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  • [사이언스 브런치] 태양 질량 5500만배 거대블랙홀의 신비한 제트현상 선명하게 촬영

    [사이언스 브런치] 태양 질량 5500만배 거대블랙홀의 신비한 제트현상 선명하게 촬영

    천문학자들이 2019년 인류 최초로 블랙홀의 모습을 촬영한 ‘사건의 지평선 망원경’(EHT)으로 약 1400만 광년 떨어진 은하 한 가운데에 있는 블랙홀 제트의 선명한 이미지를 확보하는데 성공했다. 독일 막스플랑크 전파천문학연구소, 네덜란드 라드바우드대 수학·천체물리·입자물리학연구소, 미국 하버드대 블랙홀연구소, 예일대, 캘리포니아공과대(칼텍)를 포함해 호주, 스페인, 일본, 대만, 이탈리아, 폴란드, 중국, 캐나다, 칠레 등 12개국 29개 연구기관과 ‘사건의 지평선 망원경’(EHT) 국제연구단은 거대 블랙홀을 가지고 있는 것으로 알려진 센타우루스A 은하가 내뿜는 제트를 비롯한 상세한 이미지를 얻는데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘네이처 천문학’ 7월 20일자에 실렸다. 센타우루스A 은하는 남반구에서 관찰할 수 있는 별자리로, 우리은하에서 약 1400만 광년 떨어져 있는 센타우루스 자리에 있는 특이은하이다. 은하 중심에는 태양의 5500만배에 해당하는 질량을 가진 초대질량블랙홀이 있는 것으로 알려져 있으며 여기서 뿜어져 나오는 상대론적 제트는 X선과 라디오파를 방출한다. 블랙홀과 뿜어내는 제트에 대해 선명하게 관측된 자료가 없기 때문에 센타우루스A 은하 가운데 있는 거대블랙홀이 이전에 촬영된 M87 블랙홀과 다른 거동을 보이는지 등도 명확히 밝혀지지 않은 상태이다. 연구팀은 이 같은 비밀을 밝혀내기 위해 이번 연구에서도 1.3㎜ 파장의 선명한 해상도로 관찰하기 위해 2019년 블랙홀 촬영을 했을 때와 마찬가지로 초장기선 전파간섭측정기술(VLBI)을 활용했다. 전 세계 8개 전파망원경을 연결해 가상의 지구 크기 EHT 망원경을 만들어 관측했다. 또 4개 대륙 9개 전파망원경으로 연결돼 4㎝, 1.3㎝ 두 파장으로 우주를 관찰할 수 있는 ‘호주 활성 은하핵추적 밀리초 간섭계 기술’(TANAMI)도 사용했다. 흔히 블랙홀은 빛조차도 빠져나가기 어려운 것으로 알려져 있지만 실제로는 주변 물질을 빨아들이기도 하고 방출하기도 한다. 특히 거대 블랙홀에서는 블랙홀 극지방을 중심으로 강력한 제트 형태로 고에너지를 내뿜는다. 블랙홀의 제트 현상은 우주에서 가장 신비로운 특성 중 하나이지만 그 발생원리에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 연구팀은 기존의 모든 고해상도 관측촬영과 비교해서도 센타우루스A 은하에서 방출되는 제트를 16배 더 선명한 분해능으로 촬영하는데 성공했다. 이 같은 분해능은 달표면에 떨어져 있는 사과 하나를 구분해낼 수 있을 정도의 수준이다. 관측 결과 센타우루스A 중심에서 방출되는 제트는 중심보다 가장자리가 더 밝게 비추는 것이 확인됐다. 이 같은 현상은 크기가 작은 블랙홀에서는 관측됐지만 거대블랙홀에서도 같은 현상이 관측된 것은 처음이다. 연구를 이끈 독일 막스플랑크 전파천문학연구소 에두아르도 로스 교수는 “이번 발견은 초거대블랙홀에서 나오는 제트가 어떻게 만들어져 배출되는지를 이해할 수 있을 것”이라며 “우주의 신비 중 하나인 블랙홀 제트현상을 이해하고 블랙홀 탄생의 비밀을 파악하는 단초를 마련해줄 것으로 본다라고 설명했다.
  • 부천 고3·교직원 시스템 오류로 수백명 백신 접종 차질

    부천 고3·교직원 시스템 오류로 수백명 백신 접종 차질

    19일부처 처음으로 고등학교 3학년과 교직원의 코로나19 백신 접종이 시작된 가운데 질병관리청의 시스템 오류로 경기 부천 지역에서 수백 명 학생들의 접종에 차질이 빚어졌다. 부천시는 19일부터 30일까지 부천 지역 고3 학생과 교직원 9719명이 코로나19 백신 접종을 받는다고 밝혔다. 이날은 고교 2곳의 학생과 교직원 등 824명이 부천체육관 예방접종센터에서 접종할 예정이었다. 그러나 이들의 백신 접종 명단이 시스템 오류로 확인되지 않으면서 700여명이 체육관에서 1시간 넘게 대기한 것으로 파악됐다. 예방접종 사이트에 올라온 명단을 토대로 실제 접종 대상자가 맞는지를 확인한 뒤 접종을 하는데 이 대조 작업이 제대로 이뤄지지 않았기 때문이다. 부천시 관계자는 “예방접종 사이트에 접종 대상자 명단이 나와야 하는데 시스템상 오류가 생겼다고 한다”며 “부천 지역 대상자 명단이 다른 기초자치단체 전산에 올라 있었다고 전달받았다”고 말했다. 시 방역 당국은 명단을 관리하는 질병관리청 측에 문의해 전산 오류를 해결한 뒤 이날 오전 10시 40분께부터 정상적으로 접종을 시작했다. 전국의 고3 학생과 교직원 65만명은 이날 예방접종센터 290여곳에서 화이자 백신을 1차 접종한다. 1차 접종은 이달 30일까지이며 2차 접종 기간은 다음 달 9∼20일이다.
  • [포토] 화이자 백신 맞는 고3

    [포토] 화이자 백신 맞는 고3

    고등학교 3학년생·교직원 화이자 백신 1차 접종이 시작된 19일 오전 울산 동천체육관에 마련된 중구 코로나19 예방접종센터에서 고3 학생이 백신을 맞고 있다. 2021.7.19 뉴스1
  • [우주를 보다] 스톤헨지 위를 나는 혜성…2021 최고의 천체사진

    [우주를 보다] 스톤헨지 위를 나는 혜성…2021 최고의 천체사진

    영국 그리니치 천문대의 ‘올해의 최고 천체사진’ 38점이 발표되었다. 최근 우주 전문사이트 스페이스닷컴에 발표된 이 천체사진 콘테스트는 올해 13회 째로, 전 세계 천체 사진작가들이 참여해 아름답고 신비로운 우주의 풍경을 담아낸 것들이다. 영국 BBC 스카이 엣 나이트(Sky at Night) 잡지와 공동으로 개최된 이 대회에는 세계 75개국에서 4500점 이상의 작품이 출품되었다. 12개 부문의 수상작은 오는 9월 16일 발표되며, 수상작은 런던 국립해양박물관에 전시될 예정이다. 최종 경쟁작 38개 중에서 고른 6점을 선정해 소개한다.
  • [이광식의 천문학+] ​12일 밤, 금성-화성-초승달이 쌍안경 시야에 쏙 담긴다

    [이광식의 천문학+] ​12일 밤, 금성-화성-초승달이 쌍안경 시야에 쏙 담긴다

    우리가 맨눈으로 관측할 수 있는 행성은 토성까지로 5개이다. 그 중에서 화성은 좀 특이한 존재라 할 수 있다. 불과 9개월 전, 화성은 지구에서 6243만km 이내까지 접근했다. 2003년 8월 이후 거리가 가장 가까웠다. 2035년 9월까지는 그렇게 가깝게 접근하는 일이 없을 것이다. 그때 화성은 시리우스보다 3배나 더 밝게 보였다. 지구 밤하늘에서 가장 밝은 천체로, 심지어 목성에 필적할 정도였다. 실제로 화성은 달과 금성에 이어 세 번째로 밝은 야간 천체로 선정되었다. 하지만 지금은 사정이 좀 다르다. 화성은 현재 지구로부터 3억 7000km 떨어져 있다. 작년 지구에 근접했을 때보다 무려 6배나 먼 거리에 있는 셈이다. 밝기도 9개월 전의 약 1.7%이며, 금성에 비해 0.5% 밝기밖엔 안되는 1.8등급으로, 제대로 보려면 쌍안경을 사용하는 것이 좋다. 가장 낮은 밝기에 머물러 있는 화성은 월요일 저녁(7월 12일) 일몰 약 45분 후 서북서 하늘에 낮게 보일 전망이다. 별지기가 아니라면 얼른 찾아내기 쉽지 않지만, 다행히 눈에 띄는 이정표가 하나 있다. 바로 서녘하늘에 밝게 보이는 개밥바라기, 곧 금성을 이용할 수 있다. 금성 바로 왼쪽으로 1도(보름달 2개 크기)쯤 떨어진 곳에 불그레한 별 하나를 볼 수 있는데, 그것이 바로 화성이다. 지금 화성 표면에는 미국과 중국의 화성 탐사로버들이 열심히 돌아다니며 미션을 수행하는 중이다. 또 하나의 볼거리는 금성과 화성 바로 위에 떠 있는 초승달이다. 어두워가는 저녁 황혼에 두 행성에 가까이 있는 이 눈썹 같은 그믐달은 앞으로 날이 갈수록 몸집을 불려나가 보름 후면 보름달로 변신한다. 그러나 지금은 보름달 밝기의 4%로, 두 행성의 오른쪽 위에서 가늘게 빛날 따름이다. 두 행성과 달 사이의 각거리는 약 5도로, 팔을 뻗은 주먹의 크기가 약 10도이므로 그 반쯤 되는 셈이다. 세 천체는 모두 일몰 후 약 90분 동안 서북서 하늘에 머물 것이다. 실제로 화성은 다른 두 밝은 천체의 중간에 자리하고 있다. 일몰 후 45분이 지나도 하늘은 여전히 ​​너무 밝아서 맨눈으로 달과 화성을 쉽게 볼 수 없으므로 쌍안경이 필요하다. 그러나 15분 더 지나면 하늘이 충분히 어두워져서 맨눈으로도 쉽게 식별할 수 있다. 다음날 7월 13일이면 약간 두터워진 달은 보름달 밝기의 9%로 빛나며, 두 행성의 왼쪽 위로 7도 떨어진 지점으로 이동한다. 그리고 두 행성의 위치도 바뀔 뿐 아니라, 둘 사이의 거리는 보름달 크기인 0.5도까지 접근한다. 어쨌든 쌍안경 시야 하나 안에 지구촌 밤하늘의 세 셀럽을 다 담을 수 있는 귀한 기회이므로 놓치지 말기 바란다. 관측 장소로는 서쪽이 최대한 확 트여 지평선이나 수평선을 볼 수 있는 곳이 이상적이다. 서해안이나 강화도 계룡돈대 같은 곳인 관측 적지일 것이다.
  • [아하! 우주] 지구보다 큰 목성의 신비로운 ‘오로라 비밀’ 풀렸다

    [아하! 우주] 지구보다 큰 목성의 신비로운 ‘오로라 비밀’ 풀렸다

    지구와 유사하게 목성의 극지방을 화려한 색을 물들게 하는 목성 오로라의 비밀이 처음으로 풀렸다. 지구의 북극광 또는 남극광으로 알려진 오로라는 태양계 여러 행성의 극지방에서도 볼 수 있다. 이 춤추는 빛은 태양이나 다른 천체의 고에너지 입자가 행성의 자기권(천체의 자기장에 의해 통제되는 영역)에 부딪혀 자력선을 따라 흐르다가 대기의 분자와 충돌할 때 일어난다. 목성의 자기장은 지구보다 약 2만 배나 강하기 때문에 자기권이 매우 방대하다. 만약 목성의 자기권을 밤하늘에서 볼 수 있다면 그것은 우리 달 크기의 몇 배에 달하는 지역을 뒤덮을 것이다. 따라서 목성의 오로라는 지구보다 훨씬 강력하여 짧은 시간 동안 모든 인류문명에 전력을 공급할 수 있는 수백 기가와트를 방출한다. 목성 오로라의 또 다른 특징은 화산 위성인 이오가 뿜어내는 전하를 띤 황과 산소 이온에서 발생하는 특이한 X-선 플레어를 방출한다는 점이다. X-선 오로라는 각각 1 기가와트를 방출하는데, 이는 지구상의 한 발전소가 며칠 동안 생산하는 양이다. 이 X-선 오로라는 수십 시간에 걸쳐 시계처럼 수십 분 주기의 규칙적인 비트로 맥동한다. 이러한 플레어를 구동하는 특정 메커니즘은 오랫동안 밝혀지지 않는 미스터리였다. 이번 연구의 공동 저자인 베이징 지구-행성 물리학 연구소의 종후아 야오는 “발견 이후 40년 이상 동안 우리는 목성의 장엄한 X-선 오로라를 유발하는 원인이 무엇인지 몰라 헤매고 있었다”고 말했다. 이러한 플레어의 근원을 밝히기 위해 국제 공동연구팀은 목성을 도는 미 항공우주국(NASA)의 주노 탐사선을 사용하여 2017년 7월 16~17일에 목성을 감싸고 있는 거대한 자기권을 조사하는 한편, 동시에 지구를 공전하는 유럽우주국의 XMM-뉴턴 망원경으로 목성의 X-선을 원격 분석했다.분석 결과, 연구팀은 X-선 플레어가 목성 자기력선의 규칙적인 진동에 의해 유발된다는 것을 보여주는 뚜렷한 증거를 발견했다. 이러한 진동은 행성 규모의 플라스마(전기적으로 대전된 입자 구름) 파동을 생성하여 자력선을 따라 ‘서핑’하는 무거운 이온을 행성의 대기에 충돌시켜 X-선 형태의 에너지를 방출하는 것이다. 이 같은 플라스마 파동은 지구에서 오로라를 생성하는 데도 작용한다. 지구에 비해 월등히 큰 목성의 질량과 에너지, 강력한 자기장과 빠른 자전 속도 등이 목성의 X-선 오로라를 유발하는 것. 영국 런던 유니버시티 칼리지 천체 물리학자 윌리엄 던 공동 대표저자는 "지구에 비해 월등히 커도 목성의 이온 오로라와 지구의 이온 오로라의 생성 과정은 동일한 것으로 보인다"면서 "이는 우주 환경에 대한 잠재적이자 보편적 프로세스를 암시한다”고 설명했다. 목성의 자력선이 규칙적으로 진동하는 이유는 아직 명확하게 밝혀지진 않았지만, 태양풍과의 상호작용이나 목성 자기권 내 고속 플라스마 흐름과의 상호작용으로 인한 것이라는 가능성을 연구자들은 염두에 두고 있다. 야오 박사는 플라스마 파동이 오로라를 몰아내는 작용을 하는지를 알아보기 위해 다른 행성의 경우를 조사할 것을 제안했다. 이와 유사한 현상이 토성이나 천왕성, 해왕성 그리고 다른 외계 행성 주변에서도 발생할 수 있으며, 다른 종류의 하전 입자가 파도를 ‘서핑’하고 있을 가능성이 있다고 그는 덧붙였다. 이번 연구결과는 7월 9일(현지시간) 온라인 과학매체 ‘사이언스 어드밴시스’ 저널에 발표됐다. 
  • 황진희 경기도의원, 공공체육시설 개·보수 통한 안전하고 편리한 생활체육환경 제공

    황진희 경기도의원, 공공체육시설 개·보수 통한 안전하고 편리한 생활체육환경 제공

    경기도의회 교육기획위원회 부위원장 황진희 의원(더불어민주당·부천3)은 지난 2일 경기도의회 부천상담소에서 공공체육시설 개·보수와 관련해 부천시 관계자와 정담회를 진행했다. 회의 참석자들은 부천중앙공원 안전사고 예방을 위한 체육시설의 노후화된 전기설비 교체와 부천체육관 부지 내 인라인스케이트장 개선을 통해 코로나로 지쳐있는 지역주민들에게 개선된 생활체육환경을 제공하기 위한 대책을 논의했다. 부천중앙공원 및 부천체육관은 중·상동 지역주민들의 이용률이 높고 노후 시설 및 이용불편으로 민원이 잦았던 곳이다. 특히 중앙공원 체육시설은 준공 된지 19년이 경과돼 화재 및 감전의 위험노출로 노후 전기설비 교체와 기존 체육시설의 보완 등 개선이 필요한 실정이다. 황진희 의원은 “코로나로 실내운동이 어려운 지역주민들에게 실외 생활체육활동을 통해 지역주민들의 건강을 지킬 수 있도록 노후화된 체육시설의 교체 및 개·보수는 매우 시급한 문제다. 또 부천체육관의 인라인스케이트장을 잘 보완해 그 공간을 지역주민들의 복합문화공간으로 이용할 수 있게끔 잘 점검해 예산 등을 적극적으로 검토해 추진했으면 한다”며 생활체육시설 개·보수의 필요성을 강조했다. 이어 황 의원은 “중앙공원 및 부천체육관 체육시설이 지역의 생활체육시설로 거듭날 수 있도록 예산 등 지원방안을 적극 검토할 계획”이라고 밝혔다. 한편, 부천시 관계자는 “공원 내 체육시설 개선을 위해 내부적으로 검토를 하고 있는 사항이고, 예산 등을 마련해 적극 진행을 검토하겠다”고 답했다.
  • [아하! 우주] 우주는 무한한가? 끝이 있다면 그곳은 어디일까?

    [아하! 우주] 우주는 무한한가? 끝이 있다면 그곳은 어디일까?

    '우주의 끝' 문제는 언제나 우리의 지적 호기심을 자극하는 흥미로운 주제이다. 우주 전문 사이트 스페이스닷컴(Space.com) 1일자에 게재된 미국 리치몬드 대학 잭 싱걸 교수의 칼럼을 가공해 소개한다.  우리 머리 바로 위에는 하늘이 있다. 과학자들이 그것을 대기라고 부르기도 한다. 그것은 지구 위로 약 32km 높이까지 뻗어 있다. 대기를 이루며 우리 주위에 떠다니는 것은 분자의 혼합물이다. 아주 작은 공기의 입자들은 우리가 숨을 쉴 때마다 수십억 개의 우리 몸 속으로 흡수된다. 대기층 위로는 우주 공간이 펼쳐져 있다. 대기 성분의 분자가 극히 희박하며, 그 사이에 빈 공간이 많기 때문에 스페이스(Space)라 부른다. 여러분은 혹시 우주여행에 나서 계속 우주 속으로 나아간다면 어떻게 될지 궁금했던 적이 있는가? 과연 무엇을 찾을 수 있을까? 나와 같은 과학자들은 비록 우주로 나가보지 않았지만 그래도 여러분이 보게 될 많은 것들에 대해 설명 할 수가 있다. 하지만 우리가 아직 알지 못하는 것들이 있다. 예를 들어 우주공간이 영원히 계속되는지 등과 같은 문제들이다. 행성, 별, 은하우주여행을 시작할 때 우리는 먼저 낯익은 몇 곳을 알아볼 수 있다. 태양계 행성들이 바로그걱이다. 지구는 태양 궤도를 도는 행성 그룹의 일부이다. 궤도를 도는 천체 무리에는 소행성과 혜성도 섞여 있다. 우리의 태양이 실제로는 평범한 별들 중 하나일 뿐이며, 우리에게 엄청 가까이 있는 때문에 다른 별들보다 더 크고 밝게 보인다는 것을 모르는 사람은 거의 없을 것이다. 태양 다음으로 가장 가까운 별은 프록시마 센타우리란 별인데, 거리가 무려 4.2광년이다.  태양을 출발한 광자, 곧 빛알갱이가 지구에 도착하는 데는 약 8분 걸리지만, 프록시마 센타우리까지 가는 데는 무려 4.2년이 걸린다는 뜻이다. 지구-태양 간 거리의 거의 30만 배로, 미터법으로 따지면 약 40조km나 되는 어마어마한 거리다. 인류가 지금까지 이룩한 최고의 속도는 명왕성을 탐사한 NASA의 뉴호이즌스 호가 기록한 초속 23km이다. 총알의 속도가 약 초속 1km인 것을 생각하면 뉴호라이즌스가 얼마나 빠른 속도로 날아갔는지 실감할 수 있다. 서울-부산 간 거리 450km도 뉴호라이즌스라면 20초 만에 주파한다. 그러니 이 뉴호이즌스도 프록시마 센타우리까지 가는 데 무려 5만 년 이상 걸린다. 왕복 10만 년이다. 가장 가까운 별까지 가는 데만도 이런 엄청난 시간이 걸리는 것이다.  이런 별들이 우리은하에만 해도 약 4000억 개가 있다. 별을 집에 비유한다면 은하는 집으로 가득 찬 도시와 같다고 할 수 있다. 만약 우리가 은하 바깥으로 충분히 멀리 나가서 우리은하를 돌아다본다면 4000억 개의 별들이 모두 한데 엉겨붙은 모습으로 보일 것이다. 최근 천문학자들은 대부분의 별들이 자체 궤도를 도는 행성들을 가지고 있다는 사실을 알게 되었다. 이들 외계행성 중 일부는 지구와 비슷한 환경일 수도 있으며, 따라서 외계 생명체가 서식할 수 있을지도 모른다고 추정하기도 한다. 또한 인간 같은 지성체가 존재하지 말라는 법도 없다. 칼 세이건의 말마따나 이 광대한 우주에 우리 인류만 존재한다면 그것은 너무나 엄청난 공간의 낭비일 것이기 때문이다. 우리가 우주선을 타고 다른 은하계에 도달하려면 수백만 광년 우주공간을 여행해야 한다. 그 공간의 대부분은 거의 완전히 비어 있는 진공상태이며, 다만 과학자들이 '암흑물질'이라고 부르는, 볼 수도 없고 정체도 모를 분자와 입자들만 있을 뿐이다. 천문학자들은 큰 망원경을 사용하여 수백만 개의 은하계를 관측하면서 우주의 모든 방향으로 계속 나아가고 있는 중이다. 우리가 만약 수백만 년에 걸쳐 충분히 오랫동안 볼 수만 있다면, 모든 은하들 사이에 점차 새로운 공간이 늘어나는 것을 볼 수 있을 것이다. 풍선에 많은 점들을 찍어놓은 다음 그것을 크게 부풀리면 풍선의 점들 사이의 간격이 모두 벌어지는 것을 볼 수 있다. 우주가 팽창하고 있는 것을 시각화하려면 이 풍선을 상상해보면 된다. 은하와 은하 사이는 점점 벌어지고 결국 나중에는 우리 시야에 어떤 은하도 보이지 않게 될 것이다. 우주는 끝이 있을까?당신이 원하는 만큼 계속 우주선을 가속해 나아간다면 모든 우주의 은하들을 뒤로 하고 영원히 날아갈 수 있을까? 또는 모든 방향으로 무한한 수의 은하들이 계속 줄지어 나타날까? 그것도 아니라면, 결국 모든 것이 끝나는 지점이 있을까? 끝난다면 어떻게, 무엇으로 끝날까? 이는 과학자들이 아직 명확한 답을 얻지 못한 질문들이다. 대체로 많은 사람들이 사방으로, 영원히 은하들을 지나갈 것이라고 생각한다. 이 경우 우주는 끝도 경계도 없는 무한한 것이다. 그러나 우주는 끝이 있다고 일부 과학들은 주장하기도 한다. 이런 ​반론을 펴는 과학자들에 대해 '뉴욕타임스'는 "우주가 어디선가 끝이 있다고 주장하는 과학자들은 우리에게 그 바깥에 무엇이 있는지 알려줄 의무가 있다"고 전하게도 했다.  일부 과학자들은 우주선이 결국 출발한 그 자리로 돌아올 것이라고 생각한다. 왜냐하면 아인슈타인의 일반상대성 이론에 따르면, 우주에 존재하는 물질이 공간을 휘어지게 만들고, 그래서 우주 전체로 볼 때 우주는 그 자체로 완전히 휘어져 들어오는 닫힌 시스템으로 안팎이 따로 없는 구조이기 때문이라는 것이다. 만약 개미가 이차원 구면인 지구 표면을 기어간다면 그 개미는 영원히 끝에 도달할 수 없으며, 언젠가는 출발한 그 자리로 되돌아오게 된다. 삼차원 우주공간은 이처럼 휘어져 있다는 뜻이다. 이 경우 우주는 무한하지 않다는 뜻이다.  어쨌든 두 경우 모두 우리는 우주의 끝에 도달할 수 없다. 과학자들은 이제 우주에 끝이 있을 것 같지 않다고 생각하고 있다. 그 끝이란 은하가 사라진 지역이나 우주의 끝을 표시하는 일종의 장벽이 있는 지역을 말하는데, 그런 것은 우주에 없다는 뜻이다. 이런 우주를 가리켜 과학자들은 '우주는 유한하나 경계는 없다'고 말한다. 그러나 확실한 것은 아직 아무도 모른다. 이 질문에 대한 답안 작성은 미래 과학자들에게 맡겨진 몫이다.
  • [아하! 우주] 역대 가장 크고 가장 먼 곳서 온 ‘메가 혜성’ 발견

    [아하! 우주] 역대 가장 크고 가장 먼 곳서 온 ‘메가 혜성’ 발견

    천체 관측 사상 역대 가장 덩치가 크고 가장 먼 곳에서 온 '메가 혜성'이 새롭게 확인됐다. 최근 미국 펜실베이니아 대학 연구팀은 지난 2014년 처음 발견된 천체 '2014 UN271'이 혜성으로 확인됐으며 현재 태양으로 향하고 있다는 연구결과를 발표했다. 무려 40억㎞ 떨어진 거리에서 처음 발견된 2014 UN271은 원래 소행성으로 예측됐을 만큼 덩치가 크다. 연구팀이 밝힌 이 혜성의 크기는 무려 95~370㎞이며 일반적인 혜성보다 무려 1000배는 더 무겁다. 대중적으로 잘 알려진 헨리혜성의 지름이 약 5.6㎞인 것과 비교하면 이 혜성의 크기가 얼마나 큰지 알 수 있는 대목. 연구자의 이름을 따 이제는 '베르나디넬리-번스타인 혜성'(Bernardinelli-Bernstein Comet)으로 명명됐으며 10년 후인 2031년이면 토성 정도의 거리까지 근접할 것으로 예상된다. 이 혜성은 크기 말고도 인간의 머릿속으로 상상하기 힘듯 '숫자'로 설명된다. 먼저 이 혜성은 오르트 구름 출신으로, 태양과 가장 멀리 떨어졌을 때 거리는 약 6조㎞로 추정된다. 태양계 끝자락에 있는 명왕성이 지구와 대략 60억㎞ 떨어진 것에 비춰보면 이 역시 상상하기 힘든 먼 거리로 연구팀은 적어도 300만년 이상 태양계에 온 적이 없다고 설명했다.장주기 혜성의 고향인 오르트 구름은 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단이다. 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있으며 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. 연구를 이끈 게리 번스타인 교수는 "이 혜성은 워낙 덩치가 커서 현재 20AU(1AU는 지구와 태양과 거리로 약 1억5000만㎞) 떨어진 거리에서도 확인된다"면서 "이렇게 멀리서부터 오는 혜성이 포착된 것은 이번이 처음"이라고 설명했다. 이어 "2031년 이면 태양 기준 약 11AU 이내 까지 도달하는데, 태양과 가까워지면 얼음이 증발하면서 혜성 특유의 특징을 보일 것"이라고 내다봤다. 한편 '태양계의 방랑자' 혜성은 타원 혹은 포물선 궤도로 정기적으로 태양 주위를 도는 작은 천체를 말한다. 소행성과의 가장 큰 차이점은 소행성이 바위(돌) 등으로 구성된 것과는 달리 혜성은 얼음과 먼지로 이루어져 있다. 이 때문에 혜성이 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 아름다운 꼬리를 남긴다.
  • [우주를 보다] 이글이글 태양 앞을 슝~!…국제우주정거장 포착

    [우주를 보다] 이글이글 태양 앞을 슝~!…국제우주정거장 포착

    한 천체 사진작가가 불타는 태양 표면 앞을 지나는 국제우주정거장(ISS)을 포착한 놀라운 장면을 공개했다. 포르투갈에 거주하는 사진작가 미구엘 클라로(43)가 촬영한 이 이미지는 ISS가 불타는 태양의 원반을 가로지르는 경로를 합성하여 황금 띠처럼 보이는 모습을 연출했다. ISS는 지구에서 고도 436.29㎞에서 시속 2만6400㎞(초속 7.4㎞)의 놀라운 속도로 단 0.55초 만에 태양 전면을 통과하는데, 그 광경이 한 번의 샷에서 20번 이상 포착되었다.클라로는 태양 대기의 백열 가스층인 채층에 예민한 수소-알파 태양광 필터 카메라를 사용하여 태양을 가로지르는 ISS의 멋진 이동을 잡아냈다. 지난 6일(현지시간) 포르투갈의 레돈도에 있는 알키바 별빛 보호구역에서 이 장면을 촬영한 클라로는 "ISS의 멋진 모습을 포착해 더없이 만족한다"면서 “웹사이트 트랜싯 파인더(Transit Finder)를 사용하여 ISS의 경로를 알아냈고, 그 다음 태양면 통과의 중심 경로에 가깝게 위치할 수 있는 이상적인 장소를 찾기 시작했다”고 밝혔다.이어 “ISS는 0.55초 동안만 볼 수 있기 때문에, 초당 47프레임 속도로 설정된 빠른 비디오 카메라 셔터 만이 눈 깜짝할 사이에 일어나는 이 순간을 포착할 수 있다”면서 “계획을 성공적으로 실행했을 때 오는 엄청난 만족감과 행복감에 항상 매료된다”고 덧붙였다. ISS는 1000억 달러가 투입된 과학-공학 우주 실험실로, 2000년 11월 이래 다국적 승무원 6명이 순환 근무하면서 운영되고 있다. ISS에서 수행되는 연구는 대개 지구 저궤도의 미세 중력 등과 같은 비정상적인 조건을 필요로 하는 것들로, 우주에서의 인간 적응력을 비롯해, 우주 의학, 생명 과학, 물리 과학, 천문학 및 기상학에 대한 내용으로 구성된다.
  • [아하! 우주] 생명체 존재 가능성 높은 별 29개 확인…”지구 방송 수신 가능”

    [아하! 우주] 생명체 존재 가능성 높은 별 29개 확인…”지구 방송 수신 가능”

    지금까지 태양계 너머에서 발견된 수 천 개의 행성 중 생명체가 존재할 가능성이 높은 별 29개가 확인됐다. 미국 코넬대 천문학과와 칼 세이건 연구소, 뉴욕 국립자연사박물관 천체물리학연구부 공동 연구진에 따르면 육안으로 지구를 바라볼 수 있는 위치에 있는 별의 개수가 1715개에 정도로 확인됐다. 앞으로 5000년 뒤 역시 지구를 바라볼 수 있는 위치에 있는 별의 개수는 319개로 줄어들 것이며, 이중 75개는 인간이 만들어낸 전파가 도달하기에 충분한 100광년 이내에 있을 것으로 확인됐다. 연구진은 75개의 별 중 생명체가 존재할 가능성 혹은 잠재적 가능성을 가진 별이 29개라고 분석했다. 더불어 특정 기준 이상으로 생명체가 존재할 가능성이 높은 별은 7개로 압축됐다. 이중 하나는 지구로부터 39광년 떨어진 곳에 있는 ‘트라피스트1’(Trappist-1) 항성계다. 이 항성계에는 총 7개의 행성이 있는데, 이들 모두 지구와 크기가 비슷한 지구형 행성이다. 게다가 지구에서 보내는 전파를 확인하기에도 충분히 가까운 것으로 확인됐다. 또 다른 별은 처녀자리 별자리의 적색왜성인 ‘로스 128’(Ross 128)이다. 지구에서 약 11광년 떨어진 이 별 역시 지구의 전파를 수신하기에 충분히 가까우며, 지구 크기의 약 두 배 정도로 알려졌다. 이번 연구는 유럽우주국(ESA)의 가이아 위성이 수집한 정보를 분석한 결과다. 2013년 12월 발사된 가이아 위성은 우리 은하 항성의 위치와 움직임, 광도, 색깔 등을 관측한다. 지난해 12월까지 18억 개가 넘는 항성 정보를 담은 정보가 공개됐고, 연구진은 이중 태양에서 약 326광년 이내에 있는 항성 33만 1312개에 대한 데이터를 분석했다. 연구진은 “잠재적으로 생명체가 거주할 수 있는 행성 29개는 지구의 움직임을 목격하고, 더불어 지구의 라디오나 텔레비전 전송을 도청할 수 있는 위치에 있으므로, 이 행성의 생명체는 어느 정도의 지능이 있다고 추정된다”면서 “우리가 누군가(외계인)를 찾고 있다면, 우리도 누군가의 외계인이 될 수 있다는 것인가”라고 반문했다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 최신호(24일자)에 실렸다. 
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 외계 생명체는 존재할까

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 외계 생명체는 존재할까

    천문학자이자 20세기를 대표하는 과학커뮤니케이터였던 칼 세이건은 미국 무인우주탐사선 ‘보이저1호’가 지구를 찍어 보내온 사진을 보고 ‘지구는 창백한 푸른 점’이라고 표현했습니다. 인간 개개인에게는 크기를 가늠할 수 없을 정도로 크게 느껴지는 지구도 광활한 우주에서는 보잘것없는 존재라는 의미입니다. 어쩌다 빛 공해 없는 교외로 나가 밤하늘을 올려다보면 수많은 별들이 쏟아질 듯 박혀 있는 것을 보고 절로 탄성을 지르게 됩니다. 이렇듯 많은 별을 보고 있노라면 분명 우주 어딘가에 인간과 비슷하거나 아니면 더 뛰어난 외계 생명체가 있을 것 같다는 느낌이 강하게 듭니다. 칼 세이건이 19세기 영국 비평가 토머스 칼라일의 글을 인용해 “이 우주에 인간만 있다면 얼마나 엄청난 공간 낭비인가”라고 말한 것도 그런 차원일 것입니다. 사실 외계 지적 생명체 존재 확률을 계산하는 드레이크 방정식에 따르면 우주에 존재 가능한 문명은 적게는 10개에서 수백만개까지로 추정됩니다. ●1715개 별에서 지구를 육안으로 볼 수 있어 이 같은 상황에서 미국 코넬대 칼 세이건 연구소, 천문학과, 뉴욕 국립자연사박물관 천체물리학연구부 공동연구팀은 지구에서 육안으로 별을 바라보듯 약 1715개 별들이 지구를 육안으로 볼 수 있는 위치에 있을 것이라는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 6월 24일자에 발표했습니다. 연구팀은 유럽우주국(ESA)의 가이아 위성이 수집한 정보를 활용했습니다. 2013년 12월 발사된 가이아 위성은 우리 은하 항성(별)의 위치, 움직임, 광도, 색깔 등을 관측해 지난해 12월 18억개가 넘는 항성 정보를 담은 우리은하 항성 목록을 공개했습니다. 연구팀은 이 목록 중 태양에서 100파섹(약 326광년) 이내 있는 항성 33만 1312개에 대한 데이터를 분석했습니다. 이전 연구자들은 외계 생명체 존재를 예측할 때 인류보다 월등히 뛰어난 기술을 가진 문명을 갖고 있다는 것을 전제했습니다. 그렇지만 이번 연구팀은 우리와 비슷한 과학기술 수준을 갖고 현재 우리가 사용하고 있는 것과 유사한 수준의 천문 관측도구를 갖고 있다고 가정했습니다. 시간 변화에 따라 별의 위치 변화와 수명 등도 고려했습니다. ●생명체 존재 가능성 높은 별은 7개로 압축 연구팀에 따르면 약 5000년 전 고대 인류문명이 본격적으로 발달하기 시작한 이래로 1715개의 별들이 지구를 볼 수 있는 위치에 있었을 것이라고 합니다. 앞으로 5000년 뒤에도 지구를 볼 수 있는 별은 319개로 줄어들게 되고, 이 가운데 75개는 인간이 만들어 낸 전파가 도달하기에 충분한 100광년 이내에 있는 것으로 확인됐습니다. 여기서 생명체 존재 가능성이나 잠재적 거주 가능성이 있는 별은 29개로 연구팀은 분석했습니다. 특히 생명체 존재 가능성이 높은 별은 7개로 압축됩니다. 대표적인 곳이 지구로부터 39광년 떨어져 있는 ‘트라피스트1’ 항성계입니다. 트라피스트1 항성계에는 7개의 행성이 있는데, 이들 모두 지구와 크기가 비슷한 지구형 행성으로 알려져 있습니다. 이번 연구 성과뿐만 아니라 각종 천문학 연구 결과들을 볼 때마다 겸손한 마음이 생깁니다. 드넓은 우주의 관점에서는 좁쌀보다 작은 점 같은 곳에서 살고 있는 인간들이 만물의 영장이라고 주장하면서 자연을 우습게 알고 파괴하며, 서로 미워하고 싸우는 모습은 정말 헛된 일들이 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 별에 바짝 붙어있는 해왕성같은 외계행성 2개 발견

    [아하! 우주] 별에 바짝 붙어있는 해왕성같은 외계행성 2개 발견

    지구에서 약 352광년 떨어진 곳에 위치한 별 주위에서 해왕성만한 크기의 가스 행성 2개가 새롭게 발견됐다. 특히 이 외계행성 발견에 큰 도움을 준 것은 아마추어 시민 과학자들이었다. 지난 22일(현지시간) 미국 CNN 등 현지언론은 TESS 우주망원경의 데이터를 분석한 결과 황색왜성(태양과 비슷한 별)인 HD 152843 주위를 도는 외계행성 2개가 새롭게 발견됐다고 보도했다. 각각 HD 152843b와 HD 152843c로 명명된 두 행성은 목성과 같은 가스행성이다. 먼저 HD 152843b는 지구보다 약 3.4배 큰 크기로 해왕성과 사이즈가 비슷하다. 지구시간으로 단 12일이면 HD 152843을 한바퀴 돌 수 있어 얼마나 항성과 바짝 붙어있는지 알 수 있는 대목. 또한 HD 152843c는 지구보다 약 5.8배 큰 크기이며 공전주기는 19~35일로 역시 항성과 매우 가깝다. 만약 우리 태양계에 두 행성을 가져다 놓는다면 수성(공전주기 88일)보다 태양에 훨씬 가까운 위치에 놓이게 되는 셈이다. 논문의 주저자인 영국 옥스퍼드 대학 천체물리학 박사과정 노라 아이스너는 "새롭게 발견된 두 외계행성을 동시에 연구할 수 있는 것은 매우 흥미로운 일"이라면서 "행성이 어떻게 형성되고 시간이 지남에 따라 어떻게 진화하는지 연구할 수 있을 것"이라고 밝혔다.   이번 발견이 특히 의미있는 것은 천문학자들과 시민 과학자들 사이의 합작품이라는 점 때문이다. 지난 2018년 미 항공우주국(NASA)은 우주망원경으로 지금까지 큰 업적을 남긴 케플러 우주망원경의 후임으로 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)를 지구 고궤도에 올려놓았다. 문제는 TESS가 지구로 보내오는 데이터가 너무나 방대해 전문가들조차 다 분석하기 힘들다는 점. 이에 NASA 측은 아마추어 시민과학자들에게도 문호를 열었고, 시민들이 자원봉사로 참여하여 함께 과학 프로젝트를 수행하는 '주니버스'라는 단체에도 후원했다. 이들 시민 과학자들은 공개적으로 이용 가능한 TESS 데이터를 보면서 망원경이 관측한 빛의 미묘한 변화를 찾아낸다.NASA에 따르면 이번 발견에는 총 15명의 시민 과학자들이 참여했으며 이중에는 7살 아들과 함께 참가한 캘리포니아 출신의 기계 기술자인 세자르 루비오도 있다. 그는 "전문가들과 함께 외계행성을 찾는 프로젝트(Planet Hunters TESS)를 통해 참여하게 됐다"면서 "매우 작은 부분이겠지만 아들과 함께 과학적 성과에 공헌하게 돼 너무나 기쁘다"고 밝혔다.한편 차세대 ‘행성 사냥꾼’으로 불리는 TESS는 지구 고궤도에 올라 13.7일에 한 바퀴 씩 지구를 돌면서 300~500광년 떨어진 별들을 집중 조사 중이다. 특히 TESS에 ‘차세대’라는 명칭이 붙은 이유는 케플러 우주망원경의 후임이기 때문이다. 케플러보다 관측범위가 400배는 더 넓은 TESS는 20만 개의 별이 조사 범위다. TESS는 행성이 별(항성) 앞으로 지날 때 별의 밝기가 약간 감소하는 식현상(transit)을 이용해 행성의 존재 유무를 확인한다. 이후 학자들은 추가 관측을 통해 외계 행성의 존재를 최종 판단해 논문으로 발표된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 131억 년 전 초기 은하서 휘몰아친 블랙홀의 ‘은하 폭풍’ 관측

    131억 년 전 초기 은하서 휘몰아친 블랙홀의 ‘은하 폭풍’ 관측

    131억 년 전 우주에 존재한 은하에서 휘몰아치는 강력한 ‘은하 폭풍’(이하 은하풍)을 알마(ALMA) 전파망원경을 사용한 관측 연구로 발견했다고 일본 국립천문대(NAOJ) 등 연구진이 밝혔다. 연구진에 따르면, 이런 은하풍이 발견된 은하로는 관측 사상 가장 오래된 것이다. 이번 발견은 은하와 블랙홀이 서로 영향을 미치며 진화해온 역사를 푸는 중요한 단서가 된다. 대형 은하의 중심에는 태양의 몇백만 배에서 몇백억 배 질량을 지닌 초거대 질량 블랙홀이 존재한다. 그리고 블랙홀의 질량은 은하 중심부의 질량에 거의 비례하므로 양측은 서로 영향을 주면서 진화한다고 여겨진다. 이 진화에 크게 관여하는 것이 바로 은하풍이다. 블랙홀로 빨려들어간 물질로부터 방출되는 막대한 양의 에너지는 블랙홀 주변의 기체를 밖으로 밀어내는데 그것이 은하 전체에 휘몰아치는 바람, 즉 은하풍이 된다. 은하풍은 별을 만드는 재료인 성간 가스를 은하 밖으로 몰아내므로 은하 안에서 별이 태어나기 어렵다. 블랙홀이 일으키는 은하풍은 은하의 진화에 영향을 미치게 된다는 것이다. 이에 대해 연구 주저자인 이즈미 다쿠마 NAOJ 조교수는 “이런 은하풍은 138억 년 우주 역사 중 언제부터 존재했을까?”라고 질문을 던지면서 “이 의문에 관한 답은 은하와 초거대 질량 블랙홀이 어떻게 서로 영향을 미치며 진화해 왔는지를 알아내는 중요한 열쇠가 된다”고 설명했다. 연구진은 하와이에 설치된 8.2m 구경 스바루 망원경의 하이퍼 슈프림-캠(Hyper Suprime-Cam, 이하 HSC) 카메라를 사용한 관측 연구로 130억여 년 전 우주에서 초거대 질량 블랙홀을 지닌 은하를 100개 이상 발견했다.그중 한 은하를 알마 망원경으로 관측해 은하 안의 기체 움직임을 분석한 결과, 초속 500㎞ 또는 시속 180만 ㎞나 되는 빠른 속도로 이동하는 기체가 존재하는 것으로 나타났다. 이것이 바로 은하풍이며, 이런 대규모 은하풍이 발견된 사례로는 가장 오래된 은하가 된다. 추정된 이 은하 중앙부의 질량과 다른 방법으로 계산한 블랙홀의 질량을 비교한 결과, 현대 우주에 있는 은하의 비율과 거의 일치했다. 이는 우주가 탄생한 지 10억 년도 안 된 이른 시기에 은하와 블랙홀이 서로 영향을 미치며 함께 진화하고 있었음을 시사한다고 연구진은 설명했다. 연구진은 앞으로 블랙홀을 가진 은하를 초기 우주에서 다수 관측하는 연구를 계획하고 있으며, 이번에 포착한 현상과 같은 것이 초기 우주에서 보편적인 것인지를 밝혀내길 기대하고 있다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal) 최신호에 실렸다. 사진=ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] ‘지옥 행성’ 금성의 비밀을 밝혀라…차세대 탐사선 엔비전

    [아하! 우주] ‘지옥 행성’ 금성의 비밀을 밝혀라…차세대 탐사선 엔비전

    금성은 태양계에 있는 모든 천체 가운데 물리적 특성이 지구와 가장 근접한 행성이다. 크기, 질량, 밀도, 공전 궤도까지 여러 가지 특징이 지구와 흡사하다. 그러나 역설적으로 표면 환경은 지구와 너무 다르다. 섭씨 464도에 달하는 초고온 환경에 지구 표면 기압의 90배 넘는 고압 환경이다. 이산화탄소가 대부분인 두꺼운 대기와 뿌연 구름 때문에 태양계의 다른 행성과 달리 광학 카메라로 표면을 관측할 수 없는 행성이 금성이다. 이런 지옥 같은 표면 환경과 관측의 어려움 때문에 금성 탐사는 화성 탐사보다 더디게 진행됐다. 하지만 과학자들은 금성에 관한 연구를 포기한 것은 아니다. 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 10년 후 금성을 탐사할 새로운 우주선들을 발표했다. NASA는 금성 궤도를 돌면서 표면을 관측할 베리타스(VERITAS)와 반세기 만에 금성 표면에 착륙할 탐사선인 다반치 플러스(DAVINCI+)를 정식 프로젝트로 선정해 추진 중이고 ESA는 NASA와 협력해 엔비전(EnVision)이라는 금성 궤도 탐사선을 2031년 발사하겠다고 발표했다.엔비전의 목적은 금성의 표면 지형 및 대기 탐사다. 이 부분은 기존의 금성 탐사와 크게 다르지 않지만, 엔비전의 주요 목표 중 하나는 화산 활동을 포함한 금성 지질 활동의 증거를 확보하는 것이다. 이를 위해 엔비전은 세 가지 중요한 탐사 장비를 탑재한다. 가장 핵심적인 장비는 금성 합성 개구 레이더(VenSAR, Venus Synthetic Aperture Radar)다. 금성의 두꺼운 구름을 뚫고 표면 지형을 관측할 수 있는 방법은 구름을 뚫을 수 있는 레이더를 사용하는 것이다. 그것이 합성 개구 레이더로 지구에서도 지형 관측에 널리 사용된다. 태양계 탐사에서는 금성과 목성의 위성 타이탄처럼 두꺼운 대기를 지닌 천체에서 주로 사용됐다. 엔비전에 탑재되는 금성 합성 개구 레이더는 역대 가장 정밀한 해상도로 지표를 확인해 화산 지형을 포함한 지질 활동의 증거를 포착한다. 참고로 개발은 NASA 제트추진연구소(JPL)와 협업해 진행한다. 엔비전은 금성의 두꺼운 대기뿐 아니라 지표까지 뚫을 수 있는 두 번째 레이더를 지니고 있다. 금성 지표 아래 레이더 사운더(Venus Subsurface Radar Sounder, SRS)는 지구에서 지질 탐사나 자원 탐사에 쓰이는 레이더 기술과 같은 원리로 금성 표면에 직접 로버나 탐사선 보내지 않고도 궤도에서 지질 탐사를 진행할 수 있다.그런데 앞서 두 장비로 금성의 표면 지형과 지질 활동의 증거를 찾을 순 있어도 최근에 있었을지 모르는 화산 활동의 증거는 포착하기 어렵다. 엔비전의 세 번째 장비인 금성 분광기 수트(Venus Spectroscopy Suite, VenSpec)는 이 질문에 대한 해답을 내놓을 장비로 금성 대기에서 화산 활동에 의해 분출되는 미량 원소 (주로 황산화물)의 농도를 측정할 수 있다. 이전 금성 탐사선들은 금성 표면에서 167개의 대형 화산을 확인했다. 금성은 내부 에너지의 상당 부분을 화산 활동을 통해 분출하는 것으로 보이며 이것이 금성이 지금 같은 지옥 행성이 된 이유 중 하나로 추정된다. 하지만 현재 화산이 얼마나 자주 분출하는지는 알 수 없다. 과학자들은 엔비전이 이 의문에 대한 해답을 내놓을 것으로 기대하고 있다. 만약 화산 가스의 농도가 수시로 변한다면 지금도 활발한 화산 활동이 일어난다는 증거이기 때문이다. 그렇다면 다음 목표는 구체적으로 어디서 화산이 폭발했는지 확인하는 일이 될 것이다. 현재도 금성은 두꺼운 구름 아래 많은 비밀을 숨기고 있다. 하지만 차세대 금성 탐사선이 활약할 2030년대가 되면 지금까지 알려지지 않은 금성의 진짜 모습이 우리 앞에 드러나게 될 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com 
  • [씨줄날줄] 슈테른슈텐데, 별의 순간/임병선 논설위원

    [씨줄날줄] 슈테른슈텐데, 별의 순간/임병선 논설위원

    별이 생성될 때는 사멸할 때와 마찬가지로 엄청난 에너지를 뿜어낸다. 엉뚱한 곳으로 에너지가 분출할 수 있다. 방향과 관계없이 근처의 생명체는 살아남기 어렵다. 천체학자들은 지구와 가까운 곳에서 별이 안 만들어지는 것을 다행으로 여긴다. 김종인 전 국민의힘 비대위원장이 지난 3월 초 윤석열 전 검찰총장이 “‘별의 순간’을 잡은 것 같다”고 치켜올렸다가 최근 이와 상반된 언급을 해 입길에 오르내리고 있다. 이 표현을 맨 처음 쓴 것은 오스트리아 작가 슈테판 츠바이크로 1927년 그의 책 제목이 ‘인류의 별의 순간’(Sternstunden der Menschheit)이었다. 인류의 미래를 결정지은 운명적 찰나를 14가지로 추렸는데 1453년 술탄 메흐메트 2세의 손에 비잔틴 제국이 함락된 날을 시작으로 1917년 레닌이 상트페테르부르크의 핀랸츠키역을 통해 러시아에 돌아온 날로 끝난다. 나폴레옹의 워털루 패전, 루제 드 릴 대위가 프랑스혁명 때 불린 ‘라마르세예즈’를 작곡한 날, 스콧이 남극 정복 경쟁에서 아문센에게 지고 눈물의 일기를 적은 날도 포함된다. 한글판은 ‘광기와 우연의 역사’로 최근에도 판본을 바꿔 나왔다. 독일 뮌스터대학에서 공부한 김 전 위원장은 전에도 여러 차례 이 표현을 썼다. 안철수 국민의당 대표의 멘토이던 10년 전에 “별의 순간이 지나가 버렸다”고 했다. 2007년 대선을 앞두고 정운찬 전 국무총리가 범여권의 대안 후보로 거론될 때에도 “별의 순간을 포착하지 못하면 역사의 흐름에서 사라질 수밖에 없다”고 경고했다. 얼마 전 서울시장 선거에서 고배를 마신 박영선 민주당 의원이 2016년 총선에 출마했을 때도 “‘앞으로 큰 별이 될 수도 있겠구나’ 생각했다”고 털어놓았다. 김 전 위원장이 윤 전 총장을 띄웠을 때도 노회한 그가 정치 문외한인 윤 전 총장을 쥐고 흔들려는 것 같다는 우려가 있었다. 아니나 다를까. 그는 지난 4일 “동서고금을 봐도 검사가 바로 대통령이 되는 경우는 없다. 지금은 경험 있고 노련한 리더십이 필요한 시기”라고 윤 전 총장의 아픈 구석을 건드렸다. 파장이 커지고 보수 진영의 대선주자들도 한두 마디 보태자 그는 어제 일반론을 얘기한 것일 뿐 윤 전 총장을 염두에 두고 발언한 것이 아니라고 물러섰다. 김 전 위원장의 훼방 여부와 상관없이 윤 전 총장이 무겁고 복잡다단한 시대의 혈맥(血脈)을 제대로 짚고 뚫어 낼 내공을 갖췄는지 많은 이가 궁금해한다. 외곽을 돌면서 사람들의 입을 통해 이런저런 간접 증언들로 자신의 뜻을 전하는 것에도 국민의 피로감만 키운다는 지적이 적지 않다. 외곽만 돌다 끝난 대선 후보감들이 적지 않았다. bsnim@seoul.co.kr
  • NASA 탐사선 주노, 모레(8일) ‘태양계 최대 위성’에 근접

    NASA 탐사선 주노, 모레(8일) ‘태양계 최대 위성’에 근접

    미국항공우주국(NASA)의 목성 탐사선 주노가 현지시간으로 7일 오후 1시 35분쯤 목성 주위를 공전하는 태양계 최대 위성인 가니메데에 근접한다. 이는 동부 일광 절약시(EDT)로 여기서 13시간을 더해 우리나라 시간으로 계산하면 8일 오전 2시 35분쯤 근접한다는 것이다. 미국 CNN 보도에 따르면, 2016년 7월부터 목성과 그 위성들을 관측해온 주노가 이번에 가니메데 표면에서 1038㎞ 이내 거리까지 근접 관측할 계획이다. 우주 탐사선이 이 정도 거리까지 가니메데에 근접하는 사례는 목성 탐사선 갈릴레오가 2000년 5월 근접한 이후로 21년 만에 처음이다. 목성의 제3 위성인 가니메데는 반지름이 2631㎞로, 행성인 수성보다 크다. 궤도 반지름은 목성 반지름의 14.99배로 7.5일마다 목성 주위를 일주한다.주노는 이번 근접 임무에서 선체에 탑재된 카메라로 가니메데의 모습을 자세히 촬영할 예정이다. 또 다른 관측 장비를 이용해 얼어붙은 표면을 포함한 가니메데의 구성에 관해 더 많은 정보를 알아내는 데 도움이 되는 자료도 수집할 계획이다. 미국 사우스웨스트연구소 소속 주노 담당 스콧 볼턴 선임연구원은 성명에서 “주노에는 이전에 없는 방식으로 가니메데를 관측할 수 있는 고감도 관측 장비들이 탑재돼 있다”고 설명했다. 태양계에서 자기장을 가진 유일한 위성이기도 한 가니메데의 남극과 북극 주변에서는 아름다운 오로라가 발생하는 것으로 유명하다. 이에 따라 가니메데의 이름은 고대 그리스 신화에 나오는 트로이 왕자에게서 따온 것으로 알려졌다. 신화 속 가니메데는 제우스의 사랑을 받은 필멸의 인간들 중 가장 아름다운 남자로, 올림포스로 유괴돼 신들의 연회에서 술 따르는 일을 맡았다고 기록돼 있다. 사진=미국지질조사국(USGS) 천체지질학 과학센터 / 휘턴 / JPL-캘텍 / NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • ​[이광식의 천문학+] 인류를 변화시킨 천체사진 TOP3

    ​[이광식의 천문학+] 인류를 변화시킨 천체사진 TOP3

    인류가 최초로 우주로 진출한 것은 1957년 구소련의 인공위성 스푸트니크 1호로, 벌써 반세기를 훌쩍 넘었다. 그로부터 미-소 간에 격심한 우주 경쟁이 막을 올렸고, 1969년 미국은 마침내 달에 최초로 인간을 착륙시킴으로써 우주 경쟁에서 우위를 점했다. 이후 1990년에는 허블 우주망원경이 지구 궤도에 올려져 우주를 보는 인류의 의식에 혁명을 가져다주었고, 심우주에서 일어나는 온갖 천문현상과 천체들을 촬영하고 데이터를 전송해 천문학 발전에 단일 장비로는 최고의 기여도를 기록하고 있다.  지금껏 지상과 우주의 망원경, 그리고 우주인들이 직접 찍은 천체사진들은 헤아릴 수 없이 많지만, 그중에도 인류를 변화시킨 가장 유명한 천체사진 TOP3를 뽑아 소개한다. ​ ​1. '블루마블(The Blue Mable)', 저렇게 연약한 지구라니 지구가 공처럼 둥글다는 사실을 인류가 맨처음 직접 눈으로 확인한 것은 1972년 12월 7일이었다. 달로 향하던 아폴로 17호의 승조원들이 지구 지름의 약 3배인 4만 5000km 떨어진 우주공간에서 되돌아본 지구의 모습은 '푸른 구슬' 하나가 캄캄한 우주에 둥실 떠 있는 광경이었다. 선장 유진 서넌은 이 광경을 렌즈에 담았고, ‘푸른 구슬’이라는 뜻의 '블루마블'(The Blue Mable)이라는 이름으로 천체사진 역사상 가장 유명한 사진으로 등극했다. ​  이처럼 지구나 달 같은 천체들이 공처럼 둥근 것은 중력의 세기가 거리와 밀접한 관계가 있기 때문이다. 물질은 중력으로 뭉쳐지게 되는데, 중력은 물체의 중심에서 작용하는 힘으로, 중력의 방향은 항상 물체의 중심으로 향한다. 중심에서 주위의 어느 쪽으로도 치우쳐지지 않는 균형된 중력의 세기를 유지하는 도형, 그것이 바로 구인 것이다.  우주에서 지구를 바라다보면 가장 먼저 드는 감정은 비현실적으로 신비하고 아름답다는 느낌이다. 흙과 돌로 이루어진 둥근 덩어리가 우주공간에 둥실 떠 있는 광경은 참으로 낯설게 보일 것이다. 지구 행성을 휘감고 있는 푸른 바다, 흰 얼음에 덮인 남극대륙과 불그레한 아프리카, 인도양의 사이클론까지 어우러진 광경은 숨막히는 아름다움으로 보는 이를 압도한다. 이 놀라운 사진은 고유명사를 뜻하는 ‘The’를 붙여 '더 블루마블'(The Blue Marble)이라고 불린다. 그 신비하고 아름답다는 느낌 뒤에 바로 따라붙는 것은 '저렇게 연약하다니' 하는 감정이다. 끝 모를 망망대해 같은 흑암의 우주공간에 홀로 떠서 반딧불처럼 반짝이는 사진 속 작은 지구는 우주의 입김 한 번이면 어디론가 날아가버릴 것같이 보인다. 지금이라도 소중히 지켜줘야만 할 것 같은 느낌을 불러일으키는 이 사진은 ‘지구의 날’(4월 22일) 행사의 상징이 됐고, 환경운동이 널리 확산되는 촉매 역할을 했다.  인류 최초로 한 시간 반이라는 짧은 우주여행을 마치고 한순간에 ‘소련의 영웅’으로 탄생한 러시아의 유리 가가린은 인터뷰에서 “멀리서 지구를 바라보니 우리가 서로 다투기에는 지구가 너무 작다는 것을 깨달았다"고 소감을 밝힌 바 있다.   이처럼 먼 우주에서 지구와 인류를 돌아보고 느끼는 감정과 충격으로 인해 세계관이나 인생관 등에 변화를 가져오는 것을 오버뷰 이펙트(Overview Effect), 조망효과라 한다. 아폴로 17호의 사진이 그토록 유명해진 것은 1970년대 활발했던 환경주의 운동에서 하나의 상징으로 자리잡았기 때문인데, 드넓은 우주 속에서 홀로 남은 지구의 소중함을 여과없이 드러내기엔 안성맞춤이기도 했다. NASA의 기록전문가인 마이크 겐트리는 '푸른 구슬'이 인류 역사상 가장 널리 접해진 사진이라 강조한 바 있다.  아마 인류 역사상 가장 많이 배포된 사진인 블루마블. 이름 그대로 우주 공간에 홀로 떠 있는 지구는 금방이라도 깨질 것 같은 유리구슬을 연상케 하지만, 이렇게 아름답고 장엄한 구슬이라면 최선을 다해 지킬 가치가 있지 않을까.  ​2. '지구돋이(Earthrise)', 달에서 지구는 어떻게 보일까?최초의 지구돋이 사진은 미 항공우주국(NASA)의 유인 달 탐사 우주선 아폴로 우주비행사 윌리엄 앤더스가 1968년 12월 24일 크리스마스 이브에 찍은 것이다. 아폴로 8호는 당시 달을 10바퀴 돌면서 촬영한 달의 사진을 지구로 전송하고 TV로 생중계한 뒤 귀환해 태평양 바다 위에 무사히 내려앉았다. 인류가 우주에서 본 지구 모습을 최초로 담은 이 사진은 엄청난 반향을 불러일으켰다. 저명한 자연 사진작가 갤런 로웰은 '이제까지의 사진들 중 가장 영향력 있는 작품이다'라고 평가했으며, 가장 아름다운 천체 사진으로 꼽혀 지구 환경 지키기 운동을 촉발하기도 했다.  아폴로 8호는 달 표면에 착륙하지는 않았다. 위의 사진은 앤더스가 달 궤도에서 찍은 것으로, 마치 지구가 달이나 해처럼 공중으로 떠오르는 것처럼 보여 '지구돋이'라는 이름이 붙었지만, 사실 과학적으로 틀린 표현이다. 달은 지구의 중력에 꽉 잡힌 상태이기 때문에 자전과 공전 주기가 27.3일로 같다. 이를 동주기 자전을 한다. 따라서 지구에서는 달의 한쪽 면만밖에 볼 수 없기 때문에 달에서 볼 때 지구는 하늘의 한 곳에 박혀서 움직이지 않는다. 다시 말해 달에서는 지구가 뜨거나 지지 않는다는 의미다. ‘지구돋이’ 사진은 달 궤도를 도는 우주선에서 촬영했기 때문에 마치 지구가 달의 지평선 너머로 뜨는 것처럼 보이는 착시효과가 나타났다.  위의 사진은 지구가 햇빛을 받는 부분만 나타나 마치 상현달 같은 모양을 하고 있다. 이 사진을 찍을 때 승조원들이 나눈 대화는 다음과 같다.  앤더스 : 오 마이 갓! 저기 있는 광경 좀 봐! 지구가 떠오르고 있어. 와우, 예쁘다.!  ​보먼(선장) : 찍지 말라구. 작업목록에 없는 거야. (농담) 앤더스 : (웃음) 컬러 필름 있어, 짐? 컬러 롤 빨리 좀 줘봐. 러벨 : 오, 그게 좋겠군!  아폴로 승조원들은 이 사진을 찍기 전 달 궤도를 돌면서 창세기 1장 1절에서 10절까지를 나누어 읽었는데, 이는 TV로 생중계되어 세계를 놀라게 했을뿐더러 최고의 시청률을 기록했다. 3. '창백한 푸른 점'(The Pale Blue Dot), 한 점 티끌 지구...사람을 겸손하게 만든다2013년, 인간이 만든 피조물로는 최초로 태양계를 벗어나 성간공간으로 진입한 보이저 1호를 따라 2018년 12월에는 보이저 2호가 두번째로 태양계를 떠나 성간우주로 진출했다. 이들 인류의 두 우주 척후병은 한국어를 비롯한 55개 언어로 된 지구 행성인의 인사말과 사진 110여 장 등이 담긴 골든 레코드를 지니고 있다.  보이저 1호가 출발한 지 13년 만인 1990년 2월 14일, 지구로부터 60억km 떨어진 해왕성 궤도 부근을 지날 때 뜻하지 않은 명령을 전달받았다. 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구를 비롯한 태양계 가족사진을 찍으라는 명령이었다. 이 아이디어를 처음 낸 사람은 천문학 동네의 아이디어 맨이자 '코스모스'의 저자인 칼 세이건이었다. 그러나 반대가 만만찮았다. 그것이 인류의 의식을 약간 바꿀 수 있을지는 모르지만, 과학적으로는 별로 의미가 없다는 게 그 이유였다. 게다가 망원경을 지구 쪽으로 돌리면 자칫 태양빛이 카메라 망원렌즈로 바로 들어가 고장을 일으킬 위험이 크다. 이는 끓는 물에 손을 집어넣는 거나 다름없는 위험한 행위라고 나사 과학자들은 생각했다.  이런 상황인지라 칼 세이건도 아쉽지만 한 발 뒤로 물러설 수밖에 없었는데, 마침 새로 부임한 우주인 출신 리처드 트룰리 신임 국장 "좋아, 그 멀리서 지구를 한번 찍어보자!"며 결단을 내렸다. ​트룰리는 우주의 조망이 인간의 의식에 얼마나 강한 영향을 미치는가를 몸소 체험한 우주인 출신이기에 이런 결정을 내릴 수 있었던 것이다. 그날 태양계 바깥으로 향하던 보이저 1호가 지구-태양 간 거리의 40배(40AU)나 되는 60억km 떨어진 곳에서 카메라를 돌려서 찍은 지구의 모습은 그야말로 광막한 허공중에 떠 있는 한 점 티끌이었다. 그 한 티끌 위에서 70억 인류가 오늘도 아웅다웅하며 살아가고 있는 것이다.  이때 보이저 1호가 찍은 것은 지구뿐이 아니었다. 해왕성과 천왕성, 토성, 목성, 금성 들도 같이 찍었다. 이 모든 태양계 행성들도 우주 속에서는 역시 먼지 한 톨이었다. 지구 주변의 붉은 빛띠는 행성들이 지나는 길인 황도대에 뿌려진 먼지들이 태양빛을 받아 만들어내는 빛깔이다.  칼 세이건은 이 '한 점 티끌'을 ‘창백한 푸른 점(The Pale Blue Dot)’으로 명명하고 “여기 있다! 여기가 우리의 고향이다”라고 시작되는 감동적인 소감을 남겼는데, 그중에 "천문학은 사람에게 겸손을 가르치고 인격형성을 돕는 과학"이라는 대목이 나온다.  이제껏 찍은 모든 천체 사진 중 가장 철학적인 천체사진으로 꼽히는 이 '창백한 푸른 점'을 보면 인류가 우주 속에서 얼마나 외로운 존재인가를 느끼게 되며, 지구가, 인간이 우주 속에서 얼마나 작디작고 연약한 존재인가를 절감하게 된다.  이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com      
  • 지름 300m 넘는 소행성, 오늘(1일) 밤 지구 스쳐간다

    지름 300m 넘는 소행성, 오늘(1일) 밤 지구 스쳐간다

    에펠탑(높이 324m)보다 클 수 있는 소행성이 우리 시간으로 1일 밤 지구 상공을 통과할 것으로 예상된다. 미국 뉴스위크 보도에 따르면, 이 거대한 우주 암석은 미국항공우주국(NASA)에 의해 잠재적으로 위험한 소행성으로 분류되고 있지만, 안전하게 지나갈 것으로 예상된다. NASA는 보통 소행성의 크기와 지구와의 거리를 조사함으로써 해당 소행성이 위험할 수 있는지를 판단한다. ‘2021 KT1’로 불리는 이 소행성은 1일 오후 11시 24분(한국시간)쯤 지구에 근접(close approach)한다. 여기서 근접이라는 말은 우주 용어로 상대적인 개념이다. 이번 소행성이 지구 상공을 통과할 때의 거리는 약 724만㎞로 추정되고 있는데 이는 지구와 달 사이 거리의 약 19배로 꽤 멀지만, NASA는 근접으로 고려한다고 뉴스위크는 설명했다. 이번 소행성이 지구를 통과할 때의 속도는 시속 6만4000㎞ 정도로 추정되는 데 이는 날아가는 총탄의 약 20배에 해당한다. NASA는 또 이번 소행성의 크기를 지름 150m부터 330m까지 될 것으로 추정한다. 이는 미국프로풋볼(NFL) 경기장 약 3개분을 합친 크기와 맞먹는다. 하지만 NASA 산하 근지구천체 연구센터(CNEOS)에 따르면, 이 소행성은 우려할 만한 것은 아니다. CNEOS의 전문가들은 홈페이지를 통해 “누구도 소행성이나 혜성의 지구 충돌에 대해 지나치게 우려해서는 안 된다. 자동차 사고와 질병, 기타 자연재해 그리고 다양한 다른 문제로 한 사람이 받는 위협은 근지구천체의 위협보다 훨씬 더 높다”고 밝혔다. 이어 “지구가 소행성에 부딪힐 가능성은 희박하지만 절대 제로(0)는 아니다”고 덧붙였다. 사진=페테르 카르릴/ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [길섶에서] 어떤 장명등/서동철 논설위원

    파주의 명소 헤이리마을을 지나쳐 지방도를 달리다 보면 문화재를 알리는 안내판이 하나 세워져 있다. 매번 지나쳤는데 며칠 전에는 도대체 뭐가 있는지 궁금해 화살표를 따라갔다. 무덤 앞에 세워진 석등(石燈), 장명등(長明燈)이다. 무덤의 주인은 세종·예종·단종·세조에 걸친 사대문신(四大文臣)이라는 박중손(1412~1466)과 부인 남평 문씨다. 앞이 훤히 트여 문외한의 눈에도 보통 명당이 아닐 듯싶은 언덕배기 합장무덤 앞에는 밀산군과 정경부인이라는 주인공의 격에 맞게 석물이 즐비했다. 경건해야 할 무덤 앞이지만 박중손의 장명등을 보니 미소가 나왔다. 불을 밝히는 자리에 해당하는 화사석(火舍石)의 동·서쪽 화창(火窓)을 각각 둥근 해와 반달 모양으로 새겨 놓은 것이다. 그래서 ‘일월등’(日月燈)이라고도 불린다는데 어린이 그림책에 나올 듯 천진난만한 해와 달 모습을 보면 ‘햇님달님등’이 더 어울리는 것 아닌가 생각하며 웃었다. 박중손은 서운관과 관상감 벼슬도 역임한 천문과 기상 전문가다. 그래서인지 해·달 조각이 그의 천체우주관을 상징한다는 해석도 있다. 헤이리마을 곁에는 최근 국립민속박물관 파주관도 문을 열었다. 가는 길에 장명등도 찾아 왜 유일하게 보물로 지정됐는지도 헤아려 보길 권한다.
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