태양계의 9번째 행성으로 유력하게 꼽히는 ‘플래닛 나인’(Planet Nine, 9번 행성 혹은 제9행성)에 대한 세밀한 정보가 속속 공개되고 있다. 올해 초 미국 캘리포니아공학대학 마이크 브라운 교수 연구진은 우리 태양계 변두리에서 가스로 가득 찬 행성의 존재를 확인했다. 반경은 지구의 3.7배, 질량은 지구의 10배로 목성과 토성, 천왕성, 해왕성에 이어 5번째로 크다. 타원형 궤도로 돌며 태양과 거리가 가장 가까울 때에는 320억㎞, 가장 멀리 떨어져 있을 때에는 약 1600억 ㎞로 추정된다. 플래닛 나인과 관련해 스위스의 베른대학교 연구진은 “이 행성이 실제로 존재한다면 내부가 얼음으로 꽉 차 있는 ‘얼음 행성’일 가능성이 높다”는 연구결과를 내놓았다. 연구진은 이 행성이 천왕성·해왕성과 매우 유사한 성격을 띠고 있다는 추정 하에, 이 행성의 대기 온도는 영하 226℃로, 대기에 가득 찬 가스는 이 행성의 중심에서부터 뿜어져 나오는 것으로 분석했다. 또 행성의 가장 중심에는 단단한 철 성분이 있고, 그 위로 규산염 맨틀(핵과 지각 사이의 부분)과 얼음층, 가스층 등이 차례로 행성을 감싸고 있을 것으로 보고 있다. 다만 지구와 금성, 토성, 목성, 화성 등 태양계 8개 행성과 달리 플래닛 나인의 실체가 직접적으로 확인되지 않는 이유는 플래닛 나인의 ‘몸집’과 거리 때문으로 보인다고 연구진은 분석했다. 연구진은 지금까지 공개된 플래닛 나인의 다양한 정보를 분석한 결과 플래닛 나인이 태양에서 매우 멀리 떨어져 있다는 점, 질량이 지구의 20배 이하인 것은 천체망원경에 잘 포착되지 않는다는 점 등을 이유로 들었다. 연구진은 “칠레에 있는 ‘LSST’(Large Synoptic Survey Telescope, 대형 시놉틱 관측 망원경)로 불리는 차세대 천체망원경을 이용해 연구를 지속한다면, 플래닛 나인의 실체 유무를 확인할 수 있을 것”이라고 기대했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

태아가 어머니의 몸속에서 자라는 것처럼 별 역시 별을 잉태하는 가스 구름 속에서 태어난다. 성간 가스의 밀도가 높아지는 장소에서 중력에 의해 가스가 압축되어 충분한 압력과 온도가 갖춰지면 핵융합 반응이 시작되는 것이다. 태아가 여러 단계를 거쳐 성장하듯이 별 역시 여러 단계를 거치며 우리가 매일 보는 태양 같은 별로 성장하게 된다. 지구에서 450광년 떨어진 위치에는 L1551이라는 이름의 성운이 존재한다. 이 성운의 짙은 가스 구름 속에는 L1551 IRS 5라고 불리는 아기별이 존재한다. 정확히 말하면 쌍둥이인데, 이를 1979년부터 관측해왔던 천문학자 말콤 프리드룬드(Malcolm Fridlund)에 의하면 하나는 태양 같은 별이 될 것이고 다른 하나는 이보다 작은 적색왜성으로 발전할 것이라고 한다. 사실 가스에서 별이 생성되는 과정을 연구하는 데 가장 좋은 방법은 그 과정을 모두 한 장소에서 관측하는 것이다. 하지만 별은 태아 단계에서도 수백만에서 수천만 년의 시간을 보낸다. 인간의 짧은 삶으로는 관측할 수 있는 존재가 아니다. 따라서 실제로 과학자들이 사용할 수 있는 방법은 탄생 과정에 있는 여러 별을 관찰해서 그 과정을 재구성하는 것이다. L1551 IRS 5는 태어난 지 불과 50만 년 정도밖에 되지 않은 어린 별로 주변에 있는 가스와 먼지 구름 때문에 상세한 관측이 어렵다. 하지만 이미 중심부에서는 핵융합 반응이 시작되어 주변으로 가스를 뿜어내고 있다. 사진에서 보이는 것은 바로 이렇게 뿜어내는 가스와 그 주변의 충격파로 이를 허비그-하로 천체(Herbig-Haro objects)라고 부른다. 마치 초음파로 태아를 관찰하는 것처럼 천문학자들은 망원경을 통해 새로 태어난 별의 움직임을 관측할 수 있다. L1551 IRS 5는 이 정도 나이에 있는 별 가운데서는 지구에서 가장 가까운 것 가운데 하나이다. 따라서 현재까지 많은 관측이 이뤄져 왔으며 앞으로도 탄생의 신비를 밝히기 위해 계속 관측이 진행될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지난주 케플러 우주 망원경이 갑자기 응급모드(emergency mode)에 들어갔다. 이유는 정확하지 않지만, 2009년 발사된 이후 처음 있는 일이었다. 미 항공우주국(NASA)은 이를 긴급히 공개했으나 다행히 케플러는 본래 상태로 다시 복구돼 새로운 임무에 투입될 준비를 마쳤다. 사실 케플러는 본래 목표했던 3년 반의 임무 기간을 다 채운 상태였고, 자세를 잡는 데 절대적으로 필요한 리액션 휠 4개 가운데 2개가 고장나 이전에도 임무 종료를 고려했던 상태였다. 그러나 NASA의 과학자들은 K2 임무라는 새로운 방식으로 케플러를 본래의 임무인 외계 행성 탐사에 다시 투입했다. 케플러의 임무 종료 시점은 더는 사용할 수 없는 시점까지 연장되었다. 케플러 우주 망원경은 은하계의 한 지점을 계속 관측해서 별의 밝기 변화를 관측하는 용도로 제작되었다. 행성은 별보다 밝기가 매우 낮아 이를 직접 관측하기 어렵다. 대신 행성이 별 앞을 지나면서 주기적으로 밝기가 약간 감소하는 것을 관측해서 행성의 존재를 증명한다. 이런 방법으로 지금까지 케플러는 5,000개가 넘는 외계 행성 후보를 찾아냈다. 그리고 그중 1,000개 이상이 확정된 상태이다. 케플러가 응급모드에 들어간 시점은 공교롭게도 케플러와 지상 망원경이 힘을 합쳐 은하계의 중심을 관측하는 임무 시작 시점이었다. 'K2 임무 캠페인 9'라고 명명된 이 임무는 7월 1일까지 최적의 위치에서 은하계 중심부를 관측하는 것으로 이전과는 다른 방식으로 외계 행성을 찾는 것이 목적이다. 이전 방법을 통해서 발견하는 외계 행성은 대부분 별 가까이에서 공전하는 행성들이다. 목성이나 해왕성처럼 별에서 멀리 떨어져 수십 년에 한 번 공전하는 행성은 기존의 방식으로는 찾을 수 없었다. 물론 별 주변을 공전하지 않고 우주를 홀로 다니는 떠돌이 행성도 관측할 수 없다. 과학자들은 마이크로렌징(microlensing)이라는 새로운 관측 방법으로 이를 관측할 예정이다. 이는 아인슈타인의 상대성 이론에서 예측한 중력렌즈 효과를 응용한 것이다. 중력렌즈는 은하처럼 큰 질량을 가진 천체를 지나는 빛이 경로가 휘어지면서 마치 렌즈처럼 작용하는 현상을 말한다. 이를 통해서 멀리 있는 천체를 확대해서 볼 수도 있고, 렌즈 역할을 하는 천체를 밝혀낼 수 있다. K2 임무 캠페인 9에서는 행성이 일으키는 마이크로렌징 효과를 이용해서 보통은 관측할 수 없는 행성을 찾아내는 것이 목표다. 그래서 별이 가장 많은 은하계 중심을 향하는 것이다. 운이 좋다면 이를 통해서 목성이나 그보다 먼 궤도에 있는 외계 행성은 물론 홀로 방랑하는 행성을 발견할 수 있을 것이다. 케플러는 이미 목표로 한 임무를 마무리했다. 하지만 본래 주어진 임무를 넘어 이제 새로운 영역에 계속해서 도전하고 있다. 물론 이것이 가능한 이유는 케플러 자신이 아니라 이를 만든 인간의 노력과 도전 덕분이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

영화 ‘스타워즈’를 보면 주인공 루크 스카이워커가 살던 외계 행성이 있다. 바로 태양이 두개 뜨는 행성 ‘타투인’이다. 최근 하버드 스미스소니언 천체물리학 센터(CfA) 연구팀은 가스행성인 KELT-4Ab가 무려 3개의 태양을 가진 삼성계에 속해있다는 연구결과를 발표했다. 지구에서 약 680광년 떨어진 곳에 위치한 목성같은 행성 KELT-4Ab는 과거 쌍성계로 여겨졌던 KELT-4계에 속해있다. 곧 이곳에는 우리의 태양같은 별 KELT-4B와 KELT-4C가 존재해 30년 주기로 서로를 공전하는 것. 그러나 이번에 하버드 연구팀의 추가 조사 결과 이 쌍성계가 멀리 떨어진 KELT-4A라는 밝은 별을 4000년 주기로 공전한다는 사실이 밝혀졌다. 이 정도면 태양과 명왕성 사이의 거리에 무려 8배일 만큼 상상하기 힘들만큼 멀리 떨어져 있다. 특히 KELT-4Ab는 우리 태양계의 '큰 형님' 목성보다 50% 더 큰 가스행성으로 위치상으로 KELT-4A와 바짝 붙어있어 그야말로 '불타는 목성'이라 할 수 있다. 그렇다면 3개의 태양을 가진 KELT-4Ab에서 위를 올려다보면 하늘은 어떻게 보일까? 먼저 KELT-4Ab에서는 우리 태양보다 적어도 40배는 더 큰 별을 구경할 수 있을 것이다. 여기에 나머지 2개의 별은 망원경이 없다면 새끼손가락 정도 거리만큼 떨어진 2개의 밝은 점으로 보인다는 것이 연구팀의 설명. 연구를 이끈 제이슨 이스트맨 박사는 "KELT-4Ab는 역대 발견된 행성 중 3개의 별을 가진 4번째 행성"이라면서 "다른 어떤 행성보다 뜨거울 뿐 만 아니라 상대적으로 지구와 가까운 곳에 위치해 있다"고 설명했다. 이어 "이번 발견은 삼성계 같은 특이한 시스템이 어떻게 형성되는지 이해할 수 있는 소중한 자료가 될 것"이라고 덧붙였다.　 　 한편 우주에는 우리처럼 태양이 하나인 곳 뿐 아니라 쌍성계, 삼성계, 심지어 사성계인 곳도 많은 것으로 알려져 있다. 지난 2014년 미국 서던 코네티컷 주립 대학교 연구팀은 기묘한 모습의 타투인 행성이 전체 외계행성의 50%에 달할만큼 우주에 흔하디 흔하다는 연구결과를 발표한 바 있다. 또한 지난해 3월 미 항공우주국(NASA)의 제트추진연구소는 태양이 무려 4개나 있는 사성계 ‘30 Ari’를 발견했다는 연구결과를 발표한 바 있다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

봄이 절정입니다. 매화, 산수유에 이어 벚꽃이 흐드러집니다. 한데 봄에 피는 꽃이 어디 이들뿐이겠어요. 이 땅의 야생란들도 봄에 화려하게 꽃을 틔웁니다. 그중 하나가 새우란(蘭)입니다. 우리나라에서 자생하고 대부분의 새우란들이 봄에 꽃술을 엽니다. 그 꽃 보러 충남 청양으로 갑니다. 나라 안에서 가장 크다는 한 식물원이 새우란 전시회를 열고 있는데, 나라 안팎의 120여 종에 이르는 새우란과 만날 수 있답니다. 여기에 대웅전이 두 개인 장곡사며, 봄이 화사하게 내려앉은 장승공원, 황금 거북마을 등을 돌아보자면 하루해가 짧지요. 청양은 ‘충남의 허파’라 불린다. 그만큼 깨끗한 자연환경을 갖고 있다는 뜻이다. 청양엔 봄이 더디게 온다. 주변 지역보다 봄 평균 기온이 3~4도 낮기 때문이라고 한다. 다른 지역에서 ‘벚꽃 엔딩’ 운운할 때 비로소 벚꽃이 절정에 이르는 것도 그 때문이다. 청양의 봄은 바야흐로 이제 시작이다. ●섬새우란·금새우란·여름새우란·신안새우란·한라새우란 등 6종 고운식물원으로 먼저 간다. 새우란 전시회가 열리는 곳이다. 장길훈의 저서 ‘새우란’에 따르면 ‘새우란은 지구상 식물 가운데 가장 진화했다는 난과식물의 한 종’이다. 땅속에서 옆으로 기듯이 자라는 덩이뿌리가 새우등을 닮았다고 해서 이름 지어졌다. ‘천상화’라 일컬어질 만큼 화형과 화색이 다양하고 아름답다. 세계적으로 200여 종이 확인됐는데, 국내에는 제주와 남해안, 안면도, 울릉도 등지에 야생으로 자생하고 있다. 우리나라 새우란은 모두 6종이다. 섬새우란(꼬마새우란), 금새우란, 여름새우란, 신안새우란, 한라새우란 등 원종(교잡되지 않은 단일 품종) 5종과 교잡종(다른 품종끼리 교배해 새롭게 만든 품종)인 다도새우란 1종 등이다. 여기에 ‘고운 52’ 등 미기록종을 포함하면 8~9종에 이른다. 그 가운데 대부분이 봄꽃이고, 여름에 꽃을 피우는 건 여름새우란이 유일하다. 한때 새우란은 들녘 곳곳에서 어렵지 않게 마주할 수 있는 꽃이었다. 한데 요즘은 수목원에나 가야 볼 수 있을 만큼 귀해졌다. 일부 품종은 멸종위기까지 몰렸다. 이유야 뻔하다. ‘무분별한 남획’ 탓이다. 식물원 측에서 새우란 전시회를 연 것도 남획에 대해 경종을 울리겠다는 뜻에서다. 전시회는 오는 5월 20일까지 열린다. 희귀종인 신안새우란, 다도새우란 등 모두 120여 종의 새우란이 선을 보인다. 이 가운데 신안새우란은 2009년 전남 신안의 흑산도에서 처음 발견됐으나 남획으로 자취를 감췄던 종으로 최근 신안의 다른 섬에서 다시 발견됐다. 식물원 측은 이번 전시를 계기로 멸종위기에 있는 신안새우란과 다도새우란 등을 대량 증식해 복원할 계획이다. 가격이 수천만원에 이른다는 일본 원종 ‘남향의 신사’ 등 외국산 새우란도 마주할 수 있다. 고운식물원은 2003년 문을 열었다. 37㏊에 이르는 숲 전체가 다양한 테마정원으로 꾸며져 있다. 식재된 식물은 8800여종에 이른다. 잘 정돈된 정원이라기보다 풀과 나무들이 자연스레 얽혀 있는 숲에 가깝다. 환경부에서 지정한 ‘멸종위기야생동식물 서식지외보전기관’이기도 하다. 식물원 측이 맡고 있는 식물은 멸종위기 1급인 광릉요강꽃과 섬개야광나무, 독미나리, 진노랑상사화, 층층둥굴레 등이다. 이 가운데 광릉요강꽃과 섬개야광나무 등이 수수하면서도 단아한 꽃술을 열어 방문객을 맞고 있다. ●‘멸종위기 1급’ 털복주머니란을 비롯 복주머니란 등 희귀종 가득 좀처럼 보기 힘든 희귀종도 많다. 그 가운데 털복주머니란(멸종위기 1급)과 복주머니란, 노랑붓꽃, 산부채, 미선나무, 깽깽이풀, 흰진달래, 금테개나리 등이 꽃술을 열었다. 이어 풍란(멸종위기 1급)과 독미나리, 진노랑상사화, 층층둥글레 등이 5~6월에 줄지어 꽃을 틔운다. 청양 관광은 곧 칠갑산 관광이라 할 만큼 대부분의 관광명소가 칠갑산 주변에 몰려 있다. 특히 칠갑산을 에둘러 돌아가는 옛길 드라이브 코스는 봄철 청양 여행의 백미로 꼽을 만하다. 대치터널 초입의 한치마을이 옛길 입구다. 울창하게 뻗은 나무들이 하늘을 가리고 팝콘처럼 부풀어 오른 벚꽃은 절정의 자태를 뽐내고 있다. 옛길 중간의 칠갑산 휴게소까지는 승용차로 갈 수 있다. 면암 최익현 선생 동상, 칠갑산 노래비, 콩밭 매는 아낙네 상 등 볼거리도 많다. 칠갑산 휴게소 인근의 칠갑산천문대 스타파크는 망원경을 통해 우주의 신비와 만날 수 있는 곳이다. 낮에는 굴절망원경을 통해 태양흑점을 관찰하고, 밤에는 별자리를 관측한다. 다양한 보조 망원경까지 갖춰 많은 탐방객이 찾는다. 원형 스크린을 통해 영상을 관람하는 천체투영실, 3D 입체 영상을 관람하는 시청각실도 있다. 다만 주말과 휴일엔 방문객이 몰려 관람이 원활하지 못할 수도 있다. 칠갑산 자락에 기댄 장곡사(長谷寺)는 1000년의 역사를 지탱하고 있는 절집이다. 장곡사 앞자락으로 흘러내리는 계곡물은 아흔아홉 굽이를 휘휘 돌아내린다 해서 아흔아홉계곡이라 불린다. 이렇게 ‘긴 골짜기’(長谷)는 곧 지명이 되고 절집 이름이 됐다. 장곡사는 대웅전이 두 개다. 정확한 기록이 없어 언제, 어떤 이유로 두 개의 대웅전이 들어서게 됐는지는 불분명하다. 비탈길 위는 ‘상대웅전’, 아래는 ‘하대웅전’이라 불린다. 경내에 문화재도 많다. 상, 하대웅전은 건물 자체가 문화재다. 각각 보물 162호, 181호다. 내부의 철조약사여래좌상부석조연화대좌는 국보 58호, 철조비로자나좌상 부석조대좌는 보물 174호로 각각 지정돼 있다. 장곡사 초입에 볼거리가 많다. 청양 읍내에서 장곡사로 향하는 벚꽃 길은 ‘한국의 아름다운 길 100선’ 가운데 하나다. 10리(4㎞)는 족히 넘는 길에 벚꽃들이 흐드러졌다. 꽃길 아래 서면 꽃우산을 받쳐든 듯하다. 장곡리 일대는 황금 거북마을로 변신 중이다. 백제시대 한 선비가 거북이 알을 나눠 받는 꿈을 꾼 후 대대손손 장수했다는 전설이 전해지는 마을이다. 2002년과 2013년에 마을 앞 개천에서 황금빛 자라가 발견되면서 황금 거북마을로 알려지기 시작했다. 장곡사 아래엔 칠갑산 장승공원이 조성돼 있다. 전국 최대 규모의 ‘칠갑산대장군’과 ‘칠갑산여장군’ 등 350여 개의 장승들이 재현돼 있다. 16~17일엔 청양칠갑산장승문화축제도 열린다. 글 사진 청양 손원천 기자 angler@seoul.co.kr ■여행수첩(지역번호 041) →가는 길:청양은 어느 고속도로를 이용하든 곧바로 연결되지 않는다. 국도와 지방도를 번갈아 이용해 한참을 들어가야 닿을 수 있다. 서천공주고속도로 청양 나들목으로 나오는 게 가장 간명하다. 서해안고속도로를 이용할 경우 홍성 나들목으로 나온다. 이어 29번 국도 청양 방향, 36번 국도를 번갈아 타면 된다. 천안논산고속도로는 정안 나들목이 낫다. 이어 23번 국도 공주 방향, 36번 국도 청양 방향으로 진입하면 된다. 고운식물원(943-6245)은 오전 8시~오후 6시 문을 연다. 간단한 도시락과 음료수 반입은 허용된다. 식물원 안의 ‘고운정’에선 들깨수제비 등을 판다. 숲 해설 프로그램을 상시 진행하지는 않지만, 4인 이상이 요청하면 직원의 안내를 받으며 탐방로를 함께 걷고 숲 이야기를 들을 수 있다. 어른 8000원, 청소년 5000원. →맛집:바닷골 순두부(943-6617)는 두부와 청국장으로 이름났다. 까치네 흥부가든(943-8640)은 민물매운탕, 참게탕을 잘한다. →잘 곳:고운식물원 안에 방갈로가 있다. 다만 TV, 가스레인지 등 ‘문명의 이기’는 없고 침구류 정도만 갖췄다. 딴생각 말고 맑은 공기 속에서 푹 쉬다 가라는 뜻이다. 삼겹살이라도 구워 먹으려면 식기 등 일체를 준비해 가야 한다. 4만 4000원부터. 호텔칠갑산샬레(942-2000)는 한국관광공사에서 인증한 ‘굿스테이’ 업소다. 칠갑산 옛길에 있다.

봄이 절정입니다. 매화, 산수유에 이어 벚꽃이 흐드러집니다. 한데 봄에 피는 꽃이 어디 이들뿐이겠어요. 이 땅의 야생란들도 봄에 화려하게 꽃을 틔웁니다. 그중 하나가 새우란(蘭)입니다. 우리나라에서 자생하고 대부분의 새우란들이 봄에 꽃술을 엽니다. 그 꽃 보러 충남 청양으로 갑니다. 나라 안에서 가장 크다는 한 식물원이 새우란 전시회를 열고 있는데, 나라 안팎의 120여 종에 이르는 새우란과 만날 수 있답니다. 여기에 대웅전이 두 개인 장곡사며, 봄이 화사하게 내려앉은 장승공원, 황금 거북마을 등을 돌아보자면 하루해가 짧지요. 청양은 ‘충남의 허파’라 불린다. 그만큼 깨끗한 자연환경을 갖고 있다는 뜻이다. 청양엔 봄이 더디게 온다. 주변 지역보다 봄 평균 기온이 3~4도 낮기 때문이라고 한다. 다른 지역에서 ‘벚꽃 엔딩’ 운운할 때 비로소 벚꽃이 절정에 이르는 것도 그 때문이다. 청양의 봄은 바야흐로 이제 시작이다. ●섬새우란·금새우란·여름새우란·신안새우란·한라새우란 등 6종 고운식물원으로 먼저 간다. 새우란 전시회가 열리는 곳이다. 장길훈의 저서 ‘새우란’에 따르면 ‘새우란은 지구상 식물 가운데 가장 진화했다는 난과식물의 한 종’이다. 땅속에서 옆으로 기듯이 자라는 덩이뿌리가 새우등을 닮았다고 해서 이름 지어졌다. ‘천상화’라 일컬어질 만큼 화형과 화색이 다양하고 아름답다. 세계적으로 200여 종이 확인됐는데, 국내에는 제주와 남해안, 안면도, 울릉도 등지에 야생으로 자생하고 있다. 우리나라 새우란은 모두 6종이다. 섬새우란(꼬마새우란), 금새우란, 여름새우란, 신안새우란, 한라새우란 등 원종(교잡되지 않은 단일 품종) 5종과 교잡종(다른 품종끼리 교배해 새롭게 만든 품종)인 다도새우란 1종 등이다. 여기에 ‘고운 52’ 등 미기록종을 포함하면 8~9종에 이른다. 그 가운데 대부분이 봄꽃이고, 여름에 꽃을 피우는 건 여름새우란이 유일하다. 한때 새우란은 들녘 곳곳에서 어렵지 않게 마주할 수 있는 꽃이었다. 한데 요즘은 수목원에나 가야 볼 수 있을 만큼 귀해졌다. 일부 품종은 멸종위기까지 몰렸다. 이유야 뻔하다. ‘무분별한 남획’ 탓이다. 식물원 측에서 새우란 전시회를 연 것도 남획에 대해 경종을 울리겠다는 뜻에서다. 전시회는 오는 5월 20일까지 열린다. 희귀종인 신안새우란, 다도새우란 등 모두 120여 종의 새우란이 선을 보인다. 이 가운데 신안새우란은 2009년 전남 신안의 흑산도에서 처음 발견됐으나 남획으로 자취를 감췄던 종으로 최근 신안의 다른 섬에서 다시 발견됐다. 식물원 측은 이번 전시를 계기로 멸종위기에 있는 신안새우란과 다도새우란 등을 대량 증식해 복원할 계획이다. 가격이 수천만원에 이른다는 일본 원종 ‘남향의 신사’ 등 외국산 새우란도 마주할 수 있다. 고운식물원은 2003년 문을 열었다. 37㏊에 이르는 숲 전체가 다양한 테마정원으로 꾸며져 있다. 식재된 식물은 8800여종에 이른다. 잘 정돈된 정원이라기보다 풀과 나무들이 자연스레 얽혀 있는 숲에 가깝다. 환경부에서 지정한 ‘멸종위기야생동식물 서식지외보전기관’이기도 하다. 식물원 측이 맡고 있는 식물은 멸종위기 1급인 광릉요강꽃과 섬개야광나무, 독미나리, 진노랑상사화, 층층둥굴레 등이다. 이 가운데 광릉요강꽃과 섬개야광나무 등이 수수하면서도 단아한 꽃술을 열어 방문객을 맞고 있다. ●‘멸종위기 1급’ 털복주머니란을 비롯 복주머니란 등 희귀종 가득 좀처럼 보기 힘든 희귀종도 많다. 그 가운데 털복주머니란(멸종위기 1급)과 복주머니란, 노랑붓꽃, 산부채, 미선나무, 깽깽이풀, 흰진달래, 금테개나리 등이 꽃술을 열었다. 이어 풍란(멸종위기 1급)과 독미나리, 진노랑상사화, 층층둥글레 등이 5~6월에 줄지어 꽃을 틔운다. 청양 관광은 곧 칠갑산 관광이라 할 만큼 대부분의 관광명소가 칠갑산 주변에 몰려 있다. 특히 칠갑산을 에둘러 돌아가는 옛길 드라이브 코스는 봄철 청양 여행의 백미로 꼽을 만하다. 대치터널 초입의 한치마을이 옛길 입구다. 울창하게 뻗은 나무들이 하늘을 가리고 팝콘처럼 부풀어 오른 벚꽃은 절정의 자태를 뽐내고 있다. 옛길 중간의 칠갑산 휴게소까지는 승용차로 갈 수 있다. 면암 최익현 선생 동상, 칠갑산 노래비, 콩밭 매는 아낙네 상 등 볼거리도 많다. 칠갑산 휴게소 인근의 칠갑산천문대 스타파크는 망원경을 통해 우주의 신비와 만날 수 있는 곳이다. 낮에는 굴절망원경을 통해 태양흑점을 관찰하고, 밤에는 별자리를 관측한다. 다양한 보조 망원경까지 갖춰 많은 탐방객이 찾는다. 원형 스크린을 통해 영상을 관람하는 천체투영실, 3D 입체 영상을 관람하는 시청각실도 있다. 다만 주말과 휴일엔 방문객이 몰려 관람이 원활하지 못할 수도 있다. 칠갑산 자락에 기댄 장곡사(長谷寺)는 1000년의 역사를 지탱하고 있는 절집이다. 장곡사 앞자락으로 흘러내리는 계곡물은 아흔아홉 굽이를 휘휘 돌아내린다 해서 아흔아홉계곡이라 불린다. 이렇게 ‘긴 골짜기’(長谷)는 곧 지명이 되고 절집 이름이 됐다. 장곡사는 대웅전이 두 개다. 정확한 기록이 없어 언제, 어떤 이유로 두 개의 대웅전이 들어서게 됐는지는 불분명하다. 비탈길 위는 ‘상대웅전’, 아래는 ‘하대웅전’이라 불린다. 경내에 문화재도 많다. 상, 하대웅전은 건물 자체가 문화재다. 각각 보물 162호, 181호다. 내부의 철조약사여래좌상부석조연화대좌는 국보 58호, 철조비로자나좌상 부석조대좌는 보물 174호로 각각 지정돼 있다. 장곡사 초입에 볼거리가 많다. 청양 읍내에서 장곡사로 향하는 벚꽃 길은 ‘한국의 아름다운 길 100선’ 가운데 하나다. 10리(4㎞)는 족히 넘는 길에 벚꽃들이 흐드러졌다. 꽃길 아래 서면 꽃우산을 받쳐든 듯하다. 장곡리 일대는 황금 거북마을로 변신 중이다. 백제시대 한 선비가 거북이 알을 나눠 받는 꿈을 꾼 후 대대손손 장수했다는 전설이 전해지는 마을이다. 2002년과 2013년에 마을 앞 개천에서 황금빛 자라가 발견되면서 황금 거북마을로 알려지기 시작했다. 장곡사 아래엔 칠갑산 장승공원이 조성돼 있다. 전국 최대 규모의 ‘칠갑산대장군’과 ‘칠갑산여장군’ 등 350여 개의 장승들이 재현돼 있다. 16~17일엔 청양칠갑산장승문화축제도 열린다. 글 사진 청양 손원천 기자 angler@seoul.co.kr ■여행수첩(지역번호 041) →가는 길:청양은 어느 고속도로를 이용하든 곧바로 연결되지 않는다. 국도와 지방도를 번갈아 이용해 한참을 들어가야 닿을 수 있다. 서천공주고속도로 청양 나들목으로 나오는 게 가장 간명하다. 서해안고속도로를 이용할 경우 홍성 나들목으로 나온다. 이어 29번 국도 청양 방향, 36번 국도를 번갈아 타면 된다. 천안논산고속도로는 정안 나들목이 낫다. 이어 23번 국도 공주 방향, 36번 국도 청양 방향으로 진입하면 된다. 고운식물원(943-6245)은 오전 8시~오후 6시 문을 연다. 간단한 도시락과 음료수 반입은 허용된다. 식물원 안의 ‘고운정’에선 들깨수제비 등을 판다. 숲 해설 프로그램을 상시 진행하지는 않지만, 4인 이상이 요청하면 직원의 안내를 받으며 탐방로를 함께 걷고 숲 이야기를 들을 수 있다. 어른 8000원, 청소년 5000원. →맛집:바닷골 순두부(943-6617)는 두부와 청국장으로 이름났다. 까치네 흥부가든(943-8640)은 민물매운탕, 참게탕을 잘한다. →잘 곳:고운식물원 안에 방갈로가 있다. 다만 TV, 가스레인지 등 ‘문명의 이기’는 없고 침구류 정도만 갖췄다. 딴생각 말고 맑은 공기 속에서 푹 쉬다 가라는 뜻이다. 삼겹살이라도 구워 먹으려면 식기 등 일체를 준비해 가야 한다. 4만 4000원부터. 호텔칠갑산샬레(942-2000)는 한국관광공사에서 인증한 ‘굿스테이’ 업소다. 칠갑산 옛길에 있다.

지난주 케플러 우주 망원경이 갑자기 응급모드(emergency mode)에 들어갔다. 이유는 정확하지 않지만, 2009년 발사된 이후 처음 있는 일이었다. 미 항공우주국(NASA)은 이를 긴급히 공개했으나 다행히 케플러는 본래 상태로 다시 복구돼 새로운 임무에 투입될 준비를 마쳤다. 사실 케플러는 본래 목표했던 3년 반의 임무 기간을 다 채운 상태였고, 자세를 잡는 데 절대적으로 필요한 리액션 휠 4개 가운데 2개가 고장나 이전에도 임무 종료를 고려했던 상태였다. 그러나 NASA의 과학자들은 K2 임무라는 새로운 방식으로 케플러를 본래의 임무인 외계 행성 탐사에 다시 투입했다. 케플러의 임무 종료 시점은 더는 사용할 수 없는 시점까지 연장되었다. 케플러 우주 망원경은 은하계의 한 지점을 계속 관측해서 별의 밝기 변화를 관측하는 용도로 제작되었다. 행성은 별보다 밝기가 매우 낮아 이를 직접 관측하기 어렵다. 대신 행성이 별 앞을 지나면서 주기적으로 밝기가 약간 감소하는 것을 관측해서 행성의 존재를 증명한다. 이런 방법으로 지금까지 케플러는 5,000개가 넘는 외계 행성 후보를 찾아냈다. 그리고 그중 1,000개 이상이 확정된 상태이다. 케플러가 응급모드에 들어간 시점은 공교롭게도 케플러와 지상 망원경이 힘을 합쳐 은하계의 중심을 관측하는 임무 시작 시점이었다. 'K2 임무 캠페인 9'라고 명명된 이 임무는 7월 1일까지 최적의 위치에서 은하계 중심부를 관측하는 것으로 이전과는 다른 방식으로 외계 행성을 찾는 것이 목적이다. 이전 방법을 통해서 발견하는 외계 행성은 대부분 별 가까이에서 공전하는 행성들이다. 목성이나 해왕성처럼 별에서 멀리 떨어져 수십 년에 한 번 공전하는 행성은 기존의 방식으로는 찾을 수 없었다. 물론 별 주변을 공전하지 않고 우주를 홀로 다니는 떠돌이 행성도 관측할 수 없다. 과학자들은 마이크로렌징(microlensing)이라는 새로운 관측 방법으로 이를 관측할 예정이다. 이는 아인슈타인의 상대성 이론에서 예측한 중력렌즈 효과를 응용한 것이다. 중력렌즈는 은하처럼 큰 질량을 가진 천체를 지나는 빛이 경로가 휘어지면서 마치 렌즈처럼 작용하는 현상을 말한다. 이를 통해서 멀리 있는 천체를 확대해서 볼 수도 있고, 렌즈 역할을 하는 천체를 밝혀낼 수 있다. K2 임무 캠페인 9에서는 행성이 일으키는 마이크로렌징 효과를 이용해서 보통은 관측할 수 없는 행성을 찾아내는 것이 목표다. 그래서 별이 가장 많은 은하계 중심을 향하는 것이다. 운이 좋다면 이를 통해서 목성이나 그보다 먼 궤도에 있는 외계 행성은 물론 홀로 방랑하는 행성을 발견할 수 있을 것이다. 케플러는 이미 목표로 한 임무를 마무리했다. 하지만 본래 주어진 임무를 넘어 이제 새로운 영역에 계속해서 도전하고 있다. 물론 이것이 가능한 이유는 케플러 자신이 아니라 이를 만든 인간의 노력과 도전 덕분이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

어쩌면 태양계와 같은 항성계가 어떻게 진화하는지 보여주고 있는 것일지도 모르겠다. 과학자들이 우리 태양처럼 행성을 거느린 주항성에 의해 대기가 거의 벗겨진 이른바 ‘벌거숭이 행성’들을 발견했다. 이들 벌거숭이 행성은 모성이 되는 주항성과 너무 가까이 있어 그 별에서 발생하는 맹렬한 방사선 에너지를 고스란히 맞을 수밖에 없다. 이 때문에 기체 상태의 외각층 즉 대기가 벗겨진 것이라고 국제 연구팀은 설명했다. 연구팀은 미국항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경이 관측 자료를 사용해 기존에 알려진 천체와 다른 외계항성들을 공전하고 있는 외계행성들을 발견하고 연구하기 시작했다. 이들은 우리가 흔히 ‘슈퍼 지구’로 부르는 행성에 주목했다. 슈퍼 지구는 우리 지구보다 약 2~10배 더 큰 질량을 갖는 암석형 행성을 말한다. 이번 연구에 공동저자로 참여한 영국 버밍엄 대학의 가이 데이비스 박사는 “이런 행성은 마치 가장 뜨꺼운 바람이 나오도록 설정한 헤어 드라이어 바로 옆에 있는 것이나 마찬가지”라면서 “이런 행성이 대기를 빼앗길 수 있다는 이론적 추측은 많았다”고 말했다. 또 “이제 우리는 이런 행성을 확인하는 실질적 관측 증거를 통해 기존 이론에서 풀리지 않던 의문을 해결하게 됐다”고 설명했다. 연구팀은 이번 연구를 위해 별의 내부 구조를 탐색하는 ‘별진동학’(성진학,asteroseismology)이라고 불리는 학문적 기술을 사용했다. ‘항성의 지진학’(stellar seismology)으로도 불리는 이 학문은 볓빛이 밝아졌다가 다시 어두웠졌다를 반복하는 ‘맥동변광성’의 내부 구조를 주로 연구하며 항성의 자연적인 공명을 사용해 그 특성과 내부 구조를 밝히는 것이다. 연구팀은 이같은 방법으로 주항성의 특징을 분석해 그 주위를 공전하고 있는 행성의 정확한 크기를 결정할 수 있었다. 이번 연구는 주항성의 역할을 포함해 시간이 지남에 따라 행성을 가진 항성계가 어떻게 진화하는지 이해하는데 중요한 의미를 갖는다. 이에 대해 데이비드 박사는 “우리 결과는 항성과 가까이 있는 특정 크기의 행성들이 진화 시작 부분에서 훨씬 더 컸을 수도 있다는 것을 보여준다”면서 “실제로 벌거숭이 행성은 매우 다르게 보였을 것”이라고 말했다. 한편 이번 연구결과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계 너머의 외계행성을 찾는 데 기념비적인 성과를 거둔 미국항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경이 이번 주부터 떠돌이 행성 찾기 미션에 들어간다고 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 9일(현지시간) 보도했다. 떠돌이 행성이란 우리 지구의 태양 같은 모항성이 없이 우주공간이 떠돌아다니는 행성을 말한다. 성간행성, 유목민행성, 자유부동행성, 또는 고아행성으로도 불리는 이 떠돌이 행성이 우주공간에 얼마나 많이 있는가 알아내라는 것이 케플러 망원경이 부여받은 새 미션이다. 모항성의 중력권 내에서 공전하지 않는 이들 떠돌이 행성은 그렇다고 제멋대로 떠돌아다니는 것은 아니다. 홀로 외로이 은하 중심에 대하여 공전하고 있는 것이다. 과학자들이 떠돌이 행성이 원래는 모항성 둘레를 돌다가 어떤 이유로 중력 균형을 잃어버려 튕겨져나왔거나, 애초에 성간물질들이 중력으로 뭉쳐져 항성이나 갈색왜성처럼 홀로 태어났을 것으로 믿고 있다. 그런데 이런 떠돌이 행성이 우주공간에 얼마나 있는지는 아직까지 알려져 있지 않은 상태다. 천문학자들이 떠돌이 행성을 발견하기 위해 사용하는 방법은 미세중력렌즈(microlensing) 기법이다. 망원경 쪽으로 진행하는 별빛이 중간에 보이지 않는 천체를 지나칠 때 빛이 해당 천체의 중력으로 굴절되는 현상을 미세중력 렌즈 효과라 한다. NASA 제트추진연구소(JPL)의 천문학자 캘런 핸더슨 박사는 “이 같은 별빛의 렌즈 효과는 빛이 경과하는 천체의 질량에 따라 달라진다”면서 “일반적으로 빛의 굴절이 짧은 시간 동안 일어나면 그 천체의 질량은 가볍다는 뜻”이라고 설명했다. 또 “떠돌이 행성에 의해 일어나는 렌즈 효과 시간은 몇 시간 또는 며칠 지속되기도 한다”면서 “만약 당신이 한 천체를 모니터링한다면, 그러한 렌즈 효과를 정말 아주 드물게밖에는 발견할 수 없을 것”이라고 말했다. 이어 “한 개의 항성에서 이러한 렌즈 효과를 발견할 비율은 평균 30만 년에서 한 번 꼴”이라고 덧붙였다.​ 이처럼 미세중력 렌즈 효과를 찾기란 사막에서 바늘찾기처럼 어려운 일이라 지난 몇십 년간 이 기법의 개발은 거의 숫자 놀음 수준에서 벗어나지 못했다. 그러나 지상 망원경으로 수천만 혹은 수억 개의 별에 초점을 맞추어 탐색을 해본 결과 짧은 시간의 렌즈 효과를 찾을 수 있는 확률을 지속적으로 높여나갈 수 있었다. 별의 광도 변화에는 여러 원인이 있을 수 있는데, 예컨대 별 자체의 플레어 폭발이나 주기적이 대격동에 의해 별빛의 밝기가 변하는 경우가 있는 반면, 별의 앞으로 어떤 천체가 지나가면서 별빛을 가리는 경우에도 별빛을 휘게 하며 별의 광도에 변화가 나타난다. 핸더슨 박사는 “우리가 앞으로 K2팀으로 하고자 하는 일은 떠돌이 행성으로 인해 일어나는 이러한 렌즈 효과를 찾아내는 것”이라면서 “우리는 지상 관측과 연계하여 렌즈 효과를 찾아내고, 그에 근거해 렌즈 효과를 일으키는 천체의 질량을 계산해낼 것”이라고 말했다. 또 “이것은 실제적으로 이러한 천체들의 질량을 측정하는 최초의 기회이자, 해당 외계행성이 모항성에 중력적으로 묶여 있는가의 여부를 밝혀내는 최초의 기회가 될 것”이라고 설명했다. 어쨌든 이 렌즈 효과 기법을 사용하면 토성 크기나 혹은 그보다 더 큰 떠돌이 행성을 찾아내기란 그리 어렵지 않을 것으로 과학자들은 믿고 있다. K2의 떠돌이 행성 사냥은 오는 14일부터 시작되어 7월1일까지 계속될 예정이다. 한편 이번 프로젝트에 관한 공식 보고서는 지난 1월에 있었던 미국천문학회 올란도 회의에서 발표되었다. 사진=NASA/JPL-Caltech 이광식 통신원 joand999@naver.com

다이아몬드처럼 찬란하게 빛나는 아름다운 천체의 모습을 담은 사진이 공개돼 화제다. 8일(현지시간) 미국항공우주국(NASA)에 따르면, 사진 속 천체는 ‘적색 직사각형’(Red Rectangle)이라는 이름을 가진 기이한 성운이다. 이 성운은 지구로부터 약 2300광년 거리에 있는 외뿔소자리(유니콘)에 있는데, 초기 지구에서 관측한 사진에서는 붉은색에 직사각형처럼 보여서 이런 이름이 붙여졌다. 하지만 NASA와 유럽우주국(ESA)이 함께 운용 중인 허블 우주망원경이 포착한 선명한 사진에서는 직사각형보다 알파벳 엑스(X)자형에 가깝다. 마치 다이아몬드와 같은 결정체에 빛이 반사돼 나오는 것처럼 말이다. 사실 이 성운의 중심에는 ‘HD 44179’라는 명칭을 가진 별이 있다. 우리 태양처럼 질량이 그리 크지 않은 이 별은 현재 진화 마지막 단계에 있다. 초신성 폭발을 하게 되는 질량이 큰 별들과 달리, 이 별은 최후의 단계에서 수축해 크기가 작고 밀도는 큰 백성왜성이 된다. 그런데 이런 별의 중력은 비교적 작으므로, 별 바깥 부위에 있는 가스나 먼지 같은 물질은 우주 공간으로 확산하고 만다. 이게 바로 성운이다. 이런 성운은 겉으로 봤을 때 행성처럼 보여 행성상성운으로도 불리며 현재 사진 속 성운은 바로 전 단계인 원시 행성상성운으로 분류된다. 그런데 성운에서 나온 빛이 X자형으로 보이는 것은 이 천체 중심에 있는 별이 짝별(쌍성)을 이루고 있기 때문이라고 NASA는 설명한다. 우리 태양은 홀로 존재하지만 우주에 있는 대부분의 항성이 이런 짝별을 이루는 데 질량이 비슷한 두 별이 서로 인력으로 공전하고 있는 것을 말한다. 특히 이 짝별 주위로는 마치 도넛처럼 생긴 두꺼운 먼지가 둘러싸고 있는데 망원경이 있는 지구 쪽에서는 측면을 보는 것이어서 가장자리만 보여 빛이 X자형으로 나타나는 것이라고 한다. 이번 사진은 허블 망원경에 있는 첨단관측카메라(ACS)의 고해상도 채널을 사용해 관측한 것이다. 사진 속 적색광은 F658N 필터를 통과해 붉게 보이는 것으로 수소에서 나온 빛으로 추정되며, 더 광범위한 파장의 주황빛은 F625W 필터를 통과시켜 푸른색에 가깝게 만들어 색 대비를 극대화한 것이다. 사진=ESA/Hubble and NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

환상적인 에메랄드빛을 발하는 혜성이 카메라에 포착됐다.최근 우주전문매체 스페이스닷컴 등 외신은 어두운 밤하늘에 마치 보석처럼 빛나는 혜성의 모습을 사진으로 공개했다. 지구를 찾아온 방문객인 사진 속 혜성의 이름은 '252P/리니어'(252P/LINEAR·이하 리니어). 지난 2000년 미국 MIT 연구팀이 발견한 리니어는 약 230m 크기로 지난 21일 지구와 약 약 520만㎞ 정도 떨어진 곳까지 가깝게 다가왔다. 우주의 경외감을 주는 이 사진은 지난 18일(현지시간) 아프리카 나미비아에서 전문가용 망원경으로 촬영됐으며 지구 남반구에서는 3월까지 관측 가능하다는 것이 전문가들의 설명. 물론 이를 관측하기 위해서는 달이 진 후 여명이 트기 전 가능하며 오염, 날씨, 대도시의 불빛 등에 방해받지 말아야 한다. 그렇다면 왜 리니어는 다른 천체들과는 달리 환상적인 에메랄드빛을 발하는 것일까? 그 비밀은 혜성의 성분 때문이다. 리니어에 핵에는 고밀도의 2가의 탄소(diatomic carbon)가 존재하고 이 성분이 태양빛에 노출되었을 때 녹색빛으로 빛난다. 일반적으로 혜성은 오르트 구름 출신이다. 오르트 구름(Oort cloud)은 장주기 혜성의 고향으로 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단이다. 　　 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있는 오르트 구름은 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. 탄소가 섞인 얼음덩어리인 이 핵들이 가까운 항성이나 은하들의 중력으로 이탈하여 태양계 안쪽으로 튕겨들어 혜성이 된다.　 사진 위=지난 18일 나미비아에서 촬영된 리니어, 아래=21일 호주에서 촬영된 리니어 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태아가 어머니의 몸속에서 자라는 것처럼 별 역시 별을 잉태하는 가스 구름 속에서 태어난다. 성간 가스의 밀도가 높아지는 장소에서 중력에 의해 가스가 압축되어 충분한 압력과 온도가 갖춰지면 핵융합 반응이 시작되는 것이다. 태아가 여러 단계를 거쳐 성장하듯이 별 역시 여러 단계를 거치며 우리가 매일 보는 태양 같은 별로 성장하게 된다. 지구에서 450광년 떨어진 위치에는 L1551이라는 이름의 성운이 존재한다. 이 성운의 짙은 가스 구름 속에는 L1551 IRS 5라고 불리는 아기별이 존재한다. 정확히 말하면 쌍둥이인데, 이를 1979년부터 관측해왔던 천문학자 말콤 프리드룬드(Malcolm Fridlund)에 의하면 하나는 태양 같은 별이 될 것이고 다른 하나는 이보다 작은 적색왜성으로 발전할 것이라고 한다. 사실 가스에서 별이 생성되는 과정을 연구하는 데 가장 좋은 방법은 그 과정을 모두 한 장소에서 관측하는 것이다. 하지만 별은 태아 단계에서도 수백만에서 수천만 년의 시간을 보낸다. 인간의 짧은 삶으로는 관측할 수 있는 존재가 아니다. 따라서 실제로 과학자들이 사용할 수 있는 방법은 탄생 과정에 있는 여러 별을 관찰해서 그 과정을 재구성하는 것이다. L1551 IRS 5는 태어난 지 불과 50만 년 정도밖에 되지 않은 어린 별로 주변에 있는 가스와 먼지 구름 때문에 상세한 관측이 어렵다. 하지만 이미 중심부에서는 핵융합 반응이 시작되어 주변으로 가스를 뿜어내고 있다. 사진에서 보이는 것은 바로 이렇게 뿜어내는 가스와 그 주변의 충격파로 이를 허비그-하로 천체(Herbig-Haro objects)라고 부른다. 마치 초음파로 태아를 관찰하는 것처럼 천문학자들은 망원경을 통해 새로 태어난 별의 움직임을 관측할 수 있다. L1551 IRS 5는 이 정도 나이에 있는 별 가운데서는 지구에서 가장 가까운 것 가운데 하나이다. 따라서 현재까지 많은 관측이 이뤄져 왔으며 앞으로도 탄생의 신비를 밝히기 위해 계속 관측이 진행될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

과학자들은 오랜 세월 무거운 원소들이 어디서 기원했는지를 두고 논쟁을 벌여왔습니다. 우주가 생성되었을 초기에는 주로 수소와 헬륨밖에 없었지만, 현재 우주에는 다양한 원소들이 존재하기 때문이죠. 수소와 헬륨보다 무거운 원소는 별의 중심에서 핵융합 반응을 통해서 생성됩니다. 철 이상의 무거운 원소는 초신성 폭발 같은 더 극적인 환경에서 생성되었지만 금처럼 매우 무거운 원소의 생성에 대해서는 다소 의견이 갈렸습니다. 일부 과학자는 일반적인 초신성 폭발이 그 기원이라고 주장했고 일부에는 중성자별의 충돌 같은 더 격렬한 상황에서 주로 생성되었다는 주장을 내놓았습니다. 사실 두 반응 모두 가능하나 어디서 주로 생성되었느냐의 문제였죠. 그런데 최근 중성자별의 충돌이 더 가능성이 크다는 연구 결과가 발표되었습니다. 중성자별은 초신성 폭발 후 별의 남은 잔해가 강한 중력으로 뭉쳐서 생성됩니다. 극도로 높은 밀도를 가지고 있어 태양보다 질량이 크지만, 그 지름은 수십km 이내로 압축되어 있습니다. 쌍성계를 이룬 중성자별은 드물기는 하지만, 서로 충돌할 경우 매우 격렬한 폭발을 일으킵니다. 초고밀도로 뭉친 두 개의 천체가 충돌하기 때문이죠. 따라서 중성자별 충돌 시에는 상당량의 물질이 광속의 10~50% 정도의 속도로 사방으로 흩어지게 됩니다. 이때 나오는 강력한 에너지는 무거운 원소를 합성하는데 충분한 에너지를 제공합니다. 미국 메사추세츠공과대(MIT)의 알렉산더 지 박사과정 연구원을 비롯한 여러 연구기관의 과학자들은 오래된 왜소은하의 화학적 구성을 연구해 중성자별 충돌이 원인일 가능성이 더 크다는 내용을 ‘네이처’(Nature)지에 발표했습니다. 연구팀은 다른 은하와의 충돌 없이 보존된 왜소은하에서 정확한 원소비율을 측정해 이와 같은 결론을 내렸습니다. 이 연구가 옳다면 우리가 끼는 금반지의 금은 중성자별이 그 기원인 셈입니다. 이는 놀라운 사실 같지만, 사실 앞서 언급했듯이 수소와 헬륨보다 더 무거운 원소는 핵융합 반응의 결과물이죠. 따라서 우리 몸을 구성하는 원자 중 수소를 제외한 원자 역시 별의 중심부에서 기원한 것입니다. 우리와 우리가 사는 지구는 사실 ‘별 중심에서 온 그대’라고 할 수 있습니다. 그리고 어쩌면 일부는 중상자별에서 기원한 것일지도 모릅니다. 사진=NASA 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

태양빛을 후광으로 받아 성스러운 느낌까지 자아내는 혜성의 모습이 공개됐다. 최근 유럽우주국(ESA)은 탐사선 로제타(Rosetta)호가 촬영한 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P)의 모습을 사진으로 공개했다. 지난달 27일 촬영된 이 사진은 혜성과 불과 320km 떨어진 거리에서 포착된 것이다. 특별한 점은 태양-67P-탐사선이 모두 일렬로 늘어서 있다는 사실로 사진에서도 보이듯 67P는 마치 오리같은 모습이다. 이는 수십 억년 전 우주를 떠올던 2개의 천체가 충돌해 하나의 혜성으로 합쳐졌기 때문으로 추측된다. 인류 최초의 혜성탐사선 로제타호는 12년 전인 지난 2004년 3월 발사됐다. 10년 8개월간 무려 65억 ㎞를 날아간 로제타호는 지난 2014년 11월 67P에 무사히 도착했다. 흥미로운 점은 로제타호에 실린 탐사로봇 필레(Philae)의 모험이다. 목적지에 도착한 필레는 며칠 후 로제타호에서 분리돼 사상 처음으로 혜성 표면에 내려 앉았다. 로제타호가 혜성과 같은 속도로 이동하면서 무게 100kg의 필레를 23km 상공에서 혜성 표면에 착륙시킨 것. 그러나 지구 중력의 10만분의 1 수준인 혜성 표면에 필레가 착륙하는 것은 결코 쉬운 문제가 아니었다. 이에 필레는 작살을 발사해 혜성 표면에 들러 붙는데에는 성공했으나 햇볕이 잘드는 목표지가 아닌 그늘에 불시착했다.　 문제는 필레에 탑재된 자체 배터리 지속시간이 64시간에 불과하다는 점이었다. 이에 필레는 태양빛을 조금이라도 더 받기위해 몸체를 35도 회전시키며 기를 썼지만 결국 배터리 방전으로 휴면상태에 들어갔고 결국 지난 2월 ESA는 필레와 영원한 작별을 고했다. 필레 프로젝트 매니저인 스테판 울라멕 박사는 “불행하게도 필레와 다시 연락이 이어질 가능성은 거의 제로”라면서 “더이상 어떤 명령도 보내지 않을 것”이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

■프로야구 ●한화-NC(마산) ●KIA-kt(수원) ●LG-SK(문학) ●삼성-롯데(사직) ●넥센-두산(잠실 이상 오후 6시 30분) ■소프트볼 회장기 전국여자대회(오전 9시 강진 베이스볼파크) ■실업축구 ●강릉-대전(강릉종합운) ●창원-경주(창원축구센터 이상 오후 7시) ■여자축구 춘계 연맹전(오전 11시 정선) ■빙상 제58회 전국남녀 피겨종별선수권(오전 10시 인천 선학국제빙상장) ■골프 롯데마트 여자오픈(제주 롯데스카이힐) ■농구 협회장기 전국남녀중고대회(낮 12시 양구문화체육회관) ■배드민턴 전국봄철종별리그전(오전 10시 김천체 및 김천배드민턴경기장) ■테니스 ▲순창 국제주니어선수권(오전 9시 순창 공설운) ▲창원국제여자챌린저(오전 9시 창원시립테니스코트)

태양계의 9번째 행성으로 유력하게 꼽히는 ‘플래닛 나인’(Planet Nine, 9번 행성 혹은 제9행성)에 대한 세밀한 정보가 속속 공개되고 있다. 올해 초 미국 캘리포니아공학대학 마이크 브라운 교수 연구진은 우리 태양계 변두리에서 가스로 가득 찬 행성의 존재를 확인했다. 반경은 지구의 3.7배, 질량은 지구의 10배로 목성과 토성, 천왕성, 해왕성에 이어 5번째로 크다. 타원형 궤도로 돌며 태양과 거리가 가장 가까울 때에는 320억㎞, 가장 멀리 떨어져 있을 때에는 약 1600억 ㎞로 추정된다. 플래닛 나인과 관련해 스위스의 베른대학교 연구진은 “이 행성이 실제로 존재한다면 내부가 얼음으로 꽉 차 있는 ‘얼음 행성’일 가능성이 높다”는 연구결과를 내놓았다. 연구진은 이 행성이 천왕성·해왕성과 매우 유사한 성격을 띠고 있다는 추정 하에, 이 행성의 대기 온도는 영하 226℃로, 대기에 가득 찬 가스는 이 행성의 중심에서부터 뿜어져 나오는 것으로 분석했다. 또 행성의 가장 중심에는 단단한 철 성분이 있고, 그 위로 규산염 맨틀(핵과 지각 사이의 부분)과 얼음층, 가스층 등이 차례로 행성을 감싸고 있을 것으로 보고 있다. 다만 지구와 금성, 토성, 목성, 화성 등 태양계 8개 행성과 달리 플래닛 나인의 실체가 직접적으로 확인되지 않는 이유는 플래닛 나인의 ‘몸집’과 거리 때문으로 보인다고 연구진은 분석했다. 연구진은 지금까지 공개된 플래닛 나인의 다양한 정보를 분석한 결과 플래닛 나인이 태양에서 매우 멀리 떨어져 있다는 점, 질량이 지구의 20배 이하인 것은 천체망원경에 잘 포착되지 않는다는 점 등을 이유로 들었다. 연구진은 “칠레에 있는 ‘LSST’(Large Synoptic Survey Telescope, 대형 시놉틱 관측 망원경)로 불리는 차세대 천체망원경을 이용해 연구를 지속한다면, 플래닛 나인의 실체 유무를 확인할 수 있을 것”이라고 기대했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

■프로야구 ●LG-KIA(광주) ●NC-두산(잠실) ●SK-롯데(사직) ●삼성-kt(수원) ●넥센-한화(대전 이상 오후 6시 30분) ■소프트볼 회장기 전국여자대회(오전 9시 강진 베이스볼파크) ■여자축구 춘계 연맹전(오후 1시 정선) ■골프 롯데마트 여자오픈(제주 롯데스카이힐) ■농구 협회장기 전국남녀중고대회(낮 12시 양구문화체육회관) ■배드민턴 전국봄철종별리그전(오전 10시 김천체 및 김천배드민턴경기장) ■테니스 ▲순창 국제주니어선수권(오전 9시 순창 공설운) ▲창원국제여자챌린저(오전 9시 창원시립테니스코트) ■궁도 제49회 전국종별선수권 및 제139회 전국남녀승단대회(오전 8시 보령)

블랙홀은 엄청난 식성을 자랑하며 주변 모든 물질을 먹어치우지만 때로는 먹었던 물질 상당수를 토해낸다. 이는 ‘제트’라고 불리는 현상으로 현대 천문학의 최대 난제 중 하나로 알려졌다. 그런데 이 제트에 얽힌 수수께끼가 과학의 발전으로 조금씩 풀리고 있는 듯하다. 최근 한국과 일본 공동 연구진이 제트의 속도가 빛의 80% 속도로 분출되는 것을 확인한데 이어 이번에는 러시아와 미국 등의 연구진이 제트의 온도를 확인했다. ‘생각보다’ 훨씬 더, 아주 많이 뜨겁다. 연구진은 러시아의 스펙트랄(Spektr-R) 위성 등을 이용해 지구에서 약 20억 광년 거리에 있는 퀘이사 3C 273의 제트 분출을 관측했다. 여기서 퀘이사는 강력한 제트를 방출하는 거대질량 블랙홀을 말한다. 스펙트랄 위성은 2011년 발사돼 지구에서 1만~39만 km의 궤도를 타원형으로 돌면서 지상에 있는 여러 전파 망원경과 연계해 천체를 관측한다. 이는 서로 멀리 떨어진 여러 망원경을 통한 간섭계 원리를 이용하는 것으로 매우 큰 망원경처럼 사용하는 것이다. 연구진은 이런 방식을 이용해 천문학 관측 사상 가장 처음 확인된 퀘이사로 유명한 3C 273의 제트를 관측했다. 그런데 이 퀘이사에서 나오는 제트의 내부 온도가 10조 K(켈빈 온도·화씨 180조 도·약 섭씨 99조9999억 도)나 되는 것으로 나타났다. 이는 이론적 한계 온도인 1000억 K(화씨 1790억 도, 약 섭씨 994억 4444만 도)를 훨씬 뛰어넘는 것이라고 한다. 태양의 표면온도가 섭씨 6000도임을 감안하면,태양 표면보다 무려 166억배 더 뜨거운, 상상할 수조차 없는 온도다. 이는 매우 놀라운 결과인데 앞으로 다른 은하에 있는 블랙홀 제트의 온도를 관측하는 검증 작업을 진행할 필요성을 보여준다. 이번 연구를 이끈 모스크바 레베데프 물리연구소의 유리 코발레프 박사는 “이번 결과는 현재 이론에 대한 매우 큰 도전”이라고 말했다. 한편 이번 연구성과는 국제학술지인 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal) 최신호에 발표됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

북한이 지난달 31일부터 연일 개성과 해주, 연안, 평강, 금강산 등 5곳에서 위성항법시스템(GPS) 전파교란 공격을 해오면서 민간 부문의 피해에 대해 우려가 나오고 있다. 최근 우리 생활에서 쓰이는 다양한 전자기기들에 GPS 활용 기술이 탑재돼 있기 때문이다. 가장 많이 활용되는 분야는 ‘내비게이션’으로 불리는 차량항법시스템이다. 단순한 경로 안내뿐만 아니라 최근에는 혼잡한 교통상황에서 원하는 목적지까지 가장 빠르고 신속하게 갈 수 있는 길을 알려주는 방식으로 진화하고 있다. 이런 항법시스템은 해양이나 항공 분야에도 많이 쓰이고 있다. GPS는 범죄가 발생했을 때 현장과 가장 가까운 112 순찰차량에 출동 명령을 내리거나 119 구조전화 발신 위치를 정확히 파악해 신속한 구조활동을 벌일 수 있도록 해 준다. 측지·측량 분야에서 GPS는 구조물 간 거리, 경사도 등을 ㎜ 단위로 측정할 수 있게 해 정밀 지도 제작이나 대형 토목공사를 할 때 도움을 준다. 철새들의 이동 상황, 돌고래의 위치 파악 등 자연생태 조사나 농업, 산림관리 등에서까지 활용되고 있다. GPS가 나오기 전까지 인간은 ‘천문항법’, ‘관성항법’, ‘전파항법’을 이용해 자기 위치를 파악했다. 천문항법은 태양, 달, 북극성, 남십자성 등 천체를 이용해 관측값과 관측시간을 계산표와 비교해 자신의 위치와 방향을 파악하는 것이다. 그러나 날씨가 좋지 않을 때는 활용할 수 없다. 관성항법은 가속계, 자이로스코프 등을 이용해 이동 방향과 속도를 측정한 뒤 출발 위치에서 어느 정도 벗어났는지를 추측해 위치를 계산하는 방법이다. 다만 오차가 계속 누적될 수 있다는 단점이 있다. 전파항법은 위치를 알고 있는 지점에서 전송되는 전파를 이용해 위치를 계산하는 방법이지만, 사용 전파에 따라 정밀도가 떨어질 수 있다. 이런 단점들을 해결하기 위해 전 세계 어디에 있든 위성으로 위치, 속도, 시간을 파악할 수 있는 GPS 기술은 미국 국방부가 미사일 정밀 타격을 목적으로 1973년부터 군사용으로 개발하기 시작했다. 1978년 첫 GPS 위성인 ‘블록Ⅰ’이 발사된 이후 군사용으로만 쓰이다가 민간에 공개된 것은 1983년부터다. 민간에 공개된 당시에는 군사용 서비스와 차별하기 위해 민간이 활용하는 GPS 정보에는 고의적 오차잡음(SA)이 담겨 있었다. 이 때문에 민간에 완전한 GPS 서비스가 제공되기 시작한 2000년 이전까지 군사용 GPS의 오차는 5~15m인 반면 민간이 쓰는 GPS의 오차는 100m에 달했다. GPS는 크게 ▲우주 ▲관제 ▲사용자의 3개 부분으로 구성된다. 우주 부분은 30개의 GPS 위성으로 구성돼 있다. 24개의 주 위성과 6개의 예비 위성이 역할을 담당한다. 약 2만㎞ 상공의 중고도에 배치된 주 위성은 지구 주변을 55도 각도로 나눈 6개 궤도에 4개씩 배치돼 있으며 각 위성에는 3만 6000년에 1초 정도의 오차만 허용할 정도로 정밀한 4개의 원자시계가 탑재돼 있다. 관제 부분은 미국 콜로라도 스프링팰콘 공군기지 내에 있는 주 관제소와 세계 각지에 분포돼 있는 5개의 기지국, 3개의 지상관제국으로 구성돼 있다. 주 관제소는 위성의 궤도 수정, 예비 위성의 작동결정 등의 임무를 수행한다. 나머지 기지국과 관제소는 GPS 위성 신호 점검과 궤도추적, 전파 지연으로 인한 오차 보정 역할을 한다. GPS는 위치가 알려진 위성들을 기준점으로 삼아 수신기를 갖고 있는 사람의 위치를 파악하는 ‘후방교회법’(resection method)이라는 측량법을 활용한다. 후방교회법은 지도에서 자기 위치를 모를 때 이용하는 방법으로, 두 개 또는 세 개 정도의 지형지물을 이용해 자기 위치를 찾아내는 방법이다. GPS는 4개의 위성에서 나오는 전파를 분석해 현재 위치를 알아낸다. 우선 3개의 GPS 위성이 보내는 전파에 담긴 시간 정보와 수신기에서 받은 시간을 비교해 그 차이에 따른 빛의 이동거리를 계산함으로써 현재의 위치와 거리를 3차원으로 표시하게 된다. 네 번째 위성은 수신기에서 발생할 수 있는 시간오차를 보정하는 역할을 해 정확한 위치를 파악하게 된다. GPS 신호교란은 GPS와 비슷한 대역의 전파를 GPS 수신영역에 발사해 의도적으로 시간오차를 유발시켜 정확한 위치를 파악하지 못하게 만드는 것을 말한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학자들은 오랜 세월 무거운 원소들이 어디서 기원했는지를 두고 논쟁을 벌여왔다. 우주가 생성되었을 초기에는 주로 수소와 헬륨밖에 없었지만, 현재 우주에는 다양한 원소들이 존재하기 때문이다. 수소와 헬륨보다 무거운 원소는 별의 중심에서 핵융합 반응을 통해서 생성된다. 철 이상의 무거운 원소는 초신성 폭발 같은 더 극적인 환경에서 생성된다. 하지만 금처럼 매우 무거운 원소의 생성에 대해서는 다소 의견이 갈렸다. 일부 과학자는 일반적인 초신성 폭발이 그 기원이라고 주장했고 일부에는 중성자별의 충돌 같은 더 격렬한 상황에서 주로 생성되었다는 주장을 내놓았다. 사실 두 반응 모두 가능하나 어디서 주로 생성되었느냐의 문제였다. 그런데 최근 중성자별의 충돌이 더 가능성이 크다는 연구 결과가 발표되었다. 중성자별은 초신성 폭발 후 별의 남은 잔해가 강한 중력으로 뭉쳐서 생성된다. 극도로 높은 밀도를 가지고 있어 태양보다 질량이 크지만, 그 지름은 수십km 이내로 압축되어 있다. 쌍성계를 이룬 중성자별은 드물기는 하지만, 서로 충돌할 경우 매우 격렬한 폭발을 일으킨다. 초고밀도로 뭉친 두 개의 천체가 충돌하기 때문이다. 따라서 중성자별 충돌 시에는 상당량의 물질이 광속의 10-50% 정도의 속도로 사방으로 흩어지게 된다. 이때 나오는 강력한 에너지는 무거운 원소를 합성하는데 충분한 에너지를 제공한다. MIT의 알렉산더 지(Alexander Ji)를 비롯한 여러 연구기관의 과학자들은 오래된 왜소은하의 화학적 구성을 연구해 중성자별 충돌이 원인일 가능성이 더 크다는 내용을 네이처지에 발표했다. 연구팀은 다른 은하와의 충돌 없이 보존된 왜소은하에서 정확한 원소비율을 측정해 이와 같은 결론을 내렸다. 이 연구가 옳다면 우리가 끼는 금반지의 금은 중성자별이 그 기원인 셈이다. 이는 놀라운 사실 같지만, 사실 앞서 언급했듯이 수소와 헬륨보다 더 무거운 원소는 핵융합 반응의 결과물이다. 따라서 우리 몸을 구성하는 원자 중 수소를 제외한 원자 역시 별의 중심부에서 기원한 것이다. 우리와 우리가 사는 지구는 사실 별 중심에서 온 그대라고 할 수 있다. 그리고 어쩌면 일부는 중상자별에서 기원한 것일지도 모른다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com