지구에서 가장 가까운 위성이자 인류와 매우 밀접한 관계를 유지해 온 달의 형성과정을 과학자들이 각기 다른 방식으로 입증한 연구들이 한꺼번에 쏟아지고 있다고 스페이스닷컴 등 전문매체가 17일 보도했다. 이들 이론의 전제는 45억 년 전 발생한 ‘대충돌 이론’으로, 초기 지구가 거대한 우주암석과 크게 충돌한 뒤 탄생한 것이 달이라는 설이다. 이러한 대충돌 이론은 1975년 처음 발표된 뒤 꾸준히 관심을 받았지만, 아폴로 우주선이 가져온 월석과 지구의 성분이 같은 것으로 밝혀지면서 반박을 받아왔다. 이에 미국 캘리포니아 스크립스해양연구소 제임스 데이 박사 연구팀은 네이처에 게재한 논문을 통해 달의 탄생은 대충돌로 인한 것이 확실하다는 증거를 찾았다고 주장했다. 연구팀은 아폴로 우주선 11,12,15,17 등이 지구로 가져온 월석을 분석한 결과 달이 탄생할 당시 엄청난 양의 물이 끓다 증발한 것으로 나타났다. 또 달 암석에서는 아연원소 중 비교적 무거운 동위원소가 지구에 비해 더 많은 것으로 나타났는데, 이는 충돌로 인해 발생한 암석성분의 파편에서 무거운 아연원자가 가벼운 원자보다 빠르게 농축됐고 나머지는 농축되기 전 증발했기 때문이라고 설명했다. 이와 달리 미국 캘리포니아주에 있는 외계지적생명체탐사(SETI)연구소와 하버드대 공동 연구팀은 지구의 자전주기를 역으로 분석해 달의 생성과정을 연구했다. 이들은 달 크기만한 행성이 충돌로 분리되려면 당시 지구의 자전 주기가 2~3시간 규모로 비교적 빨라야 하는데, 현재의 24시간이 된 것은 대충돌 이후 지구의 공전궤도와 달의 공전궤도 사이에 중력이 작용, 지구의 자전속도에 영향을 미쳤기 때문이라고 주장했다. 과학자들은 궤도가 근접함으로서 적당한 인력을 유지해 조수간만의 차를 만드는 등 만약 달의 이러한 활동이 없었다면 지구상에 생명체가 존재할 수 없었을 것이라고 설명했다. 또 45억 년 전 대충돌 이후 많은 이론들이 쏟아져 나오고 있으며, 언젠가 이 이론들을 합치면 달의 진정한 탄생 기원을 찾아낼 수 있을 것이라고 기대했다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

천문학자들 사이에서 여전히 ‘미지의 영역’으로 불리고 있는 ‘죽어가는 별’과 이를 둘러싼 행성상 성운의 모습이 언론을 통해 공개돼 눈길을 끌고 있다. 행성상 성운은 죽어가는 늙은 별에서 방출된 가스 성운으로, 천문학 초기 이 같은 성운을 관측했을 때 행성으로 착각했다고 하여 이 같은 이름을 갖게 됐다고 한다. 11일(현지시각) 영국 일간지 데일리메일을 통해 공개된 이들 행성상 성운의 모습은 미국항공우주국(NASA)의 찬드라 X선 우주망원경을 통해 촬영한 자주색 계열과 허블우주망원경으로부터 얻은 붉은색과 녹색, 푸른색 계열의 이미지를 합친 것이다. 첫 번째 이미지는 일명 ‘고양이의 눈’(캣츠 아이)으로 널리 알려진 NGC 6543이며, 그 옆에는 ‘푸른 눈 뭉치’(블루 스노볼)로 불리는 NGC 7662의 모습이다. 또 그 아래에는 각각 NGC 7009와 NGC 6862로 불리는 행성상 성운의 모습이다. 행성상 성운은 우리 태양이 향후 수십억 년 뒤 경험할 별의 진화 과정 중 하나이기 때문에 천문학자들은 이에 주목하고 있다. 태양과 같은 별은 중심부의 수소를 모두 사용하면 수십 배에서 수백 배 크기로 팽창하는 데 이를 적색거성이라고 부른다. 이때 핵을 감싸고 있던 외층들이 떨어져 나가고 나면 중심부의 뜨거운 핵만 남는데 이는 곧 압축돼 밀도가 높은 백색왜성이 된다. 또한 뜨거운 중심에서 나오는 항성풍은 핵의 외층이 떨어져 나와 생긴 대기층 쪽으로 강하게 불어 외부로 밀어내는 데 이 같은 모습이 공개된 이미지들이다. 천문학자들은 행성상 성운의 찬드라 X선 탐사 계획을 통해 미지의 영역을 밝히려고 노력하고 있다. 이 계획은 지구로부터 약 5,000광년 이내에 있는 21개의 새로운 행성상 성운과 기존에 발견된 비슷한 거리에 있는 14개의 성운을 체계적으로 분석하는 것이다. 연구를 이끈 뉴욕 로체스터 공과대학 조엘 카스트너 교수는 “행성상 성운은 앞으로 100년 이상 동안은 천체물리학자들에게 죽어가는 별에 대한 ‘실험실’을 제공할 것”이라고 말했다. 이어 그는 “이들 성운은 별의 진화 이론에 대한 시험무대를 제공하고 우주에서 온 중원소의 기원을 밝히도록 도와 줄 것”이라고 덧붙였다. 한편 이번 연구 결과는 학술지 천문학 저널 8월호를 통해 실렸다. 사진=데일리메일 캡처 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

동화 팬들이 본다면 ‘마녀의 빗자루’라고 부를만한 연필 성운(NGC 2736)의 새로운 이미지가 공개돼 눈길을 끌고 있다. 영국 일간지 데일리메일 13일자 보도에 의하면 유럽남방천문대(ESO)의 천문학자들이 연필 성운의 새로운 모습을 칠레에 있는 라 시쟈 천문대의 ‘MPG/ESO 2.2m 지상 망원경’ 광시야(WFI)로 촬영했다. 이번에 공개된 이미지를 실제로 보면 기존의 연필 이미지보다는 동화나 영화 속에 등장하던 마녀의 빗자루와 더 흡사해 보인다. 연필 성운은 약 1만 1,000년 전 발생한 초신성 폭발 뒤 남은 잔해로, 남쪽 하늘의 별자리인 돛자리(Vela)의 작은 일부분이다. 이 돛자리 초신성잔해는 거대한 가스 덩어리로, 초기 초신성 폭발 시 발생한 충격파가 시속 수백만km로 확산됐지만 우주 공간으로 퍼쳐나가면서 그 속도가 둔화해 이 같은 모양을 띠게 됐다. 사진 속에서 연필 성운의 폭은 약 0.75광년이며 시간당 약 65만km의 속도로 성간 매체를 통해 확산되고 있다. 또한 푸른색 부분은 이온화된 산소 원자들이 방출되는 부분으로 매우 뜨거우며, 붉은색은 수소가 방출되는 부분으로 상대적으로 온도가 낮다. 한편 연필 성운은 지구로부터 약 800광년 떨어진 거리에 있다. 사진=유럽남방천문대(ESO) 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

“고흥은 최첨단 우주 과학기지와 때묻지 않은 천혜의 자연환경, 아름다운 해안선과 갯벌 등이 있어 ‘지붕 없는 미술관’으로 불리고 있습니다.” 최근 많은 탐방객들이 방문하는 것에 고무된 박병종 고흥군수는 천혜 자연자원과 우주기지를 이유로 꼽았다. 두 차례 나로호 발사로 국민들의 관심이 집중된 데다 거리상으로 여수 엑스포 박람회장과 멀지 않기 때문에 관광지로 급부상했다는 것이다. 박 군수는 “나로우주센터, 우주과학관, 우주체험센터, 항공센터, 천문과학관, 우주발사전망대 등 우주·항공 관련 시설이 집적돼 있어 볼거리가 많다.”면서 “이런 기반을 바탕으로 우주·항공·문화관광 등 3개 분야 14개 사업을 주축으로 우주항공 클러스터 구축 사업을 추진하고 있다.”고 설명했다. 특히 우주개발의 전초기지인 지역을 체계적으로 홍보하고, 우주항공에 대한 관광객 수요에 부응하기 위해 자연경관과 연계한 다양한 관광상품도 개발 중이다. 그는 어린이와 청소년들에게 최첨단 우주과학과 생태 자연을 느낄 수 있도록 소록도~거금대교~국립고흥청소년우주체험센터~우주과학관 코스를 돌아볼 것을 추천했다. 또한 다도해 해상국립공원과 팔영산, 소록도 등 자연·문화·역사적인 관광자원도 풍부하다고 소개했다. 1, 2차 발사 실패의 아픔을 겪은 나로호는 올해 10월 3차 발사가 성공할 경우 우주항공 클러스터 구축 사업도 더욱 탄력을 받을 것이라고 자랑했다. 박 군수는 “나로호 3차 발사를 계기로 더 많은 탐방객들이 우주개발의 역사적 장소인 고흥을 찾을 것으로 전망된다.”며 “이에 대비해 군에서는 다양한 이벤트를 기획하고 있다.”고 말했다. 특히 발사가 끝나고 나로우주센터를 개방, 우주과학 붐 조성의 장으로 활용하는 방안도 구상 중이라고 덧붙였다. 글 사진 고흥 유진상기자 jsr@seoul.co.kr

우리 주변 국가들이 바다에서 벌이는 힘겨루기가 심상치 않다. 우리나라는 일본과 독도 영유권, 동해 명칭을 놓고 갈등을 빚고 있다. 중국과는 이어도 해양과학기지를 놓고 말들이 많다. 중국과 일본은 댜오위다오(센카쿠 열도)에서, 일본과 러시아는 쿠릴 열도에서 마찬가지로 해양영토를 놓고 갈등을 빚고 있다. 중국은 남중국해의 난사 군도에서 필리핀·베트남과도 대립 중이다. 미국은 중국의 해양력 증강에 경계의 눈초리를 보내고 있다. 힘겨루기의 속내는 해양영토를 넓혀 자원을 확보하겠다는 것이다. 근해에서 긴장의 파도가 높이 일고 있다. 해양력 증강의 초석이 되는 것은 해양과학기술이다. 최근 중국은 마리아나 해구에서 심해유인잠수정 자오룽의 수심 7062m 시험 잠수에 성공했다. 이로써 중국은 세계 바다의 99.8%를 과학적으로 탐사할 수 있는 능력을 보유하게 됐다. 아폴로 우주인이 달에 가서 성조기를 꽂았을 때 미국인들이 그랬던 것처럼, 중국인들은 바닷속 깊이 들어간 자오룽의 쾌거에 어깨를 으쓱했을 것이다. 일본 역시 해양과학기술에서는 둘째 가라면 서운할 나라이며, 수심 6500m까지 들어갈 수 있는 심해유인잠수정 ‘신카이6500’을 보유하고 있다. 러시아는 6000m급 쌍둥이 심해유인잠수정 2정을 운영하고 있다. 최근 이 잠수정을 이용해 북극해의 바닥에 러시아 국기를 꽂기도 했다. 중국, 일본, 러시아에 둘러싸인 우리의 상황은 어떠한가. 1986년에 만든 ‘해양250’이라는 유인잠수정이 있다. 오래전 퇴역해 한국해양과학기술원(이하 해양과기원) 남해연구소에 보관돼 오다가 지금은 부산 영도에 자리를 잡은 국립해양박물관에 전시돼 있다. 심해 과학탐사에 활용되는 심해유인잠수정은 한 국가의 해양과학기술력을 가늠하는 척도가 된다. 우리나라도 6000m급 심해유인잠수정을 만들려는 움직임이 있다. 뒷짐 지고 구경만 하고 있을 수는 없기 때문이다. 최근 우리나라 해양과학기술을 한 단계 향상시킬 수 있는 기회가 있었다. 국내 유일의 종합해양연구기관이었던 한국해양연구원이 불혹의 나이 즈음에 해양과기원으로 확대·개편되어 지난 7월 1일 새롭게 출범한 것이다. 해양과기원은 해양 신산업 육성, 기후변화 연구, 남·북극 극지 인프라 확대, 해양연구 인프라 확충, 해양인재 양성, 국제협력 강화 등을 통해 해양과학기술 분야의 글로벌 리더로 도약하는 것을 목표로 하고 있다. 세계 1위를 지켜온 조선산업을 대신할 블루오션인 해양플랜트 연구개발, 에너지문제를 해결하기 위해 조력·조류·파력 등 해양 신·재생에너지 개발, 미생물을 이용한 바이오수소, 미세조류를 이용한 바이오디젤과 바이오에탄올 생산 기술개발에 주력할 예정이다. 육상자원 고갈에 대비한 해양광물자원 개발과 지구온난화로 인한 해양 관련 자연재해 대비에도 만전을 기할 것이다. 국토부는 또 해양과기원의 출범을 계기로 국가 해양과학기술 역량을 체계적·집중적으로 키워나갈 방침이다. 또 하나의 기회는 ‘살아 있는 바다, 숨 쉬는 연안’을 주제로 8월 12일까지 열리는 여수세계박람회(여수엑스포)이다. 어느덧 여수엑스포도 막바지에 와 있다. 개막 초기보다 점점 더 많은 관람객들이 찾고 있어서 박람회장의 열기가 고조됨을 느낄 수 있다. 이 국제행사는 해양이 우리의 삶에 얼마나 중요한지 세계인 모두가 확인하는 좋은 기회가 되고 있다. 조선·해운·항만물류·수산 등 해양 관련 산업은 우리나라 경제를 이끌어 가는 효자산업이지만 많은 국민이 이를 간과하고 있다. 이번 기회에 바다에 대한 국민의 관심이 커지기를 기대한다. 폐막 때 발표될 예정인 ‘여수선언’에는 소중한 바다를 깨끗하게 지키고, 현명하게 이용하자는 내용이 담긴다. 지금은 바야흐로 해양의 시대이다. 눈을 바다로 돌려 우리의 풍요로운 미래를 착실하게 준비해야 한다. 해양과학기술의 발전 없이 우리의 미래는 없다.

태양계에서 가장 오래된 신(新)물질이 발견돼 학계가 주목하고 있다. 27일 과학전문 와이어드 뉴스 등에 따르면 태양계에서 가장 오래 전에 형성된 것으로 추정되는 아옌데 운석에서 새로운 광물질을 미국 캘리포니아공과대학(칼텍) 치 마 박사와 공동 연구진이 발견했다. 아옌데 운석은 지난 1969년 2월 8일 오전 멕시코 치와와 주(州) 아옌데 지역에 떨어진 유성우로, 당시 운석은 대기 중에서 폭발해 수천 조각이 돼 약 500㎢의 범위에 걸쳐 떨어졌다. 운석의 총중량은 약 5톤으로 추정되며 그 중 3톤 정도가 수집됐다. 이 운석은 약 45억 6600년 전에 형성된 것으로 추정된다. 연구진은 지난 2007년부터 스캐닝 전자 현미경을 사용한 조사를 진행하며 광물질을 발견해 왔는데 이번 아홉번째 지금껏 발견된 적이 없는 전혀 새로운 형태의 타이타늄(Ti)계 산화물질을 발견하는 데 성공했다. 연구진은 이 물질을 중국 고대 신화에 등장하는 천지창조 거인신(神)인 판구(Pan Gu)의 이름을 따 판과이트(panguite)로 명명했다. 또한 이 신종 광물은 국제광물학협회(IMA)의 신종광물 명명 분류 위원회(CNMNC)의 승인을 받았다. 연구진은 이 판과이트가 태양계에서 처음 생긴 고체 중 하나며, 형성 시기는 약 45억 6700만년 전으로 보고 있다. 판과이트가 태양계 초기에 탄생한 것은 지구와 다른 행성이 형성되기 전부터 우주에 존재하고 있었다는 것을 의미한다. 이는 우리 태양계의 기반이 되는 가스와 먼지 구름이 어떤 상태에 있었는지 알 수 있는 중요한 단서가 될 수 있다. 또 이 광물의 화학식 ‘(Ti4 +, Sc, Al, Mg, Zr, Ca) 1.8O3’을 살펴보면 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 산소(O)와 같은 익숙한 원소도 있지만 타이타늄(Ti)과 스칸듐(Sc), 지르코늄(Zr) 등의 생소한 원소도 포함됐다. 이 중 지르코늄은 태양계 형성 이전과 형성 도중의 환경을 해명하는 열쇠를 쥐고 있는 원소로도 알려져 연구진은 이 같은 점에도 주목하고 있다. 한편 이번 연구는 광물학분야 권위지인 ‘아메리칸 미네랄로지스트(American Mineralogist)’지(紙) 온라인판 6월 26일자로 게재됐다. 사진=캘리포니아공과대학 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

오스트리아 제2도시 그라츠를 가로지르는 무어강 위에 인공섬이 있다. 2003년에 만든 인공섬은 동서로 분리된 도시의 양쪽을 이어주고 랜드마크로서 역할을 톡톡히 한다. 자연 속에 인공 건축물을 짓는 데 대한 부정적인 반응이 있었지만 자연과 인공, 보존과 개발의 조화를 이루고 시민의 휴식 공간으로 자리 잡으면서 그라츠시뿐만 아니라 주변 도시 경제까지 살렸다. 이 건물은 한강 반포대교 옆에 둥둥 떠 있는 ‘그 건물’의 모델이다. 두 인공섬의 운명은 현재 판이하게 갈려 있다. 자연에서 영감을 얻거나 자연과 공존하려는 움직임은 많은 분야에서 나타나지만 제대로 현실화된 곳은 적다. 자연을 이해하지 않고 자연 속으로 침투하거나 자연을 모방하려고만 하는 탓이다. 캐나다의 자연예술 비평가인 존 K 그란데와 자연미술가 김해심은 ‘자연의 미술가’(보림 펴냄)에서 어떻게 자연과 공생하는 예술이 가능한지, 그 사례를 제시한다. 그란데가 대표적인 자연예술가들과 인터뷰하며 자료를 수집하고 김해심이 개념과 해설을 덧붙였다. 저자는 “자연예술가들의 철학은 이 시대에 필요한 자연 연구에 아이디어를 줄 수도 있고 일을 진행할 때 자연 자원과 생태를 의식해 사회에 대한 책임감을 갖도록 도움을 줄 것”이라고 설명했다. 자연과 예술의 통합을 추구한 자연미술은 40여년 전부터 세계 각지에서 일었다. 자연 훼손, 환경 오염을 야기하는 산업화에 반발하며 움텄지만 초기에는 땅을 파헤치고 인공 구조물을 설치하면서 자연을 망가뜨린다는 비난을 받기도 했다. 실행상의 오류를 거쳐 공존의 방법을 찾았다. 영국 작가 크리스 드루리는 “인간과 자연은 소우주와 대우주로 같은 법칙을 갖는다.”는 작업 철학을 따른다. 영국 루이스의 ‘갈대의 심장’은 인간 심장의 구조와 순환체계를 적용해 공기와 물이 유동적으로 흐르도록 했다. 그 결과 예술작품이면서 생태 다양성이 유지되는 공간이 됐다. 그의 철학뿐만 아니라 식물·곤충학자, 환경운동가, 조경사, 야생동물보호협회 등 각계와 의견을 교환하는 작업 방식은 눈여겨볼 만하다. 미국 작가 앨런 손피스트는 예술작업으로 오염을 차단하거나 오염 공간을 정화한다. 화재로 사라진 숲을 재생한 뉴욕 브롱크스의 ‘시간풍경’은 도시의 랜드마크가 됐다. 공공미술의 정당성과 자연 보존에 대한 경각심을 일으키면서 미술사에 획기적인 작업으로 남았다. 이 밖에 장소의 생태와 역사에 초점을 맞추는 질 브루니와 마르크 바바리(프랑스), 자연 재료의 물성과 색채, 위치를 조합해 신비로운 세계로 이끄는 닐스 우도(독일), 균형미를 갖춘 장엄한 돌조각에서 원주민의 역사·문화적 특성을 드러낸 크리스 부스(뉴질랜드), 삶과 죽음에 대한 예술의 의미를 보여주는 보프 페르쉬에런(벨기에) 등 10명의 작업 세계와 대표작, 최근 작업을 두루 살핀다. 1만 8000원. 최여경기자 kid@seoul.co.kr

천문학자와 이론물리학자는 ‘우주의 근원’이라는 충분히 현학적인 의문에 도전하는 사람들이다. 그들은 오늘을 살아가는 데 바쁜 사람들 속에서 137억년 전쯤으로 알려져 있는 태초에 어떻게 우주가 생겨났는지를 궁금해하고, 그 의문에 답하기 위해 끊임없이 연구한다. 직접 실시간으로 볼 수 없으니 새로운 기계를 만들어 내고, 머릿속에서 새로운 가설을 구성한다. 하지만 목동이 양을 치며 별을 바라보던 시절부터 수천년이 넘게 지났음에도 과학자들은 우리가 살고 있는 우주에 대해 극히 일부만을 알아냈을 뿐이다. 과학저널 사이언스는 이달 초 ‘현대 천문학의 8가지 수수께끼’라는 글을 통해 오늘날 천문학자들이 가장 궁금해하는 내용을 다뤘다. 이들 중 일부는 완전한 미궁 속에 빠져 있으며 실제로 존재하지 않는 상상의 산물일 수도 있고, 또 다른 일부는 곧 우리 앞에 실체를 드러낼 수도 있다. 1920년대 천문학자인 에드윈 허블은 우주가 팽창한다고 여겼다. 그는 변광성을 관측해 우주가 과거에 비해 더 빠르게 팽창하며, 은하들은 더 멀어지고 있다고 주장했다. 1998년 그의 이름을 딴 미항공우주국(NASA)의 허블 우주망원경은 초신성을 관측해 과거의 우주가 현재에 비해 훨씬 천천히 움직이고 있었다는 사실을 입증했다. 현대 천문학자들의 첫 번째 수수께끼인 ‘암흑에너지’(dark energy)의 존재는 여기에서 출발한다. 물질은 중력을 가지고 있고 빅뱅(대폭발)의 힘으로 팽창을 시작한 우주는 결국 은하들의 중력에 의해 다시 수축하는 것이 당연해 보인다. 하 지만 우주는 점차 빠르게 가속 팽창하고 있다. 이 때문에 학자들은 보통의 물질과 달리 서로 밀어내는 척력을 가진 에너지를 새롭게 생각해 내고 이를 암흑에너지라고 불렀다. 1998년 도입된 암흑에너지 이론은 아직까지 직접적으로 존재가 입증된 적은 없다. 학자들은 계산을 통해 암흑에너지가 전체 우주의 73%를 지배하고 있는 것으로 추정하고 있다. (2)암흑 물질의 온도는? -높은 온도를 가졌다면 보일텐데 두 번째 수수께끼는 암흑에너지와 비슷한 이름을 가진 ‘암흑물질’(dark matter)의 온도이다. 1960년대 초 천문학자들은 뉴턴의 만유인력의 법칙을 따르지 않는 은하들을 발견했다. 엄청나 속도로 움직이는 이들 은하가 만약 만유인력의 법칙을 따른다면, 이들은 당장 해체돼야 마땅했다. 비슷한 시기에 미국 워싱턴 카네기연구소의 베라 루빈 박사 역시 태양계가 속해 있는 은하의 움직임이 비정상적이라는 사실을 확인했다. 두 현상 모두 망원경으로 실제 관측이 가능한 것보다 훨씬 더 많은 물질이 보이지 않는 공간을 채우고 있어야만 설명이 가능한 상황이었다. 이를 기반으로 루빈은 우주의 총질량은 우리가 보는 것보다 10배 이상 크다는 새로운 이론을 제시했다. 보이지 않는 물질은 암흑물질로 부르기로 했다. 루빈의 이론은 후속 연구를 거듭한 끝에 1978년 천문학계의 주류학설이 됐다. 그 후로 30년이 넘는 시간이 지났지만 암흑물질이 수수께끼로 남아 있는 이유는 암흑에너지와 마찬가지로 뚜렷한 입증이 불가능하고 부수적인 효과로 입증해야 한다는 점 때문이다. 특히 암흑물질의 온도를 알아내는 것이 중요하다. 암흑물질이 높은 온도를 가지고 있다면 이는 빛이 눈에 보인다는 뜻이다. 반대로 온도가 매우 낮은 상태로 유지된다면 유독 암흑물질만 온도가 낮게 유지될 수 있는 이유를 밝혀 내야 한다. (3)사라진 중입자는 어디에 -은하 사이 다른 형태로 숨어있나 세 번째 수수께끼 역시 앞서 얘기한 암흑물질과 암흑에너지의 영향권 내에 있다. 암흑에너지와 암흑물질이 우주에서 차지하는 질량은 95%에 이른다. 결국 우리가 눈으로 볼 수 있는 별, 은하 등은 5% 수준이어야 한다. 문제는 실제 관측되는 양이 그 절반에도 미치지 못한다는 것이다. 천문학과 이론물리학자들은 이를 ‘사라진 중입자’(missing baryons)로 불리는 현상으로 설명하려고 한다. 중입자는 우주에서 관측이 가능한 물질의 대부분을 이루는 양자와 전자로 이뤄져 있다. 사이언스는 “학자들이 초기 우주에서부터 현재까지의 중입자 수를 관측한 결과 중입자는 우주 역사가 흘러가면서 점차 줄어들었다.”고 밝혔다. 학자들은 이들 중입자가 은하 사이에 또 다른 형태로 숨겨져 있다고 짐작하고 있다. (4)별은 어떻게 폭발하는가 -거대한 폭발, 그 원리는 미스터리 다음 수수께끼는 별의 죽음에 대한 ‘별은 어떻게 폭발하는가’이다. 전래 동화나 신화와 달리 별은 영원한 존재가 아니다. 나이 든 별이 죽을 때는 초신성 ‘슈퍼노바’라는 거대한 폭발을 일으키며 전체 은하보다 더 밝은 빛을 낸다. 오랜 시간 동안 과학자들은 초신성을 관측해 왔고, 이제는 컴퓨터를 통해 대략적인 과정을 재현할 수 있지만 그 원리는 여전히 미지의 영역이다. (5)재이온화는 어떻게 이뤄졌나 -역동의 우주가 안정되기까지 과정은 다음 수수께끼는 우주의 재이온화(re-ionization)이다. 빅뱅 이론은 137억년 전 엄청난 고온과 고밀도의 한 점에서 우주가 시작됐다는 전제를 갖고 있다. 이론에 따르면 빅뱅 직후 몇억년간 우주는 역동적인 변화를 겪으며 점차 안정적인 모습을 갖게 된다. 초기 우주를 가득 채웠던 수소가스의 안개가 걷히고 자외선이 투과될 수 있는 상태로 변해간 것으로 추정된다. 사이언스는 “약 40년 동안 양자와 전자의 상호 인력이 작용할 만큼 온도가 낮아졌고 중성수소가 생성됐다.”면서 “수억년 뒤 우주 물질들은 ‘광자를 투과할 수 있는 이온화 플라스마’ 상태가 됐고 오늘날까지 유지되고 있는데, 이는 재이온화라고 불리는 미지의 과정”이라고 설명했다. (6)고에너지 우주선의 기원은 (7)태양계엔 행성이 또 있을까 (8)태양의 코로나는 왜 뜨겁나 사이언스는 이 밖에 ‘고에너지 우주선(energetic cosmic rays)의 기원’, ‘태양계는 왜 특별한가’, ‘태양의 코로나는 왜 그렇게 뜨거운가’ 등을 나머지 수수께끼로 꼽았다. 지구를 포함한 태양계의 안쪽 행성 4개는 중심부가 금속이고 지각이 암반으로 구성돼 있지만 외곽의 4개 행성은 각각의 특성을 갖고 있다. 이처럼 태양계가 독특한 구성을 갖게 된 이유를 밝혀 낸다면 지구와 비슷한 또 다른 행성을 찾을 가능성이 높아진다. 또 태양의 외부 대기인 코로나는 섭씨 50만도에서 600만도의 열기를 내뿜지만 태양 표면보다 수백배 높은 온도를 낼 수 있는 이유는 정확하게 알려져 있지 않다. 사이언스는 “눈에 보이지 않는 태양 표면 아래에서 태양 자기장이 코로나의 온도를 높이는 역할을 하는 것으로 추정되지만 구체적인 원리나 확신은 없는 상태”라고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

이화여대가 지난 10일(현지시간) 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 표지논문을 게재한 남구현(32) 초기우주과학기술연구소 특임교수를 22일 연구윤리위원회 본 조사에 정식으로 회부했다. 이대 윤리위는 남 교수가 실험에 참가한 대학원생 전모씨의 성과를 가로채고 정당한 대우를 해주지 않았다는 주장이 제기되자 지난 11일부터 예비조사를 진행해 왔다. 이대 관계자는 “전씨가 기록해 놓은 연구 노트가 신빙성이 있는 것으로 판단돼 본 조사를 시작했다.”고 밝혔다. 이에 대해 남 교수는 “지난 10일 윤리위로부터 ‘설명을 듣겠다’는 연락이 왔고 그다음 연락이 바로 본 조사 개시결정이었다.”면서 “한쪽의 일방적인 주장만으로 사실상 결론을 내린 것이나 마찬가지 아니냐.”고 말했다. 그는 “전씨의 실제 역할을 입증할 문건이나 이메일 등 자료가 충분해 소명 자체는 어렵지 않을 것”이라고 덧붙였다. 박건형·김진아기자 kitsch@seoul.co.kr

북한이 함경북도 무수단리 미사일 발사장의 보수공사를 진행 중인 가운데 새로운 대형 발사대를 건설하고 있다는 의혹이 제기됐다. 교도통신은 16일 복수의 일본 외교 소식통을 인용해 북한이 노후한 무수단리 발사장을 보수하면서 동해를 향한 장거리 탄도미사일 발사를 준비하고 있다고 보도했다. 북한은 ‘우주개발’ 차원으로 정지위성을 발사할 것이라고 선언한 상태다. 북한은 지난해 말부터 여러 차례에 걸쳐 무수단리에서 장거리 탄도미사일의 엔진 연소 실험을 실시했다. 외교 소식통은 “공사는 초기 단계이므로 아직 정확히 단정할 수 없으나 대륙 간 탄도미사일(ICBM) 급의 발사대일 가능성이 높다.”고 말했다. 북한이 1998년과 2009년 무수단리에서 발사한 장거리 탄도미사일은 일본 도호쿠(東北) 지방 등의 상공을 거쳐 태평양에 낙하했다. 지난달 13일에는 동창리에 새롭게 건설한 ‘서해위성발사장’의 대형 발사대에서 ‘인공위성’이라는 명목으로 장거리 로켓을 발사했으나 발사 직후 공중에서 폭발했다. ‘서해위성발사장’의 장명진 총책임자는 당시 발사장을 해외 언론에 공개하면서 무수단리의 ‘동해위성발사장’에서도 “위성 발사의 구체적인 계획을 갖고 있다.”고 밝혔다. 정지위성은 동쪽으로 발사하는 것이 일반적이므로 분리된 로켓 1단이 낙하하는 지점이 육지여서 동창리에서는 발사할 수 없다. 이에 따라 북한이 정지위성이라고 주장하며 무수단리에서 장거리 탄도미사일을 발사할 가능성이 높다고 이 통신은 분석했다. 도쿄 이종락특파원 jrlee@seoul.co.kr

풍광이 좋은 전남 여수에서 해양박람회가 열리고 있다. 여러 볼거리가 사람들의 눈길을 사로잡고 탄성을 자아낸다고 한다. 그런데 눈여겨볼 명물이 박람회장에만 있는 게 아니다. 여수 진입부에 개통된 이순신대교는 우리나라를 사장교 첨단기술의 세계 6번째 자립국에 올려놓은 자랑거리다. 이순신대교는 광양과 여수산업단지를 이어주는 길이 2.2㎞의 사장교. 높이 270m의 주각 2개와 직경 5.35㎜의 케이블 2개가 무게 4t짜리 왕복 4차로 상판을 거뜬하게 잡아당겨 준다. 케이블 속에는 지구를 두 바퀴나 돌 수 있는 초고강도 강선 1만 2800가닥이 촘촘히 엮여 있다. 사장교는 유연하면서도 질긴 철의 성질을 이용한 것이다. 영국은 산업혁명의 성과를 과시하려고 1851년 런던에서 세계 최초의 산업박람회를 열었다. 이때 세계인들을 놀라게 한 명물 중의 하나가 세번 강에 만든 최초의 ‘아이언 브리지’(철교) 콜브룩데일 다리다. 철의 단단한 성질만을 이용한 길이 42.7m의 작은 아치교인데, 지금 보면 초라할 뿐이다. 하지만 산업혁명 전까지는 철의 가치가 은에 견줄 만했고, 그런 철을 378t이나 들여 다리를 만들어 사람들이 밟고 지나다니도록 했으니 기가 찰 노릇이었다. 철은 인류 역사에서 힘과 기술의 상징이었다. 고대 터키 지역의 히타이트는 처음으로 철을 제련해 강한 무기와 전차를 제작, 최강국 이집트를 누르고 제국으로 변신했다. 로마는 강하고 날카로운 글라디우스 칼로 세계를 제패했고, 아랍은 더 예리한 시리아 다마스쿠스 칼로 유럽의 십자군을 물리쳤다. 철광석에서 철재를 추출하는 것은 보편적인 기술이었다. 하지만 누가 앞선 제련술을 갖고 철을 떡처럼 주무르느냐에 그 운명이 달렸던 것이다. 우리 선조들도 철의 기술에서 결코 뒤지지 않았다. 고구려의 찰갑은 로마 판갑의 성능을 능가했고, 또 우리는 철의 녹는 점이 1538도라는 사실을 일찌감치 터득해 선진 주물법으로 우수한 농기구를 찍어낼 줄을 알았다. 일본도(日本刀)의 원형질은 고대 한반도의 도래인(渡來人)에게서 찾을 수 있다. 미국의 철강왕 앤드루 카네기는 오늘날과 같은 제련술로 철의 대량생산 시대를 열었다. 뉴욕에 우후죽순처럼 들어서는 마천루와 디트로이트에서 쏟아지는 자동차를 통해 미국이 강대국으로 변모하는 토대를 만든 주역이다. 고(故) 박태준 포스코 명예회장은 우리에게 옛 ‘철의 강국’을 되돌려준 인물로 평가된다. 6·25전쟁 후 폐허가 된 한반도에, 칼바람만 불던 황량한 포항에 맨손으로 제철공장을 지어 현재의 포스코가 있게 했다. 포스코는 꿈의 제철 기술이라는 ‘파이넥스’ 설비 등을 통해 우리 철강사를 다시 쓰고 있다. 얼마 전 포항시와 한 드라마 제작사가 박 명예회장의 일대기를 그린 TV극을 만들려고 하다가 제동이 걸렸다는 말을 들었다. 방송사 측이 예정대로 12월에 드라마가 나가면 대선과 맞물려 자칫 오해를 부를 수 있다고 우려했기 때문이란다. 하지만 그 점이 답답하다. 아마 박 명예회장과 여권의 유력한 대선 후보(정확히 후보의 아버지)와의 어떤 연관성, 시대적 배경 등 때문에 그러는 모양인데, 그건 지나친 해석이다. 드라마 제작진의 생각은 단순히 박 명예회장의 서거 1주기(12월 13일)에 맞추려는 것뿐이지, 달리 무슨 복선이 있겠는가. 그걸 그렇게 보지 않는 사람이나, 그렇게 보지 않을 것이라고 넘겨짚는 사람이나 모두가 우리를 씁쓸하게 한다. 우주 탄생 때 26번째 원소인 철은 초기 별의 죽음으로 비롯된 초고온과 초고압에서 제 몸의 구조를 쪼개며(핵분열) 27번째 원소인 코발트를 탄생시켰다. 철은 여전히 뜨거운 불 속에서 자신의 순수한 결정을 드러낸다. 철이 우리를 숙연하게 한다. 카네기가 철강업에 뛰어든 지 150주년이 되는 내년에는 철강왕 드라마를 보고 싶다. kkwoon@seoul.co.kr

헤아릴 수 없는 은하수의 별들 사이에 생명체를 가진 행성이 무수히 많이 존재한다면? 영국 버킹검대학 우주생물학 센터의 챈드라 위크라마싱에 교수가 이끄는 연구진이 생명체가 존재하는 지구 크기의 떠돌이 행성 수백 조(兆)개가 은하의 성간 우주에 존재할 가능성이 크다는 연구 결과를 천체물리학과 우주과학 저널 봄호에 발표했다고 사이언스 데일리가 지난 10일(현지 시간) 보도했다. 연구진은 생명체가 살 수 있는 행성들은 빅 뱅 이후 수백만년 뒤의 초기 우주에서 생성됐으며, 이른바 ‘사라진 질량’ 대부분을 형성하는 것으로 보인다고 주장했다. 존재가 처음 보고된 1995년 이후 외부행성을 추적하는 작업은 점차 열기를 더해왔지만 지금까지 알려진 750여개의 행성들은 모두 별 주위를 돌고 이중 아주 극소수 만이 생명체가 존재할 것으로 추정된다. 최근 일부 연구진들은 은하에 이런 행성들이 수십억개 존재할 것이라고 주장하고 있으나 위크라마싱에 교수등 버킹검대 연구진은 은하의 별 하나하나 마다 이런 별들이 수천개씩 모두 수백조개가 될 것이며 이들은 우주의 원초적인 유산을 그대로 숨기고 있을 것이라고 주장했다. 인터넷 뉴스팀

이화여대가 11일 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 표지 논문을 게재한 남구현(32) 이화여대 초기우주과학기술연구소 특임교수의 연구 성과를 둘러싼 논란과 관련, 남 교수를 연구윤리위원회 예비조사에 회부했다.<서울신문 5월 11일 자 10면> 남 교수가 자신의 성과를 가로채고 정당한 대우를 해 주지 않았다는 대학원생 전모씨의 주장에 따른 조치다. 대학 측은 “11일 오전 연구윤리위원회를 열고, 남 교수에 대해 예비조사를 진행하기로 결정했다.”면서 “조사의 필요성이 인정될 만한 제보가 있었다.”고 밝혔다. 확보한 제보는 전씨가 제출한 소명서인 것으로 알려졌다. 대학 측은 남 교수에게도 “사실관계를 설명하라.”고 통보했다. 대학 측은 “전후관계를 명확하게 살펴 어느 쪽이든 억울한 일이 없도록 하자는 취지”라면서 “예비조사를 해 봐야겠지만, 표절이나 논문 조작이 아닌 성과에 대한 문제는 전례가 드문 만큼 윤리위에 정식으로 회부될지를 결정하는 데도 상당한 시간이 걸릴 수 있다.”고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

세계적인 과학저널 ‘네이처’에 표지논문을 게재한 남구현(32) 이화여대 초기우주과학기술연구소 특임교수<서울신문 5월 10일 자 27면>의 연구 성과를 놓고 연구진 사이에 이른바 ‘공로 다툼’이 일고 있다. 연구에 참가한 이화여대 대학원생 전모씨가 지난 9일 다음 아고라에 ‘대학원생은 노예인가? 교수가 연구결과 독식’이라는 제목의 글을 올리면서 논란이 불거졌다. 대학 측은 10일 파문이 확산되자 연구윤리위원회 개최를 검토하고 나섰다. 남 교수는 갈등이 불거지기 전인 지난 3월 대학 측에 사표를 제출한 상태다. 그러나 학계 관계자들은 이와 관련, ‘상식 이하의 비난’이라며 남 교수를 옹호하고 나섰다. 전씨는 인터넷에 올린 글에서 “연구 주제를 제안한 사람은 남 교수지만 홀로 밤새워 실험하고, 아이디어를 적용해 좋은 결과를 냈음에도 공동 저자에도 이름을 올리지 못했다.”고 주장했다. 남 교수는 이에 대해 “네이처의 규정을 따랐을 뿐이며, 아이디어 자체도 2007년부터 내가 가지고 있었고, 실험 방법도 모두 지시했다.”면서 “해당 학생뿐만 아니라 실험에 참여한 한국과학기술원(KAIST) 학생들까지 모두 ‘도움을 주신 분들’(Acknowledgement)에 이름을 명시했다.”고 강조했다. 이어 “이미 지난해에 전씨에게 저자로 게재할 수 없다는 사실을 알려줬고, 알았다는 답변도 받았는데 갑자기 이제 와서 글을 올린 것을 이해할 수 없다.”며 의아해했다. 학계에서는 전씨의 주장이 무리하다는 쪽이다. 이덕환(서강대 화학과) 대한화학회장은 “각 저널은 실험, 아이디어 제공, 논문 작성 등의 항목에 따라 저자를 정하는 기준이 있고 네이처 같은 경우 더 엄격한 편”이라면서 “실험에 참여했다고 저자가 될 수는 없고, 개개인에 대한 평가는 전적으로 교신저자(연구 프로젝트 전체를 책임지는 사람)인 남 교수의 몫”이라고 강조했다. 한국연구재단 관계자도 “학생 이름 하나 넣어주는 것이 별 문제가 아니라고 생각할 수 있지만, 기준을 명확하게 정하는 것이 바람직한 일”이라면서 “전씨가 해당 글에서 ‘논문 내용은 전혀 모른다’고 한 부분은 단순 실험자에 불과했다는 점을 자인한 꼴”이라고 지적했다. 전씨의 글에 관련 글을 적은 한 연구자는 “일반인들의 시각에서는 잘 이해하기 힘들겠지만, 과학 연구에서 가장 중요한 것은 아이디어”라면서 “최초 아이디어와 방향성을 남 교수가 제시한 만큼 연구에 대한 절대적인 우선권을 갖고 있는 것은 명확하다.”고 말했다. 사태는 해당 논문의 제2저자이자 전씨의 지도교수인 박일흥(55) 이화여대 물리학과 교수와 남 교수의 갈등에서 비롯됐다는 시각도 적잖다. 박 교수는 이번 연구에 일부 기기와 전씨 등의 연구원을 지원하면서 제2저자로 이름을 올렸다. 남 교수는 연구만 전담하는 계약직 교수 신분인 탓에 연구원과 기기를 사용하는 데 도움을 받을 수밖에 없다. 남 교수는 “박 교수가 실제 실험에 참여하지 않았으면서 교신저자를 요구했다. (이를) 거부하자 관계가 멀어졌고 두 달 전쯤 사표를 제출한 상태”라고 밝혔다. 박 교수는 “제자가 고생만 하고 이름도 못 넣은 부분과 아이디어 도용에 대해 곧 열릴 연구윤리위원회에서 가려질 것”이라고 말했다. 전씨는 자신이 실험에 기여했다는 명확한 증거가 있다고 주장하고 있는 것으로 전해졌다. 전씨는 네이처 측에 논문과 관련된 항의 메일을 보내 답변을 받았지만 내용을 공개하지 않았다. 전씨는 네이처 측에 논문과 관련된 항의 메일을 보내 “학교측에 얘기하라.”는 취지의 답변을 받은 것으로 알려졌다. 박 교수는 “나와 관련된 저자 문제는 이미 지난해 결론이 난 상태”라고 말했다. 대학 관계자는 “논문은 교신저자의 권한인 만큼 연구윤리와 관련된 문제는 아닌 것으로 판단된다.”고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

1998년 2월, 물리학자가 되고 싶었던 19살의 대구 청년 남구현은 갈 곳이 없었다. 능인고를 우수한 성적으로 졸업했지만 집안 형편 탓에 진학은 포기했다. 1년 동안 이삿짐센터를 전전하던 청년은 다음 해 병역특례를 위해 인천 남동공단의 레미콘 회사에 들어갔다. 용접, 산소절단, 중장비 운전도 마다하지 않았다. 생활에 쫓겼지만 청년은 기계공학에 흥미를 느꼈다. 병역특례의 나머지 1년은 과천정부청사 프로그램 개발 업체에서 일했다. 고교 때 땄던 정보처리기능사 자격증 덕분이었다. 2002년 일주일에 2~3일 출근하는 조건으로 잡지사에서 근무했다. 한 달에 40만원을 받고 다른 아르바이트도 함께하면서 기계공학자의 꿈을 키웠다. 2003년 미국 샤봇 컬리지에서 입학허가서를 받았다. 프로그램을 제작하면서 알게 된 항공대의 고(故) 황명신 교수의 “공학을 하려면 미국에 가라.”는 조언이 크게 작용했다. 고교 과정과 대학 2년제 과정을 동시에 마치고 대학 편입도 가능하다고 판단해서다. 2005년 청년은 명문 캘리포니아 버클리대(UC버클리)에 편입했다. 당초 매사추세츠공대(MIT)를 겨냥했지만 재정문제까지 있는 청년을 MIT는 거부했다. 석사를 1년에, 박사를 2년 반 만에 마치며 불과 5년 만에 미국 유학 생활을 끝냈다. 이화여대 초기우주과학기술연구소에 연구교수 자리를 얻었다. 그리고 2년, 용접공 청년이었던 남구현은 교수로서, 과학자로서 우뚝 섰다. 청년의 연구성과가 10일(현지시간) 과학자라면 꿈꾸는 과학저널 ‘네이처’ 표지를 장식했다. 국제 공동연구가 아닌 국내 연구로 네이처 표지에 실리기는 2000년 유룡 한국과학기술원(KAIST) 교수 이후 12년 만이다. ●쓸모없는 ‘균열’로 ‘신세계’ 열어 남 교수의 연구는 본인의 인생과 닮았다. 모두가 쓸모없다고 여기고 피하거나 방지해야 하는 것으로 여기는 ‘재료의 균열’에 주목한 탓이다. 균열에 대한 관심은 2007년 석사 1학기 때 우연히 재료가 규칙적으로 금이 간 것을 발견하면서부터다. 당시 박사후연구원으로 있던 고승환 KAIST 기계공학과 교수에게 의논하자 “가능성이 있는 연구이니, 꽁꽁 숨겨서 혼자 연구해 봐라.”고 격려했다. 고 교수는 한국에서도 가장 큰 지원군이다. ●“초소형 바이오칩 개발·반도체 공정에 전환점” 남 교수는 균열이 물질이 파괴되는 과정의 쓸모없는 부산물에 불과하다는 고정관념을 깨려 했다. 미세하게 일어나는 균열을 조절할 수만 있다면 기계적으로 깎아서는 만들 수 없는 아주 작은 구조물을 쪼개는 방식으로 만들 수 있다는 아이디어였던 것이다. 실리콘으로 된 웨이퍼 위에 100만분의1m에 불과한 구조물을 계단식으로 얇게 쌓아 자연스럽게 균열이 발생하도록 유도했다. 결국 머리카락 굵기보다 가는 나노크기의 채널(수로 모양의 구조물)을 만들어 냈다. 균열의 모양을 자유자재로 변화시키거나 방향을 정하고 균열을 막을 수도 있는 방법 등 다양한 원천기술을 확보한 것이다. 남 교수는 “깎아 만드는 기존의 기술로 나노채널을 만들기 위해서는 20년 이상이 걸리지만 균열 방법을 이용하면 몇 시간이면 가능하다.”면서 “비용도 몇 만원 수준에 불과하다.”고 설명했다. 네이처지는 남 교수의 연구 성과에 대한 해설 기사에서 “혈액 한 방울로 질병을 진단하는 초소형 바이오칩 개발이나 반도체 공정에 획기적인 전환점”이라고 평가했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

북한의 3차 핵실험 징후가 잇따라 포착되면서 정부가 이를 감시하는 데 총력을 기울이고 있다. 특히 이번 북한의 핵실험도 장거리 미사일과 마찬가지로 한·미 연합 감시 능력의 중요성이 부각되고 있다. 국방부 관계자는 1일 “핵실험 여부는 장거리 미사일과는 다르게 군 단독으로 징후를 감시하고 판단하기가 어렵고 여러 유관 기관들과의 긴밀한 협조 체제가 중요하다.”고 밝혔다. 이에 따라 군 당국은 북한의 핵실험 여부를 파악하기 위해 기상청, 한국지질자원연구원, 한국항공우주연구원 등과 공조 체제를 갖추고 있다. 핵실험장 상황의 공중 감시는 한·미 인공위성 전력이 맡고 있다. 한국항공우주연구원이 발사한 우리 위성 아리랑 2호는 핵실험 장소로 추정되는 함경북도 길주군 풍계리의 핵실험장 주변을 촬영한다. 아리랑 2호는 가로 세로 각각 1m 크기에 해당하는 물체를 식별할 수 있는 위성카메라로 지상으로부터 685㎞ 상공에서 지구를 하루에 14바퀴 돌면서 실시간 감시하는 것으로 알려졌다. 700㎞ 상공에서 15㎝ 크기의 물체를 식별할 수 있는 미국의 정찰위성 KH12(키홀)도 차량의 움직임 등을 면밀히 감시한다. 북한이 핵실험을 실시하면 이를 가장 먼저 탐지할 가능성이 높은 곳은 기상청과 지질자원연구원 등에 분산돼 있는 100여개 이상의 지진관측소들이다. 특히 기상청은 지난해 10월 북한의 핵실험을 감지하기 위해 강원도 인제, 경기도 연천 등에 지하 100m 길이에 지진 관측소를 설치했다. 전문가들에 따르면 지하 핵실험을 감행하면 인위적 폭발에 따라 초기에 높은 지진 파형이 감지된 뒤 지속적으로 작아진다. 이는 불규칙적이고 복잡한 자연 지진파와 달라 확연히 구분된다. 핵실험에 의한 인공 지진은 일시적 폭발로 인해 에너지 방출 시간이 매우 짧고 지진계가 먼저 감지할 수 있는 P파(종파)의 진폭이 S파(횡파)보다 크다. 핵실험 이후에는 한국원자력안전기술원이 나서 핵폭발 시 대기에 방출되는 방사성물질을 포착한다. 원자력안전기술원은 2006년 10월 이후 방사성물질을 탐지하는 이동식 장비 ‘사우나’(SAUNA)를 도입했다. 이 장비는 핵실험 이후 대기에 남은 방사성물질 크세논과 크립톤, 제논 등의 원소를 채집한다. 하종훈기자 artg@seoul.co.kr

동반은하 혹은 구상성단으로 구성된 거대 ‘구조물’이 우리 은하를 돌고 있는 것으로 밝혀져 학계를 놀라게 했다. 이는 이 발견이 암흑물질 이론에 의문을 제기할 수 있기 때문이다. 1일 미국 내셔널지오그래픽 뉴스에 따르면 독일 본대학 마르셀 바울루스키 박사팀은 은하계에 속한 동반은하(위성은하) 등의 위치를 모델로 재현한 결과 왜소은하를 포함한 동반은하와 구상성단 20여개가 은하원반을 수직으로 도는 것으로 나타났다고 밝혔다. 본대학팀은 이번 연구를 위해 20세기 사진건판부터 슬론디지털스카이서베이(SDSS)의 최신 이미지까지 다양한 소스를 활용했다. 공동 저자인 본대학의 파벨 크루파 박사는 “기존 이론의 결과와는 정 반대”라면서 “어떠한 방향에서 관측하더라도 몇개의 동반은하가 발견되며 거의 구형 분포로 나타났다.”면서 “이는 암흑물질이 존재하지 않는다는 것을 보여준다.”고 설명했다. 여기서 암흑물질은 빛에 반응하지 않기 때문에 눈에 보이지 않는 수수께끼의 물질로, 우주의 질량의 약 23%를 차지하는 것으로 여겨지고 있다. 현재 은하 형성에 대한 이론도 암흑물질의 존재를 인정하는 것을 전제로 한다. 이 일반론에 따르면 초기 우주는 암흑물질이 중력적인 발판이 되어 그 위에 일반물질이 합쳐져 은하를 형성한다. 이후 우리 은하와 같은 대형 은하가 탄생하게 되면 나머지 물질이 모여 수백개의 작은 동반은하가 형성돼 주변에 균일하게 분포한다. 이 같은 기존 이론에 대해 연구팀은 약 110억년전 우리 은하가 가까운 은하와 충돌했을 수 있다는 가설을 제시했다. 이 시점은 지금껏 알려진 동반은하 중 가장 오래된 왜소은하의 나이와 일치한다. 연구를 이끈 바울루스키 박사는 “은하계의 은하수는 은하간 충돌로 떨어진 물질(파편)이 중력 작용으로 모여 왜소은하와 구상성단이 됐을 수 있다.”고 설명했다. 이후 이 같은 거대 구조물이 평면적으로 분포하면서 우리 은하를 돌게 됐다고 한다. 즉 이 모델이 암흑물질에 대해 중대한 의문을 나타낼 것이라고 연구팀은 주장한다. 이론상의 물질인 암흑물질이 존재하지 않아도 은하가 형성될 수 있기 때문이다. 이에 크루파 박사는 “기존 우주론을 처음부터 다시 생각해야 할지도 모른다.”면서 “그 우주론은 이제 괴멸 상태다.”고 말했다. 하지만 이 같은 주장에 회의적인 반응도 나타났다. 미국 플로리다 애틀랜틱대학의 천체물리학자 스카냐 차크라바티 박사는 “이번 발견이 은하 형성 이론을 갈아치웠다고 단언할 수는 없다고 생각한다.”고 말했다. 이어 “두 은하가 충돌했다고 가정하면 왜소은하의 위치를​ 설명할 수는 있지만 그 모델만으로 왜소은하의 움직임은 설명할 수 없다.”고 덧붙였다. 왜소은하는 일반 물질의 질량만으로는 이해할 수 없는 움직임을 보여주는데 이는 암흑물질의 존재를 인정할 수 있는 주된 이유 중 하나라고 과학자들은 추정한다. 따라서 차크라바티 박사는 대체 이론을 제시하려면 “물질의 위치 뿐만 아니라 질량도 재현해야 한다”고 지적했다. 이어 “우리 은하 내 동반은하의 의외적인 배치가 암흑물질에 대한 기존 시뮬레이션을 설명할 수 없어도 이상하지 않다.”면서 “은하 형성에 관한 시뮬레이션은 아직 불완전하지만, 암흑물질이 유망한 이론이란 사실에는 변함이 없다.”고 설명했다. 한편 이번 연구는 ‘왕립천문학회월간보고’(MNRAS) 최신호에서 자세히 실릴 예정이다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

마치 현대 미술가의 작품처럼 보이는 달의 지질도가 해외 언론에 공개돼 눈길을 끈다. 16일(현지시간) 영국 일간 데일리메일에 따르면 공개된 사진은 천체 지질학자들이 아폴로 우주계획 및 달궤도위성의 정보를 토대로 제작한 지질지도다. 형형색색으로 칠해진 각 지형은 반사율에 따라 나타난 것이며 주요 충돌 분화구와 분지, 평원, 단층, 산맥 등의 다양한 지형을 가진 달 표면의 모습과 일치한다. 소프트웨어를 통해 제작된 이 같은 지도는 과학자들이 천체에 매장된 금속 및 광물의 존재를 확인하는 데 이용될 수 있다. 해당 지도는 태양계 생성 초기 달에 끊임없이 떨어진 유성과 같은 우주 파편으로 생긴 크고 작은 크레이터(충돌 분화구)를 보여준다. 특히 달의 어두운 지역 즉 우리가 쉽게 보는 방향 반대 측은 수많은 자국과 손상이 잘 드러나고 있다. 추후 우주 진출이 본격화된다면 이들 지도를 이용해 달과 같은 천체에서 자원을 확보하게 될 지도 모르겠다. 사진=멀티비츠 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

26일(현지시간) 미국 로스앤젤레스의 할리우드&하이랜드센터에서 열린 제84회 아카데미시상식의 주인공은 흑백 무성영화 ‘아티스트’였다. 아카데미의 ‘빅5’(작품·감독·남우주연·여우주연·각본상) 중 알짜배기에 해당하는 작품상과 감독상(미셸 하자나비시우스), 남우주연상(장 뒤자르댕)을 거머쥐었다. 음악상, 의상상까지 더하면 5개 부문을 석권한 것. 지난해 11월 말 미국 개봉 당시 고작 4개 극장에 걸렸던 제작비 1500만 달러짜리 영화는 전 세계에서 7654만 달러를 벌어들이는 깜짝 흥행을 기록했다. 뒷심의 정체는 뭘까. 무성영화가 종언을 고하고 유성영화가 등장하는 1920년대 후반 무성영화 톱스타가 겪는 박탈과 새 희망을 그린 ‘아티스트’에는, 배우의 목소리도 없고 스타도 나오지 않는다. 컴퓨터그래픽(CG)과 3차원(3D) 영화에 익숙해진 지금의 관객에겐 낯설고 불편할 것이란 걱정이 있었다. 하지만 기우였다. 최근 할리우드에 불고 있는 ‘복고’, ‘향수’란 2대 코드와도 맞아떨어진 ‘아티스트’는 올 아카데미 11개 부문 후보에 오르고도 촬영상 등 기술 분야 5개 부문 수상에 그친 마틴 스코세이지의 ‘휴고’를 압도했다. 허를 찌른 ‘아티스트’의 습격이 생뚱맞을 건 없다. 선정에 참가하는 5765명 중 94%가 백인, 77%가 남성이며 평균 연령이 62세에 이를 만큼 아카데미 회원들은 편파적이고 보수적인 집단이다. 흑인, 여성 등 사회적 약자에게 보이는 배타성에 대해 비난받자 근래 들어 색깔을 감췄다. 할리우드 메이저 영화와 의식적으로 거리를 뒀다. 최근 작품상 수상작 중 ‘킹스 스피치’(2010), ‘슬럼독 밀리어네어’(2008)는 영국 영화다. ‘허트 로커’(2008)는 미국의 이라크 파병을 건드린 여성감독의 독립영화다. ‘아티스트’는 배급만 미국 회사(와인스타인컴퍼니)가 했을 뿐 감독과 주요 배우, 스태프 등은 대부분 프랑스 국적이다. 아카데미의 탈(脫)할리우드 행보를 보여 주는 데 안성맞춤인 셈이다. ‘아티스트’는 아카데미의 입맛에 들어맞는 주제의식까지 있다. 이 작품의 매력은 1세기 동안 ‘영화’라는 매체가 왜 그토록 많은 사랑을 받았는지를 집약적으로 보여 주는 데 있다. 첨단기술과 거대자본의 효과는 ‘양념’에 해당한다. 결국 이야기의 즐거움과 그 안에서 삶의 가치를 발견하는 과정이야말로 영화관을 찾는 목적일 텐데 이런 주제의식을 ‘아티스트’는 되새김질해 낸다. 아카데미와 무성영화의 인연도 흥미롭다. 유성영화가 등장한 2년 뒤인 1929년 출범한 아카데미시상식은 초기에 무성영화를 수상작에서 배제한 탓에 찰리 채플린 등 무성 영화인들의 반발을 샀다. 뒤늦게 흑백 무성영화 ‘아티스트’의 손을 들어 준 셈이다. 이용철 영화평론가는 “사실상 외국영화인 ‘아티스트’에 주요 부문 수상을 안긴 건 작품 자체의 가치도 있겠지만 유럽영화이면서도 미국영화를 가장 영화답게 보여 줬다는 측면을 노회한 아카데미 회원들이 높게 평가한 것으로 보인다. 최근 영화들이 놓치고 있던, 영화가 가장 순수했던 순간을 ‘아티스트’는 짚어냈다.”고 말했다. 지난 16일 한국에서 개봉한 ‘아티스트’는 27일까지 4만 9000여명을 동원하는 데 그쳤다. 와이드릴리즈(대규모 개봉)의 승산이 없을 것으로 보고 예술영화관을 중심으로 소규모 개봉했기 때문이다. 임일영기자 argus@seoul.co.kr

뜨거운 수증기로 가득한 새로운 형태의 외계행성이 확인돼 학계 주목을 받고 있다. 21일 미국 스페이스닷컴 등에 따르면 미 하버드 스미스소니언 천체물리학연구센터를 비롯한 국제 연구팀이 외계행성 ‘글리제 1214b’(GJ 1214b)를 분석한 결과 새로운 종류의 행성임을 확인했다고 천체물리학 저널 온라인 최신호에 발표했다. 지난 2009년 12월 지상 망원경을 통해 발견된 글리제 1214b는 지구에서 약 40광년 거리에 있는 뱀주인자리에 속한 외계행성으로, 생명체가 존재할 가능성이 커 ‘슈퍼지구’ 혹은 ‘제2의 지구’ 등으로 알려졌다. 이 슈퍼지구 후보는 지름은 지구의 약 2.7배, 질량은 약 7배로 꽤 크며, 중심별인 적색왜성 글리제 1214의 200만km 떨어진 거리를 38시간 만에 한 차례씩 공전하고 있어 온도는 230℃ 정도로 분석된다. 연구팀은 지난 2010년에도 이 행성의 대기를 측정해 주성분이 물인 것으로 추정했지만 토성의 위성 타이탄의 대기처럼 짙은 연무질(기체에 고체와 액체의 미세한 입자가 섞여 있는 혼합체)로 덮여 있을 가능성도 배제할 수는 없었다. 이에 학자들은 미항공우주국(NASA) 허블우주망원경의 광대역카메라를 이용해 이 행성이 중심별 앞을 지나갈 때 대기권을 지나는 빛을 관측하고 대기 성분을 분석해 대기가 연무질이 아닌 짙은 수증기임을 확인했으며 그 밀도를 분석해 지구보다 더 많은 양의 물이 있을 것으로 추정하고 있다. 연구를 이끈 선임학자 자코리 베르타는 “고온 고압에 의해 ‘뜨거운 얼음’이나 ‘초유동체 물’ 같은, 지구와는 완전히 다른 낯선 물질이 형성됐을 가능성도 있다”고 밝혔다. 한편 글리제 1214b는 탄생초기 이후 어느시기까지는 중심별로부터 먼 곳에 있었기 때문에 물과 얼음 성분인 상태로 존재해 생명체가 서식했을 가능성이 있으나 그 시기가 얼마나 지속했을 지는 밝혀지지 않았다. 이 행성은 오는 2018년 발사 예정인 NASA의 차세대 제임스 웹 우주망원경(JWST)의 우선 연구 대상이 될 것이라고 연구팀은 밝혔다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr