20일 제주시 조천체육관에서 열린 소방공무원 체력검정에서 참가자들이 온 힘을 다해 윗몸일으키기를 하고 있다. 악력, 배근력, 앉아윗몸앞으로 굽히기, 윗몸일으키기, 제자리 멀리뛰기, 왕복달리기 등 총 6개 종목으로 진행됐다. 제주 뉴스1

‘아름다운 세상’ 남다름의 기적은 가해자들의 진실과 반성을 이끌어낼 수 있을까. 지난 18일 방송된 JTBC 금토드라마 ‘아름다운 세상’(극본 김지우, 연출 박찬홍, 제작 MI, 엔케이물산) 14회에서 드디어 의식을 찾은 박선호(남다름). 선인장화분에서 발견된 핸드폰으로 가족들이 차근차근 진실을 추적해나가는 가운데, 눈을 뜬 선호는 그야말로 기적이자 희망이었다. 다양한 정황들로 서은주(조여정)와 오준석(서동현)이 사고를 자살로 위장했다는 것과 오진표(오만석)가 이후 진실을 은폐해왔다는 것이 드러난 상황. 선호의 기적이 가해자들에게 어떤 영향을 미칠지, 시청자들도 바라는 아름다운 세상을 만들어낼 수 있을지, 앞으로 남은 2회의 이야기가 궁금해지는 이유다. 추락사고를 겪고 의식불명에 빠져있었던 선호. 가족들은 사고에 관련된 진실을 찾아나가는 와중에도 선호를 지극정성으로 지켰다. 박무진(박희순)은 별을 좋아하던 선호를 위해 입원실에 천체망원경을 설치했고, 강인하(추자현)는 “사람 미워하고 증호하면 선호한테 나쁜 일이 생길 것 같은 생각”에 가해자들을 마음 놓고 원망하지도 못했다. 박수호(김환희)는 한동희(이재인)와 함께 오빠의 곁에 앉아 책을 읽어주고 말을 걸었다. “선호야, 어서 일어나서 집에 가자”는 가족들의 간절한 목소리를 들었을까. 선호는 마침내 의식을 되찾았다. 학교폭력부터 사고 당일 학교옥상에서 벌어진 일, 그리고 정다희(박지후)의 일까지 모두 알고 있는 선호. 어떤 진실을 들려줄지 궁금해지는 가운데, 선호의 기적은 앞으로 준석을 비롯한 가해 아이들, 그리고 아이들보다 더욱 반성해야할 어른들에게 어떤 영향을 미칠까. 준석은 선호 핸드폰 속 녹음파일이 공개되고도 “전 때린 적 없어요. 그날도 선호가 절 오해했고 먼저 때렸어요. 그래서 다투다가 사고가 난 거예요”라며 거짓말을 했다. 하지만 선호가 깨어난 지금, 준석이 뒤늦게나마 진심에서 우러난 반성을 하고 진실을 말할지 많은 이들의 이목이 집중된다. 더불어 진실 은폐를 위해 준석에게 거짓말을 시켜온 진표와 은주는 어떻게 변할지도 궁금해진다. 지금껏 선호를 걱정하기보다 학교폭력을 부인하기 바빴던 가해자들과 방관자적 입장에서 오히려 선호 가족들을 유난스럽게 몰아갔던 학교까지. 경찰 조사에서만 털어놓는 순간적인 것이 아닌, 마음에서 우러나는 진짜 반성을 하고 늦지 않게 아름다운 세상을 찾아가는 순간을 맞이할 수 있을까. ‘아름다운 세상’ 매주 금, 토요일 밤 11시 JTBC 방송. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

영원히 빛날 것 같은 태양도 정해진 수명이 있다. 대략 50억년 후에는 태양은 적색거성으로 부풀어 오른 후 중심부 핵연료가 고갈되어 최후를 맞이한다. 중심부는 뭉쳐서 백색왜성이라는 작은 천체를 남기고 나머지 가스는 우주로 흩어지게 되는데, 이 과정에서 수성이나 금성처럼 태양에 가까운 행성은 흡수되어 파괴될 가능성이 높다. 다만 어떤 행성이 살아남고 어떤 행성은 결국 파괴되는지에 대해서는 아직도 모르는 부분이 있다. 영국 워릭 대학교 디미트리 베라스 박사와 그 동료들은 시뮬레이션을 통해 어떤 행성이 백색왜성 주변에서 생존할 가능성이 높은지 연구했다. 적색거성 단계에서 살아남은 행성이라도 죽은 별이 주변으로 가스를 방출하면서 질량을 잃는 과정에서 궤도가 변할 수 있다. 만약 이 궤도가 백색왜성에 너무 가까우면 백색왜성의 중력에 의해 파괴될 위험성이 커진다. 이렇게 파괴된 행성은 백색왜성 주변에 고리 모양의 파편을 만든다.(사진) 이는 지구에서도 관측이 가능하다. 연구팀의 모델에 따르면 공전 궤도 이외에 질량과 크기, 그리고 구성 성분이 행성의 생존에 큰 영향을 미친다. 행성이 클수록 백색왜성에서 가까운 부분과 먼 부분의 중력 차이가 커지며 이로 인해 행성이 파괴될 가능성이 커진다. 반면에 행성이 단단하고 균일한 구조일수록 쉽게 파괴되지 않는다. 따라서 작고 단단한 암석 행성이 백색왜성 주변에서 생존할 가능성이 가장 높다. 예를 들면 같은 궤도라도 지구형 행성이 목성형 행성보다 생존 가능성이 크다. 균일한 내부 구조를 지닌 단단한 암석 행성의 경우 수성 궤도의 1/3 정도 안쪽 궤도에서도 살아남을 수 있다. 먼 훗날 태양이 죽고 난 후 남은 백색왜성 주변에는 어둡고 차가운 우주에서 영겁의 세월을 공전하는 행성 몇 개만 남게 될 것이다. 여기에 지구가 포함될지에 대해서는 아직 논쟁이 있지만, 과학자들은 백색왜성 주변 행성계에 대한 관측과 이론적 모델 연구를 통해 지구와 태양계 다른 행성의 운명을 알아내기 위해 노력하고 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지난 1월 1일 전세계가 새해맞이에 들썩이던 사이 태양계 끝자락에서는 인류의 피조물이 미지의 세계를 떠도는 천체를 가장 가까이에서 만났다. 지난 17일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 등 공동연구팀은 지구와 약 66억㎞ 떨어진 미지의 세계인 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)에 위치한 2014 MU69의 연구결과를 유명학술지 사이언스(Science)에 발표했다. ‘울티마 툴레’라는 이름으로 널리 알려진 이 천체는 마치 눈사람을 연상시키는 모습으로 더욱 눈길을 끌었다. 지난 1월 1일 뉴호라이즌스호는 5만㎞/h 속도로 울티마 툴레를 순식간에 지나치며 이미지 등 다양한 데이터를 지구로 보내왔다. 이번 연구는 이중 지구에서 다운로드된 10%의 정보를 분석해 얻어진 공식적인 첫번째 논문이다.연구결과에 따르면 약 45억 년 처음 태양계가 형성될 시 카이퍼 벨트를 떠돌던 울티마 툴레는 원래는 각기 다른 2개의 암석 덩어리였다. 그러나 부드럽게 충돌하는 과정을 거치면서 길이 30여㎞의 지금의 모습이 됐다. 이에 연구팀은 큰 것은 울티마, 작은 것은 툴레로 각각 명명했다. 다만 울티마의 경우 사진처럼 구형이 아니라 팬케이크처럼 다소 납작하다는 것인 연구팀의 설명. 또 표면에는 메탄올과 톨린 같은 유기물이 있을 것으로 보이며 물도 극미량 존재할 것으로 추정된다. 사실 울티마 툴레는 작은 크기로 위성이나 고리, 먼지 구름 등을 가지고 있지않아 과학자들에게 어떤 영감을 주는 천체는 아니다. 그러나 울티마 툴레는 태양과의 멀고 먼 거리 때문에 그 영향을 거의받지 않은 '타임캡슐'이다. 이 때문에 전문가들은 울티마 툴레가 태양계 초기 역사에 대한 단서를 보존하고 있을 것으로 보고있다. 논문의 공동저자인 버지니아 대학 앤 버비서 박사는 "뉴호라이즌스호가 울티마 툴레를 근접비행하기 전까지 인류는 카이퍼 벨트 천체에 대해 아는 것이 거의 없었다"고 평가했다. 역시 공동저자인 NASA 에임스연구센터 제프 무어 박사도 "올해 초 뉴호라이즌스호는 마치 타임머신처럼 우리를 태양계 탄생 당시로 되돌렸다"면서 "울티마 툴레를 연구하는 것은 태양계나 우리은하의 다른 별들을 공전하는 행성들이 어떻게 형성되는지를 이해하는 데 도움을 줄 것"이라고 내다봤다. 한편 총 7억 달러가 투입된 뉴호라이즌스호는 지난 2006년 1월 장도에 올랐으며, 9년을 날아간 끝에 2015년 7월 역사적인 명왕성 근접비행에 성공했다. 또한 올해 1월 1일 뉴호라이즌스가 울티마 툴레의 근접비행에도 성공하면서 뉴호라이즌스는 역대 인류의 피조물 중 가장 먼 곳의 천체를 근접비행하는 신기록을 세웠다. 울티마 툴레는 명왕성에서도 16억㎞ 떨어져있으며 태양을 공전하는데 걸리는 시간은 거의 300년이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주 탐사 역사상 최초로 달의 뒷면에 착륙한 탐사선이 고대의 대충돌로 인해 달 내부에서 방출된 달 맨틀 표본을 발견한 것으로 보인다는 연구 결과가 나왔다. 이 연구는 앞으로 중국의 달 탐사로버 '위투 2호'가 달의 형성과 진화에 관련된 수수께끼를 푸는 데 도움이 될 것으로 예측했다. 이전 연구는 달이 새롭게 형성됐을 무렵, 태양계의 다른 암석형 천체들과 마찬가지로 고온의 달 표면에는 수백 마일 두께에 이르는 마그마의 바다로 덮여 있었을 것이라고 제안했다. 이 마그마 바다가 냉각되고 굳어짐에 따라 감람석과 같은 철과 마그네슘이 풍부한 고밀도 광물질이 기저부에서 결정화됐고, 사장석과 같은 실리콘과 알루미늄이 풍부한 보다 가벼운 광물질은 표면으로 떠올랐다. 현재 사장석이 달 표면의 98%를 뒤덮고 있는 것은 그 때문이다. 그러나 달의 형성과 진화에 대한 이 우세한 모델은 열띤 토론의 장에 올라 있다. 그것은 모델이 제안한 것처럼 달의 마그마 바다가 과연 광물질들이 분리된 결과로 나타나는 화학적-물리적 특성을 정확히 보여주는 혼합비를 가졌느냐 하는 문제가 여전히 불확실하기 때문이다. 달 초기의 신비를 푸는 데 도움이 되는 한 가지 방법은 달의 지각 아래 맨틀의 암석을 분석하는 것이다. 달의 앞면에서 이뤄진 미국항공우주국(NASA)의 아폴로 미션과 소련의 루나 탐사선은 모두 달의 맨틀 샘플을 채취하는 데 실패했다. 달은 지구와 중력으로 묶인 상태로 공전하므로 항상 한쪽 면만 지구를 향하는데, 이 면을 달의 앞면, 지구에서 안 보이는 면을 달의 뒷면이라 한다. 과학자들은 달의 내부 탐사를 위해 착륙선을 내려 달의 지각을 파는 것보다는 탐사선에서 충격탄을 발사해 달 내부의 암석 파편들을 수거하는 방법을 선호했다. 달의 뒷면 남극 가까이에 고대에 있었던 대충돌로 생겨난 에이트켄 분지가 있는데, 지름 약 2500㎞, 깊이 약 13㎞로 달 표면의 3분의 1을 뒤덮고 있다. "예컨대 에이트켄 분지 같은 매우 큰 충돌 크레이터는 달의 지각을 뚫고들어갔기 때문에 여기서 달 맨틀 샘플을 채취할 수 있다"고 연구에 참여한 중국과학원의 행성과학자 빈 리우 박사는 밝혔다. 현재 중국 과학자들은 위투 2호를 이용해 달의 맨틀에 관한 세부 사항을 최초로 밝혀내고 있다. 지난 1월 창어 4호 착륙선은 달의 남극 에이트켄 분지 안에 있는 186㎞ 너비의 폰 카르만 분화구 바닥에 위투 2호를 배치했다. 여기서 위투 2호는 전형적인 달 표면 물질과 현저하게 다른 광물질을 발견했는데, 연구자들은 72㎞ 떨어진 부근의 핀센 크레이터가 생성될 때 만들어진 것으로 보고 있다. 이 광물에서 반사된 빛의 파장을 분석한 결과, 감람석과 저 칼슘 휘석의 존재가 밝혀졌다. 이는 달의 상부 맨틀의 구성에 관한 모델의 예측과 일치하며, 냉각된 마그마 바다가 달의 표면을 뒤덮었다고 제안하는 달 형성-진화 모델을 뒷받침하는 것이라고 설명하는 빈 리우 박사는 이렇게 덧붙였다. "우리의 궁극적인 목표는달 맨틀 조성의 수수께끼를 풀어내는 것이다" 이번 연구결과는 세계적 학술지 '네이처' 5월 16일자에 게재됐다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

한국 실업탁구의 남녀 대들보 이상수(삼성생명)와 전지희(포스코에너지)가 제65회 종별선수권대회 정상에 복귀했다. 이상수는 15일 충북 제천체육관에서 열린 대회 남자일반부 단식 결승에서 접전 끝에 3-2(7-11 12-10 16-14 4-11 12-10)로 장우진(미래에셋)에 역전승을 거두고 우승했다. 이상수가 이 대회 단식에서 우승한 건 2009년 대회 이후 10년 만이다. 여자 일반부 단식 결승에서는 전지희가 김지호(삼성생명)를 3-0(11-5 11-4 11-6)으로 완파, 4년 만에 네 번째 정상을 탈환했다. 전지희는 양하은과 호흡을 맞춘 여자복식 결승에서도 김예닮-김진혜(단양군청) 조에 3-2(7-11 3-11 12-10 11-3 11-8) 역전승을 거둔 뒤 삼성생명과의 단체전 결승도 3-0 완승으로 이끌어 대회 전관왕(3관왕)을 달성했다. 양하은은 지난달 대한항공에서 포스코에너지로 이적한 뒤 첫 출전한 대회에서 2관왕이 됐다. 최병규 전문기자 cbk91065@seoul.co.kr

경기도 과천시 정보과학도서관은 한국과학창의재단이 주관하는 ‘2019년 과학문화 민간활동지원 공모사업’에 선정됐다고 14일 밝혔다. 이번에 선정된 사업은 ‘과학과 예술, 별이 만나 소통하다’라는 주제로 진행되는 과학 프로그램이다. 주요 프로그램은 도서관 속 과학이야기-과학마술 아카데미, 서커스 속에 과학이 있어요, 부분일식 공개관측행사 등 3가지이다. 공모사업 선정으로 사업비를 지원받아 참가비 없이 무료로 진행한다. ‘도서관 속 과학이야기-과학마술 아카데미’는 마술에서 접할 수 있는 과학 현상을 체험하는 과정을 통해 과학 원리를 이해하는 프로그램이다. 오는 7월과 8월 주말 시간을 이용해 진행된다. 10월 진행하는 ‘서커스 속에 과학이 있어요’는 참가자들이 서커스 퍼포먼스를 보고, 사용된 과학의 원리에 대해 알아본다. 12월 26일 태양이 달에 가려지는 부분일식을 관측하는 ‘공개 관측 행사’도 연다. 천체망원경을 이용한 관측, 태양 관측용 안경만들기 체험, 일식 원리에 대한 강연을 진행한다. 해당 프로그램의 상세 일정은 6월 중 과천시정보과학도서관 홈페이지에 게재될 예정이다. 신동선 정보과학도서관장은 “이번 공모 사업 선정으로 마술, 서커스, 천문 강연 등을 통해 기초과학을 더 쉽고 재미있게 접근할 기회가 될 것”라고 말했다. 남상인 기자 sanginn@seoul.co.kr

1970년 대에 지구에서 발사된 우주선들이 반세기가 지난 현재도 여전히 ​​우리 태양계 밖을 날아가고 있다. 이들 우주선이 앞으로 몇백만 년 이내에 어떤 별들을 지나칠 것인지를 밝혀낸 새로운 연구결과가 12일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴에 보도되어 우주 마니아들의 호기심을 자극하고 있다. 미 항공우주국(NASA)은 47년 전인 1972년 3월 2일 파이오니어 10호를 발사한 데 이어, 약 1년 후에는 파이오니어 11호를 우주로 띄워보냈다. 파이오니어 10호는 우주탐사 역사상 최초로 화성과 목성 사이에 있는 소행성대를 통과한 우주선이 되었다. 파이오니어의 뒤를 이은 보이저 2호는 1977년 8월 20일에 발사되었고, 보이저 1호는 2주 뒤인 9월 5일에 우주로 떠났다. NASA의 탐사선 뉴호라이즌스 이외에 성간 우주에 도달할 수 있는 우주선으로 발사된 것은 이 보이저-파이오니어 시리즈뿐이다. 현재까지 보이저 1, 2호는 40여 년 날아간 끝에 마침내 태양계 울타리를 벗어나 성간 공간으로 진출하는 데 성공했다. 파이오니아 10, 11호와 NASA의 뉴호라이즌스 역시 항해를 계속해간다면 조만간 헬리오스피어(태양권)라 불리는 태양의 영향권을 벗어나 성간 공간으로 진출, 계속 심우주 탐사작업을 수행할 것으로 예상된다.그러나 이 우주선들은 결국 ‘죽음’을 맞게 된다. 우주선의 과학장비들을 구동하는 전력이 바닥나면 장비는 작동을 중단할 것이고, 지구와의 교신은 끊기고 말 것이다. 말하자면 우주의 미아가 되는 셈이다. 실제로 파이오니어 10호와 11호는 각각 2003년과 1995년에 최종 전파신호를 보낸 후 영원한 침묵 속으로 빠졌다. 그러나 연구원들은 이들 침묵의 우주선들이 앞으로 어떤 별들의 옆을 지나가게 될지 알 수 있는 항로를 계산해냈다. 이러한 계산은 대단히 까다로운 작업이다. 왜냐하면 지구를 떠난 우주선들이 날아가는 주위의 우주가 쉼없이 움직이고 있기 때문이다. 독일 막스플랑크 연구소의 코린 베일러-존스와 미국 캘리포니아의 NASA 제트추진연구소 지구근접물체센터의 다비데 파르노키아는 720만 개 별의 3D 위치와 3D 속도를 사용하여 우주선의 행선지를 찾아내는 데 성공했다. 이들 별의 데이터는 가이아 우주관측소가 데이터를 뽑아낸 10억 개 별들에 포함된 것들이다. ​ 새 연구에서 베일러-존스와 파르노키아는 보이저 1호가 지나칠 다음 별은 지구에서 가장 가까운 항성인 프록시마 센타우리로, 통과 시점은 약 1만 6700년 후가 될 것이라는 계산서를 뽑아냈다. 그러나 이 만남은 그리 인상적이진 않을 것으로 보인다. 보이저 1호가 프록시마 센타우리에 가장 근접하는 거리가 3.6광년이나 되기 때문이다. 지구에서는 도저히 관측하기 어려운 아득한 거리다. 현재 보이저 1호와 해당 별과의 거리가 4.24광년으로 그다지 차이나지 않는다. (지구의 태양과 프록시마 센타우리 별 사이의 거리가 4.24광년이다) 비록 보이저가 총알 속도의 17배인 초속 17㎞로 40년 이상을 날아갔지만 빛으로는 약 하루 거리에 불과할 뿐이다.보이저 2호와 파이오니어 11호의 다음 행선지도 역시 프록시마 별이지만, 파이오니아 10호의 행선지는 안드로메다자리의 조그만 별 로스(Ross) 248로, 지구로부터 10.3광년 거리에 있는 별이다. 우주선들의 이러한 행선지 접근은 그다지 흥미를 끌지 않을 수도 있다. 접근 거리가 너무 멀기 때문이다. 그러나 베일러-존스와 파르노키아는 우주선이 우리 태양계 바깥의 별들과 놀랄 만큼 가까이 접근하게 될 사례를 예측했다. 예컨대, 보이저 1호는 30만 2700년 후 태양으로부터 약 46.9광년 떨어진 TYC 3135-52-1 별에 매우 근접한다. 우주선은 이 별에 1광년 이내의 거리까지 접근하게 되는데, 이는 곧 이 별의 외부를 둘러싸고 있는 소행성 층인 오르트 구름을 관통한다는 뜻이다. 또한 보이저 1호는 태양으로부터 520광년 떨어진 가이아 DR2 2091429484365218432 별을 1.27광년 이내까지 접근할 것으로 밝혀졌다. 이것이 얼마나 가까운 접근인가는 프록시마 센타우리까지의 거리가 4.24광년이라는 것을 떠올려보면 실감할 수 있다. 보이저 1호는 앞으로 340만 년 후 이 별 옆을 지나갈 것이다. ‘오우무아무아'(Oumuamua)라고 불리는 신비로운 성간 천체의 기원과 미래의 목적지를 추적하는 이전 작업에서 영감을 받아 이 연구에 착수하게 되었다고 밝히는 베일러-존스는 “대부분 재미있었지만, 그것은 또한 우주선이 달성한 속도(태양 기준 상대 속도로 약 15㎞/s)로 가까운 별에 도달하는 데 얼마나 걸릴까 인식하게 되는 것에 의미를 찾을 수 있다”고 지적하면서 이렇게 덧붙였다. “가장 가까운 별에 가는 데만도 수십만 년이나 수백만 년이 걸리기 때문에 인간의 한 생애 내에 이들 별을 탐사하기 위해서는 우주선 속도를 비약적으로 높이지 않으면 안된다는 사실을 확인할 수 있었다.” 이 연구는 IOP사이언스 저널에 4월 5일자로 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

북두칠성 안에 있는 별 중 하나는 외계 은하에서 온 별인 것으로 밝혀졌다. 별빛을 분광기로 분석하여 스펙트럼을 조사하면 각 별의 화학적 성분을 알려주는 특징적인 암선들이 나타나는 데, 이를 해당 별의 화학적 지문이라 한다. 새 연구는 이를 단서로 북두칠성 안의 한 별이 우리은하가 아닌 외부 은하에 속했던 별임을 밝혀냈다.　​ 이 별의 독특한 화학적 성분은 우리 은하계에 있는 여느 별들과는 다르며, 오히려 가까운 왜소은하에 있는 별들과 더 많은 공통점을 가지고 있다고 새 연구들이 밝히고 있다. 중국과학원 등 국제공동연구팀은 J1124 + 4535라는 이름의 이 괴짜 별은 오래 전 우리은하와 충돌한 왜소은하에서 온 것으로 새 연구에서 제안했다. 그 이론에 따르면, 충돌한 왜소은하가 떨어져 나갔을 때, 이 별이 홀로 좌초되었다는 것이다. 이런 일은 은하의 역사에서 그렇게 흔하진 않지만, 그래도 종종 다른 은하에서 이주한 별들이 유입되는 경우가 끊임없이 이어져오고 있다. 이 별은 2015년 세계 최대 규모의 천체 스펙트럼 분광망원경인 중국의 라모스트(LAMOST, Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope)에 의해 큰곰자리에서 처음 발견되었다. 그후 2017년 일본의 스바루 망원경에 의해 고해상도 이미지가 포착됐다고 4월 29일 ‘네이처 아스트로노미’(Nature Astronomy)지에 보고되었다. J1124의 스펙트럼을 판독해본 결과, 마그네슘 같은 금속 원소의 함량은 우리은하의 별들에 비해 상대적으로 낮은 반면, 희토류 원소인 유로퓸(europium)의 비율은 높은 것으로 나타났다. 이는 곧, 이 별이 우리은하에 비해 별의 생성 속도가 현저히 느린 왜소 은하 출신이라는 점을 뜻한다. 같은 은하에서 생성된 별은 대부분 비슷한 화학적 조성을 지니고 있다. 별의 화학적 조성은 별이 형성된 곳의 우주 먼지와 가스 구름의 성분을 반영한다. 가까운 이웃 별들은 일반적으로 동일한 재료로 만들어진 만큼 유사한 화학적 성분을 가지게 마련이다. 어떤 별이 한 그룹에서 전혀 다른 조성을 보이면 과학자들은 그 별이 어디서 태어난 것인지 찾게 된다. 이전의 연구들은 오래 전 우리은하가 왜소은하와 충돌하고 흡수함으로써 형성되었다는 사실을 발견했다. J1124 + 4535와 같은 금속 원소 비율이 낮은 별은 현재 우리은하를 돌고 있는 왜소은하에서 흔히 볼 수 있다고 과학자들은 보고했다.이 연구에 따르면, J1124 + 4535에 대한 화학적 분석은 수십억 년 전 우리은하를 형성한 은하 합병에 대한 ‘가장 명확한 화학적 증거’를 제공한다. 그러나 이것은 우리은하의 격동의 역사를 암시하는 유일한 우주적 증거는 아니다. 우리은하 중심의 팽대부는 약 100억년 전 소시지 모양의 왜소 은하와 충돌한 결과라고 과학자들은 보고 있다. 이 사건으로 인해 수십억 개의 별이 유입되어 우리은하의 중심을 부풀게 만들었다. 그 중 어떤 별들은 우주에서 가장 오래된 천체에 속한다. 우리은하의 미래에는 훨씬 격동적인 사건이 기다리고 있다. 우리은하는 현재 대마젤란 은하와 충돌하는 코스에 있다. 다행스럽게도 적어도 20억 년 안에는 충돌이 일어나지는 않을 것이다. 그리고 그 충돌 다음에는 20~30억년 후 안드로메다 은하와의 충돌이 또 기다리고 있다. 물론 그때까지 지구 행성에 인류가 생존해 있지는 않겠지만, 만약 인간이 있다면 지구 하늘전체를 가리며 두 은하가 충돌하는 장관을 볼 수 있을 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

국내 연구진이 우리은하 끝자락에서 별이 만들어지는 모습을 포착하는데 성공했다. 한국천문연구원 전파천문본부 연구진은 대전 대덕전파천문대에서 운용하고 있는 13.7m 전파망원경을 이용해 우리은하 가장자리에서 무거운 별을 만들어 내는 영역인 ‘CTB 102’라고 불리는 전리수소영역을 관측했다고 13일 밝혔다. 전리수소영역은 별이 만들어지는 영역으로 은하의 진화에 중요한 역할을 하는 곳으로 천문학자들에게는 중요한 연구 영역이다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’ 최신호(5월 1일자)에 실렸다. 이번에 고해상도 영상 관측에 성공한 CTB 102 구역은 매우 큰 질량을 가진 전리수소영역이지만 먼지와 가스로 가득찬 분자구름 뒤에 존재해 심도 있는 관측이 이루어지지 못했다. 연구팀은 수신성능을 개선한 대덕전파망원경을 이용해 낮은 주파수로 관측한 기존 영상에 비해 10배 정도 우수한 고해상도 영상을 얻는데 성공했다. 이번 측정으로 CTB 102 영역의 물리적 구조와 그 속에서 생성되고 있는 어린 별의 특성과 별 생성률 등을 알아냈다. 또 고해상도 일산화탄소 관측 결과에 따라 CTB 102는 크기가 180광년 정도이고 무게는 태양의 10만배에 이르는 것으로 파악됐다. 연구팀은 미국 항공우주국(NASA)의 와이즈 적외선 망원경을 이용한 어린별 등급 분류방법으로 CTB 102 영역에서 별 생성률을 파악했는데 전체적으로는 5~10% 정도였지만 일부 특정 부분에서는 17~37%의 높은 어린 별 생성률을 보이는 것으로 나타났다. 강성주 천문연구원 박사는 “국내 전파망원경으로 우리은하 내 별 생성 영역의 고해상도 이미지를 관측하고 별 생성 특성을 파악했다는데 이번 연구의 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

NASA 스피처우주망원경, 130억년 전 우주의 빛 관측 성공빅뱅으로 우주가 처음 만들어져 확장되기 시작할 무렵 원시우주는 그동안 예상됐던 것보다 밝았던 것으로 확인됐다. 스위스 제네바대 천문학과, 덴마크 닐스보어연구소, 호주 스윈번공과대 천체물리학 및 슈퍼컴퓨터센터, 네덜란드 라이덴대 천문대, 칠레 칠레국립대 천문학과, 카미노천문대, 영국 케임브리지대 캐번디쉬연구소, 카브리우주연구소, 미국 캘리포니아 산타크루즈대(UC산타크루즈) 릭천문대 공동연구팀은 미국 항공우주국(NASA)에서 운영하는 스피처우주망원경을 이용해 관측한 결과 우주 초기은하 중 일부는 예상보다 밝았던 것으로 확인됐다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 실렸다. 연구팀은 재이온화 시대가 끝나기 직전의 모습을 관측하기 위해 우주의 두 지점을 선택해 200시간 이상 관측한 결과 빅뱅 이후 10억년이 흐른 시점으로 알려진 130억년 전 빛을 포착하는데 성공했다. 연구팀이 포착한 빛은 빅뱅 직후 만들어진 별은 아니지만 원시 우주에서 생성된 별에서 나오는 빛으로 분석결과 당시 원시 은하가 예상보다 밝게 빛난다는 사실을 확인했다. 당초 빅뱅 직후 초기 원시은하는 상당히 어두운 상태였던 것으로 알려져 있었지만 이번 관측으로 일부 은하는 오늘날 우리가 볼 수 있는 은하계보다도 밝은 것으로 조사되기도 했다. 연구팀은 이번 연구를 통해 중성 수소로 가득찬 우주에서 이온화된 수소로 채워진 우주로 전환되는 재이온화 시대를 만들어 낸 에너지의 근원도 찾아낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 실제로 이번 연구는 오늘날 우리가 알고 있는 화려한 우주를 만들어 놓은 중요한 사건인 ‘재이온화 시대’에 대한 단서를 제공하는 것으로 천문학자들의 주목을 받고 있다. 초기 원시우주에서 별이 탄생하고 최초의 별과 은하, 블랙홀이 형성될 때 수소 원자가 중성 상태에서 양성자와 전자로 분리되는 ‘재이온화’가 이뤄졌다. 재이온화가 일어난 시기는 대략 빅뱅 이후 2억~10억년 사이로 추정되고 있지만 재이온화를 촉발한 에너지의 원천은 여전히 밝혀지지 않고 있는 상황이다. 2021년 발사될 제임스 웹 우주망원경은 스피처가 관찰한 것보다 다양한 파장에서 별을 관측할 수 있기 때문에 우주 생성 직후 초기우주 연구에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되고 있다. 파스칼 외쉬 스위스 제네바대 교수는 “이번 연구는 우주의 진화에 중요한 시기인 재이온화 시기에 대한 비밀을 풀어낼 단초가 될 것”이라며 “초기 은하계의 물리적 조건이 현재 우리가 맞닥뜨리고 있는 은하계와는 매우 다르다는 것을 알 수 있으며 2021년 발사될 제임스 웹 우주망원경이 그 비밀을 풀어 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

금이나 우라늄 등 중원소들이 우주에서 어떻게 생성되었는가를 밝힌 새 연구결과가 발표되었다. 새 연구에 따르면, 우주에 존재하는 대부분의 중원소들은 급속도로 회전하는 별들이 붕괴되면서 생성된 것이다. 자연에 존재하는 원소의 종류는 약 90여 가지인데, 그중에서 가장 가벼운 세 가지 원소인 수소, 헬륨, 리튬은 빅뱅 직후 1 분 남짓 흐른 우주의 초기 단계에서 나타났다. 원소 주기율표에서 원자번호 26번인 철(Fe)까지 이르는 원소들은 대부분 나중에 별들의 중심부에서 핵융합으로 만들어졌다. 그러나 주기율표에서 철보다 무거운 금과 우라늄과 같이 중원소가 생성되는 방식은 오랫동안 풀리지 않은 수수께끼였다. 이전의 연구가 제안한 핵심 단서로, 원자핵은 종종 빠른 속도로 충돌하는 중성자를 흡수하는데, 이 현상은 ‘r-프로세스’로 알려져 있다. “우리가 주기율표 탄생 150주년을 축하하는 올해까지도 우주의 중원소가 어떻게 생성되는지에 관해서 잘 모른다는 사실이 무척이 흥미로운 주제라는 생각이 들었다”고 캐나다 워털루 소재의 이론물리학 연구소의 대니얼 시겔 대표저자가 8일(현지시간)스페이스닷컴과의 인터뷰에서 말했다. 그러한 중원소에는 휴대용 전자제품에 쓰이는 금과 백금, 희토류 원소가 포함되어 있다. 2017년 LIGO(레이저 간섭계 중력파 관측소)와 Virgo 중력파 관측소를 통해 탐지된 중력파의 발견으로 인해 천문학자들은 중성자 별끼리의 충돌을 감지했다. 중성자 별은 초신성으로 알려진 대폭발로 죽어버린 별의 중성자들이 고밀도로 압축되어 만들어진 별로, 일종의 거대 항성의 시체라 할 수 있다. 중력파 발견은 연구자들로 하여금 대부분의 r-프로세스 원소가 중성자 별의 충돌-합병 때 벼려진 것이라는 결론에 도달했다. 천체의 거대한 충돌시 일어나는 극도의 고압-고온 환경이 중성자들을 핵자 속에 박아넣음으로서 중원소들을 생성하게 되었다는 것이다. 이러한 과정은 순식간에 일어나기 때문에 중원소들이 대량으로 생성되지는 않는다. 이것이 우주에 중원소들이 수소나 헬륨, 철보다 귀한 이유이자, 금이 쇠보다 비싼 이유이기도 하다. 2017년에 발견된 중성자 별 충돌은 블랙홀을 낳았다. 이전의 연구는 r-프로세스 원소의 대부분은 별들의 충돌 때 형성되는 블랙홀 주변의 강착원반에서 생성되는 것이라고 제안했다. “우리는 똑같은 물리학이 완전히 다른 천체 물리학 시스템에서도 발견될 수 있다는 것을 바로 깨달았다”고 시겔 교수는 밝혔다. 연구진은 붕괴되는 별 주위에 형성될 것으로 예상되는 강착원반에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 개발하여, 빠르게 회전하는 거대 항성이 종말을 맞으면서 초신성과 블랙홀로 진행해가는 과정을 추적했다. ​ 시겔 교수는 “우리는 이 강착원반에서 새로 태어난 블랙홀 주변에 많은 물질이 순환하는 것을 발견했다”면서 “전자, 양전자, 중성미자와 같은 입자들은 강착원반의 가장 안쪽 고밀도 영역에서 양성자를 중성자로 변환시키는 방식으로 상호작용하여 금이나 백금 같은 중원소를 생성한다”고 설명한다. 이어 “이번 연구에서 발견한 사실은 우리은하에서 무거운 원소 함량의 80% 이상을 거대 항성의 붕괴가 생산해야 한다는 것”이라면서 “거의 20%는 중성자 별 합병에서 나온 것”이라고 덧붙였다. 앞으로 강력하게 자화된 별이 초신성 폭발을 일으킬 때 만들어지는 다른 종류의 강착원반에서 원소가 어떻게 벼려지는지 연구할 예정이라고 밝히는 시겔 교수는 “우리는 또한 은하의 형성과 화학적 진화에 대한 우리의 연구결과가 우주론적으로 어떤 의미를 갖는지 탐구할 것”이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 온라인판 ‘네이처’ 지 5월 8일자에 발표됐다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

“미국 최대도시 뉴욕은 ‘킬러 소행성’의 충돌로 폐허가 됐다” 거대한 소행성이 지구에 충돌하는 한 모의실험에서 이런 결과가 나왔다고 USA투데이 등 외신이 6일(이하 현지시간) 전했다. 보도에 따르면, 지난달 29일부터 이달 3일까지 미국 수도 워싱턴DC 근교 메릴랜드대(칼리지파크)에서 열린 ‘2019 지구방위회의’(PDC)에서 진행된 소행성 충돌 모의훈련에서 전문가들은 소행성 궤도 변경에 실패하고 말았다. 국제우주인연합(IAA)이 주관하는 이 회의는 2년 단위로 열리는데 그때마다 이같은 모의훈련이 이뤄진다. 가상 속 소행성은 2013년 남프랑스 코트다쥐르(프렌치 리비에라), 2015년 방글라데시 수도 다카를 파괴했지만 2017년 일본 도쿄는 가까스로 충돌을 면했다. 이번 미국 충돌에 대해서는 준비 기간이 8년이었음에도 과학자들과 기술자들은 소행성의 궤도를 바꾸지 못했다. 시나리오는 미국항공우주국(NASA)이 설계한 것으로 4월 29일 워싱턴DC 근교에서 지름 100~300m의 소행성이 발견됐다는 경고에서 시작됐다. 회의에서는 매일 천문학자와 기술자 그리고 비상대응 전문가 등 약 200명이 시나리오에 따라 정보를 받고 결정을 내리며 시뮬레이션을 진행했다. 처음 가상의 소행성은 8년 뒤인 2027년 4월 29일 지구에 충돌할 확률이 고작 1%밖에 안 됐지만, 몇 달 만에 10%로 상승했으며 그 후에는 100%까지 치솟았다. 시뮬레이션에서 NASA는 2021년 문제의 소행성의 위협을 조사하기 위해 근처로 탐사선을 발사한다. 그해 12월 천문학자들은 소행성이 서부 콜로라도주 덴버로 곧장 향하고 있으며 이대로는 덴버가 파괴된다는 결론에 이르렀다. 미국과 유럽, 러시아, 중국 그리고 일본 등 주요 우주 강국은 소행성의 궤도를 무인우주선 ‘키네틱 임팩터’ 6척을 충돌시켜 소행성의 궤도를 바꾸기로 결정했다. 하지만 이런 우주선을 만드는 데 시간이 걸리고 발사 시점에 대해서도 적절한 시기를 기다려야 해서 발사 기일은 2024년 8월로 정해졌다. 3척의 키네틱 임팩터가 간신히 소행성과 충돌했다. 소행성 본체는 충돌 궤도에서 벗어났지만 거기서 떨어져나온 커다란 파편이 여전히 충돌 위험이 있는 궤도 상에서 미국 동부를 향해 날아오기 시작했다. 미국 정부는 지름 60m에 달하는 이 소행성 파편의 궤도를 바꾸기 위해 핵 폭탄을 사용하는 것도 검토했다. 이는 2017년 모의훈련에서 도쿄를 구한 방법이었지만, 정치적 논쟁으로 결국 보류됐다. 이제 충돌에 대비하는 방법만이 유일하게 남았다. 충돌까지 6개월이 남은 시점에서 전문가들은 소행성이 뉴욕으로 향하고 있다는 예측밖에 할 수 없었다. 그 후 남은 2개월 동안에는 뉴욕이 파괴되는 것이 확실해졌다.소행성은 시속 6만9000㎞라는 엄청난 속도로 대기권에 돌입해 뉴욕 센트럴파크의 15㎞ 상공에서 폭발했다. 이 폭팔 에너지는 히로시마에 투하됐던 원자폭탄의 1000배에 이르렀다.충돌에 의한 지름 15㎞ 이내 ‘생존 불가’(unsurvivable) 범위에 있는 모든 것이 파괴된다고 과학자들은 지적했다. 맨해튼은 완전히 파괴되고 폭발 지점에서 45㎞ 떨어진 건물의 유리창들은 산산조각이 날 것이고 그 피해는 폭발 중심지로부터 68㎞까지 확대할 것으로 예측됐다. 이번 모의훈련에서 많은 문제가 제기됐다. 당국은 어떻게 1000만 명에 달하는 사람들을 대피시킬 것인가. 미국은 실제로 허리케인으로 사람들을 안전한 지역으로 대피시키는 데 큰 어려움을 겪기도 했었다. 또한 비용은 누가 낼 것인지, 임시 거처는 어디에 마련할 것인지, 원자력 발전시설이나 화학 시설 또는 미술품 등을 보호하는 문제도 들 수 있다. 나아가 세상의 종말에 직면했을 때 사람들은 어떤 행동을 취할 것인가 하는 것도 문제가 된다. 이에 대해 이번 모의훈련 시나리오를 설계한 NASA 근지구천체센터(CNEOS)의 폴 초디스 센터장은 “소행성의 충돌이 현실이 될 가능성은 물론 극히 낮다”면서도 “그렇지만 우리는 문제를 밝히고 논의할 필요가 있다고 생각했다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 5월 4일은 영화 '스타워즈'를 사랑하는 전세계 팬들의 가장 큰 기념일인 '스타워즈 데이'다. 이는 영화 속 유명한 명대사인 ‘포스가 함께 하길'(May the force be with you)의 발음이 'May the 4th'와 유사하기 때문에 생긴 것으로 미국 캘리포니아 주의회는 이날을 스타워즈 데이로 공식 선포하기도 했다. 해외는 물론 국내에서도 스타워즈 데이를 기념하는 많은 이벤트가 열린 가운데 최근 미 항공우주국(NASA)도 흥미로운 글과 사진을 공개하며 이날을 축하했다. 먼저 스타워즈 속 주인공인 루크 스카이워커의 고향 행성인 ‘타투인’(Tatooine)의 현실판이다.흥미롭게도 루크가 사는 타투인은 태양이 2개 뜬다. 실제로 이같은 타투인 행성은 지난 2011년 케플러 우주망원경을 통해 사상 처음으로 포착됐다. 지구에서 200광년 떨어진 외계행성 ‘케플러-16b’가 그 주인공이다. 지구보다 8배 더 큰 것으로 추정되는 케플러-16b는 우리의 태양보다 작은 두 별을 동시에 돈다. 스타워즈가 처음 개봉됐을 때 타투인은 정말 영화에서나 가능한 것으로 생각됐으나 이제는 태양 2개를 넘어, 삼성계, 사성계, 심지어 오성계가 있다는 사실도 과학적 연구를 통해 밝혀졌다.스타워즈 속 제국군의 상징인 '데스 스타'도 실제로 존재한다. 물론 과학기술로 만들어진 요새는 아니지만 이와 똑같이 생긴 천체다. 토성으로부터 18만 6000km 떨어진 궤도를 22시간 37분 주기로 공전하는 위성 미마스(Mimas)가 그 주인공으로 거대한 크레이터가 눈동자처럼 보이기도 한다.이밖에도 NASA는 ‘스타워즈 에피소드5: 제국의 역습’의 초반 전투에 등장하는 눈으로 덮힌 차가운 행성인 '호스'(Hoth·정식 명칭은 OGLE-2005-BLG-390Lb), ‘스타워즈 에피소드 3: 시스의 복수’에서 아나킨 스카이워커와 오비완이 싸우는 장소인 화산행성 '무스타바'(Mustafar·정식명칭은 CoRoT-7b)의 현실판도 소개했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

오늘도 하늘에서 빛나는 태양의 최후는 어떤 모습일까? 50억 년 후 태양의 마지막 모습을 엿볼 수 있는 천체사진이 미 항공우주국(NASA) ‘오늘의 천문사진’(APOD) 5월 1일자(현지시간)에 게시되어 우주 마니아들의 눈길을 끌고 있다. 고양이눈처럼 보인다고 하여 ‘고양이눈 성운’이라는 별명을 얻은 NGC 6543 성운은 보는 이에 따라 거대한 우주의 소라껍질처럼 보이는 용자리의 아름다운 행성상 성운이다. 거리는 약 3000광년이다. ​태양과 비슷한 크기의 별이 생애의 마지막 단계에 이르면 외곽층을 이루는 별 껍질이 우주공간으로 탈출하여 이처럼 동심원 형태의 가스 고리를 만들어낸다. 말하자면 별이 죽어가는 순간 들려주는 백조의 노래라고도 할 수 있다. 이런 성운에 행성상 성운이란 이름이 붙은 것은 망원경이 없던 옛날 천문학자들이 마치 행성처럼 보인다고 하여 붙인 이름일 뿐, 사실 행성하고는 전혀 상관이 없는 천체다. 별들도 태어나서 살다가 죽은 것은 인간과 다를 바가 없지만, 그 임종의 모습이 다 같지는 않다. 무엇이 별들의 운명을 결정하는가? ​바로 덩치다. 즉, 별의 질량이 그 별의 운명을 결정짓는 것이다. 태양보다 수십 배 큰 별은 장렬한 폭발로 그 삶을 마감한다. 초신성 폭발이다. 반면, 태양 같은 작은 별들은 비교적 조용히 생을 마감한다. 별이 핵융합으로 중심핵에 있던 수소가 바닥나면 핵융합의 불길은 그 외곽으로 옮겨가고, 별의 바깥층이 크게 가열되어 팽창하기 시작하는데, 이때 별의 표면온도가 떨어져 붉은색을 띠게 된다. 이른바 적색거성이 되는 것이다. 그리고 별의 표면층이 중력을 벗어나 우주공간으로 탈출하기 시작하고, 별 속에서 진행되던 핵융합이 멈춤에 따라 별은 스스로의 중력을 지탱하지 못하고 수축하기 시작한다. 태양 정도 크기의 별은 지름이 대략 100분의 1 이하로 수축되어 지구 크기 정도로 줄어든다. 고양이눈 성운의 아름답고 복잡한 구조가 대략 대칭적인 모습을 띠고 있음을 알 수 있는데, 이런 복잡한 구조가 어떻게 형성되는지는 아직 잘 알려져 있지 않다. 위 사진은 하블 우주망원경과 찬드라 X-선 망원경 데이터를 디지털로 합성해 만든 것이다.너비 1광년에 이르는 이 아름다운 성운은 50억 년 후 우리 태양이 어떤 운명을 맞을 것인가를 보여주는 샘플이라고도 할 수 있다. 이 성운 한가운데 있는 별은 백색왜성으로 그전 별의 속고갱이라 할 수 있는데, 약 1000년 전에 자신의 겉 표면을 우주공간으로 날려버리고 저 같은 성운을 형성한 것이다. 앞으로 50억 년 후면 수소를 다 태운 우리 태양도 바깥껍질이 떨어져나가 이와 비슷한 행성상 성운을 만들 것이고, 나머지 중심부분은 수축하여 지구 크기의 백색왜성이 될 것이다. 그때가 되면 수성과 금성은 부풀어오른 태양 적색거성의 불길 속으로 들어가게 될 것이고, 지구는 바다와 대기가 증발하여 우주공간으로 날아가고 지각은 녹아내릴 것이다. 그리고 태양의 행성상 성운은 나선성운과 같은 아름다운 우주 쇼를 펼치다가 몇만 년 후면 완전히 소멸할 것이다. 하지만 걱정할 필요는 없다. 이런 일은 몇십억 년 후에나 일어날 테니까. 하지만 여러분은 지금 태양의 50억 년 후 운명을 본 것이나 진배없다. 우주의 법칙은 냉엄하니까. 그러니 오늘 지구가 티끌처럼 날려 사라진다 해도 내일 우주에는 아무 변화도 없을 것이다. 철학자들은 이를 천지불인(天地不仁)이라 한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

10년 뒤 지구를 스쳐지나갈 것으로 예측되는 커다란 소행성 하나를 이미 과학자들은 주시하고 있는 것으로 전해졌다. 2일(이하 현지시간) 미국 CNN 등 외신에 따르면, 과학자들은 지난달 30일 오후 미국 워싱턴DC 근교 메릴랜드대(칼리지파크)에서 개최 중인 행성방위회의에서 오는 2029년 4월 13일 지구에 최대로 접근하는 ‘99942 아포피스’(이하 아포피스)라는 이름을 지닌 한 소행성을 관측해서 어떻게 과학적으로 활용할지 논의했다. 지금으로부터 6년 전인 2013년 1월, 지구 옆 약 145만㎞까지 접근한 아포피스는 2004년 발견됐다. 당시 천문학자들은 이 소행성이 오는2029년 지구와 충돌할 확률이 2.7%에 이른다고 발표해 많은 이들의 관심을 끌었다.이후 천문학자들은 아포피스에 관한 연구를 거듭해 지름 340m로 추정되는 이 소행성이 2029년 지구 옆 3만1000㎞까지 접근한다는 예측 결과를 내놨다. 이는 현재 지구 주위를 공전하는 일부 인공위성 만큼 가까운 것이지만, 궤도상 충돌 확률은 현재 10만 분의 1 미만으로 사실상 없는 것이나 다름없다. 그렇지만 이렇게까지 가까이 다가오는 대부분의 소행성보다 훨씬 더 큰 아포피스의 대접근은 지구위협소행성을 자세히 연구할 특별한 기회를 줄 것이라고 NASA는 말한다. 이날 아포피스를 주제로 열린 제3차 본회의에서 주최자를 맡은 NASA 제트추진연구소(JPL)의 레이더 학자 마리나 브로조비치 박사는 앞서 NASA 홈페이지를 통해 공개된 소식지를 통해 “2029년 아포피스 대접근은 과학에 놀라운 기회가 될 것”이라고 말했다. 또 브로조비치 박사는 “우리는 광학망원경과 레이더망원경으로 아포피스를 관측할 것”이라면서 “레이더망원경 관측으로 우리는 소행성의 표면을 자세히 들여다 볼 수 있을 것”이라고 말했다. NASA에 따르면, 아포피스는 10년 뒤 이날 오후 6시 직전(이하 미국 동부 표준시) 대서양에서 가장 가까운 곳을 지날 것이다. 하지만 이 소행성은 이 시점보다 몇 시간 전부터 하늘에서 볼 수 있을 것이다. 아포피스는 남반구 밤하늘에서 처음 목격할 수 있는데 호주 동부 해안에 있는 관측자들에게 ‘첫 인사’를 건넬 것이다. 그 후 정오 세네시간 정도까지 적도 부근에 도달하기 위해 서쪽으로 이동하다가 오후 7시쯤 북아메리카대륙 상공을 지날 것이다. 이번에 아포피스가 지구에 충돌할 가능성은 거의 없지만, 이 대접근은 아포피스에 어떤 영향을 미칠 것이다. 이에 대해 브로조비치 박사와 함께 회의 주최를 맡은 JPL 근지구천체센터(CNEOS)의 천문학자 다비드 파노키아 박사는 “이미 우리는 아포피스가 지구와 가까워진 영향으로 궤도가 변하리라는 것을 알지만, 예측 모형은 소행성의 회전 방식을 바꿀 수 있고 그 표면에 작은 눈사태와 같은 변화가 있을 수 있다는 것을 보여준다”고 설명했다.또한 근지구천체센터(CNEOS)의 폴 초디스 센터장은 “아포피스는 지금까지 알려진 지구위협소행성(PHA) 약 2000개 가운데 하나”라면서 “2029년 근접 비행하는 아포피스를 관측함으로써 우리는 언젠가 행성 방위를 위해 사용할 중요한 과학적 지식을 얻을 것”이라고 말했다. 한편 아포피스의 이름은 고대 이집트 신화에 나오는 태양 신 라(La)의 숙적으로 혼돈과 어둠을 상징하는 뱀의 모습을 한 악의 신 아펩의 이름으로 영어식으로 따온 것으로 알려졌다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

많은 과학자들이 지구 이외의 행성에서 물의 흔적을 찾는다. 물이 생명의 근원이 되기 때문에 물이 있다는 것은 다른 외계 생명체 존재 가능성을 암시하는 것일 뿐만 아니라 지구에 존재하는 많은 물의 기원과 지구 생성 과정을 예측할 수 있게 해준다. 미국 애리조나주립대 지구·우주탐험학부 연구진이 일본의 소행성탐사선 ‘하야부사1호’에서 채취된 소행성 ‘이토카와’(Itokawa)의 샘플에서 물을 처음으로 발견하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 2일자에 발표했다. 이번 연구를 통해 지구 생성 초기 이토카와와 비슷한 소행성과 충돌한 것으로 알려지면서 지구에 바다를 비롯한 많은 물이 생성된 원인을 추측할 수 있게 만들어 주고 있다고 과학자들은 평가하고 있다. 이번 연구에 활용된 이토카와(소행성 25143)의 암석 샘플은 2003년 발사된 ‘하야부사 1호’가 2010년 지구로 복귀할 때 갖고 온 미립자 1500여개 중 5개이다. 이토카와는 일본 우주개발 아버지로 알려진 이토카와 히데오의 이름을 딴 소행성으로 길이는 약 540m에 폭은 210~270m로 두 개의 돌덩어리가 붙어있는 듯한 형상이다. 모(母)천체가 다른 소행성과 충돌해 깨지면서 파편이 모여 형성된 것으로 알려져 있으며 지구와 화성 사이 궤도18개월 주기로 돌고 있다.연구팀은 하아부사 1호가 갖고 들어온 암석 샘플 중 규산염 광물인 ‘휘석’에 주목했다. 일반적으로 규산염 광물인 휘석에는 물과 탄소가 풍부한 것으로 알려져 있기 때문에 이토카와에서 채취한 휘석에서도 물의 흔적이 있을 것이라고 예상하고 어느 정도 물을 함유하고 있는지를 찾아나선 것이다. 연구팀은 사람의 머리카락 굵기 절반 정도의 샘플을 분석하기 위해 작은 광물 알갱이를 정밀 측정할 수 있는 나노스케일의 2차이온 질량분석기를 활용했다. 분석 결과 태양계 주변을 돌거나 외계에서 날아온 다른 소행성들이나 다른 태양계 행성에 비해 다소 많은 양의 물을 갖고 있는 것으로 확인됐다. 이토카와처럼 ‘S형 소행성’이나 이들의 모체가 현재와 같은 지구를 만든 중요한 물과 다양한 원소들의 공급원이었을 것으로 연구팀은 해석했다. 연구를 이끈 지리앙 진 박사(우주화학)는 “이번 연구도 그렇지만 태양계 형성 과정과 그 비밀을 풀기 위해서는 소행성을 잘 살펴볼 필요가 있다”라며 “이토카와에서 예상 밖에 많은 양의 물 흔적이 발견된 만큼 다른 외행성이나 소행성들에도 상당한 양의 물이 존재했거나 존재할 것으로 본다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

18세기 조선에서 제작된 천체 관측 기구 ‘혼개통헌의’(渾蓋通憲儀)가 보물이 된다. 우리나라가 고천문(古天文)과 수학 분야의 강국이었음을 입증해 주는 문화재다. 문화재청은 중국을 통해 전래된 서양의 천문시계 아스트롤라베를 조선식으로 해석한 ‘혼개통헌의’ 등 문화재 7건을 보물로 지정 예고한다고 29일 밝혔다. 혼개통헌의는 명나라 학자 이지조가 아스트롤라베 해설서를 번역해 1607년 펴낸 ‘혼개통헌도설’에 기반해 만든 기구다. 유득공의 숙부이자 실학자인 유금(1741∼1788)이 1787년에 제작했다. 1930년대 일본인 도기야가 대구에서 사들여 일본으로 가져갔으나 지난해 1월 별세한 과학사학자 전상운(1928~2018)의 노력으로 2007년 국내에 돌아왔다. 혼개통헌의는 별 위치와 시간을 알려주는 원반형 모체판(母體板)과 별을 관측하는 지점을 가르쳐주는 T자 모양 성좌판(聖座板)으로 구성돼 있다. 모체판 앞면 중심부의 북극을 상징하는 구멍에 핀으로 성좌판을 끼운 뒤 회전시켜 사용하게 되어 있다. 모체판 외곽은 24등분해 시계 방향으로 시각을 새겼고, 남회귀선·적도·북회귀선을 나타내는 동심원을 바깥쪽부터 차례대로 표시했다. 성좌판은 하늘의 북극과 황도 상 춘분점, 동지점을 연결하는 T자 형태다. 뒷면 위쪽에는 ‘북극출지 38도’(北極出地三十八度)라는 위도를 새겼는데, 서울(한양)의 위도 37.5도와 거의 일치한다. 문화재청 관계자는 “혼개통헌의는 중국의 ‘혼개통헌도설’에 근거하고 있지만 유금이 우리나라 실정에 맞게 독자적으로 별을 그려넣거나 중국 책의 실수를 바로잡기도 했다”면서 “서양의 천문학과 기하학을 이해하고 소화한 조선 지식인들의 창의적인 성과를 보여주는 사례이자 동아시아에서 제작된 유일무이한 천문 도구로서 가치가 높다”고 강조했다. 한편 18~19세기 궁중화원으로 이름을 떨친 이인문(1745~1821)이 그린 산수화 ‘이인문 필 강산무진도’와 1542년 무렵 사용된 금속활자 ‘병자자’(丙子字)로 간행한 시선집 ‘신편유취대동시림 권9∼11, 31∼39’, ‘고창 선운사 참당암 석조지장보살좌상’ 등도 각각 보물로 지정 예고됐다. 조희선 기자 hsncho@seoul.co.kr

수많은 우주의 '보석'이 촘촘히 박혀있는 환상적인 천체사진이 공개됐다. 지난 26일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경의 탐사용 고성능카메라(ACS)가 포착한 아름다운 성단의 모습을 사진으로 공개했다. 셀 수 없이 수많은 별들이 빽빽이 모여있는 이곳은 지구에서 약 6만 7000광년 떨어진 궁수자리에 위치한 '메시에 75'(혹은 NGC 6864)다. 지난 1780년 프랑스 천문학자 피에르 메셍이 처음 발견했으며 친구인 샤를 메시에가 자신의 천체목록에 수록해 메시에 75가 됐다. 우리은하에 속해있는 메시에 75는 40만 개 이상의 별들이 마치 공처럼 모여있어 구상성단(球狀星團·globular cluster)으로 분류된다. 특히나 사진에서 보여지듯 별들이 중력으로 촘촘히 모여있어 메시에 75는 '인구' 밀도가 가장 높은 성단 중 하나다. 메시에 75의 나이는 약 130억년, 지름은 134광년 그리고 밝기는 우리 태양의 18만배 정도다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난달 29일(이하 현지시간) 남아프리카공화국(이하 남아공) 등 아프리카 대륙에 있는 몇몇 국가에서는 지구의 달과 토성이 밤하늘에서 데이트를 즐기는 모습을 볼 수 있었다. 지구에서 봤을 때 서로 멀리 떨어져 있는 두 천체가 서로 닿을 듯 말 듯 완벽하게 나란히 선 것처럼 보이는 이 천문 현상을 이른바 ‘합’(合·conjunction)이라고 하며 비교적 흔한 일어나지만 좀처럼 촬영하기는 쉽지 않다고 알려졌다. 그런데 이날 남아공 천체사진가 그랜트 피터슨은 자신의 스마트폰을 천체망원경에 달아 이 같은 천문 현상을 촬영하는 데 성공했다고 비즈니스인사이더 등 외신이 24일 보도했다. 보도에 따르면, 피터슨은 남아공 요하네스버그에서 이 멋진 사진을 찍은 뒤 자신의 트위터에 공개했다. 그리고 “정말 멋졌다”면서 “미소가 멈추지 않는다”고 말했다. 사진은 동이 트기 전 달의 뒤쪽으로 토성이 숨기 직전의 모습을 보여준다. 피터슨은 여러 천체사진가와 마찬가지로 자신이 촬영할 수 잇는 장소에서 다음에 일어날 대형 천문 이벤트를 끊임없이 찾는다. 이런 이벤트는 혜성이나 소행성 또는 국제우주정거장(ISS)이 대상이 될 때도 있다. 또한 다음 이벤트를 확인하기 위해 그는 다양한 천문 애플리케이션과 다이어리를 이용한다. 이번 토성과 달의 합은 지난 1월부터 촬영 계획을 짰다는 것이다. 그는 “이번 이벤트가 시작될 때까지 흥분과 불안감이 교차했다”면서 “왜냐하면 전날 밤까지 요하네스버그에 비가 왔기 때문”이라고 말했다. 하지만 합이 시작될 무렵 흐렸던 밤하늘이 맑아졌다는 것이다. 이어 “이처럼 모든 것이 계획대로 돼고 기상 악화나 장비 고장, 또는 내 실수와 같은 문제마저 일어나지 않고 촬영에 성공하면 엄청난 성취감을 느낄 수 있다”고 덧붙였다.그는 이번 이벤트가 일어나기 약 2시간 전인 새벽 4시에 잠에서 깨 촬영 장비를 준비하고 테스트 촬영까지 마쳤다. 특히 그의 촬영 장비는 비교적 저렴하지만 크고 강력한 8인치 돕슨식 망원경과 갤럭시 S8 스마트폰, 이를 결합하는 어댑터 그리고 접안렌즈로 구성돼 있다. 토성이 달에 접근했을 때 그는 초당 60프레임으로 촬영을 진행했다. 그 뒤, 스태킹(stacking)으로 불리는 합성 기술로 이미지를 처리했다. 다수의 저화질 이미지를 합성해 더욱더 밝고 명확한 사진으로 만드는 것이었다. 이어 가장 좋은 사진을 트위터에 올렸다고 그는 설명했다. 이에 대해 그는 “마치 어린 시절 크리스마스를 맞이한 기분이었다”고 말했다. 그의 게시물에는 “아폴로 임무 당시 촬영된 지구돋이를 떠올린다” 등 호평이 이어졌다.또한 그는 이날 달의 전체 모습과 토성을 비교한 사진도 촬영했다. 해당 사진은 달과 크기 비교를 통해 토성이 얼마나 멀리 떨어져 있는지를 보여준다. 참고로 토성은 지구에서 약 12억7700만㎞ 떨어져 있다. 이제 그는 다음번 대형 천문 이벤트를 노린다. 그는 “오는 11월 11일 수성이 태양 앞을 지날 것”이라고 설명하면서도 “벌써 기다려진다”며 기대감을 드러냈다. 사진=그랜트 피터슨/트위터 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr