력은 달을 향한 쪽과 그 반대쪽에 동시에 작용하는 힘이기 때문이다. 따라서 해와 달이 같은 방향에 놓이는 음력 1일경이나 서로 반대 방향에 놓이게 되는 음력 15일경이 기조력이 가장 커지는 시기로, 이때를 사리라 한다. 반대로, 해와 달이 서로 직각이 되면 서로의 기조력이 상쇄되어 약해지기 때문에 밀물과 썰물의 조차가 작아지는 조금 기간이 된다. 이 같은 밀물-썰물 현상에는 흥미로운 사실 하나가 숨어 있다. 바닷물이 움직일 때 물과 해저 바닥의 마찰이 지구의 자전에 브레이크 역할을 하여 지구 자전 에너지를 조금씩 약화시킨다는 사실이다. 지구의 자전력이 약해지면 그것이 달의 공전에 영향을 미쳐 달 궤도를 점점 멀어지게 하고, 그 결과 지구와 달 사이의 거리가 1년에 약 3.8cm씩 멀어져간다. 티끌 모아 태산이란 속담은 우주에서도 통한다. 이 3.8cm가 10억 년 모이면 지구-달 사이의 거리가 약 10% 멀어지게 되고, 약 15억 년 후면 결국 달이 지구 인력에서 벗어나 어디론가 떨어져나갈 것이라고 한다. 밤하늘에 떠 있는 저 달도 결국 언젠가 지구와 이별할 거란 얘기다. 이를 회자정리(會者定離)라 한다.​ 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

전파망원경을 비롯해 각종 장비로 깜깜한 우주에서 별(항성)을 찾는 천문학자, 과학기술이 발전하고 있지만 여전히 정복되지 못한 몸속 ‘암세포’를 찾는 의사. 언뜻 생각하기에 천문학자와 의사 둘 사이에는 아무런 공통점이 없어 보인다. 그런데 천문학에서 별을 찾는 방법을 이용해 몸속 작은 암세포를 찾는 기술이 공개됐다. 영국 엑서터대 수학과, 생명과학과, 의대 공동연구팀은 항성과 행성의 형성을 연구하기 위해 만들어진 컴퓨터 코드를 활용해 몸속에서 막 생겨나기 시작한 아주 작은 암세포까지 찾아낼 수 있다고 4일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지난달 30일부터 4일까지 영국 랭커스터대에서 열린 영국왕립천문학회 연례학술회의(NAM 2019)에서 발표됐다. 먼 우주에 존재하는 별이나 행성을 찾아내기 위해 천문학에서 가장 중요한 것은 빛을 검출하고 분석하는 것이다. 연구팀은 컴퓨터단층촬영(CT)이나 자기공명영상(MRI) 같은 영상에서도 암 조직은 빛을 낸다는 데 착안했다. 연구팀은 별과 행성을 찾는 데 활용되는 컴퓨터 코드를 몸속에서 미세하게 빛을 내는 ‘작은 우주’ 암조직을 빠르게 찾아낼 수 있도록 바꿨다. 연구팀은 유방암과 피부암 분야에 이번 기술을 우선 적용키로 하고 동물실험을 실시한 결과 암 발생 초기 단계에서도 빠르게 종양조직을 발견할 수 있다는 것을 확인했다. 연구팀은 이번 기술을 활용하면 현재의 영상의학 기술만으로도 조기에 암을 발견할 수 있게 돼 환자들의 생존가능성을 높일 것으로 기대하고 있다. 실제로 영국에서는 매년 약 6만명의 여성이 유방암 진단을 받고 그중 1만 2000명이 사망한다. 찰리 제인스 엑서터대 박사는 “이번 연구는 암과는 전혀 상관없는 천문학 분야 연구 성과가 의학 분야에서도 활용될 수 있음을 보여 줌으로써 ‘기초과학이 왜 필요한가’라는 의문에 대한 답이 될 수도 있을 것”이라고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

태양과 달, 지구가 일직선으로 있으면 지구의 일부 지역에서 달 때문에 태양의 일부 또는 태양면 전부가 보이지 않는 일식현상이 나타난다. 일식은 달이 태양을 완전히 가리는 개기일식과 태양의 일부분만 가리는 부분일식으로 구분한다. 부분일식은 잠시 주변이 약간 어두워졌다가 금세 밝아지기 때문에 간혹 일식을 인지하지 못하고 그냥 지나치는 경우도 있다. 그러나 개기일식은 전혀 다르다. 개기일식은 태양 전부가 달에 가려지기 때문에 태양의 밝은 빛은 모두 달에 가려지고 평소에 보지 못한 태양의 바깥쪽 대기인 코로나를 볼 수 있다. 태양-달-지구는 한 달에 한 번씩 일직선으로 놓인다. 그럼에도 일식과 월식이 한 달에 한 번씩 일어나지 않는 이유는 태양을 공전하는 지구의 공전궤도 면과 지구를 공전하는 달의 공전궤도 면이 약 5도 기울어져 있어서 이들이 공간적으로 일직선에 놓이기가 쉽지 않기 때문이다. 이런 이유로 지구상에서 개기일식은 대략 2년에 한 번 정도, 좁은 지역에서만 관측할 수 있으며 일식이 발생하는 시간도 3분 내외로 매우 짧다. 천문학자들은 2년에 한 번, 3분 정도만 드러나는 코로나의 정보를 얻기 위해 2년간 장비점검과 관측시험을 반복한다. 그렇게 조금씩 모아진 정보를 분석하고 연구해 우주의 신비를 하나씩 벗겨내고 있는 것이다. 개기일식에 앞서 약 2시간에 걸쳐서 부분일식이 일어난다. 태양의 밝은 부분이 점점 줄어들다가 마침내 찬란한 다이아몬드 링을 보이는가 싶은 순간 태양을 중심으로 사방으로 뻗쳐 나가는 코로나의 휘광이 보는 사람들을 황홀하게 만든다. 불과 몇 초 사이에 세상이 캄캄해지고 하늘에 푸른빛이 도는 코로나가 사방으로 휘광을 뿌리고 있으면 사람들은 하늘에서 눈을 떼지 못한다. 그렇게 너무도 짧은 3분이 지나면서 다시 한 번 다이아몬드 링이 만들어지고 순간적으로 세상은 다시 밝아진다. 이 모든 일들이 3분 내외에 이뤄지지만 여운은 평생을 가고도 남는다. 한국 시간으로 3일 새벽 칠레와 아르헨티나 지역에서 개기일식이 일어난다. 천문학자가 아니더라도 많은 사람들이 태양 코로나가 보여 주는 아름다움을 보기 위해 먼 거리를 여행해 개기일식이 일어나는 장소로 모인다. 일생에 한 번쯤은 하늘에서 펼쳐지는 이 최고의 우주쇼를 볼만하다. 각자 버킷리스트에 개기일식 관측 하나를 올리는 건 어떨까.

세계경제를 이끄는 투톱(G2)으로서 파국 만큼은 막아야 한다는 공통의 인식 때문이었을까. 도널드 트럼프 미국 대통령과 시진핑 중국 국가주석은 ‘세기의 담판’이라는 수식어까지 붙은 이번 일본 오사카 주요 20개국(G20) 정상회의에서 ‘무역전쟁의 휴전’에 합의했다. 이로써 미중의 무역전쟁이 한층 격화되고 그로 인해 세계경제의 불안이 한층 가중되는 상황은 피할 수 있게 됐다. 그러나 ‘종전’이 아니라 잠시 전쟁을 멈추는 것일뿐, 미중의 극한대결은 언제든 재연될 가능성이 남아있다. 트럼프 대통령은 29일 오전 11시 50분부터 80분간 진행된 미중 정상회담에서 중국에 대한 추가적인 보복관세 부과 계획을 중단하고 지난달 초 이후 중단됐던 양국간 무역협상을 재개하기로 시 주석과 합의했다. 트럼프 대통령은 시 주석과의 정상회담이 끝난 뒤 가진 기자회견에서 “우리는 (중국에 대한) 추가 관세 부과를 중단하고 그들은 우리의 농가 제품들을 구매할 것”이라며 “중국이 구매했으면 하는 제품 리스트를 중국에 제공할 예정”이라고 말했다. 협의 진전 여하에 따라서는 미국 기업들이 중국의 통신장비 제조업체인 화웨이와 거래할 수 있도록 일부 허용하겠다는 뜻도 밝혔다. 이에따라 총 2500억 달러 규모의 중국 제품에 25% 관세를 부과하고 있는 미국이 당초 공언대로 3000억 달러 규모의 중국 제품에도 추가로 최고 25%의 관세를 물리는 상황은 당장은 일어나지 않게 됐다. 지난달 9∼10일 워싱턴DC 협상을 마지막으로 중단됐던 미중 고위급 협상도 곧 재개될 것으로 보인다.두 나라는 지난해 아르헨티나 부에노스아이레스 정상회담에서 90일간의 무역협상 개시에 합의하고 올 1월부터 협의를 시작했다. 그러나 중국의 산업보조금과 기존에 발동된 추가관세 처리 문제 등을 둘러싸고 대립이 격화하면서 결국 지난달 워싱턴DC에서 협상결렬이 선언됐다. 이로 인해 세계경제에는 불안과 우려가 확산됐다. 실제로 두 나라는 추가관세 카드와 희토류 금수 압박 등을 통해 상대방에 대한 공격수위를 강화했다. 그러나 이번 오사카 G20 정상회의를 계기로 만남이 예정되면서 최근 시장에는 낙관론이 우세해진 상황이었다. 하지만, 막상 오사카에서 마주한 두 정상은 공개적인 신경전도 마다하지 않았다. 정상회의 첫날인 28일 ’디지털 경제 규칙 만들기‘를 주제로 한 특별 이벤트에서 중국의 인터넷 통제와 미국의 화웨이(중국 통신대기업) 제품 배제를 놓고 설전이 벌어졌다. 시 주석은 미국 정부의 화웨이 배제 움직임과 관련해 “문을 닫고 발전하거나 인위적으로 시장을 방해해서는 안 된다”고 지적했고 트럼프 대통령은 중국의 인터넷 통제에 대해 “국경을 넘는 데이터의 유통을 제한하는 움직임은 무역을 저해하고 프라이버시와 지적 재산권을 침해하는 것”이라고 받아쳤다. 이어 시 주석은 G20 공식세션에서 행한 연설을 통해 “중국은 중요한 조치를 추가로 내놓아 대외개방의 새로운 국면을 만들고 질적발전을 가속화할 것”이라며 미국의 요구를 수용하는 자세를 보이면서도 다른 한편으로 미국의 보호주의를 비난하는 전술을 구사했다. 시 주석은 중국의 5대 조치로 ‘시장 추가 개방’, ‘수입 자발적 확대’, ‘기업 경영환경 개선’, ‘전면적 평등 대우’, ‘대대적인 무역협상 추진’ 등을 제시했다. 운명의 정상회담 당일 아침 트럼프 대통령은 기자들에게 “어젯밤 그(시진핑 중국 국가주석)와 함께 있었다. 어젯밤에 사실상 많은 것이 이뤄졌다”고 말해 사전 조율이 있었음을 밝히며 합의 도출에 대한 기대감을 높였다. 회담 시작전 언론에 공개한 모두발언에서 트럼프 대통령은 “공정한 무역거래가 가능하다면 그것은 역사적인 일이 될 것”이라고 했고, 시 주석은 “중미는 협력을 해야 양국 모두에 이익이 되고 싸우면 서로 손해를 본다”고 말해 휴전 선언이 임박했음을 암시했다.그러나 이번 합의가 사태의 종결을 의미하는 것은 결코 아니다. 오히려 새로운 시작에 가깝다. 특히 미중 양측의 입장차가 뚜렷해 이른 시일 내 무역협상의 완전 타결은 기대하기 쉽지 않다는 게 일반적인 관측이다. 중국은 미국이 요구하는 것처럼 중국의 경제적 수용범위를 넘어서는 양보나 굴욕적으로 비쳐질 수 있는 압박은 받아들일 수 없음을 분명히 하고 있다. 트럼프 대통령이 바라는 것은 크게 2가지다. 천문학적 액수의 대중국 무역적자를 줄이는 것과 각종 분야에서 중국이 유지하는 불공정 무역관행을 없애는 것이다. 무역은 물론이고 외교, 국방, 기술, 인권 등 분야에 이르기까지 미국의 전방위적인 공세에 밀려 고전 중인 시 주석은 일정수준 미국에 대한 양보는 불가피하다는 것을 알고 있다. 그러나 ‘국가의 존엄’을 해치는 굴욕적 양보는 하지 않을 것이라면서 중국의 선택 앞에는 분명한 ’마지노선‘이 있음을 강조하고 있기도 하다. 실제로 시 주석은 이날 회담에서 트럼프 대통령에게 “중국의 주권과 존엄에 관한 문제에서 중국은 반드시 자기의 핵심 이익을 수호할 것”이라며 “담판은 반드시 평등과 상호존중을 기초로 이뤄져야 한다”고 말했다. 도쿄 김태균 특파원 windsea@seoul.co.kr

수백억, 수천억 개의 별(항성)로 이뤄져 빛나는 은하를 찍은 사진을 볼 때마다 신비함을 감출 수 없다. 태양계가 속해 있는 우리은하처럼 나선팔을 가진 나선은하, 럭비공 같은 타원모양 은하 등 다양한 형태는 신비감을 더해주고 있다. 그런데 이런 은하의 모양들은 어떻게 만들어지는걸까. 서울대 물리천문학부 임명신 교수팀이 다양한 은하의 모양을 결정짓는 원리를 규명했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘네이처 애스트로너미’ 최신호(24일자)에 실렸다. 우주에서 가장 흔한 은하는 우리은하처럼 나선팔 모양 구조를 가진 나선은하이다. 나선은하 중 3분의 1은 중심 부분이 막대 모양을 하고 있는데 이런 은하를 ‘막대나선은하’라고 부른다. 막대구조는 막대나선은하의 핵심 부분으로 은하의 별 탄생과 은하 중심에 있는 거대블랙홀 성장에 큰 영향을 미친다. 막대구조 형성에 대한 가설은 여러 가지가 있지만 은하 내부적 요인 때문이라는 형성모델과 주변 은하의 중력 작용 때문이라는 환경효과모델 2가지가 가장 유력하지만 둘 중 어느 것도 정확하게 은하 모양 형성에 대해 설명해주지 못하고 있어 은하모양 형성원리 규명은 우주과학자들에게 난제로 남아있었다. 연구팀은 ‘슬론 디지털 스카이 서베이’라는 외부은하 탐사 관측자료를 정밀 분석해 105개의 은하단과 1377개의 나선은하를 선별했고 이 가운데 16개가 충돌 중인 은하단이라는 것을 밝혀냈다. 특히 충돌 중인 은하단에서 막대나선은하의 발생 빈도가 눈에 띄게 많다는 사실을 확인함으로써 은하단 충돌과정에서 막대구조가 형성될 수 있다는 것을 알아낸 것이다.은하단의 충돌이 막대구조를 만들어 낼 수 있다는 주장은 약 20년 전 한 이론연구에서 제안됐지만 관측이 뒷받침되지 않아 은하구조 연구에서 잊혀져 왔다. 그런데 이번 한국 과학자들의 관측자료 분석에 의해 밝혀지게 된 것이다. 임명신 서울대 교수는 “이번 연구는 은하의 특성이 은하단 충돌이라는 우주의 급격한 환경변화에 의해서도 좌지우지될 수 있다는 것을 밝혀냄으로써 은하구조 연구에 새로운 패러다임을 제시했다는 점에서 뜻깊다”라며 “은하단 충돌이 막대나선은하 다른 특성에 어떤 영향을 미치는지 추가연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

차세대 ‘행성 사냥꾼'인 우주망원경 테스(TESS·Transiting Exoplanet Survey Satellite)가 역대 가장 작은 외계행성을 발견했다. 지난 17일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 지구와 화성 중간 사이즈의 새 외계행성을 발견했다는 연구결과를 학술지 ‘천문학저널'(The Astronomical Journal)에 발표했다. L 98-59b로 명명된 이 외계행성은 지구의 약 80% 크기로 TESS가 지금까지 발견한 것 중 가장 작다. 함께 발견된 '형제'인 L 98-59c와 L 98-59d는 각각 지구의 1.4배, 1.6배 크며 모두 항성 L 98-59 주위를 돈다. 우리의 태양 기준으로 약 35광년 떨어진 곳에 위치한 L 98-59는 태양 질량의 3분의 1 정도인 적색왜성으로 밝게 빛나지만 차가운 별이다.다만 NASA 측은 세 행성의 사이즈만 알아냈을 뿐 대기의 존재유무 등 세부적인 특징에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다고 밝혔다. 논문의 선임저자인 고나드 우주비행센터와 세티 연구소 베슬린 코스토프 박사는 "이번 외계행성 발견은 TESS의 위대한 공학적, 과학적 업적"이라면서 "지구보다 작은 행성은 탐지하기가 어려우며 대기 연구를 위해서는 궤도 연구가 더 필요하다"고 설명했다. 　한편 지난해 4월 발사된 TESS는 지구 고궤도에 올라 13.7일에 한 바퀴 씩 지구를 돌면서 300~500광년 떨어진 별들을 집중 조사하고 있다. 특히 TESS에 ‘차세대’라는 명칭이 붙은 이유는 지금까지 임무를 수행해 온 케플러 우주망원경의 후임이기 때문으로 케플러보다 관측범위가 400배는 더 넓다. 케플러와 TESS가 이렇게 많은 별들 속 외계행성을 찾을 수 있는 이유는 식현상(transit)을 이용하기 때문이다. 천문학자들은 행성이 별 앞으로 지날 때 별의 밝기가 약간 감소하는 것을 포착해서 행성의 존재 유무를 확인한다. 이후 학자들은 추가 관측을 통해 외계 행성의 존재를 최종 판단하는데 향후 이 임무는 2021년 이후로 발사가 연기된 ‘제임스 웹 우주망원경’(JWST·James Webb Space Telescope)이 맡는다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

삼라만상을 이루고 있는 다양한 물질 중에서 가장 경이로운 존재가 무형으로는 빛, 유형으로는 물이 아닌가 싶다. 지구 표면의 71%를 뒤덮고 있는 물은 수백만 종에 이르는 지구상의 생명들을 빚어냈고, 오늘날에도 뭇생명들은 물에 의지해 생을 영위해나가고 있다. 우리 몸 역시 70%가 물로 이루어져 있다. 따라서 물을 마시지 않고는 단 며칠도 버틸 수 없다. 이처럼 물은 생명에 필수적인 요소이다. 물이 산소와 수소로 이루어진 화학물질이라는 사실을 최초로 밝혀낸 사람은 200여 년 전 프랑스 화학자인 앙투안 라부아지에였다. 1783년 라부아지에가 이 같은 사실을 발표했을 때 사람들은 크게 놀랐다. 왜냐하면 그때까지만 해도 사람들은 고대 그리스의 철학자 아리스토텔레스가 주장한 대로 물이 세상을 이루는 기본적인 물질인 원소라고 믿고 있었기 때문이다. 아리스토텔레스의 까마득한 선배격인 탈레스는 ‘물이 만물의 근원’이라는 일원설(一元說)을 주장하기도 했다. 그러나 세상 사람들보다 더욱 놀란 사람은 그 같은 사실을 알아낸 라부아지에 자신이었다. 수소는 불을 붙이면 폭발하는 기체이고, 산소 역시 불에 무섭게 타는 기체이다. 그러나 이 둘이 결합하면 불을 끄는 물이 된다는 사실을 최초로 알았을 때 라부아지에는 자연의 신비에 전율하지 않을 수 없었던 것이다. 그렇다면 이 물은 언제 어떻게 우주에 나타나게 된 것일까? 아주 최근의 따끈한 발견에 의하면 물은 우주가 탄생한 지 10억 년 남짓 지났을 무렵인 120억 년 전부터 우주에 등장했다고 하며, 인류는 그것을 직접 눈으로 확인까지 했다는 보고가 나왔다.2011년 7월 초거대블랙홀 천체인 퀘이사 APM 08279+5255라는 활발한 은하 부근에서 천문학자들은 거대한 우주 저수지를 발견했다. 그곳 구름에는 지구 바닷물 양의 140조 배 이상의 물이 포함되어 있었다. 상상을 초월하는 어마무시한 수량이다. 그렇다면 물은 우주 초창기부터 아주 풍부하게 우주에 존재했다는 얘기가 된다. 이토록 많은 물은 어떤 경로로 만들어졌을까? 그 경로를 한번 따라가보도록 하자. ​ 빅뱅의 우주공간은 수소 구름의 바다였다 138억 년 전 빅뱅으로 우주가 출발한 직후, 태초의 우주공간은 수소와 헬륨으로 가득 채워졌다. 수소와 헬륨의 비율은 약 10대 1 정도였는데, 그 비율은 오늘날까지 거의 변하지 않고 있다. 130억 년 이상 별들이 수소를 태웠지만 우주 전체 규모로 봤을 때는 미미한 양이기 때문이다. 현재 우주의 물질 구성은 수소와 헬륨이 99%를 차지하며 다른 중원소들은 1% 미만이다. 어쨌든 수소와 헬륨 외의 90여 가지 원소들 중 원소번호 26번인 철 이하는 모두 핵융합하는 별 속에서 만들어졌으며, 그 이후 우라늄까지의 중원소들은 모두 거대 항성이 종말을 맞는 방식인 초신성 폭발 때 만들어졌다. 폭발 때의 엄청난 온도와 압력으로 인해 핵자들이 원자핵 속을 파고들어 금이나 우라늄 등 중원소들을 벼려냈던 것이다. 이런 엄청난 고온이나 압력은 지구상에서는 도저히 재현해낼 수 없는 것으로, 옛날 연금술사들이 온갖 방법으로 금을 만들어내려던 것은 사실상 헛고생에 지나지 않은 셈이다. 그 연금술사 속에는 인류 최고의 과학천재 뉴턴도 끼어 있다. 초신성이 터질 때 별 속에서 만들어졌거나 또는 폭발시에 벼려졌던 모든 원소 가스와 별먼지가 우주공간으로 내뿜어진다. 이 별먼지가 바로 성운으로 다른 별을 만드는 재료로 쓰인다. 이른바 별의 윤회인 셈이다. 그러나 별을 만드는 데 사용되지 않은 원소들은 우주공간에 떠돌다가 다른 원소들을 만나 결합한다. 산소 원자 하나가 수소 원자 두 개를 붙잡으면 H2O, 바로 물분자가 되는 것이다. ​이들이 행성이나 소행성들이 만들어질 때 합류한다. 지금도 우주를 떠도는 수많은 소행성, 혜성들은 이 물분자가 만든 얼음덩어리로 되어 있다. 우주에서 물이 생성되는 과정을 축소하여 태양계 버전으로 살펴본다면, 내부 태양계가 물을 수용할 수 있는 방법은 두 가지로, 하나는 위 그림에 나오는 설선 안에서 물 분자가 먼지 입자에 들러붙는 것이고(말풍선 그림), 다른 하나는 원시 목성의 중력 영향으로 탄소질 콘드라이트가 내부 태양계로 밀어넣어지는 것이다. 이 두 가지 요인에 의해 태양계가 형성된 지 1억 년 안에 물이 내부 태양계에서 만들어진 것으로 과학자들은 보고 있다.우주공간에서 만들어진 물은 태양과의 거리에 따라 다른 양태로 존재하게 되는데, 따뜻한 내부 태양계에서는 외부 태양계에 비해 얼음이 안정되지 않은 상태로 있는 데 반해, 푸른색의 외부 태양계는 얼음이 안정된 상태다. 그 경계선을 설선(雪線)이라 한다. 지구 바다는 소행성이 가져다준 것 그렇다면 물의 행성이라 불리는 우리 지구의 바다는 어디에서 온 것일까? 대부분의 과학자들은 지구의 바다가 원래 지구에 있던 물에서 비롯되었다고 보지 않고 있으며, 태양계 내의 어디로부터 온 것이라는 생각을 갖고 있다. 지구 바다의 기원은 종래 소행성과 혜성이 지목되었지만, 최근의 연구에 의하면 거의 소행성의 소행으로 굳어져가는 추세다. 지구 바다의 근원을 결정짓기 위해 과학자들은 수소와 그 동위원소인 중수소의 비율을 측정했다. 중수소란 수소 원자핵에 중성자 하나가 더 있는 수소를 말한다. 우주에 있는 모든 중수소와 수소는 138억 년 전 빅뱅 직후에 만들어진 것으로, 그 비율은 중요한 의미를 갖는다. 물에 있는 이 두 원소의 비율은 그 물이 만들어진 때의 장소에 따라 다르게 나타난다. 그래서 외부 천체에서 발견된 물의 중수소 비율을 지구의 물과 비교해봄으로써 그 물이 같은 근원에서 나온 것인가, 곧 같은 족보를 가진 것인가를 알아낼 수 있는 것이다. 중수소는 지구상에서는 만들어지지 않는 원소이다. 이 중수소의 비율을 측정해본 결과, 지구 바다의 물과 운석이나 혜성의 샘플이 공히 태양계가 형성되기 전에 물이 생겨났음을 보여주는 화학적 지문을 갖고 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 사실은 적어도 지구와 태양계 내 물의 일부는 태양보다도 더 전에 만들어진 것임을 뜻한다. 유럽우주국(ESA)이 67P 혜성 탐사를 위해 띄운 로제타호가 이온 및 중성입자 분광분석기(Rosina)를 이용해 혜성의 대기 성분을 분석한 결과, 지구의 물과는 다른 중수소 비율을 가진 것으로 밝혀졌다. 중수소의 비율은 물의 화학적 족보에 해당하는 것으로, 지구상의 물은 거의 비슷한 중수소 비율을 갖고 있다. 이 같은 로제타의 분석은 혜성이 지구 바다의 근원이라는 가설을 관에 넣어 마지막 못질을 한 것으로 받아들여지고 있다. 이는 또한 우리 행성에 생명을 자라게 한 장본인은 소행성임을 증명하는 것이기도 하다. 물 분자들은 태양과 그 행성들을 만든 가스와 먼지 원반에 포함된 물질이었다. 그러나 38억 년 전의 원시 지구는 행성 형성 초기의 뜨거운 열기로 인해 바위들이 녹아버린 상태여서 물이 존재할 수가 없었다. 지구의 모든 수분은 증발하여 우주로 달아나고 말았던 것이다. 그후 원시 지구는 한때 가혹한 소행성 포격 시대를 겪었다. 이들 천체는 거의 얼음으로 이루어진 것으로, 어느 정도 식은 원시 지구에 대량 충돌해 바다를 만들었다고 과학자들은 생각하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

당신은 이 별들 중 이름을 알고 있는 별이 몇 개나 되는가? 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 25일 자 ‘오늘의 천문사진’(APOD)에 지구 밤하늘의 가장 밝은 별 25개를 모아놓은 이색적인 사진에 게시되어 우주 마니아들의 눈길을 끌고 있다. 남반구와 북반구 하늘을 통틀어 가장 밝은 별 25개를, 사람의 눈으로 관측한 사진들을 한자리에 모아놓은 이 게시물을 보면 별들이 제각기 다른 색으로 아름답게 반짝임을 알 수 있다. 별의 색깔은 그 별의 온도에 따라 달라지는데, 파란색이 가장 온도가 높고, 그 다음으로는 청백색, 흰색, 황백색, 노란색, 주황색, 붉은색 순서이다. 참고로, 태양은 표면온도 6000℃로, 노란색 별이다. 이 밝은 별들은 문화권에 따라 문자가 쓰이기 시작한 오래 전부터 다 고유의 이름을 갖고 있었다. 근래에 들어, 문화권에 따라 각기 다른 이름으로 불리던 별이름을 통일하고 별자리를 표준화한 것은 국제천문연맹(IAU)으로, 위의 별들 이름 역시 IAU에서 공인한 것이다. 최상의 밤하늘에서 사람이 맨눈으로 볼 수 있는 별은 6등급까지로, 개수는 약 6000개이며, 이들 중 극히 일부만 고유의 이름을 갖고 있을 뿐이다. 참고로, 별의 밝기에 따라 1~6등급으로 맨처음 정한 사람은 기원전 2세기 그리스의 천문학자 히파르코스로, 별의 밝기를 정한 등급은 절대등급이 아니라 겉보기등급이다. 그는 눈에 보이는 별 중 가장 밝은 별들을 1등급, 즉 1등성으로 하고, 가장 어두운 별을 6등성으로 정했다. 1등급 차가 날때마다 2.512배만큼 밝기 차이가 나며, 1등성과 육안으로 보이는 한계 등급인 6등성과의 차 5등급은 실제의 밝기로 100배 차이가 난다. 몇몇 별들의 이름은 흥미로운 뜻을 담고 있는데, 예컨대 가장 밝은 별 시리우스(Sirius)는 라틴어로 ‘폭염’, 다섯 번째 밝은 별 베가(Vega)는 아랍어로 ‘하강’, 안타레스(Antares)는 그리스어로 ‘화성의 경쟁자’란 뜻이다. ​ 25개의 별들 중 끝줄 첫째인 레굴루스까지가 1등급이다. 그러니까 지구 하늘의 1등성은 모두 21개인 셈이며, 88개 별자리 중 18개만이 1등성을 갖고 있다. 우리나라에서는 모두 15개의 1등성을 볼 수 있으며, 북반구에서는 오리온자리만이 2개의 1등성, 곧 리겔과 베텔게우스를 갖고 있다.​ 이들 별이름 중 몇 개는 당신에게 낯설 수 있지만, 보통 별지기들은 익히 다 알고 있는 별이름들이다. 북극성처럼 유명한 별이 여기 이름을 올리지 못한 것은 2등성으로 너무 어둡기 때문이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

우주가 탄생된 빅뱅 이후 10억 년도 채 되지 않은 때에 두 은하가 합병한 흔적이 초기 우주의 원소들에 기록되었다는 연구결과가 발표되었다. 이것이 사실이라면 우주 역사상 가장 오랜 은하 합병을 발견했다는 뜻이 된다. 연구자들은 최근 칠레 북부의 알마 전파망원경 간섭계(ALMA, Atacama Large Millimeter Array)로 지구로부터 약 130억 광년 떨어진 B14-65666으로 알려진 밝은 별 형성 은하에서 방출된 전파를 찾아냈다. 허블 우주망원경이 이전에 수행한 자외선 스펙트럼 관측에 의하면, 해당 은하에는 별들로 이루어진 두 개의 ‘덩어리’가 있음을 보여주었는데, 이들은 각각 북동 방향의 ‘덩어리 A’와 남서 방향의 ‘덩어리 B’로 불리어졌다. 고감도 전파망원경인 알마(ALMA)를 사용한 새로운 관측 결과에 따르면, 두 ‘덩어리’ 각각에서 탄소와 산소, 먼지로부터 3가지 특징들이 확인되었다. 이 세 요소들은 모두 전파에서 독특한 신호를 만들어낸다. 이처럼 오래된 은하에서 결코 발견된 적이 없는 이러한 신호들은 B14-65666의 두 성단이 우주가 탄생한 지 10억 년이 채 되기 전에 합쳐진 두 개의 은하임을 보여주는 것이라고 새 연구는 보고했다. 유럽우주국(ESA)에 따르면, 칠레의 아타카마 사막에 있는 알마 전파간섭계는 66개의 지상 안테나를 사용하여 우주에서 가장 멀고 차가운 물체를 탐지하는 전파망원경으로, 허블 우주망원경보다 10배나 강력한 성능으로 하늘을 스캔한다. 알마의 B14-65666 관찰은 허블망원경에는 보이지 않는 신호를 잡아냈다. 연구 저자들은 두 은하 덩어리에서 분출된 먼지와 탄소, 산소를 감지했지만, ‘덩어리 A’의 분출물이 ‘덩어리 B’의 분출물과는 다른 속도로 움직이는 것을 발견했다. 이 같은 사실은 이 두 덩어리가 진행 중에 있는 ‘주요 합병’에서 충돌한 두 은하의 잔재로서, B14-65666은 은하 충돌의 역사에서 가장 오래된 사례라고 연구자들은 보고 있다.​연구자들은 또한 B14-65666의 높은 광도와 먼지의 고온은 활발한 별 형성에서 방출되는 강력한 자외선 복사 때문이라고 설명했다. 이 은하는 우리은하에 비해 약 10% 정도 더 크지만, 별 형성은 약 100배나 활발히 이루어지고 있다고 연구는 보고했다. 이같이 활발한 별 형성은 이 은하가 충돌과 합병으로 이루어진 은하라는 또 다른 증거가 된다. 은하 합병은 일반적으로 두 은하의 기체가 충돌의 여파로 압축됨에 따라 폭발적인 별 형성을 야기하는 것으로 알려져 있다.　​ “알마와 허블망원경의 풍부한 데이터를 첨단 데이터 분석기법을 통해 분석한 결과, B14-65666이 우주 초기 한 쌍의 합병 은하임을 보여주는 퍼즐 조각들을 모을 수 있었다”고 일본학술진흥회와 와세다 대학 박사후 연구원 하시모토 다쿠야 대표저자가 성명서에서 밝혔다. 다음 단계에는 질소와 일산화탄소 분자의 화학적 지문 검색을 통해 초기의 은하가 어떻게 형성되고 진화되었는지에 대한 보다 상세한 그림을 조립할 수 있을 것이라고 공동저자인 이노우에 아키오 와세다 대학 교수가 성명서에서 밝혔다. 연구결과는 일본천문학회 간행물 6월 17일 온라인에 게재되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

첨성대는 고려시대에도 경주를 찾는 사람이라면 반드시 들러야 하는 과거의 유산이었다. 신라가 망하고 월성 일대는 허허벌판과 다름없었으니, 무덤의 봉문을 제외하면 사실상 유일하게 남은 신라의 인공물이 첨성대였다. 이런 분위기는 조선시대로 이어졌다. 남산 용장사에 머물며 ‘금오신화’를 짓고, 경주 일대를 누빈 기행시집 ‘유금오록’(遊金鰲錄)을 남긴 매월당 김시습은 첨성대에서 두 편의 시를 지었다. 특히 ‘높은 대가 드높아서 하늘까지 닿았으니/역력한 천문 현상을 한눈에 살피겠네’라 했으니, 첨성대가 천문대라는 것은 당시에도 주지의 사실이었다. 지난주 경주에서 첨성대 학술대회가 열렸다. ‘첨성대 창으로 본 하늘 위 역사문화 콘텐츠’라는 주제처럼 이 ‘세계에서 가장 오랜 천문대’를 어떻게 활용할지가 초점이었다. 문화재청 신라왕경핵심유적복원정비사업단과 경주문화재연구소가 마련한 행사에는 과학기술정보통신부 한국천문연구원이 적극 참여했다. 첨성대 같은 과학 문화재의 활용을 위해서는 정부의 문화 정책 기능과 과학 정책 기능이 반드시 협력해야 한다. 비가 내려 장소를 실내로 바꿀 수밖에 없었던 월성 별자리 관측 행사 역시 한국천문연구원의 고천문연구센터가 주도했다. 이날 밤 ‘월성에서 바라본 밤하늘 이야기’라는 별자리 관측 행사에 신청자가 몰려드는 모습을 보면서 그동안 우리는 ‘밤의 문화유산’이자 여전히 살아 있는 교육 콘텐츠로 기능하는 첨성대의 본질을 망각했던 것이 아닌가 반성을 하게 됐다. 월성에서 천문학 역사에 대한 설명을 들으며 별자리를 관측하는 모임에 아이를 보내고 싶지 않은 부모가 있을까. 아이들을 핑계로 부모가 먼저 가고 싶을 것 같다. 이날 행사는 첨성대가 경주의 참신하고 교육적인 ‘나이트 라이프’를 창출할 수 있다는 근거를 제시하기에 충분했다고 생각한다. 그럴수록 한국을 대표하는 역사문화 관광도시라는 경주에 과연 어떤 밤문화가 있는지 돌아보게 된다. 필자를 포함해 중고교 시절 수학여행을 경주로 다녀온 분들이 많을 것이다. 그런데 밤에는 무엇을 했는지 기억을 되살려 보면 솔직히 ‘교육적’이라는 단어와는 거리가 멀었다. 정도의 차이는 있겠지만, 오늘날 아이들과 함께 경주를 찾는 사람들도 해가 진 뒤 가족 단위로 함께할 수 있는 ‘나이트 라이프’의 부재(不在)에 시달리는 것은 다르지 않다. 숙소 앞 치킨집을 찾는 것 말고 아이들과 함께할 수 있는 건전한 밤문화가 하나라도 있는지 쉽사리 떠오르지 않는다. ‘여행객들이 먹고 마시고 숙박하면서 돈을 뿌리고 가는 관광도시’를 강조하지만, 막상 어린이와 청소년이 꼭 이 도시에서 밤을 보내야 할 이유는 찾기 어렵다. 우리는 선사시대 고인돌에 그려진 별자리 암각화에서 시작해 단군조선과 삼국시대, 고려와 조선시대에 이르는 다양한 천문 자산을 갖고 있다. 그럼에도 그 유구한 역사를 한자리에서 살펴볼 수 있는 본격적인 천문역사 박물관을 갖고 있지 못하고 있다는 것은 유감스럽다. 박물관과 함께 역사에 기록된 과거의 별자리와 오늘의 별자리를 비교 관측할 수 있는 천문대도 반드시 필요하다. 천문역사박물관과 쌍을 이루는 교육용 천문대를 세운다면 입지는 첨성대가 있는 경주가 아니면 어디가 또 있을까 싶다. 교육용 천문대는 높은 산이 아니라 오히려 접근성이 좋은 첨성대 주변 옛 시가지가 바람직스러울 것이다. 한때 경주시가 천문대 건립을 추진했지만 좌절된 적이 있다. 예산 확보가 어려웠고, 지었다고 해도 전문성이 없으니 운영은 쉽지 않았을 것이다. 이제는 정부가 나서야 할 때라고 본다. 국립문화재연구소와 한국천문연구원이 협력해 추진하면 좋을 것이다. 첨성대와 천문박물관, 천문대는 경주의 밤문화를 세계 어떤 역사도시의 그것보다 수준 높게 이끌어 갈 것이라 장담한다.

李 “현재 따로 말할 것은 없어요”국제축구연맹(FIFA) U20 월드컵 ‘골든볼’의 주인공 이강인(18·발렌시아)을 향한 빅리그의 ‘러브콜’이 뜨겁다. 스페인 스포츠 전문 수페르 데포르테는 19일(현지시간) “레반테가 출전 시간을 최대한 보장해줄 수 있다며 이강인의 임대 영입을 시도하고 있다”고 전했다. 레반테는 올 시즌 프리메라리가 15위의 중하위권 팀이다. 하지만 공격적인 운용이 눈에 띈다. “발렌시아와 같은 연고지의 구단이라는 점도 이강인에게 어필할 것”이라고 수페르 데포르테는 전했다. 레반테는 기존에 있던 외국인 선수 5명 중 4명을 처분해서라도 이강인을 영입하려는 것으로 전해졌다. 그러나 키코 카탈란 레반테 회장은 다른 스페인 매체를 통해 “이강인과 관련해 발렌시아와 대화한 적은 없다”고 영입설을 일축했다. 이강인도 최근 “현재는 말할 것이 없다. (발렌시아) 감독과의 연락도 개인적이라 따로 말할 수는 없다”며 “지금 당장은 월드컵이 끝났으니 가족과 방학을 즐기고 싶다”고 말했다. U20 월드컵 기간 도중에도 끊임없이 이적설이 불거졌지만 그는 “아직 들은 건 없다. 월드컵이 끝나고 돌아가면 (이에 대해) 들을 것 같다. 그 후에 어떻게든 될 것”이라고 말했다. 그러나 또 다른 스페인 매체 카데나세르는 이날 “이강인은 다음 시즌 초반부터 새로운 구단에서 선발로 출전하고 싶은 욕심이 있다”고 전하면서 “이강인은 발렌시아의 프리시즌에 동행하지 않을 것”이라고 내다봤다. 발렌시아의 마르셀리노 가르시아 토랄 감독은 지난 시즌 이강인을 자주 벤치에 앉혔다. 리그에선 교체로 3회 출장한 것이 전부다. 더욱이 그는 중앙 미드필더보다는 주로 측면 미드필더로 출전해야 했다. 토랄 감독의 구상에 이강인이 벗어나 있다는 시각이 지배적이다. 레반테뿐만 아니다. 네덜란드 프로축구 에레디비지에의 아약스와 PSV 에인트호번 등도 이강인을 잡기 위한 움직임이 포착됐다. 이강인에 대한 천문학적인 연봉과 함께 임대, 선발 보장, 완전 이적까지 다양한 옵션을 추진하는 것으로 전해졌다. 최병규 전문기자 cbk91065@seoul.co.kr

우주의 시각에서는 멀지않은 곳에 위치한 지구와 유사한 외계행성 2개가 새롭게 발견됐다. 지난 18일(현지시간) 독일 괴팅겐대학 등 연구팀은 지구에서 12.5광년 떨어진 곳에 위치한 ‘티가든(Teegarden)의 별’ 주위를 도는 외계행성 2개를 발견했다고 발표했다. 물과 생명체가 존재할 가능성이 있는 '슈퍼지구' 후보가 된 이 행성들은 지구 질량의 1.1배 정도로, '티가든 b'는 지구시간으로 단 4.9일, '티가든 c'는 11.4일 만에 항성인 티가든의 별을 공전한다. 이처럼 항성과 바짝 붙어있음에도 두 행성이 ‘생명체 거주 가능 공간’(habitable zone)으로 분류된 것은 티가든의 별의 특징 때문이다. 일반적으로 항성과 행성 간의 거리는 생명체가 살 만한 곳인지 예측해 볼 수 있는 중요한 자료가 된다. 지구처럼 행성이 태양(항성)과 멀지도 가깝지도 않은 적당한 위치에 놓여야 액체상태의 물이 존재할 수 있기 때문이다.그러나 티가든의 별은 우리의 태양과 많이 다른 적색왜성이다. 적색왜성은 태양보다 작고 침침한 별로 오히려 거리가 가까워야 생명체가 살기에 적절한 위치가 된다. 연구팀의 분석에 따르면 티가든의 별 나이는 태양보다 거의 두배나 많은 80억 년이지만 온도는 2700°C에 불과하다. 이같은 항성의 특징 때문에 바짝 붙어있는 티가든 b의 경우 0~50°C 사이의 표면 기온, 보다 멀리 떨어진 티가든 c도 대략 -47°C로 추정해 화성과 비슷할 것으로 예측했다. 논문의 선임저자인 마티아스 체흐마이스터 연구원은 "두 외계행성은 우리 태양계 내행성들을 닮았다"면서 "생명체 거주 가능 공간에 위치해 있어 액체상태의 물이 존재할 수도 있다"고 설명했다. 특히나 연구팀은 80억 년에 달하는 티가든의 별의 나이 덕에 만약 생명체가 존재할 경우 충분히 진화할 시간을 가졌을 것으로 추정했다. 한편 이번 연구는 스페인의 칼라 알토 천문대에 있는 카르메네스(CARMENES) 장비로 티가든의 별을 200여 차례 이상 관측해 이루어졌으며 논문은 ‘천문학 & 천체 물리학 저널’(the journal Astronomy & Astrophysics) 최신호에 발표됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr