'스페이스 아트'의 아버지 체슬리 보네스텔의 세계  제2차 대전의 포연이 세계를 자욱히 뒤덮었던 1944년, 미국의 시사 잡지 <라이프>에 이색적인 '그림'이 게재되어 놀라운 반향을 불러일으켰다. 토성의 위성에서 바라본 토성을 담은 일련의 삽화들은 마치 우주선을 타고 직접 그곳에 가서 사진을 찍어온 것처럼 생생한 토성이 풍경을 펼쳐놓은 것으로, 전쟁의 칙칙한 사진들이 넘쳐나던 시절 많은 사람들에게 신선한 충격을 주면서 큰 호응을 얻었다.  이것이 바로 우주의 경이로움을 보여주는 현대 예술 표현의 한 장르인 스페이스 아트, 곧 우주 미술의 탄생이었다. 특히 그림 중에서 '타이탄에서 본 토성'은 가장 유명한 우주 미술로 사람들의 뇌리에 각인되었다.  이 그림으로 '우주 미술의 아버지'라는 호칭을 얻은 사람은 미국 샌프란시스코 출신의 화가이자 디자이너인 체슬리 보네스텔(1888-1986)로, 컬럼비아 대학에서 건축을 공부했던 그는 3학년 때 중퇴한 후 유명 건축회사에 입사하여 렌더러, 디자이너로 수년간 근무했다. 뉴욕의 크라이슬러 빌딩 등의 몇몇 유명 빌딩도 그의 손을 거쳤다. 보네스텔이 우주 미술에 손대기 시작한 것은 우주와 천문학에 대한 그의 오랜 열정 때문이었다. 어릴 때부터 일찍 별지기에 입문한 그는 천체망원경으로 토성 등을 관측하면 바로 집으로 돌아와 그림을 그리거나 판화로 표현했다.  건축가로서의 경험과 풍부한 상상력이 어우러진 보네스텔의 우주 상상화는 말할 수 없이 정교하고 아름다워 사람들의 탄성을 자아냈다. 사람들은 보네스텔의 그림과 같은 것을 이전에 한 번도 본 적이 없었다. 게다가 그때는 소련에서 발사한 세계 최초의 인공위성이 우주로 올라가기 13년 전이었다. <라이프> 지에 스페이스 아트의 탄생을 신고한 이후 보네스텔은 SF분야를 필두로 숱한 잡지와 단행본 등에 표지화 및 삽화를 그렸으며 일러스트레이션을 담당하게 되었다. 2차 대전 후 독일에서 미국으로 이주하여 미국 우주 개발의 아버지가 된 베르너 폰 브라운이 주간지 <콜리어스>에 우주 개발에 대한 연재를 시작했을 때 삽화를 담당한 화가도 바로 보네스텔이었다. 폰 브라운은 자신의 생각을 그대로 화보로 펼쳐내는 보네스텔의 그림에 크게 경탄했다. 전 세계의 우주 마니아들에게 영감을 준 그림 보네스텔의 정교하고 생생한 우주화는 SF 소설이나 영화뿐 아니라 미국의 우주 개발 프로그램에도 많은 영감을 주었다. 뿐만 아니라, 그의 우주 상상화는 전 세계의 우주 마니아들에게 꿈과 환상을 심어주었다. 우리나라도 예외는 아니어서, 대략 1950년대부터 30여 년 이상 우리에게 익숙한 우주와 우주개발 이미지 그림을 떠올린다면 거의 보네스텔의 우주 그림이었다.비록 이름은 거의 알려지지 않았지만 보네스텔은 우리나라에서 ‘우주를 꿈꾸는 소년’들을 키우는 데도 상당한 기여를 한 셈이다. 우주선이 외계 행성에 착륙한 상상도나 지구 상공에 떠 있는 우주정거장 등 우주개발과 관련된 사실상 대부분의 이미지는 그에게 빚지고 있다고 해도 과언이 아니다. 취미를 직업으로 승화하여 명성을 떨치고 무병장수한 체슬리 보네스텔은 1986년 향년 98세로 그가 그토록 사랑하던 우주로 평화롭게 떠났다. 죽는 순간까지도 우주 그림을 손에서 놓지 않아 그의 이젤에는 미완성 그림이 걸려 있었다고 한다. ‘현대 스페이스 아트의 아버지’라는 이름을 얻은 보네스텔은 화성의 한 크레이터와 소행성 3129에도 그 이름이 붙여졌다.​

‘불의 전차’가 하늘로 달려갔다. 1924년 파리올림픽에 출전한 영국 육상선수들의 우정을 그린 1981년 영화 ‘불의 전차’(Chariots of Fire)의 주제곡을 만든 그리스 음악인 반젤리스가 지난 17일(이하 현지시간) 밤 프랑스 파리의 한 병원에서 79년 삶을 접고 저세상으로 떠났다. 변호사 사무실이 뒤늦게 19일 성명을 발표, 고인이 코로나19 치료를 받다 숨을 거뒀다고 밝혔다고 EPA 통신이 전했다. 영국 BBC는 각계 인사들의 추모를 전했다. 이 영화 제작자 로드 푸트넘은 고인이 “새로운 음악의 지평을 열었다”며 안타까워했다. 그는 과거 인터뷰를 통해 아내와 함께 이 음악을 처음 들었을 때를 회상한 적이 있다. “뒷목이 뻣뻣해지면서 머리카락 한 올 한 올이 곤두선 느낌이었다.” 미국 작곡가 오스틴 윈터리는 트위터에 반젤리스야 말로 “한 시대의 음악을 통째로 바꿨다”고 아쉬워했다. 오스카 후보로도 오른 영국 음악인 대니얼 펨버턴은 고인이 현대 영화음악에 미친 영향력을 결코 과소평가할 수 없다며 ”얼마나 ‘불의 전차’가 획기적이었는지 이해하기 무척 힘들다. 기적과 같은 신서사이저 음조로 영국 영화에 마침표를 찍은 것”이라며 애도의 뜻을 표했다. 키리아코스 미초타키스 그리스 총리도 트위터에 애도를 표하며 고인을 “전자음악의 선구자”라고 표현한 뒤 “그는 불의 전차를 타고 긴 여행을 시작했다”고 적었다. 본명이 에방겔로스 오디세아스 파파타나시우인 반젤리스는 지난 반세기 유럽과 미국을 오가며 연주자와 작곡가로 명성을 쌓았다. 화가인 아버지와 음악을 공부한 어머니 사이에서 태어난 반젤리스는 정규 음악수업을 받지 않고 여섯 살에 작곡을 하고 피아노 콘서트를 열 정도로 신동 소리를 들었다. 그의 ’비정규‘ 음악활동은 고등학교 때까지 이어졌다. 특이하게도 대학 전공은 음악이 아닌, 미술을 택했다. 예술 분야에서 그리스 최고의 명문으로 꼽히는 아테네예술학교에서 회화를 공부했다. 그는 1988년 그리스 언론과의 인터뷰를 통해 정규 음악 교육을 받지 않은 것이 오히려 음악적 창의성을 유지하는 데 도움이 됐다고 밝혔다. ‘비와 눈물’(Rain and Tears), ‘봄, 여름, 겨울, 그리고 가을’(Spring, Summer, Winter, and Fall) 등으로 1970년대 한국 팝음악 팬들에게 인기가 높았던 그리스의 3인조 록밴드 ‘아프로디테스 차일드’ 멤버로도 잘 알려져 있다. 반젤리스가 키보드를, 데미스 루소스가 보컬을 맡았다. 꾸준히 정규 앨범을 내면서 TV·연극·무용 등을 넘나들며 음악적 재능을 선보인 그는 특히 영화음악에서 굵직한 족적을 남겼는데 ‘불의 전차’로 세계적인 명성을 얻었다. 그 이듬해 제54회 아카데미영화제 작곡상은 물론 같은 해 빌보드 앨범·싱글 차트 1위를 차지했다. 그는 지금도 그리스 유일의 오스카 수상자로 남아 있다. 이음악은 지난 2012년 런던 하계올림픽 메달 시상식에 흘러나왔다. 반젤리스는 리들리 스콧 감독이 연출한 영화 ‘블레이드 러너’(1982년), ‘1492 콜럼버스’(1492: Conquest of Paradise and Alexander, 1992년) 등에서 선보인 주제곡으로도 큰 인기를 끌었다. 고인은 한때 이런 얘기를 했다. “내 관심은 심포니 오케스트라를 만들어내는 것이 아니었다. 그런 것은 쉽게 할 수 있는 일이지만 그보다 더 나아가고 싶었고, 심포니 오케스트라가 할 수 없는 일들을 하는 것이었다. 그리고 내 생각에 그런 비슷한 뭔가를 창안하는 데 성공한 것 같다.” 우리에게는 2002년 한일월드컵의 공식 주제곡 ’축가‘(Anthem)의 작곡가로도 기억된다. 이 곡은 개막식은 물론 선수들의 입장 때마다 경기장에 울려 퍼져 한국인들에게 깊은 인상을 남겼다. 2000년 시드니 하계올림픽과 2004년 모국에서 개최된 아테네 하계올림픽의 주제곡 작업에도 참여했다. 어릴 적부터 우주에 관심이 많았다. 유명 천문학자 칼 세이건이 출연한 TV 다큐멘터리 ‘코스모스’(1980년 방영)의 음악을 맡았고, 2001년 미항공우주국(NASA)이 발사한 화성 탐사선 ‘2001 마스 오디세이’의 테마 음악을 만들었다. 2018년 타계한 영국의 천체 물리학자 스티븐 호킹 박사의 장례식에선 재생장치로 재현한 고인의 음성을 기반으로 만든 장송곡을 들려줬다.

한국천문연구원이 5월 18일 제30회 천체사진 공모전의 결과를 발표했다. 이번 공모전에는 총 208개 작품이 출품됐으며, 그중 심사 결과 변영준 씨의 ‘하트성운’이 대상을 차지했다. 최우수상은 '쌍둥이의 유성'을 출품한 이성모 씨가, 우수상은 '월식 달님께 소원을'을 출품한 배정훈 씨에게 돌아갔다. 천문연의 천체사진 공모전은 사진뿐만 아니라 그림, 동영상까지 함께 공모하며, 주제는 심우주(Deep sky)/지구와 우주/태양계 분야로 나누어 실시된다. 선정 기준은 기술성과 예술성, 시의성, 대중성에 초점을 맞추어 심사하며, 이번 대회에서는 전체 응모작 중 24개 작품이 각 분야의 수상작으로 선정되었다. 사진 부문의 지구와 우주 분야에서는 강지수 시의 '겨울밤 초대형 크리스마스트리'가 금상을 차지했으며, 태양계 분야는 김석희 씨의 '상현달이 금상을, 심우주 분야는 'Rho Ophiuchi cloud complex'의 정병준 씨가 각각 선정되었다. 동영상 부문에서는 안해도 씨의 '달과 화성의 접근'이 은상을 수상했다. 심사위원들은 "해마다 응모작 수가 늘고 작품들의 완성도가 높아져, 우주에 대한 국민들의 관심이 단순히 호기심을 충족시키는 것을 넘어 향유할 수 있는 예술적 분야로 확장됐음을 실감했다”고 밝히며 "코로나 19로 해외 촬영 사진은 줄었지만, 대신 국내에서 촬영한 심우주 분야 작품들의 기술적 수준이 돋보였다. 또 천체들과 지상 풍경을 조화롭게 구성하여 스토리텔링 기법을 접목한 작품들이 인상 깊었다”고 심사 소감을 전했다. 이번 천체사진 공모전 수상작은 5월 31일부터 8월 28일까지 대전 유성구에 있는 국립중앙과학관 천체관 로비에 전시될 계획이다. 한편, 한국천문연구원의 천체사진 공모전은 아름답고 신비한 천체사진 및 그림, 동영상 등의 콘텐츠를 통해 천문학에 대한 공감대를 확산시키고자 매년 실시되고 있으며, 수상 작품들은 다양한 천문우주 과학문화 확산의 콘텐츠로 활용될 예정이다.  공모전 수상작들은 한국천문연구원 홈페이지(www.kasi.re.kr)에서 확인할 수 있다.  ​  [참고자료 – 수상작] 천문연 홈페이지 수상작 게시 링크 : https://www.kasi.re.kr/kor/education/post/astronomy-contest/29061

매일 골치 아픈 일로 가득한 일상을 벗어나기 위해 고개 들어 하늘을 한 번 쳐다보는 건 어떨까. 우주에는 우리가 상상하지 못할 정도의 아름다움과 경이로움이 펼쳐져 있다. 한국천문연구원이 천문학에 대한 공감대를 확산시키기 위해 매년 실시하는 천체사진공모전 올해 수상작품들을 18일 발표했다. 제30회 공모전에는 총 208개 작품이 출품됐으며, 그 중 24개가 수상작으로 선정됐다. 대상에는 변영준씨 ‘하트성운’에 돌아갔다. 천체사진공모전은 사진, 그림, 동영상을 함께 공모한다. 주제는 심우주, 지구와 우주, 태양계 분야로 나눴다. 수상자들에게는 상패와 상금이 수여되며 대상 수상자는 한국천문연구원장상과 상금 200만원을 준다. 천체사진공모전 수상작은 오는 31일부터 8월 28일까지 대전 국립중앙과학관 천체관 로비에 전시되며 한국천문연구원 홈페이지(www.kasi.re.kr)에서도 확인할 수 있다.

인도 하늘에서 정체불명의 물체가 떨어졌는데, 알고보니 중국 우주쓰레기였다. 17일(이하 현지시간) 인디안익스프레스는 인도 서부 구자라트 지역에 중국 우주쓰레기 추정 물체가 떨어져 경찰이 조사에 나섰다고 보도했다. 지난 12일 오후 4시 45분쯤, 구자라트주 바리지 마을 하늘에서 커다란 쇠 공 하나가 뚝 떨어졌다. 검은색 쇠 공 무게는 약 5㎏으로 추정됐다. 놀란 주민이 우왕좌왕하는 사이, 바리지 남동쪽에 있는 람푸라와 캄브홀라지 마을에도 정체불명의 쇳덩어리가 추락했다. 반경 15㎞ 이내의 3개 마을에서 의문의 추락 사고가 잇따르자, 경찰은 괴물체의 정체를 밝히고자 법의학연구소(FSL)에 조사를 의뢰했다. 이틀 후, 이번엔 바리지 마을에서 북서쪽으로 약 10㎞ 떨어진 구자라트주 차클라시에서 쇠 공이 발견됐다. 이렇다 할 경찰 발표가 나오지 않은 상황에서 쇳덩어리가 우주쓰레기일 가능성에 주목한 인디안익스프레스는 미국 하버드-스미스소니언 천체물리학센터 조너선 맥도웰 박사에게 자문을 구했다.  맥도웰 박사는 인도 하늘에서 잇따라 추락한 쇳덩어리가 지난해 9월 9일 중국 쓰촨성 시창위성발사센터에서 발사된 직접방송위성 종싱(ZX)-9B의 운반로켓 잔해라고 설명했다.  당시 중국항천과학기술그룹(CASC)은 운반로켓 창정(CZ)-3BE(고유번호 Y86)에 종싱(ZX)-9B를 실어 보냈다. 맥도웰 박사는 12일 인도 구자라트주에 떨어진 우주쓰레기가 그때 그 운반로켓의 3단 부분이라고 밝혔다. 12일 인도 구자라트 상공에 재진입한 건 Y86의 잔해뿐이었으며, 다른 물체의 재진입은 없었다고 박사는 덧붙였다. 다만 대기권 항력으로 궤도가 빠르게 변하면서, 애초 Y86의 추락 예상 범위에 없었던 구자라트 지역에 잔해가 떨어진 것 같다고 전했다.일단 인도 경찰은 FSL을 비롯해 인도우주연구기구(ISRO), 인도우주자료응용센터(SAC)와 연계해 해당 물체가 중국 우주쓰레기가 맞는지 밝힐 계획이다. 인도에서는 지난달 2일에도 중국 우주쓰레기가 떨어진 바 있다. 당시 마하라슈트라주 찬드라푸르시 신데와히 하늘에선 직경 3m, 무게 40㎏짜리 로켓 연결 링이 떨어졌는데, 이는 지난해 2월 4일 중국 국방부가 쏘아 올린 통신기술시험위성 TJSW-6의 운반로켓 창정(CZ)-3B 잔해로 드러났다.지구 주변에는 폐기된 위성이나 부서진 잔해 등에서 나온 1㎜~1㎝ 크기의 우주 쓰레기 1억 2800만개가 총알보다 10배 빠른 속도로 날아다니며 우주비행사와 위성을 위협하고 있다. 추적할 수 없는 1~10㎝의 작은 물체도 약 90만개에 달한다.일반적으로 폐기된 위성이나 로켓 잔해는 계속 지구 주위를 돌거나 외딴 바다로 떨어진다. 하지만 이번처럼 사람의 통제권을 벗어난 로켓 잔해의 재진입은 정확한 추락 시기와 지점을 예측하는 게 사실상 불가능하다.다행히 잔해 대부분이 대기권에서 소멸해 아직 우주쓰레기 추락으로 인한 사상자는 없다. 지난해 5월 세계를 공포를 떨게 한 무게 20t짜리 중국 우주발사체 창정(CZ)-5B호도 최종적으로 인도 남서쪽 인도양에 추락했다. 

나사(NASA)가 운영하는 '오늘의 천체사진'(APOD) 16일자에 눈길을 끄는 아름다운 색상의 달 이미지들이 발표되어 이를 소개합니다.  달은 무슨 색깔일까요? 달의 색깔은 어떤 밤이냐에 따라 다릅니다. 지구의 대기권 밖에서 본다면 햇빛을 반사하며 빛나는 달의 색깔은 갈색을 띤 장엄한 회색빛으로 보입니다.​  그러나 지구상에서 보면, 곧 지구의 대기 내부에서 보면 달의 색은 상당히 다를 수 있습니다. 위의 이미지는 한 천체 사진작가가 10년에 걸쳐 이탈리아 전역의 여러 장소에서 촬영한 보름달의 기록입니다. 모든 보름달들이 각기 다른 색상을 띠고 있음이 한눈에 드러납니다.​  빨간색 또는 노란색을 띤 달은 일반적으로 수평선 근처에서 보이는 달을 나타냅니다. 그곳에서 달빛에 포함된 푸른빛의 일부는 지구 대기를 통과하는 긴 경로에 의해 산란되거나 때로는 미세 먼지에 흡수되어 지상에까지 도달하기 힘듭니다. 이런 이유로 푸른색의 달은 상당히 희귀하며, 더 큰 먼지 입자를 운반하는 대기를 통해 보이는 때가 가끔 있습니다.  보라색 달을 만든 원인은 명확하지 않습니다. 추측컨대, 여러 효과의 조합된 결과일 수 있습니다. 마지막 이미지는 2018년 7월의 개기월식 때 찍은 달입니다. 이 달이 지구의 그림자 속에서 붉게 보이는 것은 파장이 긴 붉은색이 비교적 산란을 덜 겪은 채 지구 주위의 공기를 통해 굴절되어 지상에 도달하기 때문입니다.  ​오늘 또 다른 보름달이 개기월식을 맞습니다만 국내에서는 관측할 수가 없고, 북미와 남미에서 관측이 가능합니다. 어쩌면 그곳 관측자들은 예상치 못한 색깔의 개기월식 달을 보게 될지도 모릅니다.   

2022년 5월 12일 과학자들은 우리 은하 중심에 있는 초대질량 블랙홀인 궁수자리 A*(A별)의 이미지를 최초로 공개했다.  블랙홀은 질량이 극도로 압축돼 아주 작은 공간에 밀집한 천체로, 빛조차 빠져나가지 못할 정도로 중력이 강하다. 대부분의 은하 중심부에는 태양 질량의 수백만 배에서 수십억 배에 이르는 초대질량 블랙홀이 있는 것으로 알려져 있다.  한국 과학자들이 참여한 국제 공동 연구진이 인류 사상 최초로 우리은하 중심에 있는 '초대질량 블랙홀'을 포착하는 데 성공했다. 이로써 현대 천체물리학의 가장 큰 난제인 우주 형성의 비밀을 밝히는 데 한 발짝 내디뎠다는 평가를 받는다. 전 세계 80개 기관과 300여 명의 천문학자로 이뤄진 사건지평선 망원경(EHT) 공동연구진은 지난 2019년에도 지구에서 약 5500만 광년 떨어진 M87 블랙홀 그림자를 관측해 공개하며 빛의 고리 안쪽에 존재하는 블랙홀의 모습이 처음으로 드러났다. 이는 주변 빛이 중력에 휘어 둥글게 만들어진 속에 내부 빛이 빠져나오지 못해 형성된 공간인 블랙홀의 ‘그림자’를 본 것이다.  이번 우리은하 중심의 블랙홀을 포착한 사건지평선 망원경(EHT)은 스페인과 미국, 남극, 칠레, 그린란드 등 전 세계 11개 전파망원경을 연결해 지구 크기의 망원경 같은 효과를 내는 '가상 망원경'이다. 한국천문연구원 관계자는 이 망원경 성능에 관해 "파리의 한 카페에서 뉴욕에 있는 신문 글자를 읽을 수 있는 정도"라고 설명했다.  이번 두 번째로 블랙홀의 모습이 공개된 것을 보면, 빛의 고리 속에 블랙홀이 자리잡은 검은 속이 나타나는 등 비슷한 모양으로 나타났다. 크기와 우주에서의 위치가 다른 블랙홀의 모양이 비슷하다는 것이 확인되면서 블랙홀의 형태를 예측한 아인슈타인의 일반상대성이론이 더욱 정확하다는 결론에 이르렀다.  궁수자리 A*의 역사적인 이미지는 2019년 M87에 있는 블랙홀의 사건 지평선을 포착한 EHT에서 제공한 것으로, 위의 이미지에서 볼 수 있다. 밀리미터 이하 파장의 전파로 촬영된 이 이미지는 실제로 우리은하의 심장부에 자리잡은 블랙홀을 보여주고 있으며, 이용 가능한 모든 수소 가스를 먹고 있는 장면이다. 연구팀은 M87보다 훨씬 작은 궁수자리 A*를 포착하기 위해 수년간 시도한 끝에 얻어낸 엄청난 기술적 혁신으로 이 같은 이미지를 잡아낼 수 있었다. 우리은하 중심에 위치한 궁수자리 A* 블랙홀은 지구로부터 약 2만7000광년 떨어진 궁수자리에 있다. 한국천문연구원 손봉원 박사에 따르면, 이 블랙홀은 M87 블랙홀에서 태양계까지 거리의 2000분의 1 수준으로, 인류가 직접 관측한 블랙홀 중 지구와 가장 가깝다. ​그러나 궁수자리 A* 블랙홀은 M87에 비해 질량이 1500배 이상 작아 블랙홀 주변의 가스 흐름이 급격히 변하기 때문에 영상이 심한 산란 효과를 겪어 M87보다 관측이 어려웠다. 질량이 작을수록 블랙홀의 바깥 경계인 사건지평선 크기도 작아져 관측이 훨씬 어렵다. M87의 질량이 태양의 65억 배로 사건지평선 크기가 약 400억 km인 데 비해 궁수자리 A*의 사건지평선 크기는 2500만km에 지나지 않는다. 게다가 우리은하 중심의 별들이 궁수자리 A*을 가리고, 궁수자리 A* 자체도 산란을 일으키는 가스 구름에 둘러싸여 있어 관측이 더욱 어렵다.  EHT 연구팀은 “초대질량 블랙홀 주변 물질의 흐름을 분석해 은하의 형성과 진화 과정을 밝힐 수 있을 것”이라며 “추가적인 연구를 통해 일반상대성이론의 정밀한 검증 등 새로운 결과들이 쏟아져 나올 것으로 전망한다”고 밝혔다.   세라 마르코프 EHT 과학이사회 공동 위원장은 "이번에 공개된 블랙홀 모습은 M87 블랙홀과 매우 유사한 모양을 보이는데, 이는 중력에 의해 시공간이 휜다는 아인슈타인의 일반 상대성이론이 옳았음을 재입증한 것"이라고 강조했다.

태양계가 속한 우리 은하의 중심부에 자리 잡은 초대질량 블랙홀의 실제 이미지가 마침내 포착돼 공개됐다. 이는 빛도 빠져나오지 못해 직접 볼 수 없는 블랙홀의 실제 이미지를 확인하는 것을 넘어 규명된 것이 많지 않은 블랙홀 연구의 진전으로 이어질 것으로 기대된다. 세계 주요 전파망원경을 연결해 블랙홀을 관측해온 ‘사건지평선망원경’(EHT) 프로젝트 과학자들은 12일 밤 10시(이하 한국시간) 워싱턴을 비롯한 6곳에서 동시에 기자회견을 열어 우리 은하 중앙에서 포착한 블랙홀 이미지를 공개했다. 2019년 4월 과학사상 처음으로 지구에서 약 5천500만 광년 떨어진 M87 은하의 초대질량 블랙홀 실제 이미지를 포착해 공개한 이후 3년 만에 내놓는 성과다. EHT협력단은 이번 성과로 우리은하 중심에 자리잡은 천체가 초대질량 블랙홀이라는 직접적인 시각적 증거가 확보됐으며, 이런 거대한 천체의 활동에 대한 가치 있는 단서를 얻게됐다고 밝혔다. 이번에 포착된 우리은하 중심부의 초대질량 블랙홀은 ‘궁수자리(Sagittarius) A*’로도 불리는데, 지구에서 약 2만7000 광년 떨어진 궁수자리에 자리 잡고 있다. EHT 과학자들은 후속 연구로 초대질량 블랙홀 주변의 전파 방출 기원으로 보이는 부착흐름을 분석하는 이론을 세우기 시작했으며, 이를 통해 은하의 형성과 진화 과정을 밝히고 일반 상대성이론에 대해 정밀한 검증도 해나갈 계획이라고 밝혔다. AFP·로이터 연합뉴스

과학자들은 지금까지 5,000개 이상의 외계 행성을 찾아냈다. 그 가운데 몇 개는 지구처럼 암석 행성이면서 액체 상태의 물이 있을 것으로 추정되고 있다. 하지만 실제로 생명체가 살 수 있는 환경인지는 누구도 자신 있게 말할 수 없다. 행성 표면 환경에 대해서 얻을 수 있는 정보가 거의 없기 때문이다. 현재 관측 기술로는 간접적인 방법으로 행성의 존재와 크기를 대략 추정할 뿐이다.  따라서 제2의 지구를 찾는 과학자들의 궁극적인 목표는 지구형 행성의 표면을 직접 관측하는 일이다. 하지만 별보다 수백만에서 수십억 배 낮은 행성의 밝기를 생각하면 쉽지 않은 일이다. 별 주위를 공전하는 행성의 빛을 포착하는 일은 흔히 불 켜진 등대 옆을 지나는 반딧불이를 찾는 일에 비유된다.  하지만 스탠퍼드 대학의 과학자들은 이 문제에 대한 기발한 해결책을 제시했다. 바로 태양을 렌즈로 사용하는 것이다. 엉뚱한 이야기처럼 들리지만, 사실 이 방법은 천문학자들이 흔히 사용하는 중력 렌즈 관측 기술을 태양에 적용하는 것이다.  중력 렌즈는 아인슈타인의 상대성 이론에 따라 빛이 시공간을 지나면서 질량이 큰 천체 옆에서 휘어지는 현상을 이용한 것이다. 먼 별이나 은하에서 나온 빛이 은하나 은하단의 중력장에 들어가면 마치 렌즈에 들어간 빛처럼 경로가 굴절되면서 확대되는 현상이다. 과학자들은 중력 렌즈의 도움을 받아 멀리 떨어진 천체를 10-20배 정도 더 밝게 볼 수 있다.  당연히 태양의 중력도 주변을 지나는 빛을 렌즈처럼 굴절시킨다. 하지만 태양의 강력한 빛 때문에 태양의 가장자리를 지나는 희미한 빛을 모아 이미지를 재구성하기가 매우 어렵다.  연구팀 역시 천체물리학 저널에 발표한 논문에서 태양 중력 렌즈(Solar Gravitational Lens)가 지금 기술 수준에서 어렵다는 점을 인정했다. 하지만 천문학자들이 중력 렌즈를 사용하는 기술이 점점 개선되고 있어 50년 후에는 불가능한 일이 아닐 것으로 예상했다.  태양은 중력 렌즈 효과를 이용할 수 있는 천체 중에서 가장 가까이 있어 수십억 광년 떨어진 은하보다 더 효과적으로 빛을 모으고 초점을 맞출 수 있다. 기술적으로 가능하다면 남은 일은 지상 망원경이나 우주 망원경이 개념도처럼 외계 행성 - 태양 - 망원경 순으로 일직선으로 놓이게 위치를 조정하는 것이다. 태양이나 외계 행성은 크게 움직일 수 없는 만큼 우주 공간에서 먼 거리를 이동할 수 있는 망원경이 가장 적합하다.  만약 태양 중력 렌즈가 현실이 된다면 과학자들은 가까운 지구 크기의 외계 행성 표면을 직접 관측해 바다와 대기의 존재, 광합성의 징후, 실제 표면 온도와 기후 등에 대한 결정적인 증거를 확보할 수 있다. 그때가 되면 과학자들은 제2의 지구가 실제로 존재하는지, 그리고 어디에 있는지 자신 있게 말할 수 있을 것이다.

미 항공우주국(NASA)에서 운영하는 '오늘의 천체사진'(APOD) 5월 11일자에 보기 드문 우주의 풍경이 올라와 눈길을 끌고 있다. 바로 중력 렌즈가 만들어낸 '우주의 미소'이다.​   100여 년 전에 발표된 알버트 아인슈타인의 일반 상대성 이론은 중력 렌즈 현상을 예측했다. 강력한 중력이 뒤쪽에서 오는 빛을 휘어지게 하여 렌즈처럼 기능할 것이라는 예견이다. 그리고 이것이 바로 이 먼 은하에 X선 망원경과 찬드라 및 허블 우주 망원경의 광학 이미지 데이터를 통해 볼 수 있는 기발한 모습을 주는 이유이다.   체셔 고양이 은하단이라는 별명이 붙은 이 은하단에 있는 두 개의 큰 타원은하는 호처럼 보이는 거대한 빛의 테두리로 둘러싸여 있다(채셔 고양이는 루이스 캐럴의 소설 '이상한 나라의 앨리스에 나오는 가공의 고양이). 호는 시선 방향에서 앞쪽에 있는 천체의 중력이 빛을 휘어지게 하는 중력 렌즈 현상에 의해 만들어진 먼 배경 은하의 광학 이미지이다.  물론 그 중력 질량은 대부분 암흑물질이다. 두 개의 큰 타원 '눈' 은하는 병합이 진행되고 있는 자체 은하군에서 가장 밝은 구성원이다.  이들의 상대적인 충돌속도는 거의 초속 1,350km로, 서로 충돌하면서 가스를 수백만 도까지 가열하여 보라색으로표시된 X선 광선을 방출한다. 이 은하단 합병이 궁금한 사람은 큰곰자리 방향을 잘 살펴보기 바란다. 채셔 고양이 은하단은 지구로부터 약 46억 광년 떨어진 큰곰자리에서 미소를 짓고 있다.​  

5월, 가정의 달이다. 어린이, 학생과 함께 갈 나들이 장소를 고민하는 가정이라면 과학관을 고려할 만하다. 다양한 과학 분야를 소개하는 실내 시설은 물론 야외 공간까지 갖춘 곳들이 많다.강원 태백 고생대자연사박물관고대 바닷속 재현 4면 몰입형 영상체험 태백은 고생대 지층이 분포한 지역이다. 약 2억 5000만년 전까지 고생대 바다를 주름잡던 삼엽충의 화석이 다양하게 발견됐다. 고원지대인 태백에 고생대자연사박물관이 들어선 건 이 때문이다. 2층 전시실에서 선캄브리아대~중기 고생대 생물을 만나고, 3층 후기 고생대~신생대 전시실을 둘러본 다음 1층으로 내려가 체험 활동에 참여하는 형태로 관람할 수 있다. 고대 바닷속을 재현한 4면 몰입형 영상 체험 존 등 흥미진진한 전시물들이 있다. 전시 해설을 담당하는 로봇 등 놀이와 학습을 겸한 체험 활동도 즐길 수 있다.대전 국립중앙과학관·넥스페리움미취학 아동 위한 꿈아띠체험관 눈길 국립중앙과학관은 과학 전반을 다양한 전시와 체험으로 만날 수 있는 곳이다. 주 전시관인 과학기술관을 비롯해 천체관, 미래기술관 등 무수한 시설을 갖췄다. 방문 전에 각 전시관의 특징과 운영 시간, 위치를 알아 두는 게 알찬 관람에 도움이 된다. 어린이를 동반한 가족이라면 올 2월 개관한 어린이과학관에 꼭 들러야 한다. 미취학 유아를 위한 꿈아띠체험관도 있다. 대부분 무료지만 일부 유료 시설도 있다. 지난해 문을 연 넥스페리움에선 로봇, 인공지능, 우주 탐험 등 최신 과학기술을 체험할 수 있다.충남 서천 국립해양생물자원관해양생물 7500점 표본 갖춘 시큐리움 인간은 단 1%의 바다생물만 알고 있다. 국립해양생물자원관은 나머지 99%의 생물들을 연구하는 곳이다. 대부분 조사, 연구 시설이지만 일반 관람시설도 있다. 7500점이 넘는 해양생물 표본을 갖춘 시큐리움이다. 4층까지 올라가 한 층씩 내려가는 동선으로 관람하는 형태다. 실물 골격 표본으로 전시된 참고래는 2014년 전북 군산에서 혼획된 것으로, 6년이 넘는 제작 기간을 거쳐 완성됐다. 시규리움의 랜드마크는 높이 24.7m의 ‘생명의 탑’이다. 우리 해양생물 자원의 표본 4200여점이 전시됐다.대구 국립기상과학관슈퍼컴퓨터 보고 기상캐스터 도전 날씨를 보고 느끼고 체험하는 공간이다. 3개 주제관으로 나뉜다. 1전시관 ‘기상과의 만남’에서는 세계의 날씨 변화를 인공위성으로 관측한 ‘지구ON’ 모형이 독특하다. 날씨 체험은 2전시관 ‘날씨 속 과학’에서 본격적으로 진행된다. 구름 소파에 누워 사계절의 변화를 입체적으로 관람하고, 구름과 태양으로 움직이는 그림 날씨를 만들어 본다. 3전시관 ‘예보의 과학’에서는 기상 슈퍼컴퓨터를 살펴보고 기상 캐스터에 도전한다. 야외에는 역사 속 기상관측 도구, 날씨 관측기 등이 전시돼 있다. 예약제로 운영된다.경북 울진 국립해양과학관독도부터 남극까지 VR어드벤처 해양과학 분야의 전시·교육·체험 기관이다. 다양한 전시실마다 해설사가 상주하며 설명해 준다. 독도에서 남극까지 탐험하는 VR어드벤처는 5월 중순 운영을 재개한다. 과학관의 화룡점정은 바다마중길393과 바닷속전망대다. 393m에 이르는 바다마중길393은 바다 위를 걷는 산책 코스로 안성맞춤이다. 바닷속전망대에서는 수심 7m 해양 세계를 생생하게 관찰할 수 있다. 코로나19로 문을 닫아 오다 지난달 말 개방했다. 다만 동시 입장 인원은 최대 25명으로 통제된다. 별도 공지 때까지 과학관 전 시설이 무료다.전남 고흥 나로우주센터 우주과학관온가족 함께 나로호 발사 체험 나로우주센터는 우리나라 우주과학의 전초기지다. 일반인이 접근할 수 없지만, 부대시설인 우주과학관에서 로켓과 인공위성을 이해하고 나로호 실물 크기 모형도 관람할 수 있다. 1층 상설전시관에선 우주의 기본 상식과 로켓의 원리 등을 설명한다. 발사체의 발사 전 과정을 게임 형태로 체험하는 ‘나로호발사통제센터’는 가족이 함께 참여하면 좋다. 2층 상설전시관은 우주를 깊이 탐구하는 공간이다. 인공위성 영상이 선명하게 펼쳐지는데, 화성 탐사 로봇도 직접 움직여 볼 수 있다. 사진 한국관광공사

제임스웹 우주망원경(JWST·이하 웹 망원경)이 마침내 거울 정렬작업을 완벽히 마무리한 가운데 향후 웹 망원경이 내놓을 '작품'에 대한 기대감도 한층 커지고 있다. 지난 9일(현지시간) 미국 항공우주국(NASA) 제임스웹 운영팀은 현재 웹 망원경의 준비 상황 설명과 더불어 오는 7월부터 본격적인 가동에 들어간다고 밝혔다. 이날 기자회견을 통해 공개한 웹 망원경의 준비 상황은 예정대로 착착 진행 중에 있다. NASA 고더드 우주비행센터 웹 망원경 프로젝트 과학자 마이클 맥엘웨인은 "웹 망원경은 현재 테스트 촬영을 진행 중인데, 여기서 얻어진 이미지 만으로도 기대감을 준다"면서 "앞으로 우주가 시작된 후 생성된 최초의 은하 중 일부를 적외선으로 관측할 수 있을 것"이라고 말했다. 특히 이날 NASA가 공개한 이미지 중 가장 관심을 끈 것은 웹 망원경과 지난 2003년 발사돼 2020년 퇴역할 때 까지 적외선으로 우주를 관측해 온 스피처 우주망원경과의 성능 비교다. 비교 촬영 대상이 된 것은 우리은하와 가장 가까운 이웃인 대마젤란은하(Large Magellanic Cloud). 스피처 우주망원경이 촬영한 대마젤란은하의 일부는 천체의 형체가 드러나기는 하지만 다소 뿌옇게 보인다. 이에반해 같은 지역을 촬영한 웹 망원경의 이미지는 너무나 선명해 해상도 차이가 확연히 나타났다.이 때문에 일각에서는 스피처 우주망원경이 브라운관급이라면 웹 망원경은 UHD라고 평하기도 했다. 135억년 전 빅뱅 직후 우주의 모습을 보고픈 인류의 꿈이 녹아 든 웹 망원경은 지난해 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사됐다. 이후 웹 망원경은 지구-달 거리의 약 4배인 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 L2에 무사히 도착했다. 이후 웹 망원경은 미션 성공 여부를 가늠할 복잡한 7단계 정렬 과정을 모두 무사히 마쳤으며, 현재는 테스트 촬영을 하며 작동 상태를 최종 점검하고 있다.웹 망원경은 기존 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 18개의 육각 거울은 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만들었다. 또한 웹 망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 제임스웹의 관측 능력은 허블 망원경보다 100배 클 것으로 평가된다.　 

세계에서 가장 강력한 카메라 중 하나가 ‘은하들이 추는 발레’로 묘사되는 먼 은하 2개를 촬영하는 데 성공했다. 미국 국립 광학·적외선 천문학연구실(NOIRLab) 산하 칠레 세로톨로로 범미주 천문대에 있는 빅터 M. 블랑코 4m 망원경의 암흑에너지 카메라가 시계자리 천체에 대한 렌즈 적응 훈련을 시행했다. 해당 천체는 지구로부터 약 6000만 광년 거리에 있는 NGC 1512와 NGC 1510 은하로, 서로의 중력에 얽매여 공전하는 모습을 카메라로 포착한 것이다. NGC 1512 은하는 우리은하와 같은 유형의 막대나선은하이며, NCG 1510 은하는 상대 은하에 비해 훨씬 작은 왜소은하로, 타원은하와 나선은하의 중간형인 렌즈형 은하이다. 약 4만 5000광년 거리 떨어져 있는 두 은하는 약 4억 년 동안 서로의 주위를 스쳐 지나는 식으로 돌고 있으며, 서로의 옆을 스쳐 지나갈 때마다 중력의 상호작용으로 모양이 뒤틀리고 있다.은하를 촬영한 암흑에너지 카메라는 지구상에서 가장 강력한 광시야 영상 장비 중 하나로, 지름 4m 반사경과 지름 1m 보정 렌즈(장비에 탑재된 5개의 렌즈 중 하나)를 가지고 있다. 암흑에너지 카메라는 원래 미국 에너지부의 페르미 국립가속기연구소에서 수행한 임무인 암흑에너지 조사를 완료하기 위해 제작된 것이다. 7개국에서 온 400명 이상의 과학자들이 2013년에서 2019년 사이에 약 3억 개의 은하를 이미지화한 이 조사에 참여해 정체를 알 수 없는 암흑에너지를 연구했다. 현재 그 임무는 끝났지만, 과학자들은 여전히 암흑에너지 카메라를 사용해 NGC 1512와 NGC 1510 은하를 포함한 심우주 은하의 이미지를 촬영한다.  우주적인 척도로 보면 빠른 시간에 속하는 약 1~2억 년 후, 두 은하가 추는 중력의 춤이 완료되는 시점에 결국 NGC 1512는 작은 동반자를 집어삼킬 것이다. 그리하여 두 은하가 합쳐진 새로운 합병 은하를 만들어내게 된다. 은하의 진화이다.

미 항공우주국(NASA)의 행성사냥꾼 케플러는 수천 개 이상의 외계행성을 찾아낸 후 수명을 다하고 영면에 들어갔다. 케플러의 바통을 이어받은 차세대 행성사냥꾼인 ‘천체면 통과 외계행성 탐색위성’(TESS)은 2018년 발사 이후 케플러보다 훨씬 강력한 성능으로 외계행성을 찾고 있다. 케플러와 TESS 모두 우연히 별 앞을 지나는 외계행성이 별의 밝기를 규칙적으로 낮추는 식현상을 관측하는 원리인데, 당연히 TESS가 더 작은 밝기 변화를 관측할 수 있다. 따라서 지구 같은 크기의 외계행성을 포착하는 능력이 뛰어나다. 미 시카고대 연구팀은 TESS 데이터를 이용해서 지구에서 32.6광년 떨어진 별인 HD 260655(TOI-4599) 주위에 지구보다 약간 큰 외계행성 2개가 존재한다는 사실을 알아냈다. 첫 번째 외계행성인 HD 260655b는 지구와 태양 간의 거리보다 모항성에 30배 이상 가까운 약 0.03AU(천문단위) 거리에서 2.77일을 주기로 공전하는 암석행성이다. 지름은 지구보다 24% 크고 질량은 2.14배인데, 천문학자들은 이렇게 지구보다 질량이 큰 암석형 외계행성을 슈퍼지구로 분류한다. 두 번째 행성인 HD 260655c는 모항성으로부터 지구와 태양 간의 거리 20분의 1에 불과한 약 0.047AU 거리에서 5.7일마다 공전하며 지름은 지구의 53%, 질량은 지구의 3배 정도 더 큰 슈퍼지구형 외계행성이다. 이런 슈퍼지구형 외계행성은 우주에 흔하지만, 암석행성으로 구성된 행성계는 지구 주변에 흔하지 않아 이번에 발견된 것이 지구에서 네 번째로 가까운 암석행성계다. HD 260655 행성계의 가장 독특한 특징은 밀도에 있다. HD 260655b는 밀도가 지구의 평균 밀도인 5.5g/㎤보다 약간 높은 6.2g/㎤이다. 일반적으로 질량이 큰 행성일수록 무거운 금속핵이 크고 중력에 의해 물질이 압축되는 성질이 있어 밀도가 높아진다. 따라서 여기까지는 예상할 수 있는 결과이지만, HD 260655c의 밀도는 의외로 지구보다 낮아 4.7g/㎤에 불과하다. 지구 질량의 3배나 된다는 점을 생각하면 의외의 결과다. 연구팀은 HD 260655c가 지구같이 금속핵이 큰 행성이 아니라 거의 순수한 규산염 행성이거나 암석핵이 비정상적으로 작은 행성일 것으로 추정하고 있다. 물론 물처럼 밀도가 낮은 물질이 많을 수도 있으나 별에서 매우 가깝고 표면 온도도 섭씨 284도로 높아서 사실 안정적인 대기와 바다를 지니기 어렵다. 매우 가까운 거리를 공전하는 형제 행성이 이렇게 다른 특징을 지닌 이유는 현재로서는 풀기 힘든 미스터리다. 물론 우주의 미스터리는 무수히 많지만, 연구팀은 HD 260655 행성계가 지구에서 비교적 가까운 슈퍼 지구 행성계로 관측이 쉬운 만큼 앞으로 흥미로운 연구 대상이 될 것으로 보고 있다. 그리고 아직 발견되지 않은 외계 행성들이 추가로 존재할지 모른다. 어쩌면 여기에 서로 너무 다른 형제인 두 행성의 비밀이 숨겨져 있을지 모른다.

멋진 나선은하의 모습을 담은 사진 한 장이 ‘오늘의 천문사진’(APOD)에 선정됐다. 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 웹사이트 APOD는 5일 ‘거품 속의 은하’라는 제목의 나선은하 NGC 3521 사진 한 장을 공개했다. APOD 운영진은 매일 멋진 천문사진 한 장을 선정해 소개하고 있다. 천체 사진작가 마크 핸슨과 마이크 셸비가 공동으로 촬영한 거품 속의 은하 사진은 봄철 북쪽 하늘에서 볼 수 있는 사자자리 방향으로 약 3500만 광년 떨어진 나선은하 NGC 3521의 모습을 담고 있다. 망원경에 비친 은하의 모습은 3500만 년 전부터 빛의 속도로 날아온 것이다.  NGC 3521은 지구의 밤하늘에서 상대적으로 밝아 작은 망원경으로도 볼 수 있지만, 그리 널리 알려지지 않아 놓치기 쉽다. 보통 아마추어 사진작가들은 사자자리 방향에서 ‘레오 트리플렛’이라는 유명 은하를 더 주목하곤 한다. 레오 트리플렛은 M65와 M66, NGC 3628이라는 3개 은하가 모여 있어 이런 이름이 붙여졌다. 그러나 이같이 화려한 우주 초상화 속 장면이라면 놓치지 않을 것이다. 너비만 약 5만 광년에 달하는 NGC 3521은 불규칙한 나선팔과 분홍색의 별 형성 영역, 젊고 푸른 별들의 성단을 특징으로 한다. 놀랍게도 사진 속 NGC 3521는 거대한 거품 모양의 껍질 구조 속에 박혀 있는 모습이다. 이 껍질 구조는 먼 과거 위성 은하들과 병합하면서 부서져 남겨진 잔해일 가능성이 크다.

수성이 혜성처럼 꼬리를 갖고 있다는 사실을 아는 사람은 그리 많지 않다. 하지만 일찍이 1980년 대에 수성이 꼬리를 갖고 있을 거라고 예측한 연구 결과가 발표되었고, 2001년에는 처음으로 수성의 꼬리가 발견되었다. 이 수성의 꼬리가 한 천체 사진작가에 의해 선명하게 잡힌 이미지가 지난 3일자 ‘오늘의 천체사진’(APOD)에 게재되어 우주 마니아들의 관심을 끌고 있다. 푸르게 빛나는 플레이아데스 성단(좀생이별) 아래 밝은 꼬리를 자랑하며 흐르는 천체는 혜성이 아니라 실제로 태양계의 첫째 행성인 수성이다. 태양에 가장 가까이 근접한 궤도를 도는 행성인 수성을 장시간 노출하면 예상치 못한 무언가가 드러나는데, 그것이 바로 우주공간으로 길게 드리우는 노랗고 밝은 꼬리이다. 수성의 얇은 대기에는 나트륨이 약간 포함되어 있는데, 햇빛은 수성 대기에서 이러한 분자를 해방시켜 우주공간으로 방출하게 만든다. 게다가 나트륨의 노란색 빛은 캄캄한 우주공간을 배경으로 비교적 밝게 보인다. 사진에서 수성의 꼬리는 나트륨에서 방출되는 노란색 빛을 주로 투과하는 필터를 통해 잡은 것으로, 지난주 스페인 라 팔마에서 천체사진 작가 세바스티안 볼트머가 촬영한 것이다. 수성의 꼬리에 대한 세부 사항은 2011년과 2015년 사이에 수성을 탐사한 미 항공우주국(NASA)의 수성탐사선 메신저(Messenger)호의 관찰에서 밝혀졌다. 물론 일반적으로 천체의 꼬리는 혜성과 관련이 있는 것이다. 수성은 태양으로부터 평균 5800만㎞ 떨어진 가장 가까운 궤도를 도는 행성이다. 반지름은 2440㎞, 둘레 4392㎞로 가장 작은 내행성으로, 공전주기는 88일, 자전주기는 58일이다.

토성의 위성인 타이탄의 표면은 묘하게도 지구와 상당히 비슷한 모습을 보여주고 있는데, 새로운 연구가 마침내 그 이유를 밝혀냈다.  토성의 가장 큰 위성인 타이탄은 반지름이 달의 약 1.5배인 2,575km이고 질량은 1.8배나 된다. 목성의 가니메데에 이어 태양계에서 두 번째로 큰 위성으로, 크기만으로 따진다면 수성보다 더 크다.  이러한 타이탄은 지구 비슷한 표면 형태로 과학자들의 관심을 끌고 있는데, 호수와 강, 미로 같은 협곡, 부드러운 모래언덕 등 지구와 매우 유사한 풍경을 자랑한다. 그러나 타이탄의 이러한 지질 구조는 지구와는 완전히 다른 재료로 만들어진 것이다. 강을 이루어 흐르는 액체는 물이 아니라 메탄이며, 모래 대신에 탄화수소가 모래언덕으로 불어온다.  수년 동안 과학자들은 지구 같지 않은 구성을 감안할 때 이러한 풍경이 어떻게 생겨났는지에 도무지 알 수가 없었지만, 이제 그들은 매우 그럴듯한 이론을 찾아냈다.  타이탄의 퇴적물은 고체 유기 화합물로 만들어졌다는 것이 이론적으로 밝혀졌기 때문에 지구에서 발견되는 규산염 기반의 퇴적물보다 훨씬 더 부서지기 쉽다. 따라서 질소 바람과 액체 메탄은 타이탄의 퇴적물을 미세한 먼지가 되도록 마모시킴에 따라, 다양한 구조를 유지할 수가 없게 된다.  스탠퍼드 대학의 지질학 조교수인 마티유 라포트가 이끄는 연구 팀은 이에 관해 잠재적인 해결책을 제시했다. 화학적 침전 현상과 바람 그리고 계절적 변화의 조합이 타이탄의 지형을 이같이 만들었다고 생각한다.  연구원들은 지구에서 발견될 수 있는 것으로, 타이탄과 유사한 구성을 가진 어란석 입자(魚卵石粒子/Ooids)라고 불리는 퇴적물의 유형을 연구했다. 어란석 입자는 매우 미세한 입자를 형성하는 열대 바다에서 찾을 수 있다. 이 입자는 화학적 침전을 통해 물질을 축적하고 바다에서 침식되는데, 결과적으로 일관된 크기를 유지하게 된다. 연구원들은 타이탄에서도 비슷한 일이 일어날 것이라고 생각한다. 라포트는 성명에서 "우리는 이웃 입자들이 한 덩어리로 융합되는 침전이 바람이 입자들을 운반할 때 나타나는 마모 현상을 상쇄할 수 있다고 가정했다"라고 밝혔다.  그런 다음 팀은 카시니 임무 중에 기록된 타이탄의 대기 데이터를 분석하여 이러한 퇴적물이 토성 주변에서 관찰되는 매우 다른 지질학적 특징을 형성할 수 있었던 방법을 결정했다.  연구원들은 타이탄의 적도 주변에서 바람이 더 심하게 분다는 것을 발견했으며, 이는 모래언덕 형성을 위한 최적의 조건을 만든다. 그러나 다른 곳에서는 약한 바람으로 인해 보다 거친 입자들이 형성되고, 결과적으로 더 단단한 퇴적암이 형성될 것이라고 연구팀은 추정하고 있다.  타이탄에서 부는 바람은 지구에서 일어나는 것과 마찬가지로 단단한 암석을 보다 미세한 퇴적물로 침식할 수 있다. 게다가 타이탄은 우리 태양계에서 지구 외에 계절적 액체 수송 주기가 있는 유일한 천체로 알려져 있기 때문에 라포트의 팀은 액체 메탄의 움직임이 침식과 퇴적물 발달에도 기여할 가능성이 있다는 가설을 세웠다. 라포트는 "지구나 화성의 경우와 마찬가지로 타이탄에서도 게절에 따른 간헐적인 마모 현상과 침전 작용을 통해 위도에 따라 달라진 지형을 설명할 수 있는 활성 퇴적 주기가 있음을 보여준다"라고 설명하면서 "지구와는 그렇게 다르면서도 매우 유사한 세계가 어떻게 지금까지 존재하게 됐는지 탐구해보는 것은 대단히 매력적인 작업"이라고 덧붙였다.  새로운 연구는 4월 1일 '지구물리학연구회보'(Geophysical Research Letters)에 게재되었다. 

한국시간으로 1일 새벽, 동쪽 하늘에서 목성과 금성이 마치 붙은 것처럼 보이는 ‘대접근’ 현상이 포착됐다. ‘대접근’은 두 천체가 가장 가까이 접근하는 현상을 일컬으며, ‘행성 간의 랑데부’라고도 부른다. 금성과 목성의 공전 주기는 각각 7.5개월‧11.9년으로, 두 행성은 3년 3개월마다 하늘에서 보이는 위치가 가까워진다.두 행성이 가까워져도 공전궤도면(한 천체가 공전할 때 그 궤도가 이루는 평면)의 기울기가 다른 탓에 겹쳐 보이기는 쉽지 않다. 하지만 지난 1일 일어난 근접 현상에서 금성과 목성의 각거리는 0.2도에 불과했다. 맨눈으로는 두 행성이 붙어있는 것처럼 보이는 이유다. 지구 곳곳에서 금성과 목성의 랑데부가 관측됐으며, 일부 지역 사람들은 쌍안경을 통해 목성의 4대 위성인 이오, 유로파, 칼리스토, 가니메데까지 관측하는 행운을 누렸다.한국에서도 목성과 금성이 마치 하나가 되는 듯한 우주쇼를 관측할 수 있었다. 1일 새벽 5시쯤 안개가 낀 곳이 많았지만, SNS에서는 안개를 피해 ‘목성과 금성의 랑데부’ 촬영에 성공한 사람들의 게시물이 여럿 확인됐다. 이탈리아와 미국, 호주 등지에서도 부딪힐 듯 가깝게 접근한 목성과 금성의사진들이 공개됐다. 일반적으로 목성과 금성의 온전한 모습을 동시에 촬영하는 것은 매우 어렵다. 목성과 금성의 밝기 차이가 크기 때문이다. 목성은 금성 밝기의 6분의 1 정도이며, 금성은 매우 밝아서 쌍안경으로 관측하기가 훨씬 수월하다.국립청소년우주센터도 이날 새벽 망원경으로 포착한 목성과 금성의 모습을 공개했다. 목성을 공전하는 위성도 함께 포착됐다. 한편, 이번 근접은 2015년 7월 1일 이후 최대 근접이었다. 다음 목성과 금성의 대근접 현상은 2025년 8월 12일에 일어난다. 충주 고구려 천문과학관은 "지구의 공전으로 인해 금성과 목성이 하늘에서 매년 한 차례 이상 접근하지만, 두 행성의 공전 궤도가 조금 달라 이 정도로 가까이 접근하고 우리나라에서 볼 수 있는 것은 2080년은 돼야 가능하다"고 밝혔다.

1일 새벽 5시 동쪽 하늘을 바라보면 마치 새로운 천체가 나타난 것 같은 현상을 관측할 수 있게 된다. 지구 북반구에서 바라볼 때 태양계 행성 가운데 가장 밝은 금성과 목성이 겹쳐 보이는 것 같은 ‘쇼’가 펼쳐지는 것이다. 금성과 목성의 공전 궤도면과 주기가 다르기 때문에 두 행성이 가까워지는 것은 상당히 드문 일이며 겹쳐 보이긴 불가능한 일이다. 조금 더 흔한 현상인 일식을 예로 들면 달이 태양과 지구 사이에 있을 때마다 일식은 일어나지 않는다. 그 이유는 해가 지나가는 길인 황도와 달이 지나가는 길인 백도에 약 5도 정도 차이가 나기 때문이다. 그런데 금성과 목성의 공전 궤도 차이는 2도 차이라 그보다 훨씬 두 천체가 가까워지게 된다. 물론 두 행성의 거리는 7억km나 되지만 사람 눈으로 봤을 때 일직선에 놓인 것처럼 보일 뿐이다. 이번에 두 행성이 가까워지는 것은 2015년 7월 1일 이후 7년 가까이만의 일이다. 맨눈으로도, 쌍안경으로도 관측할 수 있다. 동쪽 하늘이 확 트인 곳, 높은 건물이나 산이 없는 곳을 찾아야 한다. 맨눈으로 관측하면 마치 하나의 커다란 천체가 등장한 것처럼 보일 수 있다. 쌍안경을 갖고 있는 이들은 두 행성을 구분해서 볼 수 있다. 천체망원경으로는 목성의 위성까지 관측 가능하다. 이날이 가장 가까이 보이고, 며칠 뒤로는 계속 가까이 관측할 수 있다. 국립과천과학관의 조재일 박사는 “2020년 12월 21일에는 목성과 토성이 이번 금성과 목성간보다 더 가까운 거리에서 관측이 됐다”며 “다음에 금성과 목성이 가까워지는 때는 2025년 8월 12일일 것”이라고 말했다. 물론 그때는 이번만큼 가깝게 관측되지 않을 것으로 예상된다. 과천과학관은 주위의 높은 산 때문에 관측이 어려워 강원도 양구의 국토정중앙천문대에서 는 훨씬 더 잘 관측할 수 있고 캠핑장도 갖추고 있어 장기간 코로나로 지친 심신을 치유하는, 캠핑을 하며 이번 현상을 관측하는 프로그램을 운용한다. 예약을 시작한 지 1분 만에 38개 캠핑 사이트가 마감될 정도로 큰 인기를 끌었다.

미 항공우주국(NASA)의 허블우주망원경이 수백 시간 동안 관찰한 결과를 분석한 결과, 일부 외계행성을 엄청나게 뜨겁게 만드는 원인이 밝혀졌다. 새로운 연구에서 국제공동연구팀은 목성형 외계행성인 이른바 ‘뜨거운 목성'(hot Jupiters)의 대기를 분석했다. 목성 크기의 이 행성들은 대체로 모항성과 극도로 가까운 궤도를 공전하는데, 때로는 태양을 공전하는 수성 궤도보다 훨씬 더 가까워 극도로 뜨겁다. 새로운 연구는 이들 외계행성의 대기가 몇 가지 비정상적인 열적 거동을 보인다는 것을 발견했는데, 이는 행성의 화학적 조성과 관련된 것일 수 있음을 시사한다. 600시간 이상에 걸친 허블우주망원경의 관측과 현재 은퇴한 NASA 스피처 우주망원경의 400시간 관측 데이터를 사용한 이번 연구는 뜨거운 목성의 대기 중 일부에 수소, 산화티타늄, 산화바나듐 및 수산화철이 고농도로 포함되어 있음을 발견했다. 이러한 대기는 과학자들이 열 역전(thermal inversion)이라고 부르는 현상, 즉 고도에 따라 기온이 떨어지는 것과는 반대로 대기 온도가 상승하는 현상을 나타낸다. 정상적인 상황에서 대기의 온도는 지표 부근에서 가장 높으며 대기의 밀도가 낮아질수록  온도가 낮아진다. 허블 데이터에서 이 외계행성의 대기는 평균적으로 이러한 화합물이 없는 대기보다 더 높았으며, 온도는 1726℃에 달했다. 과학자들은 이 온도가 대기의 화학적 조성과 직접적인 연관성이 있을 것으로 보고 있다. 행성 대기의 수소, 산화티타늄, 산화바나듐, 수소화철은 빛을 흡수하는 성질이 있는데, 이 기체들이 가까운 별의 열을 잡아 가두는 역할을 하는 것으로 연구팀은 믿고 있다. 연구원들은 이러한 행성에서 일종의 되먹임고리(feedback loop)가 작동할 수 있다고 제안했다. 뜨거운 온도는 이러한 대기에서 빛을 흡수하는 화합물을 안정적으로 유지하고, 그 결과 대기가 더 많은 별빛을 흡수하며 특히 상층에서 더 따뜻해진다. 이 연구는 단일 사례가 아닌 전체 외계행성에 대해 전수조사를 한 최초의 연구 중 하나다. 연구의 주저자이자 영국 유니버시티 칼리지 런던의 천체물리학자 쿠엔틴 체인저트는 “10년 간의 집중적인 관찰 덕분에 외계행성의 화학과 조성에 관해 우리가 얻은 정보의 양은 어마어마하다”고 밝혔다. 이 분석은 미래에 다른 외계행성의 행동을 예측하고 행성 형성과 관련된 과정을 푸는 데 도움이 될 수 있을 것이라고 과학자들은 평가했다. 이번 연구결과는 ‘천체물리학 저널’(The Astrophysical Journal) 4월 25일자에 발표됐다.