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

미항공우주국(NASA)의 태양계 끄트머리 탐사선 ‘뉴 허라이즌스’가 근접 비행에 성공한 천체 ‘울티마 툴레’가 두 물체가 결합된 모양, 똑 눈사람처럼 생긴 것으로 확인됐다. 새해 첫날 근접 촬영으로 얻어낸 사진이다. 며칠 전 어느 스케치 작가는 볼링핀처럼 생겼다고 했는데 사진으로는 눈사람 모양에 훨씬 가까워 보인다. 이 요상한 천체는 지구로부터 65억㎞ 떨어진 거리에 있다. 태양계 가장 끄트머리의 천체다. 실감이 안 난다고? 2006년 1월 지구를 출발한 뉴 허라이즌스가 명왕성을 지나간 게 지난 2015년이었다. 그곳으로부터 3년 정도 15억㎞를 더 날아 이 행성을 만났다. 시속 5만 1500㎞로 비행하는 이 탐사선은 중력 도움 비행으로 울티마 툴레의 3540㎞까지 근접해 촬영하고 지난 1일 오전 10시 29분부터 이 사진 등을 전송하기 시작했다. 뉴 허라이즌스는 울티마 툴레에 접근할 때 과학적 관측에 집중하기 위해 지구와의 교신을 몇 시간 중단했으며 중력 도움 비행 뒤 안테나를 지구 쪽으로 돌리고 신호를 빛의 속도로 전송해도 6시간 가량 걸려 중력 도움 비행이 이뤄진 뒤 10시간 지나서야 지구에서 확인할 수 있었다. 울티마 툴레의 길이는 32㎞, 폭은 16㎞로 13시간마다 한 번씩 프로펠러처럼 자전하는 것으로 확인됐다. 천체의 밝기가 변하지 않고 일정한 것으로 보여 과학자들은 천체의 회전에도 그런 이유에 대해 의문을 품고 있다. 뉴 허라이즌스는 맹렬히 13년째 탐사 중이며 적어도 2021년까지 해왕성 궤도 밖 얼음과 암석이 몰려 있는 카이퍼 벨트에서 탐사를 이어갈 계획이다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스 과학자들이 지구촌 사람들과 함께 2019년 새해의 출발을 축하하는 파티를 벌였다. 새해를 알리는 0시(미국 동부시간) 종이 친 지 30분 후, 심우주 탐사선 뉴호라이즌스는 지구에서 66억㎞ 떨어진 카이퍼 벨트의 신비로운 소행성 울티마 툴레를 플라이 바이(근접비행)하는 데 성공함으로써 우주 탐사의 새 장을 열었다. 2015년 7월 명왕성을 방문한 뉴호라이즌스로서는 다른 세계와의 두 번째 랑데뷰다. 뉴호라이즌스의 비행 상황을 지켜보던 NASA의 과학자들과 시민들은 탐사선이 울티마 툴레에 가장 가까운 곳까지 접근하자 “새로운 지평으로(Go new horizons)”를 외치며 축하했다. 해왕성 궤도 밖 얼음과 암석이 몰려 있는 카이퍼 벨트의 천체 이름 울티마 툴레(Ultima Thule)는 ‘알고 있는 세계 너머'(beyond the known world)라는 뜻의 중세시대 용어에서 이름을 따왔다. 46억 년 전 태양계가 탄생할 때 남은 물질로 이루어진 태양계 유물이라고 할 수 있는 울티마 툴레는 어쩌면 태양계 탄생의 비밀을 품고 있을지도 모른다는 점에서 현재 과학자들의 시선을 한몸에 받고 있는 천체다.콜로라도주 볼더에 있는 사우스웨스트 연구소(SwRI)의 뉴호라이즌스 수석연구원 앨런 스턴은 “우리는 또 하나의 이정표를 세웠다. 그간 어떤 탐사선도 이처럼 멀리 있는 천체를 탐사한 적이 없다”라고 감회를 밝히면서 ”말하자면 우리는 명왕성보다 16억㎞나 더 멀리 나간 것이며, 계속해서 카이퍼 벨트 속으로 깊숙이 들어갈 것“이라고 전망했다. 뉴호라이즌스가 최초로 카이퍼 벨트의 천체 울티마 툴레의 확대한 모습을 잡았을 때가 미국 동부시간으로 1일 새벽 0시 33분(한국시간 오후 2시 33분)께였으며, 탐사선은 이 무렵 시속 5만1500㎞, 최근접 거리 3540㎞로 소행성을 스쳐지났다. 이 우주적인 만남은 지구로부터 너무나 먼 곳에서 이루어진 만큼 만남의 기별이 지구에 도착하는 데만도 무려 6시간이 더 걸린다. NASA는 오전 10시 30분 (한국시간 2일 새벽 0시 30분) 탐사선으로부터 신호가 도착할 것으로 보고 있다. 앨런 스턴은 접근비행 몇 시간 전에 "나는 성공을 약속할 수 없다"고 말하면서 "이번의 플라이 바이는 명왕성의 경우보다 훨씬 더 힘들지만, 우리는 우주선의 능력을 최대로 짜내고 있다"고 덧붙였다.그러나 울티마 툴레는 명왕성 크기의 100분의 1밖에 되지 않아 과연 뉴호라이즌스가 제대로 된 이미지를 보내올는지는 미지수다. 게다가 지구로부터 지구-태양 간 거리의 44배인 66억㎞나 떨어져 있어 탐사선이 보내오는 모든 데이터를 받으려면 약 20개월이라는 시간이 걸린다. 미션 팀은 뉴호라이즌스가 플라이 바이 직후 보내온 이미지를 분석해본 결과, 울티마 툴레의 형태가 볼링 핀과 비슷하다는 점과 함께 크기가 35x15㎞, 폭 15㎞라는 사실을 알아냈다. 이로써 울티마가 그런 형태임에도 불구하고 밝기의 변화가 거의 없는 수수께기도 풀렸는데, 울티마의 자전축이 탐사선 쪽을 향한 채 프로펠러처럼 회전하고 있어 밝기의 변화가 나타나지 않았던 것이다. 미션 팀은 울티마에 관한 모든 데이터는 2020년에나 다 받을 수 있을 것으로 보고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

경기도 군포시 대야도서관이 새해 첫 번째 주말에 달이 해를 가리는 천문현상 관측행사를 개최한다고 1일 밝혔다. 새해 첫 번째 천체 쇼인 6일 부분일식은 오전 8시 35분부터 가려지기 시작해 9시 45분쯤 최대가 된 후 11시 3분쯤 모든 일식 과정이 끝난다. 대야도서관은 부분일식 관측회를 오는 6일 오전 7시 30분부터 11시까지 진행한다. 일식이란 지구에서 볼 때 달이 태양을 가리는 현상으로 음력 1일에 발생한다. 매달 일식이 발생하지 않는 이유는 지구의 공전궤도와 달의 공전궤도가 일치하지 않고 5도 정도 차이가 나기 때문이다. 일식은 태양이 가려지는 정도에 따라 완전히 가려지는 개기일식, 일부가 가려지는 부분일식, 달의 겉보기크기가 태양보다 작아 완전히 가리지 못하고 태양의 테두리가 금가락지처럼 보이는 금환일식으로 나뉜다. 올해 3차례 일식 중 1월 6일과 12월 26일에 부분일식, 7월에는 개기일식이 발생한다. 부분일식 2차례만 우리나라에서 관측할 수 있다. 관측회 당일 대야도서관에서 일식 원리에 대한 강연과, 부분일식 현상을 관측·촬영하는 시간을 갖는다. 관측회에 참여하기를 원하는 시민은 2일 오후 4시까지 대야도서관 부설 누리천문대 홈페이지로 신청할 수 있다. 도서관은 군포 거주 시민 중 특히 가족 단위(5명 이내) 참여자들을 대상으로 우선 신청을 받는다. 신청자가 많으면 60명을 공개 추첨할 계획이다. 남상인 기자 sanginn@seoul.co.kr

새해 1월 1일이면 인류의 우주 탐사에 있어서 또하나의 이정표가 세워진다. 미 항공우주국(NASA)은 현지시간으로 새해 1월 1일 자정 뉴호라이즌스가 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역) 내 천체인 ‘울티마 툴레’를 근접비행한다고 밝혔다. 직경 30㎞ 내외의 얼음 덩어리인 울티마 툴레는 ‘알려진 세계를 넘어서’라는 의미의 중세시대 용어로 공식 이름은 ‘2014 MU69’다. 뉴호라이즌스의 끝없는 모험3년 전만 해도 뉴호라이즌스는 세계 모든 언론의 1면을 장식할 정도로 큰 관심을 모았다. 그간 얼굴조차 제대로 몰랐던 명왕성을 지나가면서 진짜 '민낯'을 지구로 보내왔기 때문이다. 총 7억 달러가 투입된 뉴호라이즌스는 지난 2006년 1월 장도에 올랐으며, 9년을 날아간 끝에 2015년 7월 역사적인 명왕성 근접비행에 성공했다. 이렇게 뉴호라이즌스는 목표인 명왕성 탐사에 성공했으나 곧바로 울티마 툴레를 탐사하라는 추가 임무가 떨어졌다. 태양계 끝자락인 명왕성에서도 16억㎞나 떨어진 울티마 툴레는 용어 그대로 미지의 세계다. 예정대로 뉴호라이즌스가 울티마 툴레의 근접비행에 성공하면, 뉴호라이즌스는 역대 인류의 피조물 중 가장 먼 곳의 천체를 근접비행하는 신기록을 세운다. 목적지 통과 25시간 전 기준 뉴호라이즌스는 초속 14㎞ 속도로 지구와 무려 65억㎞ 떨어진 곳을 날고있다. 울티마 툴레와의 거리는 불과 130만㎞로, 집을 떠난 지 총 4728일 째다. 뉴호라이즌스는 1월 1일 울티마 툴레와 불과 3500㎞ 거리까지 접근해 지나쳐 간다. 이는 지난 2015년 뉴호라이즌스가 명왕성을 근접비행한 거리보다 3배는 더 가깝다. 미지의 천체 울티마 툴레울티마 툴레는 길쭉한 암석이 두개로 나눠져 하나처럼 움직이는 마치 아령처럼 생긴 소행성으로 추정된다. 지금까지 인류는 망원경을 통해 그 존재를 확인했을 뿐 당연히 실제 근접 관측을 한 적이 없다. 이 때문에 우리는 뉴호라이즌스를 통해 울티마 툴레의 실제 모습을 볼 수 있다. 이는 곧 인류의 우주에 대한 인식이 카이퍼 벨트로까지 확장되는 것을 의미하기도 한다. 인류의 피조물이 이렇게 먼 거리까지 가서 탐사하는 이유는 카이퍼 벨트의 천체가 원시 태양계의 물질로 이루어져 있기 때문이다. 곧 46억 년 전 상태 그대로 보존된 태양계의 유물인 셈이다. NASA 수석 연구원 알란 스턴 박사는 "그곳은 탐사한 적도 알려진 것도 없는 곳"이라면서 "뉴호라이즌스가 울티마 툴레를 근접 비행할 때 우리는 태양계가 어떻게 시작되었는지 조금이라도 엿볼 수 있는 기회를 얻게될 것"이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 심우주 탐사선 뉴호라이즌스가 우주탐사 역사상 가장 먼 거리에 있는 천체의 근접비행을 눈앞에 두고 있다. 바로 태양계 변두리에 있는 카이퍼 벨트의 한 소행성이 그 행선지다. 공식적으로 ‘2014 MU69’로 불리는 이 천체는 미션팀에 의해 이국적인 자연과 지역에 어울리는 ‘울티마 툴레’(Ultima Thule)라는 새로운 애명을 갖게 되었는데, 이는 중세시대의 용어로 ‘알려진 세계를 넘어서’라는 뜻이다. 툴레는 고대 그리스-로마인들이 북유럽에 위치하는 노르웨이, 아일랜드, 아이슬란드 등을 가리킨 것으로 추정되고 있다. 울티마 툴레는 지름 수십㎞의 작은 크기로, 명왕성 너머로 16억㎞, 지구로부터는 무려 64억㎞ 떨어져 있다. 이는 지구-태양 간 거리는 1.5억㎞의 약 43배나 되는 실로 아득히 먼 거리다.　​뉴호라이즌스는 왜 이토록 먼 거리의 천체까지 달려가 탐사하려는 걸까? 이 변두리의 소행성들은 46억 년 전 태양계가 형성될 때 원시 태양계의 물질로 이루어진 천체들로서, 말하자면 태양계의 유물인 셈이다. 이 유물은 46억 년 전의 상태 그대로 완벽하게 보존되어 있다. 절대온도 0도에 가까운 우주의 극저온 상태에서 있었던 만큼 변질될 여지가 없기 때문이다. 이처럼 우주 공간은 어제나 10억 년 전이나 별로 차이날 게 없는 곳이다. 따라서 뉴호라이즌스가 울티마 툴레를 근접비행하면서 얻을 데이터에는 태양계 형성의 비밀을 풀어줄 실마리가 있을지도 모른다고 과학자들은 기대에 부풀어 있다. 지난 2015년 7월 역사적인 명왕성을 근접 비행을 성공한 뉴호라이즌스 미션 팀은 이 새로운 세계를 탐험하면서 새해를 맞이할 예정이다. 뉴호라이즌스는 새해 첫날 0시를 알리는 종소리가 울린 직후 이 작고 얼음 투성이인 소행성을 스칠 듯이 지나갈 것이다. 미국 콜로라도주 볼더에 소재한 사우스웨스트 연구소의 뉴호라이즌스 수석 연구원 앨런 스턴은 뉴호라이즌스에 있어 새해의 만남은 명왕성과의 랑데뷰보다 더 위험하고 어려울 것으로 예측하고 있다. 우주선은 오래되었으며, 표적은 더 작고 플라이바이는 더 가까운데다 지구와의 거리는 엄청 더 멀기 때문이다. 뉴호라이즌스가 울티마에 접근하는 거리는 약 3500㎞로, 명왕성 접근거리 1만2500㎞보다 훨씬 가깝다. 또한 현재의 우주선 속도는 시속 5만700㎞, 초속으로는 총알 속도의 14배인 14㎞로, 이만한 속도에서는 쌀알 한 톨과 충돌해도 우주선은 박살난다. 울티마 툴레 접근 비행이 안고 있는 서스펜스라 할 수 있다. 접근비행 후 우주선의 안전을 확인하는 데는 약 10시간이 걸린다.　​스턴 박사는 앞서 “뉴호라이즌스는 미지의 세계를 탐사하는 최초의 업적을 세울 것”이라면서 “NASA와 우리 팀이 우주탐사 역사상 가장 먼 거리의 세계를 탐사하는 궁극적인 탐사(ultimate exploration)를 상징하는 의미에서 다음 행선지를 울티마라고 짧게 부르는 것을 좋아한다”고 밝힌 바 있다. 　​ 그랜드 피아노 크기만 한 뉴호라이즌스는 명왕성 탐사 미션을 띠고 2006년 1월에 발사되었으며, 9년 여를 비행한 끝에 2015년 7월 14일 역사적인 명왕성 플라이바이를 성공하면서 이 왜소행성의 얼음 세계를 인류에게 최초로 뚜렷이 보여주었다. 그후 미션 팀은 뉴호라이즌스의 연장근무를 얻어내 카이퍼 벨트의 소행성 울티마 툴레를 다음 행선지로 정했던 것이다. 우주 탐사의 역사상 최장 거리에 있은 이 세계는 과연 어떤 모습일까? 과학자들은 물론 수많은 지구촌 우주 마니아들이 기대 찬 시선으로 지켜보고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

우리나라 별지기들의 로망 중 하나는 남반구의 밤하늘을 직접 보는 것이다. 북반구에 자리잡은 한국은 북위 33도에서 38도 사이에 있기 때문에 일년을 통틀어 관측해도 88개 별자리 중 21개, 21개 1등성 중 6개는 결코 볼 수가 없다. 대략 별기지들의 DNA 속에는 1등성 6개를 눈으로 보고 싶어하는 유전인자가 깊이 박혀 있기 때문에 언젠가 남반구로 날아가 이들을 보겠다는 꿈을 지니고 있게 마련이다. 실제로 가족을 끌고 뉴질랜드나 호주 등지로 떠난 별지기들도 드물지 않다. 하지만 그들을 따라하기에는 버거운 사람들에게는 어떤 방법이 있을까? 필자가 생각하기로 가장 가성비 높은 방법의 하나로 오키나와의 이시가키 섬을 권하고 싶다. 인구 밀도가 낮은 이 섬은 빛공해도 적을 뿐더러, 제트 기류의 영향을 받지 않기 때문에 맑은 하늘과 안정된 대기로 인해 밤하늘의 별이 아름답기로 유명하다. 또한 일본 최남단의 지역으로 북위 24도밖에 안 된다. 북회귀선이 23.3도이니까, 거의 북회귀선상에 있는 지역으로, 하짓날에는 해가 수직으로 내리꽂히는 곳이다. 이 정도 위도의 이 섬은 88개 별자리중 84개, 1등성 21개 전부를 볼 수 있다. 그 중에는 우리나라에서 볼 수 없는 남십자성 1등성 아크룩스, 베타룩스(미모사), 켄타우루스자리의 1등성 알파 센타우리, 하다르, 에리다누스자리의 1등성 아케르나르, 용골자리의 카노푸스(노인성) 등도 포함되어 있다. 필자 역시 더 늙기 전에 남반구 하늘을 보고 싶어 최근 방문한 바 있는데, 새벽 3시 숙소에서 가까운 해변으로 나와 밤하늘을 보는 순간, 할 말을 잊었다. 밤하늘이 너무나 많은 별들로 뒤덮여 있어 마치 흰 밀가루를 뿌려놓은 듯한 느낌이었다. 한국에서는 큰개자리 부근에 별들이 별로 없는데, 큰개 뒤쪽에 그렇게 수많은 별들이 반짝이는 풍경을 보고는 충격을 받았다.이시가키 섬의 또 하나 정점은 이시가키지마 천문대가 있다는 점이다. 규슈·오키나와에서는 최대 구경인 105cm 반사 망원경 ‘무리카부시 망원경’을 갖추고 있는 이 천문대는 매주말 일반인을 위한 무료 관측 이벤트를 비롯해 4D2U(4차원 우주영상)를 상영한다. 4D2U란 '4차원 디지털 우주'의 약자로, 읽는 방법에 따라 ‘4D to you 4차원을 당신에게’라는 의미도 지니고 있다. 일본 국립천문대가 개발한 이 입체 영상 시스템은 실제의 관측 데이터를 기초로, 우주의 생성 및 지구를 에워싸는 천체 상황을 입체적으로 구현한 것으로, 특수 안경을 끼고 보면 마치 자신이 우주 속에 있는 듯한 실감을 느낄 수 있어 인기 높은 프로그램이 되고 있다. 단, 영상 감상과 관측은 무료이지만 예약이 필수다. 이 섬에는 천문대 외에도 여러 시설에서 별자리 강좌, 오리온자리 감상, 별 축제 등이 수시로 열리는 등, 천문 비즈니스가 일반화되어 있어 일본 전국에서 우주 마니아들이 모여들고 있다. 청정한 남국 바다의 빼어난 풍광을 자랑하는 이시가키는 한국이 가장 추운 계절이라도 선선한 가을 날씨이므로, 피한 겸 별하늘 관측을 위해 가족과 함께 한번쯤 가볼 만한 곳이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

인류보다 먼저 지구를 지배한 공룡이 사라진 가장 큰 이유로 과학자들은 소행성 충돌을 꼽는다. 물론 소행성이 충돌했다고 해서 곧바로 모든 공룡이 사라진 것은 아니지만 이로 인해 일어난 갑작스러운 기후 변화 등으로 쇠퇴의 길을 걸었기 때문이다. 그렇다면 우리도 이들 공룡과 같은 전철을 밟을 수 있는 것일까. 과학자들은 충분히 가능하다고 생각한다. 전문가들은 6억 년 전부터 6500만 년 전까지 지구상에 살았던 공룡을 멸종으로 내몰았던 경우를 포함해 지구에는 수많은 소행성이 충돌해왔다고 말한다. 이 때문에 미국항공우주국(NASA) 지구근접천체(NEO) 연구소는 현재 지구에 부딪힐 가능성이 있다고 생각되는 소행성 약 1만8000개를 감시하고 있는데 그 지름은 불과 약 90㎝인 것부터 900m에 달하는 것까지 다양하다. 기본적으로 소행성 지름이 약 30m 이하이면 이는 지표면에 떨어지기 전 공중에서 폭발하는 것으로 생각된다. 이 경우 지면에 거대한 운석 구덩이(크레이터)를 만드는 것은 아니지만 충격파 탓에 창문이 깨지는 등 큰 피해가 생길 수 있다. 이런 사례 중 하나로 지난 2013년 러시아 첼랴빈스크에서 일어난 소행성 폭발 사건을 들 수 있다. 실제로 많은 사람이 소행성이 떨어지는 모습을 목격했던 이 사건은 여러 지역에서 촬영한 영상에서도 떨어지는 소행성에서 강렬한 빛이 뿜어져 나오는 것을 볼 수 있었다. 당시 소행성은 다행히 공중에서 폭발해 산산조각이 났지만, 이때 발생한 충격파 때문에 유리창이 깨지고 사람들이 넘어지면서 무려 1500명에 달하는 부상자가 발생하기도 했다. 이때 땅에 떨어진 운석의 지름은 수 m에서 15m 사이로 추정되고 있다. 또다시 언제 이런 소행성이나 더 큰 소행성이 떨어질지는 알 수 없지만, 소행성의 지름이 어느 정도 이상일 때 어떤 피해가 생길 수 있느냐는 우려섞인 생각을 할 수도 있을 것이다. 이에 따라 최근 미국 과학매체 파퓰러사이언스는 과학자들에게 자문한 뒤 소행성 지름에 따른 충돌 에너지와 이런 소행성이 얼마나 자주 지구에 떨어질 수 있는지를 공개했다.이 자료에 따르면, 소행성 지름이 16ft(약 4.9m)일 때 충돌 에너지는 약 0.01MT(메가톤)로 이는 TNT 폭약 1만 t에 맞먹는 폭발력을 지니고 있으며 이 수준의 소행성은 평균적으로 1년에 1회 지구에 도달한다. 그다음으로 소행성 지름이 33ft(약 10m)일 때 충돌 에너지는 약 0.1MT(TNT 폭약 10만 t)으로 이는 2013년 첼랴빈스크에 떨어진 소행성과 같은 수준이며 이런 소행성이 지구에 도달하는 평균 빈도는 약 10년에 1회이다. 첼랴빈스크 때는 다행히 공중에서 폭발해 인명 피해까지 발생하지 않았지만 이는 히로시마에 투하됐던 원자폭탄 ‘리틀보이’의 수십 배에 달하는 충돌 에너지를 가진다고 한다. 지름이 3300ft(약 1km)나 되는 소행성은 약 70만 년에 한 번 날아온다고 생각되고 있으며 충돌로 인해 발생한 분진이 지구 전체를 뒤덮어 햇빛을 가리게 된다. 또 1억 년에 한 번 정도 꼴로 날아온다는 지름 6마일(약 10㎞)의 소행성은 공룡을 사라지게 한 것과 비슷하며 만일 이런 소행성이 충돌하면 지구상에 존재하는 생명의 상당 부분은 멸종하리라 추정된다. 하지만 이렇게 거대한 소행성이 지구에 떨어질 빈도는 약 1억 년에 한 번 일어날 정도로 매우 낮으므로 인류가 살아있을 때 운석이 충돌해 멸종할 가능성은 거의 없는 것으로 추정된다. 실제로 소행성이 떨어지면 얼마 만큼의 폭발렬을 발휘하느냐는 낙하 속도와 재질에도 좌우된다. 지구 진입 속도가 빠를수록 소행성의 위력은 커 충돌한 지표의 바위를 녹이거나 거대한 크레이터를 만든다. 낙하 속도는 최대 시속 약 7만 ㎞나 된다. 소행성의 재질은 금속이 많으면 많을수록 지표에 도달할 가능성이 커지지만 탄소가 많으면 대기 중에서 완전히 타버릴 가능성이 높다. 그리고 소행성 낙하의 피해를 결정짓는 가장 큰 요인으로 낙하하는 장소가 관계된다. 만일 사람들이 많이 사는 도시 지역에 소행성이 떨어질 경우, 운석 그 자체나 충격파에 의한 피해가 매우 클 가능성이 있지만 지표의 70%를 차지하는 해양에 떨어지면 피해는 지상에 떨어졌을 때보다 적을 가능성이 높다. 일부 사람들은 소행성 충돌에 의한 지진해일 등의 피해를 걱정하지만, 그보다 더 위험성이 높은 것은 고에너지 운석이 해저에 충돌해 대량의 먼지를 대기 중으로 끌어올리려 발생하는 기후 변화라고 연구자들은 생각하고 있다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

박사 학위 논문을 취득하지 못해 제적 처분된 ‘천재 소년’ 송유근(21)씨가 당분간 학생 신분을 유지할 수 있게 됐다. 대전고법 제2행정부(최창영 부장)는 송씨가 과학기술연합대학원대학교(UST) 총장을 상대로 낸 제적처분 집행정지 신청 사건에서 제적처분의 효력을 정지하기로 결정했다고 23일 밝혔다. 다만 효력 정지 기간을 제적처분 취소청구 소송 사건 선고일부터 30일까지로 제한했다. 송씨는 2009년 UST 천문우주과학전공 석·박사 통합과정에 입학했지만, 재학 기간에 박사 학위를 취득하지 못한 탓에 지난 9월 제적처분 됐다. 이에 송씨는 제적처분은 부당하다며 집행정지와 함께 제적처분 취소청구 소송을 제기했다. 2015년 발표한 논문이 표절 논란에 휘말리면서 지도교수가 해임돼 실제로 UST에서 교육받은 기간은 7년에 불과하다는 취지였다. UST 학칙은 석·박사 통합과정에 대해 8년까지 재학할 수 있다고 규정하지만, 석사와 박사 과정을 별개로 이수하면 10년까지 재학할 수 있다는 점도 송씨 측은 지적했다. 1심은 대학 측의 손을 들어줬지만, 2심 재판부의 판단은 달랐다. 재판부는 “제적처분 집행으로 인해 송씨에게 생길 회복하기 어려운 손해를 예방하기 위해 긴급한 필요가 있다고 인정되고, 달리 집행정지로 인해 공공복리에 중대한 영향을 미칠 우려가 있는 때에 해당한다고 인정할 자료가 없다”고 판단했다. 법원이 송씨의 제적처분 집행정지 신청을 인용하면서 송씨는 당분간 학생 신분을 유지할 수 있다. 송씨는 아이큐 187에, 8살 때 대학에 입학하면서 항상 ‘천재소년’이라는 수식어를 달고 다녔다. 2009년 석·박사 통합과정으로 UST에 입학했는데, 지난 6월 졸업을 위한 박사 학위 논문 최종 심사에서 불합격하면서 졸업이 아닌 ‘수료’로 남게 됐다. 당시 UST 관계자는 “송씨가 블랙홀을 주제로 한 박사학위 논문 발표에서 심사위원들의 질문에 제대로 답을 하지 못하는 등 기본적인 것을 갖추지 못했다”고 설명했지만, 송씨 측은 “2015년 논문 표절 논란 이후 지도교수도 없이 블랙홀에 대해 연구를 계속해서 지난해 6월 영국의 천체물리학 저널 APJ에 논문을 실었다”며 대학 측 결정이 이의를 제기했다. 당초 송씨는 박사 학위를 따려면 다른 대학의 학위 과정에 입학해야 할 상황이었다. 이번 법원의 결정으로 송씨는 재학생 신분을 유지할 수 있게 되면서 24일 현역 입대 후 UST에서 학위를 다시 딸 기회를 가질 수 있을 것으로 보인다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

크리스마스 시즌을 앞두고 우주에서 마치 화환을 연상케 하는 아름다운 거대 별의 사진이 도착했다. 미국항공우주국(NASA)가 공개한 이 사진은 지구로부터 약 6500광년 떨어진 곳에 위치한 ‘RS 퍼피스’(RS Puppis)로, 엄청난 질량으로도 유명하다. RS 퍼피스의 질량은 태양의 10배이며, 크기는 200배에 달한다. 뿐만 아니라 빛의 밝기가 태양보다 1만 5000배에 달해 ‘자이언트 스타’, ‘슈퍼스타’로도 불린다. 허블 우주망원경이 촬영한 RS 퍼피스는 변광성 별에 속한다. 변광성 별은 시간에 따라 밝기가 변하는 별을 뜻하며, 마치 거미줄에 묶인 듯 두꺼운 먼지 구름에 휘감겨 있는 것이 특징이다. NASA는 “RS 퍼피스 주변의 성운이 빛의 메아리처럼 번쩍이고 있다. 이러한 변동과 성운을 가로질러 움직이는 빛의 메아리 현상을 측정함으로써, RS 퍼피스와 주변 천체와의 거리를 확인할 수 있었다”고 설명했다. 실제로 유럽 남부 천문대의 새로운 우주 망원경으로 연구한 결과, 지구와의 거리는 약 6500광년으로 밝혀졌다. RS 퍼피스는 2013년 이후 꾸준히 천문학자들의 관심을 받고 있으며, 자세히 보면 촬영 시기에 따라 주위를 감싸고 있는 먼지 구름의 모습과 작은 별들의 위치가 달라져 있는 것을 확인할 수 있다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr