당뇨병이 확산하고 있습니다. 전 세계의 당뇨병 환자는 1980년에 1억800만 명이었던 것이 2014년에는 4억2200만 명으로 크게 증가했습니다. 미국 당뇨병협회(ADA)에 따르면, 당뇨병으로 인한 연간 사망자 수는 유방암과 에이즈(AIDS)를 합친 것보다 많습니다. 당뇨병은 실명과 신부전, 심장마비, 뇌졸중, 하지 절단의 주된 원인이 되고 있는데 세계보건기구(WHO)는 2016년 세계 보건의 날을 맞아 핵심 이슈로 이런 당뇨병을 선정했습니다. 당신이 매일 아무 생각없이 하거나 하지 않는 행동 대부분이 당신을 당뇨병으로 몰아넣을 수 있습니다. 여기 그런 당뇨병을 일으키는 행동 중 주요한 것이 있습니다. ■ 흡연한다 비록 명확한 원인은 아니지만, 담배는 혈당 수치를 높여 인슐린 저항성이 생기게 하는 원인이 될 수 있습니다. 따라서 흡연을 더 많이 할수록 당뇨병 위험은 더 커지는 것이죠. 만일 당신이 하루에 담배를 20개비 이상을 피우는 흡연가라면 비흡연자보다 당뇨병에 걸릴 위험이 거의 두 배 더 높습니다. 가장 좋은 방법은 금연하는 것이지만 줄이는 것도 도움이 됩니다. ■ 과식한다 과체중이나 비만이 되는 것은 제2형 당뇨병의 주된 원인 중 하나입니다. 물론 체중 감량은 쉽지 않지만, 어떤 사람들은 다른 이들보다 쉽게 체중을 감량할 수 있습니다. 하지만 당신이 체중을 감량할 수 있는 한 가지 방법은 바로 먹는 양을 확인하면서 과식을 막는 것입니다. ■ 동물성 식품을 먹는다 채식 위주의 식단은 당뇨병 위험을 줄일 수 있으며 이미 당뇨병에 걸린 경우에도 혈당 조절 능력을 향상시킨다는 연구결과들이 있습니다. 이는 채식 기반의 식단이 포화지방이 낮고 식이 콜레스테롤이 거의 없기 때문입니다. 채식주의자나 완전 채식주의자가 되는 것이 결코 쉬운 일이 아니지만 좋은 소식은 대체로 거의 모든 동물성 제품에 대용품이 있다는 것입니다. 예를 들어 치즈 중에는 캐슈넛 등 견과류로 만들어진 것이 있으며 고기도 콩으로만 만들어진 것도 있습니다. 만일 당신이 완전히 육류와 유제품을 포기할 준비가 되지 않았다면 눈에 띄게 줄이는 것도 한 방법이 될 수 있습니다. 미국 하버드 공중보건대학원이 약 15만 명을 대상으로 한 연구에서는 매일 고기를 자기 손바닥의 절반 이상을 섭취하는 사람들은 제2형 당뇨병이 생길 위험이 50% 더 높은 것을 발견했습니다. 하지만 이 연구에서 하루 고기 섭취량을 절반으로 줄인 경우 당뇨병 위험이 15%까지 줄어드는 것으로 나타났습니다. ■ 과음한다 저녁에 맥주 한 잔이나 그 이상을 지인들과 마시는 것으로 스트레스를 푸는 이들도 많겠지만 술은 당뇨병의 주된 원인 중 하나입니다. 과음은 인슐린 저항성을 줄여 제2형 당뇨병 발병을 유발할 수 있습니다. 또한 술은 맥주 한 잔만이라도 열량이 높은데 이는 피자 한조각과 맞먹습니다. 따라서 당신이 많이 마실수록 당신은 과체중이 되고 이후 제2형 당뇨병 위험이 더 커지는 것이죠. 하지만 당신이 완전히 금주할 필요는 없습니다. 일단 음주량을 줄이거나 진이나 설탕이 거의 없는 토닉처럼 저열량 술로 바꾸면 도움이 될 수 있습니다. ■ 운동을 거른다 유산소 운동은 체중 감량뿐만 아니라 혈당과 혈압, 적정 콜레스테롤 수치를 유지하는 데 도움이 됩니다. 이상적으로 당신은 일주일에 최소 5일, 그리고 하루 약 30분 이상 운동하는 것을 목표로 해야 합니다. 또한 신체 활동은 하루 내내 지속해서 유지하는 것이 중요합니다. 가능하다면 매시간 최소 1분은 걷도록 노력합시다. ■ 소금을 너무 많이 먹는다 소금은 혈압을 높이므로 당뇨병 위험을 높입니다. 또 최근 연구에서는 아동과 청소년들에게 너무 많은 소금을 섭취하게 하는 것이 나이 들어서 비만을 유발할 가능성을 키우는 것으로 나타났습니다. ■ 테이크아웃 음식을 자주 먹는다 대부분 사람들이 테이크아웃 음식을 좋아합니다. 하지만 이미 모두가 알고 있듯이 이런 음식에는 집밥보다 지방과 소금이 너무 많이 들어있습니다. 이상적으로 당신은 테이크아웃 음식을 먹지 않는 것이 좋지만, 이는 정말 현실적이지 않다는 것을 우리는 너무나 잘 알고 있습니다. 따라서 당신은 음식을 주문할 때 할 수 있는 현명한 선택이 몇 가지 있습니다. 예를 들어, 감자칩은 두꺼운 것을 피하고 햄버거에 패티나 치즈, 마요네즈를 빼는 것도 대안이 될 수 있습니다. 또 피자를 먹을 땐 얇은 것을 선택하고 치킨은 기름에 튀긴 것보다 오픈에 구운 것이 좋으며 중국 음식은 스프링롤이나 꼬치 대신 국물 기반 수프를 선택하는 것입니다. ■ 커피를 충분히 마시지 않는다 마침내 뭔가를 더 먹을 수 있습니다! 하루 커피 3잔은 제2형 당뇨병 위험을 40%까지 감소할 수 있다는 연구결과가 있습니다. 이는 커피에 들어있는 성분들 때문이죠. 특히 폴리페놀은 당뇨병과 같은 염증성 질환의 예방에 도움이 되는 것으로 널리 여겨집니다. 이 사항에서는 다른 사항의 일부 제안을 유지하기 위해 우유 대신 두유(콩)를 넣은 라떼나 아몬드 우유를 섭취하는 것이 좋습니다. 하지만 주의해야 할 사항이 있습니다. 만일 당신이 이미 당뇨병 환자라면 커피 속 카페인은 인슐린 감수성을 손상시켜 상태를 악화시킬 수 있습니다. ■ 탄수화물을 너무 많이 먹는다 탄수화물은 우리 식단에서 중요한 부분입니다. 특히 당신이 정기적으로 운동하고 있다면 먹는 음식의 약 3분의 1은 탄수화물이 차지할 수도 있습니다. 하지만 당신이 탄수화물을 너무 많이 먹어 열량을 태우지 못한다면 이는 지방으로 변화돼 몸에 축적됩니다. 2014년 탄수화물 섭취와 제2형 당뇨병의 연관성을 밝힌 한 연구에서는 주로 체중 증가의 결과로 밝혀졌습니다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

외계인은 이미 지구인들에게 친숙한 존재다. 수많은 영화, 소설, 만화, 게임에서 매일 그들을 만날 수 있기 때문이다. 하지만 실제로 그들이 존재한다는 과학적인 증거는 아직 없다. 과학자들은 상상이 아니라 진짜 외계인의 존재를 증명하고 싶어 한다. 예를 들어 지적 외계인의 발견을 목표로 하는 세티(SETI) 같은 기관의 과학자들이 그렇다. 지난 수십 년간 SETI의 과학자들은 수많은 관측을 통해서 천문학 발전에 이바지했지만, 정작 그들이 찾고자 했던 지적 외계인의 전파 신호는 확인할 수 없었다. 물론 신호를 찾지 못하는 이유는 쉽게 설명이 된다. 설령 외계인이 전파 신호를 보내고 있다고 해도 대체 어디서 신호를 보내는지 알 길이 없기 때문이다. 우리 은하에만 1,000억 개가 넘는 별이 있는데, 일일이 다 검사를 하기도 어려울 뿐 아니라 멀리서 오는 전파 신호는 매우 미약해서 자연적으로 존재하는 전파 잡음에서 분리해서 관측하는 일도 어렵다. 따라서 SETI는 최근 새로운 계획을 세웠다. 가능성이 큰 목표를 설정한 것이다. 이번 연구에서는 태양보다 오래된 적색왜성 7만 개의 리스트 가운데 지구와 가까운 2만 개를 우선 목표로 삼았다. SETI의 과학자인 세스 쇼스탁(Seth Shostak)에 의하면 적색왜성은 수명이 매우 길어 지적인 생명체가 진화해 고도의 문명을 이룰 가능성이 있다. 하지만 사실 적색왜성이 생명체가 사는 데 적합한지는 과학자들 사이에서 의견이 갈리고 있다. 적색왜성은 태양질량의 40% 미만인 작은 별로써 우리 은하의 별 가운데 80%를 차지한다. 크기가 작은 만큼 밝기나 표면 온도가 낮지만, 대신 핵연료를 적게 소모하기 때문에 오히려 수명은 훨씬 길다. 수많은 적색왜성이 행성을 거느리고 있는데, 이 행성들이 따뜻한 기후를 갖추기 위해서는 적색왜성에 매우 가까이 위치해야 한다. 물론 적색왜성이 어둡기 때문이다. 문제는 가까이 가면 항성풍이나 플레어 같은 현상에 매우 취약해진다는 것이다. 지구의 경우 태양과 적당한 거리를 유지해서 태양풍이나 태양폭풍으로 인해 대기가 날아가는 것을 방지할 수 있다. 하지만 적색왜성 주변 행성에 대해서는 과학자마다 의견이 일치하지 않고 있다. 일부 과학자는 액체 상태에 물이 있을 만큼 적색왜성에 근접하면 대기를 유지하기 힘들고 강력한 방사선 때문에 생명체가 발달하기 힘들 것이라는 의견을 가지고 있다. 반면 적색왜성은 매우 숫자가 많으며 수명도 길어 만약 생명체가 생존하기 적당한 환경만 유지되면 지적 생명체가 진화될 가능성이 가장 크다. SETI의 과학자들은 그 가능성에 기대를 걸고 있다. 캘리포니아에 있는 세티의 ATA(Allen Telescope Array) 전파 망원경은 앞으로 2년간 2만 개의 적색왜성을 조사할 것이다. 과연 이번에는 ET의 신호를 잡을 수 있을지 결과가 주목된다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

환상적인 에메랄드빛을 발하는 혜성이 카메라에 포착됐다.최근 우주전문매체 스페이스닷컴 등 외신은 어두운 밤하늘에 마치 보석처럼 빛나는 혜성의 모습을 사진으로 공개했다. 지구를 찾아온 방문객인 사진 속 혜성의 이름은 '252P/리니어'(252P/LINEAR·이하 리니어). 지난 2000년 미국 MIT 연구팀이 발견한 리니어는 약 230m 크기로 지난 21일 지구와 약 약 520만㎞ 정도 떨어진 곳까지 가깝게 다가왔다. 우주의 경외감을 주는 이 사진은 지난 18일(현지시간) 아프리카 나미비아에서 전문가용 망원경으로 촬영됐으며 지구 남반구에서는 3월까지 관측 가능하다는 것이 전문가들의 설명. 물론 이를 관측하기 위해서는 달이 진 후 여명이 트기 전 가능하며 오염, 날씨, 대도시의 불빛 등에 방해받지 말아야 한다. 그렇다면 왜 리니어는 다른 천체들과는 달리 환상적인 에메랄드빛을 발하는 것일까? 그 비밀은 혜성의 성분 때문이다. 리니어에 핵에는 고밀도의 2가의 탄소(diatomic carbon)가 존재하고 이 성분이 태양빛에 노출되었을 때 녹색빛으로 빛난다. 일반적으로 혜성은 오르트 구름 출신이다. 오르트 구름(Oort cloud)은 장주기 혜성의 고향으로 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단이다. 　　 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있는 오르트 구름은 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. 탄소가 섞인 얼음덩어리인 이 핵들이 가까운 항성이나 은하들의 중력으로 이탈하여 태양계 안쪽으로 튕겨들어 혜성이 된다.　 사진 위=지난 18일 나미비아에서 촬영된 리니어, 아래=21일 호주에서 촬영된 리니어 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

​별이 없던 곳에서 갑자기 밝은 별이 하나 나타나 온 하늘의 별들을 압도할 정도로 눈부시게 반짝인다. 예로부터 이런 별을 가리켜 초신성이라 했지만, 사실 '신성'은 아니다. 정확하게 말하자면, 늙은 별의 임종이다. ​ ​나사(NASA)의 발표에 따르면 초신성은 우주에서 가장 큰 규모의 폭발이라고 한다. 이 같은 초신성은 우리은하 크기의 은하에서 평균 50년에 한 번꼴로 나타난다. 이는 곧, 우주를 통털어 볼 때 별들의 폭발은 매초 또는 몇 초마다 일어난다는 뜻이다. 다만 너무나 먼 거리에서 일어나는 일이라 우리가 관측할 수 없을 따름이다. ​우리나라에서는 잠시 머물렀다 사라진다는 의미로 객성(客星·손님별)이라고 불렸다. 기록에 남아 있는 최초의 초신성은 185년에 중국의 천문학자들에 의해 관측된 것이다. 1006년에 관측된 초신성은 지금까지 가장 밝았던 초신성으로 추정되며 중국과 이슬람의 천문학자들에 의해 자세히 기록되었다. 1054년에 나타난 초신성은 중국의 천문학자에 의해 관측되었으며, 그 잔해는 게성운이라는 이름으로 남아 있다. ​1572년의 초신성은 튀코 브라헤(1546~1601)에 의해 관측되어 튀코 초신성이라고 불리고, 그로부터 30년 뒤인 1604년의 초신성은 요하네스 케플러(1571~1630)에 의해 관측되어 케플러 초신성이라고 불리는데, 우리은하에서 가장 최근에 관측된 초신성이다. 그러니까 50년에 한 번 꼴로 터진다는 초신성이 400년이 넘도록 한 번도 터지지 않았다는 말이다. 그래서 사람들은 위대한 천문학자가 있을 때만 초신성이 터진다는 우스갯소리를 하기도 한다. ​​1572년과 1604년에 관측된 초신성들은 유럽에서 천문학 발전에 큰 역할을 했다. 아리스토텔레스(BC 384~BC 322)는 세계를 달을 경계로 하여 천상과 지상으로 나누고, 천상의 세계는 영원불변하며, 지상의 세계는 덧없고 변화무쌍한 세계라고 규정했다. 그러나 튀코는 초신성이 그 '천상의 세계'에서 일어난 사건임을 밝힘으로써 아리스토텔레스의 분류법은 덧없이 사라지고 말았다. ​ 초신성, 왜 폭발하는가?​ 거대한 덩치의 별이 생애의 마지막 지점에 이르러 남은 연료를 태다 우고 나면 이 이상 에너지를 생산할 수 없게 된다. 그러면 무슨 일이 일어나는가? 내부의 압력과 중력의 균형이 무너짐으로써 급격한 중력붕괴를 일으켜 대폭발을 일으키는 것이다. 거대한 별이 한순간에 폭발로 자신을 이루고 있던 온 물질을 우주공간으로 폭풍처럼 내뿜어버린다. 수축의 시작에서 대폭발까지의 시간은 겨우 몇 분에 지나지 않는다. 수천만 년 동안 빛나던 대천체의 종말 치고는 허무할 정도로 짧은 순간에 끝난다. 이것이 바로 초신성 폭발인 것이다. ​초신성 폭발 순간에는 태양이 평생 생산하는 것보다 더 많은 에너지를 순간적으로 분출시키며, 태양 밝기의 수십억 배나 되는 광휘로 우주공간을 밝힌다. 빛의 강도는 수천억 개의 별을 가진 온 은하가 내놓는 빛보다 더 밝다. 우리은하 부근이라면 대낮에도 맨눈으로 볼 수 있을 정도로, 초신성 폭발은 은하 충돌과 함께 우주의 최대 드라마다. ​약 1000만 년 전에 한 무리의 초신성이 '국부 거품(Local Bubble)'이라고 불리는 가스 구덩이를 만들었는데, 땅콩껍질을 닮은 이 구덩이는 우리은하의 오리온팔에 있으며, 폭이 무려 300광년에 달한다. 우리 태양계도 이 속에 잠겨 있다. ​별도 태어나서 살다가 죽는 것은 인간처럼 다를 바가 없지만, 그 종말의 모습이 다 같지는 않다. 별의 운명을 결정짓는 것은 오직 하나, 별의 질량이다. ​ ​태양 같은 작은 별들은 대체로 조용한 임종을 맞지만, 태양보다 9배 이상 무거운 별에게는 다른 운명이 기다리고 있다. 임종에 가까워지면 격렬한 중력붕괴를 일으킨 후 대폭발로 장렬한 최후를 맞는 것이다. 이것이 바로 초신성 폭발이다. 그런데 초신성에도 다음 두 가지 종류가 있다. ​ *Ⅰ형 초신성: ​주변의 별 물질을 빨아들여 한계질량에 이르면 폭발하는 초신성. *II형 초신성: 별 자체의 질량이 커서 스스로 중력붕괴를 일으켜 폭발하는 초신성. ​ ​중력붕괴로 폭발하는 II형 초신성 일반적으로 초신성은 태양 질량의 9배 이상의 별이 항성진화의 최종 단계에서 자체 중력에 의한 붕괴로 폭발하는 현상이다. 따라서 초신성의 밝기는 별의 질량에 따라 달라진다. 이것이 II형 초신성이다 ​. 별이​ 에너지를 생산하는 방식은 핵에서 수소 융합반응에 의한 것이다. 융합반응은 원소번호 순으로 일어난다. 수소가 다 타서 헬륨이 되면, 헬륨이 융합반을을 시작하고, 탄소, 산소, 네온, 마그네슘, 실리콘, 그리고 끝으로 원자번호 26번인 철로 융합된다. ​그리고 별 속에서 만들어진 원소들은 양파 껍질처럼 별 속에 켜켜이 쌓인다. 모든 핵 가운데 가장 강하게 결합하는 것이 철이기 때문에, 철보다 가벼운 원소는 융합으로, 철보다 무거운 원는 분열로 핵 에너지를 방출한다. 그럼 철보다 무거운 원소는 어떻게 만들어진 걸까? 모두 초신성 폭발 때 엄청난 고온과 압력으로 순간적으로 만들어진 것이다. 따라서 양은 비교적 적은 편이다. 금이 쇠보다 비싼 것은 그런 이유 때문이다. ​ 만약 당신의 손가락에 금반지가 끼워져 있다면, 그것은 어떤 초신성이 폭발할 때 만들어져 우주공간을 떠돌다가 지구가 생성될 때 끌려들어와서는 광맥을 형성했고, 그것을 광부가 캐내어 금은방을 거쳐 당신 손가락에 끼워진 것이라고 보면 된다. ​무거운 별은 초신성 폭발 후 중력붕괴를 일으켜 고밀도의 별이 되는데, 여기에서도 질량에 따라 운명이 갈라진다. 그 질량이 태양질량의 1.1배 이하가 되면 백색왜성으로 주저앉고, 1.1~3 배 사이가 되면 중성자별이 된다. 중성자별은 우주에서 존재하는 천체 중 가장 고밀도이다. 하지만 덩치는 아주 작다. 거의 한 도시 크기만한 몸집에 태양의 질량의 두 배에 달하는 엄청난 질량을 쑤셔넣어 가지고 있다. 찻술 하나의 중성자별 물질 무게는 약 10억 톤에 달한다. 백색왜성의 중력을 받쳐주는 것은 전자의 축퇴압인 데 비해, 중성자별의 중력을 맞받고 있는 것은 중성자 축퇴압이다. 그래서 고밀도이지만 이상 더 붕괴하지 않고 평형을 이루어 유지된다. ​중성자별이 최초로 발견된 것은 1967년, 영국 천문학과 학생 조셀린 벨에 의해서였다. 그녀는 CP 1919에서 오는 일정한 전파 펄스를 발견하여 중성자별 존재를 확인한 후,지도교수인 안토니 휴이시와 같이 제2저자로 논문을 썼는데, 그 업적으로 휴이시는 노벨 물리학상을 받았으나, 벨은 제외되어 많은 논란을 불러일으켰다. 태양질량보다 20~30에 이르는 초거성은 초신성 폭발을 일으키지 않고 중력붕괴 후 곧바로 블랙홀이 된다고 천문학자들은 생각하고 있다. 중성자 축퇴압으로도 자체 중력을 버티지 못해 극한 밀도로 뭉쳐지는 것이다. 표준 촛불인 I형 초신성 우리 태양 같은 별은 질량이 작아서 요란스러운 폭발로 종말을 맞지는 않고 비교적 조용히 생을 마감한다. ​앞으로 20억 년쯤 후면, 태양은 연료를 거의 소진하고 점점 뜨거워져 적색거성의 길을 밟는다. 그리하여 최종적으로는 서서히 식어서 백색왜성으로 낙착되겠지만, 그전에 지구의 바닷물은 모두 증발되고 지구상의 모든 것들은 숯덩이처럼 타버리고 말 것이다. 그리고 이윽고 자신의 외각층을 우주공간으로 뿜어내고 마는데, 그것은 거대한 가스 고리를 만들어 명왕성 궤도에까지 이를 것이다. 이 단계를 행성상 성운이라 한다. 한때 지구 행성에서 인류가 일구어온 문명의 잔해들도 틀림없이 그 속에 포함되어 있을 것이다. 이렇게 천천히 식어가는 백색왜성으로서 생을 마감하는 ​별에 어떤 사건이 벌어질 수도 있다. 별들은 대체로 동반성을 갖고 있는 경우가 많은데, 그 동반성이 많은 물질을 방출하는 적색거성이라면 상황이 달라진다. 적색거성에서 방출된 물질은 백색왜성으로 끌려들어가 백색왜성의 질량이 폭증하는 사태가 오는 것이다. 그렇다고 백색왜성이 물질을 무한정 받아들이는 것은 아니다. 과식금지의 한계선이 있는데, 그것은 태양질량의 1.44배로서, 찬드라세카르 한계라 한다. 인도 출신의 물리학자 찬드라세카르가 밝힌 것으로, 그는 이 발견으로 1983년에 노벨 물리학상을 받았다. ​백색왜성의 질량이 이 한계에 이르면 이떤 일이 벌어지는가? 별의 중력을 버텨주는 힘, 곧 별 물질의 전자들이 서로를 밀어내는 축퇴압이 더 이상 감당을 못해 격렬한 중력붕괴를 일으키면서 폭발하고 마는 것이다. 일정한 증가하게 되고, 백색왜성의 질량이 찬드라세카르 한계에 이르게 되면 더 이상 축퇴압으로 버티지 못하고 붕괴되면서 폭발하게 된다. 이렇게 폭발하는 별이 바로 1a형 초신성이다. 1a형 초신성은 비슷한 질량을 가진 상태에서 폭발하기 때문에 폭발시의 최대 밝기가 거의 일정하다. 따라서 1a형 초신성의 겉보기 광도를 재면 그 거리를 알 수 있게 된다. 천문학은 이로써 우주를 재는 중요한 잣대를 하나 마련한 셈이 되었다. 그래서 1a형 초신성을 표준 촛불이라고 한다. 별과 당신의 관계 ​1929년 에드윈 허블(1889~1953)이 우주가 팽창하고 있다는 놀라운 사실을 처음으로 발견한 이후, 최대의 관심사 중 하나는 우주의 팽창속도가 일정한가 변화하는가라는 문제였다. 이 문제에 답을 준 것이 다름아닌 바로 초신성 1a였다. ​과학자들은 멀리 있는 1a형 초신성 수십 개의 거리와 후퇴속도를 분석한 결과, 우주가 일정한 속도로 팽창하는 경우에 비해 밝기가 더 어둡다는 사실이 밝혀냈다. 이것은 이 초신성들이 예상보다 더 멀리 있다는 뜻이며, 그 원인은 단 하나, 우주의 팽창속도가 점점 빨라지고 있음을 뜻하는 것이었다. 이전까지는 우주의 팽창속도가 결국에는 우주에 있는 물질들의 인력 때문에 줄어들 것으로 생각되었지만, 실제 관측 결과는 이와 정반대로 나타난 것이다. 최근의 우주론에서 가장 획기적인 발견으로 인정되고 있는 이 관측 결과는 1998년 두 팀의 천문학자들에 의해 독립적으로 발표되었고, 그들은 후에 이 업적으로 노벨 물리학상을 받았다. 그렇다면 우주의 팽창에 가속 페달을 밟고 있는 존재는 무엇인가? 과학자들이 가장 강한 의혹의 눈길을 보내고 있는 것은 '암흑 에너지(dark energy)'다. '암흑'이라는 접두어가 붙은 것만으로 알 수 있듯이, 이것은 복면을 쓴 정체불명의 진공 에너지다. 더욱이 이 암흑 에너지는 우주가 팽창할수록 더 커지는 성질을 갖고 있다. 따라서 우리는 좀 따분하겠지만 앞으로도 영원히 가속팽창하는 우주를 하염없이 바라보아야 할 운명이다. 어쨌든 이런 놀라운 우주의 비밀을 밝혀준 것이 바로 초신성인 것이다. 그런데 초신성에 대해서 이 모든 것을 압도하는 중요한 햇심은 인간의 몸을 구성하는 모든 원소들, 곧 피 속의 철, 이빨 속의 칼슘, DNA의 질소, 갑상선의 요드 등 원자 알갱이 하나하나는 모두 별 속에서 만들어졌다는 사실이다. 수십억 년 전 초신성 폭발로 우주를 떠돌던 별의 물질들이 뭉쳐져 지구를 만들고, 이것을 재료삼아 모든 생명체들과 인간을 만든 것이다. 우리 몸의 피 속에 있는 요드, 철, 칼슘 등은 모두 별에서 온 것들이다. 이건 무슨 비유가 아니라, 과학이고 사실 그 자체다. 그러므로 우리는 알고 보면 어버이 별에게서 몸을 받아 태어난 별의 자녀들인 것이다. 말하자면 우리는 별먼지로 만들어진 ‘메이드 인 스타(made in stars)'인 셈이다. 이게 바로 별과 인간의 관계, 우주와 나의 관계인 것이다. 이처럼 우리는 우주의 일부분이다. 그래서 우리은하의 크기를 최초로 잰 미국의 천문학자 할로 섀플리(1885~1972)는 이렇게 말했다. ‘우리는 뒹구는 돌들의 형제요 떠도는 구름의 사촌이다’. 바로 우리 선조들이 말한 물아일체(物我一體)이다. 인간의 몸을 구성하는 원자의 2/3가 수소이며, 나머지는 별 속에서 만들어져 초신성이 폭발하면서 우주에 뿌려진 것이다. 이것이 수십억 년 우주를 떠돌다 지구에 흘러들었고, 마침내 나와 새의 몸 속으로 흡수되었다. 그리고 그 새의 지저귀는 소리를 별이 빛나는 밤하늘 아래서 내가 듣는 것이다. 초신성이 폭발하여 자신의 몸을 아낌없이 우주로 돌려주지 않았다면 당신과 나 그리고 새는 존재하지 못했을 것이다.우리가 별에 한없는 동경과 사랑을 느끼며 바라보는 것은 어쩌면 우리 DNA 속에 이러한 별에 관한 오랜 기억이 심어져 있기 때문이 아닐까? 초신성에 관한 뒷담화는 대략 이쯤에서 끝나지만, 마지막으로 우리은하에서 조만간 초신성으로 터질 후보 별 몇 개를 소개하기로 한다. 조만간이래야 1백만 년 이내지만, 대표 선수로는 카시오페이아자리의 로, 용골자리의 에타, 오리온자리의 베텔게우스, 그리고 안타레스, 스피카 등이 대기하고 있고, 지구에서 가장 가까운 초신성 후보는 페가수스자리의 IK(HR 8210)로, 약 150 광년 떨어진 거리에 있다. 이 별은 백색왜성과 주계열성이 쌍성계를 이루고 있는데, 태양질량의 1.15배인 이 백색왜성이 Ia형 초신성이 될 만큼 질량을 누적하는 데는 수백만 년이 걸릴 것으로 추측되고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

항성과 '하이파이브'를 할 만큼 가깝게 접근했다가 순식간에 멀어지는 희한한 가스행성이 확인됐다.최근 미국 캘리포니아 대학등 공동연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 스피처 우주망원경을 이용, 외계행성 HD 80606b의 공전궤도를 분석한 연구결과를 발표했다. 지구에서 약 190광년 떨어진 큰곰자리에 위치한 이 외계행성은 지난 2001년 처음 발견됐으며 '뜨거운 목성'(Hot Jupiter)으로도 불린다. 그 이유는 우리 태양계의 '큰형님' 목성과 크기가 거의 비슷하기 때문이다. 목성보다 질량은 4배나 더 큰 HD 80606b는 같은 가스형 행성이지만 태양계의 행성들과는 전혀 다른 특징을 갖고있다. 먼저 태양계는 수성, 금성, 지구, 화성 등 암석형 행성이 항성(태양)의 안쪽 궤도를 돌고있으며 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 같은 가스형 행성이 그 바깥쪽 궤도를 돈다. 이에비해 HD 80606b는 항성인 HD 80606와 하이파이브를 할 만큼 가깝게 접근해 그 주위를 공전한다. 이 때문에 전문가들은 '핫 목성'이라는 별칭을 붙인 것으로 항성에 최접근시 표면온도가 1100°c 이상 솟구친다. 　 또 하나 흥미로운 점은 특이한 공전궤도다. 일반적으로 행성은 항성의 주위를 원에 가까운 타원궤도로 공전한다. 지구의 공전궤도 역시 마찬가지인데 그 궤도의 일그러진 정도를 학계에서는 ‘공전궤도이심률’(orbital eccentricity)이라 부른다. 이심률의 기준으로 0이면 원을, 1에 가까울수록 길쭉한 타원궤도를 가진 것으로 분류한다. 이 기준을 태양계에 적용하면 지구는 0.017로 거의 원에 가깝다. 반면 태양계에서 이심률이 가장 큰 행성은 수성으로 비율이 0.205에 달한다. 그러나 HD 80606b는 마치 U턴 형태로 극단적으로 길쭉한 형태의 궤도를 불과 111일 만에 돈다. 연구팀이 분석한 HD 80606b의 이심률은 0.9336으로 모양만 보면 핼리혜성과 비슷할 정도다. 공동 연구자인 MIT의 행성과학자인 줄리앙 데 위트 박사는 "만약 지구가 HD 80606b처럼 궤도를 돈다면 대기는 사라지고 표면은 마그마가 흘러넘칠 것"이라면서 "놀라운 점은 HD 80606b가 항성을 지나친 후 10시간 안에 모든 열이 소멸돼 버린다"고 설명했다. 그렇다면 왜 HD 80606b는 이처럼 특이한 공전궤도를 갖게 되었을까? 위트 박사는 "원래 HD 80606b는 목성처럼 항성과 먼 거리에서 형성됐으나 이웃한 다른 별의 힘에 밀려 안쪽으로 이동했을 것"이라면서 "이 과정에서 행성의 궤도 또한 특이한 형태를 갖게 된 것으로 보인다"고 밝혔다. 이어 "이같은 행성계는 매우 특이한 형태로, 향후 외계 항성과 행성의 형성을 이해하는데 큰 도움을 줄 것"이라고 덧붙였다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

환상적인 에메랄드빛을 발하는 혜성이 카메라에 포착됐다.최근 우주전문매체 스페이스닷컴 등 외신은 어두운 밤하늘에 마치 보석처럼 빛나는 혜성의 모습을 사진으로 공개했다. 지구를 찾아온 방문객인 사진 속 혜성의 이름은 '252P/리니어'(252P/LINEAR·이하 리니어). 지난 2000년 미국 MIT 연구팀이 발견한 리니어는 약 230m 크기로 지난 21일 지구와 약 약 520만㎞ 정도 떨어진 곳까지 가깝게 다가왔다. 우주의 경외감을 주는 이 사진은 지난 18일(현지시간) 아프리카 나미비아에서 전문가용 망원경으로 촬영됐으며 지구 남반구에서는 3월까지 관측 가능하다는 것이 전문가들의 설명. 물론 이를 관측하기 위해서는 달이 진 후 여명이 트기 전 가능하며 오염, 날씨, 대도시의 불빛 등에 방해받지 말아야 한다. 그렇다면 왜 리니어는 다른 천체들과는 달리 환상적인 에메랄드빛을 발하는 것일까? 그 비밀은 혜성의 성분 때문이다. 리니어에 핵에는 고밀도의 2가의 탄소(diatomic carbon)가 존재하고 이 성분이 태양빛에 노출되었을 때 녹색빛으로 빛난다. 일반적으로 혜성은 오르트 구름 출신이다. 오르트 구름(Oort cloud)은 장주기 혜성의 고향으로 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단이다. 　　 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있는 오르트 구름은 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. 탄소가 섞인 얼음덩어리인 이 핵들이 가까운 항성이나 은하들의 중력으로 이탈하여 태양계 안쪽으로 튕겨들어 혜성이 된다.　 사진 위=지난 18일 나미비아에서 촬영된 리니어, 아래=21일 호주에서 촬영된 리니어 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

장기간 스트레스를 받아도 우울증에 걸리지 않게 하는 유전자가 발견됐다. 일본 야마구치대 와타나베 요시후미 교수 등이 참여한 연구진이 특정한 유전자를 뇌에서 활성화시킨 쥐를 대상으로 실험한 결과, 장기간 스트레스를 줘도 실험 쥐가 우울증에 걸리지 않다는 것을 확인했다고 국제 학술지 ‘생물정신의학저널’(Journal Biological Psychiatry) 최신호(3월23일자)에 발표했다. ‘SIRT1’으로 명명된 이 유전자는 노화 세포의 사멸을 억제해 장수 효과가 있는 것으로 알려진 단백질 탈아세틸화효소 ‘시르투인’을 만들어내는 장수 유전자로 알려져 있다. 연구팀은 기존 연구를 통해 우울증 환자의 말초 백혈구에 있는 SIRT1 유전자의 발현량이 감소하고 있는 것을 밝혀냈다. 또 다른 연구팀이 우울증 환자에 관한 대규모 유전자 분석을 한 연구에서도 SIRT1 유전자는 우울증과 강력한 연관성이 있는 것이 시사됐다. 하지만 SIRT1의 발현 기능에 이상이 생긴 것과 스트레스 유발성 우울증의 인과관계는 지금까지 밝혀지지 않았다. 이에 대해 이번 연구팀은 유전적 배경이 다른 연구용 검은 생쥐(C57BL/6, 이하 B6)와 알비노 생쥐(BALB/c, 이하 BALB)에 만성 스트레스를 6주 간 부여하고 우울 및 불안 행동을 측정하는 사교성 시험을 시행했다.　그 결과, 알비노 쥐는 상대 쥐와의 접촉을 싫어하는 등 불안과 우울형 행동이 늘어난 것으로 나타났다. 하지만 검은 쥐는 불안과 우울형 행동의 증가가 보이지 않았다. 따라서 이런 두 쥐의 뇌에서 어떤 차이가 있는지 조사한 결과, 스트레스에 약한 알비노 쥐의 해마에서 SIRT1 양이 감소했다. 반면 스트레스에 강한 검은 쥐의 해마에서는 SIRT1 양이 변화하지 않은 것으로 나타났다. 또한 알비노 쥐의 해마에 ‘야생형’(wt·돌연변이형에 대해 정상형을 의미)의 SIRT1과 활성을 저해하는 ‘우성 음성’(Dominant negative)형의 SIRT1을 각각 과잉 발현시켰다. 그 결과, 우성 음성형 SIRT1을 과다 발현시킨 쥐는 불안과 우울형 행동의 증가가 관찰됐으나 야생형 SIRT1을 과다 발현시킨 알비노 쥐는 만성 스트레스를 받은 뒤 불안과 우울형 행동이 사라졌다. 또한 SIRT1 억제제와 활성화제를 알비노 쥐의 해마에 각각 투여한 뒤 행동을 평가한 결과 억제제를 투여한 쥐는 불안과 우울형 행동이 증가했지만, 활성화제를 투여한 쥐에 만성 스트레스를 준 경우는 대조군에서 인정된 불안과 우울형 행동의 증가가 사라졌다. 이 결과에 따라 SIRT1의 기능을 높이는 약물이 스트레스 저항성을 유도하는 것으로 볼 수 있다고 한다. 이에 대해 연구팀은 앞으로 SIRT1 유전자를 대상으로 하는 새로운 항우울제를 개발할 수 있을 것으로 기대한다고 설명했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 은하 중심에 가려진 외계행성 하나를 천문학자들이 ‘미세중력렌즈 현상’이라는 기술을 사용해 발견했다. 23일(현지시간) 미국 과학전문매체 픽스오그(Phys.org)에 따르면, 미국 노터데임대 아파나 바타차리아 선임연구원이 이끈 국제 연구팀은 ‘광학중력렌즈실험’(Optical Gravitational Lensing Experiment·OGLE) 프로젝트팀과의 협력해 2014년 8월 감지한 1760번째 미세중력렌즈 사건에서 이번 행성의 모성이 되는 별 하나를 발견할 수 있었다. 이 때문에 해당 항성에는 ‘OGLE-2014-BLG-1760’이라는 명칭이 붙게 됐다. 미세중력렌즈 현상은 중력렌즈 현상의 하나로서 더 멀리 있는 천체에서 발생한 빛이 더 가까이 있는 천체의 중력장에 의해 구부러지면서 그 모습이 확대돼 나타나는 현상을 말한다. 특히 이 현상은 별에서 나온 빛에 의존하지 않아 심지어 모성이 되는 별을 찾지 못했을 때에도 행성은 찾을 수 있다. 따라서 이 현상은 은하 원반부 내부나 팽대부와 같이 다른 방법으로 행성을 찾기 어려운 경우, 외계행성을 찾는 데 매우 유용하게 쓰이고 있다. 참고로 은하 원반부는 은하핵 바깥의 별, 가스, 티끌 등이 원반모양으로 평평하게 많이 존재하는 지역을, 은하 팽대부는 별들이 빽빽하게 밀집된 거대한 영역으로, 대부분 나선은하에서 발견되는 별들로 구성된 중심의 영역을 말한다. ‘OGLE 프로젝트팀’은 폴란드에 있는 바르샤바대에 기반을 둔 천문학 연구팀으로 암흑물질이나 외계행성을 찾는 연구를 하고 있다. 당시 이들은 칠레 라스 캄파나스 천문대에 설치된 지름 1.3m짜리 바르샤바 망원경을 사용했다. 이어 연구팀은 후속 관측으로 ‘미세중력렌즈관측을 위한 천체물리학’(Microlensing Observation in Astrophysics·MOA) 협력체와 ‘미세중력렌즈후속네트워크’(Microlensing Follow-Up Network·μFUN), 그리고 ‘로보넷’(RoboNet) 프로젝트팀과 협력해 진행했다. MOA 측은 뉴질랜드 테카포 호수 소재 마운트존 천문대에 있는 1.8m MOA-II 망원경을 사용했으며, μFUN과 RoboNet 프로젝트팀은 국제 연구팀으로 전 세계에 포진한 망원경 네트워크를 이용했다. 이로부터 이들 과학자는 OGLE-2014-BLG-1760에서 나오는 강력한 빛의 굴절된 신호를 감지할 수 있었다. 그리고 이런 현상이 거대한 가스행성 하나의 존재에 의해 발생한다고 추정했다. 연구팀은 논문에서 “이 사건에서 특별한 특징 중 하나는 ‘소스가 되는 별’(이하 소스 별)이 꽤 푸르다는 것이다”고 밝혔다. 이 현상은 은하 팽대부에 소스 별과 완전히 일치하는 것이지만, 이는 또한 은하 원반부 반대편에 있는 한 젊은 소스 별에서 오는 것일 수도 있다고 한다. 연구팀은 소스 별이 팽대부에 있다고 가정하고 베이지안 분석이라는 방법을 사용해 표준 은하 모델을 만들었다. 그리고 소스 별이 은하 팽대부 근처나 그 안에 있는 방향에서 나온 행성계를 나타낸 것이라는 것을 밝혔다. 이번 연구에 따르면, 이 행성은 우리 지구보다 약 180배 큰 질량을 갖고 있으며, 모성과의 거리는 약 1.75AU(천문단위)다. 지구와 태양의 평균 거리 1억4959만7870km를 1AU로 나타내므로, 1.75배의 거리에서 별을 공전하고 있다는 말이다. 또 이 행성의 모성은 우리 태양의 약 51%에 해당하는 질량을 갖고 있는 것으로 분석됐다. 이뿐만 아니라 이 행성계는 우리 지구에서 약 2만2000광년 거리에 있는 것으로도 계산되고 있다. 현재 연구팀은 미세중력렌즈 현상과 소스 별이 부분적으로 해결되지 않아 고해상도 이미지에서도 너무 희미하게 검출된다고 지적했다. 하지만 이는 앞으로 오는 2020~2022년부터 사용할 수 있는 제임스웹 우주망원경(JWST)을 비롯해 기존 허블 우주망원경(HST)과 적응광학(adaptive optics) 이미지 처리 방법을 사용해 문제를 해결할 수 있을 것으로 연구팀은 기대하고 있다. 한편 이번 연구성과는 미국 코넬대 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위 있는 온라인논문저장 사이트인 ‘아카이브’(arXiv.org)에 21일 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아(위), 폴란드 바르샤바대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

사람이 만든 운송 수단의 최고 속도는 얼마나 될까. 지금까지 최고 기록은 아폴로 10호가 보유하고 있다. 달에서 지구로 귀환할 당시 기록한 시속 3만9897km다. 이는 엄청나게 빠른 것처럼 보이지만 우주 여행을 실현하고자 한다면 그리 대단한 속도는 아니다. 이 속도로 가장 가까운 항성계에 가려면 지구에서 16만 5000년 정도가 걸리는 것으로 계산된다. 즉 현재 기술로는 우주여행이 불가능하다는 것이다. 그런데 미국 에이치바 테크놀로지스(Hbar Technologies)의 공동 창업자이자 물리학자인 제럴드 잭슨 박사와 스티븐 하우 박사는 이 문제를 해결할 방법이 있다고 말하고 있다. 두 박사가 최근 포브스에 밝힌 바에 따르면, 그 해결책은 ‘반물질 엔진’이다. 이 엔진만 만들 수 있다면 지구에서 가장 가까운 항성계에 도달하는 시간을 약 10년으로 단축할 수 있다. 하지만 이를 위해 필요한 것은 기술 개발을 위해 필요한 20~30년 정도 분의 막대한 자금이라고 한다. 따라서 두 과학자는 최근 크라우드펀딩 사이트인 킥스타터를 통해 20만 달러(약 2억 3000만원)에 달하는 초기 자금을 마련하는 캠페인을 시작했다. 두 박사가 구상하고 있는 반물질 엔진은 물질과 반물질 원자를 접촉해 소멸할 때 방출되는 막대한 양의 에너지를 이용하는 것이다. 그에 따르면, 우주선에 탑재될 반물질 엔진은 우라늄의 핵분열 반응을 일으키는 기폭제로서 반물질이 사용된다. 일단 반응이 시작되면 그로부터 두 입자(또는 핵종)가 생성돼 각각 반대 방향으로 이동한다. 공개된 이미지처럼 한 입자는 뱃머리쪽으로, 다른 한 입자는 선미를 향해 움직이는 것이다. 이때 선미를 향하는 핵종의 에너지는 기존의 추진 장치처럼 작용해 추진력을 만들어낸다. 반면 뱃머리로 향하는 에너지는 앞으로 설치될 탄소 소재의 특수 돛을 밀어내는 것이다. 두 핵종의 운동 에너지를 결합함으로써 얻을 수 있는 추진력은 빛의 속도의 약 40%까지 도달할 수 있다고 한다. 이같은 추진력이 과연 유효한 것인지를 확인하려면 20만 달러가 필요하다고 두 박사는 설명하고 있다. 이들은 마련한 자금으로 엔진의 이론적인 가능성을 검증하고 미국항공우주국(NASA)을 비롯해 프로토타입(원형) 제작에 자금을 투자할 파트너를 설득할 계획이라고 한다. 두 박사의 계산으로는 이 원형의 제작에 적어도 1억 달러(약 1160억원)의 비용이 들어간다. 이뿐만 아니라 실제로 시제품을 제작하는 단계까지 도달하기 위해서는 해결해야 할 문제도 여전히 많다. 우선, 연료가 있는 데 반물질 엔진에 필요한 연료는 화학연료 엔진이나 핵 엔진에 필요한 것보다 극히 드문 것이다. 태양계에 가장 가까운 항성으로 여행하는 데 필요한 연료는 ‘반수소’인 경우 약 17g이라고 한다. 하지만 현재의 기술로는 반물질 자체를 만드는 데 엄청난 비용이 소요된다. 참고로 반물질 1g을 만드는 데 약 1000억 달러(약 116조원)가 들어가는 것으로 추산된다. 또한 반물질의 저장 자체가 현재 기술로는 불가능하다. 보통의 물질과 접촉하면 즉시 소멸할 정도로 불안정한 것이다. 게다가 극히 미세한 양이었다고 해도 사고가 발생하면 그 결과는 비극적인 일이 될 것이다. 1g의 반물질은 원자 폭탄과 같은 파괴력을 만들어낼 수 있다. 하지만 두 과학자는 반물질 엔진이 안고 있는 이런 장단점 모두를 고려할 수 있다고 확신하고 있다. 충분한 자금을 투입할 수만 있다면 반물질 엔진은 20~30년 안에 빛을 보게 될 것이라고 이들은 말하고 있다. 만일 그렇게 되면 꿈에 그리던 진정한 반물질 엔진을 우주선에 탑재할 수 있을 것이다. 그리고 그보다 미래에는 반물질 엔진을 탑재한 우주선을 우주에서 조립하는 것이다. 이를 위해서는 수십억 달러가 필요할 것으로 두 박사는 예상한다. 하지만 이를 통해 꿈에 그리던 우주여행이 현실화되는 것은 물론 새로운 항성계를 탐험하는 길이 열리게 될지도 모른다. 사진=에이치바 테크놀로지스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

항성 주위를 원형이 아닌 극단적인 타원의 형태로 공전하는 희한한 행성이 확인됐다.최근 미국 샌프란시스코 주립대등 공동연구팀은 역대 발견된 것 중 가장 길쭉한 타원궤도로 항성을 공전하는 외계행성을 발견했다는 연구결과를 발표했다. 지구에서 약 117광년 떨어진 곳에 위치한 이 행성의 이름은 HD 20782​b. 모성인 HD 20782​를 597일 간격으로 공전하는 HD 20782​b는 행성이지만 마치 혜성처럼 그 주위를 돈다. 일반적으로 행성은 항성의 주위를 원에 가까운 타원궤도로 공전한다. 지구의 공전궤도 역시 마찬가지인데 그 궤도의 일그러진 정도를 학계에서는 '공전궤도이심률'(orbital eccentricity)이라 부른다. 이심률의 기준으로 0이면 원을, 1에 가까울수록 길쭉한 타원궤도를 가진 것으로 분류한다. 이 기준을 태양계에 적용하면 지구는 0.017로 거의 원에 가깝다. 반면 태양계에서 이심률이 가장 큰 행성은 수성으로 비율이 0.205에 달한다. 그렇다면 HD 20782​b는 어떨까? 연구팀에 따르면 HD 20782​b의 이심률은 무려 0.96에 달한다. 역대 발견된 행성 중 가장 큰 이심률을 가진 행성으로 극단적으로 길쭉한 타원궤도를 가지고 있는 셈이다.　 연구를 이끈 스티븐 케인 박사는 "목성의 질량을 가진 HD 20782​b는 마치 혜성처럼 그네를 타듯 항성 주위를 공전한다"면서 "공전 속도가 상당히 빠르기 때문에 항성에 최근접해도 대기의 차가운 물질이 완전히 녹지는 않는다"고 설명했다. 이어 "이같은 이유로 행성의 반사율이 상당히 높은 편"이라고 덧붙였다. 이처럼 냉탕과 온탕을 오가는 HD 20782​b는 어떻게 특별한 공전궤도를 갖게 됐을까? 케인 박사는 "마치 벽에 뿌려진 피의 흔적을 보고 살인사건을 추정하는 기분"이라면서 "아마도 불안정한 궤도를 가진 다른 행성 하나가 충돌할 만큼 너무 가깝게 접근해 HD 20782​b를 새로운 궤도로 밀어버린 것일 수도 있다"고 추측했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

다음주 초 2개의 에메랄드빛 혜성이 지구를 스치운다.지난 19일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 혜성 '252P/LINEAR'와 'P/2016 BA14'가 21일과 22일 연이어 지구를 최근접해 지나칠 예정이라고 밝혔다. 각각 지구와의 최근접 거리가 520만㎞, 350만㎞인 두 혜성은 먼 거리 때문에 우리에게 미치는 영향은 전혀없다. 그러나 P/2016 BA14의 경우 지난 1770년 'D/1770 L1' , 1983년 C/1983 H1에 이어 역대 가장 가까이 지구로 찾아온 혜성으로 기록될 전망이다. 먼저 지구를 찾아오는 손님인 252P/LINEAR는 약 230m 크기로 지난 2000년 4월 미국 MIT 연구팀이 발견했다. 이에비해 두번째 손님인 P/2016 BA14는 지난 1월 22일 하와이 대학 연구팀이 처음 포착했으나 당초 소행성으로 오인됐다가 이후 '신분'을 찾았다. 두 혜성이 연이어 지구를 찾아오는 이유는 궤도와 공전주기가 매우 비슷하기 때문인데 이같은 이유로 전문가들은 두 혜성이 당초 하나였을 것으로 추정하고 있다. NASA 지구근접천체 조사센터(CNEOS) 폴 초다스 박사는 "P/2016 BA14는 아마도 252P/LINEAR의 파편일 것"이라면서 "하나의 혜성이 태양이나 목성 인력의 영향을 받아 쪼개졌을 것으로 추측된다"고 설명했다. 이어 "두 혜성 모두 지구를 위협하는 영향은 전혀없다"면서 "크기가 워낙 작아 육안으로 보이지는 않지만 고성능 망원경으로는 관측이 가능할 것"이라고 덧붙였다. 　 　 한편 일반적으로 혜성은 오르트 구름 출신이다. 오르트 구름(Oort cloud)은 장주기 혜성의 고향으로 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단이다. 　　 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있는 오르트 구름은 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. 탄소가 섞인 얼음덩어리인 이 핵들이 가까운 항성이나 은하들의 중력으로 이탈하여 태양계 안쪽으로 튕겨들어 혜성이 된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

머나먼 우주에 존재하는 수많은 별들의 중력을 측정할 수 있는 방법이 해외연구진에 의해 개발됐다.최근 오스트리아 비엔나 대학과 캐나다 브리티시 콜롬비아 대학 공동연구팀은 멀리 떨어진 별의 표면중력을 측정할 수 있는 방법을 개발했다는 연구결과를 발표했다. 미 항공우주국(NASA)의 케플러(Kepler) 우주망원경과 캐나다우주국(CSA)의 모스트(MOST) 우주망원경의 관측 데이터를 바탕으로 한 이 측정 방법은 항성에서 발하는 미묘한 빛의 변화를 바탕으로 표면 중력을 재는 방식이다. 우리가 사는 지구와 마찬가지로 항성인 태양에도 중력이 존재한다. 태양은 지구보다 20배 이상의 중력을 가졌기 때문에 만약 몸무게 60kg의 사람이 태양 위에 선다면 1200kg 이상 나가게 된다. 그러나 수십억 년 후 태양이 적색거성(red giant star·별의 진화 과정 중 마지막 단계)이 되면 중력 또한 50분의 1로 줄어든다. 그렇다면 왜 학자들은 한가하게(?) 멀고 먼 항성의 중력을 측정하려고 하는 것일까? 이에 대한 대답은 외계생명체 혹은 인간이 살 수 있을만한 환경을 가진 '슈퍼지구' 찾기와 관계가 깊다. 특정 행성이 생명체가 존재할 만한 조건인지 알기 위해서는 먼저 그 행성의 모성인 항성에 대해 파악해야 한다. 곧 특정 항성이 우리 태양처럼 적절한 중력과 온도를 갖고 있다면 그 주위를 도는 행성은 '슈퍼지구'가 될 수 있는 기본 조건을 갖춘 셈이다. 슈퍼지구는 생명 서식 가능 구역으로 불리는 ‘골디락스 존’(Goldilocks zone)이 열쇠다. 곧 행성이 항성과 너무 가깝지도(뜨겁지도) 멀지도(춥지도) 않은 적당한 지역에 위치해 있을 경우 생명체가 존재 가능한 행성이 될 수 있다는 추측이다. 연구를 이끈 제이미 매튜 교수는 "만약 우리가 항성에 대해 모른다면 그 주위를 도는 행성도 알 수 없다"면서 "외계행성의 크기는 항성의 크기와 관계가 깊다"고 설명했다. 이어 "우리 기술로 항성의 크기와 밝기 측정이 가능하다"면서 "조건에 부합하는 항성의 주위 골디락스 존에 행성이 있다면 그곳에는 물이 있고 아마 생명체가 존재할 수도 있다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구에서 약 40광년 떨어진, 우주적 관점에서 비교적 가까운 곳에는 ‘슈퍼지구’라 불리는 특이한 외계 행성이 존재한다. 바로 지구와 비교해 크기는 2배, 질량은 8배인 ‘55 캔크리(Cancri·게자리)e’다. 최근 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 연구팀이 사상 처음으로 슈퍼지구의 대기를 파악하는데 성공했다는 연구결과를 발표했다. 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경의 관측 데이터로 얻어진 이 연구는 외계행성의 대기성분을 분석했다는 점에서 큰 의미가 있다. 이는 차후 외계 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성 또한 인류가 살기에 적합한 행성을 찾는데 큰 도움을 주기 때문이다. 지난 2012년 처음 빛이 탐지된 55캔크리e는 그간 천문학자들의 높은 관심을 받아왔다. 특히 같은 해 미국 예일대 연구팀은 행성의 표면이 흑연과 다이아몬드로 덮여 있을 가능성이 높다고 발표해 일약 ‘다이아몬드 행성’ 이라는 별칭도 얻었다. 　 55캔크리e가 슈퍼지구라 불린 이유는 지구와 사이즈가 비슷하고 암석형으로 이루어졌기 때문이다. 그러나 항성 주위를 불과 18시간에 공전할 만큼 바짝 붙어있어 행성의 표면온도는 무려 2000°C에 달한다. 다이아몬드가 가득한 행성이지만 생명체가 살기에는 너무 뜨거운 그야말로 '불의 지옥'인 셈. 이번에 UCL 연구팀의 분석에 따르면 55캔크리e의 대기는 질소와 헬륨으로 가득차 있으며 물의 흔적은 전혀없다. 연구에 참여한 올리비아 베노 박사는 "55캔크리e의 대기는 성운(星雲)으로부터의 형성과정에서 온 질소와 헬륨이 들러 붙어있다"면서 "독성이 강한 시안화수소(hydrogen cyanide)가 대기에 가득해 생명체가 살 수 없다"고 설명했다. 이어 "우주의 많은 행성이 55캔크리e와 유사한 대기 성분으로 구성된 것으로 보인다"고 덧붙였다. 한편 지난해 영국 케임브리지 대학 연구팀은 55캔크리e의 온도변화를 사상 최초로 측정하는데 성공한 바 있다. NASA의 스피처 우주망원경을 사용해 측정한 이 행성의 표면 온도는 무려 1000~2700°C. 연구팀은 이 그 변화 이유를 행성에 존재하는 거대한 화산 활동 때문이라는 사실도 밝혀냈다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

이제 집을 구할 때 전 주인이 흡연자인지 아닌지가 중요한 선택 기준이 돼야 할 것 같다. 최근 미국 캘리포니아 대학 연구팀은 이른바 ‘제3의 흡연’이 간과 폐에 해를 주는 것은 물론 ‘제2형 당뇨병’을 유발할 가능성을 높인다는 연구결과를 발표했다. 일반적으로 흡연과 간접흡연의 유해성에 대해서는 잘 알려져 있으나 제3의 흡연은 다소 생소하다. 제3의 흡연은 실내에서 담배를 피울 때 그 유독 잔여물이 집안 가구, 카페트, 장난감 등에 달라붙어 다른 사람이 피해를 보는 경우를 말한다. 특히 제3의 흡연의 가장 큰 피해자는 노약자인데 아기들의 경우 잔여물이 달라붙은 물체를 입으로 가져가는 경우가 많아 더욱 해롭다. 캘리포니아 대학 연구팀은 제3의 흡연의 유해성을 입증하기 위해 흡연 잔여물이 남아있는 공간에 쥐들을 넣어 실험을 실시했다. 그 결과 기존에 밝혀진대로 간과 폐의 악영향을 주는 것은 물론 상처 치료가 둔화되거나 과잉행동을 보이는 현상도 발생했다. 여기에 새롭게 드러난 사실은 인슐린 저항성이 야기돼 제2형 당뇨병을 유발할 가능성도 높아진다는 것이 확인됐다. 제2형 당뇨병은 충분한 양의 인슐린이 체내에서 분비되지 않거나 세포가 인슐린에 반응하지 않는 인슐린 저항성으로 인해 발병한다. 국내 당뇨환자의 대부분을 차지하며 주로 소아에게 발생하는 제1형과 달리 성인에게 주로 발병한다. 연구를 이끈 마누엘라 마르틴스-그린 교수는 "흡연으로 인한 잔여물은 가구, 커튼 등 집안 곳곳에 남으며 심지어 20년이 지나도 없어지지 않는 경우가 있다"면서 "노인들은 장기가 노화되어 있어 이같은 잔여물에 취약하다"고 설명했다. 이어 "새로 입주하는 집의 전주인이 흡연자였다면 가구, 가정용품, 페인트, 배관, 환기시설 모두에 잔여물이 남아있다고 생각해야 한다"고 덧붙였다. 　 　 　 한편 제3의 흡연에 대한 유해성 연구는 이번이 처음은 아니다. 지난 2014년 미국 리버사이드 캘리포니아대 연구팀은 쥐를 대상으로 한 실험을 통해 담배 연기에 노출된 가구 등이 직접흡연 만큼의 니코틴을 방출한다는 연구결과를 발표한 바 있다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

이제 집을 구할 때 전 주인이 흡연자인지 아닌지가 중요한 선택 기준이 돼야 할 것 같다. 최근 미국 캘리포니아 대학 연구팀은 이른바 ‘제3의 흡연’이 간과 폐에 해를 주는 것은 물론 ‘제2형 당뇨병’을 유발할 가능성을 높인다는 연구결과를 발표했다. 일반적으로 흡연과 간접흡연의 유해성에 대해서는 잘 알려져 있으나 제3의 흡연은 다소 생소하다. 제3의 흡연은 실내에서 담배를 피울 때 그 유독 잔여물이 집안 가구, 카페트, 장난감 등에 달라붙어 다른 사람이 피해를 보는 경우를 말한다. 특히 제3의 흡연의 가장 큰 피해자는 노약자인데 아기들의 경우 잔여물이 달라붙은 물체를 입으로 가져가는 경우가 많아 더욱 해롭다. 캘리포니아 대학 연구팀은 제3의 흡연의 유해성을 입증하기 위해 흡연 잔여물이 남아있는 공간에 쥐들을 넣어 실험을 실시했다. 그 결과 기존에 밝혀진대로 간과 폐의 악영향을 주는 것은 물론 상처 치료가 둔화되거나 과잉행동을 보이는 현상도 발생했다. 여기에 새롭게 드러난 사실은 인슐린 저항성이 야기돼 제2형 당뇨병을 유발할 가능성도 높아진다는 것이 확인됐다. 제2형 당뇨병은 충분한 양의 인슐린이 체내에서 분비되지 않거나 세포가 인슐린에 반응하지 않는 인슐린 저항성으로 인해 발병한다. 국내 당뇨환자의 대부분을 차지하며 주로 소아에게 발생하는 제1형과 달리 성인에게 주로 발병한다. 연구를 이끈 마누엘라 마르틴스-그린 교수는 "흡연으로 인한 잔여물은 가구, 커튼 등 집안 곳곳에 남으며 심지어 20년이 지나도 없어지지 않는 경우가 있다"면서 "노인들은 장기가 노화되어 있어 이같은 잔여물에 취약하다"고 설명했다. 이어 "새로 입주하는 집의 전주인이 흡연자였다면 가구, 가정용품, 페인트, 배관, 환기시설 모두에 잔여물이 남아있다고 생각해야 한다"고 덧붙였다. 　 　 　 한편 제3의 흡연에 대한 유해성 연구는 이번이 처음은 아니다. 지난 2014년 미국 리버사이드 캘리포니아대 연구팀은 쥐를 대상으로 한 실험을 통해 담배 연기에 노출된 가구 등이 직접흡연 만큼의 니코틴을 방출한다는 연구결과를 발표한 바 있다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

거품처럼 파랗게 부풀어 오른 우주 구름 중심에서 십(十)자 모양으로 찬란하게 빛나는 별의 모습이 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 유럽우주국(ESA)과 함께 운영하는 허블우주망원경으로 촬영한 별의 모습을 공개했다. 사진 속 중앙에서 보석처럼 빛나는 별의 이름은 'WR 31a'. 지구에서 용골자리 방향으로 3만 광년 떨어진 곳에 위치한 WR 31a는 울프-레이에(Wolf-Rayet) 별이다. 프랑스 천문학자 샤를 울프의 이름을 딴 이 별은 우리 태양 질량의 20배 이상 되는 극대거성으로 자체 ‘연료’를 빠르게 소모하는 탓에 결국 초신성 폭발을 일으키면서 찬란한 최후를 맞는다. 수명이 수십 만년 밖에 되지 않아 우주의 시간에서는 그야말로 굵고 짧게 생을 마감하는 셈. WR 31a 주위 파란색 거품은 수소, 헬륨, 기타 가스로 이루어진 우주의 먼지 구름이다. 울프-레이에 별에서 뿜어져 나오는 항성풍(恒星風)이 별의 수소 외곽층과 충돌하면서 종종 이같은 동그란 형태의 구름을 만들어낸다. 흥미로운 점은 동그란 이 구름은 약 2만 년의 나이로 시속 22만 km의 속도로 팽창하고 있다는 점이다. 초신성 폭발과 함께 찬란하고 짧은 생을 마감할 WR 31a는 그러나 수많은 물질을 남기며 새로운 별과 행성을 탄생시키는 재료가 된다. 사진=NASA / ESA / Hubble / Judy Schmidt 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘급속 전파 폭발’(Fast Radio Burst·FRB). 아득히 먼 우주에서 찰나의 순간에 강력한 전파가 폭발적으로 방출되는 현상이다. 하지만 어디에서 폭발하는지, 왜 벌어진 건지 등에 대해서는 전혀 밝혀지지 않았던 정체불명의 폭발이었다.하지만 호주연방과학원(CSIRO) 등 연구진은 24일(현지시간) 이 현상 중의 하나가 지구로부터 약 60억 광년 거리에 있는 한 은하에서 나왔다는 것을 최초로 밝혀냈다고 발표했다. 이들 천문학자는 지난 9년간 ‘급속 전파 폭발’의 원인을 파악하기 위한 기원을 찾기 위해 노력해왔다. 급속 전파 폭발은 우리 인간의 눈으로는 볼 수 없는 순간적인 현상이지만, 1000분의 1초 동안 방출되는 에너지양은 태양 복사에너지의 약 1만 년분에 해당한다. 단 이 폭발이 발생하는 원인은 아직 과학적으로 밝혀지지 않고 있다. CSIRO의 사이먼 존스턴 박사는 “이번 발견으로 무엇이 폭발 현상을 일으키는지 밝히기 위한 길이 열리게 됐다”고 말했다. 지난 2007년 처음 발견된 ‘급속 전파 폭발’ 현상은 지금까지 단 17회밖에 관측되지 않았다. 하지만 천문학자들은 매일 1만 회 이상이 발생하고 있는 것으로 생각하고 있다. 이 폭발이 외계인의 신호라고 주장하는 가설이 있기도 하지만, 이번 연구논문의 주저자로 SKA 거대전파망원경 기관의 에반 킨 박사는 “아니다. 미안하지만…”이라고 말했다. SKA(Square Kilometre Array)는 세계 최대 전파 망원경 프로젝트로 다국적 협력 아래 진행 중이다. 지난해 4월 18일 관측된 이번 급속 전파 폭발에 대해 킨 박사는 가능성이 큰 원인으로 초고밀도 중성자별끼리 충돌로 발생했을 수 있다고 지적한다. 이 폭발 현상은 호주 동부에 있는 CSIRO의 파크스(Parkes) 전파망원경에 의해 발견됐다. 이에 따라 다른 망원경에서도 관측이 시도됐고 수 시간 안에 CSIRO의 호주 전파망원경(Australia Telescope Compact Array·ATCA)에서 급속 전파 폭발의 ‘잔광’(afterglow)을 검출했다. 이후 미국 하와이주(州)에 있는 스바루 망원경을 사용해 약 6일간 계속된 이 잔광이 어디에서 오고 있는 것인지를 분석했다. 에반 킨 박사는 “이렇게 하는 것으로 단일 망원경의 1000배 줌 배율로 관측대상을 파악할 수 있었다”고 말했다. 이번 폭발의 발생원(소스)으로서 특정된 은하는 태양계가 속한 은하(Milky Way)와 같은 막대나선은하가 아닌 타원은하로 나타났다. 이 은하의 지름은 약 7만 광년이며 태양 크기의 항성 약 1000억 개에 해당하는 질량을 가진 것으로 나타났다. 연구진에 따르면, 이번 발견으로 또 다른 오랜 과학적 의문 ‘사라진 물질’ 혹은 ‘사라진 중입자’ 문제를 해결할 실마리를 얻게 됐다. 우주는 약 70%의 암흑에너지와 25%의 발견할 수 없는 암흑물질, 그리고 약 5%에 불과한 보통 물질(중입자)로 구성된 것으로 간주된다. 행성과 항성, 인간 등은 이 보통 물질로 만들어져 있다. 하지만 문제는 지금까지 천문학자들이 일반 물질의 존재를 약 절반밖에 설명하지 못했고 나머지 물질은 ‘사라진’ 것으로 간주하고 있는 것에 있다. 이번 연구에서 연구진은 급속 전파 폭발의 ‘전파 거리’와 이 폭발이 ‘진공 상태에서 전달되는 경우 필요한 시간’을 산정할 수 있었다. 전파의 도달 시간이 진공의 경우보다 늦어지는 것은 발생원인 은하와 지구 사이에 있는 물질 입자가 존재하는 공간을 전파가 통과해오지 않으면 안 된다는 것을 보여주고 있는 것으로 생각된다. 이에 대해 킨 박사는 “우주는 완전히 진공 상태가 아니라 밀도가 매우 낮은 것일 뿐”이라고 설명했다. 이어 “거기에 물질이 존재하지만 지금까지 이를 확인할 수 없었던 것으로 생각한다”면서 “급속 전파 폭발의 신호가 지연되는 것에서 이를 알 수 있다”고 덧붙였다. 이번 관측 결과를 토대로 킨 박사는 “우리는 사라진 중입자를 발견한 것”이라고 주장했다. 이번 연구성과는 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature) 최신호에 실렸다. 사진=CSIRO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

변광성이란 주기적으로 밝기가 변하는 별을 의미한다. 여기에는 별 자체의 밝기가 변하는 변광성 이외에 쌍성계를 이루는 두 별이 다른 별을 가려서 밝기가 변하는 '식변광성'이 존재한다. 천문학자들은 변광성을 관측해서 어두운 동반성의 존재를 증명하거나 세페이드 변광성의 주기를 측정해서 거리를 측정하기도 한다. 보통 변광성의 주기는 매우 다양하지만, 식현상에 의한 변광성 가운데는 극단적으로 주기가 긴 때도 있다. 두 별이 먼 거리에서 오랜 주기로 공전하는 경우 지구에서 관측했을 때 식현상이 생기기가 쉽지 않지만, 수십 년에 한 번, 지구에서 봤을 때 동반성을 가리는 별이 있다면 관측이 가능한 것이다. 과거 이 기록을 보유한 것은 지구에서 2200광년 떨어진 별인 마차부자리 엡실론(Epsilon Aurigae)이었다. 이 쌍성계는 무려 27년을 주기로 640~730일간 밝기가 감소했다. 최근 밴더빌트 대학과 하버드 대학의 연구팀은 지구에서 1만 광년 떨어진 천체 TYC 2505-672-1에서 역대 가장 긴 식현상을 발견했다. 이 별의 밝기 변화 주기는 69년이며 밝기가 감소하는 기간은 무려 3년 반에 달한다. 항성 식현상 가운데 가장 긴 주기다. 과학자들은 이 사실을 알아내기 위해 한 세기 동안 수집된 관측 자료를 비교했다. 미국 변광성 관측 협회 (American Association of Variable Star Observers (AAVSO)) 네트워크 데이터와 하버드 대학의 DASCH(Digital Access to a Sky Century) 데이터가 그것으로 무려 890년에서 1989년 사이의 관측 데이터에서 TYC 2505-672-1 이미지 1432장과 8년에 걸친 이미지 데이터 9000장을 분석한 결과다. 그런데 이렇게 오랜 기간 밝기 변화가 일어나는 이유는 무엇일까? 연구팀에 의하면 이 쌍성계는 거대한 적색 거성으로 이뤄져 있다. 하지만 적색 거성이 아무리 크다고 해도 이렇게 오랜 시간 상대를 가리기는 쉽지 않다. 따라서 연구팀은 동반성이 주변에 매우 큰 먼지와 가스의 디스크를 가지고 있다는 가설을 세웠다. 연구팀에 의하면 이 별의 밝기가 다시 감소하는 것은 2080년이라고 한다. 먼 훗날의 일이지만, 그때는 더 상세한 관측을 통해 가설을 검증할 수 있을 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지난 11일 역사상 최초로 중력파 검출에 성공해 우주과학계 전체가 흥분을 감추지 못한 가운데, 우주의 더 많은 비밀을 밝히는데 도움을 줄 새로운 우주관측기구에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다. 미국항공우주국(이하 NASA)이 개발한 WFIRST(Wide Field Infrared Survey Telescope)는 NASA와 유럽우주국(ESA)이 개발한 이제까지 최고 성능을 자랑해온 허블 망원경의 100배에 달하는 크기를 자랑한다. 기존의 허블망원경이 태양계 행성과 별 등을 관측하는데 주력했다면, 이보다 훨씬 뛰어난 성능을 자랑할 새 망원경은 우주의 암흑에너지(우주를 팽창시키는 역할을 하는 음의 우주에너지)까지 포착하는데 도움을 줄 것으로 예측된다. 학계에서는 이 망원경이 우주관측연구 역사의 새로운 장을 열 것으로 기대를 모았다. 허블망원경에 비해 더욱 높아진 해상도와 화각 덕분에 지금까지 보지 못했던 우주의 새로운 모습을 관측할 수 있기 때문이다. 지금까지 보지 못했던 우주의 새로운 모습을 보여줄 것으로 예상되면서 일명 '스파이 망원경' 이라는 별칭도 생겼다. NASA는 현지시간으로 26일, WFIRST 관련 계획을 정식 발표하면서 “이 망원경은 우주를 향한 인류의 눈을 뜨게 해주는 잠재적인 능력일 가지고 있다”면서 “WRIRST는 NASA의 차세대 천체물리학 관측망원경이 될 것”이라고 기대했다. NASA는 WFIRST 망원경과 더불어 코로나그래프(Coronagraph Instrument) 라는 기기를 이용해 외계행성의 대기 성분을 자세하게 파악하는데 주력할 예정이다. 코로나그래프는 일종의 필터 역할을 통해 항성이 발하는 빛을 차단하고 그 주위에서 희미한 빛을 띠는 행성을 찾아내는데에도 도움을 준다. 우주의 전반적인 형태와 위치, 은하계의 거리 등을 관측할 WFIRST 망원경은 오는 2024년 ‘출격’할 예정이다. 이에 앞서 2018년에는 현재 개발 중인 제임스웹 우주 망원경(James Webb Space Telescope)이 먼저 우주로 떠난다. ESA의 아리안 5호에 실려 우주로 가는 제임스웹 망원경은 지구에서 150만㎞ 떨어진 지점에서 우주관측에 나설 예정이다. 전문가들은 출격을 앞둔 초고성능 망원경들의 면면이 공개되면서, 심우주 연구개발이 한층 더 빨라질 것으로 기대했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구에서 약 40광년 떨어진, 우주적 관점에서 비교적 가까운 곳에는 ‘슈퍼지구’라 불리는 특이한 외계 행성이 존재한다. 바로 지구와 비교해 크기는 2배, 질량은 8배인 ‘55 캔크리(Cancri·게자리)e’다. 최근 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 연구팀이 사상 처음으로 슈퍼지구의 대기를 파악하는데 성공했다는 연구결과를 발표했다. 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경의 관측 데이터로 얻어진 이 연구는 외계행성의 대기성분을 분석했다는 점에서 큰 의미가 있다. 이는 차후 외계 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성 또한 인류가 살기에 적합한 행성을 찾는데 큰 도움을 주기 때문이다. 지난 2012년 처음 빛이 탐지된 55캔크리e는 그간 천문학자들의 높은 관심을 받아왔다. 특히 같은 해 미국 예일대 연구팀은 행성의 표면이 흑연과 다이아몬드로 덮여 있을 가능성이 높다고 발표해 일약 ‘다이아몬드 행성’ 이라는 별칭도 얻었다. 　 55캔크리e가 슈퍼지구라 불린 이유는 지구와 사이즈가 비슷하고 암석형으로 이루어졌기 때문이다. 그러나 항성 주위를 불과 18시간에 공전할 만큼 바짝 붙어있어 행성의 표면온도는 무려 2000°C에 달한다. 다이아몬드가 가득한 행성이지만 생명체가 살기에는 너무 뜨거운 그야말로 '불의 지옥'인 셈. 이번에 UCL 연구팀의 분석에 따르면 55캔크리e의 대기는 질소와 헬륨으로 가득차 있으며 물의 흔적은 전혀없다. 연구에 참여한 올리비아 베노 박사는 "55캔크리e의 대기는 성운(星雲)으로부터의 형성과정에서 온 질소와 헬륨이 들러 붙어있다"면서 "독성이 강한 시안화수소(hydrogen cyanide)가 대기에 가득해 생명체가 살 수 없다"고 설명했다. 이어 "우주의 많은 행성이 55캔크리e와 유사한 대기 성분으로 구성된 것으로 보인다"고 덧붙였다. 한편 지난해 영국 케임브리지 대학 연구팀은 55캔크리e의 온도변화를 사상 최초로 측정하는데 성공한 바 있다. NASA의 스피처 우주망원경을 사용해 측정한 이 행성의 표면 온도는 무려 1000~2700°C. 연구팀은 이 그 변화 이유를 행성에 존재하는 거대한 화산 활동 때문이라는 사실도 밝혀냈다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr