우리의 개념이 모이는 '그 곳' 안드로메다 은하 속 푸른 성단의 모습이 사진으로 공개됐다. 지난 3일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 안드로메다 은하의 모자이크 사진을 공개했다. 우리에게 가장 친숙한 은하인 '안드로메다 은하’(The Andromeda Galaxy)는 나선팔 구조를 가진 모습이 우리 은하와 거의 비슷하지만 질량은 2배 이상이다. 우리은하와 이웃한 은하에 속하지만 그 거리만 무려 200만 광년. 그러나 맑은 날 밤하늘을 올려다보면 맨 눈으로도 뿌옇게 보인다. 이번에 홈페이지를 통해 공개된 사진은 허블우주망원경이 촬영한 총 414장의 안드로메다 사진을 모자이크 한 것이다. 상단 사진은 안드로메다의 무수히 많은 별들과 산개성단(散開星團) 모습을 담고있다. 그리고 하단 왼쪽 사진은 상단 박스의 확대 사진이며 그 옆 6개의 푸른 성단 사진은 이를 다시 확대한 것이다. 성단(星團)은 중력으로 뭉쳐 있는 별들의 무리를 일컫는데 그 모양에 따라 구상성단(球狀星團)과 산개성단으로 나뉜다. 공처럼 둥글게 모여있는 것이 구상성단이며 모양이 일정치 않으면 산개성단으로 불린다. 특히 주로 늙은 별들이 모여 있는 구상성단에 비해 산개성단은 높은 온도의 푸른빛을 내는 '젊은이'들이 모여있다. 　 최소 1억 개 이상의 별들로 모여있을 것으로 추정되는 안드로메다 은하는 영겁의 시간이 지나면 흥미롭게도 우리 곁으로 다가온다. 전문가들에 따르면 현재 두 은하는 시간당 40만 km 속도로 접근하고 있는 중이다. 결과적으로 37억 년 정도 후면 두 은하가 충돌하고 65억 년 뒤면 완전히 합체해 거대한 타원은하가 된다. 천문학자들이 태어나지도 않은 이 은하에 붙여놓은 이름은 두 은하의 이름을 합친 ‘밀코메다‘(Milkomeda)다. 사진= NASA/ESA, J. Dalcanton, B.F. Williams, L.C. Johnson (Univ. of Washington), PHAT team, and R. Gendler 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-낭만적인 ‘가을철 별자리’ 여행 가을에도 세 가지가 있다. 절기로 따질 때는 입추(8월 7일경)부터 입동(11월 7일경) 전까지를 가을로 치고, 기상학에서는 이보다 조금 늦추어서 보통 9∼11월을 가을이라고 한다. 일반적으로도 9월부터 가을로 생각하는 경향이 강하다. 하지만 천문학적으로는 추분(9월 23일경)부터 동지(12월 21일경)까지를 말하며, 이 기간의 별자리를 가을철의 별자리라 한다. 그런데 아쉽게도 가을의 별자리는 계절을 닮아서인지 좀 쓸쓸하다. 다른 계절에 비해 상대적으로 밝은 별이 적어 스산한 밤하늘을 만들고 있기 때문이다. 하지만 그 덕분에 일부 별자리는 금방 눈에 띄는데다 나름대로 분위기 있는 별자리들도 꽤 있다. 아이들과 함께 낭만적인 가을 별자리 여행을 떠나보도록 하자. 가장 먼저 우리 눈길을 끄는 것은 단연 밤하늘 한가운데 버티고 있는 거대한 사각형이다. 바로 하늘의 말(天馬), 페가수스의 몸통 부분으로, '가을의 대사각형'이라고 불린다. 이 대사각형은 가을의 대표적인 별들이며, 다른 가을철 별자리들을 찾는 데 길라잡이로 쓰인다. 가을철 별자리의 대표선수는 이 페가수스자리를 비롯해, 안드로메다, 페르세우스, 도마뱀, 삼각형리, 양, 물고기, 조랑말, 남쪽물고기, 물병, 염소리, 고래 등이 줄을 잇는다. 먼저 공주의 누운 모습을 한 안드로메다자리를 찾으려면 가을의 대삼각형에 주목하면 된다. 이 대사각형에 속하는 네 개의 별 중에서 왼쪽 위의 별은 페가수스자리가 아니라 안드로메다자리의 알파별, 알페라츠이다. '말의 배꼽'이라는 뜻을 이 별을 정점으로, 천정 방향을 향해 h를 뒤집어놓은 듯한 형태로 별이 이어져 있다. 이 h형의 두 다리가 안드로메다의 양다리이다. 지구인들이 버린 '개념'을 몽땅 수집한다는 그 유명한 안드로메다 은하는 공주님의 구부린 오른쪽 무릎 부근에 있다. 거리는 250만 광년이고, 약 40억 년 후에는 우리은하로 충돌할 예정이다. 지금도 시간당 40만km 속도로 접근하고 있다. 눈이 좋은 사람은 맨눈으로도 이 은하를 볼 수 있는데, 만약 당신이 그것을 볼 수 있다면 인간의 맨눈으로 가장 먼 거리의 물체를 보는 셈이다. 안드로메다자리 동쪽에는 페르세우스자리가 붙어 있다. 그다지 밝은 별들은 아니지만, 이 별자리가 유명한 것은 β별 알골 때문이다. 알골은 하나의 별로 보이지만 실제로는 식쌍성으로, 서로의 주위를 돌면서 하나가 주기적으로 상대별이 내는 빛을 가리는 변광성이다. 최대 2.1등에서 최소 3.4등까지 변화한다. 지구에서 약 100광년 정도 떨어진 곳에 있다. 고대 중국에서는 알골이 관측되면 나라에 재난이 다가와 많은 시체가 쌓이게 된다 하여 ‘적시성(積屍星)’이라 불렀다. 알골의 뜻이 '악마'인 것과 일맥 상통하는 이미지다. 하지만 가을 밤하늘의 놓칠 수 없는 불거리이다. 토성을 보려면 저녁에 좀 서둘러야 한다. 8시 이후 남서쪽 지평선 바로 위 천칭자리에 있기 때문이다. 금성과 화성, 목성은 해뜨기 직전 동쪽 하늘에 떠오른다. 가을철 별자리는 이 정도만이라도 아이들과 함께 관측하고 설명하기에 그다지 부족함이 없을 것이다. 하늘 맑은 날 밤 아이들을 데리고 나가 가을 밤하늘의 아름다움을 보여주도록 하자. 분명 좋은 추억거리가 될 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

세계에서 가장 성능이 뛰어난 디지털카메라가 만들어진다. 이 카메라는 우주 관측에 쓰일 망원경에 장착되는 데 해상도가 무려 32억 화소나 된다. 이른바 ‘LSST’(Large Synoptic Survey Telescope, 대형 시놉틱 관측 망원경)로 불리는 차세대 천체망원경의 핵심이 될 이 카메라를 제조하는 것을 마침내 미국 에너지부(DoE)가 승인했다고 미국 스탠퍼드대 국립가속연구소(SLAC)가 발표했다. LSST 건설 계획에 참여하고 있는 SLAC에 따르면 이미 카메라 조립에 쓸 2000제곱피트(약 186㎡)짜리 ‘클린룸’(반도체 소자나 집적 회로 제조를 위하여 미세한 먼지까지 제거한 청정실)도 완성됐다. 스티븐 칸 LSST 프로젝트 책임자는 “‘3차 중대 결정’(Critical Decision 3)으로 알려진 이번 승인은 완성된 카메라를 망원경에 달기 전에 하는 마지막 절차였다”면서 “이제 부품을 입수해 만들 수 있게 됐다”고 설명했다. 칠레 파촌 산에 건설될 LSST에 장착될 카메라는 무려 3톤에 달하는 거대한 장비다. 32억 화소라는 세계 최대 해상도를 제공하는 것에 걸맞게 카메라 필름에 해당하는 CCD는 1600만 화소짜리 CCD 200개를 모자이크처럼 결합해 만들고 빛을 반사해 CCD에 투영할 주거울의 지름도 8.4m나 될 것으로 알려졌다. 이를 통해 찍은 한 장의 사진은 고화질TV(HDTV) 1500대 화면에 동시에 띄울 수 있을 정도로 매우 높은 해상도를 갖게 된다고 한다. 이 카메라는 또 필터링 교체를 통해 근자외선부터 근적외선에 이르는 넓은 범위의 파장을 관측할 수 있도록 지원한다. 또 천문 관측이라는 장기간 프로젝트를 진행해야 하는 특성상 카메라 자체에 1년에 600만GB 분량의 촬영 데이터를 저장할 수 있다. 600만GB는 800만 화소 디지털카메라로 매일 80만 장의 사진을 하루도 빠지지 않고 1년 동안 찍은 것과 맞먹는 분량이다. 천문학자들은 이렇게 쌓은 데이터에서 은하계 구조를 분석하거나 잠재적 위험 소행성, 초신성 폭발을 관측하고 암흑물질이나 암흑에너지에 관한 연구를 하는 등 다양한 분야에 이용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 미국 국립연구위원회(NRC)의 천문학과 천체물리학 10년 장기조사인 ‘아스트로 2010’(Astro2010)에 따르면 LSST는 앞으로 10년 안에 가장 많이 쓰일 관측장비가 된다. 현재 LSST 공식 사이트에는 기초공사 사진이 공개돼 있지만, 앞으로 카메라 제조와 검사 등 작업을 거치게 된다. 첫 번째 시험 가동은 오는 2019년이며 실제 관측은 2022년부터 이뤄질 예정이다. 사진=LSST/SLAC 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“한 인간에게는 작은 발자국이지만 인류에게는 위대한 도약이다.” 1969년 7월 16일 닐 암스트롱과 버즈 올드린, 마이클 콜린스를 태운 아폴로 11호는 미국 플로리다 케이프커내버럴 케네디 우주센터에서 발사됐다. 7월 20일 선장 암스트롱은 인류 최초로 달 표면에 발자국을 남기며 이 유명한 말을 했다. 이후 1972년 12월 11일 아폴로 17호의 달 착륙을 마지막으로 달에 발을 디딘 사람은 더이상 없다. 대중의 관심은 줄어들고 유인 우주선 발사에 드는 비용은 천문학적이라는 이유로 외면했던 달 탐사에 대해 최근 미국과 러시아, 중국, 일본 등 우주 선진국들이 다시 관심을 갖고 있다. 최소 1900억원의 예산이 투입돼야 하는 달 탐사에 주요국이 다시 주목하는 이유는 뭘까. 한국항공우주연구원 조광래 원장은 “달 탐사 준비 과정에서 첨단 기술들이 대거 개발되는데 이 가운데 민간부문으로 확산(스핀오프)되는 것들이 상당하다”며 “달에는 미래 자원으로 불리는 희토류 같은 것들도 많은 것으로 알려져 있는 만큼 미래 세대에게 경제적 효과를 물려준다는 차원에서 투자가치가 높다”고 설명했다. ●미래 자원·우주의 기원 ‘두 토끼 잡기’ 현재 달에 궤도선을 쏘아 올린 국가는 미국과 러시아, 유럽, 일본, 중국, 인도뿐이다. 미국과 러시아를 제외하고 지금까지 달 착륙선을 보낸 나라는 2013년 ‘창어 3호’를 쏜 중국뿐이다. 심(深)우주 탐사와 함께 달 탐사는 우주 프로젝트를 계획하고 있는 나라들의 핵심목표 중 하나다. 많은 나라들이 달 탐사를 시도하는 이유는 과학소설에서 등장하는 것처럼 거주 목적이 아닌 달의 자원분포 파악과 우주의 기원에 대한 호기심 때문이다. 달 탐사 계획에서 가장 앞선 나라는 미국이다. 미국은 1972년 아폴로 프로젝트가 끝난 지 반세기 만인 오는 2020년까지 다시 달에 사람을 보내고, 2025년에는 달 표면에 유인기지를 건설하겠다는 계획을 세우고 있다. 중국도 2020년에 유인 우주실험실을 만들고, 2025년에 유인 달 탐사선 발사를 준비하고 있다. 일본도 2018년에 달 착륙선 ‘셀레네 2호’를 발사하고 2025년에 달에 사람을 보내겠다는 계획을 세우고 있다. 러시아와 유럽, 인도 등도 달 탐사 계획을 준비하고 있는 것으로 알려져 있다. 우리나라 역시 2018년 12월 달 궤도 위성 발사를 시작으로 2020년 달 착륙선 발사를 계획하고 있다. 현실성 있는 달 탐사 프로젝트를 진행하고 있다는 평가를 받고 있는 우리나라는 2018년 1단계 계획만 성공하더라도 달 탐사에 성공한 세계 7번째 나라로 이름을 올릴 수 있게 된다. ●‘우주인터넷’ 등 한국형 융합연구 성과 기대 한국항공우주연구원과 15개 정부출연연구기관은 지난 1년 동안 수행한 달 탐사 기초연구 성과를 공개하는 ‘한국형 달탐사 융합연구 및 우주핵심 기초연구 성과발표회’를 지난 20일 열었다. 이 자리에서는 달 탐사선 융합기술, 탑재체 기반연구, 지상국 및 로버(달탐사선) 등 달 탐사에 필요한 핵심기술들이 공개됐다. 우리나라는 2018년까지 미국항공우주국(NASA)의 도움으로 달에 시험용 궤도선을 보낼 계획이다. 2020년에는 우리 손으로 만든 한국형 발사체(KSLV2)에 달 궤도선과 달 착륙선을 실어 보내는 방안을 추진 중이다. 2018년 발사될 시험용 달 궤도선은 무게 550㎏으로 1년 동안 달의 100㎞ 상공을 돌며 우주인터넷과 달 탐사용 관측장비를 시험한다. 우주인터넷은 지구와 달 궤도선, 착륙선, 탐사용 로버 사이의 원활한 통신을 위한 필수 기술이다. 이를 위해 지름 26~34m 크기의 심우주네트워크(DSN) 안테나가 2018년 국내에 설치된다. 또 우주인터넷을 실험하기 위해 안드로이드 스마트폰을 탑재체로 하는 ‘미니 위성’(폰샛) 계획도 진행 중이다. 폰샛은 NASA에서도 시도해보지 않은 기술이다. 한국전자통신연구원(ETRI) 이병선 위성시스템연구실장은 “안드로이드 스마트폰에는 고성능 프로세서가 들어가 있어 웬만한 과학위성 기능을 충분히 수행할 수 있을 정도”라며 “폰샛은 달 궤도에서 지상사진을 찍고 우주인터넷 품질을 실험하는 임무를 맡게 된다”고 설명했다. ●원자력 전지·탐사선 보호 소재기술도 개발 폰샛뿐만 아니라 극한의 우주환경에서 탐사선과 착륙선에 원자력으로 전력을 공급하는 기술도 국내 최초로 개발되고 있다. 한국원자력연구원과 한국전기연구원, 현대자동차는 영하 180도 이하 환경에서 2주간 햇빛을 받지 못해도 전기를 안정적으로 공급할 수 있는 원자력 전지를 개발 중이다. 방사성 물질인 ‘스트론튬90’과 ‘이트륨90’에서 발생하는 붕괴열을 전기로 바꾸는 원자력 전지는 달 궤도선과 착륙선, 로버의 전원 공급에 활용된다. 전북대와 서울대 연구진은 달 탐사선이 발사 과정에서 폭발하거나 달 귀환선이 대기권을 들어오는 과정에서 타버릴 경우 원자력 전지 폭발을 막기 위한 보호소재를 개발 중이다. 우주선이 대기권으로 재진입할 때 외부 온도가 수천 도까지 올라가기 때문에 이 상황에서도 버틸 수 있는 소재를 찾는 것이다. 최기혁 항우연 달탐사연구단장은 “달 탐사를 위해 개발되는 소재와 에너지 기술은 대부분 해외에서 이전을 꺼리는 전략기술이기 때문에 향후 우주개발과 국방안보는 물론 무인기나 전기차 등 산업 분야에도 파급효과가 클 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

마치 동그란 공이 두둥실 우주에 떠있는 것 같은 환상적인 천체 사진이 공개됐다. 지난 31일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 무인탐사선 카시니호가 지난 5월 포착한 토성에 '푹 안긴' 위성 디오네(Dione)의 모습을 뒤늦게 공개했다. 약 230만 km 거리에서 촬영된 이 사진 속 중앙의 줄은 바로 토성의 신비로운 고리다. 그 위 검은색으로 떠있는 천체가 디오네이며 뒷 배경이 거대한 크기를 자랑하는 토성이다. 이는 위성 디오네가 토성 앞을 지나가다 잠시 빛이 잠식되는 현상을 포착한 것으로 천문학계에서는 이를 트랜싯(Transit)이라 부른다. 이 사진에도 살짝 드러나듯 디오네는 수많은 상처와 곰보 자국으로 가득하다. 우리의 달처럼 디오네 역시 수많은 크레이터로 가득찬 이유는 소행성 등의 천체 충돌과 과거 얼음 화산의 활동으로 인한 것으로 추측된다. 특히 디오네는 마치 하얗게 화장을 한 듯 밝게 빛나는데 이는 이웃한 위성인 엔셀라두스(Enceladus) 때문이다. 지름이 약 500km에 불과한 엔셀라두스는 수증기와 얼음의 간헐천이 뿜어져 나오는 것이 특징이다. 이 간헐천은 위성의 표면을 눈송이처럼 하얗게 만드는데 수증기가 순식간에 얼어서 미세 얼음 입자가 되기 때문이다. 바로 이 미세입자가 이웃한 디오네의 표면까지 덮어 ‘상처’ 난 곳에 연고를 바르듯 표면을 밝게 만든 것이다. 1684년 천문학자 지오바니 카시니가 발견한 디오네는 지름 1123㎞, 공전주기는 2.7일이며 2년 전 NASA 제트추진 연구소가 표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있을 가능성을 언급해 관심을 모은 바 있다. 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

종종 '개념'도 보내버릴 만큼 우리에게 가장 친숙한 은하가 있다. 바로 '은하철도 999'를 탄 철이가 가고자 했던 그 곳 '안드로메다 은하'(The Andromeda Galaxy)다. 지난 30일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)이 나선형 '몸매'를 자랑하는 안드로메다 은하의 모습을 '오늘의 천체사진'으로 공개해 눈길을 끌었다. 미국의 아마추어 천문학자인 로버트 젠들러가 촬영한 이 사진은 총 20장의 이미지를 모자이크해 만든 것으로 거대한 위용을 자랑하는 안드로메다의 모습이 화려하게 담겨있다. 'M31'로도 불리는 안드로메다 은하는 나선팔 구조를 가진 모습이 우리 은하와 거의 비슷하지만 질량은 2배 이상이다. 우리은하와 이웃한 은하에 속하지만 그 거리만 무려 200만 광년. 그러나 맑은 날 밤하늘을 올려다보면 맨 눈으로도 뿌옇게 보일 만큼 우리에게 친숙하기도 하다. 최소 1억 개 부터 1조 개 까지 정확한 별의 숫자도 모를 만큼 연구할 것이 많은 안드로메다 은하는 영겁의 시간이 지나면 흥미롭게도 우리 곁으로 다가온다. 전문가들에 따르면 현재 두 은하당 시간당 40만 km 속도로 접근하고 있는 중이다. 결과적으로 37억 년 정도 후면 두 은하가 충돌하고 65억 년 뒤면 완전히 합체해 거대한 타원은하가 된다. 천문학자들이 태어나지도 않은 이 은하에 붙여놓은 이름은 두 은하의 이름을 합친 ‘밀코메다'(Milkomeda)다. 사진=Robert Gendler 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

오는 9월, 슈퍼문과 블러드문을 동시에 관측할 수 있을 것으로 예상돼 아마추어 천문학자들의 관심이 쏠리고 있다. 영국 일간지 텔레그래프의 30일자 보도에 따르면 영국 현지시간으로 28일 오전 2시(한국시간 28일 오전 10시), 달과 지구가 최단 거리를 유지하는 근일점에 가까워지면서 슈퍼문을 관찰할 수 있을 것으로 보인다. 조석 간만의 차가 최대치가 되는 순간인 슈퍼문이 떠오르면 지구와 달의 거리는 35만 6887㎞가 된다. 2015년 들어 지구와 달이 가장 가까워지는 순간이다. 특히 이날엔 슈퍼문과 개기월식으로 인한 '블러드문'(Blood Moon)이 동시에 모습을 드러낼 예정이어서 더욱 기대를 모으고 있다. 개기월식은 태양-지구-달의 순서로 위치할 때 일어나는 현상으로, 보름달 일 때에만 나타난다. 지구의 그림자에 달의 일부가 들어가면 부분월식, 달의 전부가 들어가면 개기월식이 일어난다. 개기월식에서 눈에 띄는 것은 바로 블러드문, 이름 그대로 붉은색의 달이다. 개기월식이 일어나면 달이 지구 그림자에 가려져 완벽하게 사라지는 것이 아니라 어두운 붉은 색으로 관측된다. 태양광선이 지구에 가려져 달에 도달하지 못하지만, 지구 대기에 의해 굴절된 빛이 달 표면에 닿으면서 달이 붉게 보이는 것. 개기월식은 보름달 일 때 나타나지만 반드시 슈퍼문 일 때 나타나는 것은 아니다. 그러므로 붉게 물든 블러드문이자 거대한 슈퍼문을 동시에 보는 것은 비교적 드문 일이라고 할 수 있다. 다만 슈퍼문일 때 달은 가장 크고 밝지만, 개기월식이 함께 일어나므로 크긴 크되 밝진 않고 붉은 달을 볼 수 있을 것으로 예상된다. 이번 슈퍼문과 블러드문은 영국을 포함한 유럽 일대와 아프리카, 남북아메리카 대륙 등지에서 관찰이 가능하다. 안타깝게도 이번에는 한국에서 슈퍼문과 블러드문 모두를 관찰하기 어렵지만, 추석 연휴인 28일 저녁 날씨가 맑다면 크고 둥근 달을 보는 것이 가능하다. 국내에서 개기월식으로 인한 블러드문이 마지막으로 관찰된 시기는 지난 4월 4일, 슈퍼문이 마지막으로 관찰된 시기는 2014년 8월 11일이며, 한국천문연구원은 3년 뒤인 2018년에야 한국에서 개기월식을 볼 수 있을 것이라고 전망했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

-하늘 지점과 달의 위상은 함께 간다 당신이 만약 우주 팬이라면, 앞으로 몇 달 동안 '슈퍼문'이라는 말을 여러 차례 듣게 될 것이다. 이 말은 천문학자들이 쓰는 전문 용어는 아니지만, 이것에 관련된 사실들이 어떻게 실제로 일어나는가 알아보기로 하자. 보름달은 태양과 지구, 달이 일직선상에 놓일 때 보인다. 지구가 둘 사이에 끼어 있어야 함은 물론이다. 지구상에서 볼 때, 달이 어느 쪽에도 이지르짐이 없이 원형으로 밝게 빛난다. 달이 태양의 정반대편에 있기 때문이다. 이때 달은 동쪽에서 떠오르고, 태양은 서쪽으로 진다. 일반적으로 보름달이 그날 밤 내내 보름달일 거라고 생각하지만, 엄격히 말하면 완벽한 보름달은 한순간에 지나지 않는다. 지구가 쉼없이 태양 둘레를 돌고, 달이 쉼없이 지구 둘레를 돌기 때문이다. 달이 정확히 태양의 반대편에 위치하는그 순간만이 완벽한 보름달이 되는 셈이다. 이 시각을 기준점으로 그 전의 달은 차는 달이고, 그 후의 달은 이우는 달이 되는 것이다. 이처럼 무상한 달 모양의 변화를 달의 위상 변화라 하는데, 여기에는 재미있는 하나의 규칙이 있다. 월출 시간, 달이 나타나는 하늘의 지점에 따라 달의 모양이 변함없이 같다는 사실이다. 무슨 얘기인고 하면, 반구형 하늘의 정서쪽을 0으로 하고, 정동쪽을 10으로 하여 10등분했을 때, 0지점에 나타나는 달은 항상 그믐달(0/10), 1지점은 초승달(1/10), 5지점, 곧 정남에 나타날 때의 달은 항상 반달(5/10), 정동에 나타날 때의 달은 항상 보름달(10/10)이라는 뜻이다. -달과 삼각형이 지동설을 낳았다 고대 그리스 천문학자 아리스타르코스(BC 310~230년)는 달이 정확하게 반달로 뜰 때 태양-달-지구가 이루는 각도가 직각이라는 사실에 착안하여, 직각삼각형의 나머지 두 각을 재어보니 달과 지구, 태양이 이루는 꼭지점의 각도는 87도로 나왔다. 그 다음은 간단하다. 삼각법을 쓰면 세 변의 상대적인 거리가 금방 나온다. 그 결과, 태양은 달보다 19배(참값은 400배) 먼 거리에 있다는 사실을 밝혀냈다. 그런데 희한하게도 달과 태양은 겉보기 크기가 거의 같다. 이는 곧, 달과 태양의 거리 비례가 바로 크기의 비례가 된다는 뜻이다. 이로써 지구와 태양, 달의 상대적인 크기까지 구해졌고, 태양이 지구보다 7배 크며(참값은 109배), 부피는 지구의 300배에 달한다고 결론지었다. 그의 수학은 정확했지만, 도구가 좀 부실했던 모양이다. 하지만, 본질적인 핵심은 놓치지 않았다. “지구보다 300배나 큰 태양이 지구 둘레를 돈다는 것은 모순이다. 지구가 스스로 자전하며 태양 둘레를 돌 것이다.” 여기에서 지금껏 인간의 감각에만 의존해왔던 오랜 천동설을 젖히고 인류 최초의 지동설이 탄생하게 된 것이다. 달과 직각삼각형이 가르쳐준 지동설의 진실이라고나 할까. -9월 보름달은 개기월식이다 어쨌든 이처럼 달은 지구 둘레를 돌면서 다양한 얼굴로 지구를 굽어보고 있다. 달이 지구 주위를 한 번 공전하는 데 걸리는 시간은 27.3일(항성월)로, 이는 달의 한 번 자전시간과 같은 것이다. 이는 지구와 달이 중력으로 단단히 서로 묶인 결과이다. 그래서 마치 달과 지구는 서로 어깨를 맞잡고 윤무를 추는 형상이다. 보름달에서 다음 보름달이 되는 삭망월은 29.5일이다. 이는 지구의 공전으로 그만큼 지체되기 때문이다. 그런데 지구 둘레를 도는 달의 공전 궤도는 완전한 원이 아니라, 약간 찌그러진 타원이다. 그래서 삭망월 길이도 조금씩 달라지고, 달과 지구 사이의 거리가 일정하지 않게 된다. 달이 지구에 가장 가까운 지점을 근지점, 가장 먼 지점을 원지점이라 한다. 별지기들이 가장 좋아하는 달은 물론 근지점에 올 때의 달이다. 30일 새벽 3시 35분의 이번 달의 보름달이 바로 근지점의 만월이었다. 이는 전 지구상에서 동일하다. 그러니 보름달을 볼 수 있는 지역이 있고, 없는 지역이 있는 셈이다. 지구와 달까지의 평균 거리는 약 38만km이고, 근지점일 때는 36만km 원지점일 때는 40만km쯤 된다. 그러니까 지구를 30개쯤 늘어놓으면 달까지 닿는다는 얘기다. 9월에 정확한 보름달이 되는 시각은 28일 11시 51분이다. 근지점에 올 때는 그보다 51분 빠른 11시이다. 이 근지점은 2015년에서 가장 가까운 지점으로 거리는 356,877km이며, 달이 가장 크게 보인다. 이것이 이른바 슈퍼문이다. 이때 조석 간만의 차이가 최대가 된다. 물론 한국에서는 볼 수가 없지만, 그날 저녁 날이 맑으면 그래도 환한 슈퍼문을 볼 수 있을 것이다. 9월의 보름달은 지구의 그늘 속을 운행할 것이다. 개기월식이 일어난다는 뜻이다. 하지만 유감스럽게도 우리나라에서는 볼 수가 없다. 남북 아메리카 대륙과 유럽, 아프리카 일원에서 볼 수 있을 따름이다. -아이들에게 슈퍼문의 추억을... 어쨌든 이번 슈퍼문은 쌍안경으로 월면 관측을 하기에 최고의 기회이다. 월면에 검게 보이는 부분은 어두운 현무암질의 넓고 편평한 지대로, 갈릴레오가 자작 망원경으로 달을 보았을 때 달의 고요한 바다와 같이 생각되어 바다라고 불렀다고 한다. 달의 북반구에는 지름이 약 1200km나 되는 '비의 바다'가 있으며, 폭풍의 바다, 평온의 바다 등이 있다. 이 세 바다가 지구에서 볼 때 마치 토끼처럼 보여 '옥토끼'라는 이름을 얻었다. 꼭 따낸 수박 꼭지 자국처럼 보이는 이색적인 튀코 크레이터도 놓쳐서는 안될 볼거리이다. 아래쪽 달의 남극 가까이 사방으로 밝은 빛줄기를 퍼뜨리고 있는 이 아름다운 크레이터는 약 1억 년 전 소행성의 충돌로 만들어진 것이다. 이번 슈퍼문 때는 아이들과 함께 달을 관측해보도록 하자. 우주를 알면 아이들의 생각과 마음이 커진다. 분명 아름다운 추억으로 아이들의 가슴속에 오래 남을 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

-제단자리 ESO 179-13의 지름 5만 광년 고리 지름 5만 광년의 고리를 가진 은하계가 발견되었다고 미국 천문잡지 ‘스카이 앤드 텔레스코프’(S&T)지가 28일(현지시간) 인터넷판에 보도했다. 천문학자들이 한 쌍의 은하인 ESO 179-13을 최초로 발견한 것은 1974년이었다. 남반구 하늘 깊숙이 있는 제단자리에 자리한 이 은하계는 왜소 나선은하와 그 북동쪽에 있는 볼품없는 조그만 은하로 이루어져 있다. 그러나 ESO 179-13 은하계는 지난 몇십 년 동안 그다지 관심을 받지 못했다. 우리은하 원반면의 별들이 붐비는 장소에 자리잡고 있다는 것이 그 한 이유였다. 홍콩 대학과 호주 천문관측소에 적을 둔 쿠엔틴 파커와 그의 동료들은 이 소외된 은하계에 눈을 돌려 다양한 파장의 스펙트럼과 이미지를 조합해 면밀한 관측을 수행해왔다. 그 결과 하나의 놀라운 발견을 하게 되었는데, 이 은하계를 둘러싸고 있는 거대한 수소 가스 고리를 보았던 것이다. 고리는 크고 작은 덩어리들이 뭉쳐져 있는 형상으로 은하를 빙 두르고 있었다. 그것은 마치 화살 과녁처럼 보여 천문학자들은 왜소과녁은하(Dwarf Bull’s-eye Galaxy)라는 이름을 붙였다. 거대한 수소 가스 고리는 몇천만 년 전 작은 은하가 나선은하를 총알처럼 관통할 때 찢겨져나온 것으로 보인다. 천문학자들은 ESO 179-13 같은 유형의 은하를 적어도 20개 정도는 알고 있다. 형태가 마치 수레바퀴처럼 보여, 그 대표적인 은하인 ESO 350-40은 수레바퀴 은하라는 이름을 얻었다. ESO 179-13 은하계는 지구에서 겨우 3000만 광년밖에 떨어져 있지 않은 가장 가깝고도 가장 작은 우주 수레바퀴이다. 고리의 지름은 고작 2만 광년밖에 되지 않으며(그래도 우리 태양계의 약 700만 배나 되지만), 가운데 있는 나선은하의 질량은 우리은하의 동반 은하인 마젤란은하와 비슷하다. 어쨌든 이 ESO 179-13 은하계가 천문학자들에게 매력적으로 보이는 것은 우리은하 질량의 100분의 1밖에 안되는 작은 은하도 우주 공간에서 서로 충돌하며 이처럼 아름다운 고리를 가진 은하계를 만들어낸다는 사실 때문이다. ​ 사진=NASA(위), Ivan Bojicic 이광식 통신원 joand999@naver.com

-제단자리 ESO 179-13의 지름 5만 광년 고리 지름 5만 광년의 고리를 가진 은하계가 발견되었다고 미국 천문잡지 ‘스카이 앤드 텔레스코프’(S&T)지가 28일(현지시간) 인터넷판에 보도했다. 천문학자들이 한 쌍의 은하인 ESO 179-13을 최초로 발견한 것은 1974년이었다. 남반구 하늘 깊숙이 있는 제단자리에 자리한 이 은하계는 왜소 나선은하와 그 북동쪽에 있는 볼품없는 조그만 은하로 이루어져 있다. 그러나 ESO 179-13 은하계는 지난 몇십 년 동안 그다지 관심을 받지 못했다. 우리은하 원반면의 별들이 붐비는 장소에 자리잡고 있다는 것이 그 한 이유였다. 홍콩 대학과 호주 천문관측소에 적을 둔 쿠엔틴 파커와 그의 동료들은 이 소외된 은하계에 눈을 돌려 다양한 파장의 스펙트럼과 이미지를 조합해 면밀한 관측을 수행해왔다. 그 결과 하나의 놀라운 발견을 하게 되었는데, 이 은하계를 둘러싸고 있는 거대한 수소 가스 고리를 보았던 것이다. 고리는 크고 작은 덩어리들이 뭉쳐져 있는 형상으로 은하를 빙 두르고 있었다. 그것은 마치 화살 과녁처럼 보여 천문학자들은 왜소과녁은하(Dwarf Bull’s-eye Galaxy)라는 이름을 붙였다. 거대한 수소 가스 고리는 몇천만 년 전 작은 은하가 나선은하를 총알처럼 관통할 때 찢겨져나온 것으로 보인다. 천문학자들은 ESO 179-13 같은 유형의 은하를 적어도 20개 정도는 알고 있다. 형태가 마치 수레바퀴처럼 보여, 그 대표적인 은하인 ESO 350-40은 수레바퀴 은하라는 이름을 얻었다. ESO 179-13 은하계는 지구에서 겨우 3000만 광년밖에 떨어져 있지 않은 가장 가깝고도 가장 작은 우주 수레바퀴이다. 고리의 지름은 고작 2만 광년밖에 되지 않으며(그래도 우리 태양계의 약 700만 배나 되지만), 가운데 있는 나선은하의 질량은 우리은하의 동반 은하인 마젤란은하와 비슷하다. 어쨌든 이 ESO 179-13 은하계가 천문학자들에게 매력적으로 보이는 것은 우리은하 질량의 100분의 1밖에 안되는 작은 은하도 우주 공간에서 서로 충돌하며 이처럼 아름다운 고리를 가진 은하계를 만들어낸다는 사실 때문이다. ​ 사진=NASA(위), Ivan Bojicic 이광식 통신원 joand999@naver.com

우주에 존재하는 수많은 은하가 지난 80억 년 동안 극적인 형태 변화를 겪었다고 천문학자들이 밝혔다. 이 은하들은 둥글고 납작한 원반 형태에서 동그란 타원 형태로 그 구조를 변화시켜왔다는 것. 영국 카디프대 천문학자들이 이끈 국제 연구팀이 현재 관측할 수 있는 우주에 있는 수십억 개의 은하 가운데 1만 개에 달하는 은하의 관측 자료를 상세히 조사한 뒤, 허블과 허셜이라는 두 우주망원경을 통해 우주의 역사를 추적하는 먼 은하의 관측을 시행했다. 그 결과, 137억 년 전쯤 빅뱅 이후 형성된 별의 83%는 원래 평평한 원반형 은하에 모여 있었지만 현재는 이런 원반형 은하에는 우주에 존재하는 별의 49%밖에 있지 않고 나머지는 타원형 은하 안에 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구팀은 “원반형 은하들이 대규모에 걸쳐 타원형 은하로 형태가 변화했음을 시사한다”고 설명했다. 우주에 있는 별 대부분은 120억 년 전부터 80억 년 전 사이에 형성된 것으로 여겨지고 있다. 이번 관측결과를 두고 연구팀은 다음과 같은 두 가설을 내놓고 있다. 첫 번째 가설은 원반형의 항성 집단 2개가 서로 너무 가까워져 그 결과 중력으로 합병하고 무질서한 별들의 덩어리가 돼 타원형 은하를 형성했다는 것이다. 또 다른 가설은 원반형 은하에 있는 별들이 점차 중심 방향으로 이용해 타원형의 무질서한 별 집단을 형성했다는 것이다. 연구를 이끈 스티브 일스 카디프대 교수는 “이런 은하의 형태 변화는 지금까지 이미 이론화돼 있었지만, 이번 연구는 허블과 허셜을 함께 이용해 그 변화 정도를 정확하게 측정하는 데 처음으로 성공한 것”이라며 그 의의를 지적했다. 또 “은하는 우주를 구성하는 기본 요소이므로, 이런 형태 변화는 우주의 모습과 성질에서 지난 80억 년 동안 가장 큰 변화 가운데 하나를 대표하는 것”이라고 설명했다. 한편 이번 연구성과는 ‘영국왕립천문학회 월간보고’(MNRAS) 8월 20일자 온라인판에 게재됐다. 사진=NASA(위), MNRAS 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이게 다 별이야? 수많은 별들이 마치 모래알처럼 모여 눈이 부실 정도인 우주의 성단(星團) 모습이 포착됐다. 최근 유럽우주기구(ESA)는 허블우주망원경이 포착한 구상성단 'NGC 1783'의 이미지를 홈페이지에 공개했다. NGC 1783은 우리은하와 가장 가까운 은하인 대마젤란운(Large Magellanic Cloud)의 가장 큰 구상성단이다. 구상성단(球狀星團·globular cluster)은 별들이 사진에서처럼 공같은 모양으로 강력하게 밀집돼 있는 것을 말한다. 1835년 영국의 천문학자 존 허셜이 발견한 NGC 1783은 지구로부터 약 16만 광년 떨어진 곳에 위치해 있으며 질량은 태양의 약 17만 배다. 특히 NGC 1783이 연구가치가 높은 것은 보통의 구상성단에 비해 나이가 어리기 때문이다. NGC 1783의 나이는 대략 15억년 미만으로 보통의 구상성단은 수십 억 년의 세월을 훌쩍 뛰어넘는다. 이 속에서 영겁의 시간동안 수많은 별들이 탄생하고 사라지며 또 다시 태어난다. 사진=ESA/Hubble & NASA　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-인류의 위대한 거보 내딛은 천문학자 케플러 20세기 천문학의 영웅 허블이 온갖 행운을 타고난 사람이라면, 17세기 천문학의 영웅 요하네스 케플러는 온갖 불행을 껴안고 태어난 사람이었다. 코페르니쿠스 이후 최고의 천재 천문학자로 꼽히는 케플러이지만, 그의 생애는 가난과 질병, 전쟁, 추방으로 점철된, 비참하기 이를 데 없는 삶이었다. 우선 그의 불행 목록을 잠시 요약해보기로 하자. 요하네스 케플러는 코페르니쿠스의 지동설이 발표된 지 28년 후인 1571년 12월 27일, 독일의 작은 도시 바일에서 태어났다. 칠삭둥이인데다 태어나면서부터 병약했다. 아버지는 “부도덕하고 거칠고 싸움꾼”인 용병이었고, 어머니는 술집 딸로 “성미가 까다롭고 수다스러운” 여자였다.(케플러의 표현) 양친 누구로부터도 그다지 사랑을 받지 못한 케플러는 4살 때 천연두를 앓아 그 후유증으로 근시에 복시(複視)까지 겹쳐 평생을 고통받으며 살았다. 내장기관도 좋지 않았고, 손가락도 온전하지 못해, 가족들이 보기에 장래에 선택할 수 있는 직업이라곤 성직자밖엔 없어 보였다. 아버지는 얼마 후 집을 떠나고는 다시는 돌아오지 않았다. 한마디로 모든 불운을 한 몸에 타고난 아이가 바로 어린 시절의 케플러였다. 가족들은 어린 케플러를 성직자로 만들기 위해 수도원 학교에 넣었다. 병약하고 내성적인 케플러가 동급생들에게 인기가 있을 리 없었다. 스스로도 “나는 성격도 별로 안 좋고...” 등등의 부정적인 묘사를 하기 일쑤였다. 아이들에게 왕따 당하거나 매 맞는 적도 드물지 않았다. 한마디로 3류 인생으로 온갖 멸시를 받으며 어린 시절을 보내야 했다. 그러나, 결코 무시할 수 없는 하나의 재능을 그는 갖고 있었다. 바로 명석한 두뇌였다. 그가 가난한 집안으로부터 거의 학비 지원을 받을 수 없었음에도 대학까지 갔던 것은 오로지 뛰어난 머리 덕분이었다. 항상 장학금을 받아냈던 것이다. 특히 수학에서 그는 발군의 재능을 보였다. 케플러는 대학에서 신학과 철학을 전공했지만, 틈틈이 수학과 천문학을 공부하며 과학적 지식을 쌓아나갔다. 수학의 천재였던 케플러는 프톨레마이오스 체계보다 코페르니쿠스 체계가 수학적으로 더욱 아름답다고 생각했다. 그는 유클리드 기하학을 배우면서 완전한 형상과 코스모스의 영광을 엿보았다는 느낌을 받았다. 그때의 심경을 케플러는 이렇게 표현했다. “기하학은 천지창조 이전부터 있었다. 기하학은 신의 뜻과 함께 영원히 공존한다. (...) 기하학은 천지창조의 본보기였다. (...) 기하학은 신 그 자체이다.” 대학을 졸업하고 신학 학위 과정에 들어가려 했던 케플러에게 그라츠의 한 개신교 학교에서 수학과 천문학을 가르쳐달라는 제안이 들어왔을 때, 22살의 그는 주저없이 목사의 길을 버리고 신학교를 떠났다. 그라츠에서 케플러에게 맡겨진 임무 중의 하나는 예언과 부합하도록 점성력(占星曆)을 뜯어고치는 일이었다. 당시 이런 일은 관행이었다. 16세기에는 천문학과 점성술은 그 경계가 모호했다. 케플러의 첫 달력이 나왔을 때 그가 예상치 못한 결과가 나타났다. 그는 터키의 침공과 추운 겨울을 예견했는데, 두 가지 예측이 모두 들어맞아 예언자로 명성을 얻게 되었던 것이다. 그는 살면서 궁할 때마다 점성술로 돌아오곤 했지만, 그 자신은 점성술을 믿지 않았다. 점성술에 대한 그의 한탄이 그것을 증명해준다. “점성술은 어머니인 천문학을 먹여살리는 슬픈 창녀일 뿐이다.” 케플러가 우주를 창조한 신의 마음을 알기 위한 기나긴 여행을 떠나게 된 것은 하나의 계시 때문이었다. 천문학의 일대 혁신을 가져온 계시의 순간은 어느 화창한 여름날 그가 학생들에게 기하학을 가르칠 때 찾아왔다. 행성들은 왜 코페르니쿠스가 알아낸 간격의 궤도만을 따라 도는가? 그 누구도 던져보지 못한 질문이었다. 케플러의 생각은 태양계 구조의 근본에까지 닿았던 것이다. 케플러는 행성 궤도와 기하학은 깊은 관련이 있을 거라는 자신의 가설을 입증하기 위해 기나긴 여정에 들어섰다. 그리고 이윽고 태양계의 비밀을 푸는 기하학적 열쇠를 손에 쥐었다고 확신했지만, 여전히 다른 의문들이 남아 있었다. ‘왜 바깥쪽 행성은 안쪽 행성보다 느리게 태양 둘레는 도는가?’ 이는 케플러 이전의 어떤 천문학자도 제기하지 않았던 문제였다. 케플러는 이에 대해 태양으로부터 나오는 빛과 같은 어떤 보이지 않는 힘이 행성들을 조종한다고 결론 내렸다. 케플러는 자신의 이런 이론을 담아 '우주의 신비'(1596)라는 제목으로 책을 출간, 여러 곳에 보냈다. 갈릴레오도 그 책을 받은 사람 중의 하나였지만, 서문만 읽어보고는 내용은 끝내 읽지 않았다. 반면 튀코 브레헤는 케플러의 이론에 감명받았을 뿐 아니라, 케플러의 ‘천재’를 알아보았다. '우주의 신비'는 케플러의 삶을 바꾸어놓았다. 시골 학교의 수학 선생에 지나지 않았던 케플러는 이 책으로 인해 유럽 천문학계에 어느 정도 이름이 알려졌고, 이것을 고리로 하여 황실 수학자이자 우라니엔보리 천문대장인 튀코 브라헤(1546~1601)의 초청을 받아 그와 같이 일하게 되었다. 역사상 가장 위대한 육안 관측 천문학자로 꼽히는 튀코는 당시 가장 정확하고 풍부한 행성 관측자료를 갖고 있었다. 그러나 그것을 요리할 만한 수학적인 밑천이 부족했다. 이에 반해, 케플러는 시력이 나빠 관측에는 약했지만, 강력한 이론적인 무기, 곧 수학을 갖고 있었다. 이런 면에서 본다면 둘은 어느 정도 궁합이 맞는 짝이라 할 수 있었다. 케플러의 '화성 전쟁' 케플러가 튀코의 조수로 가게 된 또 하나의 이유는 튀코가 가지고 있던 풍부한 관측자료에 있었다. 매의 눈을 가진 튀코는 망원경이 발명되기 35년 전부터 행성의 겉보기 운동을 측정하는 데 모든 것을 바친 인물이었다. 따라서 그가 행한 관측의 정밀도는 당대 최고였다. 54살의 튀코와 29살의 케플러의 만남은 그다지 부드럽지 못했다. 한 사람은 당대 최고의 기량을 자랑하는 관측의 귀재였고, 다른 한 사람은 제일의 이론가였다. 협력은 쉽지 않았다. 튀코의 경계심 때문이었다. 행인지 불행인지 케플러가 우라니엔보리에서 일한 지 18개월 만에 튀코는 병으로 급사했다. 어느 만찬에서 포도주를 과음한 뒤 소변을 참다가 방광염에 걸렸고, 그것이 악화되어 며칠 후 숨을 거둔 것이다. 브라헤는 숨을 거두기 직전 "내 삶이 헛되지 않았다고 하소서!" 하고 외친 튀코는 그토록 아끼던 관측자료를 케플러에게 모두 물려준다고 유언했다. 튀코가 죽은 후 케플러는 그 뒤를 이어 황실 수학자로 임명되었고, 튀코의 자료 분석에 밤낮 없이 매달렸다. 케플러가 가장 시간과 정열을 쏟아부었던 과제는 화성 궤도 계산이었다. 지구와 화성이 실제로 태양 주위를 어떤 식으로 운동하기에 화성이 우리 눈에 공중제비를 돌듯이 역행운동을 하는 것일까? 실제로 화성을 관측하노라면, 이제껏 왼쪽으로만 운행하던 화성이 어느 날부터 갑자기 오른쪽으로 방향을 틀어 움직이기 시작하는 것을 볼 수 있다. 그러다가 얼마 후엔 이윽고 다시 방향을 틀어 왼쪽으로 운행을 계속하는 것이다. 이것이 유명한 화성의 역행운동으로, 고래로부터 수많은 천문학자들로 하여금 머리를 싸매게 한 불가사의한 현상이었다. 기원전 6세기의 피타고라스부터 플라톤, 프톨레마이오스 등 모든 천문학자들이 행성들의 궤도는 원이라고 믿어 의심치 않았다. 원이야말로 가장 완벽한 기하학적 도형이므로, 완벽한 존재들인 천상의 천체들은 마땅히 원운동을 해야 하는 것이다. 갈릴레오, 튀코, 코페르니쿠스도 행성 궤도가 원이라는 데에 티끌만한 의심도 없었다. 케플러 역시 화성이 태양 주위를 원궤도에 따라 돈다고 간주하고 브라헤의 관측자료를 분석하고 궤도계산에 매달렸다. 쉽게 끝날 것 같았던 계산은 8년간이나 계속되었다. 그는 복잡하고 지루한 계산을 무려 70차례나 되풀이했다. 이른바 케플러의 ‘화성전쟁’이라 일컬어지는 지난한 작업이었다. 그는 자신의 책에서 이 과정을 지루하다고 느낄지도 모르는 독자를 위해 이런 각주를 달아두기까지 했다. “이 지루한 과정이 진력나시거든, 이런 계산을 적어도 70번이나 했던 저를 생각하시고 참아주십시오.” 케플러는 타원공식을 사용해 다시 자료분석을 시도했다. 그 공식은 고대 그리스의 페르가의 아폴로니오스(BC 262~190)가 처음 만들어낸 식이었다. 결과는 브라헤의 관측값과 완전 일치했다! 케플러는 탄성과 탄식을 함께 토해냈다. “자연의 진리가 나의 거부로 쫓겨났었지만, 인정을 받고자 겉모습을 바꾸고 슬그머니 뒷문으로 들어왔으니.... 아, 나야말로 정말 멍청이였구나!” 화성이 타원궤도를 돈다는 것은 이렇게 오랜 노역 끝에 얻어진 것이었다. 다른 행성들도 타원궤도를 돌지만, 화성보다는 훨씬 원에 가깝다. 태양은 타원궤도의 중심에 위치한 것이 아니라, 중심을 조금 벗어난 초점에 자리한다. 행성의 공전속도는 태양이 가까울수록 빨라지고 멀어질수록 느려진다. 이런 운동 때문에 행성이 태양을 향해 계속 떨어지는 중이지만, 결코 태양에 곤두박질하지는 않는다. ​우주의 이정표를 세우다 행성운동을 규정한 타원의 법칙과 동일면적의 법칙은 1609년에 그의 책 '새 천문학'에 발표했다. 그리고 그로부터 10년 후, '우주의 조화'에서 그의 제3법칙 조화의 법칙을 발표함으로써 케플러의 3대법칙은 완결되었다. 케플러 법칙을 문장으로 요약하면 다음과 같다. 1. 모든 행성의 궤도는 태양을 하나의 초점에 두는 타원궤도이다.2. 태양과 행성을 잇는 직선은 항상 일정한 넓이를 쓸고 지나간다.3. 행성의 공전주기의 제곱은 행성과 태양 사이 평균 거리의 세제곱에 비례한다. 케플러는 3대법칙을 완결한 후, 자신이 신이 우주를 설계한 논리를 발견했다고 믿었기 때문에 엄청난 희열감을 느꼈다. 행성운동의 법칙을 최초로 과학적으로 규명한 케플러 법칙은 행성운동의 거리와 시간관계를 밝힘으로써 60년 후 뉴턴의 중력 방정식을 선도한 것이기도 했다. 케플러는 놀랍게도 태양과 행성 사이에는 보이지 않는 어떤 힘이 작용하며, 행성운동의 근본 원인이 자기력과 유사한 성격의 것이라고 제안함으로써 중력 또는 만유인력을 예견했던 것이다. 이 점에 대해 '코스모스'의 저자 칼 세이건은 이렇게 말한 적이 있다. "뉴턴은 만유인력 법칙의 발견에 케플러의 신세를 엄청나게 졌다. 백 번을 감사하다는 말을 해도 모자랄 터인데, 그는 단 한 번도 케플러에게 감사의 말을 하지 않았다." 케플러는 연구가 수행되는 중에도 신변엔 고통이 떠나지 않았다. 1611년, 30년 전쟁의 군인들이 옮긴 전염병 탓에 그의 아내와 가장 사랑하던 아들이 세상을 떠났다. 엎친 데 덮친 격으로 그의 후견인이던 루돌프 황제가 폐위됨에 따라 케플러는 졸지에 일자리를 잃었다. 인류를 위한 우주로의 거보를 내디딘 존재였지만, 케플러의 만년은 흐린 겨울날처럼 스산했다. 30년 전쟁이 유럽을 휩쓰는 가운데 케플러는 모든 후원자를 잃고 가난에 내몰렸다. 그의 만년은 돈을 구하고 후원자를 찾는 피곤한 여정으로 메워졌다. 그러던 중 어느 추운 늦가을, 밀린 급료를 받기 위해 노구를 끌고 먼 길을 나섰다가, 독일 레겐스부르크에서 병을 얻어 며칠 고열에 시달리다 숨을 거두고 말았다. 1630년 11월 15일이었다. 향년 59세. 그날 밤 하늘에서 유성우가 내렸다고 한다. 출생에서부터 임종에 이르기까지 오로지 불우하기만 했던 이 거인의 유해는 성벽 밖 공동묘지에 쓸쓸히 묻혔다. 빗돌에는 그가 지은 다음과 같은 문장이 적혀 있었다. “어제는 하늘을 재더니, 오늘 나는 어둠을 재고 있다. 나는 뜻을 하늘로 뻗쳤혔지만, 육신은 땅에 남는구나.” 그러나 그의 무덤도 30년 전쟁 와중에 군대에 의해 훼손되어 사라지고 말았다. 케플러가 평생을 바쳐 고난과 싸우며 이룩해낸 그의 업적은 후세 과학사학자들에 의해 ‘과학혁명의 열쇠’라는 평가와 함께 케플러를 그 혁명의 중심 인물로 올려놓았다. 과학사가 제임스 R. 뵐켈은 케플러의 업적이 갈릴레오의 업적보다 천문학적으로 더욱 중요하다고 평가했다. 케플러는 행성운동 법칙 제3법칙을 연구할 당시, 지구에 적용되는 측정 가능한 물리 법칙들이 다른 천체들에도 똑같이 적용된다는 점을 간파했고, 이로써 인류사 최초로 천체 운동에서 신비주의가 배제되었던 것이다. 코페르니쿠스에서 한 걸음 더 나아가 천상의 비밀을 보다 확실하게 세상에 내보인 케플러는 행성운동에 대한 최초의 과학적인 이론인 ‘케플러 법칙’을 정립함으로써 문자 그대로 우주로 향한 인류의 위대한 거보(巨步)를 내딛었다. 영국 물리학자 스티븐 호킹은 케플러의 삶을 이렇게 평했다. "만약 절대적인 엄밀함을 추구하면서 평생 동안 가장 헌신적인 삶을 산 사람에게 주는 상이 있다면, 독일의 천문학자 요하네스 케플러가 그 상을 받았을 것이다.” 2009년, 미항공우주국(NASA)은 케플러의 천문학에 대한 기여를 기리기 위해 우주 망원경에 케플러의 이름을 붙였다. 이것이 케플러 계획이다. 그리고 유엔은 갈릴레오가 최초로 망원경 천체관측을 행하고 케플러가 그의 '새 천문학'을 발간한 지 400주년 되는 2009년을 '세계천문의 해'로 정해 그를 기렸다. 그러나 무엇보다 후학인 칼 세이건의 다음과 같은 말이 케플러를 위한 최상의 찬사가 될 것이다. “우주 탐사선이 광대한 우주를 가로질러 외계로 달려갈 때, 사람이고 기계고 가릴 것 없이 확고부동한 이정표가 하나 있다. 그것은 케플러가 밝혀낸 행성운동에 관한 세 가지 법칙이다. 그의 평생에 걸친 수고로 그는 발견의 환희를 맛보았고, 우리는 우주의 이정표를 얻었다.” 이광식 통신원 joand999@naver.com

실천문학, 리얼리스트, 오늘의 문예비평, 황해문화 등 문예지 4곳이 26일 서울 종로구 동숭동 일석기념관에서 ‘한국문학, 침묵의 카르텔’을 주제로 신경숙 표절 사태에 대해 공동토론회를 열었다. 지난여름 여론을 들끓게 했던 신경숙 표절 사태 이후 발간된 ‘가을 문예지’들이 덮으려는 쪽과 한국 문학 발전의 계기로 삼으려는 쪽으로 나뉜 가운데 열린 토론회여서 주목을 받았다. 소영현 문학평론가는 ‘가을호 계간지를 통해 본 현재의 한국문학’, 임태훈 문학평론가는 ‘환멸을 멈추고 무엇을 할 것인가’, 박형준 문학평론가는 ‘비평가의 로케이션과 비평의 역할’을 각각 발표했다. 이강진 문학평론가와 박일환 시인이 토론자로 참석했다. 이들은 “신경숙 표절 논란은 한 작가의 양심이나 윤리 문제에 그쳐선 안 되며 한국문학 구조 전반을 반성적으로 재검토하고 문학 생태계의 건강성 회복을 위한 근본적인 고민으로 이어져야 한다”고 지적했다. 이날 발간된 계간 문학과사회(문학과지성사)는 문학권력의 한 축으로 지목된 데 대해 성찰하고 “진정한 반성은 사과라는 형식적 행위를 통해서가 아니라 변화를 증명하는 방식으로 이뤄져야 한다”며 쇄신을 약속했다. 황호덕·김영찬·소영현·김형중·강동호 문학평론가가 참여한 좌담도 실었다. 계간 실천문학도 “지금 이 자리에서 한국문학에 요구되는 건 반성을 빙자한 자기혐오가 아니라 전면적인 변혁”이라며 문학권력과 한국문학이 나아가야 할 길을 특집으로 다뤘다. 반면 표절 사태에 책임이 있는 창비는 창작과비평 가을호에서 모르쇠와 변명으로 일관했다. 지난 6월 사과문에서 내부 시스템을 재점검하고 필요한 후속 조치를 마련하겠다고 밝혔지만 관련 내용은 전무하다. 백영서 창작과비평 편집주간은 가을호 ‘책머리에’에서 “그간 내부 토론을 거치면서 신경숙의 해당 작품에서 표절 논란을 자초하기에 충분한 문자적 유사성이 발견된다는 사실에 합의했다. 그러나 그런 유사성을 의도적 베껴쓰기로 단정할 수는 없다고 판단했다”고 말했다. 표절 사태 초기에 나온 창비의 입장과 별 차이가 없다. 긴급기획도 지난 두 달간 진행된 토론회나 온라인에 이미 발표된 글 세 편을 보완해 실었을 뿐이다. 복수의 문학평론가는 “창비의 처음 해명을 용어만 바꿔 반복했을 뿐이다. 신경숙 표절 사태 자체를 상당히 축소·왜곡시키려 하고 있다. 이번 사태를 계기로 새로운 문학적 방향을 모색하거나 작가들과 어떤 식으로 관계를 형성해 갈지 등 알맹이가 전혀 없다”고 비판했다. 창비와 함께 문학권력의 핵심으로 비판받은 문학동네 가을호가 다음달 초 발간을 앞둔 가운데 창비처럼 변명으로 일관할지 대안을 제시할지 관심이 쏠리고 있다. 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr

축제는 끝나기 마련이다. 그러나 그 뒤에도 삶은 계속된다. 평창동계올림픽 D-900일을 맞아 지난 25일 평창 일대를 돌아봤다. 많은 사람들이 2018년 2월 9일부터 25일까지 열리는 올림픽을 위해 많은 노력을 쏟아붓고 있는 모습을 직접 볼 수 있었다. 국내에서 처음으로 열리는 동계올림픽을 잘 준비해서 잘 치러야 함은 두말할 필요가 없다. 그러나 잘 치러야 한다는 의미는 무턱대고 돈을 쏟아부으라는 것은 아니다. 경기 진행과 관람에 불편함이 없게 치밀하게 계획하라는 말이다. 지난해 열린 인천아시안게임은 천문학적인 예산을 쏟아붓고도 국내외 언론의 곱지 않은 시선을 받았다. 무엇보다 경기장 건설에 필요한 돈을 조달하기 위해 지방채를 마구잡이로 발행했다가 빚더미에 앉았다. 아시안게임과 관련한 부채가 약 1조 350억원에 달하는 것으로 알려졌다. 아시안게임 이후 큰 후유증을 겪고 있는 것이다. 강원도도 올림픽을 앞두고 대대적인 공사를 진행하고 있다. 정선 알파인을 비롯해 총 6개 경기장을 새로 만들고 알펜시아 스키점프센터 등 6개 경기장 등을 보수 중이다. 개회식과 폐회식을 소화할 4만여석의 올림픽플라자도 신축한다. 현장을 돌아본 결과 다행스럽게도 대회 조직위원회와 강원도는 축제가 끝난 뒤 경기장에 대한 사후 처리의 중요성을 누구보다 잘 알고 있었다. 도는 경기장 일대를 관광 상품으로 개발할 예정이다. 공사 중인 진부역이 완공되면 접근성이 높아져 관광지로서의 경쟁력을 확보할 수 있게 된다. 현재 무궁화호로 청량리에서 강릉까지 가는 데 5시간 47분이 걸리는데 공사가 끝나면 1시간 12분 만에 주파할 수 있다. 정선 알파인 경기장을 스키장으로 새 단장하겠다는 도의 계획과 맞아떨어진다. 또 도는 시설 유지와 관리 비용을 줄이기 위해 대회가 끝나는 대로 올림픽플라자 4만석을 1만 5000여석으로 축소한다. 조양호(66) 조직위원장은 “강원도를 세계적인 관광 명소로 만들어 흑자를 낼 것”이라는 포부를 밝혔다. 조직위와 도가 사후 처리에 대해 많은 고민을 하고 있다는 점은 긍정적이다. 부디 성공적으로 국제적인 스포츠 행사를 개최하는 도시의 좋은 예로 남기를 기대한다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

갓 태어난 아기 별들이 존재하는 거대 분자구름의 아름답고 복잡한 내부 모습이 공개돼 눈길을 끌고 있다. 유럽우주국(ESA)은 24일(현지시간) 허셜 우주망원경을 사용해 지구로부터 약 2700광년 거리에 있는 ‘외뿔소자리 R2’라는 이름을 지닌 분자구름의 중심 영역을 세밀하게 관측한 사진을 공개했다. 외뿔소자리(Mon)는 오리온자리의 베틸기우스와 큰개자리의 시리우스, 작은개자리의 프로시온을 이은 ‘겨울철 대삼각형’의 안팎에 걸쳐 있으며, 어두운 별이 많아 눈에 잘 띄지는 않는다. 하지만 장미성운 등 아름다운 천체도 존재해 천문학자들의 이목을 끌고 있다. ESA에 따르면, 외뿔소자리 R2의 밝은 중심 영역에는 이온화된 수소로 이뤄진 고온 상태의 거품 모양 구조가 다수 존재한다. 이는 1만 도에 이르는 고온으로 가열된 가스가 급격히 부푼 뒤 시간이 지남에 따라 확산한 것이다. 허셜 우주망원경의 관측으로 이런 구조는 10만~35만 년에 걸쳐 발달해온 것으로 알려졌다. 이 영역에는 4개의 거품 모양 구조를 볼 수 있으며 각각의 구조는 서로 온도가 달라 질량이 다른 별들과 관련이 있다. 또 그 구조를 감싸듯이 고밀도의 가스 구름이 확산하고 있다. 거품 구조를 갖는 가스가 고온인 것과는 대조적으로 구름 형태로 확산하고 있는 가스 온도는 섭씨 영하 260도로 매우 낮은 것으로 알려졌다. 사진=ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

만약 우주의 신이 존재한다면 이는 그의 '옷걸이' 일지도 모르겠다. 최근 미 항공우주국(NASA)이 '옷걸이'(Coat Hanger)라는 별칭을 가진 '콜린더 399'(Collinder 399)의 모습을 오늘의 천체사진으로 공개했다. 지구에서 쌍안경으로도 관측 가능한 여우자리(Vulpecula)에 놓여있는 콜린더 399는 사진에도 드러나듯 별들을 선으로 이어붙이면 실제로 옷걸이처럼 보인다. 지난 964년 처음 발견돼 인류의 천문 역사와 오랜 인연을 맺어온 콜린더 399는 1931년 스웨덴의 천문학자 콜린더가 천체목록에 포함시키면서 이같은 정식이름을 갖게됐다. 실제 옷걸이 같은 모습 때문에 지구촌 별지기들에게 웃음을 주지만 콜린더 399는 오랜시간 천문학자들 사이에 논쟁의 대상이 되어왔다. 그 이유는 콜린더 399가 과연 성단(星團)인가 아니면 별자리 같은 것인가 하는 것. 쉽게말해 성단은 중력으로 서로 영향을 주고받는 별들의 모임이지만 별자리는 그냥 모여있는 그 모습에 착안해 비슷한 동물이나 사물의 이름을 붙여놓은 것이다. 과거에 성단 중 산개성단(散開星團·별들이 산만하게 모여 있는 성단)으로 분류됐던 콜린더 399는 그러나 별들 간 영향을 미치지 않는다는 사실이 밝혀져 지금은 별자리의 일부인 별무리를 뜻하는 성군(星群)에 포함된다. 성군의 대표적인 예가 바로 북극하늘에 7개 별이 국자 모양을 하고있는 북두칠성(北斗七星)이다. 사진=John Chumack　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

●김한철(전 한국아마추어천문학회장)씨 별세 안신(전 삼성SDS 전무)정인(삼성화재 수석)정준(쓰리윈 이사)씨 부친상 이복태(법무법인 로고스 대표변호사)씨 장인상 21일 삼성서울병원, 발인 25일 오전 6시 30분 (02)3410-6912 ●박용채(경향신문 논설위원)씨 부인상 수민(CJ제일제당 바이오연구소 연구원)씨 모친상 23일 삼성서울병원, 발인 25일 오전 7시 (02)3410-3151 ●김규태(전 IBK기업은행 전무이사)규상(에펠건설 대표)창배(파티마병원 의사)인배(덕유건설 대표)상배(메가리치 대표)씨 부친상 나재섭(SK텔레콤 매니저)씨 장인상 23일 대구 파티마병원, 발인 26일 오전 8시 (053)956-4445 ●김성열(KT 중앙지사장 상무보)시열(세방 과장)양숙(광주 광산구청 교육혁신팀장)씨 부친상 최경호(전남 곡성경찰서 사고조사계장)김형호(수도방위사령부 참모장)김우관(전남매일 편집국장)정강진(광주시 우치공원관리사무소 주무관)씨 장인상 23일 광주 그린장례식장, 발인 25일 오전 (062)250-4413 ●박원식(사업)동식(호주 거주)인식(회사원)명화(지산한길학원 상담실장)씨 모친상 송창헌(뉴시스 광주전남취재본부 기자)씨 장모상 23일 광주 조선대병원, 발인 25일 오전 9시 (062)231-8906 ●조경환(홍방물산 회장)씨 별세 규방(산상교회 담임목사)씨 부친상 오규식(한양대학교 교수) 김종진(서울아산병원 교수)씨 장인상 조유진(SK건설 과장)씨 조부상 23일 서울 아산병원, 발인 25일 오전 10시 (02)3010-2262

지난 20일 북한의 포격 도발 후 주말 내내 남북 간 일촉즉발의 팽팽한 긴장감이 고조됐지만 국민들은 차분하게 한반도 상황을 주시하는 모습이었다. 대형마트에서도 과거 북한의 위협 때 나왔던 라면 등 생활필수품 사재기 현상은 없었으며, 22일부터 이틀간 진행된 남북 고위급 접촉에 대한 기대와 불안이 교차했다. 23일 기획재정부의 긴급 경제 동향 점검에 따르면 사재기 등 소비·서비스 관련 특이 동향은 없었다. 롯데마트와 이마트, 홈플러스 등 대형마트에 따르면 북한의 포격 도발 직후인 20∼22일 주요 생필품의 판매는 일주일 전인 13∼15일보다 오히려 소폭 감소했다. 전국 고속도로 통행량은 전날 432만대에 이어 이날 375만대로 평소 주말과 비슷했고 인천공항과 김포공항 이용객도 큰 차이가 없었다. 서울 도심 내 공원과 관광지도 별다른 동요 없이 지난 주말과 비슷한 나들이객 규모를 보였다. 북한의 도발 위협에도 22일 경기 파주로 주말 나들이를 다녀온 직장인 구모(27·여)씨는 “차가 꽤 많아서 막혔던 걸 보면 큰 동요는 없었던 것 같다”며 “남북이 정면충돌하는 사태로 가지 않기를 바란다”고 말했다. 가정주부 김모(49)씨는 “주변에 최전방 일반전초(GOP)에서 군 생활을 하는 아들을 둔 엄마들이 주말 내내 휴대전화만 들여다보며 전전긍긍하는 모습에 가슴이 짠했다”면서 “큰 충돌 없이 잘 마무리돼 군대에 간 자녀를 둔 엄마들의 걱정을 덜어줬으면 한다”고 말했다. 고등학교 국어 교사 유모(33)씨는 “도발 직후 다치거나 희생된 사람은 없는지 걱정이 됐지만 남북 모두 지킬 것이 있는 만큼 전쟁까지 갈 거라고 생각하지는 않았다”면서 “최근 개학을 맞은 학생들도 크게 걱정하거나 동요하는 분위기는 아니다”라고 전했다. 하지만 서울 마포구에서 식당을 운영하는 최모(55·여)씨는 “이제는 ‘또 그러나 보다’라는 생각이 들 뿐 크게 동요는 되지 않지만 주말 내내 손님이 줄어든 탓에 달갑지는 않다”면서 “관련 뉴스가 쏟아질 때마다 사람들의 소비 심리가 위축되는 것 같다”고 우려했다. 반면 일부 지방자치단체는 접경지역 주민들에 대한 대피령이 내려진 22일 밤 불꽃놀이 축제를 강행해 북한 포격으로 오인한 주민들이 항의하는 등 소동을 빚었다. 경기 김포시는 22일 오후 10시쯤 지역 호수공원에서 개최한 축제의 막바지에 불꽃놀이 순서를 가졌다. 군사분계선과 10㎞ 떨어진 지점에서 폭죽 터지는 소리가 5분간 울려 퍼지자, 시청과 경찰서 등에는 북한의 포격 여부를 묻는 시민들의 전화가 빗발쳤다. 경기 시흥시 배곶신도시에서도 음악회가 끝난 뒤 15분 동안 불꽃놀이가 진행됐다. 시흥뿐 아니라 인접한 안산시 주민들까지 전쟁이 난 것으로 착각해 불안에 떨었다. 시흥시 측은 “민감한 시기지만 많은 시민이 참석하는 행사라 취소가 어려웠다”고 해명했다. 인천문학경기장에서도 밤 9시쯤 프로야구 경기가 끝나고 3~4분간 불꽃놀이가 진행돼 인근에 거주하던 주민들이 거세게 항의했다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr 이슬기 기자 seulgi@seoul.co.kr 한상봉 기자 hsb@seoul.co.kr

메이웨더의 '돈자랑'이 또 시작된 것 같다. 지난 22일(현지시간) '무패복서' 플로이드 메이웨더 주니어(38)가 자신의 인스타그램에 슈퍼카 보닛에 앉아있는 사진을 올려 구설에 올랐다. 메이웨더는 "내 새로운 480만 달러(약 57억원) 짜리 자동차" 라며 세상에 단 2대 뿐이라는 '코닉세그 CCXR 트레비타'(Koenigsegg CCXR Trevita)를 배경으로 한 사진을 공개했다.메이웨더의 '돈자랑'은 이미 미국 내에서도 악평이 자자하다. 현지에서 부르는 그의 별명이 '머니맨'(Money Man)일 정도. 과거에도 그는 전용기와 각종 슈퍼카, 심지어 침대 위에 돈다발을 올려놓고 촬영한 사진을 SNS에 올려 화제와 동시에 비난을 받은 바 있다. 보도에 따르면 메이웨더는 4700만 달러(약 560억원)짜리 걸프스트림 V 비행기를 비롯 3대의 페라리와 부가티, 포르쉐, 람보르기니 등 많은 슈퍼카를 '장난감'처럼 가지고 있다. 물론 이는 천문학적인 수입이 있기 때문에 가능한 일이다. 지난 6월 미 경제전문지 포브스는 지난 1년 간 가장 돈 많이 번 명사로 메이웨더를 첫 손으로 꼽았다. 그의 1년 간 수입은 무려 3억 달러(약 3590억원). 이 조사에는 스포츠 선수, 배우, 가수, 방송인들도 포함돼 있어 왕족이나 경제인 등을 제외하고 가장 돈 많이 버는 사람이 바로 메이웨더인 셈이다. 특히 지난 5월 메이웨더는 '세기의 대결'이라는 수식어를 무색케 한 매니 파키아오(37)와의 대전료로만 무려 2억 2000만 달러(2630억원)를 챙겼다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr