표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있을 가능성이 높은 천체가 있다. 바로 '달부자' 토성의 위성 디오네(Dione)다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 토성 탐사선 카시니호가 근접 촬영한 여러 장의 디오네 사진을 홈페이지를 통해 공개했다. 마치 토성고리에 베인듯 수많은 상처와 곰보 자국으로 가득한 디오네는 1684년 천문학자 지오바니 카시니가 발견한 토성의 위성이다. 지름 1123㎞, 공전주기는 2.7일이며 특히 2년 전 NASA 제트추진 연구소는 디오네 표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있을 가능성을 언급해 관심을 모은 바 있다. 카시니호는 우리시간으로 18일 오전 디오네에 474km 거리까지 최근접해 몇 m 크기의 물체까지 식별할 수 있는 디오네의 최고 해상도 사진들을 지구로 전송했다. NASA 측은 "그간 토성 탐사 임무를 성공적으로 완수한 카시니호의 마지막 디오네 근접 사진" 이라고 그 의미를 설명했다. 　　 역대 총 5차례에 걸쳐 디오네에 접근한 카시니호 덕에 인류는 눈 앞에서 디오네의 모습을 볼 수 있었다. 사진에도 드러나듯 디오네는 우리의 달처럼 수많은 크레이터의 천국인데 이는 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 최대 수백km에 달하는 거대한 장관을 연출할 뿐 아니라 그 결과물인 얼음이 위성의 표면을 눈송이처럼 하얗게 만든다. 수증기가 순식간에 얼어서 미세 얼음 입자가 되기 때문이다. 바로 이 미세입자가 이웃한 디오네의 표면을 덮어 ‘상처’ 난 곳에 연고를 바르듯 표면을 밝게 만든 것이다. 지난 1997년 발사돼 7년을 날아 지난 2004년 토성에 도착한 카시니호는 그간 이 거대 가스 행성의 궤도를 돌면서 토성과 그 위성들에 대한 정보를 지구로 보내왔다. 그러나 카시니호는 연료가 바닥나면서 이제 토성 미션의 마지막 단계에 돌입한 상태다. 그 최후의 임무는 토성의 고리들 사이를 누비는 최근접 궤도 비행을 하는 것으로 '카시니 그랜드 피날레’로 불린다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

죽어가는 별들이 만들어낸 환상적인 성운의 모습이 사진으로 공개됐다. 지난 20일 미 항공우주국(NASA)은 북쪽 하늘 여우자리에 위치한 행성상 성운 '메시에 27'(M27)의 사진을 오늘의 천체사진으로 공개했다. 지구로부터 약 1200광년 떨어진 곳에 위치한 이 성운은 아령의 모습을 닮았다고 해서 '아령성운'(Dumbbell Nebula)으로 더 잘 알려져 있다. 동그란 형태의 환상적인 색채를 자랑하지만 사실 이는 죽어가는 별들의 외침이다. 성운 전체를 둘러싸고 있는 화려한 색상의 성간 물질은 연료를 다 소진한 별들이 방출한 것으로 고온의 가스와 먼지로 이루어져 있다. NASA 측은 "사진상으로는 성운의 크기가 작게도 느껴지지만 전체 규모는 2.5광년에 걸쳐 있다" 면서 "늙은 별들이 내뿜는 강렬한 자외선에 의해 성간 물질들이 가열돼 특정 파장의 우주선을 방출한다"고 설명했다. 한편 M27는 지난 1764년 프랑스 천문학자 샤를 메시에가 발견했으며 매우 크고 밝아서 작은 망원경으로도 관측 가능하다. 　 　 사진=Francesco di Biase　 　 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

현대인은 일명 ‘디지털 암흑시대’의 위협 속에 살고 있다. 일상의 모든 기억과 기록을 디지털로 보관하는데, 이렇게 컴퓨터 디지털로 저장한 문서와 이미지가 결국 오류 등 다양한 이유로 사라지는 ‘디지털 암흑시대’는 사람들을 불안하게 만들기에 충분하다. 인터넷의 아버지로 불리는 빈톤 서프 박사는 “사람들은 사진과 지도를 디지털화하면 영원히 보존할 수 있다고 믿는다. 하지만 인코딩된 데이터를 해독하지 못한다면 모든 것은 허사가 된다”고 경고하기도 했다. ‘디지털 암흑시대’의 우려에 따라 세계 전문가들이 이를 보완할 방법을 연구중인 가운데, 스위스취리히공과대학 연구진은 무려 2000년 동안이나 안전하게 데이터를 보관할 수 있는 방법을 찾아냈다고 주장했다. 최근 미국 보스톤에서 열린 미국 화학학회(American Chemical Society) 연례행사에서 연구진이 설명한 방법은 고용량 반도체 같은 ‘기기’가 아닌 생명체의 유전자(DNA)다. 연구진은 “하드드라이브 같은 컴퓨터 기기는 ‘0’과 ‘1’로 이뤄진 이진법코드를 사용한다. DNA 저장은 4가지 형태의 DNA염기를 ‘0’과 ‘1’로 바꾸는 방식을 이용한다”면서 “DNA는 더 작은 공간에 더 많은 정보를 담을 수 있으며, 내구성이 훨씬 뛰어나다는 장점이 있다”고 설명했다. 예컨대 중세시대 당시 숨진 사람의 유골에서 추출한 DNA에는 수 백 년이 흐른 뒤에도 파괴되지 않은 유골 주인의 '정보'가 기록돼 있다. 현재까지 개발된 그 어떤 디지털 기기도 수 백 년 또는 수 천 년 동안의 ‘안전’을 보장하지는 못한다. 연구를 이끈 로버트 그래스 박사는 이를 증명하기 위해 DNA를 화석과 염기 구조가 비슷한 실리카(이산화규소)로 만든 캡슐에 넣은 뒤 이를 이진법으로 치환하고, 여기에 83킬로바이트 크기의 문서를 저장했다. 그리고 71℃의 환경에서 일주일동안 보존한 결과 어떤 오류도 없이 기록이 보존되는 것을 확인했다. 그래스 박사는 “특정 데이터를 71℃ 환경에서 일주일간 보존하는 것은 실제 환경에서 2000년간 데이터를 보존하는 것과 같다고 볼 수 있다”면서 “만약 영하의 온도에서 저장한다면 100만년 동안 정보를 유지하는 것이 가능할 것으로 보인다”고 설명했다. 이어 “수치화 하자면 1온스(28.35g)의 DNA는 무려 30만 TB(테라바이트)의 데이터를 저장할 수 있다”면서 “이러한 DNA 저장은 역사적 문건, 정부 문서 또는 일반 회사에서 오랫동안 보관해야 하는 다양한 형태의 데이터를 손상 없이 오래도록 보존하는 것을 가능케 한다”고 덧붙였다. 다만 DNA 저장은 기존에 알려진 것처럼 비싼 비용이 단점으로 꼽힌다. 스위스취리히공과대학 연구진은 아이폰6로 촬영한 이미지 한 장보다 훨씬 크기가 작은 83킬로바이트 용량의 문서를 DNA저장하는데 1500달러(약 178만원)이 들었다고 밝혔다. 즉 실제 장기 저장을 필요로 하는 고화질‧고용량 데이터를 DNA저장하려면 천문학적인 액수의 비용이 필요하다는 뜻이다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

　●비타민요법 　특정 질병을 예방하거나 치료하기 위해 비타민을 집중적으로 투여하는 것을 비타민요법이라고 한다. 이런 비타민요법은 환자의 몸이나 질병 상황에 따라 사용되는 비타민도 다르고, 용량 역시 달라 일률적으로 설명하기는 쉽지 않다. 이런 비타민요법 논란 중에서 가장 뜨거운 이슈는 ‘고용량 비타민C 요법’을 둘러싼 논쟁이다. 　미국의 물리화학자로, 두 번이나 노벨상을 수상한 라이너스 폴링 박사는 고용량 비타민C 요법을 주창해 비타민요법 논란에 불을 지핀 인물이다. 특히 “하루에 1만mg의 천연 비타민C를 섭취하면 암도 예방할 수 있다”는 그의 주장은 센세이션을 불러 일으켰다. 그는 자신의 주장을 뒷받침할 암 치료 사례까지 제시했다. 　논란은 국내에서도 뜨겁게 달아올랐다. 비타민C 요법을 두고 지지와 반론이 치열하게 맞섰다. 이런 가운데 2010년에 열린 세계보완대체의학 학회에서 참석한 의사들을 대상으로 조사한 결과, 응답자의 84%가 비타민C 요법을 암 등 특정 질환 치료에 적용하고 있다고 응답했다. 논란에 상관없이 전 세계에서 비타민요법에 대한 효용과 기대가 의료계의 일반적인 흐름으로 자리를 잡아가고 있음을 보여주는 대목이다. 　폴링 박사의 주장에 대해 미국 최고의 심뇌혈관 전문병원인 메이요 클리닉은 ‘그렇지 않다’는 임상연구 결과를 내놓으며 맞섰다. 이 일합은 양측 연구 모두 오류가 있다는 지적에 따라 일단락됐으나, 사안의 중요성을 감안해 미국 정부가 장기 연구에 돌입, 지금까지 과업이 진행 중이다. 따라서 적어도 미국 정부의 공신력 있는 입장이 발표되기 전까지는 논란이 잠복해 있을 가능성이 높다. 　폴링 박사의 주장은 비타민C 주사요법으로 요약된다. 이후 수많은 연구 성과가 발표됐지만, 논란을 매조질 수 있는 대규모 임상 결과는 아직 나오지 않고 있다. 그렇다고 성과가 없는 것은 아니다. 다양한 임상연구를 통해 검증된 성과는, 암 환자에게 항암제와 함께 고용량 비타민요법을 시행한 결과, 치료 효과를 높일 뿐 아니라 일반적인 항암제의 부작용을 줄여 환자의 삶의 질이 크게 높아진다는 것이었다. 　그런가 하면 한 메타분석(기존의 다양한 자료를 취합해 시행하는 연구)에서는 유방암 환자에게 저용량의 비타민C를 경구 투여했더니 유의미하게 생존율이 연장됐다는 결과가 나오기도 했다. 이에 대해 지지론자들은 “주사요법에 대한 최소한의 효용과 안정성이 입증됐다”고 반겼다. 물론 반론도 있다. 일부에서는 “고용량 비타민C를 직접 먹는 방식은 항암효과가 분명치 않으며, 심지어는 암을 유발할 수도 있다”는 주장을 내놓고 맞섰다. 　이런 차이, 즉 비타민C를 주사로 주입하느냐, 경구 투여를 하느냐의 차이는 비타민 논란에서 매우 중요한 대목이다. 전문의들의 의견을 종합하면, 논란의 상당 부분은 이에 대한 혼동에서 비롯된 측면이 있다. 알약을 먹는 형태인 경구 투여로는 필요량을 충족시키기 어려운 것은 물론 부작용까지 우려된다는 것. 이에 비해 정맥에 직접 주입하는 주사요법의 경우 고용량 투여가 가능할 뿐 아니라 체내 흡수율도 경구투여보다 100배 이상 높다는 것이 전문의들의 견해다. 따라서 고용량 비타민C 요법이 특정 질환의 치료를 목적으로 할 경우 현재로서는 경구 투여가 아니라 주사요법이어야 한다는 견해가 설득력을 얻고 있다. 　 　●비타민C와 암 　암세포에 맞서 싸우는 항암제는 대부분 강한 독성을 가지고 있다. 그래야만 끈질긴 암세포를 공격해 사멸할 수 있기 때문이다. 많은 암환자들이 항암치료를 받으면서 구토·오심·피로감·백혈구 수치 감소 등의 부작용을 겪는 이유는 이처럼 독하게 만들어진 항암제가 암세포는 물론 정상세포까지 공격하기 때문이다. 이런 문제 때문에 암세포만을 골라서 공격하도록 설계된 표적항암제가 나왔지만, 몇몇 특정 암에만 국한된 약제이고, 정도의 문제일 뿐 부작용이 전혀 없는 것도 아니다. 　이 때문에 항암제의 부작용을 줄일 수 있는 방법을 찾아내려는 다양한 연구가 시도되고 있지만, 아직 확실한 해법은 나오지 않고 있다. 이런 가운데 고용량 비타민C 요법이 항암제의 치료 효율을 높이고, 부작용을 경감시킨다는 주장이 제기돼 의료계와 제약계의 관심을 끌고 있다. 　이 연구 결과에 따르면, 고용량의 비타민C를 암 환자에게 주입한 결과, 항암제의 부작용을 줄일 뿐 아니라 암세포를 공격하는 항암제를 도와 치료 효과를 높이는 것으로 나타났다. 실제 임상에서는 제한적이지만 비타민C 요법으로 치료한 환자들의 생존기간이 연장되고, 통증이 감소하는 등의 효과가 확인되기도 했다. 물론 고용량 비타민C 요법만으로 암세포의 성장을 억제시킬 수 있는지는 검증되지 않았지만, 적어도 항암제와 병용하는 보조치료제로 활용하면 상당한 이득이 있다는 것이 이 연구의 성과라고 할 수 있다. 　그렇다면, 비타민C는 어떻게 암세포 치료에 도움을 주는 것일까. 이 분야에서 가장 흥미로운 연구 성과를 제시한 사람 중에 미국 리오단암센터의 휴 리오단(Hugh Riordan)박사가 있다. 그는 다양한 임상시험을 통해 비타민C가 암 치료에 직접, 그리고 긍정적인 영향을 끼친다는 사실을 확인했다. 그는 여기에서 한 걸음 더 나아가 “비타민C를 30g 이상 주사로 정맥에 주입할 경우 암세포를 직접 공격하는 항암제의 역할도 할 수 있다”고 주장하기도 했다. 　리오단 박사가 2005년, 관련 학술지에 게재한 연구 논문에 따르면, 비타민C는 크게 세 가지 측면에서 암치료에 영향을 미친다. 　첫째, 과산화수소수(H2O2) 생성 작용이다. 혈액으로 흡수된 비타민C는 산소와 만나 산화되는데, 이 과정을 거치면 산화 비타민C와 과산화수소로 나뉜다. 이렇게 생성된 산화 비타민C와 과산화수소가 암세포를 공격한다. 정상세포에는 항산화물질인 카탈라제 효소가 있는데, 과산화수소는 이 효소와 만나면 물과 산소로 분해되어 버린다. 하지만 암세포에는 이 효소가 없어 암세포를 효과적으로 공격할 수 있다는 것. 　다음은, 콜라겐 합성을 증가시킨다는 점이다. 비타민C는 체내에서 콜라겐 합성을 촉진하는데, 이 콜라겐이 세포들끼리의 결합을 튼튼하게 해 정상 세포들 사이로 암세포가 침입하지 못하게 하는 역할을 한다. 　암을 이겨내는 힘인 자연치유력도 높여준다. 암이 발병하면 이때부터 인체의 모든 면역 조직이 나서 암세포를 공격하는데, 가장 대표적인 면역세포는 흔히 ‘킬러세포’라고도 불리는 NK세포(자연살상세포)이다. 비타민C는 이 NK세포를 활성화시켜 효율적으로 암에 맞서게 한다. 　 　●비타민C 항암요법 　지금까지의 논의에 따르면, 우리가 일상적으로 경구 투여하는 정도의 비타민C로는 항암 효과를 얻을 수가 없다. 당연한 얘기지만, 경구 복용하는 것보다 훨씬 많은 비타민C를 체내로 투여해야 한다. 이처럼 암세포가 반응을 할 정도로 고용량의 비타민C를 알약 형태의 경구 투여로는 감당할 수가 없어 정맥주사를 활용하게 된다. 식품으로 섭취한다 해도 암 치료에 도움을 줄만큼 충분한 양을 먹기 어렵고, 또 많은 식품을 섭취한다 해도 거기에 포함된 비타민C가 모두 체내로 흡수되는 것도 아니다. 따라서, 앞서 거론한 항암 및 항염증작용을 기대하려면 정맥주사를 활용할 수밖에 없다. 　현재 항암치료에 사용되는 비타민C 고용량 주사요법은 우리가 아는 1일 권장 섭취량의 100∼200배에 이르는 양을 주사로 정맥에 직접 투여하는 방식이다. 물론, 지금까지 드러난 효과는 암의 유형과 종류, 진행 정도에 따라 다르다. 미국 국립의학연구소(NIH) 레빈 박사의 연구 결과, 고용량 비타민C 요법이 가장 두드러지게 효과를 보인 암은 뇌암과 혈액암이었다. 이어 위암·대장암·췌장암·난소암·자궁경부암이 뒤를 이었고, 폐암·간암·갑상선암·전립선암 등에도 효과를 보였다. 　국내 전문의들에 따르면, 고용량 비타민C 요법의 효과가 가장 두드러진 분야는 뜻밖에 말기암이다. 이미 광범위한 전이가 진행된 터라 수술이 별 의미가 없는 말기암 환자들은 항암치료와 방사선치료에 의존할 수밖에 없는데, 이런 환자들의 경우 고용량 비타민C 주사요법이 환자의 상태를 개선하는데 의외로 도움이 된다는 것이다. 하지만, 지금까지 시도된 고용량 비타민C 요법이 모든 암환자에게서 주목할 만한 효과를 보인 것은 아니다. 같은 용량을 같은 주기로 주입해도 전혀 반응하지 않는 환자들도 있다. 고용량 비타민C 요법의 치료에서 드러난 이런 항상성 문제도 앞으로 풀어야 할 과제 중 하나이다. 　이처럼 암이라는 특정 질환을 겨냥해 비타민C를 고용량으로 투여할 경우 비타민C에서 일반적으로는 발생하지 않는 부작용이 나타나기도 한다. 대표적인 부작용은 일부 환자에게서 생기는 신장결석이다. 이는 비타민C의 대사 과정에서 생성되는 옥살산이 원인인데, 전문의들은 이런 부작용을 보이는 환자는 많지 않다고 설명하고 있다. 대사산물에 의해 결석이 생기려면 소변이 염기성이어야 하는데, 비타민C를 보통의 용량으로 복용할 경우 소변이 산성을 띄게 되므로 크게 우려하지 않아도 된다는 것. 비타민 요법으로 생기는 속쓰림은 비타민C 자체가 산성이어서 나타나는 일시적 현상이다. 　 　●비타민에 대한 다른 생각, 그리고 전쟁 　지금까지 비타민C를 중심으로 살펴본 의료적 시도의 결과는 상당히 고무적이다. 그러나 의료계에는 상당한 반론도 엄존한다. 일부에서 비타민C를 비롯한 합성 비타민류의 필요성이나 효과를 터무니없이 과장해 알리고 있으며, 여기에 제약회사의 마케팅까지 더해져 ‘사이비 과학’으로 치닫고 있다고 지적하기도 한다. 　실제로, 미국암협회(ACS)와 미국암연구협회(AICR)는 ‘암 환자는 항암치료 중 보충제를 피하라’거나 ‘암 예방을 목적으로 보충제를 사용하지 말라’는 권고안을 내놓고 있기도 하다. 물론 이 권고안이 비타민C를 직접 지목하지는 않고 있지만, 고용량 비타민C 요법 역시 효용과 성과 측면에서 보다 정밀한 검증 과정을 거쳐야 한다는 뜻을 함축하고 있다고 봐도 틀리지 않다. 　국내 의료계에서도 “비타민C의 특정 질병 치료 효과는 검증되지 않았다”거나 “부족한 근거 때문에 일반화할 수 없는 제한적 효과”라는 비판이 나오고 있다. 국제암대학원대학교 명승권 교수(가정의학)는 자신의 저서 ‘비타민제 먼저 끊으셔야겠습니다’에서 ‘한국인의 비타민 섭취량은 절대 부족하지 않다’면서 ‘비타민 섭취가 부족하니 비타민제를 통해 보충해야 한다고 주장하는 것은 옳지 않다’고 지적하고 있다. 　명승권 교수는 미국암협회의 권고 등을 근거로 “현재까지 어떤 비타민 보충제나 항산화 보충제도 암의 예방이나 치료에 도움이 된다는 근거는 부족하다”고 말한다. 　그의 견해를 조금 더 듣자. ‘비타민C 보충제를 구강을 통해 6000㎎을 복용하면 장내에서 모두 흡수가 될까. 비타민C를 음식 형태로 먹을 때는 섭취한 양(음식의 양)의 80∼95%가 장에서 흡수된다. 비타민C의 대표적 형태인 아스코르브산은 20㎎보다 적게 먹는 경우 98%가 장에서 흡수되지만, 많이 먹을수록 흡수율은 감소한다. 1000∼1500㎎을 먹을 때는 50%만 흡수되고, 1만 2000㎎ 이상을 먹을 때는 16%만 흡수되고 나머지는 대변으로 빠져나간다.’ 　‘주사를 통해 1만㎎에서 10만㎎을 투여할 때에는 혈장농도를 5∼15mM까지 올릴 수 있기 때문에 이론적으로 암을 치료할 수 있다는 주장이 있다. 하지만 고용량 비타민C 주사요법은 일부 암 치료에 대한 임상시험이 시행되었거나 시행되고 있지만, 아직 효능이나 안전성이 입증되지 않았다.’ 　이런 논의를 종합할 때, 현 단계에서 암 등 특정 질환을 치료하거나 최소한 예방할 목적으로 비타민C를 사용하는 문제에 대해 효용을 단언하는 것은 이른 감이 없지 않다. 비록 치료에 성과가 없는 것은 아니지만, 이를 일반화할 수 있을 만큼 논거가 분명하다고 볼 수도 없기 때문이다. 　확실한 사실은, 비타민요법의 선악을 당장 가릴 수 없다는 점이다. 그러나 비타민C의 경우 일반인들처럼 소량을 정기적으로 복용하거나 고용량 주사요법을 통해 투여하더라도 최소한 심각한 부작용이 나타나지 않고 있다는 점은 주목할 필요가 있다. 이는 바꿔 말해 일반적인 임상시험의 단계에서 거쳐야 하는 독성 테스트로부터 일정 부분 자유로울 수 있다는 뜻이어서 성과에 대한 검증이 의외로 빨리 이뤄질 수도 있다는 기대를 갖게 하는 대목이다. 또 비타민요법을 항암치료와 병용해 임상에 적용하는데 따르는 의료적 부담을 덜 수 있는 근거가 되는 것도 사실이다. 　물론 암을 대상으로 할 경우, 임상 대상 암종과 대상자를 선정하고, 여기에 최소한 치료 후 5년 정도까지 결과를 관찰(물론 부분적인 성과는 더 빨리 검증할 수도 있다)해야 하는 만큼 당장 오늘, 내일 최종적인 결론을 얻을 수 있는 것은 아니다. 그러나 논란이 촉발된 이후 상당한 기간이 경과했음을 감안하면 어떤 내용이든 이른 시일 안에 결과가 제시될 가능성을 배제할 수 없는 것 또한 사실이다. 　비타민 전쟁은 여전히 진행 중이다. 이 전쟁의 결과가 중요한 것은 지금까지, 그리고 앞으로도 계속될 비타민의 실체적 중요성이 수많은 사람들의 건강을 좌우하기 때문이다. 또 비타민을 둘러싼 제약 기업들의 경쟁 역시 천문학적인 규모로 판을 키워가고 있다는 점도 간과할 수 없다. 이래저래 비타민을 둘러싼 세간의 관심이 커져가고 있다. 비타민, 과연 보통의 영양소일까, 아니면 단순한 영양소를 넘어 질병의 예방 및 치료에까지 관여하는 건강의 마스터키일까. [‘비타민 전쟁-3’은 다음 주에 계속 이어집니다.] 　jeshim@seoul.co.kr

“지난해 4월 세월호 침몰 사고가 낯선 공직사회에 새로운 삶을 걸게 된 계기 중 하나였습니다.” 국민안전처 민간개방형 직위 ‘4인방’으로 불리는 이들은 17일 서울 종로구 정부서울청사 2층 국무위원식당에서 서울신문과 간담회를 갖고 이같이 입을 모았다. 서기관급으로 과장직인 변지석(50) 재난보험과장, 이동경(54) 사고조사담당관, 김용상(50) 민관지원담당관, 윤여송(54) 재난대응담당관이 주인공이다. 변 과장은 보험상품 개발을 통한 기후변화 대응 방안에 밝다. 미국에서 토목공학 석·박사를 딴 뒤 국내 대기업 교통기후환경연구소 연구원과 방재컨설팅 팀장을 지냈다. 나머지 3명은 지난해 말 안전처 출범과 함께 신설된 특수재난실 소속이라 전문성을 띤다. 이 과장은 인간공학 박사라는 경력을 뽐낸다. 산업안전보건공단 창립 멤버로 교육실장과 대학 조교수를 거쳤다. 김 과장은 대한적십자사 재난구호 강사 출신으로 자원봉사업무에도 능통하다는 평가를 듣는다. 윤 과장은 1987년 국내 최초로 도입된 안전공학 전공에 도전해 박사 학위까지 받았다. 미국 화재폭발조사관 자격증 소유자이기도 하다. ●“공직에서도 진정한 전문가 될 것” 먼저 공무원으로 진로를 바꾼 까닭을 물었다. 4명은 이전에 비해 월급은 적지만 한층 더 보람을 느낀다고 한목소리를 냈다. 변 과장은 “필요악으로 통하는 보험에 얽힌 것들을 잘 풀어야 문제점도 제대로 해결할 수 있기 때문에 소신을 실현하는 마당으로 여겼다”고 말했다. 윤 과장은 “기업에서 배웠던 것들을 후배들을 위해 쓰려고 대학 강단에 섰는데, 공직에서 역량을 발휘할 기회를 만나 지원했다. 학교는 나중에 다시 가면 되는 건데 집안에서 많이 반대해 설득하느라 힘들었다”며 웃었다. 그는 ‘제3의 길’에서도 진정한 전문가라는 말을 듣고 싶다고 덧붙였다. 김 과장이 공직에 입문한 데엔 특별한 점이 있다. 안전처 관계자는 “공모에서 적임자를 찾지 못해 적십자사에 의뢰해 추천을 받았을 정도로 비중을 뒀던 분야”라고 귀띔했다. 세월호 사고 때처럼 민간과의 협력, 특히 자원봉사 분야를 강화할 참이었는데 적임자를 찾는 데 뜻밖에도 적잖은 어려움을 겪었다는 얘기다. 김 과장은 “2011년 경기 북부 지역 수해와 지난해 세월호 사고 때 아이를 찾아 달라거나 나무를 붙잡고 울먹이는 피해자 가족들을 보고 정부와 국민 사이를 잇는 가교 역할을 하고 싶었다”고 되뇌었다. 이 과장은 “어느 분야나 사고 땐 빨리 덮으려는 게 인지상정이다. 하지만 그렇기 때문에 중요한 것이 바로 사고 조사에 대한 전문성이며 이론을 강의한 경험을 잘 녹여 기여하고 싶다”며 입을 앙다물었다. 그는 또 “최근 울산에서 발생한 한화케미칼 사고 현장에 갔을 때 고용노동부, 환경부, 경찰, 해당 지방자치단체 직원들의 태도에서 나 자신도 컨트롤타워의 일원이라는 사실을 실감했다”며 웃었다. 옆에서 고개를 끄덕이던 윤 과장은 “2012년 경북 구미시 불산 누출 사고 때 2박 3일간 원인 조사를 맡았는데 초기 대응에 큰 문제점이 있는 것을 발견한 뒤 정부 태스크포스(TF)에 참여해 보람을 느낀 바 있다”고 귀띔했다. 김 과장은 “메르스(중동호흡기증후군) 종합상황실에서 한달이나 일하며 제대로 공직을 경험했다”며 “특히 감염병 관련 첫 대규모 자원봉사 사례로 전국 4만 4160여명을 기록해 보람이 더 컸다”고 밝혔다. ●“전공?… 접목하지 못할 분야 없어” 4인방은 후배들을 향한 도움말도 빼놓지 않았다. 이 과장은 “무엇보다 국민을 위해 일할 수 있는 데다 선진국을 지향하는 추세에 비춰 진로를 확대할 수밖에 없는 분야이기 때문에 도전할 만하다”고 운을 뗐다. 이어 “접목하지 못할 분야가 없다. 다만, 안전에 대해 확고한 철학을 가져야 한다”고 조언했다. 철학과를 졸업한 김 과장은 “청년 일자리 문제도 떠올리는데 인문학을 전공했더라도 안전관리에 대한 전문 지식을 쌓으면 얼마든 기회를 잡을 수 있다”고 말했다. 변 과장은 “업체에서 재난 방지에 천문학적 투자를 하며 안전업무 경력자 공채를 계속 늘리고 지자체도 방재·안전직렬을 우대하는 등 민관 모두에서 인식에 변화를 보이고 있으니 관심을 가져 달라”고 당부했다. 글 사진 송한수 기자 onekor@seoul.co.kr

현대인은 일명 ‘디지털 암흑시대’의 위협 속에 살고 있다. 일상의 모든 기억과 기록을 디지털로 보관하는데, 이렇게 컴퓨터 디지털로 저장한 문서와 이미지가 결국 오류 등 다양한 이유로 사라지는 ‘디지털 암흑시대’는 사람들을 불안하게 만들기에 충분하다. 인터넷의 아버지로 불리는 빈톤 서프 박사는 “사람들은 사진과 지도를 디지털화하면 영원히 보존할 수 있다고 믿는다. 하지만 인코딩된 데이터를 해독하지 못한다면 모든 것은 허사가 된다”고 경고하기도 했다. ‘디지털 암흑시대’의 우려에 따라 세계 전문가들이 이를 보완할 방법을 연구중인 가운데, 스위스취리히공과대학 연구진은 무려 2000년 동안이나 안전하게 데이터를 보관할 수 있는 방법을 찾아냈다고 주장했다. 최근 미국 보스톤에서 열린 미국 화학학회(American Chemical Society) 연례행사에서 연구진이 설명한 방법은 고용량 반도체 같은 ‘기기’가 아닌 생명체의 유전자(DNA)다. 연구진은 “하드드라이브 같은 컴퓨터 기기는 ‘0’과 ‘1’로 이뤄진 이진법코드를 사용한다. DNA 저장은 4가지 형태의 DNA염기를 ‘0’과 ‘1’로 바꾸는 방식을 이용한다”면서 “DNA는 더 작은 공간에 더 많은 정보를 담을 수 있으며, 내구성이 훨씬 뛰어나다는 장점이 있다”고 설명했다. 예컨대 중세시대 당시 숨진 사람의 유골에서 추출한 DNA에는 수 백 년이 흐른 뒤에도 파괴되지 않은 유골 주인의 '정보'가 기록돼 있다. 현재까지 개발된 그 어떤 디지털 기기도 수 백 년 또는 수 천 년 동안의 ‘안전’을 보장하지는 못한다. 연구를 이끈 로버트 그래스 박사는 이를 증명하기 위해 DNA를 화석과 염기 구조가 비슷한 실리카(이산화규소)로 만든 캡슐에 넣은 뒤 이를 이진법으로 치환하고, 여기에 83킬로바이트 크기의 문서를 저장했다. 그리고 71℃의 환경에서 일주일동안 보존한 결과 어떤 오류도 없이 기록이 보존되는 것을 확인했다. 그래스 박사는 “특정 데이터를 71℃ 환경에서 일주일간 보존하는 것은 실제 환경에서 2000년간 데이터를 보존하는 것과 같다고 볼 수 있다”면서 “만약 영하의 온도에서 저장한다면 100만년 동안 정보를 유지하는 것이 가능할 것으로 보인다”고 설명했다. 이어 “수치화 하자면 1온스(28.35g)의 DNA는 무려 30만 TB(테라바이트)의 데이터를 저장할 수 있다”면서 “이러한 DNA 저장은 역사적 문건, 정부 문서 또는 일반 회사에서 오랫동안 보관해야 하는 다양한 형태의 데이터를 손상 없이 오래도록 보존하는 것을 가능케 한다”고 덧붙였다. 다만 DNA 저장은 기존에 알려진 것처럼 비싼 비용이 단점으로 꼽힌다. 스위스취리히공과대학 연구진은 아이폰6로 촬영한 이미지 한 장보다 훨씬 크기가 작은 83킬로바이트 용량의 문서를 DNA저장하는데 1500달러(약 178만원)이 들었다고 밝혔다. 즉 실제 장기 저장을 필요로 하는 고화질‧고용량 데이터를 DNA저장하려면 천문학적인 액수의 비용이 필요하다는 뜻이다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

제2차 세계대전이 끝나고 동독과 서독으로 갈라졌던 독일은 1990년 10월 3일 갑작스레 통일을 맞게 됐다. 통일 수도가 베를린으로 결정되면서 베를린시 당국은 예상치 못한 일로 골머리를 앓게 됐다. 동베를린과 서베를린으로 나뉘어 있다가 하나로 통합되면서 교통난이라는 복병을 만난 것이다. 만원 버스에, 버스 한 대를 보내고 나면 다음 버스가 언제 도착하는지 알지 못한 채 정류장에서 하염없이 차를 기다리는 긴 줄은 통독 직후의 혼란스러움을 대표하는 풍경으로 알려지기도 했다. 시 당국은 버스를 증차하고 버스노선을 늘리는 대책을 마련했지만 얼마 지나지 않아 원점으로 돌아가는 일이 반복되자 대중교통 문제 해결방안을 공모했다. 베를린공대에서 수학을 가르치던 마르틴 그뢰첼 교수는 ‘정수계획’이란 수학의 최적화 이론으로 이 문제를 간단하게 해결했다. 교통 현황을 반영해 버스노선을 변경하고 교통 상황에 따라 가변적으로 배차시간을 조정토록 한 것이다. 그 결과 1800대의 버스를 1300대로 줄이고도 버스 승차 대기시간은 물론 도로 혼잡 문제까지 해결했다. ●美, 선거예측·양극화 분석에도 수학 알고리즘 “기하학을 모르는 자, 들어오지 말라.” 고대 그리스 철학자 플라톤이 세운 학교 ‘아카데미아’의 입구에 적힌 문구다. 당대 최고의 철학자를 양성하기 위한 기관에서 집중적으로 가르친 과목은 기하학과 대수학이었다. 논리적 사고를 필요로 하는 철학자에게 수학만큼 적절한 도구는 없었다. 수학은 철학·천문학과 함께 인류 역사상 가장 오래된 학문임에도 불구하고 그리스 자연철학의 전통 때문에 일반인들에게 논리적 사고 배양에나 도움이 되거나 이미 정해져 있는 해답을 찾는 문제풀이 방식 정도로 알려져 왔다. 그러나 전문가들은 “수학이란 자연이나 우주의 법칙을 찾는 것뿐만 아니라 인간관계나 사회적 현상 등에서 나타나는 문제에 대한 해법을 알려주는 실질적 학문”이라고 설명한다. 실제로 최근 미국을 비롯한 기술 선진국들은 정보기술(IT)·생명공학(BT)·금융·우주항공·교통 등 기술 분야는 물론 선거예측·정책효과, 사회 양극화 문제 분석 등 사회과학 분야에서도 수학적 논리와 알고리즘이 쓰일 수 있다는 점에 주목하고 있다. ●인공신장 제작용 ‘신장 모델’ 생물학 난제 도전 최근 수학이 많이 활용되는 곳은 생명과학 분야다. 생명과학은 밝혀지지 않은 복잡한 생명 현상을 규명하는 학문 분야로, 물리학이나 화학 등 자연과학뿐만 아니라 유체역학, 컴퓨터과학 등 공학분야와도 밀접한 연관을 갖고 연구되고 있다. 특히 21세기 생물학의 바탕에는 수학이 자리잡고 있다. 의생명공학 분야는 인체에 거부반응을 일으키지 않고 정상적으로 작동할 수 있는 인공 장기를 만드는 데 관심이 많다. 체내 노폐물을 제거하는 신장을 대체할 수 있는 인공신장을 만들기 위한 ‘신장 모델’은 수학을 이용해 생물학적 문제를 해결하려는 대표적인 시도 중 하나다. 건국대 수학과 정은옥 교수는 “수학은 전염병 확산 과정 예측뿐만 아니라 인공장기 개발 등 바이오 산업계에서 고민하고 있는 문제들을 해결해 줄 수 있는 대표적인 수단 중 하나”라고 설명했다. 빅데이터를 활용한 무인(無人) 진단도 수학을 이용해 의료 문제를 해결하려는 시도 중 하나다. 애플 워치와 같은 개인용 웨어러블 디바이스로 생체 데이터를 받아 이전 환자들에게 수집한 생체 데이터와 비교해 상호 유사성이 높을 경우에만 병원을 방문해 정밀검사를 받도록 유도하는 기술이다. 무분별한 정밀검진이나 병원 방문을 줄여 의료비로 들어가는 개인적·사회적 비용을 줄일 수 있을 것으로 기대되는 이 기술은 환자와 기존에 수집된 생체 데이터값을 비교하는 과정에서 개인의 신상정보가 노출되지 않도록 하기 위해 고도의 통계 및 정보처리 수학기법이 적용된다. ●유체역학 적용한 ‘캐리비안의 해적’ 특수효과상 최근 개봉되는 애니메이션이나 판타지·SF영화 등에서 특수 시각효과는 빠질 수 없는 요소다. 미국 스탠퍼드대 응용수학자 론 페드키우 교수는 유체역학 방정식을 이용해 ‘해리 포터’, ‘스타워즈’, ‘터미네이터’, ‘캐리비안의 해적’ 등 영화에 나오는 특수효과를 실감나게 만들었다. 특히 조니 뎁이 주연한 ‘캐리비안의 해적’에서 나온 거센 폭풍우와 파도는 실제보다 더 실감난다는 평가를 받으며 2007년 아카데미상 특수효과상을 수상하기도 했다. 2013년 겨울 개봉해 선풍적인 인기를 끌었던 애니메이션 ‘겨울왕국’에서도 수학이 상당한 역할을 했다. 영화 상영 내내 스크린을 채웠던 눈은 미국 UCLA 수학과 조지프 테란 교수의 컨설팅으로 탄생했다. 눈은 물 같은 유체와 달리 고체와 유체 상태가 섞여 있기 때문에 좀더 복잡한 수학적 기법이 필요했다. 테란 교수는 유체역학과 고체역학을 결합시켜 실감나는 눈 장면을 만드는 데 성공했다. 정보통신 분야에서도 수학은 필수적이다. 미국 알카텔 루슨트사의 벨연구소 수학자들은 역행렬 알고리즘을 이용해 구리선으로도 광섬유에 버금가는 데이터 통신이 가능하다는 연구 결과를 발표해 구리선을 광섬유로 한꺼번에 바꿀 때 발생할 수 있는 수조원 이상의 교체 비용을 줄이는 데 한몫을 하기도 했다. 포스텍 수학과 박형주 교수는 “최근 수학은 학문이 아닌 대중들의 삶과 직접 관계된, 사회적 혹은 산업적 문제를 해결하기 위한 수단 중 하나로 받아들여지고 있다”며 “실제로 미국과 유럽은 물론 이웃 일본과 중국도 21세기 산업 경쟁력이 수학 수준과 밀접한 관련이 있다고 생각하고 산업계 문제를 해결하기 위한 산업수학 연구소 설립에 관심을 기울이고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

마치 토성 고리에 베인듯 수많은 '상처'로 이루어진 천체 모습이 사진으로 공개됐다. 지난 17일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성 탐사선 카시니호가 촬영한 토성 위성 디오네(Dione)의 표면 모습을 사진으로 공개했다. 사진에도 드러나듯 디오네는 우리의 달처럼 수많은 크레이터의 천국이다. 이는 소행성 등의 천체 충돌과 과거 얼음 화산의 활동으로 인한 것으로 추측되는데 사진처럼 '상처'가 하얗게 빛나는 '속사정'이 있다. 디오네는 바로 옆에 또 다른 위성 엔셀라두스(Enceladus)를 이웃으로 두고있다. 지름이 약 500km에 불과한 엔셀라두스는 수증기와 얼음의 간헐천이 뿜어져 나오는 것이 특징이다. 이 간헐천은 최대 수백km에 달하는 거대한 장관을 연출할 뿐 아니라 그 결과물인 얼음이 위성의 표면을 눈송이처럼 하얗게 만든다. 수증기가 순식간에 얼어서 미세 얼음 입자가 되기 때문이다. 바로 이 미세입자가 이웃한 디오네의 표면을 덮어 '상처' 난 곳에 연고를 바르듯 표면을 밝게 만든 것이다. 이 사진은 지난 4월 11일 카시니호가 디오네와 11만 km 떨어진 곳에서 촬영한 것으로 픽셀당 크기는 660m다. NASA가 뒤늦게 이 사진을 공개한 이유는 있다. 우리시간으로 18일 오전 카시니호가 디오네에 474km 거리까지 최근접했기 때문이다. NASA 측은 이 과정을 통해 몇 m 크기의 물체까지 식별할 수 있는 디오네 북극 주변의 최고 해상도 사진을 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 한편 디오네는 1684년 천문학자 지오바니 카시니가 발견한 것으로, 지름 1123㎞, 공전주기는 2.7일이며 토성의 강력한 자기권 안에 있다. 특히 2년 전 NASA 제트추진 연구소는 디오네 표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있을 가능성을 언급해 관심을 모으고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

게의 등딱지처럼 생겨 ‘게성운’이라고 불리고 있는 M1 성운이 ‘오늘의 천문 사진’(APOD)으로 소개됐다. 16일 미국항공우주국(NASA)이 운영하는 웹사이트 APOD에 공개된 이 사진은 허블 우주망원경이 촬영한 데이터를 착색한 것이다. 허블 망원경은 NASA와 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하고 있다. 황소자리 방향으로 지구로부터 약 6290광년 거리에 있으며 지름은 약 5광년인 게성운은 1731년 영국 아마추어 천문학자 존 베비스에 의해 처음 발견됐다. 이후 1758년 프랑스 천문학자 샤를 메시에가 게성운을 시작으로 성운과 성단을 109개로 정리한 ‘메시에 목록’을 만들었다. 메시에는 자신의 이름 첫 글자인 ‘M’과 이 목록의 첫 번째 순서라는 뜻으로 게성운에 ‘M1’이라는 명칭을 붙였다. 1884년에는 영국 천문학자 로스가 지름이 183cm인 반사 망원경을 사용해 M1이 게의 등딱지처럼 생겼다고 해서 게성운이라는 별명을 붙였다. 게성운은 별의 진화 마지막 단계인 초신성이 폭발해 만들어진 초신성 잔해이다. 성운 중심에는 지름 30km에 달하는 중성자별인 펄서가 존재하며 1초에 30.2회 자전하면서 전자기파를 방출한다. 천문학자들은 게성운이 언제 생성됐는지까지 기록을 통해 밝혀냈다. 팽창우주론의 창시자인 미국의 허블은 유럽대신 동양의 기록에서 초신성의 기록을 찾아냈고 게성운이 초신성 잔해라는 것을 1928년 발표했다. 중국 기록은 송나라 때 연대기인 ‘송사천문지’(宋史天文誌)에 나와 있는데 “1054년 여름 남동쪽에 낯선 별이 나타났는데 불그스름한 빛깔로 금성보다 밝았으며 23일 동안은 대낮에도 볼 수 있었다. 그 후 차츰 어두워졌으며 1056년 봄 소멸했다”고 쓰여 있다. 당시 초신성 폭발은 중국뿐만 아니라 우리나라, 일본, 터키, 그리고 인디언의 기록에도 남아 있다. 미국 애리조나에 있는 화이트 메사 동굴과 나바호산에는 오늘날 미 남서부 지역에 사는 원주민인 푸에블로 족의 선조들이 그린 벽화가 남아 있다. 천문학자들은 이 벽화에 그려진 초승달을 이용해 초신성이 1054년 7월 5일쯤 폭발했다는 것까지 계산해냈다. 사진=NASA/ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)이 발사한 허블 우주 망원경은 25년 동안 천문학의 최전선에서 많은 활약을 했다. 몇 차례 업그레이드를 통해 강화된 성능과 유지 보수 덕분에 가능한 일이었지만, 이제는 일선에서 물러나 여생을 편히 보낼 나이도 된 셈이다. NASA는 허블 우주 망원경을 대신할 제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 2018년 발사할 예정이다. 역사상 가장 비싼 망원경이 될 이 우주 망원경은 육각형으로 접을 수 있는 여러 개의 거울을 사용해서 6.5m 지름의 주경(primary mirror, 망원경 반사경 가운데 가장 지름이 크고 빛을 처음 모으는 거울)을 가지고 있다. 이는 허블 우주 망원경의 2.4m에 비해 매우 큰 주경인 셈이다. 그런데 과학자들은 벌써 제임스 웹 우주 망원경 이후의 차세대 우주 망원경에 대해서 논의하고 있다. 앞으로 20년 후 발사할 망원경에 대해서 지금부터 개발이 필요하기 때문이다. 사실 허블 우주 망원경이나 제임스 웹 우주 망원경 모두 이런 식으로 수십 년 전부터 논의한 결과물이다. 미국 내 주요 대학과 천문학 연구 기관이 모인 대학 천문학 연구 협회(Association of Universities for Research in Astronomy (AURA))는 최근 차세대 거대 우주 망원경인 HDST(High-Definition Space Telescope)의 초기 구상을 발표했다. 아직 확정된 내용은 아니고 망원경의 이름 역시 완성 단계에서는 바뀔 가능성이 크지만, 일단 현재 계획은 무려 12m 지름의 주경을 가진 우주 망원경을 만드는 것이다. 이 우주 망원경은 제임스 웹 우주 망원경과 마찬가지로 작은 육각형 거울이 여러 개 모여 하나의 큰 거울을 만드는 방식을 사용한다. 이 방법은 간단하게 큰 망원경을 만들 수 있을 뿐 아니라 작게 접어서 로켓에 탑재할 수 있으므로 미래에는 우주 망원경 발사 방식의 대세가 될 가능성이 크다. 일단 펼쳐지면 HDST는 12m에 달하는 지름을 가진 거대 망원경이 된다. 지구에 있는 망원경과 달리 대기의 간섭을 받지 않는 우주 망원경은 어떤 망원경보다 더 선명하고 해상도가 높은 사진을 찍을 수 있다. 그 예상 해상도는 허블 우주 망원경의 24배에 달한다. 과학자들은 HDST가 발사되면 100광년 이내에 있는 외계 행성을 직접 촬영하거나 혹은 100억 광년 떨어진 은하의 세부 구조를 알 수 있을 것으로 기대하고 있다. 심지어 수백만 광년 떨어진 안드로메다은하에 있는 별 하나를 식별하는 일도 가능하다. 아직은 구상 단계이지만, HDST가 활약하는 시대가 되면 외계인의 존재 여부나 혹은 우주의 태초에 무슨 일이 있었는지 같은 오래된 질문들이 해결될지 모른다. 아직은 미래의 일이지만, 과학의 발전은 의심의 여지 없이 계속될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

게의 등딱지처럼 생겨 ‘게성운’이라고 불리고 있는 M1 성운이 ‘오늘의 천문 사진’(APOD)으로 소개됐다. 16일 미국항공우주국(NASA)이 운영하는 웹사이트 APOD에 공개된 이 사진은 허블 우주망원경이 촬영한 데이터를 착색한 것이다. 허블 망원경은 NASA와 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하고 있다. 황소자리 방향으로 지구로부터 약 6290광년 거리에 있으며 지름은 약 5광년인 게성운은 1731년 영국 아마추어 천문학자 존 베비스에 의해 처음 발견됐다. 이후 1758년 프랑스 천문학자 샤를 메시에가 게성운을 시작으로 성운과 성단을 109개로 정리한 ‘메시에 목록’을 만들었다. 메시에는 자신의 이름 첫 글자인 ‘M’과 이 목록의 첫 번째 순서라는 뜻으로 게성운에 ‘M1’이라는 명칭을 붙였다. 1884년에는 영국 천문학자 로스가 지름이 183cm인 반사 망원경을 사용해 M1이 게의 등딱지처럼 생겼다고 해서 게성운이라는 별명을 붙였다. 게성운은 별의 진화 마지막 단계인 초신성이 폭발해 만들어진 초신성 잔해이다. 성운 중심에는 지름 30km에 달하는 중성자별인 펄서가 존재하며 1초에 30.2회 자전하면서 전자기파를 방출한다. 천문학자들은 게성운이 언제 생성됐는지까지 기록을 통해 밝혀냈다. 팽창우주론의 창시자인 미국의 허블은 유럽대신 동양의 기록에서 초신성의 기록을 찾아냈고 게성운이 초신성 잔해라는 것을 1928년 발표했다. 중국 기록은 송나라 때 연대기인 ‘송사천문지’(宋史天文誌)에 나와 있는데 “1054년 여름 남동쪽에 낯선 별이 나타났는데 불그스름한 빛깔로 금성보다 밝았으며 23일 동안은 대낮에도 볼 수 있었다. 그 후 차츰 어두워졌으며 1056년 봄 소멸했다”고 쓰여 있다. 당시 초신성 폭발은 중국뿐만 아니라 우리나라, 일본, 터키, 그리고 인디언의 기록에도 남아 있다. 미국 애리조나에 있는 화이트 메사 동굴과 나바호산에는 오늘날 미 남서부 지역에 사는 원주민인 푸에블로 족의 선조들이 그린 벽화가 남아 있다. 천문학자들은 이 벽화에 그려진 초승달을 이용해 초신성이 1054년 7월 5일쯤 폭발했다는 것까지 계산해냈다. 사진=NASA/ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

달력은 인류 지혜의 산물이다. 인류는 해가 뜨고 지는 현상과 계절 변화가 규칙적으로 반복된다는 것을 깨닫고 수천 년에 걸쳐 달력을 만들었다. 우리나라는 삼국시대부터 중국 역법(曆法)을 들여와 달력으로 사용했고, 조선 세종대왕 때는 중국과 아라비아 천문학을 활용해 우리 실정에 맞는 최초의 자주적 달력 ‘칠정산’을 개발했다. 갑오개혁 이후인 1896년에는 고종의 칙령에 따라 태양력이 사용됐다. 일제는 1910년 우리나라의 주권을 빼앗은 뒤 역서의 발행을 중단시키고 조선총독부가 ‘조선민력’(朝鮮民曆)이라는 달력을 발간했다. 1937년부터는 ‘약력’(略曆)으로 이름을 바꿔 출간했다. 1945년 8월 15일 광복을 맞으면서 이듬해 1946년 달력은 다시 우리 손으로 발간됐다. 서울신문은 14일 광복 70주년을 맞아 수원문화재단 문화사업부 조성면(50·문학박사) 창작지원팀장이 소장하고 있는 1946년 달력을 통해 당시의 시대상을 어렴풋이 엿봤다. 이 달력은 동성사(東星社)가 발간한 ‘애국월력’(愛國月曆)이다. 가로 27㎝, 세로 39㎝의 종이 한 장에 1946년 1월 1일부터 12월 31일까지 모든 요일이 표기돼 있으며, 단기(檀紀) 4278년을 서기(西紀) 앞에 명기했다. 달력 가장 밑부분에는 동성사의 위치로 보이는 주소가 적혀 있는데, 지금의 행정구역과 많이 다르다. ‘경성부(京城府) 중구 동사헌정(東四軒町·현재 장충동 1가) 26번지.’ 경성부는 조선총독부가 대한제국의 수도인 한성부를 경기도에 예속시키면서 만든 행정구역으로 일제의 잔재가 1945년 말 발간된 것으로 보이는 이 달력에 아직 남아 있는 것이다. 서울시사편찬위원회 등에 따르면 경성부는 광복 1주년인 1946년 8월 15일 미군정이 ‘서울시헌장’을 선포하면서 서울시로 이름을 바꿨다. 같은 해 9월 28일에는 경기도에서 분리돼 서울특별자유시로 승격했다. 1949년이 돼서야 지금과 같은 서울특별시가 공식 이름이 됐다. 동사헌정의 ‘정’도 일제의 잔재. 일본 발음으로 ‘마치’인 ‘정’은 전통 행정구역 동(洞), 리(里)와 유사한 개념이다. 영화 ‘장군의 아들’에서 자주 등장하는 지명 혼마치(本町·현 충무로)와 같은 행정 단위다. 대한민국 정부가 수립된 1948년에서야 이 같은 일제식 행정 명칭을 없애는 작업이 대대적으로 추진됐다. 달력 맨 위에는 태극기가 새겨져 있는데, 태극무늬와 4괘의 위치가 지금과 약간 다르다. 시계 방향으로 90도 누워 있다. 태극기는 1882년 5월 조선과 미국의 수호통상조약 체결 당시 역관 이응준이 처음 만든 것으로 알려져 있다. 광복 직후에도 만드는 법이 약간씩 달랐다가 1949년 국기제작법이 공표되면서 통일된 양식을 갖추게 됐다. 태극기 양 옆에는 1945년 7월 26일 일본에 항복을 권고하고, 일본에 대한 전후 처리 방침을 표명한 ‘포츠담 선언’에 참가했던 미국과 영국, 중국, 소련 국기가 배치됐다. 달력의 중국 국기는 현재 중화인민공화국의 오성홍기가 아닌 중화민국(대만)의 청천백일만지홍기다. 당시는 중국 총통이던 장제스가 마오쩌둥과 치른 국공 내전에서 패하기 전으로 중화민국이 중국 본토를 통치하고 있었다. 5개국 국기 맨 왼쪽과 오른쪽에 있는 개는 1946년이 병술년(丙戌年) ‘개의 해’임을 알리고 있다. 국기 밑에는 당시의 4대 기념일로 보이는 개천절과 한글날, 크리스마스, 조선개방일(朝鮮開放日)의 날짜가 차례로 적혀 있다. 개천절이 11월 7일로 명기된 게 특이한데, 당시는 개천절을 음력으로 쇤 것과 관계가 있어 보인다. 대한민국 임시정부 시절부터 음력으로 기념하던 개천절은 1949년부터 양력을 쇠는 것으로 바뀌었다. 하지만 서울신문이 한국천문연구원의 음양력 변환을 통해 확인한 1946년 음력 10월 3일은 양력으로 10월 27일이어서 의문이 남는다. 이에 대해 조 팀장은 “당시에는 음양력 환산이 쉬운 작업이 아니어서 오류가 발생한 것으로 보인다”며 “광복 직후에는 역법이 완벽하지 않았음을 보여 주는 것”이라고 설명했다. 1991년 공휴일에서 제외됐다가 23년 만인 2013년 부활한 한글날이 광복 직후부터 기념일로 등재된 것은 한글에 대한 자긍심을 엿볼 수 있는 대목이다. 1946년은 훈민정음 반포 500돌을 맞은 해라 어느 때보다 한글에 대한 관심이 높았다. 이해 한글날에는 덕수궁에서 2만여명이 참석한 대대적인 기념행사가 열렸다. 크리스마스가 기념일에 포함된 건 미국의 영향력이 그만큼 막강했다는 뜻이다. 한국은 1949년 국무회의를 통해 크리스마스를 공휴일로 공식 지정했으나, 중국과 일본은 아직도 평일이다. 8월 15일로 표기된 조선개방일은 광복절로 유추된다. 달력 한가운데에는 애국가 가사가 있는데, 1절 마지막 소절이 ‘하느님의 능력으로 기리 보존하네’라고 돼 있는 등 지금과 약간 다르다. 조 팀장은 “애국가는 수십 종이 존재했으며, 달력의 애국가는 (안익태 선생이 작곡한 곡조가 아닌) 스코틀랜드 민요 ‘올드 랭 사인’에 맞춰 부른 것으로 추정된다”고 설명했다. 사실 애국가 작사자는 아직도 논쟁거리다. 계몽운동가였으나 친일파로 돌아선 윤치호(1865~1945) 작사설과 독립운동가 안창호(1878~1938) 작사설이 대립하고 있으며, 정부는 아직껏 결론을 내리지 못했다. 서울 정동 제일교회 한국인 최초 담임 목사를 지낸 최병헌(1858~1927), 교회음악가 김인식(1885∼1963), 을사늑약 체결에 분개해 스스로 목숨을 끊은 민영환(1861~1905)도 애국가 작사 후보로 꼽힌다. 애국가와 함께 게재돼 있는 한반도 지도에는 서울을 중심으로 신의주, 원산, 부산, 목포 등으로 뻗어 있는 철도가 그려져 있다. 조 팀장은 “남북 간으로 발달해 있으나 동서 간으로는 미흡한 모습을 보면 일제가 만주에 물자 공급을 위한 군사적 목적으로 철도를 개설했음을 알 수 있다”고 말했다. 지도 밑에 있는 ‘조선의 힘’이라는 노래는 애국심을 고취하기 위한 것으로 풀이된다. 문학평론가이자 삼국지 연구가인 조 팀장은 지난해 10월 고서적 가게에서 우연히 이 달력을 입수했다. 조 팀장은 “이 달력 뒷면에는 소유자가 쓴 것으로 보이는 삼국지연의(三國志演義) 서평이 쓰여 있다. 소유자는 아마 서평을 보관하기 위해 달력을 버리지 않은 것으로 보인다”며 “광복 직후에는 종이가 귀해 일명 ‘똥지’로 불리는 재생지가 주로 사용됐다. 이 달력의 재질도 당시 흔히 쓰인 재생지로 보인다”고 말했다. 이어 “비록 한 장의 달력이지만 해방 당시 사회상을 유추할 수 있는 많은 정보를 담고 있어 자료로서 가치가 있다”고 덧붙였다. 임주형 기자 hermes@seoul.co.kr

- 신이 과연 있는가? - 외계인이 있나? - 블랙홀 안으로 떨어지면 어떻게 되나? 일반 사람들이 천문학자를 만나면 대개 다음과 같은 세 가지 질문들을 가장 많이 하는 것으로 나타났다. 신이 과연 있습니까? 외계인이 있나요? 만약 블랙홀 안으로 떨어지면 어떻게 되나요? 이 유서 깊은 질문들에 대해 미국의 한 천체물리학자가 퍽 흥미로운 답을 내놓았다. 물론 과학적인 증거와 자신의 견해를 조합해 만든 것이다. 현재로서는 가장 모범적인 답안이라 생각되어 여기에 소개한다. 참고로 그의 이름은 류(Liu)이며, 뉴욕 스태튼 아일랜드 시립대학 교수임을 밝혀둔다. -신은 과연 있는가?​ 일반적으로 과학이나 천문학은 특별히 신의 존재에 대해 언급할 대목이 별로 없다. 말하자면 그것은 과학이 답할 수 있는 영역이 아니란 얘기다. 과학은 확인된 예측과 증거에 기초해 결론을 도출한다. 하지만 신의 존재는 그러한 결론을 도출할 수 있는 영역의 문제가 아니란 뜻이다. 과학은 존재하는 것에 대한 내용과 변화를 연구할 수 있을 뿐이다. 전임 베네딕트 교황이 다음과 같은 말을 한 적이 있다. “빅뱅 이론은 신이 존재한다는 것을 말해주는 것이다.” 하지만 사실은 그렇지 않다. 빅뱅은 우주의 시초에 일어난 사건일 뿐이다. 그로부터 시간과 공간이 출발한 것이다. 그 이전에는 시간도 공간도 없었다. 많은 사람들은 이러한 천문학적 발견은 신의 존재를 증명해주는 것이라고 굳게 믿는다. 반면에, 또 다른 사람들은 우주가 존재하는 데는 신이 필요치 않다, 신은 존재하지 않는다고 생각한다. 따라서 빅뱅이 신의 존재나 부재를 증명한다고 하는 주장은 터무니없는 것이다. 물론 빅뱅이 '날아다니는 스파게티 괴물'(우주를 창조했다고 우스개삼아 일컬어지는 신)의 존재 여부도 증명해주지 않는다. 이 말은 절대 농담이 아니다. 빅뱅과 신의 존재를 결부시켜 당신이 믿는 것은 맹신일 따름이다. 어떤 사람은 이런 질문까지 한다. “그렇다면 당신의 생각은 어떻습니까?“ “모르겠습니다.” 우주는 참으로 아름다우며 복잡하고 환상적이다. 나는 지금까지 이 우주를 존재케 한 어떤 전지전능한 신적 존재를 나타내주는 증거라고는 본 적이 없다. 하지만 신이 존재하지 않는다는 증거 역시 본 적이 없다. -외계인은 있는가? 우주는 너무나 광활한 곳이어서, 이 넓은 우주에서 오로지 한 곳에만 생명이 출현할 확률은 근본적으로 제로다. 한 곳에서 생명이 출현했다면 다른 곳에서도 당연히 출현할 수 있었을 것이다. 그러나 우리는 너무나 장구한 시간과 광막한 공간으로 격리되어 있어 그들의 존재를 감지할 수 없을 따름이다. 언젠가 만날 것이란 보장도 사실 없다. 하지만 지구상에 외계인 거주지가 있다든가, 뉴멕시코 로즈웰에 UFO가 추락했다든가 하는 얘기는 사실이 아니다. 외계인 존재에 관한 증거라고 하는 것들 중 엄격한 과학적 검증을 통과한 사례는 아직껏 하나도 없다. 외계인들과 언젠가 접촉할 수 있을까? 인류의 메시지를 싣고 지구에서 송출된 라디오파가 우주공간을 여행한 지가 50년이 되었다. 이는 곧 50광년의 거리, 곧 500조km를 내달렸다는 얘기다. 그런데 우리은하만 해도 지름이 그 2000배인 10만 광년, 즉 10^18km나 된다. 그 라디오파가 우리은하를 가로지르는 데만도 10만 년이 걸린다는 뜻이다. 따라서 외계인이 비록 우리은하 안에 존재하더라도 그 신호를 수신할 가능성은 거의 없다고 하겠다. 정말 우리와 가까운 데 있지 않는 한 말이다. 그 반대의 경우도 마찬가지다. 외계인이 만약 라디오파 신호를 보냈다 하더라도 정말 가까운 별이 아니면 우리가 수신할 가능성은 거의 없다고 할 수 있다. 그러면 우리가 외계 생명체와 만날 확률이 전혀 없다는 건가? 전혀 없다고는 할 수 없다. 하지만 그럴 경우가 생기더라도 참으로 아주 먼 미래의 일일 것이다. -내가 만약 블랙홀 안으로 떨어진다면 어떻게 될까요? 두 단계로 대답하겠다. 우리 지구에는 조수 현상이 있다. 달과 지구의 인력으로 일어나는 현상이다. 달의 인력이 작용하는 방향으로 지구가 늘어나는 것이라 보면 된다. 그런데 지구 본체는 대단히 단단하기 때문에 지표가 늘어나는 것은 거의 눈에 띄지 않지만, 바닷물은 다르다. 대단히 큰 움직임을 보이는 것이다. 그게 바로 밀물과 썰물이다. 이제 당신이 블랙홀 가까이 있다고 하자. 블랙홀의 인력은 상상을 초월하는 크기이기 때문에 만약 당신이 머리부터 다이빙한다면 그 머리와 발끝에 작용하는 인력(지구의 조석력과 근본적으로 같기 때문에 조석력이라 한다) 크기의 차이로 인해 당신 몸은 짜낸 치약처럼 엄청 길게 늘어날 것이다. 마틴 리스 경은 이 현상을 ‘스파게티화’라는 용어로 나타냈는데, 참으로 적절한 표현이라 하겠다. 당신의 마지막은 원자보다 작은 입자의 흐름으로 블랙홀 안으로 소용돌이치며 사라질 것이다. 그런데 블랙홀에 빠지더라도 어떻게든 조석력을 이겨내 생존할 수 있는 상황을 가상한다면 더욱 재미있는 사실을 알 수 있다. 블랙홀은 클수록 당신에게 덜 치명적이다. 만약 당신이 빠진 블랙홀이 지구 크기만하다면 당신은 스파게티가 될 운명을 피할 수가 없다. 하지만 그 블랙홀이 만약 태양계만하다면 블랙홀의 사건 지평선(블랙홀에서 되돌아올 수 없는 한계선)에서 느끼는 조석력이 그다지 크지 않아 당신의 몸은 그런대로 원형을 보존할 수 있을 것이다. 그렇다면, 아인슈타인의 일반상대성 이론에서 예측한 시공간의 휘어짐은 블랙홀에서 어떻게 나타날까? 먼저 당신이 블랙홀로 뛰어들 때 빛의 속도에 가깝게 가속하여 돌입한다면, 공간 속을 움직이는 속도가 빠를수록 시간은 느리게 흘러갈 것이다. 그럼 어떤 현상이 벌어지는가? 당신이 블랙홀 안으로 떨어질 때 당신 바로 앞에는 당신보다 먼저 떨어진 것들이 보일 것이다. 그것들은 당신보다 더 많은 시간 지체를 겪었기 때문이다. 만약 뒤쪽으로 돌아볼 수 있다면, 당신보다 늦게 블랙홀 안으로 떨어진 모든 것들을 볼 수 있을 것이다. 결론적으로 말해, 당신은 당신이 있는 그 지점의 우주의 전 역사, 곧 빅뱅에서 먼 미래까지의 역사를 동시에 볼 수 있다는 뜻이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

우리는 타임머신을 타고 과거의 지구로 돌아갈 수 없다. 하지만 천문학자들은 강력한 망원경을 이용해서 먼 과거의 우주를 볼 수 있다. 빛이 지구까지 도달하는 데 걸린 시간만큼 과거의 모습을 보기 때문이다. 100억 광년 떨어진 은하를 관측한다면, 사실상 100억 년 전의 은하의 모습을 보는 것과 다름없다. 이런 이유로 오늘도 천문학자들은 강력한 망원경을 이용해서 먼 거리에 있는 은하를 관측하기 위해서 노력한다. 그러나 이 정도 먼 거리에서는 은하조차 관측이 매우 어려운 희미한 점에 불과하다. 최근 캘리포니아 공과대학의 천문학자 아디 지트린(Adi Zitrin)과 그 동료들은 10m 구경의 켁 망원경에 탑재된 MOSFIRE라는 장비를 이용해서 빅뱅 직후 6억 년 후에 형성된 은하를 관측하는 데 성공했다. 이는 130억 년 이전의 우주를 들여다보는 것과 마찬가지이다. 이번 연구에서 중요한 것은 EGSY8p7라고 명명된 이 은하에서 라이만 알파선(Lyman-alpha emission line)을 발견했다는 것이다. 뜨거운 수소에서 방출되는 라이만 알파선은 한창 별이 형성되는 초기 은하에 풍부할 것으로 예상하기는 했지만, 현재까지 관측은 하지 못했던 파장이다. 라이만 알파선이 풍부한 것과 이것을 지구에서 관측하는 것은 별개의 문제라고 할 수 있는데, 지구까지 오는 과정에서 성간 분자나 가스에 의해 쉽게 흡수되기 때문이다. 이를 관측할 수 있었던 것은 강력한 장비의 도움과 함께 천운이 따랐다고 할 수 있는 부분이다. 사실 이 정도 멀리 떨어진 은하에서 관측된 것은 처음이었다. EGSY8p7의 초기 분석 결과는 이 은하가 극도로 뜨거운 별에 의해서 빛나고 있다는 정보를 제공했다. 아마도 우주 초기 은하는 풍부한 가스 덕분에 거대한 별이 형성되면서 아주 강한 라이만 알파선을 방출하는 것으로 보인다. 과학자들은 초기 은하에서 나온 빛을 관측함으로써 우주 초기에 은하가 어떻게 형성되었는지에 대한 중요한 정보를 얻을 수 있다. 앞으로 더 강력한 망원경이 완성되면 과학자들은 아주 먼 과거로 거슬러 올라가 오래전 우리 은하 같은 은하가 어떻게 생성되었는지에 대한 더 많은 정보를 얻을 수 있을 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

외계생명체는 과학자뿐만 아니라 공상과학영화를 즐겨보는 마니아부터 어린 아이들까지 흥미를 가지는 소재다. 지구 외에 또 다른 공간에 살고 있는, 우리와 다른 생명체와의 만남을 ‘곧 다가올 미래’로 보는 전문가들도 적지 않다. 이러한 견해를 가진 집단 중 하나는 바로 바티칸이다. 프란치스코 교황을 중심으로 세계 종교의 한 축을 구성하는 바티칸은 최근 “지구 이외의 또다른 행성에 외계 생명체가 존재할 것으로 믿는다”는 뜻을 밝혔다. 신(神)의 존재를 믿는 종교단체 및 지도자가 신 이외의 다른 ‘고등 생명체’의 존재를 거론하는 것은 역사적으로 비교적 드문 일이다. 바티칸은 왜 외계생명체의 존재를 믿게 됐을까. ▲바티칸 천문대의 역사 바티간 소속으로서 천체를 관측하는 교육 기관인 바티칸 천문대의 역사는 1582년으로 거슬러 올라간다. 당시 교회는 부활절과 축일(하느님과 구세주, 천사와 성인들, 거룩한 신비와 구세사적 사건 등을 기념하거나 특별히 공경하도록 교회가 별도로 정한 날) 등을 결정하는데 있어 역법을 이용했다. 즉 천체의 주기적인 운행을 시간 단위로 구분해 날을 정한 것이다. 교회는 하늘의 움직임을 살필 전문가들을 필요로 했다. 때문에 역법이 급속도로 발전한 18세기의 교황들은 바티칸 천문대와 천문학을 적극적으로 지원했고, 바티칸은 외계생명체를 거론하는 단계에까지 이르렀다. 현 바티칸 천문대 소장인 호세 가브리엘 푸네스 신부는 2008년 “가톨릭 교리나 성경에서도 외계 생명체의 존재를 부인하는 내용은 없다”고 밝혔으며, 가톨릭과 바티칸의 수장인 프란치스코 교황 역시 지난 해 5월 바티칸 라디오 정규방송에서 “내일이라도 녹색 피부에 긴 코와 큰 귀를 가진 화성인이 세례받기를 원한다면 그렇게 할 것”이라면서 “세례받기를 원하는 이들에게 문을 닫으면 안된다”고 말했다. 이러한 발언은 비교적 근대의 일이긴 하나, 바티칸이 바티칸 천문대를 중심으로 먼 우주를 관찰한 역사는 결코 짧지 않다. ▲갈릴레오 갈릴레이의 종교재판 천문학과 떼려야 뗄 수 없는 역사적 인물은 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)다. 그는 망원경으로 달과 목성 등을 관찰하고 역학 연구를 통해 근대 천문학 발전에 기여한 인물로, 그가 벌인 가장 큰 ‘사건’은 바로 코페르니쿠스의 지동설 옹호다. 지동설은 태양이 우주 혹은 태양계의 중심에 있고 나머지 행성들이 그 주위를 공전한다는 우주관이며, 갈릴레이는 지동설을 입증할 만한 연구 및 발언을 지속하다 결국 두 차례의 종교재판을 받았다. 당시 교황청이 갈릴레이에게 재판 및 고문을 선고했던 이유는 갈릴레이의 주장이 지구가 중심이라는 ‘진리’에 어긋났기 때문이다. 교황청은 그의 이론들이 이단에 가깝다고 주장하며 그의 모든 서적을 금서 목록에 올렸다. 지오르다노 부르노(1548~1600) 역시 갈릴레이에 앞서 교회와 다른 뜻을 주장한다는 이유로 이단으로 몰려 화형을 당한 바 있다. 이처럼 약 400년 전 바티칸은 우주의 존재를 알고 있었으나 지구가 중심에 있지 않다는 사실은 인정하지 않았다. ▲‘ET’의 존재를 인정한 바티칸 4세기에 걸친 과학과 종교의 갈등에 종지부를 찍은 것은 요한 바오로 2세 교황이다. 그는 1992년 갈릴레오 갈릴레이에 대한 교회의 비난이 잘못됐음을 인정했고 “진화론은 논리적으로 옳은 것”이라고 밝혔다. 갈릴레이에 대한 명예도 회복 시켰다. 그 즈음 등장한 것이 바로 외계생명체였다. 1992년 미국항공우주국(이하 NASA)가 영화 속 캐릭터인 ‘ET’로 대변되는 외계생명체를 본격적으로 탐색하겠다고 밝힌 가운데, 바티칸은 이 탐색 작업에 적극 협력할 뜻을 표명했다. 당시 바티칸 천문대는 이탈리아 언론인 코리에레 델라 세라와 한 인터뷰에서 “우리들은 지구 외계에 지적 능력을 갖춘 생명체가 존재할 가능성을 믿지 않으면 안된다. 지구상의 인간만이 유일한 고등생물이라고 생각하는 것은 자기중심주의”라고 전했다. 바티칸의 이 같은 입장 변화는 종교로서 인류의 화합을 도모하고자 한 바티칸의 의지로 해석된다. 이후 바티칸은 종교와 과학의 간극을 없애는 노력과 동시에, ‘하나님은 우주 만물의 창조주’라는 기존의 믿음을 꾸준히 이어가고 있다. 다만 400년 전과 차이점이 있다면 ‘우주 만물’이라는 피조물에 ‘외계인’이 포함됐다는 사실이다. ▲외계생명체에 대한 믿음, 종교·개인마다 달라 외계생명체의 존재가 ‘해는 동쪽에서 뜨고 서쪽으로 진다’는 ‘진리’처럼 과학적으로 입증된 것은 아닌 만큼, 종교별로 다양한 입장이 공존한다. 미국 밴더빌트대학교의 천문학자인 데이비드 와인트랍 교수는 자신의 저서 ‘종교와 외계인: 우린 어떻게 대응할 것인가’(Religions and Extraterrestrial Life: How Will We Deal With It?, 2014)에서 외계생명체가 실존한다는 가정하에 “유대교는 자신과 자신이 사는 곳에 있는 신과의 관계를 중요시 여긴다. 외계인의 존재를 문제화 하지 않는다. 모르몬교는 확실하게 외계인을 믿으며 이슬람교의 코란에도 또 다른 지적 생명체와 관련한 언급이 있다. 힌두교나 불교 등의 신비로운 동양 종교들도 이에 대해 크게 문제 삼지 않는다. 다만 개신교와 가톨릭을 포함한 기독교에서는 전통적이고 보수적일수록 "외계생명체와 관련한 문제가 더 많을 것”이라고 분석한 바 있다. 과학적으로 증명되지 않은 외계생명체를 향한 믿음은 종교 뿐 아니라 개인마다 다를 수 있다. 외계생명체가 존재한다고 보는 종교의 신도라 할지라도 개인의 가치관에 따라 이를 부인할 수도 있다. ‘ET’의 실존 여부는 여전히 ‘믿거나 말거나’의 영역이다. 그러나 우주 및 외계생명체의 탐색은 현재진행형이며, 전 세계가 집중하는 고등 학문이라는 사실은 부인할 수 없다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘울릉도에서 본 독도를 품은 일출’은 어떨까. 동북아역사재단은 광복 70주년과 독도체험관 개관 3주년을 맞아 오는 14일부터 다음달 13일 천체사진가 권오철씨가 촬영한 독도 사진·영상전을 연다고 10일 밝혔다. ’울릉도에서 독도를 보다’를 주제로 열리는 이번 전시에서 권 작가는 2011년부터 찍은 독도의 낮과 밤 사진 20여점과 동영상 1점을 선보인다. 대표작품인 ‘울릉도에서 본 독도를 품은 일출’은 동해의 수평선 위로 떠오르는 태양 안에 독도가 들어가 있는 모습을 찍은 최초의 사진이다. 독도와 밤하늘 은하수를 타임랩스 기법(일정하게 정해진 간격으로 움직임을 촬영한 후 정상 속도로 영사하는 방식)으로 찍은 영상도 상영할 예정이다. 서울대 공과대학 출신의 권 작가는 미국항공우주국(NASA)의 ‘오늘의 천문학 사진’(Astronomy Picture of the Day)에 한국인 최초로 선정됐고, 세계 유명 천체사진가 33인으로 구성된 ‘지구의 밤’(TWAN·The World At Night)의 일원으로 활동하고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

우리 태양계에 가장 가까운 항성인 알파 센타우리B에서 독특한 방식으로 반사되는 빛을 감지해냈으며, 이를 통해 식물과 동물이 생존할 수 있는 새로운 ‘녹색 별’을 찾을 가능성이 높아졌다는 연구결과가 발표됐다. 독일 프라이부르크대학교 연구진은 지구에서 4.37광년 떨어진 곳에 위치한 알파 센타우리 항성계에서 ‘색소’성분을 발견했다. 이 색소 성분은 나뭇잎이 광합성 할 때, 또는 유기체가 광합성을 할 때 사용하는 것으로, 고등녹색식물, 각종 시아노박테리아, 조류, 광합성세균 등 광합성생물에 들어있다. 일반적으로 나뭇잎이 초록색을 띠는 것은 나뭇잎에 든 엽록소 색소가 태양으로부터 나오는 빛의 파장 중 녹색빛을 흡수하지 않고 반사하기 때문으로 알려져 있다. 연구진들은 알파 세타우리B에서 반사되는 빛이 이러한 광합성 작용 중 흡수되지 못하고 반사되는 색소에 의한 것으로 추정하고 있다. 지금까지는 대다수의 연구진이 외계생명체를 찾기 위해 타 행성에서 발생되는 무선 신호를 탐지하는 방법을 이용했다면, 광합성으로 인해 반사되는 빛을 탐색하고 이를 통해 외계생명체의 존재 가능성을 연구하는 것은 ‘녹색 별’을 찾기 위한 새로운 방식이 될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 실제 일부 우주생물학자들은 광합성 유기체로 인해 발생하는 빛 또는 색소의 존재를 찾아냄으로서 생명체가 존재 가능한 외계 행성을 탐색하는데 주력하고 있다. 광합성 색소가 있는 것으로 추정되는 알파 센타우리B는 센타우루스자리에서 가장 밝은 별로, 태양보다 온도가 낮고 차가운 오렌지색 왜성이다. 현재 기술로 가장 빠른 우주선을 탄다 해도 약 8만 년이 걸리는 이 행성은 상대적으로 가까운 거리 때문에 성간여행을 소재로 한 과학소설이나 비디오 게임의 소재로 자주 등장한다. 학계에서는 성간여행이 현실화 될 경우 가장 먼저 방문이 가능한 후보 중 하나로 꼽는 별이기도 하다. 프라이부르크대학 연구진은 “빛을 이용해 생물에게 에너지원이 되어주는 광합성 작용은 초기 지구 생물체의 진화에 큰 역할을 했다. 광합성과 같은 에너지원을 찾는 것은 거주 가능한 태양계 밖의 행성을 찾는데 도움이 된다”고 설명했다. 이어 “다만 지구에서 먼 별의 표면에서 광합성의 흔적을 찾기 위해서는 지금보다 더욱 높은 기술력을 탑재한 망원경이 개발이 필수적”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 국제천문학저널(International Journal of Astrobiology) 최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우리 태양계에 가장 가까운 항성인 알파 센타우리B에서 독특한 방식으로 반사되는 빛을 감지해냈으며, 이를 통해 식물과 동물이 생존할 수 있는 새로운 ‘녹색 별’을 찾을 가능성이 높아졌다는 연구결과가 발표됐다. 독일 프라이부르크대학교 연구진은 지구에서 4.37광년 떨어진 곳에 위치한 알파 센타우리 항성계에서 ‘색소’성분을 발견했다. 이 색소 성분은 나뭇잎이 광합성 할 때, 또는 유기체가 광합성을 할 때 사용하는 것으로, 고등녹색식물, 각종 시아노박테리아, 조류, 광합성세균 등 광합성생물에 들어있다. 일반적으로 나뭇잎이 초록색을 띠는 것은 나뭇잎에 든 엽록소 색소가 태양으로부터 나오는 빛의 파장 중 녹색빛을 흡수하지 않고 반사하기 때문으로 알려져 있다. 연구진들은 알파 세타우리B에서 반사되는 빛이 이러한 광합성 작용 중 흡수되지 못하고 반사되는 색소에 의한 것으로 추정하고 있다. 지금까지는 대다수의 연구진이 외계생명체를 찾기 위해 타 행성에서 발생되는 무선 신호를 탐지하는 방법을 이용했다면, 광합성으로 인해 반사되는 빛을 탐색하고 이를 통해 외계생명체의 존재 가능성을 연구하는 것은 ‘녹색 별’을 찾기 위한 새로운 방식이 될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 실제 일부 우주생물학자들은 광합성 유기체로 인해 발생하는 빛 또는 색소의 존재를 찾아냄으로서 생명체가 존재 가능한 외계 행성을 탐색하는데 주력하고 있다. 광합성 색소가 있는 것으로 추정되는 알파 센타우리B는 센타우루스자리에서 가장 밝은 별로, 태양보다 온도가 낮고 차가운 오렌지색 왜성이다. 현재 기술로 가장 빠른 우주선을 탄다 해도 약 8만 년이 걸리는 이 행성은 상대적으로 가까운 거리 때문에 성간여행을 소재로 한 과학소설이나 비디오 게임의 소재로 자주 등장한다. 학계에서는 성간여행이 현실화 될 경우 가장 먼저 방문이 가능한 후보 중 하나로 꼽는 별이기도 하다. 프라이부르크대학 연구진은 “빛을 이용해 생물에게 에너지원이 되어주는 광합성 작용은 초기 지구 생물체의 진화에 큰 역할을 했다. 광합성과 같은 에너지원을 찾는 것은 거주 가능한 태양계 밖의 행성을 찾는데 도움이 된다”고 설명했다. 이어 “다만 지구에서 먼 별의 표면에서 광합성의 흔적을 찾기 위해서는 지금보다 더욱 높은 기술력을 탑재한 망원경이 개발이 필수적”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 국제천문학저널(International Journal of Astrobiology) 최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

유럽우주국(ESA)의 혜성 탐사선 ‘로제타’가 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P) 혜성에 도착한 지 벌써 1년이 흘렀다. 그동안 혜성의 선명한 모습을 찍거나 탐사로봇 ‘필레’를 투하하는 등 여러 임무를 수행한 로제타는 오는 13일 드디어 67P 혜성이 근일점을 통과하는 특별한 이벤트를 관측한다. 로제타는 2004년 3월 발사돼 10년 만인 지난해 8월 탐사 목표인 67P 혜성에 도착했다. 그 후 혜성의 가스 분출이나 표면의 지형을 촬영하고 핵의 구조를 조사하는 등 여러 임무를 수행한 끝에 지난 6일에는 1주년이라는 기념일을 맞이했다. 로제타는 우리에게 수많은 아름다운 이미지를 전송해주는 동시에 혜성이 내뿜는 수증기가 우리 지구의 물과는 다른 성질을 갖고 있다는 것과 혜성에서 질소 분자를 처음 발견했으며 큰 자기장이 없다는 것 등 태양계의 기원과 진화에 관한 수수께끼에 다가갈 수 있는 과학적으로 흥미로운 결과를 공개해 왔다. 또 지난해 11월에는 탐사로봇 ‘필레’(Philae)를 혜성 표면에 투하해 착륙시키는 사상 최초의 임무를 수행했다. 그 과정에서 원래 계획대로 되지 않고 여전히 필레와의 통신은 불안정한 상태이지만, 혜성의 가스와 먼지로부터 유기 화합물을 검출하거나 영역마다 다른 표면의 모습을 파악하고 온도를 측정하는 등 다양하고 흥미로운 데이터를 보내오고 있다. 그 외에도 67P 혜성의 핵 구조를 전파를 통해 조사했다. 그 결과, 혜성 내부에는 구멍이 상당히 많이 있고 먼지와 얼음이 완만하게 모여 있으며 수십 m 규모로 성분이나 특성이 고루 같다는 점 등이 밝혀졌다. 오는 13일에는 67P 혜성이 태양에 가장 가까운 곳인 ‘근일점’을 통과하는 특별한 이벤트를 맞이한다. 혜성 활동이 가장 활발해질 무렵이기에 지금까지 이상의 극적인 변화나 새로운 발견이 있을지도 모른다. ‘뉴허라이즌스’에 의한 명왕성 탐사, ‘던’에 의한 세레스 탐사, 그리고 이번 ‘로제타와 필레’에 의한 67P 혜성 탐사는 앞으로도 천문학자들은 물론 일반인들로부터 크게 주목받을 것이다. 한편 67P 혜성은 이번 달 동안 새벽 동쪽 하늘의 쌍둥이자리 방향에 위치한다. 13등급 정도로 매우 어두워 맨눈으로 볼 수는 없지만 어느 곳을 지나고 있을지 한 번 의식해 보는 것은 어떨까. 사진=ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미 우주항공국(NASA)의 뉴호라이즌 탐사선은 이제는 왜행성(dwarf planet)으로 강등된 명왕성의 모습을 밝혀냈다. 과학자들은 태양계 저 멀리 있는 얼음 천체들을 처음으로 가까운 거리에서 볼 수 있었다. 하지만 아직 왜행성이라 불리는 천체 가운데 실제로 탐사선을 보내 확인한 장소는 세레스와 명왕성이 유일하다. 명왕성보다 더 먼 곳에는 아직도 많은 왜행성이 탐사를 기다리고 있다. 이 중에서 명왕성의 행성 지위를 끌어내리는 데 크게 이바지한 천체가 바로 에리스(Eris)이다. 에리스는 과거 명왕성보다 약간 더 크다고 생각되었고 이로 인해 명왕성의 지위가 모호해졌다. 여기에 에리스 같은 천체가 여럿 있다는 증거가 발견되면서 결국 천문학자들은 새로 발견된 모든 천체를 행성으로 인정하든가 아니면 명왕성을 행성의 위치에서 끌어내리는 두 가지 선택에 직면했다. 결국, 천문학자들은 명왕성을 왜행성으로 격하시켜 문제를 해결했다. - 명왕성보다 크다? 에리스의 발견은 2005년 1월로 거슬러 올라간다. 천문학자 마이크 브라운(Mike Brown)과 그의 동료들은 그해 1월 29일, 2003년 얻어진 이미지를 분석하다 에리스를 비롯한 왜행성을 발견하게 된다. 그리고 그해 10월에는 다시 에리스가 디스노미아(Dysnomia)라는 위성을 거느리고 있다는 사실이 밝혀졌다. 이를 이용해서 천문학자들은 에리스의 질량을 알 수 있었다. 그런데 이 결과가 문제였다. 에리스의 질량을 측정해보니 명왕성의 질량보다 27%나 더 컸다. 하지만 이것만으로 에리스가 명왕성보다 더 크다고 말할 수는 없다. 밀도가 더 높을 수도 있기 때문이다. 2005년, 발견 직후 허블 우주 망원경 측정 결과는 지름이 2,397km인 것으로 나타났다. 이는 명왕성보다 약간 큰 지름이다. 이렇게 되면 명왕성을 행성에서 끌어내리든지 에리스를 새로운 행성으로 인정하지 않으면 안 된다. 결론은 앞서 말한 대로다. 그런데 사실 에리스처럼 멀리 떨어진 천체는 정확한 지름을 구하기가 쉽지 않다. 가장 큰 왜행성이 된 에리스에 대한 정밀관측이 이어졌고 나중에 얻은 결론은 처음 관측보다 조금 작은 것으로 나타났다. 그리고 사실 명왕성은 생각보다 약간 크다는 사실이 뉴호라이즌의 탐사 결과 밝혀졌다. 지금 결론은 이 둘은 거의 비슷한 크기거나 명왕성이 약간 큰 것으로 보고 있다. 이렇게 되면 왜행성으로 강등된 명왕성이 억울할 것 같지만, 사실 그렇지 않은 게 현재까지 관측으로 이 둘은 판별이 어려울 만큼 크기가 비슷하고 질량은 분명히 에리스가 더 크기 때문이다. 결국, 둘 다 행성으로 인정하지 않을 거면 그냥 둘 다 행성보다 작은 천체로 보는 것이 옳다. 그리고 이렇게 분류하면 이 둘보다 약간 작은 왜행성들도 한꺼번에 행성으로 인정해야 하는 문제도 피해갈 수 있다. - 태양계 저 멀리의 하얀 얼음 세상 명왕성은 태양계의 행성과 비교해서 길쭉한 타원 궤도를 공전한다. 에리스는 이보다 더해서 태양에서 가장 가까운 근일점이 37.91AU(1AU는 지구 - 태양 거리로 약 1.5억km), 가장 먼 원일점이 97.65AU에 달한다. 공전주기는 무려 558년이다. 1977년 원일점을 돌았기 때문에 현재 거리는 명왕성의 거의 3배에 달하는 셈이다. 태양에 가장 가까이 오는 시점은 2256년에서 2258년이다. 이렇게 먼 거리에 있어서 에리스는 매우 관측이 어렵고 탐사선을 보내는 일도 쉽지 않다. 그런데도 많은 과학자 그룹이 가장 강력한 망원경을 동원해 이 천체를 연구했다. 과학자들은 적어도 에리스가 명왕성과 표면색이 다르다는 점은 알고 있다. 명왕성의 옅은 대기는 태양 에너지와 반응해서 톨린(tholin)이라는 분자를 만드는데, 이로 인해 표면이 적갈색 내지는 옅은 붉은색으로 보인다. 그러나 에리스는 이런 반응이 일어나기에는 너무 멀고 온도가 낮아서 거의 흰색에 가까운 표면을 가진 얼음 천체이다. 참고로 에리스의 표면 온도는 -243.2°C에서 -217.2°C 사이이다. 그야말로 극저온의 얼음 세상인 셈이다. 다만 태양에서 거리가 멀기 때문에 낮에도 어두운 얼음 세상이다. 이 어두운 얼음 세상에도 친구는 있다. 명왕성이 카론을 비롯한 위성을 거느리는 것과 같이 에리스도 디스노미아라는 위성이 있다. 이 위성은 에리스의 1/5 정도 크기로 지름이 340km 정도다. 3만 7천km 거리에서 에리스를 16일 정도 주기로 공전하는데, 크기나 주기로 봤을 때 지구 - 달의 축소 모형 같은 생김새다. 물론 명왕성과 마찬가지로 에리스 역시 다른 위성을 거느리고 있을 가능성도 있다. 다만 현재 거리가 멀어 확인이 어려운 상태다. - 에리스 너머엔 뭐가 있을까? NASA의 뉴호라이즌스호는 명왕성까지 가는 데 9년이 걸렸다. 같은 속도로 에리스까지 가려면 수십 년의 시간이 필요할 것이다. 이런 이유로 현재 기술로 에리스 탐사선을 발사하는 일은 어렵다. 이미 과학자들은 에리스 이외에 비교적 큰 천체들을 명왕성 궤도 너머에서 다수 발견했다. 하지만 이 천체 가운데 에리스와 명왕성보다 더 큰 것은 아직 없다. 물론 아직 발견되지 않은 천체가 더 많을 것이기 때문에 더 큰 천체가 어딘가 숨어있을 가능성은 충분하다. 당분간 이 천체들을 탐사할 우주선은 거리 때문에 발사가 어렵다. 대신 앞으로 발사될 제임스 웹 우주 망원경과 지상에 건설될 대형 망원경을 통해서 더 상세한 관측은 가능하다. 미래에 에리스보다 더 멀리 떨어진 더 큰 왜행성이나 사실상 행성 급의 천체가 발견될 가능성도 있다. 과학은 과연 거기에 무엇이 존재하는가 하는 질문에 답하기 위해 발전했다. 앞으로도 그 발전은 계속될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com