현존하는 최대 우주망원경인 제임스 웹 우주망원경(JWST)에 ‘아인슈타인 지그재그’가 포착됐다. 단일 이미지에 하나의 퀘이사(은하핵)가 여섯 개로 나타난 이미지로, 이 배열은 1915년 알베르트 아인슈타인이 처음 제안한 ‘중력렌즈’ 효과에 의한 것이다. 과학자들은 이 발견이 우주론에서 풀리지 않은 최대 난제를 해결할 것으로 판단하고 있다. J1721+8842로 명명된 이 시스템은 매우 밝은 퀘이사를 가진 두 은하가 넓게 분리되면서도 완벽하게 정렬된 상태로 렌즈화해 구성돼 있다. 이런 사례는 아인슈타인의 중력이론인 일반 상대성 이론에서 예측한 휘어진 시공간 현상을 보여주는 사례이며, J1721+8842 지그재그는 표준 중력렌즈가 갖지 못한 힘을 가지고 있다. ​이 아인슈타인 지그재그는 우주론에서 가장 큰 미스터리로 꼽히는 암흑 에너지의 본질과 허블-르메르트 상수(허블 상수)와 관련이 있다. 암흑 에너지와 허블-르메르트 상수는 팽창하는 우주를 설명하는 데 핵심 요소다. 암흑 에너지는 우주 에너지와 물질 총량의 70% 가까이 차지하면서 팽창을 주도한다고 여겨지지만 정체는 명확하지 않다. 허블 상수 역시 우주 팽창 속도를 측정할 수 있는 속도-거리의 법칙이다. 스탠포드대 소속 우주 연구원인 마틴 밀론은 “이 시스템은 매혹적인 자연 현상일 뿐만 아니라 우주론적 매개변수를 측정하는 데 유용하다”면서 “허블 상수와 암흑 에너지 상태 방정식에 모두 엄격한 제약을 가할 잠재력을 제공한다”고 덧붙였다.​ 중력 렌즈가 만들어낸 링, 십자가, 지그재그​일반 상대성 이론은 질량이 있는 물체가 공간과 시간 구조 자체에 곡률(구부러짐)을 발생시키고, 이는 ‘시공간’이라는 단일 4차원 연속체로 통합된다고 설명한다. 물체의 질량이 클수록 시공간에서 발생하는 곡률이 커진다. 중력은 이러한 곡률에서 발생하므로 물체의 질량이 클수록 중력의 영향이 커진다. 중력 렌즈는 배경 광원에서 나온 빛이 지구로 오는 경로에 거대한 렌즈 물체를 지나가면서 곡률에 따라 휘어져 발생한다. 중력 렌즈 주위를 다른 경로로 이동하면서 렌즈 질량에 다양한 거리에서 접근하고 서로 다른 양으로 휘어진다. 즉 같은 배경 광원에서 나온 이 빛이 같은 망원경에 다른 시간에 도착한다는 뜻이다. 따라서 단일 배경 발광체가 단일 이미지의 여러 곳에 나타날 수 있는데, 이러한 물체는 아인슈타인 링, 아인슈타인 십자가, 이번처럼 아인슈타인 지그재그와 같은 배열을 형성할 수 있다. ​사실 ​JWST가 이 현상을 처음 발견한 망원경은 아니다. 초거대 블랙홀 주변의 밝게 빛나는 가스와 먼지로 구성된 렌즈 퀘이사는 2017년 하와이 할리아칼라 천문대에 있는 파노라마 탐사 망원경과 판스타스(Pan-STARRS) 망원경 시스템을 사용한 캐머런 레몬에 포착됐다.​ 일반적으로 단일 은하에서 생성된 중력 렌즈는 정렬에 따라 두 개 또는 네 개의 이미지를 형성한다. 렌즈 퀘이사는 4번 렌즈화했지만, JWST는 높은 감도 덕분에 멀리 떨어진 두 개 퀘이사를 희귀한 여섯 개 이미지로 구성했고, 연구팀은 이를 ‘아인슈타인 지그재그’라고 명명했다. 밀론은 “여러 이미지 중 두 개의 광학 경로가 한쪽 은하를 지나 다른 쪽 은하에 의해 휘어져 지그재그 패턴을 만들었다”고 설명했다. ​연구 책임자이자 EPFL 천체물리학 연구소 과학자인 프레데릭 덕스는 과학자들이 중력렌즈를 생성하는 세 개의 다른 천체 사이에 이렇게 완벽한 정렬을 발견한 것은 이번이 처음이라고 밝혔다. 일반적으로 중력렌즈는 두 개의 천체만 포함한다. 예를 들어 렌즈 역할을 하는 은하와 광원 역할을 하는 또 다른 은하가 작동한다. 단일 은하계가 그 자체로 완벽한 렌즈 역할을 하는 경우는 없다. 정렬이 충분하지 않기 때문이다.​ J1721+8842를 만든 은하의 경우 하나는 빛이 지구로 23억년 동안 이동하고, 더 먼 은하는 100억년을 이동할 만큼 매우 멀리 떨어져 있다. 그런데도 두 은하가 완벽에 가까운 정렬을 하면서 약 110억 광년 떨어진 퀘이사 광원에서 나오는 빛을 감지하는 역할을 하고, 전경 은하는 중간 은하계에서 나오는 빛을 렌즈로 처리하면서 ‘아인슈타인 지그재그’를 만들어냈다.​ 덕스는 “이건 드문 일이다. 5만개 렌즈 퀘이사 중 하나가 이런 구성을 가질 것으로 예상하는데, 심지어 우린 렌즈 퀘이사를 300개 정도만 알고 있는 상황에서 이런 발견을 하다니 정말 운이 좋았다”고 감탄했다. 아이슈타인 지그재그의 발견, 우주론 미스터리 풀까​연구팀은 이미 허블 상수를 측정하기 위해 J1721+8842의 업데이트된 모델을 연구 중이라고 설명했다. 대부분의 렌즈 퀘이사는 이 목적으로 사용할 수 있지만, 이 퀘이사는 두 개의 다른 렌즈를 가지고 있기 때문에 렌즈 모델을 훨씬 더 잘 제한하고 허블 상수의 불확실성을 더욱 줄일 것으로 연구자들은 보고 있다. 덕스는 “허블 긴장이라고 부르는 것으로 인해 우주론이 잠재적 위기에 처해 있는 시기에 이것은 매우 흥미롭다“고 밝혔다. ​허블 긴장은 아주 초기 우주에서 허블 상수를 측정하고 이 값의 진화를 138억년의 우주 역사를 (최고의 우주론적 모델을 사용해) 추정하면 지역 우주를 관측한 측정 값과 허블 상수를 현재 나이로 측정할 때 값이 동일해야 하지만 두 결과 사이에는 큰 차이가 있다. ​연구팀은 “어느 쪽이든 측정 오류가 있을 수 있으므로 확실한 위기를 선언하기 전에 잠재적 오류를 계속 찾고 측정을 개선해야 한다”고 설명했다. 또한 이 렌즈는 우주의 암흑 에너지 상태 방정식을 제한하는 데 동시에 사용할 수도 있다. 연구팀은 “이것은 매우 흥미로운데, 이 양과 허블 상수는 일반적으로 퇴화해 ‘두 노브를 다른 방향으로 움직여도’ 관측 데이터에 잘 맞출 수 있기 때문이다. 이 시스템을 사용하면 이러한 퇴화를 깨뜨릴 수 있다”고 했다. J1721+8842를 사용해 두 값을 동시에 결정할 수 있는데, 일반적으로는 불가능하다. 연구팀이 조사하려는 두 값을 ‘안전한’ 방식으로 측정해 잠재적인 편향과 오류를 피하기 전에 많은 이론적 작업과 기술적 인프라 개발이 필요하다. JWST는 J1721+8842의 진정한 본질을 아인슈타인 지그재그로 발견하는 데 필수적이었지만 이러한 애매한 배열을 더 많이 찾는 데 가장 적합한 도구는 아닐 수 있다. ​연구팀은 “판스타스와 유클리드 또는 미래의 베라 루빈 천문대(LSST)와 같은 가이아의 하늘 조사는 이 검색에 적합한 도구”라면서 “우리는 렌즈 퀘이사를 계속 찾을 것이다! LSST와 유클리드 미션으로 더 많은 것을 찾을 것으로 기대한다. 또 다른 지그재그를 우연히 발견할지는 운에 달려 있다”고 덧붙였다. ​팀의 연구는 논문 사전 공개 사이트 ‘아카이브(arXiv)’에 게시됐다.

미국, 스페인 공동 연구팀은 생성된 지 오래되지 않은 젊은 별을 통과하는 거대 행성을 발견했다고 23일 밝혔다. 이번 발견은 지금까지 확인된 가장 어린 ‘통과 행성’이다. 이 연구에는 채플힐 노스캐롤라이나대, 매사추세츠공과대(MIT) 천체물리학·우주 연구소, 애리조나대 스튜워드 천문대, 텍사스 오스틴대, 항공우주국(NASA), NASA 에임스 연구센터, 하버드-스미스소니언 천체물리학 연구센터, 뉴멕시코대, 보스턴대 천체물리학 연구소, 콜로라도 볼더대 대기·우주 물리학 연구실, 다트머스대, 프린스턴대, 우주 망원경 과학센터, 외계 지적 생명체 탐사(SETI) 연구소, 스페인 카나리아 제도 천체물리학연구소(IAC), 라 라구나대 물리학자, 천문학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 11월 21 자에 실렸다. 지금까지 천체물리학자와 천문학자들은 1000만 년~4000만 년 사이의 나이를 가진 별들 주위에서 12개가량의 ‘통과 행성’을 발견했다. 천문학에서 ‘통과’는 특정 위치에 있는 관측자에게 한 천체가 더 멀리 있는 다른 천체 앞을 지나가는 것처럼 보이는 현상을 말한다. 통과 행성은 별(항성)과 관측자 사이를 지나가는 행성을 말한다. 예를 들어 지구와 태양 사이의 통과 행성은 수성과 금성이다. 그런데 지금까지는 별보다 어린 통과 행성을 발견한 적은 없었다. 이는 행성이 완전히 형성되지 않았거나, 그런 행성을 관측하는 우리 시야를 새로 형성된 별 주위를 둘러싼 가스와 먼지 고리인 ‘잔여 원시 행성 원반’이 차단했기 때문으로 추정된다. 연구팀은 NASA에서 운영하는 탐사 위성 ‘TESS’에서 수집한 데이터를 활용했다. TESS는 천체면 통과 외계 행성 탐색 위성(Transiting Exoplanet Survey Satellite)을 말한다. 케플러 우주 망원경보다 400배 더 넓은 우주를 탐색하면서 2만개의 외계 행성을 찾는 목표를 갖고 있다. 연구팀은 이를 통해 지구와 비교적 가까운 160파섹(pc) 떨어진 300만년 된 젊은 별 ‘IRAS 04125+2902’을 관찰했다. 1파섹은 약 3.26 광년으로 30조 9000억㎞ 정도다. 160파섹이면 약 521광년에 해당한다. IRAS 04125+2902을 둘러싼 원시 행성 원반은 측면이 아닌 거의 정면을 보이는 방식으로 정렬돼 있고, 내부 원반은 고갈된 상태로 확인됐다. 이런 특징 때문에 통과 행성 ‘IRAS 04125+2902 b’를 관측하는 데 성공했다. 이 행성은 8.83일의 공전 주기를 가지며, 지구보다 10.7배 큰 반지름과 목성 질량의 30%를 가진 것으로 나타났다. 연구를 이끈 앤드류 만 채플힐 노스캐롤라이나대 교수(행성 진화)는 “이번에 관측된 통과 행성은 주계열별 주위를 도는 슈퍼 지구 또는 준 목성형 행성으로 보인다”라며 “행성과 주계열 별의 나이가 어리고, 원반의 정렬 상태가 잘못돼 있고, 지구와 상대적으로 가까운 거리를 고려할 때 행성 형성 초기 단계를 연구하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

“한글 외 다방면 업적 기려야” “예산·행정력 낭비 우려 유의”197개 기념일 중 날짜 중복 10개세종대왕 나신 날, 스승의 날 등과 겹쳐문체부 설문조사… 92% 기념일 찬성기념일 지정 시 정부 주관·예산 지원 가능“정책필요성·국민공감대·유사중복성 엄밀히 따져 신중히 지정 결정해야” ‘한글날도 있는데, 세종대왕 나신 날이 또 필요할까.’ 정부가 세종대왕의 ‘애민사상·자주정신·실용정신’을 계승해 발전시키겠다며 ‘세종대왕 나신 날’(5월 15일)을 국가기념일로 지정하기로 하자 일각에서 “과도하다”는 의견이 나오고 있다. 이미 한글날(10월 9일·법정공휴일)이 있는데, 세종대왕 탄생일까지 국가 기념일로 지정해야 하느냐는 것이다. ‘세종대왕 나신 날’을 신규 국가 기념일로 지정하는 ‘각종 기념일 등에 관한 규정 개정안’은 지난 19일 국무회의에서 의결됐다. 제안 부처는 문화체육관광부였다. 한글날은 한글을 기념하는 날이니, 경제·사회·문화·과학·국방 등 다방면에 걸친 세종대왕의 업적을 기릴 국가기념일을 별도로 지정하고 5월의 대표 문화축제의 날로 만들어 세계적 위상을 높이겠다는 것이다. 실제 세종대왕은 훈민정음 창제뿐 아니라 궁중제례악 창제, 신기전 등 화약무기 개발, 장영실의 ‘앙부일구’ ‘자격루’ 등 해시계·물시계, ‘혼천의’ 같은 천체관측 기구 등을 만들어 과학 발전을 지원했다. 기념일 지정으로 문체부와 국가유산청은 10월 한글주간(10월 4~10일)에 시행하던 ‘세종문화상’을 세종대왕 나신 날에 시상하고 세종대왕 위업을 기리는 행사인 숭모제전도 5월 대표 문화행사로 만들겠다고 했다. 행안부 관계자는 21일 “(문체부가 추진한) 설문조사에서 국민 공감대가 높았다”며 “부처·관련 단체 등의 의견을 수렴해 지정하게 됐다”고 설명했다. 문체부가 지난 7월 한글단체 등을 대상으로 실시한 세종대왕 나신 날 기념일 제정 설문 조사결과에서는 92%가 찬성한 것으로 조사됐다. 6월 공개된 한국갤럽(13세 이상 1777명 대상) 설문조사에선 ‘한국인이 가장 존경하는 인물’에 이순신 장군에 이어 세종대왕이 2위에 올랐다. ‘충무공 이순신 탄신일’(4월 28일)은 이미 법정기념일로 지정돼 있다. 하지만 기념일이 중복되거나 너무 많아지면 예산 지원이 뒤따라야 하는 만큼 신중해야 한다는 지적도 나온다. 행안부에 따르면 현재 국가기념일은 모두 197개(대통령령 57개, 개별법 140개)다. 이 가운데 날짜가 중복되는 기념일 10개를 빼면 1년에 187개 기념일이 지정돼 있다. 세종대왕 나신 날이 기념일로 지정되면 5월 15일에만 스승의 날, 가정의 날을 포함해 모두 3개 기념일이 중복된다. 이렇게 3개의 기념일이 중복되는 날만 7개다. 5월 10일은 무려 기념일 4개가 겹친다. 행안부는 국가기념일로 지정되면 정부가 기념식 등을 주관할 수 있어 신중해야 한다는 입장이다. 행안부 관계자는 “국가기념일로 지정되면 행사 때 국가 예산 지원을 받을 수 있는데 법정기념일이 너무 많으면 예산과 행정력이 낭비될 수 있어 바람직하지 않다”며 “개별법에 근거한 기념일은 의원 발의가 많은데 상위법이라 관여하기 쉽지 않아 (내용·시기 등이) 중복·남용되지 않도록 신중을 기할 필요가 있다”고 말했다. 개별법으로 지정하는 경우에도 정책적 필요성, 국민 공감대 형성, 기존 기념일과 유사 중복성 등 지정 기준에 부합되는지 여부를 엄밀히 검토해야 한다는 것이다. 한편 세종대왕 나신 날이 ‘빨간날’(법정공휴일)이 될 가능성은 낮은 것으로 파악됐다.

재미란 무엇인가. 우리가 일상생활 속에서 자주 쓰는 말 ‘재미’는 원래 ‘양분이 많고 좋은 맛’이라는 한자어 ‘자미’(滋味)에서 온 것이다. 국어사전에서 찾아보면 ‘아기자기하게 즐거운 기분이나 느낌’이라고 풀이한다. 하지만 재미는 이처럼 단순한 개념이 아니다. 부연하자면, 재미란 어떠한 것에 대한 흥미이고 그것에 관한 일종의 만족감이자, 마음이 편한 기쁨, 즐거움, 떠들썩한 유쾌함 등으로 정의된다. 이런 재미는 사람의 수많은 육체적-정신적 활동에서 비롯된다. ​인류는 본능적으로 재미를 추구해왔다. 춤과 노래, 축제와 게임 등이 그 대표적인 목록들이다. 이러한 성향을 유희정신이라고 하는데, 이처럼 뛰고, 소리치고, 노는 유희정신은 어린아이들의 행동에서 가장 선명하게 드러난다. ​아이들에게 재미는 놀이와 밀접한 관련이 있으며, 자연스럽고 창의적인 방식으로 재미를 추출하는 능력이 뛰어나다. 놀이는 즐거움을 누릴 수 있는 능력, 즉 잠시만이라도 무한히 즐길 수 있는 능력과 관련된다. ​독일의 시인 프리드리히 실러는 “인간은 놀이를 즐기고 있을 때만이 완전한 인간이 된다”고 말했다. 이렇게 유희는 인간 활동에서 커다란 부분을 차지하며, 인간의 가장 기본적 ·정신적 요소의 하나인 것이다. ​재미는 또한 사람들의 긴장을 푸는 데 도움이 되고 삶의 보람을 주기 때문에 때때로 ‘인생의 즐거움을 더하고’, ‘스트레스에 대한 완충 역할’을 하는 윤활유로 간주되며, 인간의 육체적-심리적 상태를 개선하는 데 큰 영향을 끼치기도 한다. 이 정도면 재미가 우리 삶에서 얼마나 중요한 요소인가를 알 수 있을 것이다. 우리가 추구하는 행복의 속고갱이가 바로 다름 아닌 재미라 할 수 있다. 그래서 일찍이 장자(BC 369-286)는 “인생은 한바탕 신명나게 잘 놀다 가는 놀이터”라고 ‘소요유(逍遙游)’편에서 설파했다. ​근엄한 유교문화 속에서 오래 몸담고 살아온 우리는 자칫 이 재미란 항목을 가벼이 취급하는 경향이 있는데, 이는 바람직한 태도라 하기 어렵다. 사람에게 행하는 어떤 교육도 재미가 없으면 임팩트가 없고 따라서 입력이 잘 안된다. 재미가 있을 때에야 비로소 사람은 그것을 잘 받아들이고 임팩트를 느끼며 자신을 변화시킬 수 있는 것이다. ​그러니 재미가 없는 영화, 재미없는 소설은 만들 것이 못되며 재미없는 강의나 수업은 하지 말아야 한다. ​ 재미있는 수학은 수포자를 줄일까​그러면 어떤 요소가 사람을 재미있게 하는 것일까. ​사람들이 재미를 느끼는 요소들을 들자면, 극적인 변화, 통찰과 개안(開眼)을 주는 것, 상상을 벗어난 것, 놀라운 반전 같은 것을 들 수 있다. ​재미는 또한 하나의 중요한 속성을 갖고 있는데 그것은 바로 역제곱 법칙이라는 것이다. 이 역제곱 법칙은 특정 물리량에 해당되는 정보가 보존되면서, 그 원인으로부터 정보가 3차원 공간을 퍼져나갈 때 만족하는 법칙이다. 예컨대 촛불을 2배 먼 거리에서 보면 그 밝기는 4분의1로 줄어든다. ​뉴턴의 만유인력 법칙이 대표적인 역제곱 법칙의 하나인데, 두 물체 m1, m2 사이에 작용하는 인력은 두 물체 사이 거리의 역제곱에 비례한다는 것이다. 재미 삼아 공식을 내려놓으면 다음과 같다. ​재미의 역제곱 법칙은 중력의 법칙처럼 ‘나’와 ‘사건’ 사이 거리의 역제곱에 비례한다. ​쉬운 예를 들어보자. 외신에 이런 뉴스가 떴다. ‘미국 앨라배마주의 흑인대학으로 알려진 터스키기 대학에서 10일 새벽(현지시간) 총격 사건이 발생해 1명이 숨지고 16명이 다쳤다고 AP 통신 등 미국 언론이 당국을 인용해 보도했다. ​일상사처럼 반복되는 미국의 총기 사건이 우리에게 어떤 관심을 불러일으킬까? 우리와는 지구 반대편에 있는 총기의 나라 미국에서 툭하면 벌어지는 사건이니 으레 그러려니 하고 넘어가는 게 대부분의 반응일 것이다. 하지만 만약 내가 사는 아파트 같은 동에서 살인사건이 일어났다면 누구나 신경을 곤두세우고 관심을 쏟을 것이 분명하다. 재미의 역제곱 법칙도 이와 다를 것이 없다. 어떤 사건이 나와 가깝고 때로는 직결된 것이라면 관심을 기울이지 않을 수 없다. 자기의 손익과 밀접한 관계가 있기 때문이다. 사람은 누구나 자기의 손익에는 민감하게 마련이니까. 따라서 우리가 사람들에게 무언가를 전하려 할 때는 그 ‘사건’이 그들과 밀접한 관계를 가지고 있는 지점을 적극 공략해야 한다. 이 지점을 놓쳐버리면 영화든 소설이든 강의든 성공하기 힘들다. ​고3 교실의 3분의2는 수학을 포기한 학생, ​‘수포자’라고 한다. 이것은 꼭 수학이 어려운 과목이기 때문만이라고는 할 수 없다. 인류 최고의 천재로 게임 이론을 창시한 미국의 물리학자이자 수학자인 폰 노이만은 “수학을 어렵다고 생각하는 사람들은 인생이 얼마나 어려운지를 잘 모르는 사람이다”라는 명언을 남기기도 했다. 아이들을 수포자로 만든 더 큰 원인은 수학 교사가 이들이 ‘수학 하는 재미’를 느끼게 하지 못했다는 사실이 아닐까 생각한다. 아이들이 ‘이 어렵기만 한 수학이 대체 내 삶과 무슨 관계가 있다는 건가?’ 하고 생각하게 되면 수학은 재미없는 과목으로 전락한다. 그렇다면 수학을 어떻게 가르치는 것이 좋을까? 그 교실로 기원전 3세기 고대 그리스의 수학자이자 천문학자인 아리스타르코스(BC 310쯤~230)를 수학 교사로 초빙하는 것이 좋은 방법일 것이다. ​지금으로부터 무려 2300년 전 고대인인 아리스타르코스는 인류 역사상 최초로 지동설을 발견한 사람이다. 그가 지동설을 세운 것은 오로지 직각삼각형 하나를 이용한 수학의 삼각법이었다. ​어느 날 해질녘 아리스타르코스는 중천에 뜬 반달을 보았다. 그 시각 해는 지평선에 걸려 있었고, 달은 정확히 반달이었다. 그 순간 번개 같은 아이디어가 그의 머리에 반짝 불을 켰다. “아! 저 달과 지구-태양이 이루는 각은 직각이고, 세 천제는 지금 직각삼각형을 만들고 있구나!” ​아리스타르코스의 천재성은 여기서 멈추지 않았다. 그는 이 직각삼각형의 한 예각을 알 수 있으면 삼각법을 사용하여 세 변의 상대적 길이를 계산해낼 수 있다고 생각했다. ​그는 먼저 달-지구-태양이 이루는 각도를 쟀다. 87도가 나왔다(참값은 89.5도). 세 각을 알면 세 변의 상대적 길이는 삼각법으로 금방 구해진다. 그런데 희한하게도 달과 태양은 겉보기 크기가 거의 같다. 이는 곧, 달과 태양의 거리 비례가 바로 크기의 비례가 된다는 뜻이다. 아리스타르코스는 이 점에 착안하여, 다음과 같이 세 천체의 상대적 크기를 또 구했다. 태양은 달보다 19배 먼 거리에 있으며(참값은 400배), 지름 또한 19배 크다(참값은 400배). 고로 달의 3배인 지구보다는 7배 크다(참값은 109배). 따라서 태양의 부피는 7의 세제곱으로 지구의 약 300배에 달한다고 결론지었다. 그의 수학은 정확했지만 도구가 좀 부실했던 모양이다. ​하지만 본질적인 핵심은 놓치지 않았다. “지구보다 300배나 큰 태양이 지구 둘레를 돈다는 것은 모순이다. 태양이 우주의 중심에 자리하고 있으며, 지구가 스스로 하루에 한 번 자전하며 1년에 한 번 태양 둘레를 돌 것이다.” ​우주의 중심에서 인류의 위치를 몰아낸 지동설은 이렇게 한 천재의 기하학으로부터 탄생했다. 따지고 보면 직각삼각형 하나가 인류에게 지동설을 알려준 것이라고도 할 수 있다. 이것이 바로 수학의 위력이자 매력이 아닌가! 수학 개념으로 발견한 우주의 원리​천문학사에는 이런 예가 수두룩하지만, 하나만 더 들어보자면 아리스타르코스보다 약 한 세대 뒤에 태어난 에라토스테네스의 예가 또 쏠쏠하게 재미있다. ​역시 천문학자이자 수학자인 에라토스테네스(BC 276~194)는 역사상 최초로 한 천체의 크기를 측정한 위대한 업적을 남겼다. 그가 잰 천체는 물론 지구였다. ​에라토스테네스는 터무니없이 간단한 방법으로 인류 최초로 지구 크기를 쟀는데, 참값에 비해 10% 오차밖에 나지 않은 놀라운 성과를 얻었다. 그가 이용한 방법은 작대기 하나를 땅에다 꽂는 거였다. 해의 그림자를 이용한 측정법이었다. ​구체적으로는 이 역시 기하학을 이용한 건데, 어느 날 도서관에서 책을 뒤적거리다가 ‘남쪽의 시에네 지방(아스완)에서는 하짓날인 6월 21일 정오가 되면 깊은 우물 속 물에 해가 비치어 보인다’는 문장을 읽었다. 이것은 그날 해가 그 지역에서 바로 수직으로 떠 있다는 것을 뜻한다. ​그리스인들은 지역에 따라 북극성의 높이가 다른 사실 등을 근거로 지구가 공처럼 둥글다는 것을 알고 있었다. 구체인 지구의 자전축은 궤도 평면상에서 23.5도 기울어져 있다. 하짓날 시에네 지방에 해가 수직으로 꽂힌다는 것은 곧 시에네의 위도가 23.5도란 뜻이다. 이 지점이 바로 북회귀선, 곧 하지선이 지나는 지역이다. 여기서 천재의 발상법이 나온다. 그는 실제로 6월 21일을 기다렸다가 막대기를 수직으로 세워보았다. 하지만 시에네와는 달리 알렉산드리아에서는 막대 그림자가 생겼다. 그는 여기서 이는 지구 표면이 평평하지 않고 곡면이기 때문이라는 점을 깨달았다. ​그리하여 에라토스테네스가 파피루스 위에다 지구를 나타내는 원 하나를 컴퍼스로 그리던 그 순간, 엄청난 일이 일어났다. 이것은 수학적 개념이 정확한 관측과 결합됐을 때 얼마나 큰 위력을 발휘하는가를 확인해주는 수많은 사례 중의 하나다. ​​​에라토스테네스가 그림자 각도를 재어보니 7.2도였다. 햇빛은 워낙 먼 곳에서 오기 때문에 두 곳의 햇빛이 평행하다고 보고, 엇각과 동위각은 서로 같다는 원리를 적용하면, 이는 곧 시에네와 알렉산드리아 사이의 거리가 지구 대원(大圓)의 7.2도 원호라는 뜻이 된다. ​에라토스테네스는 걸음꾼을 시켜 두 지점 사이의 거리를 걸음으로 재본 결과 약 925㎞라는 값을 얻었다. 그 다음 계산은 간단하다. 여기에 곱하기 360/7.2 하면 답은 약 4만 6250이라는 수치가 나오고, 이는 실제 지구 둘레 4만㎞에 10% 미만의 오차밖에 안 나는 것이다. ​이로써 인류는 우리가 사는 행성의 크기를 최초로 알게 되었고, 이를 아리스타르코스의 태양과 달까지 상대적 거리에 대입시켜 비록 큰 오차가 나는 것이긴 하지만 그 실제 거리를 알게 된 것이다. ​2300년 전 고대에 막대기 하나와 각도기, 사람의 걸음으로 이처럼 정확한 지구의 크기를 알아낸 에라토스테네스야말로 위대한 지성이라 하지 않을 수 없다. 그는 또 수학사에도 이름을 남겼는데, 소수(素數)를 걸러내는 ‘에라토스테네스의 체’를 고안해낸 수학자이기도 하다. 아리스타르코스나 에라토스테네스와 같이 학생들에게 수학을 가르친다면 누가 수학을 재미없는 과목이라 하겠는가. 수포자는커녕 수학의 위대한 매력에 푹 빠져들 것이다. 우리에게 눈이 두 개 있는 것은 그 시차(視差)로 나와 사물 간의 거리를 어림할 수 있게 하기 위함이다. 지금이라도 한쪽 눈을 감고 길을 걸어본다면 무척 갑갑함을 느낄 것이다. 수학을 모르고 세상을 사는 것은 어쩌면 이렇게 외눈박이로 사는 것과 비슷하다고 할 수 있다. 이처럼 수학이 바로 나의 삶과 밀접한 관련이 있음을 학생들에게 주지시켜야 한다. 그러면 분명 수학에 큰 관심을 갖게 될 것이다. 아울러 무엇을 강의하거나 수업하든 교사는 항상 ‘나와 사건의 거리’에 초점을 맞추어야 한다. 그 지점을 놓쳐버리면 ‘재미’를 생산하기 힘들며, 학생들을 사로잡기 어려울 것이다. ​나아가 교사는 자신의 지식을 학생들에게 전하는 데 있어 가장 재미있는 방법에 대해 항상 연구하고 고민하는 자세를 가져야 한다. 무엇보다 스스로 그 일을 즐겁고 재미있게 받아들여야 한다. 자신이 재미있어 하는 것을 가르치는 사람과 별 흥미를 느끼지 못한 채 가르치는 사람은 그 표정부터가 다르다는 사실을 피교육자는 민감하게 감지한다. 가르치는 사람의 열정이 상대에게 전해지고 그들을 변화시킨다는 사실을 깊이 새길 필요가 있다.

칠레 아타카마 사막에 있는 라스 캄파나스 천문대 하늘에 희한한 구름이 떴다. 지난 9월 말 한 사진작가는 우연히 본 놀라운 구름 풍경을 재빨리 카메라에 담았다. 사진은 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 ‘오늘의 천체사진’(APOD)에 게재돼 사람들의 눈길을 모았다. 천태만상 온갖 모양의 구름을 봤지만 이런 모습이 있었나 싶은 이 형태를 운둘라투스(undulatus) 구름이라고 한다. 운둘라투스는 물결 모양을 뜻하는 단어다. 사실 이 구름 형상은 물결이라기보다 마치 군인들이 하는 열병식처럼 보인다. 열병식 구름이 더 맞는 표현일 듯싶다. ​이 길고 얇은 구름 띠들이 가리키는 산꼭대기에는 세계적으로 유명한 라스 캄파나스 천문대가 우뚝 서 있다. ​하지만 구름의 관점에서 보면 이 형태를 조각한 것은 지구의 하부 대기에서 주기적인 기류의 우연한 중첩이다. 구름의 움직임이 파도처럼 보이는 거친물결구름(Undulatus Asperitas)의 한 유형인 운둘라투스는 공기가 충분히 차가워서 불투명한 물방울이 응축되는 산봉우리 위에 형성된다. 구름 띠 자체는 평행하지만, 파노라마의 광각 특성이 구름이 언덕 위로 모이는 듯한 환상을 만들어낸 것이다. 미국 카네기재단은 칠레 아타카마 사막에 라스 캄파나스 천문대를 세워 천체를 연구하고 있다. 현재 6.5m 직경의 마젤란 망원경과 2.5m짜리 듀퐁 망원경을 운영 중이다. 2025년에는 거울 직경이 24m가 넘는 거대한 마젤란 망원경이 설치될 예정이다.

칠레 아타카마 사막에 있는 라스 캄파나스 천문대 하늘에 희한한 구름이 떴다. 지난 9월 말 한 사진작가는 우연히 본 놀라운 구름 풍경을 재빨리 카메라에 담았다. 사진은 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 ‘오늘의 천체사진’(APOD)에 게재돼 사람들의 눈길을 모았다. 천태만상 온갖 모양의 구름을 봤지만 이런 모습이 있었나 싶은 이 형태를 운둘라투스(undulatus) 구름이라고 한다. 운둘라투스는 물결 모양을 뜻하는 단어다. 사실 이 구름 형상은 물결이라기보다 마치 군인들이 하는 열병식처럼 보인다. 열병식 구름이 더 맞는 표현일 듯싶다. ​이 길고 얇은 구름 띠들이 가리키는 산꼭대기에는 세계적으로 유명한 라스 캄파나스 천문대가 우뚝 서 있다. ​하지만 구름의 관점에서 보면 이 형태를 조각한 것은 지구의 하부 대기에서 주기적인 기류의 우연한 중첩이다. 구름의 움직임이 파도처럼 보이는 거친물결구름(Undulatus Asperitas)의 한 유형인 운둘라투스는 공기가 충분히 차가워서 불투명한 물방울이 응축되는 산봉우리 위에 형성된다. 구름 띠 자체는 평행하지만, 파노라마의 광각 특성이 구름이 언덕 위로 모이는 듯한 환상을 만들어낸 것이다. 미국 카네기재단은 칠레 아타카마 사막에 라스 캄파나스 천문대를 세워 천체를 연구하고 있다. 현재 6.5m 직경의 마젤란 망원경과 2.5m짜리 듀퐁 망원경을 운영 중이다. 2025년에는 거울 직경이 24m가 넘는 거대한 마젤란 망원경이 설치될 예정이다.

대표적인 대유성우인 사자자리 유성우가 오늘밤 절정을 맞지만, 일진은 별로 안 좋다. 마침 슈퍼문 다음날에 뜨는 보름달 밤에 유성우 우주쇼를 펼쳐야 하기 때문이다. 절정 시각인 밤 9시, 유성우는 시간당 10~20개의 빈도수를 보일 것으로 예상되지만, 밝은 달빛이 비치는 하늘에서 거의 보이지 않을 수 있다. 사자자리 유성우는 해마다 11월이면 나타난다. 태양을 공전하는 지구가 그 무렵 템플-터틀 혜성의 궤적을 가로지르기 때문이다. 이 혜성은 33.3년을 주기로 태양을 공전하는데 혜성이 그 궤도상에 흘리고 간 찌꺼기들 속으로 지구가 돌진하면서 수많은 유성(별똥별)들을 만들어내는 것이다. 유성우는 혜성이 지나간 지점을 지구가 공전할 때 혜성의 잔해들이 지구의 중력으로 대기권으로 빨려 들어와 마찰로 인해타면서 별똥별들이 마치 비가 내리는 것처럼 보이는 현상을 말한다. 이 유성우 이름이 사라자리인 것은 그 복사점이 사자자리에 있기 때문이다. 유성우의 복사점이란 유성우를 지상에서 볼 때 중앙의 한 점에서 사방으로 바퀴살처럼 죽죽 뻗친 모양으로 뻗어나오는 것처럼 보이는 천구상의 한 점을 말한다. ​ 따라서 유성우를 가장 잘 보려면 사자자리에 위치한 복사점을 먼저 찾은 다음 부근을 훓어보는 것이다. 복사점에서 더 멀리 떨어진 별똥별은 더 긴 빛줄기를 남기는 경향이 있고 더 쉽게 발견할 수 있다. 평상시에는 시간당 10~15개의 유성이 떨어지는 빈약한 유성우지만, 33년을 주기로 공전하는 모혜성 템플-터틀 혜성이 통과한 직후에는 시간당 수백에서 수십만 개의 유성이 떨어져 장엄한 천체쇼를 연출해낸다. “유성우”라는 용어는 약간 과장된 표현이다. 매우 기만적인 오용어다. 언론에서 임박한 유성우를 발표하면 대부분의 사람들은 하늘을 가득 채운 유성이 비처럼 쏟아지는 모습을 상상한다. 그런 사례가 실제로 11월 사자자리 유성우에서 발생한 적도 있는데, 1833년과 1966년에는 시간당 10만 개가 넘는 엄청난 개수의 유성이 떨어져내렸다. 최근 몇 년 동안 특히 1999년, 2001년, 2002년에는 시간당 최대 수천 개의 유성이 떨어지는 사자자리 유성우가 나타났다. 관측 방법과 주의 사항유성우를 관찰하려면 등을 대고 누워 하늘을 올려다보며 기다려야 한다. 관측 요령은 돗자리와 담요, 펼침의자를 가지고 하늘이 확 틔고 빛공해가 적은 지역으로 간다. 중요한 것은 추위를 대비, 방한을 철저히 하는 것이다. 요즘에는 스마트폰에 별자리 애플리케이션을 깔면 쉽게 유명 별과 별자리를 찾을 수 있기 때문에 별자리 공부를 따로 해야 하는 번거로움을 피할 수 있다. 사자자리는 자정 이후까지 완전히 보이지 않으므로, 유성우를 찾는 데 집중하기에 가장 좋은 시기다. 또한, 이들은 지구와 반대 방향으로 태양 주위를 공전하기 때문에 대기권에 정면으로 충돌하여 가능한 가장 빠른 유성 속도인 초속 72㎞를 만들어낸다. 이러한 속도는 밝은 별똥별을 만들어내는 경향이 있으며, 이는 오래 지속되는 줄무늬나 연기 기둥을 남긴다. 그래도 강력한 사자자리 화구(火球, 불덩어리)는 매우 화려하고 밝아서 밝은 달빛 아래에서도 충분히 주의를 끌 수 있다. 하지만 이처럼 눈에 띄게 밝은 유성은 올해는 매우 드물 것이다. 올해의 사자자리 유성은 실망스러울 수 있지만, 다음달인 12월 13~14일 밤에 절정에 달하는 쌍둥이자리 유성우가 기다리고 있으니 크게 실망하지 말기 바란다. 자녀들과 유성우 관측을 함께 함으로써 아름다운 시간을 공유하고 무디어진 우주 감수성을 살려보도록 하자.

이른바 ‘북한강 훼손 시신 사건’ 피의자의 신상이 공개됐다. 이름은 양광준, 나이는 38세. 직업은 경기 과천 국군사이버작전사령부 소속 중령(진)으로 이미 알려졌다. 양광준은 연인이자 같은 부대에서 함께 근무한 동료를 살해한 것도 모자라 무참하게 시신을 훼손한 뒤 강물에 버려 국민들을 경악하게 했다. 특히 양광준이 전도유망한 엘리트 장교라는 점에서 더욱 충격이 컸다. 현재까지 경찰 조사를 통해 밝혀진 사실로 사건을 재구성했다. 시신 차 안에 두고 태연히 근무양광준은 지난달 28일부로 서울 송파구에 소재한 예하 부대로 전근 발령을 받았고, 피해자인 A(33·여)씨는 지난달 말 임기 만료된 전직 군무원으로 양광준과 같은 부대에서 일했다. 양광준은 자녀가 있는 기혼자였고, A씨는 미혼이었다. 올해 초 연인관계로 발전한 이들은 수개월 전부터 말다툼을 이어오며 갈등을 빚었다. 지난달 25일 양광준은 출근길 A씨와 카풀을 하며 이동하던 중 말다툼을 벌인 뒤 더는 연인관계를 지속하기 어렵다고 판단해 살해를 결심했다. 이어 이날 오후 3시쯤 사령부 내 주차장에 세운 자신의 차량에서 A씨를 목 졸라 살해한 뒤 시신을 옷가지로 덮어 둔 채 부대 사무실로 돌아가 태연하게 전근 발령된 부대로 갈 짐을 정리했다. 같은 날 오후 7시쯤 차량을 몰고 부대 밖으로 나선 양광준은 인근 한 공사장으로 향했다. 그 사이 여러 개의 흉기도 구했다. 2시간 뒤 양광준은 공사장에서 흉기로 시신을 훼손해 차량에 담은 뒤 귀가했다. 양광준은 다음날인 26일 오후 9시 40분쯤 강원 화천 북한강변에 시신과 범행 도구를 유기했다. 물 위 떠오른 ‘사람 다리’에 들통지난 2일 오후 화천체육관 앞 북한강에서 사람의 다리로 보이는 시신 일부가 물 위로 떠 올랐다. 이를 발견한 주민의 신고를 받은 경찰은 살인 가능성을 염두에 두고 수사에 착수했다. 시신의 신원은 지문과 DNA 분석을 통해 A씨로 확인됐다. 경찰은 A씨의 휴대전화 통화 기록과 폐쇄회로(CC)TV 분석, 피해자 가족 탐문을 통해 양광준을 용의자로 특정했고, 3일 오후 7시 12분쯤 서울 강남 일원역 지하도에서 배회 중인 양광준을 긴급체포했다. 일원역 인근 배수로에서 양광준이 버린 A씨의 휴대전화도 찾았다. 춘천으로 옮겨져 가진 경찰 조사에서 양광준은 혐의를 모두 인정했다. 경찰 조사에서는 양광준이 계획적으로 범죄를 저지른 정황도 드러났다. 양광준은 살인 전 휴대전화로 ‘위조 차량번호판’을 검색했고, 실제로 유기 장소를 오갈 때 위조 번호판을 이용했다. 양광준은 시신 유기 다음날인 27일 A씨의 휴대전화를 이용해 부대 측에 남은 근무 일수에 대해 “휴가 처리해달라”고 메시지를 보내기도 했다. A씨가 무단결근 시 자신의 범행이 탄로 날 것을 우려한 양광준이 A씨 행세를 하며 메시지를 보낸 것이다. A씨의 휴대전화를 들고 다니면서 휴대전화를 껐다 켜는 수법으로 생활반응이 있는 것처럼 꾸몄고, A씨의 가족과 지인에게 메시지를 보내기도 했다. 시신이 수면 위로 떠오르지 않도록 시신을 넣은 비닐봉투에 돌덩이를 담는 치밀함을 보이기도 했다. “왜 살해했냐” 질문에 묵묵부답살인, 사체손괴, 사체유기 혐의를 받는 양광준은 5일 춘천지법에서 구속 전 피의자 심문(영장실질심사)을 받았다. 영장실질심사는 10분도 채 되지 않아 끝났고, 법원은 구속영장을 발부했다. 발부 사유는 증거 인멸과 도주 우려다. 이날 영장심사를 받기 위해 법원에 도착한 양광준은 “피해자와 무슨 관계냐”, “화천에 왜 유기했느냐”, “(피해자) 휴대전화는 왜 버렸느냐” 등의 취재진 물음에 입을 다문 채 법정으로 향했다. 양광준은 6일 북한강에서 이뤄진 현장검증에서도 “왜 피해자를 살해했느냐”, “피해자에게 할 말 없느냐”는 취재진 질문에 아무런 답을 하지 않았다. 현장검증을 마치고 호송차로 향할 때도 취재진의 물음에 묵묵부답으로 일관했다. 7일 경찰은 신상정보공개심의위원회를 열어 양광준의 이름, 나이, 사진 등을 공개하기로 결정했다. 심의위는 수단의 잔인성, 중대한 피해, 죄를 범했다고 믿을 만한 충분한 증거, 국민의 알권리, 공공의 이익 등 요건을 충족했다고 판단했다. 하지만 양광준이 이의신청하고 법원에 신상정보 공개 집행정지 가처분 신청도 냈다. 법원은 11일 “회복하기 어려운 손해가 발생할 우려가 없다”고 가처분 신청을 받아들이지 않았다. 경찰은 12일 양광준은 구속 상태로 검찰에 넘겼다.

만물에 적절한 이름을 붙이는 ​아메리카 인디언들은 다양한 보름달 명칭도 갖고 있다. 긴 겨울 늑대 울음소리가 들리는 1월은 ‘늑대 달’, 눈이 많이 내리는 2월은 ‘눈의 달’, 꽃이 만발하는 5월은 ‘꽃의 달’, 한여름 더운 공기로 달이 붉게 보이는 8월은 ‘빨간 달’이라고 하는 식이다. 11월의 달은 ‘비버 문’이다. 비버가 추운 겨울을 앞두고 매우 활동적으로 움직이는 시기라 이렇게 부른다. 16일 새벽에 떠오르는 비버 문은 올해 마지막 ‘슈퍼문’이다. 앞서 8월 19일, 9월 17일, 10월 17일에 슈퍼문이 관측됐다. 정확히는 16일 새벽 6시 28분에 볼 수 있다. 이때 지구와 달 사이의 거리는 36만 2000㎞, 달의 시지름(겉보기 지름)은 0.33초(1도는 60초)로 예측된다. 평균 보름달보다 약 10% 더 크다. 서울 기준 달돋이 시간은 15일 5시 18분이므로 사실 이때부터도 크기가 남다른 달을 볼 수 있다. 11월 보름달은 또 다른 천상의 선물으로 불리는 플레이아데스 성단과 함께한다. 황소자리에서 별이 군집한 이 성단은 ‘일곱 자매’라고도 불리며, 밤하늘에서 가장 인기 있는 풍경 중 하나이지만 보름달이 밝아 성단의 별 대부분을 보기는 힘들 것이다. 16일 밤하늘에서 네 개의 행성이 보름달 비버의 달과 합류한다. 가장 먼저 보이는 것은 동방 최대이각(22.5도)에 이른 수성으로, 남서쪽 하늘의 낮은 곳에 나타난다. 수성은 일몰 후 1시간이 조금 지나 지평선 아래로 내려간다. 금요일에 먼저 나오는 천체 중 하나인 금성은 일몰 후 약 90분 후에 진다. 토성은 달이 뜨면 남쪽 하늘 높이 자리 잡고 자정을 지나 서쪽으로 질 때까지 옅은 노란 빛을 낸다. 달이 뜨고 2시간 후에 동쪽에서 떠오른 목성은 16일 일출 후에 진다. ​화성은 동쪽에서 자정 직전에 떠오른다.

직장 동료를 살해하고 시신을 훼손해 강원 화천 북한강에 유기한 군 장교의 신상정보가 13일 공개된다. 강원경찰청은 이날 오전 홈페이지에 살인, 사체손괴, 사체유기 혐의를 받는 A씨의 이름, 나이, 사진 등 신상정보를 공개한다고 12일 밝혔다. 신상정보 공개 기간은 30일이다. 현역 군 장교인 A씨는 지난달 25일 오후 3시쯤 사령부 주차장에 세운 자신의 차량에서 B(33·여)씨와 말다툼을 벌이다 격분해 목을 졸라 살해하고 시신을 훼손한 뒤 이튿날 오후 9시 40분쯤 북한강에 유기한 혐의를 받고 있다. 경찰 조사 결과 A씨는 범행 당일 아침 출근길에 연인 관계이던 B씨와 카풀하며 이동하던 중 말다툼을 벌였다. A씨는 지난달 28일부로 서울 송파구에 있는 부대로 전근 발령을 받았고, B씨는 지난달 말 임기 만료된 전직 군무원으로 A씨와 같은 부대에서 일했다. 올해 초 연인 관계로 발전한 이들은 수개월 전부터 갈등을 빚었다. A씨는 자녀가 있는 기혼자였고, B씨는 미혼이었다. 경찰 조사에서 A씨가 계획적으로 범행을 저지른 정황도 드러났다. A씨는 살인 전 휴대전화로 ‘위조 차량번호판’을 검색했고, 실제로 유기 장소를 오갈 때 위조 번호판을 이용했다. 또 A씨는 범행을 은폐하기 위해 B씨의 휴대전화로 B씨의 가족과 지인, 직장 등에 문자를 보낸 것으로 조사됐다. A씨는 시신이 수면 위로 떠오르지 않도록 시신을 넣은 비닐봉투에 돌덩이를 담는 치밀함을 보이기도 했다. 그러나 지난 2일 오후 화천체육관 앞 북한강에서 시신 일부가 물 위로 떠 올랐고, 이를 발견한 주민의 신고를 받은 경찰이 수사에 착수했다. 경찰은 지문과 DNA 분석으로 시신의 신원을 B씨로 확인한 뒤 B씨의 휴대전화 통화 기록과 폐쇄회로(CC)TV 분석, 피해자 가족 탐문을 통해 A씨를 용의자로 특정했고, 3일 오후 7시 12분쯤 서울 강남 일원역 지하도에서 배회 중인 A씨를 긴급체포했다. 법원은 5일 “증거 인멸과 도주 우려가 있다”며 A씨에 대한 구속영장을 발부했고, 7일에는 경찰이 신상정보를 공개하기로 결정했다. A씨가 신상정보 공개 결정에 이의신청하고 법원에 집행정지 가처분 신청도 냈으나 법원은 11일 “회복하기 어려운 손해가 발생할 우려가 없다”며 기각했다. 경찰은 12일 A씨를 구속 상태로 검찰에 넘겼다.

최근 미국 텍사스주, 콜로라도주 등 밤하늘을 환하게 밝힌 유성이 알고보니 추락하는 스페이스 X의 위성으로 밝혀졌다. 지난 11일(이하 현지시간) 미국 USA투데이 등 현지언론은 미국 남서부 지역 하늘 위를 수놓은 유성은 지구로 추락한 스페이스X의 스타링크 위성이라고 보도했다. 앞서 지난 9일 새벽 밤하늘에 붉은색과 노란색이 섞인 긴 궤적의 불덩어리가 여러 개 조각으로 쪼개지면서 빛을 발하는 모습이 주민들에게 목격됐다. 마치 밤하늘에 ‘불꽃놀이’가 펼쳐지는 모습에 목격자들은 지금까지 본 유성 중 가장 밝았다고 표현할 정도. 이에 당초 유성이 폭발한 것이라 여겨졌으나 곧 진짜 정체가 밝혀졌다. 하버드·스미스소니언 천체물리학센터 조나단 맥도웰 연구원은 “해당 현상은 유성 폭발이 아닌 스타링크 위성이 지구 대기권에 재진입하면서 분해된 것”이라면서 “지난 2022년 발사된 54개 위성그룹 중 하나가 떨어졌다”고 설명했다. 일반적으로 인공위성은 임무를 다하면 우주쓰레기가 되는 것을 막기위해 대기권에 진입시켜 그 마찰로 불에 타 소멸하는 운명을 맞는다. 다만 덩치가 큰 위성의 경우 파편 일부가 불에 타지않고 땅으로 떨어져 인명, 물적 피해가 발생할 가능성도 있다. 문제는 앞으로 위성 추락이 더 많이 발생할 것이라는 점으로 이는 우주로 쏘아올린 위성수에 비례한다. 이중 가장 선두에 선 회사가 바로 스페이스X가 쏘아올리고 있는 스타링크다. 일론 머스크가 이끄는 스페이스X의 스타링크는 우주 인터넷망을 구축하겠다는 원대한 구상을 실현 중에 있다. 스페이스X는 지구촌의 인터넷 사각지대를 모두 커버하는 우주 인터넷 구상을 실현하기 위해 총 1만 2000개의 위성을 띄울 예정이다. 실제로 현재까지 스페이스X는 총 6000개 이상의 위성을 지구 궤도에 안착시켰는데, 이 숫자는 전체 인공위성의 70%가 넘는다. 스타링크로 인한 피해는 이뿐 만이 아니다. 가장 큰 논란이 되고있는 것이 ‘별 볼일 없게 만든다’는 점이다. 밤하늘에 빛나는 아름다운 천체 관측이 수많은 인공위성 때문에 방해받고 있는 상황으로 그 중심에 스타링크가 있다. 실제로 지난 2022년 폴란드 바르샤바 대학 플레멕 므로즈 박사는 연구논문을 통해 “스타링크 위성들로 인한 영향이 2019년 후반에는 0.5% 미만이었지만 2021년 8월에는 거의 20%까지 증가했다”면서 “향후 스타링크 위성이 1만개나 지구 궤도 위에 오르면 모든 이미지에 최소한 하나의 빛 흔적이 찍힐 가능성이 있다”고 주장한 바 있다.

최근 미국 텍사스주, 콜로라도주 등 밤하늘을 환하게 밝힌 유성이 알고보니 추락하는 스페이스 X의 위성으로 밝혀졌다. 지난 11일(이하 현지시간) 미국 USA투데이 등 현지언론은 미국 남서부 지역 하늘 위를 수놓은 유성은 지구로 추락한 스페이스X의 스타링크 위성이라고 보도했다. 앞서 지난 9일 새벽 밤하늘에 붉은색과 노란색이 섞인 긴 궤적의 불덩어리가 여러 개 조각으로 쪼개지면서 빛을 발하는 모습이 주민들에게 목격됐다. 마치 밤하늘에 ‘불꽃놀이’가 펼쳐지는 모습에 목격자들은 지금까지 본 유성 중 가장 밝았다고 표현할 정도. 이에 당초 유성이 폭발한 것이라 여겨졌으나 곧 진짜 정체가 밝혀졌다. 하버드·스미스소니언 천체물리학센터 조나단 맥도웰 연구원은 “해당 현상은 유성 폭발이 아닌 스타링크 위성이 지구 대기권에 재진입하면서 분해된 것”이라면서 “지난 2022년 발사된 54개 위성그룹 중 하나가 떨어졌다”고 설명했다. 일반적으로 인공위성은 임무를 다하면 우주쓰레기가 되는 것을 막기위해 대기권에 진입시켜 그 마찰로 불에 타 소멸하는 운명을 맞는다. 다만 덩치가 큰 위성의 경우 파편 일부가 불에 타지않고 땅으로 떨어져 인명, 물적 피해가 발생할 가능성도 있다. 문제는 앞으로 위성 추락이 더 많이 발생할 것이라는 점으로 이는 우주로 쏘아올린 위성수에 비례한다. 이중 가장 선두에 선 회사가 바로 스페이스X가 쏘아올리고 있는 스타링크다. 일론 머스크가 이끄는 스페이스X의 스타링크는 우주 인터넷망을 구축하겠다는 원대한 구상을 실현 중에 있다. 스페이스X는 지구촌의 인터넷 사각지대를 모두 커버하는 우주 인터넷 구상을 실현하기 위해 총 1만 2000개의 위성을 띄울 예정이다. 실제로 현재까지 스페이스X는 총 6000개 이상의 위성을 지구 궤도에 안착시켰는데, 이 숫자는 전체 인공위성의 70%가 넘는다. 스타링크로 인한 피해는 이뿐 만이 아니다. 가장 큰 논란이 되고있는 것이 ‘별 볼일 없게 만든다’는 점이다. 밤하늘에 빛나는 아름다운 천체 관측이 수많은 인공위성 때문에 방해받고 있는 상황으로 그 중심에 스타링크가 있다. 실제로 지난 2022년 폴란드 바르샤바 대학 플레멕 므로즈 박사는 연구논문을 통해 “스타링크 위성들로 인한 영향이 2019년 후반에는 0.5% 미만이었지만 2021년 8월에는 거의 20%까지 증가했다”면서 “향후 스타링크 위성이 1만개나 지구 궤도 위에 오르면 모든 이미지에 최소한 하나의 빛 흔적이 찍힐 가능성이 있다”고 주장한 바 있다.

이른바 ‘북한강 훼손 시신 사건’의 피의자는 연인관계이던 피해자와 말다툼을 벌인 끝에 범행을 저지른 것으로 밝혀졌다. 강원경찰청 형사기동대는 12일 살인, 사체손괴, 사체유기 혐의로 A(38)씨를 검찰에 넘겼다. A씨는 B(33)씨를 살해한 뒤 시신을 훼손해 강물에 유기한 혐의를 받는다. 경기 과천 국군사이버사령부 소속 중령(진)인 A씨는 지난달 28일 서울 송파구에 소재한 예하 부대로 전근 발령을 받았고, B씨는 지난달 말 임기 만료된 전직 군무원으로 A씨가 전근을 가기 전까지 같은 부대에서 일했다. 경찰 조사 결과, A씨는 지난달 25일 출근길 B씨와 카풀을 하며 이동하던 중 말다툼을 벌인 뒤 더는 관계를 지속하기 어렵다고 판단해 범행 은폐를 위한 ‘위조 차량번호판’을 휴대전화로 검색하는 등 살해를 결심했다. A씨는 이날 오후 3시쯤 사령부 내 주차장에 세운 자신의 차량에서 B씨를 목 졸라 살해했고, 같은 날 오후 9시쯤 사령부 인근 공사장에서 B씨의 시신을 훼손했다. 다음날인 26일 오후 9시 40분쯤 시신을 화천 북한강에 유기했다. A씨는 10여년 전 화천에서 복무한 것으로 조사됐다. A씨는 범행 이후 B씨가 살해당한 사실을 은폐하기 위해 B씨의 휴대전화로 B씨의 가족과 지인, 직장 등에 문자를 보냈고, 시신을 유기하기 위해 이동하는 과정에서 차량번호판을 위조해 경찰 추적을 피하려 했다. 시신이 수면 위로 떠오르지 않도록 시신을 넣은 비닐봉투에 돌덩이를 담기도 했다. 그러나 지난 2일 오후 화천체육관 앞 북한강에서 사람의 다리로 보이는 시신 일부가 물 위로 떠 올랐고, 이를 발견한 주민의 신고를 받은 경찰이 수사에 착수했다. 경찰은 지문과 DNA 분석으로 시신의 신원을 B씨로 확인한 뒤 B씨의 휴대전화 통화 기록과 폐쇄회로(CC)TV 분석, 피해자 가족 탐문을 통해 A씨를 용의자로 특정했고, 3일 오후 7시 12분쯤 서울 강남 일원역 지하도에서 배회 중인 A씨를 긴급체포했다. 검거 직전 A씨가 일원역 지하도 입구 배수구에 내다 버린 B씨의 휴대전화도 찾았다. 경찰 조사에서 A씨는 혐의를 모두 인정했고, 춘천지법은 5일 “증거 인멸과 도주 우려가 있다”며 A씨에 대한 구속영장을 발부했다. 7일 경찰은 신상정보공개심의위원회를 열어 A씨의 이름, 나이, 사진 등을 공개하기로 결정했으나 A씨가 이의신청을 하고 법원에 신상정보 공개 집행정지 가처분 신청도 냈다. 법원은 11일 “회복하기 어려운 손해가 발생할 우려가 없다”고 가처분 신청을 받아들이지 않았고, 이에 따라 경찰은 13일 A씨의 신상 정보를 공개할 예정이다.

사막부터 시장까지‘지붕 없는 미술관’ 변신 중카타르 뮤지엄, 세계 기자 초대타 중동국과 달리 ‘자원 의존’ 탈피 해가 지평선과 가까워진 시각. 카타르 도하에서 약 60㎞ 떨어진 서부 사막 지역 제크리트에 차가 모래바람을 일으키며 멈추자 낮은 협곡 사이 우뚝 선 거대한 철판이 눈에 들어왔다. 해수면에 맞춰 서로 수평을 이루는 14.7~16.7m 높이의 철판 4개는 브루크 자연보호구역부터 걸프(만)까지 1㎞가량 이어졌다. 10년 전 미국 조각가 리처드 세라(1938~2024)가 공개한 작품 ‘동-서/서-동’으로, 설치에만 1년이라는 시간이 걸렸다. 독일에서 제작해 들여온 강판은 사막의 뜨거움과 바다의 짠바람에 조련된 듯 석양에 붉게 빛났다. 18~19세기 진주를 채취하며 연명하던 나라에서 1950년대 석유 채굴을 시작하며 막대한 부를 축적하게 된 나라. 중동에서 최초로 월드컵을 개최하면서 세계에 이름을 알린 카타르가 글로벌 문화 강국을 꿈꾸고 있다. 그 중심에는 사막부터 시장까지 공공 예술을 심으며 국토 전체를 ‘지붕 없는 미술관’으로 만들고 있는 셰이카 알마야사 알사니 카타르 뮤지엄스 이사회 의장이 있다. 그는 타밈 빈 하마드 알사니 카타르 국왕의 여동생이기도 하다. 알사니 의장이 이끄는 카타르 뮤지엄스는 지난 3일(현지시간) 전 세계 기자들을 초대해 100여개의 공공 예술품을 소개했다. 카타르 뮤지엄스는 세계적인 작가들의 작품을 설치하고 이를 관리하며 대중의 창의적 지평을 넓히기 위해 노력하고 있다. 이는 다른 중동 국가들이 석유, 천연가스 의존형 산업구조를 보이는 것과는 다른 행보다. 카타르의 첫 얼굴인 하마드 국제공항은 수장고라고 할 정도로 많은 공공 예술품이 전시돼 있다. 대표적인 작품은 스위스 출신 설치 미술가 우르스 피셔(51)의 ‘램프/베어’다. 7m 높이의 노란 테디 베어는 공항에 온기를 더하는 역할을 한다. 네덜란드 조각가인 톰 클라센(60)은 카타르 국조인 매를 형상화한 작품 ‘팔콘’을 출국장을 마주 보고 있는 난간에 설치했다. 프랑스 예술계 거장 장미셸 오토니엘(64)은 이슬람 ‘아스트롤라베’(고대에서 중세까지 사용한 천체 관측 기구)에서 영감을 받은 작품 ‘코스모스’를 선보였다. 또 카타르 국립 컨벤션센터에서는 스페인 빌바오 구겐하임 미술관, 한국 호암미술관 등에 설치된 프랑스 작가 루이즈 부르주아(1911~2010)의 거대한 강철 거미 조각 ‘마망’을, 카타르 최북단 지역인 아인 모하메드 외곽의 사막에서는 덴마크 작가 올라푸르 엘리아손(57)의 ‘그날의 바다를 여행하는 그림자들’을 만날 수 있다. 이 밖에 3-2-1 카타르 올림픽·스포츠 박물관에는 미국 작가 대니얼 아샴(44)의 ‘스포츠볼 갤럭시’가, 전통시장인 수크 와키프에는 프랑스 조각가 세자르 발다치니(1921~1998)의 ‘엄지손가락’이 설치돼 있다. 한국 작가들의 작품도 찾아볼 수 있다. 돌, 철 등으로 ‘아트 퍼니처’를 만들어 미국 메트로폴리탄 미술관 등에 작품이 소장된 최병훈(72)은 올해 2월 카타르 국립 박물관 중앙 광장에 ‘아트 벤치’를 설치해 화제가 됐다. 앞서 2022년에는 강서경(47), 최정화(63)가 각각 알 다프나 공원과 에듀케이션 시티에 작품을 선보이기도 했다. 이런 카타르의 공공 예술 프로그램은 지속가능한 미래를 위한 투자다. 전 세계적인 ‘K컬처’ 열풍에 도취해 미래를 등한시하는 한국 문화계에 던지는 화두이기도 하다. 카타르 뮤지엄스는 새로운 공공 예술 작품인 미국의 설치 미술가 라시드 존슨(47)의 ‘태양의 마을’을 최근 공개했다. 그가 자란 시카고는 파블로 피카소가 1967년 설치한 ‘더 피카소’ 등 공공 미술로 유명한 도시다. 작품 앞에서 만난 존슨은 “어릴 때 시카고에서 미끄럼틀인 줄 알고 놀았던 것이 나중에야 공공 예술 작품이라는 것을 알게 됐다”며 “나 역시 이 작품을 만들면서 대중을 위한 작품을 만들고 싶었다. 미래 예술가를 꿈꾸는 청년들의 행운을 빈다”고 힘줘 말했다.

지름 1m의 작은 소행성이 지구 대기에 충돌하기 불과 몇 시간 전에 감지된 것으로 나타났다. 지난달 22일 소행성 ‘2024 UQ’가 감지된 지 2시간 만에 지구 대기에 충돌했다. 지구에 접근하는 동안 충돌 모니터링 시스템을 우회한 것. 지름 1m의 이 소행성은 캘리포니아 근처 태평양 상공에서 무해하게 타버리면서 지구 표면의 어떤 것에도 위협이 되지 않았다. 2024 UQ는 지난달 22일 하와이의 소행성 지구충돌 최종 경보 시스템(ATLAS)에 의해 처음 발견되었다. 소행성 지구충돌 최종 경보 시스템은 지구와 충돌할 수 있는 우주 암석 물체를 하늘에서 스캔하는 4개의 망원경으로 구성된 네트워크다. 2시간 후, 이 소행성은 캘리포니아 근처 태평양 상공에서 타버려 ‘임박 충돌체’로 등록됐다. 이에대해 유럽우주국(ESA)은 11월 뉴스레터를 통해 “감지와 충돌 사이의 시간이 짧다는 것은 유럽 우주국 지구근접천체 조정센터에서 운영하는 충돌 모니터링 시스템이 지구에 충돌한 후에야 소행성에 대한 추적 데이터를 수신했다는 것을 의미한다”고 설명했다. 이어 “ATLAS는 충돌 가능성이 높은 경로에서 작은 물체를 감지했지만, 인접한 필드 두 개의 가장자리 근처에 물체가 있었던 까닭에 후보는 불과 몇 시간 후에야 움직이는 물체로 인식되었다”면서 “천체 측정이 충돌 모니터링 시스템에 도달했을 때 이미 충돌이 발생했다”고 전했다. 유럽우주국의 지구근접천체협력센터(NEOCC)는 미국 국립해양대기청(NOAA) 기상위성 GOES와 우리 천체 주변의 소행성과 혜성을 탐색하는 카탈리나 스카이 서베이(Catalina Sky Survey)에서 섬광을 감지했다고 밝혔다. 이 섬광은 소행성 2024 UQ의 충돌과 궤적을 보여준다. 유럽우주국에 따르면 소행성 2024 UQ는 올해 감지된 세 번째 임박 충돌체였다. 첫 번째는 지난 1월 독일 베를린 상공에서 무해하게 타버린 약 1m 폭의 2024 BX1이다. 이어 9월4일 필리핀 상공에서 소행성 2024 RW1 폭발이 포착됐다. 수많은 우주 암석으로부터 지구를 방어하려는 노력은 전 세계 우주기관의 주요 우선순위다. NASA는 소행성 지구충돌 최종 경보 시스템, 카탈리나 스카이 서베이, 유럽우주국의 지구근접천체협력센터 등의 프로젝트 외에도 잠재적으로 지구를 위협할 수 있는 물체를 찾기 위해 ‘지구 근접 천체 서베이어’(NEO Surveyor)라는 새로운 적외선 망원경을 개발하고 있다. 하지만 탐지 및 추적만이 전부는 아니다. 우주기관은 지구에 충돌하려는 소행성의 궤도를 바꾸기 위한 테스트를 실시하고 있다. 2022년 궤도 변경을 위해 이중 소행성계에 충돌체를 충돌시키는 NASA의 쌍소행성 궤도 수정 시험(DART)은 성공적이었다. 중국도 2030년까지 소행성 경로를 변경시키는 자체 임무를 개발하고 있다.

지름 1m의 작은 소행성이 지구 대기에 충돌하기 불과 몇 시간 전에 감지된 것으로 나타났다. 지난달 22일 소행성 ‘2024 UQ’가 감지된 지 2시간 만에 지구 대기에 충돌했다. 지구에 접근하는 동안 충돌 모니터링 시스템을 우회한 것. 지름 1m의 이 소행성은 캘리포니아 근처 태평양 상공에서 무해하게 타버리면서 지구 표면의 어떤 것에도 위협이 되지 않았다. 2024 UQ는 지난달 22일 하와이의 소행성 지구충돌 최종 경보 시스템(ATLAS)에 의해 처음 발견되었다. 소행성 지구충돌 최종 경보 시스템은 지구와 충돌할 수 있는 우주 암석 물체를 하늘에서 스캔하는 4개의 망원경으로 구성된 네트워크다. 2시간 후, 이 소행성은 캘리포니아 근처 태평양 상공에서 타버려 ‘임박 충돌체’로 등록됐다. 이에대해 유럽우주국(ESA)은 11월 뉴스레터를 통해 “감지와 충돌 사이의 시간이 짧다는 것은 유럽 우주국 지구근접천체 조정센터에서 운영하는 충돌 모니터링 시스템이 지구에 충돌한 후에야 소행성에 대한 추적 데이터를 수신했다는 것을 의미한다”고 설명했다. 이어 “ATLAS는 충돌 가능성이 높은 경로에서 작은 물체를 감지했지만, 인접한 필드 두 개의 가장자리 근처에 물체가 있었던 까닭에 후보는 불과 몇 시간 후에야 움직이는 물체로 인식되었다”면서 “천체 측정이 충돌 모니터링 시스템에 도달했을 때 이미 충돌이 발생했다”고 전했다. 유럽우주국의 지구근접천체협력센터(NEOCC)는 미국 국립해양대기청(NOAA) 기상위성 GOES와 우리 천체 주변의 소행성과 혜성을 탐색하는 카탈리나 스카이 서베이(Catalina Sky Survey)에서 섬광을 감지했다고 밝혔다. 이 섬광은 소행성 2024 UQ의 충돌과 궤적을 보여준다. 유럽우주국에 따르면 소행성 2024 UQ는 올해 감지된 세 번째 임박 충돌체였다. 첫 번째는 지난 1월 독일 베를린 상공에서 무해하게 타버린 약 1m 폭의 2024 BX1이다. 이어 9월4일 필리핀 상공에서 소행성 2024 RW1 폭발이 포착됐다. 수많은 우주 암석으로부터 지구를 방어하려는 노력은 전 세계 우주기관의 주요 우선순위다. NASA는 소행성 지구충돌 최종 경보 시스템, 카탈리나 스카이 서베이, 유럽우주국의 지구근접천체협력센터 등의 프로젝트 외에도 잠재적으로 지구를 위협할 수 있는 물체를 찾기 위해 ‘지구 근접 천체 서베이어’(NEO Surveyor)라는 새로운 적외선 망원경을 개발하고 있다. 하지만 탐지 및 추적만이 전부는 아니다. 우주기관은 지구에 충돌하려는 소행성의 궤도를 바꾸기 위한 테스트를 실시하고 있다. 2022년 궤도 변경을 위해 이중 소행성계에 충돌체를 충돌시키는 NASA의 쌍소행성 궤도 수정 시험(DART)은 성공적이었다. 중국도 2030년까지 소행성 경로를 변경시키는 자체 임무를 개발하고 있다.

‘별지기’라는 말을 흔히들 사용하지만, 사실 이 단어는 국어사전에 없는 말이다. 유행어를 수집해놓은 오픈사전에조차 없다. 그렇다면 정확한 낱말 뜻은 무엇이고, 어떻게 이런 단어가 나타났는가를 한번 따져볼 필요가 있다. 일단 별지기의 ‘별’은 그렇다 치고, ‘지기’란 무엇일까? 사전에는 고지기(庫直-)란 말이 나온다. 옛날 관아의 창고나 능묘, 정자 등을 지키는 관리를 일컫는다. 창고를 지키는 사람을 창고지기, 묘를 지키는 사람을 묘지기, 문을 지키는 사람을 문지기, 산을 지키는 사람을 산지기라 한다. 별지기의 ‘지기’는 여기서 나왔다는 것을 쉬 추론할 수 있다. 영어권에서는 별지기를 ‘별을 지켜보는 사람’이라는 뜻으로 스타게이저(stargazer)라 하는데, 원래는 점성가나 천문학자들을 가리키는 별칭이었으나, 요즘은 거의 별지기라는 뜻으로 쓰인다. 그렇다면 이들 별지기는 무엇을 하는 사람들인가? 한마디로 아마추어 천문학을 하는 아마추어 천문가이다. 즉, 천문학을 직업으로 하거나 천문학 분야의 학문적인 교육을 받지 않고 취미로 천문을 연구하고, 천체를 관측한다. 천체 관측에 있어서는 안시관측을 주로 하는 안시파와, 천체사진을 주로 하는 사진파로 나눠지며, 양자를 겸하는 경우도 적지 않다. 또 특이하게도 망원경 제작에 진심인 별지기도 있다는 점이다. 관측 대상은 달과 태양, 일식과 월식, 혜성과 유성우, 그리고 성운, 성단, 은하 등이 목록에 포함된다. 그중 가장 인기있는 것이 <메시에 목록>에 수록된 110개의 유명 천체들을 두루 관측하는 것이다. 이들 아마추어 천문가들은 대개 초심자지만, 일부는 높은 수준의 천문 지식을 탑재하고 있어 종종 전문적인 천문가를 돕는 협업의 경우도 드물지 않다. 전 세계에는 많은 수의 별지기와 아마추어 천문학 단체들이 있으며, 아마추어 천문학에 관심이 있는 이들의 만남의 장소의 역할을 하고 있다. 천문 단체는 또한 천체망원경 제작 같은 특별한 관심사를 갖는 사람들의 모임의 장소가 된다. 참여자들이 갖는 관심의 정도는 서로 다르다. 규칙적인 모임은 관측회나 발표회 같은 활동을 포함하기도 한다. 우리나라의 경우는 아마추어 천문학이 삼국시대부터 있었다는 기록이 나온다. 신라 진평왕 때 ‘혜성가’를 지은 융천사를 비롯, 조선 영조 때 우주론을 담은 <의산문답>을 쓴 홍대용이 그러한 예가 될 것이다. 근대 이후로는 1972년 쟈코비니 유성우 관측을 계기로 한국 아마추어 천문학회가 결성되어 관측회와 자작 망원경 전시 등을 활동을 벌였으며, 이후 각 대학별로 천문 동아리가 결성되어 활동하고 있다. 현재 전 세계적으로 수많은 별지기들이 황동하고 있는데, 그중에서도 미국과 일본의 아마추어 천문학이 단연 선두권을 형성한다고 할 수 있다. 두 나라의 경우 천문잡지만 해도 여러 종이 발간되고 있는 데 비해 한국은 인터네 신문을 포함해 단 하나의 천문잡지도 없는 실정이다. ‘망원경을 보는 성자’ 존 돕슨별지기들의 마음속에 이 문장 씌어져 있지 않은 사람은 거의 없을 것이다. “우리가 매일 저녁 단 한 번이라도 별을 보며 명상한다면, 이 세상은 한결 아름다워질 것이다.” 아프리카의 성자로 불리는 알버트 슈바이처 박사가 한 말이다. 이 슈바이처의 이념을 평생 온몸으로 신천해온 별지기가 있는데, 바로 ‘망원경을 보는 성자’로 불리는 미국의 별지기 존 돕슨이다. 돕소니언 망원경을 발명한 존 돕슨은 수도승 출신으로, 일찍이 청빈 서약을 하여 평생 가난하게 살았다고 한다. 돕슨이 남긴 가장 위대한되는 유산은 현재 ‘돕소니언 망원경’으로 불리는 대형 휴대형 저가 반사 망원경의 설계를 개량하고 홍보한 것이다. 천문관측의 역사는 돕소니언 망원경 이전과 이후로 나뉜다는 평가를 받을 만큼 그의 발명품은 많은 사람들에게 사랑을 받았지만, 자신의 발명품을 특허등록하지 않아 누구나 만들어 쓰게 했을 뿐 아니라, ‘많은 사람이 보는 망원경이 좋은 망원경이다’라는 믿음을 가지고 평생 사람들에게 우주를 보여주며 떠돌이 삶을 살았다. 돕슨은 1987년 7월 미국 버몬트주 스프링필드 부근 산꼭대기에 있는 관측장소 스텔라파네(별들의 성지)에서 아마추어 망원경 제작자들에게 다음과 같은 연설을 했는데, 이는 별지기 동네에선 아직까지 전설로 회자되고 있다. “저는 망원경의 크기가 얼마이고, 광학장비가 얼마나 정교하고, 얼마나 아름다운 사진을 찍을 수 있는가 하는 것은 그리 중요하게 생각지 않습니다. 이 광대한 세계에서 여러분보다 혜택을 덜 누리는 사람들이 함께 망원경을 들여다보고 우주를 이해할 수 있는 기회를 가지느냐 하는 것이야말로 제가 가장 중요하게 여기는 가치입니다. 저를 계속 앞으로 나아가도록 충동질하는 유일한 신념은 바로 이것입니다.” 이러한 존 돕슨의 신조에 따라, 어느 나라의 별지기라 할 것 없이 별지기라면 ‘많은 사람이 보는 망원경이 좋은 망원경이다’라는 믿음을 가지고, 기꺼이 자기 망원경을 내놓고 보여주는 사람들이다. 요즘도 주말에 청계천 같은 곳에서는 망원경을 세워놓고 “토성 보고 가세요. 목성 보고 가세요” 하며 별 세일을 하는 사람들이 더러 있다. 별지기들의 모임인 천제관측회는 보통 스타 파티라 불리는데, 어떤 사람이라도 이 잔치에 참가하는 것은 환영받으며, 어떤 망원경이라도 보고 싶다면 그 주인은 기꺼이 망원경을 내어준다. 이것이 바로 돕슨으로부터 배운 별지기의 공유 정신이다. 이처럼 존 돕슨은 전 세계의 별지기들의 사표가 되고 있다. 지난 2014년 99세의 나이로 우주로 떠났다. 별지기들은 별과 우주를 사랑하며, 이를 이웃들과 기꺼이 공유하려는 마음자리를 지니고 있다. 한마디로 별지기는 그 속성상 ‘우주교’ 전도사라 할 수 있다.

과학소설(SF)이나 아이들이 좋아하는 만화에는 자동차나 동물이 로봇으로 변신하는 장면이 자주 등장한다. 변신 로봇까지는 아니지만 과학자들도 자연이나 동물로부터 영감을 받아 발견과 발명을 하는 경우가 많다. 이 책에서는 자연의 메커니즘을 모방하는 생체 모방, 자연 모사로 만들어 낸 13가지 독창적 아이디어를 만날 수 있다. 천체물리학자나 천문학자들이 블랙홀, 중성자별, 은하계의 활동과 밝기 변화 등을 연구할 때는 가시광선보다 짧은 파장을 가진 X선을 이용한 망원경을 사용한다. 미국 애리조나대학의 천문학자 로저 에인절은 X선 망원경의 아이디어를 바닷가재에서 찾았다. 바닷가재는 사람의 주간 시력보다 256배나 뛰어난 시력으로 어둠 속에서도 물체를 식별할 수 있다. 새까만 눈은 천문대 돔 지붕처럼 수백만 개의 아주 작은 반사관으로 구성돼 있어 모든 각도에서 빛을 모아 망막 한 지점에 집중시키기 때문에 가능한 일이다. 드론의 군집 비행 기술은 개미나 벌의 사회를 관찰해 개발했고, 제2형 당뇨병 치료제는 파충류 ‘힐라몬스터’를 참고했으며, 시멘트 제조 과정에서 발생하는 탄소 배출을 최소화하는 방법은 산호가 바다에서 몸집을 키우는 방식을 관찰해 찾았다. 이런 사례들을 통해 저자는 “온도 조절, 운송 수단, 식량, 에너지 등 인류가 직면한 문제들을 자연은 이미 오래전에 해결했다”며 “자연은 지속 가능성의 실마리를 보여 준다”고 말한다. 책을 읽다 보면 곳곳에서 저자의 자연에 대한 애정 어린 시선을 느낄 수 있다. 그는 자연이 단순히 과학적 아이디어의 원천이라는 것을 말하고 있지 않다. 인류의 과학 발전을 위해 자연을 활용하더라도 생태계 보전과 생명 다양성 보존이라는 올바른 방향으로 나아갈 필요가 있음을 은연중에 드러낸다. 그렇기 때문에 “인간이 도구를 만드는 재능을 부주의하게 남용한다면 쓰레기 산, 자원 고갈, 환경 악화 문제는 끊이지 않을 것이며 결국 지구는 희망 없는 세상으로 변할 것”이라는 저자의 경고가 더 무겁게 다가온다.

‘별지기’라는 말을 흔히들 사용하지만, 사실 이 단어는 국어사전에 없는 말이다. 유행어를 수집해놓은 오픈사전에조차 없다. 그렇다면 정확한 낱말 뜻은 무엇이고, 어떻게 이런 단어가 나타났는가를 한번 따져볼 필요가 있다. 일단 별지기의 ‘별’은 그렇다 치고, ‘지기’란 무엇일까? 사전에는 고지기(庫直-)란 말이 나온다. 옛날 관아의 창고나 능묘, 정자 등을 지키는 관리를 일컫는다. 창고를 지키는 사람을 창고지기, 묘를 지키는 사람을 묘지기, 문을 지키는 사람을 문지기, 산을 지키는 사람을 산지기라 한다. 별지기의 ‘지기’는 여기서 나왔다는 것을 쉬 추론할 수 있다. 영어권에서는 별지기를 ‘별을 지켜보는 사람’이라는 뜻으로 스타게이저(stargazer)라 하는데, 원래는 점성가나 천문학자들을 가리키는 별칭이었으나, 요즘은 거의 별지기라는 뜻으로 쓰인다. 그렇다면 이들 별지기는 무엇을 하는 사람들인가? 한마디로 아마추어 천문학을 하는 아마추어 천문가이다. 즉, 천문학을 직업으로 하거나 천문학 분야의 학문적인 교육을 받지 않고 취미로 천문을 연구하고, 천체를 관측한다. 천체 관측에 있어서는 안시관측을 주로 하는 안시파와, 천체사진을 주로 하는 사진파로 나눠지며, 양자를 겸하는 경우도 적지 않다. 또 특이하게도 망원경 제작에 진심인 별지기도 있다는 점이다. 관측 대상은 달과 태양, 일식과 월식, 혜성과 유성우, 그리고 성운, 성단, 은하 등이 목록에 포함된다. 그중 가장 인기있는 것이 <메시에 목록>에 수록된 110개의 유명 천체들을 두루 관측하는 것이다. 이들 아마추어 천문가들은 대개 초심자지만, 일부는 높은 수준의 천문 지식을 탑재하고 있어 종종 전문적인 천문가를 돕는 협업의 경우도 드물지 않다. 전 세계에는 많은 수의 별지기와 아마추어 천문학 단체들이 있으며, 아마추어 천문학에 관심이 있는 이들의 만남의 장소의 역할을 하고 있다. 천문 단체는 또한 천체망원경 제작 같은 특별한 관심사를 갖는 사람들의 모임의 장소가 된다. 참여자들이 갖는 관심의 정도는 서로 다르다. 규칙적인 모임은 관측회나 발표회 같은 활동을 포함하기도 한다. 우리나라의 경우는 아마추어 천문학이 삼국시대부터 있었다는 기록이 나온다. 신라 진평왕 때 ‘혜성가’를 지은 융천사를 비롯, 조선 영조 때 우주론을 담은 <의산문답>을 쓴 홍대용이 그러한 예가 될 것이다. 근대 이후로는 1972년 쟈코비니 유성우 관측을 계기로 한국 아마추어 천문학회가 결성되어 관측회와 자작 망원경 전시 등을 활동을 벌였으며, 이후 각 대학별로 천문 동아리가 결성되어 활동하고 있다. 현재 전 세계적으로 수많은 별지기들이 황동하고 있는데, 그중에서도 미국과 일본의 아마추어 천문학이 단연 선두권을 형성한다고 할 수 있다. 두 나라의 경우 천문잡지만 해도 여러 종이 발간되고 있는 데 비해 한국은 인터네 신문을 포함해 단 하나의 천문잡지도 없는 실정이다. ‘망원경을 보는 성자’ 존 돕슨별지기들의 마음속에 이 문장 씌어져 있지 않은 사람은 거의 없을 것이다. “우리가 매일 저녁 단 한 번이라도 별을 보며 명상한다면, 이 세상은 한결 아름다워질 것이다.” 아프리카의 성자로 불리는 알버트 슈바이처 박사가 한 말이다. 이 슈바이처의 이념을 평생 온몸으로 신천해온 별지기가 있는데, 바로 ‘망원경을 보는 성자’로 불리는 미국의 별지기 존 돕슨이다. 돕소니언 망원경을 발명한 존 돕슨은 수도승 출신으로, 일찍이 청빈 서약을 하여 평생 가난하게 살았다고 한다. 돕슨이 남긴 가장 위대한되는 유산은 현재 ‘돕소니언 망원경’으로 불리는 대형 휴대형 저가 반사 망원경의 설계를 개량하고 홍보한 것이다. 천문관측의 역사는 돕소니언 망원경 이전과 이후로 나뉜다는 평가를 받을 만큼 그의 발명품은 많은 사람들에게 사랑을 받았지만, 자신의 발명품을 특허등록하지 않아 누구나 만들어 쓰게 했을 뿐 아니라, ‘많은 사람이 보는 망원경이 좋은 망원경이다’라는 믿음을 가지고 평생 사람들에게 우주를 보여주며 떠돌이 삶을 살았다. 돕슨은 1987년 7월 미국 버몬트주 스프링필드 부근 산꼭대기에 있는 관측장소 스텔라파네(별들의 성지)에서 아마추어 망원경 제작자들에게 다음과 같은 연설을 했는데, 이는 별지기 동네에선 아직까지 전설로 회자되고 있다. “저는 망원경의 크기가 얼마이고, 광학장비가 얼마나 정교하고, 얼마나 아름다운 사진을 찍을 수 있는가 하는 것은 그리 중요하게 생각지 않습니다. 이 광대한 세계에서 여러분보다 혜택을 덜 누리는 사람들이 함께 망원경을 들여다보고 우주를 이해할 수 있는 기회를 가지느냐 하는 것이야말로 제가 가장 중요하게 여기는 가치입니다. 저를 계속 앞으로 나아가도록 충동질하는 유일한 신념은 바로 이것입니다.” 이러한 존 돕슨의 신조에 따라, 어느 나라의 별지기라 할 것 없이 별지기라면 ‘많은 사람이 보는 망원경이 좋은 망원경이다’라는 믿음을 가지고, 기꺼이 자기 망원경을 내놓고 보여주는 사람들이다. 요즘도 주말에 청계천 같은 곳에서는 망원경을 세워놓고 “토성 보고 가세요. 목성 보고 가세요” 하며 별 세일을 하는 사람들이 더러 있다. 별지기들의 모임인 천제관측회는 보통 스타 파티라 불리는데, 어떤 사람이라도 이 잔치에 참가하는 것은 환영받으며, 어떤 망원경이라도 보고 싶다면 그 주인은 기꺼이 망원경을 내어준다. 이것이 바로 돕슨으로부터 배운 별지기의 공유 정신이다. 이처럼 존 돕슨은 전 세계의 별지기들의 사표가 되고 있다. 지난 2014년 99세의 나이로 우주로 떠났다. 별지기들은 별과 우주를 사랑하며, 이를 이웃들과 기꺼이 공유하려는 마음자리를 지니고 있다. 한마디로 별지기는 그 속성상 ‘우주교’ 전도사라 할 수 있다.

요즘은 스마트폰으로 쉽게 찾아볼 수 있지만, 사실 지도는 인류 발전을 이끈 중요한 수단이었다. 과학사적으로 보더라도 그리스 천문학자이자 지리학자 프톨레마이오스가 최초로 만든 세계 지도는 지구에 대한 인류의 생각을 바꿨고, 천문학자 튀코 브라헤의 천체 지도는 우주에 대한 관점을 변화시켰다. 갈레노스, 레오나르도 다빈치, 베살리우스가 만든 인체 지도는 현대 의학을 발전시키는 계기가 됐다. 뇌과학자들이 완벽한 뇌신경 지도를 만들려는 이유도 인간을 더 잘 이해하기 위해서다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 뇌 연구소, 뇌·인지과학과, 영국 케임브리지대 인지·뇌과학 연구실, 캐나다 맥길대 몬트리올 신경학 연구소와 구글 딥러닝 인공지능(AI) 연구팀인 구글 브레인 공동 연구팀은 영화를 보는 동안 뇌를 스캔해 사람, 무생물, 움직임, 대화가 등장하는 장면을 처리하는 데 관여하는 뇌 부위와 기능을 보여 주는 상세한 지도를 제작했다. 이 연구 결과는 신경학 분야 국제 학술지 ‘뉴런’ 11월 7일 자에 실렸다. 지금까지 뇌 기능 네트워크에 관한 대부분의 연구는 휴식 중인 사람의 기능성 자기공명영상(fMRI)을 기반으로 이뤄졌다. 문제는 외부 자극이 없으면 뇌의 많은 부분은 완전히 활성화되지 않아, 뇌 기능을 명확히 파악하기 어렵다는 점이다. 이에 연구팀은 뇌 기능 네트워크가 복잡한 시청각 자극에 어떻게 반응하는지 분석에 나섰다. 연구팀은 휴먼 커넥톰 프로젝트에서 수집한 자료를 활용했다. 휴먼 커넥톰 프로젝트는 뇌의 동작 원리를 파악하기 위해 뇌신경 연결 지도를 만들기 위한 대형 연구였다. 연구팀은 젊은 남녀 176명을 대상으로 다양한 독립 영화와 ‘인셉션’, ‘소셜 네트워크’, ‘나 홀로 집에’ 등 할리우드 영화의 짧은 클립을 1시간 시청하는 동안 찍은 fMRI 데이터를 조사했다. 연구팀은 모든 실험 참가자의 뇌 활동을 정량화한 뒤 AI 머신러닝 기술로 대뇌 피질의 뇌 네트워크를 구분했다. 영화의 장면별, 상황별 콘텐츠에 따라 뇌 네트워크가 어떻게 변화하고 연결되는지 조사했다. 분석 결과 사람의 얼굴이나 신체, 움직임, 장소, 사람과 무생물 간 상호작용, 언어, 사회적 상호작용 등 감각과 인지 처리 영역에서 24개의 서로 다른 뇌 네트워크가 있다는 점을 발견했다. 또 사람들이 계획하고 문제를 해결하며 정보의 우선순위를 정하는 뇌의 집행 통제 영역과 구체적 기능을 수행하는 뇌 영역 사이에는 반비례 관계가 있는 것으로 나타났다. 집행 통제 영역은 인지 부하가 높은 어려운 상황에서 활성화된다. 영화 내용이 이해하기 어렵거나 모호할 때는 실행 통제 영역이 활발하지만, 이해하기 쉬운 장면에서는 언어 처리 같은 구체적 기능을 가진 뇌 영역이 우세해진다. 연구를 이끈 로버트 데시먼 MIT 교수(신경과학)는 “이번 연구는 자연스러운 상황에서 활성화되는 뇌의 다양한 영역과 네트워크를 파악한 첫 시도”라며 “비슷한 환경이라도 의미론적, 사회적 맥락에 따라 뇌가 어떻게 활성화되고 뇌 네트워크가 형성하는지 추가 연구할 것”이라고 말했다.