-지름 3,200km 천체가 화성 남극을 강타했다 화성 정착촌 건설과 2030년까지 화성에 인류 진출 등, 연일 이슈가 되며 인류의 제2 고향으로 떠오르고 있는 화성이란 과연 어떤 행성일까? 화성의 커다란 특징 중 하나는 남반구와 북반구가 달라도 너무 다르다는 점이다. 북반구는 저지대로 밋밋하지만, 남반구는 화산작용으로 산악지대가 광대하게 펼쳐져 있다. 화성의 남·북반구가 크게 다른 데는 그만한 사연이 있다. 과학자들은 하나의 행성에서 남·북반구가 이처럼 다른 것은 태양계를 뒤집어봐도 찾아보기 어려운 사례라고 밝힌다. 무엇이 화성의 남·북반구를 이처럼 다르게 주물러놓았단 말인가? 화성의 북반구는 화산이 없으며, 전반적으로 밋밋한 저지대가 형성되어 있는 반면, 남반구는 전 지역에 걸친 수많은 화산으로 인해 산악지대로 되어 있다. 이러한 화성의 양분된 특성의 기원에 대해서 여러 이론과 추측들은 있었지만 정론은 없었다. 그런데 최근 스위스연방공과대학의 지질학자 조바니 레오네 교수 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 태양계 초기에 커다란 천체가 화성의 남극에 충돌함으로써 이러한 특성을 만들어냈다는 결론을 내렸다. 마그마 바다를 형성한 에너지를 계산해볼 때 화성 남극을 강타한 천체는 적어도 지름은 화성의 2분의 1로 달보다 약간 작고, 질량은 10분의 1이 되는 것으로 드러났다. '대충돌'은 거대한 에너지를 분출시켜 마그마 대양을 형성해냈고, 남반구 전역에 걸쳐 확정되어 지금과 같은 산악지대로 된 화성의 남반구를 형성했다. 컴퓨터 시뮬레이션에 따르면, 철을 많이 포함한 충돌 천체의 크기는 적어도 지름이 3200km는 넘는 것으로, 초속 5km의 속도로 화성을 들이받았다고 연구자들은 밝힌다. 충돌 시기는 화성이 형성된 지 4백만 년에서 1500만 년 사이의 기간으로 추정되고 있다. 당시 화성의 지각은 대단히 얇아 마치 아이스크림을 둘러싼 초콜릿 껍질 같았을 거라고 연구자들은 말한다. 그리고 그 얇은 껍질 아래는 액체 상태의 맨틀 물질이 채워져 있었을 것이라고 연구자들은 생각하고 있다. 대충돌이 일어났을 때 당연히 화성은 그만큼 덩치가 커졌다. 특히 철분이 많이 보태진 셈이다. 화성이 붉게 보이는 이유는 이 철분들이 산화한 까닭이다. 대충돌은 그 후 30억 년에 걸친 화산시대의 막을 열었다. 특히 화성 적도 부근에서 솟아오른 엄청난 양의 맨틀 물질이 남극을 향해 흘러넘쳐 남반구 전역을 뒤덮기에 이른 것이다. 이러한 화성의 지질활동은 대개 30억 년 동안 계속되다가 마침내 멈추었다. 그 후로 붉은 행성 화성은 어떤 화산활동도 없었고 자기장도 존재하지 않았다. 이것은 관측과 측정으로 검증된 사안이다. 이 연구결과에 반대되는 이전의 이론은 화성 북반구에 거대한 충돌이 있었거나, 자잘한 많은 충돌이 있었을 거라는 가설이다. 어쨌든 인류가 화성에 정착촌을 건설하려면 밋밋한 저지대인 북반구가 유리할는지, 아니면 화산작용으로 산악지대가 광대하게 펼쳐져 있는 남반구가 유리할는지, 면밀한 연구와 검토가 뒤따라야 할 것으로 보인다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

인류의 역사는 ‘전쟁의 역사’라고 표현해도 과언이 아닙니다. 돌을 깎아 창을 만들고 나무를 다듬어 몽둥이를 만든 이후로 끊임없이 신무기를 개발해 상대 영토를 침략하거나 자기 땅을 지키려고도 했죠. 무기의 성능을 개량해 더 많은 인원을 살상하고자 하는 욕구는 끝이 없었습니다. 그런데 모든 무기가 주목받은 것은 아니었습니다. 일부는 세상에 나오기도 전에 ‘실패’ 딱지가 붙었고, 일부는 어렵게 빛을 봤으나 볼품없는 성능 때문에 조롱거리로 전락하기도 했습니다. 최첨단 무기를 동경하는 분들이 많겠지만, 전 이번에 이런 세상의 웃음거리가 된 무기를 보여드리려 합니다. ‘실패는 성공의 어머니’라는 말도 있잖아요. 한번 들여다 볼까요. 마지막 세계대전인 2차 세계대전은 신무기의 각축장이라고 불릴 정도로 수많은 무기가 쏟아진 전쟁이었습니다. 미국, 영국, 소련을 주축으로 한 연합군과 나치 독일은 상대 병사를 더 많이, 효과적으로 살상하기 위한 무기 개발에 힘을 쏟았는데요. 지금의 시각으로 보면 황당한 무기도 참 많았습니다. 잘 알려진 것 중 하나가 ‘개 폭탄’(antitank dog)입니다. ●개에 폭탄을 매달아 전차에 돌진시켰더니…황당한 결과가 소련군은 독소전 초기 전쟁 준비를 제대로 하지 못해 구형 전차로 독일에 맞서야 했습니다. 빠른 속도로 진격하는 독일의 신형 전차에 속수무책으로 당했죠. 소련군은 ‘맨몸’으로 대항하다 연이은 패배로 후퇴를 거듭하게 됩니다. 소련군은 그래서 고민 끝에 군견을 훈련시켜 자살 특공대로 활용하기로 했습니다. 개 4만 마리를 활용하겠다는 야심찬 계획이었는데요. 시한폭탄을 두른 개를 적 전차에 돌진시키는 단순한 방식이었습니다. 하지만 독일 전차로 달려가기는 커녕 소련 전차로 돌진해 폭사하는 황당한 일이 벌어졌습니다. 디젤(중유)을 사용하는 소련 전차를 이용해 훈련한 개들이 가솔린(휘발유)을 사용하는 독일 전차 대신 익숙한 냄새를 풍기는 소련 전차로 달려왔기 때문이죠. 놀란 소련군은 불쌍한 개를 더 희생시키는 대신 이 계획을 즉시 폐기했습니다. 독일이 소련에 패배해 더이상 공세를 취할 수 없게 되자 미국과 영국 등 연합군은 전세를 주도하기 위해 프랑스로 대규모 병력을 상륙시키는 계획을 준비하게 됩니다. 바로 ‘노르망디 상륙작전’이죠. 그런데 히틀러는 연합군의 상륙을 예상하고 스페인부터 벨기에까지 해안이 내려다보이는 높은 지역에 수많은 콘크리트 벙커를 짓도록 지시했습니다. 해안 아래는 철조망과 지뢰를 매설하고 대포와 기관총을 촘촘히 설치했습니다. 영국군도 이런 사실을 알고 있었기 때문에 콘크리트 벙커를 파괴할 방법을 구상하게 됩니다. 그래서 나온 무기가 ‘판잰드럼’(Panjandrum)입니다. 판잰드럼은 바퀴모양의 구조물에 로켓을 달아 추진력으로 스스로 굴러가게 하는 기상천외한 무기였습니다. 여기에 폭약을 실으면 적이 있는 고지로 바퀴가 저절로 굴러가 폭발하게 한다는 복안이었죠. 그런데 결과는 뜻밖이었습니다. 로켓의 추진력이 약해 예상보다 속도가 느렸고, 추진력을 강화하자 로켓이 바퀴에서 분리돼 튀어나가버렸습니다. 또 평지에서는 그나마 제대로 굴러갔지만 돌이 가득한 고지에서는 제멋대로 굴러가 오히려 바다 쪽으로 되돌아오는 아찔한 상황도 연출됐습니다. 1t 무게의 폭발물을 실은 바퀴가 굴러오는 재난을 상상하기도 싫었던 연합군은 개발계획을 포기합니다. ●총에 삽을 끼워 방패로 사용하려 했던 캐나다군 1차 세계대전에는 무기는 아니었지만 적의 총탄을 방어하는 황당한 ‘삽’도 등장했는데요. 바로 캐나다군의 ‘맥아담 방패삽’(macadam shield showvel)입니다. 평소에는 병사의 개인 삽으로 사용하다가 유사시 적과 조우하면 총에 끼울 수 있도록 구멍을 냈습니다. 그런데 손바닥만한 삽의 크기로는 총탄을 막을 수 없었고, 세기의 조롱거리가 되고 말았죠. 스스로를 ‘천재 전략가’라고 추켜세웠다가 결국 패망한 나치 독일의 히틀러는 대형 무기를 선호했습니다. 무기를 좋은 정치 선전 도구로 여겼던 그는 어마어마한 크기의 무기로 적을 단번에 제압하길 원했습니다. 히틀러 뿐만 아니라 당시 군 전문가들도 무기의 크기와 공격력이 비례한다고 여겼습니다. 그래서 등장한 것이 ‘마우스 전차’(maus tank)와 ‘도라포’(dora cannon)입니다. 도라포의 정식 명칭은 ‘구스타프 열차포’로 구경 800mm에 포신 길이만 32.5m, 전체 길이 47.3m, 너비 7.1m, 높이 11.6m, 무게 1350t의 거대한 모습을 자랑합니다. 무게가 너무 무거워 도저히 차량으로는 끌고 갈 수가 없었기 때문에 열차에 실어 이동시켰다고 합니다. 사격 준비에만 한 달 이상이 걸리고 250명이 달라붙어야 조작이 가능할 정도로 엄청난 덩치였죠. 여기에 2500명이 철로를 설치하면서 길을 터야 했습니다. 최대 47km까지 포탄을 날릴 수 있었지만 효율성이라곤 눈씻고 찾아봐도 없었죠. 8.4m 길이에 4.8t이나 되는 포탄을 하루에 14번 밖에 발사할 수 없었습니다. 프랑스 침공 당시 요새인 마지노선을 공략하기 위해 개발했지만 결국 마땅히 사용할 곳을 찾지 못하다 1942년 소련의 요새를 포위 공격한 세바스토폴 전투에 딱 한 번 사용했을 뿐입니다. 독일은 전쟁이 끝나기 직전 이 열차를 해체하거나 적의 손에 들어가지 못하도록 파괴해버렸습니다. ●박물관 전시물이 된 최대 시속 20km 괴물전차 1942년 히틀러는 연합군 전차가 절대로 파괴하지 못할 괴물 전차를 제작하도록 지시합니다. 전세가 이미 연합군쪽으로 기운 1943년 11월 개발된 것이 8호 전차 ‘마우스’입니다. 무게가 무려 188t에 당시로서는 엄청난 구경인 128mm 주포와 75mm 부포를 갖췄습니다. 개발자들은 전면장갑 200mm, 포탑 장갑 240mm로 만들어 어떤 연합군의 포도 뚫지 못하도록 했습니다. 소련군의 주력전차였던 T34의 전면장갑이 52mm 정도였다는 점을 감안하면 엄청난 차이인데요. 문제는 비만한 덩치 때문에 최고 속도가 시속 20km에 불과하다는 점이었습니다. 연합군 전투기의 좋은 먹잇감일 뿐이었죠. 그래서 시제품 2대를 끝으로 더이상의 생산은 이뤄지지 않았습니다. 1944년쯤 실전에 투입시키려 했지만 전황은 이미 기울었고, 독일은 종전 직전 전차를 폭파시켰죠. 그런데 소련이 폭파된 전차를 노획해 세상에 알려지게 됐죠. 지금도 냉전시대에도 황당한 작전이 있었는데요. 바로 ‘도청 고양이 작전’(accustic kitty project)입니다. 미국의 CIA는 고양이의 몸 속에 실제로 도청장치를 삽입해 대화내용을 엿듣는 방식을 고안해냈습니다. 당시에는 도청장치 크기가 지금처럼 작지 않았기 때문에 고양이에게는 큰 고통이었을 겁니다. 고양이가 배가 고프면 현장을 이탈하는 문제가 부각되자 식욕을 억제하는 수술까지 했다고 합니다. 여러 난관이 있었지만 CIA는 결국 고양이를 현장에 투입시키는데 성공했는데요. 결과는 허무했습니다. 고양이가 자동차에 치어 죽었기 때문이죠. 고양이 몸속의 도청장치가 탄로날까봐 CIA는 즉시 고양이 사체를 회수했고, 그것으로 프로젝트는 끝이었습니다. 배우 이병헌이 출연한 영화 ‘지아이조2’에 등장하는 ‘신의 지팡이’(the rod from god) 위성 공격 시스템도 실제로 미국이 진행했던 프로젝트입니다. 영화에서는 런던 도심을 초토화시켜 핵폭탄에 맞먹는 위력을 보여줬는데요. 1980년대 미국에서 개발된 이 시스템은 길이 6m의 금속인 텅스텐(중석)탄 10여발을 탑재한 위성을 우주로 쏘아올린 뒤 탄을 지상으로 자유낙하시켜 공격하는 방식입니다. 텅스텐탄은 무게가 100kg에 달해 가속이 붙으면 최대 시속 1만 1000km로 지상으로 돌진하게 되고 이를 통해 목표 지역을 초토화시킨다는 것이 최초의 시나리오였죠. 하지만 연구를 진행하면 진행할 수록 위력이 핵미사일보다 높지 않을 것이라는 비판에 직면하게 됩니다. 공격위성을 쏘아올리는데 필요한 막대한 예산과 이미 실용화된 탄도미사일 생산가격 비교하면 결론은 뻔했죠. ●”적군을 게이로 만들자” 황당 발상의 결말은 1990년대 이후 많은 사람들에게 웃음을 준 황당 무기로는 ‘게이 폭탄’(gay bomb)이 있습니다. 1994년 미 공군 소속인 오하이오주 라이트 연구소는 적진에 ‘아프로디시악’이라는 물질이 가득한 폭탄을 투하해 적군들이 서로 참을 수 없는 성적 흥분을 느낄 수 있도록 하는 게이 폭탄을 생각해내게 됩니다. 아프로디시악은 일종의 최음제로, 적진에 투하해 남성 위주로 구성된 적군을 동성애에 빠지게 하고 최종적으로 전의를 상실시킬 의도로 개발했습니다. 연구소는 이 ‘안전한 비살상 무기’를 사용하면 사랑에 굶주린 군인들이 총을 놓고 동성 연인에게 푹 빠질 것으로 확신했다고 합니다. 연구소는 상부에 무려 70억원의 예산을 요청했는데요. 시작도 하기 전에 효과에 의문을 가진 정부가 예산 지원을 하지 않아 자동 폐기됐습니다. 적군은 물론 아군에 영향을 미칠 수 있는데다 일반인이 최음제에 노출된다면? 상상하기도 싫은 일이 생기겠죠. 역사의 뒤안길로 사라질 뻔만 이 무기는 황당한 발명자에게 상을 주는 2007년 ‘이그노벨상’ 평화상 부문에 선정돼 세상에 실체를 드러냈고, 전 세계의 웃음거리가 됩니다. “전쟁을 막아 전 세계에 평화를 안겨줄 수 있다”는 것이 선정 이유였죠. 라이트연구소 일부 연구진은 적군에게 땀·방귀·입냄새를 유발해 냄새로 숨어있는 병사를 찾아내고 적진의 사기까지 떨어뜨리는 특수 폭탄도 개발했지만 마찬가지로 상부로부터 외면당했다고 하니 정말 노력이 가상하다고 해야 할 것 같습니다. 　 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

마치 알이 부화하는 것처럼 구상성단이 태어나는 모습이 사상 처음으로 포착됐다.최근 미 국립전파천문대(NRAO)는 칠레에 위치한 알마(ALMA) 전파망원경을 이용해 형성 초기 구상성단을 포착하는데 성공했다고 발표했다. 지구로부터 약 5000만 광년 떨어진 '더듬이 은하'(Antennae galaxies)에 둥지를 튼 이 성단은 특유의 둥근 형태로 구상성단의 모습을 갖춰가고 있다. 우주를 구성하는 성단의 일종인 구상성단(球狀星團·globular cluster)은 수만~수백만 개의 별이 공 모양으로 밀집돼 있어 이같은 이름이 붙었다. 공개된 이미지 상으로는 작게 보이지만 사실 이 성단 안에서 수백 만 개의 별이 탄생한다. 특히 이번 관측이 의미가 있는 것은 우주 속에서 별이 탄생하는 가장 오래된 장면을 목격하는 것이기 때문. 연구팀에 따르면 과거에도 구상성단을 관측한 바 있으나 가장 오래된 것이 사람으로 치면 청소년 나이였다. 연구를 이끈 천문학자 켈시 존슨 박사는 "이번 발견은 공룡알이 막 부화를 시작하는 것을 목격하는 것과 같다" 면서 "두 눈으로 우주 초기의 역사를 똑바로 쳐다보는 것" 이라고 의미를 부여했다. 이어 "이 성단 안에는 우리 태양의 5000만 배 이상의 가스가 가득 차 있다" 면서 "이 안에서 약 1%의 생존 확률로 수많은 별들이 태어날 것" 이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 알이 부화하는 것처럼 구상성단이 태어나는 모습이 사상 처음으로 포착됐다.최근 미 국립전파천문대(NRAO)는 칠레에 위치한 알마(ALMA) 전파망원경을 이용해 형성 초기 구상성단을 포착하는데 성공했다고 발표했다. 지구로부터 약 5000만 광년 떨어진 '더듬이 은하'(Antennae galaxies)에 둥지를 튼 이 성단은 특유의 둥근 형태로 구상성단의 모습을 갖춰가고 있다. 우주를 구성하는 성단의 일종인 구상성단(球狀星團·globular cluster)은 수만~수백만 개의 별이 공 모양으로 밀집돼 있어 이같은 이름이 붙었다. 공개된 이미지 상으로는 작게 보이지만 사실 이 성단 안에서 수백 만 개의 별이 탄생한다. 특히 이번 관측이 의미가 있는 것은 우주 속에서 별이 탄생하는 가장 오래된 장면을 목격하는 것이기 때문. 연구팀에 따르면 과거에도 구상성단을 관측한 바 있으나 가장 오래된 것이 사람으로 치면 청소년 나이였다. 연구를 이끈 천문학자 켈시 존슨 박사는 "이번 발견은 공룡알이 막 부화를 시작하는 것을 목격하는 것과 같다" 면서 "두 눈으로 우주 초기의 역사를 똑바로 쳐다보는 것" 이라고 의미를 부여했다. 이어 "이 성단 안에는 우리 태양의 5000만 배 이상의 가스가 가득 차 있다" 면서 "이 안에서 약 1%의 생존 확률로 수많은 별들이 태어날 것" 이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“내게 칼을 다오! 살벌한 칼 소리로 슬픔과 불행 모두 날려버리자고!” 지난달 29일 서울 서초구 예술의전당 발레연습실. 펜타폴리스 왕국의 왕 시모니데스의 외침 뒤에 경쾌한 리듬의 댄스 음악이 흘러나왔다. 손에 칼을 뽑아든 배우들은 뮤지컬의 앙상블 배우처럼 대열을 맞춰 모였다. “파이브, 식스, 세븐, 에잇!” 배우들은 절도 있게 스텝을 밟는가 하면 어깨를 들썩거리고, 칼을 바닥에 꽂은 채 엉덩이를 가볍게 흔들었다. “뒤에 있는 배우들도 다 같이 맞춰봅시다! 발리우드(인도 뭄바이 지역의 영화산업) 영화처럼.” 양정웅 연출가의 독려에 배우들의 동작에 흥이 실렸다. 양 연출가와 배우들은 군무 장면들을 ‘발리우드 씬’이라고 불렀다. 틈틈이 진행된 군무 연습에서 발을 구르고, 무릎을 꿇고 앉았다 한 바퀴 도는 등 절도 있는 동작이 이어졌다. 12일 막을 올리는 연극 ‘페리클레스’는 셰익스피어 작품에 대한 양정웅 연출의 재기발랄한 시선을 엿볼 수 있는 작품이다. 셰익스피어의 후기 낭만극으로 분류되는 ‘페리클레스’는 2010년 화동연우회에 의해 한차례 공연된 게 전부일 정도로 생소하지만, 셰익스피어 시대에는 가장 인기 있던 레퍼토리로 전해진다. 그동안 ‘한 여름밤의 꿈’ ‘십이야’ 등 셰익스피어 희극의 한국적 재해석에 몰두해 온 양정웅은 ‘페리클레스’를 “나와 (그가 대표로 있는) 극단 여행자에 꼭 어울리는 작품”이라고 말했다. 티레 왕국의 왕자 페리클레스가 앤티오크, 펜타폴리스, 에베소 등 여러 나라를 배 한 척에 의지해 떠돌아다니며 겪는 파란만장한 인생사에는 그가 줄곧 연모해왔던 셰익스피어의 ‘낭만적 상상력’이 극대화돼 있기 때문이다. 앤티오크 왕국의 공주와 결혼하기 위해 호기롭게 시작했던 페리클레스의 모험은 태풍을 만나 비극으로 치닫는다. 여행 중 우연히 맞이하게 된 아내와 갓난 딸은 태풍 속에 뿔뿔이 흩어지고 그 역시 실의에 빠진다. “여러 나라를 누비는 공간적 스케일은 물론 폭풍우, 마법, 신과 인간의 만남 등 낭만적인 요소로 이야기를 풀어갑니다. 자연과 우주, 신의 세계 속에서 인류의 성장과 가족의 사랑을 이야기하죠.” ‘낭만극’의 매력은 무엇보다 페리클레스가 고난을 딛고 일어선다는 희망적인 메시지에 있다. “셰익스피어의 후기 낭만극은 초기 비극에서는 볼 수 없었던 용서와 화해, 희망을 성숙하고 깊이 있게 그려내죠. 신의 계시에 따르니 모든 게 다 이루어진다는, 동화 같고 낭만적인 이야기에서는 대가의 모습이 느껴집니다.” 그가 이번 작품을 풀어가는 열쇠는 ‘현대화’다. 영국의 중세 시인 존 가워가 해설자로 등장해 연극을 전개해 나간다는 데에 착안해, “극단 여행자의 배우들이 오늘 밤 보여주는 이야기”로 콘셉트를 잡았다. 배우들은 현대의 평상복을 입고 댄스 음악에 맞춰 춤을 춘다. “재해석을 하기보다 원작을 충실히 따라가려고 했습니다. 대신 현대적인 언어와 감각으로 담아냈죠.” 방대한 스케일과 폭풍우, 신의 등장 등 스펙터클은 ‘연극적 상상력’으로 살려낸다. 무대 전환이나 특수효과에 의지하는 대신 배우들의 재기발랄한 움직임이 상상력을 자극한다. “셰익스피어는 비극적인 현실 속에서도 삶은 얼마나 살 만한 것인지를 이야기합니다. 그런 의미에서 로맨티스트죠. 관객들이 연극을 보면서 잠시나마 고단한 현실을 잊을 수 있었으면 좋겠습니다.” 31일까지 예술의전당 CJ토월극장. 3만~6만원. (02)580-1809 김소라 기자 sora@seoul.co.kr

-미세한 운석 입자 '콘드률' 시뮬레이션 검증 지구 같은 행성은 원시 태양 주변에 있었던 원시 행성계 원반(protoplanetary disk)에서 생성되었다는 것이 과학계의 정설이다. 이 가설은 현재 태어나는 여러 젊은 별을 연구하면서 다시 한 번 검증됐다. 젊은 별을 둘러싼 먼지와 가스의 원반은 뭉쳐서 행성을 형성한다. 하지만 어떻게 작은 티끌만 한 먼지들이 뭉쳐 행성과 소행성이 될 수 있는지는 아직 검증되지 않은 부분이 존재한다. 과학자들은 지구 대기로 진입하는 미세한 운석 입자인 콘드률(chondrule)이 아마도 태양계 초기에 풍부했을 것으로 추정하고 있다. 이 미세한 입자는 대개 1mm 이내 크기로 감람석, 휘석 및 유리질로 구성되어 있으며, 우주 공간에서 한번 녹았다가 다시 굳은 작은 미세 입자로 생각되고 있다. 이런 미세 입자들이 모여 현재의 행성과 소행성을 형성했을 가능성이 크다는 것이 현재 이론이다. 스웨덴 룬드대학(Lund University)의 앤더스 요한센 박사(Dr Anders Johansen)와 미국, 독일, 덴마크의 과학자 동료들은 이 밀리미터 크기의 티끌 같은 콘드률이 어떻게 지구 같은 행성을 형성할 수 있는지를 시뮬레이션을 통해서 검증했다. 이들에 의하면 이 작은 입자들은 매우 빠르게 뭉쳐서 초기 소행성을 형성할 수 있다. 일단 소행성이 중력으로 주변의 콘드률을 끌어당길 수 있을 만큼 커지면, 마치 눈덩이를 눈 위에서 굴리는 것처럼 크기는 순식간에 커질 수 있다. 초기 태양계에는 매우 높은 농도의 콘드률이 존재하기 때문이다. 따라서 1,000km 지름까지 커지는 데 걸리는 시간은 별로 길지 않다는 것이 연구팀의 설명이다. 이전 연구에서는 화성만 한 크기의 행성이 생기는 데는 100만 년에서 300만 년 정도면 충분하다는 주장이 나왔다. 이번 연구에서도 같은 결과가 확인되었다. 일단 지구 질량의 10% 정도 되는 화성만 한 행성들이 태양계 초기에 수십 개가 생성된 것으로 생각되는데, 이들은 원시 행성(protoplanet)이라고 불린다. 태양계 초기 1억 년 동안 이런 원시 행성들은 서로 중력에 이끌려 충돌해 지금의 행성을 만든 것으로 보인다. 지구의 경우 테이아(Theia)라는 화성 크기의 행성과 마지막으로 충돌해 현재의 지구와 달이 형성된 것으로 보고 있다. 과학자들은 행성의 형성이 별의 형성과 별로 차이 나지 않을 만큼 매우 빠른 시기에 이뤄질 수 있다고 보고 있다. 물론 수백 만년에서 1억 년은 천문학의 관점에서는 길지 않지만, 인간의 척도로는 매우 긴 시간이다. 이 긴 세월 동안 밀리미터 크기의 입자들이 모여 지구 같은 행성도 만들 수 있다. 우주의 척도에서 생각하면 티끌 모아 태산이 아니라 지구도 가능한 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

우주 관측 사상 가장 먼 은하가 발견됐다. 'EGS-zs8-1'로 명명된 이 은하는 지구로부터 약 131억 광년 거리에 있다. 미국 예일대가 이끄는 국제 연구팀은 이 은하가 약 138억 년 전 우주의 시작인 빅뱅(대폭발) 이후 6억 7000만 년쯤 지난 초기 우주 모습을 보여주며 당시 은하가 어떻게 만들어지기 시작하는지 볼 드문 기회를 제공한다고 밝혔다. 이 은하는 예전에 미국항공우주국(NASA)의 허블과 스피처 우주망원경을 통해 발견됐지만, 지금에서야 정확한 거리가 확인됐다. 이번 분석은 미 하와이 W.M.켁 천문대의 10m 망원경과 동시에 여러 은하를 살펴볼 수 있는 MOSFIRE 분광기를 사용해 이뤄졌으며, 기존 ‘가장 먼 은하’ 기록을 보유했던 z8_GND_5296은 이 새 은하에 타이틀을 내줬다. 연구를 이끈 예일대의 파스칼 외쉬 박사는 “이 은하는 아주 젊은 은하로 지금도 별을 만들고 있는데 그 속도가 우리 은하보다 80배나 빠르다”고 설명했다. 은하는 젊을수록 별 형성 속도가 빠르다. 연구팀에 따르면 이 은하는 현재 우리 은하 질량의 15% 정도에 불과하며 초기 우주에서 첫 세대 은하 형성에 관한 퍼즐의 또 다른 조각을 확보한 것으로 볼 수 있다. 당시 은하들 사이의 수소는 중립 상태에서 이온화 상태로 전환하고 있었다. 연구에 참여한 네덜란드 라이덴 천문대 리차드 보왠 박사는 “이 은하처럼 초기 은하에 속해 있던 젊은 별들은 재 이온화로 불리는 변환에 있어 주된 동력원이었던 것으로 나타났다”고 말했다. 연구팀은 거대한 은하들이 이미 우주 역사 초기에 존재했던 것을 확인한 것은 물론 이런 은하가 오늘날 우리 주위에 보이는 은하와는 매우 다른 물리적 특성이 있는 것을 알아냈다. 지금까지 초기 우주의 은하 중 소수만이 정확한 거리가 측정됐다. 오는 2018년 NASA의 차세대 제임스웹 우주망원경이 본격적으로 가동하게 되면 이들 은하에 대해 더 상세한 자료를 제공할 것이다. 한편 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구 같은 행성은 원시 태양 주변에 있었던 원시 행성계 원반(protoplanetary disk)에서 생성되었다는 것이 과학계의 정설이다. 이 가설은 현재 태어나는 여러 젊은 별을 연구하면서 다시 한 번 검증됐다. 젊은 별을 둘러싼 먼지와 가스의 원반은 뭉쳐서 행성을 형성한다. 하지만 어떻게 작은 티끌만 한 먼지들이 뭉쳐 행성과 소행성이 될 수 있는지는 아직 검증되지 않은 부분이 존재한다. 과학자들은 지구 대기로 진입하는 미세한 운석 입자인 콘드률(chondrule)이 아마도 태양계 초기에 풍부했을 것으로 추정하고 있다. 이 미세한 입자는 대개 1mm 이내 크기로 감람석, 휘석 및 유리질로 구성되어 있으며, 우주 공간에서 한번 녹았다가 다시 굳은 작은 미세 입자로 생각되고 있다. 이런 미세 입자들이 모여 현재의 행성과 소행성을 형성했을 가능성이 크다는 것이 현재 이론이다. 스웨덴 룬드대학(Lund University)의 앤더스 요한센 박사(Dr Anders Johansen)와 미국, 독일, 덴마크의 과학자 동료들은 이 밀리미터 크기의 티끌 같은 콘드률이 어떻게 지구 같은 행성을 형성할 수 있는지를 시뮬레이션을 통해서 검증했다. 이들에 의하면 이 작은 입자들은 매우 빠르게 뭉쳐서 초기 소행성을 형성할 수 있다. 일단 소행성이 중력으로 주변의 콘드률을 끌어당길 수 있을 만큼 커지면, 마치 눈덩이를 눈 위에서 굴리는 것처럼 크기는 순식간에 커질 수 있다. 초기 태양계에는 매우 높은 농도의 콘드률이 존재하기 때문이다. 따라서 1,000km 지름까지 커지는 데 걸리는 시간은 별로 길지 않다는 것이 연구팀의 설명이다. 이전 연구에서는 화성만 한 크기의 행성이 생기는 데는 100만 년에서 300만 년 정도면 충분하다는 주장이 나왔다. 이번 연구에서도 같은 결과가 확인되었다. 일단 지구 질량의 10% 정도 되는 화성만 한 행성들이 태양계 초기에 수십 개가 생성된 것으로 생각되는데, 이들은 원시 행성(protoplanet)이라고 불린다. 태양계 초기 1억 년 동안 이런 원시 행성들은 서로 중력에 이끌려 충돌해 지금의 행성을 만든 것으로 보인다. 지구의 경우 테이아(Theia)라는 화성 크기의 행성과 마지막으로 충돌해 현재의 지구와 달이 형성된 것으로 보고 있다. 과학자들은 행성의 형성이 별의 형성과 별로 차이 나지 않을 만큼 매우 빠른 시기에 이뤄질 수 있다고 보고 있다. 물론 수백 만년에서 1억 년은 천문학의 관점에서는 길지 않지만, 인간의 척도로는 매우 긴 시간이다. 이 긴 세월 동안 밀리미터 크기의 입자들이 모여 지구 같은 행성도 만들 수 있다. 우주의 척도에서 생각하면 티끌 모아 태산이 아니라 지구도 가능한 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

엄청난 속도로 ‘폭식’하는 블랙홀을 천문학자들이 발견했다고 미국 사이언스데일리 등 과학매체가 3일(현지시간) 보도했다. 이번 발견은 물질이 부족한 초기 우주에 블랙홀이 어떻게 매우 빠르게 성장할 수 있었는지 이해하는 것을 도울 수 있다. 과학자들은 이미 은하들 중심에 거주하며 질량이 수백에서 수천 배인 초질량 블랙홀들이 자신의 중력으로 막대한 양의 가스와 먼지를 빨아들여 집어삼키는 것을 알고 있다. 이런 막대한 양의 물질이 흡수될 때는 수십억 광년 떨어진 거리에서도 밝은 빛이 목격되는데 이를 퀘이사라고 부른다. 블랙홀은 빛조차 흡수할 정도로 중력이 강하지만 퀘이사의 빛은 그 영향에서 벗어날 수 있는 ‘사건 지평선’ 외부에 있는 원반에서 발생하는 것이다. 이번 결과는 일부 퀘이사 속 블랙홀은 기존 생각보다 훨씬 더 많은 물질을 집어삼킬 수 있음을 보여준다. 연구를 이끈 미국 펜실베이니아주립대의 빈 루오 박사는 “이런 블랙홀은 일반적인 것보다 최소 5~10배 더 빠른 엄청난 속도로 ‘식사’하는 것으로 나타났다”고 설명했다. 연구팀은 찬드라 X선 망원경으로 관측한 자료 가운데 지구로부터 50억~115억 광년 거리에 있는 퀘이사 51개에 주목했다. 이런 퀘이사는 자외선 파장에서 탄소와 같은 특정 원소를 방출한다. 조사결과는 이들 퀘이사의 약 65%가 일반 퀘이사보다 평균 40배 더 희미하게 보이는 것으로 나타났다. 이런 천체로부터 나오는 희미한 탄소와 X선상의 흐름은 초질량 블랙홀이 얼마만큼의 물질을 흡수하는지 아는 데 중요한 단서가 될 수 있다. 공개된 사진은 컴퓨터 시뮬레이션으로, 얇은 원반은 블랙홀을 향해 소용돌이치며 흡수되는 물질로, 유입량이 적은 것을 보여준다. 반대로 유입량이 많아지면, 원반은 높은 방사압 때문에 도넛처럼 극적으로 부풀어 오르는데 이를 토러스라고도 부른다. 원반은 블랙홀의 중력과 방사선 압력 사이의 균형으로 유지된다. 연구에 참여한 펜실베이니아주립대의 니엘 브란트 교수는 “두꺼운 원반에 수직 방향으로 더 많은 방사선이 방출하는 것은 더 빠른 속도로 물질을 흡수하는 것”이라고 설명했다. 즉 이런 두꺼운 원반을 가진 퀘이사에는 유달리 빠른 속도로 성장하는 블랙홀이 숨겨져 있을 수 있다는 것이다. 이번 연구와 기존 다른 연구들은 빅뱅 이후 10억 년쯤인 초기 우주에 그런 거대한 블랙홀이 더 흔하게 존재했음을 보여준다. 한편 이번 연구결과는 국제학술지인 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal) 최신호에 실릴 예정이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리나라에는 고려청자를 만들면서 중국 고대의 청동 예기(禮器)를 모방한 작품이 많다. 조선시대 궁궐에서 쓰던 금속제 예기에도 관련된 작품이 많으며 분청사기와 백자에도 많다. 그러므로 중국의 초기 청동기부터 연구할 필요가 있으며 황제나 왕, 청동기와 용, 이 세 가지는 뗄 수 없는 관계에 있으므로 깊이 연구해야 함에도 불구하고 아직 전공자가 없다. 하(夏)나라는 기록상의 중국 고대 왕조(BC 2070년 ~ BC 1600년)로 중국 최초의 왕조이다. 하 왕조를 허구로 여기는 시각이 있지만 갑골문과 최근 이리두(二里頭) 유적 등의 발견에 따라 지금은 대체로(商)나라를 건국한 집단과 문화적 연관성을 지닌다고 보고 있다. 필자도 영기화생론으로 그 관련성을 찾아볼 것이다. 그러면 먼저 하남성 이리두(二里頭)에서 발견된 가장 오래된 초기의 청동기(①)를 살펴보자. 높이 19㎝의 고졸(古拙)한 솜씨를 보이는 작은 솥이다. 하나라 말기의 청동기로 중국학자는 ‘운문정’(雲文鼎)이라 부른다. 중국학자의 말처럼 단지 구름무늬라면 절대적 권력을 상징하는 예기에 왜 이것을 새겼을까? ‘알 수 없는 무늬’를 가는 선으로 돋을새김을 하였는데 무엇을 뜻하는 것일까? 자세히 살펴보면 중심에 보주 모양의 둥근 모양이 있고 보주에서 양쪽으로 제2영기싹 영기문이 길게 뻗어나가되 보주를 중심으로 회전하면서 보주를 위아래로 감싸고 있다. BC 1500년경에 만들어진 예기, 하늘에 제사 지내던 성스러운 그릇에 새겨진 영기문이다! 게다가 중간에서 작은 영기싹(생명의 싹)이 돋아나고 있지 않는가. 더욱 간략화하면 ②의 위에 그린 것이 되는데, 우주의 대생명력의 대순환을 이렇게 일찍부터 표현했다는 것은 놀라운 일이 아닐 수 없다. 아마도 청동기에 처음으로 새겼음직한 최초의 영기문을 물끄러미 바라보며 만감에 휩싸인다. 필자가 제1, 제2, 제3영기싹이라는 영기문의 최소 단위 세 가지를 찾아내고 이들은 보주와 관련이 깊다고 생각해 낸 것이 10년 전이다. 무수히 많은 조형을 보고 찾은 것이 아니라 고구려 벽화를 연구하다가 직감적으로 찾아내어 확신을 가졌던 원리가 그동안 수많은 작품을 채색분석하면서 진리임을 점점 확신하게 되어 감개가 무량할 뿐만 아니라 숙연해진다. 만물생성의 근원이 새겨져 있으니 신성한 예기에 어울리지 않는가. 하 왕조 다음의 상 왕조(BC 1600년 경~BC 1046년) 역시 19세기 말까지 전설상의 왕조로만 취급되었으나 20세기 초에 은허(殷墟)가 발굴되고 고고학적 증거들이 나타나면서 실재하는 왕조였음이 밝혀지게 되었다. 최후로 이전한 도읍이 은(殷 · 현재의 하남 안양(河南 安?) 부근)으로, 20세기 초 농민이 우연한 기회에 얻은 거북이 등과 짐승 뼈를 약재로 팔려고 하던 중, 한 학자가 그 위에 새겨진 고대 문자를 발견했다. 상(商)의 문자라는 것이 확인되었고, 그 뒤 갑골문자가 발견된 소둔촌(小屯村)이 바로 상(商)의 도성 유적인 은허라는 것을 알게 되었다. 1928년 최초 발굴 이래 이곳에서는 16만여 점의 갑골문과, 우수한 제련기술로 만들어진 수많은 제례용(祭禮用) 청동기가 수천 점 출토되어서 상의 정치, 경제, 문화 등 각 분야의 상황에 대한 대체적 이해가 가능하였다. 청동기는 예기로서의 지위를 가진 동시에 국가의 군주나 대신 등의 절대적 권력의 상징으로서 이용되었다. 상 시대에 들어오면 초기에 처음으로 얼굴의 정면을 표현하는 조형이 나타나는데 ‘수면문편족정’(獸面文扁足鼎)이라 부른다(③). 역시 높이 14㎝의 작은 솥이다. 편족이란 납작한 다리를 말한다. 중국학자들은 이렇게 얼굴을 정면으로 보면 모두 수면(獸面)이라 부른다. 막연히 짐승얼굴이란 명칭은 얼마나 무책임한 용어인가. 상해박물관 소장 청동기 전집에서는 가장 중요한 위아래의 연이은 보주들은 무시하여 탁본하지 않았다. 이들 보주들을 필자가 그려 넣었는데 바로 이 보주들이야 말로 얼굴이 용 얼굴 정면을 표현한 것이라는 증거로, 용의 입에서 나온 무량한 보주들이다(④). 짐승얼굴이라 하면, 상 나라의 초기 청동기에 용이 처음으로 출현하기 시작한다는 진실도 모르게 되니 충격적이 아닐 수 없다. 그런데 앞서 그 이전 하나라 말기의 보주와 보주를 위아래로 둘러싸며 순환하는 제2영기싹이 더 놀라운 조형으로 서로 연관성이 있다. 무릇 초기의 우주관을 상징하는 가장 중요한 조형은 어느 나라를 막론하고 처음부터 완벽하다. 그런 조형에 잇대어 나타난 상나라의 용의 정면 얼굴을 자세히 보면 하나라 말기에 보이는 보주와 제2영기싹들의 조합과 다르지 않다. 상나라 초기의 용의 얼굴은 두 개의 보주와 갖가지로 변형된 제2영기싹으로 구성되어 있다. 그 조형을 선으로 간략화시켜 보니, 눈은 물론 코가 보이지 않는가. 학자들은 용을 정면으로 본 용의 얼굴만 있으며 몸이 없다고 한다. 그러나 채색분석해 보면 몸 역시 다양하게 변형시킨 제2영기싹으로 이루어져 있다. 그런데 용을 항상 옆으로 본 긴 모양을 뇌리에 입력해 두었으므로 좌우의 조형을 측면으로 보아 옆에서 본 용이 서로 마주 본다고 인식한다. 그러나 용은 정면으로 우리를 향해 보고 있는 것이며, 몸은 좌우로 같은 모습으로 표현된 것이다. 어쩌면 용의 얼굴에서 좌우로 뻗어나가는 영기문으로 인식할 수도 있다. 프랑스 인류학자 클로드 레비스트로스가 ‘구조인류학’에서 아시아와 아메리카의 예술에 있어서의 도상 표현의 분할성(Split Representation in the Art of Asia and America)을 언급하면서, 아메리카 북서안의 예술과 고대 중국의 예술에서 볼 수 있는 유사성에는 놀라지 않을 수 없다고 말했다. 두 개의 좌우대칭 측면상으로 하나의 정면상을 표현하는 방법이라 했는데 올바른 파악이 아니다. ‘Split Representation’은 분할묘사(分割描寫)를 말하는데 그릇된 시각파악이다. 그동안 사람들이 몸이 없는 용이라고 말하길래, 용을 정면으로 표현할 때 단축법(短縮法 · 사물을 정면에서 보아 표현하는 방법)으로 표현하면 얼굴만 보이고 몸은 보이지 않는다고 설명해왔지만, 상 나라 때에는 용의 정면 얼굴을 두고 양쪽으로 몸을 둔 것은 처음 알았다. 그러면 상 나라의 청동기에서는 용을 왜 정면상으로 표현했던 것일까? 측면상으로 표현하면 용의 얼굴을 완벽히 표현할 수 없어서 굳이 표현하기 어려운 정면상을 택한 것이다. 신성한 청동기에 최고신(最高神)을 측면으로 표현할 수 있겠는가. 여래처럼 신이란 항상 정면으로 표현해야 하며 그래야 압도적일 수 있다. 몸은 양쪽으로 표현하면 된다. 분할묘사가 아니다. 만일 황제가 천제(天帝)에게 제사 지낼 때 쓰던 예기라면, 그 표면에 범상치 않은 조형을 새겼으리라. 또 하나의 상나라 초기 수면문작(獸面文爵 · 술 바치는 잔)도 마찬가지다(⑤, ⑥). 얼굴은 신석기 이래 표현되어 온 용 얼굴 이외에는 다른 명칭이 있을 수 없다. 그러면 왜 용이어야 하는가? 강우방 일향한국미술사연구원장

세계 군사력 순위 1위는? 아마 대부분의 사람이 주저없이 ‘미국’을 꼽을 겁니다. 한 해에 자국 국방 분야에 쏟아붓는 돈이 올해 기준 577조원에 달하고, 우주 개발과 관련한 예산까지 합하면 1000조원을 넘어 우스갯소리로 ‘천조국’(千兆國)으로 부르는 사람도 있지요. 그렇다면 우리나라는 과연 어디에 위치해 있을까요. 병력과 첨단 장비, 구식 무기의 차이까지 감안하면 결과를 쉽게 내놓기 어렵습니다. 그래서 저는 전세계 언론에서 공신력이 있다고 보는 ‘글로벌 파이어 파워’(GFP)를 인용하도록 하겠습니다. GFP는 2003년부터 매년 100여개의 지표를 이용해 군사력 순위를 발표합니다. 언론과 군사 매니아들은 연초부터 GFP 순위 변화에 주목하는데요. 우리나라는 과연 일본과 독일, 이스라엘 등 군사강국과 비교했을 때 우위를 점할 수 있을까요. 꼼꼼하게 따져보겠습니다. 다만 이 데이터는 GFP에서 자체적으로 추산한 것으로, 각 국가 군용 장비의 수는 실제 보유 숫자와 명확하게 일치하지 않을 수 있으니 참고하시길 바랍니다. 또 GFP는 핵무기를 전력에서 제외했습니다. ●미국, 누구도 넘보지 못할 세계 최강 군사력 먼저 미국과 우리나라의 비교입니다. GFP에 따르면 미국은 인적 자원으로 인구 3억 2000만명, 정규군 140만명, 예비군 110만명이 있습니다. 항공기는 헬기 6196대, 공격용 헬기 920대, 폭격기 등 거점 공격기 2797대, 공중전을 주로 담당하는 전투기 2207대, 수송기 5366대로 총 1만 3892대라는 어마어마한 양을 보유하고 있습니다. 물론 이 중에는 F-22, F-35 등 첨단 무기가 포함돼 있어 공군력은 누구도 넘보지 못할 세계 최강의 수준에 올라 있습니다. 지상전 무기로는 전차 8848대, 장갑차 4만 1062대에다 로켓을 무서운 속도로 쏘는 다연장 로켓포가 1331대입니다. 여기에 항공모함 20척, 잠수함 72척, 호위함 10척, 구축함 62척 등 473척의 막강한 해군력을 자랑합니다. 물론 항공모함을 제외하더라도 전략 핵잠수함, 이지스함을 가장 많이 보유해 전세계 분쟁지역에 즉각적인 화력지원이 가능합니다. 우리나라는 인구 4900만명, 정규군 62만명, 예비군 290만명으로 인구 대비 병력 수는 막강한 수준입니다. 또 헬기 668대, 공격용 헬기 77대, 거점 공격기 399대, 전투기 399대, 수송기 342대 등 1412대의 항공기를 보유하고 있습니다. 전차 2381대, 장갑차 2660대, 다연장 로켓포 214대로 지상전 장비도 무시하지 못할 수준입니다. 함정은 총 166척으로 잠수함 13척, 호위함 11척, 구축함 12척 등이 있습니다. 항공기 중에는 F-4, F-5 등 노후 기종이 다수 포함돼 있지만 F-35 도입을 앞두고 있고 차기 전투기 사업을 추진할 계획이어서 기대가 됩니다. GFP는 한국을 군사력 순위 7위에 올려놨습니다. ●일본, 공군·해상 전력 특화…만만하게 봐선 안된다 여러분이 궁금해 하는 나라 중 하나로 일본은 어떨까요. 일본은 2차 세계대전 패전 뒤 만든 평화헌법 때문에 ‘자위대’(自衛隊)라는 애매한 이름의 군사 조직을 보유하고 있는데요. 24만 7173명의 정규군과 5만 7900명의 예비군은 다소 초라해 보이지만 실상은 그렇지 않습니다. 24만여명(한국 16만여명)이 모두 부사관과 장교로 구성돼 있어 유사시 100만명의 병력을 동원할 수 있는 능력을 갖추고 있다고 봐야 합니다. 이밖에 741대의 헬기와 122대의 공격용 헬기, 각각 289대의 거점 공격기와 전투기를 보유해 우리나라와 비교해도 적지 않은 수준입니다. 전차는 678대로 다소 적지만 장갑차는 2850대로 더 많습니다. 일본 전력의 핵심은 공군과 더불어 해상 전력인데요. 특히 2013년 취역한 경항공모함인 ‘이즈모’가 최근 실전 배치됐죠. 이외에도 ‘효가’, ‘이세’ 등 항공모항급 호위함도 보유하고 있습니다. 또 잠수함 16대, 이지스함을 포함한 구축함 43대, 최신 조기경보기 13대를 보유해 해군 전력은 사실상 우리를 앞섭니다. 병력 열세로 GFP 군사력 순위는 9위이지만, 이미 5세대 전투기 시제품을 내놓을 정도로 차세대 전투기 개발 사업이 어느 정도 궤도에 올랐고, 한 해 우리보다 많은 45조원의 국방예산을 지출하고 있습니다. 다음은 GFP 군사력 순위 11위인 이스라엘입니다. 인구는 782만명으로 우리나라의 6분의 1 수준이지만 정규군이 16만명이나 됩니다. 예비군은 63만명입니다. 또 항공전력은 우리나라보다 다소 열세이지만 전차 수는 4170대로 세계 최상위라고 해도 무방할 정도입니다. 장갑차는 1만대나 됩니다. 남녀 모두 군 생활을 해야 하는 전국민 징병제 국가로, 육군에 특화된 전력을 보유하고 있습니다. 지리적 특성상 해군 전력은 전무하지만, 지상전은 실전 경험이 있는 장병이 다수인데다 국방예산이 우리의 절반인 18조원에 달합니다. 1~4차 중동전과 다양한 전차전 경험을 바탕으로 대전차로켓을 방어하는 ‘반응장갑’(전차의 갑옷이라고 생각하면 됩니다) 기술과 각종 기갑장비 생산 기술, 미사일 요격 시스템을 세계 최고 수준으로 높여 무기 수출 강국으로도 잘 알려져 있죠. ●북한이 ‘군사강국’이라는 명성을 얻지 못하는 이유는 우리와 가장 가까운 위치에 있는 북한은 36위입니다. 이 부분은 논쟁의 여지가 있는데요. 거점 공격기 516대, 전투기 458대 등 항공전력 940대에 전차 4200대, 장갑차 4100대로 재래식 무기 숫자로만 보면 우리나라를 압도합니다. 정규군 69만명, 예비군 450만명으로 인적 자원도 어마어마하죠. 함정도 잠수함만 70척에 달합니다. 하지만 한 해 국방예산이 8조원에 불과하고, 전쟁 필수품인 각종 유류와 탄약 등 군수 지원 능력이 열악하죠. 심지어 최신 전투기라고 해봤자 1985년 도입한 초기 4세대 전투기 Mig-29로, 우리의 공군전력과 비교하면 열세라는 것이 대체적인 군 전문가들의 시각입니다. 그나마 항공유와 훈련 부족으로 김정은 국방위원회 제1위원장 앞에서조차 장난감 전투기로 모의 훈련을 보여주는 촌극을 보이기도 했죠. 전차도 2.5세대로 분류되는 재래식 T-72, 2세대인 T-62 전차를 주력 전차로 보유하고 있어 물량만 많을 뿐 열영상장비, 레이저 조준기 등을 갖춘 우리 3세대 전차 K-1(K-1A1) 전차와 정면 승부하기에는 역부족입니다. 일부 논란이 있지만 1991년 이라크전에서 K-1 전차의 모태인 미국의 M1 에이브람스 전차에 T-72 전차 대부분이 녹아내리다시피한 사실만 돌이켜봐도 쉽게 이해할 수 있는 부분이죠. 우리와 군사력이 비슷한 나라를 볼까요. 독일은 8위입니다. 정규군 18만명, 예비군 14만 5000명입니다. 장갑차가 5869대로 많을 뿐 전차는 408대, 거점 공격기 192대, 전투기 105대, 잠수함 4대 등으로 숫자로만 보면 다소 미흡한 수준입니다. 하지만 독일은 2번의 세계대전을 거치면서 전세계적으로도 손꼽히는 우수한 기갑장비 핵심기술(엔진·주포·장갑 등)을 갖게 됐고, 항공기는 대부분 최신 항공기이며 공중급유기도 보유하고 있습니다. 주요 무기 수출국이기도 하죠. 통일 이후 같은 패전국인 일본과는 반대로 군비를 크게 축소했지만, 여전히 우리보다 많은 한 해 42조원을 예산으로 씁니다. 프랑스도 정규군과 예비군이 각각 20만명이지만 독일과 마찬가지로 42조원의 막대한 예산을 사용하는 군사 강국입니다. 특히 항공모함 4척, 핵잠수함을 포함한 잠수함 10척, 호위함 21척을 보유하고 있고, 자체 생산한 ‘라팔’ 등 첨단 항공기를 운용해 우리보다 한 단계 높은 6위에 랭크됐습니다. 요즘 가장 ‘핫한’ 국가는 역시 중국입니다. 풍부한 인적 자원을 바탕으로 정규군 230만명, 예비군 230만명에 전투기와 거점공격기를 합해 2000대가 넘습니다. 전차는 9150대, 다연장 로켓포 1770대로 육군 전력도 놀라운 수준입니다. 노후 장비를 감안하더라도 미국과 더불어 지상전 최강자로 불릴만 합니다. 2012년 항공모함 랴오닝함을 취역했고, 자체 개발한 5세대 전투기 ‘젠-20’을 군에 배치하는 등 최신 무기도 그야말로 ‘빛의 속도’로 늘려가고 있는데요. 한 해 국방예산이 155조원에 달합니다. 반대로 여전히 군사강국이지만 국가 부도 위기를 겨우 넘긴 러시아는 이제 미국을 따라잡을 가능성이 거의 없어 보입니다. 현재 전차 1만 5000대, 잠수함 55대, 전투기와 거점 공격기 2000대를 보유해 군사력은 미국에 뒤지지 않지만 한 해 예산이 64조원으로 중국에도 못 미칩니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr (1)“힘들어 죽겠다”는 예비군 훈련장…무슨 일이? (2)군통령들의 꿈의 무대 ‘걸그룹 대첩’ (3)대한민국 육·해·공군 무기의 세계 (4)‘로보캅2’에 등장한 국산총 아시나요 (5)한국 vs 일본 군사력 우위 논쟁…진실은?

“허블이 모든 교과서를 다시 쓴 것처럼, 제임스웹 역시 다시 쓰게 될 것” 우주의 놀랍고 아름다운 모습을 우리에게 보여준 허블 우주망원경이 25주년을 맞이했다. 하지만 미국항공우주국(NASA)은 외계 생명체의 탐색을 위해 우주의 깊은 곳까지 들여다볼 수 있는 더 강력한 망원경을 필요로 하고 있다. NASA는 허블 망원경보다 성능이 100배 뛰어난 ‘제임스웹 우주망원경’(JWST)이 우리의 염원을 이룰 뿐만 아니라 빅뱅 후 2억 년이 지난 초기 우주의 모습을 볼 수 있을 것으로 기대한다. NASA는 제임스웹을 ‘135억 년 전 초기 우주의 암흑 속에서 탄생하고 있는 최초의 별과 은하를 들여다보기 위해 적외선 시야를 가진 강력한 타임머신’이라고 묘사했다. 제임스웹을 만들고 발사하는데 드는 총비용은 애초 35억달러(약 3조8000억원)였으나 최근 88억달러(약 9조5000억원)까지 늘어났다. 하지만 NASA는 이 차세대 망원경이 오는 2018년 10월부터 허블의 뒤를 이을 수 있을 것으로 내다본다. 제임스웹의 책임과학자인 마크 클렘핀 박사는 “제임스웹의 실제 임무는 우주에서 초기 은하를 찾는 것”이라면서 “또 그 능력을 사용해 우주의 매우 어두운 부분에서도 별이 탄생하는 모습을 볼 수 있을 것”이라고 말했다. 제임스웹의 중량은 허블의 절반 수준인 6.4t이지만, 주 반사경을 베릴륨으로 제작해 지름을 6.5m까지 늘였다. 이는 2.4m인 허블의 2.5배에 달한다. 유럽우주국(ESA)과 캐나다우주국(CSA) 등이 참여한 제임스웹에는 4개의 주요 관측 장비가 실린다. 근적외선 카메라와 근적외선 분광기, 중적외선 장비, 미세유도 센서로 각 장비는 통합 과학장비 모듈에 장착된다. 제임스웹의 장비탑재를 담당하고 있는 매트 그린하우스 박사는 적외선 능력을 통해 먼 천체를 관측하고 카메라 셔터를 오랜 시간 개방 상태로 유지할 수 있다고 설명한다. 그린하우스 박사는 “제임스웹의 집광력은 허블보다 70배 더 좋다. 따라서 거대한 주경과 적외선 능력을 조합하면 우주의 서사시와 같은 과거 모습을 볼 수 있을 것”이라고 말했다. 제임스웹은 또 물이 있을 것으로 추정되는 외계행성을 찾아 우주 어딘가에 있을 외계 생명체를 탐색하는 데 이용된다. 이미 2009년 발사된 NASA의 케플러 우주망원경이 천문학자들을 위한 수천 개의 외계행성을 확인했지만, 제임스웹은 외계 생명체 탐사를 위한 연구를 더욱 추진할 수 있을 것이다. 그린하우스 박사는 “제임스웹은 생명의 증거가 되는 외계행성의 대기에서 생물학적 특징을 찾을 가능성이 높다”며 “내부에는 광학적으로 외계행성의 대기를 연구할 수 있는 장비와 센서가 있어 대기의 구성을 이해할 수 있다”고 말했다. 이어 “생명체 탐색에 큰 진전을 이루게 될 것”이라고 덧붙였다. 제임스웹은 허블이 지상 610km 상공을 공전하는 것과 달리 지구에서 150만 km 떨어진 라그랑주점 ‘L2’를 돌게 된다. 이는 지구와 달 사이의 거리보다 4배 더 먼 거리로 지구의 중력이 미치지 않아 빛의 왜곡이 없다. 또 태양이 항상 지구 뒤에 가려 태양 빛의 방해 없이 먼 우주를 볼 수 있고 망원경에 설치되는 가림막은 지구와 달에서 반사되는 빛도 막아준다. 제임스웹은 오는 2018년 10월 프랑스령 기아나 우주센터에서 ESA의 로켓 아리안 5호에 실려 우주로 떠날 예정이다. 그린하우스 박사는 “허블이 모든 교과서를 다시 쓴 것처럼 제임스웹 역시 다시 쓰게 될 것”이라고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

조선시대 철화백자 항아리와 청화백자 항아리 가운데는 중앙에서 파견된 화원(畵員)이 관요(官窯)에서 18세기에 그렸음 직한 당당한 모습의 용이나 봉황이 정교하게 그려진 작품이 있다.(⑤) 밑부분에 대좌에 해당하는 높은 굽이 있어서 더욱 우뚝한 모습의 청화백자는 궁궐에서 의례용으로 쓰기도 했던 항아리였을 것이다. 그런 항아리들에는 거의 반드시 용 두 분이나 봉황 두 분이 서로 앞서가서 표면을 회전한다. 그것은 큰 접시에 두 용이나 두 봉황을 회전시키는 그림과 맥락이 같다. 그저 권위적인 의미가 아니라 무릇 모든 도자기는 대우주의 생명력이 응축된 만병(滿甁)의 성격을 지니기 때문에 용과 봉황을 그릴 수 있다는 것을 알았으며, 동시에 우주의 대생명력의 순환을 상징함도 알았다. 도자기 연구에서 최근 처음으로 시도하는 ‘만병론’(滿甁論)을 ‘월간 민화’에 연재하고 있다. 그런 권위적인 항아리를 보다가 19세기와 20세기 지방요(地方窯)에서 만든 둥근 항아리를 보면 큰 차이가 있다. 지방요에서 만든 항아리는 둥근 것이 많은데, 특히 용은 아마추어가 그린 듯한 ‘지지리도 못 그린 예’가 많다.(③, ④) 사람들은 그런 산만한 용 그림을 보고 어처구니가 없어서 웃는다. 그리고 익살스럽다고 흔히 말하며, 그리다 만 미완성이라고 심지어 비웃는 사람들도 있다. 그러나 완전한 용이 탄생하기 직전, 역동적인 혼돈의 세계다. 못 그려서가 아니고 의도적이다. 어떤 용은 얼굴이 길쭉하고 눈은 있는 듯 없는 듯, 바보 같은 민화에서도 찾아볼 수 없는 그림인데 특히 철화백자 항아리에 많다. 웃을 일이 아니어서 그런 마음을 멈추고 엄숙한 기분이 된다. 호림박물관 소장 철화백자 ‘용 영기화생문 항아리’에는 앞뒤가 같아서 양측에 몸은 있는데 앞뒤에는 얼굴이 없고 얼굴 대신에 구름 모양만이 있는 것도 있다.(⑥) 측면을 보면 몸이 있는데 용이 네 분인지 두 분인지 도대체 알 수 없다. 이 항아리는 형태도 좌우대칭으로 양감이 있고 흰색도 깨끗하고 그림 솜씨도 조심스럽지만 자유분방한 맛이 없어 관요에서 만들었을 가능성이 크다. 최근 철화백자 항아리에서 용의 본질을 적나라하게 표현한 우스꽝스러운 지방요 작품을 봤다.(①, ②) 어린이가 사람 모습을 그린 듯한 솜씨의 용의 모습, 얼굴과 다리와 꼬리도 없이 그저 길게 용의 몸만 있는 모습, 얼굴에 두 눈알만 있고 몸은 작달막한 모습 등 차마 웃지도 못할 조형에 절망감이 들기도 했다. 익살스러운 표현을 넘어선다. 그런데 문득 ‘아! 용이 영기화생하는 광경이구나’ 하는 생각이 들자 갑자기 웃음이 사라지고 역시 엄숙해진다. 용이나 봉황 주변에 사람들이 구름이라고 부르는 것이 산재해 있는데, 구름이 아니고 모두 제1영기싹으로 이뤄진 영기문이어서 용의 영기화생이라는 것은 진즉 알고 있었다. 그러나 얼굴이 없고 그 자리에 영기문만 있는 것은 지금 ‘펑’ 하고 응축된 영기가 폭발하며 금방이라도 용의 얼굴이 나타날 듯하다. 그리고 미완성의 그림 같은 것은 장차 완성된 형태로 이행해 가는 과정에 있으니 얼마나 고차원의 경이로운 조형인가. 그리고 어이없는 파격적인 작품의 그림들은 ‘용은 아주 작아질 수도 있고 아주 커질 수도 있으며 짧아질 수도 길어질 수도 있다’는 중국의 가장 오랜 자전인 ‘설문해자’(說文解字)의 주석을 그대로 따른 조형들이다. 특히 철화백자에서 보이는 바보 같은 용은 용의 영기화생 광경을 보여 주는 높은 차원의 그림이다. 화원의 용 그림보다 훨씬 더 용의 본질을 정확히 파악하되 자유분방하게 그리지 않았는가. 용은 누구도 본 적이 없다. 본질을 그리면 이렇게 되는가. 그러면 왜 하필이면 지방요에서 만들어진 백자에만 세계 어디에서도 볼 수 없는 역동적인 용의 영기화생의 광경이 그려졌을까. 참으로 불가사의한 일이 아닐 수 없다. 우리나라 민족혼은 민중의 마음속에 왜곡되지 않은 채 고스란히 남아 있는 것일까. 19세기와 20세기에 민중의 마음속에 잠재해 있던 수천년간 축적된 조형 의지가 폭발하는 중대한 현상을 모든 장르에서 볼 수 있다. 조선 초기에는 전국에 자기소와 도기소가 있어서 국가가 필요로 하는 자기를 토산공물로 진상(進上)했다. ‘경국대전’에 의하면 관요의 건물은 그 비용과 작업감독은 지방관아에서 담당했으며, 중앙의 사옹원(司甕院)에서 파견되는 봉사(奉事)에 의해 관리됐다. ‘육전조례’에 따르면 정규적인 진상 사기가 주로 왕실에서 쓰는 일반 용기와 봉상시(奉常寺)의 제기 및 내의원(內醫院)의 제약용, 외국 사신의 접대에 필요한 사기로도 공급됐다. 15세기 후반에는 관어용(官御用) 사기를 위해 경기도 광주 일대에 관영 사기제조장으로 사옹원의 분원을 설치해 주로 백자 등을 제작했는데, 광주 분원은 1884년 민영화될 때까지 관요로서 제작 활동을 계속했다. 강우방 일향한국미술사연구원장

미국항공우주국(NASA)의 수성탐사선이 촬영한 55년 전 사진에서 미확인비행물체(UFO)가 찍혀 있는 것이 발견돼 화제와 논란을 동시에 낳고 있다. 20일(현지시간) 영국 일간 데일리메일에 따르면, 1960년 12월 19일 무인 우주선 ‘머큐리-레드스톤 1A’가 찍어 보내온 사진 한 장에서 UFO가 찍혀 있는 것을 발견했다고 유명 UFO 연구가 스콧 워닝이 주장했다. 워닝은 “왜 외계인들은 인류의 역사적 순간에 관심이 있는 것일까?”라면서 “특히 당시 우주선에는 사람이 타고 있지 않았으므로 그들이 보일 것이라는 걱정이 없었을 것”이라고 말했다. 당시 우주선은 NASA의 유인 우주 탐사를 위한 초기 계획 단계에서 발사된 것으로, 우주 진출을 목표로 한 인류의 초창기 시절을 보여준다. 하지만 사진에 찍힌 UFO는 단순한 착시 현상일 뿐이라고 많은 과학자는 말한다. 이를 ‘파레이돌리아’(변상증)이라고 하는데 모호하고 연관성이 없는 자극에서 일정한 패턴을 추출해 연관된 의미를 추출해내려는 심리현상이나 여기서 비롯된 인식의 오류라고 한다. 그런데도 “이 거대한 우주에 우리만 존재한다는 것은 공간의 낭비이다”라는 영화 ‘콘택트’의 대사가 떠오르는 것은 왜일까. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)의 수성탐사선이 촬영한 55년 전 사진에서 미확인비행물체(UFO)가 찍혀 있는 것이 발견돼 화제와 논란을 동시에 낳고 있다. 20일(현지시간) 영국 일간 데일리메일에 따르면, 1960년 12월 19일 무인 우주선 ‘머큐리-레드스톤 1A’가 찍어 보내온 사진 한 장에서 UFO가 찍혀 있는 것을 발견했다고 유명 UFO 연구가 스콧 워닝이 주장했다. 워닝은 “왜 외계인들은 인류의 역사적 순간에 관심이 있는 것일까?”라면서 “특히 당시 우주선에는 사람이 타고 있지 않았으므로 그들이 보일 것이라는 걱정이 없었을 것”이라고 말했다. 당시 우주선은 NASA의 유인 우주 탐사를 위한 초기 계획 단계에서 발사된 것으로, 우주 진출을 목표로 한 인류의 초창기 시절을 보여준다. 하지만 사진에 찍힌 UFO는 단순한 착시 현상일 뿐이라고 많은 과학자는 말한다. 이를 ‘파레이돌리아’(변상증)이라고 하는데 모호하고 연관성이 없는 자극에서 일정한 패턴을 추출해 연관된 의미를 추출해내려는 심리현상이나 여기서 비롯된 인식의 오류라고 한다. 그런데도 “이 거대한 우주에 우리만 존재한다는 것은 공간의 낭비이다”라는 영화 ‘콘택트’의 대사가 떠오르는 것은 왜일까. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2015년은 태양계 탐사에서 기념비적인 해가 될 예정이다. 올해 안에 인류가 왜행성(dwarf planet)으로 분류한 천체에 최초로 탐사선이 도달하기 때문이다. 그것도 하나가 아니라 동시에 두 개가 도달한다. 이미 지난 3월 세레스에 도달한 던(Dawn)과 올해 7월 명왕성에 도달 예정인 뉴 호라이즌스호(New Horizons)가 그 주인공이다. 나사의 두 탐사선 가운데 먼저 세레스에 도달한 던은 세레스 주변을 도는 인공위성이 되어 적어도 11개월 이상 장기간 탐사를 진행할 예정이다. 던은 세레스 주변을 공전하면서 단계적으로 고도를 낮춰 표면을 정밀하게 관측하고 지도를 작성할 예정이다. 이에 앞서 3월에 수집한 자료를 모아 지도가 공개되었는데, 생각보다 여러 가지 알록달록한 색을 지닌 표면이 드러나 과학자들의 관심을 끌고 있다. 사실 과학자들은 이미 허블 우주 망원경 관측을 통해 세레스의 표면이 단순하지 않다는 사실을 알고 있었다. 그러나 이렇게 다양한 형태와 색상을 지니고 있을 것이라고는 생각하지 못했다. 가장 의아한 부분은 밝은 흰색 점으로, 세레스 전체에서 밝은 점을 무려 10개나 발견할 수 있었다. 나사의 과학자들은 여기에 Spot 1에서 Spot 10까지 임시 명칭을 부여했다. 던 탐사선의 가시 및 적외선 지형 분광기(Visible and Infrared Mapping Spectrometer)로 이를 관측하자 의문은 더 커졌다. 열 영상에 의하면 Spot 1은 주변부보다 온도가 낮지만, Spot 5는 주변부와 온도가 비슷한 것으로 드러났기 때문이다. 가시광으로 보면 둘 다 흰색 점이지만, 열 영상에서 Spot 1은 검게 보이고 Spot 5는 사라진다. 세레스 표면의 흰 점에 대해서, 과학자들은 화산 활동에 의한 것일 가능성을 조심스럽게 제시했지만, 현재는 확실치 않은 상태이다. 이 밝은 점을 포함한 세레스의 여러 의문점은 결국 던이 보내올 상세한 관측 결과를 분석해야만 풀리게 될 것으로 생각된다. 과학자들은 지름 950km의 세레스가 초기 태양계의 비밀을 간직하고 있다고 생각한다. 1801년, 첫 발견 이후 미지의 소행성이었던 세레스의 비밀은 이제 하나씩 우리 앞에 그 정체를 드러낼 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

-지금 당신이 있는 그 자리가 태초 ‘빅뱅 현장’ "왜 세상에는 아무것도 없지 않고 무엇인가가 있는가?"라는 원초적 질문을 던진 사람은 17세기 독일의 철학자이자 수학자인 고트프리트 라이프니츠였다. 미적분의 발견 업적을 놓고 뉴턴과 맞선 것으로도 유명한 라이프니츠는 또 이렇게 말했다. "이 세상이 환상일 수도 있고, 모든 존재는 꿈에 불과할지도 모르지만, 내가 보기에 이들은 너무도 현실적이어서 우리가 환상에 현혹되지 않고 있다는 것을 입증하기에 충분하다." 그렇다면, 우리를 둘러싸고 있는 삼라만상의 모든 물질은 다 어디에서 왔단 말인가? ​물론 이러한 의문을 품었던 사람은 라이프니츠뿐만이 아니었을 것이다. 지구 상에 인류가 나타난 이래 수많은 사람이 이 같은 질문을 던졌지만, 이에 대해 정확한 답을 한 사람은 20세기 초반이 되기까지는 하나도 없었다. 인류의 이 유서 깊은 질문- '만물은 어디에서 비롯되었는가?'에 대한 최초의 과학적인 답변은 1927년, 로만 칼러를 한 옷을 입은 벨기에 가톨릭 신부이자 천문학자인 조르주 르메트르(1894~1966)가 내놓았다. -시간과 공간도 빅뱅으로 생겨난 것 대학생 때 토목공학을 공부하다가 1차대전에 참전한 후 천문학으로 방향을 튼 르메트르는 1927년, 팽창하는 우주를 나타내는 논문 ‘일정한 질량을 갖지만 팽창하는 균등한 우주를 통한 우리 은하 밖 성운들의 시선속도에 대한 설명’을 발표, 매우 높은 에너지를 가진 작은 ‘원시 원자’가 거대한 폭발을 일으켜 우주가 되었다는 대폭발 이론을 최초로 내놓았다. 르메트르는 우주의 기원에 대한 그의 이론을 '원시 원자에 대한 가설'이라 불렀다. 르메트르는 후일 빅뱅 이론으로 발전된 이 가설에서, 우주는 팽창하고 있으며, 이러한 팽창을 거슬러 올라가면 우주의 기원, 즉 ‘어제 없는 오늘’(The Day Without Yesterday)이라고 불렀던 태초의 시공간에 도달한다는 선구적 이론을 펼쳐냈다. 그러나 그의 이론은 당시에 그다지 주목받지 못했다. 아인슈타인을 만난 르메트르가 자신의 우주론을 설명했지만, 아인슈타인으로부터 "당신의 계산은 옳지만, 당신의 물리는 말도 안 됩니다"라는 혹평을 받기까지 했다. 르메트르의 '가설'은 나중에 '빅뱅' 이론이라고 불리게 되었는데, 여기에는 재미있는 일화가 있다. 우주가 영원 이전부터 지금까지 정적인 상태로 존재한다는 이른바 정상우주론자인 영국 천문학자 프레드 호일이 라디오 대담에서 대폭발 이론을 비꼬는 뜻으로 "그럼 빅뱅이라도 있었다는 거야? 하고 말한 데서 빅뱅이란 이름이 탄생했던 것이다. -20세기 천문학의 최고 영웅 공간과 시간이 응축된 한 점이 폭발하여 우주가 출발했다는 르메트르의 빅뱅 이론은 이처럼 처음에는 푸대접을 면치 못했지만, 그러나 시간은 르메트르의 편이었다. 빅뱅 이론이 세상에 나온 지 2년 만에 한없이 정적으로만 보이던 이 대우주가 기실은 무서운 속도로 팽창하고 있다는 관측 결과가 나왔던 것이다. 그것은 20세기 천문학의 최고 영웅이 탄생하는 순간이기도 했다. 영웅은 미국의 괴짜 천문학자 에드윈 허블이었다. 처음에는 법학을 전공했다가 천문학으로 전향한 허블은 1929년 당시 세계 최대였던 윌슨산 천문대 망원경을 이용해 우주가 팽창하고 있음을 최초로 발견했다. 그가 본 우리 주위의 모든 은하들은 지구로부터 후퇴하고 있었다. 우리가 무슨 끔찍한 병균에 오염되기라도 한 듯이 도망가고 있는 것이다. 어떤 천문학자는 지구가 인간으로 오염되어서 모든 은하들이 도망가는 거라는 우스갯소리를 하기도 했다. 어쨌든 허블의 관측 결론은, 우주의 모든 은하들은 방향에 관계 없이 우리은하로부터 멀어져가고 있으며, 그 후퇴속도는 먼 은하일수록 더 빠르다는 것이다. 거리와 후퇴속도와의 관계는 이른바 허블의 법칙으로 알려졌다. 과학사에서 최대의 발견으로 꼽히는 허블의 이 '우주 팽창'은 르메트르가 우주 원리를 통해 예견한 바 있었다. -우주는 우리 은하로부터 매순간 멀어지고 있다 이처럼 우주의 모든 은하들이 우리로부터 멀어져가고 있지만, 그렇다고 우리은하가 그 중심이라는 뜻은 아니다. 서로가 서로에게 같은 비율로 멀어져가고 있는 것이다. 서울광장에 줄지어 놓인 걸상을 생각해보자. 각 걸상들이 같은 비율로 간격이 벌여가고 있다면 거기에는 달리 중심이란 게 있을 수가 없다. 한 차원을 늘려 3차원으로 생각해보자. 만약 밀가루 반죽에 건포도를 박아넣고 굽는다면 빵이 부풀 때 건포도의 간격들 역시 벌어질 것이다. 이와 같이 온 우주에 있는 은하들은 그 사이의 공간이 팽창함에 따라 기약없이 서로에게 멀어져가고 있는 중이다. 따라서 이 우주에는 중심도 가장자리도 달리 없다. -빅뱅의 결정적 증거 '마이크로파' 팽창 우주의 결정적인 증거는 그로부터 30여 년 후에 발견되었다. 1964년, 우주의 극초단파를 연구하는 천문학자들이 우주에서 소음이 난다는 사실을 발견했다. 이 소음은 어떤 한 영역에서 오는 것이 아니라, 우주의 모든 곳에서 균일하게 오는 것이었다. 미국 벨 연구소의 아노 페지어스와 로버트 윌슨이 최초로 발견한 이 마이크로파 잡음은 바로 빅뱅의 잔향으로, 우주배경복사로 불리는 것이었다. 이들은 안테나의 잡음을 잡기 위해 비둘기똥을 치우다가 우연히 이 빅뱅의 화석을 발견했는데, 이 발견으로 노벨 물리학상을 받았다. 그래서 사람들은 비둘기똥을 치우다가 금덩어리를 주운 셈이라고 부러워했다. 우리는 이 빅뱅의 화석인 마이크로파를 직접 눈으로 볼 수도 있다. TV에서 방송이 없는 채널을 틀 때 지직거리는 줄무늬 중 100분의 1은 바로 우주배경복사다. 우주가 탄생할 때 발생한 그 열기가 식어서 3K도의 마이크로파가 되어 138억 년의 시공간을 넘어 지금 우리 눈의 시신경을 건드리고 있다고 생각해도 무방하다. 어쨌든 펜지어스와 윌슨이 발견한 우주배경복사는 정상상태 우주론의 도전을 물리치고 빅뱅 모델에게 승리를 가져다주는 데 결정적인 역할을 했고, 이로써 인류는 비로소 만물은 태초의 한 원시 원자에서 출발했다는 답을 갖게 되었다. 만물의 기원을 과학적으로 설명한 빅뱅 이론은 20세기에 이룩된 가장 위대한 과학적 성취로 꼽힌다. 이 소식을 라이프니츠가 들었다면 아주 기뻐했을 게 틀림없을 것이다. -TV '지직거리는 줄무늬' 100분의1이 '빅뱅' 흔적 그런데 130억 년 전 빅뱅이 있었다면 그 장소는 어디일까? 앞에서 말했듯이 우주는 중심도 가장자리도 없는 구조이므로, 당연히 빅뱅이 일어난 곳은 이 우주 전체일 수밖에 없다. 그 한 점 공간이 팽창되어서 오늘에 이르고 있으므로, 바로 당신이 있는 그곳이 빅뱅이 일어난 현장이라고 해도 틀린 말은 아니다. 우주론이 이쯤에 이르면, 다음과 같은 질문이 나오게 마련이다. -그렇다면 빅뱅 이전에는 무엇이 있었나? 이에 대한 천문학자들의 답은 이렇다. -빅뱅과 함께 시간과 공간이 탄생했으므로, 그런 질문은 성립되지 않는다. 지구 북극점에서 북쪽이 어디냐고 묻는 것과 같다. 그런데 이런 답을 벌써 1,500년 전에 내놓은 사람이 있었다. 초기 기독교 철학자인 성 아우구스티누스가 한 신자로부터 "하나님은 천지창조 이전에는 무엇을 하셨습니가?"하는 질문을 받고는 이렇게 대답했다. "천지가 창조됨으로써 비로소 시간이 시작되었기 때문에 그전이란 말은 의미가 없는 것이다." 이광식 통신원 joand999@naver.com

지구의 물이 어디서 기원했는지는 아직도 큰 논란거리이다. 일부 학자들은 혜성에서 주로 기원했다고 믿고 있지만, 다른 과학자들은 지구 내부에서 나왔다고 주장하고 있다. 어느 쪽이든, 태양계에서 지구 말고도 다른 내행성 역시 초기에는 상당한 양의 물을 가지고 있을 가능성이 있다. 지구의 이웃 행성인 화성의 경우가 대표적인데, 현재까지의 연구 결과들은 화성 역사의 초기에는 지구처럼 바다가 있었다는 사실을 알려주고 있다. 그러나 화성은 크기가 작은 탓에, 지구처럼 강한 중력과 자기장을 가지지 못했다. 따라서 화성이 가졌던 물의 상당량은 우주로 빠져나간 것으로 생각된다. 하지만 일부는 얼음의 형태로 남아서 화성의 양극 지방에 남아있다. 과학자들은 지구에 막대한 지하수가 존재하듯이 화성에 땅밑에도 아직 많은 양의 물이 얼음의 형태로 남아있을 것으로 추정하고 있다. 하지만 구체적으로 양과 분포에 대해서는 잘 몰랐다. 덴마크 코펜하겐 대학의 닐 보어 연구소(Niels Bohr Institute)의 나나 칼손(Nanna Bjørnholt Karlsson)을 비롯한 과학자들은 미국 항공우주국(NASA)의 화성 관측 우주선인 MRO(Mars Reconnaissance Orbiter)의 레이더 관측 결과를 분석했다. 이 레이더는 지표를 뚫고 그 아래 있는 물질의 구성 성분을 관측할 수 있다. 그 결과 예상했던 대로 화성의 지하에는 많은 양의 얼음이 존재하고 있었다. 이번에 발견된 얼음은 화성 전체에 넓게 퍼져있기보다는 지하 빙하의 형태로 주로 30~50도 정도 중위도 지역에 집중되어 있었다. 그 양은 모두 1,500억㎦에 달해 화성 전체를 1.1m 두께의 얼음으로 덮을 수 있을 정도였다. 과학자들은 이번에 발견된 빙하가 과거 화성이 따뜻했던 시절 존재했던 물의 극히 일부라고 생각하고 있다. 관측 기기의 한계로 인해서 깊은 장소에 숨어 있는 얼음과 물은 발견을 할 수 없기 때문이다. 오래전 화성이 지금처럼 추워지면서 액체 상태의 물은 얼어붙어 거대한 빙하를 형성했다. 그리고 세월이 흐르면서 그 위에 먼지와 모래가 덮이면서 이 빙하들은 땅 밑에 갇혀버렸다. 미래 화성 탐사의 목표는 바로 이런 고대 빙하가 될 가능성이 높다. 여기에는 오래전 화성에서 무슨 일이 발생했는지 알려주는 정보가 간직되어 있기 때문이다. 지구에서처럼 빙하는 과거를 알려주는 타임캡슐의 역할을 할 수 있다. 또 미래 화성 유인 탐사에서 필요한 물을 여기서 공급할 수 있을지도 모른다. 미래 화성 개척에 필요한 귀중한 자원이 화성 땅 밑에 잠자고 있는 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

-지금 당신이 있는 그 자리가 ‘빅뱅 현장’이다! >어제 없는 오늘 "왜 세상에는 아무것도 없지 않고 무엇인가가 있는가?"라는 원초적 질문을 던진 사람은 17세기 독일의 철학자이자 수학자인 고트프리트 라이프니츠였다. 미적분의 발견 업적을 놓고 뉴턴과 맞선 것으로도 유명한 라이프니츠는 또 이렇게 말했다. "이 세상이 환상일 수도 있고, 모든 존재는 꿈에 불과할지도 모르지만, 내가 보기에 이들은 너무도 현실적이어서 우리가 환상에 현혹되지 않고 있다는 것을 입증하기에 충분하다." 그렇다면, 우리를 둘러싸고 있는 삼라만상의 모든 물질은 다 어디에서 왔단 말인가? ​물론 이러한 의문을 품었던 사람은 라이프니츠뿐만이 아니었을 것이다. 지구 상에 인류가 나타난 이래 수많은 사람이 이 같은 질문을 던졌지만, 이에 대해 정확한 답을 한 사람은 20세기 초반이 되기까지는 하나도 없었다. 인류의 이 유서 깊은 질문- '만물은 어디에서 비롯되었는가?'에 대한 최초의 과학적인 답변은 1927년, 로만 칼러를 한 옷을 입은 벨기에 가톨릭 신부이자 천문학자인 조르주 르메트르(1894~1966)가 내놓았다. 대학생 때 토목공학을 공부하다가 1차대전에 참전한 후 천문학으로 방향을 튼 르메트르는 1927년, 팽창하는 우주를 나타내는 논문 ‘일정한 질량을 갖지만 팽창하는 균등한 우주를 통한 우리 은하 밖 성운들의 시선속도에 대한 설명’을 발표, 매우 높은 에너지를 가진 작은 ‘원시 원자’가 거대한 폭발을 일으켜 우주가 되었다는 대폭발 이론을 최초로 내놓았다. 르메트르는 우주의 기원에 대한 그의 이론을 '원시 원자에 대한 가설'이라 불렀다. 르메트르는 후일 빅뱅 이론으로 발전된 이 가설에서, 우주는 팽창하고 있으며, 이러한 팽창을 거슬러 올라가면 우주의 기원, 즉 ‘어제 없는 오늘’(The Day Without Yesterday)이라고 불렀던 태초의 시공간에 도달한다는 선구적 이론을 펼쳐냈다. 그러나 그의 이론은 당시에 그다지 주목받지 못했다. 아인슈타인을 만난 르메트르가 자신의 우주론을 설명했지만, 아인슈타인으로부터 "당신의 계산은 옳지만, 당신의 물리는 말도 안 됩니다"라는 혹평을 받기까지 했다. 르메트르의 '가설'은 나중에 '빅뱅' 이론이라고 불리게 되었는데, 여기에는 재미있는 일화가 있다. 우주가 영원 이전부터 지금까지 정적인 상태로 존재한다는 이른바 정상우주론자인 영국 천문학자 프레드 호일이 라디오 대담에서 대폭발 이론을 비꼬는 뜻으로 "그럼 빅뱅이라도 있었다는 거야? 하고 말한 데서 빅뱅이란 이름이 탄생했던 것이다. >20세기 천문학의 최고 영웅 공간과 시간이 응축된 한 점이 폭발하여 우주가 출발했다는 르메트르의 빅뱅 이론은 이처럼 처음에는 푸대접을 면치 못했지만, 그러나 시간은 르메트르의 편이었다. 빅뱅 이론이 세상에 나온 지 2년 만에 한없이 정적으로만 보이던 이 대우주가 기실은 무서운 속도로 팽창하고 있다는 관측 결과가 나왔던 것이다. 그것은 20세기 천문학의 최고 영웅이 탄생하는 순간이기도 했다. 영웅은 미국의 괴짜 천문학자 에드윈 허블이었다. 처음에는 법학을 전공했다가 천문학으로 전향한 허블은 1929년 당시 세계 최대였던 윌슨산 천문대 망원경을 이용해 우주가 팽창하고 있음을 최초로 발견했다. 그가 본 우리 주위의 모든 은하들은 지구로부터 후퇴하고 있었다. 우리가 무슨 끔찍한 병균에 오염되기라도 한 듯이 도망가고 있는 것이다. 어떤 천문학자는 지구가 인간으로 오염되어서 모든 은하들이 도망가는 거라는 우스갯소리를 하기도 했다. 어쨌든 허블의 관측 결론은, 우주의 모든 은하들은 방향에 관계 없이 우리은하로부터 멀어져가고 있으며, 그 후퇴속도는 먼 은하일수록 더 빠르다는 것이다. 거리와 후퇴속도와의 관계는 이른바 허블의 법칙으로 알려졌다. 과학사에서 최대의 발견으로 꼽히는 허블의 이 '우주 팽창'은 르메트르가 우주 원리를 통해 예견한 바 있었다. 이처럼 우주의 모든 은하들이 우리로부터 멀어져가고 있지만, 그렇다고 우리은하가 그 중심이라는 뜻은 아니다. 서로가 서로에게 같은 비율로 멀어져가고 있는 것이다. 서울광장에 줄지어 놓인 걸상을 생각해보자. 각 걸상들이 같은 비율로 간격이 벌여가고 있다면 거기에는 달리 중심이란 게 있을 수가 없다. 한 차원을 늘려 3차원으로 생각해보자. 만약 밀가루 반죽에 건포도를 박아넣고 굽는다면 빵이 부풀 때 건포도의 간격들 역시 벌어질 것이다. 이와 같이 온 우주에 있는 은하들은 그 사이의 공간이 팽창함에 따라 기약없이 서로에게 멀어져가고 있는 중이다. 따라서 이 우주에는 중심도 가장자리도 달리 없다. >빅뱅의 결정적 증거 발견 팽창 우주의 결정적인 증거는 그로부터 30여 년 후에 발견되었다. 1964년, 우주의 극초단파를 연구하는 천문학자들이 우주에서 소음이 난다는 사실을 발견했다. 이 소음은 어떤 한 영역에서 오는 것이 아니라, 우주의 모든 곳에서 균일하게 오는 것이었다. 미국 벨 연구소의 아노 페지어스와 로버트 윌슨이 최초로 발견한 이 마이크로파 잡음은 바로 빅뱅의 잔향으로, 우주배경복사로 불리는 것이었다. 이들은 안테나의 잡음을 잡기 위해 비둘기똥을 치우다가 우연히 이 빅뱅의 화석을 발견했는데, 이 발견으로 노벨 물리학상을 받았다. 그래서 사람들은 비둘기똥을 치우다가 금덩어리를 주운 셈이라고 부러워했다. 우리는 이 빅뱅의 화석인 마이크로파를 직접 눈으로 볼 수도 있다. TV에서 방송이 없는 채널을 틀 때 지직거리는 줄무늬 중 100분의 1은 바로 우주배경복사다. 우주가 탄생할 때 발생한 그 열기가 식어서 3K도의 마이크로파가 되어 138억 년의 시공간을 넘어 지금 우리 눈의 시신경을 건드리고 있다고 생각해도 무방하다. 어쨌든 펜지어스와 윌슨이 발견한 우주배경복사는 정상상태 우주론의 도전을 물리치고 빅뱅 모델에게 승리를 가져다주는 데 결정적인 역할을 했고, 이로써 인류는 비로소 만물은 태초의 한 원시 원자에서 출발했다는 답을 갖게 되었다. 만물의 기원을 과학적으로 설명한 빅뱅 이론은 20세기에 이룩된 가장 위대한 과학적 성취로 꼽힌다. 이 소식을 라이프니츠가 들었다면 아주 기뻐했을 게 틀림없을 것이다. 그런데 130억 년 전 빅뱅이 있었다면 그 장소는 어디일까? 앞에서 말했듯이 우주는 중심도 가장자리도 없는 구조이므로, 당연히 빅뱅이 일어난 곳은 이 우주 전체일 수밖에 없다. 그 한 점 공간이 팽창되어서 오늘에 이르고 있으므로, 바로 당신이 있는 그곳이 빅뱅이 일어난 현장이라고 해도 틀린 말은 아니다. 우주론이 이쯤에 이르면, 다음과 같은 질문이 나오게 마련이다. -그렇다면 빅뱅 이전에는 무엇이 있었나? 이에 대한 천문학자들의 답은 이렇다. -빅뱅과 함께 시간과 공간이 탄생했으므로, 그런 질문은 성립되지 않는다. 지구 북극점에서 북쪽이 어디냐고 묻는 것과 같다. 그런데 이런 답을 벌써 1,500년 전에 내놓은 사람이 있었다. 초기 기독교 철학자인 성 아우구스티누스가 한 신자로부터 "하나님은 천지창조 이전에는 무엇을 하셨습니가?"하는 질문을 받고는 이렇게 대답했다. "천지가 창조됨으로써 비로소 시간이 시작되었기 때문에 그전이란 말은 의미가 없는 것이다." 이광식 통신원 joand999@naver.com

아인슈타인이 일반 상대성 이론을 토대로 이론을 주장한 ‘아인슈타인 고리’의 선명한 모습을 담은 이미지가 공개돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 불타오르는 거대한 고리를 연상케 하는 이것은 지구에서 120억 광년 떨어진 곳에 위치한다. 언뜻 보면 마치 중앙이 텅 비어있는 커다란 고리 같지만 사실 이러한 모습은 상(相)이 일그러진 착각이다. 이 아인슈타인 고리의 ‘정체’는 서로 떨어진 위치에 있는 두 개의 은하가 마치 가지런히 놓인 것처럼 보이는 것으로, 아인슈타인의 상대성 이론 중 ‘중력렌즈 효과’와 연관이 있다. 중력렌즈 효과란 무거운 질량을 가진 천체로 인해 배경의 빛이 구부러져, 마치 렌즈를 통과하여 오는 것처럼 보이는 현상을 말한다. 아인슈타인은 일반상대성 이론에서 이 중력렌즈 효과를 예측한 바 있으며, 중력렌즈에 의해 확대된 천체들이 고리 모양으로 보일 수 있는데, 이를 아인슈타인 고리(아인슈타인 링)라고 부른다. 이번 아인슈타인 고리는 칠레에 있는 알마 전파망원경으로 포착했다. ‘SDP.81’이라는 이름의 이 은하계는 지구에서 120억 광년 떨어진 곳에 위치해 있는데, 중력효과로 인해 40억 광년 정도 가까운 위치에 있는 것 같은 착시 현상을 볼 수 있다. 알마 전파망원경 연구소의 캐서린 블라키스 박사는 “중력렌즈 효과는 과학자들로 하여금 먼 거리에 있는 초기 우주를 관찰하는데 큰 도움이 된다”면서 “알마 망원경으로 찍은 왜곡된 이미지를 재정립하는 과정을 통해 먼 은하계의 진짜 모습을 새로 추측해볼 수 있을 것”이라고 밝혔다. 이어 “이번 이미지는 역대 중력렌즈 현상을 포착한 이미지 중 가장 선명한 것이며, 전문 컴퓨터 프로그램을 이용해 중력렌즈 효과로 인해 왜곡된 이미지를 원상태로 돌려 은하계의 진짜 모습을 연구할 예정”이라고 덧붙였다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr