서울 중랑구는 5월 가정의 달을 맞아 망우역사문화공원에서 가족이 함께 즐길 수 있는 역사·문화·과학 프로그램을 운영한다고 19일 밝혔다. 먼저 매월 둘째, 넷째 수요일인 ‘문화가 있는 날’에는 공원의 기획전시장을 연장 운영한다. 평일 낮 시간 방문이 어려운 직장인, 학생 등 구민들도 방문할 수 있다. 지난 12일부터 운영 중인 대한민국임시정부기념관 순회 전시 ‘기억상자’도 이달 말까지 연장 운영할 예정이다. 주말에는 가족 단위 역사 체험 프로그램 ‘역사나래’가 운영된다. 참가자들은 전문 해설사와 함께 역사 해설과 전시 관람, 만들기 체험, 현장 탐방을 즐길 수 있다. 2024년 시작된 야간 천체교육 프로그램 ‘망우의 밤, 별자리 이야기’도 있다. 공원의 자연환경을 활용해 천체망원경으로 행성과 별을 관측하는 체험형 교육이다. 역사문화공원에 잠들어 계신 국내 기상학의 선구자 국채표 박사의 업적과 연계한 프로그램으로 구성됐다. 앞서 망우역사문화공원은 2016년 ‘역사문화교육특구’로 지정된 바 있다. 구 관계자는 “앞으로도 망우역사문화공원이 세대가 함께 찾는 생활 속 역사문화공간으로 자리매김할 수 있도록 다양한 콘텐츠를 마련해 나가겠다”고 밝혔다.

영원히 그 자리에서 태양 주위를 공전할 것 같은 태양계 행성들도 사실은 초기에는 자주 위치를 이동했던 것으로 생각된다. 태양계 초기에는 지금보다 행성급 천체가 많았는데, 이들이 충돌하거나 이탈하면서 현재의 태양계를 형성했기 때문이다. 예를 들어 원시 지구는 ‘테이아’(Theia)라는 화성 크기의 행성과 충돌한 후 현재의 지구와 달을 형성했다. 그리고 이 과정에서 궤도도 약간 변했을 것으로 추정된다. 하지만 태양계가 안정화된 후 행성들은 현재의 위치에 자리 잡았고, 수십억 년 이상 그 자리에서 안정적으로 태양 주변을 공전하고 있다. 과학자들은 다른 행성계도 같을 것으로 생각해왔다. 하지만 뉴멕시코 대학교, 코트다쥐르 천문대(Observatoire de la Côte d’Azur), 유럽우주국(ESA)의 과학자들을 포함한 대규모 국제 연구팀은 예상치 못한 예외적 상황을 관측했다. 연구팀은 나사의 외계행성 관측 위성인 TESS와 남극에 있는 ASTEP 망원경을 이용해 ‘TOI-201’이라는 외계 행성계를 관측했다. TOI-201은 서로 다른 세 개의 행성으로 구성되어 있다. 하나는 5.8일 주기로 항성을 공전하는 “슈퍼지구”이고, 다른 하나는 목성 질량의 절반에 해당하는 가스 행성으로 53일 주기로 공전한다. 마지막으로 목성보다 16배나 무거운 거대한 외행성이 약 8년 주기의 타원형 혜성 같은 궤도를 따라 공전하는데, 이는 사실 행성보다 큰 갈색왜성급 천체라고 할 수 있다. 일반적으로 목성 질량의 13배가 넘으면 불안정해도 핵융합 반응이 조금 일어날 수 있어 행성이 아닌 갈색왜성으로 분류한다. 태양계와 달리 이렇게 다양한 천체로 구성된 행성계는 우주에 드물지 않다. 하지만 각 행성의 공전 주기를 분석한 과학자들은 정말 드문 현상을 발견했다. 외계 행성 TOI-201b가 항성 앞을 지나가는 시간이 갑자기 30분 정도 늦어진 것이다. 공전주기 53일에서 차지하는 비중은 크지 않더라도 목성 질량의 절반 혹은 토성보다 더 무거운 행성의 궤도가 관측 가능할 정도로 변한 것이기 때문에 놀라운 일이 아닐 수 없다. 과학자들은 가장 가능성 높은 이유로 가장 무거운 외곽 천체인 TOI-201c의 중력을 들었다. 이 천체는 무겁기만 한 것이 아니라 혜성처럼 길쭉한 타원궤도를 돌고 있다. 따라서 주기적으로 내부 행성에 한쪽 방향으로 중력을 행사할 수 있다. 그 결과 행성의 궤도가 크게 변한 것이다. 이는 오래된 행성계는 궤도가 안정적일 것이라는 상식을 뒤집는 결과다. 이번 발견이 가능했던 가장 중요한 이유는 바로 남극에 설치된 ASTEP(남극 외계행성 탐사) 망원경 덕분이다. 니스의 코트다쥐르 천문대가 주도하고 버밍엄 대학교 및 유럽우주국(ESA)의 협력해 설치한 망원경인데 주경 40㎝의 비교적 작은 망원경이지만, 독특한 위치 덕분에 다른 지상 망원경은 불가능한 관측이 가능하다. ASTEP은 해발 3233m 높이의 남극 고원의 콩코르디아 연구 기지에 설치됐는데, 다른 어떤 인간 거주지에서도 600㎞ 떨어져 있어 국제우주정거장(ISS)보다도 더 외딴곳에 위치해 관측에 방해되는 불빛이 없다. 여기에 남극에서 몇 달간 해가지지 않는 극야 현상과 높은 해발 고도 덕분에 대기 간섭을 최소화하면서 장시간 동안 중단 없이 관측할 수 있다. 이는 별의 미세한 밝기 변화를 장시간에 걸쳐 찾아내는데 적합해 공전 주기가 53일인 TOI-201b의 주기 변화를 포착한 것이다. 과학자들은 TOI-201 시스템의 움직임이 매우 불안정해서 행성들이 곧 항성 앞을 일렬로 늘어서는 현상이 멈출 것이라고 보고 있다. 아마도 200년 후에는 세 행성 중 두 행성만이 지구에서 관측 시 항성 앞을 지나가는 모습을 보일 것으로 예상된다. 앞으로도 ASTEP 같은 새로운 개념의 망원경이 독특한 외계 행성들을 계속 찾아낼 것으로 기대된다.

2006년 과학계에서 가장 뜨거웠던 사건을 꼽는다면 단연 태양계의 막내 행성 ‘명왕성’의 행성 지위 박탈이다. 1930년 2월 18일 미국 천문학자 클라이드 톰보가 발견한 명왕성은 태양계의 9번째 행성으로 인정받아왔지만, 1990년대 이후 해왕성 바깥쪽 카이퍼 벨트에서 명왕성과 비슷한 크기의 천체들이 잇따라 발견되면서 행성의 지위가 흔들리기 시작했다. 그러던 중 2005년 미국 천문학자 마이클 브라운 교수팀은 명왕성보다 질량이 약 27% 더 큰 에리스를 발견했다. 명왕성이 행성이라면 에리스도 행성이 돼야 하는 상황이 됐다. 결국 국제천문연맹(IAU)은 2006년 8월 체코 프라하에서 제26차 총회를 열고 행성의 정의를 공식적으로 정립하기 위한 투표를 했다. 당시 정의된 행성의 요건 3가지는 △태양 중심 공전 △충분한 질량을 가져 정역학적 평형을 유지할 수 있는 구형 △자신의 공전 궤도상에서 주변 천체에 대한 지배적 위치다. 명왕성은 첫 번째와 두 번째 조건은 충족했지만 세 번째 조건에서 결격 사유가 발생해 행성에서 제외되고 왜소행성으로 분류됐다. 그로부터 20년이 지난 최근 미국 항공우주국(NASA)에서 명왕성을 다시 행성으로 승격시켜야 한다는 의견을 공식적으로 지지하면서 다시 국제적 논쟁의 대상으로 주목받고 있다. 이런 상황에서 일본 국립 천문대, 이시가키지마 천문대, 교토대 하쿠비 천문대, 기타큐슈 산업의과대, 지바 공업대 행성탐사 연구센터, 사가 호시조라 천문센터, 도쿄대 천문학 연구소, 아마추어 천문 연구집단인 일본 성식 정보네트워크(JOIN), 교토 산업대 우주과학 연구소 공동 연구팀은 명왕성 너머에 위치한 심우주의 천체를 관측한 결과 해당 천체에서 희박한 대기 흔적을 발견했다. 이 대기는 얼음 화산에 의해 공급되거나 혜성 등의 천체 충돌로 형성됐을 가능성이 있는 것으로 알려졌다. 이 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 5월 5일 자에 실렸다. 태양계 최외곽 행성인 해왕성 궤도 너머를 공전하는 행성체들은 ‘해왕성 바깥 천체’(TNO)라고 부르는데 이들은 태양계 형성 과정에서 남겨진 잔해물이다. 이 중 명확하게 대기가 감지된 것은 왜소행성인 명왕성이 유일했다. 이에 연구팀은 천체가 별의 앞을 지나가며 별빛을 가리는 현상인 성식(星飾·stellar occultation·항성 엄폐)을 관측해 ‘(612533)2002XV93’으로 알려진 천체를 조사했다. 연구팀은 2024년 1월 교토와 나가노현에 있는 전문 천문대와 후쿠시마에 있는 시민 천문학자의 망원경으로 이 현상을 동시에 관측했다. 그 결과, 일부 관측에서 별빛은 천체가 앞을 지날 때 갑자기 사라지는 대신 몇 초에 걸쳐 점진적으로 어두워졌다. 이는 천체 주위의 얇은 가스층, 즉 대기가 존재할 때 나타나는 전형적 현상이다. 연구팀은 이 대기가 지구보다 약 500만~1000만 배 더 희박한 것으로 계산했고 얼음 화산에서 방출되는 가스에 의해 유지되거나 최근 혜성 같은 천체의 충돌 이후 방출된 물질로 형성된 단기적 대기층일 것이라고 추정했다. 연구를 이끈 고 아리마츠 교토대 교수는 “이 발견은 밀도 높은 대기가 거대 행성 주위에만 형성된다는 기존의 가설에 도전하는 것으로 태양계 가장자리에 위치한 상대적으로 작은 천체들도 일시적으로 대기를 가질 수 있음을 보여준다”며 “추가적인 성식 관측이나 우주 망원경을 이용한 정밀 측정으로 이렇게 형성된 대기가 시간 변화에 따라 어떻게 변하고 형성되는지에 대해 연구할 것”이라고 밝혔다.

모든 생물은 생로병사의 과정을 거친다. 나이가 들수록, 시간이 지날수록 행동이 느려지는 것도 우주 만물의 법칙 중 하나다. 별(항성)도 나이를 먹으면서 자전 속도는 서서히 느려져 초기 자전 속도의 100분의1~1000분의1 수준으로 떨어지는 ‘스핀 다운’ 현상을 겪는다. 항성은 태양풍 형태로 플라스마 입자를 우주 공간으로 방출한다. 별의 질량이 줄어들면서 별이 가진 전체 각운동량은 ‘각운동량 보존 법칙’에 따라 서서히 감소한다. 천문학자들은 별 내부의 대류 현상으로 인해 발생한 자기장이 뿜어져 나가는 플라스마와 상호작용하면서 별의 자전에 제동을 거는 것을 스핀 다운 핵심 원리로 생각했다. 그렇지만 최근 우주 관측 기술이 발달하면서 기존 이론만으로는 별의 자전 속도가 극적으로 감소하는 이유를 완벽하게 설명하지 못한다는 점이 드러났다. 이에 일본 교토대 연구팀은 우리 태양보다 훨씬 무거운 거대 항성의 내부를 3차원 컴퓨터 시뮬레이션으로 구현하는 데 성공했다고 3일 밝혔다. 특히 에너지가 끓어오르는 대류대 안에서 플라스마의 흐름, 별의 자전, 자기장의 상태를 정밀하게 분석했다. 이런 복잡한 플라스마의 움직임을 수학적으로 푸는 학문을 ‘자기 유체 역학’(MHD)이라고 한다. 또 연구팀은 지구 내부 구조를 파악할 때 지진파를 분석하는 것처럼 별 내부에서 발생하는 음파나 중력파의 고유 진동을 분석하는 성진학(Astroseismology)을 활용했다. 이 연구 결과는 물리학 분야 국제 학술지 ‘천체물리학 저널’ 4월 28일 자에 실렸다. 그 결과, 거대 항성 내부에서도 우리 태양이 운동 에너지를 전자기 에너지로 변환해 지속적인 자기장을 만드는 ‘태양 다이나모’와 유사한 현상이 일어난다는 것을 확인했다. 자전과 자기장이 서로 영향을 주고받으며 공진화하고 있다고 연구팀은 설명했다. 재미있는 부분은 별 내부의 각운동량 이동 경로로 대류와 자기장의 상호 작용은 짧은 시간 동안에도 내부 물질을 별의 중심이나 표면으로 끊임없이 이동시켰다. 별의 연료가 다 타들어가는 후기 연소 단계에서는 기존에 알려진 것처럼 내부 자기장 구조에 따라 자전 속도가 느려지기도 했지만 오히려 중심핵의 회전이 빨라지는 스핀 업 현상이 발생하는 것도 발견했다. 연구를 이끈 루시 맥닐 교토대 교수는 “이번 연구로 특정 자기장 구조에서는 별의 중심핵이 오히려 더 빨리 도는 경우도 있으며, 어떤 거대 항성들은 물리적으로 느리게 자전하는 것 자체가 불가능할 수도 있음을 확인했다”며 “별의 최종 자전 속도는 별마다 가진 고유한 내부 특성에 따라 천차만별이라는 것을 파악함으로써 늙은 별의 자전 속에는 우리가 상상했던 것보다 훨씬 역동적이고 정교한 물리학이 숨어 있음을 알 수 있다”고 설명했다.

1964년 천문학자들은 백조자리 방향으로 7000광년 떨어진 신비한 X선 천체를 발견했다. 백조자리 X-1이라고 명명된 이 천체의 정체는 과학자들 사이에서 미스터리였다. 일부 과학자들은 이 천체가 당시까진 이론적 천체였던 블랙홀이라고 생각했다. 몇 년 전 작고한 물리학자 스티븐 호킹도 그중 하나였는데, 오히려 동료 물리학자인 킵 손과의 내기에서는 블랙홀이 아니라는 쪽에 걸었다. 블랙홀 연구에 인생의 많은 것을 이미 걸은 상태였기 때문에 만약 아니더라도 내기에서는 이길 수 있다는 게 그의 이유였다. 하지만 결국 호킹 박사는 내기에서 졌다. 백조자리 X-1은 결국 가장 먼저 증명된 블랙홀로 지난 반세기 이상 많은 관측과 연구가 이뤄졌다. 백조자리 X-1 블랙홀은 태양의 21.20배 정도의 질량을 지니고 있으며 무거운 동반성인 HDE 226868와 지구-태양 거리의 5분의1 정도 거리에서 공전하고 있다. 블랙홀의 강한 중력으로 동반성에서 물질을 흡수하는데, 덕분에 강력한 X선을 뿜어낼 수 있다. 최근 커틴 전파천문학 연구소(CIRA)와 옥스퍼드 대학교를 비롯한 국제 공동 연구팀은 지구 전역에 퍼져 있는 전파 망원경을 하나의 거대한 눈처럼 연결해, 백조자리 X-1 블랙홀에서 방출되는 ‘제트(Jet)’의 속도와 질량 같은 물리적 특성을 정밀하게 측정하는 데 성공했다. 종종 모든 것을 빨아들이는 검은 구멍으로 오해받곤 하지만, 실제로 블랙홀은 주변으로 많은 물질과 에너지를 뿜어낸다. 그 원동력은 블랙홀의 중력과 주변의 강력한 자기장이다. 흡수된 물질은 주변을 공전하면서 강한 중력으로 인해 뜨거워지고 강력한 자기장이 형성된다. 블랙홀로 흡수되지 못한 일부 물질들은 강력한 자기장 때문에 글자 그대로 ‘제트’ 형태로 우주 공간으로 뿜어져 나온다. 이번 연구의 핵심은 너무 멀리 떨어져 있어 직접 관측하기 어려운 블랙홀 제트의 속도와 에너지를 정밀하게 측정한 데 있다. 연구팀은 블랙홀이 공전 궤도를 따라 움직일 때, 동반성에서 불어오는 강력한 항성풍(Stellar wind)이 이 제트를 흔드는 모습에 주목했다. 이는 마치 강한 바람이 부는 날 분수대에서 솟구치는 물줄기가 바람에 의해 한쪽으로 휘어지는 것과 유사한 원리다. 연구팀은 이처럼 블랙홀의 공전과 항성풍에 의해 제트의 방향이 계속해서 바뀌며 일렁이는 모습이 마치 춤을 추는 것 같다고 하여 이를 ‘춤추는 제트(Dancing jet)’라고 표현했다. 항성풍의 세기와 제트가 휘어지는 정도를 분석한 결과 연구팀은 제트의 속도가 빛의 속도의 절반인 초속 15만km에 달한다는 사실과 그 에너지가 1만 개의 태양이 방출하는 에너지에 맞먹는다는 사실을 확인했다. 또 물질이 블랙홀로 떨어지면서 방출되는 에너지의 약 10%가 제트에 의해 운반된다는 것을 확인한 것도 중요한 성과다. 연구팀은 블랙홀의 질량이 태양의 10배이든 1000만 배이든 간에 주변의 물리적 현상은 비슷할 것으로 보고 있다. 따라서 이번 연구는 더 큰 블랙홀에도 적용될 수 있을 것으로 예상된다. 단순히 백조자리 X-1을 넘어 은하 중심 블랙홀 같은 크고 중요한 블랙홀의 내부 상황을 엿볼 수 있는 중요한 단서를 제공한 것이다. 연구팀은 이번에 확보한 정밀한 측정값이 향후 건설 중인 차세대 초대형 전파 망원경 프로젝트인 SKA(Square Kilometer Array) 등을 통해 수백만 개의 먼 은하 속 블랙홀 제트를 분석하고, 우주의 진화 과정을 이해하는 데 있어 결정적인 기준점 역할을 할 것으로 기대하고 있다.

서울 영등포구 미래교육재단이 부모와 자녀가 함께 최첨단 과학 시설을 체험하는 ‘국내 항공우주캠프’ 참가자를 오는 27일까지 모집한다고 21일 밝혔다. ‘항공우주캠프’는 청소년들의 과학적 호기심을 자극하고 꿈을 응원하기 위해 마련된 구 특화 과학교육 프로그램이다. 기존에는 학생 대상으로 운영했지만 지난해 하반기부터 학생과 보호자가 함께 참여하는 ‘가족형 캠프’로 확대해 소통과 교육 효과를 높이고 있다. 이번 캠프는 6월 12~13일에 1박 2일 동안 진행된다. 참가 가족들은 먼저 국립광주과학관을 찾아 인공지능(AI) 융합 직업탐구 프로그램과 야간 천체 관측을 체험한다. 이어 한국 최초 우주 발사장인 전남 고흥 나로우주센터와 나로우주과학관을 견학하고 항공우주연구원 전문가의 특별 강연을 들으며 우주에 대한 이해를 넓힐 예정이다. 구에 거주하는 초등학교 5~6학년 학생과 보호자가 모집 대상이며 2인 1조로 총 15개 팀을 뽑는다. 참가를 희망하면 21~27일 구청 누리집의 ‘통합예약’ 시스템에서 신청하면 된다. 구는 접수 순서와 상관없이 전산 무작위 추첨으로 최종 참가자를 선정할 계획이다. 재단 관계자는 “가족과 함께 나로호 발사의 감동이 서린 현장을 견학하며 우주를 향한 꿈을 키우는 뜻깊은 시간이 되길 바란다”며 “청소년들이 과학을 즐겁게 체험할 수 있도록 유익한 프로그램을 지속 확대해 나가겠다”고 밝혔다.

용마폭포공원에 내년 개관 목표600㎜ 망원경·천체투영관 갖춰 착공식에 참석한 류경기 구청장 “교육힐링 랜드마크로 조성할 것” “우리 아이들이 하늘의 별을 보고 우주의 꿈을 키워갈 수 있도록 최고의 천문과학관을 만들어 나가겠습니다.” 류경기 중랑구청장은 지난 16일 면목동 용마폭포공원에서 열린 ‘중랑천문과학관’ 건립공사 착공식에서 “천문과학관을 짓는 것이 당장의 과제라면, 2027년 문을 연 이후 어떻게 잘 운영하고 활용하느냐가 더 중요한 과제”라며 “이 자리에 모인 교장 선생님, 학부모님들과 힘을 모아 이곳을 ‘살아있는 교육의 교실’로 운영해 나가겠다”고 강조했다. 행사에는 류 구청장을 비롯해 시·구의원, 학교장 40여명, 학부모와 주민 등 1000여명이 참석해 과학관의 첫 삽을 축하했다. 20일 중랑구에 따르면 과학관은 용마폭포공원 내 어린이놀이터 부지에 부지면적 3638㎡, 연면적 1275.62㎡(지상 3층) 규모로 들어설 예정이다. 도심에서 별을 보기 힘든 청소년들에게 우주에 대한 상상력을 제공하고 구민에게 차별화된 문화 휴식을 선사하기 위해 추진됐다. 과학관의 주관측 방향은 빛의 영향이 가장 적은 용마산 남서쪽을 향하고 있다. 도심의 빛 공해 영향을 최소화하고, 관측이 쉽도록 설계한 것이다. 또한 과학관과 인근 아파트 단지 사이에 가림벽을 설치해 사생활 침해를 방지하고 시야도 차단했다. 과학관 3층 주관측실에는 고성능 600㎜ 망원경이 설치된다. 보조 관측실에도 다수 망원경이 배치돼 달의 크레이터, 태양계 행성, 성단 등을 누구나 쉽게 관측할 수 있도록 할 예정이다. 2층은 30석의 소강의실, 80석의 대강의실과 사무실로 꾸며진다. 1층에는 외경 11m, 50석 규모의 발광다이오드(LED) 천체투영관이 들어선다. 날씨와 관계없이 가상 별자리를 관측하거나 신비로운 밤하늘 영상을 감상할 수 있다. 우주와 과학 원리를 체험하는 전시실, 어린이 과학놀이터 등 세대를 아우르는 복합 시설도 들어선다. 천문 관측은 일 년 내내 가능하며 전시 공간, 카페, 천문 놀이터 등 부속 시설도 상시 개방할 예정이다. 또 교과 과정과 연계한 체험형 과학교육, 가족 단위 별자리 관측 캠프, 인문학적 소양을 넓히는 천문 강좌 등 다채로운 프로그램도 운영할 계획이다. 류 구청장은 “공사 과정에서 주민 불편을 최소화하고, 안전을 최우선으로 하겠다”며 “교육·문화·자연·과학이 어우러진 중랑구만의 교육힐링 랜드마크로 조성하겠다”고 밝혔다.

서울 노원구가 ‘과학의 달’을 맞이해 ‘노원 천문우주 페스티벌’을 연다. 최근 아르테미스 2호의 성공으로 관심이 높아진 천문우주과학의 재미를 한껏 느낄 수 있도록 기획된 행사다. 구는 25일 노원천문우주과학관과 중계문화공원에서 오후 1시부터 오후 10시까지 페스티벌을 연다고 14일 밝혔다. 중계문화공원 본무대에서는 박인호 마술사의 과학 마술쇼를 시작으로 ‘우주인 코스프레 대회’가 열린다. 우주를 주제로 한 코스프레 참여자 중 예선을 통과한 10개 팀이 런웨이(무대) 워킹과 퍼포먼스를 선보인다. 또 별자리 무드등 만들기, 누리호 등 모형 전시, 태양 관측, 탄소중립 체험도 준비됐다. 오후 8시부터는 해설과 천체망원경 영상 중계를 통해 밤하늘을 관측할 수 있다. 천체망원경으로 달과 목성을 관측할 예정이다. 노원천문우주과학관은 2021년 이후 코스모스관, 빅히스토리관, 천체관측실, 천체투영관 등 주요 시설을 차례로 리모델링하고 체험형 교육 시설의 입지를 공고히 했다. 구는 천문우주 페스티벌을 통해 과학 문화를 확산하고 관련 기관 네트워크를 다져가고 있다. 오승록 구청장은 “노원천문우주과학관은 체험과 참여를 중시하는 지역 교육 인프라를 상징한다”며 “과학을 통해 더 큰 미래, 더 넓은 세상에 흥미를 가질 수 있는 계기가 될 수 있도록 준비하겠다”고 밝혔다.

서울 동대문구는 ‘동국천문대’ 체험형 프로그램을 하반기 2회 추가 편성한다고 14일 밝혔다. 올해 프로그램은 지난달 시작돼 내년 2월까지 운영되며, 초등학생과 학부모가 함께하는 ‘부모님과 함께하는 천문 아카데미’ 21회, 중·고등학생 대상 ‘선생님과 함께하는 천문 아카데미’ 9회로 구성됐다. 일반 주민을 위한 공개 관측은 5회에서 7회로 늘어났다. 천문대 프로그램은 구가 2019년 교육경비보조금 1억원을 투입해 만든 뒤 올해로 8년 차를 맞았다. 구는 해마다 3000만원의 운영비를 지원하고, 동국대사대부고가 천문관측 시설을 학생과 주민에게 개방한다. 운영 시간은 오후 6시 30분부터 오후 10시까지다. 참가자들은 별자리와 천체 이야기를 들은 후 관측실로 올라가 천체망원경으로 밤하늘을 볼 수 있다. 천문대에는 자동 추적 기능을 갖춘 20인치 주망원경과 보조망원경 6대가 설치됐다. ‘영화 속 천문학’, ‘달에서 살아남기’ 같은 흥미로운 콘텐츠도 마련됐다. 이필형 구청장은 “앞으로도 지역 안의 좋은 교육 자원을 더 넓게 나눌 수 있도록 지원을 아끼지 않겠다”고 밝혔다.

서울 마포구는 마포365천문대를 태양 관측 체험과 디지털 스포츠 체험을 더한 ‘별빛 스포츠 놀이터’로 만들었다고 9일 밝혔다. 천문대는 마포365구민센터 옥상에 조성된 도심형 천문과학 교육공간이다. 서울 도심에서도 천체를 관측할 수 있어 많은 관심을 받고 있다. ‘별빛 스포츠 놀이터’는 태양 관측 30분과 디지털 스포츠 교실 60분으로 구성된 총 90분 과정으로, 매주 수요일과 금요일 오후 1시 30분부터 오후 3시까지 운영된다. 마포365구민센터 옥상 관측실과 3층 디지털스포츠실에서 진행되며 어린이집 및 유치원에 재학 중인 5~6세 아동이 대상이다. 이용 요금은 1인당 3000원이다. 참여 아동은 천체 망원경을 활용한 태양 관측을 통해 기초적인 천문 지식을 배우고, 이어지는 디지털 스포츠 활동에 참여하며 기초 체력과 협동심을 함께 기를 수 있다. 5월 프로그램은 이달 20일부터 27일까지 유선 또는 이메일을 통해 사전 접수를 진행하며, 자세한 사항은 구민센터로 문의하면 된다. 박강수 마포구청장은 “앞으로도 다양한 천문체험 프로그램을 통해 어린이와 청소년이 쉽고 흥미롭게 과학을 접할 수 있도록 하겠다”고 밝혔다.

서울 강서구는 오는 4일 방화근린공원에서 야간 축제 ‘강서봄빛페스타’를 연다고 3일 밝혔다. 올해 축제는 ‘봄빛 달빛 夜놀자’를 슬로건으로, 만개한 벚꽃이 흩날리는 봄밤 속에서 즐기는 ‘봄밤 캠핑’을 주제로 기획됐다. 화려한 빛 연출을 비롯해, 전통 놀이 체험과 다채로운 공연이 어우러져 방문객들에게 도심 속 낭만적인 휴식을 선사할 예정이다. 축제는 강서구립합창단의 감미로운 하모니로 막을 연다. 합창단은 뮤지컬 지킬앤하이드의 ‘지금 이 순간’과 가수 이선희의 ‘그 중에 그대를 만나’ 등 대중적인 곡들을 선보인다. 저녁 7시에는 ‘히든싱어’ 우승자 안웅기가 출연해 이문세의 명곡들로 전 세대의 공감을 이끌어내는 감동적인 무대를 선보인다. 올해는 특히 공연장 앞마당에 ‘캠핑존’을 새롭게 마련했다. 방문객들이 장시간 머물며 축제를 즐길 수 있도록 캠핑용 의자와 밀크박스 탁자를 배치해 자유롭고 편안한 관람 환경을 조성했다. 풍성한 즐길 거리도 준비돼 있다. ‘봄빛 오락실’에서는 두더지 잡기와 농구 게임 등 추억의 레트로 게임을 즐길 수 있고, 전통 놀이와 보드게임이 준비된 ‘놀이마당’은 가족 단위 방문객에게 웃음과 추억을 선사한다. 또 소상공인들이 참여하는 플리마켓과 푸드트럭이 운영돼 축제의 활기를 더하며, 천체망원경으로 밤하늘의 별을 관측하는 특별한 체험도 가능하다. 진교훈 강서구청장은 “주민들이 바쁜 일상에서 잠시 벗어나 가족, 이웃과 함께 봄밤의 여유와 빛의 아름다움을 마음껏 즐기시길 바란다”며 “많은 분이 모이는 만큼 안전하고 쾌적한 축제가 될 수 있도록 준비에 최선을 다하겠다”고 밝혔다.

허블 우주 망원경이 자전 방향이 뒤바뀐 혜성을 포착했다. 주인공은 ‘41P/터틀-지아코비니-크레자크 혜성’(41P 혜성)으로, 태양을 약 5.4년 주기로 도는 전형적인 단주기 혜성이다. 이 혜성은 본래 태양계 외곽의 카이퍼 벨트에서 기원한 천체로, 이후 목성의 중력 섭동에 의해 현재의 궤도로 이동한 것으로 알려졌다. 이러한 기원과 궤도 자체는 비교적 흔하지만, 41P 혜성은 자전 특성에서 매우 이례적인 모습을 보였다. 문제의 변화는 2017년 5월 태양 근접 통과 이후 관측됐다. 당시 닐 게렐스 스위프트 천문대 자료에 따르면 41P 혜성의 자전 주기는 불과 몇 주 사이에 약 3배 가까이 길어지며 급격히 느려졌다. 이는 일반적인 혜성에서 드물게 보고되는 수준의 변화다. 그런데 같은 해 12월 허블 관측에서는 전혀 다른 결과가 나타났다. 자전 주기가 약 14시간 수준으로 다시 짧아지며, 이전에 측정된 46~60시간보다 훨씬 빠르게 회전하는 모습이 포착된 것이다. 1일 학계에 따르면 미국 캘리포니아대 로스앤젤레스 캠퍼스(UCLA)의 데이비드 주윗과 동료들은 이 극적인 변화의 원인으로 ‘자전 방향의 반전’을 제시했다. 회전이 거의 멈출 정도로 감속된 뒤, 표면에서 분출되는 가스 제트의 토크에 의해 반대 방향으로 다시 가속됐다는 설명이다. 일반적으로 혜성은 태양에 가까워지면 얼음이 승화하면서 가스와 먼지가 분출되는데, 이때 분출하는 제트는 일종의 엔진 역할을 해서 혜성의 속도와 자전 방향에 영향을 미칠 수 있다. 연구팀에 따르면 41P 혜성의 핵 직경은 약 1㎞ 수준으로, 혜성 가운데서도 작은 편에 속한다. 이렇게 작은 혜성에서는 분출하는 제트가 회전 속도뿐 아니라 자전 방향까지 바꿀 수 있을 정도로 큰 영향을 미친다. 제트가 한쪽 방향으로 계속 분출했다면 자전 방향이 반대로 바뀌는 일도 가능하다. 하지만 이런 활동은 혜성의 수명을 단축시키는 요인이기도 하다. 실제로 41P 혜성은 2001년 근일점 통과 당시 매우 활발한 활동을 보였지만, 2017년에는 가스 방출량이 약 10분의 1 수준으로 감소한 것으로 나타났다. 이는 표면의 휘발성 물질이 고갈됐거나, 먼지층이 형성돼 내부 얼음을 덮으면서 활동이 억제됐을 가능성을 시사한다. 연구팀이 측정한 토크와 질량 손실률을 바탕으로 한 모델링 결과도 이러한 해석을 뒷받침한다. 지속적인 회전 변화는 결국 구조적 불안정을 초래할 수 있으며, 회전 속도가 일정 수준을 넘어서면 원심력이 자체 중력과 물질 강도를 극복해 혜성이 파편화되거나 붕괴될 수 있다. 연구팀은 41P 혜성이 과거 약 1500년 동안 현재와 같은 궤도를 유지해왔지만, 앞으로는 비교적 가까운 미래에 붕괴 단계에 들어갈 가능성이 있다고 보고 있다. 실제로 태양계에서는 이처럼 분해되거나 사라지는 혜성이 드물지 않다. 따라서 41P 혜성은 앞으로 흥미로운 관측 목표가 될 것으로 보인다. 41P 혜성의 최후는 혜성의 생애와 진화 과정을 이해하는 데 많은 정보를 제공할 것으로 기대된다.

어릴 때 외삼촌의 자전거 뒷자리에서 올려다본 밤하늘엔 눈이 부실 만큼 멋진 은하수가 펼쳐져 있었다. 운명이라고 해야 할까? 내 생일날 개봉한 영화 ‘프로젝트 헤일메리’(필 로드 감독, 2026)는 우주를 향한 내 꿈을 고스란히 스크린에 펼쳐 준 작품이었다. 이 영화는 우주선에서 홀로 생존한 그레이스(라이언 고슬링)가 외계 생명체 ‘로키’를 만나 각자의 행성계를 구하기 위해 고군분투하는 이야기를 담았다. ‘프로젝트 헤일메리’는 공상과학(SF) 영화이면서도 우주의 신비와 종교적 신비를 함께 담아 놓은 게 눈에 띈다. 제목의 ‘헤일메리’(Hail Mary)는 미식축구에서 경기 종료 직전에 성공 가능성이 낮음에도 역전을 노리고 도박처럼 시도하는 작전을 가리킨다. 1975년 가톨릭 신자였던 댈러스 카우보이스의 선수 로저 스타우벅이 경기 종료 24초를 남기고 역전 터치다운 패스를 성공시킨 후 인터뷰에서 ‘성모송’(Hail Mary)을 외우며 던졌다고 한 것이 계기가 됐다. 주인공 이름이 ‘그레이스’(Grace)인 것 역시 성모송의 첫 구절인 ‘Hail Mary, full of Grace(은총)’를 떠오르게 한다. ‘은총’이 ‘성모송’이라는 우주선을 타고 지구(태양)를 구하러 간다는 설정이 얼마나 성경에 바탕을 두고 있는지 알 수 있다. 칠흑 같은 우주 한복판에서 펼쳐지는 이야기지만, 종교적인 해석과 함께 따스한 희망을 관객들에게 던져 주고 있는 것이다. 감동의 크기가 ‘프로젝트 헤일메리’에 비견할 만한 SF 영화는 ‘E.T.’를 꼽을 수 있다. ‘달러 낭비’라는 논란 때문에 미국에서 개봉하고 2년이 지난 1984년에 국내 개봉한 이 영화를 나는 어둠의 경로로 만났다. 고등학교 친구네 안방에서 불법 복제 베타비디오 테이프로 본 이 작품은 정말 놀라웠다. 어렵게 사 보던 일본 월간 잡지 ‘스크린’을 통해 화보를 접하긴 했지만, 그동안 영화에 등장했던 수많은 외계인과 별 차이 없이 이상하거나 흉측한 외모를 지녔던 외계인이 이전과는 달리 지구인과 우정을 쌓고 나눴기 때문이다. 그동안 공포의 대상이었던 외계인이 우리들의 친구라니? 깜짝 놀랄 수밖에 없었다. 이전의 외계인에 대한 우리의 편견을 한꺼번에 날려 버리는 작품이었다. 일련의 충격은 아마추어로 천문 활동을 하던 내게 더 큰 불길을 던졌음은 자명했다. 지금까지 50년 가까이 천체 관측을 하고 있는 내게 본격적으로 하늘의 신비를 전해 준 것은 서울 광진구 어린이회관의 육영천문회였다. 이곳에서 변상식 선생님을 만나 밤하늘의 별을 관측하고 촬영하는 기초를 배웠다. 한 달에 한 번씩 어린이회관에서 철야 관측도 했다. 당시 등화관제 훈련을 하던 날은 내게 서울의 밤하늘도 멋지다는 사실을 일깨워 줬다. 이후 ‘아폴로박사’로 불리던 고성(孤聖) 조경철(1929~2010) 박사님을 만나며 우주와 과학뿐 아니라 인생과 예술에 대한 깊이와 폭이 넓어졌음은 말할 나위가 없으리라. 박사님과는 함께 개기일식을 관측하기 위해 해외로 나가기도 했고, 젊은 시절 큐레이터를 하면서 우주를 그린 조 박사님의 작품을 모아 개인전을 기획하기도 했다. 그때 전시됐던 작품들은 지금도 강원 화천군 광덕산에 있는 조경철천문대에 가면 만나 볼 수 있다. 그리고 나는 함께 살다 6년 전 고양이 별로 떠난 ‘냥딸’의 이름을 딴 나나천문대를 지어 날씨가 좋고 하늘이 맑은 날이면 여전히 천체 관측과 촬영을 하며 지낸다. 이런 나를 친구들은 ‘외계인’이라 부르기도 한다. 원고를 쓰고 있는 오늘도 하늘이 너무 맑고 좋아 천체 촬영을 하고 싶지만 꾹 참아가며 자판을 두드리고 있다. 작년 부산국제영화제에서 만난 영화 ‘초속 5센티미터’도 나 같은 아마추어 천문인에게 맞춤한 작품이었다. 원작 애니메이션과 달리 실사만의 특별함과 별을 사랑하는 남성의 두근거리는 가슴이 오롯이 담겨 있다. 아이돌이 외계인의 지구 침략을 무찌른다는 무척 황당한 이야기지만 소소한 즐거움을 던져 준 애니메이션 ‘좀비 랜드 사가: 유메긴가 파라다이스’도 얼마 전 개봉했고, 앞서 소개한 ‘초속 5센티미터’도 관객들과 만나고 있다. 올봄이라고 특별히 우주를 담은 작품이 많은 것은 아니겠지만 유난히 더 눈에 띄는 것은 사실이다. 1983년 비디오로 ‘E.T.’를 보며 외계인과 지구인의 우정에 짜릿한 감동을 얻었던 내가 2026년 ‘프로젝트 헤일메리’를 보며 또다시 감동에 휩싸인다. 주인공 ‘그레이스’와 ‘외계인 로키’의 브로맨스와 엔딩크레디트에 펼쳐지는 황홀한 심우주의 풍광을 보며 감동하고, 넋을 놓을 수밖에 없다. 4월은 과학의 달이다. 4월 15일이 과학의 날이고, 소련 우주비행사 유리 가가린이 인류 최초로 우주비행을 한 것을 기념하는 세계적인 행사 ‘유리스 나잇’이 11일 서울에서 개최되는 등 한 달 내내 과학 관련 행사가 가득하다. 극장은 물론 온라인동영상플랫폼(OTT)을 찾아보면 과학영화를 쉽게 만날 수 있다. 가족이 함께 보며 우주의 지식을 나눠 보는 것도 좋을 것이다. 오늘 밤에도 정릉골 어느 곳에서 외계를 향해 망원경을 겨누고, 사진을 촬영하는 이상한 영화평론가를 만난다면 그게 바로 나다. 반가이 인사를 해 준다면 망원경의 아이피스로 우주를 함께 보여 주며, 따뜻한 한잔의 차를 나눌지도 모른다. 외계인 영화평론가와 함께 우주를 담은 영화를 보며 우주의 생활을 즐겨 보면 어떨까? 정지욱 영화평론가

태양계와 지구는 약 46억년 전, 태양 주변을 둘러싸고 있던 가스와 먼지가 뭉치며 형성된 것으로 알려져 있다. 이러한 이론은 지금까지 다양한 관측을 통해 꾸준히 뒷받침돼 왔다. 다만 생성 중인 행성은 너무 어두운 데다 보통 가스 성운 안에 숨어 있어 과학자들은 주로 간접적인 증거를 통해 그 존재를 추정했다. 생성 중인 외계 행성을 직접 망원경으로 포착하는 것은 과학자들의 오랜 과제로 PDS 70 정도가 극소수 성공 사례로 기록돼 있다. 이런 상황에서 아일랜드 골웨이 대학교 박사 과정 연구자인 클로이 로러를 포함한 국제 연구팀은 생성 중인 거대 가스 행성을 새로 포착하는 데 성공했다. 연구팀은 유럽남방천문대(ESO)가 운영하는 거대망원경 VLT에 적용된 최신 기술을 활용해 WISPIT 2 원시 행성계를 관측했다. 연구팀은 VLT에 장착된 고대비 이미징 장비 SPHERE를 통해 해당 원반의 구조를 촬영했으며, 이어 간섭계 시스템인 VLTI에 탑재된 GRAVITY+ 장비를 활용해 관측 대상을 정밀 분석했다. 이 과정을 통해 해당 천체가 단순한 원반 구조가 아니라 실제로 형성 중인 행성이라는 점을 분광학적으로 확인했다. 이 행성계에서 처음 발견된 WISPIT 2b는 2025년에 보고된 신생 행성으로, 질량은 목성의 약 5배에 달하며 중심별로부터 지구-태양 거리의 약 60배에 해당하는 매우 먼 궤도를 돌고 있다. 이번에 새롭게 확인된 WISPIT 2c는 이보다 중심별에 약 4배 더 가까운 위치에 있으며, 질량은 오히려 2배 더 큰 것으로 분석됐다. (사진) 이처럼 상대적으로 질량이 큰 행성이라 하더라도, 중심별에서 멀리 떨어진 경우 직접 관측은 쉽지 않다. 지름 8m급 주경을 갖춘 VLT 단일 망원경으로도 한계가 있기 때문에, 여러 망원경을 결합해 하나의 큰 망원경처럼 활용하는 간섭계 기술이 필수적이다. 특히 이번 연구에서는 성능이 향상된 GRAVITY+ 장비가 핵심적인 역할을 수행했다. 이번 관측의 의의는 단순한 행성 발견을 넘어, 실제로 형성 과정에 있는 행성을 직접 확인하고 그 물리적 특성을 분석했다는 데 있다. 이는 행성, 특히 거대 가스 형성 이론을 검증하는 데 중요한 단서를 제공한다. 또 연구팀에 따르면 두 행성이 위치한 영역 바깥쪽 원반에서도 추가적인 틈 구조가 확인됐는데, 이는 또 다른 행성의 존재 가능성을 암시한다. 해당 틈의 규모를 감안하면 여기에는 토성 정도 크기의 행성이 숨어 있을 가능성이 있다는 게 연구팀의 추정이다. 다만 현재 인류가 가진 어떤 망원경으로도 이를 직접 관측하기는 어렵다. 하지만 연구팀은 현재 건설이 진행 중인 유럽초대형망원경(E-ELT)이 완공될 경우, 이러한 더 작은 행성까지 직접 관측할 수 있을 것으로 보고 있다. 유럽초대형망원경의 주경 지름은 39.30m에 달해 간섭계 기술 없이도 더 희미한 외계 행성을 포착할 수 있다. 이번 연구 결과는 목성이나 토성 같은 가스 행성이 실제로 어떻게 태어나고 성장하는지에 대한 이해를 한 단계 끌어올리는 성과로 평가된다. 이 연구는 천체물리학 저널 레터스 최신호에 게재됐다.

태양계 행성은 일정한 거리를 두고 태양 주위를 공전하기 때문에 수십억 년간 서로 충돌할 위험 없이 공전할 수 있다. 하지만 태양계 초기 상황은 이와 많이 달랐다. 과학자들은 초기 태양계에 수십 개의 미행성이 존재했고 이들이 서로 충돌하면서 현재와 같은 태양계를 형성했다고 보고 있다. 예를 들어 지구 역시 초기에 화성 정도의 원시 행성인 테이아와 충돌했고 그 결과 지구와 달이 만들어진 것으로 분석된다. 과학자들은 원시 행성 간 충돌이 드문 일이 아니라고 예상해 왔지만, 실제 행성 충돌의 증거를 확보하지는 못했다. 매우 드물게 일어나는 일인 데다 설령 충돌한다고 해도 지구에서 관측하기 쉽지 않기 때문이다. 26일 학계에 따르면 워싱턴대의 아나스타시오스 차니다키스와 동료들은 우연한 기회에 외계 행성 충돌의 증거를 발견했다. 연구팀은 유럽우주국(ESA)의 가이아 탐사선 데이터를 분석하던 중 2020년 전 자료에서 이상한 밝기 변화를 보이는 별을 확인했고, 이를 조사한 결과 행성 충돌의 증거를 찾아냈다. 연구팀이 발견한 가이아 20ehk(Gaia20ehk)는 은하계 중심 방향으로 지구에서 1만 1000광년 정도 떨어진 별로 2016년 전까지는 평범한 별이었다. 그런데 2016년부터 세 차례에 걸쳐 밝기가 급격히 감소한 후 2021년경에는 불규칙한 밝기 변화를 거듭했다. 이와 같은 불규칙한 변화는 이 별을 가리는 다른 천체가 어두운 별이나 지나가는 행성이 아니라 급격히 변하고 있는 먼지 구름 같은 형태라는 점을 암시한다. 여기에 전에는 한 번도 이런 밝기 변화를 보인 적이 없다는 점을 고려하면 갑작스럽게 발생한 일로 볼 수 있다. 연구팀은 추가 관측을 통해 가이아 20ehk의 적외선 광도 곡선이 가시광선 곡선과 완전히 반대라는 사실을 발견했다. 가시광선이 깜빡거리며 어두워지기 시작했을 때 적외선은 급격히 증가했는데, 이는 별을 가리고 있는 물질이 매우 뜨거워 적외선 영역에서 강한 빛을 내고 있다는 의미다. 이 모든 내용을 종합할 때 연구팀이 내놓은 가장 가능성 높은 설명은 행성 간 충돌이다. 행성 충돌 후 생성된 지 얼마 안 된 막대한 양의 뜨거운 먼지 구름이 별의 빛을 가릴 뿐 아니라 그 모양도 변하면서 별의 밝기도 이상하게 변했다고 설명하면 관측 데이터를 잘 뒷받침할 수 있다. 여기에 충돌한 위치 역시 지구와 태양 사이 거리인데, 과거 지구와 테이아가 충돌을 일으킨 궤도와 흡사하다. 이번 연구는 매우 드물게 일어나는 행성 간 충돌을 실시간으로 포착했다는 데 큰 의의가 있다. 앞으로 과학자들은 이 별의 밝기 변화를 지속적으로 관측해 행성 충돌 후 어떤 변화가 일어나는지 알아낼 수 있을 것으로 기대하고 있다.

1970년대 은하 회전 속도를 측정하다 암흑물질을 포착한 천체물리학자 베라 루빈. 보이지 않지만 막대한 질량을 지닌 암흑물질이 존재한다는 주장에 학계는 측정 오류라며 냉소했다. 루빈은 묵묵히 60개 이상의 관측치를 더 찾았다. 그의 이론이 정설이 된 뒤 왜 더 세게 맞서지 않았냐고 물었을 때 루빈은 “아이 넷 키우며 연구하느라 틀린 말엔 시간을 못 냈다”고 했다. 장벽과 싸우지 않되 목표를 놓지 않는 것. 루빈 삶의 일관된 방식이었다. 팔로마 천문대가 ‘여자 화장실이 없다’며 임용에 난색을 표하자 화장실 문 한 칸에 치마 입은 사람 그림을 붙인 뒤 출근했다. 여성의 정문 입장을 불허한 ‘코스모스 클럽’에 루빈 자신은 옆문으로 들어갔지만, 이후 차별을 철폐시켜 후배들은 원하는 문으로 다니게 했다. 블랙웰, 호퍼, 파인만 등 과학자 이름을 칩에 붙여 온 엔비디아의 차세대 칩 이름이 베라 루빈이다. 이 인공지능(AI)칩의 여정을 따르다 보면 암흑물질을 뛰어넘을 발견이 이루어질 것 같아 설레면서 두렵다. 그의 당부가 들린다. 막힌 문 앞 당혹감은 잠깐, 목표를 문에 붙이고 들어가 보라고. 홍희경 논설위원

제임스 웹 우주 망원경이 마치 투명한 두개골 속에 뇌가 들어 있는 듯한 기이한 성운을 포착했다.공식 명칭은 PMR 1이지만, 독특한 형태 때문에 과학자들은 이 성운을 ‘노출된 두개골’(Exposed Cranium)이라고 부른다. 두개골 속에서 뇌가 드러난 듯한 이 모습은 사실 별의 죽음과 그 과정에서 만들어진 가스·먼지 구조가 빚어낸 결과다. 별은 사람과 달리 나이가 들수록 연료를 소모하며 크게 부풀어 오른다. 중심부의 연료가 거의 고갈된 적색거성 단계에서는 원래 크기의 수백 배로 팽창하기도 한다. 이렇게 몸집이 커지면 외곽의 가스를 중력으로 붙잡기 어려워져 남은 물질을 밖으로 방출하게 된다. 이때 가장 가벼운 가스 상층부 수소부터 천천히 흩어지며, 이런 과정이 쌓여 투명한 두개골 같은 구조가 만들어진다. 그러나 두개골 안에 ‘뇌’처럼 보이는 복잡한 구조가 어떻게 형성되는지는 여전히 미스터리다. 이를 규명하기 위해 미 항공우주국(NASA) 과학자들은 제임스 웹의 근적외선 카메라(NIRCam)와 중적외선 기기(MIRI)로 지구에서 약 5000광년 떨어진 PMR 1을 정밀 관측했다. 두 장비는 모두 성운 중앙을 가로지르는 뚜렷한 어두운 띠를 포착했으며, 높은 해상도 덕분에 과거 스피처 우주 망원경 관측보다 훨씬 상세한 구조를 보여주었다. 공개된 사진에서 왼쪽(NIRCam, 근적외선 관측)은 더 많은 별과 배경 은하가 투과해 보이고, 오른쪽(MIRI, 중적외선 관측)은 가스와 먼지가 더 밝게 빛나 서로 다른 성분을 드러낸다. 근적외선 관측 결과는 비교적 얇은 먼지를 통과해 내부의 별빛을 드러내고, 중적외선 관측 결과는 먼지 자체의 열 복사를 포착해 성운의 물리적 특성과 분출 구조를 강조한다.이렇게 서로 다른 파장에서 같은 천체를 관측하면 더 자세히 내부를 들여다볼 수 있다. 과학자들은 이렇게 얻은 관측 자료를 바탕으로 내부의 ‘대뇌 좌우 반구’처럼 보이는 구조가 어떻게 생겼는지 분석했다. 현재 PMR 1 내부에는 아직 죽지 않고 마지막으로 활동 중인 별이 양쪽으로 강한 물질 제트를 뿜어내고 있는 것으로 추정된다. 이 제트가 수소보다 무겁고 밀도가 높은 물질을 밀어내면서 투명한 두개골 안에 뇌 같은 독특한 형상을 만들었을 가능성이 높다. 다만 내부 별의 질량이 정확히 알려지지 않아 이 별이 결국 백색왜성으로 남을지, 초신성으로 폭발할지는 아직 알 수 없다. 별의 최후는 단지 독특한 형상을 남기는 것에 그치지 않는다.죽어가는 별은 다음 세대의 별과 행성을 만드는 원소를 우주에 뿌리는 중요한 역할을 한다. 지구와 우리 몸을 구성하는 많은 원소가 바로 이런 과정에서 만들어졌다. 죽음을 상징하는 두개골의 이미지가 사실은 새로운 생명의 재료를 잉태하는 과정이라는 아이러니가 이 성운의 아름다움을 더욱 돋보이게 한다.

우리에게 익숙한 소행성은 표면에 수많은 크레이터가 있는, 작은 달 같은 모습이다. 따라서 2019년 나사(NASA·미 항공우주국)의 뉴허라이즌스 호가 태양계에서 가장 먼 소행성인 486958 아로코스(Arrokoth, 이전 명칭: 2014 MU69)의 모습을 전송해 왔을 때 많은 사람들이 놀라지 않을 수 없었다. 아로코스는 일반적으로 상상하는 소행성의 이미지와 달리 두 개의 구형 얼음 천체가 붙어 있는 ‘눈사람’ 모양이기 때문이다. 과학자들은 아로코스가 단순히 겉보기만 그런 것이 아니라, 실제로 두 개의 소행성이 접촉해 형성된 접촉 쌍성계(contact binary)라는 사실을 알아냈다. 2020년 나사의 뉴허라이즌스 팀은 두 개의 소행성이 시속 15km의 느린 속도로 가까이 붙어 접촉 쌍성계를 형성한 결과로 분석했다. 하지만 다른 과학자들은 여기에 의문을 품고 새로운 가설을 제시했다. 8일 학계에 따르면 미시간 주립대 대학원생인 잭슨 반스가 이끄는 미국 미시간 주립대학교 연구팀은 새로운 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 일어나기 힘든 소행성 충돌보다 ‘중력 붕괴’(gravitational collapse) 과정이 눈사람 형태를 자연스럽게 만들어낼 수 있음을 입증했다. 이 연구는 왕립 천문학회 월간회보(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 발표됐다. 아로코스 같은 눈사람 모양의 소행성은 태양계 외곽에 있는 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)에 생각보다 흔해 전체 소행성의 약 10%를 차지하는 것으로 추정된다. 그러나 왜 흔한지는 오랫동안 과학자들 사이에서 논란이 되어 왔다. 간단히 접촉에 의해 생성되기엔 소행성 간의 거리가 매우 멀기 때문이다. 카이퍼 벨트는 화성과 목성 사이의 소행성대와 달리, 천체들이 수백만 km 이상 떨어져 있어 충돌 확률이 극히 낮다. 따라서 충돌설로는 이렇게 접촉 쌍성계가 흔한 이유를 설명할 수 없다. 연구팀은 보다 현실적인 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 태양계 초기에 어떻게 카이퍼 벨트 소행성들이 형성되는지 분석했다. 이전의 컴퓨터 모델들은 충돌하는 천체를 흐르는 덩어리로 취급해, 두 개의 덩어리로 된 독특한 눈사람 형태를 구현할 수 없었지만, 미시간 주립대의 사이버 연구소(ICER)의 고성능 컴퓨팅 클러스터와 새로운 모델 덕분에 이번 연구에서는 천체들이 자기 강도를 유지하면서 서로 부딪히고 접촉하는 현실적인 환경을 시뮬레이션 하는데 성공했다. 연구팀은 태양계 초기 원시행성계 원반(protoplanetary disk)의 먼지 입자들이 점차 뭉쳐져 소행성 크기의 원시 미행성(planetesimal)이 형성되는 과정부터 시뮬레이션 했다. 그리고 이 과정에서 성운이 회전하면서 물질이 안쪽으로 빨려 들어가면, 일부 미행성들이 찢어져 서로 공전하는 두 개의 미행성이 생성될 수 있다는 점을 확인했다. 이 시뮬레이션에서 두 천체는 나선형 궤도를 따라 안쪽으로 이동해 서로 부드럽게 접촉하고 융합하여 최종적으로 눈사람 형태의 접촉 쌍성계를 만들었다. 연구를 주도한 미시간 주립대의 셋 제이컵슨 교수는 “접촉 쌍성계가 전체 소행성의 10%를 차지한다면, 그 형성 과정은 희귀한 일이 될 수 없다”며, “중력 붕괴는 우리가 관측한 것과 잘 맞는 설명”이라고 강조했다. 하지만 반대로 카이퍼 벨트 소행성의 충돌 확률이 낮기 때문에 일단 형성된 접촉 쌍성계는 다른 소행성 충돌로 분리되지 않고, 오랜 시간 동안 안정적으로 존재할 수 있다. 실제로 아로코스 표면에는 크레이터나 충돌 흔적이 거의 없는데, 이는 오랜 시간 동안 충돌 없이 안정적으로 유지됐다는 증거다. 연구팀은 이 모델이 3개 이상의 천체로 구성된 다중성계(triple or higher-order binaries)의 형성 메커니즘을 이해하는 데도 도움이 될 것으로 보고 있다. 현재 연구팀은 더 정밀한 중력 붕괴 모델을 개발 중이며, 향후 NASA의 탐사 임무를 통해 카이퍼 벨트의 더 많은 ‘눈사람’ 소행성이 발견될 것으로 기대하고 있다.

올해 첫 보름달이 뜨는 3월 3일 정월대보름을 맞아 전국 곳곳에서 다양한 행사가 열린다. 올해 대보름에는 36년 만의 개기월식이 겹치며 ‘붉은 달’이 뜰 전망이다. 이번 개기월식은 전국에서 관측할 수 있다. 경북 청도군은 새달 3일 청도천 둔치에서 ‘2026 정월대보름민속한마당’을 개최한다고 26일 밝혔다. 올해 행사에서는 높이 20m, 폭 10m의 전국 최대 규모로 제작된 달집태우기와 격년제로 시행되는 9개 읍·면 풍물 경연대회가 열린다. 또 소원문 쓰기, 민속놀이 체험, 세시음식 나누기, 농특산물 판매 등 다양한 부대행사가 펼쳐진다. 경북 예천군도 이날 한천체육공원에서 ‘정월대보름 달집태우기 행사’를 개최한다. 행사는 다리밟기와 기원제를 시작으로 달집태우기 순으로 진행된다. 군은 소원지 쓰기, 부럼 깨기 등 세시풍속을 체험하는 행사도 함께 마련해 가족 단위 방문객들의 참여를 유도할 계획이다. 전남 순천시도 같은 날 400년 역사를 자랑하는 주암면 ‘구산용수제’와 월등면 ‘송천 달집태우기’ 공개행사를 진행한다. 경북 포항시는 유강과 형산강 등 6곳에서 달집태우기 행사를 동시 개최한다. 강원 삼척시는 27일부터 3월 1일까지 사흘간 시내 전역에서 ‘정월대보름제’를 펼친다. 1973년 시작한 삼척 정월대보름제는 전국 최대 규모의 대보름 관련 행사로 풍년·풍어를 기원하는 민속놀이 기(게)줄다리기(유네스코 인류무형문화유산)가 백미다. 대보름 당일에는 제례 행사만 연다. 한발 앞서 행사를 여는 곳도 있다. 충남 청양에서는 대보름 전날인 3월 2일 400년 역사의 ‘청양정산동화제’를 개최한다. 2월 28일 경기 수원 화성행궁 광장에서는 수원문화원이 주최하는 ‘대보름 민속놀이 한마당’이 열린다. 길놀이, 지신밟기와 윷놀이, 굴렁쇠 굴리기, 투호, 떡메치기 등 다양한 행사가 펼쳐진다. 같은 날 전북 임실군에서는 ‘제45회 필봉정월대보름굿’이 개최된다. 임실필봉농악을 통해 유네스코 인류무형문화유산이자 국가무형유산인 우리 농악의 진수를 만날 수 있다. 지자체 관계자들은 “불을 사용하는 세시풍속이 있고 인파가 몰릴 것으로 예상되는 만큼 화재와 안전사고 예방에 최선을 다할 것”이라고 밝혔다.

교육 경비 8년 새 4배 넘게 늘어나‘방정환센터’ 등 교육 인프라 48곳자치구 유일 미디어센터 2곳 운영동북권 첫 공립특수학교 내년 개교서울·수도권 4년제大 진학률 44% 서울 중랑구는 ‘교육에 대한 지원은 아끼지 않되, 개입은 하지 않는다’는 원칙을 세우고 모든 학생이 같은 출발선에 설 수 있도록 역량을 강화해 왔다. 교육 환경이 개선되지 않는다면 결국 학부모들은 이사를 고민할 수밖에 없기 때문에 인프라 확충에 최우선 가치를 두고 예산을 투입했다. 중랑구는 2018년 38억원이던 교육 경비를 올해 160억원으로 늘리는 등 낡은 시설 개선과 안전한 학습 환경 조성에 집중해 왔다고 10일 밝혔다. 구는 학교의 자율성과 전문성을 존중하는 기조를 유지하면서 공교육을 대신하기보다 뒷받침하는 조력자 역할을 맡았다. 수업의 질은 학교가 책임지고, 행정은 환경과 기반을 지원하는 방식이다. 먼저 학교 밖 배움의 기반을 크게 넓혔다. 지난 8년간 조성한 교육 인프라가 48곳에 이른다. 2021년 개관한 방정환교육지원센터는 서울 자치구 최대 규모로 출발했다. 이미 누적 이용자 24만명을 넘어섰고 만족도는 92%를 기록했다. 프로그램은 모집과 동시에 마감될 만큼 반응이 뜨겁다. 지난해 12월 제2방정환교육지원센터가 문을 열면서 중랑구는 서울 자치구 가운데 유일하게 두 개의 교육지원센터를 운영하는 도시가 됐다. 제2센터는 기초과학융합연구실과 프로그램실, 다목적실 등을 갖추고 학교에서 수행하기 어려운 실험·탐구·체험 수업을 지원한다. 이곳은 과학과 인공지능(AI) 등 미래 교육을 체계적으로 뒷받침하는 거점으로 기능하며, 두 센터를 연계해 권역별 교육 지원 체계도 강화할 계획이다. 섬유·봉제 산업을 활용한 ‘미래섬유과학 프로젝트’, 장미축제와 연계한 ‘중랑 꽃과학 캠프’ 등 지역 특성을 반영한 프로그램도 운영한다. 교과 연계 실험, 이공계 진로체험, 찾아가는 과학수업과 멘토링까지 연계해 미래 역량을 키우는 구조를 마련했다. 주민과 학부모를 위한 ‘모두의 과학 프로그램’도 운영한다. 과학 북콘서트와 가족 천문캠프, 학부모 디지털 역량교육 등을 통해 세대가 함께 배우는 공간으로 확장했다. 센터 명칭에 망우역사문화공원에 잠든 소파 방정환(1899~1931) 선생의 이름을 담은 것은 ‘지역이 아이를 함께 키운다’는 공동체 가치를 상징한다. 미디어 환경 변화에 대응한 공간도 운영 중이다. 중랑구는 전국 자치구 가운데 유일하게 두 곳의 미디어센터(면목·양원)를 운영하고 있으며, 지난해 이용 만족도 96.4점, 교육 만족도 94.6점을 기록했다. 올해는 운영 기준을 통합하고 공통 시그니처 프로그램을 교차 편성해 접근성과 효율성을 높일 예정이다. 현재 청소년 전용공간 ‘딩가동’ 5곳을 운영 중이며 2020년 이후 누적 이용자는 17만 5000명을 넘어섰다. 올해 개관을 목표로 여섯 번째 공간도 조성 중이다. 딩가동은 청소년이 직접 프로그램을 기획하고 운영하는 참여형 공간으로 자율성과 공동체 경험을 함께 키우는 데 초점을 맞췄다. 구는 특화 영역으로도 교육 인프라를 넓히고 있다. 용마폭포공원에 조성중인 천문과학관은 내년 개관이 목표다. 천문과학관은 밤하늘 관측 때 열리는 슬라이딩 도어를 포함해 주·보조관측실과 천체투영실, 전시실, 강의실 등을 갖춘 체험형 우주과학 공간으로 조성된다. 또한 서울 동북권 최초 공립 특수학교인 동진학교도 2027년 개교를 앞뒀다.동진학교는 지적장애 학생을 위한 특수학교로 111명 규모로 유아·초·중등 교육과 함께 직업교육 과정까지 운영할 예정이다. 지난 2024년 문을 연 중랑청소년문화예술창작센터는 청소년들이 미술, 공연, 공예, 음악 등 다양한 문화예술 활동을 체험할 수 있도록 프로그램과 공간을 무료로 제공하는 시설이다. 학교 및 지역사회와 연계한 프로그램을 포함해 상설프로그램도 진행한다. ‘집에서 10분 거리 도서관’ 정책도 성과를 내고 있다. 2018년 43개였던 도서관이 지난해 79개로 늘었다. 다른 도서관에서도 자료를 빌릴 수 있는 상호대차 서비스를 활성화해 원하는 책을 쉽게 이용할 수 있도록 했다. 지난해 1월 개관한 중화 문학도서관은 문학특화 공간으로 조성됐다. 도서관 인프라 확충과 함께 ‘취학 전 천 권 읽기’ 사업도 확대하고 있으며, 누적 참여자는 1만 5000명(지난해 12월·1만 4517명)에 육박한다. 이런 교육 지원 기조 속에 2018년 24%에 머물렀던 서울 및 수도권 4년제 대학 진학률은 지난해 44%까지 수직 상승했다. 학교와 지역사회, 행정이 함께 만들어낸 변화다. 중랑구는 교육을 단기 성과가 아닌 장기 투자로 보고 아이들이 지역 안에서 성장하고 꿈을 키울 수 있는 환경을 끊임없이 확장하고 있다. 류경기 중랑구청장은 “아이들이 스스로를 ‘개똥벌레’라 부르지 않고 ‘빛나는 별’로 자라나길 바란다”며 “아이 한 명을 키우기 위해 온 마을이 필요하듯 40만 중랑구민이 함께하는 교육도시를 만들어 가겠다”고 밝혔다.