화창한 주말이다. 코로나19 탓에 나가기가 꺼려진다면, 아니면 별도의 약속이 없다면 영화는 좋은 선택지다. 온라인 동영상 스트리밍 서비스 왓챠가 최근 신규업데이트한 100편 가운데 시간이 지나도 다시 찾는 수작 4편을 소개했다. ‘옥토버 스카이(1993·사진)’는 미 항공우주국(나사) 엔지니어 호머 힉캠의 자전적인 이야기를 바탕으로 만들었다. 호머(제이크 질렌할 분)는 태어나면서부터 콜우드라는 한 탄광 마을에서 태어났다. 태어나면서부터 광부의 삶이 정해진 듯 하지만, 호머는 소련의 첫 인공위성 발사 성공에 대한 뉴스를 듣고 자신이 진짜 하고 싶은 게 무엇인지 깨닫는다. 시련을 겪으면서도 로켓을 만들겠다는 꿈을 포기하지 않고 나아가는 호머의 이야기가 무기력함에 빠진 이들에게 좋은 자극제가 될 법하다.영화 ‘21그램’(2003)은 세계적인 거장 알레한드로 곤잘레스 이냐리투 감독 초기작이다. 심장 이식만이 유일한 살길인 폴(숀 펜 분), 약물 중독자였지만 사랑하는 사람을 만나 행복한 가정을 꾸린 크리스티나, 종교를 통해 구원받고자 회개하며 사는 범죄자 잭이 사고를 계기로 얽히고설킨다. 사람이 죽기 전과 죽은 후 몸무게는 제목처럼 21g 차이가 난다. 그래서 ‘영혼의 무게’로도 알려졌다. “삶은 태어나면서부터 수많은 상실을 경험하는 과정이고, 그로 말미암은 고통을 어떻게 변화시킬지에 관한 것”이라는 감독의 말처럼 영화는 상실과 절망을 마주한 세 인격체의 극적인 변화를 과거, 현재, 미래 시점에서 끊임없는 교차해 보여준다.“야, 4885 너지?”. 한때 모두를 공포에 떨게 했던 대사로 유명한 영화 ‘추격자(2008)’는 연쇄 살인마 유영철 사건을 모티브로 제작했다. 연쇄 살인범 지영민 역을 맡아 열연한 하정우의 연기가 십년을 훌쩍 넘긴 지금도 스릴러 악역의 정석으로 거론된다. 복잡한 골목길을 지영민과 그를 쫓는 전직 형사 엄중호(김윤석 분)의 추격신은 찍는 데만 일주일이 걸렸을 정도였지만 명장면으로 꼽힌다. 왓챠 측은 ‘추격자’에 관해 “결말을 알고 봐도, 보고 또 봐도 손에 땀을 쥐게 하는 영화”라면서 “늦은 밤 혼자 보는 것은 추천하지 않는다”고 밝혔다.아이들과 함께라면 애니메이션 ‘스폰지밥 네모바지(1999~)’ 시리즈는 어떨까. 첫 시즌을 시작으로 지금까지 남녀노소에게 사랑받는 애니메이션 가운데 하나다. 태평양 바닷속 도시 비키니 시티에서 사는 해면동물 스폰지밥과 친구들의 기상천외하고 유쾌한 일을 그린다. 상상력 가득한 설정들과 사랑스럽고 독창적인 캐릭터가 여전히 큰 사랑을 받고 있다. 늘 긍정적인 스폰지밥, 게으르지만 누구보다 친구를 사랑하는 뚱이, 까칠하고 자기애가 강한 징징이 등이 전달하는 유머와 교훈에 빠져보는 것도 좋겠다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

중앙아메리카 남부 코스타리카에서 신비로운 무지갯빛을 내는 운석이 공개됐다. 전문가들은 이 운석이 생명체 기원의 비밀을 품고 있을 것으로 기대하고 있다. 스페이스닷컴 등 과학전문매체의 24일 보도에 따르면 지난해 4월 코스타리카에서 발견된 이 운석은 세탁기 정도 크기의 거대한 유성이 지구 대기권에서 부서지면서 생긴 파편으로, 당시 코스타리카의 두 마을에서 공통으로 발견됐다. 코스타리카국립대학 지질학과 연구진이 1년가량의 연구 끝에 공개한 운석의 분석 결과에 따르면, 해당 운석은 탄소질 콘드라이트로 확인됐다. 80~85%가 점토로 이뤄진 탄소질 콘드라이트는 유기화합물이 포함돼 있긴 하나 생물에 의해 만들어진 것은 아니며, 태양계 초기에 만들어진 이후 열변성을 받지 않은 채 유지된 것이기 때문에 태양계에서 가장 초기의 성질을 보유한 물질로 여겨진다. 이 때문에 전문가들은 이 운석의 모체인 소행성이 초기 태양계부터 존재했으며, 궁극적으로 우리 태양계의 매우 오래된 별에서 관찰할 수 있는 특징들을 담고 있을 것으로 기대했다. 구체적으로 연구진은 이 암석에서 100여 개의 각기 다른 아미노산을 발견했다. 이중 일부는 지구상의 생명체에게서도 매우 드물게 발견되거나 알려지지 않은 것들이다. 무게는 약 1.1㎏ 정도이며 오묘한 무지갯빛을 내는 것이 특징이다. 연구진은 “이 운석은 45억 6000만 년 전부터 존재해 온 소행성의 일부분으로 보여진다”면서 “특히 이번에 공개한 운석은 수십억 년 동안 오염되지 않은 채 보존돼 있었으므로, 연구가치 뿐만 아니라 희소가치도 매우 높다”고 설명했다.이번에 공개된 운석은 지난해 당시, 한 가정집 지붕을 뚫고 떨어져 발견된 것으로 알려졌다. 당시 코스타리카 아과스자르카스에 거주하던 한 여성은 저녁 무렵 거실에서 텔레비전을 보다가 지붕을 뚫고 떨어진 운석과 처음 마주했다. 이 여성은 당시 인터뷰에서 “떨어진 돌을 만졌을 때 여전히 온기가 있었다”고 밝혔다. 한편 운석은 희소성과 종류 등에 따라 천차만별의 경제적 가치를 지닌다. 희귀한 운석의 경우 ‘우주의 로또’로 불릴 만큼 높은 가격을 자랑하는데, 1㎏에 최소 1억 원 이상을 호가하기도 한다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구 표면의 70%를 덮고 있는 물은 우리가 아는 모든 생명체가 살아가는 데 꼭 필요한 요소지만, 어떻게 지구에 왔는지는 오랫동안 과학계에서 논쟁의 쟁점이 돼 왔다. 이와 관련해 프랑스 로렌대 암석·지구화학연구센터(CRPG) 연구진은 어떤 우주 암석이 지구에 물을 공급한 역할을 했는지를 시사하는 연구 논문을 발표해 그 비밀을 푸는 데 한 걸음 더 다가갈 수 있게 됐다.연구를 주도한 CRPG 우주화학자 로레트 피아니 박사는 AFP에 “이 연구 결과는 멀리 떨어진 혜성이나 소행성에 의해 물이 건조한 초기 지구에 유입됐다는 일반적인 이론과 모순이 된다”고 밝혔다. 태양계 형성에 관한 초기 모델에 따르면, 태양 주위를 빙빙 돌다가 결국 수성과 금성, 지구 그리고 화성이라는 내행성들을 형성한 가스와 먼지로 이뤄진 거대한 원반들은 너무 뜨거웠기에 얼음이 존재할 수 없었다. 이는 수성과 금성 그리고 화성이라는 나머지 세 행성의 척박한 환경으로 설명할 수 있지만, 광활한 바다와 습한 대기 그리고 수분이 풍부한 지질 환경을 갖춘 우리의 푸른 행성인 지구를 설명할 수는 없다. 따라서 과학자들은 물은 지구가 형성되고 나서 어디선가 유래했다는 가설을 세웠고 유력한 후보는 수소를 함유한 미네랄이 풍부한 ‘카보네이셔스 콘드라이트’(C-콘드라이트)라는 운석이었다. 하지만 C-콘드라이트의 화학적 조성은 지구의 암석과 일치하지 않는다는 문제가 있다. 게다가 이들 운석은 혜왕성 너머 외태양계에서 형성됐기에 초기 지구에 도달했을 가능성은 적다. 반면 엔스터타이트 콘드라이트(E-콘드라이트)라는 또 다른 운석군은 산소와 티타늄 그리고 칼슘의 유사한 동위원소(유형)을 함유해 지구의 암석들과 화학적으로 훨씬 더 가깝다. 이는 E-콘드라이트가 내행성들이 처음 만들어질 때 사용된 물질 중 일부였음을 시사한다. 하지만 이들 운석은 태양에서 가까운 곳에서 형성됐기에 지구의 풍부한 물을 설명하기에는 너무 건조한 것으로 여겨졌다.이 가설이 정말 사실인지 시험하기 위해 로레트 피아니 박사와 동료 연구자들은 질량분석법(mass spectrometry)이라는 기술을 이용, E-콘드라이트 13점의 수소 함량을 측정했다. 그 결과 이들 운석은 오늘날 해양의 3배 이상의 물을 지구에 공급하기에 충분한 수소 구성을 갖고 있는 것으로 나타났다. 연구진은 또 E-콘드라이트에서 두 수소동위원소를 측정했다. 이는 이들 동위원소의 상대적 비율이 천체마다 상이하기 때문이다. 그 결과 해양의 동위원소 조성은 E-콘드라이트의 물을 함유한 혼합물과 95% 일치하는 것으로 밝혀졌다. 이는 이들 운석이 지구의 물 대부분에 기여했다는 또 하나의 증거가 된다. 연구진은 E-콘드라이트의 질소동위원소들은 지구의 것과 유사하다는 것을 발견하고 이들 운석에 있는 것이 지구의 대기에서 가장 풍부한 성분이기도 한 질소의 기원일 수도 있다고 제안했다. 이와 함께 피아니 박사는 “혜성과 같이 태양계 밖에서 물이 추가로 공급됐다는 점을 배제하지 않지만 E-콘드라이트는 지구가 형성될 당시 공급된 물에 크게 기여했다는 것을 보여준다”고 덧붙였다.이번 연구를 살펴본 미국항공우주국(NASA) 소속 앤 페슬리어 박사는 사설에서 “이는 물의 기원이라는 퍼즐에 중요하고 우아한 조각을 끼워맞춘 것”이라고 명시했다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 ‘사이언스’ 최신호(8월 27일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중앙아메리카 남부 코스타리카에서 신비로운 무지갯빛을 내는 운석이 공개됐다. 전문가들은 이 운석이 생명체 기원의 비밀을 품고 있을 것으로 기대하고 있다. 스페이스닷컴 등 과학전문매체의 24일 보도에 따르면 지난해 4월 코스타리카에서 발견된 이 운석은 세탁기 정도 크기의 거대한 유성이 지구 대기권에서 부서지면서 생긴 파편으로, 당시 코스타리카의 두 마을에서 공통으로 발견됐다. 코스타리카국립대학 지질학과 연구진이 1년가량의 연구 끝에 공개한 운석의 분석 결과에 따르면, 해당 운석은 탄소질 콘드라이트로 확인됐다. 80~85%가 점토로 이뤄진 탄소질 콘드라이트는 유기화합물이 포함돼 있긴 하나 생물에 의해 만들어진 것은 아니며, 태양계 초기에 만들어진 이후 열변성을 받지 않은 채 유지된 것이기 때문에 태양계에서 가장 초기의 성질을 보유한 물질로 여겨진다. 이 때문에 전문가들은 이 운석의 모체인 소행성이 초기 태양계부터 존재했으며, 궁극적으로 우리 태양계의 매우 오래된 별에서 관찰할 수 있는 특징들을 담고 있을 것으로 기대했다. 구체적으로 연구진은 이 암석에서 100여 개의 각기 다른 아미노산을 발견했다. 이중 일부는 지구상의 생명체에게서도 매우 드물게 발견되거나 알려지지 않은 것들이다. 무게는 약 1.1㎏ 정도이며 오묘한 무지갯빛을 내는 것이 특징이다. 연구진은 “이 운석은 45억 6000만 년 전부터 존재해 온 소행성의 일부분으로 보여진다”면서 “특히 이번에 공개한 운석은 수십억 년 동안 오염되지 않은 채 보존돼 있었으므로, 연구가치 뿐만 아니라 희소가치도 매우 높다”고 설명했다.이번에 공개된 운석은 지난해 당시, 한 가정집 지붕을 뚫고 떨어져 발견된 것으로 알려졌다. 당시 코스타리카 아과스자르카스에 거주하던 한 여성은 저녁 무렵 거실에서 텔레비전을 보다가 지붕을 뚫고 떨어진 운석과 처음 마주했다. 이 여성은 당시 인터뷰에서 “떨어진 돌을 만졌을 때 여전히 온기가 있었다”고 밝혔다. 한편 운석은 희소성과 종류 등에 따라 천차만별의 경제적 가치를 지닌다. 희귀한 운석의 경우 ‘우주의 로또’로 불릴 만큼 높은 가격을 자랑하는데, 1㎏에 최소 1억 원 이상을 호가하기도 한다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

유튜브 엄마방송을 운영하는 주옥순(67)씨가 20일 코로나19 양성 확진 판정을 받고 치료 중인 가운데 “대한민국 같이 좋은 나라가 없는 것 같다”는 소회를 밝혔다. 반정부집회에 참석해 “못살겠다 세금폭탄” 구호를 외치던 것과 대비되는 태도다. 주옥순 씨는 21일 병원에서 자신의 유튜브 채널 ‘엄마방송’을 키고 “약 먹으니까 기침이 싹 가라앉았다. 코로나 초기 증상이 감기인지 구분이 안 간다”면서 “쉬고 있어서 그런지 아침에 일어나니 기침 한 번도 하지 않고 잘 낫고 있다. 여러분 걱정하지 마시라”고 말했다. 그러면서 “제가 경기도의료원에 있는데 시설이 너무 좋다. 세상에. 대한민국 같이 좋은 나라가 없는 거 같다”며 “살기 좋고, 편리하다. 제가 아픈 건 치료받으면 된다”라고 했다. 주 씨는 미래통합당 하태경 의원의 광화문 집회 비판에 “하태경 죽을래? 미쳤냐. 문재인 대통령을 공격해야 하는데 어떻게 아군에게 총질을 하냐”면서 문 대통령 비판을 멈추지 않았다. 주 씨는 지난 15일 광화문 집회에 참석해 마스크를 턱에 걸친 채 연설을 했고, 확진판정을 받은 전광훈 사랑제일교회 목사에게 물병을 건네는 모습 등이 포착됐다. 전광훈 목사, 차명진 전 미래통합당 의원, 극우채널 ‘신의 한수’ 진행자 신혜식씨 등이 줄줄이 확진판정을 받았다. 주 씨는 자신의 유튜브 방송에서 “그날 비를 많이 맞았다. 그냥 감기지 코로나는 아닌 것같다. 김우주 박사 말이 비오고 습할 때는 균이 안 옮겨져서 위험하지 않다고 하더라. 전광훈 목사님 등을 위해 기도해달라. 절대 우리는 죽지 않는다”라고 주장했다. 주옥순 씨는 광복절 집회에 참석한 다음날인 16일 유튜브 방송을 통해 “어젯밤에 찜질방에서 잤다. 그래서 지금 남의 집을 잠깐 빌려 제가 지금 방송을 하고 있다”고 말해 논란이 됐다. 경기도 가평보건소는 주 씨의 진술과 카드 사용 내역 등을 바탕으로 동선 추적 등 역학조사를 진행하고 있다. 보건소는 “주 씨와 주 씨의 남편 모두 20일 오전 11시쯤 코로나19 확진 판정을 받아 가평군 28·29번째 확진자로 분류됐다”고 밝혔다. 김유민 기자 planet@seoul.co.kr

지구촌의 많은 별지기들이 새벽마다 하늘을 올려다보며 관측했던 혜성의 모습이 허블우주망원경에 포착됐다. 22일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경을 촬영한니오와이즈 혜성(C/2020 F3)의 생생한 모습을 사진으로 공개했다. 이 사진은 지난 8일 촬영한 것으로 당시 C/2020 F3 혜성은 '태양계 구경'을 마치고 다시 초당 64.4㎞의 엄청난 속도로 태양계 바깥으로 향하던 중이었다. 앞으로 이 혜성이 다시 우리에게 찾아오는 시기는 무려 7000년 후다.NASA에 따르면 C/2020 F3의 '심장'인 핵은 지름 약 4.8㎞ 정도로 매우 작아 허블우주망원경으로도 자세히 보기 힘들다. 다만 그 핵을 감싸고 있는 가스와 먼지구름이 이 사진에 잡혔는데 그 크기는 1만8000㎞에 이른다. 일반적으로 혜성은 태양에 접근하면 그 열과 중력으로 인해 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 꼬리를 남기며 아예 사라지기도 하지만 C/2020 F3은 살아남아 다시 7000년 후를 기약하게 됐다. 캘리포니아 공과대학 치청 장 연구원은 "허블우주망원경은 다른 망원경보다 훨씬 더 뛰어난 해상도를 가지고 있다"면서 "태양열로 인해 혜성의 핵 일부가 벗겨지면서 생기는 변화를 알 수 있기 때문에 초기 태양계에 형성된 혜성의 본래 성질을 연구할 수 있다"고 설명했다.한편 지난 3월 27일 지구에 근접하는 천체를 감시하는 NASA의 니오와이즈(Neowise) 프로젝트를 통해 처음 포착된 C/2020 F3은 거의 포물선 궤도를 가진 역행 혜성이다. 이 혜성은 지난 7월 3일 근일점을 통과했으며 우리나라는 물론 지구촌 곳곳에서 관측돼 최고의 인기 혜성으로 떠올랐다. 한때는 두려움과 경이의 대상이었던 혜성은 타원 혹은 포물선 궤도로 정기적으로 태양 주위를 도는 작은 천체를 말한다. 소행성과의 가장 큰 차이점은 소행성이 바위(돌) 등으로 구성된 것과는 달리 혜성은 얼음과 먼지로 이루어져 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인간을 포함한 모든 생물이 작은 세포 하나에서 시작하듯이 별 역시 크기와 형태가 다양해도 중력에 의해 뭉친 작은 가스 덩어리에서 시작한다는 공통점이 있다. 과학자들은 별의 탄생하는 과정을 알아내기 위해 많은 연구를 진행했지만, 본격적으로 핵융합 반응을 일으켜 빛나기 이전 단계의 가스 구름을 찾아내기는 쉽지 않았다. 작고 어두울 뿐 아니라 대부분 큰 성운 내부 깊숙한 곳에 자리잡아 고성능 망원경으로도 보이지 않기 때문이다. 일본 오사카 부립 대학의 천문학자인 카즈키 토쿠다와 그 동료들은 현존하는 가장 강력한 전파 망원경 중 하나인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 이용해 지구에서 430광년 떨어진 가스 성운인 황소자리 분자구름(Taurus Molecular Cloud) 내부를 관측했다. 황소 자리 분자 구름은 많은 별이 탄생하는 가스 성운으로 지구에서 비교적 가까운 거리에 있어 별의 생성과 진화 과정을 연구하는 과학자들에게 중요한 연구 대상이다. 연구팀은 ALMA의 성능을 최대한 활용해서 황소자리 분자구름 내부 깊숙한 곳에서 생성되고 있는 가스 덩어리 32개와 아기 별 9개를 추가로 발견했다. 사실 관측이 쉽지 않은 영역이지만, 일반적인 광학 망원경보다 긴 파장을 관측하는 밀리미터/서브밀리미터 전파 망원경인 ALMA의 관측 능력을 최대로 끌어내 포착하는 데 성공한 것이다. (사진) 이 가스 덩어리들은 아직 임계 질량에 도달하지 못해 핵융합 반응이 일어나지 않은 상태로 앞으로 가스를 더 모아 아기 별로 진화하는 과정에 있다. 연구팀은 이 가스 덩어리들이 부화를 기다리고 있는 별의 ‘알’(stellar egg)이라고 설명했다. 32개의 별의 알 가운데 12개는 다른 것보다 더 많이 자라서 이미 내부 구조를 지니고 있는 것으로 추정된다. 연구팀은 별의 알이 별로 부화하는데 필요한 가스의 밀도가 대략 입방 센티미터 당 수소 100만개 정도라는 사실을 확인했다. 이는 별에 비해 상당히 낮은 밀도이지만, 주변 가스에 비해서는 밀도가 높기 때문에 상대적으로 강한 중력으로 더 많은 가스를 흡입해 커지는 데 충분하다. 점점 커지면서 중력이 더 강해지면 결국 내부 핵융합 반응이 일어나는 데 충분한 질량에 도달해 아기 별로 탄생한다. 오래 전 태양 역시 비슷한 과정을 거쳐 태어났을 것이다. 과학자들은 과거로 돌아갈 순 없지만, 발생 초기 단계에 있는 별과 가스 성운을 연구해 태양과 태양계 행성들이 어떻게 생성되었는지 알아낼 순 있다. 앞으로 더 강력한 망원경과 관측 기술을 통해 과학자들은 그 과정을 더 자세히 알아낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

사상 최장기 장마가 계속되고 있다. 당초 뜨거운 여름이 될 것이라는 전망과 달리 6월 말부터 이어진 장마는 끝을 모르고 계속되고, 전국적으로 인명과 재산 피해를 가져오고 있다. 최근에는 6~7월에 걸쳐 지루하게 이어지던 장마나 9~10월에 걸쳐 좁은 지역에 짧지만 많은 비를 내리던 국지성 호우가 사라지는 추세였는데, 지금의 최장기 장마는 예상치 못한 기상이변이라고 볼 수 있다. 문제는 앞으로 이러한 일이 매년 되풀이될 가능성에 대해 누구도 답을 할 수 없다는 점이다. 이번 장마로 가장 곤혹스러울 정부부처는 기상청이다. 폭염 전망이 틀린 이후 장마 종료 시점에 대해서도 계속 잘못된 예보를 내놓고 있기 때문이다. 기상청은 그동안 예보정확도 향상을 위해 신규 기상위성 발사, 슈퍼컴퓨터와 기상관측 항공기 도입은 물론 우리나라 상황에 맞는 수치예보모델의 개발 등을 추진해 왔다. 그러나 그 결과가 전혀 만족스럽지 못하다는 것을 보여 주는 셈이다. 기상청의 예보 정확도를 둘러싼 비판은 오래전부터 시작됐다. 5주 연속 주말 날씨 예보가 틀림에 따라 기상청장이 경질되기도 했고 2008년 8월에는 기상선진화추진단장에 캐나다인 켄 크로퍼드를 임명해 개혁을 꾀하기도 했다. 예보관의 자질 문제가 제기되면서 교육을 강화했으며 근무 형태를 3교대·4교대 등으로 변화를 주기도 했다. 그렇지만 개선 효과가 불분명해지자 일부 국민들은 해외 기상청의 예보를 더 신뢰하는 모습을 보여 주었다. 기상청이 총체적인 난국에 처해 있는 상황이라 할 수 있다. ●기상레이더 결과물 직관적이고 신뢰받아 그렇지만 이번 장기 장마의 와중에서 과거에 비해 확실하게 개선된 측면도 발견할 수 있다. 과거에 비해 기상레이더를 통해 제공되는 정보가 훨씬 촘촘해지고 정밀하게 제공된다는 사실을 확인할 수 있었기 때문이다. 텔레비전 등을 통해 제공되는 기상레이더 정보를 보면서 국민은 스스로 내일의 날씨를 예측하고 대비했다. 최첨단 수치모델과 슈퍼컴퓨터, 그리고 예보관이 결합해 만들어 낸 예측 결과보다는 당장 눈앞에 제시되는 기상레이더의 결과물이 직관적이고 신뢰를 받게 된 것이다. 레이더는 전자파를 이용해서 물체를 감지하고, 어디에 있는지를 분석하는 원격탐지장치로서 처음에는 군사용으로 사용되다가 1944년부터는 기상관측에 사용되기 시작했다. 기상레이더는 비토플러 레이더(1세대), 단일편파 도플러 레이더(2세대), 이중편파 도플러 레이더(3세대)로 구분된다. 1세대 레이더의 경우 강수구름까지의 거리, 구름의 분포 및 반사도를 이용해 강수량을 추정할 수 있었다. 이후 바람의 세기와 풍향까지 관측할 수 있는 도플러 기능을 탑재하기 위한 연구가 1970년대부터 시작됐고, 그 결과물로 1988년 미국에서 WSR-88D모델의 개발이 완료되면서 2세대 레이더가 본격적으로 활용되기 시작했다. 2세대 레이더는 강수입자의 이동 방향과 속도를 파악해 바람까지 관측할 수 있게 됐다. 3세대 레이더의 경우 수직과 수평 방향으로 진동하는 2개의 전파를 동시에 발사해 보다 정확한 강수량 추정과 더불어 비, 눈, 우박 등 강수 형태를 구별할 수 있도록 발전했다. 레이더는 그 목적에 따라 다양한 전파를 사용한다. 짧은 파장일수록 해상도는 좋아지지만 탐지거리가 짧아지므로 사용 목적에 맞춰 적절하게 사용하는 것이 중요하다. 통상적으로 C밴드 레이더가 많이 사용되지만, 집중호우 등 강한 비가 내리는 것을 관측하기에는 파장이 긴 S밴드가 유리한 것으로 평가되고 있다. 국지성 호우 등 좁은 지역에 대한 정보를 얻기 위해서는 파장이 아주 짧은 X밴드 레이더를 사용하고 있다. ●기상레이더 도입 초기에는 운용 난맥상 현재 우리나라에서 운영되는 기상레이더는 총 27로 기상청(11대), 국방부(9대), 환경부(6대) 및 한국항공우주연구원(1대)에서 운영하고 있다. 우리나라에 처음 기상레이더가 도입된 것은 1969년이었다. 관악산에 설치된 일본 도시바제 S밴드 레이더로, 이후 단계적으로 계속 확대돼 왔다. 처음 설치된 레이더는 지금과 달리 아날로그 방식으로 영상을 내보내는 초보적인 수준이었으며 기대와 달리 활용도는 제한적이었다. 이후 1988년 제2세대에 해당하는 도플러 기능이 장착된 레이더로 교체되면서 기상레이더가 디지털화되기 시작했다. 초기에는 광범위한 지역 관찰이 가능한 S밴드 레이더를 도입했으나 이후 보다 정밀한 정보 획득을 위해 C밴드 레이더 도입으로 선회했다. 그러나 운용 과정에서 지형 및 기상 여건상 충분한 자료 확보가 어렵다는 이유로 다시 S밴드 레이더 도입으로 전환하는 등 기상레이더 도입은 난맥상을 보여 왔다. 이 과정에서 한때 12기의 기상레이더 가운데 7기는 S밴드, 4기는 C밴드, 1기는 X밴드로 복잡해졌으며 제작사의 경우도 미국, 독일, 중국, 일본 등 5개 제작사 4개 제작국으로 다원화돼 ‘기상레이더 전시장’이라는 비판을 받기도 했다. 다종다양한 제품의 도입은 관리·운영 비용의 상승뿐만 아니라 예비부품 확보 등에서도 어려움을 겪는다. 2010년에 이르자 이러한 방식의 레이더 도입과 운영으로는 기상청이 종합적인 레이더 운영 노하우 축적 및 개선 작업 등을 할 수 없었다. 결국 레이더의 자료품질 저하, 자료활용기술 낙후, 다분야 응용분야 자료산출 미흡 등의 문제로 어려움을 겪게 됐다. 댐 운영을 담당하던 당시 국토해양부는 기상청에서 제공되는 정보를 신뢰하지 못함에 따라 2000년부터 기상레이더에 비해 더 짧은 관측주기를 갖는 별도의 기상레이더를 도입해 ‘강우레이더’라는 명칭으로 자체적으로 운영하기 시작했다. 2000년 강화도에 설치된 것을 시작으로 국토부는 단계적으로 별도의 전국 강우관측망을 구축하게 됐다. 이때 국토부가 도입한 강우레이더는 강우에 대한 정략적 추정기능이 제한되며 비와 눈을 구분하기 어려웠던 기상청의 단일편파 방식을 개선한 이중편파 방식이었다. 즉 기상을 담당하는 기상청에 비해 더 우수한 장비를 타 부처가 보유하는 상황이 된 것이다. 국토부가 운영하던 이런 강우레이더는 문재인 정부 출범 이후 댐 관리가 환경부로 이관되면서 현재는 환경부가 운영하고 있다. 국가 전체적인 입장에서 보면 누가 레이더를 운영하든 거기에서 나오는 정보와 자료를 공동으로 활용할 수 있어야 한다. 그러나 2009년까지만 해도 이러한 데이터 공유가 이루어지지 않아 문제가 됐다. 각 부처가 칸막이를 치고 따로 움직이는 전형적인 칸막이 행정의 모습이었던 것이다. 다행히 2010년 6월 기상청, 국토부, 국방부가 레이더 관측망을 공유한다는 ‘기상·강우 레이더 공동활용 업무협약’을 체결하면서 데이터의 칸막이식 활용은 점차 개선되기 시작했으며, 현재는 모든 기상레이더의 데이터들은 기상레이더센터에 집중돼 활용되고 있다. 공동활용이 이루어짐에 따라 관측사각지대는 약 53% 감소했다. 만약 공동활용 대신 별도의 레이더 설치로 문제를 해결하려 했다면 18대 증설 및 1600억원의 예산이 투입돼야 한다고 평가됐다. 이와 같은 협력을 통해 보다 촘촘한 관측망을 구성할 수 있었으며 상호 중첩을 통해 고장 등의 사태 시에도 관측불능구역을 최소화할 수 있었다.●美, 단일 기종으로 통일해 기술 개발 효과적 미국은 상무부, 국방부, 교통부가 협력해 1988년부터 레이더운영센터(Rdadar Operation Center·ROC)를 운영한다. ROC는 기상청(121대), 공군(26대), 연방항공청(12대) 등이 보유한 160대의 레이더를 공동으로 운영해 관리·운영 비용의 절감은 물론 기술 및 소프트웨어 개발 등에 효과적이다. 미국은 전체 기상레이더를 WSR-88D라는 단일한 기종으로 통일해 관리·운영면에서 규모의 경제를 달성했다. 즉 비용의 절감과 더불어 생산되는 관측자료의 표준화, 시스템 업그레이드에서도 유리하다. 우리나라의 경우도 최근 대부분의 레이더가 미국 EEC사의 모델로 교체되면서 유사한 효과를 기대하고 있다. 기상레이더와 관련된 문제의 등장과 해결에 이르는 일련의 과정을 돌이켜 보면 우리나라 기상 당국이 앞으로 나아가야 할 방향을 제시할 수 있다. 첫째, 기상청이 관측을 모두 독점한다는 강박에서 벗어나야 한다. 과거 기상 관측장비는 소수의 전문적인 지식을 갖춘 사람과 집단만이 다룰 수 있었다. 그러나 현재는 센서와 사물인터넷(IoT) 기술의 발달로 인해 천문학적 규모의 관련 데이터를 비교적 쉽게 확보할 수 있게 됐다. 기상청이 전국에 설치한 자동측정망보다 더 많고 정확한 자료들을 도로, 항공, 농업 등 각 분야에서 쏟아내는 것이 현실이다. 기상청은 데이터를 융합하고 활용하는 데 집중해야 한다. 이러한 데이터의 종합적인 수집과 관리는 기상청이 아닌 별도의 기관에서 수행할 수도 있다. 즉 ‘디지털 뉴딜’의 일환으로 추진될 수도 있다. 둘째, 장비 도입에서의 전문성 향상과 더불어 전체적인 시스템 속에서의 개선 여부를 고려해야 한다. 많은 장비가 도입되고 있지만 현장에서 제대로 된 역할을 충분히 발휘하지 못하는 경우가 많다. 카탈로그상의 스펙은 우수하지만 실제로 그것이 현실에서 제대로 발휘될 수 있을 것인지에 대해 판단할 수 있는 전문인력과 지식이 부족하기 때문이다. 또한 해당 장비의 도입을 통해 얻을 수 있는 효과가 무엇인지에 대해 사전에 충분한 조사와 검토가 필요하다. 관측과 예보 시스템은 단순한 개별 장비의 성능의 합이 아니기 때문이다. 셋째, 하드웨어보다는 소프트웨어 측면에 투자해야 한다. 상당수 기상장비는 해외에서 수입되는데 이에 수반돼야 하는 각종 소프트웨어 조정 및 업그레이드 등은 매우 취약한 상황에 놓여 있다. 기상장비 시장이 매우 협소하며 기상소프트웨어 분야는 더욱 협소하기 때문에 어쩔 수 없는 한계가 있다고 하지만 테슬라의 전기차에서 볼 수 있듯이 앞으로 성능의 개선은 하드웨어보다는 소프트웨어를 통해 이루어질 것이기 때문이다. 넷째, 조직 내의 다양성을 증대시키도록 노력해야 한다. 기상 관련 학과가 소수의 대학에만 있는 탓에 기상 분야는 연구·정책·집행·평가의 과정에서 상호 견제와 객관적 평가가 어렵다. 소수의 인력이 공적·사적으로 얽혀 있는 관계는 발전을 위한 냉정한 조언과 비판이 자리잡기 힘든 게 현실이다. 좀더 다양한 배경의 인력들이 활동할 수 있도록 해야 한다. ●기상청, 외부와의 협력 통해 문제 해결해야 미래를 예측하는 것은 어려운 일이다. 수많은 변수가 존재하는 기상을 매일 예측하고 그것을 평가받는 것은 힘들고 가혹한 업무이기도 하다. 더욱이 기후변화로 인해 과거의 지식과 경험이 힘을 발휘하기 어려운 상황이 돼 가고 있으며 인력과 예산은 다른 국가에 비해 부족한 것이 현실이다. 그렇지만 독자적인 기상관측위성, 기상예보전용 슈퍼컴퓨터, 한국형 수치예보모델 등을 갖춘 대한민국의 기상당국에 대한 기대는 높을 수밖에 없다. 지속적으로 제기되는 문제에 대해 부정하거나 내부적으로만 해결하려 하기보다는 외부의 도움과 협력을 통해 해결하려는 자세의 전환이 요구되는 시점이라 할 수 있다. 최준영 법무법인 율촌 전문위원

태양을 포함해 우주에 있는 별은 성간 가스가 중력에 의해 뭉쳐서 형성된 것이다. 하지만 모든 일이 그렇듯이 이 과정에서 실패하는 경우도 생긴다. 가스가 중력에 의해 뭉치긴 했는데, 태양 질량의 8% 이하 혹은 목성 질량의 80배 이하인 경우 안정적인 수소 핵융합 반응이 어려워 별처럼 밝게 빛나지 못하는 애매한 상태가 된다. 이런 천체를 갈색왜성(brown dwarf)이라고 하며 별과 행성의 중간 단계로 본다. 갈색왜성은 우주에 매우 흔하지만, 별보다 훨씬 작고 어두워 찾아내기가 쉽지 않다. 하지만 미국항공우주국(NASA)의 과학자들은 과학 연구에 자발적으로 참여한 자원봉사자인 시민과학자(citizen scientists)와 함께 새로운 갈색왜성을 찾아내는 데 성공했다. 시민과학자는 천문학을 전공하지 않은 일반인이지만, 나름의 방법으로 NASA의 NEOWISE 관측 데이터를 분석하는 데 힘을 보탰다. NEOWISE 데이터는 2009년 발사된 나사의 적외선 우주 망원경인 WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer)가 촬영한 적외선 천체 사진 데이터다. 이 데이터 베이스는 막대한 양의 흑백 사진으로 구성되어 있는데, 시민과학자들이 하는 일은 서로 다른 시점에 찍은 사진을 비교해 배경이 되는 멀리 떨어진 별 사이에서 움직이는 점을 찾아내는 것이다. 전문 지식은 필요 없지만, 상당한 시간과 노력이 필요한 작업에 시민의 도움을 구한 것이다. 이런 방법으로 움직이는 점을 찾으면 기존의 천체 데이터 및 다른 망원경의 관측 데이터를 비교해 새로운 천체인지를 다시 확인하게 된다. NASA 고다드 우주비행센터의 마크 쿠치너가 이끄는 연구팀은 본래 태양계 9번째 행성을 찾는 프로젝트인 '백야드 월드: 플래닛 9'(Backyard Worlds: Planet 9)을 위해 시민과학자의 도움을 받다가 독특한 갈색왜성 두 개를 찾아냈다. WISE 1810와 WISE 0414라고 명명한 이 갈색왜성은 다른 갈색왜성에 비해 철처럼 무거운 원소의 함량이 30배나 낮았다. 철을 비롯한 무거운 원소는 우주 초기에는 존재하지 않았지만, 초신성 폭발을 통해 우주에 점진적으로 공급됐다. 따라서 이 갈색왜성은 우주 초기에 형성된 것으로 추정된다. 예상 나이는 무려 100억 년으로 지금까지 발견된 갈색왜성 중 가장 나이가 많은 편이다. 연구팀은 이 갈색왜성이 이론적으로 예측되었으나 지금까지 관측되지 않았던 특별한 형태의 갈색왜성인 극단적 T형 준왜성 (extreme T-type subdwarf)이라고 보고 있다. 평범한 시민과학자의 도움으로 지금까지 관측하지 못했던 새로운 형태의 천체를 찾은 셈이다. NASA의 시민과학자 참여 프로젝트는 외계 행성 및 갈색왜성 등 다양한 천체를 찾는 연구에서 큰 성과를 거두고 있다. 일반적인 과학 연구는 전문 지식이 없는 일반 대중과 완전히 분리되어 있지만, NASA는 다양한 방법으로 시민과 학생들의 참여를 독려하고 실제로 여러 가지 성과를 내고 있다. 아직 일반인의 과학 연구 참여가 낯선 우리에게 시사하는 바가 적지 않은 대목이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

태양계 9번째 행성은 지난 몇 년간 과학자들 사이에서 격렬한 논쟁을 불러일으킨 주제였다. 본래 태양계 9번째 행성으로 지목된 명왕성은 처음에는 지구 크기의 행성으로 생각되었으나 이후 관측에서 행성이라고 부르기에는 상당히 작은 천체라는 사실이 밝혀졌다. 결정적으로 태양계 가장자리에 비슷한 크기의 왜소 행성이 생각보다 많다는 사실이 밝혀지면서 명왕성은 9번째 행성의 지위를 상실했다. 결국 태양계의 행성은 8개뿐이었다. 하지만 이것은 논쟁의 시작에 불과했다. 이후 천문학자들은 태양계 가장자리 천체의 궤도가 특이하다는 사실을 발견하고 혹시 지금까지 발견하지 못한 9번째 행성이 중력을 행사한 결과가 아닌지 의심했다. 반면 다른 과학자들은 굳이 9번째 행성의 존재 없이도 얼마든지 궤도를 설명할 수 있다고 맞섰다. 논쟁을 끝낼 수 있는 가장 좋은 방법은 9번째 행성을 망원경으로 관측하는 것이지만, 현재까지 누구도 이를 발견하지 못했다. 그런데 일부 과학자들은 9번째 행성을 발견하지 못하는 다른 이유가 있다고 생각한다. 예를 들어 9번째 행성이 사실은 행성이 아니라 빅뱅 초기에 만들어진 행성 질량의 초미니 블랙홀인 원시 블랙홀(Primordial black holes)이라는 가설이다. 원시 블랙홀은 블랙홀 연구에 지대한 영향을 미친 스티븐 호킹 박사의 주요 이론적 예측 중 하나로 만약 존재한다면 행성 질량이라도 크기는 볼링공 하나 수준에 불과해 사실상 관측이 불가능하다. 미국 하버드 대학의 과학자들은 관측이 불가능해 보이는 초미니 블랙홀이라도 관측할 방법이 있다는 연구 결과를 천체물리학 저널 회보(Astrophysical Journal Letters)에 발표했다. 연구팀이 주목한 기회는 태양계 외곽에 존재하는 얼음 천체의 모임인 오르트 구름(Oort cloud)이다. 오르트 구름은 장주기 혜성의 고향으로 알려져 있는데, 연구팀은 이 얼음 천체가 블랙홀의 중력에 잡혀 흡수되는 시나리오를 가정했다. 만약 이런 일이 일어난다면 블랙홀 주변에 강착원반과 제트가 형성되면서 갑자기 에너지가 방출되는 플레어 현상이 일어난다. 연구팀은 현재 건설 중인 차세대 망원경인 LSST(Legacy Survey of Space and Time)의 성능이면 이 플레어를 검출할 수 있다고 주장했다. LSST는 8.4m 지름 주경을 지닌 망원경에 32억 화소의 고성능 이미지 센서를 결합한 천체 관측 장비로 하늘 전체를 상세히 관측할 수 있는 것이 특징이다. 그런 만큼 원시 블랙홀의 플레어 현상이 일어난다면 가장 먼저 알아낼 가능성이 크다. 물론 운이 없다면 우연히 오르트 구름 천체가 블랙홀 주변을 지나는 일이 100년간 일어나지 않을 수 있기 때문에 실제로 원시 블랙홀이 있다고 해도 LSST로 알아낼 기회가 없을 수도 있다. 그러나 만약 9번째 행성이 실제로 원시 블랙홀이라는 증거를 발견한다면 이는 단순히 새로운 행성을 추가하는 게 아니라 엄청난 과학적 성과로 남게 될 것이다. 따라서 미리 그 가능성을 인지하고 연구할 필요가 있다. 9번째 행성의 실체가 무엇이든 간에 이를 밝혀낸 과학자는 전 세계의 주목을 받게 될 것이다. 과연 그 영예를 누가 차지하게 될지 궁금하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

달의 나이가 지금까지 알려진 45억 년 전후보다 8500만 년 더 어리다는 연구결과가 나왔다. 지구의 위성인 달은 그 형성에 대해 다양한 설이 있는데, 이중 가장 타당성이 있는 것은 지구가 최초로 형성될 때 제3의 천체와 충돌한 뒤 지구의 일부분이 떨어져 나가 현재의 달이 되었다는 설이다. 학계는 이 같은 가설과 함께 달 표면의 방사성 연대 추정에 의해 나이를 추정한 결과, 달의 나이를 약 45억 년으로 추정해왔다. 그러나 최근 독일항공우주센터와 뮌스터대학 공동 연구진은 새로운 수치 모델을 이용해 달의 형성 과정을 재분석했다. 연구진이 주목한 것은 달을 뒤덮고 있던 일명 ‘마그마 바다’가 식기 시작한 시기다. 약 45억 년 전 형성 초기 지구는 지표에 마그마가 넘쳐흐르고 수시로 화산이 폭발하는 형태였다. 마그마가 바다처럼 흐르던 그때 초기 지구가 ‘테이아(Theia)로 불리는 화성만한 행성과 충돌했고, 이 충돌 과정에서 생긴 물질들이 모여 태어난 것이 바로 달이다. 이 때문에 초기의 달 역시 지구와 마찬가지로 깊이 1000㎞에 달하는 마그마 바다로 덮여 있었으나, 일정 시간이 지난 이후 서서히 응고되기 시작했다.연구진은 새로운 수치 모델을 이용해 달의 마그마 응고 과정에서 형성된 마그네슘과, 철이 풍부한 규산염 광물의 성분이 시간에 지남에 따라 어떻게 변하였는지 계산했다. 또 응고가 진행됨에 따라 달 표면을 구성하는 다양한 암석의 형성에 변화가 발생했음을 확인하고, 이 변화를 달의 진화 단계와 연관해 분석했다. 그 결과 달의 크기와 마그마 바다의 깊이, 달 표면 암석의 성분 등을 미뤄 봤을 때, 마그마 바다로 덮인 달이 태어난 시기는 예상보다 8500만 년 늦은 44억 2500만 년 전이라는 결과가 나왔다. 연구진은 “이전의 가정에 따라 달의 나이를 45억 1000만 년으로 가정했을 때, 새로운 계산을 통해 달의 나이가 이보다 8500만 년 더 젊다는 사실을 확인했다”면서 “달의 마그마 바다가 예상보다 오랫동안 액체 상태로 유지됐으며, 완전히 굳어 현재와 같은 맨틀 구조를 이루기까지는 2억 년이 소요됐을 것으로 보인다”고 밝혔다. 이어 “이번 수치 모델로 달을 감싸고 있던 마그마 바다의 시작점을 짐작할 수 있었다. 달의 생성은 지구의 형성이 끝나는 시점에 일어난 사건이라고 보여진다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘사이언스’의 자매지인 ‘사이언스 어드밴시스‘ 최신호(10일자)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

일명 '보물 소행성'이라 불리는 '16프시케'(16 Psyche)를 향한 본격적인 탐사 시작의 막이 올랐다. 지난 7일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 16프시케 탐사에 대한 주요 설계 검토를 마치고 본격적으로 탐사선 제작에 착수했다고 밝혔다. 화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 16프시케는 지름이 226㎞에 달하는 비교적 큰 소행성이다. 거리는 지구와 태양 사이보다 3배 정도 먼 3억7000만㎞로, 우주적 관점에서는 코 앞이지만 인류에게는 닿기 어려운 곳에 위치해 있다. 이번 탐사 프로젝트가 언론의 주목을 받는 이유는 16프시케의 독특한 특징 때문이다. 일반적인 소행성이 암석과 얼음으로 이루어진 것에 반해 16프시케는 철과 니켈, 금 등 희귀 광물 덩어리로 가득차 있기 때문. 이같은 이유로 일각에서는 16프시케의 가치가 1000경(京) 달러에 달한다는 주장도 내놓고 있다.이미 16프시케를 향한 탐사 스케줄도 나와있다. NASA는 오는 2022년 8월 스페이스X의 대형 로켓인 '팰컨 헤비'에 소행성 이름과 같은 탐사선 프시케를 실어 발사할 예정이다. 예정대로 프시케가 순항하면 이듬해 탐사선은 화성을 지나 2026년 1월 16프시케 궤도에 진입하게 된다. 　 프시케 프로젝트 매니저인 헨리 스톤은 "가장 중요한 것은 신뢰성이 있는 하드웨어를 만드는 것으로 다양하고 종합적인 테스트가 이루어질 것"이라면서 "이번 임무에서 심우주에서 레이저로 통신하는 새로운 기술(Deep Space Optical Communications)도 테스트 할 예정"이라고 밝혔다. 한편 프시케 프로젝트의 주 목적이 '금 캐기'는 아니다. 16프시케가 태양계 생성 초기의 물질로 만들어져 태양계 기원에 대한 정보를 얻을 수 있기 때문이다. 그러나 소행성이 희귀 금속으로 가득차 있다는 점은 물론 보너스 가치다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

7일 방역당국이 코로나19 바이러스 전파력이 매우 높은 ‘GH 그룹’ 바이러스가 국내에서 한창 유행 중이라는 결과를 내놓으면서 국민들 사이에 감염에 대한 우려가 커지고 있다. 최근 미국 연구진은 초기 바이러스에서 변이를 일으킨 GH 유형의 전파력이 6배 정도 높다고 추정하는 연구 결과를 발표하기도 했다. 국내에서도 지난 5월 이태원 클럽발(發) 감염부터는 GH 유형의 바이러스가 대부분 발견되고 있다. 감염내과 전문의인 김우주 고대구로병원 교수, 방지환 보라매병원 교수, 엄중식 가천대 길병원 교수의 도움을 얻어 GH 유형과 관련한 우려들에 대해 사실 여부를 짚어 봤다.Q. GH유형이 전 세계에서 유행하는 건 전파력이 더 큰 변종이기 때문인가. A. 미국 연구진은 기존 바이러스보다 GH 유형에서 더 많은 바이러스가 배출되고, 코로나19 바이러스를 전파시킬 우려가 크다고 ‘추정’을 한 것이다. 실험을 통해 GH유형의 전파력이 높다고 예상할 수는 있겠지만 이것이 실제로 사람 사이에 어느 정도로 확산되는지는 신중하게 접근해야 한다는 것이다. 김우주 교수는 “GH 유형이 (이전과 비교해) 2.6~9.3배 증식을 잘한다는 연구 결과가 있다. 높은 농도의 바이러스가 배출된다는 뜻인데 이것을 확산 속도와 연관시키려면 임상연구가 추가로 이뤄져야 한다”고 말했다. 그는 “전 세계적인 유행 확산 역시 단순히 바이러스 변이 때문으로 보는 것은 논리적인 비약일 뿐”이라고 말했다. 엄중식 교수 역시 “(현재 확산세를 보면) 초기 전파보다 전파가 빠른 것으로 보이기는 하나 바이러스 자체가 그러한 전파력을 가진 건지, 나라마다 차이가 있는 방역체계의 문제인지는 자세히 들여다 봐야 한다”고 거들었다. Q. 치명률은 낮은 건가. A. 미국 연구진은 GH 유형의 중증도나 치명률이 이전과 비교해 더 높지는 않았다고 말했다. 만일 미국 연구진의 추정대로 바이러스 자체의 전파력이 크다면 중증도나 치명률도 낮을 것이다. 방지환 교수는 “바이러스는 대부분 전파력이 커질수록 치명률이 낮아진다. 미국 연구진도 이러한 가능성을 제기한 것”이라고 설명했다. 엄중식 교수는 “아직 중증도나 치명률 부분을 확인할 수 없지만 지난 5월 이태원 이전과 이후의 사망률이 큰 차이는 없다”고 덧붙였다. Q. 바이러스 변이가 치료제나 백신 개발에 큰 영향을 주나. A. 김우주 교수는 “변이 바이러스가 항체 치료제 개발에 큰 영향을 주지는 않을 것으로 본다”면서도 “앞으로 다른 변이가 추가될 수 있기 때문에 계속 추적할 필요는 있다”고 강조했다. 항체 치료제가 고치려고 하는 부분에서 변이가 계속 일어난다면 치료 효과는 떨어질 수밖에 없다. 하지만 지금 시점에선 유의미한 변이를 확인할 수 없다는 게 김 교수의 설명이다. 방지환 교수는 “얼마나 치료제에 영향을 줄지는 좀 더 지켜봐야 한다. 치료제나 백신의 종류는 너무나 다양하다”면서 “다만 변이 바이러스를 목표로 한 항체 치료제는 효과가 떨어질 가능성도 있다”고 말했다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)이 운영하는 ‘오늘의 천문사진'(APOD) 5일자에 토성 북극의 육각형 구름이 소개되어 우주 마니아들의 눈길을 끌고 있다. 구름이란 원래 바람과 중력에 의해 제멋대로 부정형한 형태를 이루기 마련인데, 이 토성 북극의 구름은 거의 정육각형의 형태를 띠고 있어 발견 당시부터 과학자들을 당황하게 만들었다. 더욱이 회전하는 이 구름은 크기가 어마무시해 지구 4개가 들어갈 규모였다.　​ 토성의 육각형 구름을 맨 처음 발견한 것은 1980년 11월 보이저 1호였다. 그 이전에는 태양계의 어느 곳에서도 이와 비슷한 현상을 본 적이 없다. 그로부터 30여 년이 흐른 2012년, 카시니 우주선의 광각 카메라는 토성의 북극 부근서 처음으로 햇빛에 쬔 육각형 구름의 의색(擬色) 이미지를 얻었다. 근적외선 이미지 데이터의 합성은 낮은 구름층은 붉은색으로, 높은 구름층은 녹색으로 나타내는 등, 토성 육각형 구름의 생생한 모습을 보여준다. 이 육각형 구름은 놀랍게도 30여 년이 흐르는 동안에도 전혀 그 형태를 흐트리지 않은 것으로 밝혀졌는데, 우주에서 일어나는 가장 아름다운 미스터리라는 평가를 받은 토성의 육각형 구름의 정체는 토성의 극 소용돌이임이 밝혀졌다.과학자들은 토성 탐사선 카시니가 전송한 사진 등을 통해 육각형 구름이 상층 기류대 영향으로 약 2만㎞ 상공에 형성된 소용돌이임을 밝혀냈다. NASA가 붓으로 수채화를 그린 것 같다고 묘사한 이 극 소용돌이(polar vortex)는 지구의 허리케인과 비슷하지만, 크기는 비교가 불가할 정도로, 지름이 무려 3만㎞로 지구 지름(1만2700㎞)의 2배가 넘는다. 소용돌이 중심에는 극저기압 소용돌이가 시속 530㎞ 속도로 맴돈다. 허리케인 최대 풍속의 2배다. 더욱 놀라운 사실은 지구의 허리케인이 1주일 남짓이면 끝나는 것과 달리 토성의 소용돌이는 보이저가 처음 관측한 이래 지금까지 지속되고 있다는 점이다. 또한 육각형 중심에 위치해 있는 점은 태풍의 눈과 비슷한 소용돌이의 눈(Eye)이다. 최근 NASA는 육각형 소용돌이에 특이한 점이 발견됐다고 밝혔다. 카시니가 탐사 초기 찍은 사진과 최근 사진을 비교한 결과 소용돌이가 푸른색에서 금색으로 변한 것을 확인했다. 과학자들은 이 변화가 토성 북극을 비추는 태양빛이 증가했기 때문으로 분석했다. 태양빛이 증가하면서 금빛을 발산하는 광화학 연무층이 늘어난 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

‘과속 성장’하는 거대한 블랙홀의 크기가 공개돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 호주국립대학과 유럽남방천문대(ESO) 등 국제 공동연구진에 따르면 2018년에 발견된 블랙홀 ‘ SMSSJ2157–3602’(이하 J2157)는 발견 당시부터 성장 속도가 매우 빨라 과학자들의 눈길을 사로잡았다. 이후 연구진은 이 블랙홀이 얼마나 빠르게 규모를 확장하는지, 현재 ‘몸집’의 규모는 어떤지, 동시에 얼마나 많은 주위의 별을 집어삼키며 현재의 질량을 유지하는지 등을 알아내기 위한 연구를 진행해왔다. 연구진이 칠레에 있는 유럽남방천문대의 거대망원경을 이용해 관찰한 결과, 블랙홀 J2157의 현재 질량은 태양의 340억 배, 크기는 태양의 400만 배에 달한다는 사실이 확인됐다. 우리 은하 중심에 있는 초대질량블랙홀(SMBH) 질량의 8000배에 달하는 규모다. 또 지금까지 발견된 것 중 가장 밝은 빛을 띠는 블랙홀이라는 사실도 밝혀졌다. 연구진은 블랙홀의 밝기를 통해 크기를 유추했으며, 날마다 태양 질량 1개에 맞먹는 주변 물질을 빨아들인다는 사실도 확인됐다. 연구진은 현재까지의 결과로 보아, 이 블랙홀이 관측 역사상 가장 거대한 블랙홀의 타이틀을 차지할 수 있을 것으로 보인다고 예측했다. 다만 빅뱅 뒤 약 12억 년 밖에 되지 않은 초기 우주에서 발견된 만큼, 초기 우주에서 어떻게 이런 거대한 블랙홀이 성장하고 등장할 수 있었는지는 아직 미스터리라고 밝혔다. 연구를 이끈 호주국립대학의 크리스토퍼 온켄 박사는 “이 블랙홀이 주위의 에너지를 얼마나 많이 빨아들이는지는 이미 가지고 있는 질량에 달려있다”면서 “이 블랙홀이 초기 우주의 거대한 형태 중 하나인지, 주위의 에너지를 얼마나 집어삼키는지를 확인하기 위한 연구가 이어질 것”이라고 설명했다.이번에 발견된 블랙홀은 엄청난 성장세를 보이며 몸집을 불려가고 있지만, 관측 역사상 가장 큰 블랙홀은 아니다. 지난해 독일 막스 플랑크 외계물리학 연구소는 지구에서 약 7억 광년 떨어진 ‘아벨(Abell) 85’ 은하단 중심에 있는 타원은하에서 태양 질량의 400억 배에 달하는 최대 블랙홀을 확인했다. ‘과속 성장’으로 엄청난 에너지를 뿜어내는 블랙홀 ‘J2157’에 대한 연구결과는 영국 천문학 저널인 왕립천문학회 월보(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난 5월 일론 머스크가 설립한 스페이스X가 크루드래건 우주선 발사에 성공했다. 사상 첫 민간 유인 우주비행의 서막을 알리는 순간이었다. 머스크의 성공 과정에는 민간과 공공의 역할이 공존하고 있다. 머스크는 2002년 재활용 로켓이라는 위성발사 모델을 꿈꾸며 스페이스X를 설립했다. 하지만 실패를 거듭하며 파산 직전까지 몰렸다. 공공기관인 미국 항공우주국(NASA)이 손을 내밀었다. 12차례의 위성 발사를 위탁하는 16억 달러 규모의 공공발주 계약을 건넸다. 스페이스X는 다시 도전할 수 있었고 시행착오 끝에 2015년 사용 후 엔진을 회수하는 데 처음 성공했다. 공공조달을 활용한 정책 지원과 민간기업의 실험이 손을 맞잡은 덕분에 혁신이 가능했다. 스페이스X의 성장 과정은 한국 공공조달이 추구하고 있는 혁신 방향과 일치한다. 혁신을 매개로 민간과 공공이 새로운 미래가치를 창출하는 것이 핵심이다. 국내 공공조달시장은 2019년 기준 135조원에 달한다. 국내총생산(GDP)의 7%를 차지하는 규모다. 중앙조달의 역할과 중요성을 재인식해야 할 이유다. 정부는 중앙조달과 혁신성장 동력을 ‘혁신조달’에서 찾고 있다. 공공조달은 초기 기업의 성장을 위한 ‘스프링보드’로 작동하게 된다. 정부가 ‘첫 구매자’가 돼 실험실에 머물고 있는 혁신기업을 공공시장으로 유도한다. K방역을 통해 검증된 진단키트 등 혁신제품과 기술이 민간과 공공의 교류로 해외 조달시장에 진출한 것이 대표적 사례다. 초기 기업 성장을 위해 100억원의 혁신시제품 구매예산을 시드머니로 활용할 예정이다. 정부와 공공기관을 대상으로 혁신구매목표제를 도입해 혁신제품 구매를 4000억~5000억원까지 확대할 계획이다. 스페이스X처럼 민간 기업이 창의적이고 혁신적인 성과를 낼 수 있는 여건도 조성한다. 전용 쇼핑몰인 혁신장터는 기존 소극적 계약 기능에서 벗어나 공공기관 수요와 기업의 공급이 자유롭게 뛰어놀 수 있는 운동장으로서의 역할을 맡게 된다. 탄력적이고 혁신적인 조달제도로 성장을 지원할 계획이다. 중대 위법사항이 없는 한 적극행정 면책 제도를 활성화하고 혁신적인 정책을 발굴한 공공기관과 기업에는 파격적인 인센티브를 제공키로 했다. 4차 산업혁명과 코로나19 사태는 우리에게 담대한 도전을 요구하고 있다. 위기 극복과 미래 발전 방향을 제시하는 혁신성장의 나침반 역할을 혁신조달이 할 수 있다.

달의 뒷면은 지구에서는 결코 볼 수 없는 면이다. 달이 지구 주위를 한 번 공전하는 데 걸리는 시간은 27.3일(항성월)인데, 이는 달의 한 번 자전시간과 같은 것으로, 이를 동주기 자전이라 한다. 따라서 지구에서는 항상 ‘계수나무 옥토끼’가 보이는 달의 한쪽 면 만을 볼 수 있을 뿐이다. 말하자면 지구와 달이 중력으로 잠긴 상태로, 서로 두 팔을 부여잡고 빙빙 윤무를 추고 있는 형국이다. 그래서 인류는 지구상에서 수십만 년을 살아오면서도 최근까지 달의 뒷면을 볼 수가 없어, 갈릴레오가 최초로 망원경으로 달을 관측한 17세기 초부터 달의 뒷면은 인류에게 하나의 미스터리였다. 인류가 최초로 달의 뒷면을 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 3호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 3호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 그런데 지난 60년 동안 달 착륙 로버와 아폴로 우주인들이 탐사한 결과, 달의 앞면과 뒷면이 너무나 다르다는 것이 밝혀져 과학자들에게 충격을 안겨주었다. 달의 바다(mare)라고 불리는 지역은 달의 앞면에서는 31%의 면적을 차지하고 있지만 뒷면은 겨우 1%를 차지할 뿐이다. 이 지역은 35억 년 전쯤에 생성된 것으로 추정하고 있다. 물론 물은 없다. 과거에 망원경으로 달을 관측한 갈릴레오가 달에 바다가 있다고 착각하여 ‘달의 바다’라고 말한 것에서 유래되었다.달의 기원에 대한 거대 충돌설에 따르면, 45억 년 전 화성 크기의 천체가 원시 지구와 충돌하여 달이 형성되었는데, 당시의 지구와 달은 이 충돌로 엄청나게 뜨거워졌으며, 암석과 마그마 등의 파편 일부가 증발해 지구를 원반 구조로 둘러쌌다. 이 시점의 달은 오늘날보다 10~20배 정도 지구와 가까웠던 것으로 추정하고 있다. 달은 지구에 비해 덩치가 작았던 만큼 빨리 식어 굳어졌다. 이를 지질학적으로 ‘동결’되었다고 하는데, 비교적 최근이라 할 수 있는 10억 년 전 달에 화산과 자기 활동을 보여주는 증거가 밝혀짐으로써 완전한 동결은 이루어지지 않았음이 드러났다. 새 연구에서는 미국 플로리다 대학, 카네기과학연구소, NASA 존슨우주센터, 뉴멕시코대학, 도쿄공업대학 지구-생명연구소 등이 달 지질의 역사를 조사한 결과, 달의 앞면과 뒷면의 극심한 비대칭성 이유를 발견하게 되었다. 컴퓨터 모델링과 달 표면의 기존 관측치 등을 이용한 다양한 연구 결과, 연구자들은 달의 방사성 원소 농도가 달의 앞면과 뒷면 사이의 비대칭성을 설명하는 데 도움이 될 수 있다는 사실을 발견했다. 이 연구는 방사성 원소인 칼륨(K), 토륨(Th) 및 우라늄(U) 같은 불안정한 원소들이 방사성 붕괴 과정을 통해 열을 생성하며, 이 열은 주변의 바위를 녹일 수 있음을 보여주었다. “달에는 침식 현상이 상대적으로 미약하기 때문에 달 표면은 태양계 초기 역사에서 발생한 지질학적 사건을 고스란히 간직하고 있다”고 설명하는 지구생명연구소 소속 매튜 라누빌은 “특히 달 앞면 지역은 달의 다른 곳과 달리 우라늄과 토륨 같은 방사성 원소가 집중되어 있다. 이 지역 우라늄과 토륨 농축의 기원은 달의 형성 초기 단계와 그와 연결된 초기 지구의 상태를 설명하는 데 도움이 될 수 있다”고 밝혔다. 또한 연구자들은 달 앞뒤 면의 비대칭도 KREEP- 칼륨(K)이 풍부한 암석, 희토류 원소(REE-세륨, 디스프로슘, 에르븀, 유로퓸 등), 인(P)-의 특성과 관련이 있다고 밝혔다. KREEP의 존재는 최초로 달 표면에 대한 NASA의 아폴로 임무로 확인되었으며, 달의 바다와 화산 활동 및 기타 지질 활동과 관련이 있음이 밝혀졌다. 새 연구에 따르면, 불안정한 원소의 방사성 붕괴로 인한 가열 외에도 달 표면의 KREEP가 풍부한 물질은 녹는 점이 낮다는 사실이 밝혀졌으며, 지질학적 변화의 한 요인으로 추가되었다. 이 연구는 결과적으로 KREEP가 풍부한 달의 바다가 수십억 년 전 바위 위성이 처음 형성된 이후로 달의 풍경을 바꾸고 있음을 시사한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

인류를 달과 화성에 데려다 줄 유인우주선 스타십(Starship) 시제품 테스트 현장에 '로봇개'까지 등장해 마치 미래 세계를 보는듯한 느낌을 자아냈다. 지난 23일(현지시간) 미국 텍사스 주 보카치카에 있는 스페이스X 시설에서 스타십의 SN7 프로토타입(시제품) 탱크 테스트가 진행됐다. 이날 테스트는 스타십의 탱크에 초저온 액체질소를 가득 채운 후 실제 발사 때 추진체 능력을 그대로 유지하는지 시험하는 목적으로 진행됐다. 그러나 탱크는 압력을 견디지 못하고 결국 흰 질소 연기를 내뿜으며 쓰러졌지만 사실 이날 테스트는 그 한계를 보기위한 의도적인 폭발성 실험이었다. 테스트 자체도 흥미로웠지만 또하나 눈길을 사로잡은 것은 폭발 후 현장에 가장 먼저 도착한 로봇개였다. 공개된 영상을 보면 쓰러진 탱크 옆으로 로봇개 하나가 질소 연기를 헤치고 다가가는 것이 보인다. 스페이스X 측이 제우스(Zeus)라고 명명한 이 로봇개의 정체는 세계적인 로봇 개발 기업인 보스턴 다이나믹스가 개발한 4족 보행 로봇 스팟(Spot)이다.초당 1.6m 속도로 움직이는 스팟은 전기모터로 작동되며 주위를 자유롭게 돌아다니거나 짐을 싣고 다닐 수도 있다. 여기에 로봇팔을 붙이면 컵을 집어 건조기로 옮기거나 쓰레기를 집어 쓰레기통에 버리는 등 집안일도 거들 수 있다. 특히 스팟같은 로봇개의 가장 큰 장점은 인간이 접근하기 힘든 방사능 지역 등 위험 지대에 투입할 수 있다는 점이다. 때문에 이번 스페이스X의 탱크 폭발 현장에 가장 먼저 투입돼 사람이 접근하기 전 위험 여부를 조사하는 일은 로봇개에게 딱 어울리는 일이다. 보도에 따르면 최근 보스턴 다이내믹스 측은 스팟을 대당 7만5000달러(약 9000만원)에 판매 중인데 테슬라가 자랑하는 전기차 모델X 한 대 팔면 충분히 구매할 수 있는 셈이다.한편 스타십은 스페이스X와 테슬라의 CEO 일론 머스크의 몽상(夢想)이 현실이 된 사례다. 머스크 회장은 화성을 인류의 식민지로 만들겠다는 담대한 구상을 실천에 옮기고 있다. 스페이스X는 오는 2022년까지 화성에 화물선을 보내 현지의 수자원 및 자원 채굴을 위한 초기 설비를 설치할 예정이다. 특히 2024년에는 최초로 인간이 탑승한 유인 우주선을 보내 인류가 장기간 머물 수 있는 기지를 건설할 계획이다. 이같은 원대한 꿈을 실현시켜줄 ‘무기’가 바로 우주선 스타십으로 약 100명이 탑승할 수 있다. 　 스페이스X는 지난해 11월 MK1이라는 첫번째 시제품으로 테스트를 진행했으나 극저온 압력 실험을 하던 도중 화염에 휩싸였다. 이후에도 회사 측은 SN(Serial Number)으로 이름을 바꾸고 SN1을 제작해 테스트했으나 액체 질소 문제로 폭발했다. 이렇게 줄기차게 스타십 개발에 도전한 스페이스X는 여러차례 폭발의 쓴맛을 봤으나 이 과정에서 교훈을 얻으며 한발한발 우주를 향해 나아가고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양보다 180배 정도 어린 별을 공전하는 해왕성 크기의 외계행성을 천문학자들이 발견했다. 이는 지구의 행성 진화 과정을 엿볼 수 있어 학계의 주목을 받고 있다. 미국과 캐나다 등 국제연구진은 차세대 ‘행성 사냥꾼’으로 불리는 테스 우주망원경(TESS)과 지금은 은퇴한 스피처 우주망원경의 관측자료를 분석해 지구에서 약 32광년 떨어진 적색왜성 ‘현미경자리 AU’(AU Mic)의 주위를 공전하는 가스형 행성 ‘현미경자리 AU b’(AU Mic b)를 발견했다.이들 연구자가 이 행성을 거느린 별에 주목한 이유는 이 항성이 비교적 가까운 곳에 있고 어리기 때문이다. 이 별은 지구에서 태양 다음으로 가까운 별인 센타우루스자리 프록시마보다 약 8배 더 먼 곳에 있으며 태양이 존재해온 기간인 약 45억 년과 비교했을 때 겨우 2000만 년에서 3000만 년 정도밖에 되지 않았다. 따라서 이 젊은 별은 자체 중력으로 물질을 중심핵으로 끌어당겨 압축할 때 생기는 고열 탓에 종종 강력한 빛을 내뿜는 데 이를 플레어링 현상이라고 한다. 태양의 절반 정도 크기인 이 별은 아직 그 주변에 먼지와 가스로 된 원시행성 원반을 거느리고 있다. 연구에 참여한 미국 메릴랜드대 볼티모어캠퍼스 우주과학기술센터의 토머스 바클리 박사는 이번 연구 전까지 이 젊은 별이 태양처럼 행성계를 형성했는지에 의문을 품고 있었다고 밝혔다. 그는 “우리가 이해하고 싶은 것 중 하나는 이 행성이 행성계에서 언제 형성됐고 초기에 어떤 일이 벌어졌는가다”면서 “상대적으로 어린 이 행성계는 행성 형성을 연구하는 특별한 실험실로 태양계가 어떻게 형성됐는지를 밝히는 데 도움이 될 수 있다”고 설명했다. 이어 “이 별은 아직 작은 암석형 행성을 만들어낼 시간이 없었을 것”이라면서 “이 행성계는 우리에게 지구나 금성 같은 암석형 행성이 형성되기 전 어떤 일이 일어났는지 알 기회를 준다”고 덧붙였다. 연구를 이끈 미국 조지메이슨대 조교수인 피터 플라브찬 박사는 동료 연구자들과 함께 2018년 이 별을 공전하는 행성의 첫 번째 신호를 탐지했었다. 이 관측은 2019년 스피처 우주망원경의 관측자료에서 다시 한번 확인됐다. 또 다른 연구 참여자인 캐나다 몬트리올대 외계행성연구소의 천체물리학자 조나탕 가네 박사는 현미경자리 AU와 같은 작은 별은 대개 매우 강력한 자기장을 지녀 매우 활동적이라면서 이는 1970년대 확인된 플레어링 활동이 잘 설명해준다고 말했다.이들 연구자는 현미경자리 AU b 행성이 모항성의 앞을 통과할 때 이 행성에 의해 차단된 빛의 양을 분석함으로써 행성의 크기와 공전 주기를 계산할 수 있었다. 테스 프로젝트의 부책임자이기도 한 토머스 바클리 박사는 항성의 이런 밝기 감소는 행성 크기에 관한 많은 정보를 제공한다고 덧붙였다.이를 통해 연구진은 현미경자리 AU b 행성이 크기는 해왕성 정도 되고 지구의 약 58배에 조금 못 미치는 질량을 지니고 있으며 공전 주기는 8.5일 정도 된다는 것을 알아냈다. 참고로 태양에서 가장 가까운 행성인 수성의 공전 주기는 88일이다. 그만큼 이 행성은 모항성에 가까운 곳에 있을 가능성이 크다. 연구진은 또 다음 연구의 일부 단계로 이 행성의 대기 상태에 대해 더 많은 정보를 얻고 싶어한다. 바클리 박사는 “이 행성은 우리가 볼 수 있는 속도로 대기를 빠르게 잃고 있을지도 모른다”고 말했다. 대기를 구성하는 물질을 결정하면 형성된 행성은 모항성에서 일정 거리에만 존재하므로 어떻게 형성됐는지도 확인할 수 있다. 이 점은 행성이 새로운 행성계에서 어떻게 형성되고 움직이는지에 관한 정보를 제공하면서, 처음 발견된 이후로 어떻게 이동하고 있는지에 관한 단서를 제공할 것이다. 바클리 박사는 또 현미경자리 AU b 행성은 목성이나 토성, 해왕성 또는 천왕성 같이 태양계의 가스형 행성과 매우 비슷하지만, 더 뜨겁다고 말했다. 이어 행성들의 움직임을 이해하는 것은 정말 어려운 문제라고 덧붙였다. 이들 연구자는 현미경자리 AU는 행성계와 거기서 만들어지는 파편이나 가스와 어떻게 상호작용하는지를 이해하는 데 특히 유용하다고 말했다. 이런 행성계는 거의 알려져 있지 않으며 심지어 이만큼 지구와 가까운 것으로 알려진 행성계는 거의 없다. 게다가 현미경자리 AU 행성계는 지구와 가까워 더 밝게 빛이 나므로 다양한 장비로 관측할 수 있다. 현미경자리 AU는 우주의 같은 영역에서 거의 동시에 형성된 젊은 별들의 모임 일부분이다. 그중 화가자리 베타(Beta Pictoris)라는 이름이 붙여진 항성 역시 원시행성 원반을 갖고 있다. 하지만 이 행성계에서는 모항성이 태양 질량의 1.75배로 더 크고, 행성들도 목성의 11배와 9배로 상당히 크다. 따라서 이 행성계는 현미경자리 AU 행성계와 같은 방식으로 진화하지 않은 것으로 추정된다. 연구진은 공통점이 많지만 서로 다른 이 두 행성계를 연구하면서 행성 형성의 매우 다른 두 시나리오를 비교할 수 있다. 시간이 지남에 따라 그리고 더 많은 관측을 통해 이들 연구자는 초기 행성 형성의 본질과 행성이 모항성 중심에서 외부로 이동하는지 아니면 제자리에 형성되는지 이해할 수 있기를 바란다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계적 학술지 네이처(Nature) 최신호(6월24일자)에 실렸다. 사진=NASAS 고다드 우주비행센터 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-새로 태어난 별의 X-선이 비춰준 태양계 초기 태양과 같은 별이 항성 진화의 초기 단계에서 방출한 X-선을 최초로 발견한 새 연구가 발표되었다. 이 발견은 우리 태양계 생성 초기를 연구하는 데 도움을 줄지도 모르며, 나아가 태양계의 역사를 다시 써야 할지도 모른다고 연구자들은 밝혔다. 2017년, 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 X-선 우주망원경은 우리 태양과 같은 유형의 아주 젊은 별 HOPS 383에서 방출된 X-선을 탐지했다. 이 별은 지구로부터 1,400광년 거리에 있는 항성진화의 초기 단계에 있는 원시 별로서, 항성으로서 완전히 성장한다면 태양 질량의 반 정도의 별이 될 것으로 예측되고 있다. 3시간 20분 동안 지속되는 X-선 대량 방출을 연구하고 있는 과학자들은 새 연구에서 고에너지의 복사를 우주공간으로 방출하는 우리 태양과 같은 별에 대해 더욱 잘 알 수 있는 통찰을 얻었다. "우리는 태양이 탄생했을 순간을 직접 관측할 수 있는 타임머신이 없지만, 태양과 비슷한 별, 곧 HOPS 383 같은 별을 관측하면 태양의 기원을 연구할 수 있다"고 프랑스 엑스마르세이유 대학 천체물리학 연구소 소속 니콜라스 그로소 대표저자가 밝혔다. 그는 또 "이 연구로 우리는 태양계 생성의 역사 중 중요한 부분을 메꿀 수 있다"고 덧붙였다. 젊은 별이 늙은 별보다 X-선 방출을 더욱 활발히 한다는 사실을 알고 있지만, 별이 X-선 방출을 언제부터 시작하는지 그 정확한 시점은 알져지지 않고 있다. 따라서 새 연구는 "태양과 같은 별이 X-선 방출을 시작하는 시점을 재설정하고 있는 중"이라고 연구자들은 밝혔다. 연구자들은 HOPS 383 별이 X-선 대량 방출 주기가 아닐 때 방출되는 X-선을 관측한 적은 없으며, 그럴 경우 이 별은 X-선 방출이 극대일 때에 비해 밝기가 10배나 떨어진다는 사실을 발견했다. 그들은 또 이 별이 방출하는 X-선이 별의 생애 중 절반을 지나고 있는 우리 태양에 비해 무려 2000 배나 강력하다는 사실도 밝혀냈다. 이에 덧붙여, HOPS 383 같은 젊은 별은 종종 가스와 먼지로 이루어진 껍데기 같은 것을 두르고 있는데, 이 물질이 중심의 별을 둘러싸고 있는 디스크에 강착하는 한편, 별에서 유출된 물질이 쌓이기도 한다. 연구들은 HOPS 383에서 다량의 물질이 유출되는 것을 관측했으며, 이 별에서 방출되는 X-선이 유출된 물질의 원자에서 전자를 떼어낼 정도로 강력한 것으로 생각하고 있다. 그들은 또 이 같은 유출 과정이 별의 자기력을 통해 이루어지는 것으로 보고 있다. "만약 X-선 방출과 별의 물질 유출 사이에 이 같은 관계가 성립되는 것이 맞다면 우리 태양에서도 이와 비슷하게 X-선 방출이 중요한 역할을 하는 것으로 보여진다"고 NASA 고다드 우주비행센터의 겐지 하마구치 공동저자가 같은 성명에서 밝혔다.별의 물질유출과 X-선 방출과의 관계에 대해 연구자들은 HOPS 383 별이 X-선 방출을 시작할 때 이것이 입자의 강력한 흐름을 촉발하고, 이 입자들의 흐름이 별의 디스크 안쪽 가장자리의 먼지 알갱이들과 충돌하는 것으로 생각한다. 만약 태양계 생성 초기에 태양에서 이와 비슷한 일이 일어났다면, 이 같은 입자들 간의 상호작용이 운석이나 지구에서 발견되는 풍부한 특정 물질의 존재를 설명해줄 수 있을 것으로 연구자들은 생각하고 있다. 45억 년 전 태양에서 이 같은 과정이 진행됨으로써 태양계 초기 물질들이 지구를 비롯해 태양계의 모든 것들을 생성하기에 이르렀다"고 밝힌 MIT의 데이비드 프린시페 공동저자는 "갓 태어난 태양의 X-선이 이러한 구성물질을 생성하는 데 지대한 역할을 한 것"이라고 덧붙였다. 새 연구는 '천문학과 천체물리학' 저널에 게재됐으며, 6월 4일자 출판전 논문·자료 저장소인 ‘아카이브(arXiv, arxiv.org)’에서 찾아볼 수 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com