화성과 목성 사이 소행성대에는 행성만큼 아름답고 크지않지만 태양계의 비밀을 간직한 수많은 소행성들이 존재한다. 최근 마르세유 천체물리학 연구소 등 국제 천문학자들이 소행성대에 위치한 덩치가 큰 소행성 42개를 뽑아 그 이미지를 정리해 관심을 모으고 있다. 유럽남방천문대(ESO)가 운영하는 초거대망원경(VLT)으로 잡아낸 42개 소행성들은 한마디로 소행성대에 위치한 수많은 소행성들의 '대표선수'로 대부분 지름이 100㎞ 이상이다.소행성대에 있는 천체 중 가장 덩치가 큰 것은 세레스(Ceres)다. 세레스는 지름이 약 940㎞로 크고 작은 수많은 크레이터가 존재하는 왜소행성(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 형태의 천체로 행성과 달리 주변의 다른 천체를 끌어들이지 못한다)이다. 특히 세레스는 미 항공우주국(NASA) 돈(Dawn)의 탐사 결과 지하에 바다가 숨겨져 있을 것으로 추정된다. 두번째 덩치가 큰 소행성은 감자처럼 생긴 베스타(Vesta)로 직경은 530㎞ 정도다. 사진으로 공개된 대부분의 소행성들이 사실 볼품없이 생겼지만 이중에는 특이하게 생긴 천체도 있다.이중 대표적인 것이 절세 미인의 대명사인 ‘클레오파트라’(Kleopatra)다. 최근 연구결과 길이가 270㎞에 달하는 것으로 확인된 클레오파트라는 개뼈다귀처럼 생겼는데 소행성 양끝에 둥근 돌출부가 있어 이처럼 보인다. 　 소행성 42개가 마치 증명사진처럼 촬영돼 일목요연하게 정리됐지만 사실 이중 인류가 직접 찾아가 탐사한 것은 세레스, 베스타 그리고 루테시아 세 천체 밖에 없다.이번 연구성과를 담은 논문의 선임저자 피에르 베르나차 박사는 "지금까지 세레스, 베스타, 루테시아 세 개의 주요 소행성 만이 수준 높은 디테일로 촬영되고 연구됐을 뿐"이라면서 "이 42개 소행성들의 이미지들은 천문학자들이 태양계 소행성의 기원을 추적하는데 도움을 줄 것"이라고 기대했다. 이번 연구성과는 국제학술지 ‘천문학 및 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 발표됐다.

지난 11일 거대한 태양폭풍으로 지구 곳곳에서 환상적인 오로라가 포착됐다고 미국 텍사스뉴스투데이 등 해외 언론이 12일 보도했다. 태양폭풍은 태양의 흑점이 폭발하며 플라즈마 입자가 방출되는 현상이다. 태양으로부터 날아오는 태양풍이 지구 자기장에 잡히면 일부 지역에서는 아름다운 오로라가 만들어지기도 한다. 일반적으로 오로라는 고위도의 극지방에서 나타나지만, 이번 태양폭풍이 미치는 범위가 확장되면서 북아일랜드와 잉글랜드 북부, 미국 뉴욕, 캐나다 상공에서도 환상적인 오로라가 모습을 드러냈다.미국과 캐나다, 영국 등지에서 오로라를 목격한 사람들은 “어젯밤은 꿈과 같은 오로라의 향연이었다”, “스코틀랜드에서 오로라를 직접 목격할 줄이야”, “어젯밤 본 오로라는 절대 잊지 못할 것” 등의 감탄을 감추지 못했다. 영국 기상청과 미국 국립해양대기청 모두 태양폭풍을 예고하긴 했지만, 예상보다 지구에 도달하는 속도가 느렸던 것으로 알려졌다. 일반적으로 태양폭풍이 발생할 경우 지구에는 자기장 교란 현상이 발생하며, 인공위성의 경우 궤도를 이탈하고, 지구에서는 정전과 무선 신호 장애 등의 피해가 잇따를 수 있다.  이러한 피해는 100여 년 전부터 기록돼 왔는데, 1859년 9월 평소 오로라가 나타나지 않던 이탈리아 로마와 미국 하와이 등지에서 오로라가 관측됐었다. 당시 유럽과 북미에서는 약 22만 5000㎞에 달하는 전산망이 마비되고 전신국에 화재가 발생한 일명 ‘캐링턴 사건’이 벌어졌다. 1921년 5월에는 3일동안 발생한 태양 폭풍으로 전 세계에서 화재가 발생하고, 미국에서는 손상된 퓨즈로 인해 전신 시스템이 마비되는 소동이 일기도 했다. 1989년 3월에는 역시 태양폭풍으로 캐나다 퀘벡 지방에서 변압기가 타버리면서 9시간 동안 정전이 되고 수많은 인공위성이 오작동을 일으켰다. 해외 연구진이 그린란드 등지에서 채취한 얼음 샘플을 조사한 연구에 따르면, 거대한 일상 생활에 영향을 미칠 정도의 거대한 태양폭풍은 기원전 660년경과 서기 774년경, 993년경에서 발생했던 것으로 밝혀졌다. 1849년과 1989년에는 100년에 한 차례씩 관찰되는 강력한 태양활동인 일명 ‘킬러 태양폭풍’이 관측되기도 했다. 전문가들은 태양폭풍에 취약한 전산 시스템에 대한 의존도가 점차 높아짐에 따라, 심각한 태양폭풍으로 몇 주 동안 인터넷 접속이 되지 않는 등의 막대한 피해가 발생할 수 있다고 경고해 왔다. 천체 물리학자들은 향후 10년간 재앙적인 파괴를 일으킬 수 있는 태양폭풍의 가능성은 1.6~12%로 보고 있다.

유럽우주국과 일본우주국의 공동 프로젝트인 수성 탐사선 베피콜롬보가 지난 2일 목적지 행성인 수성을 플라이바이(flyby)했다. 베피콜롬보는 수성 표면에서 불과 200㎞ 이내를 근접비행하면서 찍은 몇 장의 멋진 사진을 지구로 전송했다. 베피콜롬보 미션이라는 이름은 이탈리아 수학자이자 엔지니어인 주세페 콜롬보에게서 따온 것으로, 그는 ‘스윙바이’라고도 불리는 행성 중력도움(flyby) 기술의 할아버지라는 칭호를 얻은 과학자다. 이날은 특히 그의 101번째 생일로, 이 미션에서 10년 이상 일해온 사람들에게는 베피콜롬보의 수성 플라이바이보다 더 나은 생일 축하 이벤트는 없을 것이다. 2018년 10월 지구에서 출발한 베피콜롬보의 크루즈 여행은 아직 끝나지 않았다. 베피콜롬보는 수성이 태양을 세 번 공전하는 시간(약 264일) 동안 태양 주위를 두 번 돌 것이다. 이렇게 하면 2022년 6월 23일 또 다른 스윙바이를 위해 수성과 만날 수 있다. 총 6번의 수성 스윙바이를 하면 2025년 말경 행성 중력의 누적 효과는 우주선의 속도를 수성 궤도에 진입할 수 있을 만큼 감소시킬 것이다.베피콜롬보는 두 개의 연결된 우주선과 추진 장치로 구성되어 있다. 행성 간 공간을 순항하는 동안 유럽 궤도선(MPO)은 행성 간 추진 장치(MTM)의 한쪽과 연결된다. 다른 한편으로는 Mio(Mercury Magnetospheric Orbiter)라는 일본 궤도선과 Mio가 과열되는 것을 방지하기 위한 태양방열판을 탑재하고 있다. 이 중층 구조은 우주선이 자유 비행을 하게 되면 MPO 내부의 가시광선과 적외선, X선 카메라(수성 표면을 매우 자세하게 이미징하고 분석할 수 있음)의 창을 차단한다. 사실 베피콜롬보의 과학장비는 대부분 2025년 12월 경 각 궤도선이 분리될 때까지 전체적으로 또는 부분적으로 작동하지 않을 것이다. 임무 계획의 비교적 늦은 단계까지 베피콜롬보는 스윙바이를 포함한 전 비행 과정 중에 계기에 의존하는 비행, 곧 ‘플라이 블라인드'(flying blind) 상태에 놓이게 된다. 즉, 수성 주위의 궤도가 만들어질 때까지 어떤 이미지도 사용할 수 없다는 뜻이다. 그러나 2015년 로제타 임무에서 나온 혜성 67P의 이미지로 대중의 관심이 높아진 점을 감안하여 베피콜롬보의 엔지니어 켈리 질렌과 제임스 윈저는 저비용 경량 카메라를 우주선에 추가해야 한다고 제안했다. 그리하여 2016년 말 길이 6.5㎝에 불과한 3개의 소형 모니터링 카메라를 MTM 우주선에 장착하기로 합의했다. 이로써 우주선에 전력을 공급하는 태양 전지판, 자기장 측정에 사용되는 자력계 붐, 통신 안테나의 배치를 모니터링할 수 있으며, 스윙바이 동안 수성 사진을 찍을 것이다. 베피콜롬보가 첫 수성 스윙바이를 실시하는 동안 모니터링 카메라 2와 3의 시야는 행성 전체를 가로질렀다. 카메라 3은 수성의 인상적인 지형인 아스트롤라베 루페스 위로 떠오르는 일출을 보는 것으로 시작하여 남반구의 일부를 보여주었다.아스트롤라베 루페스는 250㎞ 길이의 절벽이다. 길죽한 흉터처럼 보이는 이 절벽은 열상(裂狀) 절벽(lobate scarps)으로 불리는 것으로, 이 긴 곡선 구조는 천천히 냉각되면서 전체 행성이 수축함에 따라 행성 지각의 한 부분이 인근 지형 위로 밀려나 생긴 것이다. 달에도 이 같은 특징의 지형들이 있지만 규모가 훨씬 작다. 이렇게 대규모 열상 구조가 발생하는 것으로 알려진 가까운 천체는 수성뿐이다. 4분 후 카메라 렌즈의 시야가 바뀌어 더 넓은 지역이 나타난다. 용암이 범람한 폭 251㎞의 하이든 크레이터와 팜푸 파큘라는 폭발적인 화산 폭발로 인해 형성되었을 가능성이 높은 곳이다. 이 두 가지 특징은 모두 30억 년 전에 가장 활동적이었던 수성의 긴 화산 역사를 증명하는데, 화산 활동은 대략 약 10억 년 전까지 지속되었을 것이다.한편, 카메라 2는 수성의 지각층에 있는 것을 해독하는 중요한 위치인 칼비노 크레이터 주변 지역을 포함한 수성의 북반구에 초점을 맞춰 레르몬토프 크레이터를 보여주었다. 화산 퇴적물과 함께 지각의 휘발성 성분이 미지의 고하정을 통해 우주로 사라지는 ‘함몰지'(hollows)를 형성했기 때문에 밝게 보인다.현재 건강한 상태로 순항을 이어가고 있는 베피콜롬보가 수성 궤도에 성공적으로 진입하면 탐사선의 첨단 과학장비들이 수성의 형성과 구성에 대해 더욱 많은 정보를 우리에게 알려줄 것이다.

서울신문이 운영하는 미술전문 아트플랫폼 서울갤러리(www.seoulgallery.co.kr)는 10월 둘째 주말을 맞아 주변의 가볼 만한 미술 전시를 추천한다. 서로 다른 색을 지닌 8명의 작가가 혼합재료를 뜻하는 ‘mixed media’처럼 서로 융화되어 작품으로 승화된다는 의미를 가진 ‘8인전 mixed media’전이 서울 종로구 57th 갤러리에서 10월 11일까지 열린다. 전시에는 김정용, 김현애, 몽리, 몰리킴, 소피박, 안희진, 은가비, 이선희 작가가 참여한다. 한국화가 신은섭 작가의 24번째 개인전, ‘pine tree-올려보기’전이 오는 15일(금)까지 서울신문사 1층 서울신문·서울갤러리 특별전시장에서 열린다. 신은섭 작가는 이번 전시에서 수묵담채에서 나오는 은은함을 담은 소나무 작품 10여 점을 선보인다. 아래에서 올려보는 구도와 그 구도에서 나오는 빛을 작가만의 시선으로 작품에 담아냈다. 서울 강남구 히든엠갤러리는 10월 21일까지 ‘권봄이 개인전 : Circulation’전을 개최한다. 이번 전시에서 권봄이 작가는 기존의 반복적으로 말아서 생기는 형태의 이미지 구성뿐만 아니라 겹치고 쌓는 구성의 신작을 선보인다. 작가는 처음으로 이번 개인전에 대형 작업을 선보이며 기존의 작업 방식과는 다른 회화적인 느낌을 주어 시각적인 재미를 더했다고 전했다.서울 강남구 오페라 갤러리는 오는 10월 21일까지 ‘경계의 열린 터(Lichtung) : 진리와 의지로부터의 엑스타시’전을 개최한다. 이번 전시는 국내 미술시장의 성장을 도모하고 한국 작가들의 활동을 장려하기 위해 개최된 <제1회 오페라 갤러리 아티스트 오픈콜>에서 선정된 강석호, 김덕한, 이은경 작가가 참여한다. 윤세영 작가의 사진전 ‘이야기하는 사물 침묵하는 풍경’전이 서울 강남구 갤러리 블라썸에서 10월 22일까지 열린다. 사진 경계를 넘어 다양한 실험적 작업을 이어오고 있는 윤길중 사진가 ‘자연의 반격’전이 10월 24일까지 대구 아트스페이스 루모스에서 열린다. 윤길중 작가가 이번 전시에서 선보이는 ‘nature’s counterattacks’ 시리즈는 현대인들이 가장 많이 사용하는 소재 중 하나인 플라스틱을 이용한 작업으로, 버려진 플라스틱을 파쇄, 압출 과정을 거쳐 쌀알 크기의 칩 형태로 만들어 이미지와 결합한 작업이다. 서울시민대학 동남권캠퍼스 3층 갤러리에서는 강남장애인복지관 ‘강남파인아트’ 소속 작가들이 참여한 ‘come on common’전이 개최되며, 2층 갤러리에서는 ‘이 시대를 관통하는 삶의 자세 ‘인간, 삶’’전이 개최된다. 우리가 누리고 있는 일상의 소중함을 일깨워 주기 위해 기획된 ‘come on common’전에는 문정연, 이병륜, 장원호, 정희정, 최원우 총 5명의 작가가 참여했다. 김주환, 김지섭, 이영신 작가가 참여한 ‘이 시대를 관통하는 삶의 자세 ‘인간, 삶’’전은 ‘인간의 삶’이라는 주제로 전시가 기획되었다. 김주환, 이영신, 김지섭 작가는 부, 모, 아들로 이루어진 가족이다. 세 작가 모두 스타일은 다르지만 ‘인간’에 대하여 작업 활동을 하고 있다. 리암 길릭 개인전 ‘내가 말하는 그 매듭은 지을 수 없다’전이 갤러리바톤에서 11월 5일(금)까지 열린다. 관계미학의 발전과 심화에 지대한 공헌으로도 유명한 작가는 순수미술 외에도 출판, 디자인, 전시 기획 등 다방면에 걸쳐 자신의 예술세계를 진일보시켜왔다. 이번 전시는 올해 Art Basel Unlimited 섹션에서 대형 설치 프로젝트를 선보인 작가가 2018년 바톤에서의 첫 전시에 이어 두 번째로 여는 개인전이다. 드로잉룸 갤러리에서는 양정화 작가의 개인전 ‘Ebony and Irony’전을 개최한다. 양작가가 이번 개인전에서 선보이는 작업들은 근작인 심장 드로잉 시리즈에서 선택한 작업, 최근 제주도에서 작가가 경험한 자연이 주는 두려움에 대한 작업, 그리고 삶과 죽음의 문제에 대한 숙고를 보여주는 스컬 시리즈로 구성되었다. 갤러리2에서는 신건우 개인전 ‘蝕(식)’을 개최한다. 이번 개인전에서 작가는 신이나 인간의 무의식과 같이 눈에 보이지 않지만 분명 존재하는 것을 ‘蝕(식)’이라는 개념으로 설명한다. 두 전시 모두 11월 6일(토)까지.레즐리 사르의 첫 개인전 ‘검은 정원’이 11월 6일(토)까지 용산구 베리어스 스몰 파이어스(VSF)에서 열린다. 사르의 작품은 초현실적인 천체 회화, 콜라주, 태피스트리를 통해 혼혈 정체성과 젠더, 섹슈얼리티 어감을 포함한 다양한 주제를 탐구한다. 느루문화예술단이 주최하는 청년예술가 지원 릴레이 전시프로젝트 세 번째 전시가 10월 7일부터 페페로미에서 진행된다. ‘파랑과 노랑사이’전은 현대 사회에서 경험하는 불완전한 감정과 마주하는 예술가의 시선과 그 치유 과정을 예술적 감각으로 풀어내고 있다. 이번 전시는 미대생 작가를 지원하는 <2021 오래도록 느루아트 공모전>의 세 번째 전시 프로젝트로, 고려대학교 대학원과 동덕여자대학교 대학원에서 한국화를 전공하고 있는 민효경, 이해나 작가가 참여했다. 전시는 다음 달 7일(일)까지. 수 천장의 사진 조각을 콜라주해 비현실적인 풍경 속 그만의 서사를 구축해 나가는 원성원 작가의 개인전 ‘들리는, 들을 수 없는’전이 종로구 아라리오갤러리에서 11월 13일(토)까지 열린다. 이번 전시는 땅에 뿌리를 내리고 살아가는 나무를 의인화해 사람 사이에 형성되는 여러 유형의 관계들과 그 속에서 살아가는 인사이더와 아웃사이더에 대한 이야기를 풀어낸다. 일상적 풍경의 한 단면을 포착해 자신만의 회화적 언어로 풀어온 노충현 작가가 개인전 ‘그늘’전을 마포구 챕터투에서 11월 13일(토)까지 개최한다. 이번 전시에서 노작가는 작업실 근거리에 자리한 모래내 주변을 그린 일련의 작품들을 선보인다. 황지윤 초대전 ‘우아한 감시 Refined Observation’이 11월 26일(금)까지 한원미술관에서 열린다. 청년작가와 기성작가의 갈림길에 서 있는 작가를 선정하여 그들의 앞으로의 행보를 지원하는 이번 기획전시는 회화의 새로운 패러다임을 지향하는 작가 황지윤을 조명한다. 이번 전시에는 회화 30여 점과 회화와 설치가 결합한 라이팅 작업 등 다양한 형식의 회화를 소개한다.씨알콜렉티브는 2021년 기획전시로, ‘FOMO(Fear of Missing Out)’를 11월 27일(토)까지 개최한다. 김민정, 이의록, 최연수 작가가 참여한 이번 전시에는 이미지의 산출 과정, 이미지가 담고 있는 정보를 인식하는 과정에서 당연한 줄 알았던 지점이 반전되는 순간 발생하는 욕망과 시야의 한계에 대한 인지, 이미지의 실재에 대한 질문을 던진다. 성북구립미술관은 12월 5일(일)까지 ‘화가의 사람, 사람들’전을 개최한다. 이번 전시는 한국 수묵 추상의 선구자인 산정 서세옥(1929~2020)을 중심으로 성북지역의 주요 근현대 작가들의 작품을 함께 조망해 보고자 기획되었다. 한국 문인화의 정신과 전통을 잇는 마지막 세대의 한국화가로 불리는 서세옥 작가는 예술적 정취가 가득한 성북 지역에서 60년 이상을 거주하며 창작 활동을 펼쳐왔으며, 한국 근현대 미술사의 흐름을 주도했던 주요 예술가들과 교류해왔다. 전시에 출품되는 서세옥컬렉션은 성북 지역과 관련된 예술가들의 상관관계를 아우르는 작품들로 선정되었다. 자본주의의 재현을 시도하는 ‘리얼리즘의 새로운 움직임’을 알 수 있는 전시회가 열린다. 부산현대미술관은 오는 17일부터 내년 2월 6일까지 현대미술기획전 ‘신실한 실패 : 재현 불가능한 재현’을 개최한다. 이번 전시에는 잭슨홍(한국), 재커리 폼왈트(미국) 2인의 작가가 참여한다. 두 작가의 단채널 및 다채널 영상, 사진·설치·조각 등 50여 점의 작품이 출품된다. 관람 신청은 코로나19 확산 방지를 위해 사전 예약제로 시행되며, 방문일 하루 전까지 부산시 통합예약시스템을 통해 신청하면 된다. 이외에도 많은 전시가 열리고 있으며 보다 자세하고 더 많은 전시 소식은 ‘서울갤러리(www.seoulgallery.co.kr)’ 사이트에서 확인해 볼 수 있다. 현재 코로나19 확산으로 임시 휴관 혹은 예약제로 운영하는 전시장이 다수 있으니 방문하기 전, 전시장 운영정보를 꼭 한번 확인하고 방역수칙을 준수하기 바란다.

새로운 연구에 따르면, 중국이 달에서 가져온 암석 샘플이 아폴로 프로그램이 수십 년 전에 가져온 물질보다 10억 년 더 젊은 것일 수 있다는 연구결과가 나왔다. 지난해 12월 중국의 창어 5호 우주선이 월면의 '폭풍의 바다'라는 지역에서 채취한 암석 샘플 1.73kg을 지구로 가져왔다. 이후 귀중한 월석 샘플에 접근할 수 있는 과학자들은 암석과 그 암석이 지닌 태양계의 비밀을 알아내기 위한 일련의 실험을 시작했다. 다행히도 우주선은 달과 태양계 생성에 대한 과학자들의 지식 틀에 있는 중요한 구멍을 메우기 위해 완벽한 샘플을 채집한 것으로 보인다. 새로운 연구에 따르면, 이번에 회수된 달 암석 샘플 중 두 개의 작은 조각은 약 19억 7000만 년 전의 것으로 추정된다. 오차 범위는 플러스 마이너스 5000만 년이다. 미주리주 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학의 행성 과학자이자 공동 저자인 브래드 졸리프는 "20억 년의 격차를 좁힐 수 있는 완벽한 표본"이라고 성명에서 밝혔다. 그는 베이징을 근거로 하는 연구팀에 참여하고 있다. 그 간격의 범위는 회수된 아폴로 샘플의 암석 대부분이 형성된 약 30억 년 전부터 연대 측정이 가능한 젊은 충돌 크레이터가 형성된 약 10억 년 전까지다. 45억 년의 태양계 역사를 구성하기 위해 과학자들은 시간이 기록된 샘플을 크레이터 연대 측정이라고 하는 상대 연령을 식별하는 기술에 결합했다. 졸리프 박사는 "행성 과학자들은 표면에 크레이터가 많을수록 더 오래되고 크레이터가 적을수록 표면이 더 젊다는 것을 알고 있다. 이는 훌륭한 상대적 결정법이다"이라면서 "그러나 그것에 절대적인 연대를 결정하려면 월면에서 샘플을 가져와야 한다"라고 설명했다. 이 접근방식을 사용하여 과학자들은 아폴로 샘플의 출처를 조사해 실험실에서 결정된 나이를 기록하고, 얼마나 많은 크레이터가 존재하는지를 계산할 수 있다. 그런 다음 행성 과학자들은 막 파헤쳐진 달의 토양에 대해 대략적인 연대를 추산할 수 있다. 이는 과학자들이 결코 얻을 수 없는 다른 태양계 천체의 신선한 샘플에 대해서도 마찬가지로 적용할 수 있는 연대 계산법이다. 그런데 이제까지는 30억에서 10억 년 전의 달 샘플이 없었기 때문에 과학자들의 크레이터 연대 측정 타임라인에는 엄청난 간격이 있었다. 크기가 몇 밀리미터에 불과한 두 개의 작은 달 암석이 그 엄청난 간극을 구멍을 메우는 데 결정적인 도움이 되었다. 졸리프 박사는 "이 연구에서 우리는 '약 20억 년에 플러스 마이너스 5000만 년'이라는 매우 정확한 연대 측정을 성공했다"라며 "이는 참으로 경이로운 결과로, 행성 시간의 관점에서 볼 때 그것은 매우 정확한 연대 결정"이라고 덧붙였다. 이 샘플의 나이는 화산 폭발 중에 형성되는 현무암이라는 암석 유형이기 때문에 중요한데, 이전까지 과학자들은 약 30억 년 전까지 달에서 용암이 흐른 증거만을 가지고 있었기 때문이다.  과학자들은 달의 지각이 얇고 열을 생성하는 요소가 상대적으로 풍부하기 때문에 이 지역에서 가장 젊은 달의 현무암을 발견할 것으로 예상했다. 그러나 연구자들은 암석이 그렇게 늦게까지 어떻게 녹은 상태로 남아 있었는지에 대해서는 여전히 확실하게 밝혀내지 못하고 있다. 이 연구결과는 '사이언스' 저널 10월 7일(현지시간) 발표된 논문에 게재되어 있다.

메신저(스티브 마틴·조지프 마크스 지음, 김윤재 옮김, 21세기북스 펴냄) 크고 작은 결정을 내릴 때 우리는 객관적인 정보로 이성적인 사고를 했다고 믿지만, 실상은 그 정보를 전달하는 사람과 기관에 더 영향을 받는다. 책은 그런 사고를 지배하는 여덟 가지 프레임을 설정하고, 메신저를 어떻게 가려내고 이용할지 흥미롭게 제시한다. 404쪽. 2만 2000원.우주는 계속되지 않는다(케이티 맥 지음, 하인해 옮김, 까치 펴냄) 우주는 138억년 전 빅뱅으로 시작됐다. 시작이 있다면 끝은 무엇인가. 천체물리학자인 저자는 다섯 가지 가설로 우주의 종말을 예측한다. 수십억년이 걸릴 수도 있는 우주의 끝을 향해 가면서 우리 삶과 연결된 다양한 과학 개념들을 깨닫게 된다. 264쪽. 1만 6000원.한국어 수업 이야기(이창용 지음, 프시케의숲 펴냄) 서울대 언어교육원에서 한국어를 가르치는 저자가 다양한 국적의 학생들을 만나면서 겪은 일을 생생하게 담았다. 말을 배우면서 만나는 다른 문화에 대한 존중, 외국어로서 한국어의 어려움, 한국어 교원과 환경 등을 따라가는 길은 한국어를 새롭게 바라보는 일이기도 하다. 292쪽. 1만 6000원.과학하는 마음(전주홍 지음, 바다출판사 펴냄) 서울대 의과대학 생리학교실 교수인 저자는 한국의 과학 연구가 세계적 수준이지만 경쟁력은 정체돼 있다고 냉정하게 판단하면서 여러 쇄신이 필요하다고 주장한다. 한국 과학의 현주소를 따져 보고 쇄신을 위한 열쇠는 무엇인지 짚어 본다. 256쪽. 1만 4800원.페미니즘 철학 입문(김은주 지음, 오월의봄 펴냄) 사회의 고정관념을 흔들고 새로운 인식을 제시해 온 페미니즘 철학의 길라잡이. 페미니즘은 단순히 여성을 위한 사상이 아니며 하나의 목소리도 아니다. 어떻게 살 것인지에 대한 각성이자 세계를 이해하는 시선이기도 한 페미니즘 철학의 세계로 초대한다. 456쪽. 2만 2000원.도쿄 우에노 스테이션(유미리 지음, 강방화 옮김, 소미미디어 펴냄) 재일한국인인 작가가 2014년에 쓴 소설. 한 노숙자의 삶과 죽음을 통해 일본 사회의 부끄러운 면을 정면으로 고발하면서, 작가는 현지에서 불편한 시선을 감내해야 했다. 2020년 전미도서상 번역문학 부문 수상작으로 발표된 뒤 현재 일본에서만 누적 판매 43만부를 돌파하며 역주행 베스트셀러로 자리잡았다. 212쪽. 1만 3800원.

지구의 위성인 달에서 목성을 본다면 어떻게 보일까? 최근 미 항공우주국(NASA) LRO 카메라 팀이 흥미로운 사진을 공개해 관심을 끌었다. 심연의 우주를 배경으로 다소 희미하게 보이는 천체는 바로 '태양계의 큰형님' 목성이다. 또한 그 옆에는 잘 보이지 않는 점 수준으로 2개의 천체가 있는데 이는 목성의 위성인 이오와 유로파다. 지상의 천체 망원경 혹은 허블우주망원경보다 해상도가 떨어지는 이 사진에 관심이 가는 이유는 달에서 촬영됐기 때문이다. 현재 달에는 100㎞ 상공에서 NASA의 달 정찰 궤도선(LRO)이 임무를 수행 중이다. 지난 2009년 6월 발사된 LRO는 달 궤도를 돌면서 탑재한 7기의 정밀탐사기기로 달에 관한 중요한 데이터들을 수집하고 있다. 곧 달을 들여다보는 LRO가 방향을 돌려 먼 태양계를 관측한 셈.지난 8월 촬영 당시 LRO는 지구에서 약 38만㎞ 떨어진 달의 궤도에서 약 6억2700만㎞ 떨어진 목성을 포착하는데 성공했다. LRO 카메라 팀 수석 연구원 브레트 데네비는 "달 궤도를 선회하는 우주선에서 목성을 찍는 것은 쉽지않은 일로 진정한 공학적 업적"이라면서 "LRO는 노후한 상태로 장비 몇 개는 예전처럼 작동하지 않는다"고 설명했다. 이어 "가끔 카메라를 돌려 태양계의 천체 사진을 찍는 것은 흥미로운 작업"이라고 덧붙였다.앞서 LRO는 지난해 12월 800년 만에 이루어진 목성-토성 대접근을 촬영한 바 있다. 당시 LRO는 태양계의 1, 2위인 두 거대 행성이 다가가 마치 하나의 밝은 ‘별’처럼 빛나는 장관을 렌즈에 담았다.

미국항공우주국(NASA)이 소행성의 궤도를 수정하기 위해 우주선을 충돌시키는 임무를 다음달 말 시작할 계획이다. NASA 성명에 따르면, ‘다트’(DART)라는 이름의 소행성 궤도수정 목적 우주선은 미국 캘리포니아주 밴덴버그 우주군 기지에서 스페이스X 팰콘9 로켓에 실려 쌍 소행성인 디디모스 쌍성을 향해 현지시간으로 다음달 24일 오전 1시 20분 발사될 예정이다. 다트 우주선은 시속 약 2만1700㎞의 속도로 항행하다가 내년 10월 2일 디디모스 쌍성 중 하나인 디디문에 충돌할 예정이다. 예정대로 충돌하면 디디문의 속도는 불과 1%밖에 변하지 않을 것이지만, 이는 중력에 의해 묶인 디디모스와 디디문의 궤도를 수정하기에는 충분할 것이라고 NASA는 보고 있다. 이 계획은 앞으로 지구를 위협하는 소행성의 궤도를 수정하기 위한 임무에 귀한 정보를 제공할 수 있다.폭이 약 160m인 디디문은 지름 약 780m인 디디모스로 불리는 훨씬 더 큰 우주암석 주위를 돌고 있다. 디디문과 디디모스는 지난 2003년 지구에 비교적 가까운 595만 ㎞ 이내까지 접근한 바 있다. 디디문 외에도 NASA와 산하기관인 근지구천체연구센터(CNEOS)가 아직 관측하지 못했지만, 지구에 충돌할 가능성이 높은 우주 암석은 많이 존재한다. NASA는 성명에서 “다트는 소행성의 궤도를 수정하기 위해 한 대 이상의 대형 고속 우주선을 우주의 소행성 진로로 보내는 임무를 포함한 운동 충돌장치 기술의 첫 사례가 될 것”이라고 밝혔다. NASA는 지구와의 거리가 0.05 AU(천문단위)인 약 750만 ㎞ 안에 있으며 지름이 140m 이상인 소행성을 잠재적으로 위험한 근지구천체(NEO)로 보고 있다. 이런 천체는 현재 2만5000개 넘게 존재하지만, 더 많은 천체들이 발견을 기다리고 있다고 NASA는 추정한다.앞서 NASA는 다트와 동행해 충돌 과정을 기록할 큐브 위성(큐브샛)의 설치 준비가 완료됐다고 지난 1일 발표한 바 있다. 큐브샛의 무게는 약 14㎏이고 길이는 대략 성인 손부터 아래 팔까지인 것으로 전해졌다. 다트는 NASA의 소행성 방어 전략의 첫 번째 계획으로, 위험한 소행성으로부터 지구를 지키기 위해 유럽우주국(ESA)과 함께 공동으로 설계한 것이다. 이에 대해 다트 프로젝트를 주도하는 낸시 섀벗 박사는 “다트는 최종적인 해답이 아니라 지구를 소행성의 충돌로부터 보호할 필요가 있으면 해야 할 첫 번째 단계일 뿐”이라면서 “지구에 잠재적인 충돌 위험을 가져오는 소행성을 발견하고 추적하며 특징짓는 연구는 행성 방어의 모든 노력에 매우 중요하다”고 지적했다.

불과 8세 나이의 소녀가 세계 최연소 천문학자로 이름을 올렸다. 이 소녀는 미 항공우주국(NASA)이 후원하는 소행성 탐사 프로그램에 참여했으며, 이미 18개의 우주 암석을 발견했다. 화제의 주인공은 브라질 동북부의 항구도시 포르탈레자에 사는 니콜레 올리베이라(8)로 어렸을 때부터 우주에 관심이 많아 걸음마를 배울 무렵부터 별을 잡기 위해 하늘로 팔을 뻗었다고 한다. 어린 나이의 니콜레는 이미 NASA 세미나에 참석하고 과학자들을 만나면서 ‘세계에서 가장 어린 천문학자’라는 별명을 얻었다. 니콜레가 참여하는 프로젝트는 ‘소행성 사냥꾼’으로, 젊은이들이 스스로 소행성을 발견할 수 있도록 도와줌으로써 과학으로 이끌어주는 프로그램이다. 소녀의 가족에 따르면, 아이 방은 큼직한 태양계 포스터가 벽면을 채우고 있으며, 미니어처 로켓과 스타워즈 인물모형들이 선반을 가득 채우고 있다.니콜레는 두 개의 대형 화면이 있는 컴퓨터로 작업하며 여가 시간에는 천체를 찾기 위해 망원경으로 찍은 밤하늘의 이미지를 연구한다. ‘소행성 사냥꾼’은 NASA와 제휴한 시민 과학 프로그램인 국제천문학공동연구(IASC)에서 운영한다. 니콜레의 참여는 브라질의 과학부가 NASA 및 기타 기관과 협력하는 파트너십을 맺었기 때문에 가능했다. 니콜레는 AFP 통신과의 인터뷰에서 "이미 18개의 소행성을 발견했으며, 가족의 이름을 따서 이름을 지을 계획"이라고 자랑스레 말했다. 니콜레가 발견했다는 소행성이 실제로 확인될 때 까지 몇 년이 걸릴 수 있지만, 만약 실제로 인정된다면 소녀는 공식적으로 소행성을 발견한 세계에서 가장 어린 사람이 될 수 있다. 그러면 니콜레는 1998년과 1999년 18세의 나이로 두 개의 소행성을 발견한 이탈리아 아마추어 천문학자 루이지 산니노가 세운 기록을 깨는 셈이다.보도에 따르면 니콜레는 7살이 될 때까지 망원경을 갖지 못했다. 니콜레에게 망원경이 생긴 것은 친구들이 망원경 살 돈을 모금해준 덕분이었다. 현재 니콜레는 어엿한 천문학자가 되어 브라질 과학부 장관을 만났으며, 우주에 간 유일한 브라질인 마르코스 폰테스를 만나기까지 했다. 니콜로의 꿈은 플로리다의 케네디 우주센터에 가서 로켓을 보는 것이며, 나중에 항공 우주 엔지니어가 되어 로켓을 만드는 것이다. 국제천문학공동연구(IASC)는 전 세계의 관찰과 광범위한 국제 기구의 지원을 받는 무료 서비스로, 이 단체에서 실행하는 프로젝트 중 하나인 ‘소행성 검색 캠페인’은 참가 팀이 소행성을 검색하는 이벤트다. 시민 과학자들은 팀의 일원으로 가입하며 대부분은 고등학교, 대학 및 대학교 출신이다. 우주 암석을 발견하면 최대 5년이 걸리는 확인과정을 거친 후 발견자는 해당 소행성에 이름을 붙인 권리를 갖는다.　

여간해선 실천하기 어렵고, 언젠가 꼭 해 보고 싶은 것을 나열한 것이 버킷리스트다. 울릉도 ‘힐링스테이 코스모스’는 많은 사람들이 국내 여행의 버킷리스트로 꼽는 곳이다. 아주 특별한 장소에 자리잡은 특별한 건축물이기 때문이다. 코스모스(KOSMOS)가 자리한 울릉군 북면 추산리는 예로부터 울릉도에서 기(氣)가 좋기로 이름난 곳이다. 추산리라는 지명을 낳은 날카롭게 솟은 바위산 송곳봉이 뿜어내는 양의 기운이 나리분지에서 바다로 흘러가는 음의 기운과 만나는 혈의 자리다. 직원 연수원을 지으려고 부지를 매입했다가 계획을 바꿔 호텔을 짓기로 했다. 발주처(코오롱글로벌)의 요구는 간단명료했다. “추산지역 땅과 하늘의 기운을 온전히 느끼며 힐링할 수 있는 곳, 전 세계에서 찾아오는 버킷리스트를 만들어 달라.”강릉항에서 뱃길 따라 동쪽으로 3시간, 저동항에서 자동차로 울릉도 순환로를 타고 30분 정도 달렸다. 섬의 북쪽 바다 끝에 날카롭게 솟은 송곳봉(추산)이 눈에 들어온다. 250만년 전 화산폭발로 형성된 거대한 바위산이다. 10도 정도의 경사로를 따라 오르니 푸른 바다가 펼쳐지고 우뚝 선 송곳봉과 마주하며 벼랑 끝으로 다소곳하게 자리잡은 흰색 유선형의 건축물이 시선을 사로잡는다. 벼랑 쪽 건물(A동·빌라 코스모스)은 흰색 꽃 한 송이가 하늘에서 살포시 내려앉은 것 같다. 그 뒤의 건물(B동·빌라 떼레)은 거대한 키조개 몇 개를 세로로 꼽아 놓은 모습이다. 풀빌라 형식의 A동과 7개의 독립객실을 가진 B동 건물은 한결같이 지붕과 벽이 따로 없는 부드러운 곡선이 이어지는 비정형의 구조다. 흰색 구조물의 두께는 12㎝에 불과하다. 무엇으로 만들었을까? 부서지지는 않을까? 궁금한 마음에 저절로 손이 간다. 보기엔 부드러워도 단단하다.코스모스를 디자인한 건축가 김찬중 경희대 건축학과 초빙 교수(더시스템랩 대표)를 서울 성수동 더시스템랩 사무실에서 만났다. 그는 삼성동 하나은행 레노베이션 프로젝트 ‘플레이스 원’, 삼성래미안 갤러리 등 프로젝트마다 실험적인 방식을 시도하는 것으로 건축계에서 정평이 나 있다. 김 교수는 “처음 사이트를 방문했을 때 자연이 너무 장대하고 아름다워 온몸에 소름이 돋을 정도였다”면서 “산세와 주변 환경이 너무 수려해서 어떤 건물이 들어가도 어울릴 것 같지 않았다. 육면체의 매스를 가진 전형적인 건축이 아니라 자연을 거스르지 않는 ‘오브제’를 들여놓는 것으로 방향을 잡았다”고 말했다. 좁고 긴 형상의 대지에 들어선 두 개 건물이 회오리 모양의 커브(곡선)를 그리는 디자인 영감은 현장의 자연에서 받았다고 했다. 건물 콘셉트는 ‘하늘의 움직임에서 영감을 얻은 어떤 궤적에 관한 이야기’ 정도가 될 것이라고 김 교수는 설명한다.“이 땅의 주인은 수만년 전부터 있었던 송곳봉이었다. 다르면서도 송곳봉과 어울릴 수 있는 것이 무엇일지 생각하게 됐다. 울릉도 추산에서 가장 많이 보게 되는 게 밤하늘인데 매우 신비로운 느낌을 준다. 첫날 그곳의 하늘에서 쏟아지는 별을 보면서 거대한 움직임을 느낄 수 있었다. 천체의 궤적을 살린 오브제가 이 땅에 어울릴 것 같았다.” 천체의 변화와 해와 달의 궤적, 추산의 능선과 수평선, 바닷가 마을과 나리분지 방향의 풍경 등 여러 가지 모습을 원이라는 기하학 안에서 나선으로 귀결시키도록 디자인했다. 궤적은 눈에 보이지 않지만 벼랑 끝 대지를 중심으로 계속 이동한다. 소용돌이처럼 생긴 라인들을 연결하면서 디자인은 완성됐다. 고대 그리스어에서 ‘우주’를 뜻하는 KOSMOS로 표기하면서 코오롱그룹의 K를 수렴하는 것으로 브랜드 네이밍도 정리했다. 디자인은 상당히 명쾌하게 진행됐지만 유선형의 디자인을 가진 가뿐한 느낌을 살려 울릉도에 오브제를 짓는 것은 그야말로 큰 모험이었다. “송곳봉 앞에 들어서는 오브제는 자연의 장대함에 힘으로 맞서지 않는 것이어야 했다. 육중한 느낌으로 건물을 구축하고 싶지 않았다. 사람에 비유하자면 근육질보다는 여리여리한 느낌을 주는 것을 일반 콘크리트로는 표현할 수 없었다. 실제 건축구조에 구현된 사례가 없어서 리스크가 크지만 물리적인 무게감을 줄이고 시각적으로도 가볍게 하려면 그 방법밖에 없었고, 그 방식을 선택한 이상 도전적으로 풀어 나가기로 했다.”코스모스는 울트라 하이퍼포먼스 콘크리트(UHPC·초고강도 콘크리트)를 구조 재료로 사용해 지은 건물이다. 건축계에선 아직 생소한 재료인 UHPC를 현장에서 타설해 지은 세계 첫 사례로 유명하다. 강철 섬유(스틸 파이버)를 믹싱한 UHPC는 교량의 조인트 부분에 사용하도록 개발된 토목공학 쪽의 재료다. 일반 콘크리드보다 밀도가 높아 누수가 없고 염분에도 강하다. 무엇보다 강도가 높아 건축물을 얇게 만들 수 있다. 콘크리트의 벽식 구조로 시뮬레이션을 해 보니 벽 두께는 최소 30㎝ 이상이었지만 UHPC를 사용하면 12㎝ 두께로 디자인할 수 있었다. 하지만 무척 예민한 재료여서 다루기가 까다롭다. 당시 플레이스원 공사 현장에서도 UHPC를 사용하고 있었지만 모듈을 만들어 현장에서 조립하는 방식이었다. 반면 코스모스에서처럼 현장 타설은 리스크가 훨씬 큰 작업이었다. 김 교수는 “아무도 해 본 적이 없는 시공 소재나 기술을 도입할 때 가장 어려운 것은 건축주를 설득하는 것인데 이 경우엔 발주처의 의지가 무척 강해서 새로운 것을 시도해 볼 수 있었다”면서 “그런 건축주를 만나는 것은 건축가로서 행운이었다”고 말했다. 시공에 들어가기 전 정확한 계측과 실험을 수차례 반복하면서 리스크를 최소화했다. 한국건설기술연구원의 연구원들과도 설계단계에서 긴밀하게 협조했다. A동은 육지에서 철판으로 거푸집을 만들어 실어 오고 B동은 현장에서 나무로 거푸집을 만들었다. 빨리 굳는 특성 때문에 동시에 타설을 하기로 하고 울릉도 내 레미콘 회사 두 곳을 동원했다.김 교수는 “새로운 물성에는 새로운 구축논리가 필요하다. 이론으로 가능해도 실제 현장에서 구현된 적이 없을 땐 리스크가 따른다. 특히 정서적 책임이 크다. 하지만 한번 검증되면 단번에 큰 발전을 이룰 수 있다”고 확신을 담아 말했다. “그렇게 해야 기술도 발전하고 새로운 재료를 만드는 업체들도 활력을 얻고 젊은 건축가들은 새로운 소재를 시도하는 기회도 늘어난다”는 것이다. 한번 하는 게 어려운 건 사실이지만 해 볼 만한 가치는 충분했다. 김 교수는 “UHPC는 아직 많이 쓰이지 않고 재료 자체가 비싸다. 하지만 콘크리트라는 재료가 딱딱하고 차가운 재료라는 인식을 바꾸고 미감을 변화시켜 주는 재료여서 시공 히스토리가 하나둘 쌓이면 콘크리트도 외유내강의 재료로 인식될 것”이라고 강조했다. 벽 두께 12㎝로 코스모스를 완성한 이후 자신감이 붙은 김 교수와 시스템랩팀은 UHPC를 8㎝로 얇게 만들어 삼진제약 연구소 건물을 시공 중이다. 도전은 계속되고 있다. 코스모스는 디자인에서도 파격이다. 일반적으로 바닷가에 지어지는 건물은 가로로 길게 창을 내고 내부에서 ‘파노라마 뷰’를 즐기도록 하지만 코스모스는 수직적인 뷰를 갖는다. B동의 객실 테라스에 서면 펼쳐진 풍경을 세로로 쪼갠 듯한 독특한 전망이 나온다. “파노라마 뷰는 밖에 나가면 얼마든지 볼 수 있고, 방에서는 오직 그곳에서만 느낄 수 있는 나만의 뷰를 갖도록 했다. 일반적으로 자연과 건물의 관계에서 건물이 지형에 따라 정해지는 것을 합리적이라고 하지만 아닐 수도 있다는 생각을 많이 했다. 우리가 건물을 통해 보는 자연은 다르게 해석될 수 있기 때문이다.”육로를 지나 해로를 거쳐 다시 육로를 통해야 도달할 수 있는 코스모스는 결코 접근이 만만치 않다. 그러나 죽기 전에 한 번쯤 와 볼 만한 곳임은 틀림없다. 예약이 무척 힘들지만 시시각각 변화하는 자연 속에서 특별한 순간들을 경험하려면 하룻밤 묵어보는 것이 최상의 방법이다. 하늘에 붉은빛을 드리우는 석양 무렵엔 지상의 낙원이 따로 없다. 밤하늘을 가득 메운 별을 보면서 우주의 특별한 기운을 온몸으로 느낄 수 있다. 천체의 움직임을 감상하며 깊은 잠에 빠지고, 아침 햇살이 송곳봉을 비출 때 섬은 조용한 아침을 맞는다. 잔디에 내린 이슬을 밟고 서서 부드러운 바닷바람을 가슴 깊숙이 들여보내 본다. 궁극의 힐링은 바로 이런 것이 아닐까. 함혜리 칼럼니스트

SF소설가 앤디 위어의 소설을 원작으로 만들어진 2015년 영화 ‘마션’의 주인공 마크 와트니는 식물학자이자 기계공학자로 나온다. 화성 탐사 중 뜻하지 않은 사고로 홀로 화성에 남겨진 와트니는 구조대가 올 때까지 생존하기 위해 고군분투한다. 식물학자인만큼 식량 확보를 위해 기지 내에 화성의 흙을 깔고 인분으로 거름을 만들어 감자를 심고 로켓연료와 촉매로 부족한 물을 만들어 내는 장면이 나온다. 그런데 미세중력, 진공상태, 우주방사선, 토양성분 등 지구와 전혀 다른 환경에서 영화에서처럼 감자 키우는 것이 가능할까 많은 사람들이 궁굼해했다. 그런데 최근 미국 과학자들이 화성의 흙과 똑같은 성분을 이용해 식물을 키우는데 성공해 주목받고 있다. 미국 콜로라도주립대 농업생물학과, 산림학과, 토양작물과학과 공동연구팀은 화성의 흙에서도 지구에서처럼 식물을 키울 수 있으며 질소고정 박테리아를 이용할 경우 훨씬 더 안정적으로 식물 재배가 가능하다고 2일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 9월 30일자에 실렸다. 현재 많은 나라들과 민간우주기업들이 화성탐사에 도전하는 이유는 화성에 대한 과학적 궁금증을 해결하는 것도 있지만 궁극적으로는 화성에 인간을 정착시키기 위한 측면도 있다. 지구의 흙 속에는 대기 중 질소를 고정시킬 수 있는 박테리아가 존재하지만 화성이나 달과 같은 천체의 토양 성분은 대부분 돌가루 모양의 흙인 ‘표토’(regolith)이기 때문에 질소 고정 박테리아가 존재하지 않아 식물 생장에 필요한 질소가 부족하다는 문제가 있다. 앞서 많은 연구들에서는 표토에서도 식물이 자랄 수 있다는 것만 확인했을 뿐 식물 생장에 필요한 질소가 화성 토양에서 미치는 영향에 대한 연구는 거의 없었다.연구팀은 화성의 흙과 똑같은 성분을 만든 인공 표토에서 클로버로 불리는 토끼풀 재배 실험을 했다. 한쪽은 인공 표토에 토끼풀을 심었고, 다른 한쪽은 인공 표토에 지구의 흙 속에서, 특히 식물의 뿌리혹에 붙어 기생하는 질소고정 박테리아(Sinorhizobium meliloti)를 주입한 뒤 생장관찰을 했다. 관찰 결과 질소고정 박테리아를 주입한 쪽 토끼풀은 그렇지 않은 쪽에 비해 새싹이 돋는 정도와 뿌리 및 줄기 생장이 75%가량 더 우수한 것으로 조사됐다. 화성의 토양에서도 식물이 자라기는 하지만 지구에서와 같은 수준으로 재배를 위해서는 질소 공급이 필요하다는 말이다. 영화 마션에서 감자를 키울 때 인분을 뿌리는 것은 화성 토양에서 부족한 질소성분을 공급하기 위한 방법이었다고 볼 수 있다. 연구를 이끈 농업생물학과 제인 스튜어트 교수(식물병리학)는 “이번 연구는 인간 정착을 위해 화성의 표토를 지구의 흙과 비슷하게 만드는 테라포밍을 위해서는 식물과 토양 미생물의 상호작용을 활용하는 것이 필요하다는 점을 명확히 보여주고 있다”라고 설명했다.

최초의 인류로 알려진 루시(Lucy)의 이름을 그대로 딴 미 항공우주국(NASA)의 탐사선이 태양계 생성의 비밀을 풀기위해 발사된다. 지난 28일(이하 현지시간) NASA 측은 탐사선 루시가 다음달 16일 아틀라스V 로켓에 실어 플로리다에서 발사될 예정이라고 발표했다. 총 12년 간의 대장정에 오르는 루시는 사상 처음으로 '트로이 소행성군'을 향해 발사되는 탐사선이다. 그리스 신화에서 이름을 따온 트로이 소행성군은 목성 공전 궤도의 라그랑주 점(Lagrangian point)에 위치하면서 목성과 함께 태양 주위를 공전한다. 이곳에는 수많은 소행성들이 목성의 앞과 뒤에서 각각 무리를 이루고 있는데, 라그랑주 점이란 천체들 간의 중력이 균형을 이루어 중력이 0이 되는 지점을 일컫는다. 이곳에 대략 7000개 정도의 트로이 소행성들이 있는데 이중 가장 큰 것은 지름이 약 250㎞ 정도다.트로이 소행성이 전문가들의 관심을 끄는 이유는 태양계 초기의 모습을 간직한 소행성 가운데 그나마 지구에서 가까운 편에 속하기 때문이다. 루시는 곧 목성 궤도에 있는 소행성들을 찾아가는 것으로 놀랍게도 이번 미션 동안 총 8개의 소행성을 연이어 탐사할 예정이다. 이 역시 소행성 탐사 역사상 처음 시도되는 일로 NASA 측은 그간 허블우주망원경을 이용해 목표 소행성들과 루시의 경로를 집중적으로 관측해왔다.NASA 행성과학부 책임자인 로리 글레이즈는 "이번 탐사는 트로이 소행성군을 방문하는 첫번째 사례가 될 것"이라면서 "예정대로 루시가 항해하면 2025년에 첫번째 목표 소행성을 지나칠 것"이라고 밝혔다. 이어 "트로이 소행성들을 연구함으로서 우리는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 역사에 대한 보다 많은 통찰력을 얻을 수 있을 것으로 기대한다"고 덧붙였다. 실제로 전문가들은 트로이 소행성들이 태양계 초기 행성들이 형성되는 과정에서 남겨진 잔해로 추정하고 있다. 특히나 트로이 소행성들이 생성 당시 그대로의 상태일 것으로 보여 일종의 '화석'과도 같은 연구자료가 될 수 있다. 한편 우리 돈으로 총 1조 1600억원이 들어간 이번 미션을 위해 NASA 측은 탐사선 루시를 개발했다. 길이가 약 13m인 루시는 두개의 큰 원반 모양의 태양 전지판이 장착되어 있는데 이는 루시가 태양으로부터 멀리 떨어진 거리를 날아갈 것으로 고려한 것이다. 또한 소행성을 연구하기 위한 각종 카메라와 소행성 표면 물질의 구성을 분석하는 적외선 영상 분광계를 포함한 과학장비 등이 실려있다.

지구 외에도 생명체가 존재할 가능성이 더 커진 것일지도 모르겠다. 생명 탄생에 필수적인 유기 분자가 젊은 별을 둘러싸고 있는 물질에 풍부한 것으로 밝혀졌기 때문이다. 영국 리즈대 등 국제연구진은 칠레의 알마 전파망원경이 수집한 관측자료를 토대로 젊은 별 주위를 둘러싼 원시 행성계 원반이 만들어내는 가스와 먼지에서 방출된 빛의 고유 스펙트럼을 분석해 생명의 기초를 형성하는데 필요한 유기 분자가 풍부하다는 점을 밝혀냈다. 빛의 스펙트럼은 사람의 지문처럼 저마다 달라, 이를 분석하면 구성 원소를 파악할 수 있다. 이에 대해 연구 주저자로 리즈대 연구원인 존 일리 박사는 “이번 결과는 지구상의 생명을 탄생시킨 기본적인 화학 조건이 은하계 전역에 더 넓게 존재할 수 있다는 점을 시사한다”고 설명했다. 원시 행성계 원반과 비슷한 물질은 한때 젊은 태양을 둘러쌌는데 이들 물질은 오늘날 태양계 행성들을 형성한 것으로 여겨진다. 이런 분자의 존재가 중대한 이유는 우주에서 풍부하게 발견되는 일산화탄소와 같이 더 단순한 탄소 기반 분자와 생명을 만들고 유지하는 데 필요한 더 복잡하고 큰 분자 사이의 디딤돌 역할을 하기 때문이다. 복잡하고 큰 유기 분자는 조건이 되면 설탕과 아미노산 그리고 리보핵산(RNA)과 같이 물질의 구성 요소마저 만들어낸다. 그리고 이런 유기 분자는 우주의 도처에 존재한다. 하지만 지금까지는 행성이 형성되는 장소로부터 멀리 떨어진 곳에서만 관찰돼 왔다. 따라서 일리 박사는 젊은 별을 둘러싼 가스와 먼지에 그런 유기 분자가 얼마나 있는지를 확인하기로 했던 것이다.이번 연구에서 연구진이 찾아낸 유기 분자는 아노아세틸렌(HC3N)과 아세토나이트릴(CH3CN) 그리고 사이클로프로페닐리덴(c-C3H2)이라는 3가지 종류다. 이런 분자에서 방출된 빛은 분명히 서로 다른 파장을 갖는데 이를 검출할 수 있다면 거기에 특정 분자가 있다는 것을 알 수 있다. 탐색 장소로 선정된 것은 5개의 원시 행성계 원반으로 모두 지구에서 300~500광년 거리에 있고 거기에서 현재 진행형으로 행성이 형성되고 있는 것으로 알려졌다. 그런데 이 중 4개의 원시 행성계 원반에서 표적으로 삼은 유기 분자들이 발견됐다는 것이다. 게다가 그 양은 예상보다 훨씬 더 많은 것으로 나타났다. 모델에서 추정된 양보다 적게는 10배에서 많게는 100배까지 있었다. 중요한 점은 원시 행성계 원반 안에서 소행성이나 혜성도 형성하는 것으로 나타났다. 이는 이런 소행성이나 혜성이 지구의 생명 탄생으로 이어졌던 것과 같이 생명의 씨앗이 될 수 있는 큰 유기 분자를 새로 형성되는 행성들에 쏟아부을 수도 있다는 것이다. 이에 대해 연구진은 “이런 원시 행성계 원반에서 이번에 발견한 것보다 더 복잡한 유기 분자가 존재하는지를 조사할 계획”이라고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘천체물리학 저널 증보’(Astrophysical Journal Supplement Series) 최신호(9월 16일자)에 실렸다. 사진=리즈대

태양계 모델을 본 적이 있다면 태양, 행성, 위성, 소행성들이 거의 같은 평면 위에 있다는 것을 눈치챘을 것이다. 모든 행성과 소행성들은 태양과의 거리는 각기 다르지만 같은 공전면 위에서 태양을 공전한다. 왜 그럴까? 이 질문에 답하기 위해 우리는 약 46억 년 전 태양계의 탄생 현장으로 시간여행을 해야 한다. 그 무렵에는 태양계란 존재하지 않았고, 앞으로 태양계를 이룰 거대한 ‘태양 성운’이 있었을 뿐이다. 지난 21일(현지시간) ‘라이브 사이언스’와 인터뷰한 하와이 대학 천문학자 네이더 해그하이푸어의 설명에 따르면, 당시 태양 성운는 먼지와 가스로 이루어진 거대한 회전 구름이었다. 성운의 크기는 무려 1만2000AU(천문단위)를 달했다. 1AU는 지구-태양 사이의 평균 거리로 약 1억5000만㎞니까 성운의 크기는 1조8000억㎞다. 이 어마무시한 크기의 구름 덩어리는 우주 먼지와 가스 분자로 가득 찬 존재였는데, 이것이 자체 질량으로 중력붕괴하면서 수축하기 시작했다고 해그하이푸어는 말했다. 먼지와 가스 구름이 붕괴하면서 회전속도를 높여가자 두리뭉실했던 구름 덩어리가 점차 편평해져갔다. 파이 반죽을 빠르게 회전시키면 납작해지는 것과 같은 이치다. 이 같은 현상이 바로 초기 태양계에 일어났던 것이다. 이렇게 성운 원반이 빠르게 회전하면, 그 중심에서 가스 분자들은 엄청난 압력으로 뭉쳐져 가승 공을 만들고 계속 온도가 치솟게 된다고 해그하이푸어는 설명한다. 이윽고 온도가 1000만 도를 돌파하면 중심부에서 하나의 사건이 일어나는데, 바로 수소가 융합하여 헬륨을 만들어내는 핵융합반응이 시작되는 것이다. 수소 원자 4개가 만나서 헬륨핵 하나를 만드는 과정에서 약간의 질량이 에너지로 바뀌는데, 아인슈타인의 그 유명한 공식 E=mc^2에 따라 여기서 엄청난 핵 에너지가 만들어지는 것이다. 이때 가스 공은 중력수축을 멈춘다. 가스 공의 외곽층 질량과 중심부 고온-고압이 평형을 이루어 별 전체가 안정된 상태에 놓이기 때문이다. 그렇다고 금방 빛을 발하는 별이 되는 것은 아니다. 핵융합으로 생기는 에너지가 광자로 바뀌어 주위 물질에 흡수, 방출되는 과정을 거듭하면서 줄기차게 표면으로 올라오는데, 태양 같은 항성의 경우 중심핵에서 출발한 광자가 표면층까지 도달하는 데 얼추 100만 년 정도 걸린다. 표면층에 도달한 최초의 광자가 드넓은 우주공간으로 날아갈 때 비로소 별은 반짝이게 되는 것이다. 이것이 바로 스타 탄생이다. 지금 하늘에서 우리를 비추고 있는 태양도 이러한 과정을 거쳐 탄생한 것이다. 아기 별 태양은 생후 5000만 년 동안 계속해서 성장하여 주변의 가스와 먼지를 모으고 강렬한 열과 복사를 뿜어냈다. 그리고 주위 물질을 집어삼키면서 점점 덩치를 키워나간다. 태양이 커짐에 따라 분자구름은 계속해서 붕괴되어 “별 주위에 원반이 형성되어 태양을 중심으로 하여 점점 더 팽창하면서 편평해진다”라고 해그하이푸어는 덧붙였다. 이 같은 과정이 진행되면서 이윽고 태양 성운은 젊은 별을 공전하는 원시행성 원반이라는 편평한 구조가 되었는데, 이 원반은 무려 수백 천문단위(AU)에 이르는 어마무시한 크기였지만, 두께는 그 너비의 10분의 1에 불과했다. 그후 수천만 년 동안 원시행성 원반의 먼지 입자는 부드럽게 소용돌이치며 때때로 서로 부딪쳐 합쳐지면서 밀리미터 크기의 알갱이가 되고, 그 알갱이들은 다시 센티미터 크기의 자갈이 되고, 자갈들은 계속 충돌, 합병하여 우주 암석을 만들어갔다. 결국 원시행성 원반에 있는 대부분의 물질은 서로 달라붙어 거대한 물체를 형성하기에 이르렀는데, 그 중 일부는 덩치를 충분히 키운 나머지 중력이 지배적인 힘으로 작용한 자신의 몸을 공처럼 둥글게 만드는 데 성공했다. 이것이 바로 행성, 위성, 큰 소행성 들이다. 덩치를 키우는 데 실패한 우주암석들은 울퉁불퉁한 위성이나 소행성, 혜성과 같이 불규칙한 모양이 되었다. 이러한 천체들은 크기는 다르지만 그들이 태어난 동일한 원반 평면에 머물게 되었으며, 이런 이유로 오늘날에도 태양계의 8개 행성을 비롯한 태양계 식구들은 거의 같은 공전면 위에서 태양 둘레를 돌게 된 것이다.

현재 화성의 지표는 춥고 건조하지만, 수십억 년 전 많은 강과 호수, 그리고 바다가 존재했던 증거를 수없이 보여주고 있다. 화성의 바다는 왜 사라져버렸을까? 그리고 화성 지표 아래 물이 얼마나 있을까? 새로운 연구에 따르면, 화성에서 바다가 사라져 바짝 마른 상태가 된 이유는 전적으로 화성이 너무나 덩치가 작은 행성으로, 중력이 지구의 3분의 1밖에 안 됐기 때문이라는 사실이 밝혀졌다.  미국항공우주국(NASA)의 큐리오시티, 퍼서비어런스 같은 탐사로버 덕분에 과학자들은 고대 화성에 액체 상태의 물이 표면을 뒤덮고 있었다는 사실을 알게 됐다. 붉은 행성은 한때 호수, 강, 개울은 물론, 화성 북반구 지표의 많은 부분을 덮고 있던 거대한 바다도 있었음이 밝혀졌다. 그러나 그 지표수는 약 35억 년 전에 대부분의 화성 대기와 함께 우주로 사라졌다. 이 극적인 기후 변화는 태양에서 방출되는 하전 입자로부터 화성 대기를 지켜주던 보호막 구실을 했던 자기장이 사라져버린 후 발생했다고 과학자들은 믿고 있다. 그러나 새로운 연구에 따르면, 화성에서 바다가 사라진 좀더 직접적인 이유는 화성이 장기적으로 지표수를 붙잡아두기에는 너무나 덩치가 작았다는 데 있다. 공동저자인 쿤 왕 세인트루이스 워싱턴대 지구·행성과학과 조교수는 성명을 통해 "화성의 운명은 처음부터 결정됐다"고 전제하면서 "생명체 서식과 지질학적 판 구조를 가능케 하는 충분한 물을 보유하기 위해서 암석 행성의 크기에 대한 임계값이 있을 가능성이 있다"고 덧붙였다. 과학자들은 그러한 행성 크기의 임계값은 화성 크기보다 더 클 것으로 믿고 있다. 왕 조교수의 연구실 대학원생인 젠 티안이 이끄는 연구팀은 20개의 화성 운석을 조사했는데, 운석들은 화성의 암석 구성을 대표하는 것으로 선택됐다. 연구원들은 2억 년에서 40억 년 사이에 걸쳐져 있는 이 외계 암석들에 풍부하게 포함된 다양한 칼륨 동위원소를 측정했다.(동위원소는 원자핵의 중성자 수가 다른 원소를 가리킨다.) 티엔과 그 동료들은 화학기호 K로 알려진 포타슘(칼륨)을 비교적 낮은 온도에서 기체 상태로 전환하는 물과 같은 '휘발성' 원소-화합물의 추적자로 사용했다. 그들은 지구의 9분의 1 크기인 원시화성이 형성되던 시기에 지구보다 훨씬 더 많은 휘발성 물질을 잃어버렸다는 사실을 발견했다. 그러나 화성은 더욱더 작은 지구의 달과 소행성 베스타(지름 530㎞)에 비해서는 휘발성 물질을 더 잘 붙잡아둔다. 이 두 천체는 따라서 화성보다 훨씬 더 건조하다. 공동저자인 카타리나 로더스 세인트루이스 워싱턴대 지구행성과학과 연구교수는 성명에서 "미분화된 원시 운석보다 분화된 행성에서 휘발성 원소나 그 화합물의 양이 훨씬 적은 이유는 오랜 의문이었다"고 말했다. '분화된(differentiated)' 천체는 내부가 지각, 맨틀, 핵 등 다른 층으로 분리된 천체를 뜻한다. 로더스 연구교수는 또한 "K 동위원소 조성과 행성 중력의 상관관계를 찾는 것은 분화된 행성이 언제 어떻게 휘발성 물질을 받고 잃어버렸는지에 대한 중요한 정량적 의미를 지닌 새로운 발견"이라고 덧붙였다.미국 국립과학원회보 온라인 9월 20일자에 게재된 새로운 연구와 이전 연구는 함께 천체의 작은 크기는 생명체 서식 가능성을 크게 위협하는 것임을 시사한다. 덩치가 작은 행성은 형성되는 동안 많은 양의 물을 잃어버릴 뿐만 아니라, 지자기장도 비교적 일찍 사라짐으로써 대기가 얇아지게 한다. 반대로 지구의 자기장은 우리 행성 깊숙한 곳에 있는 발전기에 의해 구동되고 있어 여전히 강한 상태를 유지하고 있다. 공동저자인 클라우스 메즈거 스위스 베른대 우주·거주가능센터 교수는 "이 연구는 행성이 생명체 서식 가능 '표면 환경'이 조성되는 데 충분한 물을 가질 수 있는 천체 크기의 범위가 매우 제한적이라는 점을 강력히 시사한다"라고 말하면서 "이 결과는 천문학자들이 다른 태양계에서 거주 가능한 외계행성을 찾는 데 지침이 될 것"이라고 덧붙였다. '표면 환경' 조건은 생명체 서식 가능성에 대한 모든 논의에서 중요한 요소이다. 과학자들은 현재 화성의 지하 대수층은 여전히 잠재적으로 생명을 유지할 수 있는 조건이라고 생각한다. 물이 있는 곳에는 어디든 생명이 서식할 수 있다. 과학자들은 화성에 오랜 기간 물이 존재했던 만큼 생명체가 나타나 진화할 수 있는 충분한 시간이 있었을 것으로 보고 있다. 또한 지표 아래 대수층에 생명이 현재 서식하고 있을지도 모른다는 예측을 조심스레 내놓고 있다. 목성의 유로파와 토성의 엔켈라두스와 같은 위성 또한 얼음으로 덮인 표면 아래 생명체가 살 수 있는 거대한 바다를 품고 있다.

초신성 폭발은 우주에서 가장 강력한 폭발이다. 거대한 별이 마지막 순간 폭발하면서 방출하는 에너지는 은하 전체의 빛과 맞먹을 정도로 밝다. 하지만 이렇게 밝은 초신성 폭발도 100억 광년 이상 떨어진 거리에서는 너무 희미해 관측하기가 쉽지 않다. 물론 초신성뿐이 아니라 은하도 마찬가지다. 하지만 자연은 먼 우주를 연구하는 과학자들에게 한 가지 선물을 준비했다. 100여 년 전 아인슈타인은 상대성 이론에 근거해 멀리 떨어진 천체에서 온 빛이 은하처럼 무거운 천체를 지나면서 렌즈처럼 굴절되어 확대되거나 여러 개의 상이 맺히는 중력 렌즈 효과가 발생할 것으로 예언했다. 아인슈타인의 생각은 실제 관측으로 입증됐다. 그리고 이제 중력 렌즈는 멀리 떨어진 천체를 관측하는 데 없어서는 안 될 도구다. 희미한 은하나 초신성의 빛을 수십 배로 증폭해서 보여주기 때문이다. 최근 허블 우주 망원경에 관측된 중력 렌즈 효과를 분석하는 레퀴엠 (REQUIEM, REsolved QUIEscent Magnified Galaxies) 연구를 수행 중인 국제 과학자팀은 흥미로운 사실을 발견했다. 사우스 캘리포니아 대학의 스티브 로드니 (Steve Rodney)가 이끄는 연구팀은 지구에서 40억 광년 떨어진 은하단인 MACS J0138.0-2155에 의해 확대된 은하를 분석하던 중 2016년 보였던 작은 은하가 2019년 이미지에는 보이지 않는 것을 확인했다. (사진에서 작은 원 안의 점) 은하는 몇 년 만에 사라질 수 없다. 따라서 이미지에 포착된 것은 은하가 아니었다. 해당 천체는 100억 광년 떨어진 것으로 이 거리에서 은하만큼 밝으면서 짧은 시간 동안 사라질 수 있는 천체는 초신성뿐이다. 물론 중력 렌즈에 포착된 초신성 자체는 드문 일이 아니지만, 이미지를 분석한 연구팀은 이 초신성의 상이 3개가 아니라 4개여야 한다는 결론에 도달했다. 그렇다면 4번째 빛은 어디로 갔을까? 연구팀은 이 빛이 좀 더 먼 경로를 돌아오고 있어 2037년에야 보일 것으로 예상했다. 렌즈라고 표현하지만, 사실 중력 렌즈는 매끈한 렌즈가 아니라 다소 불규칙한 형태를 지닌 은하단인 경우가 많다. 따라서 초점이 맞지 않는 것은 물론 상이 왜곡되거나 혹은 관측자에 빛이 도달하는 시점이 다 다른 경우도 있다. 물론 이는 매우 미세한 차이지만, 100억 광년 떨어진 장소에서 오는 빛이라면 수십 년 정도 차이를 만들 수 있다. 다만 이런 미세한 차이를 계산해 정확한 관측 시점을 예측하기는 어려웠다. 연구팀은 네 번째 빛이 2037년에서 수년 전후로 지구에 도착할 것으로 예상하고 있다. 이를 관측하면 중력 렌즈 효과를 더 정교하게 예측할 수 있을 뿐 아니라 암흑 물질, 우주의 팽창 속도 연구 등에도 도움이 될 것으로 기대된다.

기원후 1181년, 중국인과 일본의 천체 관측가에 의해 별이 없던 곳에서 토성만큼 밝은 별이 발견되었는데, 이 별은 6개월 남짓 동안 밤하늘에서 최대 -1등급 밝기로 빛나다가 사라진 것으로 기록되었다. 고대의 기록에서 이 같은 별은 손님별, 곧 ‘객성(客星)’으로 일컬어졌다. 그로부터 900년이 흐른 후, 천문학자들은 마침내 미스터리로 남아 있었던 그 신비한 별의 정체를 밝혀냈다. 1054년 유명한 게 성운을 만들어냈던 초신성 폭발과 같은 현상인 이 사건은 역사적 기록으로 남겨진 된 몇 안 되는 사례 중 하나이지만, 게 성운과는 달리 1181년의 사건은 정확히 파악하기 어려운 미스터리로 남아 있었다. 그러나 역사적 기록은 현대 천문학자들에게 유용한 몇 가지 단서를 남겨주었다. 첫 단서는 시기이다. 이 ‘손님별’은 1181년 8월 6일부터 1182년 2월 6일까지 185일 동안 밤하늘에서 빛을 발했다. 두번째는 하늘에서의 위치이다. 손님별은 중국 별자리 화가이(華盖), 현대의 카시오페이아자리 부근에서 나타났다. 이 '우주 퍼즐 조각'은 연구팀을 고대 섬광의 정체가 무엇인지를 가리켜주었다. 대항성의 폭발이 남긴 이 초신성의 잔해는 바로 Pa30이라고 불리는 성운을 남겼다. 지구와의 거리 약 8500광년이다. 900년 전에 팽창을 시작한 이 성운은 지금도 빠른 팽창을 멈추지 않고 있는데, 새로운 연구에서 홍콩, 영국, 스페인, 헝가리, 프랑스 과학자들은 그 속도를 측정한 결과, Pa30의 먼지와 가스가 지구에서 달까지의 거리(약 38만㎞)를 5분 만에 주파한다는 것을 발견했다. 무려 초속 1270㎞이다. 연구팀은 그 속도를 역산함으로써 성운이 1181년경에 폭발한 초신성의 잔해임이 거의 확실시된다는 결론을 내렸다.연구팀은 Pa30이 희귀한 유형의 초신성으로부터 형성되었음을 발견했다. 이 유형은 초신성의 하위 범주인 Iax형 초신성으로 분류되는데, 이는 중간 밑의 질량을 가진 항성이 핵융합을 끝마치고 마지막으로 도달하는 백석왜성이 폭발한 결과물이다. 영국 맨체스터 대학의 천체 물리학자 앨버트 지욜스트라는 “초신성의 약 10%만이 이러한 유형으로, 아직까지 그 메커니즘이 확실히 밝혀지지 않은 대상”이라면서 “SN1181이 희미했지만 매우 천천히 밝기가 떨어졌다는 점이 이 유형임을 시사한다”고 말했다. 과학자들은 또한 우리은하에서 가장 뜨거운 별 중 하나인 파커 별이 1181년 초신성 폭발을 일으킨 별이 남긴 것으로, 백색왜성으로 알려진 두 별 잔해의 대규모 충돌과 합병의 결과물로 생각하고 있다. 지욜스트라 교수는 “이것은 별과 성운에 대한 자세한 연구가 가능한 유일한 Iax 유형 초신성”이라면서 “역사적 미스터리와 천문학적 미스터리를 모두 풀 수 있는 훌륭한 사례”라고 밝혔다. 이 연구는 ‘아스트로피지컬 저널 레터스’ 9월 15일자(현지시간)에 게재되었다.　

올 한해도 코로나19 팬데믹의 영향으로 전 세계 사람들의 발이 묶였지만 하늘을 바라보며 환상적이고 경이로운 순간을 담아낸 천문 사진들은 어김없이 촬영됐다. 지난 16일(현지시간) 영국 런던의 그리니치왕립천문대 측은 BBC 스카이 앳 나이트 매거진과 함께 주관하는 '올해의 천문사진' 수상작들을 공개했다. 올해 13번째를 맞은 이번 ‘올해의 천문사진’ 공모전에는 전 세계 75개국 아마추어 및 전문 사진작가들의 사진 4500여 점이 접수됐다. 이번 공모전은 총 11개 부분에서 수상작이 나왔으며 이중 일부를 추려 소개한다. 태양(The Sun) 부문'올해의 천문사진' 종합 우승작이자 '태양 부문' 우승작으로 태양과 달의 우주쇼가 꼽혔다. 지난해 6월 21일 사진작가 슈창동이 티벳의 고지대에서 촬영한 것으로 환상적인 금환일식의 모습을 절묘하게 담아냈다. 금환일식(金環日蝕)은 태양의 가장자리가 금반지처럼 보이는 현상을 말한다. 서구에서는 ‘불의 반지’(Ring of Fire)라 부르는 금환일식은 달이 태양을 완전히 가리지 못해 생긴다. 태양 가장자리 부분만 보이며 마치 불에 타는 금반지 모양같아 붙은 이름이다. 슈창동은 "티벳이 1년 내내 화창한 날씨를 가지고 있기 때문에 이곳에서 촬영하기로 결심했다"면서 "그러나 금환일식이 일어난 동안 하늘 전체에 먹구름이 가렸으나 단 1분 동안 이 장면이 펼쳐져 촬영할 수 있었다"고 밝혔다. 오로라(Aurorae) 부문지난해 11월 30일 사진작가 드미트리 리발카가 러시아 북쪽 바렌츠와 카라 해를 연결하는 수로의 배 위에서 촬영한 사진이다. '천상의 커튼'이라고도 불리는 오로라는 태양표면 폭발로 우주공간으로부터 날아온 전기 입자가 지구자기(地球磁氣) 변화에 의해 고도 100∼500㎞ 상공에서 대기 중 산소분자와 충돌해서 생기는 방전현상이다. 　　 　 은하(Galaxies) 부문올해 수상작 중 가장 많은 노력이 들어간 작품이다. 중국의 중우가 촬영한 은하수 사진으로 지구 전역에서 볼 수 있는 우주먼지, 별, 성운의 모습을 360도 파노라마로 담았다. 이를 위해 그는 중국의 북부와 뉴질랜드를 찾아 촬영했으며 여기서 얻어진 사진으로 모자이크를 완성하는데 2년이 걸렸다. 　　 별과 성운(Stars and Nebulae) 부문미국의 테리 핸콕이 올해 7일에 걸쳐 콜로라도 화이트워터에서 촬영한 NGC 1499 일명 '캘리포니아 성운'이다. 길이가 대략 100광년에 달하는 NGC 1499는 지구에서 1000광년 떨어진 곳에 위치한 발광 성운이다. 캘리포니아 주의 윤곽을 닮았다고 해서 캘리포니아 성운이며 장시간 노출된 사진이 아니면 밤하늘에서 찾기 쉽지 않다. 이 사진의 총 노출시간은 16시간이다.　　 Best Newcomer 부문천체사진 경력 1년 미만인 작가들에게 주어지는 상이다. 사진작가 폴 에커르크가 미국 플로리다에서 촬영한 것으로 우주로 향하는 스페이스X의 팰컨9 로켓과 달의 모습이 인상적이다. 　

이번 주 초 지구에서 약 6억3000만㎞ 거리에 있는 목성에 소행성으로 추정되는 천체가 떨어져 밝은 빛이 뿜어져나오는 극히 보기 드문 순간을 아마추어 천문학자들이 포착해냈다. 독일 아마추어 천문학자 하랄트 팔레스케는 현지시간으로 지난 13일 목성의 대기 중에 이 가스 행성의 위성인 이오의 그림자가 일식을 일으키는 모습을 관측하다가 소행성 충돌로 추정되는 순간을 촬영했다.그는 스페이스웨더닷컴과의 인터뷰에서 “밝은 빛이 날 놀라게 했다”며 “그것은 충돌 순간일 수밖에 없다”고 주장했다. 만일 이 주장이 사실로 확인된다면 이번 충돌 사건은 관측 사상 목성에 관한 8번째 충돌로 기록된다. 목성의 첫 번째 충돌 사건은 1994년 7월로 기록됐었다. 팔레스케는 이번 섬광을 목격한 뒤 무엇이 빛을 일으켰는지 알아내기 위해 촬영한 영상의 각 프레임을 자세히 살폈다고 밝혔다. 그는 지구상의 간섭은 물론 목성 주위 위성을 배제함으로써 목성의 대기 중에 섬광이 2초 동안 눈에 보이는 것을 발견했다. 목성에는 매년 몇십 개, 어쩌면 몇백 개의 소행성이 충돌하는데 이 덕에 목성은 작은 천체들이 지구에 충돌하는 것을 막아주는 일종의 방패 역할을 한다. 하지만 이런 충돌 사건을 포착하는 사례는 극히 드물다.또한 이번 충돌은 브라질의 또다른 아마추어 천문학자도 기록한 것으로 전해졌다. 호세 루이스 페레이라는 12일부터 브라질 남동부 상파울루주 동부 도시 상카에타누두술에서 목성을 관측하기 시작했다. 그는 스페이스닷컴과의 인터뷰에서 “기상 악화를 우려해 관측을 멈추지 않으려고 첫 번째 영상을 확인하지 않았었다. 14일 오전에서야 영상을 확인했는데 프로그램상에서 충돌 가능성이 높다고 나왔다”면서 “그날 영상에 실제로 충돌 순간이 기록된 것을 확인했다”고 설명했다. 이후 그는 관측 자료를 프랑스 천문학회의 마크 델 크로아에게 보냈고, 그 전문가는 영상 속 섬광이 충돌 순간임을 확인했다. 섬광은 동부 일광 절약시(EDT)로 13일 오후 6시 39분 발생한 것으로 전해졌다. 이는 우리시간으로 지난 14일 오전 7시 39분이다.

하늘이 맑은 가을이 왔다. 태양 흑점을 관측하기도 알맞은 계절이다. 마침 오랫동안 안 보이던 태양 흑점들이 출현하기 시작했다. 흑점은 매년 일정하게 발생하는 것이 아니라 11년을 주기로 흑점 수가 증감하기 때문이다. 그렇다면 태양 흑점은 어떻게 관측하는 걸까? 관측 전에 무엇보다 중요한 점은 천체망원경이나 쌍안경으로 바로 태양을 겨누는 일은 절대 하지 말아야 한다. 난생 처음 천체망원경을 손에 넣으면 흥분된 마음으로 대뜸 태양 흑점을 보겠다고 주경을 태양으로 겨누는 사람이 더러 있다. 위험천만한 일이다. 어느 망원경에든 이런 딱지가 붙어 있다. '이 망원경으로 태양을 바로 보지 마시오. 눈에 영구 장애를 초래할 수 있습니다' 말하자면 실명할 수도 있다는 뜻이다. 반드시 주경 앞에 태양 필터나 흑색 필름을 대고 태양을 봐야 한다. 중요한 사항이니 특히 어린 자녀들에게 잘 교육해야 한다.태양 흑점을 관측하는 데 가장 간편한 방법은 쌍안경에다 태양 필터를 만들어 끼우는 것이다. A4용지 크기의 태양 필름을 구매해 종이컵에 적절히 부착하면 훌륭한 태양 필터가 된다. 하지만 이 필터 역시 3분 이상 지속적으로 관측하는 것은 위험하다. 가장 안전한 방법은 태양 필터 완제품을 구매해 천체망원경에 끼워서 보는 것이다. 태양 흑점을 처음 관측하는 사람들은 놀라운 경험과 충격을 받기도 하는데, “아, 저렇게 큰 불덩어리가 하늘에 떠있다는 건가!” 또는 “저게 그냥 생겼을 수는 없지. 빅뱅 아니면 어떻게 생겨났겠어!” 등등이 가장 많은 소감 목록이다. 여러분도 태양 흑점을 보고 우주의 출발인 빅뱅을 직접 실감해보기 바란다. 태양 흑점이 검은 이유 태양의 빛나는 표면을 광구라 하는데, 온도가 약 6000K에 이른다. 흑점은 주변 광구에 비해 1500K 정도 온도가 낮아 어둡게 보이는 것이다. 하지만 태양 표면에서 흑점만을 꺼내놓고 본다면, 3500K가 넘는 심홍빛의 가스는 보름달보다 밝다. 태양 흑점은 왜 생기는가? 정답은 태양의 복잡한 자기마당 현상에서 비롯된다는 것이다. 지구나 태양은 하나의 거대한 자석이기 때문에 남북으로 길게 자기마당을 형성하고 있다. 가스체인 태양은 대략 적도에서는 25일, 극지에서는 34일에 한 번씩 자전한다. 이 자전주기의 차이로 인해 자력선이 꼬이고 엉키면서 한 지점에서 집중적으로 자기장이 강한 부분이 생겨나게 되고, 강한 자기장으로 인해 태양의 대류가 지체가 되고 온도가 낮아지면서 흑점이 생겨나는 것이다. 자기마당의 흐름이 바뀌면 흑점 역시 사라진다. 흑점의 크기는 다양하여 작은 것은 16㎞짜리도 있지만, 큰 것은 지구 10개가 퐁당 들어갈 만한 16만㎞나 되는 것도 있다.태양 흑점 등에서 열에너지 폭발이 발생하면 거대한 플라스마 파도가 지구를 향해 초속 400~1000㎞로 돌진한다. 이럴 경우 마치 지구 자기장에 구멍이 난 것처럼 대량의 입자들이 지구에 영향을 미치는데, 이를 ‘태양폭풍’이라 한다. 이 물질들은 대기를 통과하는 과정에서 사람에게 직접적인 해를 입히지는 않지만, 위성통신과 통신기기를 활용하는 전자 시스템에 영향을 줄 수 있다. 이 경우 전력망, 스마트폰, GPS 등 위성통신을 사용하는 모든 서비스가 마비될 수 있으며, 대규모 정전사태를 가져와 엄청난 재산상 피해를 낼 수도 있다. 하지만 이것이 고위도의 지구 상공에 아름다운 오로라를 만들기도 한다. 역사상 태양 흑점을 가장 먼저 발견한 사람은 누구일까? 이탈리아의 갈릴레오 갈릴레이가 1613년 망원경으로 태양 흑점을 최초로 발견했다고 주장하지만, 이미 그 전에 여러 발견자들이 있었음이 밝혀졌다. 갈릴레오는 만년에 종교재판을 받고 자택에 종신 유폐되었는데, 얼마 후에는 눈까지 멀고 말았다. 이때의 강도 높은 태양 관측 때문이라고 한다. 기록으로 볼 때 태양 흑점의 최초 발견자는 중국인일 가능성이 아주 높다. 2000년쯤 전 사막에서 날아온 모래먼지가 하늘을 뒤덮어 태양을 직접 볼 수 있을 때, 중국인들이 이 흑점을 관측했다는 기록이 남아 있다. 그래서 중국인들은 태양에 다리가 셋 달린 까마귀, 곧 삼족오가 살고 있다고 상상했다.