지구와 비슷한 크기의 외계행성(태양계 밖 행성)이 발견됐다. 지름은 지구와 유사하지만 온도가 훨씬 높은 점은 금성을 닮았다. AP는 11일(현지시간) 재커리 버타 톰슨 미국 매사추세츠 공과대학(MIT) 연구팀이 새로운 외계행성을 발견해 학술지 네이처에 발표했다고 보도했다. 연구팀은 지난 5월 칠레 천문관측소에서 허블 우주 망원경으로 이 외계행성을 찾아냈다. 지구에서 39광년(약 370조㎞) 떨어진 태양계 밖 우주에서 발견된 이 행성의 이름은 ‘GJ1132b’이다. 지름은 1만 4806㎞로 지구(1만 2756㎞)보다 16%가량 크고 질량은 60% 크다. ‘GJ1132b’는 모성(母星)인 적색왜성 ‘GJ1132’를 1.6일에 한 바퀴씩 돈다. 적색왜성 ‘GJ1132’는 크기가 태양의 5분의1에 불과하다. 바위와 철로 이뤄진 이 행성은 모성과의 거리가 225만㎞로 가까워 온도가 섭씨 232도에 달할 정도로 매우 뜨겁다. 연구팀은 금성 온도가 470도인 점을 들어 ‘금성의 쌍둥이’라고 불렀다. ‘GJ1132b’의 표면이 뜨거운 만큼 물이 존재할 가능성은 희박하다. 연구팀은 대기는 존재할 수 있다고 예측했다. 연구팀은 “지금까지 발견된 외계행성 중 가장 중요한 행성”이라면서 “태양계 밖 행성의 대기 상태에 대해 연구할 수 있다”고 말했다. 천문학자들은 2018년 제임스 웹 우주망원경이 도입되면 더 자세히, 빛의 방해를 최소화한 상태에서 연구할 수 있으리라 기대하고 있다. 연구팀에 속한 하버드 스미스소니언 천체물리학센터의 천문학자 데이비드 샤르보노는 “우리의 최종 목표는 지구의 쌍둥이를 찾는 것”이라면서 “그 과정에서 금성 쌍둥이를 찾았다”고 말했다. 이민영 기자 min@seoul.co.kr

지구의 일명 ‘푸른별’이라고 부른다. 실제 우주에서 바라보면 푸른빛과 잿빛이 어우러진 색깔을 가지고 있다. 하지만 초기 지구의 색은 푸른색이나 잿빛이 아닌 오렌지 빛이었다는 주장이 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 워싱턴대학 가상행성연구소(VPL)가 컴퓨터시뮬레이션을 통해 연구한 자료에 따르면 25억 년 전, 지구의 대기는 아지랑이나 안개 등으로 엷게 뒤덮여 있었는데, 이러한 대기는 달아오른 지구의 표면 온도를 시원하게 유지해주고 동시에 고대 박테리아 등의 생명체가 진화할 수 있는 역할을 담당했다. 때문에 워싱턴대학 연구진은 오렌지 빛을 띠는 이 안개가 외계 생명체를 찾는 단서가 될 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔다. 시생대 시기, 우리 지구를 뒤덮었던 비교적 두껍고 오렌지 빛을 띠는 안개는 자외선이 메탄 분자를 분해하면서 발생한 것으로, 일명 ‘탄화수소 안개’라고 부르기도 한다. 당시 지구에는 순수한 산소가 매우 희박했기 때문에 생명체들은 메탄을 생존에 이용했을 것으로 추정된다. 또 당시 지구의 표면 온도는 매우 높았다. 산소로부터 만들어지는 오존층이 없었기 때문에 자외선을 직접적으로 흡수했다. 당시 지구상의 생명체가 살아남기 위해서는 물이나 미네랄 등을 자외선 가림막으로 활용해야 했다. 이때 오렌지 빛 대기 즉 ‘탄화수소 안개’가 바로 그 자외선 가림막 역할을 한 것으로 추정된다. 이 같은 가설로 미루어봤을 때 ‘탄화수소 안개’는 초기 지구 생명체의 징후일 뿐만 아니라 훗날 복잡한 박테리아와 초기 동식물의 진화를 도운 중요한 역할을 담당했으며, 이후 지구 대기의 구성성분이 점차 변화하면서 오렌지 빛의 안개가 걷히고 '푸른별'이 된 것으로 추측된다. 연구진이 이러한 가설과 가장 유사한 행성으로 꼽은 것은 토성의 위성인 타이탄이다. 타이탄은 시생대 지구를 뒤덮었던 안개와 유사한 형태의 대기로 뒤덮여 있다. 타이탄은 다양한 연구를 통해 물이 존재할 가능성이 높으며, 태양계에서 메탄과 에탄으로 이뤄진 바다를 가진 유일한 천체인 것이 입증된 바 있다. 연구진은 “이러한 것들을 연구함으로서 산소가 결핍된 초기 지구의 기후나 당시 지구 표면의 특징, 대기 성분 등을 더 깊게 이해할 수 있다”면서 “더 나아가 지구와 유사한 행성 및 외계생명체를 찾는데에도 도움이 될 것”이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 현지시간으로 11일 미국 메릴랜드에서 열린 미국천문학회(the american astronomical society)의 행성학 컨퍼런스에서 발표됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구와 비슷한 크기 및 중력을, 금성과 유사한 대기환경을 가진 행성이 태양계 밖에서 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 영국 일간지 데일리메일의 11일자 보도에 따르면 GJ1132b라 명명된 이 행성은 지구 지름(1만 2700㎞)보다 약 16% 더 큰 1만 4800㎞로 매우 유사한 몸집을 가졌으며, 지면은 암석과 철 등으로 구성돼 있다. 질량은 지구보다 60% 더 크며 지구에서 약 39광년 떨어진 곳에 있다. 이 행성은 모항성인 백색왜성 Gliese 1132의 궤도를 돌고 있으며, 모항성과 GJ1132b와의 거리는 지구-태양보다 더 가깝다. GJ1132b의 표면 온도는 137~307℃로 생명체가 살기에 부적합하지만 중력의 힘은 지구와 상당히 유사하고, 태양계 내에서는 금성의 환경과 꽤 유사해 ‘쌍둥이 금성’이라고도 불린다. 이 행성의 대기는 대부분 헬륨과 수소로 이뤄져 있을 가능성이 높은데, 과거에 이 행성에 물이 존재했었다면 분명 산소와 이산화탄소도 존재할 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 이를 발견한 미국 매사추세츠공과대학교(MIT)의 천문학자 자코리 베르타-톰슨(Zachory Berta-Thompson)은 오는 2018년 미국항공우주국(NASA)가 발사할 제임스 웹 우주망원경(James Webb Space Telescope)으로 이 행성의 대기 성분 및 지질학적 특성을 자세히 연구할 수 있을 것으로 보인다고 밝혔다. 이 우주망원경은 현재 외계행성탐사에 활용되는 허블 우주망원경을 대신해 새롭게 투입될 고성능 장비로, 허블우주망원경과 마찬가지로 생명체가 존재 가능한 우주 행성을 찾는 임무를 수행할 예정이다. 자코리 베르타-톰슨 박사는 “GJ1132b는 지구나 금성의 표면온도보다 훨씬 더 뜨겁고 모항성과의 거리도 매우 가깝다. 하지만 지구와 질량과 중력이 유사하기 때문에 천문학자들에게는 매우 흥미로운 행성”이라고 소개했다. 이어 “수 년 뒤 제임스 웹 우주망원경을 이용한다면 이 행성의 정확한 색깔과 대기에 부는 바람의 속도까지 측정하는 것이 가능할 것”이라면서 “표면에서 물의 흔적을 발견하지 못했기 때문에 사람이 살기에 적합한 행성은 아니지만 우리가 알고 있는 다른 바위 행성에 비해 비교적 온도가 낮은 편”이라고 덧붙였다. 실제로 지금까지 발견된 지구 밖 행성 중에서는 표면 온도가 1000℃가 넘는 것도 있었다. 천문학자들은 “지구보다 불과 16%밖에 더 크지 않은 이 행성은 태양계 밖에서 발견한 행성 중 가장 중요한 행성임이 틀림없다”면서 “‘쌍둥이 금성’이라고 불러도 될 정도로 금성과 매우 유사한 이 행성은 우주의 새로운 정보를 제공해줄 것”이라고 밝혔다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘네이처’ 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

게걸스럽게 부스러기를 흘리며 소행성을 ‘점심’으로 먹고 있는 ‘좀비별’을 과학자들의 12년간의 추적 관측 조사로 밝혀냈다. ‘좀비별’은 별의 마지막 단계인 백색왜성이 행성이나 소행성, 혹은 다른 별의 에너지를 흡수해 다시 소생한 상태를 말한다. 우주과학 전문 매체 스페이스닷컴에 따르면, 과학자들이 헤일로처럼 빛나는 가스 고리를 가진 좀비 별을 발견했다. 아름답게 빛나는 이 가스 고리는 ‘좀비별’ 주위에서 한쪽에 치우쳐 있는데 하나의 거대한 소행성이 해당 별에 너무 접근해 강력한 중력에 의해 부서져 형성된 것으로 과학자들은 추정하고 있다. 영국 워릭대 등이 참여한 국제 연구진은 칠레 파라날 천문대에 있는 유럽남방천문대(ESO) 소속 초거대망원경(VLT)을 사용해 태양계에서 약 450광년 거리에 있는 백색왜성 ‘SDSS J122859.93+104032.9’(이하 J1228+1040)를 12년간 관측했다. 이를 통해 얻은 VLT 데이터를 연구진은 다른 여러 천문대의 데이터와 조합해 여러 시점에서 백색왜성 주위를 공전하고 있는 먼지 원반의 이미지를 상세하게 만들었다. 이 연구를 주도한 주저자 크리스토퍼 맨서 워릭대 박사과정 연구원은 “우리가 처리한 데이터로 얻은 이미지는 이런 백색왜성 시스템이 실제로 원반과 비슷하다는 것을 보여줬고 단일 이미지에서 볼 수 없었던 많은 구조를 밝혀냈다”고 말했다. 죽음에 가까워진 작은 별은 에너지를 소진하기 전에 거대하게 부풀어 적색거성이 된다. 이후 적색거성은 남은 가스를 배출하고 작아져 밀도 높은 핵으로 이뤄진 백색왜성으로 남게 된다. 이런 과정에서 원래 별에 묶여 있던 여러 행성과 소행성은 중력으로 끌려가다가 파괴돼 가스 고리를 가진 백색왜성만 남게 된다. 천문학자들은 지금까지 이런 가스 고리를 가진 백색왜성을 7차례 발견했다. ESO 관계자들은 이런 백색왜성 시스템에 관한 자세한 관측은 천체에 너무 가깝게 다가가게 되면 어떤 일이 일어나는지를 자세히 보여준다고 말했다. 연구진은 이런 가스 고리의 형태를 정확하게 알아내기 위해 ‘도플러 단층촬영법’을 사용했다. 이는 병원에서 흔히 쓰이는 컴퓨터 단층촬영과 매우 비슷한데 여러 각도에서 촬영해 하나의 이미지로 통합하는 것이다. 이를 통해 왜곡 없이 측정한 데이터로 고리의 정확한 속도와 가스의 특정 성분을 밝혀낸다고 한다. ‘WD 1226+110’이라는 다른 명칭으로도 불리는 이 백색왜성에서 연구진은 그 주위에 있는 가스 고리가 우리 태양계의 토성 고리가 형성된 방식과 매우 비슷하다는 것을 밝혀냈다. 심지어 백색왜성은 토성보다 7배 작고 질량은 2500배 더 크며 고리는 훨씬 멀리 떨어져 있을 만큼 매우 다름에도 말이다. 이는 우리 태양이 언젠가 적색거성으로 커지고 다시 백색왜성으로 줄어드는 같은 과정을 거칠 때 궁극적으로 어떤 운명의 길을 걷게 될지 그 내용을 자세히 알려주는 것이다. 사실 이 백색왜성의 주위에 형성돼 있는 고리는 이미 2006년에 그 존재가 확인됐었다. 하지만 이 고리가 정확히 어떤 형태를 이루고 있는지는 과학자들도 알 수 없었다. 이 연구에 참여한 공동저자 보리스 건시케 워릭대 교수는 “우리는 12년 만에 이 백색왜성을 공전하고 있는 먼지 원반이 어떻게 생겼는지 정확히 볼 수 있게 됐다”고 말했다. 한편 이번 연구성과는 미국 코넬대 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위 있는 온라인논문저장 사이트인 아카이브(arXiv.org)에 게시됐으며, 조만간 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 게재될 예정이다. 사진=ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

블랙홀은 이름처럼 빛까지 모두 흡수해서 검은 구멍처럼 보이는 천체이다. 하지만 사실 과학자들은 블랙홀의 존재를 강력한 에너지와 물질 방출을 통해서 찾아낸다. 역설적이지만, 블랙홀은 우주에서 가장 밝은 천체 가운데 하나이다. 블랙홀 자체는 빛을 내지 않지만, 블랙홀로 빨려 들어가는 물질이 빛과 에너지를 내놓기 때문이다. 블랙홀의 강력한 중력에 이끌린 가스와 먼지는 바로 블랙홀로 빨려 들어가는 것이 아니라 소용돌이치면서 블랙홀 주변에 강착원반(Accretion disc)이라는 물질의 흐름을 만든다. 이 강착원반은 블랙홀의 강한 중력으로 인해 빠른 속도로 회전하면서 마찰로 매우 뜨겁게 빛난다. 하지만 이 강착원반의 물질도 모두 블랙홀로 흡수되는 것은 아니다. 상당수 물질은 작은 입자로 갈린 후 제트라는 수직축의 물질 분사를 통해 다시 나오게 된다. 이런 방식으로 블랙홀은 역설적으로 밝게 빛나게 된다. 그것도 섭씨 수백 만도의 고온에서 나오는 X선 같은 고에너지 파장에서 아주 밝게 빛난다. 물론 이런 현상은 흡수할 물질이 주변에 있을 때만 나타날 수 있다. 대표적으로 은하 중심의 거대 질량 블랙홀은 많은 물질을 흡수해서 강력한 에너지를 방출한다. 초신성 폭발 후 만들어진 항성 질량 블랙홀의 경우 단독으로 있을 때는 존재를 찾기 어렵지만, 만약 동반성이 있는 경우 동반성에서 질량을 흡수하면서 에너지를 방출하기 때문에 그 존재를 찾을 수 있다. 1989년 발견된 V404 Cygni가 그 대표적인 사례다. 이 블랙홀은 태양 질량의 12배 정도 크기이며 태양보다 작은 동반성에서 물질을 흡수하고 있다. 그런데 흥미로운 사실은 항상 같은 양의 에너지를 방출하지 않는다는 것이다. 첫 발견 이후 이 블랙홀은 갑자기 밝기가 감소해 최근까지 별로 밝지 않은 블랙홀로 남아있었다. 그런데 2015년 6월, 이 블랙홀이 26년 만에 갑자기 100배 이상 밝아졌다. 나사의 페르미, 스위프트 위성은 물론 유럽 우주국의 인테그럴 위성까지 이 블랙홀을 X선, 감마선 영역에서 관측했고, 지상의 수많은 전파 망원경과 광학 망원경 역시 다른 파장대에서 이 블랙홀을 관측했다. 왜냐하면, 동반성을 거느린 항성 질량 블랙홀 (전문적인 용어로는 저질량 X선 쌍성계, low mass X-ray binaries (LMXBs))이 수십 년에 한 번 밝아지는 현상을 관측할 절호의 기회였기 때문이다. 천문학자들은 과거 기록을 조사해서 사실은 1938년과 1956년에도 사실은 이 블랙홀이 밝아져서 관측이 가능했던 적이 있다는 것을 알아냈다. 당시엔 그냥 신성(Nova) 정도로 생각했고 블랙홀이라는 사실은 몰랐다. 왜 이 블랙홀이 수십 년 주기로 밝게 빛나는지는 아무도 모른다. 하지만 이 블랙홀은 2015년 밤하늘에서 가장 밝게 빛나는 X선 천체 중 하나였기 때문에 천문학자들은 가능한 모든 관측기기를 통해서 이 블랙홀을 관측했다. 수십 년에 한 번뿐인 기회이기 때문이다. 참고로 존재가 알려진 블랙홀 가운데 V404 Cygni가 지구에서 세 번째로 가까운 위치에 있다. 따라서 관측 가능한 거리에 있는 블랙홀의 활동을 포착한 드문 기회였던 셈이다. 과학자들은 이 블랙홀 주변에서 광속에 가까운 속도로 나오는 제트의 존재를 확인했다. 물질을 공급하는 동반성은 6.5일을 주기로 매우 가까운 거리에서 블랙홀 주변을 공전하고 있는데, 이미 많은 질량을 블랙홀로부터 빼앗긴 상태로 보인다. 참고로 동반성 주변에 과거 지구 같은 행성이 있더라도 영화 '인터스텔라'처럼 사람이 생존할 수 있는 행성은 더는 존재하지 않을 가능성이 크다. 초신성 폭발에서 요행 살아남았다 해도 이후에는 블랙홀의 중력에 의해 빨려 들어가는 운명을 피할 길이 없기 때문이다. 다만 이 행성의 잔해들이 블랙홀로 빨려 들어간다면 마지막 순간에는 영화처럼 시간이 느려지는 순간을 경험했을 것이다. 비록 영화처럼 초자연적인 존재는 아니지만, 블랙홀은 분명히 실제로 존재하는 천체이고 우리 은하에도 여럿 존재한다. 과학자들은 이번 관측에서 얻은 자료를 분석해서 새로운 사실을 대거 발견될 것으로 기대하고 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

‘콩밭 매는 아낙네야 베적삼이 흠뻑 젖는다. 무슨 설움 그리 많아 포기마다 눈물 심누나….’ 1980년대 빅히트한 대중가요 ‘칠갑산’, 그곳에서 콩 축제가 열린다. 가사처럼 칠갑산 주변은 여전히 콩 주산지고, 산허리의 천장호 등 청양군 곳곳에 호미 들고 수건을 두른 ‘콩밭 매는 아낙네’ 상이 여럿 있다. 두 번째 맞는 축제지만 청양 하면 떠올리는 이미지와 맞아떨어져 벌써 성공 조짐이 보인다. 신설하는 축제마다 대박을 터뜨리는 충남 청양군 정산면 천장리 칠갑산 기슭 알프스마을이 개최하는 것도 이런 예상을 확신케 한다. 알프스마을은 오는 13~15일 제2회 칠갑산 콩축제를 연다. 콩 수확기에 맞춘 전통 농촌 마을의 축제다. 10일 찾은 알프스마을은 축제 준비가 한창이었다. 운동장만 한 행사장에서 여러 주민이 힘을 합쳐 천막을 치고, 탁자 등을 놓느라 분주했다. 조리기구와 맷돌을 설치하고, 축제 때 판매할 곡식을 옮기는 모습도 보였다. 축제가 열리면 주차장에서 이양기 기차가 방문객을 맞는다. 손님을 태울 수 있도록 모내기 장비를 개조했다. 농촌 분위기를 한껏 살렸다. 행사장까지는 1㎞, 늦가을 칠갑산을 감상할 수 있어 가는 길이 심심하지 않다. 행사장에는 무르익은 검갈색의 콩포기 무더기들이 군데군데 놓여 있다. 방문객이 도리깨질로 콩을 타작하도록 한 것이다. 키로 타작한 콩을 까부를 수도 있다. 행사장 한쪽에 장작 모닥불을 피워 놓는다. 쌀쌀한 날씨에 굳은 몸을 녹이고 콩을 구워 먹을 수 있다. 밤과 고구마를 구워 먹기도 좋다. 콩알 새총으로 조롱박 과녁을 맞히고, ‘펑’ 소리와 함께 치솟는 연기 속에 콩이 튀겨지는 장면도 볼 수 있어 유년시절의 아련한 추억으로 이끈다. 메주 만드는 체험 행사도 열린다. 삶은 콩을 내리쳐 메주를 만들어 볼 수 있도록 절구를 비치했다. 손으로 메주 모양을 빚는 작업은 어린이들에게 인기다. 물에 불린 콩을 맷돌로 갈아 두부를 만드는 체험 프로그램도 있다. 올해는 콩 강정 제조 프로그램을 선보인다. 볶은 콩에 물엿을 부어 만드는 작업을 직접 체험해 볼 수 있다. 이곳에 오면 콩을 원료로 하는 각종 요리 과정에 참여할 수 있다. 국내에서 생산되는 서리태와 종콩(메주콩) 등 50여종을 선보이는 콩 전시회도 열린다. 대표 건강식품인 콩을 소재로 한 축제로 손색이 없다. 칠갑산 주변에서 기른 청정 콩도 살 수 있다. 청양산 콩으로 만든 청국장, 된장, 고추장과 조 등 청양산 잡곡도 저렴하게 구입할 수 있다. 노승복 알프스마을 기획팀장은 “중간 상인이 없는 직거래여서 시중가보다 20~50% 값싸게 청정 농산물을 판매한다”면서 “무엇보다 품질이 뛰어나고 믿을 수 있는 게 장점”이라고 말했다. 볼거리도 적지 않다. ‘칠갑산’을 부른 가수 주병선이 축제 2일째인 14일 공연을 벌인다. 이 축제 홍보대사로서 손님도 직접 맞는다. 갖가지 장기를 가진 향토 예능인들이 각설이타령 등 공연을 펼치고 노래공연도 해 흥을 돋운다. 제기차기, 널뛰기, 그네, 공기놀이, 윷놀이 등 전통 놀이마당도 마련돼 있다. 외줄을 타고 행사장을 가로지르면서 칠갑산 풍경을 감상할 수 있는 짚트랙은 스릴이 있다. 모든 행사가 가족 단위로 즐기기에 제격이다. 마을 주변에 천장호 출렁다리, 칠갑산 천문대, 장곡사 등 관광지도 꽤 있어 늦가을 여행지로도 그만이다. 콩 축제장에는 1인당 5000원짜리 쿠폰을 사야 입장할 수 있지만 사실상 무료다. 이 쿠폰으로 콩 등을 구입하거나 행사장에서 판매하는 청국장과 두부김치 등 음식을 사 먹을 수 있어서다. 부담이 전혀 없는 입장료다. 청양은 충남 생산량의 11%를 차지하는 콩 주산지다. 2951개 농가가 713㏊에서 모두 1064t을 수확한다. 21억원어치다. 청양은 인구 3만명을 갓 넘길 정도로 충남의 오지고, 농산물 중에서도 더 촌스러운(?) 콩은 이 지역을 상징한다. 군도 콩에 정성을 쏟는다. 2005년 900여㏊에 이르던 콩 재배가 갈수록 줄자 2013년 콩 클러스터 사업에 착수했다. 100억원을 들여 콩 재배기반을 다지고, 체험·관광화로 부가가치를 높인다는 것이다. 여전히 칠갑산 자락의 정산면과 대치면이 중심이다. 천장리 등 이곳 7개 마을 콩 경작자들은 ‘칠갑산 콩 발전협의회’를 구성해 이 사업을 이끌고 있다. 콩 축제도 알프스마을이 열지만 축제에서 쓰이는 콩 등은 협의회에서 지원한다. 황준환(53) 알프스마을 운영위원장은 “이곳 농민들이 직접 기른 최고의 콩만 내놓기로 하고 축제를 시작했다”고 밝혔다. 신수명 청양군 주무관은 “콩밭 매는 아낙네는 할머니로, 호미는 기계로 많이 바뀌었지만 콩 주산지는 여전히 칠갑산”이라면서 “콩 축제가 콩의 체험·관광화와 소비의 첨병 역할을 톡톡히 하고 있다”고 자평했다. 청양 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

내부 태양계를 대청소한 목성​ 태양계 형성에 관한 새로운 연구가 발표되어 학계의 관심이 쏠리고 있다고 영국 일간지 데일리메일이 6일(현지시간) 보도했다. 우리 태양계의 가스형 거대 행성들이 지금 위치보다 태양에 훨씬 가까이 있었으며, 행성 이주 현상으로 인해 지금의 궤도에 정착하게 됐을 거라는 가설이 지난 몇십 년간 과학자들 사이에 널리 논의되었다. 이번에 발표된 연구의 컴퓨터 시뮬레이션이 보여주는 바에 의하면, 태양계 진화를 설명하는 정설로 자리 잡고 있는 '니스(Nice) 모델'에 대해 심각한 의문을 던지고 있는 것으로 드러났다. 컴퓨터 시뮬레이션은 어쩌면 우리 태양계의 중요한 몇몇 행성들이 사라져버렸을지도 모른다는 결론을 내놓은 것이다. 그 대신 우리 지구가 태양계 행성 가족에 끼기 전에 다른 행성들은 지금의 궤도에 안착했다는 그림을 보여주고 있다. 또한 태양계가 한때는 수많은 작은 암석형 행성들로 북적거렸는데, 가스형 거대 행성들의 파괴적인 궤도가 이들을 태양계 밖으로 밀어내 버렸을 가능성을 제시하고 있다. 관련 논문은 천문학자 네이선 카이브와 존 챔버스의 이름으로 출판되었다. 두 사람은 초기 태양계에는 5,6개의 거대 행성들과 지구를 포함한 작은 암석형 행성들이 있었으며, 대격변의 시기를 지나면서 거대 가스 행성 중 한두 개는 태양계 바깥으로 내팽개쳐졌다고 생각하고 있다. 이것이 바로 '니스' 모델에 대한 직접적인 도전이다. 니스 모델은 현재 행성들의 궤도 위치와 태양계의 진화를 설명하는 정설로 자리 잡고 있는 이론이다. 이 모델이 처음으로 태동했던 프랑스 도시 이름에서 따와 니스 모델로 불리는 이 이론은 기존의 다른 세 연구가 비슷한 결론을 도촐함으로써 2005년에 정립된 것이다. 이 이론의 핵심은 4개의 거대 가스 행성, 곧 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이 초기 태양계에서는 태양에 아주 가까운 곳에 있다가, '행성들의 이주' 기간이 마감된 직후에 현재의 궤도에 안착하게 되었다는 것이다. 특히 목성은 내부 태양계를 순행하면서 그곳에서 북적거리고 있던 무수한 소행성을 모조리 외부 태양계로 쓸어내 버렸다. 이 이론은 41억 년에서 38억 년 전까지 수성과 금성, 지구, 화성에 퍼부어졌던 후기 소행성 포격시대를 설명하는 데 유효한 틀로 받아들여졌다. 니스 모델에 따르면, 원시 태양계의 소행성 포격은 소행성대를 가로지른 목성의 움직임에 따른 것으로 본다. 축출된 거대 가스 행성은 목성이나 토성과의 중력 상호작용 때문에 그 같은 운명을 맞은 것으로 보는데, 목성의 영향이 결정적이었을 것으로 추정되고 있다. 이 니스 모델은 2011년에 얼음 행성 하나를 더 추가하는 등, 미세 수정되어 현재까지 태양계 진화를 설명하는 정설로 자리잡고 있다. 어쨌든 원시 태양계의 소행성 포격이라는 대격변의 시기를 지나면서 거대 가스 행성 중 한두 개는 태양계 바깥으로 내팽개쳐졌다고 주장하는 카이브와 챔버스의 논문은 출판 전 과학 논문을 수집하는 웹사이트 '아카이브(arXiv)'에 발표되었다. 이광식 통신원 joand9999@naver.com

-당신이 알고 있는 그 '달'과는 너무 다른 달 달은 지구에 가장 가까운 천체이다. 하지만 달이 품고 있는 놀라운 진실을 제대로 알고 있는 사람은 드물다. 매일 밤마다 하늘에서 보는 달 -그 놀라운 진실을 언제까지 외면할 것인가? ​10. 잘 가라, 달아~ 당신이 이 글을 읽고 있는 순간에도 달은 지구로부터 멀어지고 있다는 사실을 아는가? 달은 지구의 자전 에너지를 조금씩 훔쳐가 해마다 자신의 공전 궤도를 3.8cm씩 높여가고 있는 중이다. 즉, 매년 3.8cm씩 지구로부터 멀어져가고 있다는 뜻이다. 과학자들은 달이 처음 만들어졌을 때는 지구까지의 거리가 고작 2만2,530km밖에 안됐다고 한다. 하지만 지금은 평균 40만km, 최장 42만km까지 멀어졌다. 1년에 3.8cm이지만, 10억 년 동안 쌓이면 달까지 거리의 10분의 1인 3만8,000km가 된다. 그러면 무슨 일이 일어날는지 아무도 장담하지 못한다. 어쩌면 목성이 달을 끌어가버릴지도 모른다고 예측하는 천문학자들도 있다. 달이 지구를 떠나면 지구 생명체는 거의 멸종될 것으로 보고 있다. 지구축을 23.5도로 잡아주고 있던 존재가 사라지면 지구가 임의의 각도를 햇볕을 받게 됨으로써 남북극이 사라질 확률이 높아지며, 그러면 생물의 대량멸종이 뒤따를 것이기 때문이다. 9. 달도 행성인가? 지구의 달은 명왕성보다 크다. 그리고 얼추 지구 지름의 4분의 1은 된다. 그래서 어떤 과학자들은 달이 행성에 가깝다고 생각하기도 한다. 달이 위성이 아니라 지구-달 시스템을 이루는 쌍행성계라는 것이다. 명왕성과 그 위성 카론을 쌍행성계로 보는 일부의 시각과 같은 것이다. 명왕성과 카론은 서로의 질량 중심을 공전하는데, 둘 사이에 다리를 놓아도 될 만큼 중력으로 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. ​ 8. 지구의 '달'은 하나뿐일까? 달은 지구의 유일한 자연위성이다. 사실일까? 그렇지 않을지도 모른다는 설이 고개를 들고 있다. 1997년, 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 크뤼트네(3753 Cruithne)가 지구의 두번째 달이 될 가능성이 있다는 설이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1천 2백만km이며, 2058년 화성에 1천 360만km까지 접근한다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. ​ 7. 달에도 지진이 있다 아폴로 우주인들이 달에 내렸을 때 가지고 간 물건 중 하나는 지진계였다. 달 표면에 지진계를 설치했을 때, 그들은 게기판에 진동이 기록되는 걸 지켜볼 수 있었다. 달의 지진, 곧 월진(月震)이었다. 달은 우리가 예상했던 것과는 달리 완전히 죽은 천체가 아니었던 것이다. 미약한 월진은 지표 아래 몇 킬로미터 지점에서 발생하고 있었는데, 그 원인은 지구의 인력 때문으로 생각된다. 지표가 그 영향으로 미세하게나마 갈라지고 가스가 분출되는 경우도 있었다. 과학자들은 달 역시 지구처럼 핵을 가지고 있으며, 그것이 부분적으로 액체 상태일 수도 있다고 추정한다. 1999년 미국 항공우주국(NASA)의 무인 달탐사선이 보내온 자료에 의하면, 달의 핵은 아주 작으며, 달 전체 질량의 2~4% 정도일 것으로 나타났다. 지구 핵이 지구 전체 질량의 30%를 차지하는 것에 비하면 아주 작은 핵인 셈이다. 6. 달은 '짱구'다 달은 완전한 구형은 아니다. 달걀처럼 약간 짱구 모양이다. 당신이 보는 달의 면은 약간 돌출한 뾰족한 부분이다. 달의 무게 중심은 정확히 중심에 있지 않고 2km쯤 지구 쪽으로 앉아 있다. 말하자면, 지구 쪽으로 무게 중심이 있는 셈인데, 달이 한쪽 면만을 지구에 보이며 공전하는 바람에 생긴 기형이라고 할 수 있다. 무거운 달의 성분이 지구 쪽으로 몰린 탓이다. 이것이 달의 앞면과 뒷면의 생김새가 판이한 까닭이기도 하다. 5. 달이 만드는 밀물과 썰물 ​​ 지구 바다의 밀물과 썰물의 거의 달의 영향으로 일어나는 것이다. 해의 영향은 달에 비해 아주 작다. 최대인 때와 최저인 때. 달과 태양이 일직선상에 있을 때(삭이나 망의 위치)는 기조력이 커져서 바닷물이 많이 빠져 나가고 많이 밀려 들어와 그 차이가 매우 크다. 그리고, 달이 29.5일마다 지구를 한 바퀴 도는 궤도는 완전한 원이 아닌 타원이다. 따라서 달이 지구와 가장 가까운 근지점에 왔을 때 태양과 일직선상에 놓이면 인력이 가장 세어져서 사리가 된다. 사리에서 일주일 정도 지나면(상현이나 하현 위치) 달과 태양의 기조력이 서로 분산되어 간만의 차는 별로 나타나지 않게 되는데 이때를 조금이라 한다. 이 같은 조석 간만 현상에는 흥미로운 사실 하나가 숨어 있는데, 바닷물이 움직일 때 물과 해저 바닥의 마찰이 지구의 자전 에너지를 조금씩 약화시킨다는 사실이다. 100년에 1.5밀리초(1밀리초는 1천분의 1초) 정도로 자전속도가 느려진다고 한다. 지구의 자전력이 약해지면 그것이 달의 공전에 영향을 미쳐 달 궤도를 점점 멀어지게 한다. 그러니까 달이 지구로부터 점점 멀어져가는 이유는 바로 밀물-썰물에 그 원인이 있는 셈이다. ​4. 달은 '펀칭 백'이다 달을 펀칭 백 신세로 만든 것은 소행성 같은 우주 암석들이다. 달 표면에 무수히 있는 크레이터들이 바로 얻어터진 증거이다. 달에는 화산작용도 없고, 공기와 물이 없어 침식작용이 일어나지 않기 때문에 그 크레이터들의 수명은 달과 함께 할 것이다. 우주 암석들에게 집중적으로 얻어맞은 기간은 38억년에서 41억년 전이다. 3. 아폴로의 '달 나무' ​1971년 1월 31일 발사된 유인우주선 아폴로 14호에 실려 달에 갔다가 돌아온 나무씨앗을 심어 자란 것들을 `달 나무(moon trees)'라고 명명했다. 당시 아폴로 14호의 사령선 조종사로 탑승했던 스튜어트 루사는 과거 자신이 삼림소방대원으로 근무했던 미 산림국을 기리기 위해 소합향, 삼나무, 소나무, 미송나무 등 500여 종의 나무씨앗을 작은 깡통 속에 싣고 달에 갔다가 돌아왔다. 이후 미 산림국은 달에 갔다 돌아온 씨앗들을 비롯, 이와 똑같은 수종의 다른 씨앗들을 숲속에 심어 생장과정을 비교했고, 현재까지도 450여 그루의 달 나무들이 무럭무럭 자라고 있다. 2. 궤도에 꽉 묶인 달 달이 보여주는 가장 독특한 현상의 하나는 지구 쪽으로 언제나 한 면만을 보여준다는 사실일 것이다. 지구에 사는 우리는 달의 뒷면을 결코 볼 수가 없다. 오래 전에 지구의 인력은 달의 자전 속도를 늦추어 마침내 공전 주기와 똑같이 만들어버렸다. 그래서 지구와 달은 서로 마주 보고 윤무를 추는 꼴이 되고 말았다. 이러한 현상은 다른 행성들에서도 쉽게 볼 수 있다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 2호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 2호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 달의 변화무상한 위상변화는 해와 달, 지구의 상대적인 위치 변화에서 비롯되는 것이다. 단, 월출 시간에 달이 하늘에 나타나는 지점과 달의 모양은 항상 일정하다. 보름달은 동쪽, 그믐달은 서쪽, 반달은 남쪽에서 나타난다. 한 가지 더. 달이 반달일 때 어두운 부분이 희미하게나마 보이는데, 이는 지구의 빛을 받아서 그런 것이다. 그래서 지구조(地球照)라 한다. 이를 최초로 알아낸 사람은 레오나르도 다빈치이다. 1. 달은 어떻게 태어났나? 달의 탄생에 관해서는 그 동안 포획설, 분리설, 동시 탄생설 등등, 이설이 많았지만, 최근에는 '거대 충돌설'이 대세가 되었다. 45억년 전 태양계 초기에 화성만한 천체가 지구와 대충돌을 일으켜, 그때 우주로 탈출한 물질들이 뭉쳐져 지금의 달이 되었다는 학설이다. 달의 성분 분석 등 여러 가지 정황들이 이에 부합되어 지금은 거의 정설로 굳어졌다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com

1983년 6월 30일부터 11월 14일까지 138일에 걸쳐 453시간 45분 동안 생방송으로 이산가족 찾기 특별 프로그램이 진행된 적이 있다. 이 방송을 통해 1만 189명의 이산가족이 상봉했고 무려 78％라는 최고의 시청률을 기록했다. 그 후 32년이 지난 2015년 10월 20일부터 26일까지 금강산에서 1년 8개월 만에 남북 이산가족 상봉 행사가 열렸다. 이번 상봉을 통해 결혼 7개월 만에 헤어진 남쪽의 이순규 할머니는 유복자인 65살의 아들을 대동하고 북한의 남편이자 아들의 아버지인 오인세 할아버지를 65년 만에 처음 대면했다. 6·25전쟁에 나가면서 울며 매달리는 딸들에게 “꽃신 사 주마”라고 한 약속을 지키기 위해 팔순이 다 돼 가는 딸들의 꽃신을 가슴에 품고 찾아간 98세의 구상연 할아버지 사연도 있었다. 이산가족이 생긴 배경은 동족상잔의 비극인 6·25이다. 국제사회에서는 ‘한국전쟁’(Korean War)이라고 부른다. 필자의 부친도 6·25에 참전해 큰 부상을 당한 1급 상이용사다. 필자는 상이용사인 아버지가 경제활동을 제대로 하지 못했던 탓에 경제적인 어려움과 생활고에 시달리며 어린 시절을 보냈다. 부상의 후유증 등으로 고생하시다가 일찍 세상을 떠난 아버지에 대한 슬픔을 생각할 겨를도 없이 객지에서 고학하며 대학 생활을 보냈다. 6·25에 참전해 부상을 당한 국가유공자와 그 가족들의 슬픔과 함께 전몰 유가족의 슬픔이나 65년 만에 상봉해 며칠간 얼굴만 본 채 기약 없이 헤어져야 하는 이산가족의 슬픔은 모두 우리 민족만이 가지고 있는 아픔이다. 이산가족의 아픔을 근본적으로 해결할 방법은 바로 남북 통일이라는 것을 부정하는 사람들은 없을 것이다. 그러나 분단이 장기간 지속되면서 천문학적인 분단 비용을 치러야 하는 통일 문제에 관해 관심을 잃은 젊은이들이 많이 늘어난 것도 사실이다. 통일 이후 독일 정부는 동서 간 경제 격차를 줄이려고 25년간 2조 유로(약 2680조원)를 투입했다고 하니 걱정이 되는 것도 이해가 된다. 그러나 통일 비용이 통일 후 10년 동안 남한 국내총생산(GDP)의 7% 내외인 반면 통일 이득은 같은 10년 동안 남한 측만 별도로 놓고 볼 때 매년 11% 내외로, 획기적인 경제성장을 얻어 낼 수 있다는 주장도 설득력이 있다. 통일한국의 GDP가 2050년까지 독일, 프랑스, 일본을 앞지를 것으로 전망하는 2009년 골드만삭스의 보고서도 주목할 필요가 있다. 같은 맥락에서 박근혜 대통령이 지난해 1월 6일 기자회견장에서 ‘통일 대박’을 언급하고, 3월 독일 방문에서 ‘한반도 평화통일을 위한 구상’(드레스덴 구상)에 따라 비(非)정치적 분야에서부터 남북 간 교류·협력 확대를 추진해 나가겠다는 뜻을 재확인한 점은 상당한 의미가 있다. 통일한국에 대한 긍정적 경제전망과 통일대박론은 북한의 지하자원 활용과 평화정착에 따른 국제 경쟁력 및 국가 신인도 상승에 따른 거시경제적 승수 효과를 기대할 수 있기 때문일 것이라고 분석된다. 게다가 인적자원이 우수한 우리나라는 고부가가치 미래성장 동력의 가장 큰 엔진인 콘텐츠 산업을 비롯해 정보기술(IT), 바이오기술(BT) 등 첨단산업에 대한 잠재력이 있다. 콘텐츠 산업이 성장하려면 1억명 이상의 시장 인구가 뒷받침돼야 한다. 단순 계산하면 남북한이 통일되더라도 통일한국의 인구는 7500만명에 불과하다. 그러나 남북한이 통일돼 중국과의 국경이 군사적으로 대치돼 있는 상황이 아니라면 북한 지역과 인접한 중국 동북 3성의 인구도 우리나라의 경제권에 들어오게 될 것이다. 이렇게 되면 3억명의 시장이 형성된다. 우리나라의 강점인 콘텐츠와 IT 산업이 성장할 수 있는 비옥한 토양이 생기는 것이다. 동족상잔의 비극과 이산가족의 아픔을 경험하지 못한 우리의 아이들이 성장해 세계 5대 경제 대국으로 우뚝 선 통일한국에서 살게 되는 날을 기대해 본다. 정치가 무엇인가. 국민의 마음을 읽고 국민의 아픈 곳을 어루만지며 치유하는 것 아닌가. 국민이 경제적인 어려움 없이 세계 무대에서 다른 나라 사람들로부터 존경받을 수 있도록 국민적 자존심을 세워 주어야 하는 것 아닌가. 열심히 연구하고 지혜를 모아야 할 때다.

달은 지구에 가장 가까운 천체이다. 하지만 달이 품고 있는 놀라운 진실을 제대로 알고 있는 사람은 드물다. 매일 밤마다 하늘에서 보는 달 -그 놀라운 진실을 언제까지 외면할 것인가? ​10. 잘 가라, 달아~ 당신이 이 글을 읽고 있는 순간에도 달은 지구로부터 멀어지고 있다는 사실을 아는가? 달은 지구의 자전 에너지를 조금씩 훔쳐가 해마다 자신의 공전 궤도를 3.8cm씩 높여가고 있는 중이다. 즉, 매년 3.8cm씩 지구로부터 멀어져가고 있다는 뜻이다. 과학자들은 달이 처음 만들어졌을 때는 지구까지의 거리가 고작 2만2,530km밖에 안됐다고 한다. 하지만 지금은 평균 40만km, 최장 42만km까지 멀어졌다. 1년에 3.8cm이지만, 10억 년 동안 쌓이면 달까지 거리의 10분의 1인 3만8,000km가 된다. 그러면 무슨 일이 일어날는지 아무도 장담하지 못한다. 어쩌면 목성이 달을 끌어가버릴지도 모른다고 예측하는 천문학자들도 있다. 달이 지구를 떠나면 지구 생명체는 거의 멸종될 것으로 보고 있다. 지구축을 23.5도로 잡아주고 있던 존재가 사라지면 지구가 임의의 각도를 햇볕을 받게 됨으로써 남북극이 사라질 확률이 높아지며, 그러면 생물의 대량멸종이 뒤따를 것이기 때문이다. 9. 달도 행성인가? 지구의 달은 명왕성보다 크다. 그리고 얼추 지구 지름의 4분의 1은 된다. 그래서 어떤 과학자들은 달이 행성에 가깝다고 생각하기도 한다. 달이 위성이 아니라 지구-달 시스템을 이루는 쌍행성계라는 것이다. 명왕성과 그 위성 카론을 쌍행성계로 보는 일부의 시각과 같은 것이다. 명왕성과 카론은 서로의 질량 중심을 공전하는데, 둘 사이에 다리를 놓아도 될 만큼 중력으로 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. ​ 8. 지구의 '달'은 하나뿐일까? 달은 지구의 유일한 자연위성이다. 사실일까? 그렇지 않을지도 모른다는 설이 고개를 들고 있다. 1997년, 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 크뤼트네(3753 Cruithne)가 지구의 두번째 달이 될 가능성이 있다는 설이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1천 2백만km이며, 2058년 화성에 1천 360만km까지 접근한다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. ​ 7. 달에도 지진이 있다 아폴로 우주인들이 달에 내렸을 때 가지고 간 물건 중 하나는 지진계였다. 달 표면에 지진계를 설치했을 때, 그들은 게기판에 진동이 기록되는 걸 지켜볼 수 있었다. 달의 지진, 곧 월진(月震)이었다. 달은 우리가 예상했던 것과는 달리 완전히 죽은 천체가 아니었던 것이다. 미약한 월진은 지표 아래 몇 킬로미터 지점에서 발생하고 있었는데, 그 원인은 지구의 인력 때문으로 생각된다. 지표가 그 영향으로 미세하게나마 갈라지고 가스가 분출되는 경우도 있었다. 과학자들은 달 역시 지구처럼 핵을 가지고 있으며, 그것이 부분적으로 액체 상태일 수도 있다고 추정한다. 1999년 미국 항공우주국(NASA)의 무인 달탐사선이 보내온 자료에 의하면, 달의 핵은 아주 작으며, 달 전체 질량의 2~4% 정도일 것으로 나타났다. 지구 핵이 지구 전체 질량의 30%를 차지하는 것에 비하면 아주 작은 핵인 셈이다. 6. 달은 '짱구'다 달은 완전한 구형은 아니다. 달걀처럼 약간 짱구 모양이다. 당신이 보는 달의 면은 약간 돌출한 뾰족한 부분이다. 달의 무게 중심은 정확히 중심에 있지 않고 2km쯤 지구 쪽으로 앉아 있다. 말하자면, 지구 쪽으로 무게 중심이 있는 셈인데, 달이 한쪽 면만을 지구에 보이며 공전하는 바람에 생긴 기형이라고 할 수 있다. 무거운 달의 성분이 지구 쪽으로 몰린 탓이다. 이것이 달의 앞면과 뒷면의 생김새가 판이한 까닭이기도 하다. 5. 달이 만드는 밀물과 썰물 ​​ 지구 바다의 밀물과 썰물의 거의 달의 영향으로 일어나는 것이다. 해의 영향은 달에 비해 아주 작다. 최대인 때와 최저인 때. 달과 태양이 일직선상에 있을 때(삭이나 망의 위치)는 기조력이 커져서 바닷물이 많이 빠져 나가고 많이 밀려 들어와 그 차이가 매우 크다. 그리고, 달이 29.5일마다 지구를 한 바퀴 도는 궤도는 완전한 원이 아닌 타원이다. 따라서 달이 지구와 가장 가까운 근지점에 왔을 때 태양과 일직선상에 놓이면 인력이 가장 세어져서 사리가 된다. 사리에서 일주일 정도 지나면(상현이나 하현 위치) 달과 태양의 기조력이 서로 분산되어 간만의 차는 별로 나타나지 않게 되는데 이때를 조금이라 한다. 이 같은 조석 간만 현상에는 흥미로운 사실 하나가 숨어 있는데, 바닷물이 움직일 때 물과 해저 바닥의 마찰이 지구의 자전 에너지를 조금씩 약화시킨다는 사실이다. 100년에 1.5밀리초(1밀리초는 1천분의 1초) 정도로 자전속도가 느려진다고 한다. 지구의 자전력이 약해지면 그것이 달의 공전에 영향을 미쳐 달 궤도를 점점 멀어지게 한다. 그러니까 달이 지구로부터 점점 멀어져가는 이유는 바로 밀물-썰물에 그 원인이 있는 셈이다. ​4. 달은 '펀칭 백'이다 달을 펀칭 백 신세로 만든 것은 소행성 같은 우주 암석들이다. 달 표면에 무수히 있는 크레이터들이 바로 얻어터진 증거이다. 달에는 화산작용도 없고, 공기와 물이 없어 침식작용이 일어나지 않기 때문에 그 크레이터들의 수명은 달과 함께 할 것이다. 우주 암석들에게 집중적으로 얻어맞은 기간은 38억년에서 41억년 전이다. 3. 아폴로의 '달 나무' ​1971년 1월 31일 발사된 유인우주선 아폴로 14호에 실려 달에 갔다가 돌아온 나무씨앗을 심어 자란 것들을 `달 나무(moon trees)'라고 명명했다. 당시 아폴로 14호의 사령선 조종사로 탑승했던 스튜어트 루사는 과거 자신이 삼림소방대원으로 근무했던 미 산림국을 기리기 위해 소합향, 삼나무, 소나무, 미송나무 등 500여 종의 나무씨앗을 작은 깡통 속에 싣고 달에 갔다가 돌아왔다. 이후 미 산림국은 달에 갔다 돌아온 씨앗들을 비롯, 이와 똑같은 수종의 다른 씨앗들을 숲속에 심어 생장과정을 비교했고, 현재까지도 450여 그루의 달 나무들이 무럭무럭 자라고 있다. 2. 궤도에 꽉 묶인 달 달이 보여주는 가장 독특한 현상의 하나는 지구 쪽으로 언제나 한 면만을 보여준다는 사실일 것이다. 지구에 사는 우리는 달의 뒷면을 결코 볼 수가 없다. 오래 전에 지구의 인력은 달의 자전 속도를 늦추어 마침내 공전 주기와 똑같이 만들어버렸다. 그래서 지구와 달은 서로 마주 보고 윤무를 추는 꼴이 되고 말았다. 이러한 현상은 다른 행성들에서도 쉽게 볼 수 있다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 2호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 2호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 달의 변화무상한 위상변화는 해와 달, 지구의 상대적인 위치 변화에서 비롯되는 것이다. 단, 월출 시간에 달이 하늘에 나타나는 지점과 달의 모양은 항상 일정하다. 보름달은 동쪽, 그믐달은 서쪽, 반달은 남쪽에서 나타난다. 한 가지 더. 달이 반달일 때 어두운 부분이 희미하게나마 보이는데, 이는 지구의 빛을 받아서 그런 것이다. 그래서 지구조(地球照)라 한다. 이를 최초로 알아낸 사람은 레오나르도 다빈치이다. 1. 달은 어떻게 태어났나? 달의 탄생에 관해서는 그 동안 포획설, 분리설, 동시 탄생설 등등, 이설이 많았지만, 최근에는 '거대 충돌설'이 대세가 되었다. 45억년 전 태양계 초기에 화성만한 천체가 지구와 대충돌을 일으켜, 그때 우주로 탈출한 물질들이 뭉쳐져 지금의 달이 되었다는 학설이다. 달의 성분 분석 등 여러 가지 정황들이 이에 부합되어 지금은 거의 정설로 굳어졌다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com

지금까지 발견된 은하단 가운데 가장 크고 멀리 떨어진 은하단이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 천문학자들은 미국항공우주국(NASA)의 스피처 우주망원경과 와이즈(WISE, Wide-Field Infrared Survey Explorer) 망원경을 사용해 지구로부터 85억 광년 거리에 있는 거대 은하단 ‘MOO(Massive Overdense Object) J1142+1527’을 발견했다. 은하단은 수천억 개 이상의 별로 이뤄진 은하가 다시 수천 개 이상 모여 형성된 천체를 말한다. 이런 천체는 시간이 흐를수록 중력에 의해 새로운 은하를 끌어들여 점점 더 거대해진다. 이번 연구에 참여한 NASA 제트추진연구소(JPL)의 와이즈 프로젝트 담당자인 피터 아이젠하트 박사는 “초기 우주에서 은하단이 진화하는 방법에 관한 우리의 이해를 통해, 이 은하단은 당시 존재한 가장 큰 다섯 은하단 가운데 하나였을 것으로 추정된다”고 설명했다. 연구진은 오는 2016년에 스피처 망원경을 사용해 가장 크고 멀리 떨어진 은하단 후보 1700여 개를 추가로 분석해 가장 큰 것을 가려낼 계획이다. 이에 대해 연구를 이끈 미국 플로리다주립대 게인즈빌캠퍼스의 앤서니 곤살레스 박사는 “우리가 가장 크고 먼 은하단을 발견하게 되면 이런 극한적인 환경에서 은하가 진화하는 방법을 연구할 수 있을 것”이라고 말했다. 빛이 우리에게 도달하려면 시간이 필요하다. 따라서 우리는 과거에 존재했던 매우 먼 천체들을 볼 수 있다. 예를 들어, 이번에 새롭게 확인된 은하단(MOO J1142+1527)은 지구로부터 85억 광년 거리에 있다. 그런 먼 은하로부터 이동해오는 빛은 우주의 확장으로 더 크게 확산한다. 와이즈와 스피처 망원경은 그런 빛을 관측하고 있는 것이다. 적외선을 관측하는 이런 망원경에서 먼 은하를 찾는 것은 나무에서 잘 익은 열매를 따는 것과 같다. 스피처 망원경으로 생성된 적외선 이미지에서 이런 먼 은하는 붉은 점처럼 보이지만 가까운 은하는 하얗게 보인다. 천문학자들은 가장 크고 멀리 떨어진 은하단 후보를 가리기 위해 처음으로 와이즈 조사 목록을 샅샅이 뒤졌다. 와이즈 조사는 2010년부터 2011년까지 망원경을 통해 전 하늘을 촬영한 수천억 천체의 이미지를 목록화한 것이다. 이후 연구진은 스피처 망원경을 사용해 가장 가능성이 있는 천체 200개를 추려낸 ‘WISE의 거대하고 밀집한 은하단 조사’(Massive and Distant Clusters of WISE Survey, MaDCoWS)라는 프로젝트를 시행했다. 이에 대해 곤살레스 박사는 “우리가 하늘에서 2억 5000개 천제 가운데 가장 거대한 은하단을 찾기 위해 스피처와 와이즈 데이터를 조합했다”고 설명했다. 이 관측으로 MOO J1142+1527이라는 은하단은 가장 큰 것 중 하나로 확인됐다. 또 연구진은 하와이 마우나케아에 있는 W.M.켁 천문대와 제미니 천문대의 망원경을 사용해 이 은하단이 지구로부터 85억 광년 떨어져 있다는 것을 계산해냈다. 이후 이들은 미국 캘리포니아주(州) 오언스 밸리 인근에 있는 CARMA(Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy) 망원경의 데이터를 사용해 그 은하단의 질량이 우리 태양보다 1000조 배 더 크다는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 과학자들은 이 은하가 초기 우주에 있던 소수의 크고 무거운 은하단 가운데 하나일 것으로 추정하고 있다. 한편 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호(10월 20일자)에 게재됐다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

그리스신화에서 죽은 자를 저승신(명왕성)에게 안내한다는 뱃사공(카론)이 이끄는 저승길도 이런 고약한 냄새로 가득할까? 태양계에는 매우 다양한 크레이터(crater, 구덩이)가 있다. 그러나 암모니아 성분의 크레이터는 좀처럼 보기 힘든 존재다. 암모니아는 우리에게 고약한 냄새가 나는 기체로 친숙한 물질로 명왕성의 차가운 얼음 위성인 카론에서는 고체상태로 존재한다. 뉴호라이즌스호의 탐사에서 명왕성만큼이나 흥미로운 천체는 바로 위성인 카론이다. 카론의 지름은 명왕성의 절반으로 이 두 천체는 사실상 쌍성계나 다름없다고 보는 천문학자들도 있다. 명왕성과 카론의 질량 중심이 명왕성 밖에 있어 서로 두 천체가 이 점을 중심으로 공전하기 때문이다. 과학자들은 카론의 복잡한 지형을 보고서 이 천체가 과거 수많은 운석 충돌은 물론이고 다양한 지질활동이 있었다는 증거를 발견했다. 지름 1,200km가 조금 넘는 작은 천체지만, 이 위성에는 거대한 협곡은 물론 다양한 역사가 새겨져 있는 크레이터들이 있었다. 카론 표면을 촬영한 2.2 미크론(micron) 파장의 적외선 데이터를 분석한 과학자들은 한 가지 놀라운 사실을 발견했다. 크레이터 가운데 하나가 암모니아가 풍부하다는 사실을 밝혀낸 것이다. 암모니아 자체는 태양계에서 드문 물질은 아니지만, 이렇게 크레이터 안에서 발견되는 경우는 보기 드물다. 참고로 이 크레이터에는 비공식적으로 오르가나(Organa)라는 명칭이 붙었는데, 바로 근처에는 스카이워커 크레이터가 존재한다. 스카이워커 크레이터는 카론의 다른 크레이터처럼 물의 얼음으로 된 크레이터다. (이 이름을 보고 스타워즈 팬이라면 레아 오르가나 공주(Princess Leia Organa)와 제다이 기사인 루크 스카이워커 남매를 바로 떠올렸을 것이다. 사실 조금 떨어진 곳에 베이더 크레이터도 존재한다.) 오르가나 크레이터는 지름 5km 정도로 카론에서 가장 젊은 크레이터 중 하나다. 뉴호라이즌스호의 분석팀의 윌 그룬디(Will Grundy)는 이 크레이터가 어쩌면 국소적으로 암모니아가 풍부한 지형에 운석이 충돌했거나 혹은 충돌한 천체가 암모니아가 풍부한 것이 원인일 수 있다고 설명했다. 반면 워싱턴 대학의 빌 맥키넌(Bill McKinnon)은 이것이 얼음화산(cryovolcanism)의 증거일 가능성을 제시했다. 어쩌면 과거 카론의 얼음 지각 밑에 물의 얼음과 암모니아의 마그마가 존재했을 수 있다는 것이다. 어느 쪽이 옳은지는 더 분석이 필요하다. 과학자들은 뉴호라이즌스의 데이터를 분석할수록 이렇게 예상치 않았던 새로운 사실을 발견하는데 흥분하고 있다. 아직 도착하지 않은 데이터가 많은 만큼 계속해서 앞으로의 연구 역시 기대된다. 고든 정 통신원jjy0501@naver.com

태양계에는 매우 다양한 크레이터(crater, 구덩이)가 있다. 그러나 암모니아 성분의 크레이터는 좀처럼 보기 힘든 존재다. 암모니아는 우리에게 고약한 냄새가 나는 기체로 친숙한 물질로 명왕성의 차가운 얼음 위성인 카론에서는 고체상태로 존재한다. 뉴호라이즌스호의 탐사에서 명왕성만큼이나 흥미로운 천체는 바로 위성인 카론이다. 카론의 지름은 명왕성의 절반으로 이 두 천체는 사실상 쌍성계나 다름없다고 보는 천문학자들도 있다. 명왕성과 카론의 질량 중심이 명왕성 밖에 있어 서로 두 천체가 이 점을 중심으로 공전하기 때문이다. 과학자들은 카론의 복잡한 지형을 보고서 이 천체가 과거 수많은 운석 충돌은 물론이고 다양한 지질활동이 있었다는 증거를 발견했다. 지름 1,200km가 조금 넘는 작은 천체지만, 이 위성에는 거대한 협곡은 물론 다양한 역사가 새겨져 있는 크레이터들이 있었다. 카론 표면을 촬영한 2.2 미크론(micron) 파장의 적외선 데이터를 분석한 과학자들은 한 가지 놀라운 사실을 발견했다. 크레이터 가운데 하나가 암모니아가 풍부하다는 사실을 밝혀낸 것이다. 암모니아 자체는 태양계에서 드문 물질은 아니지만, 이렇게 크레이터 안에서 발견되는 경우는 보기 드물다. 참고로 이 크레이터에는 비공식적으로 오르가나(Organa)라는 명칭이 붙었는데, 바로 근처에는 스카이워커 크레이터가 존재한다. 스카이워커 크레이터는 카론의 다른 크레이터처럼 물의 얼음으로 된 크레이터다. (이 이름을 보고 스타워즈 팬이라면 레아 오르가나 공주(Princess Leia Organa)와 제다이 기사인 루크 스카이워커 남매를 바로 떠올렸을 것이다. 사실 조금 떨어진 곳에 베이더 크레이터도 존재한다.) 오르가나 크레이터는 지름 5km 정도로 카론에서 가장 젊은 크레이터 중 하나다. 뉴호라이즌스호의 분석팀의 윌 그룬디(Will Grundy)는 이 크레이터가 어쩌면 국소적으로 암모니아가 풍부한 지형에 운석이 충돌했거나 혹은 충돌한 천체가 암모니아가 풍부한 것이 원인일 수 있다고 설명했다. 반면 워싱턴 대학의 빌 맥키넌(Bill McKinnon)은 이것이 얼음화산(cryovolcanism)의 증거일 가능성을 제시했다. 어쩌면 과거 카론의 얼음 지각 밑에 물의 얼음과 암모니아의 마그마가 존재했을 수 있다는 것이다. 어느 쪽이 옳은지는 더 분석이 필요하다. 과학자들은 뉴호라이즌스의 데이터를 분석할수록 이렇게 예상치 않았던 새로운 사실을 발견하는데 흥분하고 있다. 아직 도착하지 않은 데이터가 많은 만큼 계속해서 앞으로의 연구 역시 기대된다. 고든 정 통신원jjy0501@naver.com

-암흑물질이 야기하는 '위로부터의 죽음' 가설 지난 수십억 년간 있었던 지구상의 대량멸종은 혜성의 충돌에 의한 것이라는 새로운 연구결과가 발표되었다고 우주 관련 뉴스 매체인 스페이스닷컴이 3일(현지시간) 보도했다. 지난 2억 6000만 년 동안 대량멸종 사건이 주기적으로 일어났는데, 2600만 년을 주기로 하여 극대치를 보여왔다고 연구자들은 밝혔다. 특기할 점은 6차례의 대형충돌--6500만년 전 공룡의 멸종을 가져온 충돌이 남긴 180km의 크레이터를 포함해-- 중 5차례는 여지없이 대량멸종으로 이어졌다는 것이다. 논문 대표저자인 미카엘 람피노 뉴욕대학 지질학 교수는 기자회견에서 "지난 2억 6000만년 동안 있었던 혜성 충돌과 대량멸종은 명백한 인과관계에 있으며, 이 우주적인 멸종 주기가 우리 행성 생물의 역사에 큰 영향을 미쳤다는 것은 의심할 여지가 없다"고 밝혔다. 람피노와 공동 저자인 켄 칼데이라 카네기 연구소 지구 생태학부 연구원은 크레이터의 생성연대를 정확히 추정할 수 있는 새 기법을 동원해 분석한 결과 어떤 패턴을 발견하게 되었다. 지난달 ‘영국왕립천문학회월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 게재된 이번 새 연구는 오래된 주제이긴 하지만 많은 논란을 불러일으킨, 주기적 대량멸종을 설명하는 '위로부터의 죽음(death from above) 가설을 지지하는 내용이다. 2600만년이라는 주기는 우리 태양계가 은하의 밀집된 중간면을 지날 때 나타나는 중력 변화에 의해 오르트 구름의 소행성들이 태양 가까이에 있는 지구와 그밖의 행성들을 향해 돌진한다는 가설에 바탕한 것이다. 이 가설에 따르면, 중력 혼란의 대부분은 정체 불명의 암흑물질에 의해 야기되는 것이라고 한다. 암흑물질은 보통 물질보다 무거운 질량을 가진 물질로, 어떠한 빛도 방출하거나 흡수하지 않는 성질을 가지고 있기 때문에 연구하기조차 힘든 존재다. 람피노와 칼데이라가 지난 2억 6000만년 동안 일어났던 10차례 대량멸종을 밝혀낸 것에 비해, 다른 연구는 지난 4억 5000만 년 동안 단지 5차례의 대량멸종이 있었을 뿐이라고 주장한다. 이것은 어느 정도까지를 대량멸종으로 보느냐 하는 기준에 따른 차이다. 5차례의 대량멸종 중 최악의 것은 페름기 말인 2억 5000만년 전에 일어난 '대몰살(The Great Dying)'로 불리는 것으로, 지구상의 생물 중 90%가 멸종되었다. 이에 비해 6500만년 전 공룡 멸종을 불러왔던 대량멸종은 50~75%의 종을 멸종시킨 것으로 추정되고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

지구에서 4.3광년 거리 ‘센타우루스자리 α별 Bb’ 분석 결과, 실제 존재하지 않는 별 가능성 커 영화 ‘아바타’와 ‘트랜스포머’ 캐릭터들의 고향 과학자들이 하나의 유명한 외계행성을 소멸시켜버렸다. 최신 연구에 따르면, 태양계에서 가장 가까운 외계행성으로도 알려진 ‘센타우루스자리 α별 Bb’가 사실 관측 데이터에 나타났던 실제로는 존재하지 않는 ‘유령’에 지나지 않았다. 2012년 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature)에 발표됐던 이 행성은 추정 질량이 지구와 비슷해서 획기적인 발견으로 평가됐었다. 특히 이 별의 항성계인 ‘센타우루스자리 α별’ 계는 지구로부터의 거리가 불과 4.3광년으로, 영화 ‘아바타’와 ‘트랜스포머’ 등의 공상과학(SF) 작품에 등장하는 캐릭터들의 고향으로 설정되기도 했다. 이처럼 가까운 거리에 생명체가 살고 있을지도 모르는 행성이 발견됐다는 소식에 많은 사람이 흥분을 감추지 못했었다. 하지만 이 행성은 생명체가 살 수 있는 적합한 곳이 아니었다. 주별(모성)과의 거리가 태양에서 수성까지의 거리의 불과 10분의 1 정도밖에 안 돼 행성 표면은 매우 뜨거워 암석이 걸쭉하게 녹아 덮여 있는 상태로 예상됐기 때문이다. 그런 ‘센타우루스자리 α별 Bb’는 이제 지구 크기의 행성을 찾는 게 얼마나 어려운지 행성 사냥꾼들에게 다시 한 번 되새겨주고 있다. 최근 미 코넬대 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위있는 온라인논문저장 사이트인 아카이브(arXiv.org)에 게시됐으며, 조만간 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 게재될 새로운 연구논문은 지구에서 가장 가까운 외계행성이 사실 존재하지 않는다고 밝히면서도 그 행성의 배경으로 찍힌 노이즈(잡신호)가 실제 행성에 관한 희미한 단서인지 구별하는 것은 매우 어려운 것이라고 설명하고 있다. 외계행성 ‘센타우루스자리 α별 Bb’를 처음 발견했던 연구진도 현재 같은 의견을 나타냈다. 미 하버드-스미스소니언 천체물리학센터 소속 사비에르 두무스크 박사는 “이는 정말 괜찮은 연구”라고 평가하면서도 “100% 확신하는 것은 아니지만 아마 그 행성은 존재하지 않았던 것 같다”고 인정했다. ■ 그렇다면 행성은 어떻게 사라지게 됐는가 이처럼 외계행성이 뒤늦게 없다고 판명된 사례는 이번이 처음은 아니다. 2005년 폴란드 천문학자 마치에이 코나츠키는 서로 강하게 연결된 삼중성계 HD 188753에 목성을 닮은 거대한 가스 행성이 있다는 증거를 발견했다고 발표해 천문학계에 파란을 일으켰다. 행성 형성 이론에 따르면, 삼중성계의 중력장은 그런 거대한 행성의 형성을 방해하기 때문이다. 하지만 2년 뒤, 다른 연구진이 문제의 행성을 관측하려고 했지만 결국 확인하지 못해 코나츠키의 발견은 착각이었던 것으로 밝혀졌다. 두무스크 박사가 센타우루스자리 α별 Bb를 발견했을 때 사용한 방법은 도플러 분광법이다. 별의 주위에 행성이 있다면 항성이 중력에 끌려 약간 흔들리는 운동을 보여 이는 항성의 빛 변화로 파악된다. 경찰차가 다가올 때 사이렌 소리가 높아지고 멀어질 때 낮아지는 것처럼 별이 지구에 가깝도록 움직일 때 파장이 청색으로 어긋나고 멀어지도록 움직일 때는 빨간색으로 어긋난다. 두무스크 박사가 센타우루스자리 α별 B를 관찰한 결과, 스펙스럼이 일정하게 붉은색이나 파란색으로 어긋나 있었던 것이다. 이런 변화는 항성이 작은 행성에 끌려 약 3일 주기로 비틀거리고 있다고 생각하면 잘 설명할 수 있다고 한다. 당시 별의 흔들림을 이용해 존재가 추정된 행성은 수백 개였지만 모두 센타우루스자리 α별 Bb보다 큰 행성이었다. 따라서 일부 연구자는 두무스크 박사의 발견에 회의적이었고 외계행성을 찾는 선구자인 미국 예일대의 천문학자 아티 하체스 박사도 부정적인 분석 결과를 발표했었다. 그런데 이번 최신 연구로 당시 발견됐던 외계행성은 산발적으로 모은 자료 탓에 실제로 존재하지 않는 것이 나타났던 것으로 밝혀졌다. 피아노 협주곡을 들으려 할 때 10가지 소리 중 1가지 소리만도 귀에 들리지 않으면, 전문가들도 바흐를 베토벤으로 착각할 수 있다고 한다. 이와 마찬가지로 센타우루스자리 α별 Bb를 발견했던 망원경은 1주일에 몇 번밖에 별을 관측하지 않았으므로, 산발적인 데이터를 본 천문학자들이 아무것도 없는 곳에 행성이 있다고 착각했다는 것이다. 영국 옥스퍼드대에서 천체물리학을 전공하고 있는 대학원생 비네시 라즈팔 연구원은 별의 흑점을 관측하는 장비의 ‘전자 노이즈’나 또 다른 별에 의한 ‘중력’ 등 행성과 무관한 원인이 항성 표면에 희미한 빛 패턴을 만들어 그것이 행성으로 착각될 수 있다고 밝혔다. ■ 가짜 행성을 만들다 이런 주장을 증명하기 위해 라즈팔 연구원은 컴퓨터 시뮬레이션에서 행성이 없는 별을 만들고 산발적으로 관측했다. 이후 관측 데이터를 합성한 결과, 갑자기 존재하지 않는 행성이 출현한 것이다. 라즈팔 연구원에 따르면 지금까지 5600개 이상의 외계행성 후보가 발견되고 있지만 그 대부분은 훨씬 크기 때문에 문제는 없다. 케플러 우주망원경은 지구보다 작은 외계행성을 발견했지만 이쪽도 문제는 없다. 케플러 망원경은 하늘의 한 획을 연속적으로 관측하는 다른 방법을 사용하고 있는데 두무스크 박사가 사용한 도플러 분광법은 다른 행성이 별 앞을 통과할 때 별의 밝기가 약간 어두워지는 현상을 이용해 행성을 찾고 있기 때문이다. 외계행성을 찾는 어려움을 잘 아는 두무스크 박사는 최근 동료 전문가들을 대상으로 작은 행성을 발견하는 대회를 주최했다. 그는 크고 작은 행성을 가진 항성이나 행성이 없는 별을 시뮬레이션으로 만들고 행성을 찾도록 했다. 그 결과, 별의 흔들림 때문에 큰 행성을 찾은 전문가팀의 정답률은 90%였다. 작은 행성의 경우, 가장 성적이 좋았던 팀도 정답률은 불과 10%로 많은 오차가 있는 것으로 나타났다. 사진=ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“빅데이터는 미래 경쟁력을 좌우하는 21세기 원유다.” 미국의 시장조사기관 가트너는 2012년 빅데이터를 ‘미래를 바꿀 세계 10대 기술’ 중 하나로 선정했고, 그 이후 매년 전략기술 중 하나로 꼽고 있다. 최근 빅데이터의 활용과 가능성에 대해 다양한 논의가 이뤄지고 있지만, 여전히 많은 사람들은 빅데이터를 단순히 ‘거대한 정보 덩어리’로만 이해하고 있다. 그러나 전문가들은 그렇게 이해해서는 빅데이터를 결코 제대로 활용할 수 없다고 입을 모은다. 빅데이터는 기업이나 정부에서 일상적으로 생산되는 정형화된 데이터 이외에 활용되지는 않고 있지만 꾸준히 생산되고 있는 사진이나 동영상 등 비정형화된 데이터까지 포괄하는 개념이다. 빅데이터라고 불리기 위해서는 ▲크기(Volume) ▲다양성(Variety) ▲속도(Velocity)의 3가지 특성을 갖고 있어야 한다. 크기는 데이터의 물리적 크기, 다양성은 데이터의 형태, 속도는 데이터 처리 능력을 말한다. 3가지 요건을 모두 갖추고 있어야 빅데이터라고 이야기할 수 있다. 단순히 데이터양이 많다고 해서 빅데이터가 되는 것이 아니란 얘기다. 빅데이터의 시대가 되면서 중요해진 것은 방대하고 복잡한 데이터로부터 ‘질’ 높은 정보를 선별하고 발굴해 내는 일이다. 이렇게 선별된 빅데이터 정보는 소개팅에서부터 질병 예측까지 활용 범위가 무궁무진하다. 소셜미디어 기업인 태그드닷컴은 관계 정보 데이터를 분석해 실시간으로 개인 맞춤형 네트워크 데이팅 서비스를 제공하고 있다. 기존의 데이트 정보 제공 서비스는 개인적 친분이나 나이, 직업, 재력, 학벌 등 만남 대상의 프로필 매칭에 주로 의존하지만, 태그드닷컴은 사용자 1억명에 대한 빅데이터를 이용해 사람 간 관계를 예측, 연결 가능성이 높은 사람들을 선별해 상대를 소개해 준다. 이를 통해 남녀 교제가 성사될 확률을 높이고 있다. 유럽연합(EU)의 의료정보 시스템인 ‘메디시스’는 의학전문 사이트 400개와 뉴스포털 3750여개 등에서 수집한 뉴스를 수백 개 그룹으로 분류해 공중보건에 영향을 미치는 사건을 탐지, 위험을 사전에 경고한다. 수많은 데이터 중 주기적 사건 등 정보 가치가 낮은 데이터를 필터링해 중요한 이벤트만 찾아낸다. 검색 엔진인 구글은 발열·기침 등 감기나 독감과 관련한 단어 검색 빈도를 바탕으로 독감의 유행 형태를 파악하는 ‘구글 독감 트렌드 서비스’를 제공하고 있다. 지역별 독감과 관련한 키워드 검색 패턴을 실시간으로 분석해 독감 확산 여부를 의료 당국의 조사보다 빠르고 정확하게 알아내는 것으로 유명하다. 영국의 에너지 기업 센트리카는 소비자들에게 스마트 계량기를 설치해 검침 데이터와 날씨, 기온, 습도 등 데이터 패턴을 분석함으로써 고객별 에너지 소비 패턴을 파악한다. 이를 그룹화해 미래 전력 소비 예측에 활용하고 있다. 빅데이터는 생물학과 천문학, 기상학 등 연구개발(R&D)에도 많이 활용되고 있다. 지구에서 바라본 밤하늘의 입체 지도를 그리는 ‘슬론 디지털 스카이 서베이’ 프로젝트에서 활용되는 데이터는 40테라바이트 정도로, 두꺼운 단행본 책 100만권에 해당하는 정보를 담고 있다. 또 전 세계 천문대에서 생산되는 천문 데이터는 하루 30테라바이트 분량의 정보가 쏟아져 나오고 있다. 이제는 천문학에서도 수많은 정보 중 필요한 것만 뽑아 쓰는 기술이 강조되고 있다. 천문학만큼 빅데이터의 활용도가 높은 분야가 기상학이다. 실제로 우리나라 기상청에서는 매일 정확한 예보를 위해 1.7테라바이트 이상의 데이터를 처리하고 있다. 기상 빅데이터들은 기업의 마케팅 활동에도 활용되고 있다. 날씨라는 공공 데이터를 활용해 매장의 배치나 주문량 조절을 한다. 기업들이 매년 크리스마스에 눈이 올지 안 올지를 예측하는 이벤트를 하고 있는데 이 역시 날씨 빅데이터를 활용하면서 자신들의 손해를 최소화하고 있다. 생물학 분야에서는 DNA, RNA, 단백질 서열 및 유전자들의 발현과 조절에 대한 데이터양이 급격히 증가하면서 이를 활용해 생명 현상을 이해하려는 생물정보학이 주목받고 있다. 빅데이터 활용이 확대될수록 방대하고 복잡한 데이터 중 질 높은 정보를 선별적으로 발굴해 낼 수 있는 ‘데이터 사이언티스트’나 ‘빅데이터 큐레이터’의 중요성이 커지고 있다. 빅데이터 사이언티스트는 연구 분야보다는 기업들의 마케팅 분야에서 특히 수요가 높다. 데이터를 잘 다룰 수 있는 사람의 역할이 결정적이라는 얘기다. 전문가들은 “아무리 현실을 잘 반영하는 빅데이터가 있더라도 전문가가 필요한 정보를 찾아내지 못한다면 슈퍼컴퓨터 등 빅데이터에 대한 하드웨어 투자는 불필요한 낭비에 불과하다”고 지적하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

생후 겨우 3주의 어린 나이에 뇌수막염으로 목숨을 잃을 뻔했다가 기적적으로 살아난 아기의 사연이 눈길을 끌고 있다. 영국 일간 데일리메일은 29일(현지시간) 인공호흡장치의 전원을 내렸는데도 불구하고 자기 힘으로 숨을 쉬고 병을 이겨내 주변 사람들을 놀라게 한 아기 해리슨 베이커의 이야기를 소개했다. 2012년 12월 말에 태어난 해리슨은 생후 약 2 주가 지났을 시점에 며칠에 걸쳐 여러 가지 신체적 괴로움을 드러냈다. 아이가 결국 의식을 잃기에 이르자 부모인 사만다 베이커와 아담 베이커는 즉시 구급차를 불러 서둘러 인근 병원으로 향했다. 해리슨을 진료한 의사들은 즉시 아이가 뇌수막염을 앓고 있으며 그 상태가 위중하다고 알려왔다. 이에 부부는 보다 규모가 큰 셰필드 병원으로 아이를 데려갔다. 셰필드 병원의 의사들은 5일에 걸쳐 각종 치료를 시도했지만 해리슨은 불행히도 차도를 보이지 않았다. 결국 해리슨은 두뇌 스캔 결과 ‘완전한 뇌사상태’라는 판정을 받았다. 부부는 좌절했지만 해리슨이 마지막 가는 길이라도 편히 갈 수 있도록 말기환자 전용 병원을 찾기로 했다. 그 곳에서 부부는 눈물을 머금고 아이에게 작별인사를 한 뒤 해리슨의 인공호흡장치의 전원을 껐다. 그런데 기적이 일어났다. 해리슨이 누구의 도움도 없이 홀로 숨을 쉬기 시작한 것이었다. 기적은 거기서 끝이 아니었다. 의사들은 부부에게 해리슨이 살아나더라도 뇌에 치명적 손상을 입어 말하기나 걷기, 먹기 등 중요한 기능을 수행하지 못할 것이라고 말했었다. 그러나 올 해 3살이 된 해리슨은 다른 아이들과 똑같이 건강하게 크고 있다. 부모는 “지금 그가 걷고 말하는 것을 우리 눈으로 보면서도 아직도 쉽게 믿어지지 않는다”고 말한다. 물론 해리슨이 완전히 무탈했던 것은 아니다. 현재 해리슨은 한쪽 귀의 청력이 약간 손실된 상태고 신체 오른쪽에 다소의 뇌성마비 후유증이 남아있다. 그러나 이는 겉으로 봐서 구분하기 힘들 정도로 미약한 수준이다. 부부는 해리슨이 쓰러지기 전까지는 뇌수막염이라는 질병에 대해서 아는바가 없었다고 털어놓는다. 사만다는 “뇌수막염이 신체를 장악하는 속도는 매우 빠르다. 만약 관련된 증상이 발견된다면 재빨리 병원으로 향해야 한다”며 그 무서움을 경고했다. 그녀는 이어 “해리슨의 경우 몸이 축 늘어지고 식욕을 잃는 증상을 보였었다. 반면 많은 사람들이 뇌수막염의 초기 증상은 발진으로 시작된다고 믿고 있지만 해리슨에게는 그런 모습이 나타나지 않았었다”고 덧붙이며, 작은 증상도 소홀이 여기지 않을 것을 당부했다. 아기에게서 찾아볼 수 있는 기타 뇌수막염 전조증상으로는 ▲아기의 대천문(앞숨구멍·아기의 정수리보다 조금 앞 쪽, 뼈가 없는 부드러운 마름모 모양의 부분)이 팽팽해지거나 튀어나옴 ▲식사 거부 ▲안아들면 짜증을 내고 높은 소리나 앓는 소리를 내며 울음을 터뜨림 ▲몸이 뻣뻣해지거나 오히려 생기 없이 늘어짐 등이 있다. 또한 3개월 미만의 아기는 뇌수막염에 걸려도 종종 열이 발생하지 않아 발병사실을 알기 힘든 경우가 있으므로 주의해야 한다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

할리우드 영화로도 주목받고 있는 화성은 세간에 널리 알려져있지는 않지만 2개의 초미니 달을 가지고 있다. 울퉁불퉁 감자모양을 닮은 두 달의 이름은 각각 지름 27km의 포보스(Phobos)와 16km의 데이모스(Deimos). 최근 미 항공우주국(NASA) 고나드 우주비행센터 연구팀은 화성이 포보스를 '파괴 중'으로 수백만 년 안에 사라질 것이라는 연구결과를 발표했다. 지난 1877년 미국 천문학자 아사프 홀에 의해 발견된 포보스는 생김새와 크기 모두 볼품없지만 풀리지 않는 미스터리를 갖고있는 위성이다. 포보스는 화성 표면에서 불과 6000km 떨어진 곳을 돌고 있는데 이는 태양계 내 행성과 위성 거리 중 가장 가깝다. 우리 지구와 달의 거리가 보통 38만 ㎞에 달하는 것과 비교해보면 얼마나 가까운 지 알 수 있는 대목. 더욱 특이한 것은 포보스가 원래는 소행성일 가능성이 높다는 점이다. 최초 태양계를 떠돌던 소행성이 화성의 중력에 포획돼 달이 됐다는 가설이다. 이처럼 화성과 딱 붙어있는 특징 때문에 포보스가 100년 마다 1m씩 가까워져 결국 수천만 년이 지나면 충돌해 사라질 것이라는 것이 기존의 추측이었다. 이번 NASA 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 포보스가 당초 예측보다 짧은 수백만 년 안에 갈가리 찢겨지고 일부 파편은 화성으로 떨어져 사라질 것이라고 전망했다. 이같은 분석은 포보스 표면에 나있는 여러 균열과 홈을 분석해 이루어졌다. 이같은 흔적이 화성의 중력과 원심력의 영향이라는 것. 특히 포보스는 밀도가 낮아 시간이 지나면 결국 화성의 힘을 견디지 못하고 쉽게 부서지게 될 운명이다. 연구를 이끈 테리 허포드 박사는 "포보스의 구성 성분을 정확히 몰라 얼마나 견딜 수 있을지 장담할 수 없으나 결국은 사라지게 될 것" 이라면서 "표면에 나있는 특유의 홈들이 바로 그 증거" 라고 설명했다. 　 한편 포보스와 데이모스 이름은 그리스 신화에서 따왔다. 아레스와 아프로디테 사이에서 태어난 쌍둥이 형제인 포보스는 '공포'를, 데이모스는 '패배'를 뜻한다. 이 때문에 전문가들은 사라질 운명인 포보스가 딱맞는 이름을 갖고 있다고도 평한다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-오리온자리의 반사성운 '마귀할 "불어나라, 불어나라, 고통이여, 고난이여. 불꽃이여, 타올라라. 가마솥아, 끓어라." 셰익스피어의 <맥베스>에 나오는 마녀의 주문이다. 가마솥 안에는 뱀, 박쥐, 도룡뇽 눈알 등, 재앙을 부르는 온갖 흉칙한 것들이 들어 잇다. 이런 무시무시한 주문이 우주에서 들려오는 듯한 기분이 들게 하는 성운이 있다. 바로 마귀할멈 성운이라 불리는 것이다. 지난 30일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)의 웹사이트인 오늘의 천문사진(APOD)에 발표된 마귀할멈 성운은 IC 2118이라는 공식명칭을 가진 반사성운으로, 퀭한 눈과 큰 매부리코, 돌출한 주걱턱이 영판 마귀할멈 얼굴 모습을 하고 있을 뿐만 아니라, 신비스러운 푸른빛을 띠고 있어 더욱 오싹한 기분이 들게 한다. 성운이 푸른색으로 보이는 이유는 이 성운을 비추고 있는 오리온자리의 1등성 리겔의 푸른빛 때문이기도 하지만, 그보다 성운을 구성하고 있는 먼지가 붉은빛보다 푸른빛을 더 잘 산란시키는 먼지입자들로 이루어져 있기 때문이다. 지구 하늘이 푸르게 보이는 것도 대기 중의 산소와 질소 분자들이 햇빛을 산란시키기 때문이다. 리겔은 마귀할멈이 바라보는 쪽으로 사진의 넓이만큼 벗어난 지점(사진에는 보이지 않는다)에 있다. 마귀할멈 얼굴의 크기는 무려 70광년에 이른다. 이 성운이 있는 하늘은 겨울철 대표적인 별자리인 오리온자리이며, 지구로 부터 800광년 거리에 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

천문학자들은 태양계 생성의 비밀과 행성의 생성을 연구하기 위해 이제 막 탄생하는 별을 관측하고 있다. 우리 태양계 역시 비슷한 과정을 거쳐서 생성되었을 뿐 아니라 우주에 지구나 목성 같은 행성이 얼마나 흔한지 알 수 있기 때문이다. 유럽 남방 천문대의 대형 망원경인 VLT(Very Large Telescope)는 탄생한 지 수백만 년밖에 되지 않은 젊은 별 주변에서 아주 독특하게 생긴 별 주위 디스크(circumstellar disks)를 관측했다. MWC 758(사진)과 SAO 206462라는 별 주변의 가스와 먼지 디스크는 위의 사진에서 보는 것처럼 나선 모양으로 감겨있다. 이 모습은 과학자들에게 큰 의문으로 다가왔다. 태어난 지 얼마 안 된 별 주변에는 행성의 재료가 될 가스와 먼지가 서로 중력에 의해 합체되면서 미행성을 형성한다. 이들이 어느 정도 합체되어 커지면 원시 행성계 원반에서 가스와 먼지를 더 흡수해 틈새과 고리(Gap and rings)가 형성되게 된다. 행성이 있는 부위에는 물질이 별로 없는 공간이 있고 그 사이에는 아직 흡수되지 않은 물질이 고리를 형성한다. 사실 대부분의 초기 행성계는 이런 모습이다. 따라서 MWC 758 주변의 나선 모양의 독특한 소용돌이는 과학자들을 놀라게 하기 충분했다. 많은 과학자가 이런 현상이 일어나는 이유를 설명하기 위해 노력했지만, 정확한 이유는 몰랐다. 미국 로런스 버클리 국립 연구소의 루오빙 동과 프린스턴 대학의 자오환 주 박사는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이 문제를 분석했다. 이들의 시뮬레이션 결과에 의하면 이 독특한 소용돌이 모양은 거대한 행성이 있다고 가정하면 설명할 수 있다. 원시 행성계 원반에서 목성 질량의 10배에 달하는 거대 행성이 형성되면 이 행성의 큰 중력과 공전 때문에 원반 물질의 움직임이 변하게 된다. 이는 지구에서 봤을 때 마치 소용돌이 같은 모습으로 나타난다는 것이 연구팀의 설명이다. 이 연구 결과가 옳다면 앞으로 이런 모습의 원시 행성계 원반은 거대 행성의 생성을 의미하는 것으로 파악할 수 있다. 더구나 질량을 추정할 수 있게 되면서 새로 생성되는 행성의 크기와 분포도 알 수 있다. 다만 이 가설을 증명할 결정적인 자료는 아직 부족하다. 물론 결정적인 자료란 실제 행성을 관측하는 것을 의미한다. 불행히 현재 있는 망원경으로는 이를 관측하기 어렵지만, 연구팀은 2018년 이후 발사될 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능을 이용하면 관측이 가능해질 것으로 기대하고 있다. 허블 우주 망원경의 후계자인 제임스 웹 우주 망원경은 허블 망원경보다 훨씬 큰 주경(6.5m, 허블 우주 망원경은 2.4m)을 사용하기 때문에 허블 우주 망원경으로는 볼 수 없는 작은 천체도 관측할 수 있다. 제임스 웹 우주 망원경이 이 소용돌이 디스크를 관측하면 그 비밀도 결국 풀리게 될 것으로 기대된다.　 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com