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    2026-09-26
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  • [아하! 우주] 빅뱅 직후의 우주 닮은 ‘푸른 은하’ 포착

    [아하! 우주] 빅뱅 직후의 우주 닮은 ‘푸른 은하’ 포착

    빅뱅(우주 대폭발) 직후의 우주 초기 모습을 짐작케 하는 은하계가 포착돼 천문학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 인디애나주립대학 연구진은 지구에서 3000만 광년 떨어진 우주에서 푸른빛으로 빛나는 별의 집단을 포착하는데 성공했다. 이 은하계는 사자자리 북쪽에 있는 작은사자자리 내부에 위치하며, 이를 구성하는 별들이 다른 별에 비해 금속과 같이 비교적 무거운 화학적 원소를 덜 내포하고 있다는 것이 큰 특징이다. 금속 성분이 부족한 은하계는 초기 우주의 구성 상태와 매우 유사하며, 연구진은 이를 통해 빅뱅 직후의 우주 환경을 짐작하는데 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 천문학계는 초기 우주에 금속 원자가 매우 부족했을 것으로 보고 이와 유사한 은하계를 찾기 위해 노력해왔지만, 이러한 은하계가 지구로부터 매우 먼 곳에 떨어져 있어 관측에 어려움을 겪어왔다. 연구진은 미국 애리조나에 있는 킷픽 천문대의 망원경 두 대에 장착된 분광기를 이용해 수백 만개의 은하계로 구성된 작은사자자리에서 푸른 은하계 포착에 성공했다. 여기에 활용된 망원경은 ‘MAYALL 4-미터’ 망원경과 멀티플미러망원경(중구경 망원경을 몇개 조합하여 하나의 대망원경과 동일한 성능을 발휘하게 만든 망원경)이다. 연구를 이끈 인디애나주립대학의 존 살저 교수는 “이 은하계는 지금까지 찾은 것 중 금속 성분을 가장 적게 내포하고 있으며, 이는 초기 우주의 모습과 닮아있다고 볼 수 있다”면서 “현재 학계에서는 우주의 초기 모델이 가스 형태의 헬륨과 수소를 다량 함유하는 대신 금속 성분은 부족했을 것으로 예측하기 때문”이라고 설명했다. 이어 “우리가 속한 은하는 초기에서 현재로 시간이 흐르면서 비교적 무거운 성분의 원소들이 많아진 편에 속한다”고 덧붙였다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [명인·명물을 찾아서] 車·항공우주 첨단 체험공간… 5개월 만에 50만명 ‘북적’

    [명인·명물을 찾아서] 車·항공우주 첨단 체험공간… 5개월 만에 50만명 ‘북적’

    “국립부산과학관에서 다양한 과학 체험하세요.” 부산과학관이 부산·울산·경남 지역의 과학요람으로 자리매김하고 있다. 부산 기장군 동부산관광단지 안에 있는 부산과학관은 지난해 12월 11일 개관 5개월 만에 이미 50만명의 관람객이 찾았다. 이대로라면 연말까지 100만명 달성도 무난할 것으로 전망된다. 전국 5개 과학관 중 개관 초기에 100만명을 달성한 과학관은 2009년 문을 연 국립과천과학관이 108만명으로 유일했다. 이처럼 많은 관람객이 단기간에 부산과학관을 찾은 것은 전시물의 82%가 체험형인 데다 우수한 교육프로그램, 자체 보유한 석·박사급 강사와 과학해설사를 활용한 교육이 톡톡히 한몫했다. 이에 힘입어 15일 현재 부산·울산·경남은 물론 대구·경북과 호남, 수도권 학교의 단체 학생 관람객 3만여명이 예약돼 있다. 하태응 홍보실장은 “부산과학관의 관람객 기록은 상설전시장 외에도 가족과학캠프, 학교단체 과학캠프 등 다양한 프로그램에 대한 만족도가 높기 때문”이라고 말했다. ●전시관 특색 있는 체험형 전시물로 꾸며 부산과학관은 동남권의 주력산업인 자동차, 항공우주, 선박, 에너지 및 방사선 의학을 주제로 동남권 최고의 지역거점형 과학관으로 180개의 다양한 전시물이 설치돼 있다. 이 가운데 82%인 148개 이상이 기초과학의 원리와 첨단기술을 직접 느낄 수 있는 체험형 전시물로 학생들의 과학 지식 습득에 많은 도움이 되고 있다. 또 천체투영실, 어린이관, 야외전시장, 캠프관을 갖춰 전시와 관람, 교육을 위한 공간을 넘어서 가족단위 나들이객들의 휴식공간인 과학테마파크로 조성됐다. 과학관 중앙홀의 탑승형 슬라이더는 즐겁게 나아가는 과학으로 항해를 상징하는 전시물로 놀이기구 성격을 겸하고 있어 어린이들에게 인기를 끈다. 전시관은 자동차·항공우주관, 선박관, 에너지·방사선의학관, 천체투영관, 천체관측소 어린이관, 야외전시관 등으로 구성됐다. 자동차·항공우주관은 고대인들이 발명한 바퀴를 시작으로 엔진과 자동차의 진화와 항공, 우주로 향하는 인류의 끊임없는 도전과 창조를 담은 다양한 전시물이 설치돼 있다. 다이내믹한 음향과 스크린 영상으로 자동차 발달과정과 다양한 기계 움직임을 보여주는 ‘트랜스토피아’ 영상관, 실제로 발사되는 모형 제트엔진, 달의 중력 현상을 체험하는 월면걷기 등의 전시물은 과학 원리부터 첨단 과학기술의 미래를 직접 체험할 수 있다. 선박관에는 과학과 기술, 수학과 해양과학을 연계한 각종 체험전시물이 자리한다. 입구의 거대한 코끼리 모형(애칭 ‘코니’)은 부력과 선박의 관계를 알려주는 상징 전시물이다. 아르키메데스 실험을 통해 부력의 원리를 익히고 무게중심을 배우는 기초과학과 선박의 설계, 조립과 같은 조선공학, 선박의 운항과 항해에 이르는 다양한 분야를 체험할 수 있다. 4D 영상관에서는 미래 해양기술의 발달로 이루어낼 꿈의 도시를 만날 수 있다. 에너지·방사선의학관은 햇빛과 물과 바람 등 자연에너지를 이용해서 삶을 풍요롭게 만든 인류의 지혜가 앞으로 미래 청정에너지의 발달과 활용기술로 발전하는 과정을 탐구하는 전시관이다. 또 에너지원으로 사용된 방사선을 활용해서 난치병인 암을 치유하는 첨단 방사선 의학의 원리를 체험할 수 있다. 상설전시관에선 더욱 과학적 원리를 체험할 수 있는 ‘게릴라 과학콘서트’를 진행한다. 고리비행기를 만들어 보는 ‘응답하라 베르누이’, 알루미늄캔 세우기 등 무게중심을 알아보는 ‘갸우뚱 기우뚱’, 밴더그래프를 활용한 인형 머리카락 세우기 등 정전기 체험이 진행되는 ‘찌릿찌릿 정전기’가 운영된다. 이 밖에 어린이관은 미취학아동들을 대상으로 쉽고 재밌게 과학을 이해하고 아이들의 신체발달에 자극되도록 100% 놀이를 통한 체험전시물이 들어 서 있다. 야외 전시장은 여름엔 물놀이 시설로 이용되는 워터플레이그라운드, 대형 요요 등이 설치된 사이언스 파크, 무선조종(RC)카를 즐기고 동호인들이 교류하는 공간인 ‘GO!GO! 신나는 레이스장’으로 구성돼 있다. 과학관 나무숲 사이 600m를 시원하게 달리는 꼬마기차는 가족 단위 나들이객들을 위한 과학테마파크임을 알려준다. 천체투영관에서는 120도로 편안히 누워 눈앞에 펼쳐지는 지름 17m의 대형 스크린에서 쏟아져 나오는 밤하늘의 신비를 체험할 수 있다. 국내 과학관 중 최대 규모인 360㎜ 굴절망원경이 있는 원형 돔 형태의 주관측실과 천장이 열리는 슬라이딩 루프 모양의 보조 관측실, 천체교육장 등 국내 최고 수준의 관측시설을 갖춘 천체관측소도 학생들이 많이 찾는다. 올 들어서만 8700여명의 관람객이 찾았다. 관측 장비는 주망원경 외에 직경 500㎜의 반사망원경, 태양 관측 전용망원경 등 4대의 보조망원경과 10여대에 이르는 이동식 천체망원경을 이용해 주간에는 태양 및 직녀별과 같은 밝은 별, 야간에는 달과 행성, 성단, 성운 그리고 안드로메다은하 등 다양한 천체를 관측할 수 있다. ●학교단체 및 가족 단위 과학캠프 인기 부산과학관은 자유학기제와 체험학습 등을 위해 학교단체 과학캠프를 마련해 이달부터 운영하고 있다. 일정은 과학관에서 개설한 천체캠프, 이공계 진로캠프, 3D프린터 등을 배우는 엔지니어링과 소프트웨어(EnS) 캠프, 과학동아리를 위한 과학탐구캠프 등으로 짜였다. 여기에다 학교에서 자체 개발한 프로그램을 활용해 구성할 수 있도록 해 학생들의 흥미와 탐구 욕구를 충족시키고 있다. 학교단체 과학캠프는 수학여행을 위해 부산을 찾는 다른 지역 초·중·고 학교도 이용 가능하다. 비용은 프로그램과 이용시간에 따라 1인당 2만 5000~3만 5000원을 받는다. 식비는 별도다. 자유학기제로 학교 단체 교육에 참여했던 고교 1학년 이지나(17)양은 “이렇게 즐거운 과학관은 처음이다. 평소 과학이라고 생각하지 못했던 단순한 것들에도 과학이 숨겨져 있다는 것을 알게 됐다”며 만족해했다. 차를 몰고 멀리 가지 않아도 아이들과 함께 별을 찾으며 밤하늘의 낭만과 어린 날의 추억을 쌓을 수 있는 가족과학캠프도 인기를 끈다. 교육과 체험, 숙박을 포함해 1인당 2만 5000원이란 비교적 저렴한 비용으로 온 가족이 숙박할 수 있는 캠프관을 활용해 편안하고 낭만적인 주말 여가활동을 즐길 수 있다. 야간 천체관측을 포함한 주말 가족과학캠프를 월 2회 이상 운영한다. 가족과학캠프 정원은 30가족 120명을 기준으로 한다. 캠프관은 과학관 뒤쪽의 2층 건물로 개별 샤워실과 화장실을 갖춘 30개 객실을 이용한다. 오후 7시부터 시작되는 가족과학캠프 프로그램은 천체관측과 야간에 과학관 전시실을 엿보는 ‘과학관은 살아 있다’ 등으로 진행된다. 참가자들은 과학관 4층의 천체관측소에서 국내 최대의 굴절망원경으로 은하와 행성 등 다양한 천체를 직접 관측하고 과학관 2층의 야외 데크에서 이동형 천체망원경을 아이들과 함께 조작하면서 밤새도록 밤하늘의 낭만을 즐기며 소중한 추억을 쌓을 수 있다. 프로그램이 충실하다 보니 가족과학캠프는 11회 연속 매진 기록을 세우는 등 인기몰이를 하고 있다. 가족과학캠프에 참여한 학부모 이영재(45)씨는 “주말에 과학관에서 저렴한 비용으로 재밌고 유익한 프로그램도 즐기고 편안하게 숙박도 해결할 수 있어서 정말 좋았다”고 소감을 밝혔다. ●동남권 최대 국립부산과학관 부산과학관은 미래창조과학부와 부산시가 1217억원(국비 852억원, 지방비 365억원)을 들여 동부산관광단지 11만㎡ 부지에 지상 3층, 지하 1층 규모로 건립했다. 정부가 직영하는 국립중앙과학관이나 국립과천과학관과 달리 정부와 자치단체가 공동으로 출연하는 특별법인으로 후원회 운영 및 기부금 모집이 가능한 시민참여형 과학관이다. 부산과학관은 충청권에 있는 국립중앙과학관과 수도권의 국립과천과학관, 대구·경북권의 국립대구과학관, 호남권의 국립광주과학관과 함께 5대 권역별 거점 과학관이다. 부산과학관은 매주 월요일과 매년 1월 1일을 제외하고 오전 9시 30분부터 오후 5시 30분까지 문을 연다. 과학관을 경유하는 시내버스(185번)가 있고, 주말에는 셔틀버스도 운영한다. 이영활 관장은 “국립부산과학관이 최고의 체험전시물을 갖춘 명품과학관, 학생들의 눈높이에 맞는 맞춤형 과학교육의 장, 놀이와 체험으로 과학을 배우고 익히는 과학테마파크로 만들어 가겠다”며 “이를 위해 지역의 역량과 자원을 한데 모아서 주민 참여형 지역거점 과학관이 되도록 하겠다”고 밝혔다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 허블보다 100배 성능 좋은 제임스 웹 우주망원경 뜬다

    [아하! 우주] 허블보다 100배 성능 좋은 제임스 웹 우주망원경 뜬다

    빅뱅 직후의 우주를 보고 싶은 인류의 꿈이 현실이 되고 있다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 현재 개발 중인 ‘제임스 웹 우주 망원경’(James Webb Space Telescope·이하 JWST)의 거울이 수직으로 세워지는 장면을 영상으로 공개했다. 약 30초 분량의 이 영상은 총 18개의 금박 거울이 수직으로 세워지는 장면을 촬영한 것으로 이제 JWST의 개발 과정이 마무리 단계에 와 있음을 보여준다.   다소 생소한 이름의 JWST는 그간 우주의 심연을 밝혀준 허블우주망원경의 후계자로 NASA를 비롯 유럽우주국(ESA)과 캐나다우주국(CSA)이 공동으로 참여해 개발했다. 차세대인 만큼 JWST의 성능은 역대 최강이다. 그간 우주의 신비를 밝혀준 허블과 비교해 보면 성능이 무려 100배에 달하기 때문이다. JWST의 중량은 허블의 절반 수준인 6.4t이지만, 주경(primary mirror)은 허블보다 2.5배 큰 6.5m에 달한다. 이를 통해 NASA는 빅뱅 후 2억 년이 지난 초기 우주의 모습을 볼 수 있을 것으로 기대하고 있다. JWST의 가장 흥미로운 점은 독특한 형태의 주경이다. 각각 6.5m에 달하는 주경들을 로켓에 실어 우주로 발사할 수 없기 때문에 개발팀은 18개의 작은 육각형 거울로 구성된 접을 수 있는 형태의 주경을 만들었다. 개발팀은 로봇팔을 이용해 지난 2월 18개의 거울 설치를 모두 마쳤으며 향후 JWST는 접힌 채 로켓에 ‘수납’ 된 후 우주로 나가면 활짝 펴지게 된다. NASA 존 그런스펠드 과학탐사 담당 부국장은 “과학자와 엔지니어들이 쉼없이 작업해 완벽한 성과를 얻었다”면서 “과거에 자세히 볼 수 없었던 행성의 대기, 별 형성 과정, 빅뱅 후 2억 년이 지난 초기 우주의 모습 등을 관측할 수 있을 것”이라고 기대했다. 오는 2018년 10월 ESA의 아리안 5호에 실려 우주로 떠날 예정인 JWST의 목적지는 허블과는 다르다. 허블이 지상 610km 상공을 공전하면서 먼 우주를 관측하는 것과는 달리 JWST는 지구에서 150만 km 떨어진 라그랑주점 ‘L2’를 돌게 된다. JWST가 지구와 달 사이 거리보다 4배나 먼 L2까지 찾아가는 것은 태양과는 반대 방향이기 때문이다. L2는 지구와 태양, 달의 중력 균형이 이루어져 있어 빛의 왜곡없이 심우주를 관측할 수 있다.  박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 굴곡진 佛道 끝에 만나는 자비

    굴곡진 佛道 끝에 만나는 자비

    그리 너른 숲은 아닙니다. 작정하고 찾을 만큼 빼어나지도 않습니다. 외려 볼품없다고 보는 편이 맞을 겁니다. 경북 의성의 법계도림 이야기입니다. 신라시대의 고승 의상이 남긴 법계도를 토대로 만든 미로 숲입니다. 한 사람이 겨우 지날 만한 좁은 미로가 말하려는 건 세상을 사는 이치입니다. 늘 되뇌면서도 번번이 실천하지 못했던 그런 이치들 말입니다. 미로 숲 위는 고운사입니다. 시대와 반목했던 ‘비운의 천재’ 최치원의 흔적이 여태 남아 있는 절집입니다. 와가들이 밀집한 사촌마을도 예서 멀지 않지요. 의성엔 이처럼 느릿느릿 걸으며 기웃댈 만한 풍경들이 꽤 많습니다. 법계도림은 의상(625~702)이 지은 것으로 추정되는 화엄일승법계도(華巖一乘法界圖, 이하 법계도)를 토대로 만든 숲이다. 화엄사상의 요체를 210개의 글자를 이용해 간결한 시로 축약한 뒤 이를 54개 굽이(角)의 사각형 미로로 만들었다. 쉽게 말해 국내 화엄종의 개조(開祖)로 추앙받는 의상의 화엄세계를 현실 속에 구현한 숲이 바로 법계도림이다. ●의상이 설계한 법계도… 여래의 一音 나타내 법계도는 ‘법’(法) 자에서 시작해 ‘불’(佛) 자에서 끝난다. 한데 의상은 왜 이 같은 미로 형태의 그림시를 그렸을까. 그는 자신이 남긴 몇 가지 책을 통해 자문자답했는데, 이를 요약하면 이렇다. 글이 하나의 길을 이룬 건 여래의 일음(一音)을 표시하기 위한 것이다. 굴곡진 까닭은 가르침을 받을 중생의 능력과 욕망이 같지 않기 때문이고, 시작과 끝이 있는 건 수행에 원인과 결과가 따로 있기 때문이다. 사면사각의 형태를 띤 것은 자비를 발현하고 불도(佛道)에 드는 방법을 사섭사무량(四攝四無量)으로 표현한 것이다. 법계도림을 설계한 이는 고운사 주지인 호성 스님이다. 그는 법계도림을 활용해 살아 있는 목탑을 만들려 했다. 법계도림의 중심부에 큰 은행나무를 하나 세우고 주변에 키 작은 단풍나무들을 심어 놓으면 오랜 시간이 흐른 뒤 자연스레 탑 형태의 숲이 될 것이란 계산에서였다. 법계도림에 들어서면 머리를 숙여야 하는 일이 잦다. 단풍나무가 옆으로 가지를 펼쳐 놓았기 때문이다. 찾는 이 드문 탓에 거미줄이 얼굴에 달라붙는 일도 흔하다. 이처럼 걷기에 불편하다 보니 개선을 생각하기 마련이다. 그래서 현재의 나무는 죄다 뽑고 내년쯤 다른 나무를 심을 예정이란다. 향나무처럼 위로 곧추 자라 길을 쉽게 낼 수 있는 수종이 대체재로 꼽힌다. 한데 불현듯 딴생각이 든다. 이처럼 좁고 불편한 길은 절집에서만 볼 수 있는 것 아닐까. 잘 정돈된 미로는 놀이공원에서도 쉽게 마주할 수 있다. 길이 다소 불편한들 무엇이 문제일까. 이를 하심(下心)을 종용하는 심모원려라 볼 수는 없을까. 작은 티끌 안에도 우주가 들어 있다고 했다. 좁고 불편한 길을 성찰의 자세로 돌아보는 게 외려 법계도의 본질에 더 가까운 것 아닐까 싶다. 어쨌든 계획대로라면 붉고 푸른 단풍나무가 노란 민들레꽃과 어우러진 소박한 길은 내년 이후엔 볼 수 없다. ●신라 문장가 최치원의 흔적 남은 ‘고운사’ 법계도림 위는 고운사다. 신라의 문장가 고운(孤雲) 최치원의 호를 딴 절집이다. 60여 말사를 거느린 큰 절집이지만 여느 곳과 달리 주차료나 입장료 한 푼 받지 않는다. 무엇보다 진입로가 인상적이다. 금강송과 굴참나무 등이 어우러진 숲길이 1㎞쯤 이어진다. 이를 ‘천년숲길’이라 부른다. 천천히 걸어도 20분이면 족할 길은 그러나 심연으로 들어가는 소로처럼 깊다. 늙은 나무들 사이로 불어오는 바람엔 천년간 봉인된 고운의 체취가 서린 듯하다. 천년숲길을 나와 일주문, 사천왕문 등을 거푸 지나면 가운루(駕雲樓)에 닿는다. 최치원이 건축에 힘을 보탰다는 건축물로, 고운사에서 놓치지 말아야 할 문화재 중 하나다. 최치원이 원래 지었던 이름은 가허루(駕虛樓)다. 멍에를 쓰듯, 평생 불성(虛)을 짊어지고(駕) 가라는 뜻이란다. 이를 현재의 현판으로 바꿔 쓴 이는 고려 공민왕이다. 사랑하던 노국공주가 죽자 실의에 빠진 공민왕이 전국을 유람하다 고운사에 들러 어필을 남겼다고 한다. 고운사에는 유교와 도교의 색채가 많이 남아 있다. 우화루 뒤편의 ‘만세문’은 솟을대문 모양이다. 절집 건물치고는 독특한 형태다. 만세문 뒤는 연수전이다. 조선 왕실 계보를 적은 어첩을 봉안하던 건물이다. 안내판은 ‘불교를 억누르고 유교를 떠받들던 시대에 사찰 안에 이렇듯 왕실과 관련되는 건물이 지어졌다는 사실이 이채롭다’고 적고 있다. 식당 건물엔 호랑이 벽화가 보관돼 있다. 어느 방향에서 보든 호랑이 눈과 마주하게 된다는 벽화다. 제아무리 날고 긴다 한들 부처님 손바닥 안이라는 가르침을 담지 않았을까 싶다. ●‘경북팔승일경’… 빙계계곡의 웅숭깊은 풍경 고운사에서 차로 10분 거리에 사촌가로숲(천연기념물 제405호)이 있다. 1390년께 기와집들이 숲을 이루던 사촌마을 주변에 조성된 비보림(풍수지리설에 따라 마을의 기가 약한 곳에 조성한 숲)이다. 현지 주민들은 흔히 ‘가리쑤’라 부른다. 바람을 가리는 ‘쑤’(숲)란 뜻이다. 한실천 제방을 따라 800m 정도 이어져 있다. 아름드리 나무들이 밀집돼 있어 찬찬히 둘러보기 좋다. 가로숲 안쪽의 사촌마을에선 1582년 지은 만취당(보물 1825호) 등의 고택과 만날 수 있다. 의성 남쪽의 빙계계곡은 오래전부터 의성에서 가장 빼어난 경승지로 꼽혔던 곳이다. 계곡에 들면 ‘경북팔승일경’(慶北八勝一景)이라는 표지판을 흔히 본다. 경북의 여덟 가지 빼어난 경치 가운데 첫째가는 곳이란 뜻이다. 자신감과 도도함이 글자 곳곳에서 느껴진다. 누가 언제 어떤 근거로 이런 도저한 표현을 썼는지는 알 길이 없지만, 거무튀튀한 절벽이 2㎞가량 돌아가며 만든 풍경만큼은 제법 웅숭깊다. 빙계계곡의 자랑거리는 대략 세 가지다. 세종실록지리지에도 나온다는 얼음 구멍 빙혈(氷穴, 천연기념물 제527호)과 풍혈(風穴), 그리고 빙산사지 오층석탑(보물 제327호)이다. 셋 모두 계곡 왼쪽 마을에 몰려 있다. 얼음동굴에 들면 서늘한 기운이 뒷목을 스친다. 실제로 한여름에도 고드름이 열린다고 한다. 빙혈 바로 위의 풍혈에서도 에어컨 같은 바람이 나온다. ‘삼복더위에 얼음이 얼고, 엄동설한에 따뜻한 김이 솟는다’더니, 그리 과장 섞인 이야기는 아닌 듯하다. 빙산사지 오층석탑은 통일신라시대 말기에서 고려 초기에 조성된 것으로 보이는 석탑이다. 의성 탑리리 오층석탑(국보 제77호)을 본뜬 것으로 알려졌는데, 빙계계곡 등 주변 풍경과 어우러지면서 자태가 한결 돋보인다. 인근의 금성산 고분군도 둘러보는 게 좋겠다. 조문국(召文國)의 경덕왕릉 등 고분 몇 기가 남아 있다. 조문국은 신라보다 앞선 기원전 1세기 무렵, 지금의 금성면을 중심으로 융성했던 고대 부족국가다. 왕릉 주변으로 산책로가 나 있다. 고분군 끝자락의 조문국 박물관에서 조문국의 모든 것을 엿볼 수 있다. 초여름의 명물로 꼽히는 금성산 고분군 앞 작약꽃밭은 5월 말~6월께 만개한다. 글 사진 의성 손원천 기자 angler@seoul.co.kr ■여행수첩(지역번호 054) →가는 길:고운사는 안동과 경계인 의성 동북쪽에 있다. 수도권에서 승용차로 가려면 중앙고속도로 남안동 나들목으로 나와 의성 방면 5번 국도로 갈아탄 뒤 망호교차로에서 좌회전해 점곡 방면 79번 지방도로 갈아타고 8㎞쯤 가면 된다. 사촌마을과 사촌가로숲, 의성 소계당 등 볼만한 풍경들이 지척에 널렸다. 천천히 둘러보면서 남쪽 방향으로 내려가길 권한다. 빙계계곡은 의성의 동남쪽 끝에 있다. 조문국의 흔적이 남은 금성산 고분군, 조문국 박물관, 산수유 마을 등을 묶어 돌아보는 게 좋다. 여느 여행지와 달리 고운사, 조문국 박물관 등 관광지들이 죄다 무료다. 입장료 걱정 없이 다녀도 좋겠다. →맛집:의성 하면 마늘 먹인 소가 대표 먹거리다. 군청 인근 의성마늘목장(830-6283)과 안계면의 마늘목장한우타운(862-8592) 등이 이름났다. 탑산약수온천이 있는 봉양면에도 의성마늘소먹거리타운이 조성돼 있다. 의성마늘이야기(834-8843)는 마늘로 맛을 낸 백반, 묵은지찜 등을 내는 집이다. 의성읍내에 있다. →잘 곳:군청에서 운영하는 금봉산 자연휴양림(833-0123)이 깨끗하다. 금성면 산운마을의 운초당, 의성소우당, 점곡면 사촌마을의 초해고택, 후산정사, 안동김씨 종택 등에서 한옥스테이 프로그램을 운영하고 있다. 의성군청 문화관광과 830-6549.
  • NASA 탐사선 ‘주노’ 5년 만에 목성 진입

    NASA 탐사선 ‘주노’ 5년 만에 목성 진입

    태양계에서 가장 먼저 생성된 행성인 목성의 비밀을 밝혀내기 위한 탐사가 올 7월 시작된다. 미국항공우주국(NASA)은 2011년 8월 발사된 행성 탐사선 ‘주노’가 5년 동안의 우주 항해를 끝내고 오는 7월 4일 목성 궤도에 진입해 1년 8개월 동안 목성의 대기와 자기장, 초기 태양계 형성 과정에 대한 정보들을 탐사한다고 9일 밝혔다. 사진은 주노가 목성 궤도를 도는 모습을 그린 상상도. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 2주 우주여행 실험…지방간 등 간기능 손상 우려

    2주 우주여행 실험…지방간 등 간기능 손상 우려

    우주비행이 간 손상을 일으킬 가능성이 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 콜로라도 대학 안슈츠 메디컬 캠퍼스의 카렌 욘셔 교수가 이끈 연구팀이 지구 궤도에서 2주 가까이 지내다가 지구로 귀환한 실험용 쥐의 몸에서 초기 간 손상으로 보이는 증상을 발견했다는 연구논문을 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스원’(PLoS ONE)에 지난달 말 발표했다. 이는 장거리 우주비행이 인체에 미치는 영향에 우려감을 제기한 것. 미국항공우주국(NASA)는 이번 결과에 관한 논평 요청에 대해 어떤 답변도 하지 않았다 이번 연구는 오는 2030년대까지 소행성과 화성 등 목적지에 인류를 보낼 계획을 세운 NASA에게는 무시할 수 없는 결과다. 이런 임무를 수행하기 위해서는 우주 공간에서의 장기 체류가 불가피하기 때문이다. 이에 대해 욘셔 교수는 “이번 연구를 수행할 때까지 우주비행이 간에 미치는 영향에 관해서는 실제로 거의 알려지지 않았다”면서 “우주비행사들이 당뇨병 등 증상을 갖고 귀환하는 경우가 많은 것으로 알려졌지만, 그런 증상은 대개 빠르게 사라진다”고 설명했다. 이번 연구의 대상이 된 쥐는 지난 2011년 발사된 우주왕복선 아틀란티스호의 선내에서 꼬박 13일을 보냈다. 연구팀은 이 쥐가 지구로 돌아온 직후 시행한 정밀 검사를 통해 간반흔(상처)과 장기간 장기손상을 일으킬 수 있는 특정 세포가 우주비행으로 유발될 수 있다는 것을 밝혀냈다. 구체적으로 쥐의 간에는 지방 축적량이 늘어나고 체내에서 비타민A 작용을 하는 화합물인 레티놀이 줄었다. 또 이 쥐의 지방 분해 능력에도 변화가 생겨 ‘비알코올 지방간질환’(NAFLD) 증상은 물론 이 증상이 더 진행해 나타날 수 있는 초기 간 섬유증을 보이는 잠재적 조기 지표가 있었다. 과학자들은 이미 우리 인간이 우주비행으로 뼈와 근육량이 손실될 뿐만 아니라 시력과 뇌 기능에 변화가 생길 수 있다는 것을 알고 있다. 이에 대해 욘셔 교수는 “쥐에서 관찰한 간 손상의 증상은 일반적으로 건강하지 못한 다이어트(식이요법)를 몇 개월에서 몇 년간 계속했을 때 발병하는 것”이라고 지적하면서도 “이번 쥐는 식사에 어떤 변화도 없이 13.5일만 우주에 체류했는데도 간 섬유증의 초기 증상이 나타난 것인데 우리 인간의 경우라면 무슨 일이 일어날 수 있는가?”라고 질문했다. 욘셔 교수는 “이번 사안이 문제인지 아닌지는 아직 확신할 수 없다”고 말했다. 다른 가능성으로는 우주 비행을 할 때 받게 되는 스트레스인데 특히 지구 대기권 탈출 시와 대기권 재돌입 시의 흔들림이나 소음, 혹은 정신적 동요 등이 간 손상 요인이 될 수 있다. 이뿐만 아니라 국제우주정거장(ISS)에서 몇 달간에 걸친 우주 비행을 경험한 쥐의 조직을 상세하게 조사한 결과, 미세 중력 상태가 간 손상의 원인이 될 수도 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 욘셔 교수는 “심각한 손상을 받지 않도록 신체를 보호할 수 있는 보상 메커니즘이 있다는 것을 확인하려면 더 장시간 비행에 참여한 쥐를 살펴볼 필요가 있다”고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 태양 1억배 폭발…최후 맞은 ‘거대 별의 일생’

    [아하! 우주] 태양 1억배 폭발…최후 맞은 ‘거대 별의 일생’

    3000만 년 전쯤, 태양 1억 개 정도가 동시 폭발한 것과 맞먹는 초신성 폭발을 일으킨 한 거대 별의 흔적을 천문학자들이 발견했다. 태양보다 크기가 200배 더 컸던 이 초신성이 폭발을 일으켰을 때 그 잔해는 시속 3600만㎞의 속도로 우주 전역에 퍼져나갔다고 한다. 미국 서던메소디스트 대학이 이끈 국제 연구팀은 지난 2013년부터 밤하늘에서 관측돼온 초신성 2013ej(SN 2013ej)의 폭발을 분석하면 우리에게 우주의 별이 어떻게 생을 마감하게 되는지 단서를 더 가르쳐줄 것으로 생각한다. 연구팀은 물고기자리 방향에 있는 나선은하 M74에서 폭발로 생을 마감한 이 초신성 잔해를 분석했다. 이 초신성이 폭발했을 때 발생한 빛은 지구에 도달할 때까지 3000만 년이 걸렸다. 그만큼 멀고도 아득한 곳에 존재했던 것이다. 이번 연구를 이끈 천문학자 고빈다 둥가나 연구원은 “우리는 초기 데이터로 초신성에 관한 많은 특징을 얻을 수 있었다”면서 “이 초신성은 엄청난 연료를 태워버린 매우 거대한 별이었다”고 설명했다. 연구팀은 수많은 망원경의 관측 데이터를 사용해 우주 모서리에서 450일 동안에 걸쳐 발생한 초신성 폭발을 연구했다. 이들은 관측 데이터를 분석해 초신성 폭발의 온도와 질량, 반지름은 물론 구성 성분과 잔해 확산 등 특징이 어떻게 변했는지 계산했다. 이 측정으로 연구팀은 초신성 폭발을 일으키기 전 원래 별은 태양 질량의 15배 정도 되는 작은 별에서 시작된 것을 알 수 있었다. 이 별은 초기 폭발에서 10일 만에 섭씨 1만2200도까지 타올랐고 50일 뒤에는 섭씨 4220도로 빠르게 식어갔다. 반면 우리 태양은 현재 섭씨 5480도 정도로 불타고 있다. 심지어 연구팀은 이 별이 폭발하기 전에 그 주위에 많은 행성을 거느리고 있었다고 예측했다. 이 연구를 총괄한 로버트 케호 교수는 “만일 당신이 근처에 있었다면, 당신은 별 표면에서는 핵이 가열돼 붕괴하는 것을 볼 수 없으므로, 사전에 초신성 폭발이 일어날지 알지 못했을 것”이라면서 “이후 별은 갑자기 폭발을 일으켰고 당신은 사라졌을 것”이라고 설명했다. 천문학자들은 이번 초신성 잔해를 연구함으로써 폭발 이후 무엇이 발생하는지 밝히길 원한다. 이 별의 밀도가 더 컸으면 초고밀도 중성자별이 될 수 있었겠지만, 그보다 더 컸다면 아마 블랙홀이 만들어질 때까지 폭발을 일으켰을 것이라고 연구팀은 생각한다. 케호 교수는 “초신성 핵이 붕괴하고 그 폭발로 인해 어떤 결과가 나오는지 아는 것은 특히 까다롭다”면서 “이번 초신성을 구성하는 성분은 천문학자들이 다양한 모델 비교를 통해 별의 죽음을 더 잘 이해할 수 있으므로 매우 흥미로운 것”이라고 말했다. 또 “우리는 일부 데이터를 사용해 이 천체와의 거리를 계산할 수 있다”면서 “이는 새로운 유형의 천체로서 우리에게 더 큰 우주와 언젠가 암흑 에너지를 연구하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 천문학자들은 별들의 스펙트럼(분광) 방출을 연구함으로써 서로 다른 스펙트럼을 측정하는 표를 통해 별의 구성 성분이 무엇인지 알아낼 수 있다. 연구팀은 이 데이터를 사용해 별의 구성과 초신성 폭발 전후 상태에 관한 증거를 얻을 수 있다. 이를 통해 우리는 태양계가 만들어진 방법에 관한 더 많은 단서도 얻을 수 있다. 케호 교수는 “별의 탄생부터 죽음까지 모든 기록을 갖고 있다”면서 “이들은 우리를 구성하는 원소를 만들 뿐만 아니라 그 폭발에서 나온 충격파를 통해 우리 태양계가 어떻게 만들어졌는지 아는 데 도움을 줄 수 있다”고 설명했다. 또 “별의 붕괴와 항성계 형성의 원인이 되는 초신성 잔해는 성간 공간에서 물질로 이뤄진 분자 구름에 충돌한다”면서 “초신성과 그 모성에서 만들어진 무거운 원소는 대부분 지구형 행성과 생명체에 필요한 구성 요소가 된다”고 말했다. 한편 이번 연구성과는 국제학술지인 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal) 최신호에 실렸다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • ‘CO2’ 지구상 인류에게 독이냐 약이냐

    ‘CO2’ 지구상 인류에게 독이냐 약이냐

    올 1월 미국국립해양대기관리처(NOAA)와 항공우주국(NASA)은 지난해 지구 온도와 기후를 분석해 “2015년은 근대 기상관측이 시작된 1880년 이후 136년 만에 가장 더운 한 해였다”고 발표했다. 분석에 참여한 과학자들은 기온 상승의 직접적인 원인으로 ‘지구 온난화’와 적도 태평양의 비정상적 수온 상승 현상인 ‘슈퍼 엘니뇨’를 꼽았다. 슈퍼 엘니뇨는 올여름에 소멸할 것으로 예상되지만 지구 온난화는 계속 진행되고 있는 만큼 올해는 지난해보다 더 뜨거운 해가 될 수 있다는 우려까지 나온다. 가뭄과 홍수, 폭설과 잦은 태풍, 사막화 현상 등 갖가지 이상기후를 유발하는 지구 온난화의 가장 큰 원인은 이산화탄소(CO2) 농도의 증가다. 이 때문에 세계 각국은 이산화탄소를 줄이기 위해 다양한 노력을 기울이고 있다. 그런데 최근 이산화탄소 농도가 증가하며 지구에 미국 본토의 2배에 가까운 녹지가 새로 생겼다는 연구 결과가 발표되면서 이산화탄소의 본래 모습이 무엇인지에 대한 의문이 커지고 있다. ●베이징大 등 8개국 공동연구팀 33년 측정 중국 과학학술원과 베이징대 지구시스템과학부, 미국 보스턴대 지구환경학과 등 8개국 24개 연구기관 32명의 연구자가 참여한 국제공동연구팀은 NASA와 NOAA의 관측위성이 지난 33년간 측정한 자료를 분석했다. 그 결과 대기 중 이산화탄소 증가로 지구 전체에서 녹지가 더 늘어났다는 사실을 밝혀내고, 지구과학 분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’(4월 25일자)에 발표했다. 일반적으로 식물은 이산화탄소를 흡수해 햇빛과 물, 뿌리에서 흡수한 영양소들을 결합시켜 영양소를 만든다. 공기 중에 이산화탄소가 많을수록 더 많은 당을 만들어 내는데, 과학자들은 이를 ‘이산화탄소의 비료 효과’라고 부른다. 연구팀은 지난 33년간 늘어난 녹지면적의 70% 정도(미국 본토의 2배 정도 면적)는 비료 효과 덕분이라고 분석했다. 그렇지만 연구를 주도한 퍄오스룽 베이징대 교수는 “이산화탄소의 증가가 비료 효과라는 장점으로 일부 나타날 수 있지만, 기후변화라는 지구 시스템 관점에서 본다면 단점이 더 많다”며 “이산화탄소의 지속적 증가는 바닷물을 산성화시켜 해양 생태계를 위협할 뿐만 아니라 식물이 수증기를 내뿜는 증산 효과를 높이면서 물과 탄소의 기본적인 순환 사이클을 무너뜨리게 될 것”이라고 말했다. 경제협력개발기구(OECD) 산하 국제에너지기구(IEA)도 이산화탄소를 줄이기 위한 노력을 게을리할 경우 2050년이 되면 이산화탄소 연 배출량이 58Gt(기가톤, 1Gt=1조㎏)에 달해 결국 인류는 사라지게 될 것이라는 암울한 예측을 내놓은 바 있다. 이 문제를 해결하기 위해 전 세계는 이산화탄소를 배출하지 않는 자연에너지를 이용해 전기를 얻는 신재생에너지 기술과 에너지 절약 및 효율 향상 기술을 개발하고 있지만 아직 연구 초기 단계여서 상용화까지는 시간이 걸릴 것으로 예상된다. 이 때문에 발전소나 제철소 같은 대형 시설에서 발생하는 이산화탄소들을 직접 포집해 지하 1000m 이하에 압축 저장하는 ‘이산화탄소 포집 및 저장’(CCS) 기술이 현실적 대안으로 받아들여지고 있다. 하지만 이 역시 이산화탄소를 자원으로 활용할 수 있는 기술이 나올 때까지 보이지 않는 곳에 묻어 두자는 대증적 처방에 불과하다. ●CO2 기반 고분자 기술 활용할 시장 필요 그래서 요즘은 이산화탄소 자원화 기술이 주목받고 있다. 이산화탄소를 원료로 물질을 합성하거나 에너지원으로 활용하자는 것이다. 공장에서 나온 이산화탄소를 포집한 뒤 화학적 공정을 거쳐 요소, 살리실산, 고리형 카보네이트, 탄화수소, 메탄올 같은 화학제품 원료나 플라스틱 분말, 고분자 필름, 합성가스, 건축자재원료로 만들거나 생물학적 공정으로 의약품이나 식품의 원료, 바이오연료, 가축들의 사료 등으로 전환시키자는 것이다. 우리나라에서도 한국과학기술연구원(KIST) 등 공공연구기관뿐만 아니라 SK이노베이션이나 LG화학 같은 기업들도 이산화탄소를 기반으로 한 자원화 기술 연구에 나서고 있다. KIST 관계자는 “우리나라의 이산화탄소 기반 고분자 제조기술은 기술적으로는 90% 이상의 완성도를 보이지만 현재 사용되고 있는 석유화학 기반 고분자 물질의 물성과 달라 바로 대체하기는 어려운 상태”라며 “이산화탄소로 만든 고분자 물질을 활용할 수 있는 새로운 시장 형성이 필요하다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • ‘감마선 폭발 관측 우주망원경’ 러시아 인공위성에 실려 발사성공

    ‘감마선 폭발 관측 우주망원경’ 러시아 인공위성에 실려 발사성공

     한국 연구진이 주도적으로 개발한 감마선 폭발 관측 우주망원경이 러시아에서 성공적으로 발사됐다.  성균관대 물리학과 박일흥 교수팀은 감마선폭발을 관측할 수 있는 우주망원경 ‘UFFO 패스파인더’가 28일 오전 11시(한국시간) 러시아 보스토치니 발사장에서 러시아 로모노소프 인공위성에 실려 발사됐다고 밝혔다.   감마선 폭발은 빅뱅 이후 우주 최대 폭발로 우리 은하 전체가 발생시키는 에너지량을 극히 짧은 시간 동안 분출하는 우주 번개 현상이다. 문제는 발생 위치나 시간을 미리 알 수 없고 금새 사라지기 때문에 폭발 초기 순간을 포착하기가 무척 어렵다. 실제로 미국항공우주국(NASA)의 스위프트 감마선폭발 관측위성도 감마선 폭발 이후 1분이 지난 뒤부터 관측을 하기 때문에 폭발 초기 순간의 관측이나 연구는 거의 없었다. 연구자들은 이번 망원경 발사로 감마선 폭발 초기순간을 관측하게 된다면 감마선 폭발의 기원과 발생 메커니즘을 밝혀낼 수 있을 뿐만 아니라, 중력파와 전자기파를 동시에 관측할 수 있는 다중신호 천문학이 가능해질 것으로 기대하고 있다.  박 교수는 “이번 감마선 폭발 추적망원경은 우리나라가 처음으로 우주분야 국제공동연구팀을 주도적으로 결성해 만든 것으로 극한우주와 빅뱅 초기 우주 연구에 도움을 줄 것”이라며 “이번 망원경 개발에 쓰인 추적시스템은 초고속 탐지와 추적이 필요한 보안, 산업, 국방, 항공우주분야 카메라 뿐만 아니라 스텔스 카메라 개발에도 쓰일 수 있을 것으로 예상된다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 장거리 우주비행 빨간불…2주간 쥐실험서 ‘간 손상’ 발견

    장거리 우주비행 빨간불…2주간 쥐실험서 ‘간 손상’ 발견

    우주비행이 간 손상을 일으킬 가능성이 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 콜로라도 대학 안슈츠 메디컬 캠퍼스의 카렌 욘셔 교수가 이끈 연구팀이 지구 궤도에서 2주 가까이 지내다가 지구로 귀환한 실험용 쥐의 몸에서 초기 간 손상으로 보이는 증상을 발견했다는 연구논문을 20일(현지시간) 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스원’(PLoS ONE)에 발표했다. 이는 장거리 우주비행이 인체에 미치는 영향에 우려감을 제기한 것. 미국항공우주국(NASA)는 이번 결과에 관한 논평 요청에 대해 어떤 답변도 하지 않았다. 이번 연구는 오는 2030년대까지 소행성과 화성 등 목적지에 인류를 보낼 계획을 세운 NASA에게는 무시할 수 없는 결과다. 이런 임무를 수행하기 위해서는 우주 공간에서의 장기 체류가 불가피하기 때문이다. 이에 대해 욘셔 교수는 “이번 연구를 수행할 때까지 우주비행이 간에 미치는 영향에 관해서는 실제로 거의 알려지지 않았다”면서 “우주비행사들이 당뇨병 등 증상을 갖고 귀환하는 경우가 많은 것으로 알려졌지만, 그런 증상은 대개 빠르게 사라진다”고 설명했다. 이번 연구의 대상이 된 쥐는 지난 2011년 발사된 우주왕복선 아틀란티스호의 선내에서 13.5일을 보냈다. 연구팀은 이 쥐가 지구로 돌아온 직후 시행한 정밀 검사를 통해 간반흔(상처)과 장기간 장기손상을 일으킬 수 있는 특정 세포가 우주비행으로 유발될 수 있다는 것을 밝혀냈다. 구체적으로 쥐의 간에는 지방 축적량이 늘어나고 체내에서 비타민A 작용을 하는 화합물인 레티놀이 줄었다. 또 이 쥐의 지방 분해 능력에도 변화가 생겨 ‘비알코올 지방간질환’(NAFLD) 증상은 물론 이 증상이 더 진행해 나타날 수 있는 초기 간 섬유증을 보이는 잠재적 조기 지표가 있었다. 과학자들은 이미 우리 인간이 우주비행으로 뼈와 근육량이 손실될 뿐만 아니라 시력과 뇌 기능에 변화가 생길 수 있다는 것을 알고 있다. 이에 대해 욘셔 교수는 “쥐에서 관찰한 간 손상의 증상은 일반적으로 건강하지 못한 다이어트(식이요법)를 몇 개월에서 몇 년간 계속했을 때 발병하는 것”이라고 지적하면서도 “이번 쥐는 식사에 어떤 변화도 없이 13.5일만 우주에 체류했는데도 간 섬유증의 초기 증상이 나타난 것인데 우리 인간의 경우라면 무슨 일이 일어날 수 있는가?”라고 질문했다. 욘셔 교수는 “이번 사안이 문제인지 아닌지는 아직 확신할 수 없다”고 말했다. 다른 가능성으로는 우주 비행을 할 때 받게 되는 스트레스인데 특히 지구 대기권 탈출 시와 대기권 재돌입 시의 흔들림이나 소음, 혹은 정신적 동요 등이 간 손상 요인이 될 수 있다. 이뿐만 아니라 국제우주정거장(ISS)에서 몇 달간에 걸친 우주 비행을 경험한 쥐의 조직을 상세하게 조사한 결과, 미세 중력 상태가 간 손상의 원인이 될 수도 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 욘셔 교수는 “심각한 손상을 받지 않도록 신체를 보호할 수 있는 보상 메커니즘이 있다는 것을 확인하려면 더 장시간 비행에 참여한 쥐를 살펴볼 필요가 있다”고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] 다이아몬드처럼 찬란한 ‘성운 속 별’

    [우주를 보다] 다이아몬드처럼 찬란한 ‘성운 속 별’

    다이아몬드처럼 찬란하게 빛나는 아름다운 천체의 모습을 담은 사진이 공개돼 화제다. 8일(현지시간) 미국항공우주국(NASA)에 따르면, 사진 속 천체는 ‘적색 직사각형’(Red Rectangle)이라는 이름을 가진 기이한 성운이다. 이 성운은 지구로부터 약 2300광년 거리에 있는 외뿔소자리(유니콘)에 있는데, 초기 지구에서 관측한 사진에서는 붉은색에 직사각형처럼 보여서 이런 이름이 붙여졌다. 하지만 NASA와 유럽우주국(ESA)이 함께 운용 중인 허블 우주망원경이 포착한 선명한 사진에서는 직사각형보다 알파벳 엑스(X)자형에 가깝다. 마치 다이아몬드와 같은 결정체에 빛이 반사돼 나오는 것처럼 말이다. 사실 이 성운의 중심에는 ‘HD 44179’라는 명칭을 가진 별이 있다. 우리 태양처럼 질량이 그리 크지 않은 이 별은 현재 진화 마지막 단계에 있다. 초신성 폭발을 하게 되는 질량이 큰 별들과 달리, 이 별은 최후의 단계에서 수축해 크기가 작고 밀도는 큰 백성왜성이 된다. 그런데 이런 별의 중력은 비교적 작으므로, 별 바깥 부위에 있는 가스나 먼지 같은 물질은 우주 공간으로 확산하고 만다. 이게 바로 성운이다. 이런 성운은 겉으로 봤을 때 행성처럼 보여 행성상성운으로도 불리며 현재 사진 속 성운은 바로 전 단계인 원시 행성상성운으로 분류된다. 그런데 성운에서 나온 빛이 X자형으로 보이는 것은 이 천체 중심에 있는 별이 짝별(쌍성)을 이루고 있기 때문이라고 NASA는 설명한다. 우리 태양은 홀로 존재하지만 우주에 있는 대부분의 항성이 이런 짝별을 이루는 데 질량이 비슷한 두 별이 서로 인력으로 공전하고 있는 것을 말한다. 특히 이 짝별 주위로는 마치 도넛처럼 생긴 두꺼운 먼지가 둘러싸고 있는데 망원경이 있는 지구 쪽에서는 측면을 보는 것이어서 가장자리만 보여 빛이 X자형으로 나타나는 것이라고 한다. 이번 사진은 허블 망원경에 있는 첨단관측카메라(ACS)의 고해상도 채널을 사용해 관측한 것이다. 사진 속 적색광은 F658N 필터를 통과해 붉게 보이는 것으로 수소에서 나온 빛으로 추정되며, 더 광범위한 파장의 주황빛은 F625W 필터를 통과시켜 푸른색에 가깝게 만들어 색 대비를 극대화한 것이다. 사진=ESA/Hubble and NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 지구의 황금 만들어낸 ‘중성자별의 충돌’

    [아하! 우주] 지구의 황금 만들어낸 ‘중성자별의 충돌’

    과학자들은 오랜 세월 무거운 원소들이 어디서 기원했는지를 두고 논쟁을 벌여왔습니다. 우주가 생성되었을 초기에는 주로 수소와 헬륨밖에 없었지만, 현재 우주에는 다양한 원소들이 존재하기 때문이죠. 수소와 헬륨보다 무거운 원소는 별의 중심에서 핵융합 반응을 통해서 생성됩니다. 철 이상의 무거운 원소는 초신성 폭발 같은 더 극적인 환경에서 생성되었지만 금처럼 매우 무거운 원소의 생성에 대해서는 다소 의견이 갈렸습니다. 일부 과학자는 일반적인 초신성 폭발이 그 기원이라고 주장했고 일부에는 중성자별의 충돌 같은 더 격렬한 상황에서 주로 생성되었다는 주장을 내놓았습니다. 사실 두 반응 모두 가능하나 어디서 주로 생성되었느냐의 문제였죠. 그런데 최근 중성자별의 충돌이 더 가능성이 크다는 연구 결과가 발표되었습니다. 중성자별은 초신성 폭발 후 별의 남은 잔해가 강한 중력으로 뭉쳐서 생성됩니다. 극도로 높은 밀도를 가지고 있어 태양보다 질량이 크지만, 그 지름은 수십km 이내로 압축되어 있습니다. 쌍성계를 이룬 중성자별은 드물기는 하지만, 서로 충돌할 경우 매우 격렬한 폭발을 일으킵니다. 초고밀도로 뭉친 두 개의 천체가 충돌하기 때문이죠. 따라서 중성자별 충돌 시에는 상당량의 물질이 광속의 10~50% 정도의 속도로 사방으로 흩어지게 됩니다. 이때 나오는 강력한 에너지는 무거운 원소를 합성하는데 충분한 에너지를 제공합니다. 미국 메사추세츠공과대(MIT)의 알렉산더 지 박사과정 연구원을 비롯한 여러 연구기관의 과학자들은 오래된 왜소은하의 화학적 구성을 연구해 중성자별 충돌이 원인일 가능성이 더 크다는 내용을 ‘네이처’(Nature)지에 발표했습니다. 연구팀은 다른 은하와의 충돌 없이 보존된 왜소은하에서 정확한 원소비율을 측정해 이와 같은 결론을 내렸습니다. 이 연구가 옳다면 우리가 끼는 금반지의 금은 중성자별이 그 기원인 셈입니다. 이는 놀라운 사실 같지만, 사실 앞서 언급했듯이 수소와 헬륨보다 더 무거운 원소는 핵융합 반응의 결과물이죠. 따라서 우리 몸을 구성하는 원자 중 수소를 제외한 원자 역시 별의 중심부에서 기원한 것입니다. 우리와 우리가 사는 지구는 사실 ‘별 중심에서 온 그대’라고 할 수 있습니다. 그리고 어쩌면 일부는 중상자별에서 기원한 것일지도 모릅니다. 사진=NASA 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
  • [아하! 우주] 화성의 ‘생명체 거주환경’ 탄생…소행성 충돌 덕분

    [아하! 우주] 화성의 ‘생명체 거주환경’ 탄생…소행성 충돌 덕분

    지금으로부터 40억 년 전 우주 화성이 소행성 또는 혜성과 강하게 충돌했고, 이 덕분에 화성에는 생명체가 살기에 최적의 환경이 마련됐다는 연구결과가 나왔다. 미국 콜로라도대학교 연구진에 따르면 40억 년 전 화성과 소행성 또는 혜성의 충돌은 화성 표면의 얼음을 녹였고, 얼음이 녹이면서 화성의 춥고 척박했던 환경이 개선되면서 생명체가 살기에 적합한 환경으로 변화되는 계기가 됐다. 이 과정에서 화성의 일부 지역에서는 열수작용이 나타나기 시작했다. 열수작용이란 마그마가 분화작용을 일으켜 마그마 구성성분에 의한 광상(지각 중에서 발견되는 유용한 광물)이 만들어질 때, 광상의 종류를 결정하는 고온의 열수용액의 작용을 뜻한다. 일반적으로 열수작용을 하는 열수 분출구 주변은 온도가 높고 물이 존재해 생명체가 존재하기 쉽다고 알려져 있으며, 콜로라도대학 연구진 역시 이러한 환경이 화성에서 생명체가 서식하기에 적합한 형태로 변화하는데 영향을 미쳤을 것으로 분석했다. 연구진은 “이러한 결과에도 불구하고 우리는 아직까지 화성에서 생명체의 증거를 발견하지 못했다. 다만 초기의 화성은 소행성과 혜성의 충돌로 인해 생명체가 살기에 적합한 환경이었다는 사실을 추측해볼 수 있다”고 설명했다. 이어 “초기 화성에는 물이 흘렀으며 열수작용이 나타나는 일부 지역은 일시적으로나마 대기압이 급상승해 휴면기에 있던 물의 순환을 ‘재가동’하는데 도움이 됐을 것”이라고 덧붙였다. 이러한 주장은 지구를 포함한 태양계 내부 행성 내 생명의 기원이 ‘후기운석대충돌기’(Late Heavy Bombardment)로 알려진 40억~38억 5000만 년 전에 발생한 사건 때문이라는 가설과 일치한다. 학계는 후기운석대충돌기 때 다량의 운성이 지구와 태양계 내부 행성에 쏟아지면서 충돌을 일으켰고, 이 충격으로 발생한 에너지가 다양한 화학반응을 촉발하며 생명 기원의 물질이 탄생한 것으로 보고 있다. 한편 이번 연구결과는 국제학술지 ‘지구·행성 과학 회보’(Journal Earth and Planetary Science Letters) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 지구의 황금. 알고 보면 중성자별에서 나왔다?

    지구의 황금. 알고 보면 중성자별에서 나왔다?

    과학자들은 오랜 세월 무거운 원소들이 어디서 기원했는지를 두고 논쟁을 벌여왔다. 우주가 생성되었을 초기에는 주로 수소와 헬륨밖에 없었지만, 현재 우주에는 다양한 원소들이 존재하기 때문이다. 수소와 헬륨보다 무거운 원소는 별의 중심에서 핵융합 반응을 통해서 생성된다. 철 이상의 무거운 원소는 초신성 폭발 같은 더 극적인 환경에서 생성된다. 하지만 금처럼 매우 무거운 원소의 생성에 대해서는 다소 의견이 갈렸다. 일부 과학자는 일반적인 초신성 폭발이 그 기원이라고 주장했고 일부에는 중성자별의 충돌 같은 더 격렬한 상황에서 주로 생성되었다는 주장을 내놓았다. 사실 두 반응 모두 가능하나 어디서 주로 생성되었느냐의 문제였다. 그런데 최근 중성자별의 충돌이 더 가능성이 크다는 연구 결과가 발표되었다. 중성자별은 초신성 폭발 후 별의 남은 잔해가 강한 중력으로 뭉쳐서 생성된다. 극도로 높은 밀도를 가지고 있어 태양보다 질량이 크지만, 그 지름은 수십km 이내로 압축되어 있다. 쌍성계를 이룬 중성자별은 드물기는 하지만, 서로 충돌할 경우 매우 격렬한 폭발을 일으킨다. 초고밀도로 뭉친 두 개의 천체가 충돌하기 때문이다. 따라서 중성자별 충돌 시에는 상당량의 물질이 광속의 10-50% 정도의 속도로 사방으로 흩어지게 된다. 이때 나오는 강력한 에너지는 무거운 원소를 합성하는데 충분한 에너지를 제공한다. MIT의 알렉산더 지(Alexander Ji)를 비롯한 여러 연구기관의 과학자들은 오래된 왜소은하의 화학적 구성을 연구해 중성자별 충돌이 원인일 가능성이 더 크다는 내용을 네이처지에 발표했다. 연구팀은 다른 은하와의 충돌 없이 보존된 왜소은하에서 정확한 원소비율을 측정해 이와 같은 결론을 내렸다. 이 연구가 옳다면 우리가 끼는 금반지의 금은 중성자별이 그 기원인 셈이다. 이는 놀라운 사실 같지만, 사실 앞서 언급했듯이 수소와 헬륨보다 더 무거운 원소는 핵융합 반응의 결과물이다. 따라서 우리 몸을 구성하는 원자 중 수소를 제외한 원자 역시 별의 중심부에서 기원한 것이다. 우리와 우리가 사는 지구는 사실 별 중심에서 온 그대라고 할 수 있다. 그리고 어쩌면 일부는 중상자별에서 기원한 것일지도 모른다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
  • 예술을 남긴 그… 예술혼을 빛낸 그녀

    예술을 남긴 그… 예술혼을 빛낸 그녀

    부인 김향안 여사 탄생 100주년 기념 김환기 대표작 400여점 대거 선보여 수화(樹話) 김환기(1913~1974)는 한국의 토속적인 모티브와 정서를 세계인이 공감할 수 있는 예술적 언어로 승화시켰다는 평가를 받는다. 우리나라 추상미술의 선구자로 한국 현대미술작가 중 최고의 그림값을 자랑하는 거장이다. 그가 창작열정을 불태우고, 현재에도 하늘의 별처럼 빛날 수 있는 것은 부인이자 예술적 동반자인 김향안(1916~2004)의 헌신과 열정이 있었기에 가능했다. 예술가의 아내로 천재 예술가의 탄생에 절대적 지지와 조력을 아끼지 않았던 김향안은 작가의 사후에 환기재단과 환기미술관을 설립해 그의 예술이 갖는 가치와 거장의 예술혼이 더욱 빛날 수 있도록 고군분투했다. 김향안 여사의 탄생 100주년을 맞아 환기미술관의 설립 의미를 되돌아보고, 그가 평생을 바쳐 몰두한 김환기 예술세계의 다양한 면모를 보여주는 전시가 열리고 있다. 건축가 우규승이 설계한 부암동 환기미술관에서는 ‘사람은 가고 예술은 남다’라는 제목으로 1950년대 초기에서 1970년대 말까지 김환기의 유화, 드로잉, 과슈, 신문지·한지 유채, 종이 콜라주 등 대표작 400여점을 대거 선보인다. 김환기가 노래한 자연과 인간애와 시정신의 감흥을 만날 수 있는 전시의 제목은 1989년 발간된 그의 전기 제목에서 따왔다. 본관 1층은 한국-파리 시대(1950~60년대)의 구상적 드로잉을 소개한다. 한국전쟁 당시 부산 피난시기에 그린 작은 스케치 작품부터 서울 성북동시절, 3년간의 파리 시대 작품들로 구성됐다. 한국전 당시 정박해 있는 군함을 그린 ‘진해풍경’, 부산 피난지에서의 ‘판자집’과 ‘피난열차’, 좌판을 펼치고 바닥에 앉아 있는 여인상 등은 김환기 특유의 서정성으로 시대상과 자신의 일상을 이야기해 준다. ‘학’, ‘산과 달’, ‘도자기와 여인’ 등 소재를 구상하면서 그린 밑그림들에서 단순하면서도 강한 선으로 세련미 있고 밀도 있게 대상을 파악해 내는 힘을 볼 수 있다. 프랑스 체류 중 그린 풍경과 인상을 기록해 놓은 드로잉도 소개된다. 2층에는 한국의 자연을 담은 1960년대 과슈 작품들을 모았다. 광택이 없는 불투명 수채물감인 과슈는 유화의 질감을 지니면서도 흡수성이 빠른 특성을 보인다. 김환기는 과슈를 이용해 한국의 자연을 담은 산월(山月)과 순수한 추상으로 이어지는 점, 선, 면을 즉흥적이고 생동감 넘치는 작품으로 완성했다. 반추상으로 그린 산, 달, 매화, 구름 등 자연의 정서와 민족적 감흥을 일깨우는 화면 구성의 변화를 살펴볼 수 있다. 이번 전시에는 뉴욕진출 초기인 1963~64년 부인에게 보냈던 과슈로 그린 편지그림일기가 공개된다. 김환기는 1963년 50세의 나이로 뉴욕에 건너가 1974년 작고할 때까지 치열한 창작열정으로 다양한 화면구성의 변주와 재료의 변화를 실험했다. 색면과 색띠를 이용한 구도, 타원이 중심을 향해 밀집되는 십자구도, 원의 모양이 세로로 쌓이거나, 네모 안에 문자형상을 추상화시킨 불규칙한 점적 요소 등 1970년대의 전면 점화 시대를 예고하는 실험적인 작품들이 2층에 전시됐다. 캔버스 화면을 공간을 탐구하는 장으로 삼았던 김환기는 섬세한 점과 선, 면을 그리며 개성적인 방법으로 조형공간을 다양하게 해석했다. 1963~74년 뉴욕에서 시도한 실험적 작업 중에서 드로잉은 양적으로 가장 많은 비중을 차지한다. 이번 전시에는 당시 그려진 점, 선, 면의 드로잉들이 다수 포함돼 있다. 전시작품들은 모두 환기미술관 소장품들이다. 특히 작가의 창조적 에너지의 집약체이며 완성된 여정의 기록이라 일컬어지는 대형 점화(點畵)들이 1층부터 3층까지 적절하게 분산 배치됐다. 먹색에 가까운 짙은 푸른색 작은 점들을 화면 전체에 찍은 것을 비롯해 노란색, 오렌지색, 짙은 녹색의 대형 점화들은 무한한 상상력을 열어 주며 아득한 우주적 공간감을 느낄 수 있게 해 준다. 전시는 8월 14일까지. (02)391-7701. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 왜소행성 세레스 ‘속살’ 벗기다…초근접 사진 공개

    [아하! 우주] 왜소행성 세레스 ‘속살’ 벗기다…초근접 사진 공개

    화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 속살이 서서히 벗겨지고 있다.지난 22일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 텍사스에서 열린 ‘달과 행성 과학 컨퍼런스’(Lunar and Planetary Science Conference)에서 역대 가장 선명한 세레스 사진들을 공개했다. 이번에 컨퍼런스에 공개된 사진들은 무인탐사선 던(Dawn)이 불과 385km 거리에서 촬영해 역대 세레스 사진 중 표면 모습이 가장 생생히 드러나있다. 공개된 사진 중 가장 관심을 끄는 장소는 세레스 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)다. 폭 92km, 깊이 4km의 오카토르는 일찌감치 던 탐사선에 포착돼 언론의 주목을 받아왔다. 그 이유는 유독 반짝반짝 빛나는 거대한 하얀 점을 가지고 있기 때문이다. 이에 전문가들은 그 정체를 놓고 화산, 간헐천, 바위, 얼음, 소금 퇴적물 등 다양한 주장을 내놨다. 던 미션 공동연구자인 랄프 자우만 박사는 "지난해부터 세레스를 세세히 탐사 중에 있으며 그중 오카토르는 주 연구대상이었다"면서 "크레이터 형태로 보아 최근까지도 지질 활동을 한 것으로 보인다"고 설명했다. 그렇다면 반짝반짝 빛나는 하얀 점의 정체는 무엇일까? 1년 여의 연구결과 놀랍게도 세레스에는 이외에도 총 130개의 크고 작은 하얀 점이 있는 것으로 드러났으며 그 정체를 소금기 있는 황산마그네슘의 일종인 헥사하이드라이트(hexahydrite)로 보고있다. 곧 세레스의 표면 아래에는 소금기 있는 얼음이 존재하고 소행성 충돌로 그 일부가 밖으로 드러나 태양빛을 받은 헥사하이드라이트가 반짝반짝 빛난다는 설명이다. 던 미션 수석연구원 카롤 레이몬드 박사는 "수수께끼같은 하얀 점의 정체를 밝혀내는 것은 왜소행성을 이해하는데 큰 도움을 준다"면서 "세레스와 소행성 베스타(Vesta)는 태양계 형성 초기에 태어나 당시의 모습을 고스란히 간직하고 있는 태양계의 화석"이라고 밝혔다. 한편 던은 왜소행성 세레스와 소행성 베스타를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐다. 두 천체는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체로 베스타는 지름이 530㎞, 세레스는 지름이 950㎞나 된다. 던은 2011년 7월 16일 베스타 궤도에 진입, 14개월에 걸친 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 현재 세레스에서 임무 수행 중이다. 사진=NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI/LPI 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [열린세상] 북한의 탄도미사일 재진입 기술/김경민 한양대 정치외교학과 교수

    [열린세상] 북한의 탄도미사일 재진입 기술/김경민 한양대 정치외교학과 교수

    북한이 네 번째 핵실험에 이어 대륙간탄도탄의 능력을 갖춘 광명성 4호 발사에도 두 번째 성공했다. 북미항공우주방위사령부(NORAD) 관계자는 미 의회에서의 증언에서 북한이 핵무기의 소형화에 성공했다고 증언하고 있다. 4회에 걸친 핵실험을 한 이유는 핵무기를 소형화, 적어도 노동미사일에 성공적으로 탑재시킬 능력을 확보하는 것이 목표인데 의견이 분분하지만 소형화에 성공했거나 대단히 근접해 있다는 주장이 대세다. 탄두 중량 1t 미만의 노동미사일에 핵무기를 탑재할 수 있으면 북한의 핵미사일은 주일 미군까지 타격할 수 있다는 계산이 나온다. 지난 18일에는 노동미사일을 발사해 일본과 미국의 신경을 곤두세우고 있다. 이제 미국을 위협하는 남은 과제는 핵탄두의 대기권 재진입 기술을 어떻게 확보하느냐의 문제인데 시간을 허용하면 재진입 기술도 확보하게 될 것이다. 육상에서 발사된 미사일이 대기권을 통과한 뒤 지구에 재진입해 공격하고픈 목표물에 착탄하려면 대기권 진입 시에 받는 수천 도의 열에 탄두 외부가 크게 녹지 않고 열을 견뎌 내어 내부에 장착된 핵폭탄이 손상되지 않고 상대방 목표물에 도달해야 한다. 1994년 오렉스(OREX)로 재진입 기술을 확보한 일본의 경험을 보면 재진입 기술 확보는 그리 만만치 않아 보인다. 일본의 실험을 분석해 보면 끝이 뾰족한 원추형 탄두가 재진입에 유리할 것 같지만 실험을 해 보니 원추형이 열을 더 많이 받아 금방 녹아내렸다. 그래서 중국식 냄비 모양으로 외부가 둥그런 모양의 오렉스를 만들어 재진입 시의 속도와 열을 견디는 재질을 검증했고 지상의 목표에 오차 없이 도달하는지를 실험했다. 재진입 기술은 통신기술이 발달하지 않았던 우주개발 초기에 인공위성을 우주로 발사해 지구 상의 상대방 주요 시설을 촬영하고 캡슐 형태로 지구에 재진입시킨 뒤 회수해 캡슐 내부의 손상되지 않은 촬영 자료 사진을 분석, 상대방 국가의 깊숙한 시설을 염탐했던 기술이다. 이 과정이 사람을 태워 지구로 귀환하는 시대로 발전했다. 군사적 목적이 강했던 미국, 러시아, 중국은 재진입 기술에 총력을 기울여 유인 우주선 국가가 됐고, 일본은 재진입 기술은 갖고 있으나 유인 우주선이 없는 점이 여타 우주 선진국과의 차이점이라 할 수 있겠다. 핵탄두가 없는 일본이 먼 미래를 위해 비행체의 대기권 재진입 기술을 확보한 과정을 보면 북한의 같은 과정에 대한 추적에 도움이 될 것 같다. 일본은 1994년 2월 직경 3.4m, 질량 870㎏의 냄비 모양 오렉스를 만들어 일본 최초의 자국산 로켓인 H2의 시험기 1호로 고도 450㎞에 발사해 지구궤도를 돌게 한 다음 태평양에 무사히 착수시켰다. 재돌입 중에 캡슐(북한이라면 어떤 형태의 비행체가 되겠지만)에 관한 모든 정보를 지상국 기지에 보내 탄두 외피가 얼마나 열에 견뎠는지 확인하고 재진입 기술의 데이터베이스를 모두 구축했다. 일본이 재진입 기술을 확보하고자 사용했던 오렉스의 외부 재질은 열에 녹지 않는 세라믹이나 테프론, 탄소복합재 등으로 이 소재들이 미사일의 탄두 덮개로 개발됐다. 이 기술은 요리에 쓰이는 프라이팬이나 유리 주방그릇 등의 민생용품으로 응용됐다. 재진입 시 열을 얼마나 받느냐는 탄두의 질량과 속도에 비례하는데 속도가 빠를수록 탄두가 받는 온도는 높아진다. 재진입 기술을 확보한 나라들은 북한이 이번에 보여 주었듯이 지상의 모의시설에서 고온, 고압을 걸어 탄두가 얼마나 잘 견디는지 실험해 본 뒤 실제로 우주공간에 보내 지구로 재진입할 때 폭탄이 상하지 않고 지구 목표 지점에 도달하는지에 대한 모든 정보를 획득하게 된다. 그 과정이 성공하면 북한도 재진입 기술을 완성했다고 할 수 있는데 북한은 아직 그 경지까지는 기술 확립이 되지 않았다고 평가할 수 있겠다. 4회의 핵실험과 두 차례의 대륙간탄도탄 능력의 미사일 발사는 한국에 뼈아픈 교훈을 던져 주고 있다. 시간을 더 주면 북핵 위협에 속수무책으로 맞닥뜨릴 풍전등화와 같은 국가 안보의 현실이다. 전례 없는 국제 공조가 이루어지고 있는 만큼 이번에야말로 북핵 위협을 말끔히 걷어 내는 결단이 절실한 때다.
  • 우주 여행 꿈 이룰 핵심 요소, ‘반물질 엔진’ 개발 나선다

    우주 여행 꿈 이룰 핵심 요소, ‘반물질 엔진’ 개발 나선다

    사람이 만든 운송 수단의 최고 속도는 얼마나 될까. 지금까지 최고 기록은 아폴로 10호가 보유하고 있다. 달에서 지구로 귀환할 당시 기록한 시속 3만9897km다. 이는 엄청나게 빠른 것처럼 보이지만 우주 여행을 실현하고자 한다면 그리 대단한 속도는 아니다. 이 속도로 가장 가까운 항성계에 가려면 지구에서 16만 5000년 정도가 걸리는 것으로 계산된다. 즉 현재 기술로는 우주여행이 불가능하다는 것이다. 그런데 미국 에이치바 테크놀로지스(Hbar Technologies)의 공동 창업자이자 물리학자인 제럴드 잭슨 박사와 스티븐 하우 박사는 이 문제를 해결할 방법이 있다고 말하고 있다. 두 박사가 최근 포브스에 밝힌 바에 따르면, 그 해결책은 ‘반물질 엔진’이다. 이 엔진만 만들 수 있다면 지구에서 가장 가까운 항성계에 도달하는 시간을 약 10년으로 단축할 수 있다. 하지만 이를 위해 필요한 것은 기술 개발을 위해 필요한 20~30년 정도 분의 막대한 자금이라고 한다. 따라서 두 과학자는 최근 크라우드펀딩 사이트인 킥스타터를 통해 20만 달러(약 2억 3000만원)에 달하는 초기 자금을 마련하는 캠페인을 시작했다. 두 박사가 구상하고 있는 반물질 엔진은 물질과 반물질 원자를 접촉해 소멸할 때 방출되는 막대한 양의 에너지를 이용하는 것이다. 그에 따르면, 우주선에 탑재될 반물질 엔진은 우라늄의 핵분열 반응을 일으키는 기폭제로서 반물질이 사용된다. 일단 반응이 시작되면 그로부터 두 입자(또는 핵종)가 생성돼 각각 반대 방향으로 이동한다. 공개된 이미지처럼 한 입자는 뱃머리쪽으로, 다른 한 입자는 선미를 향해 움직이는 것이다. 이때 선미를 향하는 핵종의 에너지는 기존의 추진 장치처럼 작용해 추진력을 만들어낸다. 반면 뱃머리로 향하는 에너지는 앞으로 설치될 탄소 소재의 특수 돛을 밀어내는 것이다. 두 핵종의 운동 에너지를 결합함으로써 얻을 수 있는 추진력은 빛의 속도의 약 40%까지 도달할 수 있다고 한다. 이같은 추진력이 과연 유효한 것인지를 확인하려면 20만 달러가 필요하다고 두 박사는 설명하고 있다. 이들은 마련한 자금으로 엔진의 이론적인 가능성을 검증하고 미국항공우주국(NASA)을 비롯해 프로토타입(원형) 제작에 자금을 투자할 파트너를 설득할 계획이라고 한다. 두 박사의 계산으로는 이 원형의 제작에 적어도 1억 달러(약 1160억원)의 비용이 들어간다. 이뿐만 아니라 실제로 시제품을 제작하는 단계까지 도달하기 위해서는 해결해야 할 문제도 여전히 많다. 우선, 연료가 있는 데 반물질 엔진에 필요한 연료는 화학연료 엔진이나 핵 엔진에 필요한 것보다 극히 드문 것이다. 태양계에 가장 가까운 항성으로 여행하는 데 필요한 연료는 ‘반수소’인 경우 약 17g이라고 한다. 하지만 현재의 기술로는 반물질 자체를 만드는 데 엄청난 비용이 소요된다. 참고로 반물질 1g을 만드는 데 약 1000억 달러(약 116조원)가 들어가는 것으로 추산된다. 또한 반물질의 저장 자체가 현재 기술로는 불가능하다. 보통의 물질과 접촉하면 즉시 소멸할 정도로 불안정한 것이다. 게다가 극히 미세한 양이었다고 해도 사고가 발생하면 그 결과는 비극적인 일이 될 것이다. 1g의 반물질은 원자 폭탄과 같은 파괴력을 만들어낼 수 있다. 하지만 두 과학자는 반물질 엔진이 안고 있는 이런 장단점 모두를 고려할 수 있다고 확신하고 있다. 충분한 자금을 투입할 수만 있다면 반물질 엔진은 20~30년 안에 빛을 보게 될 것이라고 이들은 말하고 있다. 만일 그렇게 되면 꿈에 그리던 진정한 반물질 엔진을 우주선에 탑재할 수 있을 것이다. 그리고 그보다 미래에는 반물질 엔진을 탑재한 우주선을 우주에서 조립하는 것이다. 이를 위해서는 수십억 달러가 필요할 것으로 두 박사는 예상한다. 하지만 이를 통해 꿈에 그리던 우주여행이 현실화되는 것은 물론 새로운 항성계를 탐험하는 길이 열리게 될지도 모른다. 사진=에이치바 테크놀로지스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 고대 서양인 관점에서 본 ‘땅의 기운’

    고대 서양인 관점에서 본 ‘땅의 기운’

    서양의 고대 풍수학/나이절 페닉 지음/최창조 옮김/민음사/256쪽/2만 2000원 영국을 위주로 한 유럽의 ‘지오맨시’(geomancy)를 다루고 있다. 지오맨시는 한 줌의 흙을 땅 위에 던졌을 때의 모양, 풍수학, 풍수술 등으로 사전에 정의돼 있다. 역자는 지오맨시를 풍수로 번역했다. 한국과 중국의 풍수사상과 관련해 여러 저서를 낸 역자는 “지오맨시를 풍수로 번역한 가장 중요한 이유는 서양인들도 우리의 지기와 유사한 개념인 ‘땅의 에너지’를 의식하고 있었기 때문”이라며 “우리의 풍수 사상과는 차이가 있지만 서양인들도 고대부터 땅이 지닌 본질적이고 신비한 무엇인가를 끊임없이 추구해 왔다는 사실은 시사하는 바가 크다”고 설명했다. 역자의 말처럼 이 책은 서양 고대인들의 풍수적 사고를 보여주는 서양의 풍수 해설서라 할 수 있다. 저자는 서양의 민담, 전설, 미신, 신화, 민족지학에 내포돼 있는 정보를 통해 고대인들의 풍수 사상을 추적한다. 인류 정착 초기부터 자유롭게 흘러다니던 대지의 에너지가 어떤 필요에 의해 특정 지점에 고착되고 어떻게 사원, 성역, 교회가 됐는지를, 고대인들은 어떻게 직관과 경건한 마음으로 땅의 에너지를 파악하고 실생활에 적용해 왔는지를 고찰한다. 광대한 대지의 이미지들, 수 마일에 달하는 성스러운 장소의 배열, 연중 최적 시점에 방위를 정한 불가사의한 기념물들, 우주의 신성기하학을 반영해 비율을 잡은 건물들 등 고대 풍수 사상이 집약된 유적들도 체계적으로 분석한다. 고대 서양인들은 명당이 자연에서 발견되는 것이 아니라 대부분 인위적인 방법으로 만들었다는 관점이 흥미롭다. 저자는 “고대로 가는 열쇠를 발견하고 오늘날 서양에서 대부분 잊힌 풍수사상을 찾아내 보고자 했다”고 말했다. 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 또다른 ‘태양계’ 탄생…원시 행성 출산 포착

    [아하! 우주] 또다른 ‘태양계’ 탄생…원시 행성 출산 포착

    지구와 같은 행성을 낳는 원시 행성계 디스크(protoplanetary disk)의 내부 모습이 천체망원경에 포착됐다. 최근 독일 막스플랑크 연구소 등 국제공동연구팀은 원시 행성계 디스크에서 원시행성이 태어나는 모습이 칠레 ALMA 전파망원경에 포착됐다고 밝혔다. 이번에 연구대상에 오른 원시 행성계 디스크는 지구에서 약 450광년 떨어진 황소자리에 위치해 있으며 그 중심에는 나이가 100만 년에 불과한 아기별 'HL Tau'가 자리잡고 있다. 일반적으로 별은 오랜시간 우주의 수많은 가스와 먼지가 뭉친 후 핵융합을 거쳐 탄생한다. 그리고 여기서 남은 가스와 같은 ‘재료’로 형성되는 것이 바로 행성으로, 태양계 역시 이같은 과정을 거쳐 현재의 지구가 탄생한 것으로 추측되고 있다. 이 관측이 상당한 연구가치를 갖는 이유는 지구와 같은 행성이 어떻게 탄생하는지 눈으로 관측할 수 있는 기회가 되기 때문이다. 오늘날 우리가 알고있는 행성 탄생에 대한 지식은 말 그대로 이론일 뿐 실제로 검증된 것은 아니다. 우리의 태양같은 별인 HL Tau는 2년 전 칠레 ALMA 전파망원경에게 포착된 바 있으며 이번에 연구팀은 과거 연구보다 한발 더 나아가 그 속사정을 자세히 분석했다. 연구에 참여한 토마스 헤닐 박사는 "별 주위 먼지 덩어리에서 원시행성이 형성되는 초기 단계를 관측한 것"이라면서 "행성은 별처럼 빛을 내지 않기 때문에 연구하는 것이 더욱 어렵다"고 설명했다. 공동연구자인 멕시코 국립자치대학 카를로스 카라스코-곤잘레즈도 "행성이 어떻게 형성되는지 알 수 있는 매우 중요한 단계를 관측한 것"이라면서 "행성은 별의 형성 과정과 매우 다르며 초기 단계를 관측하는 것은 더더욱 어려워 매우 소중한 자료가 될 것"이라고 밝혔다.  박종익 기자 pji@seoul.co.kr
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