"도대체 있는거야? 없는거야?" 그간 천문학자들 사이의 주요 연구대상이 된 '글리제 581'(Gliese 581) 항성계의 행성들을 놓고 학자들 간의 주장이 또 엇갈리고 있다. 최근 영국 런던대학교 퀸메리 캠퍼스등 공동 연구팀은 "행성 ‘글리제 581d’는 지난해 미 대학 논문과는 달리 실제 존재하며 생명체가 있을 확률도 높다"는 연구결과를 내놨다. 그간 '있다 없다' 말도 많았던 논란의 행성은 지구로부터 약 20광년 떨어진 거리인 천칭자리에 위치한 글리제 581(Gliese 581) 항성계의 ‘글리제 581d’ 와 ‘글리제 581g’다. 이 행성에 유독 학자들의 관심이 쏠리는 이유는 중심별에 너무 멀지도 가깝지도 않은 소위 ‘골디락스(Goldilocks) 영역’에 속해 생명체가 살기에 가장 좋은 환경을 가지고 있기 때문이다. 지난 2009년 처음 발견된 글리제 581d는 그러나 지난해 펜실베이니아 대학의 연구로 그 존재에 의문이 제기됐다. 펜실베이니아 대학 폴 로버트슨 박사는 "‘슈퍼지구’로 알려진 ‘글리제 581d’ 와 ‘글리제 581g’는 존재하지 않는 행성" 이라면서 "만약 두 행성이 존재한다면 매우 적은 질량을 가지고 있을 것이지만 어떤 증거도 찾을 수 없었다"고 밝혔다.　 　　 그러나 이번에 발표된 런던대 등의 연구는 또 다르다. 논문의 선임저자 길렘 앙글라다-에스쿠데 박사는 "펜실베이니아 대학 논문을 검토한 결과 데이터가 잘못 적용됐다" 면서 "커다란 행성을 발견하는데 적절한 방법이 사용돼 '글리제 581d' 처럼 작은 크기의 행성을 놓친 것" 이라고 주장했다. 이어 "생명체가 존재할 확률이 있는 '글리제 581d'는 분명 골디락스 영역에서 '글리제 581' 항성계를 돌고있다" 고 덧붙였다. 이처럼 다른 논쟁도 아닌 가장 근본적인 행성의 존재 유무에 논란이 불붙는 것은 발견이 무척 까다롭기 때문이다. 일반적으로 행성은 스스로 빛을 내지 못하기 때문에 별 빛을 통해 이를 파악한다. 행성 중력의 영향으로 야기된 빛의 미세한 색깔 변화를 분광기로 감지해 행성의 존재를 확인하는데 이 결과를 놓고 서로 다른 의견을 내놓는 것. 천문학자들이 지구와 닮은 행성을 찾는 이유는 간단하다. 지구와 비슷한 환경의 행성이라면 생명체가 존재할 확률도 높아서다. '글리제 581'이 많은 천문학자들의 관측 대상인 이유도 지구형 행성을 가장 많이 거느린 별로 특히 지구에서 약 20광년 떨어져 상대적으로 가깝기 때문이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

아인슈타인의 일반 상대성 이론은 천체의 중력장에 의해 빛이 경로가 변할 것으로 예측했고, 에딩턴은 개기 일식 때 실제로 태양 주변을 지나는 별빛의 경로가 변하는 것을 관측했다. 이후 과학자들은 빛의 경로가 중력장에 의해 휘어지는 것을 수없이 관측했다. 그런데 이렇게 빛의 경로가 변하는 것은 마치 렌즈에 의해 빛의 경로가 변하는 것과 유사한 현상을 일으킬 수 있다. 이는 중력 렌즈 효과라 불리며, 실제 천문학에서 매우 중요한 역할을 한다. 예를 들어 아주 멀리 떨어진 천체를 관측할 경우, 보통은 관측이 어려울 만큼 멀리 떨어진 경우라도 중력 렌즈에 의해 본래 밝기보다 훨씬 밝아져 관측이 가능한 경우가 생기는 것이다. 보통 렌즈의 역할을 하는 천체는 막대한 질량을 가진 은하나 은하단이며, 렌즈에 의해 확대되는 물체는 아주 멀리 떨어진 은하이거나 혹은 퀘이사이다. 중력 렌즈에 의해 확대된 천체들은 고리 모양으로 보일 수 있는데 이는 아인슈타인 링(Einstein Ring)이라고 부른다. 물체가 4개로 복사되어 보이는 경우도 생기는 데 이는 아인슈타인 십자가(Einstein Cross)라고 불린다. 최근 캘리포니아 대학의 과학자들은 허블 우주 망원경의 이미지를 분석해서 지구에서 93억 광년 정도 떨어진 초신성의 아인슈타인 십자가를 발견했다. 연구에 참여한 캘리포니아 대학의 알렉스 필리펜코 교수에 의하면 지금까지 발견된 아인슈타인 십자가는 대부분 퀘이사였다. 초신성의 아인슈타인 십자가는 처음 발견되는 것이다. 초신성의 이름은 'SN Refsdal' 이며, 이 초신성을 확대한 렌즈는 거대한 은하단인 MACS J1149.6+2223이다. 실제 공개된 사진을 보면 배경의 은하는 크지만, 초신성의 크기는 작아서 십자가 보다는 네 개의 점이 박힌 은하처럼 보인다. 아무튼, 중력과 빛이 만든 신기한 사진임이 틀림없다. 연구팀에 의하면 중력 렌즈의 또 다른 재미있는 기능이 재생(replay) 기능이라고 한다. 즉, 초신성이 폭발하고 난 후 지구에 도달했을 때, 우리가 이를 관측하지 못하더라도 더 먼 경로를 거쳐서 온 초신성이 빛이 시차를 두고 지구에서 관측된다. 빛의 속도는 일정한 데, 이동 경로는 더 길어서 나타나는 현상이다. 중력 렌즈의 효과를 이용해서 과학자들은 멀리 떨어진 천체를 더 밝게 볼 뿐 아니라 이전에 미처 보지 못했던 천체까지 확인할 수 있다. 이를 연구하는 과학자들에게는 빛과 중력이 만드는 예술 작품이자 선물이라고 할 수 있을 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

-최초로 소행성 궤도에 진입한 '역사적인 쾌거' ​'왜소행성의 해'가 시작되었다. 미국항공우주국(이하 NASA)의 소행선 탐사선 던(Dawn)이 6일 오후 9시 39분(한국시간) 왜소행성 세레스의 궤도 진입에 성공했다고 NASA가 발표했다. 던 호는 세레스로부터 61,000km 떨어진 곳에서 세레스의 중력에 잡혔다. 이로써 던 호는 왜소행성 궤도를 도는 최초의 우주선이 되었다. 앞으로 16개월에 걸쳐 이루어질 던의 관측활동은 발견된 지 2세기 넘도록 베일에 가려졌던 세레스의 비밀을 밝혀줄 것으로 기대된다. 던 미션 책임자 마크 레이먼은 "1801년 세레스가 발견된 이래 세레스는 행성으로 간주되었지요. 그런 다음 소행성으로 강등되었다가 마침내 행성과 소행성의 중간단계인 왜소행성으로 낙착했다“면서 "이제 7년 반 동안 49억㎞를 여행한 끝에 마침내 던이 세레스에 도착해 역사적인 궤도 진입에 성공한 것이디. 던은 세레스를 고향이라 부른다"고 설명했다.​ 화성과 목성 사이 소행성대에 존재하며, 내 태양계에서 가장 큰 미지의 천체로 알려진 세레스는 1801년 이탈리아의 천문학자 주세페 피아치가 처음 발견했다. NASA의 던 미션 요원들은 오늘 10시 39분(한국시간) 궤도를 돌고 있는 던 호로부터 '건강'하게 잘 있다는 안부를 전해 받았다. 이번 역사적인 던 호의 왜소행성 궤도 진입에 뒤이어 우주 탐사의 한 이정표가 될 사건이 몇 달 후 다시 인류를 기다리고 있다. 바로 명왕성을 향해 10년째 날아가고 있는 뉴호라이즌스가 7월 14일 명왕성 도착을 눈앞에 두고 있는 것이다. 뉴호라즌스가 명왕성에 도착하면 명왕성의 명확한 모습과 그 둘레를 도는 5개 위성의 생생한 이미지를 보내줄 것으로 기대되고 있다. ​ 4억 7300만 달러(한화 약 5000억 원)가 투입된 던 미션은 왜소행성 세레스와 소행성 베스타(Vesta)를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 던 호가 장도에 오름으로써 시작되었다. 두 천체는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체로서, 베스타는 지름이 530㎞, 세레스는 지름이 950㎞나 된다. 던 호는 베스타에 도달한 최초의 우주선으로, 2011년 7월 16일에 궤도에 진입했으며, 2012년 후반까지 14개월에 걸쳐 베스타 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 다음 목적지인 세레스로 침로를 돌렸다. 과학자들은 세레스의 성분 20%가 얼음물이라고 보고 있는데, 지난해 초 유럽우주국(ESA)이 허셜 우주망원경을 통해 세레스에서 수증기가 분출되는 것이 포착되기도 했다. 던은 앞으로 16개월 동안 세레스 궤도를 돌면서 지난해 12월 포착된 크레이터에서 나오는 두 개의 밝은 빛줄기에 대한 탐사를 포함, 세레스가 형성 당시의 물을 얼음 형태로 간직하고 있는지에 대해 집중적인 조사를 할 계획이며, 아울러 생명체 존재가 가능했던 환경인지도 살펴볼 예정이다. 과학자들은 또한 이번 세레스 탐사에서 태양계 생성의 단서를 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 던 호는 2016년 6월까지 차츰 세레스의 근접 궤도로 바꿔가면서 보다 정밀한 관측활동을 할 계획이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

‘은하계 가장 빠른 별’ 은하계 가장 빠른 별이 발견돼 관심을 모으고 있다. 이 별은 무려 1초에 1200km를 이동하는 것으로 나타났다. 이는 지구에서 달까지 5분 만에 주파할 수 있는 속도다. 이런 속도라면 2500만년 후에는 이 별이 은하계에서 벗어나게 될 것이라고 연구진은 분석했다. 5일(현지시간) 뉴욕타임즈에 따르면 ‘유럽 남부관측소’ 천문학자 슈테판 가이어 등 연구진은 사이언스지에 발표한 논문에서 ‘US 708’로 명명된 초당 1200km 속도로 이동하는 별을 발견했다. 이처럼 빠른 속도로 이동하는 별이 US 708이 처음은 아니다. 다만 그 동안 발견된 초고속도 별은 은하수 중심부인 블랙홀에 가까이 다가갔다가 발생한 추동력으로 속도가 빨라진 반면 US 708은 짝꿍 별의 폭발로 추동력을 갖게 됐다는 점에서 차이가 있다. 연구진은 이 별의 속도, 궤도, 회전 양상을 분석한 결과 US 708이 서로의 궤도를 도는 한 쌍의 별 중 하나였다는 것을 알게 됐다고 설명했다. US 708은 적색 거성이고 짝꿍 별은 백색 왜성이었다. 두 행성의 궤도가 매우 가까워지자 US 708의 헬륨 성분이 짝꿍 별로 옮겨갔고 옮겨간 헬륨이 응축되면서 짝꿍 별이 폭발하게 된 것이다. 결국 이때 발생한 폭발력에 의해 US 708은 우주를 돌진하게 됐다. 이번 연구 결과는 별이 수명을 다해 폭발하는 초신성 폭발 발생 원인에 대해 더 많은 단서를 제공할 것으로 기대된다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

오늘 정월대보름 서울·경기 달맞이명소 어디? 오늘 정월대보름 오늘(5일) 정월 대보름을 맞아 보름달을 가까이서 볼 수 있는 달맞이명소에 대한 관심이 뜨겁다. 천문우주지식정보(KASI)에 따르면 정월 보름달은 서울 기준 5일 오후 6시9분에 뜰 예정이며 보름달이 가장 크게 모습을 드러내는 것은 6일 오전 0시36분이다. 정월 보름달을 잘 볼 수 있는 대표적인 장소로는 서울 남산의 N서울타워와 아차산, 하늘공원, 낙산공원, 달맞이봉공원, 석촌호수변 등이 꼽힌다. 특히 중구 회현동 남산에 있는 N서울타워에서는 보름달은 물론이고 서울 야경도 한눈에 볼 수 있다. 서울시내 대표적인 야경 명소로 알려진 종로구 동숭동 낙산공원도 보름달을 감상하기에 좋다. 성동구 옥수동의 달맞이봉공원은 예전부터 정월 대보름에 주민들이 달을 맞이했던 장소로 한강변에 위치한 바위산이다. 달맞이봉공원에 오르면 보름달과 함께 뚝섬 서울숲 일대와 한강 등의 야경을 감상할 수 있다. 경기도에서는 구리타워·남한산성·강월헌(신륵사)·수종사(운길산)·행주산성이 달맞이명소로 꼽혔다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

중동을 순방 중인 박근혜 대통령이 사우디아라비아와의 정상회담을 통해 ‘스마트 원자로’ 수출에 대한 양해각서(MOU)를 체결했다. 상업용 원전 수출은 이명박(MB) 정부의 아랍에미리트(UAE)에 이어 두 번째이지만 중소형 원전 수출은 처음이다. 본계약은 남아 있지만 스마트 원전 수출이 이뤄진다면 그 의미는 크다. ‘스마트 원자로’는 한국원자력연구소가 독자적으로 개발한 것으로 탈(脫)대형 원전 시대에 걸맞은 최적 기술 에너지 상품이다. 대형 원전의 10분의1 수준인 10만㎾급 중소형이어서 사고 위험이 상대적으로 적고 안전 면에서 유리하다. 적은 비용으로 전기 생산과 함께 해수 담수화 등 다목적으로 활용할 수 있는 것도 큰 매력이다. 이런 이유로 미국을 비롯해 러시아·프랑스 등 원전 선진국들이 보다 안전한 소형 원자력 발전 시대를 선언하고 천문학적인 돈을 들여 기술 개발에 박차를 가하는 상황이다. 중동에 첫 수출 길이 트였다고 하지만 본계약까지는 넘어야 할 산도 많다. MB 정부 당시인 2009년 12월 UAE에 원자로 첫 수출에 성공하면서 대대적 홍보를 했지만 미국과 일본·프랑스 등 경쟁국 가격과 현격한 차이가 나는 덤핑 수출 의혹이 끊이지 않았다. 당시 수출 대가로 핵폐기물 처분 보증과 특전사 파병 약속, 100억 달러 규모의 대출 등 이면계약이 폭로되면서 정치적 논란에 휩싸이기도 했다. 더욱이 2010년 3월 터키에 ‘한국형 원자로 2기를 건설한다’는 양국 간 공동선언서를 발표하고 그해 6월 한·터키 정상회담에서 ‘원전사업 협력 양해각서’까지 맺었지만 결국 본계약을 체결하지 못한 채 무산된 사례도 있다. 당시 터키 정부는 수주전에 뛰어든 일본·캐나다·중국 등과 가격조건 등을 저울질하면서 한국을 들러리 카드로 적절하게 활용했던 것이다. MB 정부는 원전 수출이 미래의 성장동력이라고 요란하게 선전했지만 결국 UAE를 제외하면 원자로 수출 계약을 성사시킨 것은 없다. 1997년 개발에 착수한 이후 18년간의 각고의 노력 끝에 한국형 중소형 원자로가 수출 기회를 잡았지만 워낙 변화무쌍한 시장인 만큼 지금부터 정신을 바짝 차려야 한다. 2050년까지 350조원에 이를 것으로 추산되는 세계 중소형 원전 시장을 우리가 선도할 절호의 기회로 삼자는 의미다. 소형 원자로 시장에 강한 집념을 가진 미국 등 선진국들이 중동에 대한 강력한 영향력을 바탕으로 반격할 수 있는 여지도 살펴봐야 한다. MB 정부의 원전 정책을 타산지석으로 삼아 내실 있는 성과를 거둘 필요가 있다.

-125억 광년 전 '우주 초기' 시대서 발견 -격렬하게 ‘별’ 구워내는 ‘질풍노도 은하’ 아즈텍-3 별들이 만들어지는 우주 발전소는 초기 우주에서 은하들이 어떻게 형성되고 진화하는가를 가장 잘 보여주는 쇼케이스이다. 지구로부터 125억 광년 떨어진 곳에 있는 역동적인 한 은하가 엄청난 속도로 별들을 생성해내고 있는 것이 발견되었다고 우주전문 사이트인 스페이스닷컴이 3일(현지시간) 보도했다. 이 은하는 마치 숙련된 붕어빵 장수가 빵틀에서 붕어빵을 구워내듯이 무서운 속도로 별들을 구워내고 있는데, 우리은하의 별 생성 속도보다 무려 1,000배나 빠른 것으로 밝혀졌다. 이 힘이 넘치는 문제의 은하는 아즈텍-3(AzTEC-3)이라고 불리는 은하로, 가까운 주위에 보다 얌전한 은하 3개를 거느리고 있다. 현재 '계층적 병합'의 진행과정에 있는 이들은 초기 우주의 작은 은하들이 충돌을 통해 좀더 큰 규모의 은하로 성장한다는 모델의 사례 중 최상의 증거가 될 것으로 보인다. 원시 은하단 형성의 첫 단계에 있음을 보여주는 이번 관측 데이터는 칠레 아타카마 사막에 있는 ALMA 전파망원경으로 관측된 내용이다. "ALMA의 관측 데이터는 아즈텍-3이 상당히 고밀도의 은하로, 매우 불안정한 상태에 있음을 보여주고 있다. 이 은하의 폭발적인 별 생성은 이론상 예측된 최대 한계에 거의 근접한 상태이며, 이보다는 덜하지만 역시 활동적으로 별을 생성하고 있는 어린 은하들에 의해 둘러싸여 있다"고 논문의 주저자인 도미니크 리처스 코넬 대학 부교수가 밝힌다. "이 특별한 은하군은 우주의 진화 중 은하단 형성에 관한 중요한 이정표를 보여주고 있다. 원시 우주에서 성숙하고 거대한 은하들이 어떻게 나타나게 되었나 하는 것을 실감나게 보여주는 사례라 할 수 있다." 별과 은하들은 보통 수십억 년에서 수백억 년까지 살면서 진화한다. 고작 백년을 못 사는 인간이 이들의 전 생애를 추적할 수 있는 것은 각 진화 단계를 보여주는 샘플들이 우주에 널려 있기 때문이다. 따라서 천문학자들은 정립된 이론 모델에 따라 각 단계에 있는 대상 천체들을 우주에서 찾아내어 조각그림 맞추듯이 끼워맞춤으로서 별과 은하의 전 생애 그림을 그려볼 수 있는 것이다. 이번에 관측된 아즈텍-3이 그 동안 못 찾았던 은하 조각그림의 한 조각인 셈이다. 육분의자리 방향에 있는 아즈텍-3은 스펙트럼 상의 특정 부분에서는 밝은 빛을 내지만, 가시광선과 적외선 파장에서는 매우 희미하여, 천문학자들이 서브밀리미터 은하로 분류하고 있는 은하에 속한다. 이러한 현상은 별들이 계속 생성되고 있는 환경에서 먼지에 흡수된 별빛이 원적외선 파장에서 재복사됨으로써 발생하는 것이다. 우주 초기에 출발한 이 빛이 우주를 가로질러오는 동안 우주 팽창에 영향을 받아 지구에 도착할 무렵이면 원적외선의 빛은 스펙트럼상의 서브밀리미터/밀리미터 파장으로까지 옮겨가게 된다. ALMA 전파망원경을 사용해 전에 없이 정밀한 관측을 수행한 연구자들은 아즈텍-3이 하루에 만들어내는 별의 수가 우리은하가 일년에 걸쳐 만드는 별들보다 더 많다는 사실을 알아냈다. 이는 주위에 있는 보다 얌전한 활동 은하에 비해서도 100배가 넘는 속도다. 아즈텍-3 은하의 먼지와 가스들은 거의 회전하지 않는 것으로 밝혀졌는데, 이는 과거의 어떤 사건이 이들의 회전운동을 방해했음을 시사한다. 가장 유력한 혐의점은 최근 다른 은하와의 합병으로 보인다. "아즈텍-3은 지금 격렬하고도 짧은 격변을 겪고 있는 중이다. 이는 은하의 진화단계 중 폭발적으로 새로운 별들이 생성되는 시기로 우주 연대기에서 매우 드문, 가장 격렬한 단계를 거치는 것으로 보인다"고 리처스 박사는 설명한다. 이 은하는 우리가 사는 지구에서 약 125억 광년 떨어진 거리에 있다. 우주에서는 거리가 곧 시간이다. 말하자면 이 은하의 모습은 약 125억 년 전의 모습이란 얘기다. 천문학자들은 이 은하가 우주 탄생 직후 약 3억 년 만에 태어난 모습을 지금 관측하고 있는 셈이다. 과학자들은 오래 전부터 원시 우주의 거대 규모 구조는 이러한 은하 충돌을 통해 이루어졌을 거라고 예측해왔다. 수십억 년에 걸쳐 은하 충돌이 계속 진행되었고, 결국 오늘날 우주에서 관측되는 거대한 은하와 은하단들을 만들어냈다고 보는 것이다. 이번의 ALMA 데이터는 우주의 나이가 현재 나이의 8% 정도밖에 되지 않았을 당시 전체 진행과정 중 중요한 첫번째 단계를 명확한 사진으로 보여주는 것으로, 동시에 아직 중력으로 확실히 묶이지 않은 상태에서 병합이 진행중인 3개 은하에 대한 연구를 할 수 있는 기회를 사상 처음으로 제공해주었다. 이들 병합중인 은하들에 대해 천문학자들은 원시 은하단의 전형으로 보고 있다. "ALMA의 주요 과학적 목표 중 하나는 우주의 전 시기에 걸친 은하를 탐사하고 세부적으로 연구하는 데 있다. 이번 관측은 초기 우주에서 은하들이 합병되는 첫번째 단계를 찾아냄으로써 은하 형성의 전체 조각을 맞춰나갈 수 있는 기틀을 마련했다는 데 큰 의미가 있는 것"이라고 국립 전파전문대 천문학자 크리스 카릴리가 강조한다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

-물 아니지만 '액체 탄화수소' 환경 -코넬대 "세포막 생성 가능" 밝혀 천문학자들은 지난 수십 년간 수많은 외계 행성을 찾아냈다. 그러나 이들 중 극히 일부만이 지구형 행성이면서 액체 상태의 물이 있을 것으로 예상하는 위치에 있었다. 따라서 생명체를 찾으려는 과학자들은 이런 드문 행성들을 더 찾기 위해 노력하고 있다. 이렇게 생명체가 있을 만한 행성이 적은 것은 현재 기술로는 지구 같은 작은 암석 행성을 찾기 어려워서 나타난 문제이기도 하다. 그러나 일부 과학자들은 우리가 너무 좁은 가능성을 보고 있다고 생각하고 있다. 즉, 지구처럼 표면에 액체 상태의 물이 있는 행성이 아니라도 생명체가 탄생할 가능성이 있다는 것이다. 여기에는 크게 두 가지 가능성이 있다. 첫 번째 가능성은 목성의 위성 유로파처럼 얼음 지각 아래 바다가 있을 것으로 추정되는 경우다. 이 경우 물 기반 생명체가 바다에서 탄생할 수도 있다. 두 번째 가능성은 아예 물이 아닌 다른 물질에 기반을 둔 생명체가 탄생하는 경우이다. 그 대표적인 경우로 언급되는 것이 바로 토성의 위성인 타이탄이다. 타이탄은 토성에서 가장 큰 위성으로 태양계의 위성 가운데 지구보다 더 두꺼운 대기를 가진 독특한 위성이다. 그런데 이 대기 중 상당 부분이 바로 메탄가스이다. 그리고 미국항공우주국(NASA)와 유럽 우주국(ESA)의 카시니-호이겐스 탐사선은 타이탄에서 메탄 등 탄화수소로 구성된 호수와 강을 발견했다. 타이탄은 지구를 제외하면 태양계에서 액체 상태의 강과 호수가 흐르는 유일한 천체이다. 타이탄의 액체 탄화수소 환경에는 비록 산소는 부족하지만 대신 탄소, 수소, 그리고 질소 성분은 충분하다. 이 원자들이 모이면 충분히 복잡한 유기 분자를 만들 수 있다. 과연 이런 환경에서도 생명체가 탄생하는 일이 가능할까? 만약 그렇다는 대답이 나온다면 생명체가 살 수 있는 외계 행성의 범위는 매우 넓어질 것이다. 코넬 대학의 제임스 스티븐슨(James Stevenson), 팔레트 클랜시(Paulette Clancy), 조나단 루닌(Jonathan Lunine) 등은 타이탄의 극저온 환경에서 생성될 수 있는 메탄 기반 세포막을 연구해 학술지 사이언스 어드밴스(Science Advances)에 발표했다. 이들은 탄화수소와 질소를 포함한 유기 분자로 구성된 막 구조인 아조토좀(Azotosome)의 모델을 연구했다. 지구 상의 생물들은 인지질로 구성된 세포막을 가지고 있다. 이 세포막은 물을 기반으로 한 생명체가 존재할 수 있는 공간을 만든다. 연구팀은 아조토좀이 비슷한 기능을 할 수 있는지 테스트했는데, 실제 세포보다 작은 크기의 소기관인 리포솜(liposome)과 유사한 기능을 할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 특히 아크릴로니트릴 아조토좀(acrylonitrile azotosome)은 실제 리포솜 못지 않은 안정성과 유연성을 지닌 것으로 나타났다. 연구팀은 메탄 기반의 생명체가 가능성이 있는 것으로 보고 이 아조토좀에 대한 후속 연구를 계획 중이다. 이번 연구와 관련해서 연구팀은 작고한 SF 작가 아이작 아시모프의 1962년 작품인 '우리가 아는 것이 아닌'(Not as We Know It)에서 영감을 받았다고 밝혔다. 이 작품에서 아시모프는 물이 아니라 메탄을 기반으로 한 생명체에 관해서 이야기했다. 만에 하나라도 타이탄 탐사에서 메탄 기반 생명이 존재하거나 가능한 것으로 밝혀지면 생명에 대한 우리의 인식은 근본적으로 바뀌게 될 것이다. 생명체가 살수 있는 외계 행성의 범위가 크게 늘어날 것이기 때문이다. 그리고 오래전 작고한 한 SF 작가의 시대를 앞서간 선견지명에 감탄하게 될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

영화 '인터스텔라'에는 거대 블랙홀 주변에 존재하는 행성의 이야기가 나온다. 하지만 실제로는 이런 블랙홀은 단독으로 존재하는 경우가 드물다. 거대한 질량을 가진 블랙홀이 탄생하는 장소는 은하의 중심과 같이 물질이 집중된 장소이다. 그리고 거대한 중력을 가진 블랙홀에 이끌려 주변 물질들이 흡수되면서 더욱 거대한 블랙홀로 커진다. 거대한 질량을 지닌 은하 중심 블랙홀 주변에는 이 블랙홀의 중력에 이끌린 가스와 먼지들에 의해 거대한 나선 모양의 원반이 형성된다. 그리고 블랙홀의 사상의 지평면 아래로 사라지기 전 높은 온도로 가열되어 X선과 자외선 파장에서 강력한 에너지를 내놓는다. 여기에 블랙홀로 빨려 들어가지 못한 물질은 제트의 형태로 분출된다. 블랙홀 자체는 빛마저 흡수하는 괴물 같은 천체이지만, 역설적으로 은하 중심 블랙홀은 막대한 에너지를 내놓는다. 일본 국립 천문대(NAOJ)와 나고야 대학의 천문학자들은 세계 최대의 전파 망원경 가운데 하나인 알마(ALMA)를 이용해서 지구에서 4,700만 광년 떨어진 은하 M77(NGC 1068)을 관측했다. 이들이 연구한 것은 이 은하 중심에 있는 거대 블랙홀 주변에 존재하는 핵주위 원반(circumnuclear disks·CND)의 구조였다. 연구팀이 이 지역에 어떤 물질이 존재하는지를 분석하자 전혀 예상할 수 없었던 물질들이 검출되어 과학자들을 깜짝 놀라게 했다. 이들이 검출한 것은 탄소 기반 화합물이었다. 여기에는 일산화탄소 같은 단순한 분자도 있었지만, 사이아노아세틸렌(cyanoacetylene, HC3N)이나 메탄올(methanol, CH3OH), 아세토나이트릴(acetonitrile, CH3CN)같은 유기 화합물도 존재했다. 이것이 놀라운 이유는 블랙홀 주변의 환경이 이런 복잡한 분자의 형성을 허용하지 않는 위험한 환경이기 때문이다. 앞서 언급한 것과 같이 블랙홀 주변의 강력한 X선과 자외선으로 인해 이런 분자가 형성되었다고 해도 순식간에 분해될 수밖에 없다. 연구팀은 이것이 가능한 이유로 블랙홀 주변에 일종의 안전지대가 존재하는 것 같다고 설명했다. 즉, 일부 가스와 먼지의 농도가 두꺼운 장소가 블랙홀 주변으로 존재해서 X선과 자외선을 차단하는 역할을 한다는 것이다. 그렇다고 가정할 경우 단순한 유기물질이 블랙홀 주변에서 생존할 수 있을 것이다. 사실 은하 중심 블랙홀 같은 거대 블랙홀 주변은 빛조차 빠져나올 수 없는 사상의 지평면까지 근접하지 않더라도 블랙홀로 흡수되는 물질의 흐름과 강력한 에너지 방출 때문에 극도로 위험한 장소다. 영화에서와는 달리 우주선을 타고 이 근처로 돌진하면, 가까이 가기도 전에 우주선이나 탑승자 모두 살아남기 힘들다. 하지만 등잔 밑이 어두운 것과 같이 이 무시무시한 블랙홀 주변에도 숨을 곳은 있는 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

가장 오래된 은하 중 하나에서 우주 먼지가 처음으로 발견됐다. 이 먼지는 초기 우주 형성에 관한 비밀을 풀 결정적 단서가 될 것이라고 천문학자들은 말한다. 덴마크 코펜하겐대 다라흐 왓슨 박사가 이끄는 천문학 연구팀이 유럽남방천문대(ESO)의 초대형망원경(VLT)에 설치된 관측 장비 ‘X-슈터’와 칠레 아타카마 사막에 있는 알마(ALMA) 망원경의 데이터를 사용해 관측 사상 가장 먼 은하 중 하나인 ‘A1689-zD1’을 분석했다. 그 결과, 이 은하는 예상보다 훨씬 빨리 진화한 것으로 나타났다. 특히 이 은하는 우리 은하와 같은 매우 성숙한 은하와 비슷할 정도의 먼지를 포함하고 있었다. 이런 먼지는 별과 행성을 이루는 복잡한 분자의 형성에 도움이 되므로 생명 존재의 기초가 되기도 한다. 천문학자들이 가장 먼 은하 중 이 은하를 조사 대상으로 선택한 이유는 중력 렌즈 효과 때문. 이 은하와 지구 사이에는 거대 은하단 ‘아벨 1689’가 있어 이 은하의 밝기는 9배까지 증폭된다. 만일 중력 렌즈 효과를 이용할 수 없었다면 너무 멀리 있어 희미한 이 은하에서 빛을 감지할 수 없었을 것이다. 우리가 지금 보고 있는 이 은하의 모습은 약 131억년 전으로 우주의 나이가 아직 약 7억 살(현재 5%)밖에 되지 않았을 때의 것이다. 이 은하는 비슷한 시기 다른 은하와 비교하면 질량은 물론 밝기도 작다. 그러므로 이 시대의 평범한 은하를 보고 있는 것으로 간주한다.　이 은하는 ‘우주의 재이온화’ 중에 있는 은하로 여겨진다. 우주의 재이온화는 중성이었던 우주가 초기 별들의 빛에 의해 이온화돼 우주의 암흑시대가 끝났음을 알리는 현상이다. 이 시기의 은하를 관측하므로 연구팀은 신생아 같은 은하의 모습이 보일 것으로 예상했으나 뜻밖에 화학적으로 복잡하고 다량의 먼지를 포함하고 있는 것이 포착된 것이다. 왓슨 박사는 “초대형망원경(VLT)을 사용해 이 은하까지의 거리를 측정한 뒤 똑같은 천체가 알마 망원경으로 관측되고 있었다는 것을 깨달았다. 많은 기대를 하지 않았지만 우리는 알마 망원경이 그 은하를 관찰하고 있었을 뿐 아니라 제대로 전파를 감지하고 있었다는 것을 알고 매우 흥분했다”며 “알마 망원경의 주요 목표 중 하나는 초기 우주의 차가운 가스와 먼지의 방출 중에서 은하를 찾는 것으로, 우리는 바로 그것을 발견하게 된 것”이라고 말했다. 알마 망원경의 관측으로 우주의 '아기'라고도 말할 수 있는 이 은하는 의외로 조숙하다는 것을 알게 됐다. 이 나이의 은하는 일반적으로 수소와 헬륨보다 무거운 원소(금속)가 적은 것으로 예상됐다. 무거운 원소는 별의 내부에서 생산돼 별이 폭발하거나 다른 형태로 죽음을 맞이할 때 광범위하게 흩뿌려진다. 탄소, 산소나 질소와 같은 무거운 원소가 충분한 만들어지려면 별이 몇 세대에 걸쳐 이 과정을 반복해야 한다. 놀랍게도 A1689-zD1은 원적외선으로 매우 밝고 이 은하에서 이미 많은 별이 태어나 이에 따라 상당한 양의 금속을 생성한 것을 보여줬다. 또 먼지가 검출됐을뿐 아니라 가스와 먼지의 비율이 더 성숙한 은하와 비슷한 수치를 나타내고 있는 것도 알게 됐다. 왓슨 박사는 “이 은하 먼지의 정확한 기원은 명확하지 않지만, 우리의 발견은 우주에서 별의 형성이 시작된 뒤 불과 5억 년 이내에 먼지 형성이 매우 빠르게 일어나는 것을 보여준다”며 “대부분 별의 수명이 수십억 년임을 생각하면, 이는 매우 짧은 시간 동안 생긴 일이라고 말할 수 있다”고 말했다. 이 발견은 A1689-zD1가 빅뱅 뒤 5.6억 년이 경과 한 이후 지속적으로 일정한 비율로 별을 형성해왔거나 아주 짧은 사이에 극단적인 스타 버스트(폭발적 항성) 시기를 맞이한 뒤 별 형성 활동이 약해진 것일 수 있다. 이 관측 결과가 나올 때까지 천문학자들은 이런 방법으로 매우 먼 은하를 발견하는 것은 불가능한 것이라고 우려하고 있었지만, A1689-zD1는 알마 망원경에 의한 단시간 관측에서 검출된 것이다. 이번 연구에 참여한 스웨덴 찰머스공과대의 키르스텐 크누센 부교수는 “이 놀라운 먼지가 많은 은하는 너무 서둘러 첫 번째 세대의 별을 만든 것 같다. 앞으로 알마 망원경에 의해 이런 은하를 더 많이 발견할 수 있고 그들이 왜 그렇게 서두르며 살고 있는지 이해할 수 있게 될 것”이라고 설명했다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 2일 자에 실렸다. 사진=NASA/ESA/L. Bradley(Johns Hopkins University)/R. Bouwens(University of California, Santa Cruz)/H. Ford(Johns Hopkins University)/G. Illingworth (University of California, Santa Cruz) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난해 ‘혈세’ 3000억원이 투입된 인천국제공항철도 등 민자사업의 정부 지원이 줄어들 전망이다. 정부는 이 민자사업들의 일정 수익을 챙겨 주는 최소운영수입보장(MRG) 방식을 손해를 메워 주는 최소비용보전(MCC) 방식으로 바꿀 방침이다. 또 국방사업의 총사업비 20% 미만에 해당하는 예산을 증액할 때도 사업타당성 재검증이 이뤄진다. 기획재정부는 지난달 27일 방문규 2차관 주재로 각 부처 기획조정실장과 민간위원이 참석한 가운데 올해 첫 재정개혁위원회를 열어 이런 내용을 담은 재정개혁 과제 추진 계획을 논의했다고 1일 밝혔다. 정부는 해마다 천문학적인 세금을 보태 주는 항만, 철도, 고속도로 등 일부 민자사업의 MRG 완화를 추진하기로 했다. 한 해 MRG로 지출되는 세금만 6000억원으로 재정 부담이 갈수록 커지고 있어서다. 기재부 관계자는 “인천국제공항철도에 이어 인천공항고속도로도 MRG 완화를 추진할 계획”이라고 말했다. 하지만 인천공항고속도로의 지분을 보유한 금융사 맥쿼리가 정부 제안을 수용할지는 미지수다. 정부는 또 국방사업 총사업비 관리 지침을 개정해 국방 무기도입체계 관리를 강화한다. 기존에는 총사업비 대비 20% 미만에 해당하는 예산을 요구할 때는 사업타당성 재검증을 면제했다. 그러다 보니 편법에 따른 총사업비 변경과 증액이 빈번해졌다. 아울러 빈곤퇴치기여금 등 예산 외로 운영되는 기금을 정부 재정에 편입하기로 했다. 세종 김경두 기자 golders@seoul.co.kr

지구상에서 가장 강력한 디지털 카메라에 푸른 빛을 발하는 환상적인 혜성의 모습이 포착됐다.최근 국제 암흑에너지 연구단(DES)은 우연히 '다크 에너지 카메라'(DEC)에 촬영된 혜성 ‘러브조이’(Lovejoy·학명 C/2014 Q2)의 모습을 블로그를 통해 공개했다. 지난해 연말 지구에서 약 8200만 km 떨어진 곳을 지나갈 때 DEC에 촬영된 사진 속 러브조이는 특유의 파란색 긴 꼬리를 우주 공간에 수놓고 있다. 호주의 아마추어 천문학자 테리 러브조이가 발견한 이 혜성은 천체로서는 드물게 환상적인 푸른색을 발한다. 그 이유는 독성을 가진 시아노겐 성분이 이온화될 때 전체적으로 푸른색을 띠기 때문이다. 세계 아마추어 천문가들이 '눈 빠지게' 관측했던 러브조이를 우연히 촬영한 DEC는 세간에 잘 알려져 있지는 않은 세계 최강의 디지털 카메라다. 지난 2012년 칠레에 세워진 570 메가픽셀의 DEC(Dark Energy Camera)는 전세계 과학자와 엔지니어들이 8년 걸려 만든 카메라로 암흑에너지의 수수께끼를 풀기 위해 제작됐다. 이처럼 오랜 시간에 걸쳐 DEC가 개발된 이유는 있다. 과학자들은 우주의 74%가 암흑에너지로 이루어졌다고 생각하면서도 아직 그 정체를 파악하지 못하고 있다. 이를 위해 먼 우주의 지도를 작성해 보다 정확하게 현재 및 과거의 우주 팽창 속도를 밝혀내기 위해 DEC가 개발됐으며 최고 80억 광년 거리에 있는 10만여 개의 은하에서 오는 빛을 포착할 수 있다. DES 측은 "멀고 먼 우주의 심연을 들여다보는 DEC에 우리 고향 옆을 지나가는 천체가 포착됐다" 면서 "DEC가 80억 광년 떨어진 곳에서 오는 빛에 반응하는 수준인 만큼 러브조이의 세세한 모습이 그대로 사진에 담겼다"고 밝혔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-지구 생성의 비밀 알려줄까? 지구의 밤하늘에 뜨는 달 외에도 또 하나의 달이 더 있다면 어떨까? 대부분의 사람들은 놀라겠지만, 또 개중에는 멋진 일이라고 손뼉치는 이들도 있을 것이다. 그런데 제2의 달이 정말로 있다. 1997년 10월 10일 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 '크뤼트네'(3753 Cruithne)가 바로 그 주인공이다. 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. 크뤼트네가 언제부터 지구와 궤도 공명을 했는가는 알 수 없지만, 주변 천체들과 지구의 인력에 의해 지금과 같은 궤도를 공전하게 된 것으로 과학자들은 생각하고 있다. 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 1,200만km이며, 2058년 화성에 1,360만km까지 접근한다 이런 크뤼트네가 최근 과학자들에게 주목을 받고 있는 이유는 그 기묘한 궤도가 행성의 형성에 관한 비밀을 알려줄지도 모른다는 기대감 때문이다. 크뤼트네는 달처럼 지구를 중심으로 멋진 타원형을 그리며 도는 것이 아니라, 지구가 태양의 둘레를 도는 것과 같은 비율로 말굽 모양의 궤도를 그리며 돌고 있다. 우리의 시선을 지구에 고정시키고 본다면, 지구 둘레를 도는 말굽 모양의 궤도에서 크뤼트네는 지구에 가까워졌다가 멀어지기를 반복하고 있다. 그런데 이러한 말굽 궤도는 사실 태양계 위성들에서 드물지 않게 볼 수 있는 것이다. 일례로, 토성의 위성 중 두 개가 이 같은 말굽 궤도를 도는 것으로 알려져 있다. 이러한 궤도를 천체 역학에서 공명궤도라 하는데, 공전 운동을 하는 두 천체가 서로에게 규칙적이고 주기적인 중력을 미치는 결과 두 천체의 공전주기가 간단한 정수비로 됨으로써 일어나는 현상이다. 크뤼트네의 특이한 움직임은 말굽 궤도를 비틀거리면서 돈다는 점이다. 말굽 궤도 역시 기형적으로 찌그러진 모양을 하고 있는데, 만약 태양계 위에서 크뤼트네의 궤도를 본다면 그것이 금성과 화성 궤도까지 침범한다는 사실을 알 수 있을 것이다. 과학자들은 이러한 크뤼트네의 움직임에서 초기 태양계가 만들어질 때 지구 같은 행성들이 중력의 영향으로 어떻게 뭉쳐지게 되었는가 하는 단서를 얻을 수 있을 것으로 생각하고 있다. 이러한 말굽 궤도가 존재한다는 것은 크뤼트네의 발견으로 20세기 말에 와서야 알게 된 사실로, 태양계 초기에 많은 천체들이 이 같은 궤도를 돌다가 서로 충돌하여 행성들을 만들었을 것임을 시사해주는 것이다. 언젠가 인류가 이런 소행성에 착륙해서 지구에서 희귀한 광물들을 채취할 수 있을지도 모른다. 만약 크뤼트네가 지구와 충돌한다면 백악기 말에 일어났던 소행성 대충돌에 버금가는 생물 멸종의 대재앙을 가져올 수도 있다. 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. 이광식 통신원 joand999@naver.com

“인간은 별의 자녀들이다” 인류가 처음 지구 상에 출현하여 밤하늘에서 가장 먼저 본 것은 별이었을 것이다. 때로는 달도 같이 떠 있었겠지만, 달이 없는 밤도 많으니까 주로 별과 함께 상상의 나래를 펼쳐갔을 것이다. 이처럼 인류가 지구 상에 나타난 이래 밤하늘에서 반짝이는 별들을 수십만 년 보아왔지만, 그 별이 반짝이는 이유를 알아낸 것은 아직 한 세기도 채 안된다. 별이 빛나는 이유를 처음으로 알아낸 사람은 독일 출신의 미국 물리학자 한스 베테였다. 2차대전 발발 직전인 1938년, 베테는 과학계가 풀지 못한 대표적 숙제였던 항성의 에너지 방출 메커니즘을 규명해 천체물리학의 토대를 놓았다. 여기에는 재미있는 일화가 있다. 젊은 베테가 이 사실을 논문으로 발표하기 전, 애인과 바닷가에서 데이트했는데, 그녀가 서녘 하늘을 가리키며 말했다. “어머, 저 별 좀 봐. 정말 예쁘지?” 그러자 베테는 으스대면서 이렇게 말했다. “흠, 그런데 저 별이 왜 빛나는지 아는 사람은 이 세상에서 나뿐이지.” 베테가 32살 때 일이다. 물론 나중에 이걸로 논문을 써서 노벨 물리학상을 받았다. 20세기 물리학계에서 '최후의 거인'으로 불리던 베테는 몇 년 전 향년 99세로 타계했다. 만년의 그는 성자(세인트)의 풍모를 보였다고 전한다. 별들의 생로병사 새로 태어난 별들은 크기와 색이 제각각이다. 고온의 푸른색에서부터 저온의 붉은색까지 걸쳐 있다. 항성의 밝기와 색은 표면 온도에 달려 있으며, 근본적인 요인은 질량이다. 질량은 보통 최소 태양의 0.085배에서 최대 20배 이상까지 다양하다. 큰 것은 태양의 수백 배에 이르는 초거성도 있다. 지름 수백만 광년에 이르는 수소 구름이 곳곳에서 이런 별들을 만들고 하나의 중력권 내에 묶어둔 것이 바로 은하이다. 지금도 우리 은하의 나선팔을 이루고 있는 수소 구름 속에서는 아기 별들이 태어나고 있다. 말하자면 수소 구름은 별들의 자궁인 셈이다. 이렇게 태어난 별들은 맨 처음 수소를, 그다음으로는 헬륨, 네온, 마그네슘 등등, 원소번호 순서대로 원소들을 태우는 핵융합으로 에너지를 만들면서 짧게는 몇백만 년에서, 길게는 몇백억 년까지 산다. 그리고 별의 내부에는 무거운 원소 층들이 양파껍질처럼 켜켜이 쌓인다. 핵융합 반응은 마지막으로 별의 중심에 철을 남기고 끝난다. 철보다 더 무거운 원소를 만들어낼 수는 없기 때문이다. 별의 종말을 결정하는 것은 단 하나인데, 바로 그 별의 질량이다. 작은 별들은 조용한 임종을 맞지만, 태양보다 2,3배 이상 무거운 별들에게는 매우 다른 운명이 기다리고 있다. 이러한 별들은 속에서 핵 융합이 단계별로 진행되다가 이윽고 규소가 연소해서 철이 될 때 중력붕괴가 일어난다. 이 최후의 붕괴는 참상을 빚어낸다. 초고밀도의 핵이 중력붕괴로 급격히 수축했다가 다시 강력히 반발하면서 장렬한 폭발로 그 일생을 마감하는 것이다. 이것이 이른바 바로 수퍼노바(Supernova), 곧 초신성 폭발이다. 거대한 별이 한순간에 폭발로 자신을 이루고 있던 온 물질을 우주공간으로 폭풍처럼 내뿜어버린다. 수축의 시작에서 대폭발까지의 시간은 겨우 몇 분에 지나지 않는다. 수천만 년 동안 빛나던 대천체의 임종으로서는 지극히 짧은 셈이다. 이때 태양 밝기의 수십억 배나 되는 광휘로 우주공간을 밝힌다. 빛의 강도는 수천억 개의 별을 가진 온 은하가 내놓는 빛보다 더 밝다. 우리은하 부근이라면 대낮에도 맨눈으로 볼 수 있을 정도로, 초신성 폭발은 우주의 최대 드라마다. 그러나 사실은 신성이 아니라 늙은 별의 임종인 셈이다. 어쨌든 장대하고 찬란한 별의 여정은 대개 이쯤에서 끝나지만, 그 뒷담화가 어쩌면 우리에게 더욱 중요할지도 모른다. 삼라만상을 이루고 있는 92개의 자연 원소 중 수소와 헬륨 외에는 모두 별 속에서 만들어진 것이다. 이처럼 별은 우주의 주방이라 할 수 있다. 금이 철보다 비싼 이유 그럼 철 이외의 중원소들은 어떻게 만들어졌나? 바로 초신성 폭발 때 엄청난 고온과 고압으로 순식간에 만들어진 것이다. 이것이 바로 초신성의 연금술이다. 연금술사들이 그토록 염원하던 연금술은 초신성 같은 대폭발이 없이는 불가능한 것이다. 지구상에서는 이루어질 수 없는 일을 가지고 그들은 숱한 고생을 한 셈이다. 그중에는 인류 최고의 천재 뉴턴도 끼어 있다. 사실 뉴턴은 수학이나 물리보다 연금술에 더 많은 시간과 정력을 쏟아부었다고 한다. 초신성 폭발 때 순간적으로 만들어지는 만큼 중원소들은 많이 만들어지지는 않는다. 바로 이것이 금이 철보다 비싼 이유다. 당신의 손가락에 끼어져 있는 금은 두말할 것도 없이 초신성 폭발에서 나온 것으로, 지구가 만들어질 때 섞여들어 금맥을 이루고, 그것을 광부가 캐어내 가공된 후 금은방을 거쳐 당신 손가락에 끼어진 것이다. 이처럼 적색거성이나 초신성이 최후를 장식하면서 우주공간으로 뿜어낸 별의 잔해들은 성간물질이 되어 떠돌다가 다시 같은 경로를 밟아 별로 환생하기를 거듭한다. 말하자면 별의 윤회다. 별과 당신의 관계 그런데 이보다 더 중요한 것은, 인간의 몸을 구성하는 모든 원소들, 곧 피 속의 철, 이빨 속의 칼슘, DNA의 질소, 갑상선의 요드 등 원자 알갱이 하나하나는 모두 별 속에서 만들어졌다는 사실이다. 수십억 년 전 초신성 폭발로 우주를 떠돌던 별의 물질들이 뭉쳐져 지구를 만들고, 이것을 재료삼아 모든 생명체들과 인간을 만든 것이다. 우리 몸의 피 속에 있는 요드, 철, 칼슘 등은 모두 별에서 온 것들이다. 이건 무슨 비유가 아니라, 과학이고 사실 그 자체다. 그러므로 우리는 알고 보면 어버이 별에게서 몸을 받아 태어난 별의 자녀들인 것이다. 말하자면 우리는 별먼지로 만들어진 ‘메이드 인 스타(made in stars)'인 셈이다. 이게 바로 별과 인간의 관계, 우주와 나의 관계인 것이다. 이처럼 우리는 우주의 일부분이다. 그래서 우리은하의 크기를 최초로 잰 미국의 천문학자 할로 섀플리(1885~1972)는 이렇게 말했다. ‘우리는 뒹구는 돌들의 형제요 떠도는 구름의 사촌이다’. 우리 선조들이 말한 물아일체(物我一體)이다. 인간의 몸을 구성하는 원자의 2/3가 수소이며, 나머지는 별 속에서 만들어져 초신성이 폭발하면서 우주에 뿌려진 것이다. 이것이 수십억 년 우주를 떠돌다 지구에 흘러들었고, 마침내 나와 새의 몸속으로 흡수되었다. 그리고 그 새의 지저귀는 소리를 별이 빛나는 밤하늘 아래서 내가 듣는 것이다. 별의 죽음이 없었다면 당신과 나 그리고 새는 존재하지 못했을 것이다. ​우주공간을 떠도는 수소 원자 하나, 우리 몸속의 산소 원자 하나에도 백억 년 우주의 역사가 숨 쉬고 있는 것이다. 따지고 보면, 우리 인간은 138억 년에 이르는 우주적 경로를 거쳐 지금 이 자리에 존재하게 된 셈이다. 이처럼 우주가 태어난 이래 오랜 여정을 거쳐 당신과 우리 인류는 지금 여기 서 있는 것이다. 생각해보면, 우주의 오랜 시간과 사랑이 우리를 키워온 것이라 할 수 있다. 이런 마음으로 오늘 밤 바깥에 나가 하늘의 별을 보라. 저 아득한 높이에서 반짝이는 별들에 그리움과 사랑스러움을 느낄 수 있다면, 당신은 진정 우주적인 사랑을 가슴에 품은 사람이라 할 수 있다. 평생 같이 별을 관측하다가 나란히 묻힌 어느 두 아마추어 천문가의 묘비에 이런 글이 적혀 있다 한다. “우리는 별들을 무척이나 사랑한 나머지 이제는 밤을 두려워하지 않게 되었다” 이광식 통신원 joand999@naver.com

원자력위원회가 어제 설계수명 30년이 끝난 월성 원전 1호기의 계속운전 승인을 결정했다. 3년째 가동이 중단됐던 이 원전을 2022년까지 재가동하기로 한 것이다. 그러나 원전 수명 연장 이후 ‘경제성이냐, 안전성이냐’ 사이의 해묵은 갈등은 외려 증폭되고 있다. 당장엔 경주 현지 주민들의 불안감을 해소하는 대책이 시급하다. 더 중요한 과제는 원전 의존도를 어느 선까지 유지할 것인지를 포함해 중장기 에너지 정책을 새로 짜는 일이다. 사실 우리는 언제 ‘전력 대란’을 겪을지 모를 형편에 놓여 있다. 원전 이외에 전력 수요를 메울 대안도 찾지 못하는 상황이다. 그러나 일부 주민들과 반핵 환경단체들이 안전 문제 등을 이유로 강력히 반발하고 있다. 원안위는 “유럽보다 더 강화된 기준에 따라 스트레스테스트까지 거쳤다”면서 “극한 상황에서도 안전하다”고 강조하고 있긴 하다. 하지만 일본 후쿠시마 사태 이후 원전의 안전성에 대한 국민적 경각심은 커질 대로 커졌다. 어차피 국가 차원에서는 전력 수요 충족과 안전성이라는 두 이슈 중 어느 한쪽도 소홀히 할 순 없다. 정부와 한수원 측이 주민 동의를 구하면서 안전 확보 대책도 추가로 내놔야 할 이유다. 고리 1호기를 포함해 10년내 설계수명이 끝나는 원전이 6기나 대기 중이다. 가동을 중단하려 해도 원전 폐기나 해체에 따른 기술적·제도적 준비도 안 된 상태다. 그렇다고 세계적으로 수명 연장 이후 안전 사고 사례는 없었던 데다 가장 경제적이라는 논거로 밀어붙이기도 찜찜하다. 수차례 부품 비리를 저지른 한수원의 전비(前非) 탓이다. 지금이야말로 정략이 아닌, 전문적 에너지 수급 대책을 논의할 때다. 그런 맥락에서 엊그제 새누리당 김무성 대표의 발언은 신중하지 못했다. 당정 협의에서 “고리 1호기에 대한 정부 입장을 파악해 보니 부산 시민이 원하는 방향으로 갈 것 같다”고 말해 정부가 원전 폐로 방침을 굳혔다는 오해를 초래했기 때문이다. 새정치민주연합 문재인 대표가 “월성·고리 1호기 수명 연장은 국민 배신 행위”라고 규정한 것도 무책임하다. 신재생에너지가 천문학적 투자에도 불구하고 아직 경제성을 확보하지 못하는 상황에서 신규 원전 건설보다는 철저한 안전점검 이후 재가동이 그나마 정치·경제적 비용을 줄이는 일일 수도 있지 않은가. 정치권은 인기 영합성 말장난이나 대안 없는 반대보다 합리적 에너지 믹스 정책을 고민하기 바란다.

목성의 위성 가운데 유로파(Europa)는 과학자들에게 매우 흥미로운 연구 대상이다. 이 위성의 모습이 처음 공개되었을 때, 과학자들은 표면에 수많은 크레이터 대신 갈라진 얼음 같은 지각이 있는 것을 보고 깜짝 놀랐다. 왜냐하면, 얼음 지각 아래 바다의 존재를 의미하기 때문이다. 유로파의 지표면을 설명할 가장 좋은 가설은 얼음의 지각 아래 바다가 있다는 것이다. 그러면 크레이터가 거의 존재하지 않는 이유도(충돌부위에 물이 채워지고 난 후 다시 얼어버릴 것이다), 표면에 있는 수많은 얼음의 균열도 쉽게 설명할 수 있다. 여기에 미 항공우주국(NASA)의 과학자들은 유로파의 얼음 지각을 뚫고 나오는 수증기의 증거도 발견한 적이 있다. 이렇듯 유로파는 태양계에서 지구 이외에 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 환경이기 때문에 큰 주목을 받고 있다. 일부 과학자들은 심지어 액체 상태의 물과 목성의 중력의 영향으로 생기는 열수 분출공으로 인해서 내부에 생명체가 탄생했을지도 모른다고 생각하고 있다. 하지만 아직 유로파에 진짜 바다가 존재하는지 아닌지는 확실치 않은 부분이 있다. NASA와 유럽우주국은 2020년대 주요 탐사 목표로 유로파를 선정하고 있는데, 특히 NASA는 최근 유로파 탐사선인 유로파 클리퍼(Europa Clipper)의 추가 예산을 신청한 상태이다. 올해 2월 NASA의 최고 재무 책임자인 데이비드 라드자노프스키는 2016년 회계연도에 유로파 클리퍼의 개발에 필요한 예산 3,000만 달러를 증액해 달라고 요청한 상태라고 발표했다. 이는 이미 반영된 예산 1억 달러에 추가되는 것이다. 유로파 클리퍼는 훨씬 값비싼 유로파 탐사 계획을 물리치고 선정된 NASA의 차기 유로파 탐사선 계획이다. 과거 제안된 JIMO(Jupiter Icy Moons Orbiter) 계획은 160억 달러라는 천문학적인 비용으로 인해 취소되었으며, 이보다 다소 저렴했던 계획들도 예산 부족으로 철회되었다. 유로파 클리퍼의 예상 비용도 20억 달러 수준으로 저렴하진 않지만, 나사가 감당할 수 있을 만한 수준이라는 판단 하에 현재 개발이 추진 중이다. 유로파 클리퍼는 본체 높이만 5.5m급인 대형 탐사선으로 현재 그 형상과 세부 기술이 개발 중이다. 발사는 아틀라스 V 로켓이나 혹은 현재 개발 중인 대형 로켓인 SLS를 이용해서 이뤄질 계획이다. 발사 예상 시점은 10년 후인 2025년을 예상하고 있다. 유로파 클리퍼는 유로파 주변을 32회서 48회 정도 공전하면서 자료를 수집하는 것을 목표로 하고 있다. 그 과정에서 실제 얼음 지각 밑에 액체 상태의 물이 존재하는지, 그리고 실제로 수증기의 간헐천이 존재하는지가 검증될 것이다. 하지만 더 중요한 목표는 따로 있다. 유로파 클리퍼의 가장 중요한 임무는 미래 유로파 착륙선의 착륙 후보 지점을 조사하는 것이다. NASA는 유로파의 얼음 지각을 뚫고 유로파의 바다에 무인 잠수정을 내려보내는 계획을 세우고있다. 이것이 성공한다면 지구 이외의 장소에서 액체 상태의 바다를 처음으로 탐사하게 되는 것이다. 만약 여기서 생명체 비슷한 것을 발견한다면 인류 역사상 엄청난 사건으로 기록될 것이다. 생명체의 존재 여부는 현재로써는 판단하기 힘든 일이지만, NASA는 물론 유럽우주국과 다른 우주 탐사 기관들 모두 유로파가 매우 흥미로운 탐사 대상이라는 데는 의견을 같이하고 있다. 유로파 클리퍼가 2020년대 후반 유로파에 도달한다면 우리에게 놀라운 사실을 알려줄지 모른다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　　

-지구 생성의 비밀 알려줄까? 지구의 밤하늘에 뜨는 달 외에도 또 하나의 달이 더 있다면 어떨까? 대부분의 사람들은 놀라겠지만, 또 개중에는 멋진 일이라고 손뼉치는 이들도 있을 것이다. 그런데 제2의 달이 정말로 있다. 1997년 10월 10일 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 '크뤼트네'(3753 Cruithne)가 바로 그 주인공이다. 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. 크뤼트네가 언제부터 지구와 궤도 공명을 했는가는 알 수 없지만, 주변 천체들과 지구의 인력에 의해 지금과 같은 궤도를 공전하게 된 것으로 과학자들은 생각하고 있다. 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 1,200만km이며, 2058년 화성에 1,360만km까지 접근한다 이런 크뤼트네가 최근 과학자들에게 주목을 받고 있는 이유는 그 기묘한 궤도가 행성의 형성에 관한 비밀을 알려줄지도 모른다는 기대감 때문이다. 크뤼트네는 달처럼 지구를 중심으로 멋진 타원형을 그리며 도는 것이 아니라, 지구가 태양의 둘레를 도는 것과 같은 비율로 말굽 모양의 궤도를 그리며 돌고 있다. 우리의 시선을 지구에 고정시키고 본다면, 지구 둘레를 도는 말굽 모양의 궤도에서 크뤼트네는 지구에 가까워졌다가 멀어지기를 반복하고 있다. 그런데 이러한 말굽 궤도는 사실 태양계 위성들에서 드물지 않게 볼 수 있는 것이다. 일례로, 토성의 위성 중 두 개가 이 같은 말굽 궤도를 도는 것으로 알려져 있다. 이러한 궤도를 천체 역학에서 공명궤도라 하는데, 공전 운동을 하는 두 천체가 서로에게 규칙적이고 주기적인 중력을 미치는 결과 두 천체의 공전주기가 간단한 정수비로 됨으로써 일어나는 현상이다. 크뤼트네의 특이한 움직임은 말굽 궤도를 비틀거리면서 돈다는 점이다. 말굽 궤도 역시 기형적으로 찌그러진 모양을 하고 있는데, 만약 태양계 위에서 크뤼트네의 궤도를 본다면 그것이 금성과 화성 궤도까지 침범한다는 사실을 알 수 있을 것이다. 과학자들은 이러한 크뤼트네의 움직임에서 초기 태양계가 만들어질 때 지구 같은 행성들이 중력의 영향으로 어떻게 뭉쳐지게 되었는가 하는 단서를 얻을 수 있을 것으로 생각하고 있다. 이러한 말굽 궤도가 존재한다는 것은 크뤼트네의 발견으로 20세기 말에 와서야 알게 된 사실로, 태양계 초기에 많은 천체들이 이 같은 궤도를 돌다가 서로 충돌하여 행성들을 만들었을 것임을 시사해주는 것이다. 언젠가 인류가 이런 소행성에 착륙해서 지구에서 희귀한 광물들을 채취할 수 있을지도 모른다. 만약 크뤼트네가 지구와 충돌한다면 백악기 말에 일어났던 소행성 대충돌에 버금가는 생물 멸종의 대재앙을 가져올 수도 있다. 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. 이광식 통신원 joand999@naver.com

■산업통상자원부 △자유무역협정이행과장 신성주△자유무역협정상품과장 윤창현△자유무역협정무역규범과장 이경식 ■여성가족부 △학교밖청소년지원과장 김숙자 ■국민권익위원회 △민간협력담당관 권석원 ■관세청 △창원세관장 황충조 ■충북도 ◇4급 승진 <과장>△회계 강성태△보건정책 김양수△토지정보 양승소△환경정책 홍현대◇4급 전보△총무과장 정연철 ■사회복지공동모금회 ◇중앙회△관리본부장 김현경△모금사업본부장 강학봉△기획조정실장 이성도◇사무처장△충남지회 정진옥△울산지회 방성수△전북지회 선용상△서울지회 최은숙△대구지회 박용훈△세종지회 박은희 ■MBC △보도본부장 김장겸△편성제작본부장 김현종 ■연세대 △상담센터소장 방사무엘연상△글로벌교육원장 정승화△체육지원센터소장 김윤명△대학교회 담임목사 조재국△연세애널스주간 애들러안소니△대학출판문화원장 문일△천문대장 박상영△창업지원단장 손홍규△사회복지센터소장 최재성△상남경영원장 김영찬 ■원광대병원 △병원장 최두영 ■KB투자증권 ◇보임 <전무>△IB총괄 김성현◇신임 <상무>△기업금융본부장 박성원 ■금호아시아나그룹 ◇승진△부회장 이원태 김성산<전략경영실>△전무 이용욱△상무 윤병철 ■금호고속 ◇승진△대표이사 부사장 이덕연△전무 장진균△상무 김영호 ■금호터미널 ◇승진△대표이사 부사장 김현철△상무 양동수 ■금호타이어 ◇승진△전무 김재복 정일택 정택균 조중석△상무 김성 김현호 박철희 오종서 윤기용 윤종필 조강조 조남화 조만식 최종노 ■금호건설 ◇승진△전무 이동학△상무 박경록 이명재 최승일 한규근 ■아시아나항공 ◇승진△부사장 조규영△전무 권오호 문명영 오근녕 정성권△상무 문상천 남기형 두성국 오경수 임광수 진종섭 현일조 ■아시아나IDT ◇승진△대표이사 부사장 한창수△전무 안민호△상무 서근식 이영신 ■금호리조트 ◇승진△상무 배병선 ■에어부산 ◇승진△사장 한태근△전무 최판호 ■아시아나에어포트 ◇승진△상무 엄성섭 ■서울에어 ◇승진△대표이사 부사장 류광희 ■KA ◇승진△상무 김기환 안명철 원정태 ■KG ◇승진△상무 김형수

아시아축구연맹(AFC) 챔피언스리그 조별리그 취재를 위해 다녀온 중국 광저우에서는 부러움과 아쉬움이 교차했다. 지난 24일 도착한 무역도시 광저우는 말 그대로 화려한 도시였다. 우뚝 솟아오른 마천루 사이로 대형 전광판이 형형색색의 광고를 쏟아냈다. 고급 승용차들은 잘 닦인 도로 위를 미끄러지듯 달렸다. 무엇보다 중국 프로축구 슈퍼리그가 정부의 정책 지원과 부자 구단의 대규모 투자에 힘입어 국내 K리그나 일본 J리그를 위협할 수준으로 올라선 점은 부럽기만 했다. 이번 챔피언스리그에서 동아시아 맹주를 자처해 온 한국과 일본 팀들은 중국의 벽에 번번이 막혔다. J리그 4개 클럽 중 가시와 레이솔만 무승부를 거뒀을 뿐 다른 세 팀은 모두 패배를 맛봤다. K리그도 수원만 우라와 레즈에 역전승을 거뒀고 성남과 FC 서울은 패배하고 전북만 비겼을 뿐이다. 반면 슈퍼리그의 산둥 루넝, 광저우 푸리, 광저우 헝다(에버그란데 타오바오), 베이징 궈안 네 팀은 모두 승리를 거뒀다. 하지만 아쉬움도 적지 않았다. 마치 ‘덩치만 큰 거인’을 보는 느낌을 지울 수 없어서다. 도심에서 깜빡이를 켜지 않은 채 혼잡한 틈바구니를 아슬아슬 비집고 다니는 차량들이나 왕복 8차로인 도로를 무단 횡단하는 보행자 등은 광저우란 거대 도시에 어울리지 않았다. 지난 25일 서울과 광저우 에버그란데 타오바오가 맞붙은 톈허 스타디움에서도 실망스러운 모습이 눈에 띄었다. 만원 관중 틈바구니에서 담배 연기가 연신 피어 올라 눈살을 지푸리게 했다. 기자석에서 멀지 않은 자리에 앉은 한 축구팬은 연신 담배를 빼내 입에 물었다. 하프타임에는 관중들이 일제히 담배에 불을 붙이면서 통로가 연기로 가득 찼다. 경기장 자체가 마치 거대한 흡연실로 변한 듯했다. 이 구단은 천문학적인 돈을 들여 아시아 수준을 뛰어넘는 선수들을 영입하며 아시아 축구의 전력 평준화를 선도했다. 관전 문화도 걸맞은 수준으로 올라오길 기대해 본다. 광저우 강신 기자 xin@seoul.co.kr

“어린이, 청소년들의 역량을 키우고 안전 사각지대를 없애는 데 최선을 다하겠습니다.” 25일 김윤정(46) 서울 마포구의원은 올해 의정활동 계획을 묻자 서슴없이 교육·문화 분야를 꼽았다. 김 의원은 “공교육에서 소외된 학교 밖 청소년들이 미래의 꿈을 이어 갈 수 있도록 지원해야 한다”며 말문을 열었다. 이어 “이들을 위한 대안학교를 운영하거나 건립 예정인 청소년교육센터에서 역할을 할 수 있을 것”이라며 “진로 체험센터를 만드는 게 쉽지 않기 때문에 민간기업과 협업하는 것도 방법”이라고 제시했다. 청년 실업 문제가 심각한데 진로에 대한 고민을 함께 풀어 보자는 것이다. 김 의원은 “마포에는 출판·디자인 업체 등이 많은데, 이들 업체와 연계하면 큰돈을 투자하지 않고도 청소년들이 다양한 진로를 체험할 수 있다”고 설명했다. 어린이, 청소년들의 안전에 대해서도 강조했다. 김 의원은 “공덕역~서울여고 입구 300m 구간 가로등이 너무 어두웠는데 해당 부서에 제안해 이전보다 밝게 교체했다”고 말했다. 또 “ 마포아트센터가 위탁 운영하는 유아체능단을 살펴보니 보호체계가 미흡했다”면서 “어린이집의 관할 행정기관은 구청이고 유치원은 교육청인데, 유아체육단은 어디에도 속하지 않아 이를 보완할 조례를 추진하고 있다”고 전했다. 지난해 6·4 지방선거에서 비례대표로 정치에 입문한 김 의원은 8개월간 다양한 의정활동을 펼쳤다. 마포중앙도서관 및 청소년교육센터 건립공사 설계자문위원회 위원으로 있으면서 건물 외관의 에너지절약형 설계, 한국문화예술진흥원과의 연계 프로그램 검토 등 의견을 제안했다. 덕분에 지난달 양천문화회관에서 열린 2015년 서울특별시 구의회 의장협의회 주관 ‘2014 의정대상’ 시상식에서 의정대상을 수상했다. 김 의원은 “지역 주민을 위해 일하는 것은 구의원의 본분”이라며 “잘못된 것은 끝까지 개선되도록 하겠다”고 포부를 다졌다. 홍혜정 기자 jukebox@seoul.co.kr