'태양계의 큰 형님' 목성은 가스 행성으로, 신기한 대기현상을 보여주는 구름띠는 여전하고 지옥같은 폭풍이 부는 소용돌이 구름도 널리 퍼져있다. 이를 관측해 연구하고 싶은 인류의 꿈은 다양한 방식으로 이루어지는데 지구 대기권 위에 떠있는 허블우주망원경 그리고 목성 궤도에 진입해 탐사를 진행 중인 주노(Juno)가 대표적이다. 최근 미국 캘리포니아 대학 버클리캠퍼스 연구팀은 하와이 마우나 케아 산 정상에 있는 제미니 노스 망원경(Gemini North Telescope)으로 관측한 흥미로운 목성 사진을 공개했다. 지상에 있는 망원경으로 잡아낸 목성 중 가장 선명한 것으로 꼽히는 이 사진은 적외선으로 포착한 것으로 기존에 널리 알려진 가시광으로 보는 목성과는 다르다. 마치 이글이글 타오르는듯한 모습 때문에 잭-오-랜턴(jack-o‘-lantern·호박에 도깨비 얼굴을 새기고 그 안에 초를 넣어 만드는 핼러윈의 대표적인 상징) 처럼 보인다는 평가.연구에 참여한 행성과학자 마이클 웡은 "목성의 대기가 어떻게 작동하는지 아는 것이 연구 과제"라면서 "구름이 없는 지역에서는 밝은 적외선 빛이 나오는 것을 볼 수 있으나 반대의 곳에서는 어둡다"고 설명했다. 이어 "이 사진은 지상에서 얻어진 최고 해상도의 목성 이미지로 '럭키 이미징' 기술을 사용했다"고 덧붙였다. 　 일반적으로 지상에서는 지구 대기의 흔들림 때문에 천체가 흐릿하게 보이거나 깜빡이는 것처럼 보인다. 럭키 이미징(lucky imaging)은 매우 짧은 노출로 최대한 많은 이미지를 얻은 뒤 그중 가장 잘 나온 것만 골라 만든 것으로 말 그대로 '행운의 샷'인 셈이다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 10일 자 우주전문매체 스페이스닷컴에 발표된 고대 그리스의 놀라운 천문학적 발견에 관한 칼럼을 소개한다. 고대인들의 놀라운 지성과 과학수준을 엿볼 수 있는 흥미로운 내용으로, 필자는 영국 버밍엄 대학의 박사후 과정에 있는 개리스 도리언이다. 헤로도투스(기원전 484~425)의 ‘역사’는 기원전 5세기 중반 고대 그리스인의 세계를 들여다볼 수 있는 놀라운 창을 제공한다. 그들이 몰랐던 사실에 관한 것도 흥미롭지만, 그들이 알고 있는 것에 대한 사실도 흥미롭기 그지없다. 향후 몇 세기 동안 고대 그리스인들은 순전히 자신들의 관찰에 의존해 놀라운 지적 성장을 이룩했다. 헤로도투스는 아프리카가 거의 완전히 바다에 둘러싸여 있다고 주장했다. 이 같은 사실을 어떻게 알았을까? 그는 이집트의 네코 2세(기원전 600경)가 파견한 페니키아 선원들이 홍해에서 시작하여 시계 방향으로 아프리카 대륙 연안을 항해한 것에 대해 이야기한다. 이 이야기가 사실이라면 인류가 최초로 아프리카 대륙 연안을 일주한 기록이 되며, 여기에는 고대 세계의 천문 지식에 대한 흥미로운 통찰도 포함되어 있다. 항해에는 몇 년이 걸렸다. 아프리카의 남단을 돌아 서쪽으로 선수를 돌린 선원들은 태양이 북쪽 수평선 위 오른쪽에 있는 것을 관찰했다. 그러나 지구가 구형이고 남반구가 있다는 것을 아직 알지 못했기 때문에 이 관찰은 당시에는 별로 의미가 없었다. 1. 행성은 태양을 공전한다 그러나 몇 세기 후 고대 그리스의 지성이 폭발적으로 성장했다. 사모스의 아리스타르코스(기원전 310~230)는 태양이 우주의 ‘중심 불'(central fire)이라고 주장했으며, 당시 알려진 모든 행성을 올바른 순서로 배치하는 데 성공했다. 이것이 인류 역사상 최초로 등장한 태양 중심설, 곧 지동설이다. 그러나 불행하게도 태양 중심설을 주장한 원문이 남아 있지 않아 아리스타르코스가 어떻게 그 같은 결론을 도출해냈는지는 자세히 알 수 없다. 다만, 태양과 지구, 달의 상대적 거리와 크기를 알고 있었던 아리스타르코스는 태양이 지구나 달보다 보다 훨씬 크기 때문에 당연히 태양계에서 중심에 있어야 한다고 추론했을 것으로 보인다. 16세기에 코페르니쿠스가 지동설을 재발견하기까지 무려 1700년 동안 아리스타르코스의 지동설이 햇빛을 보지 못한 채 잊혀졌다는 사실은 참으로 놀라운 일이 아닐 수 없다.2. 달의 크기 현존하는 아리스타르코스의 저작 중에 태양과 달의 크기와 거리에 관한 것이 있다. 이 놀라운 논문에서 아리스타르코스는 태양과 달까지의 상대적인 크기와 거리에 대해 최초로 시도한 계산을 제시했다. 오랜 관찰에 의해 태양과 달은 하늘에서 겉보기 크기가 같으며, 태양이 달보다 더 멀리 있다는 사실이 당시 널리 알려져 있었다. 고대 그리스인들은 달이 지구와 일정한 거리를 두고 태양 앞으로 지나가는 일식에서 이 같은 사실을 깨달았다. 아리스타르코스는 여기서 한걸음 더 나아가 달이 정확히 반달일 때, 태양-달-지구가 이루는 각도가 직각이며, 세 천체가 직각삼각형을 만든다는 점에 착안, 피타고라스의 정리를 이용해 세 천체 간의 상대적 거리를 계산해냈다. 그 결과 태양까지의 거리가 달까지의 거리의 18~20배가 되는 값을 추정했다. 또한 달의 크기는 월식 때 달에 떨어진 지구 그림자의 곡률을 계산하여 지구 크기의 약 1/3이라고 추정했다. 여기서 태양의 크기(지름)는 지구의 약 7배라는 계산이 나온다. 지름이 7배라면 부피는 7^3 배, 곧 343배나 된다. 이렇게 큰 것이 작은 지구 둘레를 돈다는 것은 이치에 맞지 않다고 그는 생각한 것이다. 당시에는 망원경이 없어 태양까지의 예상 거리가 너무 짧았지만(실제 비율은 390배), 달과 지구 크기의 비율은 놀랍도록 정확하다. 달의 지름은 지구의 지름 0.27배다. 오늘날 우리는 첨단 망원경, 레이더 관측 및 아폴로 우주 비행사에 의해 표면에 남겨진 레이저 반사경을 포함하여 다양한 방법으로 달까지의 거리와 크기를 정확하게 알고 있다. 3. 지구의 둘레 에라토스테네스(기원전 276~195)는 알렉산드리아 대도서관의 수석 사서이자 유능한 실험가였다. 그의 많은 업적 중에는 최초로 알아낸 정확한 지구 둘레 계산이 들어 있다. 피타고라스는 일반적으로 지구 구형설의 초기 지지자로 간주되지만, 지구의 크기까지는 몰랐던 것으로 보인다. 에라토스테네스의 지극히 간단한 방법은 지구 둘레의 크기를 알아냈는데, 그것은 태양을 이용한 방법이었다. 어느 날 에라토스테네스는 도서관에 있던 파피루스 책에서 ‘남쪽의 시에네(지금의 이집트 아스완) 지방에서는 하짓날인 6월 21일이 되면 수직으로 꽂은 막대기의 그림자가 없어지고 깊은 우물속 물에 해가 비치어 보인다’는 문장을 읽었다. 이는 곧 시에네가 북위 23.5도인 북회귀선 상에 있다는 뜻이다. 에라토스테네스는 실제로 6월 21일을 기다렸다가 막대기를 수직으로 세워보았다. 하지만 알렉산드리아에서는 막대 그림자가 생겼다. 이는 지구 표면이 평평하지 않고 곡면이라는 뜻이다. 에라토스테네스가 파피루스 위에 지구를 나타내는 원 하나를 컴퍼스로 그렸을 순간, 엄청난 일이 일어났다. 수학적 개념이 정확한 관측과 결합되었을 때 얼마나 큰 위력을 발휘하는가를 확인해주는 수많은 사례 중의 하나다. 그림자 각도를 재어보니 7.2도였다. 햇빛은 워낙 먼 곳에서 오기 때문에 두 곳의 햇빛이 평행하다고 보고, 두 엇각은 서로 같다는 원리를 적용하면, 이는 곧 시에네와 알렉산드리아 사이의 거리가 7.2도 원호라는 뜻이다. 당시 알렉사드리아와 시에네 간의 거리는 약 925㎞로 알려져 있었다. 그 다음 계산은 간단한 것이다. 925x360/7.2 하면 약 46,250이라는 수치가 나오고, 이는 실제 지구 둘레 4만㎞에 약 15%의 오차밖에 안 나는 것이다. 2300년 전 고대에, 막대기 와 각도기 하나로 이처럼 정확한 지구의 크기를 알아낸 에라토스테네스야말로 위대한 지성이라 하지 않을 수 없다.​ 4. 최초의 천문 계산기세계에서 가장 오래된 기계식 계산기는 안티키테라 기계(Antikythera Mechanism)다. 이 놀라운 장치는 1900년 그리스 안티 키테라 섬의 고대 난파선에서 발견되었다. 기계의 표면에는 글자가 새겨져 있는데 이것은 일종의 설명서의 역할을 한다. 이 중 약 25%에 해당하는 3500여 개의 글자를 해독한 결과 태양, 달, 금성 등 천체들의 움직임과 위치, 일식에 관한 예측 등이 담겨 있었다. 기계는 이제 시간이 지남에 따라 파편화되었지만, 손상되지 않은 상태에서는 수십 개의 정교한 청동 톱니바퀴를 가진 박스형 장치였다. 손잡이를 수동으로 회전하면 톱니는 외부의 숫자를 통해 연중 달의 위상, 월식 시간 및 5개의 행성(수성, 금성, 화성, 목성, 토성)의 위치를 표시한다. 심지어 행성의 역행을 설명하기도 했다. 우리는 누가 그것을 만들었는지 알지 못하지만 BC 3세기에서 1세기 사이 유물로, 어쩌면 아르키메데스의 작품일지도 모른다. 안티키테라 기계의 정교함을 갖춘 기어 장치 기술은 그후 수천 년 동안 나타나지 않았다. 안타깝게도 이들 작품의 대부분은 역사에서 사라져버렸고, 그로 인해 인류의 과학적 각성은 천년 이상 지체되었다. 이 고대 과학이 계속 이어졌더라면 우리 인류의 문명이 지금보다는 훨씬 더 발전했을 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

지구 역사상 최악의 사고 중 하나로 꼽히는 러시아 '퉁구스카 대폭발’의 원인을 조사한 결과가 발표됐다. 1908년 6월 30일 오전 7시경 중앙시베리아 퉁구스카 지역에 우주 물질이 떨어지면서 2000㎢ 규모의 숲이 황폐화됐다. 당시 전문가들은 60~190m 크기의 우주 물질이 지구 상공 5~10㎞ 상공에서 폭발한 것으로 추측했다. 8000만 그루에 달하는 나무가 소실될 정도로 큰 폭발이었지만, 사람이 살지 않는 지역이라 다행히 인명피해는 없었다. 전문가들은 퉁구스카 대폭발의 원인으로 소행성 또는 메탄가스 폭발, 운석 충돌 등을 꼽았지만, 정확한 원인은 미스터리로 남아있었다. 당시 폭발력이 히로시마 원자폭탄의 185배에 달한다는 사실만이 명확한 ‘진실’이었다. 하지만 110여 년이 지난 현재, 러시아 시베리아 연방대학 연구진은 당시 퉁구스카를 강타한 우주 물질의 정체가 유력한 가설 중 하나로 꼽힌 소행성이며, 해당 소행성은 천체 대부분이 철(iron) 성분으로 보인다는 연구결과를 공개했다. 연구진은 당시 지구로 떨어진 소행성의 정확한 성분을 파악하기 위해 철, 바위, 얼음 등 각기 다른 세 가지 성분의 물질을 지름이 200m, 100m, 50m 규모로 나누어 시뮬레이션했다. 이후 이러한 물질들이 지구 대기권을 통과한 뒤 어느 정도의 폭발력을 가지는지 비교했다. 이중 가장 먼저 보기에서 제외된 것은 얼음 성분이었다. 연구진이 추정한 궤도와 폭발력을 얻기 위해서는 매우 빠른 속도가 필요했는데, 얼음은 이 과정에서 지구에 도달하기 전 완전히 녹아 없어져 버린 것. 두 번째로 바위 역시 ‘생존’ 가능성이 적은 것으로 나타났다. 소행성이나 혜성 등에서 떨어져나온 파편인 운석은 대체로 바위 성질을 가지고 있는데, 바위 역시 고속으로 낙하하는 과정에서 생기는 압력에 의해 부서질 가능성이 높다. 이에 연구진은 112년 전 지구에 떨어져 대폭발을 일으킨 물질이 철 성분을 다량 함유한 소행성일 가능성이 높다고 결론 내렸다. 여러 차례 시뮬레이션을 통해, 당시 지구를 강타한 철 성분의 소행성은 지름이 100~200m이며, 3000㎞ 정도를 초당 최소 11.2㎞로 이동했을 것이라고 추측했다. 연구진은 “퉁구스카 대폭발은 크레이터가 거의 생기지 않았다는 특징이 있는데, 이는 물체가 철 성분이 많은 물체가 매우 뜨거워진 상태에서 고속으로 떨어지면서, 내부의 철 원자가 승화됐기 때문인 것으로 보인다”고 설명했다. 이어 “당시 유럽 전역에서 한밤중에 밤하늘이 밝게 빛나는 일시적인 백야 현상이 관찰됐는데, 이 역시 철 성분과 대기층의 먼지가 만난 광학효과로 볼 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 영국 왕립천문학회 월보(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구에서 가장 가까운 거리의 블랙홀이 발견되었다. 이 블랙홀은 현재까지 최단 거리에 있는 블랙홀로 기록되었으며, 망원경 없이도 밤하늘에서 해당 영역을 찾을 수 있는 것으로 알려졌다. 남반구 별지리인 망원경자리에 숨어 있는 이 블랙홀은 거리가 약 1000광년으로, 맨눈으로도 보이는 두 밝은 별로 이루어진 쌍성계에 속한다. 블랙홀까지 친다면 삼중성계가 되는 셈이다. 물론 블랙홀은 관측할 수가 없다. 극도로 강한 중력으로 인해 주변의 모든 것을 집어삼키며, 빛까지도 거기에서 탈출할 수 없기 때문이다. 이 블랙홀의 발견은 천문학자들이 쌍성계 또는 질량 중심을 도는 이중성계를 연구하다 건진 뜻밖의 성과라 할 수 있다. 칠레의 라실라 천문대에서 MPG / ESO 2.2 미터 망원경을 사용하여 이중성계에 대한 광범위한 연구의 일환으로 HR 6819로 알려진 쌍성계를 관찰하고 자료를 분석한 결과, 연구원들은 쌍성계에서 제3의 천체, 곧 블랙홀이 숨어 있음을 발견하고 충격을 받았다. 천문학자들은 블랙홀을 직접 관찰할 수 없었지만, 삼중성계를 이루는 다른 두 천체와의 중력 상호작용을 계산하여 블랙홀 존재를 유추할 수 있었다. 몇 달 동안 시스템을 관찰함으로써 별의 궤도를 알아낸 결과, 보이지 않는 또 다른 거대한 질량이 이 시스템을 유지하고 있다는 결론을 내렸다. 관측에 따르면 두 별 중 하나가 40일마다 보이지 않는 천체 둘레를 일주하는 반면, 다른 별은 블랙홀에서 훨씬 더 먼 거리의 궤도를 돌고 있었다. 그들은 그 물체가 별 질량인 블랙홀, 즉 죽어가는 별의 붕괴로 형성되는 블랙홀로, 태양 질량의 약 4배인 것으로 계산해냈다. 새로운 연구를 주도한 유럽남부천문대의 토마스 리비니우스 대표저자는 성명에서 “적어도 태양 질량 4배의 질량을 가진 보이지 않는 물체는 블랙홀밖에 없다”면서 “이 시스템은 우리가 알고 있는 지구에 가장 가까운 블랙홀을 갖고 있다”고 밝혔다.HR 6819 블랙홀을 제외하고 지구에서 가장 가까운 블랙홀은 외뿔소자리의 블랙홀로, 지구에서 약 3000 광년 거리에 있다. 하지만 이보다 더 가까운 거리에서 블랙홀이 발견될 가능성도 배제할 수는 없다. 천문학자들은 우리은하에만도 수백만 개의 블랙홀이 있을 것으로 추정한다. HR 6819 블랙홀은 우리은하에서 발견된 최초의 별 질량 블랙홀 중 하나로, 강한 X-선을 방출하지 않는 대신 동반 별과 격렬하게 상호작용한다. 이 같은 블랙홀 발견은 이와 비슷한 ‘조용한’ 블랙홀을 발견하는 데 도움이 될 것으로 과학자들은 기대하고 있다. HR 6819 쌍성계를 찾는 방법은 일단 남반구에서만 가능하다. 남반구의 별지기들은 쌍안경이나 망원경의 도움 없이 밤하늘에 HR 6819 시스템의 별을 관측할 수 있다. 쌍성은 공작새자리와 망원경자리의경계 근처에 있으며, 5등성의 한 개 별처럼 보인다. 맨눈으로 볼 수 있는 별 등급의 한계는 6.5등성이다. 현재 이 별은 5.4등으로 우리 눈에 겨우 보일 정도다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

지구서 1000광년 떨어진 블랙홀 관측쌍성계 안쪽 별에 태양질량 4배 물질 X선 방출 없어 검은색으로 숨은 모습다른 검은 블랙홀 관측에 도움 될 듯 지구에서 약 1000광년 떨어진 블랙홀이 발견됐다. 지금까지 관측된 총 20여개의 블랙홀 중 가장 가까운 것으로 맨눈으로도 볼 수 있다. 가디언은 6일(현지시간) 유럽남방천문대(ESO)의 토마스 리비니우스 박사가 이끄는 연구팀이 칠레 라 시쟈 관측소에서 관측한 결과가 과학저널 ‘천문학 및 천체물리학’에 실렸다고 보도했다. 해당 블랙홀은 ‘HR 6819’로 알려진 쌍성계를 관찰하다가 발견했다. 두 별 중 안쪽 별이 검게 숨어 있는 블랙홀을 40일 주기로 돌고 다른 별은 멀리서 안쪽 별과 블랙홀을 도는 구조다. 연구진은 쌍성이 지구 가까이에 있기 때문에 맑은 날에는 한반중에 맨눈으로도 볼수 있다고 했다. 지구에서 은하계 중심까지 2만 5000광년이 떨어져 있는 것을 감안하면 1000광년 정도 떨어진 블랙홀은 상당히 가까운 축에 든다. 대부분의 블랙홀은 강력한 X선을 뿜어 존재를 확인할 수 있다. 반면 이 HR 6819 블랙홀은 검은색으로만 보이는 항성질량 블랙홀로 확인됐다. 연구진의 계산결과 해당 블랙홀은 태양 질량의 적어도 4배 이상이었고, 이런 천체는 블랙홀밖에 없다는 결론이 나왔다. 천문학계에서는 이번 발견이 쌍둥이 자리의 또다른 삼중성계인 ‘LB-1’에 블랙홀이 숨어있는지 규명하는데 도움을 줄 것으로 보고 있다. 역시 검은 우주에 검은 블랙홀이 숨어 있어 관측이 안되고 있을 수 있다는 것이다. 이경주 기자 kdlrudwn@seoul.co.kr

도널드 트럼프 미국 행정부가 ‘아르테미스 합의’로 알려진 달에서 광물질을 캐는 문제에 대한 국제법적 초안을 마련하고 있다고 로이터통신이 5일(현지시간) 보도했다. 아르테미스 합의는 향후 10년 이내에 달에 인간을 보내고, 우주정거장을 설치하려는 미국 항공우주국(NASA)의 계획으로, 우주에서 동맹을 구축하려는 시도이다. 하지만 합의문 초안은 미국이 아직 동맹들과는 공식적으로 공유하지 않았다고 로이터가 합의문에 정통한 사람들의 말을 인용해 보도했다. 트럼프 행정부와 다른 우주여행 국가들은 달을 우주에서 중요한 전략적 자산으로 간주하고 있다. 또 화성을 탐사하는 임무를 가능하게 하는 등이 장기적인 과학적 연구 가치가 크지만 국제적으로 우주와 관련된 법은 시대에 뒤떨어져 있다. 달에 ‘안전 지대’ 설치?… 강대국 놀이터 나사가 이름 붙인 아르테미스 합의는 경쟁국이나 기업들이 향후 인접 지대에서 활동함에 따라 발생할 방해나 간섭을 막기 위해 ‘안전 지대’ 설치를 제안하고 있다. 안전지대는 달에서의 활동 범위에 따라 크기가 다를 수 있다. 우주 활동자들 사이에서 기술적으로 주권 즉 영토 주장이 없이 조정할 수 있도록 했다. 안전지대는 결국 달에 먼저 들어가 활동하는 국가나 기업을 보호하는 구조여서 강대국의 놀이터일 수밖에 없다는 비판을 받고 있다. 아르테미스 합의에는 또 달에서 채광하는 자원은 채광한 기업이 소유하게 하는 국제법 체계를 제공할 목적도 있다. 미국은 2015년 우주에서 채광한 자원은 채광 기업이 소유권을 갖도록 하는 법을 제정했지만, 국제사회에는 이런 법이 제정되지 않았다. 1967년 시작된 외기권 우주조약(OST) 회원국인 미국은 매우 논란이 많은 조항의 보충으로서 안전 지대를 제안한 것이다. 논란의 조항은 “우주 천체와 달은 주권을 주장하거나 사용이나 점령, 다른 수단에 의한 전용의 대상이 아니다”라고 규정하고 있다. 우주 강국 러시아 협상 배제… 위협적 활동 탓 미국은 수주 뒤에 우주 파트너인 캐나다, 일본, 유럽연합(EU)뿐만 아니라 달에서 채광에 대해 “같은 마음”을 가진 아랍에미리트(UAE) 등과 공식 협상에 나설 계획이다. 그러나 트럼프 행정부는 시일이 오래 걸리는 “같은 마음을 가진 국가’들과 개별적으로 합의하는 대신 유엔에서 조약으로 처리할 계획이다. 하지만 나사의 우주정거장(ISS)에서 중요 파트너인 러시아는 지구 궤도를 도는 미국 첩보 위성을 향해 위협적인 위성 작전을 전개하는 등 적대 행위로 이 협상의 초기 파트너는 아니라고 이 매체가 전했다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

지구 역사상 최악의 사고 중 하나로 꼽히는 러시아 '퉁구스카 대폭발’의 원인을 조사한 결과가 발표됐다. 1908년 6월 30일 오전 7시경 중앙시베리아 퉁구스카 지역에 우주 물질이 떨어지면서 2000㎢ 규모의 숲이 황폐화됐다. 당시 전문가들은 60~190m 크기의 우주 물질이 지구 상공 5~10㎞ 상공에서 폭발한 것으로 추측했다. 8000만 그루에 달하는 나무가 소실될 정도로 큰 폭발이었지만, 사람이 살지 않는 지역이라 다행히 인명피해는 없었다. 전문가들은 퉁구스카 대폭발의 원인으로 소행성 또는 메탄가스 폭발, 운석 충돌 등을 꼽았지만, 정확한 원인은 미스터리로 남아있었다. 당시 폭발력이 히로시마 원자폭탄의 185배에 달한다는 사실만이 명확한 ‘진실’이었다. 하지만 110여 년이 지난 현재, 러시아 시베리아 연방대학 연구진은 당시 퉁구스카를 강타한 우주 물질의 정체가 유력한 가설 중 하나로 꼽힌 소행성이며, 해당 소행성은 천체 대부분이 철(iron) 성분으로 보인다는 연구결과를 공개했다. 연구진은 당시 지구로 떨어진 소행성의 정확한 성분을 파악하기 위해 철, 바위, 얼음 등 각기 다른 세 가지 성분의 물질을 지름이 200m, 100m, 50m 규모로 나누어 시뮬레이션했다. 이후 이러한 물질들이 지구 대기권을 통과한 뒤 어느 정도의 폭발력을 가지는지 비교했다. 이중 가장 먼저 보기에서 제외된 것은 얼음 성분이었다. 연구진이 추정한 궤도와 폭발력을 얻기 위해서는 매우 빠른 속도가 필요했는데, 얼음은 이 과정에서 지구에 도달하기 전 완전히 녹아 없어져 버린 것. 두 번째로 바위 역시 ‘생존’ 가능성이 적은 것으로 나타났다. 소행성이나 혜성 등에서 떨어져나온 파편인 운석은 대체로 바위 성질을 가지고 있는데, 바위 역시 고속으로 낙하하는 과정에서 생기는 압력에 의해 부서질 가능성이 높다. 이에 연구진은 112년 전 지구에 떨어져 대폭발을 일으킨 물질이 철 성분을 다량 함유한 소행성일 가능성이 높다고 결론 내렸다. 여러 차례 시뮬레이션을 통해, 당시 지구를 강타한 철 성분의 소행성은 지름이 100~200m이며, 3000㎞ 정도를 초당 최소 11.2㎞로 이동했을 것이라고 추측했다. 연구진은 “퉁구스카 대폭발은 크레이터가 거의 생기지 않았다는 특징이 있는데, 이는 물체가 철 성분이 많은 물체가 매우 뜨거워진 상태에서 고속으로 떨어지면서, 내부의 철 원자가 승화됐기 때문인 것으로 보인다”고 설명했다. 이어 “당시 유럽 전역에서 한밤중에 밤하늘이 밝게 빛나는 일시적인 백야 현상이 관찰됐는데, 이 역시 철 성분과 대기층의 먼지가 만난 광학효과로 볼 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 영국 왕립천문학회 월보(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘울산대교 전망대와 종합운동장, 동천체육관의 푸른 빛은 코로나19 의료진에 대한 감사와 응원의 빛입니다.’ 울산시는 오는 21일까지 ‘코로나19 의료진 응원 캠페인’을 추진한다고 4일 밝혔다. 이번 캠페인은 울산에서 코로나19 확진자가 발생한 지 60여일을 넘어서면서 선별진료소(14개) 등에서 근무하는 의료진의 신체적·정신적 피로도가 누적돼 이들의 사기와 자부심을 진작시키려고 기획됐다. 캠페인은 ‘존경’과 ‘자부심’을 의미하는 ‘덕분에 챌린지(#의료진 덕분에)’ 송출과 의료진을 뜻하는 푸른 조명으로 응원하는 ‘블루 라이트 캠페인’으로 진행한다. ‘덕분에 챌린지(#의료진 덕분에)’는 울산시 페이스북(Facebook), 환경전광판(3개소), 병원단톡방, 시·구·군, 경찰서 전광판 등을 통해 송출되고 있다. ‘블루라이트 캠페인’은 울산대교 전망대, 종합경기장(주경기장), 동천체육관, 가족문화센터, 일산해수욕장(빛의 디자인거리) 등 5곳에 푸른 조명을 켜서 응원하고 있다. 시 관계자는 “이번 캠페인을 통해 일선에서 코로나19 감염병과 싸우는 의료진에게 진심 어린 존경과 감사의 마음을 전하고, 시민들도 함께하고 있다는 사실을 통해 의료진들이 더 힘을 내는 계기가 되기를 기대한다”라고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

울산에서 코로나19 지역사회 확진환자가 50일째 발생하지 않고 있다. 해외 입국자 확진환자를 포함한 전체 환자 수도 43명에 그쳐 성공적인 코로나19 대응체계를 구축했다는 평가를 받고 있다. 울산시는 지난 1월 20일 코로나19 국내 첫 확진환자가 나오자 2월 3일부터 관문인 고속철도(KTX) 울산역과 고속·시외버스 터미널, 공항에 열화상 카메라를 운영했다. 다른 지역에서 들어오는 확진환자를 찾아내 지역감염을 막기 위한 조치였다. 이어 3월 중순 이후 감염 경로가 지역사회에서 해외유입으로 바뀌자 해외 입국자들을 전세버스에 태워 인천공항에서 KTX 울산역 선별진료소와 집까지 특별수송했다. 불필요한 접촉을 차단해 지역사회 감염을 막기 위한 대책이었다. 이런 선제 조치로 울산에서는 3월 14일 28번 확진환자 이후 현재까지 지역감염 환자가 발생하지 않고 있다. 29번부터 43번 확진환자는 해외에서 입국한 사람이나 그 가족들이다.3일 현재 울산시의 코로나19 확진환자는 총 43명(격리 5명·격리해제 37명·사망 1명)이다. 인접한 대구(6856명)와 경북(1366명), 부산(138명), 경남(117명)에 비해 상당한 대응 성과다. 전국 17개 시도와 비교해도 제주(13명), 전남(15명), 전북(18명), 광주(30), 대전(40명) 다음으로 환자가 적다. 이는 울산시의 선제 대응과 의료진의 노력, 시민들의 협조가 만들어 낸 성과다. ●전국 최초 다중이용시설 열화상 카메라 운영 시는 전국 최초로 2월 3일 KTX 울산역과 고속·시외버스 터미널, 공항 등 다중이용시설 6곳에 열화상 카메라를 설치했다. 울산의 첫 확진환자를 찾아낸 것도 울산역에 설치된 열화상 카메라였다. 대구의 한 초등학교 교사(27·여)가 고열 상태에서 울산 집을 방문하려고 2월 22일 KTX 울산역을 통과하다가 열화상 카메라에 확인됐다. 이후 검사와 자가격리 등 신속한 후속 조치가 이뤄졌다. 열화상 카메라는 발열을 통한 호흡기 전염병 확산을 막는 데 필수적인 장비다. 국내 첫 확진환자 발생 직후 주요 관문에 열화상 카메라를 설치한 울산시의 대응 전략이 주효했다. 특히 코로나19 확진환자가 급증한 인근 대구와 경북에서 들어오는 사람들을 효율적으로 관리했다는 평가다. 울산시의 코로나19 대응 조치는 3월에 한층 더 강화됐다. 시는 3월 4일 전국에서 처음으로 유증상자의 외부 활동을 강제로 금지하는 행정명령 2호를 발령했다. 송철호 울산시장은 3월 2일 기자회견을 열어 “감염증 확산 차단을 위해 긴급 행정명령 2호를 발동했다”며 코로나19 차단을 위한 의지를 보였다. 당시 일부 확진환자가 검사를 한 뒤에 교회에 새벽기도를 나가는 등 물의를 빚은 것에 대한 강력한 경고였다. 행정명령 발령 이후 확진환자가 20명에서 7명으로 급감했다. 시는 동시에 대학병원장 등 전문의 등으로 구성된 ‘코로나19 대책본부’도 발족했다. 정융기 울산대병원장이 대책본부 단장을 맡아 전문가들의 의견을 수렴하고 효과적인 대응책을 찾았다.●전국 첫 ‘시민 방역의 날’ 운영 공공기관, 기업체, 가정 등 모든 지역사회가 참여하는 ‘울산시민 방역의 날’도 울산에서 처음 운영됐다. 다른 지역에서 벤치마킹을 할 정도로 모범사례가 됐다. 시는 3월부터 매주 수요일을 ‘울산 시민 방역의 날’로 지정하고 전방위 방역활동에 들어갔다. 한날한시에 방역활동을 펼쳐 코로나19로부터 안전한 도시를 만들기 위한 조치였다. 시민 방역의 날에는 공공기관 청사 사무실을 비롯해 버스, 택시, 학원, 상가, 기업체, 공장 등 울산 전 지역에서 방역이 진행됐다. 일손이 모자라는 곳에는 직장민방위대 167개, 군부대, 자원봉사자 등이 거들었다. 방역은 시설뿐 아니라 핸드폰, 집기, 가구, 문고리 등 다양하게 이뤄졌다.이와 함께 시는 소상공인들을 지원하기 위한 ‘코로나19 피해 소상공인 특례보증’도 신속히 처리했다. 6주 정도 걸리던 보증심사 기간이 3주로 절반 이상 단축됐다. 울산시의 강력한 대응 조치로 신천지 교인 중심으로 확산되던 지역감염 환자가 서서히 줄었다. 신천지 교인을 비롯한 고위험군 전수조사 및 관리의 효과가 컸다. 이런 노력의 결과로 지역사회 확진환자는 3월 14일 이후 현재까지 발생하지 않고 있다. 하지만 3월 중순 이후 코로나19 감염 패턴이 바뀌었다. 신천지 교인 중심의 지역사회에서 해외 입국자로 전환됐다. 이에 따라 시는 지역사회 방역 정책을 유지하면서 해외 확진환자 유입을 차단하는 투트랙 전략으로 전환했다. 외국에서 들어오는 입국자들의 동선을 최소화하는 특별수송을 추진했다. 시는 지난달 1일부터 45인승 전세버스 4대를 임대해 하루 4차례 인천공항으로 입국하는 울산 거주자를 인천공항에서 울산으로 곧바로 이송하는 수송 대책을 실시하고 있다. 하루 6명의 울산시 공무원들이 인천공항 1, 2터미널에서 울산 거주자를 전세버스로 안내한다. 해외 입국자들은 인천공항에서 전세버스로 KTX 울산역까지 이동한 뒤 울산역에 설치된 선별진료소에서 검체 채취를 하게 된다. 이후 전세버스나 자차로 귀가해 2주간 자가격리에 들어간다. 특별수송대책은 해외 입국자들의 동선을 최대한 줄이기 위해 도입됐다. 버스를 타고 이동해 귀가 시간이 오래 걸린다는 단점이 있지만, 동선을 최소화할 수 있고 무료로 운영돼 해외 입국자들의 반응은 긍정적이다.●‘마스크 줄서기’ 줄인 무료 마스크 배부 시는 마스크 대란으로 시민들의 불편과 불안이 가중되자 중국에서 마스크 350만장을 수입해 시민들에게 무료로 배부했다. 울산시민 116만여명에게 1인당 3장씩 무료로 지급됐다. 자원봉사단체와 자원봉사자들이 만든 면마스크도 큰 도움이 됐다. 시와 울산자원봉사센터와 함께 운영한 ‘굿바이 코로나 울산 방역 정류장’(4월 8~29일)도 인기다. 전국 최초로 운영하는 ‘방역 정류장’은 중구 동천체육관 주차장에 마련된 9개의 방역 부스에서 1대당 10분 정도 방역을 해 준다. 사회복지시설 업무 차량과 어린이집, 유치원, 학원 등하원 차량, 택시 등 다중이용 차량을 대상으로 무료로 서비스를 지원하고 있다. 방역은 드라이브 스루 방식으로 진행된다. 차가 정류장 부스로 들어가면 3~4명의 자원봉사자가 인체에 무해한 소독제를 뿌린 뒤 차 문을 닫고 3분가량 지난 후 일회용 수건으로 닦아 낸다. 10분가량의 방역작업이 마무리되면 ‘청정안심차량’ 인증 스티커를 받아 부착하고 빠져나가면 된다. 시는 대규모 사회간접자본(SOC) 사업 확대로 침체된 지역경제에 활기를 불어넣는 동시에 코로나19 사태 이후를 대비하겠다는 복안이다. 시는 2030년까지 10년간 7조 3143억원을 투입해 ‘휴먼뉴딜’, ‘스마트뉴딜’, ‘그린뉴딜’ 등 3대 분야에 걸친 ‘울산형 뉴딜’을 추진한다. 울산 실정에 맞는 경제 정책으로 29만 180명의 고용창출 효과와 48조 1547억원의 생산유발 효과를 낼 계획이다. 송 시장은 “행정과 의료진, 시민이 혼연일체로 코로나19 대응에 나선 결과 코로나바이러스는 어느 정도 진정 국면에 들어 다행”이라며 “이제는 지역 실정에 맞는 정책을 통해 새로운 일자리를 만들고 지역경제에 활력을 불어넣을 것”이라고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

태양계 내에서 지구 외에 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 천체인 유로파(Europa)의 신비로움을 보여주는 사진이 공개됐다. 지난 1일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 유로파의 생생한 표면 특징이 잘 드러나는 3장의 사진을 홈페이지를 통해 공개했다. 유로파의 세 지역을 담아낸 이 사진에서 가장 인상적인 것은 역시 표면에 선명히 보이는 희한한 줄무늬다.우리의 달과는 달리 목성의 달 유로파는 표면이 갈라진 얼음으로 뒤덮여 있는데 전문가들은 얼음 지각 아래에 거대한 바다가 숨겨져있을 것으로 보고있다. 곧 목성 중력 등의 영향으로 갈라진 얼음 사이로 물이 솟아오른 후 다시 얼어붙어 이같은 특이한 줄무늬가 생겼을 것이라는 추측이다. 특히 유로파의 일부 지역은 여러 능선과 평야 등이 뒤죽박죽 섞여있는데 NASA는 이를 '카오스 지형'(Chaos Terrain)이라 부르며 이번에 공개한 사진이 이에 해당된다. 공개된 이미지상에서 흰색과 연한 파란색은 순수한 물 얼음에 해당되며 불그스름한 지역은 소금 등의 물질이 더 많다. 다만 표면의 특징을 쉽게 파악하기 위해 이미지를 가공한 것으로 실제 보는 모습과는 차이가 있다. 한가지 더 흥미로운 점은 공개된 3장의 사진이 지난 1998년 갈릴레오 탐사선이 촬영한 것을 재가공한 이미지라는 사실이다. 22년이 지난 지금도 여전히 과거 데이터를 바탕으로 유로파 연구를 진행하고 있는 셈으로 NASA는 차기 유로파 탐사를 위해 군불을 떼는 중이다.NASA 제트추진연구소 행성지질학자인 신시아 필립스는 "과거 갈릴레오 탐사선이 촬영한 20년도 넘은 데이터지만 이미지 재처리 기술로 유로파 표면에 대한 새로운 관점의 연구를 진행 중"이라면서 "지금은 유로파의 일부만 알 수 있지만 향후 '유로파 클리퍼'가 큰 역할을 해줄 것"이라고 기대했다. 유로파 클리퍼(Europa Clipper)는 19세기 대양을 가로지르던 쾌속 범선인 클리퍼처럼 유로파에 대한 본격탐사를 위해 NASA가 추진 중인 야심찬 프로젝트다. 당초 2022년 발사를 앞두고 있었으나 현재는 2020년대 중반으로 연기된 상태다. 한편 목성의 4대 위성 가운데 하나인 유로파는 지름이 3100㎞에 달하며 바다가 있다면 지구처럼 수십억 년 이상의 역사를 지니고 있을 것으로 보인다. 복잡한 유기물이 생명체로 진화하기에 충분한 시간이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구는 태양계에서 유일하게 액체 상태의 물을 표면에서 쉽게 구할 수 있는 행성이다. 하지만 이웃 천체들의 상황은 완전히 다르다. 인류가 지구 밖 첫 번째 개척 목표로 삼고 있는 달과 화성은 매우 건조한 장소로 물을 구하기가 매우 어렵다. 물은 인간에 생존에 반드시 필요한 물질일 뿐 아니라 여러 가지 용도로 쓰임새가 많은 중요한 자원이다. 예를 들어 물을 분해해 산소와 수소를 만들면 그 자체로 우주선의 연료로 사용할 수 있다. 하지만 필요한 물을 모두 지구에서 달과 화성으로 실어나를 경우 그 가격은 같은 무게의 금보다 훨씬 비싸기 때문에 가능한 현지에서 조달할 방법을 찾아야 한다. 미 항공우주국(NASA)은 달 재착륙 임무인 아르테미스(Artemis) 프로젝트를 앞두고 달에 로버와 탐사선을 보내, 달 극지방에 있는 얼음의 양과 분포에 대한 자세한 정보를 수집할 예정이다. 달 자체는 건조한 환경이지만, 극지방에 있는 크레이터에는 햇빛이 영원히 닿지 않는 영구 음영 지대가 있다. 만약 달에 충돌한 혜성에 얼음이 풍부하다면 여기에서 수십억 년 간 보존이 가능하다. NASA는 이전 탐사를 통해 이 지역에 얼음이 풍부하다는 증거를 찾아냈지만, 정확한 양과 분포에 대해서는 추가 연구가 필요하다. NASA는 내년에 발사할 차세대 대형 로켓인 SLS의 여유 공간에 초소형 달 탐사선인 루나 플래시라이트(Lunar Flashlight, 사진)을 탑재할 계획이다. 루나 플래시라이트는 12 x 24 x 36㎝에 불과한 소형 큐브셋(CubeSat) 형태의 탐사선으로 무게도 14㎏에 불과하다. 이렇게 작은 탐사선으로 달 남극에 숨어 있는 얼음을 관측할 수 있는 비결은 적외선 레이저다. 달 표면을 덮고 있는 모래 같은 암석 입자인 레골리스는 레이저를 거의 흡수하지 않지만, 물의 얼음은 잘 흡수하기 때문에 적외선 레이저 반사를 통해 어두운 크레이터 내부의 지형과 구성 물질에 대한 정보를 얻을 수 있다. 이 정보를 달 표면에 보낸 로버의 탐사 데이터와 대조하면 상당히 정확한 달 얼음 지도를 완성할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 참고로 초기 개념 연구에서는 태양 빛을 반사하는 대형 솔라 세일을 검토했지만, 결국 나사는 빛 에너지의 양이 적더라도 안전하게 검증된 기술을 사용하기로 했다. 과학자들은 오랜 세월 달 남극 크레이터의 영구 음영 지대에 상당한 양의 얼음이 있을 것으로 예상해왔다. 하지만 실제로 이 얼음이 채취하기 쉬운 위치에 있는지 아니면 깊숙한 곳에 있어 실제로는 구하기 힘든 지 아무도 알지 못했다. 루나 플래시라이트를 비롯한 NASA의 달 탐사선들이 조만간 이 질문에 대한 답을 내놓을 것으로 예상된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

태양계는 8개의 행성과 그 위성 이외에도 수많은 소행성과 혜성으로 이뤄진 행성계다. 그런데 이 가운데는 정확한 분류가 어려운 천체도 존재한다. 목성과 해왕성 궤도 사이에 있는 미스터리 천체들인 켄타우로스(Centaurs)가 그런 사례다. 사람의 상반신과 말의 하반신을 지닌 신화의 존재처럼 켄타우로스는 혜성 같은 활동성을 지닌 소행성 같은 천체들로 정확한 분류와 기원에 대해서 많은 논쟁이 있다. 일부 과학자들은 태양계 먼 외곽지역인 오르트 구름에서 기원했다고 주장하지만, 오르트 구름에서 기원한 혜성과도 다른 특징을 지니고 있다. 과학자들은 지름 1㎞ 이상 크기의 켄타우로스가 4만4000개 정도 있을 것으로 추정하고 있다. 프랑스 국립 과학 센터(CNRS)와 브라질 상파울루 주립대학(UNESP)의 국제 과학자팀은 적어도 19개의 켄타우로스가 태양계가 아닌 다른 행성계에서 기원했다는 연구 결과를 영국 왕립천문학회 월보(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 발표했다. 연구팀은 켄타우로스 가운데 태양계에서 기원했다고 보기 어려운 19개의 공전 궤도를 확인하고 시뮬레이션을 통해 이들의 기원을 규명했다. 그 결과 가장 가능성이 큰 시나리오는 45억 년 전 태양계가 형성되던 시점에 태양계 옆을 지나던 외계 행성 천체가 우연히 태양계의 중력에 포획되어 태양 주변 궤도를 공전하게 된 경우였다.행성, 소행성, 혜성 등 태양계에서 기원한 천체는 45억 년 전 원시 태양 주변에 형성된 가스와 먼지구름인 원시 행성계 원반에서 탄생했다. 따라서 각자 크기와 구성은 다르지만, 공전 궤도면은 거의 비슷하다. 반면 이번 연구에서 지목한 19개의 켄타우로스는 다른 태양계 천체 공전 궤도에 수직 방향으로 태양 주변을 공전하고 있다. 태양계 초기의 원시 행성계 원반에서 태어났다면 지니기 어려운 궤도다. 아마도 이 켄타우로스들은 다른 행성계의 소행성 혹은 혜성에 해당하는 천체였지만, 태양계와 가까운 거리를 지나가는 과정에서 태양계에 포획되어 우연히 태양계 천체가 되었을 것이다. 만약 이 연구 결과가 옳다면 과학자들에게는 외계 행성계를 연구할 절호의 기회다. 오무아무아나 보리소프처럼 외계에서 기원한 것이 분명한 천체들이 태양계를 방문하긴 했지만, 너무 빠른 속도로 태양계를 벗어나기 때문에 자세히 관측하기가 불가능했다. 반면 켄타우로스는 태양계 내부 천체이기 때문에 직접 탐사선을 보내 관측할 수도 있다. 당장에는 탐사선 발사 계획이 없지만, 언젠가 과학자들은 이 미스터리 천체에도 탐사선을 보내 정확한 기원과 외계 행성계와의 연관성을 확인할 것이다. 그때가 되면 전혀 상상하지도 못했던 의외의 사실이 밝혀질지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

약 6000년 만에 지구를 찾아온 혜성이 최소 30조각 이상으로 부서졌다는 사실이 관측결과 드러났다. 지난 28일(현지시간) 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대학(UCLA) 등 공동연구팀은 허블우주망원경으로 관측한 결과 혜성 ‘C/2019 Y4’가 적어도 30개 이상의 파편으로 분해되고 있다고 밝혔다. 지난해 12월 28일 처음 존재가 확인된 C/2019 Y4는 미 항공우주국(NASA)이 지원하는 하와이대학 천문연구소의 ATLAS(Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System·소행성 충돌 경보시스템)에 처음 포착돼 ‘아틀라스’로 불린다. 당초 아틀라스는 5월이면 밤하늘의 초승달 만큼이나 밝게 빛나 맨눈으로도 관측이 가능할 것으로 큰 기대를 모아왔다. 그러나 3월 중순 경까지 빠르게 밝아지던 아틀라스 혜성은 이후 갑자기 희미해지기 시작했다.이에대해 한국천문연구원은 "혜성의 중심 밝기가 타원형으로 일그러지고 있으며 당초 예상 궤도를 약간 벗어나 있다"면서 "현재 아틀라스 혜성은 태양으로 다가가면서 쪼개지고 있는 것으로 추측된다"고 해석했다. 지난 20일과 23일 허블우주망원경이 촬영한 아틀라스 사진에는 그 해석에 대한 증거가 담겼다. 사진 상으로도 쉽게 혜성이 쪼개진 모습이 확인된 것. 　 UCLA 데이비드 제윗 교수는 "부서진 혜성 조각들이 태양빛을 받아 크리스마스트리에 달린 전등처럼 꺼졌다 켜졌다하는 것인지 아예 다른 조각이 생성된 것인지는 알 수 없다"고 설명했다. 다만 제윗 교수는 "이같은 혜성이 부서지는 사건을 관측하는 것은 10년에 한 두번 정도 발생한 만큼 매우 희귀한 사례"라면서 "대부분의 혜성은 너무 희미해서 제대로 볼 수 없다"고 밝혔다. 연구팀에 따르면 현재 아틀라스는 허블우주망원경이 관측했을 때를 기준으로 지구로부터 약 1억4600만㎞ 떨어져 있다. 다행히 완전히 부서지지 않고 혜성 일부가 살아남으면 다음달 23일 경 1억 1600만㎞ 거리까지 지구에 접근할 것으로 보인다. 한편 한때는 두려움과 경이의 대상이었던 혜성은 타원 혹은 포물선 궤도로 정기적으로 태양 주위를 도는 작은 천체를 말한다. 소행성과의 가장 큰 차이점은 소행성이 바위(돌) 등으로 구성된 것과는 달리 혜성은 먼지와 암석, 물 성분의 얼음 및 얼어붙은 가스로 이루어져 있다. 이 때문에 혜성이 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 꼬리를 남긴다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 1990년 4월 24일(현지시간) 우주의 심연을 들여다 보고 싶은 인류의 꿈을 담은 우주망원경 한 대가 미 항공우주국(NASA)의 디스커버리호에 실려 힘차게 날아올랐다. 지난 24일 부로 발사 30주년을 맞은 ‘허블우주망원경’(Hubble Space Telescope)이다. 최근 NASA는 발사 30주년을 자축하며 수많은 별들이 태어나는 아름다운 성운인 NGC 2014(사진 오른쪽)와 이웃한 NGC 2020(사진 왼쪽)의 사진을 공개했다. 별들의 요람인 두 성운은 이웃 은하 가운데 가장 가까운 대마젤란은하(Large Magellanic Cloud)의 일부로 지구와의 거리는 무려 16만 3000광년이다.허블우주망원경이 가시광으로 촬영한 NGC 2014와 NGC 2020은 적색과 청색으로 확연히 구분되는데 이는 주변 가스의 화학적 조성이 다르기 때문이다. 이중 수많은 별들이 탄생하는 NGC 2014는 그 모양 때문에 '우주의 산호초'(Cosmic Reef)라는 별칭이 있다. 이에반해 NGC 2020의 중심에는 우리 태양보다 20만 배나 밝은 ‘울프-레이에별’(Wolf-Rayet Star)이 존재해 청색을 발산한다. 울프-레이에별은 우리 태양 질량의 20배 이상 되는 극대거성으로 자체 ‘연료’를 빠르게 소모하는 탓에 결국 초신성 폭발을 일으키면서 찬란한 최후를 맞는다.30년 째 지상 569㎞ 높이에서 97분 마다 지구를 돌며 먼 우주를 관측하고 있는 허블우주망원경은 대기의 간섭없이 멀고 먼 우주를 관측하기 위해 제작됐다. 허블우주망원경은 30년의 세월동안 140만 건이 넘는 관측 활동을 벌였으며 이를 통해 천문학자들은 1만 7000건 이상의 논문을 발표했다. 그간 몇 번의 수리 과정을 거치는 우여곡절을 겪었지만 허블우주망원경은 지상 천체망원경보다 10~30배의 해상도를 가진 사진을 지금도 충실히 전송해오고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

사람이 운석에 맞아 숨진 최초의 사례를 입증할 만한 증거가 처음으로 발견됐다. 미국유성학협회(Meteoritical Society) 연구진이 터키의 정부 기록 보관소에 보관돼 있던 3건의 자료를 분석한 바에 따르면, 1888년 8월 22일 밤 8시 30분경 이라크 북부 술라이마니야에 있는 한 마을의 하늘에서 마치 비와 같은 ‘무엇’이 떨어졌다. 하늘에서 비처럼 쏟아진 것은 운석으로 추정되며, 당시 기록에 따르면 이 운석에 맞은 한 남성이 사망했고 당시 함께 운석을 맞았던 여성은 마비 증상이 올만큼 큰 부상을 입었다. 두 사람이 죽거나 다친 후에도 약 10분간 운석이 쏟아지는 현상은 멈추지 않았다고 기록돼 있다. 뿐만아니라 당시 운석이 쏟아지면서 다량의 경작물이 피해를 입었고, 사람들은 마치 종말이 온 듯 혼비백산해 놀라움을 감추지 못했다. 연구진이 분석한 자료에 따르면 이 일은 당시 술라이마니야 지역을 통치했던 압둘 하미드 2세에게 보고됐으며, 이는 지금까지 사람이 운석에 맞아 숨진 사실을 기록한 최초의 문건으로 추정된다. 미국항공우주국(NASA)에 따르면 하루 평균 17개의 유성과 운석이 정기적으로 지구를 향해 날아들지만, 대부분은 대기 중에 타버리기 때문에 별똥별로만 이들의 존재를 확인할 수 있다. 연구진들은 “과거에도 운석에 맞아 사망한 사람이 있었다는 주장은 있었지만 역사적 기록이 없어 그러한 주장을 사실로 입증하지 못했다”면서 “이 사건은 입으로만 전해지던 사건을 상세히 전하는 세 편의 서면 보고서이며, 운석 충돌로 한 사람이 사망했다는 최초의 보고서”라고 말했다. 이어 “이 문서들은 정부 공식 출처에서 나온 것이고 지방 당국이 작성한 것이기 때문에 실체에 대해 의심스럽지 않다”면서 “이러한 발견은 운석에 의해 죽음과 부상을 유발한 다른 사건들을 기술한 역사적 기록들이 또 존재할 수 있음을 시사한다”고 덧붙였다. 일부 전문가들은 인간이 떨어지는 운석에 맞을 위험이 9300년 만에 한 번에 불과하다고 말한다. 때문에 역사상 운석에 맞아 사망한 사람의 사례는 좀처럼 찾아볼 수 없었다. 다만 2013년 2월 러시아 중부 첼랴빈스크에서는 운석이 비처럼 쏟아지는 ‘운석우’ 현상이 발생해 건물이 파손되고 1200명이 다치는 피해가 발생했다. 2016년에는 인도 남부 타밀 나두에서 소형 건전지만한 크기에 무게가 11g인 운석에 맞은 것으로 추정되는 버스 운전기사가 사망했으나, 이후 NASA와 인도 천체물리학회는 사망 원인이 운석은 아니라고 발표한 바 있다. 자세한 연구결과는 유성·행성과학저널(The journal Meteoritics and Planetary Science) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

에베레스트산 높이의 절반쯤 되는 거대 소행성 하나가 다음 주 우리 지구 곁을 스쳐 지나간다. 23일(이하 현지시간) 미국 CNN 등 외신에 따르면, 평균 지름이 약 2.06㎞(1.8~4.1㎞)인 소행성이 오는 29일 오전 5시 56분(한국시간 29일 오후 6시 56분) 지구에서 약 630만㎞ 떨어진 우주 공간을 시속 약 3만1000㎞의 속도로 지나갈 예정이다. 최대 길이(4.1㎞)가 에베레스트 높이(약 8848m)의 절반 수준으로 큰 이 소행성은 지구에서 달까지의 평균거리보다 16배 정도 먼 거리를 마하 25.3의 속도로 지나가기 때문에 지구에 충돌할 우려는 없다.‘52768’(1998 OR2)로 불리는 이 소행성은 22년 전쯤인 1998년 7월 24일 하와이 할레아칼라 천문대에서 처음 관측됐는데, 당시 미국항공우주국(NASA)은 이 천체의 규모에 대해 만일 지구에 충돌하면 “전 세계에 영향을 줄 만큼 거대하다”고 설명한 바 있다. 미국항공우주국(NASA) 산하기관 근지구천체센터(CNEOS)에 따르면, 이 소행성은 자전 주기가 4.11일로 지구의 4분의 1 수준으로 느린 데다가 공전 주기는 3.67년으로 화성보다 좀 더 긴 편이다.지난 17일 미국 자치령 푸에르토리코에 있는 알레시보 천문대에서 도플러 레이더(도플러 효과를 이용해 표적을 탐지하고 식별하는 레이더)로 탐지한 이미지에는 소행성이 마치 마스크를 쓴 듯한 모습이 담겼다. 이에 대해 이 천문대 행성레이더팀의 책임자인 앤 버크키 박사는 “이 소행성의 한쪽 끝에는 언덕과 능선 등 소규모 지형을 볼 수 있어 과학적 관점에서 매혹적”이라면서도 “다만 지금은 누구나 코로나19를 생각하는 시기이므로, 이 소행성은 마치 마스크를 잊지 않고 쓴 것처럼 보이기도 한다”고 말했다.미국 국립과학재단의 시설로 센트럴 플로리다대가 운용하는 이 천문대의 연구자들은 코로나19 팬데믹(세계적 대유행)이 한창인 상황에서도 지구를 위협하는 근지구천체(NEO)의 관측을 계속해서 하고 있다. 다만 사회적 거리두기 지침에 따라 연구원이나 레이더 운용 인원의 수를 한정하고 있으며 관측하고 있는 동안에도 마스크를 착용하고 있는 것으로 전해졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

울산지역 실외 체육시설 등이 다시 문을 연다. 울산시설공단은 정부의 공공 실외 체육시설 방역 세부지침에 따라 오는 28일부터 실외 시설 15곳의 문을 연다고 25일 밝혔다. 다시 개장하는 실외 시설은 종합운동장, 종합보조경기장, 동천다목적구장, 문수축구경기장, 문수보조경기장, 문수야구장, 문수인라인스케이트장, 문수론볼경기장, 문수테니스장, 문수풋살경기장, 문수시립궁도장 등이다. 또 울산대공원에 있는 동물원, 장미원, 풋살경기장, 파크골프장도 다시 문을 연다. 여성인력센터 취업상담 연계 서비스와 직업훈련 과정은 종전과 같이 정상 운영한다. 울산시설관리공단은 오는 27일부터 이들 시설에 대한 이용 예약을 받는다. 동천체육관과 문수수영장, 가족문화센터, 근로복지회관 등 실내 시설은 코로나19 상황을 봐가며 재개장 시기를 결정한다. 박순환 울산시설공단 이사장은 24일 “재개장하는 실외 시설에는 전시설 방역, 대청소, 시설 정비·점검, 시운전을 철저히 하고 이용객을 대상으로 방역 지침을 지키는 등 코로나19 감염 예방에 최선을 다하겠다”고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

인류 최고의 물리학자로 꼽히는 알베르트 아인슈타인(1879~1955)은 100여 년 전인 1916년, 블랙홀끼리 병합하거나 중성자별끼리 충돌할 때 발생하는 시공간의 일그러짐이 빛의 속도로 파도처럼 전달되는 중력파가 발생한다고 예상했다. 그 후 오늘날에 일어 중력파가 실제로 검출되면서 우리는 우주에 대해 더 자세한 내용을 관측할 수 있게 됐다. 실제로 미국과 유럽의 라이고·비르고 중력파 관측단의 중력파 검출기 덕분에 지난 2015년부터 2017년까지 3년간 쌍성을 이루는 두 블랙홀 간의 충돌이 10차례나 관측됐다. 그런데 지금으로부터 1년여 전인 지난해 4월 12일, 이들 연구자는 관측 정확도의 향상으로 마치 음악의 배음 같이 조화를 이루는 서로 다른 주파수의 두 중력파를 탐지했고, 이는 24억 광년 떨어진 곳에서 우리 태양보다 각각 질량이 약 8배와 30배인 두 블랙홀이 충돌해 일으킨 시공간의 파장이라는 것이 최근에서야 밝혀졌다. 이전까지는 쌍성을 이루는 두 블랙홀은 모두 거의 비슷한 질량이었다. 이 때문에 쌍성 블랙홀의 형성 모델은 지금까지 같은 질량의 블랙홀이라는 전제가 붙었다. 현재로서 질량이 크게 다른 쌍성 블랙홀이 왜 만들어지는지에 대해서는 명확한 메커니즘이 밝혀지지 않았지만, 앞으로 그 원리를 이해하는 데 이번 연구 성과가 중요해서 천문학계의 관심이 쏠리고 있는 것으로 전해졌다. 쌍성 블랙홀이 만들어낸 시공간의 일그러짐서로 공전하는 이들 블랙홀에서는 중력의 파장이 발생하며 충돌로 인해 발생한 중력파는 우리 지구에도 확실하게 도달해 몇십 억 광년 떨어진 곳에서도 블랙홀 간의 병합이 발생했다는 것을 알 수 있었다. 하지만 이번에 관측된 중력파는 서로 다른 두 주파수가 어우러진 신비한 것이다. 이는 마치 음악의 배음(倍音)과 같은 파장이다. 배음은 진동체가 내는 여러 가지 소리 가운데, 원래 소리보다 큰 진동수를 가진 소리로, 보통 원래 소리의 정수배가 되는 소리를 말한다. 예를 들어 라의 배음(2배음)은 1옥타브 올라간 라이고, 3배음은 2옥타브 위 미의 소리가 된다. 그리고 이들 소리는 아름답게 조화를 이룬다.쌍성 블랙홀이 만들어내는 중력파의 주파수는 궤도를 도는 시간에 따라 만들어진다. 일반적인 쌍성 블랙홀은 같은 질량이므로 하나의 주파수로 된 중력파를 발생하지만 질량 차이가 있는 두 블랙홀이 서로 반대 방향으로 돈다면 서로 다른 주파수가 동시에 진동하는 것 같은 상태가 된다. 이는 마치 화음을 만들어내는 것 같은 상태인 것이다. 질량이 서로 다른 쌍성 블랙홀의 미스터리 두 블랙홀이 각각 태양 질량의 30배와 8배가 된다는 것은 이들의 크기 차이가 3배 가까이 다르다는 것을 의미한다. 태양 질량의 8배인 블랙홀은 일반적으로 무거운 항성이 초신성 폭발을 일으킬 때 만들어지는 크기라서 드문 것은 아니다. 반면 태양 질량의 30배인 블랙홀은 중간질량 블랙홀로 분류돼 현재 우주에서 볼 수 있는 천체로는 이 무게의 블랙홀을 형성할 수 없다. 이때 생각할 수 있는 가능성은 대폭발(빅뱅) 이후 우주 원시가스에서 최초로 태어난 항성인 종족 III 항성이다. 빅뱅 직후에는 아직 우주에 수소와 헬륨밖에 없어 탄소 이상의 무거운 금속 원소가 극히 적은 상태였다. 금속이 없으면 별에 자기장과 전기장이 발생하지 않으므로 항성풍도 매우 약한 상태다. 항성풍이 없으면 외층의 물질이 날아갈 일도 없어 오늘날 별보다 매우 무거운 별이 태어나는 것이다. 따라서 질량이 크게 다른 두 블랙홀이 어떻게 쌍성을 형성했는지는 흥미로운 문제가 된다. 현재 생각할 수 있는 원인 중 하나는 이것이 원래 3중성계이거나 4중성계이고 큰 블랙홀은 이런 것들이 이미 합병했다는 것이다. 하지만 이를 확정하는 증거는 아직 나오지 않았다.쌍성 블랙홀이 어떻게 형성되는지는 여전히 풀리지 않는 수수께끼가 많아 완벽하게 이해되지 않는다. 기존 우주물리학 모델로는 설명할 수 없어 이번 발견은 이런 문제에 대한 이해를 도우기에 중요하다. 이번 연구 성과는 최근 미국물리학회 온라인 회의에서 발표됐으며, 자세한 내용은 미 코넬대 온라인 논문저장 사이트 ‘아카이브’(ArXiv.org)에도 공개되고 있다. 사진=독일 막스 플랑크 중력 물리학연구소 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

마치 유명 애니메이션 ‘은하철도999’의 기차를 연상시키는 위성 ‘스타링크’(Starlink)의 모습이 우주에서도 포착됐다. 지난 20일(이하 현지시간) 미국 CNBC 등 해외언론은 국제우주정거장(ISS)에서 처음으로 떼지어 날아가는 스타링크가 촬영됐다고 보도했다. 스타링크는 민간 우주탐사업체 스페이스X가 쏘아올린 위성이다. 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 이끄는 스페이스X는 전세계 대상 위성 인터넷망 구축을 위해 스타링크를 쏘아올리고 있는데 지난해 5월 24일 60기 발사를 시작으로 지난 3월 18일까지 6차에 걸쳐 총 360기의 위성이 하늘로 올라간 상태다. 지난 13일 ISS에서 포착된 스타링크는 ‘천상의 커튼’이라 불리는 오로라를 촬영하는 과정에서 포착됐다. 이날 ISS는 인도양 상공 약 440㎞를 날며 지구에 나풀거리는 오로라를 관측하고 있었으며 그 위에는 일련의 엇갈린 작은 줄무늬가 함께 촬영됐다. 이 줄무늬가 바로 스타링크인 것.물론 스타링크는 지상에서도 관측된다. 지난달 26일 아마추어 천문가 김창섭씨는 경기도 포천 상공에서 새벽 5시 16분부터 4분여 동안 총 37기의 스타링크 위성이 일렬로 하늘을 통과하는 모습을 촬영한 바 있다. 이처럼 스타링크는 하늘을 수놓는 특별한 그림을 제공하지만 누구나 환영하는 것은 아니다. 우주 인터넷망 구축에 지나치게 많은 위성이 군집을 이뤄 천체 관측에 장애를 주고 전파방해를 초래할 수 있기 때문이다. 한마디로 지구촌 누구나 ‘밤하늘을 볼 권리’를 침해하고 있는 셈. 실제로 스페이스X는 지구촌의 인터넷 사각지대를 모두 커버하는 원대한 우주 인터넷 구상을 실현하기 위해 총 1만 2000개의 위성을 띄울 예정이다. 한편 우주에서도 관측 가능한 오로라는 태양표면 폭발로 우주공간으로부터 날아온 전기 입자가 지구자기(地球磁氣) 변화에 의해 고도 100∼500㎞ 상공에서 대기 중 산소분자와 충돌해서 생기는 방전현상이다. 오로라는 ‘새벽’이라는 뜻의 라틴어 ‘아우로라’에서 유래했으며 목성, 토성 등에서도 비슷한 현상이 나타난다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

땅에서는 사회적 거리 두기로 일상이 크게 변했지만, 그래도 우리가 사는 지구는 태양 주위를 열심히 돌고 있고 다른 천체들 역시 마찬가지다. 이번 4월에는 지구에 거문고자리 유성우가 찾아온다. 이를 보기에 가장 좋은 시기는 오는 22일 자정부터 23일 새벽 무렵이다. 극대기는 22일 오후 4시쯤이지만, 방사점이 동쪽 하늘에 높이 떠야 한다. 이 방사점에서 주위로 흩어지듯 유성이 나오므로 밤하늘 어느 방향에서나 볼 수 있다. 특히 이번 절정에는 밤하늘에 초승달이 뜨므로, 유성우가 달빛에 방해를 받을 가능성이 거의 없다. 게다가 코로나19 바이러스로 인한 경제 활동의 정체로 조명 빛이나 대기 오염의 영향도 적다. 날씨만 좋다면 유성우를 관측하기에는 최상의 조건인 셈이다. 관측할 때는 달빛이 시야에 들어오지 않게 조심하면서 가능한 한 넓게 하늘을 응시하면 좋을 것이다.거문고자리 유성우는 유성 수가 그리 많지 않다. 보통이라면 전망이 좋은 곳에서 시간당 10개 전후 정도이지만, 드물게 그 이상이 출현하기도 한다. 유성 자체는 밝은 것이 많으므로 찾아내기 쉬울지도 모른다. 만일 유성을 보게 된다면 코로나19로 힘쓰고 있는 의료진이나 가족을 위해 소원을 빌어보는 것도 좋겠다. 거문고자리 유성우는 매년 4월 거문고자리 방향에서 나타나는 봄철 천체 현상이다. 가장 오래된 관측 기록이 남아있는 유성우들 중 하나이기도 한데 공자가 저술한 것으로 전해진 ‘춘추’를 노나라의 좌구명이 해석한 ‘춘추좌씨전’에 기원전 687년 관측됐다는 기록이 남아있다. 거문고자리 유성우의 정체는 1861년 A.E. 데처에 의해 발견된 혜성 데처(Thatcher, C/1861 G1)가 지나가면서 우주 공간에 남겨놓은 부스러기가 지구 중력에 이끌려 대기권에 들어와 불타며 비처럼 쏟아지는 현상이다. 데처 혜성은 유성우 쇼를 만드는 유성 중에서 가장 주기가 길어 태양을 한 바퀴 도는데 400년이 넘는 것으로 알려졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr