지난 5일(현지시간) 노르웨이 북쪽 밤하늘은 마치 색색의 물감으로 칠한듯 환상적인 풍경이 펼쳐졌다. 푸른색과 보라색 또한 오렌지색의 구름이 밤하늘에 펼쳐지며 희한한 모양의 '작품'을 만들자 이를 지켜보는 사람들은 모두 탄성을 내질렀다. 이에 트위터 등 SNS에서는 외계인의 침공이 아니냐는 흥미로운 글들이 올라왔을만큼 현지에서 큰 관심을 끌었다. 밤하늘에 피어오른 색색의 구름같은 이 현상은 과학 실험의 결과다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 아주르(AZURE)라는 이름의 프로젝트를 진행 중이다. 이 실험은 쉽게말해 오로라의 비밀을 밝히는 것과 관계가 있다.너풀너풀 하늘에 날리는 모습 때문에 ‘천상의 커튼’이라고도 불리는 오로라는 태양표면 폭발로 우주공간으로부터 날아온 입자가 지구자기(地球磁氣) 변화에 의해 고도 100∼500 km 상공에서 대기 중 산소분자와 충돌해서 생기는 방전현상이다. 곧 오로라는 태양에서 날아온 전하를 띤 하전입자와 지구 대기에 있는 입자가 충돌하면서 일어난 현상으로 이번 실험은 이와 비슷한 조건을 만들어 지구 대기 이온층에서의 입자의 흐름을 추적하는 것이 목적이다. NASA는 이를 위해 노르웨이 안되위아 우주센터에서 2대의 사운딩 로켓을 114~250㎞ 상공에 연달아 쏘아올렸다. 연구목적으로 사용되는 사운딩 로켓은 우주 밖으로는 나가지 못하고 하늘로 올라갔다고 다시 떨어진다. 사람들의 눈길을 사로잡은 아름다운 현상은 로켓에서 나온 무해 가스인 바륨과 스트론튬, 트리메틸알루미늄으로 만들어진 것이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 행성 탐사 미션이 우선 순위가 높은 탐사표적의 목록을 얻었다. 천문학자들은 TESS 우주망원경의 제2지구 탐색작업을 돕기 위해 ‘거주 가능 행성 목록’을 작성했다고 8일(현지시간) 우주 전문 사이트 스페이스닷컴이 보도했다. “생명체는 어떤 종류의 천체에도 존재할 수 있지만, 생명체를 지탱할 수 있는 종류는 우리 행성과 같은 천체이므로 지구와 비슷한 행성을 먼저 찾아보는 것이 타당하다”고 TESS 과학 팀원인 리사 캘터네거 코넬대 천문학 교수가 밝혔다. 목록을 작성한 새로운 연구를 이끈 캘터네거 교수는 “이 목록은 TESS에게 중요하다. 데이터를 다루는 누구나 가장 가까운 지구 유사체를 찾을 수 있는 별을 알고 싶어하기 때문”이라고 덧붙였다. 2018년 4월 18일에 발사된 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)는 전임자인 케플러 우주망원경의 미션을 물려받아 태양의 이웃에 있는 수십만 개의 별들을 조사하고, 외계행성들이 모항성의 앞을 가로지를 때 일어나는 밝기의 감소를 검색하는 방법으로 외계행성을 찾아낸다. 이를 트랜싯 방법이라 하는데, NASA의 유명한 케플러 우주망원경은 이 기법을 사용해 현재까지 발견된 3750 개의 외계행성 중 약 70%를 발견했다. 미션이 끝나면 케플러보다 훨씬 더 많은 업적을 올릴 수 있을 것으로 기대되고 있는 TESS는 2년간의 주요 임무 중 약 40만 개의 별을 관찰할 것으로 예상된다. 그 별들이 모두 제2 지구를 가지고 있을 가능성이 같지 않은 만큼 이번 새 목록이 필요한 것이다. 캘터네거 교수와 그 동료들은 1822개의 별을 확인했으며, 이들 별은 TESS가 한 번의 트랜싯 방법으로 발견한 것으로, 크기는 지구의 2배 이하, 모항성으로부터의 복사선 조사량은 우리 지구와 비슷한 행성들이다. 이는 곧 행성의 표면 온도가 지구와 비슷하다는 뜻이다. 연구팀은 TESS가 지구 크기의 따뜻한 행성을 발견할 가능성이 높은 408개의 별을 강조했다. “내가 특히 좋아하는 새로운 별 408개가 있는데, 하나만 골라야 할 필요가 없다는 것이 놀랍다. 나는 수백 개의 별을 찾아다닌다”고 캘터네거 교수는 말했다. 이 새로운 별 목록에는 89억 달러가 투입된 제임스웹 우주망원경이 지속적으로 관측할 137개의 별이 포함되어 있다고 연구진은 밝혔다. 2021년 발사 예정인 제임스웹은 산소와 메탄 같은 ‘생체 신호(biosignature)’ 가스를 탐색하는 등, 가까운 외계행성 대기를 분석할 수 있을 것으로 기대된다. 캘터네거 교수는 “TESS가 우리 목록에 있는 수백 개의 별 주변에서 얼마나 많은 거주 가능 외계행성을 발견할지는 알 수 없지만 그럴 가능성은 충분히 있다”면서 “일부 연구에 따르면 우리 카탈로그에 있는 것과 같이 많은 거주 가능 암석 행성의 존재를 시사하고 있으며, 우리는 그러한 세계의 발견을 흥미진진하게 지켜보고 있다”고 덧붙였다. 이 연구는 지난달 ‘아스트로피지컬 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters)에 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

국책 연구기관인 산업연구원이 인공지능(AI), 자율주행차, 바이오헬스 등 9개 신산업 분야에서 한국, 미국, 중국의 경쟁력을 분석한 결과 한국의 혁신성장 역량이 대부분 미흡한 것으로 나타났다. 미국과 비교해선 9개 분야 모두에서 기술 수준 등 전반적인 산업경쟁력이 낮았다. 차세대 디스플레이와 사물인터넷(IoT) 가전, 이차전지를 제외한 6개 분야는 중국보다도 경쟁력이 뒤떨어진 것으로 평가됐다. 글로벌 신산업 시장에서 한국의 위상도 대형 OLED와 이차전지를 빼면 대부분 열세였다. 신산업 대부분이 발전 초기 단계로 앞으로 성과가 기대된다고 하나 미래 먹거리로 주목받는 핵심 분야에서 미국은 물론 중국보다 뒤처진다니 걱정스럽다. 반도체 경기 하강으로 현실화된 삼성전자의 2분기 연속 어닝쇼크와 4개월째 줄어들고 있는 수출 등 한국 경제의 버팀목이 흔들리고 있다는 경고음이 심상치 않다. 주력 제조업의 혁신과 함께 신사업 육성에 박차를 가해야 하는 이유다. 중국은 의료·바이오, 로봇, 통신장비, 항공우주 등 10개 전략 산업에서 리더가 되겠다는 ‘제조 2025’와 ‘반도체 굴기’ 정책 등을 통해 신산업 분야에서 빠르게 도약하고 있다. 5G 통신도 한국이 세계 첫 상용화 타이틀을 거머쥐었지만, 경쟁력의 척도인 표준 특허는 중국 기업이 더 많이 갖고 있다. 문재인 정부도 4차 산업혁명과 혁신성장의 중요성을 강조하고 있긴 하다. 규제 특례 제도인 ‘규제샌드박스’를 활용해 유망 신산업과 신기술 시장 진입을 돕는 정책을 도입한 것은 늦게나마 다행이다. 하지만 여전히 걸림돌이 많다. 글로벌 시장과 경쟁하려면 산업 생태계 강화와 창업 활성화 기반 구축에 더욱 신경을 쓸 필요가 있다. 신산업에 필요한 법과 제도를 정비하고, 과감한 연구개발 투자를 통해 원천 기술을 강화하는 등 실질적인 혁신성장 전략에 적극 나서야 한다.

인도 정부가 자국의 저궤도 위성격추로 생겨난 잔해들이 국제우주정거장(ISS)을 위협하고 있다고 미 항공우주국(NASA)이 지적하자 즉각 반박했다. 7일(현지시간) CNN 등에 따르면 사티시 레디 인도 국방연구개발의장은 전날 “시뮬레이션상 위성의 잔해가 ISS와 충돌할 가능성은 전혀 없다”고 밝혔다. 그는 “이번 (위성격추) 임무는 잔해가 매우 빠르게 소멸하고 (더 높은 고도로) 올라가는 잔해도 없도록 설계됐다”며 위험이 있을 수 있는 것은 첫 10일인데, 이 기간 아무런 문제도 발생하지 않았다고 강조했다. 나렌드라 모디 인도 총리는 지난달 27일 TV 연설을 통해 미국과 러시아, 중국에 이어 세계 4번째로 위성격추 시험에 성공했다고 밝혔다. 격추된 위성은 지상에서 300㎞ 떨어진 궤도를 돌던 저궤도 위성이었다. 인도 정부의 격추시험 발표에 짐 브라이든스틴 NASA 국장은 지난 1일 “인도의 저궤도 위성격추 이후 궤도에 400개의 잔해가 생겼다. 이것이 ISS의 우주인들을 위협한다”며 “이는 인류 우주비행의 미래와 공존할 수 없는 행동”이라고 비판했다. 그는 그러면서 “잔해 중에는 너무 작아서 추적이 안 되는 것도 있다. 크기가 10㎝ 이상인 것만 추적할 수 있다. 현재 잔해 60여개의 움직임을 보고 있다”면서 “격추된 위성 잔해 중 24개는 ISS의 원지점(타원 궤도 위에서 지구에서 가장 먼 점) 상층부에 있어 끔찍하다”고 말했다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

국산전투기로 구성돼 MDL 사수 임무 조종사 140명 포함 총 3000여명 근무 공대공 유도탄 탑재 최대 2시간 체공 조종사, G슈트 입고 8분내 출동 대기 공대공 상황 목표 타격 훈련 ‘구슬땀’국산 전투기 FA50이 바람을 등지고 3㎞ 길이의 활주로 출발선에 섰다. 관제탑에서 이륙해도 된다는 신호가 떨어지자 굉음과 함께 전투기가 빠른 속도로 활주로를 내달렸다. 활주로 700m를 달린 전투기는 기수를 들어 올리고 하늘 높이 떠오르더니 전투기 하부에 장착된 커다란 AIM9 공대공 유도탄을 자랑하며 금세 시야 밖으로 사라졌다. 이 모든 게 채 20초가 걸리지 않았다. 지난 3일 강원 원주에 있는 공군 제8전투비행단을 찾았을 때 전투기들의 비행훈련이 한창이었다. 국산 전투기 FA50 수대가 공대공 미사일을 탑재한 뒤 훈련을 위해 연이어 하늘로 떠올랐다. 이들은 공대공 상황에서의 전투훈련을 위해 가상의 목표를 설정하고 타격하는 훈련을 진행하면서 영공 수호를 위해 구슬땀을 흘리고 있었다. 제8전투비행단은 FA50과 KA1 등 국산 전투기만으로 영공을 수호하는 유일한 비행단이다. 군사분계선(MDL)과 북방한계선(NLL) 사수가 주 임무로 조종사 140명을 포함해 총 3000여명의 인원이 비행단에서 근무하고 있다. 제8전투비행단이 운용하는 주력전투기인 FA50은 T50 훈련기를 기반으로 개발된 전투기다. 길이 13.14m, 날개폭 9.45m, 높이 4.94m이며 최대 속도 마하 1.5, 최대 체공시간은 2시간이다. 무장으로 AIM9 공대공 유도탄과 AGM65G, JDAM, KGGB 등 공대지 유도탄 탑재가 가능하다. KA1은 기존 KT1 훈련기를 기반으로 개발된 전투기로 전반적인 공중상황을 통제하는 근접항공지원(CAS) 임무를 수행한다. 체공시간이 3시간 30분이며 무장으로 12.7㎜ 기관포와 공대지 로켓을 탑재한다. 특히 제8전투비행단은 MDL로부터 전투기로 5분 만에 도달할 수 있는 거리인 약 92㎞ 근방에 있어 평상시 대비태세 구비가 무엇보다 중요하다. 평시 전투준비태세를 확인하기 위해 전투비행단 비행상황대기실로 들어섰다. 이곳은 365일 24시간 불이 꺼지지 않는 곳으로 이곳에 대기하는 조종사는 항상 G슈트와 조종 장구 등을 착용한 채 비상대기해야 한다. 이들은 상황이 발생하면 8분 이내에 출동해 전투기를 출격시켜야 하기 때문에 대기실을 벗어날 수 없다. 식사도 배달 음식만 가능하며 평소 조종사의 임무가 기록된 임무리스트도 항상 품 속에 지니고 다닌다. 한국방공식별구역(KADIZ)에서 적의 움직임이 포착되면 한국항공우주작전본부(KAOC)가 전투비행단에 스크램블(비상출격)을 명령한다. 적의 MDL과 NLL 침범 움직임이 계속되면 최초엔 경고방송 및 차단비행을 실시한다. 이후 적이 침범하면 경고사격이 이뤄지며 이후엔 군사적 조치를 실시하는 형식으로 공중 작전수행절차가 이뤄지게 된다. 조종사들은 실제 상황이 발생하지 않더라도 지속적으로 비상 상황을 가정해 8분 이내에 출동하는 훈련을 지속하고 있다. 비상 대기임무를 수행 중이던 FA50 전투조종사 장현택 대위(32)는 “FA50 전투기의 최신화된 항전장비 및 데이터링크 능력으로 신속하고 정확하게 전장상황을 인식하고 표적을 획득해 효율적으로 작전을 수행할 수 있다”고 강조했다. 원주 이주원 기자 starjuwon@seoul.co.kr

국산 전투기 FA50이 바람을 등지고 3㎞ 길이의 활주로 출발선에 섰다. 관제탑에서 이륙해도 된다는 신호가 떨어지자 커다란 굉음과 함께 전투기가 빠른 속도로 활주로를 내달렸다. 활주로 700m를 달린 전투기는 기수를 들어올리고 하늘 높이 떠오르더니 전투기 하부에 장착된 커다란 AIM9 공대공유도탄을 자랑하며 금세 시야 밖으로 사라졌다. 이 과정까지 불과 채 20초가 걸리지 않았다. 지난 3일 기자단이 찾은 강원 원주에 위치한 공군 제8전투비행단(8전비)은 전투비행훈련이 한창이었다. 국산 전투기 FA50 수대가 공대공미사일을 탑재한 뒤 훈련을 위해 연이어 하늘로 떠올랐다. 이들은 공대공 상황에서의 전투훈련을 위해 가상의 목표를 설정하고 타격하는 훈련을 진행하면서 영공 수호를 위해 구슬땀을 흘리고 있었다. 8전비는 FA50과 KA1 등 국산 전투기만으로 영공을 수호하는 유일한 전투비행단이다. 8전비는 군사분계선(MDL)과 북방한계선(NLL) 사수가 주 임무로, 조종사 140명을 포함해 총 3000여명의 인원들이 비행단에서 근무하고 있다. 8전비가 운용하는 주력전투기인 FA50 전투기는 T50 훈련기를 기반으로 개발된 전투기다. 길이 13.14m 날개폭 9.45m 높이 4.94m이며 최대 속도 마하 1.5, 최대 체공시간은 2시간이다. 무장으로 AIM9 공대공유도탄과 AGM65G, JDAM, KGGB 등 공대지 유도탄 탑재가 가능하다. KA1은 기존 KT1 훈련기를 기반으로 개발된 전투기로, 전반적인 공중상황을 통제하는 근접항공지원(CAS) 임무를 수행한다. 체공시간이 3시간 30분이며 무장으로 12.7mm 기관포와 공대지 로켓을 탑재한다.전투기는 비행이 많은 탓에 상당한 정비요소도 발생한다. 이날에도 8전비 정비격납고에서는 정비요원들이 분주히 전투기를 정비하고 있는 모습이었다. 이들은 각자 자신이 맡은 위치에서 전투기를 자세히 살펴보며 바쁘게 움직였다. 정비격납고는 2000평의 크기로 총 6대의 전투기가 수용이 가능하다. 격납고는 비상발전기가 설치돼 있어 정전이 되더라도 8시간 이상 운용이 가능하다. 또 천장에는 자동소화설비가 설치돼 있어 화재가 발생하면 소화설비가 내려와 화재 진압이 가능하다. 전투기 주기검사는 전투기가 200시간을 비행하면 실시하지만, 안전을 위해 사전에 결함이 발견되거나 비행을 앞두고도 수시로 점검을 실시한다.특히 8전비는 MDL로부터 전투기로 5분 만에 도달할 수 있는 거리인 약 92㎞ 근방에 위치에 있어 무엇보다 평상시 전투준비태세 구비가 무엇보다 중요하다. 평시 전투준비태세를 확인하기 위해 8전비 비행상황대기실로 들어섰다. 이곳은 365일 24시간 불이 꺼지지 않는 곳으로, 이곳에 대기하는 조종사들은 항상 G슈트와 조종 장구 등을 착용한 채 비상대기를 해야 한다. 이들은 상황이 발생하면 8분 이내에 출동해 전투기를 출격시켜야 하기 때문에 대기실을 벗어날 수 없다. 식사도 배달음식만 가능하며 평소 조종사들의 임무가 기록된 임무리스트도 항상 품 속에 지니고 다닌다. 한국방공식별구역(KADIZ)에서 적의 움직임이 포착되면 한국항공우주작전본부(KAOC)가 전투비행단에 스크램블(비상출격)을 명령한다. 적이 MDL과 NLL 침범 움직임이 계속되면 최초엔 경고방송 및 차단비행을 실시한다. 이후 적이 침범하면 경고사격이 이뤄지며, 이후엔 군사적 조치를 실시하는 형식으로 공중 작전수행절차가 이뤄지게 된다. 조종사들은 실제 상황이 발생하지 않더라도 지속적으로 비상 상황을 가정해 8분 이내에 출동하는 훈련을 지속하고 있다. 비상대기실에서 근무하기 위해선 8분 이내에 출동이 가능한 지에 대한 테스트를 거쳐야 하는데 이 과정을 완수하는 게 쉽지만은 않다. 비상 대기임무를 수행 중이던 FA50 전투조종사 장현택 대위(32)는 “FA50 전투기의 최신화된 항전장비 및 데이터링크 능력으로 신속하고 정확하게 전장상황을 인식하고 표적을 획득해 효율적으로 작전을 수행할 수 있다”고 강조했다. 원주 이주원 기자 starjuwon@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 태양탐사선 파커 솔라 프로브가 지난 4일(이하 미국동부표준시) 두번째 근일점 통과를 마쳐 또 다시 새로운 기록을 세웠다. 지난해 11월 5일 첫번째 근일점 통과 후 딱 5개월 만에 이루어진 이번 근일점 통과는 4일 오후 6시 40분에 이루어졌으며, 태양 표면에 약 2400만㎞까지 접근한 것으로, 첫번째 근일점 통과 때와 거의 같은 고도이다. 이 두 기록은 1976년 헬리오스 2호가 세운 종전 최고 기록(4300만㎞)을 깨뜨린 것으로, 미션이 진행되면서 계속 기록 갱신을 거듭하여 마침내 태양 표면으로부터 600만㎞ 거리까지 접근하게 된다. 파커 탐사선의 비행속도 역시 이 같은 지속적인 기록 갱신을 이룩하게 되는데, 두 차례의 근일점 통과 속도는 초속 95㎞를 찍어 가장 빠른 우주선 속도기록도 아울러 세웠다. 앞으로 점차 속도를 높여가 2025년 후반에 잡힌 마지막 플라이바이에서 파커는 초속 190㎞까지 찍게 된다. 이는 서울에서 대전까지를 단 1초에 주파하는 속도다. 파커 탐사선이 근일점을 통과하는 기간에는 며칠 간 지구와의 통신이 불가능하기 때문에 담당 과학자와 엔지니어들에게는 불안한 시기이기도 하다. 태양 대기인 코로나의 엄청난 열기 속을 통과하는만큼 안테나 등 통신장비를 두터운 열차폐막 뒤에 안전하게 감추어야 하기 때문이다.통신이 재개되는 것은 우주선이 다시 태양으로부터 안전 거리 밖으로 멀어졌을 때이며, 근일점 통과 시 수집된 데이터들은 이때부터 목빠지게 기다리고 있는 과학자들에게 전송되기 시작한다. 연구자들은 이 데이터로 수백만 도나 되는 코로나의 미스터리를 풀 수 있기를 기대하고 있다. 이 코로나의 높은 온도는 태양 표면 온도에 비해 무려 수백 배는 되는 엄청난 것으로, 과학자들의 머리를 싸메게 하고 있다. 코로나는 태양풍의 원천으로 태양과 태양계를 쉼없이 가로지르는 하전된 입자의 흐름이다. 지구 주위의 궤도에서 태양풍이 강해지면 통신이나 항행위성에 장애를 줄 수 있기 때문에 과학자들은 파커 탐사선 데이터로 태양풍의 근원과 작용에 대해 더 잘 이해할 수 있기를 희망하고 있다. 파커 탐사선은 9월 1일 세번째 근일점 통과를 예정하고 있으며, 금성의 중력을 이용한 플라이바이를 통해 태양에 더욱 근접하는 궤도를 만든다. 7년 동안의 미션 기간에 파커는 모두 24차례 근일점 통과를 수행함으로써 태양의 표면에 더욱 가까이 접근할 것이며, 또한 태양의 비밀에 보다 다가서게 될 것으로 예측된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

만약 달이 태양을 가리는 현상인 일식(日蝕)을 지구가 아닌 화성에서 본다면 어떤 모습으로 보일까? 지난 5일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 화성탐사로봇 큐리오시티가 촬영한 흥미로운 화성의 일식 이미지를 공개했다. 태양 필터를 장착한 큐리오시티의 카메라 ‘마스터캠’(Mastcam)으로 촬영한 이 사진에서 화성에서의 일식은 작은 물체가 지나가며 태양을 조금 가릴 뿐 지구처럼 경외감을 자아내지는 않는다. 세간에 널리 알려져있지는 않지만 화성은 울퉁불퉁 감자모양을 닮은 포보스(Phobos)와 데이모스(Deimos)를 가지고 있다. 각각의 지름은 22㎞, 12㎞인 초미니 달로, 이 때문에 태양을 조금 가릴 뿐 밤하늘을 휘영청 밝혀주는 지구의 아름다운 달과는 비교조차 되지 않는다.포보스가 촬영된 것은 지난달 26일로, 큐리오시티가 화성에서 임무를 시작한 지 ‘2359솔’(SOL·화성의 하루 단위으로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다), 데이모스는 지난달 17일(2350솔) 촬영됐다. 다만 포보스가 이렇게 작은 달이지만 태양을 일부나마 가릴 수 있는 것은 화성 표면에서 불과 6000㎞ 떨어진 곳을 돌기 때문으로 이는 태양계의 행성 중 위성과 거리가 가장 가깝다. 이같은 특징 때문에 결국 포보스는 화성의 중력을 견디지 못하고 점점 가까워져 짧으면 수백만 년 내에 갈가리 찢겨 사라질 운명이다. 그리스 신화의 쌍둥이 형제에서 이름을 따온 포보스는 ‘공포’를 뜻하는데 자신의 운명과 가장 어울리는 명칭을 가진 셈이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

신세계백화점이 공기정화식물을 한자리에 모았다. 신세계백화점은 5일부터 열흘간 본점, 강남점, 센텀시티점, 대구신세계 등 주요 대형 점포에서 공기정화에 효과가 있는 식물을 소개하는 ‘신세계 그리너리 페어’를 진행한다고 4일 밝혔다. 일반적으로 4월이면 따뜻한 날씨에 맞춰 원피스, 카디건 등 봄 패션의류 행사를 열었지만, 이번에는 국가적인 이슈로 떠오른 미세먼지 문제 해결을 위해 행사를 마련했다. 특히 이번 행사에서는 아레카 야자, 관음죽, 인도 고무나무 등 미국 항공우주국(NASA)이 선정한 공기정화식물 8종을 포함한 총 20여 가지의 공기정화식물을 만나 볼 수 있다. 또 본점 1층과 강남점 5층, 대구신세계 미디어타워 파크 등에는 다양한 대형 식재를 마련해 ‘마치 온실에 온 듯’하게 연출할 계획이다. 공기정화식물의 효과와 관리법 그리고 추천 배치 공간까지 알려줘 아이 공부방, 거실 등에 필요한 상품을 고객이 직접 고를 수 있도록 준비했다. 김선진 신세계백화점 생활담당 상무는 “최근 집 안의 공기 질에 관심을 보이는 고객들이 많아져 패션이 아닌 라이프스타일 대형 행사를 4월 첫 주 행사로 준비했다”며 “에코 플랜테리어(Plant+interior) 등 최신 라이프스타일을 선보이며 업계를 선도할 것”이라고 말했다. 백민경 기자 white@seoul.co.kr

우리 머리 위 350㎞ 상공에는 우주비행사를 싣고 매일 지구를 15.78회 도는 기체가 있다. 바로 국제우주정거장(ISS)이다. 지난 2일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 ‘오늘의 천문사진'(APOD)에 환상적인 달 사진이 게재돼 관심을 끌고있다. 달의 표면이 생생하게 드러난 사진도 환상적이지만 더욱 눈길을 끄는 것은 역시 검은색 실루엣으로 보이는 ISS다. 특히 이 사진에는 ISS의 전체적인 윤곽은 물론 특유의 태양전지판도 확실히 보인다. 또한 사진 왼쪽 하단에는 달에서 가장 유명한 크레이터 중 하나인 ‘티코 크레이터’(Tycho crater)가 선명히 보인다. 지름 85㎞의 티코 크레이터는 달이 보름달 모양일 때 특히 잘 보인다. 이 사진은 지난달 미국 캘리포니아 팔로알토에서 셔터스피드(1/667초)를 주고 촬영됐으며 당시 달은 보름달이 되기 직전이었다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미래에 우주에 진출한 인류가 사는 집은 이렇게 생겼을지도 모르겠다. 최근 미국항공우주국(NASA)이 올해 개최 중인 ‘3DP 챌린지’(3D Printed Habitat Challenge) 경연대회의 최종후보 세 팀을 선정 발표했다고 CNN 등 미국언론이 2일(현지시간) 전했다. 2015년부터 매년 열리는 이 대회는 인류의 본격적인 우주 진출을 현실화하기 위한 아이디어 공모전으로, 3D프린터 기술을 활용해 달이나 화성 또는 그너머 행성에 건설할 거주시설을 디자인하고 모형을 만들어 겨루는 것이다. 최종후보에 오른 세 팀은 총 11개팀 중에서 선정됐다. 이들 팀은 각각 모델링 소프트웨어를 사용해 거주시설의 설계를 전면적으로 렌더링하고 각 시설이 갖는 특징을 설명하는 짧은 영상을 제작하는 과제에서 높은 점수를 받았다. 이번 경합에서는 각 모델의 건축적 배치와 프로그래밍, 실내공간의 효율성, 3D프린터 기술의 확장성 그리고 시공성은 물론 심미적인 표현에서도 점수가 매겨졌다.그 결과, 뉴욕에 본사를 둔 팀 ‘서치플러스/아피스코어’(SEArch+/Apis Cor)는 자연광을 들여보내기 위해 벽면 곳곳에 작은 구멍을 만든 독특한 트위스트 구조로 1위를 차지했다.그다음으로는 로저스의 ‘조페루스’(Zopherus)가 모듈식 구조물을 자동으로 제작할 수 있는 아이디어를 제시해 2위가 됐다. 이어 코네티컷주(州) 뉴헤이븐의 ‘마스인큐베이터’(Mars Incubator)가 식물재배용 공간을 포함한 4개의 뚜렷한 공간을 구성한 모듈식 디자인으로 3위에 오를 수 있었다. 이에 따라 이들 팀은 10만 달러(약 1억원)의 상금을 나눠 갖게 됐으며, 오는 5월 초 진행하는 결선에서 상금 80만 달러(약 9억 원)를 타기 위해 실제로 3D프린터를 사용해 실물 모형을 제작하는 치열한 경쟁을 벌이게 된다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인류가 탐사한 가장 먼거리 천체 ‘울티마 툴레’의 미스터리가 하나씩 풀리고 있다. 2015년 7월 명왕성을 방문한 미국항공우주국(NASA)의 심(深)우주탐사선 뉴허라이즌스가 3년반 동안 16억㎞(11AU)를 더 날아 카이퍼벨트의 울티마 툴레에 도착한 것은 2019년 새해를 알리는 종이 친 직후였다. 울티마 툴레는 ‘알려진 세계를 넘어서’라는 의미의 중세시대 용어로 공식 이름은 ‘2014 MU69’다. 뉴허라이즌스가 초기에 보내온 데이터에 의하면, 지구로부터 지구-태양 간 거리의 44배인 65억㎞나 떨어져 있는 카이퍼벨트의 소행성 울티마 툴레는 처음에는 눈사람 모양으로 파악됐다. 이는 두 천체가 충돌로 인해 눈사람 모양으로 붙은 것으로, 큰 것은 울티마, 작은 것은 툴레로 각각 명명됐다.그러나 뉴허라이즌스가 플라이바이 직후 찍은 영상을 분석해본 결과, 울티마 툴레가 구형보다는 납작한 팬케이크처럼 편평한 모양임이 밝혀졌으며, 크기는 35x15㎞, 폭 15㎞임을 알아냈다. 울티마는 19.5㎞, 툴레는 14.2㎞이다. 이처럼 NASA 과학자들은 뉴허라이즌스의 데이터로 울티마 툴레의 퍼즐을 하나씩 풀어가면서 태양계 형성기의 진화와 조성 그리고 지질학을 배우고 있는 중이다. 이제껏 밝혀진 바에 따르면, 울티마 툴레는 의심의 여지가 없이 인류가 최초로 탐사한 연성(連星)이다. 이 천체의 접근 사진은 눈사람 같은 이상한 형태를 보여줬지만, 최근접 촬영된 이미지를 분석해본 결과, 뉴허라이즌스는 울티마 툴레로부터 불과 3,500㎞ 거리 이내까지 접근했다. 이 소행성은 놀랄만큼 특이한 형태를 하고 있는 것이 드러났다. 울티마 툴레는 크고 납작한 판형(울티마)에 작고 둥근 판형(툴레)이 연결된 형태로 이뤄져 있다.​ 이런 특이한 형태는 과학자들에게 커다란 놀라움을 안겨줬다. 미국 콜로라도주(州) 볼더에 있는 사우스웨스트연구소(SwRI)의 앨런 스턴 뉴허라이즌스 수석연구원은 “우리는 태양계 어디서도 이런 형태의 천체를 본 적이 없다”고 밝히면서 “이 발견은 행성을 형성하는 벽돌인 미행성이 어떻게 만들어지는지를 보여주는 것으로, 우리 행성과학자들을 행성 연구의 원점으로 되돌려보내는 사건”이라고 논평했다. 울티마 툴레는 원시 태양계의 물질이 완벽하게 보존돼 있는 천체로, 태양계가 탄생될 때 행성들이 어떻게 형성됐는가를 뚜렷이 보여주고 있다. 울티마와 툴레는 처음에는 분리된 소행성으로 카이퍼벨트에 있는 다른 연성계처럼 서로의 둘레를 공전하고 있었을 것이며, 무엇인가의 힘에 의해 ‘부드러운’ 합체를 이뤘을 것으로 과학자들은 보고 있다. “이 같은 추론은 우리 태양계의 형성에 대한 일반적인 이론에 부합되는 것”이라고 설명하는 미국 워싱턴대학의 윌리엄 매키넌 뉴허라이즌스 공동연구자는 “울티마 툴레의 상호 공전 모멘텀이 대부분 소실된 나머지 두 천체가 이처럼 합병하게 된 것”이라고 밝혔다. 그 합병의 증거는 울티마 툴레의 연결부인 목 부분에 증거를 남기고 있다. 뉴허라이즌스 과학자들은 울티마 툴레의 표면에서 메탄올, 물얼음 그리고 다른 유기 분자의 증거를 발견했다. 이 같은 발견은 과학자들에게 원시 태양계 천체 연구에 커다란 기회를 줄 것으로고 기대되고 있다. 울티마 툴레의 데이터 전송은 아직까지 계속되고 있으며, 2020년 여름이 돼야 모든 데이터 전송이 끝날 것으로 보인다. 현재 뉴허라이즌스는 여전히 카이퍼벨트 지역을 여행하고 있으며, 카이퍼 벨트 천체들에 대한 관측을 계속하는 한편, 카이퍼벨트 우주먼지 환경과 하전입자 방사선 지도를 작성하고 있다. ​2019년 4월 현재, 뉴허라이즌스는 지구에서 약 66억㎞(44AU) 떨어진 지점에서 초속 14.7㎞로 궁수자리 방향으로 항해하고 있는 중이다. 이는 빛이 6시간 달려야 하는 거리로, 지구와 교신을 주고받는 데 12시간이 걸리는 거리이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

박인비, 퍼팅 난조 눈앞 20승 놓쳐 박성현·고진영과 공동 2위에 올라 韓 선수 대회 3연속 정상에 실패미국여자프로골프(LPGA) 투어 시즌 7번째 대회에서 스무 살의 일본 신예 하타오카 나사가 ‘골프 여제’ 박인비(31)와 세계랭킹 1위 박성현(26), 고진영(24)을 따돌리고 우승했다. 1일(한국시간) 미 캘리포니아주 칼즈배드의 아비아라 골프클럽(파72·6558야드)에서 열린 LPGA 투어 KIA클래식 최종 라운드 승자는 하타오카였다. 앞서 3라운드까지 2위로 박인비의 뒤를 바짝 쫓던 하타오카는 이날 10번 홀까지 4타를 줄여 단독 선두를 굳혔다. 이후 16번 홀(파4) 티샷이 물에 빠져 보기가 됐지만 17번 홀 버디를 잡으며 3타 차로 추격자들을 따돌렸다. 하타오카는 최종합계 18언더파 270타로 우승컵을 차지했고, 상금은 27만 달러(약 3억원)다. 하타오카는 열여덟 살이던 2017년 일본여자프로골프(JLPGA) 투어 메이저인 제50회 일본여자오픈골프선수권에서 우승해 아마추어로 우승한 전 대회에 이어 2연패하는 대기록을 세운 기대주로 꼽힌다. 지난해 2승을 했고, 올 들어 이번 대회가 첫 우승 신고다. 하타오카는 지난해 NW아칸소챔피언십에서 투어 첫승을 거뒀고 이어 TOTO재팬클래식에서 우승하며 스스로 롤 모델이라고 밝힌 미야자토 아이(투어 9승)를 이어 일본을 대표하는 선수로 주목받고 있다. 딸에 대한 부모의 기대로 미국항공우주국(NASA) 이름을 갖게 된 하타오카는 골프장에서 일하던 어머니의 영향으로 11살에 골프에 입문해 골프전문학교에서 영재교육을 받았다. 현지 기자들이 우승한 하타오카에게 “우주비행사가 될 생각은 없느냐?”는 황당한 질문을 던지기도 했다. 통산 20승에 도전했던 박인비와 박성현, 고진영은 똑같이 15언더파 273타를 써내 공동으로 준우승을 차지했다. 공동 2위에 이어 김효주(24), 최운정(29), 허미정(30)이 14언더파 공동 7위로 한국 선수 6명이 ‘톱10’에 포진했다. 하지만 2017년 이미림, 2018년 지은희에 이은 KIA클래식에서의 한국 선수의 3연승 달성은 실패했다. 3라운드까지 1타 차 단독 선두를 달린 박인비는 이날 전반 9개 홀에서 퍼팅 난조로 보기 2개, 버디 1개로 1타를 잃은 게 패인으로 작용했다. 이어 후반 15, 16번 홀에서 연속 버디를 잡아 선두 하타오카를 1타 차로 추격했지만 17, 18번 홀 연속 파를 기록해 뒤집기는 무위가 됐다.현 랭킹 1위 박성현과 올 시즌 LPGA투어 상금 1위(현재 55만 달러)인 고진영은 ‘18번 홀’(파4)에서 발목을 잡혔다. 이날 5번 홀(파5) 이글로 기세를 올린 박성현은 8번 홀(파5)에서 더블보기를 기록했다. 이후 15~17번 홀에서 3연속 버디를 낚으며 역전을 노렸지만 18번 홀의 1m 버디 퍼트를 아쉽게 놓쳤다. 지난주 뱅크 오브 오프 파운더스컵에서 역전 우승을 일궈낸 고진영은 17번 홀(파5) 이글로 한때 1타 차 2위까지 치고 올라갔지만 18번 홀(파4) 보기로 준우승에 머물렀다. 안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr

2년 후인 오는 2021년이면 인류의 피조물이 사상 최초로 다른 행성의 하늘을 나는 시대를 맞을 것으로 보인다. 지난 28일(현지시간) 미 항공우주국 제트추진연구소(JPL) 측은 향후 화성에서 비행할 헬리콥터의 시험비행을 성공적으로 마쳤다고 발표했다. 무게가 1.8㎏에 불과한 작은 이 헬기는 드론과 비슷한 모양으로 내년이면 탐사선에 실려 화성으로 발사된다. 잘 알려진대로 화성에는 그 궤도를 도는 위성과 땅바닥을 굴러다니는 큐리오시티 등이 탐사 중에 있지만 하늘을 날면서 표면을 한 눈에 내려다볼 수 있는 비행체는 지금까지 없었다. 만약 화성 헬기가 현실이 된다면 얻을 수 있는 이점은 많다. 대표적으로 주변 지역을 빠르게 정찰해서 정보를 얻을 수 있는데 이는 로버나 혹은 사람이 어디로 가야 하는지 쉽게 알 수 있어 탐사의 효율성을 높이고 위험을 사전에 차단해 준다.이론적으로는 지구와 닮은 행성인 화성에 헬기를 띄우는 것이 쉬울 수도 있으나 사실 과학적으로 넘어야 할 것이 많다. 먼저 화성 날씨는 혹독하게 추울 뿐 아니라 하루 일교차도 매우 크고 여기에 강력한 모래폭풍도 불어온다. 특히 화성의 중력은 지구의 1/3 수준으로 양력이 적어도 비행이 가능한 장점이 있지만, 대신 대기 밀도가 지구의 1% 수준에 불과해 양력 자체를 발생시키기 어렵다.이 때문에 NASA는 그간 화성에 띄울 다양한 비행체를 연구해왔으며 그 결실이 이번 테스트에 성공한 헬기다. 날개 위에 태양열 패널이 설치된 이 드론형 헬기는 8개의 전기모터로 구동되며 로터 직경은 1.2m다. 또한 화성의 혹독한 환경을 견디기 위해 내부는 보온·발열 처리를 했으며 로터는 1분당 2800번 회전한다. 회전 수만 놓고보면 지구의 헬기보다 10배 정도는 많은 수준. 여기에 고장나면 수리가 불가능하기 때문에 튼튼한 내구성은 기본이다. JPL에 따르면 이번 테스트는 화성의 대기와 비슷한 환경을 구축한 버스 만한 크기의 진공실에서 이루어졌다. 테스트를 진행한 테디 자네토스 박사는 "극도로 얇은 화성의 대기 속에 헬기를 띄우는 것은 우리에게 매우 힘든 도전"이라면서 "지구와 달리 조종사의 원격조정이 힘들기 때문에 자율적으로 작동이 이루어질 것"이라고 밝혔다. 이어 "처음에 이 헬기는 3m 정도 공중으로 올라갈 것이며 나중에 수백m 떨어진 거리를 날아가게 될 것"이라고 전망했다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 태양탐사선 파커 솔라 프로브(PSP)가 오는 4일(이하 미국 동부표준시) 두 번째 근일점 통과를 위한 준비단계에 돌입했다. 두 번째 도는 태양 궤도에서 태양에 가장 가까운 지점 통과 준비에 들어간 셈이다. 오는 10일까지 지속되는 태양과의 만남 단계에서 우주선은 4기의 과학장비들을 최대한으로 작동하여 태양 코로나에서 수집된 과학 데이터를 저장하게 된다. PSP가 태양 근일점 통과를 전후한 며칠 동안 지구와의 교신은 단절된다. 이는 PSP가 송신기를 지구 쪽으로 향하게 하는 것보다 열차폐 시스템(Thermal Protection System)이라 불리는 열 방패를 태양 쪽으로 유지하는 것을 우선적으로 하기 위함이다. 두 번째 근일점 통과에서 수집된 과학 데이터는 몇 주 후 미국 매릴랜드주 로럴의 존스홉킨스 응용물리학실험실로 전송될 예정이다.첫 번째 궤도의 미션처럼 PSP가 통과하는 근일점은 태양 표면으로부터 약 2400만㎞ 떨어진 지점으로, 이는 1976년 헬리오스 2호가 세운 4320만㎞ 기록을 넘어서는 것이며, 수성의 근일점 거리 4600만㎞에 비해 반 남짓한 거리이다. 두 번째 근일점 통과시 탐사선의 속도는 첫 번째 통과 때와 마찬가지로 시속 34만㎞, 초속으로는 95㎞를 찍게 되는데, 이는 2초 만에 서울-대전 간을 주파하는 속도이다. 오는 12월, PSP는 중력도움으로 더욱 빠른 속도와 태양에 근접하는 궤도를 타기 위해 7번의 금성 플라이바이 중 두 번째 플라이바이를 수행할 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

지난해 발사된 미국항공우주국(NASA)의 차세대 행성사냥꾼 테스(TESS·Transiting Exoplanet Survey Satellite)가 태양계에는 존재하지 않는 독특한 행성인 뜨거운 토성형 외계행성을 발견해냈다. 141명의 과학자로 구성된 국제연구팀은 TESS가 보내온 초기 데이터를 분석해 ‘TOI 197.01’(TOI는 TESS Object of Interest의 약자)로 명명된 외계행성 후보를 확인하고 다른 망원경을 이용해 그 존재를 입증했다. 해당 외계행성은 태양과 유사한 별의 주변을 공전하는 외계행성으로 공전 주기는 14일에 불과하다. 모항성에서 워낙 가까워 표면 온도가 높기 때문에 뜨거운 토성이라고 부를 수 있다. 과학자들은 케플러 우주망원경을 통해 이런 형태의 가스행성을 여럿 찾아냈지만, 이 행성의 독특한 부분은 크기가 목성급이 아니라 토성급이라는 점이다. 행성의 지름은 지구의 9배 정도로 토성과 비슷하지만, 질량은 토성보다 작은 지구의 60배 정도다.(토성은 95배 정도) 따라서 밀도는 토성보다 더 작아 지구의 13분의 1에 불과하다. 이는 뜨거운 표면 온도와 연관이 있다. 뜨거워진 가스 때문에 행성이 부풀어 올라 본래는 토성과 해왕성 사이 질량을 지닌 가스행성이 토성만큼 커진 것이다. 아마도 우주에는 뜨거운 목성만큼이나 뜨거운 토성형 행성 역시 흔할 것으로 생각된다. 사실 이 행성 자체는 놀랍거나 특이한 발견은 아닐 수도 있다. 하지만 연구팀에 속한 스티브 카왈러 아이오와주립대 교수는 이번 발견이 소방호스에서 나오는 첫 번째 물과 같다고 설명했다. 다시 말해 앞으로 TESS 데이터에서 쏟아질 외계행성 데이터의 첫 결과물 중 하나라는 것이다. TESS가 관측을 시작한지는 1년이 채 지나지 않았고 과학자들은 이제 막 데이터를 받아 분석을 시작했을 뿐이다. 전세대 행성사냥꾼인 케플러보다 훨씬 많은 외계행성이 밝혀지는 것은 단지 시간 문제에 불과하다. TESS가 밝혀낼 외계행성 가운데는 제 2의 지구에 해당되는 외계행성도 적지 않을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미국항공우주국(NASA)의 테스(TESS) 우주망원경이 가시적인 성진(별의 지진파) 현상을 보이는 항성의 주위를 공전하는 외계행성을 발견했다고 우주전문사이트 스페이스닷컴이 28일(현지시간) 보도했다. 이 발견이 NASA 과학자들의 관심을 집중시키는 이유는 TESS의 외계행성 탐사능력이 입증됐을 뿐만 아니라 이번에 발견된 외계행성의 성질을 더 정확하게 특징지을 수 있게 해주기 때문이다. 토성을 닮았지만 모항성과 너무 가까워 ‘뜨거운 토성’으로 불리는 이 행성은 TESS에 설치된 첨단 카메라들에 의해 포착됐다. 이에 대해 연구에 공동저자로 참여한 스티브 카발러 미 아이오와주립대 천문학과 교수는 성명을 통해 “이는 TESS에서 나온 첫 번째 자료에 불과하다”며 앞으로 더 놀라운 발견이 있을 것을 시사했다. 지난해 4월 18일 발사된 TESS는 전임자인 케플러 우주망원경의 임무를 물려받아 태양의 이웃에 있는 수십만 개의 별들을 조사하고, 외계행성들이 모항성의 앞을 가로지를 때 일어나는 밝기의 감소를 관측하는 방법으로 외계행성을 찾는다. 이를 트랜싯 법이라 하는데, NASA의 케플러 우주망원경은 이 기법으로 현재까지 발견된 3750개의 외계행성 중 약 70%를 발견했다. 그러나 TESS 임무에 참여한 과학자들은 TESS가 케플러보다 훨씬 더 많은 업적을 올릴 수 있을 것으로 기대한다. 케플러는 1차 임무 중 하늘의 한 작은 한 구역을 작업장으로 제한했지만, TESS는 계획된 2년간의 관측 동안 거의 모든 하늘을 샅샅이 조사할 계획이다. 이 조사는 하늘에 있는 20만 개의 가장 밝은 별에 중점을 둘 것이다. 말하자면 별지기들에게 친숙한 별자리의 거의 모든 별 주위를 뒤져 외계행성을 찾아낸다는 듯이다. 이들은 TESS가 지구 크기를 포함한 외계행성 약 1600개를 새로 발견해낼 것으로 추산하고 있다. TESS는 성진, 곧 별의 지진파를 감지할 수도 있는데, 지구의 지진파처럼 별을 관통하는 이런 현상이 일어날 경우 별의 밝기는 급격한 변화를 보인다. 성진은 모든 별에서 일어나는 현상으로 어느 정도 별을 요동시키지만 항상 발견할 수 있는 것은 아니다. 그러나 성진학자들은 이런 별의 떨림으로 해당 별의 질량과 나이 그리고 크기에 대한 유용한 정보를 얻어낸다. 그런 정보는 별의 궤도를 도는 행성에 관한 세부사항을 파악하는 데 도움이 된다. 이 연구에서 TESS 자료는 모항성 TOI-197의 나이가 약 50억 년이며, 크기는 태양보다 조금 더 크고, 적색거성(별의 후기 생애 단계)으로 변하기 시작한 것을 밝혔다. 이 별 주위를 돌고 있는 TOI-197.01 행성은 토성 크기의 가스 행성이지만, 태양계의 토성과는 달리 모항성에 너무 가까이 접근해 있어서 공전주기가 14일에 불과하다. 이 행성은 토성 크기의 외계행성으로는 아마 가장 정확하게 연구된 대상일 거라고 한 연구원은 밝혔다. TOI-197.01은 모항성에 너무 가까이 돌고 있으므로 불행하게도 적색거성으로 뜨거워지는 모항성에 의해 바짝 구워질 운명에 처해 있다. 천문학자들은 별이 팽창함에 따라 근접한 행성은 그 열기로 인해 크게 부풀어오를 수 있으며, TOI-197.01의 경우 케플러가 발견한 적색거성에 딸린 저밀도의 거대 가스 행성들처럼 팽대할 것으로 예측한다. 한편 이번 연구 논문은 출판 전 논문저장소 아카이브(arXiv)에 수록됐으며, 저명한 천문학 분야 학술지 ‘천문학 저널’(AJ·The Astronomical Journal) 최신호에 실릴 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

토성의 고리 속에 존재하는 희한하게 생긴 위성들의 모습이 사진으로 공개됐다. 지난 28일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소 등 공동연구팀은 토성 고리 속 작은 달 5개를 분석한 연구결과를 과학전문지 사이언스(Science) 최신호에 발표했다. 　 토성은 60개가 넘는 달을 거느린 '달부자'로, 아름다운 고리 속에는 일반적인 구형이 아닌 기하학적 모습을 가진 달들이 있다. 이번에 연구대상이 된 달은 판(Pan), 다프니스(Daphnis), 아틀라스(Atlas), 판도라(Pandora), 에피메테우스(Epimetheus)로 모두 토성의 고리 속에서 공전한다. 이번 연구에서 가장 관심을 끈 것은 역시 희한한 달의 모양이다. 판은 만두처럼 생겼으며 에피메테우스는 감자, 아틀라스는 우주에 떠있는 비행접시를 연상시킨다. 또한 각 달들이 파란색과 붉은색 등 색깔이 다른데 이는 토성 고리 속에 존재하는 어떤 물질의 영향으로 해석됐다.연구에 참여한 보니 부라티 박사는 "이 달들은 토성 고리 속의 먼지와 얼음의 영향을 받아 매우 이상하게 생겼다"면서 "이번 발견은 토성 고리와 달이 얼마나 활동적이고 역동적인 영향을 주고받는지 보여주는 증거"라고 설명했다. 　 특히 이번 연구는 지난 2017년 9월 15일 오전 7시 55분(한국시각 15일 저녁 8시55분)께 토성 대기권으로 뛰어들어 장렬한 죽음을 맞은 토성탐사선 카시니호의 데이터로 이루어졌다. 카시니호는 산화하기 몇달 전인 지난 2016년 12월부터 이듬해 4월까지 이들 5개의 달에 접근하며 연구에 필요한 데이터를 지구로 전송했다.　 　 카시니호는 NASA와 유럽우주국(ESA)이 1997년 10월 발사한 카시니-하위헌스호의 일부다. 7년을 날아가 토성 궤도에 진입한 카시니-하위헌스호 중 하위헌스는 모선에서 분리돼 2005년 1월 타이탄의 표면에 착륙해 배터리가 고갈될 때까지 한 시간 이상 데이터를 송출하고 수명을 다했다.　　 그간 카시니호는 토성과 위성의 모습을 촬영해 사진만큼이나 화려한 업적을 남겼다. 탐사 10주년이었던 2014년 기준, 카시니호는 총 500GB의 데이터를 보내왔으며 이번처럼 3000편 이상 논문의 ‘재료’가 됐다. 카시니호의 탐사 덕에 인류는 토성 및 주위 고리와 육각형 태풍의 모습, 메탄 바다가 있는 타이탄의 비밀을 밝혀냈다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

500개가 넘도록 계속 발견되는 위성들 지구는 위성을 달 하나 갖고 있지만, 태양계 8개 행성들이 갖고 있는 위성의 수는 모두 얼마나 될까? 놀라지 마시라. 미 항공우주국(NASA)과 국제천문연맹(IAU)에 따르면 2018년 9월 현재 태양계 행성 주변을 맴도는 위성은 185개에 이른다. 태양계 행성 중 위성 갑부는 단연 목성이다. 무려 79개를 자랑한다. 그 다음은 토성인데, 만만치 않게 위성 수가 62개나 된다. 이 두 행성이 차지하고 있는 위성이 전체의 약 80%에 달하고, 역시 같은 가스 행성인 천왕성이 27개, 해왕성이 14개를 차지하고, 암석으로 된 지구형 행성인 화성은 2개, 지구 1개, 금성과 수성은 하나도 없다. 위성의 차원에서 본다면 태양계는 부의 편중이 엄청나다는 사실을 알 수 있다. 그렇다면 어째서 이처럼 심한 편중 현상이 나타나게 된 걸까? 이유를 캐보기 전에 일단 위성이란 어떤 존재인가부터 살펴보자. 위성은 어떤 천체와 중력으로 묶여 그 둘레를 공전하는 천체를 일컫는다. 이를 자연위성이라 하고, 사람이 만들어 궤도에 올린 것을 인공위성이라 한다. 행성만이 위성을 갖는 게 아니라, 명왕성 같은 왜행성도 위성을 가질 수 있으며, 소행성 중에도 위성을 갖고 있는 것이 있다.왜행성 중 세레스는 위성이 없지만, 명왕성은 카론을 비롯해 5개의 위성을 갖고 있으며, 에리스는 1개, 하우메아는 2개, 마케마케는 1개의 위성을 가지고 있는 것으로 알려졌다. 이들 왜행성, 소행성들이 갖고 있는 위성 수만도 현재 334개에 이른다. 그러니까 현재까지 밝혀진 태양계의 위성 수는 모두 500개가 넘는다는 얘기다. 최근 관측기술이 발달하면서 감자처럼 찌그러진 위성이나 수세미처럼 구멍이 숭숭 뚫린 위성, 물얼음이 덮힌 위성 등, 지구의 달과는 다른 다양한 위성들이 무더기로 발견되고 있어, 앞으로 어떤 위성들이 얼마나 더 많이 발견될지는 아무도 모른다. 이들 위성은 그동안 행성에 딸린 ‘서자’ 취급을 받다가 현재는 생명체 서식과 태양계 형성의 비밀을 지니고 있을 가능성이 높아짐에 따라 위성이 천체 연구의 새로운 주인공으로 떠오르고 있다. 지구형 행성에 위성이 드문 이유 지구의 밤하늘에는 달이 하나밖에 없지만, 79개의 위성을 자랑하는 목성의 밤하늘에는 수십 개의 달들이 떠 있는 장관을 이룰 것이다. 물론 토성의 상황도 비슷하지만, 고리까지 두르고 있는 토성의 밤하늘은 더욱 환상적일 게 틀림없다. 행성에 이렇게 위성이 많은 이유는 행성이 외부에서 작은 천체를 ‘입양’한 경우가 많기 때문이다. 위성이 태어나는 방법은 크게 두 가지로, 행성이 탄생할 때 남은 찌꺼기가 뭉쳐서 위성이 되거나, 주위를 지나가는 작은 천체를 중력으로 끌어들여 자신의 위성으로 삼는 방법이다. 후자의 경우에는 대개 작은 소행성들이 대상이 되므로 대부분이 작고 찌그러진 감자 모양을 하고 있으며, 모행성과는 전혀 다른 기울기로 공전한다. 따라서 이런 행성에 사는 사람이라면 달이 북쪽에서 떠서 남쪽으로 지는 광경을 볼 수도 있다. 과학자들은 이런 위성을 ‘불규칙 위성’이라고 부른다. 현재 전체 위성 중 60%가 넘는 113개가 불규칙위성으로 분류돼 있다. 대부분의 위성은 지구의 달처럼 중력으로 잠겨 있는 상태로 늘 같은 면을 모행성으로 향하고 있다. 그러나 토성 주위를 불규칙하게 도는 히페리온이나, 행성의 가장 바깥 궤도를 도는 토성의 포에베 등은 예외에 속한다. 그러면 암석형 행성에는 왜 위성이 귀한 것일까? 이유는 태양에 너무 가깝기 때문이다. 위성이 행성에서 너무 멀어지면 궤도가 불안정해져 압도적인 태양의 중력에 붙잡혀버린다. 반대로 행성에 너무 접근하면, 중력의 조석효과에 의해 파괴되어 버린다. 수성과 금성 각각의 주기에서 위성이 수십억 년이나 안정되기 있을 영역은 너무나도 좁기 때문에 행성에 붙잡히는 천체도 없으며, 위성이 형성되기도 어려웠을 것이다. 위성 크기로 서열을 매긴다면태양계 위성 중에서 가장 덩치가 큰 것은 어떤 위성이며 얼마나 클까? 목성의 위성 가니메데가 위성의 왕초다. 지름이 5,262km로, 행성인 수성보다도 8%나 크며, 지구의 달보다는 1.5배 가량이나 크다. 가니메데는 1610년 갈릴레오 갈릴레이가 자작 망원경으로 발견한 목성 4대 위성 중 하나로, 나머지 셋인 칼리스토, 이오, 유로파 등과 함께 갈릴레이 위성으로 불린다. 이 4대 위성은 태양계의 거대 위성군으로, 다 위성 덩치 랭킹 10위 안에 드는 위성들이다. 서열을 매기자면 다음과 같다. 1. 가니메데 5,262km 2. 타이탄(토성) 5,151km, 3. 칼리스토 4,821km, 4. 이오 3,122km 5. 달 3,476km, 6. 유로파 3,122km, 7. 트리톤(해왕성) 2,706km 8. 티타니아(천왕성) 1,580km 9. 레아(토성) 1,527km 10. 오베론(천왕성) 1,423km 이 10대 위성 중 우리의 관심을 가장 끄는 존재는 말할 것도 없이 지구의 달이다. 비록 덩치 순위로는 5위에 지나지 않지만, 모행성 대비 크기 비율은 무려 27%에 달한다. 모행성 대비 2위는 트리톤인데, 그래봐야 5.5%에 지나지 않는다. 이런 이유로 달은 위성이라기보다 동반 행성으로 봐야 한다는 주장까지 있다. 이 달이 지구 자전축을 23.5도로 안정적으로 잡아줌으로써 사계절이 생기고 지구상에 생명이 서식하게 된 것이다. 이 위성에 인류는 50년 전 첫 발을 내딛었으며, 현재는 중국의 탐사 로버가 최초로 그 뒷면을 탐사하고 있는 중이다. 참고로, 지구의 (적도)지름은 12,756km로, 육지는 표면적의 3분의 1을 차지한다. 그러므로 지름이 지구의 약 반인 가니메데의 표면적만 하더라도 지구의 육지면적과 맞먹는 넓이임을 알 수 있다. 우주생물학자들이 가장 가고 싶어하는 위성들현재 과학자들에게 가장 뜨거운 관심을 받고 있는 위성은 토성의 엔셀라두스이다. 토성 탐사선 카시니는 2005년부터 여러번 엔셀라두스를 접근 통과하면서 표면의 세부적인 부분까지 탐사하던 중, 엔셀라두스 남극 지방에서 얼음에 뒤덮인 지표를 뚫고 솟아오르는 물기둥들이 발견했다. 간헐천에서 뿜어져나오는 100개가 넘는 얼음기둥 중에는 높이가 무려 300km에 달하는 것도 있다. 이것은 지하에 거대한 바다가 있음을 뜻하는 증거였다. 카시니가 이 위성 가까이 돌면서 확보한 중력측정 결과에 따르며, 엔셀라두스 남극에 있는 바다는 얼음 표층으로부터 30∼40km 아래에 있으며, 바다의 깊이는 약 10km로, 수량은 지구 바당의 2배로 추정되었다. 이 같은 얼음 행성이 과학자들의 관심을 끄는 것은 태양계 내 생명의 존재를 발견할 확률이 아주 높기 때문이다. 이러한 얼음 행성들은 거의 그 내부에 바다를 가지고 있을 것으로 추정되며, 토성과의 강한 중력 상호작용으로 인해 바다는 액체 상태에서 미생물들을 포함하고 있을 것으로 보여지고 있다. 이런 이유로 엔셀라두스는 우주 생물학자들의 버킷 리스트 1번에 올랐다. 목성의 위성 유로파에서도 물기둥이 발견되었다. 허블 우주망원경(HST)으로 촬영한 유로파의 자외선 방출 패턴을 분석한 결과, 이 위성의 남반구 지역에서 거대한 물기둥 2개가 각각 200㎞ 높이로 치솟는 현상이 발생하는 것을 포착했다. 이런 물기둥 분출 현상은 특정한 장소에서 일어났으며, 일단 발생하면 7시간 이상 지속되는 것으로 관측됐다. 이 현상은 유로파가 목성에서 멀리 떨어져 있을 때 생겼으며, 목성에 가까이 다가갔을 때는 발생하지 않았다. 이런 점으로 미뤄볼 때 과학자들은 유로파와 목성 사이의 거리에 따라 유로파의 표면에 덮인 얼음이 갈라지면서 일어나는 현상으로 보고 있다. 이는 지구와 달이 서로에게 힘을 미쳐 ‘밀물-썰물’이라는 현상이 생기듯이, 목성과 힘을 주고받는 유로파 표면의 특정 지역에서 얼음에 틈이 생겨 그 바로 밑 ‘바다’에 있는 물이 뿜어져나온다는 해석이다. 유로파는 표면이 얼음으로 덮여 있고 그 아래에 액체 상태 물로 이뤄진 ‘바다’가 있어 태양계에서 생명체가 존재할 개연성이 가장 큰 곳 중 하나로 꼽힌다. 액화 메탄 바다를 가지고 있는 토성의 위성 타이탄도 우주생물학자들이 주시하고 있는 천체 중 하나다. 초기 지구와 비슷한 환경을 가진 타이탄은 지금까지 탐사한 천체 중 여러 면에서 지구와 가장 닮은 천체로, 생명이 서식하고 있을 가능성이 아주 높은 곳으로 간주되고 있다.타이탄은 지름 약 5,150km로, 목성의 위성 가니메데보다는 작지만 수성보다 크며, 질량도 달의 약 2배나 된다. 또 표면온도가 낮기 때문에 태양계 행성의 위성 중 유일하게 대기를 갖고 있다. 대기의 주성분은 질소이며, 메탄이 액화한 바다를 이루고 있는 것이 카시니 탐사선에 의해 촬영된 바 있다. 타이탄은 어쩌면 미생물을 갖고 있을지 모르며, 적어도 생물 발생 이전의 화학적 상태에 있을 것이라는 점은 분명한 것으로 보인다. 타이탄의 하늘은 메탄과 에탄으로 된 구름으로 뒤덮여 있으며, 또한 대기에는 시안화 아세틸렌과 시안산, 프로판 등 갖가지 유기분자도 발견되었다. 따라서 인간이 숨쉴 수 있는 공기 레시피는 결코 아니다. 중력은 지구의 14% 정도이며, 두터운 구름층으로 인해 방사선은 화성보다 오히려 적다. 또한 다양한 자원을 가지고 있어 에너지를 생산하기는 좋은 환경으로, 이런 여러 가지 이점들 때문에 타이탄은 인류의 미래 식민지로 서서히 부상하고 있는 중이다. ​화성의 꼬마 위성 포보스와 데이모스의 미래도 관심의 표적이 되고 있다. 포보스는 태양계 위성들 중 모행성에 가장 가까이 붙어 있으며, 1년에 1cm 꼴로 계속 접근하고 있다. 이 상태라면 5000만 년 뒤에는 화성과 충돌하거나 조석력으로 산산이 부서질 것으로 예상된다. 인류가 이때까지 지구 행성에서 살아 있다면 포보스의 파편을 고리처럼 두른 이색적인 붉은 행성의 모습을 볼 수 있을지도 모른다. 앞으로 관측-탐사 기술이 발전함에 따라 위성들이 가진 놀라운 비밀들이 점차 밝혀질 것으로 보여, 위성에 관한 인류의 관심은 더욱 높아갈 것으로 보인다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

온종일 침대에 누워 TV를 볼 수 있다고 자신하는 사람들이 주목할만한 소식이다. 두 달간 연구에 참여해 이렇게 살면 미국항공우주국(NASA)이 1만6500유로(약 2113만원)를 주기 때문이다. 28일(이하 현지시간) 미 NBC뉴스 등에 따르면, NASA는 유럽우주국(ESA)과 함께 지난 25일부터 독일항공우주센터(DLR)의 한 연구시설에서 참가자 24명을 대상으로 이같은 임상연구를 시작했다. 이 연구는 어떤 이에게는 꿈같은 아르바이트로 보일 수 있지만, 사실 장거리 우주 비행이 인체에 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다. 특히 이 연구는 독일에서 진행되는 만큼 모든 참가자는 현지 연구원과의 원활한 의사소통을 위해 독일어를 구사할 수 있어야 한다. 참가자의 성비는 1대1로 남녀 각각 12명씩 선발됐으며 만 24세부터 55세까지라는 나이 제한이 있다. 덧붙여 신체가 건강해야 이 연구에 참가할 수 있다.총 89일간 진행되는 이 연구에서 모든 참가자는 무려 60일 동안 침대에 누운채 살아야 한다. 이는 먹는 것부터 대소변을 보는 것까지 모든 활동을 누워있는 상태에서 해야 한다는 것이다. 연구자들은 이들 참가자에게 TV와 읽을거리 그리고 오락거리를 제공하지만, 이런 것으로는 지루함을 달래기 힘들 수 있다. 따라서 이들은 참가자들에게 여가 시간에 온라인 강좌를 듣거나 새로운 기술을 배울 것을 권고한다. 그런데도 이들 참가자가 이 지루한 연구에 참여하는 이유는 돈도 벌고 우주 과학 발전에 이바지할 수 있기 때문이다. ESA도 이 연구는 무중력과 우주방사선, 고립 그리고 공간적 제약이 우주비행사들에게 어떤 영향을 주는지 알아내는 데 도움이 될 것이라고 말한다.특히 이번 연구에서는 우주비행사들이 장기간 우주에서 체류할 때 발생하는 근육손실에 대해 자세하게 살필 예정이다. 현재 국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 우주비행사들은 이런 근육손실을 막기 위해 하루에 약 2시간30분 동안 신체에 저항을 주는 기구를 사용해 운동해야만 한다. 그런데 앞으로 이웃 행성인 화성과 그보다 먼곳까지 가는 장거리 우주 임무에서는 이처럼 매일 운동하기가 어려운 게 사실이다. 따라서 과학자들은 인공중력실을 만들어 우주비행사들을 그 내부에서 활동하게 함으로써 근육손실을 막을 계획이다. 연구에 참여한 DLR 산하 항공우주의학기관의 수석연구원 에드윈 멀더 박사도 “인공중력의 사용은 오랫동안 우주에서 임무를 수행해도 건강을 지키는 최선의 해결책이 될 것”이라고 말한다. 이번 연구에서는 또 이런 인공중력이 인체에 미치는 영향도 살핀다. 연구자들은 모든 참가자의 팔다리로 가는 혈류량을 줄이기 위해 이들 참가자의 다리를 머리보다 약간 높은 곳에 두도록 만든 특수 침대를 제공한다. 이는 무감각과 근육손실을 일으키는 미소 중력의 영향을 모방한 것이다.그리고 절반의 참가자는 실험시설에 마련된 원심기(원심력을 이용한 기계)에 간헐적으로 옮겨져 최대 30분 동안 분당 30회의 속도로 회전하게 된다. 이는 앞서 설명한 인공중력실처럼 참가자들의 혈액을 다시 사지 곳곳으로 밀어내는 것이다. 이 같은 실험이 끝나면 전문가들은 이런 인공중력 기술이 인체의 근육손실을 얼마나 막을 수 있는지 각 참가자를 대상으로 조사할 것이다. 한편 이 연구는 이번이 끝이 아니다. NASA와 ESA는 오는 9월부터 2차 연구를 수행하며 오는 5월 24일까지 지원자 접수를 받는 것으로 알려졌다. 사진=ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr