두 차례나 달에 다녀왔고 사상 첫 우주왕복선 컬럼비아호를 지휘했던 미국 우주인 존 영이 88세를 일기로 세상을 떴다.로버트 라이트풋 미국항공우주국(NASA) 국장대행은 6일(이하 현지시간) 이메일 발표문을 통해 “초기 우주개발의 주요 멤버였으며 용기와 헌신으로 우주개발에 불을 댕겼던 우주비행사가 전날 밤 휴스턴 자택에서 폐렴 합병증으로 숨을 거뒀다”고 밝혔다. 고인은 제미니 계획, 아폴로 계획과 우주왕복선 계획 등 미국 3세대 우주개발에 모두 참여했던 유일한 인물이다. 1969년 제미니 3호, 1968년 아폴로 10호와 1972년 아폴로 16호에 몸을 실어 달 표면을 걸은 아홉 번째 지구인으로 기록된다. 1981년 우주왕복선 컬럼비아호를 지휘하고 2년 뒤 첫 우주실험실 임무를 지휘했던 게 마지막 우주여행이었다. 일찍 물러나 농장을 가꾸는 일 등으로 소일한 다른 우주인들과 달리 그는 NASA 우주인 최장인 42년을 봉직하고 2004년 은퇴했다. 1967년 아폴로호 발사장 화재로 우주인 3명이 희생되는 것을 지켜본 그는 NASA에서의 마지막 17년을 안전 교육 분야에 종사해 1986년 우주왕복선 챌린지호 참사와 2003년 우주왕복선 컬럼비아호의 폭발 참사까지 오롯이 지켜봤다. 고인은 후배들의 안전을 위해 필사적으로 노력하는 한편 NASA가 예산 삭감 등 어려움에 놓일 때마다 쓴소리를 아끼지 않았다. 2012년 회고록 ‘포에버 영’(Forever Young)에선 “난 언제 어디서든 안전에 대한 문제가 지적될 때마다 메모나 편지 등으로 목소리를 높였으며 모든 이의 관심을 집중시키기 위해 애썼다”고 털어놓았다. 영은 1952년 조지아공대에서 우주항공학 학위를 딴 뒤 해군에 입대, 한국전쟁에 포병 장교로 참전한 뒤 해군 전투기 조종사를 거쳐 1962년 NASA에 몸담았다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

달에 두 차례나 다녀왔고 사상 첫 우주왕복선 비행을 지휘했던 미국 우주인 존 영이 88세를 일기로 세상을 떠났다. 로버트 라이트풋 미항공우주국(NASA) 국장대행은 6일(이하 현지시간) 이메일 발표문을 통해 “초기 우주개발 그룹의 주요 멤버였으며 용맹과 헌신으로 최초의 위대한 우주개발 업적을 성취하는 데 불을 붙였던 위대한 우주비행사가 전날 밤 휴스턴 자택에서 폐렴 합병증으로 숨을 거뒀다”고 밝혔다. 고인은 제미니 계획 , 아폴로 계획과 우주왕복선 계획 등 미국의 3세대 우주개발 사업에 모두 참여한 유일한 우주인이다. 1969년 제미니 3호, 1968년 최초의 달 착륙선을 실험했던 아폴로 10호와 1972년 아폴로 16호에 몸을 실어 달 표면을 걸은 아홉 번째 지구인으로 기록된다. 1981년 우주왕복선 컬럼비아호 비행을 지휘하고 2년 뒤 첫 우주실험실 임무를 지휘했던 게 고인의 마지막 우주여행이었다. 또 동료 우주인 거스 그리섬에게 선물하려고 몰래 쇠고기 샌드위치를 갖고 우주비행에 나섰다가 임무에서 쫓겨난 일화로 유명하다. 다른 우주인들이 일찍 은퇴해 농장을 가꾸는 등 소일한 것과 달리 그는 NASA 우주인으로는 최장 기록인 42년을 봉직하고 2004년 은퇴했다. 1967년 아폴로호 발사장의 화재로 3명의 우주인이 희생되는 것을 지켜본 그는 NASA에서의 마지막 17년을 안전 교육 분야에 종사했기 때문에 1986년 우주왕복선 챌런지호 참사와 2003년 우주왕복선 컬럼비아호가 대기권 진입하며 폭발하는 참사까지 지켜봤다. 고인은 후배들의 안전을 위해 필사적으로 노력하고 NASA가 예산 삭감 등 어려움에 처할 때마다 쓴소리를 아끼지 않아 많은 존경을 받았다. 2012년 회고록 ‘포에버 영’(Forever Young)을 통해 “난 언제나 안전 문제가 제기되거나 우려를 들을 때마다 언제 어디서든 메모나 편지 등 가장 효과적인 방법으로 이 문제에 대한 목소리를 높이고 모든 사람들의 관심을 집중시키려고 노력했다”고 털어놓았다. 특히 두 차례 우주왕복선 참사 사이에는 NASA에서는 좀처럼 보기 드문 “산더미 같은 메모”를 통해 “머리 위의 이들”을 공격해 전설로 남아 있다.1969년 인류 최초로 달에 착륙한 아폴로 11호 승무원이었던 마이클 콜린스, 닐 암스트롱, 버즈 올드린 등은 영에 대해 “메모 챔피언이었다”고 회고했다. 1990년대와 2000년대에 미국의 우주개발이 위축된 데 대해 고인은 한 인터뷰를 통해 “ 지금보다 2~3배는 더 우주 탐사를 늘려야 한다”며 “국가에 필요하고, 세계에 필요하고, 인류 문명에 필요한 일이다. 나에겐 필요 없다. 난 여기 오래 있지 않을 거니까”라고 농을 했다. 그는 회고록에서도 언젠가 인류는 지구 보호를 위해서 다른 행성에 가서 살 필요가 생길 것이라고 거듭 강조하고 “사람들이 미쳤다고 해도 좋다. 난 끝까지 홍보와 교육을 그치지 않을 것”이라고 다짐했다. 1930년 샌프란시스코에서 태어난 그는 1952년 조지아공대에서 우주항공학 학위를 취득한 뒤 해군에 입대해 한국전쟁에 포병 장교로 참전했고 나중에 해군 전투기 조종사를 거쳐 1962년 NASA에 선발돼 테스트 파일럿으로 일했다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

정확히 1년 후에는 존재하지만 실제로 근접 관측을 하지 못했던 그곳을 '인류의 피조물'이 탐사한다. 최근 미 항공우주국(NASA) 뉴호라이즌스호 프로젝트 수석연구원 알란 스턴 박사는 "오는 12월 31일 혹은 새해 1월 1일 뉴호라이즌스호가 역사적인 '속편'을 보여줄 예정"이라고 밝혔다.　 뉴호라이즌스호의 역사적인 '첫편'은 잘 알려진대로 지난 2015년 7월 14일 명왕성 도착이다. 이후 뉴호라이즌스호는 그간 제대로 된 사진조차 없었던 명왕성의 비밀을 지구로 전송하는 역사적인 성과를 이뤘다. 이렇게 뉴호라이즌스호는 명왕성 탐사를 성공적으로 완수했지만 곧바로 새로운 미션을 부여받았다. 곧 연장 근무에 들어간 것으로 새 탐사지는 소행성 ‘2014 MU69’다. 미지의 영역인 카이퍼 벨트(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)에 위치한 2014 MU69는 지름 30km가 넘지 않는 소행성으로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다. 명왕성에서도 약 16억㎞ 떨어진 2014 MU69를 향해 뉴호라이즌스호가 날고있는 사이 지구에 있는 과학자들도 놀고 있지는 않았다. NASA의 공중천문대인 소피아(SOFIA·airborne Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy)가 2014 MU69 주변에서 작은 위성의 증거를 찾아냈기 때문. 또한 2014 MU69가 당초 예상과는 달리 두 개의 천체가 붙어있는 아령 형태일 가능성이 있다는 의견도 제시했다. 물론 이는 과학자들의 주장일 뿐 실제로 맞고 틀리는지는 1년 후에 결판난다. 만약 SOFIA 측의 주장이 맞다면 2014 MU69는 소행성 주제에 '건방지게' 달도 하나 가지고 있는 셈이다. 　 한편 명왕성이 행성에서 퇴출되기 직전인 지난 2006년 1월 발사된 뉴호라이즌스호는 이듬해 목성을 근접비행했다. 명왕성 가기도 바쁜 뉴호라이즌스호가 목성에 들린 이유는 ‘공짜’로 가속을 얻기 위해서다. 실제 초속 16km 속도로 날아가던 뉴호라이즌스호는 목성을 근접비행(Fly by)하면서 속도를 초속 16km에서 초속 23km로 끌어올렸다. 근접비행은 천체의 중력을 이용해 공짜로 가속을 얻는 비행방식으로, 이렇게 '온 우주가 나서서 도와준 덕'에 뉴호라이즌스호는 3년을 단축해 지난 2015년 7월 14일 명왕성을 근접 통과했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주 대폭발(빅뱅)이 있은지 6억 9000만년 밖에 지나지 않은 시기에 만들어진 거대 블랙홀이 발견됐다.현재 과학자들이 추정하는 우주 나이는 137억 5000만년 정도로 이번에 발견된 거대 블랙홀은 약 130억년 전에 만들어진 것으로 추정되고 있다. 이 때문에 이번 발견은 초기 우주의 상태를 알 수 있게 해주는 중요한 발견으로 평가받고 있다. 미국 카네기연구소 관측소, 칼텍 제트추진연구소, 애리조나대 스튜워드관측소, 캘리포니아대 물리학과, MIT-카브리 천체물리학 및 우주연구센터, 독일 막스플랑크 천문연구소, 중국 북경대 천문학과, 이탈리아 볼로냐 천문관측소, 프랑스 밀리미터파 천문연구소(IRAM) 국제공동연구진은 130억년보다 훨씬 이전에 생겼으며 질량이 태양의 8억배에 이르는 거대 블랙홀을 발견했다는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 7일자에 발표했다. 연구팀은 남미 칠레 세로 토로로 범미주관측소에 있는 망원경과 미국 항공우주국(NASA)에서 보유한 광역적외선 측량탐사선, 영국의 적외선 망원경으로 관측했다. 그 결과 지구에서 130억여 광년 떨어진 곳에서 ‘퀘이사’를 발견했다. 퀘이사는 허블 법칙에 따라 블랙홀이 주변의 물질을 삼킬 때 나오는 밝은 빛으로 그 중심에 블랙홀이 있는 것으로 추정되는 천체현상이다. 이번에 130억 광년 떨어진 곳에 퀘이사가 있다는 것은 블랙홀이 존재한다는 것으로 우주 탄생 직전인 6억 9000만년 후에 이미 거대 블랙홀이 존재했다는 것을 의미한다. 에두아르도 바야도스 미국 카네기연구소 박사는 “이번에 발견된 블랙홀은 현재 지구에서 가장 멀리 떨어져 있는 블랙홀”이라며 “거대 블랙홀의 기원과 성장 뿐만 아니라 우주 전체의 탄생 비밀을 풀어줄 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

오는 2022년 여름 미 항공우주국(NASA)의 탐사선 한 대가 머나 먼 소행성을 향해 날아오른다. 최근 NASA는 소행성 ‘16프시케’(16 Psyche) 탐사선이 당초 예정보다 1년 앞당긴 2022년 여름에 발사될 예정이라고 밝혔다. 화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 16프시케(16 Psyche)는 지름이 252㎞에 달하는 비교적 큰 소행성이다. 거리는 지구와 태양 사이보다 3배 정도 먼 3억 7000만㎞로, 우주적 관점에서는 코 앞이지만 인류에게는 닿기 힘든 곳에 위치해 있다. 이 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 가득찬 한마디로 ‘보물별’이다. 16프시케의 가치를 돈으로 환산하면 1000경(京) 달러로 만약 이 소행성의 자원을 그대로 지구로 가져오면 글로벌 시장의 붕괴로 역설적으로 세계 경제가 망할 수준. 당초 NASA 측은 오는 2023년 가을 탐사선 발사, 2030년 목적지인 16프시케 도착으로 예정을 잡았으나 이번에 계획이 전면 수정됐다. 발사는 1년 앞당겨졌으며 효과적인 탐사선 궤도를 찾아내는데 성공해 목적지 도착은 무려 4년이나 빨라졌다. 곧 새로운 계획대로라면 오는 2026년이면 16프시케의 생생한 모습을 사진과 영상으로 볼 수 있는 셈이다. 그러나 이번 16프시케 탐사의 목적은 ‘우주판 골드러시’는 아니다. NASA 측은 "이번 탐사의 목적은 우리 태양계 생성에 대한 정보를 수집하는 것"이라면서 "16프시케는 태양계 생성 초기의 물질로 만들어져 태양계 기원을 밝히는데 도움을 준다"고 설명했다. 이어 "소행성 벨트의 위치한 수많은 소행성 중에서도 16프시케는 지구의 코어처럼 니켈과 아연 등으로 이루어져 더욱 연구가치가 높다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한미 양국 공군이 4일 미국 스텔스 전투기 F-22 ‘랩터’ 6대를 포함한 230여대의 항공기로 역대 최대 규모의 연합공중훈련을 시작했다.북한이 지난달 29일 ICBM(대륙간탄도미사일)급 화성-15형을 발사한 지 닷새 만에 하는 이번 훈련은 북한의 핵·미사일 위협에 대한 한미동맹의 고강도 군사적 압박 조치가 될 것으로 보인다. 공군은 이날 “공군작전사령부와 주한 미 7공군사령부는 오늘부터 8일까지 한미 공군의 전시 연합작전 수행 능력 향상을 위한 비질런트 에이스(Vigilant ACE) 훈련을 한다”고 밝혔다. 공군은 “이번 훈련에는 제11, 19, 20 전투비행단, 제29, 38, 39 전투비행전대 등 공작사 예하 10여개 공군 부대와 제8, 51 전투비행단, 해병항공단, 제35방공포병여단 등 미 7공군 및 태평양사령부 예하 부대가 참가한다”고 전했다. 한미 공군은 대비태세 강화를 목적으로 해마다 비질런트 에이스 훈련을 해왔지만, 이번 훈련은 규모와 강도 면에서 과거와는 차원이 다르다는 평가를 받는다. 미국은 이번 훈련에 일본 오키나와 가데나 공군 기지의 스텔스 전투기 F-22 6대를 투입했다. 미국이 F-22 6대를 한꺼번에 한반도에 전개한 것은 처음이다. 지난 2일 광주에 있는 공군 제1전투비행단 기지에 도착한 F-22 편대는 이날 아침 이륙해 한반도 상공에서 본격적인 훈련에 돌입했다. F-22는 스텔스 성능이 뛰어나고 최고속력도 마하 2.5를 넘어 적 방공망을 뚫고 은밀하게 침투해 핵심 시설을 정밀 타격할 수 있다. 방공망이 취약한 북한에는 가장 위협적인 무기로 꼽힌다. 과거 북한은 F-22 편대가 한반도에 전개됐을 때 김정은의 동선을 은폐하는 등 극도로 예민한 반응을 보였다. 미국의 최신예 스텔스 전투기 F-35A 6대도 훈련에 투입됐다. F-35A도 스텔스 성능이 뛰어나 적 상공에 침투하는 임무를 수행한다. F-35A에 수직 이·착륙 기능을 더한 F-35B 12대는 일본에 있는 미 공군 기지에서 출격해 한국 상공에 전개됐다가 모 기지로 돌아가는 방식으로 훈련에 참가한다. 이번 훈련에 투입되는 미 공군 스텔스 전투기만 24대에 달하는 셈이다. 북한이 전례 없는 군사적 압박에 직면할 것이라는 관측이 나온다. 훈련 기간 미국의 전략무기인 장거리전략폭격기 B-1B ‘랜서’ 편대도 한국 상공에 전개돼 폭격 연습을 할 것으로 알려졌다. 이 밖에도 미 공군 전자전기 EA-18G ‘그라울러’ 6대, 전투기 F-15C 10여대, F-16 10여대 등이 국내 기지에 전개돼 훈련에 참가한다. 전자전기는 전쟁 초기 적의 방공망과 지휘통신망을 무력화해 공습에 무방비로 노출되게 한다. 우리 공군 전투기 F-15K, KF-16, FA-50 등과 주한 미 7공군 항공기까지 합하면 이번 훈련에 참가하는 한미 공군 항공기는 230여대에 달한다. 한미 공군은 이번 훈련에서 유사시 북한군 항공기의 공중침투를 차단하고 북한 상공에 침투해 이동식발사차량(TEL) 등 핵·미사일 표적을 정밀 타격하는 연습을 집중적으로 할 예정이다. 유사시 북한 핵심 표적 700여개 타격 임무를 한미 항공기에 부여하는 연합 작전계획인 ‘공중임무명령서’(Pre-ATO)를 적용해 주·야간 훈련을 한다. 한미 연합훈련의 Pre-ATO 적용 방침이 공개된 것은 이례적이다. 한미 공군은 수도권을 위협하는 북한군 장사정포를 정밀 타격하고 북한군 특수부대의 해상 침투를 차단하는 연습도 하게 된다. 공군은 이번 훈련에 대해 “한미 연합전력의 실시간 운영과 통제를 통해 한국항공우주작전본부(KAOC)의 작전수행 능력을 점검하고 24시간 지속 작전을 운영함으로써 일선 비행부대의 연합항공작전 절차 숙달과 군수 지속지원 능력 등 전시 임무수행 능력 강화에 초점을 뒀다”고 설명했다. 북한의 대남기구 조국평화통일위원회는 지난 3일 이번 훈련에 대해 “가뜩이나 첨예한 조선반도 정세를 일촉즉발의 핵전쟁 국면에로 몰아가는 엄중한 군사적 도발”로 규정하고 “강력한 전쟁 억제력을 틀어쥔 우리의 인내성과 자제력이 한계를 넘어서게 하고 있다”며 반발했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

인간이 어린 시절 빠르게 자라는 것과 마찬가지로 은하 역시 초기에는 작고 별이 거의 없는 가스 구름에서 빠른 속도로 새로운 별을 생성하며 성장했다. 과학자들은 초기 은하의 진화를 이해하기 위해 멀리 떨어진 초기 은하를 관측해왔는데, 최근 무려 127억 광년 떨어진 먼 은하가 발견되었다. 이 은하에서 출발한 빛이 날아온 거리가 127억 광년이라는 이야기는 127억 년 전의 모습을 보고 있다는 이야기다. 이렇게 멀리서도 관측이 가능한 이유는 관측 기술이 발전한 덕분이기도 하지만, 이 은하가 매우 빠른 속도로 별을 생성하는 스타버스트 은하 가운데서도 특히 밝은 초고광도 스타버스트 은하 (hyper luminous starburst galaxy)이기 때문이다. 과학자들은 100억 광년 이상 떨어진 은하들을 관측해서 우주 초기 은하가 지금의 나이든 은하보다 평균 10배 이상 빠른 속도로 새로운 별을 생성한다는 점을 밝혀냈다. 하지만 성장 속도가 사람마다 다른 것처럼 이 중에는 매우 빠른 속도로 별을 생성하는 스타버스트 은하가 존재한다. 코넬 대학의 도미니크 리처스(Dominik Riechers)가 이끄는 연구팀은 유럽 남방 천문대(ESO)의 APEX 망원경, 유럽 우주국(ESA)의 허셜 우주 망원경, 그리고 전파 망원경인 ALMA를 이용해서 ADFS-27라는 127억 광년 떨어진 은하를 관측했다. 흥미롭게도 관측 과정에서 이 은하가 하나가 아니라 사실 두 개의 밝은 스타버스트 은하라는 점이 밝혀졌는데, 우리 은하에 비해 별을 생성할 수 있는 가스 구름이 50배나 많고 별이 생성되는 속도는 무려 1,000배나 빨랐다. 역대급으로 빠르게 성장하는 은하인 셈이다. 비록 먼 거리때문에 작은 얼룩처럼 관측되기는 하지만, 새로 생성된 별이 방출하는 빛은 나이든 별과 다르기 때문에 구분이 가능하다. 두 은하는 은하치고는 가까운 거리인 3만 광년 정도 떨어져 있기 때문에 연구팀은 결국 두 은하가 하나로 합쳐져 큰 타원 은하로 진화할 것으로 예상하고 있다. 과학자들은 우리 은하가 빅뱅 직후 생긴 매우 오래된 은하라고 보고 있다. 어쩌면 우리 은하도 어린 시절 이런 과정을 거쳐 현재의 모습이 되었을지도 모른다. 비록 우리가 그 시절로 돌아가서 확인하기는 어렵지만, 멀리 떨어진 은하를 관측해서 우리 은하의 어린 시절을 유추할 수 있다. 태초에는 우리 은하도 지금보다 작고 빠르게 별을 생성하는 은하였을 것이다. 그 시절 다른 은하와 합체를 통해서 점차 몸집을 키운 우리 은하는 결국 멋진 나선형 팔을 지닌 대형 은하로 성장했다. 무수히 많은 별이 태어나는 이 은하는 말없이 이 과거를 우리에게 보여주고 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

“역사상 가장 비싸고 강력한 우주 망원경” 2019년 초 발사가 예정된 제임스 웹 우주 망원경을 간단하게 설명한 문구다. 사실 이 망원경은 초기에 16억 달러로 책정된 발사 비용이 88억 달러까지 치솟고 발사도 몇 차례 연기되면서 사업의 타당성에 대한 논란이 적지 않았다. 하지만 허블 우주 망원경을 한 단계 뛰어넘는 강력한 성능을 지니기 위해서는 비용이 비싸도 더 큰 지름의 주경(primary mirror·망원경에서 최초로 빛을 모으는 거울)을 지닌 망원경이 필요했다. 허블 우주 망원경의 주경은 지름 2.4m 정도지만 제임스 웹 우주 망원경은 6.5m에 달한다. 그런 만큼 일단 관측을 시작하면 우주에 대한 이해를 한 단계 끌어올릴 것으로 기대된다. 다만 완성 단계에 이르면서 이 망원경을 누가 어떻게 사용할 것인지를 두고 경쟁이 치열한 상태다. 미항공우주국(NASA)은 제임스 웹 우주 망원경의 초기 관측 임무를 공모했다. 허블 우주 망원경처럼 국가에서 관리하는 대형 과학장비의 경우 하나의 과학자팀이 사용권을 독점하기보다 여러 과학자팀과 연구 과제에 할당하기 때문이다. 하지만 사용하려는 과학자는 많고 망원경은 하나뿐이라 우선 순위가 높은 연구부터 채택된다. NASA는 제안된 100여 개의 연구 과제 가운데 13개의 연구 과제를 초기 관측 임무에 할당하기로 결정했다. 초기 관측 임무는 5개월에 걸쳐 총 460시간 동안 이뤄질 예정이다. 가장 중요한 연구 과제는 멀리 떨어진 은하와 은하단이다. 제임스 웹 우주 망원경은 허블 우주 망원경보다 주경의 지름이 클 뿐 아니라 더 긴 파장을 관측할 수 있다. 먼 은하에서 도달한 빛은 도플러 효과에 의해 파장이 길어지는 적색편이 현상이 일어나는데, 긴 파장을 관측할 수 있는 제임스 웹 우주 망원경이 관측하기에 이상적인 목표다. 과거 허블 우주 망원경의 관측 덕분에 과학자들은 초기 은하의 진화에 대해서 많은 사실을 알아냈다. 멀리 있는 은하일수록 과거의 모습을 보기 때문이다. 제임스 웹 우주 망원경은 이제까지 관측할 수 없었던 더 멀리 떨어진 초기 은하를 관측해 우주의 비밀을 풀 것이다. 외계행성 역시 제임스 웹 우주 망원경의 주요 관측 목표다. 초기 관측 임무 가운데 하나는 목성형 외계행성 WASP-39b와 WASP-43b의 대기를 관측하는 것이다. 행성이 별 앞을 지날 때 별빛의 변화를 관측하면 대기의 구성성분을 알 수 있다. 이 연구의 궁극적 목표는 지구형 외계행성의 대기와 다른 조건이 생명체가 살기에 적합한지를 확인하는 것이다. 다만 제임스 웹 우주 망원경의 성능이 아무리 뛰어나도 작은 지구형 행성의 대기는 어려운 목표이기 때문에 처음에는 훨씬 큰 목성형 행성부터 관측해 관측 기술을 검증한 후 지구형 행성에 도전할 계획이다. 물론 목성형 행성의 대기 자체도 흥미로운 연구 주제다. 태양계 밖의 목성형 행성이 어떤 대기 구조를 지녔는지 아직 알려진 것이 거의 없기 때문이다. 이밖에도 목성의 위성처럼 다른 중요한 임무가 초기 관측 목표로 선정됐다. 과학의 발전은 관측 기술의 발전과 함께 일어났다. 망원경의 발전이 천문학의 발전을 가져오고 현미경의 진보가 생물학의 진보를 가져온 것이 대표적이다. 제임스 웹 우주 망원경이 성공적으로 발사되면 우주를 보는 인류의 눈도 한 단계 더 진보할 것이다. 이 망원경이 우주가 어떻게 진화했고 지구 같은 외계행성이 어디 있는지에 대한 결정적인 정보를 제시할지 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

과학기자들이 선정한 올해의 과학자로 지난 10월 작고한 면역학 분야 대가인 찰스 서 기초과학연구원(IBS) 면역미생물공생연구단장과 올해 노벨물리학상을 수상한 중력파 연구에 참여한 과학자들로 구성된 한국중력파연구협력단, 초신성 폭발 같은 초기 우주를 연구하는 임명신 서울대 물리천문학부 교수가 선정됐다.한국과학기자협회(회장 김진두)는 이들을 포함해 ‘과학언론인상’, ‘과학홍보인상’ 수상자들을 15일 발표했다. 올해의 과학자상을 수상한 찰스 서(55세, 한국명 서동철) 단장은 면역세포인 T세포의 탄생, 성장, 소멸과 관련된 과정을 규명한 논문을 잇따라 발표하면서 면역학 권위자로 인정받았다. 흉선에서 만든 T세포 중 99%가 죽고 1%만 살아남아 외부 병원균과 싸운다는 사실도 세계 최초로 밝혀내기도 했다. 서 단장은 지난 10월 7일 미국 샌디에이고의 한 병원에서 대장암 때문에 별세했다. 협회에서는 올해 처음 과학대중화와 과학문화 확산에 일조한 출판인을 선정했다. 올해는 130여종의 교양과학도서를 출판하고 하반기에 성인을 위한 과학잡지 ‘메이커스, 어른의 과학’을 창간하는 등 최근 과학잡지 열풍을 일으키고 ‘한국과학문학상 공모전’을 운영하는 등 언론과는 또다른 분야에서 과학문화 확산에 기여한 한성봉 동아시아출판 대표가 선정됐다. 대한민국과학기자상에는 과학분야의 다양한 이슈에 대해 심층분석과 대안을 제시하는 등 오래 과학기술 분야를 취재해 온 정종오 아시아경제 정보과학부 차장, 대한민국의학기자상에는 조민규 쿠키뉴스 기자가 각각 선정됐다. 또 2017년 하반기 한국의과학기사상는 과학부문은 핵무기 재앙에 대한 분석기사, 가난이 인간의 뇌를 바꾼다 등 신선한 주제발굴과 기획으로 좋은 평가를 받은 매일경제 원호섭 과학기술부 기자가, 의학부문은 권선미 중앙일보 플러스 기자에게 돌아갔다.한편 과학의학분야 취재 활성화와 보도 확대에 기여한 공로로 시상하는 과학홍보인상에는 김한기 한국연구재단 홍보실장, 김유숙 한국애브비 홍보대외협력 상무, 조성준 한국병원홍보협회 회장, 이종우 한국생명공학연구원 홍보협력실장이 선정됐다. 김진두 과학기자협회 회장은 “올해는 역대 최대 경쟁률을 보여 각 분야별로 수상자 선정에 큰 어려움을 겪었다”며 “좋은 기획과 적극적인 취재활동을 하는 기자들에게 힘이 되고, 모범이 되는 상으로 더욱 발전시키고 개선시켜나갈 것”이라고 말했다. 김 회장은 “특히 과학출판은 과학저널리즘의 또 다른 형태라는 판단에 올해 처음 수상자를 선정했지만 첫 해다 보니 과학출판인상이 아닌 과학홍보인상에 포함시켜 시상했다”며 “내년부터는 과학출판인상을 따로 분리해 운영할 계획”이라고 밝혔다. 대한민국과학/의학 기자상에는 상금 500만원, 올해의 과학자상과 하반기 한국의학과기사상은 상금 300만원, 과학홍보상은 상금 100만원과 각각 상패가 수여된다. 시상식은 오는 24일 오후 6시부터 서울 태평로 코리아나호텔에서 열리는 ‘2017과학언론의 밤’ 행사에서 거행될 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘자연으로 돌아가라’는 말은 18세기 루소가 한 말인데, ‘자연 상태’라는 의미 외에도 르네상스 시대 이후에 나타난 새로운 정신을 표현한다. 세상 문제의 답은 인간이 만들어낸 허구가 아니라 자연 속에 있다는, 즉 관찰과 실증의 중요성을 강조하는 관점이다. 이는 인간 이성을 모든 것의 위에 두는 데카르트적 합리주의와는 결이 다르다.　 이슬람 팽창기에 광범위하게 수집되어 아랍어로 번역됐던 고대 그리스와 인도 문명의 성취가 중세를 지나면서 유럽에 속속 소개됐다. 이를 통해 재발견된 지식과 사고체계가 르네상스를 이끌었는데, 흔히 고대 그리스의 재발견으로 표현되지만 고대 인도 문명의 재발견도 무시할 수 없다. 13세기 이탈리아의 상인 피보나치는 무역을 하며 아랍어에 능통했는데, ‘계산서’를 저술해서 아라비아 숫자를 유럽에 소개했다. 사실은 인도 문명이 발명한 숫자 체계인데도 아라비아 숫자로 잘못 불리게 된 이유인데, 요즘은 인도-아라비아 숫자라고 부르는게 일반적이다. 당시 사용되지 않던 숫자 ‘0’을 유럽에 소개한 것도 피보나치의 책인데, ‘공허’와 ‘허무’의 개념은 유럽 사상계를 혼란에 빠트리기도 했다.　 르네상스 이후 인간 이성에 대한 각성이 전방위적으로 일어났다. 우주는 본질적으로 수학 법칙에 의해 움직이는 조화로운 구조라는 피타고라스적 우주론은 치명적인 매력이었고, 코페르니쿠스는 이를 지동설로 구체화했다. 과학의 영역뿐 아니라 미술에서도 3차원 물체를 실체에 가깝게 캔버스로 옮기기 위한 노력은 원근법과 사영기하학의 개발로 이어졌다. 음악에서도 음계 이론의 수학적 이해를 넘어서 목소리와 악기 소리를 수학적 용어로 완벽하게 표현하는 푸리에의 이론이 출현했다. 하지만 이러한 각성과 성취도 초기에는 근대적 의미의 과학적 사유와는 차이가 있어서 관찰과 검증은 간과됐다. 가톨릭 신부였던 코페르니쿠스는 지동설을 주장한 책 ‘천구의 회전에 관하여’의 공개를 미루다가 사망 직전인 1543년에 출판했다. 로마 교황청의 비난을 두려워했던 탓이다. 아리스토텔레스와 프톨레미우스가 천체의 운동을 기술하면서 지구 중심으로 회전하는 원 77개를 사용한 것에 반해, 중심을 태양으로 바꾸는 것만으로도 원 31개면 충분하다는 것을 증명한 그는 흥분할 수밖에 없었다.　 지동설로 인한 수학적 단순화가 천체의 운동을 아름답게 설명하자 단순함이 주는 미적 완결성에 매료된 것이다. 자신의 이론이 관측과 실험에 부합하는 가는 논외였다. 실제로 50여 년 뒤에 케플러가 타원 궤도를 도입할 때까지 그의 이론은 관측 자료를 설명하지 못했다. 방대한 관측 데이터를 모으고 타원 궤도를 도입한 케플러조차도 그로 인한 미적 단순성에 매료됐던 것으로 보인다. 새로운 우주관은 구교와 신교 모두에게서 공격을 받았다. 교황청은 종교재판을 통해 코페르니쿠스 이론이 성서에 반하는 거짓 피타고라스 이론이라고 비난했고 1616년에 모든 관련 출판물을 금서로 지정했다. 마르틴 루터는 그를 ‘건방진 점성술사’라고 불렀으며, 장 칼뱅은 ‘성령의 권위 위에 코페르니쿠스를 놓는 행위’를 격렬히 비난했다. 그래서 17세기 베이컨의 ‘사고는 관찰의 보조’라는 말은 파격적이다. 관찰 사실을 수학적 방식으로 설명하거나 추상적 사유를 현상을 통해 검증하는 근대적 사고 체계가 확립되는 데에는 긴 시간이 필요했다. 그 과정의 우여곡절과 지적 충돌을 관찰하는 것은 잘 쓰인 소설을 읽는 것보다 흥미진진하다.

과학자들은 우주의 과거를 연구하기 위해 멀리 떨어진 천체를 관측한다. 100억 년 전 은하를 관측하면 사실 지구에 도달하는 빛은 100억 년 전의 것이기 때문에 우리는 그만큼 과거의 모습을 볼 수 있다. 최신 관측 기술과 장치를 동원해 먼 우주를 관측한 과학자들은 초기 우주에는 현재와 같은 대형 나선은하는 드물고 아직 작고 어린 불규칙 은하가 흔했으며 이들이 합체와 진화를 통해서 현재의 나선은하로 성장해왔다는 사실을 밝혀냈다. 최근 호주 국립대학(ANU) 연구팀은 하와이에 건설된 제미니 노스(Gemini North) 망원경을 이용해 역대 가장 먼 거리인 110억 광년에 위치한 초기 나선 은하를 발견했다.(사진) 물론 동시에 가장 오래전 형성된 나선 은하를 발견한 것이기도 하다. 이 발견은 망원경에 설치된 NIFS(Near-infrared Integral Field Spectrograph) 장치와 중력 렌즈 효과를 이용해서 이뤄졌다. 중력 렌즈는 중력에 의해 빛의 경로가 변경되어 마치 렌즈 같은 역할을 하는 것으로 일찍이 아인슈타인의 상대성 이론에 의해 예측되었으며 현재 천문학에서 널리 활용되고 있다. 사실 이 정도 거리에서는 은하라도 작은 점으로 보이므로 강력한 중력 렌즈의 도움 없이는 상세한 관측이 어렵다. A1689B11라고 명명된 이 나선은하는 아직 어린 은하이지만, 나선 팔의 형태를 어느 정도 갖추고 있다. 하지만 현재의 성숙한 나선은하와는 달리 매우 빠르게 별을 생성하면서 성장 중이다. 이 시기의 은하는 별의 재료가 되는 가스는 풍부하지만, 별은 적어서 새로운 별이 빠르게 생성되기 때문이다. 연구팀은 이 별이 현재의 은하와 비교해 20배는 빠른 속도로 별을 생성한다는 것을 파악했다. 그야말로 폭풍 성장이라고 할 수 있는데, 그 속도는 비슷한 나이의 초기 은하와 비슷하다. 과학자들은 우리 은하 같은 나선 혹은 막대 나선은하가 우주 초기부터 생성되었다고 보고 있다. A1689B11는 이를 입증할 좋은 증거일 뿐 아니라 우리 은하의 초기 모습을 알아볼 수 있는 기회를 제공한다. 하지만 과학자들은 더 강력한 망원경으로 더 먼 과거를 보고 싶어 한다. 앞으로 발사가 예정된 제임스 웹 우주 망원경과 지상에 건설 중인 차세대 망원경이 본격적으로 관측을 시작하면 더 먼 과거의 우주 역시 우리 앞에 모습을 드러낼 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

한국천문연구원(천문연)을 비롯해 세계 11개 기관이 참여하는 거대마젤란망원경기구(예상도·GMTO)가 사상 최대의 광학 망원경인 거대마젤란망원경(GMT) 5번째 반사경 제작을 시작했다. 6일 천문연에 따르면 GMT는 지름 8.4ｍ짜리 반사경 7장을 벌집 모양으로 연결해 만든다. 전체 지름은 25.4ｍ로 역대 최대 규모다. 허블우주망원경보다 최대 10배 선명한 영상을 제공할 수 있다.천문학자들은 GMT로 역사상 가장 먼 별과 은하의 빛을 관찰해 우주 탄생 초기까지 연구할 수 있을 것으로 기대하고 있다. GMT 반사경은 세 단계로 나눠 제작된다. 반사경 기본 형상을 만드는 주조(casting), 반사경 형상을 다듬는 성형(generating), 반사경 표면을 다듬는 연마(polishing)다. 유리블록 17.5t을 주조 틀에 넣어 1165도로 가열해 녹인 뒤 서서히 유리를 냉각해 성형·연마하는 과정을 거친다. 형체 제작에는 1년여, 연마 과정에는 3년가량이 걸린다. 이 같은 공정을 통해 거울 표면 굴곡은 사람 머리카락 두께의 1000분의1보다도 작은 정밀도를 갖는다. 반사경 재료로 쓰이는 유리블록은 온도 변화에 따라 크기·부피 변화가 극도로 작다. 일본 오하라사에 특별 주문해 만들 계획이다. 현재 반사경은 미국 애리조나주 투산에 있는 애리조나대학에서 제작하고 있다. 첫 반사경은 2012년에 완성했다. 이후 현재 4개의 반사경을 순차적으로 만들고 있는 것이다. 완성된 반사경은 천문관측의 최적지 중 한 곳으로 꼽히는 칠레 아타카마 사막 라스 캄파나스로 옮겨질 예정이다. GMT는 4개의 반사경을 먼저 장착해 2023년쯤 첫 관측에 나선다. 정상 가동 목표는 2026년이다. 박병곤 천문연 대형망원경사업단장은 “기술적으로 가장 어렵고 기간이 오래 걸리는 작업이 반사경 제작”이라며 “현재 과정이 순조롭게 진행되고 있어 만족스럽다”고 말했다. 대전 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

정확히 60년 전 오늘 스푸트니크 2호가 저유명한 개 라이카를 싣고 우주로 떠났다. 그 뒤 많은 개들이 미국과 우주 탐사 경쟁을 벌이던 옛소련의 우주인을 대신해 캡슐 로켓에 몸을 실었다. 미국이 원숭이, 침팬지들을 보낸 반면 옛소련은 개들을 보냈다. 길들이기 쉽고 인간과 감정적 유대가 깊으며 쉽게 구할 수 있다는 이점 때문이었다. 모두 암컷 잡종견이었으며 기증받은 개들도 있었지만 대부분 떠돌이개들이었다. 영국 BBC가 라이카를 비롯해 우주로 간 견공들의 뒷얘기를 3일 풀어놓아 눈길을 끈다. 라이카를 비좁고 창문도 없는 캡슐에 밀어넣은 이들은 다시는 이 개를 볼 수 없다는 것을 잘 알고 있었다. 불과 한달 전인 10월 4일 스푸트니크 1호의 성공에 고무된 니키타 흐루시초프 옛 소련 서기장이 한달 안에 개를 태워 우주로 발사하라고 불호령을 내렸기 때문에 돌아오는 방법에 대한 고민조차 하지 않고 발사하는 데만 급급했다. 영국 런던 과학박물관의 우주 분야 큐레이터인 더그 밀리아드는 “언제나 원웨이 미션일 수 밖에 없었다. 냉전이 최고조에 이르렀고 초강대국끼리 투쟁의 일부였기 때문”고 돌아봤다. 옛소련은 라이카가 충분한 음식과 물이 있었기 때문에 궤도에 안착한 뒤 일주일은 편안하게 살아 있었을 것이라고 선전했으며 2002년에야 라이카가 7시간 밖에 살지 못했다는 사실이 확인됐다. 하지만 옛소련은 라이카를 선전에 활용해 국가적 영웅으로 만들었다. 113㎏짜리 캡슐에 살아있는 동물을 태워 우주로 보냈다는 것은 우주 탐사와 미사일 기술에서 옛소련이 앞섰다는 증거로 활용됐다.3년 뒤부터 옛소련은 우주탐사 초기 저궤도에 여러 개를 올려놓아 대기권 밖으로 나가게 한 다음 지구로 귀환시켰다. 대다수 개들이 라이카와 달리 살아 돌아왔다. 1960년 8월 19일 벨카와 스트렐카가 쥐 두 마리와 토끼 한 마리, 초파리들, 식물들과 함께 우주로 날아갔다. 발사는 괜찮았고 모든 의료 데이터는 정상적이었다. 하지만 궤도에 들어설 때 그들은 꿈쩍도 하지 않았다. 네 번째 궤도를 돌 때 벨카가 토하기 시작했다. 녹화된 동영상에 따르면 개들은 이리저리 움직이며 짖었다. 의료 데이터는 평온하며 그닥 스트레스를 받지 않는 것으로 나타났다. 17번째 궤도를 돌 때 지상통제소는 역추진 로켓을 발사시켜 지구로 귀환시켰다. 캡슐이 열리자 두 마리 모두 행복한(?) 표정으로 나타났다. 몇 시간 안돼 이들은 사교계 거물이 돼 지면을 장식하고 TV 토크쇼에 출연해 귀여움을 독차지했다. 유리 가가린이 지구 궤도에 올라간 첫 인간이 된 지 두달 뒤인 1961년 6월 존 F 케네디 대통령과 흐루시초프 서기장이 오스트리아 빈에서 역사적인 첫 정상회담을 가졌다. 여러 가지로 어려운 회담이었지만 만찬 도중 재키 케네디가 서기장에게 우주로 간 견공들에 대해 물었다. 서기장이 스텔카가 새끼들을 낳았다고 말하자 재키는 한 마리만 보내달라고 간청했다. 몇주 뒤 작은 러시아 여권을 지닌 채 푸신카란 이름의 강아지가 백악관에 모습을 드러냈다. 미국 연방수사국(FBI)은 세균 감염 우려가 없는지 검색한 다음 백악관에 거처를 마련해줬다. 하지만 케네디 대통령이 개 알레르기가 있어 주로 아이들과 시간을 보냈다. 원래 있던 개 찰리와도 가까워져 새끼들을 낳았다. 냉전이 낳은 로맨스였다. 1년 뒤 쿠바 미사일 위기 때 두 지도자 사이에 생각의 다리를 놓은 것이 개들이 맺어준 인연이었다고 대통령애완견박물관의 앤드루 헤이거는 믿고 있다. 그는 “모스크바에 즉각 폭탄을 쏟아붓자는 백악관 매파들의 의견에 귀를 기울이지 않은 이유가 그것이라고 생각하고 싶다”고 말했다. 대통령이 “풉닉들(pupniks)”이라고 별명 붙인 푸신카의 새끼 두 마리는 재키에게 편지를 써 키우게 해달라고 간청한 미국 어린이들에게 넘겨졌다. 1963년 케네디가 암살당하자 푸신카는 백악관 정원사에게 건네졌고 나중에 또 몇 마리 새끼를 낳았다.헤이거는 푸신카의 후손들을 찾고 있지만 아직까지 성과가 없어 발을 구르고 있다. 영국 BBC는 기사 말미에 후손들의 행방을 아는 이들은 페이스북과 트위터를 통해 알려달라고 요청했다. 인간이 우주 여행에 성공하자 우주로 개들을 보내는 프로그램은 시들해졌다. 하지만 밀리아드는 이들 견공이 우주 개척 역사에 상당한 비중을 차지하고 있어 제대로 돌아볼 필요가 있다고 말했다. 그는 “내 생각에 그들은 마땅히 받아야 할 인정을 받지 못했다. 미국에서의 침팬지들도 마찬가지고. 인간이 별세계로 날아가는 길은 이들 강아지들과 원숭이들이 깔아준 것”이라고 강조했다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

60년 전인 1957년 10월 4일 밤, 당시 소련 영토였던 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 인류 최초의 인공위성인 스푸트니크 1호가 성공적으로 발사됐다.스푸트니크 1호 발사 성공은 하늘을 올려다보며 우주를 꿈꿔 왔던 인류의 오랜 소망이 실현된 것이었다. 냉전시대 소련과 군비경쟁을 벌이던 미국은 우주개발 경쟁의 우위를 빼앗겼다는 이른바 ‘스푸트니크 쇼크’에 빠졌다. 이후 미국은 대통령 직속 기구인 항공우주국(NASA)을 설립하는 등 과학기술 분야 연구개발(R&D) 시스템부터 과학·수학 교육 개편까지 사회 전체적인 개편을 가져왔고 소련을 앞서기 위한 ‘아폴로 달 탐사 프로젝트’를 이끌어 냈다. 그 결과 1969년 7월 21일 아폴로 11호가 인류 최초로 달에 착륙하는 성과를 냈다.스푸트니크 1호나 아폴로 11호처럼 인간이 만든 물체를 우주로 날려 보내는 로켓과 인공위성 초기 역사의 이면에는 SF의 상상력이 자리잡고 있다. 로켓 기술을 가능케 해 인류가 우주를 탐사할 수 있게 만든 것은 소련의 물리학자이자 SF작가인 콘스탄틴 치올콥스키(1857~1935) 덕분이다. 치올콥스키는 프랑스 대중소설 작가 쥘 베른의 1865년 작품 ‘지구에서 달까지’에서 영감을 얻어 1898년에 현대 로켓기술을 탄생시킨 기념비적 논문인 ‘로켓에 의한 우주공간의 탐구’를 발표했다. 이 논문이 과학계에 알려지기까지는 5년 가까이 걸렸는데 이유는 치올콥스키 자신이 물리학자이지만 ‘지구와 우주에 대한 환상’, ‘다른 세계에 생명은 있는가’와 같은 SF소설을 쓰는 작가였기 때문이다. 과학계에서는 그의 로켓 기술이 그저 SF적 상상력에 불과하다고 생각했던 것이다.이처럼 SF는 당대의 과학기술이 이룩해 내지 못한 미래를 상상력을 통해 예측하고 기술개발의 원동력이 되고 있다. 과학사를 보더라도 과학기술의 발달에 있어서 가장 중요한 원동력은 ‘상상력’이었다. 특히 SF는 과학적 상상력이 드러나는 대표적 장르이기 때문에 과학자와 SF작가들은 서로에게 영감을 주고받고 있다. 상대성 이론으로 유명한 알베르트 아인슈타인도 “상상력은 지식보다 중요하다. 지식은 한계가 있지만 상상력은 세상의 모든 것을 끌어안을 수 있다. 나는 그 상상력을 자유롭게 이용한 예술가”라며 과학적 상상력의 중요성을 강조했다. 20세기를 대표하는 SF 거장으로 꼽히는 미국 작가 필립 K 딕이 1950년대 초에 쓴 ‘마이너리티 리포트’는 2001년 스티븐 스필버그 감독의 영화로도 만들어졌다. 이 작품에서는 멀티터치가 가능한 투명디스플레이, 자율주행차, 망막스캔 인식기술, 보행자 맞춤형 광고 등 현재 연구되고 있거나 미래에 등장할 개연성이 큰 기술들로 가득 차 있어 전문가들에게도 다양하게 인용되고 있다. 이런 이유로 외국에서 SF는 많은 사람들에게 폭넓게 사랑받는 분야이지만 지금까지 국내에서는 일부 마니아들만 좋아하는 장르로 알려져 있었다. 그러나 최근 몇 년 사이에 성인을 대상으로 하는 과학잡지들이 속속 창간되면서 SF에 대한 관심도 함께 늘고 있다. 실제로 외국에서 SF가 대중에게 사랑받는 장르로 자리잡게 된 19세기 중후반은 다양한 과학잡지들이 창간되면서 일반인들도 최신 과학기술에 대한 관심이 커지고 있던 시기였다. 국립과천과학관의 경우 2009년 ‘SF과학영화제’로 시작해 2012년부터는 ‘SF축제’로 규모를 키워 SF 장르를 통해 과학에 대한 대중의 관심을 높이려는 시도를 하고 있다. 올해도 ‘과학이 도전하는 SF’라는 주제로 오는 31일부터 11월 5일까지 6일간 SF축제를 개최한다. 이은경 전북대 과학학과 교수는 “최근 4차 산업혁명과 관련해 기술과 사회의 미래상을 다루는 콘텐츠들이 많아졌지만 청소년을 비롯한 미래 세대들에게 호소력이 있는지는 의문”이라며 “미래 세대에게 미래상을 보여 주고 과학적 영감을 자극하기 위해서는 SF처럼 문화적 상상력을 제공하는 수단이 필수적”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중력파, 전자기파 동시관측으로 중성자별 관련 천문학 난제 해결한국과학자 포함된 국제공동연구진 성과 국내 연구진이 포함된 국제공동연구진이 세계 최초로 중력파와 X선, 감마선, 가시광선 같은 전자기파를 동시에 관측하는데 성공했다.블랙홀 충돌로 생긴 중력파가 지난해 초 검출됨에 따라 올해 노벨물리학상 수상업적으로 선정됐다. 그런데 이번에 중성자별의 충돌에 의해 생기는 중력파는 물론 감마선, X선, 가시광선을 동시에 발견하는데 성공한 것이다. 이번 연구로 그동안 이론상으로만 알려진 ‘킬로노바’의 존재를 관측해 설득력 있게 증명해냈다는 평가를 받고 있다. 킬로노바는 블랙홀이나 중성자별이 충돌하면서 생기는 것으로 초신성이라고도 불린다. 이번 연구는 전 세계 45개국 900여 기관 소속 50개 연구그룹에 속한 3500여 명 과학자들의 협동연구의 성과다. 국내에서도 서울대 초기우주천체연구단, 한국천문연구원, 한국중력파협력연구단, 성균관대 우주과학연구소 소속 38명의 과학자들이 연구에 참여했다. 중력파검출 국제연구단인 라이고, 비르고 과학협력단은 지난 8월 17일 오후 9시 41분(한국시간)에 처음 중성자별 충돌로 만들어진 중력파 발생현상을 관측하고 ‘GW170817’라고 이름지었다. 연구진은 중력파 종료 2초 후에는 2초간 발생한 짧은 감마선 폭발현상을 관측했고 다시 11시간 후에는 약 1억 3000만 광년이 떨어진 은하 ‘NGC 4993’에서 ‘GW170817’과 똑같은 별의 모습을 가시광선으로 발견했다.초기우주천체연구단 단장인 임명신 서울대 교수가 이끄는 광학연구진은 천문연구원의 KMTNet 망원경과 서울대에서 보유한 이상각 망원경을 사용해 중력파 발생 이후 21시간이 지난 때부터 GW170817에 대한 추적관측을 했고 성균관대 연구팀은 멕시코에 있는 광학망원경과 남극에 있는 뉴트리노 천문대에서 이 별의 탄생을 확인했다. 다시 미국항공우주국(NASA)에서 운영하는 찬드라 X선 우주망원경으로 X선을 관측함으로써 천문학계의 난제로 알려진 중성자 별 충돌결과로 예측됐던 킬로노바 현상과 특이한 감마선 폭발현상을 확실히 확인하게 됐다. 국제공동연구진은 먼 우주의 천체를 가시광선이나 감마선, X선처럼 하나의 수단으로 확인하는 것이 아니라 중력파와 이들 전자기파 신호를 동시에 관측해 연구하는 다중신호 천문학 탄생을 알리는 계기라고 평가하고 있다. 한국중력파연구협력단을 이끄는 이형목 서울대 교수는 “천문학 난제였던 중성자별 충돌 현상을 이번에 단숨에 규명한 것처럼 다중신호 천문학 연구로 우주론, 중력, 밀집천체 등 다양한 연구분야에서 획기적 발견이 이어질 것”이라고 예측했다. 임명신 교수도 “중력파와 광학관측 협동연구로 중력파 신호가 정확히 어디에, 어떤 천체로부터 오는지 최초로 밝힌 역사적 연구”로 “중성자별의 핵입자물리학적 상태를 규명하는 계기가 될 것”이라고 말했다. 이번 연구는 16일 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 2편의 논문으로, 천문학 및 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’에 5편의 논문으로 발표됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구상에서 가장 값비싼 금속인 금. 이 금이 어떻게 만들어졌는가에 대해 완전히 밝혀지지는 않았지만, 우주 초창기에 별이 벼려냈다는 것 정도는 알려져 있다. 그러나 우리 태양계에 존재하는 금의 양을 보면 우주 초기 초신성 폭발 등으로 만들어진 금의 양보다 훨씬 더 많다는 계산서가 나와 과학자들의 골머리를 앓게 했다. 이 미스터리에 대한 답이 최근에 밝혀졌는데, 그것은 바로 중성자 충돌이라는 사건이었다. 138억 년 전 빅뱅으로 우주가 탄생했을 때, 태초의 빅뱅 우주공간을 가득 채운 최초의 물질은 수소였다. 원자번호 1인 수소는 양성자 하나와 전자 하나로 이루어진 가장 단순한 원소다. 이에 비해 금은 양성자 79개, 전자 79개로 이루어진 중원소다. 원자번호 77인 이리듐은 양성자가 77개, 원자번호 80인 수은은 양성자가 80개다. 이론적으로는 이리듐 핵에 양성자 2개를 박아넣거나, 수은에서 양성자 한 개를 빼내면 누런 금이 되는 셈이다. 이런 기술을 연구하는 학문이 연금술이다. 물론 지금까지 연금술로 금을 생산하는 데 성공한 연금술사는 없다. 놀랍게도 최고의 과학천재로 일컬어지는 뉴턴은 연금술사였다. 그가 연금술을 연구하는 데 쓴 시간과 정력은 물리나 수학 연구에 쓴 것보다 더 많았다고 한다. 물론 뉴턴도 ‘연금’에 성공하지는 못했다. 뉴턴이 만년에 정신착란을 보인 것은 연금술 연구로 많은 수은을 섭취한 것이 원인이라 한다. 연금술이 실패한 것은 금보다 가벼운 원소의 핵자 속으로 양성자를 박아넣을 수 있는 에너지는 초신성 폭발 같은 어마무시한 힘이 아니고는 불가능하기 때문이다. 지구상에서는 어떤 수단을 동원하더라도 그런 에너지를 생산할 방법이 없다. 그러니까 뉴턴을 비롯한 수많은 연금술사들은 물질의 거죽만 주무르면서 금을 만들겠다고 헛고생만 죽도록 한 셈이다. 하긴 그 덕분에 화학이 발전하기는 하지만. 위의 그림은 두 중성자별이 나선운동을 하면서 충돌 직전에 있는 상황을 표현한 것이다. 중성자별이란 초거성이 초신성 폭발로 외피를 모두 날려버린 후 별 중심부가 엄청난 밀도로 뭉쳐진 별을 가리킨다. 이 별 물질 1리터의 무게는 무려 1조 톤에 달한다. 2016년 미국 하버드 스미소니언 센터는 중성자별의 충돌로 생긴 엄청난 양의 에너지를 발견하고, 이 과정에서 실제 금이 만들어 질 수 있다는 것이 증명했다. 초신성 폭발과는 달리 두 중성자 별들 간의 충돌은 금과 같은 귀중한 금속들을 수없이 만들어 낸다. ‘GRB 130603B’로 명명된 폭발 천체는 미항공우주국(NASA) 스위프트 위성을 통해 관측됐으며, 연구팀은 충돌 과정에서 금을 포함한 태양 질량의 약 1/100에 해당하는 물질들이 방출된 것으로 추정했다. 연구에 참여한 하버드 스미소니언 센터 선임연구원 에도 버거는 “이번 중성자별 충돌 과정에서 생겨난 금의 양이 달 질량에 10배 일 수 있다”고 설명했다. 따라서 지금 당신의 손가락에 끼워져 있는 금반지는 초신성 폭발이나 중성자별의 충돌 결과 만들어진 것으로, 이러한 물질들이 우주공간을 떠돌다 태양계가 생성될 때 지구로 흘러들어 광맥을 이루었으며, 광부의 손에 의해 채취되어 금은방을 거친 끝에 당신 손가락에 끼워진 셈이다. 이것은 소설이 아니라 과학이다. 그러니까 우리 손가락의 금반지는 수십억 년 전 저 우주공간에서 일어난 초신성 폭발이나 중성자별 충돌의 기념품이라 해도 틀린 말은 아닌 셈이다. 이런 기념품을 입 속에 갖고 있는 사람들도 많다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

검찰이 하성용 전 한국항공우주산업(KAI) 대표를 5000억원이 넘는 분식회계를 주도한 혐의 등으로 기소했다. 또 비리 관련 본부장급 임원 3명 등 KAI 전·현직 경영진 9명도 재판에 넘겼다. 2015년 2월 감사원이 검찰에 자료를 이첩한 지 2년 8개월 만이다. 수사 초기 KAI 경영비리를 넘어 정·관계 로비로 검찰의 칼끝이 향할 것이라는 관측도 있었지만 종착지는 하 전 대표가 되는 모양새다. 서울중앙지검 방위사업수사부(부장 이용일)는 11일 중간수사 결과 발표를 통해 하 전 대표를 주식회사 외부감사에 관한 법률과 자본시장법 위반, 특정경제범죄가중처벌법상 횡령·배임·사기, 뇌물공여 등의 혐의로 구속 기소했다고 밝혔다. 하 전 대표는 2013년부터 올 1분기까지 선급금 과다 지급 등의 방식으로 매출(5358억원)과 당기순이익(465억원)을 조작한 혐의(자본시장과 금융투자업법 위반 등)를 받고 있다. 또 KAI가 분식 재무제표를 이용해 금융권 대출 6514억원을 받고 회사채 6000억원, 기업어음 1조 9400억원어치를 발행했다. 하 전 대표 등은 이런 분식회계를 통한 업무성과를 바탕으로 상여금 73억원도 받았다. 하 전 대표는 20여억원을 횡령하기도 했다. 그는 2007~2008년 KAI의 외화 자산을 팔며 환율조작으로 10억 4100만원을, 2006~2015년 ‘카드 깡’과 ‘상품권 깡’으로 노사활성화비 예산 중 4억 6000만원을 횡령한 것으로 파악됐다. 2013년 국세청이 이 같은 횡령액에 대해 5억원의 소득세를 부과하자 회삿돈으로 대납했다. 또 2013~2016년 KAI가 공채 지원자의 서류를 조작하는 등의 방식으로 15명을 부정 채용하는 일에도 관여한 것으로 파악됐다. 주요 협력사인 Y사 대표에게 수리온 헬기 부품 등을 납품하는 T사를 설립하게 하고 이 회사 지분 5억원(액면가)어치를 차명 보유한 혐의(배임수재 등)도 받는다. 검찰은 하 전 대표 외에도 심모 재경본부장 등 전·현직 경영진 6명을 불구속 기소했다. 검찰은 부정 채용 의혹과 관련해 사천시 국장급 간부 박모씨를 뇌물수수 혐의로 불구속 기소했다. 하지만 야당 의원의 동생인 모 방송사 간부와 전 공군참모총장 등 나머지 청탁자들은 뇌물수수로 처벌되는 공무원 신분이 아니어서 기소 대상에서 제외됐다. 김동현 기자 moses@seoul.co.kr

허블 우주 망원경이 지금까지 발견된 것 중 가장 먼 거리에서 활동성 혜성의 모습을 포착했다. 'C/2017 K2'(PANSTARRS) 약칭 K2로 불리는 이 혜성은 현재 태양에서 거리가 24억㎞로 사실 토성 궤도보다 더 먼 거리에 있다. 이렇게 먼 거리임에도 이미 혜성 주변에는 가스와 먼지로 인해 지구 지름보다 훨씬 큰 혜성의 머리 부분이 형성된 상태다. (사진) 미국 캘리포니아 대학 데이비드 제윗 박사는 이 혜성이 배출하는 것이 매우 낮은 온도에서 기체가 되는 산소, 질소, 일산화탄소, 이산화탄소 등의 휘발성 물질이라고 설명했다. 이 물질들은 극저온 상태에서 본래 얼음의 형태로 존재했으나 태양 근처로 이동하면서 온도가 상승해 고체에서 바로 기체로 승화(sublimation)되고 있다. 연구팀에 의하면 K2는 태양계의 가장 먼 거리에서 태양 주변을 공전하는 오르트 구름에서 온 천체일 가능성이 크다. 여기에는 태양계 초기에 형성된 얼음 천체들이 46억 년 전의 비밀을 간직한 채 공전하고 있다. 그런데 가끔 다른 천체 중력의 영향으로 인해 오르트 구름 천체가 태양계 안쪽으로 진입해 장주기 혜성이 된다. K2는 매우 낮은 온도에서 기체가 되는 물질을 아직 다량 보유하고 있어 이렇게 먼 거리에서 도달하는 약한 태양에너지만으로 가스와 먼지를 뿜어낼 수 있다. 만약 태양을 몇 바퀴 공전하게 되면 이런 물질은 대부분 사라지기 때문에 과학자들은 이번이 첫 진입일 가능성이 크다고 보고 있다. 따라서 오르트 구름 천체의 특징을 고스란히 보존하고 있을 가능성이 커 관심을 끌고 있다. 한 가지 다행인 사실은 워낙 공전 궤도가 길고 거리가 멀어 관측을 위한 시간이 충분하다는 것이다. 2022년까지도 이 혜성은 화성 궤도 밖에 위치한다. 연구팀은 2018년에 발사되는 차세대 망원경인 제임스 웹 우주 망원경으로 관측할 시간이 충분할 것으로 생각하고 있다. 흥미로운 사실은 과거 관측 기록을 뒤져본 결과 2013년에도 이 혜성이 포착되었다는 점이다. 거리는 태양에서 무려 32억㎞로 당분간 이 기록을 넘어설 혜성을 찾기 어려울 것으로 예상된다. K2의 지름은 아마도 19㎞보다 작은 것으로 보이지만, 아직 정확한 크기는 알 수 없다. 하지만 먼 위치에서도 관측이 가능할 정도로 물질을 뿜어내는 것으로 볼 때 대형 혜성이 될 가능성이 작지 않다. 어느 정도로 밝게 보일지는 좀 더 가까이 접근해야 예측이 가능하지만, 어쩌면 K2가 수년 후 밤하늘에 거대 혜성 쇼를 보여줄지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

한국항공우주산업(KAI) 경영비리 의혹의 정점에 선 하성용(66) 전 대표가 지난 23일 새벽 구속되면서 검찰 수사가 KAI 외부의 군·정·관계 로비 의혹에 미칠지 관심을 모으고 있다. 검찰은 최장 20일 동안의 구속 기간 하 전 대표를 상대로 KAI 채용비리에 연루된 유력자들이 KAI에 특혜를 주었는지, 하 전 대표가 지난해 연임 로비를 시도했는지 등을 규명할 계획이다. 24일 검찰에 따르면 서울중앙지검 방위사업수사부(부장 이용일)가 하 전 대표에 적용한 혐의는 분식회계, 협력업체 지분 차명 보유, 채용비리 혐의 등이다. 분식회계나 채용비리 등은 하 전 대표 시절 임원들이 연결된 혐의인데, 검찰은 이 같은 범죄가 경영진의 조직적인 일탈 행위 결과로 일어나게 된다는 점을 주목했다. 경영진의 조직적 일탈 뒤에는 KAI 수장이었던 하 전 대표의 사적인 상황이 작용했을 여지가 크다고 검찰은 보고 있다. 예컨대 KAI가 이라크 공군기지 재건 사업, 한국형전투기(KFX) 사업과 같은 수주산업 공정률과 별도로 매출을 부풀려 기재한 분식회계 혐의의 동기로 하 전 대표의 연임 욕구가 숨어 있다고 보는 것이다. 하 전 대표는 박근혜 정부 초기인 2013년 5월 사장으로 취임했고, 지난해 5월 연임에 성공했다. 검찰이 채용비리와 관련해 업무방해 혐의뿐 아니라 뇌물공여 혐의를 적용한 점도 KAI의 전방위 로비 의혹을 밝히려는 의지를 드러내는 대목으로 꼽힌다. KAI 이모 경영본부장 등이 주도해 채용비리를 저질렀는데, 이 본부장은 서류 점수 탈락자의 점수를 조작해 10여명을 최종 합격시킨 혐의를 받고 있다. 청탁자 중에는 전직 군 간부, 지방자치단체 고위급, 방송사 간부, 정치인 등이 포함된 것으로 알려졌다. 유력자가 특혜를 줄 것을 염두에 두고 KAI가 채용비리를 저지른 혐의가 드러나면 뇌물공여 혐의가 명확해진다. 다만 하 전 대표는 검찰 조사에서 비자금을 조성해 정치권 등에 로비했다는 의혹을 전면 부인한 것으로 알려졌다. 분식회계 등에 대해서도 하 전 대표는 자신의 관여가 없었다는 취지로 해명한 것으로 전해졌다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

미국 국방부는 29일(현지시간) 북한이 전날 발사한 물체를 중장거리탄도미사일(IRBM)로 파악했다고 밝혔다.북한이 전날 미사일을 발사한 이후 미국 정부가 미사일의 종류와 성격을 규정해 공식적으로 발표한 것은 처음이다. 국방부는 이날 언론성명에서 “초기 평가는 IRBM 발사임을 보여준다”면서 “미사일은 일본 영토 북쪽 위로 날아가 일본 동쪽 육지로부터 약 500해리(926km) 떨어진 태평양 바다에 낙하했다”고 말했다. 국방부는 이어 “우리는 유관 기관과 협력해 더 많은 상세한 평가를 하고 있다”면서 “적절할 때 최신의 결과를 제공하겠다”고 말했다. 국방부는 또 “북미항공우주방위사령부(NORAD)는 이번 탄도 미사일 발사가 북미 지역에 위협이 되지 않았다고 확인했고, 태평양사령부는 이 탄도 미사일 발사가 괌에 위협이 되지 않았다고 확인했다”고 전했다. 앞서 복수의 미국 정부 관계자들은 초기분석을 통해 북한의 미사일이 중장거리탄도미사일(IRBM) 화성-12형으로 추정된다는 결과를 얻었다고 로이터통신이 보도했다. IRBM은 사거리가 2700km~5600km의 탄도 미사일을 뜻한다. 북한의 화성-12형 미사일은 지난 5월 14일 시험발사에 성공한 IRBM으로, 당시 비행 거리는 780여㎞, 최고 각도는 2100여㎞를 기록한 전형적인 고각 발사였다. 그러나 한미 당국의 초기분석에 따르면 이번 탄도 미사일 발사는 북한의 시험발사 역사상 최초로 정상 각도로 발사해 재진입 실험을 한 것으로 보인다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr