최근 케플러 망원경이 지구에서 500광년 떨어진 우주에서 지구와 가장 유사한 형태의 행성 ‘케플러-186f’를 발견, 우주생명체 즉 외계인의 존재 유무에 큰 관심이 쏠렸다. 지난 18일 미국항공우주국(이하 NASA)가 이 행성의 발견을 공식 발표한 뒤 미국 버클리대학의 천문학자인 조프 마시는 “생명체가 존재하기에 이렇게 좋은 환경의 행성은 발견한 적이 없다”고 말하며 기대를 한껏 부풀게 했다. 하지만 지구와 유사한 환경의 행성, 그리고 이곳에 거주할지도 모르는 외계인이 지구의 멸망과 인류의 멸종을 가져올 것이며, 이는 ‘그레이트 필터’(Great filter)라는 가설 속 현상과 연관이 있다는 주장이 제기됐다. ’그레이트 필터’는 과거 영국의 경제학자인 로빈 한슨이 제기한 가설로, 고도로 발달한 문명을 갖춘 외계 행성 및 외계인들을 외부로부터 보호하는 시스템을 뜻한다. 이 이론은 일명 ‘페르미 역설’과도 연관이 있다. 이탈리아의 물리학자 엔리코 페르미(Enrico Fermo, 1901~1954)는 “수많은 외계문명이 존재한다면 왜 인류 앞에 외계인이 나타나지 않는가”라는 의문을 제기했고, 훗날 이와 관련해 ‘그레이트 필터’가 거론된 것. 당시 가설로만 나타났던 외계 행성의 존재가 속속 실재하는 것으로 밝혀진 가운데, 현존하는 위험 존재를 연구하는 영국 캐임브리지 센터의 유명 천문학자 마틴 리즈 박사는 ‘그레이트 필터’와 외계인, 그리고 인류의 생존 연관관계에 대해 부정적인 견해를 내놓은바 있다. 그는 스티븐 호킹 등 다른 유명 물리학자 및 천문학자와 마찬가지로 외계 행성에 대한 심각한 우려와 함께, 이들 외계 행성이 고도로 발달한 기계 문명을 가지고 있을 것으로 예상하고 있다. 리즈 박사를 포함한 일부 학자들은 외계인이 거주하는 외계행성과 고도의 지성을 가진 외계인이 ‘그레이트 필터’에 숨겨져 있으며, ‘그레이트 필터’의 위치가 밝혀지고 외계인과 맞닥뜨린다면 결국 인류와 외계인 사이에서 참사가 발생할 수도 있다고 주장한다. 존재할것으로 예상되는 외계 생명체가 지금까지 모습을 드러내지 않는 것은 그만한 이유가 분명이 있기 때문이라는 것. 영국의 유명 과학철학자인 닉 보스트롬 역시 “밤하늘이 고요한 것은 다행인 일”이라며 “무소식이 희소식이다. (우주생명체와 관련한 무소식이) 인류에게 더 나은 미래를 가져다 줄 것“이라고 주장한 바 있다. 한편 이러한 주장은 옥스퍼드대학교 인간미래 연구소(Future of Humanity Institute)의 앤드류 스니더-비틀(Andrew Snyder-Beattie)이 정리했으며 과학전문매체인 라이브사이언스에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

태양계 밖에서 지구와 유사한 행성이 발견됐다. 미국 항공우주국(NASA·나사) 연구팀이 케플러 우주망원경을 이용해 지구와 닮은 사촌 행성을 발견했다고 세계적 학술지 사이언스지에 17일(현지시간) 발표했다. 지구에서 약 500광년 떨어진 ‘케플러-186’계에 속한 ‘케플러-186f’행성은 지름 약 1만 4000㎞로 지구의 1.1배 수준이며, 덥지도 춥지도 않아 인간이 거주하기에 적당한 온도를 갖추고 있다고 연구팀은 밝혔다. 물이 존재할 가능성이 높은 만큼 주거 가능한 지역을 뜻하는 ‘골디락스 영역’에 속한다. 표면도 지구와 마찬가지로 암석과 물로 구성됐을 것으로 예상된다. 지구가 태양을 중심으로 365일마다 한 바퀴 도는 것과 달리, 케플러-186f는 태양 역할을 하는 적색왜성을 130일마다 돈다. 이 적색왜성은 태양보다 작고 온도가 낮으며 어둡다. 따라서 케플러-186f가 받는 빛 에너지도 3분의 1에 불과하다. 이 행성이 정오일 때 밝기는 지구의 일몰 한 시간 전 수준이다. 케플러-186계에는 케플러-186f 외에도 4개 행성이 더 존재한다. 토머스 바클레이 나사 에임스연구센터 연구원은 “이 행성은 지구의 쌍둥이보다는 사촌에 가깝다”고 설명했다. 이민영 기자 min@seoul.co.kr

과학자들이 마침내 슈퍼지구를 찾은 것일까. 미국 항공우주국(NASA)은 지구와 거의 같은 조건을 갖춘 외계행성을 확인했다고 17일(현지시간) 밝혔다. NASA 에임즈연구센터의 선임연구원 엘리사 킨타나가 이끈 연구팀이 미국 하와이에 있는 제미니천문대와 W.M.켁천문대의 관측으로 케플러 186f가 생명체가 거주할 수 있는 환경일 가능성이 매우 큰 행성이라고 세계적 학술지 사이언스 최신호에 발표했다. 미국 외계문명탐사(SETI) 연구소의 소속이기도 한 킨타나 연구원은 “특히 이번 발견이 주목받는 점은 태양보다 조금 덜 뜨거운 항성인 케플러 186의 다섯번째 궤도를 공전하고 있는 지구 크기의 행성인 케플러 186f는 ‘액체 상태의 물’이 형성될 수 있는 조건을 갖추고 있다는 것”이라고 말했다. 지구에서 백조자리 방향으로 약 490광년 떨어진 모항성인 케플러-186은 스펙트럼상 M형 주계열성인 적색왜성으로 우리 태양보다 덜 뜨껍다. 따라서 태양에서 수성까지 거리 정도 밖에 안 떨어진 다섯번째 행성이자 공전일수가 130일(지구시간 시준)이며 지구 크기의 약 1.1배인 케플러-186f에는 지구처럼 바위로 이뤄진 땅과 액체 상태의 물이 존재할 수 있다. 이는 천문학계에서 생명체가 살 수 있을 가능성이 높다고 규정하는 거주가능지역(HZ)인 ‘골디락스 지대’에 해당한다는 것. 연구를 이끈 칸티나 연구원은 “켁천문대와 제미니천문대의 데이터는 이 퍼즐의 주요한 두 조각이었다”면서 “이런 보완적 관측이 없었다면 우리는 이런 지구 크기의 행성을 확인할 수 없었을 것”이라고 말했다. 에임즈연구센터는 이른바 ‘슈퍼지구’나 ‘지구 2.0’으로 불리는 제2의 지구형 행성을 탐사하는 ‘케플러 계획’을 진행 중이다. 학자들은 이를 통해 발견된 많은 후보 행성 중에서 생명체가 살 수 있는지 조건을 연구하고 있다. 사진=NASA 에임즈연구센터/외계문명탐사(SETI) 연구소 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

현재까지 파악된 것 중 가장 지구와 유사한 환경의 외계행성이 발견된 것으로 추정돼 천문학계의 관심이 집중되고 있다. 제2의 지구형 행성을 탐사하는 ‘케플러 계획’을 진행 중인 ‘NASA(미 항공 우주국) 에임스 연구 센터’ 측은 최근 미국 애리조나에서 열린 ‘태양계 학술 대회’에서 지구와 형태, 환경이 매우 흡사한 외계행성을 발견했다고 밝혔다. 케플러우주망원경에 의해 ‘게성운(M1)’ 인근에서 포착된 해당 행성은 천문학계에서 규정한 ‘생명체 거주가능 영역’ 중 ‘골디락스 지대’에 해당한다. 이는 너무 차갑지도 뜨겁지도 않은 적당한 온도와 대기를 지닌 지구유사 환경이라는 의미다. 게다가 이번에 발견된 행성 표면에는 액체상태의 물이 대량 있을 것으로 예상돼 더욱 주목받고 있다. 발견된 것은 행성 한 개 뿐이 아니다. 연구를 주도 중인 에임스 센터 천문학자 토머스 바클레이의 설명에 따르면, 해당 행성 외에 태양의 50% 정도 질량을 가진 적색왜성을 중심으로 공전하는 다른 5개의 행성이 더 파악돼 이들이 유사 태양계를 이루고 있는 것으로 나타났다. 한편, NASA 에임스 연구센터 측은 해당 발견에 대한 세부사항을 올해 말 공개할 예정이다. 사진=NASA Ames Research Centre 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)은 26일(현지시간) 태양계 밖에서 715개의 행성을 무더기로 발견했다고 발표했다. 이 가운데 4개의 행성은 나사가 명명한 ‘생명체 거주 가능 구역’(habitable zone)에 속해 있어 ‘제2의 지구’가 될 수 있을지 관심이 모아지고 있다. 생명체 거주 가능 구역은 태양과 같은 중심 별에서 너무 가깝지도, 멀지도 않아 적절한 온도를 가지고 있거나 궤도상 표면에 물이 존재할 것으로 추정되는 행성을 말한다. 이렇게 많은 수의 행성이 발견된 것은 처음이라고 CNN은 보도했다. 현재까지 우리 은하계에서 존재가 확인된 행성은 1000여개에 불과하다. 이번에 발견된 행성들의 95%는 지구보다 4배 정도 크다. 또 생명체 거주 가능 구역에 있는 4개 행성은 지구 크기의 약 2배로, 생명체가 살기에 적절한 기후일 가능성이 높다고 전문가들은 보고 있다. 4개 행성 중 하나인 ‘케플러-296’은, 태양의 절반 크기에 5% 수준의 밝기를 내는 항성 주위를 돌고 있다. 하지만 이 행성이 지구처럼 두터운 대기층에 둘러싸여 있는지, 표면에 심해가 분포돼 있는지 등은 알려지지 않았다. 백민경 기자 white@seoul.co.kr

400년 만에 지금껏 발견되지 않은 새로운 모양의 ‘다면체’가 발견돼 학계의 주목을 받고 있다. 영국 일간지 데일리메일은 미국 UCLA(캘리포니아대학교 로스앤젤레스캠퍼스) 수학과 연구팀이 ‘등변 볼록 다면체(equilateral convex polyhedra)’ 또는 ‘골드버그 다면체(Goldberg polyhedra)’라 정의된 새로운 도형 형태를 발견했다고 17일(현지시간) 보도했다. 정다면체는 볼록 다면체 중에서 모든 면이 합동인 정다각형으로 이뤄지면서, 각 꼭짓점에서 만나는 면의 개수가 같은 도형을 말한다. 정다면체는 정다각형과는 다르게 정사면체, 정육면체, 정팔면체, 정십이면체, 정이십면체 5가지만 존재하는 것이 특징이다. 다면체의 유래는 약 1,000년 전 고대 그리스의 철학자이자 수학자인 플라톤의 연구(피타고라스와 테아이테토스의 도움이 더 크다는 주장도 존재)에서 시작된다. 플라톤의 저서인 ‘티마이오스’에는 흙은 6면체, 공기는 8면체, 물은 20면체, 불은 4면체와 대응시킨 기록이 남아있다. 16세기 독일 천문학자 케플러는 이 플라톤의 다면체를 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성에 각각 대입해 태양계 모델을 만들었으며 이 과정에서 ‘행성은 태양을 한 초점으로 하는 타원궤도를 그리며 공전 한다’, ‘행성과 태양을 연결하는 가상 선분이 같은 시간 동안 쓸고 지나가는 면적은 항상 같다’, ‘행성 공전주기의 제곱은 궤도 긴반지름 세제곱에 비례 한다’는 내용의 역사적인 ‘케플러 법칙’을 발견했다. (참고로 이 케플러 법칙은 후에 아이작 뉴턴의 ‘만유인력 법칙’에도 큰 영향을 끼쳤다) 케플러는 플라톤 다면체에서 한 발 나아가 모든 면이 별 다각형(모서리가 서로 교차하면서 정다각형의 꼭짓점을 일정한 개수 씩 건너 연결한 도형)으로 이뤄져 있으나, 볼록하지 않은 ‘케플러-푸앵소 다면체’를 만들었다. 이후 400년 간 새로운 형태의 다면체는 등장하지 못했기에 이번 발견이 가지는 의미는 크다. 언뜻 보면 바이러스 같기도 하고 축구공 같기도 한 이 新 다면체는 사실 사람 눈의 망막 구조에서 아이디어를 얻은 것이다. UCLA 스텐 세인 연구원은 “처음 이 형태를 봤을 때 다면체가 될 것이라고는 생각하지 않았다. 하지만 연구가 진행되면서 기존 다면체의 틀을 뛰어넘는다는 것이 증명됐다”고 설명했다. 이 다면체는 기존 플라톤-케플러로 이어지는 다면체 종류의 4번째 클래스로 숫자적으로는 ‘무한’을, 과학적으로는 ‘세포 증식 및 확장’에 대한 새로운 아이디어를 제시할 수 있다. 전문가들은 “새로운 형태의 바이러스 구조를 이 다면체를 통해 인식할 수도 있다”고 전했다. 한편 해당 연구 결과는 국제 학술지인 ‘미국국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, PNAS)에 최근 발표됐다. 사진=Wikipedia commons 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

날마다 계절이 바뀌는 외계행성이 발견됐다고 미국 항공우주국(NASA)이 4일(현지시간) 발표했다. 케플러-413b로 명명된 이 행성은 지구로부터 약 2300광년 떨어진 백조자리에 있으며, 행성 회전축이 심하게 흔들리는 것이 특징이다. 30도에 달하는 회전축 기울기는 지난 11년간 급격한 변화를 보여 천문학자들을 놀라게 했다. 이는 그 행성의 계절이 불규칙하게 급속도로 변화하는 것을 의미한다고 전해졌다. NASA는 “케플러-413b는 매일 반바지를 입어야 할지 두꺼운 코트를 입어야 할지 거의 알 수 없을 정도로 불규칙한 계절을 갖고 있다”고 설명한다. 반면 지구의 자전축은 23.5도 기울어져 있으며 2만 6000년을 주기로 세차운동(중심축이 기울어진 회전체가 수직선 주위를 회전하는 운동)을 하기 때문에 인간이 살기에 적합한 계절 변화를 보인다. 또 케플러-413b는 66일 주기로 주황색왜성과 적색왜성이라는 두 항성이 이루는 쌍성 구조를 중심으로 공전한다. 마치 영화 ‘스타워즈’에 등장하는 주인공 루크 스카이워커의 고향 행성인 ‘타투인’을 연상시킨다. 케플러-413b의 공전은 궤도 면을 기준으로 2.5도 정도 기울어져 있다. 이 때문에 지구에서 관측하면 이 행성이 계속해서 위아래로 흔들리는 모습이다.  NASA는 케플러 행성 대부분이 안정적인 움직임을 보이지만 이 행성만큼은 매우 불규칙한 패턴을 보인다고 설명한다. 관측을 수행한 베셀린 코스토프 수석연구원은 “1500일동안의 정밀 관측에서 이 행성은 처음 180일간 세 차례 공전(66일 주기)했지만 이후 800일동안에는 어떤 움직임도 보이지 않았다”면서 “이후 계속해서 다섯 차례 공전하는 모습을 보였다”고 설명했다. NASA는 “과학자들이 이 행성이 왜 쌍성을 공전하면서 제대로 정렬하지 않는지 의심하고 있다”고 말했다. 일부 학자는 그 궤도에 영향을 주는 다른 행성이 관여한다고 생각하지만 또 다른 학자들은 또 다른 항성의 영향이라고 추정하고 있다. 한편 케플러 우주망원경은 태양 이외의 다른 항성을 공전하는 지구형 행성을 찾는 케플러 계획을 목적으로 운용한다. 이번에 공개된 케플러 413b은 안타깝게도 인간이 사는 데는 적합하지 않은 것으로 전해졌다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구로부터 약 16만 8000 광년 떨어져있는 초신성 1987A의 생생한 폭발장면이 포착됐다. 해당 모습은 초기 우주 생성의 비밀을 추정할 수 있는 주요 근거로 활용될 수 있기에 천문학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 허핑턴 포스트의 6일(현지시간) 보도에 따르면, 칠레 아타카마사막 차이난토르 평원에 위치한 알마전파망원경(Atacama Large Millimeter-submillimeter Array) 측이 초신성 1987A의 생생한 폭발장면과 주변을 둘러싼 잔해 모습을 담은 이미지를 공개했다. 초신성 1987A(SN 1987A)는 대마젤란 은하 안 독거미 성운 근처에 존재했고 케플러 초신성 1604(우리 은하 내에서 폭발) 이후 400년 만에 지구에서 가장 가까운 곳에서 폭발한 초신성이다. 1987A가 폭발한 빛은 지난 1987년 2월 23일 지구에 최초로 도착했다. 1987A와 지구의 거리는 16만 8000광년이기에 우리가 보는 폭발 장면은 해당 초신성의 16만 8000년 전 모습인 셈이다. 미국국립전파천문대(National Radio Astronomy Observatory) 천문학자 레미 인뎁토우는 “초신성 중앙에서 거대한 원형 잔해 모습이 포착됐다”며 “이를 통해 초기 은하의 모습을 추정할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 그는 “해당 초신성 잔해는 주변 환경과 혼합 되지 않았기에 가치가 더욱 높다. 이런 모습이 포착된 것은 이번이 처음”이라고 덧붙였다. 천문학계는 우주의 생성 초기부터 지금까지 우주 중원소량을 증가시킨 주원인을 초신성 폭발과 잔해 형성으로 본다. 또한 초신성 잔해를 은하 간의 우주론적 거리측정 기준으로 보기에 이번 관측은 의미가 크다. 런던대학교(UCL) 천문학자 미카코 마츠우라는 “초신성 잔해는 초기 우주 생성 비밀을 풀 수 있는 열쇠”라며 “이번 관측은 해당 이론을 뒷받침할 수 있는 중요한 계기가 될 것”이라고 전했다. 한편 이번 초신성 폭발 장면을 포착한 알마전파망원경은 미국, 유럽이 약 1조 1500억 원을 투자해 제작했으며 미국 국립전파천문대, 유럽 남방천문대, 일본국립천문대가 각각 사용 지분을 가지고 있다. 지름 7∼13m의 정밀 안테나 66대가 외계 우주 전파를 분석하며 허블우주망원경보다 10배 이상 높은 해상도를 자랑한다. 허블우주망원경은 별과 은하가 내뿜는 빛을 관측하지만, 알마망원경은 전파로 우주를 관측한다는 점이 차이고 밀리미터와 서브밀리미터(submillimeter) 같은 짧은 파장까지도 잡아낼 수 있다. 사진=ALMA·스페이스닷컴 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

과연 생명체가 살 수 있는 조건을 가진 행성이 지구 주위에 얼마나 있을까? 인류 거주가 가능한 ‘슈퍼 지구’ 가 우주에 얼마나 많은지 보여주는 인포그래픽(Infographic·수많은 데이터를 한 장의 그림으로 요약한 것)이 공개돼 관심을 끌고있다. 미 항공우주국 나사(NASA)의 전직 로봇 공학자이자 웹 만화가인 랜달 먼로가 만든 이 인포그래픽의 제목은 ‘우리 이웃들’(our neighbourhood). 가운데 지구를 중심으로 존재하는 원들이 바로 슈퍼 지구의 후보들로 60광년 이내에 있는 2000개의 ‘이웃’들이 그림으로 묘사돼 있다. 먼로는 “이 그림은 이른바 인류가 거주 가능한 ‘골디락스’(Goldilocks) 행성을 표현한 것”이라면서 “나사와 과학자들이 밝힌 데이터를 바탕으로 제작한 것으로 ‘외계인’이 우리 생각보다 멀리 있지는 않은 것 같다”고 밝혔다. 이 그림은 또한 지난달 미국 캘리포니아 버클리대학 연구팀이 공개한 조사 결과와 궤를 같이한다. 버클리대학 연구팀은 논문을 통해 약 200억개(± 8%)의 행성을 ‘지구형’ 후보로 결론지은 바 있다. 버클리대학 연구원 앤드류 하워드는 “지난 3년 간 나사의 케플러 우주망원경을 이용해 이같은 결과를 얻었다” 면서 “우리의 태양같은 항성을 도는 행성 중 약 22%인 200억개 행성이 유력한 ‘지구형’일 것”이라고 추측했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 은하에 지구와 온도와 크기가 비슷한 일명 ‘지구형 행성’이 수십억개 이상 존재할 수 있다는 연구 결과가 나왔다고 BBC가 4일(현지시간) 보도했다. 미국 버클리 캘리포니아주립대(UC버클리) 연구팀이 이날 미 국립과학원회보(PNAS)에 발표한 논문에 따르면 은하계에서 태양과 비슷한 ‘항성’(핵융합을 통해 스스로 빛을 내는 고온의 천체)의 22%가 ‘지구형 행성’을 가지고 있는 것으로 나타났다. 지구형 행성이란 지구와 크기가 비슷하면서 중심 항성과 너무 멀지도 가깝지도 않은 ‘생명체 거주 가능 영역’에서 공전궤도를 그리는 행성을 말한다. 연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경이 3년간 수집한 자료를 토대로 4만 2000개의 태양형 항성을 관찰해 이 같은 결과를 도출했다. AP통신은 “지구형 행성을 가진 태양형 항성의 비율을 정확하게 계산한 연구는 최초”라고 전했다. 논문 공동 저자인 제프리 마시 UC버클리 교수는 “은하계 안에 2000억개의 항성이 존재한다고 가정하면 태양형 항성은 약 400억개, 지구형 행성은 88억개 가까이 존재한다는 계산이 가능하다”고 밝혔다. 연구 결과에 따르면 지구와 가장 가까운 지구형 행성은 12광년(빛이 진공 속에서 1년 동안 진행한 거리·빛의 초속=약 30만㎞) 떨어진 곳에 있을 것으로 추정된다. 김미경 기자 chaplin7@seoul.co.kr

과연 광활한 우주에 지구처럼 생명체가 살 수 있는 행성이 얼마나 될까? 지난 4일(현지시간) 미국 캘리포니아 버클리대학 연구팀이 이에대한 호기심을 충족시켜줄 연구결과를 내놔 관심을 끌고있다. 지난 3년 간 미 항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경을 이용해 조사한 이 결과는 기존의 추측보다 훨씬 더 많은 약 200억개(± 8%)의 행성을 ‘지구형’ 후보로 결론지었다. 연구팀은 기존 조사 방식과는 달리 지구의 사이즈와 태양과의 거리에서 연구 힌트를 얻었다. 곧 행성이 지구처럼 항성(태양)과 적당한 거리와 사이즈를 갖는다면 생명체가 거주 할 수 있다는 가능성에 주목한 것. 그 결과 우리의 태양같은 항성을 도는 행성 중 약 22%인 200억개 행성이 유력한 ‘지구형’일 것으로 연구팀은 추측했다. 특히 이중에는 육안으로도 관측할 수 있는 12광년 떨어진 항성을 도는 행성도 포함돼 있다. 버클리대학 연구원 앤드류 하워드는 “은하계에는 생명체가 거주 가능한 행성이 수없이 많다” 면서 “우리가 우주에서 ‘혼자가 아니라’는 점은 분명하다”고 설명했다. 그러나 연구팀은 항성을 도는 이들 22% 행성 모두에 생명체가 실제 거주 가능할 것이라는 점에 대해서는 부정했다. 공동 연구원 제프리 마시는 “일부 행성은 대기가 너무 두꺼워 생명체가 살 수 있는 조건은 아닐 것”이라면서 “이번 연구는 우주 밖 지구형 행성의 존재와 생명체 가능성을 찾는 중요한 도약”이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

사상 처음으로 외계 행성의 구름지도가 작성됐다. 최근 미국 MIT연구팀은 “지구에서 1천광년 떨어진 외계행성 ‘케플러-7b’의 구름을 관측해 지도화 하는데 성공했다”고 밝혔다. 연구팀의 이같은 결과는 미 항공우주국 나사(NASA)의 케플러 우주망원경과 스피처 우주망원경을 이용해 얻어졌다. 외계행성 ‘케플러-7b’ 는 지난 2010년 처음 발견된 5개의 천체 중 하나로 지름이 목성보다 1.5배 크기만 질량은 절반에 불과할 만큼 특이한 행성이다. 또한 이 행성은 서쪽에는 높은 구름을, 동쪽에는 청명한 하늘이 있는 특징도 가지고 있다. 연구에 참여한 MIT 기술연구소 브라이스-올리버 데모리 박사는 “3년 간의 기나긴 연구가 드디어 결실을 보게됐다” 면서 “해상도가 떨어지기는 하지만 거대하고 가스로 찬 외계 행성의 구름 지도를 사상 처음으로 제작했다”고 밝혔다. 　 이어 “향후 지구와 유사한 외계 행성들의 대기를 연구하는데 큰 도움을 줄 수 있을 것”이라고 기대했다. 이번 연구결과는 ‘천체물리학 저널 레터’(Astrophysical Journal Letters) 최신호에 게재됐다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

위대한 수학문제들(이언 스튜어트 지음, 안재권 옮김, 반니 펴냄) 최소한의 색깔을 사용해 구역이 구분되도록 지도를 색칠하려면 몇 가지 색이 필요할까. 답은 네 가지다. 4색이면 어떤 복잡한 지도도 구별해서 그릴 수 있다는, 유명한 ‘4색 정리’다. 간단해 보이지만 증명이 어려워 오랫동안 난제(難題)로 여겨졌다. 1976년 어펠과 하켄 교수가 1000시간 넘게 컴퓨터를 활용해 수학적 귀납법으로 증명해냈다. ‘케플러 추측’은 제한된 공간에 공을 가장 조밀하게 쌓는 방법에 관한 것이다. 증명하는 데 400년이나 걸린 이 문제의 답은 과일가게 주인의 과일 쌓기 방식이었다. 영국 수학자이자 대중과학 저술가인 저자는 이처럼 수학사를 뒤흔든 14가지 난제를 소개한다. 492쪽. 2만 3000원. 빅 히스토리(데이비드 크리스천· 밥 베인 지음, 조지형 옮김, 해나무 펴냄) 가장 큰 규모에서 역사를 바라보는 ‘빅 히스토리’(거대사) 입문서로, 2011년 빌 게이츠의 전폭적인 지원으로 설립된 ‘빅 히스토리 프로젝트’의 핵심 강의 시리즈를 묶은 것이다. 데이비드 크리스천이 처음 고안한 ‘빅 히스토리’ 개념은 과학과 인문학을 결합시킨 융합학문으로, 인간을 이해하기 위해선 인간의 역사를 넘어 우주 전체의 역사를 바라볼 것을 강조한다. 책은 빅뱅에서부터 별의 탄생, 태양계와 지구의 탄생, 생명의 기원, 인류의 등장, 문명의 출현, 현대사회로의 발전 등 137억년의 역사를 광범위하게 펼쳐 보여준다. 432쪽. 1만 5000원. 이매진, 초일류들의 뇌 사용법(조나 레러 지음, 김미선 옮김, 21세기북스 펴냄) 글로벌 기업 P&G의 밀대형 청소용품인 ‘스위퍼’는 먼지를 손쉽게 닦아내는 혁신적 기술로 주부들의 열렬한 환호를 이끌어냈다. 이런 창의적인 아이디어는 어떻게 나왔을까. 한 할머니가 부엌 바닥에 쏟은 커피 가루를 빗자루로 쓸어낸 뒤 종이 행주를 물에 적셔 커피 알갱이 한 알까지 깨끗이 닦아내는 장면에서 착안했다. 창의성은 이처럼 우리가 날마다 하는 일을 다른 방법으로 생각해낼 때 발현된다. 이 책은 밥 딜런, 3M, 픽사 등의 구체적인 사례를 통해 개인과 집단의 창의성이 어떻게 발휘되는지를 면밀히 추적함으로써 창의적 재능이 몇몇 예외적인 인물에게만 있다는 선입견을 깨뜨린다. 328쪽. 1만 6000원. 인디고 서원에서 정의로운 책읽기(인디고 서원 엮음, 궁리 펴냄) 학업에 치여 책조차 마음대로 읽지 못하는 청소년들을 위해 전문가나 어른의 시각이 아닌 또래의 눈높이로 선정한 독서 길라잡이다. 부산에 있는 청소년인문학서점 ‘인디고 서원’의 아이들이 다양한 책을 읽으며 기록해 두었던 좋은 책들의 목록과 현실을 향해 던지는 질문들을 모아 책으로 펴냈다. 삶이 지루한 친구들에게는 ‘이상한 나라의 앨리스’를, 어떻게 살아야 할지 궁금한 친구들에게는 ‘노인과 바다’를, 경쟁이 지긋지긋한 친구들에게는 ‘이타주의자가 지배한다’를 추천하는 등 상황과 관심사에 따른 맞춤형 책 80여권을 소개한다. 368쪽. 1만 5000원.

4퍼센트 우주/리처드 파넥 지음/김혜원 옮김/시공사/384쪽/1만 9000원2000년간 우주에는 별만큼이나 비밀이 많다. 그런데 137억년의 역사를 지닌 우주의 비밀들은 아주 조금씩 속살을 드러내고 있다. 지난 2000년간 인류가 어떻게 우주를 연구해 왔는지 그 궤적을 되짚어 보면 알 수 있는 사실이다. 고대 천문학자들은 ‘외형 구현’의 형식을 빌려 우주의 모습을 상상했을 따름이다. 직접 우주에 올라가 살펴볼 수 없었던 만큼 철학과 수학, 신화를 버무려 그럴듯한 이야기를 꾸며 냈다. 기원전 4세기 플라톤은 기하학을 이용해 천체의 운동을 묘사하라고 학생들에게 일렀다. 에우독소스라는 학생은 27개의 투명한 동심구들을 차례로 포개 놓는 방식으로 놀라운 근사치를 뽑아냈다. 동심구들은 상호작용을 통해 별들의 운동을 늦추거나 빠르게 했다. 아리스토텔레스는 이를 수정해 56개의 동심구들을 갖춘 구체적인 모형을 만들었다. 이후 프톨레마이오스, 코페르니쿠스, 갈릴레이를 거쳐 우주의 ‘외형을 구현하는’ 새로운 방법들이 차례로 공식화됐다. 뉴턴, 케플러 등 수학자와 갈릴레이를 계승한 천문학자들이 하늘의 운동을 수십 개의 구가 아니라 중력이라는 단 한 개의 법칙으로 압축하는 데 공헌했다. 핼리, 허블 등 천문학자와 아인슈타인과 같은 물리학자는 빅뱅 이후 우주가 팽창하는 지, 멈춰 서 있는지를 놓고 옥신각신하기도 했다. 1929년 허블이 우주가 팽창한다는 결정적인 증거를 내세워 정적인 우주를 주장했던 아인슈타인의 뒤통수를 친 것이 대표적이다. 1930년대 등장한 전파천문학은 새로운 우주의 모습을 여는 데 기름을 부었다. 그렇다면 우리는 우주의 실제 모습을 얼마나 알고 있을까. 새 책 ‘4퍼센트 우주’는 인간이 과학의 힘을 빌려 실제 볼 수 있는 우주는 0.5%에도 미치지 못한다고 말한다. 원소 주기율표를 통해 밝혀낸 것까지 합해도 고작 4%에 불과하다. 나머지 96%는 ‘암흑에너지’(73%), ‘암흑물질’(23%)로 불리는 미지의 물질이다. 여기서 말하는 암흑은 ‘검다’는 색깔을 뜻하지 않는다. 이 미지의 물질에 대한 탐구는 우주가 탄생한 지 10억년 내에 꾸려진 은하계가 우리가 알고 있던 수소, 헬륨, 탄소, 질소 등의 물질(원소)만으로는 만들어질 수 없다는, 그러기에는 질량이 턱없이 부족하다는 의구심에서 비롯됐다. 전자파를 발산하지 않는 미지의 물질들은 몸을 숨긴 채 커다란 우주를 좌지우지하고 있었던 셈이다. 2007년 ‘네이처’지에 실린 한 편의 논문은 이런 가설을 입증했다. 우주는 빠르게 팽창하고 있으며, 이렇게 우주가 가속 팽창하는 것은 물질들 사이에 작용하는 중력에너지보다 큰 에너지가 존재하기 때문이라는 것이다. 2011년 미 UC버클리대의 솔 펄머터 교수와 존스 홉킨스대의 애덤 리스 교수, 호주국립대의 브라이언 슈밋 교수는 이 같은 연구의 결과로 노벨물리학상을 받았다. 책은 암흑물질과 암흑에너지에 대한 연구자들의 탐구 여정을 담았다. 과학자들이 앞선 과학자로부터 어떤 영향을 받았고 이론을 어떻게 수정해 갔는지 훑는다. 오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr

역대 발견된 외계행성 중 모성(母星·우리의 태양)과 가장 가까운 ‘뜨거운 별’이 관측됐다. 지난 19일(현지시간) 미국 MIT 연구진은 “지구에서 700광년 떨어진 곳에 위치한 외계행성 케플러 78b(Kepler 78b)를 관측했다”고 발표했다. 이 외계행성에 관심이 쏠리는 것은 공전주기가 단 8.6시간에 불과할 만큼 역대 발견된 행성 중 모성과 극도로 가깝기 때문이다. 케플러 78b와 모성의 거리를 태양계의 수성과 비교하면 무려 40배나 가까워 한마디로 코 앞에 있는 셈. 연구진은 이를 근거로 케플러 78b가 화씨 5000도 정도의 거대한 용암 바다로 이루어져 있을 것으로 추측하고 있다. 연구를 이끈 물리학과 조쉬 윈 교수는 “케플러 78b는 지구만한 크기로 모성에 견뎌내기 위해 전체적으로 철 성분으로 이루어진 것으로 보인다” 고 설명했다. 이어 “극도의 환경에서도 행성이 존재한다는 사실에 크게 놀랐다” 면서 “말할 필요도 없이 생명체가 살기는 불가능하다”고 덧붙였다. 이번 연구결과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호에 게재됐다.　　 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)이 외부행성을 추적하기 위해 사용하는 케플러 우주망원경의 일부 부품이 고장 나 ‘제2의 지구’를 찾으려는 케플러 프로젝트가 차질을 빚게 됐다. AP통신에 따르면 NASA는 15일(현지시간) 케플러 망원경이 관측 대상을 정확하게 조준할 수 있도록 돕는 장치인 ‘리액션 휠’ 2개가 고장 나 활동을 멈춘 상태라고 밝혔다. 망원경에는 이 장치가 모두 4개 장착돼 있는데, 행성을 정확히 포착하기 위해서는 최소 3개가 정상적으로 작동해야 한다. 현재 과학 기술로는 지구 궤도로부터 약 6500만㎞ 밖에 있는 케플러 망원경을 고치기 위해 기술자들이 직접 우주선을 타고 날아가는 것이 불가능하다. 케플러 연구팀은 앞으로 수주간 리액션 휠의 고장 원인 및 해결책을 찾을 예정이지만 끝내 망원경을 고치지 못한다면 지금까지 6억 달러(약 6681억원)가 투입된 케플러 프로젝트는 수포로 돌아가게 된다. NASA는 태양계 외부에 생명체가 살 수 있을 만한 지구형 행성이 있는지를 살피기 위해 2009년 케플러 망원경을 ‘델타2’ 로켓에 실어 우주에 발사했다. 17세기 독일의 저명한 천문학자 요하네스 케플러의 이름을 딴 케플러 망원경은 지난 4년간 132개의 외부행성을 발견했고, 2700여개에 달하는 외부행성 후보군을 추적 중이다. 조희선 기자 hsncho@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)이 케플러 우주망원경을 이용해 지구처럼 생명체 존재 가능한 쌍둥이 행성을 발견했다고 사이언스데일리가 18일(현지시간) 보도했다. NASA의 케플러 망원경 자료 연구팀은 지구에서 약 1200광년(빛이 진공에서 1200년 걸려 도달하는 거리) 떨어진 거문고자리의 별 ‘케플러 62’의 행성 가운데 ‘케플러 62e’와 ‘케플러 62f’가 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 ‘생명체 서식 가능구역’(HZ)에 있음을 확인해 이 같은 내용을 사이언스지에 게재했다. 케플러 62는 태양의 3분의2 크기의 별로 모두 5개(케플러 62b~f)의 행성을 거느리고 있으며, 이 가운데 62e와 62f가 HZ에 속한다는 것이다. 연구팀에 따르면 케플러 62e와 62f의 크기는 각각 지구의 4배, 3배 수준이다. 이들 행성에 지구와 같은 대기가 존재한다면 62e의 표면 온도는 하와이와 비슷한 30℃, 62f는 알래스카와 비슷한 영하 28℃ 정도일 것으로 추정된다. 또 중심 별과 가까운 거리에 있어 지구에서 보는 해보다는 큰 해가 떠 있겠지만, 별의 밝기가 태양의 5분의1밖에 되지 않아 항상 구름이 낀 날씨일 것이라고 연구팀은 분석했다. 앞서 연구팀은 지난 1월 지구와 크기가 비슷한 69c 행성을 발견했으나 생명체 서식 조건은 62e나 62f보다 못한 것으로 나타났다. 연구진은 “이들 행성은 암석으로 이루어졌을 가능성이 크며 물이 존재할 가능성도 있지만 단정할 수 없다”면서 “HZ 영역 암석질 행성의 발견은 지구와 같은 행성들을 발견할 가능성을 더욱 높여준다”고 밝혔다. 최재헌 기자 goseoul@seoul.co.kr

태양계 밖에서 지구처럼 태양 주위를 도는 행성 중 가장 작은 행성이 처음으로 발견됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경을 이용한 공동 탐사팀은 지구에서 210광년 떨어진 곳에 달 만한 크기의 행성을 발견했다고 ‘네이처’ 최신호에 발표했다. ’케플러(Kepler) 37b’라고 명명된 이 행성은 지구 크기의 1/3 수준으로 태양계에서 가장 작은 행성인 수성보다도 작다. 또 항성의 공전주기가 13일로 거리가 매우 가깝고 표면온도가 섭씨 371도로 추정돼 공기나 물이 있을 가능성은 희박하다. 　 이번 논문의 공동 저자인 하버드-스미소니언 천문학센터 프란코이스 프레신 박사는 “우리의 기술이 놀라울 정도로 발전해 이제 ‘케플러 37b’ 처럼 작은 행성을 발견할 수 있게 됐다.” 며 의미를 부여했다. 이어 “‘케플러 37b’ 근처에서 지구의 3/4 만한 ‘케플러 37c’와 지구 두배 크기의 ‘케플러 37d’를 추가로 발견했다.”고 덧붙였다.　 연구팀의 이같은 성과는 지난 2009년 우주로 날아간 나사의 케플러 망원경 덕분이다. 외계행성을 찾기위해 발사된 케플러 망원경을 통해 현재까지 총 114개의 외행성이 확인됐으며 3000개 정도의 행성이 관찰 대상에 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

아마추어 천문학자들이 지금까지 알려지지 않은 새로운 외계행성 42개를 발견했다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. 스페이스닷컴 등 전문매체의 11일자 보도에 따르면 시민참여 연구과학 프로젝트인 ‘주니버스’(Zooniverse)의 ‘플래닛 헌터스’(Planet Hunters) 프로젝트 팀은 미국항공우주국(이하 NASA)의 우주선이 보낸 자료를 분석한 결과 새로운 행성 수 십 개를 찾아냈다고 밝혔다. 여기에는 목성 크기 만한 대형 행성도 포함돼 있으며, 일부는 생명체거주가능행성에 속할 것으로 보여 전문가들의 눈길을 사로잡고 있다. 아마추어 천문학자들이 발견한 행성 중 하나인 ‘PH2 b’는 NASA의 케플러망원경이 보낸 데이터를 분석한 결과이며, 온도가 –88~30℃로 다른 행성에 비해 생명체가 존재할 가능성이 높은 것으로 추정된다. 프로젝트에 참여한 예일대학의 왕 지 박사는 “새로 발견한 행성 중 일부는 영화 ‘아바타’에서 묘사하는 모습과 흡사할 가능성이 높다.”고 전해 기대를 높였다. 이들이 발견한 새로운 외계 행성 42개는 아직 정식 등록되지 않은 상태며, 현재 전문 천문학자들의 검증 및 공식 인정을 기다리고 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

태양계 밖에서 지구와 가장 비슷한 크기의 행성이 발견돼 가장 유력한 ‘슈퍼지구’(생명체가 존재할 가능성이 있는 지구보다 큰 지구형 행성) 후보로 떠올랐다.　 지난 8일(현지시간)미국 SETI 연구소는 케플러 망원경으로 관찰한 새로운 행성 후보 461개를 공개하고 이중 한 행성이 태양계 밖에서 관찰된 것 중 가장 작다고 밝혔다. ’KOI 172.02’로 임시 명명된 이 행성 후보는 지구 크기의 1.5배로 우리의 태양같은 별을 242일 만에 돈다. 또한 이 행성 후보는 별(태양)과의 거리가 지구와 태양과의 거리에 3/4 정도로 여러모로 지구와 유사해 가장 생명체가 살기에 적합한 조건으로 추측된다. 천체물리학자인 마리오 리비오는 스페이스닷컴과의 인터뷰에서 “이 행성 후보는 역대 발견된 것 중 생명체가 살기에 가장 적합한 조건을 가졌다.” 면서 “지구처럼 바위와 물이 있는지는 알 수 없으나 똑똑한 돌고래가 살지도 모를 일”이라고 재치있게 설명했다. SETI 크리스토퍼 버크 박사는 “지구처럼 태양을 도는 첫번째 슈퍼지구의 발견”이라며 “점점 더 생명체가 살기에 적합한 조건의 행성이 발견돼 흥분된다.” 고 의미를 부여했다. 한편 이 행성 후보의 정확한 위치와 지구까지의 거리는 공식적으로 발표되지 않았다. 사진=그래픽 박종익 기자 pji@seoul.co.kr