과연 지구의 생명체는 최초 어떻게 생겨날 수 있었을까? 최근 오랜시간 인류가 풀지못한 원초적인 물음에 대한 단서가 될 수 있는 논문이 발표됐다. 지난 23일(현지시간) 미국 CNN 등 주요언론은 원시 지구와 화성만한 행성의 대충돌로 인해 지구에 생명체가 존재할 수 있는 여건을 갖췄다는 연구결과를 보도했다. 이른바 '출생의 비밀'과 관련된 이번 연구는 달 생성 이론과 맞물려 있다. 지구는 그 덩치에 비해 커다란 크기의 달을 거느리고 있는데 그간 학자들은 달의 생성에 대한 여러 이론을 제기해 왔다. 처음 달 ‘출생의 비밀’을 들춰낸 것은 찰스 다윈의 아들인 천문학자 조지 다윈(1845~1912)이다. 그는 생성 초기의 지구가 두 부분으로 쪼개지면서 달이 만들어진 것이라고 주장했다. 이후 이와 관련된 다양한 학설이 나왔지만 현재까지 가장 정설로 받아들여지는 주장이 바로 ‘자이언트 임팩트’(Gaint Impact)설이다. 이 이론은 45억 년 전 원시 지구가 소위 테이아(Theia)라 불리는 거대 천체와 충돌했으며 이 결과로 탄생한 것이 ‘달’이라는 설이다. 이번에 논문을 발표한 라이스대학 연구진은 한발 더 나아가 테이아의 성분에 주목했다. 일반적으로 지구와 같은 암석형 행성은 생명체 탄생을 위한 필수적인 성분이 부족하다. 이는 생명체 탄생에 필수적인 탄소, 질소, 황, 수소 그리고 휘발성이라고 알려진 여러 원소가 지구가 아닌 외부에서 왔을 가능성으로 이어진다. 이에 연구팀이 세운 가설은 원시 지구가 테이아와 충돌했고 이 과정에서 생명에 필수적인 원소가 '배달'됐다는 것. 이를 증명하기 위해 연구팀은 고온, 고압 실험, 열역학적 모델링 및 수치 시뮬레이션을 실시했다. 그 결과 황이 풍부한 핵을 가진 행성의 표면에 많은 양의 탄소와 질소가 있다는 사실을 발견했다. 논문의 선임저자인 다만비어 그레월 연구원은 "황이 풍부한 행성이 지구와 충돌할 경우 적절한 비율로 그 휘발성 물질을 지구로 옮길 수 있다"면서 "이는 지구가 핵인 코어(CORE)외에도 여기저기 많은 곳에 황이 존재하는 이유"라고 설명했다. 이어 "천체 간의 대충돌이 완전한 파괴의 이벤트로 보일 수도 있지만 사실은 새로운 생명을 낳은 과정일 수 있다"고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스'(Science Advances) 23일 자에 발표됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국 시간으로 지난 20일 밤, ‘슈퍼 블러드 울프문’(super blood wolf moon)으로 불리는 개기월식이 관측된 가운데, 한 천체 물리학자가 개기일식 동안 달에 떨어진 유성체를 포착했다고 밝혀 눈길을 사로잡았다. 슈퍼 블러드 울프문은 달과 지구가 가장 가까워지는 슈퍼문과, 개기월식 때 달의 표면이 붉어지는 블러드문, 마을 밖 늑대들이 굶주림으로 울부짖는 1월에 뜨는 울프문의 합성이다. 과학전문매체 사이언스 얼러트 등 해외 매체의 22일 보도에 따르면 스페인 우엘바대학 소속 연구단체인 마이다스(Moon Impacts Detection and Analysis System, MIDAS) 연구진은 이번 슈퍼 블러드 울프문이 관측될 당시 매우 작은 빛이 달 표면에서 번쩍 빛났다 사라지는 현상을 확인했으며, 이것이 달 표면에 떨어진 유성체로 보인다고 밝혔다. 실제로 개기월식 당시 짧게 번쩍했다 사라진 빛을 포착했다는 목격자가 많았으며, 전문가들은 당시 현상을 면밀하게 관찰한 후 이 같은 결론을 내렸다고 밝혔다. 또 미국 캘리포니아 로스앤젤레스에 있는 그리피스천문대가 공개한 영상에서도 달의 왼쪽 아래 부분에서 짧고 밝게 빛나는 플래시 현상이 확인됐다. 우엘바대학 소속 천문학자인 호세 마리아 마디에도는 “유성체가 달의 어두운 부분에 떨어졌고, 이 덕분에 지구에서 달을 보던 사람들도 달과 유성체의 충돌을 눈으로 관찰할 수 있었던 것으로 보인다”면서 “이 현상이 실제로 관찰되는 것은 매우 드문 일이며, 이러한 이벤트를 볼 수 있어 매우 행복했다”고 밝혔다. 한편 21세기에 뜬 슈퍼 블러드 울프문은 지난해에 이어 이번이 두 번째이며, 세 번째 이자 이번 세기 마지막 슈퍼 블러드 울프문은 2037년에야 볼 수 있을 것으로 전망됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

최후의 숨결을 내뱉으며 죽어가는 별의 모습이 카메라에 포착됐다. 유럽남방천문대(ESO)는 22일(현지시간) 초거대망원경(VLT)으로 지구에서 약 1400광년 떨어진 행성상 성운 ESO 577-24의 독특한 빛을 관측했다고 밝혔다. 행성상 성운은 늙은 별에서 나온 가스 구름이지만, 망원경으로 보면 행성처럼 보여 이런 이름이 붙었다. 이 성운에서 나오고 있는 독특하고 희미한 빛은 중심에 있는 별이 내뱉고 있는 마지막 숨결과 같다고 ESO 천문학자들은 말한다. ESO에 따르면, 이런 빛은 매우 희미하므로 오직 강력한 망원경을 통해서만 관측할 수 있다. VLT에서도 가장 다재다능하다고 알려진 관측장비인 FORS2 카메라 덕분에 행성상 성운의 희미한 빛을 포착해낼 수 있었다는 것이다. 이 카메라는 주변에 있는 행성상 성운뿐만 아니라 그 중심에 있는 밝은 별 아벨 36도 포착했다. ESO가 공개한 이미지는 빛을 내뿜는 이온화된 가스의 껍질을 보여준다. 즉 이는 이미지 중심에서 부글부글 끓고 있는 별의 마지막 숨결을 나타내는 것이다. 이밖에도 이미지는 중심 별 왼쪽 아래에 소행성 하나가 희미한 궤도를 남기며 가로지른 흔적도 보여준다. 그리고 이 성운 뒤로 먼 거리에 은하들이 있는 것도 볼 수 있다. 이번 행성상 성운은 1950년대 ‘미국 지리학협회-팔로마 천문대 전천탐사’(NGS-POSS·National Geographic Society - Palomar Observatory Sky Survey) 프로젝트 중에 처음 발견됐다. 이후 미국 천문학자 조지 아벨(1927~1983)이 만든 아벨 목록에 1966년 행성상 성운으로 기록됐다. 한편 이번 이미지는 교육과 공공 서비스 목적으로 ESO 망원경을 활용해 순전히 시각적으로 아름답고 흥미로운 천체 사진을 만드는 것이 목적인 ESO 우주보석 프로그램의 일환으로 만들어졌다. 사진=ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 ​21일에 뜬 슈퍼문은 아메리카 대륙에서는 지구 그림자가 달을 완전히 가리는 개기월식의 장관을 연출했다. 칠레 산티아고의 천체사진 작가 유리 벨레츠키는 숲 사이로 나타난 아름다운 개기월식의 블러드 슈퍼문을 촬영하는 데 성공했다. 가장 아름다운 개기월식의 달로 평가받고 있는 이 사진은 나뭇잎 사이로 나타난 슈퍼문 개기월식을 잡은 것으로, 붉은 달과 초록의 나뭇잎이 잘 어우러진 가작이다. 일부 문화권에서는 늑대 달(Wolf Moon)이라고도 불리는 1월의 슈퍼문은 여느 보름달보다는 약 15% 가량 크게 보이며, 달이 붉게 보이는 것은 파장이 짧은 푸른빛이 지구의 대기에 의해 산란된 반면, 파장이 긴 붉은빛은 덜 산란되었기 때문에 그렇게 보이는 것이다. 또 울프 문은 미국 인디언들이 1월의 달을 부르는 이름으로, 긴 겨울밤 늑대 울음소리를 들을 때 보는 달이라는 의미다. 이 사진을 찍은 벨레츠키는 북미의 천체 사진작가들이 추위에 고생한 만큼은 아니지만, 사진을 찍기 위해 두터운 구름과 장시간 씨름하느라 상당히 고생하다가 운좋게 이 장면을 잡을 수 있었다고 한다. 다음 개기월식은 2021년 5월에 발생한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

오랫동안 과학자들 사이에서 의견이 분분했던 ‘토성의 하루’ 미스터리가 풀렸다. 스페이스닷컴 등 과학전문매체의 19일 보도에 따르면 미국항공우주국(NASA)의 토성탐사선 카시니-호이겐스 호(이하 카시니호)를 담당하는 카시니프로젝트 소속 연구진은 카시니가 보내온 자료를 토대로 토성의 하루는 몇 시간인지를 밝히는 연구를 진행해 왔다. 아름다운 고리가 시그니처인 토성은 공전주기가 29.6년인 것으로 알려져 있지만, 자전주기는 관측할 때마다 다소 차이가 있어 학자들 사이에서도 의견이 분분했다. 그 이유 중 하나는 토성이 가스로 이뤄진 천체여서 자전주기를 관찰할 만한 중심점을 찾는데 어려움을 겪었기 때문이다. 실제로 1980년과 1981년 당시 토성을 지나간 보이저1호와 2호에 의해 측정된 자전주기는 6분 정도의 차이를 보였다. 토성 깊은 내부에서 전파를 만들어내는 과정에서 자전주기가 변화하는 것으로 예측했지만, 이 역시 추측에 불과했다. 연구진은 토성의 고리에서 떨어져 나온 입자를 정밀 분석한 결과, 고리 입자가 토성이 자전할 때 표면에서 마치 지진처럼 흔들리는 진동에 대응한다는 사실을 확인했다. 즉 토성이 자전할 때 토성의 중력장에 작은 변화가 생기면서 이것이 토성 고리에도 영향을 미친다는 것. 이러한 반응은 물리적으로 측정이 가능한 패턴을 만들어냈고, 이것이 토성의 자전주기에 따라 달리 반응한다는 것을 알게 됐다. 연구진은 이러한 사실을 토대로 토성의 고리 움직임을 분석한 결과, 토성의 자전주기는 10시간 33분 38초라고 결론지었다. 연구진은 “토성 고리의 특정한 위치에서 발생하는 이러한 진동은 점진적으로 에너지를 축적하다가 사라지기를 반복했다”면서 “우리는 이러한 눈에 띄는 패턴을 연구했고 이를 토성 본체에 적용시켰다”고 연구방법을 설명했다. 이어 “토성을 연구하는 과학자들은 지속적으로 고리의 파동을 이용해 토성 내부를 들여자보는 연구를 해 왔으며, 이번 연구결과를 통해 고리가 답을 가지고 있었음을 알 수 있다”고 덧붙였다. 참고로 보이저호가 추정한 토성의 자전주기는 10시간 39분 23초, 카시니호가 과거 자기장 데이터를 이용해 추정한 자전주기는 10시간 36분~10시간 48분이었다. 자세한 연구결과는 천체물리학저널(strophysical Journal) 17일자에 발표됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

15억 광년 떨어진 한 은하에서 미스터리하게 반복되는 폭발적인 전파 신호가 지구에 도달해 관심이 폭발하고 있다. 이른바 ‘빠른 전파 폭발’(FRB)로 불리는 폭발적인 전파 신호는 일시적이고 무작위로 나타나는 전파 방출이어서 감지하는 것은 물론 연구를 진행하기도 어렵다. 그런데 반복되는 FRB가 최근 캐나다의 차임(Chime·Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) 전파망원경에 감지된 사실이 확인되자 학자들의 관심이 쏠리고 있는 것이다. 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호에 실린 이번 연구 논문에 따르면, 캐나다 학자들이 주도한 국제 천문학 연구팀은 지난 여름 3주 동안 차임 전파망원경을 사용해 섬광 같은 FRB 13개를 감지했으며 이중 하나가 반복되는 것을 발견했다.최초의 FRB는 2007년 발견됐다. 그것도 2001년 수집한 자료를 분석하는 과정에서 우연히 나온 것이었다. 지금까지 감지된 60여 개의 FRB 중 이렇게 반복된 FRB는 2015년 푸에르토리코에 있는 아레시보 전파망원경이 포착한 것뿐이었다. FRB는 우리 은하 밖 수십억 광년 떨어진 곳에서 발생하는 것으로 여겨지지만, 정확히 어디서 나오는지 밝혀지지 않았다. 지금까지 나온 가장 그럴듯한 설명은 이런 신호를 먼 우주에 있는 강력한 천체들이 생성했다는 것이다. 전문가들은 이런 신호가 블랙홀이나 초밀도 중성자별에서 나왔다고 생각한다. 하지만 일부 전문가는 좀 다른 이론을 제시한다. 이 중에는 이번 연구에 참여한 미국 하버드-스미스소니언 천체물리학센터의 애비드 러브 교수도 있으며 이들 학자는 이같은 신호가 믿을 수 없을 정도로 발전한 외계인의 기술을 보여주는 증거일 수도 있다고 말한다. 차임 전파망원경에서 이번 연구를 수행한 브리티시컬럼비아대의 천체물리학자 잉그리드 스테어스 박사는 “지금까지 반복되는 것으로 알려진 FRB는 단 한 번뿐이었다”면서 “다른 것이 있다는 것을 아는 것은 더 많은 것이 있을 수 있다는 것을 시사한다”고 말했다. 또 “더 많은 반복되는 FRB 등 더 많은 연구 자료를 얻으면 이런 신호가 어디서 왔고 무엇이 발생하고 있는지 우주의 퍼즐을 맞출 수 있을 것”이라고 말했다. 연구팀에 따르면, 이번에 감지한 FRB 13개 중 대부분은 특수한 특징을 지닌 곳에서 강력한 천체가 될 수 있음을 시사하는 산란(입자선이 물체와 충돌하여 여러 방향으로 흩어지는 현상) 징후를 보였다. 연구에 참여한 토론토대학의 체리 잉 박사는 “이는 초신성(폭발하는 별)의 잔재처럼 밀집한 덩어리나 은하 중심 블랙홀 근처에서 나온 것일도 있다”고 설명했다.또한 이번에 감지한 새로운 FRB들은 전파 주파수가 비정상적으로 낮다. 이전에 감지한 대부분의 FRB는 약 1400㎒의 주파수를 갖고 있지만, 이들 FRB는 8000㎒보다 낮은 범위 안에 머물렀다. 러브 교수는 2017년 ‘천체물리학저널 레터’(ApJL·Astrophysical Journal Letters)에 발표한 연구논문에서 하버드대 동료 마나스비 링햄 연구원과 함께 이런 FRB가 진보한 외계인의 행성 크기 장치에서 나온 것일 수 있다고 말했다. 이는 이 장치가 우리와 소통하기 위해 만들어졌다기보다는 가벼운 돛 이른바 ‘라이트 세일’로 움직이는 거대 우주선을 추진하는 데 쓰인다는 것이다. 라이트 세일은 빛을 반사하는 것으로 이 경우에는 전파 빔으로 추력을 얻어 작동하는 것일 수도 있다. 이에 대해 러브 교수는 “인위적인 전파원은 고려해서 확인할 가치가 있다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

뉴호라이즌스가 촬영한 울티마 툴레(Ultima Thule)의 모습을 엮어 만든 영상이 최초로 공개됐다. 울티마 툴레는 65억㎞ 떨어진 카이퍼 벨트(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역) 내 천체로, 공식 이름은 ‘2014 MU69’다. 두 천체가 충돌로 인해 눈사람 형태로 붙어 있으며, 큰 쪽이 울티마, 작은 쪽이 툴레로 각각 명명됐다. 이를 촬영한 뉴호라이즌스는 2006년부터 9년을 날아간 끝에 2015년 7월 명왕성 근접비행에 성공했다. 또 지난 1일에는 울티마 툴레 상공 3500㎞까지 접근하는 역사적인 기록을 세운 뒤 현재는 더 먼 우주로 향하고 있다. 미국항공우주국(NASA)이 이번에 공개한 영상은 뉴호라이즌스가 울티마 툴레에 가장 근접했던 지난해 12월 31일부터 지난 1일까지 촬영한 모습을 한데 엮은 것으로, 마치 눈앞에서 직접 울티마 툴레에 다가가는 듯한 착각을 불러일으킨다. 이번 영상은 눈사람을 닮은 울티마 툴레의 모습을 더욱 생생하게 보여주며, 뉴호라이즌스의 역사적인 탐험을 다시 한 번 되새기는 기회가 될 것으로 보인다. 한편 뉴호라이즌스는 현재까지 인류가 보낸 탐사선 중 지구에서 가장 먼 곳까지 도달하는데 성공해 전 세계의 관심을 한 몸에 받았다. 이와 관련해 영국의 전설적인 록 밴드 퀸의 기타리스트 브라이언 메이는 지난 3일 뉴호라이즌스가 울티마 툴레 가까이 근접 비행한 것을 축하하는 주제곡을 유튜브를 통해 전 세계에 공개했다. 세계적인 천체물리학자 스티븐 호킹의 육성도 포함된 이 주제곡은 뉴호라이즌스가 울티마 툴레에 근접 비행할 당시 미국 존스홉킨스대 응용물리연구소(APL)에 울려 퍼지기도 했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난 9일 개봉해 닷새 만에 100만 관객을 넘겨 화제가 된 영화가 있습니다. ‘말모이’입니다. 한국어 말살을 획책하는 일제 탄압에 맞서 조선어학회가 우리말 사전 편찬을 위해 고군분투했던 사실을 바탕으로 하고 있습니다. 등장인물들은 허구의 요소가 많지만 영화에 나온 것처럼 자칫 사라질 뻔했던 한글과 방언들이 주시경 선생이나 최현배 선생 같은 한글 학자들의 노력 덕분에 살아남게 됐음은 부인할 수 없는 사실입니다. 유엔에 따르면 현재 전 세계 언어는 약 7000여개에 이르지만 세계 인구 97%가 사용하는 언어는 그중 4%에 불과합니다. 나머지 96%의 언어는 세계 인구의 3%만 쓰는 소수 언어입니다. 사용하는 사람이 줄고 계승되지 않으면 흔적도 없이 사라지게 될 언어들입니다. 우리 제주도 방언 역시 세대 간 전승 없이 노인층만 주로 사용하고 있어 소멸될 가능성이 높은 토착 언어로 분류돼 있는 상황입니다. 과학저널 ‘네이처’는 천문학자들과 언어학자들이 새로 발견된 외계물체들에 소수 언어로 이름을 붙여 언어를 보존하려는 노력을 하고 있다며 지난 11일자에 소개했습니다. 이런 움직임은 2017년 10월 19일 하와이대 연구진이 판스타스1 망원경으로 포착한 정체불명의 외계물체에서 시작됐습니다. 얼음이나 암석으로 구성된 소행성이나 혜성과는 다르고 표면에 유기물의 흔적까지 발견된 이 물체는 외계 문명에서 보내온 것이라는 주장까지 나오기도 했습니다. 먼 우주에서 날아와 태양계를 지나쳐간 ‘성간(星間) 물체’라고 밝혀졌지만 정확한 정체와 어디서부터 날아왔는지는 여전히 수수께끼입니다. 천문학계는 하와이대에서 처음 발견한 것을 기념하기 위해 하와이어로 ‘먼 곳에서 온 메신저’라는 의미의 ‘오무아무아’(Oumuamua 1I/2017 U1)라고 이름 붙였습니다.이를 계기로 하와이의 천문 및 과학문화 교육단체는 지난 7일 미국 시애틀에서 열린 미국천문학회에서 외계물체에 하와이어를 붙이는 ‘아후아헤이노아’(A Hua He Inoa) 프로젝트를 공개했습니다. 아후아헤이노아는 하와이 원주민들이 사람이나 물체에 이름을 붙이는 행위입니다. 천체 이름을 승인해주는 국제천문연맹(IAU)에서도 긍정적으로 보고 있다고 합니다. 미국 본토에서 3700㎞ 떨어져 있고 1959년 미국의 50번째 주로 편입된 하와이도 고유한 언어가 있지만 영어에 밀려 하와이주 전체 인구의 0.1%만이 사용하고 있어 소멸될 위기에 놓여 있습니다. 하와이는 태평양 한가운데 있고 공해 없는 맑은 하늘이라는 천혜의 조건 덕분에 천문대와 다양한 천체 관측기구들이 있는 만큼 아후아헤이노아 프로젝트의 성공 가능성은 높습니다. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 천문학자 아파나 벤카테슨 교수는 “이름은 단순히 뭔가를 부르기 위한 수단이 아니라 정체성을 부여하는 역할을 한다”며 “이 프로젝트는 신세대 과학자들에게 인류 공동유산인 언어의 소중함과 필요성에 대해 가르치는 계기가 될 것”이라고 말했습니다. 올해는 소수 언어와 토착 언어를 보존하기 위해 유엔이 지정한 ‘국제 원주민 언어의 해’(IYIL2019)입니다. 언어는 의사소통의 수단일 뿐만 아니라 말하는 이의 생각과 정신을 담고 있습니다. 소수 언어, 토착 언어 보존은 다양성을 인정한다는 차원에서 반드시 필요한 일입니다. 문화 전수·계승과는 거리가 멀어보이는 과학이 이같이 활용되고 있는 것을 보면 인문사회와 과학의 ‘융합연구’를 어렵게만 생각하는 우리에게 여러 시사점을 던져줍니다. edmondy@seoul.co.kr

망원경은 타임머신 우리는 결코 ‘현재’를 볼 수 없다. 우리가 보는 모든 것은 ‘과거’이다. 이것은 빛의 속도 때문이다. ‘본다는 문제’에 대한 재미있는 해설 기사가 13일 우주 전문 사이트 스페이스닷컴에 발표되어 소개한다. 글쓴 이는 호주 모내시 대학 천문학 부교수인 마이클 J. I. 브라운 부교수다. 우리의 감각은 과거에 고착되어 있다. 멀리서 번개가 번쩍 하면 천둥 소리는 몇 초 뒤에 들린다. 우리는 ‘과거’를 듣는 셈이다. 마찬가지로 우리가 보는 것 역시 과거다. 소리는 3초마다 1km씩 이동하지만, 빛은 1초에 30만km를 달린다. 우리가 3km 떨어진 곳의 조명등을 볼 때, 우리는 100분의 1밀리 초 전에 일어난 일을 보는 것이다. 그렇게 먼 과거는 아니지만, 그래도 과거다. 따라서 우리가 더 멀리 볼 때, 우리는 더 오랜 과거를 보는 셈이다. 우리가 지상에서 보는 것은 거의 찰나의 과거이지만, 눈을 하늘로 돌리면 문제는 달라진다. 몇 초, 몇 시간, 몇 년 전의 과거를 볼 수 있게 된다. 망원경으로 보면 더욱 아득한 과거를 볼 수 있다. 이런 경우 망원경은 타임머신이라 할 수 있다. 우선 초 단위부터 따져보자. 달은 우리의 가장 가까운 천체로, 계곡과 산, 크레이터가 있는 우리 지구 행성의 위성이다. 지구로부터의 거리는 약 38만km로, 지구를 30개쯤 이어놓으면 닿는 거리이다. 빛이 이 거리를 이동하는 데는 1.3초가 걸린다. 그러니까 우리가 쳐다보는 달은 1.3초 전의 달 모습인 것이다. 이 짧은 시간 동안 달이 크게 변하지는 않지만, 그래도 1.3초는 지구에서 교신하는 데는 감지할 수 있을 만한 시간 지체이다. 달 주위를 도는 우주선의 승무원과 전파로 통신한다면, 빛의 속도인 전파가 오가는 시간은 2.6초가 된다. 지상의 관제실에서 어떤 지시를 내리고 그 응답을 받는 데 최소한 그만큼 시간 지체가 일어나는 것이다. 그 다음 분 단위로 넘어가보자. 태양을 타깃으로 삼아 얘기한다면, 지구-태양 간 거리는 약 1억 5000만km다. 천문학에서는 이 거리를 1천문단위(1AU)라 하여 태양계를 재는 잣대로 삼는다. 이 잣대로 재면 금성은 약 0.7AU, 토성은 약 10AU다. 태양에서 지구까지 빛이 달려오는 데는 약 8분 20초가 걸린다. 지평선 위로 해가 올라왔다면 그 해는 이미 8분 20초 전에 올라왔다는 얘기가 된다. 가장 가까운 행성 이웃인 금성과 화성은 수천 만km 떨어져 있다. 그래서 우리가 보는 금성과 화성 역시 몇 분 전 과거의 모습인 것이다. 화성이 지구에 아주 가까울 때는 우리는 3분 전의 화성을 보는 것이며, 아주 멀 때는 20여 분 전 화성 모습을 보는 셈이다.화성 지표 위에는 현재 여러 대의 탐사 로버들이 돌아다니고 있다. 3~20분의 시간 지체는 이 로버들을 운용하는 데 약간의 문제를 야기하다. 로버를 시속 1km로 운전하는 경우, 이 시간 동안 로버가 이동하는 거리는 50~330m나 된다. 로버가 앞에 보이는 장애물을 관제실에 보고하고, 관제실에서 브레이크를 밟으라는 명령을 내리더라도 그 시간에 로버가 이동하는 거리는 100~660m나 되는 것이다. 이는 제한된 빛의 속도로 인한 시간 지체 때문이다. 이런 이유로 화성 탐사선은 초속 5cm를 제한속도로 하고 있으며, 난파 사고를 막기 위해 온보드 컴퓨터를 운용하고 있다. 138억 년 우주의 전 역사를 본다 조금 더 우주 멀리 나가보자. 토성의 경우, 지구로부터 가장 가까울 때라 하더라도 여전히 10AU 이상 떨어져 있으므로, 지금 맨눈으로 보는 토성은 약 1시간 전의 모습이다. 카시니 우주선이 2017년 토성의 대기로 뛰어들어 최후를 맞았을 때, 우리는 카시니의 임종을 이미 파괴된 우주선에서 보내진 에코(echos)를 1시간 후에 듣고 알 수 있었다. 지금까지 우리가 본 ‘과거’는 사실 우주라는 그릇 속에서는 맛보기에 지나지 않는다. 밤하늘에 가득한 별들은 태양계 행성들과는 비교가 되지 않을 정도로 엄청나게 멀다. 태양계 마지막 행성인 해왕성까지 빛이 달리는 데는 고작 4시간 걸리지만(4광시란 한다), 별까지의 거리는 광년이라는 잣대를 써야 한다. 1광년은 빛이 1년 동안 달리는 거리로, 약 10조km이다. 우리가 맨눈으로 볼 수 있는 가장 가까운 별인 알파 켄타우루스(리길켄트)는 4.3광년으로 지구-태양 간 거리의 27만 배에 이른다. 그러니까 지금 보는 리길켄트는 4년3개월 전의 모습인 것이다.현재 밤하늘에서 가장 핫한 관심을 모으는 별이 하나 있는데, 바로 오리온자리의 일등성 베텔게우스다. 태양의 900배인 적색 초거성인 이 별이 조만간 초신성 폭발을 일으켜 최후를 맞을 것으로 예측되고 있기 때문이다. 밝기는 태양의 50만 배, 거리는 640광년인 이 별이 만약 터진다면 어떻게 될까? 그때 내는 빛은 온 은하가 내는 빛보다 더 밝으며, 지구는 약 1~2주간 밤이 없는 세상이 된다. 하지만 조만간이라 하지만 천문학에서는 며칠이 될 수도 있고, 몇천 년, 몇만 년이 될 수도 있다. 물론 그런 일이 오늘밤 실제로 일어난다면 현장에선 이미 640년 전에 일어났다는 얘기다. 640년 전이라면 이성계가 고려조를 치기 위해 위화도에서 군사를 되돌릴 무렵이다. 망원경 없이 인간이 볼 수 있는 가장 먼 물체는 안드로메다 은하이다. 거리는 약 250만 광년. 인류가 지구상에 모습을 드러낸 것이 겨우 30만 년 전인데, 오늘 보는 안드로메다 은하의 빛은 그보다 더 까마득한 과거에 안드로메다를 출발한 빛인 셈이다. 별지기들이 많이 쓰는 소형 망원경만으로도 몇억 년의 시간을 거슬러 여행할 수 있다. 퀘이사 3C 273은 블랙홀에서 에너지를 받아 엄청나게 빛나는 천체로 개개의 은하보다 밝다. 그러나 25억 광년이나 떨어져 있기 때문에 맨눈 볼 수 있는 한계치보다 1,000배나 어둡다. 하지만 구경 20cm 망원경을 들이대면 우리 눈에도 보인다. 즉, 25억 년 과거가 보이는 것이다. 더 큰 망원경은 더 먼 과거를 보여준다. 구경 1.5m 망원경으로 보니 퀘이사 APM 08279 + 5255는 단지 희미한 점이었다. 그러나 그 천체는 무려 120억 광년 거리로, 지구 나이 46억 년의 3배나 되는 과거라 할 수 있다. 우주의 나이는 138억 년이다. 머지않아 우주로 올려질 제임스웹 망원경은 우주의 끝을 볼 수 있을 거라 한다. 그러면 우리는 망원경으로 우주의 전 역사를 돌아볼 수 있게 될 것이다. 타임머신을 타고 돌아보듯이. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

가장 아름다운 남반구의 밤하늘을 보고 싶다면 칠레의 아타카마 사막이 으뜸일 것이다. 지구상에서 가장 건조하고 빛공해가 없어 보석처럼 반짝이는 별들과 은하, 성운들이 어우러진 환상적인 밤하늘을 자랑하는 곳이다. ​그런데 여기서 한 천체사진 작가가 폭포를 발견하여 더욱 환상적인 밤하늘 풍경을 연출한 것이 12일 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 '오늘의 천문사진(APOD)'에 올라 우주 마니아들의 관심을 끌고 있다. ​작가는 이 사막의 한 지역에서 바위 위를 타고 내리는 폭포를 발견하여, 폭포의 물과 밤하늘 풍경이 절묘하게 어우러지는 시간을 계산한 후, 은하수가 상승하고 폭포의 수량이 많을 때를 골라 이 작품을 촬영하는 데 성공했다. ​그 결과 어떤 사진이 나왔을까? 우선 파노라마같이 아름답게 펼쳐진 사진의 풍경 속에는 마치 밤하늘의 은하수가 폭포 위로 흘러내리는 듯한 착각을 불러일으키며, 폭포 꼭대기에는 일등성 센타우루스자리 베타 별이 밝게 빛나고 있다. 또 그 위로 보이는 밝은 별들은 남십자자리다. 센타우루스자리나 남십자자리는 다 같이 일등성을 두 개씩 가진 별자리니까, 이 좁은 영역 안에 일등성이 4개나 모여 있는 셈이다. ​그리고 남십자자리주위에 거뭇하게 보이는 부분은 암흑성운인 석탄자루(Coalsack) 성운이고, 눈길을 왼쪽으로 돌리면 그 유명한 대-소마젤란 은하가 바로 눈에 띈다. 둘 다 우리은하의 위성은하로, 탐험가 마젤란이 1519년 남태평양을 지날 때 발견했다 하여 마젤란 구름(Magellanic Cloud)이란 이름을 얻었다. 당시에는 은하의 개념이 없었기 때문이다. ​그런데 얼마 전 천문학자들의 새로운 연구에 의해 대마젤란은하(LMC)가 우리은하를 향해 충돌 코스로 돌진 중이라는 사실이 밝혀졌다. 충돌 시기는 약 20억 년 후로, 이는 과학자들이 80억 년 내로 예상한 이웃 은하 안드로메다와의 충돌보다도 훨씬 빨리 이뤄지는 것이다. ​만약 충돌이 일어나면 시뮬레이션 상에는 지구가 속한 태양계는 성간 우주로 날아가버릴 수도 있는 것으로 나타났다. 하지만 인간이 20억 년 후의 일을 걱정하는 것은 하루살이가 겨울나기를 걱정하는 것만큼이나 터무니없는 일이니 크게 신경쓸 일은 아닌 듯하다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

지난해 6월 처음으로 발견된 ‘암소'(The Cow)라는 별칭의 밝고 짧은 폭발은 갓 태어난 블랙홀이거나 초밀도의 중성자 별에 의한 것일 가능성이 있다고 새로운 연구보고서가 발표됐다. “X-선과 자외선 방출을 보인 ‘암소’는 백색왜성을 삼키는 블랙홀에 의한 것 같다”고 논문 대표저자 라파엘라 마르구티 노스웨스트 대학 천체물리학 조교수가 밝혔다. 백색왜성은 태양과 같은 작은 항성이 죽을 때 남겨진 작은 속심 같은 것이다. 태양보다 10배 이상 무거운 항성은 초신성 폭발로 최후를 맞는데, 폭발 후 별의 잔재는 밀도가 높은 중성자 별이나 블랙홀이 된다. 마르구티 교수는 “스펙트럼을 가로지르는 다른 파장의 관측으로 ‘암소’가 실제로 블랙홀 또는 중성자 별을 형성을 가리키는 것으로 해석되었다”면서 “이론상으로 블랙홀과 중성자 별은 별이 죽었을 때 형성되지만, 태어난 직후의 블랙홀이나 중성자 별은 아직까지 관측된 적이 없다”고 설명했다. ‘암소’는 비교적 가까운 우주에서 일어난 사건이다. 방향은 헤르쿨레스자리고, 거리는 지구로부터 약 2억 광년 떨어진 곳이다. 천문학자들은 하와이에 있는 한 쌍의 망원경 ATLAS(Asteroid Terrestrial-Impression Last Alert System)를 사용하여 이 폭발(AT2018cow)을 발견했다. ‘암소’는 처음부터 연구자들에게 흥분을 안겨주었는데, 무엇보다 엄청나게 밝았다. 놀랍게도 전형적인 초신성보다 10배에서 100배 더 밝았다. 게다가 불과 2주 만에 사라져버렸다.공동저자인 라이언 코르노크 오하이오 대학 천체물리학 조교수는 “이 광원이 단 며칠 만에 비활성 상태에서 최고 광도에 달했다는 것을 즉시 알아챘다”고 밝히면서 “이것은 너무나 특이할 뿐더러 천문학적 기준에서 볼 때 아주 가까이에서 일어난 사건이라는 점에서 모두를 흥분시키기에 충분했다”고 말했다. 이 같은 이유로 전세계의 연구자들은 다양한 망원경을 동원해 이 수수께끼 같은 광원을 추적하기 시작했다. 예컨대, 마르구티 팀은 미 항공우주국(NASA)의 NuSTAR와 유럽우주국(ESA)의 INTEGRAL 및 XMM-뉴턴 관측선을 사용하여 ‘암소’의 X-선 파장을 연구했으며, 국립천문대의 VLA 전파망원경, 미국 애리조나의 MMT 광학망원경, 칠레 남천 천체물리학 연구소(SOAR) 망원경의 동원되었다. 과학자들은 또 하와이의 케크 천문대에 있는 두 대의 대형 망원경에 장착된 장비를 사용하여 ‘암소’의 모양과 화학적 조성을 조사했다. 이 연구에 의해 수소와 헬륨의 존재가 밝혀지는 한편, 블랙홀과 중성자 별 사이의 극적인 합병을 포함하는 암소 시나리오는 배제될 수 있었다. 결국 그 강렬한 빛은 산산조각난 천체의 파편들을 게걸스럽게 집어삼키는 신생 천체에 의해 주로 생성된 것으로 결론 내려졌다. 이 연구결과는 지난 10일(현지시간) 시애틀에서 열린 미국천문학회(AAS) 회의에서 발표되었으며, ‘천체물리학 저널’에 실릴 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

15억 광년 떨어진 한 은하에서 미스터리하게 반복되는 폭발적인 전파 신호가 지구에 도달해 관심이 폭발하고 있다. 이른바 ‘빠른 전파 폭발’(FRB)로 불리는 폭발적인 전파 신호는 일시적이고 무작위로 나타나는 전파 방출이어서 감지하는 것은 물론 연구를 진행하기도 어렵다. 그런데 반복되는 FRB가 최근 캐나다의 차임(Chime·Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) 전파망원경에 감지된 사실이 확인되자 학자들의 관심이 쏠리고 있는 것이다. 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호에 실린 이번 연구 논문에 따르면, 캐나다 학자들이 주도한 국제 천문학 연구팀은 지난 여름 3주 동안 차임 전파망원경을 사용해 섬광 같은 FRB 13개를 감지했으며 이중 하나가 반복되는 것을 발견했다.최초의 FRB는 2007년 발견됐다. 그것도 2001년 수집한 자료를 분석하는 과정에서 우연히 나온 것이었다. 지금까지 감지된 60여 개의 FRB 중 이렇게 반복된 FRB는 2015년 푸에르토리코에 있는 아레시보 전파망원경이 포착한 것뿐이었다. FRB는 우리 은하 밖 수십억 광년 떨어진 곳에서 발생하는 것으로 여겨지지만, 정확히 어디서 나오는지 밝혀지지 않았다. 지금까지 나온 가장 그럴듯한 설명은 이런 신호를 먼 우주에 있는 강력한 천체들이 생성했다는 것이다. 전문가들은 이런 신호가 블랙홀이나 초밀도 중성자별에서 나왔다고 생각한다. 하지만 일부 전문가는 좀 다른 이론을 제시한다. 이 중에는 이번 연구에 참여한 미국 하버드-스미스소니언 천체물리학센터의 애비드 러브 교수도 있으며 이들 학자는 이같은 신호가 믿을 수 없을 정도로 발전한 외계인의 기술을 보여주는 증거일 수도 있다고 말한다. 차임 전파망원경에서 이번 연구를 수행한 브리티시컬럼비아대의 천체물리학자 잉그리드 스테어스 박사는 “지금까지 반복되는 것으로 알려진 FRB는 단 한 번뿐이었다”면서 “다른 것이 있다는 것을 아는 것은 더 많은 것이 있을 수 있다는 것을 시사한다”고 말했다. 또 “더 많은 반복되는 FRB 등 더 많은 연구 자료를 얻으면 이런 신호가 어디서 왔고 무엇이 발생하고 있는지 우주의 퍼즐을 맞출 수 있을 것”이라고 말했다. 연구팀에 따르면, 이번에 감지한 FRB 13개 중 대부분은 특수한 특징을 지닌 곳에서 강력한 천체가 될 수 있음을 시사하는 산란(입자선이 물체와 충돌하여 여러 방향으로 흩어지는 현상) 징후를 보였다. 연구에 참여한 토론토대학의 체리 잉 박사는 “이는 초신성(폭발하는 별)의 잔재처럼 밀집한 덩어리나 은하 중심 블랙홀 근처에서 나온 것일도 있다”고 설명했다.또한 이번에 감지한 새로운 FRB들은 전파 주파수가 비정상적으로 낮다. 이전에 감지한 대부분의 FRB는 약 1400㎒의 주파수를 갖고 있지만, 이들 FRB는 8000㎒보다 낮은 범위 안에 머물렀다. 러브 교수는 2017년 ‘천체물리학저널 레터’(ApJL·Astrophysical Journal Letters)에 발표한 연구논문에서 하버드대 동료 마나스비 링햄 연구원과 함께 이런 FRB가 진보한 외계인의 행성 크기 장치에서 나온 것일 수 있다고 말했다. 이는 이 장치가 우리와 소통하기 위해 만들어졌다기보다는 가벼운 돛 이른바 ‘라이트 세일’로 움직이는 거대 우주선을 추진하는 데 쓰인다는 것이다. 라이트 세일은 빛을 반사하는 것으로 이 경우에는 전파 빔으로 추력을 얻어 작동하는 것일 수도 있다. 이에 대해 러브 교수는 “인위적인 전파원은 고려해서 확인할 가치가 있다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

캐나다 천문학자들이 15억 광년 떨어진 먼 우주에서 발사된 것으로 보이는 13개의 ‘빠른 전파 폭발(Fast Radio Burst)’을 감지했는데 이 중 둘은 이례적인 반복 패턴을 보인다고 밝혔다. 브리티시 컬럼비아주의 오카나간 계곡에 있는 차임(CHIME) 천문대에 있는 100m 크기의 전파 망원경 네 대로 확인한 것이다. 지난해 이들 전파 망원경을 북쪽 하늘을 향해 세우자마자 곧바로 이들 신호를 포착했다고 천문대는 밝혔다. 잉그리드 스테어스 브리티시 컬럼비아 대학(UBC) 천문학과 교수는 이렇게 먼 우주로부터 반복적인 무선 신호 패턴이 확인된 것은 다른 망원경이 포착한 단 한 차례뿐이었다며 “다른 천체로부터 더 많은 무선 신호가 있을 수 있다는 추론이 가능하다. 더 많은 반복 신호와 더 많은 발사원을 규명할수록 우리는 이 우주의 수수께끼를 이해하는 것이 가능할 것”이라고 말했다. 캐나다 맥길 대학의 슈리하쉬 텐둘카르는 “두 번째 반복 신호를 발견했는데 구성 비율이 첫 번째 반복 신호와 매우 유사했다”고 말했다. FRB는 무선 파장이 짧고 밝게 번쩍이는 것을 의미하는데 우주 전체의 거의 절반 너머에서 오는 것으로 보인다. 지금까지 과학자들은 60개의 FRB를 감지했는데 그 중 둘만 반복 패턴을 보였으며 매일 수천개의 FRB가 발사되는 것으로 짐작하고 있다. 과학자들은 FRB의 발사원으로 아주 급격하게 팽창해 매우 강력한 자기장을 지닌 중성자별, 두 중성자별이 하나가 되는 현상 둘 중의 하나일 것으로 추정하고 있다. 소수의견으로는 역시 외계인들의 우주선에서 발사한 것이라는 견해가 있다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

칠흙같은 심연의 우주 속에서 밝게 빛나는 사진 속 천체들의 정체는 과연 무엇일까? 최근 미 항공우주국(NASA)은 소행성 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)가 촬영한 한장의 흑백 사진을 공개했다. 별다른 특징없는 볼품없는 흑백사진같지만 천체들의 정체을 알면 놀랍다. 사진 속에 지구와 달, 소행성의 모습이 모두 담겨있기 때문이다. 사진 속에서 왼쪽 하단에 있는 천체의 정체는 바로 우리의 고향 지구다. 특히 그 옆에는 달이 말 그대로 점처럼 찍혀있다. 사진 상단에 마치 태양처럼 큰 천체는 오시리스-렉스의 탐사지인 소행성 ‘베누’다. 이 사진은 지난달 19일 오시리스-렉스가 촬영한 것으로 당시 지구와 달의 거리는 1억1400만㎞, 베누와는 불과 43㎞다. 또한 사진 오른쪽 하단에 작은 점으로 보이는 부분이 약 1200만 광년 떨어진 ‘바다뱀자리’(constellation Hydra)의 머리 부분이라는 것이 NASA의 설명. 　 　 　 지난 2016년 9월 발사된 오시리스-렉스는 소행성 베누의 비밀을 밝히기 위해 제작된 탐사선이다. 2년 여를 날아간 오시리스-렉스는 지난해 12월 목적지인 베누의 상공 19㎞ 지점에 도착했다. 특히 지난 1일 오시리스-렉스는 베누의 500m 앞까지 다가갔으며 현재 베누 상공 1.6㎞지점을 선회하며 탐사에 돌입했다.베누는 지름이 500m 정도인 작은 소행성이지만 태양계 생성의 굴곡진 역사를 간직하고 있어 태양계의 형성과 진화, 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보를 갖고 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 특히 이번 오시리스-렉스의 미션이 흥미로운 점은 단순히 소행성의 궤도를 돌며 연구하는데 그치지 않고 표면까지 하강해 로봇팔을 쭉 뻗어 샘플을 채취해 지구로 가져온다는 사실이다. 2020년에는 표면의 샘플을 60g이상 채취하며 이듬해에는 다시 지구로 귀환한다. 지구 도착은 2023년 9월로 샘플을 담은 캡슐은 낙하산을 이용해 미국 유타 주에 떨어진다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 한 해 과학자들이 관심을 가졌던 키워드는 ‘암’ ‘블록체인’ ‘빅데이터’ ‘인공지능’(AI)로 조사됐다. 과학저널 ‘네이처’는 세계적인 학술지 출판사인 엘스비어에서 운영하는 학술데이터베이스인 ‘스코퍼스’(Scopus)에서 가장 많이 검색된 키워드를 분석해 지난 7일 밝혔다. 네이처는 지난해 검색된 학술 키워드와 2017년도에 가장 많이 검색된 학술키워드의 순위 변동도 분석해 냈다. 그 결과 2년 연속 ‘암’이 과학자들이 가장 많이 검색한 키워드 1위로 나타났다. 그 다음으로 많이 검색된 용어는 ‘블록체인’으로 조사됐다. 특히 눈에 띄는 것은 ‘머신 러닝’과 ‘딥 러닝’과 같은 인공지능(AI) 관련 용어들이 상위 20위권 내에 포진됐다는 점이다. 지난해 13위에 머물렀던 ‘인공지능’도 4위에 랭크됐다. 이렇게 AI 관련 용어들의 검색이 많이 된 것은 관련 연구 결과들이 다양한 분야에서 속속 나타나고 있기 때문으로 분석됐다. 영국 케임브리지대 미래지성센터의 과학-커뮤니케이션 연구자인 칸타 디알 박사는 “AI와 관련한 연구나 AI를 활용한 연구를 위해 R&D 자금을 지원 받고 있는 사람들이 많아졌다는 방증이기도 하다”라며 “AI 관련 연구소와 관련 연구 프로젝트들도 늘어나고 있기 때문에 2019년에도 이와 같은 추세는 계속될 것”이라고 설명했다.또 ‘빅데이터’도 2017년 6위에서 지난해 3위로 뛰어올랐으며 블록체인 기술에 대한 인기도 폭발적으로 증가해 19위에서 지난해 2위로 뛰어올랐다. 영국 맨체스터대 키에론 플래네건 과학기술정책 교수는 “과학기술계에서 유행어는 현재 연구 추세를 보여주는 것 뿐만 아니라 과학자들이 구체적으로 알고 싶어하는 것들을 반영하는 경향도 크다”라며 “블록체인 같은 경우도 과학자들이 자신의 연구에 블록체인을 어떻게 적용할 수 있을까 관심을 가진 것일 뿐 이에 대한 구체적인 연구성과로 이어지지 않는 경우도 많다”라고 설명했다. 또 한국에서 ‘4차 산업혁명’이라고 불리는 ‘인더스트리 4.0’도 과학자들이 지난해 많이 검색했던 용어 10위에 자리잡았다. 반면 ‘그래핀’은 2017년 7위에서 지난해 13위로 밀려났고, 2017년 9위와 10위를 기록했던 스트레스와 사물인터넷(IoT)는 물론 비만 역시 지난해는 20위권 밖으로 밀려났다. 네이처는 구글 뉴스랩을 통해 일반인들이 가장 많이 검색한 과학키워드도 분석했다. 네이처는 과학 관련 용어 중 빅뱅이론 같은 TV드라마, 쥬라기 월드 같은 영화, 기업명, 게임 등은 분석에서 제외했다. 그 결과 지난해 일반인들이 가장 많이 검색한 상위 5개 검색어는 수학 방정식과 상수들이었다. 지난해 가장 많이 검색됐던 용어는 ‘원의 면적’이었으며 두 번째는 ‘빛의 속도’, 그 다음은 ‘삼각형 면적’, ‘원주 공식’ ‘원통 부피’로 나타났다. 2017년에 일반인이 검색한 1~5위까지 과학 용어들은 일식 안경, 2017년 일식, 진드기, 원의 면적, 2017년 일식시간이었다.일반인들의 과학용어 검색 양은 1년 내내 일정한 분포를 보이지만 특정 달에 감소하거나 증가하는 추세도 뚜렷하게 나타나고 있다. 지난해 3월 영국의 세계적인 물리학자 스티븐 호킹 박사가 타계했을 때와 일식이나 월식이 있을 때는 검색량이 급증했다. 미국의 천문학자 닐 디그레스 타이슨은 2017년과 2018년 두 해에 걸쳐 유일하게 10위권 안에 포함된 검색어로 나타났다. 2017년에는 일식과 월식 등 천체현상 때문인 것으로 분석되며 지난해에는 타이슨 박사의 대학시절 성추문 때문인 것으로 분석됐다. 영국 런던에 있는 구글 뉴스랩 트렌드분석가인 샘 월시 연구원은 “정확히 어떤 추세가 있다고 말하기는 어렵지만 여름과 겨울에는 과학관련 용어의 검색 숫자가 확연히 줄어드는데 이는 휴가철이기 때문일 것으로 추정된다”며 “학생들의 학기가 진행 중인 때나 중간, 기말시험이 있는 5월 쯤에는 과학관련 용어 검색이 급증하는 추세를 보이는 것을 알 수 있다”고 말했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

새해 1월 1일 ‘미지의 세계’로 들어간 뉴호라이즌스가 촬영한 ‘울티마 툴레’(Ultima Thule)의 입체 이미지가 공개됐다. 지난 3일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 입체 이미지로 제작된 울티마 툴레의 모습을 홈페이지를 통해 공개했다. 이 사진은 지난 1일 뉴호라이즌스의 고해상도 망원카메라인 로리(LORRI)가 울티마 툴레에 다가가며 촬영한 두 장의 이미지로 제작한 것이다. 각각의 거리는 6만1000㎞, 2만8000㎞로, 입체안경을 착용하고 보면 3D로 울티마 툴레를 볼 수 있다는 것이 NASA 측의 설명. 뉴호라이즌스 책임연구원 알란 스턴 박사는 "태양의 위치에 따른 전송 방해로 현재 뉴호라이즌스의 데이터 전송이 중지된 상태"라면서 "오는 10일부터 전송이 재개되며 지구에서 모두 다운로드 받는데 20개월은 걸릴 것"이라고 밝혔다.무려 65억㎞ 떨어진 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역) 내 천체인 울티마 툴레는 '알려진 세계를 넘어서’라는 의미의 중세시대 용어로 공식 이름은 ‘2014 MU69’다. 이번 뉴호라이즌스 관측을 통해 두 천체가 충돌로 인해 눈사람 모양으로 붙어있는 것으로 확인됐으며 큰 것은 울티마, 작은 것은 툴레로 각각 명명했다. 한편 총 7억 달러가 투입된 뉴호라이즌스는 지난 2006년 1월 장도에 올랐으며, 9년을 날아간 끝에 2015년 7월 역사적인 명왕성 근접비행에 성공했다. 이번에 뉴호라이즌스가 울티마 툴레의 근접비행에도 성공하면서 뉴호라이즌스는 역대 인류의 피조물 중 가장 먼 곳의 천체를 근접비행하는 신기록을 세웠다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 은하에서 가장 가까운 위성 은하인 대마젤란 은하(LMC)가 충돌 코스로 우리 은하에 돌진하고 있어 지구가 있는 태양계를 성간 공간으로 날려보낼 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 더럼대 계산우주론연구소(ICC) 천체물리학 연구팀은 LMC가 약 20억 년 뒤에 우리 은하와 충돌할 것이라는 분석 결과를 영국 왕립천문학회 월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 발표했다. 이는 과학자들이 80억 년 안으로 예상한 우리 은하와 또 다른 이웃 은하인 안드로메다 은하와의 충돌보다 훨씬 빠른 것이다.LMC와 충돌하면 우리 은하 중심에 있는 블랙홀이 주변 가스를 흡수하기 시작해 몸집을 10배까지 늘어난다. 그러면 블랙홀은 먹는 양에 따라 고에너지 방사선 제트를 방출한다. 연구팀은 초기 충돌로 태양계를 성간 공간으로 내던질 가능성은 작다고 말한다. 연구를 이끈 마리우스 카우툰 박사는 “20억 년은 인간의 삶보다 매우 길지만, 우주적인 시간에서는 매우 짧은 시간”이라면서 "LMC와의 충돌은 굉장할 것:이라고 말했다. 연구에 참여한 카를로스 프렌크 교수는 “우리 우주는 LMC 충돌 같은 다가올 폭력적 사건을 통해 계속해서 진화한다”면서 “태양계에 미치는 어떤 재앙도 없다면 우리 후손이 그때도 만일 있다면 멋진 경험을 하게 될 것”이라고 덧붙였다. 사진=더럼대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 은하에서 가장 가까운 위성 은하인 대마젤란 은하(LMC)가 충돌 코스로 우리 은하에 돌진하고 있어 지구가 있는 태양계를 성간 공간으로 날려보낼 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 더럼대 계산우주론연구소(ICC) 천체물리학 연구팀은 LMC가 약 20억 년 뒤에 우리 은하와 충돌할 것이라는 분석 결과를 영국 왕립천문학회 월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 발표했다. 이는 과학자들이 80억 년 안으로 예상한 우리 은하와 또 다른 이웃 은하인 안드로메다 은하와의 충돌보다 훨씬 빠른 것이다.LMC와 충돌하면 우리 은하 중심에 있는 블랙홀이 주변 가스를 흡수하기 시작해 몸집을 10배까지 늘어난다. 그러면 블랙홀은 먹는 양에 따라 고에너지 방사선 제트를 방출한다. 연구팀은 초기 충돌로 태양계를 성간 공간으로 내던질 가능성은 작다고 말한다. 연구를 이끈 마리우스 카우툰 박사는 “20억 년은 인간의 삶보다 매우 길지만, 우주적인 시간에서는 매우 짧은 시간”이라면서 "LMC와의 충돌은 굉장할 것:이라고 말했다. 연구에 참여한 카를로스 프렌크 교수는 “우리 우주는 LMC 충돌 같은 다가올 폭력적 사건을 통해 계속해서 진화한다”면서 “태양계에 미치는 어떤 재앙도 없다면 우리 후손이 그때도 만일 있다면 멋진 경험을 하게 될 것”이라고 덧붙였다. 사진=더럼대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계에서 화산 활동이 가장 격렬하게 일어나는 천체는 지구가 아니라 목성의 위성인 이오(Io)다. 목성의 위성들은 대부분 영하 150도 이하의 얼음 세상이지만, 목성의 위성 가운데 가장 안쪽 궤도를 공전하는 이오만 화산과 용암이 분출하는 딴 세상이다. 목성이 강력한 중력이 위성 내부에 마찰열을 일으켜 내부를 녹이고 이 열에 의한 마그마가 지표로 분출하면서 유황불이 넘치는(실제로 황 성분이 풍부하다) 지옥 같은 풍경이 된 것이다. 이 사실은 보이저 1호가 1979년 이오를 근접 관측하면서 처음으로 알려졌다. 수백 개의 화산과 화산에서 분출한 황 성분이 풍부한 분출물로 덮여 있는 위성 표면은 과학자들에게 큰 충격이었다. 이오의 모습은 1995년부터 8년간 목성과 그 위성을 상세히 관측한 갈릴레오 탐사선에 의해 더 자세히 관측됐다. 하지만 갈릴레오가 퇴역한 이후 지금까지 이오의 모습은 지상과 우주의 망원경으로 간신히 확인할 수 있을 뿐이었다.비록 미 항공우주국(NASA)이 다시 주노 탐사선을 목성에 보냈지만, 주노는 이전의 목성 탐사선과 달리 목성의 남극과 북극을 지나는 극궤도를 공전하기 때문에 목성의 위성은 관측이 어렵다. 목성의 위성과 비슷한 공전 궤도를 지나야 가까이 따라가서 관측할 수 있는데, 아예 수직 방향으로 교차하면서 빠르게 이동하니 관측이 어려운 것이다. 하지만 지난해 12월 21일 천재일우의 기회가 왔다. 목성을 관측하기 위해 17번째 플라이바이(flyby·우주선이 천체에 근접해 가속 혹은 감속하는 것)를 시도하던 중 주노가 이오에서 비교적 가까운 거리인 30만km에 위치한 것이다. NASA의 과학자들은 주노의 주요 카메라를 이오 방향으로 향하게 했다. 그렇게 오랜만에 확인한 이오의 모습은 처음 봤을 때와 마찬가지로 화산과 유황불이 지배하는 세상이었다.비록 먼 거리로 인해 해상도는 낮지만, 과학자들은 여러 파장에서 이오의 모습을 확인할 수 있었다. 이오에는 수백 개의 활화산이 있으며 이 가운데는 지구의 화산보다 더 강력한 것도 많다. 이오는 지구의 달보다 약간 큰 크기로 중력도 달 정도로 약하고 대기도 없기 때문에 화산 분출물은 150km 높이까지 치솟아 거대한 버섯구름을 만든다. 이번 관측에서는 그 모습을 상세하게 파악할 순 없었지만, 여전히 거대한 화산 폭발이 끊임없이 일어난다는 것은 분명하게 확인할 수 있었다. 이오의 화산은 인간은 가늠할 수 없는 영겁의 세월 동안 폭발했고 앞으로도 계속 폭발하게 될 것이다. 이는 매우 흥미로운 자연 현상이지만, NASA의 주요 탐사 목표는 이오가 아니라 이웃 위성인 유로파다. 유로파 역시 내부의 열이 발생하지만, 이로 인해 화산이 폭발하는 대신 얼음 지각의 일부가 녹아 바다를 만들었다. 따라서 유로파는 지구 밖 생명체를 탐사하려는 과학자들에게 가장 중요한 목표다. 반대로 유황불 지옥인 이오는 생명체가 살 만한 장소가 아니다. 그런 만큼 우선적인 탐사 목표는 아니지만, 인간의 호기심은 결국 언젠가 이오에도 탐사선을 보내게 만들 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

새해 1월 1일 '미지의 세계'로 들어간 뉴호라이즌스가 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역) 내 천체인 ‘울티마 툴레’(Ultima Thule)의 첫번째 컬러 이미지를 지구로 보내왔다. 지난 2일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 마치 눈사람처럼 보이는 울티마 툴레의 사진을 공개했다. 이 사진(사진 위)은 뉴호라이즌스가 울티마 툴레와 13만7000㎞ 떨어진 거리에서 원거리 관측기구인 로리(LORRI)와 다중분광가시영상카메라(MVIC)를 이용해 촬영한 것이다. 기존 사진에 비해 붉은 천체의 모습이 확실히 드러나는 것이 특징으로 촬영된 후 공개까지 걸린 시간은 24시간 정도다. 추가로 공개한 사진(사진 아래)은 더 선명하다. 울티마 툴레와의 거리는 2만8000㎞(픽셀당 140m)로 표면의 모습은 한층 더 생생하다.NASA 에임스연구센터의 제프 무어 박사는 "우리가 관측한 이 천체는 아마도 태양계의 가장 오래되고 원시적인 물체 중 하나일 것"이라면서 "오래 전 서로 분리되어 있던 두 천체가 사람 걸음 정도의 느린 속도로 충돌한 후 하나가 된 것으로 보인다"고 설명했다. NASA 측은 하나로 붙어있는 두 천체 중 큰 것을 울티마, 작은 것을 툴레로 각각 명명했다.　 이번 관측을 통해 지름이 33km로 확인된 울티마 툴레는 ‘알려진 세계를 넘어서’라는 의미의 중세시대 용어로 공식 이름은 ‘2014 MU69’다. 지구와의 거리는 무려 65억㎞로, 뉴호라이즌스는 지난 1일 울티마 툴레와 불과 3500㎞ 거리까지 접근해 지나갔다. 결과적으로 더 상세한 관측 데이터는 현재 65억㎞ 날아 지구로 오고있는 중으로 모든 데이터를 다 전송받는 시간은 20개월이다. 한편 총 7억 달러가 투입된 뉴호라이즌스는 지난 2006년 1월 장도에 올랐으며, 9년을 날아간 끝에 2015년 7월 역사적인 명왕성 근접비행에 성공했다. 이번에 뉴호라이즌스가 울티마 툴레의 근접비행에도 성공하면서 뉴호라이즌스는 역대 인류의 피조물 중 가장 먼 곳의 천체를 근접비행하는 신기록을 세웠다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr