태양처럼 스스로 빛나는 별이 되기 위해서는 별 중심부 압력과 온도가 수소 핵융합 반응을 유지할 정도로 높아야 한다. 과학자들은 태양 질량의 0.08배 이하인 작은 별은 안정적인 수소 핵융합 반응을 유지할 수 없다고 본다. 하지만 그렇다고 해서 핵융합 반응이 전혀 일어나지 않는 것은 아니다. 중수소처럼 무거운 원소에 의한 미약한 핵융합 반응이 일어날 수 있기 때문이다. 이렇게 별에 비하면 너무 어둡지만, 그렇다고 완전히 스스로 내는 에너지가 없는 것도 아닌 애매한 천체를 갈색왜성(brown dwarf)이라고 부른다. 질량이 부족해 별이 되지 못한 가스 천체이기 때문에 흔히 '실패한 별'로 불리기도 한다. 갈색왜성은 목성 질량의 13~80배 사이의 천체로 우주에 매우 흔하지만, 차갑고 어둡기 때문에 그 가운데 극히 일부만 망원경으로 관측이 가능하다. 네덜란드 아스트론(ASTRON) 연구소와 미국 하와이 대학 천문학자들은 적외선 망원경으로도 찾기 힘든 갈색왜성을 사상 최초로 전파 망원경을 통해 관측하는 데 성공했다. 이들이 사용한 전파 망원경인 로파(Low-Frequency Array, LOFAR)는 네덜란드를 중심으로 유럽 대륙 1000㎞에 펼쳐져 있는 2만 개 이상의 안테나를 연결해 만든 거대 전파 망원경이다. 로파는 매우 미세한 전파까지 관측할 수 있지만 수백 광년 떨어진 갈색왜성이 방출하는 전파를 관측하는 것은 완전히 새로운 시도였다.연구팀은 갈색왜성이 목성보다 더 강력한 자기장을 지니고 있을 것으로 예측했다. 그리고 강력한 자기장을 지닌 갈색왜성에서 나오는 전파에 맞는 관측 결과를 로파 데이터에서 검색했다. 그 결과 지구에서 212광년 떨어진 위치에서 갈색왜성으로 의심되는 천체인 'BDR J1750+3809'를 찾는 데 성공했다. 연구팀은 144MHz 영역에서 이 천체를 찾은 후 지상의 망원경으로 다시 확인해 실제로 갈색왜성이라는 것을 증명했다. 연구팀은 이 갈색왜성에 북유럽 신화의 주인공인 엘레가스트(Elegast)라는 별명을 붙였다. 과학자들은 태양계 인근에 수많은 갈색왜성이 숨어 있다고 보고 있다. 또 갈색왜성보다 조금 작지만 역시 강력한 자기장을 지닌 떠돌이 가스 행성도 여러 개 존재할 수 있다. 이번 연구는 전파 망원경을 통해 이들의 존재를 확인할 수 있는 길을 열었다는 점에서 주목할 만한 성과다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

고교 2년생 황선우(17·서울체고)가 수영 자유형 100ｍ에서 박태환(31)을 넘어섰다. 황선우는 18일 경북 김천실내수영장에서 열린 경영 국가대표 선발대회 남자 자유형 100ｍ 결승에서 48초25의 한국 신기록을 세우고 우승했다. 종전 한국 기록은 박태환이 2014년 2월 호주 뉴사우스웨일스(NSW) 스테이트오픈 챔피언십에서 세운 48초42였는데 황선우가 이 기록을 6년 9개월 만에 0.17초 단축했다. 황선우는 지난달 15일 같은 장소에서 열린 김천전국수영대회 남자 고등부 자유형 100ｍ 결승에서도 박태환의 기록에 0.09초 모자란 48초51로 우승해 신기록 수립을 예고했다. 그는 내년으로 미뤄진 도쿄올림픽 기준 기록(48초57)도 가뿐하게 넘어섰다. 개인혼영이 주 종목인 김서영(26·경북도청)도 여자 자유형 100m 결승에서 54초83의 한국신기록으로 우승했다. 고미소가 인천체고에 재학 중이던 2015년 10월 열린 제96회 전국체육대회에서 작성한 종전 한국 기록(54초86)을 5년여 만에 0.03초 단축했다 대한수영연맹은 20일까지 열릴 이번 대회 결과를 바탕으로 남녀 7명씩, 14명을 기본으로 대표팀을 꾸리고 진천선수촌에서 본격적인 강화훈련에 들어갈 예정이다. 최병규 전문기자 cbk91065@seoul.co.kr

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 유성들을 만들어내는 것이다. 유성우는 혜성이 지나간 지점을 지구가 공전할 때 혜성의 잔해들이 지구의 중력으로 대기권으로 빨려 들어와 마찰로 인해 타면서 별똥별들이 마치 비가 내리는 것처럼 보이는 현상을 말한다.가장 유명한 유성우 중 하나인 이 사자자리 유성우 우주쇼가 17일 화요일 밤에 펼쳐진다. 화요일 밤의 불꽃놀이인 셈이다. 이 유성우 이름이 사자자리인 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. 사자자리의 머리 부분을 복사점으로 하는 사자자리 유성우는 매년 11월 17~18일을 전후하여 시간당 수십 개에서 많은 경우 수십만 개의 유성을 뿌린다. 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.올해의 사자자리 유성우는 17일 밤 8시 경이 극대기로, 시간당 10-20개 정도 떨어질 것으로 예상된다. 달은 월령 2.3일로 초승달이고, 게다가 9시 21분에 뜨므로 8~9시 사이가 유성우 관측의 적기다. 비교적 이른 밤이기 때문에 자녀들과 같이 부근의 어두운 곳으로 유성우 관측에 나서 유성우를 즐길 수 있을 것으로 보인다. 이 혜성은 2031년에나 다시 내부 태양계를 통과하기 때문에 장엄한 천체 쇼를 연출하지는 않겠지만, 한 가지 희소식은 사자자리 유성군이 지구와 반대 방향으로 태양을 공전하기 때문에 대기권과 충돌하는 양상을 보이는데, 이로 인해 초당 72㎞라는 가장 빠른 유성 속도를 보인다. 이런 속도는 밝은 유성을 생성하는 경향이 있으며, 오래 지속되는 줄무늬나 연기 띠를 보여주기도 한다. 관측 요령은 돗자리와 담요, 펼침의자를 가지고 하늘이 확 트이고 빛공해가 적은 지역으로 간다. 중요한 것은 추위를 대비, 방한을 철저히 하는 것이다. 요즘에는 스마트폰에 별자리 앱을 깔면 쉽게 유명 별과 별자리를 찾을 수 있기 때문에 별자리 공부를 따로 해야 하는 번거로움을 피할 수 있다. 자녀들과 유성우 관측을 함께 함으로써 아름다운 시간을 공유하고 무디어진 우주 감수성을 살려보도록 하자. 보너스 하나. 마침 10시 27분 금성과 처녀자리 일등성 스피카가 3.6도까지 근접하므로 쌍안경으로 두 천체의 아름다운 만남을 감상할 수 있다. 보름달 크기가 0.5도이므로 두 천체는 보름달 7개 정도 거리까지 접근하는 셈이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

초승달 뜨기 전 밤 8시가 극대, 시간당 10~20개 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 유성들을 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. 가장 유명한 유성우 중 하나인 이 사자자리 유성우 우주 쇼가 17일 화요일 밤에 펼쳐진다. 화요일 밤의 불꽃놀이인 셈이다. 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.사자자리의 머리 부분을 복사점으로 하는 사자자리 유성우는 매년 11월 17-18일을 전후하여 시간당 수십 개에서 많은 경우 수십만 개의 유성을 뿌린다. 평상시에는 시간당 10-15개의 유성이 떨어지는 빈약한 유성우지만, 33년을 주기로 공전하는 모혜성 템플-터틀 혜성이 통과한 직후에는 시간당 수백에서 수십만개의 유성이 떨어져 장엄한 천체쇼를 연출해낸다. 올해의 사자자리 유성우는 17일 밤 8시경이 극대기로, 시간당 10-20개 정도 떨어질 것으로 예상된다. 달은 월령 2.3일로 초승달이고, 게다가 9시 21분에 뜨므로 8-9시 사이가 유성우 관측의 적기다. 비교적 이른 밤이기 때문에 자녀들과 같이 부근의 어두운 곳으로 유성우 관측에 나서 유성우를 즐길 수 있을 것으로 보인다. 이 혜성은 2031년에나 다시 내부 태양계를 통과하기 때문에 장엄한 천체 쇼를 연출하지는 않겠지만, 한 가지 희소식은 사자자리 유성군이 지구와 반대 방향으로 태양을 공전하기 때문에 대기권과 충돌하는 양상을 보이는데, 이로 인해 초당 72km라는 가장 빠른 유성 속도를 보인다. 이런 속도는 밝은 유성을 생성하는 경향이 있으며, 오래 지속되는 줄무늬나 연기 띠를 보여주기도 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 앱을 깔면 쉽게 유명 별과 별자리를 찾을 수 있기 때문에 별자리 공부를 따로 해야 하는 번거로움을 피할 수 있다. 자녀들과 유성우 관측을 함께 함으로써 아름다운 시간을 공유하고 무디어진 우주 감수성을 살려보도록 하자. 보너스 하나. 마침 10시 27분 금성과 처녀자리 일등성 스피카가 3.6도까지 근접하므로 쌍안경으로 두 천체의 아름다운 만남을 감상할 수 있다. 보름달 크기가 0.5도이므로 두 천체는 보름달 7개 정도 거리까지 접근하는 셈이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

나의 대답은 오직 과학입니다/닐 디그래스 타이슨 지음/배지은 옮김/반니/332쪽/1만 6900원 국제우주정거장(ISS)에서 우주비행사들이 생활한 지 꼭 20년이 됐다. 2000년 11월 2일 미국 우주비행사 1명과 러시아 우주비행사 2명이 최초로 미완성 ISS에 도착했고 이후 2명 이상의 우주비행사가 항상 그곳을 지켰다. 태양광 시설을 포함해 축구장 크기의 ISS는 무게만도 500t 가까이 된다고 한다. 신간 ‘나의 대답은 오직 과학입니다’는 ‘칼 세이건의 후계자’이자 ‘세계에서 가장 유명한 과학 커뮤니케이터’로 불리는 미국 천체물리학자 닐 타이슨의 우주와 종교, 철학과 삶에 대한 101가지 대답을 담았다. 유명인답게 그의 메일과 트위터에는 셀 수 없는 질문들이 쏟아진다. 과학에 관한 물음이 제일 많지만, 갖가지 삶의 문제에 대한 해답을 구하는 질문도 제법 많다. 책은 이 가운데 101개 편지를 가렸다. 한때 타이슨은 전국 초등학생들의 공공의 적이었다. 명왕성이 2006년 태양계 행성의 지위에서 떨어져 나갔는데, 행성의 조건에 맞지 않다는 점을 조목조목 밝혀 소행성으로 분류하자고 국제천문연맹에 건의한 장본인이다. 다시 행성으로 돌려놓으라는 초등학생들의 편지가 끝도 없이 이어졌다고 한다. 초등학교 3학년 매들린은 “이제 명왕성을 뭐라고 불러요?”라고 단도직입적으로 물으며 “명왕성에도 사람이 살아요? 만일 거기에 사람이 살면 그 사람들은 사라지게 되잖아요”라고 따졌다. 타이슨은 “만일 누군가 명왕성에 살고 있다면 그 사람들은 명왕성이 왜소행성으로 바뀐 후에도 계속 거기 살 수 있답니다”라고 달랜다. 이어지는 말이 철학적이다. “명왕성이 누군가가 좋아하는 행성이었다면, 이제부터는 누군가가 좋아하는 왜소행성이 되는 거예요. 해로울 건 아무것도 없습니다.” 과학자들이 권력을 얻으면 종교인들을 사자 먹이로 던질 거라는 공격적인 편지도 적잖다. 타이슨의 대답은 단호하다. “진화론이 없으면 생물학은 그 어떤 것도 전후 관계를 맞출 수 없고, 모든 인간이 특별하게 창조됐다고 생각하는 사람들이야말로 현재 번성을 구가하는 생물공학산업 분야에 한 발도 들여놓을 수 없다.” 이 외에도 외계인의 존재, 테러와 음모론, 신과 사후세계 등 흥미로운 질문과 답변이 빼곡하다. 101가지 질문에 모두 관심을 둘 필요는 없다. 구미 당기는 몇 가지 질문을 골라 보는 재미로 과학이라는 세계에 한 발 들어가 보는 것도 나름 괜찮은 선택이 될 것이다.

9개월 만에 여자프로농구 ‘직관’이 이뤄진다.WKBL은 12일 “휴식기가 종료되는 오는 22일 부천체육관에서 열리는 부천 하나원큐와 청주 KB 경기부터 유관중 경기 체제로 전환한다”고 밝혔다. 이 같은 결정은 최근 정부가 발표한 사회적 거리두기 5단계 세분화 개편에 따른 것이다. 여자프로농구는 코로나 19 확산에 따라 2019~20시즌이 진행 중이던 올해 2월 21일부터 무관중으로 전환했다. 그러다가 3월 20일 시즌을 조기 종료했다. 지난달 10일 2020~21시즌 시작 이후에도 무관중 체제를 이어왔다. 입장 관중은 각 구단 홈구장 전체 수용 인원의 30% 이내로 제한된다. 입장권은 온라인 예매만 가능하다. 하나원큐-KB 경기는 18일 예매가 시작된다. 경기장 내에서는 거리두기와 취식 금지 등 코로나19 예방 수칙을 준수해야 한다. 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr

암흑물질의 정체는 원시 블랙홀일까? 우주의 질량 대부분(85%)을 차지하는 암흑물질의 정체는 수수께끼다. 최근 논문에 따르면 우주가 태어난 직후 생겨난 원시 블랙홀 집단이다. 암흑물질이란 스스로 전자파를 방출하지도 남의 빛을 반사하지도 않는 미지의 물질이다. 이것이 존재하는 것은 분명하다. 은하를 이루는 별들의 회전속도에서 계산되는 질량은 은하 내의 별이나 성간물질을 합친 것보다 훨씬 더 크다. 또한 은하나 은하단의 중력은 그 주변을 지나가는 빛을 휘게 만드는데(중력 렌즈 효과) 이를 통해 계산된 질량은 실제 관측된 질량을 크게 넘어선다. 블랙홀이란 자체 중력이 너무나 강해서 어떤 입자나 복사파도 그로부터 빠져나올 수 없는 시공간의 영역을 의미한다. 일반상대성이론에 따르면 충분히 밀도가 높은 물체는 시공간을 왜곡해 블랙홀을 만들 수 있다. 올해 노벨 물리학상은 이런 사실을 수학적으로 증명한 영국의 로저 펜로즈에게 주어졌다. 나머지 공동 수상자 두 명은 우리 은하의 중심에 태양 질량 430만배 규모의 초대질량 블랙홀이 있다는 사실을 발견한 공로를 인정받았다. 별 규모의 블랙홀은 무거운 별이 타고 남은 잔해가 태양 질량의 3~4배가 되면 스스로 수축해서 만들어진다. 여기에 빨려 들어가는 외부 물질이 뿜어내는 입자나 빛, 다른 별이나 행성의 운동에 미치는 영향, 주변을 지나가는 광선이 휘는 렌즈 효과를 통해 간접적으로 관측할 수 있다. 원시 블랙홀이란 우주 탄생 직후인 138억년 전에 만들어진 것을 말한다. 기본 입자들이 뭉쳐 무거운 입자가 되면서 우주의 압력이 낮아졌고 이 덕분에 원시 블랙홀도 많이 생겨날 수 있었을 것이다. 시간이 흐르면서 주위의 블랙홀이나 물질을 흡수해 점점 커질 수 있다. 1970년대 스티븐 호킹이 존재를 추론했으나 아직 관측되지는 않고 있다. 여기에 대한 관심은 2015년 레이저 간섭계 중력파 관측소(Laser Interferometer Gravitational-Wave ObservatoryㆍLIGO)가 작동하면서 급증했다. 서로의 주위를 돌던 블랙홀들이 합쳐지는 현상이 속속 관측되기 시작한 것이다. 우주에 예상보다 훨씬 더 많은 블랙홀이 있다면 원시 블랙홀도 많이 존재할지 모른다. 이것이 수십년간 탐구해도 전혀 발견되지 않는 암흑물질의 정체일 수도 있다. 약한 상호작용을 하는 무거운 입자, 초대칭입자인 뉴트랄리노 등에 이어 후보군이 하나 늘어난 것이다. 하지만 2017년 여기에 찬물을 끼얹는 계산 결과가 나왔다. 초기 우주에 지금의 암흑물질을 설명할 만큼 많은 블랙홀이 있었다면 지금쯤 어떻게 됐을까. ‘대부분 서로 주위를 도는 쌍성이 됐다가 합쳐졌을 것이다. 그러면 라이고에서 실제 관측된 것보다 수천 배 많은 합체 현상이 일어났어야 한다.’ 그러나 이런 난점은 극복이 가능하다. 지난 9월 ‘우주론과 천체입자물리학 저널’(Journal of Cosmology and Astroparticle Physics)에 실린 논문에 따르면 그렇다. 프랑스 몽펠리에대학의 카르스텐 제담지크가 발표했다. 태초 대량의 원시 블랙홀이 만들어졌지만 라이고의 관측과 일치하는 결과를 낳을 수도 있다. 이는 수치 시뮬레이션 결과다. 원시 블랙홀은 실제로 쌍성이 되겠지만 블랙홀이 넘쳐나는 우주에서는 세 번째 블랙홀이 다가와 둘 중 하나와 자리를 바꾸게 된다고 한다. 이렇게 파트너를 바꾸는 과정은 수없이 되풀이되고, 쌍성은 거의 원형 궤도를 돌게 된다. 원시 블랙홀이 엄청 많다고 할지라도 이것들이 합체하는 경우는 극히 드물 것이다. 그의 계산에 따르면 원시 블랙홀들은 2~3광년 정도의 지름을 가진 무리를 이루어 우주 도처에 자리잡고 있다. 태양 30배 질량의 괴물을 중심으로 이보다 작은 블랙홀 1000개 정도가 나머지 공간을 채우고 있을 터이다. 하지만 대부분의 물리학자는 암흑물질을 구성하는 것이 탐지가 극도로 어려운 모종의 기본 입자일 것이라고 믿고 있다. 결론은 관측이 말해 줄 것이다. 태양보다 작은 질량을 가진 블랙홀이 하나만 발견돼도 상황 전체가 달라질 것이다. 이런 물체는 원시 블랙홀 시나리오에 따르면 매우 흔할 것이고 별을 통해서는 만들어질 수 없기 때문이다. 2020년대 중반에 미항공우주국이 발사할 로만우주망원경에 대한 기대가 큰 또 하나의 이유다.

경기도의회 교육기획위원회 소속 이애형 의원(국민의힘·비례)은 지난 6일 경기도의회 교육기획위원회 회의실에서 열린 교육정보기록원·학생교육원·융합과학교육원·유아체험교육원을 대상으로 한 2020년 행정사무감사에서 경기도융합과학교육원에 가정으로 배송된 실험꾸러미 사업의 효과성에 대해 질의했다. 이 의원은 경기도융합과학교육원이 그간 진행해오던 꿈나무과학교실의 천체관측교실 프로그램을 올해 코로나19로 인해 가정 단위로 택배 발송하여 온라인을 통해 참여할 수 있도록 초·중생 310명을 대상으로 시행한‘실험꾸러미’와 ‘천체관측꾸러미’프로그램의 피드백 방법과 효과성에 대해 질의했다. 이에 경기도융합과학교육원장은 “과학실험은 대면수업이 가장 효과가 크나 가정에서 학부모와 함께 유튜브 방송을 통해 실험을 체험할 수 있도록 2개의 실험 세트를 발송해 실시간 쌍방향 통행이 가능한 줌 수업을 통해 나름대로 효과를 거둘 수 있었다”고 답했다. 특히, 과학교육원과 먼 거리 학생들의 참여가 어려웠던 기존의 단점을 극복할 수 있었던 점을 온라인 실험 수업의 장점으로 꼽았다. 이 의원은 실험꾸러미의 경우 학부모들의 참여나 지도가 어려운 가정의 학생들에게는 부담이 되는 측면도 있는데 이는 어떻게 극복했는지, 추가로 학습 도우미등을 배치했는지 등을 질의한 뒤 “온라인 과학 실험의 효과가 입증된다면 포스트 코로나 이후 일부 원거리 학생들을 대상으로 이 수업이 지속적으로 이루어지는 방안도 모색해 줄 것”을 주문했다. 또한 이 의원은 교사들의 온라인 직무 연수 시행의 어려움 등을 질의하며 대면연수와 비대면연수 등의 블렌디드 연수를 통해 고경력 교사들도 원격수업에 적합화된 인력으로 교육해 줄 것을 요청하였다. 그 과정에서 현장의 필요와 의견을 충분히 반영해 수요자들을 만족시키는 교육 프로그램과 진행방식 등을 채택해 달라고 덧붙였다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

연승팀끼리 맞붙은 대결에서 전주 KCC가 웃었다. 3연승을 달린 KCC는 서울 SK와 함께 공동 2위 자리를 지켰다. KCC는 8일 울산동천체육관에서 열린 울산 현대모비스와의 맞대결에서 90-80으로 승리했다. 현대모비스는 이날 경기 전까지 최근 5연승을 달렸지만 연승을 멈추게 됐다. KCC 송교창이 3점슛 5개를 포함해 24득점 4리바운드 3어시스트로 맹활약했고, 이정현도 21득점 7어시스트로 공격을 이끌었다. 타일러 데이비스가 17득점 9리바운드, 라건아가 12득점 8리바운드로 송교창과 이정현을 거들었다. 전반전까지 두 팀은 팽팽했다. 현대모비스는 1쿼터에만 4개의 3점슛을 꽂아 넣으며 경기 초반을 주도했다. 그러나 2쿼터에 5개의 턴오버를 범하며 주도권을 내줬고 KCC가 40-37로 역전한 채 2쿼터를 마쳤다. 현대모비스는 4쿼터 초반 73-71까지 쫓아갔지만 KCC가 이정현이 얻어낸 자유투 3개를 모두 넣으며 한 걸음 달아났고 이후 송교창과 데이비스, 정창영의 연속 득점으로 점수 차를 82-73까지 벌렸다. 송교창은 종료 1분 10초를 남기고 3점슛을 넣은 데 이어 35초를 남기고 또 한 번 3점슛을 꽂아 넣으며 쐐기를 박았다. 서울 잠실학생체육관에서 열린 SK와 부산 kt의 경기에서는 SK가 종료 3.7초 전 김선형의 골밑 득점으로 91-90 극적인 역전승을 거뒀다. 종료 16초 전까지 89-89로 팽팽했던 동점 상황에서 kt 허훈이 자유투를 얻고도 2개 중 1개만 성공하며 기회를 놓쳤다. 7연패에 빠진 kt는 3승9패로 원주 DB와 공동 최하위가 됐다. 창원 LG는 고양 오리온과의 대결에서 캐디 라렌이 23득점 13리바운드, 김시래가 14득점 10어시스트로 더블더블을 기록하며 86-80으로 승리했다. 서울 삼성도 안양 KGC인삼공사와의 경기에서 아이제아 힉스가 17득점으로 공격을 이끌며 76-71로 이겼다. 류재민 기자 phoem@seoul.co.kr

여름 내내 저녁 남쪽 하늘에서 사이 좋게 어깨동무하며 반짝이던 목성과 토성이 가을에 접어들면서 점차 서쪽으로 기울어가고 있다. 목성은 밤하늘에서 압도적인 밝기를 자랑하지만, 근래 몇 달 동안은 바로 옆의 토성으로 인해 더욱 눈에 띄는 존재가 되었다. 2020년 목성의 12분의 1 밝기인 토성은 마치 부관처럼 목성을 곁에서 수행하는 형상이었다. 목성과 토성이 천구상에서 접근할 때마다 ‘대접근'(Great Conjunction)이라 하는데, 다른 행성들과는 달리 이들 두 천체는 좀체 접근하는 일이 없다. 두 천체의 접근 평균 발생빈도는 두 천체의 공전주기를 곱한 값을 공전주기 차이의 절대값으로 나눈 값이다. 공전주기란 한 천체가 다른 천체 둘레를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간을 말한다. 토성의 공전주기 29.65년에 목성의 공전주기 11.86년을 곱하면 351.65년이 나오는데, 이것을 두 천체의 공전주기의 차이인 17.79년으로 나누면 19.76년이 나온다. 말하자면, 20년마다 목성과 토성이 만난다는 얘기다. 바로 그 만남이 12월 22일에 일어난다.목성과 토성이 대접근을 할 때 대개 두 천체의 거리는 1도 남짓이다. 그러나 이번 12월 22일의 대접근은 겨우 10분의 1도, 곧 6.1분각에 지나지 않는다. 이건 두 행성이 거의 딱 붙는 형국이라 할 수 있다. 물론 2차원적인 천구상에서 그렇다는 거지, 실제 두 행성의 물리적 거리는 약 6억㎞(4AU)나 된다. 하늘의 0.1도는 어느 정도 거리일까? 북두칠성의 국자 손잡이 부분에 미자르라는 별이 있는데, 그 옆에 알코르라는 별이 바짝 붙어 쌍성계를 이룬다. 이 두별의 거리가 바로 0.1도다. 미자르는 사실 별 두 개인 셈인데, 그래서 북두팔성이라는 말도 생겼다. 어쨌든 이 정도 접근하면 목성과 토성을 육안으로 분해해 보기 어렵다. 큰 천체망원경으로 보면, 고리를 두른 토성과 4대 위성을 거느린 목성이 바짝 붙어 있는 장관을 볼 수 있을 것이다.정확한 ‘대접권’ 시간은 한국시간으로 12월 22일 저녁 6시 30분이다. 그날 일몰이 5시 18분이므로, 해진 뒤 1시간 12분 뒤인 셈이다. 그 무렵이면 하늘이 충분히 어두워 태양계의 두 거대 행성, 목성과 토성의 대접근이 연출한 장관을 즐기기에 어려움이 없을 것이다. 또한 그때까지 두 행성이 점차 가까이 접근해가는 광경을 지켜보는 것도 흥미로운 볼거리가 아닐 수 없다. 12월 1일에는 3.8도, 15일에는 2.2도, 15일에는 0.7도까지 접근한다. 보름달의 크기는 약 0.5도다. 참고로, 두 천체 사이의 각도를 측정할 때 팔을 쭉 편 채 주먹을 쥐면 주먹 크기가 약 10도 가량 된다. 이 두 행성이 마지막으로 이보다 더 가깝게 접근했던 것은 400년 전인 1623년 7월 16일로, 불과 5분각 거리에 있었다. 지금으로부터 60년 뒤인 우리는 2080년 3월 16일에 또 다른 6분각 대접근이 있을 것이다. 지금의 인류 중 대부분은 그 광경을 보지 못하겠지만, 아마 우리 젊은 독자들 중 몇몇은 그 장관을 놓치지 않기 위해 밤하늘 아래서 서성일 것이다. 22일 우리가 그러는 것처럼. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

우리의 이웃 행성인 화성에서 소행성 등의 천체 충돌로 생성된 특이한 모습의 크레이터(분화구) 사진이 공개됐다. 지난 29일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 화성의 남반구에 위치한 노아키스 테라(Noachis Terra) 지역에서 촬영된 삼중 크레이터의 모습을 공개했다. 3개의 크레이터가 서로 중첩된 특이한 모습을 띤 이 크레이터는 ESA 화성탐사선 마스익스프레스가 지난 8월 6일 촬영한 것이다. 크레이터 각각의 직경은 45㎞, 34㎞, 28㎞로 크기는 모두 다르지만 마치 인위적으로 만들어놓은듯 서로 중첩되는 모습이 인상적이다.특이한 크레이터가 발견된 노아키스 테라는 구약성경에 등장하는 노아의 이름을 따서 붙여진 지역으로 화성의 노아키안 시대에 수많은 천체들이 떨어졌다. 화성의 지질시대는 크게 세 시대로 구분하는데 노아키안 시대는 41억~37억 년 전의 시기를 말한다. 결과적으로 이 크레이터 또한 40억 년 전 후 격렬한 충돌과정에서 생성된 것으로 풀이된다. 그렇다면 왜 3개의 크레이터가 중첩된 모습으로 형성된 것일까? 여기서부터는 추론으로 알아 볼 수 있다. 먼저 각기 다른 시기에 날아온 3개의 소행성이 우연히 비슷한 장소에 떨어졌을 가능성으로 물론 확률적으로 매우 희박하다. 또 한가지 추론은 하나의 소행성이 떨어지면서 화성 대기의 영향으로 분열해 표면과 충돌했을 가능성이다. 특히 이 추론은 당시 화성의 대기가 지금보다 훨씬 밀도가 높아 표면에 바다가 존재할 만큼 온난했다는 다른 연구결과들에 힘을 실어준다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

31일 핼러윈 데이에는 ‘블루문’이 뜬다. 국립과천과학관은 이날 오후 8시, 19년 만에 핼러윈과 동시에 찾아 온 블루문(blue moon)을 온라인으로 관측하며 해설·중계한다고 30일 밝혔다. 과천과학관은 “천체관측소의 망원경에 연결한 카메라로 보름달을 실시간 관측하고, 핼러윈 캐릭터 분장을 한 출연자들이 블루문과 핼러윈의 의미와 기원 등을 설명할 예정”이라고 설명했다. 또한 우리나라 달탐사 현황과 계획, 세계 각국의 달탐사 현황에 관한 전문가 인터뷰 영상도 방송한다는 계획이다. 과천과학관에 따르면 보름달은 한 계절에 보통 세 번 뜨지만, 종종 네 번 뜰 때가 있다. 이 때 세 번째 뜨는 보름달이 블루문이다. 블루문은 평균적으로 2년 8개월마다 발생하며, 핼러윈에 블루문이 관측되는 것은 19년마다 일어난다. 다음 핼러윈에 블루문이 뜨는 날은 2039년 10월31일이다. ‘블루문’의 어원은 한 달에 한 번 보름달이 떠야 하는데 추가로 떠서 ‘belewe moon’(배신자들)으로 불리던 것이 ‘blue moon’으로 바뀐 것으로 전해졌다. 다만 달 자체가 푸른색을 띠는 것은 아니다. 산불이나 화산 폭발로 발생한 먼지에 의해 빛이 산란하면 푸르게 보이기도 한다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

국립과천과학관은 오는 31일 밤 8시 19년 만에 핼러윈에 뜨는 블루문(blue moon)을 온라인으로 관측하며 해설 중계한다고 30일 밝혔다. 과천과학관 천체관측소의 망원경에 연결한 카메라로 보름달을 실시간 관측하고, 핼러윈 캐릭터 분장을 한 출연자들이 블루문과 핼러윈의 의미와 기원 등을 설명할 예정이다. 또 우리나라 달탐사 현황과 계획, 세계 각국의 달탐사 현황에 관한 달탐사 전문가 인터뷰 영상을 방송하고, 천문해설사가 고감도 카메라를 활용해 가을철 별자리도 해설한다. 보름달은 한 계절에 보통 세 번 뜨지만, 간혹 네 번 뜰 때가 있는데 이때 세 번째 뜨는 보름달이 블루문이다. 하지만 미국 천문잡지 ‘스카이 앤 텔레스코프’(Sky & Telescope)가 1946년 블루문을 ‘한 달에 두 번째 뜨는 보름달’이라고 잘못 보도한 것이 오히려 널리 퍼져있다. 블루문은 평균적으로 2년 8개월마다 발생하며, 핼러윈에 블루문이 관측되는 것은 19년마다 일어난다. 다음 핼러윈에 블루문이 뜨는 날은 2039년 10월 31일이다. 블루문의 어원은 한 달에 한 번 보름달이 떠야 하는데 추가로 떠서 ‘belewe moon’(배신자들)으로 불리던 것이 ‘blue moon’으로 바뀐 것이다. 여기에 보름달을 불길한 징조로 여긴 서양의 시각이 더해지면서 암울한 색인 파란색과 달이 조합돼 블루문으로 불리게 됐다. 블루문이란 말처럼 달 자체가 푸른색을 띠는 것은 아니다. 다만 산불이나 화산 폭발로 발생한 먼지에 의해 빛이 산란하면 푸르게 보이기도 한다. 블루문·핼러윈 온라인 방송의 자세한 내용은 과천과학관 누리집(www.sciencenter.go.kr)에서 확인할 수 있으며, 온라인 중계는 31일 오후 8~9시 유튜브 채널(www.youtube.com/user/gnsmscience/)에서 실시간 방송된다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

한 쪽에서는 출산율 저하를 걱정하고 있지만 지구 전체로 본다면 인구는 점점 늘어나고 있는 상황이다. 인간의 욕심으로 지구 생태계와 환경은 점점 망가지고 있어 SF영화 ‘인터스텔라’처럼 인류가 이주가능한 외계천체가 필요한 시기가 오는 것 아니냐는 목소리가 높아지고 있다. 과학자들도 ‘호기심 반, 실현가능성 반’으로 외계 이주 가능 행성을 찾고 있다. 그런데 최근 우주과학자들이 우리 은하계 내에 인간이 잠재적으로 거주가능한 행성이 상당히 많다는 연구결과를 내놔 주목받고 있다. 미국 항공우주국(NASA) 에임스연구센터, 고다드우주비행센터, 외계지적생명체탐사(SETI) 연구소, 캐나다 브리티시컬럼비아대 물리천문학부를 중심으로 미국, 캐나다, 덴마크, 영국, 브라질 5개국 44개 연구기관 연구자로 구성된 국제공동연구팀은 나사에서 운용하고 있는 케플러 우주망원경에서 수집한 데이터를 분석한 결과 우리 은하 내에 인간이 잠재적으로 거주할 수 있는 행성이 약 3억개에 이르며 일부는 태양계에서 30광년 이내에도 있다고 31일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국 코넬대에서 운영하는 출판 전 논문공개 사이트인 아카이브(arXiv.org) 29일자에 실렸으며 곧 천문학 분야 국제학술지 ‘천문학 저널’에 실릴 예정이다. 케플러 우주망원경은 지구와 유사한 환경을 가진 외계행성을 찾기 위해 2009년 발사돼 2018년 11월 15일 임무를 종료했다. 케플러 우주망원경은 9년 동안 2662개의 행성을 발견했고 항성(별) 53만 506개, 초신성 61개를 찾아냈다. 케플러 우주망원경으로 탐사한 행성들은 아직도 분석 중에 있다.연구팀은 합리적 추정을 위해 우선 지구와 비슷한 크기이면서 암석 행성일 가능성이 높은 것들을 골라냈다. 그 다음 태양과 비슷한 생성시기를 갖고, 비슷한 온도를 갖고 있는 것들을 추려냈다. 사람이 살기 위해 중요한 조건 중 하나인 액체 상태의 물이 존재하기 위해서는 태양과 지구와 관계처럼 항성과 적당한 거리를 두고 암석형태의 행성이어야 하기 때문이다. 이를 근거로 추정한 결과 우리 은하 내에 생명체가 생존가능한 행성은 약 3억개 정도이며 태양으로부터 30광년 떨어져 있는 가까운 곳에도 10개 이내의 거주 가능한 행성이 존재한다고 연구팀은 주장했다. 이번 연구에 공동저자로 참여한 제프리 코린 SETI 연구소 외계행성연구원 겸 나사 케플러 과학국장은 “은하계에 잠재적으로 거주할 수 있는 행성의 숫자를 신뢰성 있게 측정하기 위해 그동안 연구됐던 모든 조각들을 찾아 합친 것”이라며 “거주 가능성 뿐만 아니라 의사소통이 가능한 우주 외계문명의 숫자를 추정하는데도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

존재하는 모든 것에는 종말이 있다. 태양도 예외는 아니다. 약 46억 년 전에 태어난 태양은 별의 일생으로 치자면 그 중간 지점에 와 있다. 태양은 앞으로 약 50억 년 정도 지금과 같은 모습으로 활동할 것으로 보인다. 이것은 태양에 남아 있는 수소의 양으로 계산한 결과다. 태양이 종말을 맞는다면 과연 지구와 태양계는 살아남을 수 있을까? 이에 관해 미국의 천체물리학자 폴 M. 서터가 우주 전문 사이트 스페이스닷컴(Space.com)에 29일 흥미로운 칼럼을 게재했는데, 이를 약간 가공하여 소개한다. 우리 태양의 죽음은 먼 미래의 일이다. 그러나 별 역시 인간처럼 생로병사의 길을 걷는 존재인 만큼 언젠가는 일어날 일이다. 그러면 우리 태양계는 어떻게 될까? 문제는 태양의 죽음 이전부터 시작된다. 우리가 가장 먼저 직면해야 하는 것은 노년의 태양 자체다. 수소 융합이 태양 내부에서 계속됨에 따라 그 반응의 결과인 헬륨이 중심부에 축적된다. 폐기물이 주위에 쌓이면 태양의 수소핵 융합이 더 어려워진다. 그러나 아래로 내리누르는 태양 대기의 압력은 여전하므로 균형을 유지하기 위해 태양은 핵융합 반응 온도를 더욱 높여야 하며, 이러한 상황이 아이러니하게도 태양 중심부를 더욱 가열시킨다. 이는 태양이 늙어감에 따라 더욱 뜨겁고 밝은 별로 진화한다는 뜻이다. 수억 년 동안 번창하다가 6600만 년 전에 멸종한 공룡은 오늘날 우리가 보는 것보다 더 어두운 태양 아래 살았을 것이다.어쨌든 태양은 10억 년마다 밝기가 10%씩 증가하는데, 이는 곧 지구가 그만큼 더 많은 열을 받는다는 것을 뜻한다. 따라서 10억 년 후이면 극지의 빙관이 사라지고, 바닷물은 증발하기 시작하기 시작하여, 다시 10억 년이 지나면 완전히 바닥을 드러낼 것이다. 지표를 떠난 물이 대기 중에 수증기 상태로 있으면서 강력한 온실가스 역할을 함에 따라 지구의 온도는 급속이 올라가고, 바다는 더욱 빨리 증발되는 악순환의 고리를 만들게 된다. 그리하여 마침내 지표에는 물이 자취를 감추고 지구는 숯덩이처럼 그을어진다. 35억 년 뒤 지구는 이산화탄소 대기에 갇힌 금성 같은 염열지옥이 될 것이다. 수소 융합의 마지막 단계에서 태양은 부풀어오르기 시작해 이윽고 적색거성으로 진화할 것이며, 그때쯤이면 수성과 금성은 확실히 태양에 잡아먹힐 것이다. 그렇다면 지구의 운명은 어떻게 될까? 그것은 태양이 얼마나 팽창할 것인가에 달려 있다. 만약 태양이 지구 궤도까지 팽창해 뜨거운 태양 대기가 지구를 덮친다면 지구는 하루 안에 녹고 말 것이다. 만약 태양의 팽창이 금성 궤도쯤에서 멈춘다 하더라도 지구는 온전할 수가 없다. 태양에서 방출되는 고에너지는 지구 암석을 증발시킬 만큼 강력하므로, 지구는 밀도가 높은 철핵만 남게 될 것이다. 외부 행성들이라 해도 이 재앙을 피해가기는 어렵다. 태양의 증가된 복사는 얼음알갱이들로 이루어진 토성의 고리를 파괴할 것이며, 목성의 유로파, 엔셀라두스 등의 위성들도 얼음 표층을 잃을 것이다. 증가된 복사열이 외부 행성들을 덮칠 때 가장 먼저 일어나는 사건은 지구 대기만큼이나 연약한 외부 행성 대기를 남김없이 벗겨버리는 것이다. 그러나 태양이 계속 팽창하면 태양 대기의 바깥 갈래들 중 일부는 중력 깔때기를 통해 거대 외부 행성으로 돌입할 수 있으며, 그에 따라 외부 행성들은 이전보다 훨씬 더 큰 덩치의 행성으로 변할 것이다. 그러나 태양은 아직 진정한 종말을 맞은 것은 아니다. 최종 단계에서 태양은 반복적으로 팽창-수축을 거듭하여 수백만 년 동안 맥동 상태를 이어갈 것이다. 중력적인 측면에서 본다면 이는 안정적인 상황이 아니다. 격동하는 태양은 외부 행성을 이상한 방향으로 밀고 당기기를 계속하다가 치명적인 포옹으로 끌어들이거나 아니면 태양계에서 완전히 축출해버릴 것이다. 그러나 나쁜 일만 있는 것은 아니다. 우리 태양계의 가장 바깥쪽 부분은 수억 년 동안 지금의 지구처럼 따뜻한 곳이 된다. 적색거성으로 진화한 태양에서 쏟아지는 열과 복사량이 많아짐에 따라 태양계에서 거주 가능 구역(물이 액체로 존재할 수 있는 별 주변 지역)이 바깥쪽으로 이동하게 된 것이다. 위에서 보았듯이, 처음에는 외부 행성의 위성들이 얼음 껍질을 잃어버리면 일시적으로 표면에 액체 바다가 형성될 수 있다. 또한 명왕성을 비롯한 왜소행성들과 카이퍼 벨트의 천체들도 결국 얼음을 잃게 될 것이다. 가장 큰 변화는 이 모든 것들이 뭉쳐져 멀리서 적색거성 태양의 둘레를 도는 미니 지구가 될 것이란 점이다.78억 년 뒤 태양은 초거성이 되고 계속 팽창하다가 이윽고 외층을 우주공간으로 날려버리고는 행성상 성운이 된다. 거대한 먼지고리는 명왕성 궤도에까지 이를 것이다. 어쩌면 그 고리 속에는 잠시 지구에서 문명을 일구었던 인류의 흔적이 조금 섞여 있을지도 모른다. 한편, 외층이 탈출한 뒤 극도로 뜨거운 중심핵이 남는다. 이 중심핵의 크기는 지구와 거의 비슷하지만, 질량은 태양의 절반이나 될 것이다. 이것이 수십억 년에 걸쳐 어두워지면서 고밀도의 백색왜성이 되어 홀로 태양계에 남겨지게 될 것이다. 이 백색왜성은 처음에는 엄청나게 뜨거워서 우리가 알고있는 생명체에 잔인한 피해를 줄 수있는 X선 방사선을 발산한다. 그러나 차츰 냉각되어 10억 년 이내에 안정된 온도에까지 떨어지고, 수조에서 수십조 년까지 존재할 것이다. 백색왜성 주변에는 새로운 거주 가능 구역이 형성되겠지만, 낮은 온도로 인해 수성 궤도보다 훨씬 가까운 거리가 될 것이다. 그 거리는 행성이 모항성의 기조력에 극히 취약한 범위 내인 만큼 백색왜성의 중력이 행성을 찢어버릴 수도 있다. 이상이 태양의 종말 이후 우리가 얻을 수 있는 최선의 예측이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

‘아포피스’라는 악의 신 이름을 딴 한 소행성이 점차 속도가 빨라지면서 약 48년 뒤인 2068년 4월 13일(한국시간) 우리 지구에 충돌할 가능성이 남아 있다고 소행성 전문가들이 경고하고 나섰다. 미국 과학전문 매체 기즈모도 27일자 보도에 따르면, 미국 하와이대와 미국항공우주국(NASA) 공동연구진은 지름 300m급 소행성 아포피스를 올해 초 하와이 스바루망원경으로 두 차례 관측한 결과, 야르콥스키 효과가 궤도 경로에 영향을 주고 있는 것을 확인했다고 밝혔다. 야르콥스키 효과는 소행성이 태양의 빛에너지를 흡수해 다시 복사함에 따라 추진력이 생기는 효과를 말한다. 이 효과로 소행성의 한쪽 면에만 햇빛이 계속 쪼일 경우 소행성은 그 맞은편 방향으로 힘을 받는다. 이전까지 천문학자들은 아포피스가 오는 2068년까지 지구에 충돌할 가능성은 거의 없다고 확신했었다. 하지만 이번 발견으로 이 소행성이 지구에 충돌할 가능성은 여전히 남아 있으며 그 때문에 재앙이 될 수도 있다는 점을 시사한다. 지금까지 관측 결과 지름이 300m를 조금 넘는 것으로 추정되는 아포피스가 만일 지구에 충돌한다면 TNT(트리니트로톨루엔) 폭탄 8억8000만t이 한꺼번에 폭발하는 결과와 맞먹는 것으로 알려졌다.아포피스는 16여 년 전인 2004년 6월 19일 미국 애리조나주(州)에 있는 키트피크 국립천문대에서 이번에서 안타까운 발견을 한 하와이대 천문학연구소 소속 데이비드 톨렌 박사 등의 천문학자들이 발견했었다. 톨렌 박사는 그 후로 지금까지 아포피스를 추적 관측하며 연구해 왔다. 이에 대해 톨렌 박사는 “올해 초 스바루 망원경으로 입수한 새로운 관측 자료는 아포피스의 야르콥스키 효과로 인한 가속도를 밝힐 만큼 좋았으며 이 소행성이 순전히 중력 궤도에서 연간 170m 정도 벗어나고 있다는 점을 보여준다”면서 “이는 2068년 충돌 시나리오를 유지하기에 충분하며 0(제로)가 아님을 보여준다”고 설명했다.아포피스는 NASA의 센트리 위험표에서 세 번째로 위협적인 근지구천체 타이틀을 기록하고 있는 것으로 전해졌다. 이 표는 47년 반쯤 뒤 아포피스가 지구에 충돌할 확률은 15만분의 1(약 0.00067%)로 추정한다. 하지만 톨렌 박사는 기즈모도와의 인터뷰에서 “야르콥스키 효과 탓에 앞으로도 변수가 있겠지만, 현재 충돌 확률은 53만분의 1(약 0.00018%)에 가까운 것으로 예상된다”고 설명했다. 천문학자들은 야르콥스키 효과의 변화 폭과 그것이 아포피스의 궤도에 어떤 영향을 미치는지를 완전히 이해하려면 더 많은 관측이 필요하다는 점에 주목한다. 그리고 이들 연구자는 아포피스의 충돌 가능성을 2068년 이전까지 지금보다 더욱더 정확하게 알아내는 것을 목표로 삼고 있다.아포피스가 처음 발견됐을 때 전문가들은 2029년에 지구에 충돌할 가능성은 2.7%라고 말했었다. 하지만 현재 관측 자료에 따르면, 아포피스는 인공위성보다 더 가까운 거리인 3만1600㎞까지 접근할 예정이다. 이는 전문가들이 미리 아는 이 정도 크기급의 소행성 중 가장 가까운 접근인 것으로 알려졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-푸코의 진자로 보는 지구의 자전 해가 지고 달이 뜨는 것을 보고 하늘이 지구를 중심으로 움직인다고 하는 천동설을 철석같이 믿었던 인류에게, 그 반대로 우리가 딛고 있는 땅덩어리가 태양 둘레를 돈다는 지동설을 한 천재가 주장한 것은 무려 2300년 전의 일이다. 고대 그리스의 천문학자 아리스타르코스는 달이 정확하게 반달이 될 때 태양-달-지구는 직각삼각형의 세 꼭짓점을 이룬다는 사실에 착목하여, 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 크기(지름)의 비례가 된다는 뜻이다. 아리스타르코스는 이런 방법으로 세 천체의 상대적 크기를 또 구했다. 그가 구한 세 천체의 물리적 양은 다음과 같았다. 태양은 달보다 19배 먼 거리에 있으며(참값은 400배), 지름의 크기 또한 19배 크다. 고로 지구보다는 7배 크다(참값은 109배). 따라서 태양의 부피는 지구의 300배에 달한다고 결론지었다. 실제 값과는 큰 오차를 보이긴 했지만, 당시의 조건을 고려한다면 이것만으로도 대단한 업적이라 하지 않을 수 없다. 그의 기하학은 정확했지만, 도구가 좀 부실했던 모양이다. 하지만 본질적인 핵심은 놓치지 않았다. 지구보다 300배나 큰 태양이 지구 둘레를 돈다는 것은 모순이며, 지구가 스스로 자전하며 태양 둘레를 돈 다는 사실이었다. 이리하여 천동설을 젖히고 인류 최초의 지동설이 탄생하게 되었지만, 당시 이 같은 아리스타르코스의 주장은 큰 반발을 불러일으켰다. 게다가 신성 모독이므로 재판에 부쳐야 한다는 주장과 함께 스토아 학파의 학자들로부터 날카로운 반론이 튀어나왔다. “당신 주장대로라면 공중 높이 돌을 던지면 던진 장소로부터 서쪽으로 이동한 자리에 떨어져야 하는 것 아닌가? 물론 하늘을 나는 새도 동쪽으로 날기 위해서는 매우 힘겹게 날아가야 하겠지만 서쪽으로 날기 위해서는 방향만 잡은 채 가만히 있어도 서쪽으로 이동할 것 아닌가?” 이에 적절히 답할 물리학이 당시엔 없었으므로, 지동설이 힘을 얻지 못하는 한 원인이 되었다. 그에 대해 정확한 답변은 1,800년 뒤, 모든 계의 물리법칙은 동일하게 작용한다는 갈릴레오 갈릴레이의 상대성 이론을 기다려야만 했다. 우리는 지구와 같이 움직이므로 지구의 자전이나 공전을 체감할 수 없는 것이다. 그런데 지구가 자전하면서 태양 둘레를 돈다는 아리스타르코스의 주장을 완벽히 뒷받침하는 직접적인 증거는 그로부터 2100년이나 뒤인 1851년에야 발견되었다.프랑스 물리학자 레옹 푸코는 지구 자전을 증명하기 위해 이른바 '푸코의 진자'라는 장치를 고안해냈다. 1851년 푸코는 팡테옹의 돔에서 길이 67m의 실에다 28㎏의 납추를 매달아 진동시켰는데, 시간이 지남에 따라 진동면이 천천히 회전하는 것이 밝혀졌다. 진동면의 바닥, 즉 지구는 반시계방향으로 회전하는데, 추의 진동면은 고정된 상태이므로, 겉보기로는 진동면이 시계방향으로 움직인다는 사실이 밝혀진 것이다. 추의 진동면은 32.7시간마다 완전한 원을 만들면서 시계방향으로 매 시간 11도씩 회전했는데, 이는 곧, 지구가 자전하는 것을 보여주는 직접적인 증거였다. 인류는 아리스타르코스가 지동설을 주창한 지 무려 2100년이 지난 후에야 비로소 그 직접적인 증거를 눈으로 보게 된 셈이다. 푸코는 이 실험으로 영국 왕립협회의 코플리 상을 받았다. 진자가 매우 오랫동안 진동을 유지할 때, 지구의 관찰자는 진자의 진동면이 회전하는 것을 관찰할 수 있다. 실제는 지구가 회전을 하면서 진자의 고정점을 함께 이동시키지만, 지구와 함께 회전하는 관찰자에게는 진자의 고정점은 변하지 않고 진동면이 회전하는 것으로 보이게 된다. 이와 같이 지구에 정지한 관찰자의 관점에서 진자의 진동면을 회전시키는 힘을 코리올리 힘라고 부른다. 푸코 진자의 회전 주기는 위도에 따라 변한다. 북극이나 남극에서는 중력과 지구 자전축의 방향이 같으므로 회전 주기가 지구의 자전 주기와 같다. 이에 비해 적도에서는 중력과 지구자전축의 방향이 서로 수직이므로 진자 진동면은 거의 변하지 않고 진자 진동면의 회전주기는 무한대가 된다.지구 자전의 증거를 직접 볼 수 있는 푸코의 진자는 집에서도 간단히 만들 수 있다. 아래 그림은 필자의 2층 베란다에 만든 끈 길이 5m 푸코 진자로, 남북 방향의 흰줄과 나란하도록 진동시킨 후 20분쯤 시간이 지나면 추의 진동방향이 시계방향으로 틀어져 있음을 확인할 수 있다. 직접 내 눈으로 지구 자전을 본 것이라 해도 틀린 말은 아니다. 현재 파리의 팡테온 돔 아래에서 기존 푸코 진자의 정확한 복제품이 1995년 이후 영구적으로 진동하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

달에 기지를 운용할 정도로 충분한 물이 발견됐다는 결정적 연구 결과가 26일(현지시간) 나란히 나왔다. BBC는 “달에 물이 있다는 증거는 있었지만, 이번 연구 결과는 잠재적 수자원이 더욱 많을 수 있음을 시사한다”고 전했다. 과학 학술지 네이처 천문학에 최근 게재된 논문 두 편에 따르면 미 항공우주국(나사) 고더드 우주비행센터의 케이스 호니볼 박사 연구팀은 ‘성층권적외선천문대’를 활용해 달 관측 자료를 분석한 결과 달 표면 알갱이에 분명한 물 분자의 존재를 확인했다. 호니볼 박사는 이날 기자회견에서 “물의 양은 토양 1㎥에 약 350㎖ 정도이고, 물 분자가 분산돼 있어 얼음이나 물웅덩이를 형성하고 있는 것은 아니다”라고 설명했다. 성층권적외선천문대는 말 그대로 성층권 가까이 비행하면서 적외선 영역을 관측한다. 또 볼더 콜로라도대학 천체물리학 조교수 폴 헤인 박사 연구팀도 혜성이나 운석을 통해 전달된 물이 얼음 형태로 보존돼 있을 수 있는 영구 음영 지역인 이른바 ‘콜드 트랩’이 달 표면에 다양한 형태로 존재한다고 밝혔다. 이 연구팀은 물을 가둘 수 있는 달 표면이 이전에 추정했던 것보다 두 배가 넘는 4만㎢ 정도 된다고 결론 내렸다. 이번 연구는 달에 있는 물을 추출해 사용할 수 있다면 향후 달 기지 건립에 획기적인 발전을 가져올 수 있음을 의미한다. 영국 오픈대 한나 사전트 교수는 “이번 연구는 달에 우리가 이용할 수 있는 잠재적 수자원이 더 많다는 뜻으로, 기지를 건설할 수 있는 후보지가 더 늘어날 수 있다”고 말했다. 안석 기자 sartori@seoul.co.kr

달에 물이 존재하고, 더 쉽게 확보할 수 있는 가능성을 높여주는 연구 결과가 26일(이하 현지시간) 나란히 공개됐다. 물은 달 탐사 현장에서 식수로 이용할 수 있을 뿐만 아니라 수소를 분리해 로켓 연료로 활용할 수 있어 달 탐사와 탐사 기지를 지탱할 수 있는 귀중한 자원이다. 한 연구는 달 표면에서 물(H₂O) 분자 분광 신호가 분명하게 포착됐다는 것이고, 다른 하나는 물이 얼음 형태로 갇혀 있을 수 있는 달 표면의 영구 음영(陰影) 지역이 기대했던 것보다 많다는 것이다. 둘 다 달에서 물을 확보하는 것이 예상보다 쉬울 수 있다는 점을 밝혀낸 것이다. 두 연구 결과 모두 과학 저널 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy)에 게재됐다. 네이처에 따르면 미국 항공우주국(NASA) 고다드 우주비행센터 연구원 케이스 호니볼 박사가 이끄는 연구팀은 보잉 747기를 개조해 운영하는 ‘성층권적외선천문대’(SOFIA)의 달 관측 자료를 분석해 물 분자 분광 신호를 포착했다. 달 표면, 특히 남극 주변에서는 수화(hydration) 흔적이 포착돼 보고된 바 있지만 3㎛(마이크로미터) 분광 신호여서 물 분자인지 수산기(OH) 화합물인지 분간이 안 됐다. 하지만 SOFIA 관측은 6㎛로 수산기 화합물과 공유하지 않는 물 분자 분광 신호라는 점이 확인됐다. 연구팀은 남반구 고위도 지역에 물 분자가 100~400ppm 정도로 풍부하게 존재하며, 달 표면의 알갱이 사이에 보관된 것으로 추정했다. 볼더의 콜로라도대학 천체물리학 조교수 폴 헤인 박사가 이끄는 연구팀은 혜성이나 운석을 통해 전달된 물이 얼음 형태로 보존돼 있을 수 있는 영구 음영지역인 이른바 ‘콜드 트랩’(cold trap)이 다양한 크기와 형태로 존재하며, 이전에 추정되던 것의 두 배가 넘는 남극과 북극의 약 1만 5000 평방마일에 걸쳐 형성돼 있는 것으로 추산했다. 연구팀은 NASA 달정찰궤도선(LRO) 자료를 검토하고 수치모델을 활용해 이런 결과를 제시했다. 연구팀은 콜드트랩이 작은 것은 지름이 1㎝밖에 안 되는 것도 있으며, “우주비행사가 (얼음을 찾아 큰 충돌구의) 음영지역으로 깊이 들어갈 필요 없이 주변에서 1m짜리 음영을 찾아내 활용할 수도 있다”고 설명했다. 남극 주변에 있는 대형 충돌구인 ‘섀클턴 크레이터’는 약 20여㎞에 걸쳐 있고 깊이가 수 킬로미터에 달하며 기온은 영하 150도까지 내려가 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 달의 영구 음영지역이 실제로 얼음을 갖고 있는지 규명하지 못했다며 이를 입증할 수 있는 유일한 방법은 우주비행사나 탐사 로버가 직접 가보는 수밖에 없다고 했다. 헤인 박사는 “이번 연구 결과가 맞다면 식수나 로켓 연료, NASA가 물을 요구하는 모든 것에 더 쉽게 접근하게 될 것”이라고 말했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

지난 시즌 V리그 득점왕 발렌티나 디우프(27·KGC인삼공사)와 해외 유수 리그를 평정하고 11년만에 돌아온 ‘배구 여제’ 김연경(32·흥국생명)의 맞대결이 24일 오후 2시 KBS 2TV를 통해 생중계된다. 이날 경기는 올시즌 흥국생명의 첫 홈 경기다. V리그 정규리그 경기가 KBS2 TV를 통해 생중계된 건 역대 최초다. KGC 인삼공사의 외국인 발렌티나 디우프(27)는 지난달 충북 제천체육관에서 열린 2020 제천·MG새마을금고컵 프로배구 컵대회에서 ‘배구여제’ 김연경(32)과 맞붙지 못했다. 흥국생명과 다른 조에 속했던 조별리그에서 전승으로 준결승에 진출했지만 예선에서 3대2로 이겼던 GS칼텍스에게 4강에서는 강서브 작전에 속절없이 무너졌기 때문이다. 디우프는 지난 시즌 전체 1순위로 인삼공사에 지명된 뒤 832점을 올리는 등 놀라운 득점력을 보이며 팀 공격 1등 공신이었다. 지난 시즌 V리그 여자부 득점왕이자 라이트 부문 베스트7로 선정됐다. 디우프는 이탈리아에서 유소년 시절부터 국가대표 특급 유망주로 분류돼 국가대표에 발탁되며 로마에 있는 배구 전문 학교로 유학을 떠나 집중 트레이닝을 받기도 했다. 그는 청소년 국가대표 시절인 2011년 U20 배구월드컵에서 이탈리아를 세계 1위에 올렸다. 2014 세계선수권대회 이탈리아 대표팀 득점왕이었다. 또 2014~2015시즌 유럽배구연맹클럽(CEV) 챔피언스리그에서 베스트 아포짓 스파이커, 2016~2017시즌 CEV 컵 최우수선수(MVP)에 선정됐다. 이후 브라질 리그를 거쳐 한국 V리그로 오게 됐다. 브라질 리그에서도 이적 첫해 소속팀 SESI 발리 바우루를 우승팀으로 만들기도 했다. 올 시즌을 앞두고 이탈리아 세리에A 리그의 복수 팀에서 러브콜을 받았지만 인삼공사와 일찌감치 재계약을 확정 지었다. 김연경은 페네르바체에서 뛰던 2011~2012시즌 CEV 챔피언스리그에서 팀을 우승팀으로 만들고 최우수선수(MVP)에 선정됐다. 남자부와 여자부를 통틀어 동양인 최초의 MVP 수상자이고 이후에도 동양인 배구 선수가 MVP, 득점왕, 기록왕을 차지한 적은 없다. 디우프도 김연경이 받은 CEV 챔피언스리그 MVP를 받지는 못했다. 디우프가 받은 CEV컵 MVP 보다 CEV 챔피언스리그 상이 더 받기 어려운 상이다. CEV컵은 챔피언스리그보다 1단계 낮은 유럽클럽대항전이다. 디우프는 한국 귀국 후 2주 간의 자가격리를 마친 뒤인 지난 8월 13일 서울신문과의 인터뷰에서 “세계 최고 선수 중 한 명인 김연경과의 대결이 정말 기대되고 흥분된다”면서 “자신도 있고 내 스스로에 대해서도 잘할 것이라는 믿음이 있다”고 말했다. 지난 시즌 V리그 최고의 득점왕 디우프와 유럽 리그를 평정하고 돌아 온 김연경과의 맞대결 어떻게 될까. 인천 최영권 기자 story@seoul.co.kr