미 항공우주국(NASA)이 블랙홀의 기괴한 작동 모습을 시각화한 동영상이 공개돼 주목을 끌고 있다. 블랙홀은 물질의 밀도가 극도로 높은 영역으로 주변의 공간을 뒤틀어 빛까지 탈출할 수 없게 하는 강력한 중력을 행사하는 천체다. 만약 어떤 어떤 물체가 블랙홀에 가까이 접근해 사건 지평선이라고 불리는 경계선을 넘어선다면, 그 물질은 절대로 블랙홀을 벗어날 수 없게 된다. 빛조차도 예외가 아니다. 따라서 블랙홀은 우리가 직접 눈으로 볼 수 없는 존재이다. 그러나 이런 블랙홀은 지구로부터 너무나 멀리 떨어진 심우주에 존재하기 때문에 블랙홀의 사건 지평선을 단일 망원경으로는 이미지를 잡아낼 수가 없다. 전 지구적인 전파 망원경 집단을 결합해 구축한 사건지평선 망원경(Event Horizon Telescope)이 등장한 후에야 우리는 블랙홀의 이미지를 볼 수 있었는데, 2017년 이래 공동작업으로 과학팀에 의해 M87 은하의 초거대 블랙홀 이미지를 생성하는 데 성공한 것은 올해 초의 일이었다. 이번 NASA에서 제작한 블랙홀 시각화 동영상은 기존의 블랙홀 이미지보다 더 자세한 블랙홀 물리학을 보여주는데, NASA의 설명에 따르면, 이 애니메이션은 카니발 거울처럼 블랙홀이 어떻게 주변부를 뒤틀어버리는가를 사실적으로 보여준다. 가스와 같은 천체의 잔해들이 블랙홀 쪽으로 떨어지면 이런 물질은 강착원반(accretion disk)이라고 하는 얇은 회전원반을 형성하게 된다. 이 원반을 둘러싼 뒤틀린 자기장이 가스 덩어리를 매듭처럼 꼬이게 하지만, 이는 일시적인 현상이다. 이 매듭들은 빛과 어둠의 통로를 따라 블랙홀에 더욱 가까운 궤도로 급속이 빨려들어가기 때문이다.애니메이션은 블랙홀 주위에서 회전하는 가스가 지구의 관찰자에게 빛이 어떻게 움직이는지를 보여준다. 이 시나리오에서, 회전 디스크의 왼쪽에 있는 가스는 오른쪽에 있는 물질보다 밝게 보인다고 NASA는 설명한다. 왼쪽의 가스가 우리를 향해 움직이고 있기 때문이다. 디스크 왼쪽에서 발산되는 빛이 파동은 우리의 관점에서 볼 때 압축되어 밝게 보인다. 이와는 반대로 오른쪽의 가스는 우리에게서 멀어지므로 빛의 파장이 늘어나 어둡게 보이는 것이다. 도플러 효과로 불리는 이 같은 현상은 소방차의 사이렌 소리로 쉽게 확인할 수 있다. 소방차가 당신을 향해 달려올 때 사이렌 소리가 급격히 높아지고, 당신을 지나쳐 멀어질 때는 소리가 급격히 낮아지는 것이 바로 도플러 효과이다. 소리나 빛이 다 파동이므로 관측자와의 거리에 따라 그 파장이 압축되거나 늘어나기 때문이다. 블랙홀 물리학의 다른 측면은 상상하기가 더 어렵다. 예컨대, 애니메이션은 빛이 블랙홀에 매우 가까워지면 어떻게 되는지를 보여준다. 빛은 광자라고 불리는 입자이다. 빛이 블랙홀을 두세 번 이상 돌면 광자 고리를 형성하게 되는데, NASA의 설명에 따르면, 광자들이 약간 다른 궤도로 블랙홀 주위를 여러 번 돌면서 왜곡되고, 이것이 우리의 망원경이나 눈에 도달하기 때문이다. NASA 고다드 우주비행센터에서 맞춤형 소프트웨어를 사용하여 이미지를 생성한 제레미 슈니트만은 “이 같은 시뮬레이션은 중력이 시공간의 구조를 왜곡시킨다는 아인슈타인의 말이 뜻하는 내용을 시각화하는 데 실제로 도움이 된다”고 밝혔다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

정의선 “완전자율차보다 먼저 상용화” 1000만명 거대도시 수송·운송 새 해법 모건스탠리 “2040년 1800조원 시장”현대자동차그룹이 미래 교통수단으로 꼽히는 ‘하늘을 나는 자동차’ 개발에 나선다. 그 첫 단추로 미국 항공우주국(NASA) 출신 전문가를 영입하고 ‘도심용 항공 모빌리티’(UAM) 사업부를 신설했다. 30일 자동차 업계에 따르면 ‘비행자동차’ 시장에 진출하기 위한 경쟁의 총성은 이미 울렸다. 항공기 제조사 보잉과 에어버스, 독일의 자동차 업체 아우디, 정보기술(IT) 업체 구글과 모빌리티 업체 우버, 물류 업체 DHL·UPS를 비롯해 170여개 스타트업이 전력투구하고 있다. 정의선 현대차그룹 총괄수석부회장은 “공중에는 지상보다 장애물이 없어 자율주행에 더 적합한 면이 있다”면서 “비행자동차가 완전자율주행차보다 먼저 상용화될 수도 있다”고 내다봤다. 수직 이착륙이 가능한 도심 항공 모빌리티는 인구 1000만명이 넘는 거대 도시에서 수송·운송의 새로운 해법이 될 것으로 기대를 모으고 있다. 공식 명칭은 확정돼 있지 않아 ‘에어택시’, ‘드라이빙 에어플레인’, ‘플라잉카’, ‘PAV’(개인항공기), ‘eVTOL’(전기수직이착륙) 등으로 불린다. 미국 투자은행 모건스탠리는 도심 항공 모빌리티 시장이 2040년까지 1조 5000억 달러(약 1800조원) 규모로 성장할 것으로 전망했다. 현대차그룹도 경쟁력을 한층 강화하기 위해 NASA 항공연구총괄본부장을 지낸 신재원(60) 박사를 UAM 사업부 담당 부사장으로 영입했다. 신 부사장은 NASA에서 30년간 쌓은 경험과 전문성을 바탕으로 도심 항공 모빌리티 핵심 기술 개발에 역량을 집중할 계획이다. 그는 “NASA에서 최첨단 항공기체와 추진, 안전, 항법 분야 등 다양한 항공 분야를 연구하고 관리했다”면서 “도심 항공 모빌리티 사업을 구체화해 현대차그룹이 시장을 선도할 수 있도록 하겠다”고 포부를 밝혔다. 신 부사장은 1989년 NASA 산하 글렌리서치센터에 입사해 항공안전과 항법 시스템 연구개발에 매진했다. 1998년 글렌리서치센터 항공안전기술개발실장을 거쳐 2001년 항공연구본부장으로 승진했다. 2008년에는 동양인 최초로 NASA 최고위직인 항공연구 총괄본부장에 올라 ‘플라잉카’와 무인항공시스템, 초음속 비행기 등 미래 항공 연구를 주도했다. 특히 NASA의 저공비행용 교통시스템 개발 과정에서 미국 연방항공청(FAA)과 구글, 우버, 보잉, GE, 아마존 등 글로벌 기업과의 협력을 이끌어 내면서 주목을 받았다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

미국이 이란의 드론 공격에 대비해 중동과 북아프리카의 공군 작전 지휘를 기존의 카타르 알우데이드 합동 항공우주작전센터(CAOC)가 아닌 미 본토에서 통제하는 훈련을 진행했다. 30일 워싱턴포스트는 미 공군이 시리아와 아프가니스탄, 걸프 지역 등 주요 작전 지역 상공에 뜬 공군기 300여대 등을 1만 1000㎞ 떨어진 사우스캐롤라이나에서 원격으로 통제하는 훈련을 28일 하루 동안 진행했다고 전했다. 한시적이긴 하나 중동 지역 밖에서 공군 지휘통제를 한 건 1991년 이후 처음이다. 이번 훈련은 이란의 저고도 드론 공격을 염두에 둔 것으로 풀이된다. 이란은 올 7월 미국의 감시 드론을 격추했으며 지난 14일 사우디 원유 시설에 대한 드론 피격의 배후로도 의심받는다. CAOC에 있는 패트리엇 포대를 비롯한 첨단 방어 체계는 전투기나 탄도 미사일 등 고고도 공격을 막는 데 집중돼 있어 저고도 드론 공격에 상대적으로 취약하다. 한편 29일 사우디 서부 항구도시 제다의 하라마인 고속철도 역사에서 원인불명의 큰불이 나 최소 10명이 다치고 철도 운행이 중단됐다. 원유 시설 피격으로 산유량 절반이 타격을 입은 가운데 악재가 겹친 셈이다. 민나리 기자 mnin1082@seoul.co.kr

유럽우주국(ESA)이 화성에 보낼 탐사 로버인 ‘엑소마스’(ExoMars)와 미국항공우주국(NASA)의 화성탐사 로버인 ‘마스 2020’(Mars 2020)의 출격일이 2020년 3월로 확정된 가운데, 인류가 아직 외계인을 만날 준비가 돼 있지 않다는 우려가 나왔다. ESA의 엑소마스 화성탐사 미션은 화성에서 생명체의 유무를 탐사하기 위한 대형 프로젝트로, 러시아연방우주국(Roscosmos)와 공동 진행된다. NASA의 마스 2020 탐사 미션 역시 엑소마스 탐사 로버와 마찬가지로 내년 3월 경 실시되며, 두 탐사 로버 모두 이듬해인 2021년에 화성에 착륙해 1년 이상 탐사 미션을 진행할 예정이다. 두 프로젝트에 모두 참여하고 있는 짐 그린 NASA 행성과학본부장은 선데이 텔레그래프와 한 인터뷰에서 “이르면 2021년 3월에 우리 인류는 화성에 생명체가 존재하는지 여부를 알게 될 것”이라면서 “이러한 혁신적인 발견은 곧 새로운 종류의 사고(思考)를 탄생시킬 것”이라고 말했다. 이어 “그러나 우리 인류는 아직 이러한 결과를 받아들일 준비가 돼 있지 않은 것 같다”면서 16세기 당시 태양 중심의 지동설 체계를 내놓은 천문학자 니콜라우스 코페르니쿠스를 예로 들었다. 코페르니쿠스는 10세기 이후 유럽에서 최초로 지동설을 주장했고, 이 일로 당시뿐만 아니라 그 이후까지 종교계와 과학계 일부의 비난을 받아야 했다. 화성에서 발견한 새로운 생명체 또는 그 흔적이 지금까지 인류가 알고 있던 것과 큰 차이가 있을 경우, 이를 받아들이기 어려울 수 있다고 예측한 것으로 보인다. 그린 행성과학본부장은 “(만약 생명체가 존재한다는 사실이 밝혀진다면) 그 생명체가 우리 인류와 비슷한지, 우리와 얼마나 연관이 돼 있는지 등에 대한 완전히 새로운 과학적 질문을 던져야 할 것”이라고 설명했다. 한편 내년에 발사될 엑소마스 로버는 특히 화석의 암석을 주로 공략할 것으로 보인다. 엑소마스는 지하 최대 약 2m까지 굴착이 가능한 드릴을 탑재했다. 마스 2020 로버에는 헬리콥터가 장착된다. 두 개의 회전 날개에 태양열 충전 방식이며, 화성의 혹독한 추위를 견디기 위한 내부 히터도 갖췄다. 사진=AFP·연합뉴스 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

은하 중심에는 태양 질량의 수십만 배에서 수십억 배에 달하는 거대 질량 블랙홀이 존재한다. 만약 두 개의 은하가 충돌해 하나로 합쳐지면 두 개의 거대 질량 블랙홀 역시 강한 중력으로 인해 서로 이끌린 다음 충돌해 새로운 은하 중심 블랙홀로 진화한다. 과학자들은 관측을 통해 이 과정에 대해서 많은 것을 알아냈지만, 세 개의 은하 중심 블랙홀이 합체하는 과정은 관측이 어려웠다. 은하 충돌은 가까운 은하 간의 중력에 의해 발생한다. 만약 중력에 이끌려 충돌하는 은하가 세 개인 경우 당연히 세 개의 은하 중심 블랙홀이 접근해 하나로 합쳐질 수 있다. 그러나 이 과정에서 거대 질량 블랙홀이 많은 가스와 먼지를 흡수해 몸을 숨기기 때문에 중심 블랙홀이 몇 개인지 확인하기 힘들었다. 또 은하 충돌이 대개 멀리 떨어진 장소에서 발생하기 때문에 관측이 어려운 부분도 있었다. 그러나 최신 관측 장치의 도움으로 이런 사례가 하나씩 보고되고 있다. 최근 조지 메이슨 대학 연구팀이 이끄는 국제 과학자팀은 여러 관측 장비를 이용해 지구에서 10억 광년 떨어진 은하에서 세 개의 거대 질량 블랙홀을 확인했다. 연구팀은 대규모 천문 관측 데이터인 SDSS에서 특이한 활동 은하핵(AGN, active galactic nucleus)을 발견한 후 이를 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 X선 위성, NuSTAR 위성, WISE 위성 및 지상의 거대 쌍안 망원경(Large Binocular Telescope, LBT)을 통해 조사하는 과정에서 이 같은 사실을 발견했다. 활동 은하핵은 많은 물질을 흡수하면서 강력한 제트를 내놓는 은하 중심 블랙홀로 충돌 은하에서 흔히 볼 수 있다. 연구팀이 확인한 SDSS J0849+1114 은하핵은(사진) 하나 이상의 활동 은하핵을 지니고 있었다. 여러 관측 데이터를 비교 분석한 결과 이 은하핵은 사실 세 개의 거대 질량 블랙홀로 구성되어 있었다. 연구팀은 이 블랙홀들이 서로 간의 중력에 의해 피할 수 없는 3중 추돌사고 경로에 들어섰음을 확인했다. 결국 시간이 지나면 이들은 하나의 거대 질량 블랙홀로 다시 태어날 것이다. 거대 질량 블랙홀의 합체는 은하의 성장과 진화와 밀접한 연관이 있다. 이번 관측 결과는 복잡한 은하 중심 블랙홀의 합체와 성장 과정을 이해하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

각국의 우주 기관은 지구의 미생물을 다른 행성으로 퍼지지 않게 애써 왔다. 그런데 이제 화성에 특정 세균을 옮기면 생명체가 살 수 있는 환경으로 만드는 데 도움이 될 수 있다고 일부 과학자가 주장하고 나섰다. 미국 노바사우스이스턴대학의 조세 로페스 교수 등 국제 연구팀은 새로운 연구 논문을 통해 화성에 특정 미생물을 옮기면 이른바 ‘테라포밍’이라는 지구의 환경처럼 변하는 과정이 시작돼 생명체가 살 수 있는 환경이 만들어질 수 있다고 제안했다. 미생물학자로 이뤄진 이들 연구자는 또 화성에 미생물을 옮기기 전에는 테라포밍 가능성이 있는 미생물을 선별하면서도 위험할 수 있는 미생물은 폐기하는 과정을 개발해야 한다고 지적했다.또 연구팀은 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA) 등 여러 우주 기관이 지구의 예측할 수 없는 기후를 제어함으로써 앞으로도 생명체가 살 수 있는 환경으로 남길 희망하지만, 그렇지 못할 경우를 대비해 미생물을 이용하는 테라포밍 기술을 만들 필요가 있다고 말했다. 이들 학자가 주장하는 주요 문제는 각국의 우주 개발 과정에서 지구의 미생물이 화성 등 다른 행성으로 옮겨가는 것은 불가피하다는 것이다. 이미 각 기관은 60여 년 전 우주 공간의 평화적 이용을 위해 설립된 국제우주공간연구위원회(COSPAR)가 만든 ‘행성 보호 프로토콜’이라는 규정에 따라 지구의 미생물이 다른 행성으로 옮겨가거나 다른 행성에 혹시 존재할지도 모르는 미생물이 지구로 유입되지 않게 탐사선을 고온 살균 처리하는 등의 조치를 하고 있다. 하지만 이들 미생물 전문가는 이런 조치에도 불구하고 미생물의 오염을 막는 것은 불가능하므로, 우리가 다른 세계를 오염하기 전에 이처럼 더 많은 연구를 해야 할 필요가 있다고 지적했다. 이에 대해 연구팀은 “대개 미생물의 유입은 우연한 것이 아니라 막을 수 없다고 여겨야만 한다”고 말했다. 자세한 연구 논문은 유럽미생물학회(FEMS)가 발간하는 동료검토 학술지 ‘미생물 생태학’(Microbiology Ecology) 10월호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

블랙홀이 시공간을 어떻게 왜곡하는지를 보여주는 시뮬레이션 영상이 공개돼 눈길을 끈다. 미국항공우주국(NASA)은 26일(현지시간) NASA 산하 고다드 우주비행센터 소속 천체물리학자 제러미 슈니트먼 박사가 커스텀 소프트웨어를 사용해 이런 영상을 제작했다고 밝혔다. 블랙홀 소식을 다루는 ‘블랙홀 위크’를 맞이해 발표된 영상에서 가상 블랙홀의 모습은 영화 ‘인터스텔라’에서 나온 거대질량 블랙홀 가르강튀아와 거의 흡사하다. 시뮬레이션 속 블랙홀은 밝게 빛나는 강착원반에 둘러싸인 모습이다. 응축원반으로도 불리는 이 얇은 디스크는 블랙홀의 강력한 중력에 의해 찢긴 물질의 입자들이 매우 빠르게 회전하면서 발생한 열에 의해 빛을 내뿜는 것이다. 흥미로운 점은 블랙홀의 중력은 너무 강력해 바로 이런 주변 환경의 모습을 왜곡한다는 것이다.영상에서 중심의 검은 원반은 블랙홀의 그림자다. 이는 블랙홀이 강착원반에서 근처에 있는 입자에서 나오는 빛을 포획하면서 생기는 현상이다. 그리고 그 바깥쪽에는 밝은 영역이 고리 형태로 나타난다. 빛이 블랙홀의 중력에서 벗어날 수 있는 영역이므로 밝게 빛나는 것이다. 따라서 밝은 고리는 검은 원형의 그림자를 둘러싼 형태로 보인다. 영상에서 블랙홀의 그림자를 둘러싼 고리는 왼쪽이 밝고 오른쪽이 어둡다. 이는 도플러 빔 효과 때문이다. 강착원반에서 가스가 회전하면서 빛을 내면 우리 쪽으로 다가오는 가스는 도플러 효과를 받아 더 밝게 보이고 반대로 멀어지는 가스는 더 약하게 보이는 것이다. 또한 영상에서 고리 위쪽에 있는 빛은 실제로 블랙홀의 뒤쪽을 보여주는 것이다. 이는 블랙홀의 강력한 중력으로 인해 왜곡돼 보이는 것이다. 이에 대해 슈니트먼 박사는 “이런 시뮬레이션은 아인슈타인이 중력은 시공간의 구조를 휘게 만든다고 말했을 때 무엇을 의미하는지 시각화하는 데 도움이 된다”면서 “아주 최근까지 이런 시각화는 우리의 상상력과 컴퓨터 프로그램에 제한돼 있었다”고 말했다. 한편 지난 4월 ‘이벤트 호라이즌 망원경’(EHT·Event Horizon Telescope) 협력단의 과학자들은 인류 역사상 처음으로 블랙홀을 관측하는 데 성공했다. 이 프로젝트는 전 세계 6대륙에 있는 대형 전파망원경 8대를 연결한 지구 크기의 가상 망원경을 이용한 것으로 알려졌다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

유럽우주국(ESA)의 과학자들이 사람보다 훨씬 규칙적으로 하루 세 번 식사를 하는 블랙홀을 발견했다. 대부분의 블랙홀은 강한 중력으로 끊임없이 물질을 흡수하면서 커진다. 과학자들은 블랙홀로 흡수되는 물질의 양을 직접 측정하지는 못하지만, 블랙홀로 흡수되지 못한 물질이 초고속으로 분출되는 현상인 제트(jet)를 관측해 간접적으로 알아낼 수 있다. 사실 많은 물질을 흡수하는 블랙홀은 그만큼 강력한 제트를 분출하기 때문에 이름과는 달리 매우 밝은 천체다. 스페인에 있는 ESA 우주 생물학 센터의 지오바니 미뉴티가 이끄는 연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 X선 위성과 역시 X선 관측 위성인 ESA의 XMM-뉴턴(Newton)을 이용해 은하 중심 블랙홀을 관측하던 중 흥미로운 사실을 발견했다. 지구에서 2억5000만 광년 떨어진 은하 GSN 069가 9시간 간격으로 밝기가 갑자기 20배 밝아졌다가 다시 본래 밝기로 돌아왔던 것이다. 이는 거의 하루에 세 번 정도인 9시간 간격으로 많은 물질을 흡수한다는 이야기다. NASA의 과학자들은 이를 빗대 하루 세끼를 챙겨 먹는 블랙홀이라고 소개했다. 참고로 블랙홀의 제트는 섭씨 수백만 도의 초고온 상태이기 때문에 X선 영역에서 관측이 용이하다. GSN 069의 은하 중심 블랙홀은 태양 질량의 40만 배 정도로 은하 중심 블랙홀 가운데서 큰 편은 아니다. 하지만 역시 강력한 중력을 지닌 블랙홀로 주변의 큰 가스나 혹은 별을 규칙적으로 흡수하는 것이 이런 주기적 밝기 변화의 원인으로 생각된다. 그러나 주변 물질 분포가 비교적 균등한 은하 중심 블랙홀에서 왜 이런 일이 일어났는지는 아직 모른다. 동반성에서 물질을 흡수하는 항성 질량 블랙홀의 경우 주기적인 밝기 변화가 보고된 적이 있으나 은하 중심 블랙홀에서 발견된 것은 이번이 처음이다. 과학자들은 그 이유를 밝히기 위해 후속 연구를 진행할 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

스페인 서부에서 7000년 전 고대 인류가 만든 유적이 50년 만에 모습을 드러냈다. 해당 지역에 닥친 가뭄 ‘덕분’이다. 라이브사이언스 등 과학 전문매체의 21일 보도에 따르면 스페인 서부에 위치하며 ‘스페인의 스톤헨지’로도 불리는 ‘과달페랄의 고인돌’(Dolmen de Guadalperal)이 무려 50년 만에 모습을 드러냈다. 이 유적지는 1960년대 초반, 스페인 정부가 스페인의 저개발 지역에 물과 전기 공급을 위해 저수지를 만들면서 침수됐고, 이후 물속에 잠겨 모습을 볼 수 없었다. 그러나 최근 이 지역에 가뭄이 닥쳤고, 역사적 가치가 높은 고인돌이 50년 만에 모습을 드러낸 사실이 확인됐다. 미국항공우주국(NASA)이 쏘아 올리고 미국지질연구소가 운영하는 위성인 랜드샛 8호가 지난 7월 촬영한 해당 지역의 사진은 거대한 돌이 원 형태로 모여있는 유적지의 모습을 생생하게 담고 있다. 높이 최대 1.8m 이상 되는 150여 개의 돌이 모여 원형을 만들고 있으며, 고고학자들은 이 유적지에 모여 있는 돌의 위에는 지붕 역할을 하는 석조형태의 구조물이 있었을 것으로 보고 있다. 입구로 보이는 한 돌에는 뱀 또는 인근 강을 상징하는 듯한 구불구불한 그림이 그려져 있다. 약 7000년 전에 세워진 것으로 추정되며, 이는 영국의 스톤헨지보다 그 역사가 더 오래된 것이어서 높은 역사적·학술적 가치를 자랑했지만 지난 50년간 모습을 볼 수 없었다. 이 유적지의 마지막 발굴 기록은 1920년대에 독일 고고학자인 휴고 오버마이어가 남긴 것으로, 그의 연구결과가 발표될 즈음, 과달페랄의 고인돌은 이미 저수지에 잠겨버린 후였다. 이후가뭄이 발생할 때마다 고인돌의 위쪽 끝부분이 노출된 적은 있지만, 이번처럼 전체 모습이 드러난 적은 없었다. 현지에서는 해당 유적지의 돌들을 더 높은 지형으로 옮겨 보존해야 한다는 목소리가 나오고 있지만, 일부 고고학자들은 돌들을 옮길 경우 돌의 부식을 가속화 해 도리어 유물이 현재보다 훼손될 수 있다고 우려하고 있다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

강경화 외교부 장관이 20일 취임 후 처음으로 오산 공군기지와 평택 미군기지(캠프 험프리스)를 방문해 로버트 에이브럼스 주한미군사령관과 면담하고 한미동맹 강화와 발전에 뜻을 모았다. 강 장관은 이날 평택 미군기지에서 에이브럼스 사령관과 만나 한반도 비핵화와 평화정착을 위한 외교적 노력을 군사적으로 지원함과 동시에 굳건한 연합대비태세를 유지하는 데 있어 에이브럼스 사령관의 역할과 기여를 평가했다고 외교부는 전했다. 에이브럼스 사령관은 강 장관의 험프리즈 기지 방문을 환영하며 “강 장관의 방문이 한미 국방 당국 간은 물론이고 외교·국방 당국 간에도 긴밀한 공조가 이루어지고 있음을 보여준다”고 했다. 강 장관은 “규모와 최신성 면에서 최고 수준이라 할 수 있는 캠프 험프리스 기지야말로 우리 국민들이 한마음 한뜻으로 한미동맹을 지지하고 있다는 증거”라고 했고, 에이브럼스 사령관은 기지 건설에 있어 한국 국민들의 지지와 지원에 사의를 표했다. 외교부는 “강 장관과 에이브럼스 사령관은 지난 66년간 한미동맹이 새로운 환경에 성공적으로 적응, 진화해 온 것처럼 앞으로도 한미동맹이 한층 더 강화되고 발전할 수 있도록 함께 협력해 나가자는 데 뜻을 같이 했다”고 설명했다.앞서 강 장관은 오산 공군기지에서 황성진 공군작전사령관과 케네스 윌즈바크 미 7공군사령관이 참석한 가운데, 한미 공군장병 20여 명과 오찬 간담회를 했다. 간담회에서 강 장관은 급변하는 역내 안보정세에 대응하여 그 어느 때보다도 한미동맹이 중요함을 강조했다고 외교부는 전했다. 강 장관은 또한 오산 한국항공우주작전본부와 평택 한미연합사단에서 중앙방공통제소 외 방공포대 등 주요시설을 시찰했다. 강 장관의 미군 기지 방문에는 해리 해리스 주한 미국대사가 동행했다. 해리스 대사는 트위터에 오산 공군기지로 향하는 미군 블랙호크에 탑승한 자신과 강 장관의 사진 등을 게재하기도 했다. 강 장관의 이날 미군 기지 방문은 지난달 정부의 한일 군사정보보호협정(지소미아) 종료 결정 이후 불거진 한미 관계 균열 우려를 잠재우려는 행보로 풀이된다. 이밖에 에이브럼스 사령관과 면담에서는 정부가 미군기지 조기반환 추진 결정과 관련해 의견을 교환했을 것으로 보인다. 김현종 청와대 국가안보실 2차장도 전날 에이브럼스 사령관과 조찬 회동을 하고 한미동맹과 동북아 지역 전략 등을 주제로 대화를 했다고 자신의 트위터에 밝힌 바 있다. 박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr

한국 연구진이 축구 경기장보다 크고 63빌딩보다 긴 관측기구로 태양의 비밀을 풀어내는 실험을 성공적으로 마쳤다. 한국천문연구원 우주과학본부와 미국항공우주국(NASA)은 18일(현지시각) 미국 뉴맥시코주 포트 섬너에서 ‘태양 코로나그래프’라는 실험기구를 이용해 태양 외부 코로나 관측에 성공했다고 19일 밝혔다. 이번에 관측에 활용된 기구는 천문연구원과 나사가 공동개발한 태양 코로나 관측기구로 대형 과학용 풍선기구와 태양 코로나그래프로 구성돼 있다. 코로나그래프를 띄우기 위해 제일 상단에 있는 대형 과학용풍선기구는 축구 경기장 크기로 가로 약 140m에 달한다. 또 이 관측 장비가 완전히 뜬 상태에서 높이는 63빌딩보다 12m 높은 216m에 이른다. 공동연구팀은 관측장비를 포트 섬너에 있는 나사의 콜롬비아 과학기구 발사장에서 약 40㎞ 상공 성층권으로 띄워 세계 최초로 태양 외부 코로나의 온도와 속도를 관측했다. 이번에 한미 공동연구진이 관측한 외부 코로나는 태양 포면으로부터 200~700만㎞에 이르는 영역이다.코로나는 태양 대기의 가장 바깥층을 구성하고 있는 부분으로 코로나 온도는 100만~500만도에 달한다. 태양 표면 온도는 6000도에 불과하다. 이 때문에 천문학계에서는 태양 표면보다 대기 외부층인 코로나가 더 높은 온도를 보이는 이유를 밝혀내기 위한 다양한 시도를 하고 있다. 코로나는 일반적으로 개기일식 때 육상에서 관측하는데 개기일식 시간이 짧고 볼 수 있는 기회가 많지 않다. 코로나그래프는 인공적으로 태양면을 가려 일식과 비슷한 환경을 만든 다음 코로나를 관측하는 장비이다. 연구팀에 따르면 이번에 시험한 코로나그래프는 자외선 영역인 400㎚(나노미터) 파장을 중심으로 관측해 지금까지 관측되지 않았던 외부 코로나에 관한 정보와 코로나 전자 온도, 속도 등 다양한 물리량 정보를 얻었다.이를 바탕으로 코로나 온도가 높은 이유를 밝혀낼 수 있을 것으로 기대된다. 또 코로나에서 방출되는 태양풍은 위성과 지상국간 혹은 이동통신망 장애를 일으키는 등 지구와 우주환경에 영향을 미치는데 이번 관측으로 태양풍에 대한 모델 계산 정밀도를 높여 우주환경 예보나 경보를 좀 더 정확하게 할 수 있을 것으로도 보인다. 특히 천문연은 이번 관측으로 핵심기술이 검증됨에 따라 나사와 공동으로 차세대 태양 코로나그래프를 개발해 국제우주정거장(ISS)에 설치해 운영하면서 한미 공동으로 태양위험에 대한 실시간 공조를 추진할 계획이다.미국 나사측 책임자인 나치무툭 고팔스와미 박사는 “이번에 개발한 장비는 태양풍이 형성되는 상태의 속도와 온도를 원격으로 측정할 수 있게 됨에 따라 과학계의 난제였던 코로나 가열과 태양풍 가속현상을 풀어내는데 실마리를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

'태양계의 큰형님' 목성에서 벌어진 흥미로운 '우주쇼'가 관측됐다. 지난 16일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)의 소프트웨어 엔지니어 케빈 M. 길은 우주의 신비가 느껴지는 일식 사진을 트위터에 공개했다. 거대한 목성의 표면에 드리워진 검은 그림자는 목성의 달인 이오(Io)다. 곧 지구가 아닌 다른 행성에서 벌어진 일식쇼를 과학기술의 도움으로 관측하게 된 셈. 일식은 달이 태양과 지구 사이에 왔을 때 나타나는데 목성 역시 같은 현상은 일어난다. 다만 지상에서 보는 일식과 달리 우주에서 보는 일식은 행성 위에 짙은 그림자(本影)를 남기게 된다. 이 사진은 지난 11일 NASA의 목성탐사선 주노가 22번째 근접비행(Fly by·플라이바이) 중 촬영한 것이다.거대한 목성에 큰 그림자를 남긴 이오는 목성의 갈릴레오 위성 4개(이오, 유로파, 칼리스토, 가니메데) 중 하나다. 지구 지름의 4분의 1 크기로 작지만 사진에서처럼 크게 보이는 이유는 공전주기가 42시간에 불과할 만큼 목성에 바짝 붙어있기 때문이다. 이같은 이유로 이오는 목성의 강한 중력으로 인해 내부에 마찰열이 발생해 태양계에서 화산 활동이 가장 활발한 천체다. 이오에서 분출하는 활화산만 400개 이상으로 지구보다 최소 100배 이상의 마그마가 흐를 것으로 추정된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

제76회 베니스국제영화제와 국내 언론 시사 이후 큰 호평을 받으며 기대작으로 떠오른 영화 ‘애드 아스트라’에 미국항공우주국(NASA) 우주인의 칭찬이 더해졌다. ‘애드 아스트라’는 실종된 아버지를 찾아 지구의 생존을 위협하는 기밀 프로젝트를 막기 위해 태양계 가장 끝까지 탐사하는 임무를 맡게 된 우주비행사(브래드 피트)의 이야기다. 스페이스닷컴 등 해외 매체의 16일 보도에 따르면 이번 영화에서 주연을 맡은 브래드 피트는 이날 국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 NASA 소속 우주인 닉 헤이그와 영상 인터뷰를 시도했다. 닉 헤이그는 몇 주 전, 우주정거장에서 피트의 새 영화를 미리 감상했고, 이와 관련해 피트와 이야기를 나눴다. 피트가 이번 영화의 전반적인 느낌과 특히 우주의 무중력 상태를 표현한 부분에 대해 감상 소감을 묻자 우주비행사는 “매우 좋았다”면서 “다만 무중력 상태에 있는 것은 내가 당신에 비해 훨씬 수월할 것”이라고 답했다. 피트와 우주비행사는 최근 인도가 쏘아 올린 달 탐사선 찬드라얀 2호에 대해 이야기를 나누는 한편, 우주에 동떨어진 상황이 됐을 때, 어떻게 안정적인 심리상태를 유지할 수 있는지에 대해서도 대화했다. 우주비행사는 피트에게 “가족 및 친구와 떨어져 우주에서 지내는 일은 매우 어려운 것이 사실”이라면서 “그러나 꾸준히 전화 또는 영상으로 그들을 만날 수 있으며, 내게는 달과 화성으로 향하는 우주인으로서의 어려운 임무가 아직 남아있다”고 답했다. 피트는 마지막으로 2013년에 개봉한 영화 ‘그래비티’의 주연배우 조지 클루니와 ‘애드 아스트라’ 속 자신의 연기를 비교했을 때 누가 더 괜찮았냐는 짓궂은 질문을 던졌고, 우주비행사는 “당연히 당신(브래드 피트)이 더 괜찮았다”고 말해 웃음을 남겼다. 한편 ‘그래비티’(2013), ‘인터스텔라’(2014), ‘마션’(2015) 등 우주를 배경으로 한 할리우드 SF대작이 국내에서 잇따라 흥행하면서, 우주를 배경으로 한 영화에 대한 관심이 한껏 높아진 상황이다. 특히 이번 영화는 월드스타인 브래드 피트와 ‘인터스텔라’, ‘덩케르크’(2017)의 촬영감독, 섬세한 연출력을 자랑하는 제임스 그레이 감독이 협업했다는 사실 만으로도 기대를 모아왔다. 브래드 피트의 ‘애드 아스트라’는 오는 19일 개봉한다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

아프리카 사하라 사막의 서쪽에는 아직 인류의 지식으로 풀지못한 미스터리한 지형 구조가 있다. 눈처럼 동그란 지형 때문에 '지구의 눈' 혹은 '사하라의 눈'으로도 불리는 이곳의 정식명칭은 리차트 구조(Richat structure). 지름이 50㎞에 달할 만큼 커다란 리차트 구조는 우주에서나 전체 모습이 확인 가능하다. 지난 16일(현지시간) 국제우주정거장(ISS)에 체류 중인 미 항공우주국(NASA) 소속 우주비행사 닉 헤이그는 리차트 구조의 사진을 트위터에 공개해 관심을 끌었다. 우리 머리 위 400㎞ 상공을 지나가는 ISS에서 촬영된 이 사진은 전체적인 리차트 구조의 특징적인 모습이 확연히 드러난다. 헤이그는 "바라보는 위치가 차이를 만든다. 우주에서는 '사하라의 눈'의 지질학적 특징이 쉽게 관측된다"고 밝혔다.실제 리차트 구조는 지상에서는 볼 수 없으나 인공위성이나 ISS에서는 쉽게 관측된다. 이 때문에 우주비행사에게 리차트 구조는 사하라 사막의 랜드마크로 통한다. 다만 이처럼 신기한 지형을 가진 리차트 구조는 아직도 '출생의 비밀'을 간직하고 있다. 과거 학자들은 운석 충돌설을 제기했으나 중심부가 평평하다는 점, 또 화산 분화구설 역시 화산암이 발견되지 않아 학설로서의 힘을 잃었다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

할리우드 배우 브래드 피트가 16일(현지시간) 미국 워싱턴DC의 미 항공우주국(NASA) 우주작전본부를 방문했다. 브래드 피트는 최근 개봉을 앞둔 영화 ‘애드 아스트라’에서 우주비행사 역을 연기했다. UPI 연합뉴스

지난 2017년 10월 마치 시가처럼 길쭉하게 생긴 특이한 외형을 가진 천체가 발견돼 전세계 천문학계의 관심을 집중시켰다. 미국 하버드 스미스소니언 천체물리학센터의 에이브러햄 러브 교수 연구팀이 발견한 이 천체의 이름은 ‘오무아무아‘(Oumuamua)로 태양계가 아닌 ’외계에서 온 첫 손님‘으로 분석됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 '외계에서 온 두번째 손님'으로 추정되는 천체가 현재 태양 쪽으로 날아오고 있다고 밝혔다. 지름이 2~16㎞ 정도인 이 천체의 이름은 'C/2019 Q4'로 현재 태양에서 약 4억2000만㎞(13일 기준) 떨어진 곳을 날고있다.C/2019 Q4가 인류와 처음 조우한 것은 지난달 30일. 당시 아마추어 천문학자인 겐나디 보리소프는 우크라이나에 있는 크림 천체물리관측소에서 이 천체를 처음 관측해 자신의 이름을 따 '2I/Borisov'로 명명했다. 그리고 1주일 후 태양계 내 소형 천체를 추적하고 인증하는 국제천문학연합(IAU) 소행성센터(MPC)는 이 천체가 인터스텔라(성간)에서 온 것으로 추정된다는 초기 관측결과를 발표하면서 공식적으로 C/2019 Q4라는 이름을 갖게됐다.MPC 측이 C/2019 Q4를 성간 천체로 보는 이유는 이 천체가 태양의 중력을 탈출하는데 필요한 것보다 더 빠른 속도로 중심체를 탈출하는 이른바 ‘쌍곡선 궤도'(hyperbolic orbit)를 갖고있기 때문이다. NASA 지구근접물체연구센터 다비드 파르노키아 박사는 "혜성으로 추정되는 이 천체의 현재 속도는 시속 15만㎞로 태양 주위를 도는 일반적인 천체 속도보다 훨씬 높다"면서 "이같은 속도는 C/2019 Q4가 외계에서 왔을 가능성을 의미하며 다시 태양계 밖으로 나가게 될 것"이라고 전망했다.특히 C/2019 Q4의 발견이 중요한 이유는 태양계로 다가오는 과정에서 발견돼 관측할 시간이 충분한다는 점이다. 앞서 오무아무아의 경우 태양 근일점을 지난 뒤 발견해 관측기회가 거의 없었다. 전문가들에 따르면 C/2019 Q4가 태양과 가장 가까워지는 시기는 오는 12월 8일로, 약 3억㎞까지 근접한다.한편 하와이말로 ‘제일 먼저 온 메신저’를 뜻하는 오무아무아는 길이가 400m 정도의 천체로 소행성인지 혜성인지에 대해서도 학자들 사이에 의견이 분분하다. 오무아무아의 정식 명칭은 ‘1I/2017 U1’로, 이름에 붙은 ‘1I’의 의미도 첫 번째 인터스텔라라는 뜻이다. 때문에 C/2019 Q4가 최종적으로 외계에서 온 천체로 확정되면 ‘2I’로 시작하는 새로운 이름을 갖게된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국의 과학자들이 역대 가장 완벽한 검은색을 보여주는 나노 물질을 개발했다. 시넷 등 외신에 따르면, 미국 매사추세츠공과대(MIT) 연구진이 만든 이 물질은 가시광선의 99.995%를 흡수한다. 이는 지금까지 가장 완벽한 검은색으로 알려진 ‘반타 블랙’의 가시광선 흡수율인 99.965%보다 0.03% 더 높은 것. 특히 흥미로운 점은 이 물질이 우연히 개발됐다는 사실. 연구진은 전기 전도성 물질의 특정 특성을 높이기 위한 실험에서 알루미늄 포일 표면에서 산화층을 제거하고 그 위에 신소재인 탄소나노튜브(CNT)를 만드는 공정에서 이 탄소 구조물이 더욱더 어둡게 보이는 현상을 발견했다. 이에 대해 실험에 참여한 한 연구원은 표본의 광학 반사율을 측정해야겠다고 생각했었다고 설명했다. 또 연구진은 이 물질이 얼마나 검은지 보여주기 위해 유명 예술가 디무트 슈트레베와 협력했다. 연구를 주도한 브라이언 워들 교수(항공우주공학과)와 슈트레베는 이 물질을 가지고 200만 달러(약 23억7000만 원)의 가치를 지닌 천연 옐로 다이아몬드를 코팅해 예술작품으로 만들었다. ‘리뎀션 오브 베니티’(Redemption of Vanity)라는 이름이 붙여진 이 작품은 지난 12일 미국 뉴욕 증권거래소에서 전시되기 시작했다. 전시 기간은 오는 11월 25일까지다.이뿐만 아니라 연구진은 자신들이 개발한 물질을 비상업적인 활동에 한해서 예술가들에게 제공하고 있다. 이는 반타 블랙을 개발한 영국 업체 서리 나노시스템스가 영국 조각가 아니쉬 카푸어에게만 기존 가장 검은색을 사용할 독점권을 준 것과 대조되는 부분이다. 이에 대해 워들 교수는 우리가 만든 물질에 캐치풀한 이름을 붙일 계획은 없으며 그 대신 MIT의 미션을 예술과 과학 분야에 활용할 수 있도록 해서 지식을 창출하고 보급하는 데 주력하고 있다고 말했다. 자세한 연구 성과는 미국 화학학회(ACS) 회보인 ‘응용 재료와 계면’(Applied Materials and Interfaces) 12일자에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구에서 가장 가까운 별은 망원경의 도움 없이는 볼 수 없는 프록시마 켄타우리(Proxima Centauri)다. 이 작은 별 주위에는 과학자들의 이목이 쏠려 있는 외계 행성 프록시마 b (Proxima b)가 존재한다. 프록시마 b는 지구형 행성인 데다 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 공전궤도를 지니고 있어 발견 직후부터 생명체 존재 가능성을 두고 과학자들 사이에서 갑론을박이 이어졌다. 가장 큰 논쟁은 적색왜성과 가까운 위치에서 대기와 물이 안정적으로 존재할 수 있느냐는 것이다. 적색왜성은 매우 어둡다. 따라서 액체 상태의 물이 존재할 수 있을 정도로 에너지를 받기 위해서는 매우 가까운 거리에 행성이 있어야 한다. 하지만 어두운 밝기에도 불구하고 적색왜성에서는 표면 폭발 현상인 플레어(flare)가 매우 활발하다. 별 표면에서 강력한 고에너지 입자와 방사선이 분출하면 가까운 행성에는 치명적인 결과가 초래된다. 생명체가 존재한다면 치사량의 방사선에 피폭될 것이고 대기를 지닌 행성이라면 상당량의 대기 입자가 우주 공간으로 날아가게 된다. 헝가리 콘콜리 관측소(Konkoly Observatory)의 크리스티안 비다가 이끄는 연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 '행성 사냥꾼'인 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite) 데이터를 분석해 프록시마 b에 지구와 같은 대기가 살아남기 어렵다는 연구 결과를 발표했다. TESS는 새로운 외계 행성을 찾는 것이 목표지만, 선배인 케플러 우주 망원경과 마찬가지로 여러 가지 다른 연구도 수행할 수 있다. 기본적으로 별의 밝기 변화를 측정해서 그 앞을 지나가는 행성을 확인하는 장치지만, 별의 밝기 변화는 플레어처럼 다른 이유로도 변할 수 있다. 연구팀은 지난 4월과 6월 TESS가 측정한 프록시마 켄타우리의 밝기 변화를 조사해 얼마나 자주 강력한 플레어가 생기는지 확인했다. 그 결과 50일 정도 관측 기간 중 7%에 해당하는 시간 동안 별의 밝기 변화를 일으킬 수 있는 플레어가 생겼으며 횟수로는 72회에 달했다. 연구팀은 관측 데이터를 바탕으로 인류 역사상 가장 강력한 태양 폭풍으로 기록된 캐링턴 이벤트(Carrington event, 1859년 발생)의 10배 수준의 플레어가 연간 3회 정도 발생할 것으로 예측했다. 프록시마 b는 지구보다 20배 가까운 거리에서 별을 공전하기 때문에 이 경우 프록시마 b가 받는 방사선의 양은 지구의 4000배에 달한다. 이 결과를 종합하면 프록시마 b는 생명체는 물론 대기조차 존재하지 않는 행성일 가능성이 크다. 하지만 확실한 결론을 내리기 위해서는 행성을 직접 관측해 대기의 존재 여부를 확인할 필요가 있다. 현재 망원경의 성능으로는 어려운 일이지만, 2020년대에 발사될 차세대 우주 망원경의 성능이라면 기대를 걸어볼 만하다. 실제로 생명체가 살기 힘든 환경인지, 아니면 예상 못 한 반전이 기다리고 있을지 후속 연구 결과가 주목된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

-허블 망원경으로 잡은 놀라운 '토성 맨 얼굴' 누구라도 망원경을 통해 하늘의 토성 고리를 본다면 결코 잊지 못할 것이다. 솥단지 같기도 하고 팽이 같은 것이 밤하늘에 둥실 떠 있는 그 광경은 '경이' 그 자체라 할 수 있다. 그래서 별지기 동네에서는 '첫사랑은 잊어도 첫 토성은 못 잊는다'는 우스갯소리까지 있다. 고리를 두른 토성의 멋진 모습은 웬만한 천체망원경으로 보아도 뚜렷이 보인다. 하물며 최고의 망원경인 허블 우주망원경으로 토성을 본다면 어떨까? 미 항공우주국(NASA)과 유럽 우주국 (ESA)은 12일(현지시간) '토성 이미지'를 발표했는데, 보는 이로 하여금 입을 다물지 못하게 할 정도로 놀라운 '토성 맨 얼굴'을 보여주고 있다. 이는 지난 6월 20일 허블의 광시야 카메라-3에 의해 촬영된 것으로, 당시 토성의 거리는 지구-태양 간 거리의 약 9배인 13억 6000만km였다. 과학자들이 우리 태양계의 거대 가스 행성을 연구하기 위한 '외행성 유산'(Outer Planets Legacy) 프로젝트를 수행하면서 연례적인 행성 촬영을 하고 있는데, 이번에 공개된 토성 사진은 그 두 번째이다. NASA와 ESA 관계자는 "토성의 경우 과학자들은 날씨 패턴과 특성을 파악하기 위해 꾸준히 변화를 추적하고 있다"고 밝혔다. 토성 과학은 모두 좋고 훌륭하지만 일반 시청자들에게 가장 관심을 그는 것은 아름다운 고리를 두르고 있는 토성의 자태라 할 수 있다. NASA-ESA 관계자는 "토성은 많은 특징들을 지니고 있지만, 특히 그중에도 고리 시스템은 토성의 트레이드 마크라 할 수 있는데, 현재 그 고리가 지구 쪽을 향해 기울어져 있다"고 밝히면서 "얼음 알갱이로 이루어져 있는 토성의 밝은 고리는 장엄한 아름다움을 자랑한다"라고 덧붙였다. 토성에는 그밖에도 기괴한 특징이 하나 있는데, 바로 토성 북극을 둘러싸고 있는 육각형 구름이다. 이 복잡한 기하학적 형상의 구름은 2007년 NASA의 카시니 우주선에 의해 처음 발견되었다. 카시니는 2004년부터 2017년까지 토성계 탐사했다. NASA-ESA 관계자는 이 육각 구름이 "고속 제트 기류로 인해 발생하는 신비한 6각형 패턴"이라고 설명한 후 "육각형은 너무 커서 지구 4개가 그 안에 퐁당 들어갈 수 있는 규모인데 토성 남극에는 이 같은 구조가 없다.”고 덧붙였다. 허블이 찍은 토성 초상화에서 토성의 위성 62개 중 4개가 잡혀 있다. 그중에는 '데스 스타(Death Star)'로 불리는 달인 미마스 가 있는데, 미마스의 거대한 허셜 크레이터가 '스타 워즈'에 나오는 달 모양의 우주 정거장과 비슷하기 때문이다. 토성의 다른 위성으로 얼음으로 뒤덮인 엔셀라두스가 있는데, 간헐천이 치솟고 있는 얼음층 아래에 광대한 바다가 있는 것으로 알려져 있다. 마지막으로, 토성 자체가 흑암의 우주공간에서 불그레한 보석처럼 아름답게 빛나고 있다. NASA-ESA 관계자는 "토성의 호박색은 태양 자외선에 의한 광화학 반응으로 생성되는 여름 스모그 같은 안개에서 형성된 것"이라고 밝히면서 "안개 아래에는 암모니아 얼음 결정의 구름이 깔려 있으며, 더 깊은 곳에는 보이지 않는 암모늄 하이드로 설파이드와 물로 된 구름층이 있다”고 덧붙였다. 토성의 대기는 다른 고도에서 움직이는 바람과 구름에 의해 띠 모양을 이루고 있음을 볼 수 있다. 허블 망원경은 1990년에 발사되었으며 역사상 가장 가성비 높은 우주 망원경으로 꼽히고 있다. 지구 궤도를 도는 망원경은 일반적으로 우주의 가장 깊은 공간을 응시하여 과학적인 발견을 할 수 있지만, 망원경의 카메라는 행성의 놀라운 세부 사항을 잡아내기도 한다. NASA-ESA 관계자는 "우리 행성 이웃들에 대한 허블의 고해상도 이미지는 실제로 이 천체들을 방문하는 우주선이 찍은 사진에 버금가는 퀄리티를 자랑한다"고 밝히면서, "우주 탐사선은 일시적인 관측만 할 뿐이지만, 허블은 장기간 정기적인 관측을 할 수 있다는 장점이 있다"고 덧붙엿다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

생명체가 존재할 수 있는 영역에 속하는 외계행성의 대기에서 처음으로 수증기가 포착됐다. 약 4000개의 외계행성이 확인된 가운데 생명체가 살 수 있는 온도와 물을 가진 외계행성을 마침내 찾아낸 것이다. 그렇다고 전혀 흥분한 일이 아니다. 이 외계행성이 정말로 사람이 살 수 있다는 확실한 증거를 확인하려면 10년 이상, 어쩌면 훨씬 더 오랜 기간이 걸릴 것이기 때문이라고 영국 BBC는 지적했다. 그보다 더한 문제는 너무 멀다는 점이다. 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL)에 따르면 이 대학 ‘우주 외계화학 자료센터(CSED)’의 안젤로스 치아라스 박사가 이끄는 연구팀은 ‘K2-18b’ 행성의 대기에서 수증기를 찾아냈다고 과학저널 네이처 천문학(Nature Astronomy) 최신호에 보고했다. 이 행성은 지구에서 약 111광년 떨어진 사자자리의 적색왜성 ‘K2-18’을 돌고 있으며, 별과 적당한 거리를 두고 있어 표면의 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 생명체 ‘서식가능 지역(habitable zone)’에 있다. K2-18b의 표면 온도는 섭씨 0~40도인 것으로 추정된다. 111광년이라면 도대체 어느 정도 떨어진 거리일까? ‘650 million million 마일’이라고 방송은 전했다. 수학을 못하는 기자는 계산 자체를 포기했다. 지구에서 명왕성까지 82억㎞ 떨어져 있는데 가는 데만 10년이 걸렸다. 크기는 지구의 두 배지만 질량은 8배에 달한다. 목성과 해왕성 만하다. 지구보다는 크고 해왕성보다는 작은 질량을 가진 행성을 지칭하는 이른바 ‘슈퍼지구’에 속한다. 지난 2015년 미국 항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경을 통해 처음 확인됐다. 연구팀은 2016~17년에 허블 우주망원경으로 관측한 자료를 토대로 K2-18b 대기를 통과한 별빛을 분석할 수 있는 알고리즘을 개발해 활용했다. 이를 통해 행성의 대기에서 수증기 분자를 찾았을 뿐만 아니라 수소와 헬륨의 존재도 확인했다. 연구팀은 질소와 메탄 등 다른 분자들도 대기 중에 있을 것으로 추정하지만 현재 관측기술의 한계로 이를 직접 확인하지는 못했다고 밝혔다. 적색왜성은 태양보다는 작지만 폭발 활동이 잦은 점을 고려할 때 이를 돌고있는 K2-18b는 지구보다 더 적대적 환경에 놓여있을 수 있으며 더 많은 방사선에 노출됐을 가능성도 있는 것으로 지적됐다. 치아라스 박사는 “K2-18b는 지구보다 훨씬 무겁고 대기 구성성분도 달라 ‘지구 2.0’은 아니다”면서도 “‘지구가 (우주에서) 유일한 존재인가?’라는 근본적인 물음에 대한 답에 더 가까이 다가가게 해주는 것”이라고 의미를 부여했다. 논문 공동저자인 잉고 월드먼 박사는 “앞으로 수십년간 새로운 슈퍼지구가 많이 발견될텐데 K2-18b는 잠재적으로 서식 가능한 많은 행성 중 처음으로 발견된 행성일 가능성이 높다”고 했다. K2-18b와 같은 슈퍼지구는 우리 은하에 가장 일반적인 행성이고, 적색왜성 역시 우리 은하에서 가장 흔한 형태의 별이라는 것이 이런 예측의 근거로 제시됐다.연구팀은 NASA의 차세대 ‘제임스 웹 우주망원경(JWST)’과 유럽우주국(ESA)의 우주탐사선 ‘아리엘(ARIEL)’이 배치되면 첨단 장비로 외계행성의 대기 상황에 관해 더 자세한 내용을 파악할 수 있을 것이라면서, K2-18b는 앞으로 연구에서 가장 흥미로운 관측 목표 중 하나가 될 것이라고 했다. 그런데 말이다. JWST가 배치되는 것은 2021년이고, 아리엘은 그 7년 뒤에야 작동하기 시작한다. 둘의 연구 결과가 축적되려면 10년 이상 걸린다고 보는 이유다. 더욱이 너무 멀어 현재의 과학기술로는 도저히 닿을 수 없는 곳이다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr