-죽은 별들의 비명과 수천 개의 백색왜성 무덤 포착 우리은하의 중심부를 들여다보던 천문학자들이 죽은 별들이 그들의 동반성에게 잡아먹히면서 내지르는 '비명 소리'를 처음으로 포착했다고 영국 일간지 데일리메일이 30일(현지시간) 보도했다. 이 좀비 별들은 우리은하 중심부 가까이에 백색왜성들의 거대한 무덤을 만들고 있는 것으로 추정되고 있다. 백색왜성은 거대 질량의 별이 연료를 소진한 후 남은 별의 속고갱이 같은 것이다. 그러나 이들 백색왜성들이 왜 은하 중심부에 그처럼 많이 모여 있는지는 아직까지 밝혀지지 않은 미스터리로 남아 있다. '네이처' 지에 발표된 이번 발견은 누스타(NuSTAR, Nuclear Spectroscopic Telescope Array) 망원경으로 관측한 미국 하버포드 대학의 과학자들이 거둔 쾌거이다. "우리는 누스타의 이미지에서 우리은하 중심부를 이루는 완전히 새로운 구성요소를 볼 수 있습니다" 하고 커스틴 페레스 콜럼비아 대학 교수가 설명했다. "아직까지 그 X선 신호를 완전히 해독하지는 못하고 있지만, 좀더 연구하면 설명할 수 있을 겁니다." 은하 중심부에 있는 수천 개 백색왜성들이 방출하는 것과 같은 X선은 1000분의 1초 펄서(빠르게 회전하는 중성자별)나 강한 자기장에서도 방출될 수 있다. "어쨌든 이 모든 가능성이 별의 진화와 쌍성 체계, 은하 중심에서 나오는 우주선에 관한 우리의 기존 지식을 크게 뒤바꿀 수 있는 중요한 도전이다" 하고 연구자들은 논문에서 말하고 있다. 이번에 발견된 X선은 궁수자리 A*라고 불리는 26광년 크기의 은하 중심부 13에서 나오는 것으로 알려졌다. 이 근처에 우리은하 중심에 똬리 틀고 있는 거대 질량의 블랙홀이 있다. 항성 진화 이론에 따르면, 별이 죽을 때 조용히 어둠 속으로 사라지는 것은 아니다. 우리 태양과는 달리 동반성이 있는 별은 붕괴되어 백색왜성이 되면서 동반성의 물질을 빨아들이게 된다. 이때 물질이 엄청난 속도로 빨려들어가면서 X선을 방출한다. 이 과정에는 아주 흥미로운 사실이 하나 있는데, 백색왜성이 짝별의 물질을 빨아들여 태양 질량의 1.4배에 달하면 예외없이 대폭발을 일으킨다는 사실이다. 이른바 1a형 초신성 폭발이다. 이 한계 질량을 발견한 사람이 인도 출신 물리학자인 찬드라세카르인데, 그의 이름을 따 '찬드라세카르 한계'라 한다. 그는 이 발견으로 노벨 물리학상을 받았다. 많은 수의 젊고 무거운 별들이 우리은하 중심의 블랙홀 둘레를 돌고 있는데, 그처럼 많은 백색왜성들이 왜 청소되지 않은 채 남아 있는지는 아직까지 밝혀지지 않고 있다. 백색왜성은 우리 태양 같은 중간 크기의 별이 생애의 마지막에 바깥층을 날려버리고 남은 알맹이 같은 것이다. 밀도가 아주 높고 희게 빛난다. 태양이 백색왜성이 된다면 지구 크기만한 것이 될 것이다. 우리은하 중심에서 발견된 수천 개의 백색왜성들은 우리은하 중심이 참으로 기괴한 장소라는 사실을 말해준다고 연구자들은 믿고 있다. "거대 질량의 블랙홀 부근에서 천체들이 잔뜩 밀집되어 있는데도 이들 백색왜성들이 건재한 것은 마치 복잡한 지하도에서 사람들이 엉켜 있는데도 유유히 걷는 것과 똑같은 현상이다. 이것을 규명하는 것이 앞으로의 과제이다" 하고 논문 공동저자 처크 헤일리 콜럼비아 대학 교수가 말했다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

-천문학자들의 줄자 ‘우주 거리 사다리’ 　100억 광년 밖의 은하를 관측했다느니, 1000만 광년 거리의 은하에서 초신성이 터졌다느니 하는 기사를 자주 보게 된다. 1광년이라면 1초에 30만km, 지구를 7바퀴 반이나 돈다는 빛이 1년을 내달리는 거리다. 이것만 해도 우리의 상상력으로는 잘 가늠이 안되는 거리인데, 천문학자들은 10억 광년이니 100억 광년이니 하는 그 엄청난 거리를 도대체 어떻게 재는 걸까? 물론 하루아침에 우주 측량술이 등장한 것은 아니다. 수많은 천재들의 열정으로 갖가지 다양한 기법들이 차례로 개발되면서 이 엄청난 우주의 크기를 가늠할 수 있는 우주 측량술이 정립되었다. 태양이나 달까지의 거리를 측정하려는 시도는 고대 그리스 시대부터 행해져 왔지만, 하늘의 단위와 지상의 단위를 결부시키는 것은 쉬운 일이 아니었다. 천문학자들은 먼저 지구의 크기와 달과 태양까지의 거리를 구한 다음, 그것들을 기초로 삼아 가까운 별에서 더 먼 천체까지 차례로 거리를 측정하는 과정을 밟아왔다. 이런 식으로 단계별로 척도를 늘려나가는 측량 방식을 '우주 거리 사다리'(cosmic distant ladder)라 한다. 측량은 인류의 역사만큼이나 오랜 것이다. 사람은 늘 측량한다. 인류가 지상에 나타난 그 순간부터 측량은 시작되었다. 측량이 생존과 직결된 문제이기 때문이다. 그런데 이 측량에도 ‘천문’은 깊이 개입되어 있다. 달이 차고 기우는 것을 기준으로 삼은 한 달의 날수가 바로 천문학적인 것이다. 또 미국과 미얀마 등 몇 나라만 빼고 전 세계가 쓰고 있는 미터법은 바로 지구의 크기에서 나온 것이다. 프랑스 대혁명의 불길이 채 잦아들기도 전인 1790년, 혁명정부가 도량형 통일을 위해 ‘미래에도 영원히 바뀌지 않을 것’을 기준으로 1m를 정했는데, 그게 바로 북극과 파리, 적도에 이르는 자오선 길이의 1000만분의 1을 1m로 한 것이다. 곧, 북극점에서 적도에 이르는 거리의 1만분의 1이 1km인 셈이다. 그러니까 지구 한 바퀴는 4만 km가 된다. 오늘날 우리는 이 미터법으로 원자의 크기를 재고 우주의 넓이를 잰다. 삼각형 하나가 가르쳐준 ‘천동설’　역사상 최초로 ‘우주 거리’를 잰 사람은 기원전 3세기 고대 그리스의 천문학자 아리스타르코스(BC 310경~230)였다. 그가 우주 측량에 사용한 도구는 삼각형과 원, 그리고 하늘의 달이었다. 그러나 그 측량의 결과는 놀라운 것이었다. 먼저 그가 월식을 관측하고 얻은 결과물을 살펴보도록 하자. 월식 때 월면은 지구에 대한 거울 구실을 한다. 월면에 지구 그림자가 그대로 나타나는 것이다. 이때 지구 그림자를 보면 원형이다. 지구가 만약 삼각형이라면 그림자도 삼각형일 것이요, 편평한 판이라면 그림자도 길쭉하니 비칠 게 아닌가. 그런데 월식 때 보면 지구 그림자는 언제나 둥그렇다. 고대의 천문학자들은 이를 지구가 구체라는 움직일 수 없는 증거로 보았다. 아리스타르코스의 월식 관찰은 여느 사람과는 달랐다. 월식으로 지구 그림자가 달의 가장자리에 올 때 두 천체의 원호 곡률을 비교함으로써 달과 지구의 상대적인 크기까지 알아냈던 것이다. 가히 천재의 발상법이라 하지 않을 수 없다. 그가 알아낸 값은 지구 크기가 달의 3배라는 사실이다. 참값은 4배이지만, 기원전 사람이 맨눈으로, 그리고 오로지 추론만으로 그 정도 알아냈다는 것은 참으로 놀라운 지성이라 하지 않을 수 없다. 아리스타르코스의 천재성은 여기서 멈추지 않았다. 그는 달이 정확하게 반달이 될 때 태양과 달, 지구는 직각삼각형의 세 꼭짓점을 이룬다는 사실을 추론하고, 이 직각삼각형의 한 예각을 알 수 있으면 삼각법을 사용하여 세 변의 상대적 길이를 계산해낼 수 있다고 생각했다. 그는 먼저 지구와 태양, 달이 이루는 각도를 쟀다. 87도가 나왔다(참값은 89.5도). 세 각을 알면 세 변의 상대적 길이는 삼각법으로 금방 구해진다. 그런데 희한하게도 달과 태양은 겉보기 크기가 거의 같다. 이는 곧, 달과 태양의 거리 비례가 바로 크기의 비례가 된다는 뜻이다. 아리스타르코스는 이 점에 착안하여, 다음과 같이 세 천체의 상대적 크기를 또 구했다. 태양은 달보다 19배 먼 거리에 있으며(참값은 400배), 지름 또한 19배 크다. 고로 달의 3배인 지구보다는 7배 크다(참값은 109배). 따라서 태양의 부피는 7의 세제곱으로 지구의 약 300배에 달한다고 결론지었다. 그의 수학은 정확했지만 도구가 부실했다. 하지만, 본질적인 핵심은 놓치지 않았다. 　“지구보다 300배나 큰 태양이 지구 둘레를 돈다는 것은 모순이다. 태양이 우주의 중심에 자리하고 있으며, 지구가 스스로 하루에 한 번 자전하며 1년에 한 번 태양 둘레를 돌 것이다.” 이로써 인간의 감각에만 의존해왔던 오랜 천동설을 젖히고 인류 최초의 지동설이 탄생하게 된 것이다. 그러나 당시 이러한 아리스타르코스의 주장은 큰 반발을 불러일으켰을 뿐만 아니라, 신성 모독이므로 재판에 부쳐야 한다는 말까지 들어야 했다. 어쨌든 우주의 중심에서 인류의 위치를 몰아낸 지동설은 이렇게 한 천재의 기하학으로부터 탄생했다. 따지고 보면 직각 삼각형 하나가 인류에게 지동설을 알려준 것이라고도 할 수 있다. 우리는 이런 천재에게 마땅히 경의를 표해야 한다. 천문학사에 불멸의 이정표를 세운 아리스타르코스는 달 구덩이 가운데 하나에 그 이름이 붙여져 영원히 남게 되었는데, 그 중심 봉우리는 달에서 가장 밝은 부분이다. 작대기 하나로 지구의 크기를 잰 사람 아리스타르코스의 뒤를 이어받은 한 천재는 한 세대 뒤에 나타났다. 그가 바로 역사상 최초로 한 천체의 크기를 잰 천문학자이자 수학자인 에라토스테네스(BC 276~194)였다. 그가 잰 천체는 물론 지구였다. 에라토스테네스는 터무니없이 간단한 방법으로 인류 최초로 지구 크기를 쟀는데, 참값에 비해 10% 오차밖에 나지 않았다. 그가 이용한 방법은 작대기 하나를 땅에다 꽂는 거였다. 해의 그림자를 이용한 측정법이었다. 구체적으로는 이 역시 기하학을 이용한 건데, 어느 날 도서관에서 책을 뒤적거리다가 ‘남쪽의 시에네 지방(아스완)에서는 하짓날인 6월 21일 정오가 되면 깊은 우물 속 물에 해가 비치어 보인다’는 문장을 읽었다. 이것은 무엇을 뜻하는가? 그리스 인들은 지역에 따라 북극성의 높이가 다른 사실 등을 근거로 지구가 공처럼 둥글다는 것을 알고 있었다. 구체인 지구의 자전축은 궤도 평면상에서 23.5도 기울어져 있다. 하짓날 시에네 지방에 해가 수직으로 꽂힌다는 것은 곧 시에네의 위도가 23.5도란 뜻이다.(이 지점이 바로 북회귀선, 곧 하지선이 지나는 지역이다) 여기서 천재의 발상법이 나온다. 그는 실제로 6월 21일을 기다렸다가 막대기를 수직으로 세워보았다. 하지만 시에네와는 달리 알렉산드리아에서는 막대 그림자가 생겼다. 그는 여기서 이는 지구 표면이 평평하지 않고 곡면이기 때문이라는 점을 깨달았다. 그리하여 에라토스테네스가 파피루스 위에다 지구를 나타내는 원 하나를 컴퍼스로 그리던 그 순간, 엄청난 일이 일어났다. 이것은 수학적 개념이 정확한 관측과 결합되었을 때 얼마나 큰 위력을 발휘하는가를 확인해주는 수많은 사례 중의 하나다. 에라토스테네스가 그림자 각도를 재어보니 7.2도였다. 햇빛은 워낙 먼 곳에서 오기 때문에 두 곳의 햇빛이 평행하다고 보고, 두 엇각은 서로 같다는 원리를 적용하면, 이는 곧 시에네와 알렉산드리아 사이의 거리가 7.2도 원호라는 뜻이 된다. 에라토스테네스는 걸음꾼을 시켜 두 지점 사이의 거리를 걸음으로 재본 결과 약 925km라는 값을 얻었다. 그 다음 계산은 간단하다. 여기에 곱하기 360/7.2 하면 답은 약 46,250이라는 수치가 나오고, 이는 실제 지구 둘레 4만km에 10% 미만의 오차밖에 안 나는 것이다. 이로써 인류는 우리가 사는 행성의 크기를 최초로 알게 되었고, 이를 아리스타르코스의 태양과 달까지 상대적 거리에 대입시켜, 비록 큰 오차가 나는 것이긴 하지만 그 실제 거리를 알게 된 것이다. 2300년 전 고대에, 막대기 하나와 각도기, 사람의 걸음으로 이처럼 정확한 지구의 크기를 알아낸 에라토스테네스야말로 위대한 지성이라 하지 않을 수 없다. 이분은 또 수학사에도 이름을 남겼는데, 소수(素數)를 걸러내는 ‘에라토스테네스의 체’를 고안해낸 수학자이기도 하다. 달까지 거리를 ‘줄자’로 재듯이 잰 사람 에라토스테네스 다음으로 약 1세기 만에 나타난 걸출한 천재는 에게 해 로도스 섬 출신의 히파르코스(BC 190~120)였다. 그가 남긴 천문학 업적은 세차운동 발견, 최초의 항성목록 편찬, 별의 밝기 등급 창안, 삼각법에 의한 일식 예측 등 그야말로 눈부신 것이다. 그는 지구 표면에 있는 위치를 결정하는 데 엄밀한 수학적 원리를 적용하여 오늘날과 같이 경도와 위도를 이용하여 위치를 나타낸 최초의 인물이기도 하다. 그는 돌던 팽이가 멈추기 전에 팽이 축을 따라 작은 원을 그리듯이 지구 자전축의 북극점도 그러한 모습으로 회전한다는 세차운동의 이론을 정립하고 그 값을 계산해냈다. 1년 동안 춘분점이 이동한 각도를 구하고, 360도를 이 값으로 나누어 구한 값이 2만 6,000년이었다.(오늘날의 그 참값은 25,800년). 히파르코스의 측량술은 달에까지 미쳤다. 그는 간단한 기법으로 달까지의 거리를 구했다. 그가 사용한 방법은 시차(視差)였다. 한 물체를 거리가 떨어진 두 지점에서 바라보면 시차가 발생한다. 눈앞에 연필을 놓고 오른쪽 눈, 왼쪽 눈으로 번갈아 보면 위치 변화가 나타난다. 이처럼 하나의 물체를 서로 다른 두 지점에서 보았을 때 방향의 차이를 시차라 하는데, 천문학에서는 관측자의 위치에서 본 천체의 방향과 어떤 표준점에서 본 천체의 방향과의 차이를 말하며, 연주시차와 일주시차가 있다. 이 시차는 우주 거리를 재는 천문학자들이 가장 애용한 도구였다. 히파르코스는 두 개의 다른 위도상 지점에서 달의 높이를 관측해 그 시차로써 달이 지구 지름의 30배쯤 떨어져 있다는 계산을 해냈다. 이 역시 줄자를 갖다대 잰 듯이 참값인 30.13에 놀랍도록 가까운 값이었다. 이로써 그는 아리스타르코스가 구한 값(지구 지름의 9배)을 크게 수정한 셈이다. 이는 지구 바깥 천체까지의 거리를 최초로 정밀하게 측정한 빛나는 업적이었다. 히파르코스는 나이 쉰 살이 되어 로도스 섬 해변 가까운 산꼭대기에 천문대를 세우고 은둔생활에 들어갔다. 히파르코스 이후 적어도 300년 동안 그를 능가하는 천문학자는 태어나지 않았다. 그는 고대 그리스 시대 최고의 천문학자였다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

-죽은 별들의 비명과 수천 개의 백색왜성 무덤 포착 우리은하의 중심부를 들여다보던 천문학자들이 죽은 별들이 그들의 동반성에게 잡아먹히면서 내지르는 '비명 소리'를 처음으로 포착했다고 영국 일간지 데일리메일이 30일(현지시간) 보도했다. 이 좀비 별들은 우리은하 중심부 가까이에 백색왜성들의 거대한 무덤을 만들고 있는 것으로 추정되고 있다. 백색왜성은 거대 질량의 별이 연료를 소진한 후 남은 별의 속고갱이 같은 것이다. 그러나 이들 백색왜성들이 왜 은하 중심부에 그처럼 많이 모여 있는지는 아직까지 밝혀지지 않은 미스터리로 남아 있다. '네이처' 지에 발표된 이번 발견은 누스타(NuSTAR, Nuclear Spectroscopic Telescope Array) 망원경으로 관측한 미국 하버포드 대학의 과학자들이 거둔 쾌거이다. "우리는 누스타의 이미지에서 우리은하 중심부를 이루는 완전히 새로운 구성요소를 볼 수 있습니다" 하고 커스틴 페레스 콜럼비아 대학 교수가 설명했다. "아직까지 그 X선 신호를 완전히 해독하지는 못하고 있지만, 좀더 연구하면 설명할 수 있을 겁니다." 은하 중심부에 있는 수천 개 백색왜성들이 방출하는 것과 같은 X선은 1000분의 1초 펄서(빠르게 회전하는 중성자별)나 강한 자기장에서도 방출될 수 있다. "어쨌든 이 모든 가능성이 별의 진화와 쌍성 체계, 은하 중심에서 나오는 우주선에 관한 우리의 기존 지식을 크게 뒤바꿀 수 있는 중요한 도전이다" 하고 연구자들은 논문에서 말하고 있다. 이번에 발견된 X선은 궁수자리 A*라고 불리는 26광년 크기의 은하 중심부 13에서 나오는 것으로 알려졌다. 이 근처에 우리은하 중심에 똬리 틀고 있는 거대 질량의 블랙홀이 있다. 항성 진화 이론에 따르면, 별이 죽을 때 조용히 어둠 속으로 사라지는 것은 아니다. 우리 태양과는 달리 동반성이 있는 별은 붕괴되어 백색왜성이 되면서 동반성의 물질을 빨아들이게 된다. 이때 물질이 엄청난 속도로 빨려들어가면서 X선을 방출한다. 이 과정에는 아주 흥미로운 사실이 하나 있는데, 백색왜성이 짝별의 물질을 빨아들여 태양 질량의 1.4배에 달하면 예외없이 대폭발을 일으킨다는 사실이다. 이른바 1a형 초신성 폭발이다. 이 한계 질량을 발견한 사람이 인도 출신 물리학자인 찬드라세카르인데, 그의 이름을 따 '찬드라세카르 한계'라 한다. 그는 이 발견으로 노벨 물리학상을 받았다. 많은 수의 젊고 무거운 별들이 우리은하 중심의 블랙홀 둘레를 돌고 있는데, 그처럼 많은 백색왜성들이 왜 청소되지 않은 채 남아 있는지는 아직까지 밝혀지지 않고 있다. 백색왜성은 우리 태양 같은 중간 크기의 별이 생애의 마지막에 바깥층을 날려버리고 남은 알맹이 같은 것이다. 밀도가 아주 높고 희게 빛난다. 태양이 백색왜성이 된다면 지구 크기만한 것이 될 것이다. 우리은하 중심에서 발견된 수천 개의 백색왜성들은 우리은하 중심이 참으로 기괴한 장소라는 사실을 말해준다고 연구자들은 믿고 있다. "거대 질량의 블랙홀 부근에서 천체들이 잔뜩 밀집되어 있는데도 이들 백색왜성들이 건재한 것은 마치 복잡한 지하도에서 사람들이 엉켜 있는데도 유유히 걷는 것과 똑같은 현상이다. 이것을 규명하는 것이 앞으로의 과제이다" 하고 논문 공동저자 처크 헤일리 콜럼비아 대학 교수가 말했다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

태양계의 운수납자(雲水衲子)…지구는 '별'이 아니다? ​ 지구와 금성을 흔히 초록별이니 샛별이니 하는데, 과연 행성도 별일까? ​ 관례적으로 ​그렇게 말하지만, 엄격히 말하자면 행성은 별이 아니다. 보통 태양처럼 천체 내부의 에너지 복사로 스스로 빛을 내는 천체, 곧 항성을 별이라고 한다. 따라서 항성의 빛을 반사시켜 빛을 내는 행성이나 위성, 혜성 등은 별이라고 할 수 없다. 태양계에서 빛을 내는 천체는 태양이 유일하다.​ 예로부터 인류와 가장 가까운 천체는 해와 달을 비롯, 수성, 금성, 화성, 목성, 토성이었다. 옛사람들은 밤하늘이 통째로 바뀌더라도 별들 사이의 상대적인 거리는 변하지 않는다는 사실을 알았다. 그래서 별은 영원을 상징하는 존재로 인류에게 각인되었다. 하지만 위의 다섯 개 행성은 일정한 자리를 지키지 못하고 별들 사이를 유랑하는 것을 보고, 떠돌이란 뜻의 그리스 어인 플라나타이(planetai), 곧 떠돌이별이라고 불렀다. ​ 플라톤 시대 이후부터 서구인들은 이들 행성은 지구에서 가까운 쪽부터 달, 수성, 금성, 태양, 화성, 목성, 토성이 차례로 늘어서 있다고 생각했다. 물론 동양에서도 이 다섯 행성은 쉽게 관측되었으므로 오래 전부터 잘 알려져 있었다. 드넓은 밤하늘에서 수많은 별들 사이를 움직여 다니는 다섯 별을 본 고대 동양인은 이 별들에게 음양오행설에 따라 '화(불), 수(물), 목(나무), 금(쇠), 토(흙)'이라는 특성을 각각 부여했고, 결국 이들은 별을 뜻하는 한자 별 성(星)자가 뒤에 붙여져 화성, 수성, 목성, 금성, 토성이라는 이름을 얻게 된 것이다. 단, 지구만은 예외인데, 그 이유는 고대 사람들이 지구가 행성이라는 사실을 몰랐기 때문이다. 망원경이 발명된 이후에 발견된 천왕성, 해왕성, 명왕성은 일본을 거쳐 우리나라로 들어왔다. 서양에 대해 가장 먼저 문호를 개방한 일본은 서양 천문학을 받아들이면서 이 세 행성의 이름을 자국어로 옮길 때, 우라누스가 하늘의 신이므로 천왕(天王), 포세이돈이 바다의 신이므로 해왕(海王), 플루토가 명계(冥界)의 신이므로 명왕(冥王)이라는 한자 이름을 만들어 붙였고, 한국에서는 이를 그대로 받아들여 오늘날까지 사용하게 된 것이다. -요일 이름에는 '천동설'이 숨어 있다 우리가 쓰는 요일 이름이 해와 달을 포함하여 다섯 행성들의 이름으로 지어진 것은 천동설의 후유증이라 할 수 있다. 요일 이름이 지어질 당시에는 천동설이 대세를 이루어 태양과 달도 지구 둘레를 도는 행성이라고 믿었기 때문이다. 오늘날 우리가 애용하는 일, 월, 화, 수,목, 금, 토는 그렇게 해서 만들어진 것이다. 지구가 행성으로 낙착된 것은 17세기 초 망원경이 발명되면서, 수천 년 동안 인류의 머리를 옥죄어온 천동설의 굴레가 벗겨지고 지동설이 확립된 이후의 일이다. 태양계의 개념이 인류에게 자리잡은 것도 이때부터였다. 그러니까 태양계라는 말의 역사가 겨우 400년밖에 되지 않았다는 얘기다. 토성까지 울타리 쳐진 이 아담한 태양계가 우주의 전부인 줄 알고 인류가 나름 평온하게 살았던 시간은 200년이 채 안된다. 인류의 이 평온한 꿈을 일거에 깨뜨린 사람은 탈영병 출신의 한 음악가였다. 유럽에서 터진 7년전쟁에 종군하다가 영국으로 도망친 독일 출신의 윌리엄 허셜이 오르간 연주로 밥벌이하는 틈틈이 자작 망원경으로 밤하늘을 열심히 쳐다보다가 그만 횡재를 하게 됐는데, 그게 바로 1781년의 천왕성 발견이다. 그 행성은 토성 궤도의 거의 2배나 되는 아득한 변두리를 천천히 돌고 있었다. 그전까지 사람들은 토성 바깥으로 행성이 더 있으리라고는 상상조차 하지 못했다. 어쨌든 한 천체의 발견으로 신분이 혁명적으로 바뀐 예는 허셜 외에는 없을 것이다. 한 무명 아마추어 천문가에 지나지 않던 허셜은 천왕성 발견 하나로 문자 그대로 팔자를 고쳤다. 하루아침에 유명인사가 되었을 뿐 아니라, 왕립협회 회원으로 가입하고, 영국왕 조지 3세의 부름으로 궁정에서 왕을 알현하고는 연봉 200파운드의 왕실 천문관에 임명되었던 것이다. 이로써 허셜은 음악가라는 직업을 벗어던지고 명실공히 프로 천문학자로서의 길에 들어서게 되었다. 천문학상의 발견으로 이처럼 신분의 수직상승을 이룬 예는 전무후무한 일이었다. 어쨌든, 천왕성의 발견이 당시 사회에 던진 충격파는 신대륙 발견 이상으로 엄청나게 컸다. 인류가 수천 년 동안 믿어온 아담하던 태양계의 크기가 갑자기 2배로 확장되는 바람에 세상 사람들은 잠시 어리둥절할 수밖에 없었다. 하지만 이것은 시작에 불과했다. 그로부터 반세가 남짓 만인 1846년에 영국의 애덤스와 프랑스의 르베리에에 의해 해왕성이 발견되었고, 다시 1930년에 미국의 C. 톰보에 의해 명왕성이 발견되어 태양계의 9번째 행성이 되었다. ​ 가난한 고학생 출신의 톰보를 일약 천문학 교수로 만들어준 이 명왕성의 영광은 그러나 한 세기를 넘기지 못했다. 2006년 국제천문연맹이 행성의 정의를 새로이 함으로써 명왕성이 행성 반열에서 퇴출되어 '왜소행성 134340'으로 강등되었던 것이다. 태양계 행성은 모두 여덟 개로, 물리적 특성에 따라 지구형 행성과 목성형 행성으로 분류되는데, 전자는 암석형 행성으로, 수성, 금성, 지구, 화성이고, 후자는 가스형 행성으로, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이다. 또한 지구를 기준으로 궤도가 안쪽이면 내행성, 바깥쪽이면 외행성이라 부르기도 한다. -행성은 절대로 '혹성'이 아니다 마지막으로서 하나 짚어둘 것은, 이 '행성'을 아직까지 '혹성(惑星)'이라고 하는 책(특히 일본 책 번역한 전문사전류들)이나 사람들이 꽤 있는데, 이건 절대 써서는 안 되는 용어로, 순 일본말이다. 영화 ‘혹성탈출’도 당연히 잘못된 제목이다. 일본 것 보고 그대로 베껴서 그렇다. 혹성의 ‘혹(惑)자는 ‘혹시’라는 뜻인데, ‘혹시 별?’ 이런 엉거주춤한 용어다. 행성을 영어로는 플래닛(planet)이라 하는데, ‘떠돌이’라는 뜻을 가진 그리스어 ‘플라네타이(planetai)에서 온 것이다. 그러니 우리말인 떠돌이별, ‘행성(行星)’이란 말이 더 아름답고 맞는 말이다. ​ 태양에서 가장 가까운 행성인 수성은 초속 60km로 88일 만에 태양을 한 바퀴 돌지만, 가장 멀리 있는 해왕성은 초속 5km로 165년을 달려야 태양을 한 바퀴 돌 수 있다. 2011년으로 해왕성이 발견된 지 딱 1주기을 맞았다. 지금 해왕성이 심우주의 머나먼 궤도를 한 바퀴 돌아와 70억 인구가 사는 지구를 내려다보고 있겠지만, 그 전에 보았던 얼굴은 하나도 찾을 수 없으리라. 캄캄한 우주공간을 쉼없이 달리며 태양을 도는 이들 지구의 형제, 행성들을 생각하면 마치 운수납자(雲水衲子)와 같다는 느낌이 들기도 한다. 구름 가듯 물 흐르듯 떠돌아다니면서 수행하는 스님을 일컫는 아름다운 말이다. 지구와 같은 궤도평면을 떠나지 않고 46억 년 동안이나 변함없이 지구와 길동무 해서 같이 가고 있는 저 화성이나 천왕성 같은 행성이 바로 태양계의 운수납자가 아닐까? 이광식 통신원 joand999@naver.com　

지난 2005년 여우자리 방면으로 63광년 떨어진 곳에서 태양계의 '큰형님' 목성보다 조금 더 큰 외계행성이 발견됐다. 바로 HD 189733b로 특히 이 행성이 화제가 된 것은 마치 지구처럼 푸른색 모습을 가지고 있으며 대기권에서 생명체에 필수적인 메탄 성분이 확인됐기 때문이다. 결과적으로 외계 생명체의 존재 가능성이 대두된 것. 그러나 지난 2013년 영국 옥스퍼드 대학의 연구결과 지구와 유사한 점은 푸른 색깔 뿐이라는 사실이 드러났다. 연구팀에 따르면 HD 189733b는 항성(태양)과 너무 가까워 대기가 뜨거운 탓에 생명체가 존재할 수 없다. 이번에 공개된 스위스 제네바 대학 연구결과는 이보다 한발 더 나아갔다. 소듐(sodium) 방출 측정을 통해 분석한 결과 이 행성의 대기온도가 당초 예상보다 높은 무려 3,000°C에 달하는 것으로 나타났으며 바람 또한 시속 1,000km 속도로 불고 있음이 확인됐다. 이같은 이유는 항성과의 거리 때문이다. HD 189733b와 항성과의 거리는 태양과 수성과의 거리(약 5700만 km)와 비교하면 무려 13배나 가깝다. 연구를 이끈 케빈 헝 박사는 "우주에서 지구형 행성을 찾는 과정에서 이루어진 연구" 라면서 "지구형 행성은 크기가 작아 항성에 의해 가려지는 반면 HD 189733b는 커다란 크기 때문에 관측이 매우 쉽다" 고 설명했다. 이어 "우리의 연구방법을 사용하면 간단한 장비 만으로도 먼 행성의 대기조건을 밝혀낼 수 있을 것" 이라고 덧붙였다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

항성은 그 중심핵에서 발생하는 수소 핵융합 반응으로부터 에너지를 공급받으며 빛을 내는 별을 일컫는다. 이 핵융합 반응이 일어나려면 별의 내부 온도가 1천만 도를 넘어야 하는데, 그러기 위해서는 별의 질량이 일정한 수준을 넘어야 한다. 항성이 되기 위한 최소질량은 태양 질량의 8.3% 또는 목성의 87배 정도가 되어야 한다. 그 이하의 질량에서는 내부의 압력이 지속적인 수소 핵융합 반응을 유지하기에는 부족하기 때문에 항성으로서 빛나는 것이 불가능하다. 이처럼 질량부족으로 항성이 못된 천체를 갈색왜성이라 한다. ​ 지금까지 우리은하에서 지름이 측정된 항성들 중에서 가장 작은 항성은 용골자리에 있는 쌍성계인 OGLE-TR-122에서 발견되었다. 이 쌍성계는 태양과 비슷한 주성과, 항성 질량의 하한선 근처에 있는 작은 반성 OGLE-TR-122b로 이루어져 있는데, 이 반성이 지금까지 발견된 항성 중에서 가장 작은 것으로 밝혀졌다. 이 별은 갈색왜성이 되지 않고 항성으로서 빛날 수 있는 최소질량 한계에 가까운 항성이다. 이 항성계는 작은 쪽이 큰 별을 가리는 현상을 통해 발견되었다. 두 구성원의 공전 주기는 7.3일이다. 반성 OGLE-TR-122b의 반지름은 태양의 12%로17만km에 불과하다. 이는 지구의 13배 남짓이고, 목성보다 겨우 20% 정도 더 큰 수치이다. 반성의 질량은 태양의 9%(또는 목성의 약 95배 정도)로, 이 별의 밀도가 태양의 50배에 달하는 것을 알 수 있다. 이 별은 용골자리 방향으로 3200광년 거리에 있다. OGLE-TR-122b에서 OGLE는 Optical Gravitational Lensing Experiment의 약자로, 항성의 광도변화를 측정해서 그 항성 주위를 도는 행성을 발견하고 암흑물질을 관측하는 프로젝트 이름이다. OGLE-TR-122b가 주성 앞을 지나가면서 가리는 현상이 관측되었기 때문에, b는 목성 크기 정도의 별이 실제로 존재함을 입증하는 첫 번째 사례가 되었다. 만약 목성이 지금보다 조금만 더 질량이 컸다면 우리 태양계도 태양이 둘인 세계가 되었을 것이다. OGLE-TR-122b의 모항성 밝기는 태양과 비슷하지만, 두 별이 매우 근접해 있기 때문에 현재 기술로 이 둘을 구분할 수 있는 해상도를 가진 영상을 얻기는 어렵다. ​ 이런 조그만 항성은 표면온도도 낮아서 상당히 어두운데다 맨눈으로 보면 붉은색을 띠기 때문에 적색왜성이라 부른다. 이들은 중력이 약해 연료인 수소를 소모하는 속도가 상당히 느리다. 태양과 같이 질량이 큰 항성들이 중심핵의 연료만을 사용하고 수명을 다하는 것과는 달리 적색왜성은 별 전체의 연료를 사용할수 있기 때문에 그 수명이 상당히 길다. 태양 질량의 10%인 적색왜성의 경우 그 수명이 무려 10조 년이나 된다. 현재 우주의 나이가 138억 년임에 비추어볼 때 거의 '영원'에 가까운 엄청난 수명인 셈이다. 이처럼 적색왜성은 우주에서 '장수의 종결자'이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

지난 2005년 여우자리 방면으로 63광년 떨어진 곳에서 태양계의 '큰형님' 목성보다 조금 더 큰 외계행성이 발견됐다. 바로 HD 189733b로 특히 이 행성이 화제가 된 것은 마치 지구처럼 푸른색 모습을 가지고 있으며 대기권에서 생명체에 필수적인 메탄 성분이 확인됐기 때문이다. 결과적으로 외계 생명체의 존재 가능성이 대두된 것. 그러나 지난 2013년 영국 옥스퍼드 대학의 연구결과 지구와 유사한 점은 푸른 색깔 뿐이라는 사실이 드러났다. 연구팀에 따르면 HD 189733b는 항성(태양)과 너무 가까워 대기가 뜨거운 탓에 생명체가 존재할 수 없다. 이번에 공개된 스위스 제네바 대학 연구결과는 이보다 한발 더 나아갔다. 소듐(sodium) 방출 측정을 통해 분석한 결과 이 행성의 대기온도가 당초 예상보다 높은 무려 3,000°C에 달하는 것으로 나타났으며 바람 또한 시속 1,000km 속도로 불고 있음이 확인됐다. 이같은 이유는 항성과의 거리 때문이다. HD 189733b와 항성과의 거리는 태양과 수성과의 거리(약 5700만 km)와 비교하면 무려 13배나 가깝다. 연구를 이끈 케빈 헝 박사는 "우주에서 지구형 행성을 찾는 과정에서 이루어진 연구" 라면서 "지구형 행성은 크기가 작아 항성에 의해 가려지는 반면 HD 189733b는 커다란 크기 때문에 관측이 매우 쉽다" 고 설명했다. 이어 "우리의 연구방법을 사용하면 간단한 장비 만으로도 먼 행성의 대기조건을 밝혀낼 수 있을 것" 이라고 덧붙였다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

허블 우주망원경이 이달 25번째 생일을 맞이한다. 영국 일간 가디언은 그간 천체물리학 분야에서 혁명을 일으키고 과학자와 대중 모두를 사로잡은 허블 우주망원경이 이달 25주년을 맞이한다고 12일(현지시간) 보도했다. 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 주축이 돼 개발한 허블 망원경은 1990년 4월25일(한국 시간) 우주왕복선 디스커버리호에 실려 지구 궤도에 안착했다. 현재 지구 상공 550km쯤에서 지구 공전 속도에 맞춰 시속 2만 8000km 정도로 이동하고 있는 허블 망원경은 지난 25년간 100만건이 넘는 관측 활동을 벌였고, 천문학자들은 이를 통해 1만2000건 이상의 논문을 발표했다. 허블 망원경은 1929년 당시 세계 최대였던 윌슨산 천문대 2.5m 망원경을 이용해 '우주가 팽창하고 있음'을 최초로 발견한 미국의 천문학자 에드윈 허블을 기념하기 위해 그의 이름이 붙여졌다. 허블의 발견은 과학자들에게 우주가 확장하고 있음을 보여줬고 결국 우주 탄생의 계기인 ‘빅뱅’(대폭발) 이론을 이끌어냈다. 허블 망원경은 지구로부터 거리가 134억 광년 거리에 있는 아주 먼 은하까지 관측해낼 만큼 뛰어난 성능을 갖추고 있다. 하지만 허블 망원경이 지구에 보냈던 첫 번째 이미지는 실망스러운 것이었다. 초점이 맞지 않아 뿌옇게 나왔던 것. 천문학자들은 오랜 기간 조사를 통해 허블의 눈이라고 할 수 있는 2.4m짜리 주 거울의 ‘구면 수차’가 허용 범위를 넘었다는 것을 밝혀냈다. 쉽게 말해 중력이 있는 지상에서 조립한 망원경이 중력의 지배에서 벗어난 우주에서 제대로 작동하지 않았다는 것이다. 이 문제를 해결하기 위해 1993년 12월 NASA의 우주 비행사들이 허블 망원경에 추가 보정 광학계인 코스타(COSTAR)를 장착해 비로소 기대했던 수준의 이미지를 받을 수 있었다. 이후 허블 망원경은 발사부터 교체 수리 등의 과정에서 총 100억 달러의 비용이 들어갔지만, 지금까지 기대했던 것보다 훨씬 더 많은 업적을 남겼다. 허블 망원경은 갓 태어난 별이나 죽어가는 별까지 별의 일생에 대해 우리가 더 잘 알 수 있도록 도와줬고 우리 은하와 비슷한 거대 나선 은하나 최근 은하 합병의 결과로 중단된 불규칙 은하를 발견하기도 했다. 지금으로부터 20년 전인 1994년 7월, 허블 망원경은 목성에 슈메이커-레비9 혜성이 충돌하는 역사적인 천문 사건을 관측하기도 했다. 또 허블 망원경은 태양을 공전하는 지구처럼 외계에도 행성이 항성을 공전하는 것을 처음으로 발견했고 이런 외계 행성에도 생명체의 기원이 될 수 있는 물질이 존재하는 것도 밝혀냈다. 아주 멀리 있지만 밝은 빛을 내는 천체인 퀘이사가 실제로 거대질량 블랙홀을 중심에 품고 있는 은하라는 것이나 초신성이 우주학자들의 이론보다 실제로 더 크다는 것도 보여줬다. 1998년에는 반중력 물질인 암흑 에너지 이론이 나오는데도 일조했다. 이 밖에도 허블 망원경은 우주의 나이가 지구의 약 3배인 138억 년임을 밝히는 것도 도왔다. 천문학자들은 1995년 12월 특별한 크리스마스 선물을 받기도 했다. 선물은 바로 허블 딥 필드. 이는 허블 망원경이 딥 필드 기법을 사용해 10일간 중첩 관측으로 3000개에 달하는 원시 은하를 발견해낸 것. 하지만 이런 허블 망원경도 노후화로 인해 후계자에 그 자리를 물려줄 준비를 하고 있다. 그 주인공은 '제임스웹' 우주망원경으로 현재 건조 중이며 오는 2018년에 발사될 예정이다. 이는 앞으로 천문학자들이 두꺼운 먼지 구름 너머 숨겨진 천체들을 살펴볼 수 있도록 도울 것이다. 그때까지 허블은 앞으로 남은 수년간 임무를 수행하며 우리를 즐겁게 할 것이다. 한편 NASA는 허블 망원경 25주년을 맞아 오는 23일부터 다양한 행사를 준비 중이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

허블 우주망원경이 이달 25번째 생일을 맞이한다. 영국 일간 가디언은 그간 천체물리학 분야에서 혁명을 일으키고 과학자와 대중 모두를 사로잡은 허블 우주망원경이 이달 25주년을 맞이한다고 12일(현지시간) 보도했다. 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 주축이 돼 개발한 허블 망원경은 1990년 4월25일(한국 시간) 우주왕복선 디스커버리호에 실려 지구 궤도에 안착했다. 현재 지구 상공 550km쯤에서 지구 공전 속도에 맞춰 시속 2만 8000km 정도로 이동하고 있는 허블 망원경은 지난 25년간 100만건이 넘는 관측 활동을 벌였고, 천문학자들은 이를 통해 1만2000건 이상의 논문을 발표했다. 허블 망원경은 1929년 당시 세계 최대였던 윌슨산 천문대 2.5m 망원경을 이용해 '우주가 팽창하고 있음'을 최초로 발견한 미국의 천문학자 에드윈 허블을 기념하기 위해 그의 이름이 붙여졌다. 허블의 발견은 과학자들에게 우주가 확장하고 있음을 보여줬고 결국 우주 탄생의 계기인 ‘빅뱅’(대폭발) 이론을 이끌어냈다. 허블 망원경은 지구로부터 거리가 134억 광년 거리에 있는 아주 먼 은하까지 관측해낼 만큼 뛰어난 성능을 갖추고 있다. 하지만 허블 망원경이 지구에 보냈던 첫 번째 이미지는 실망스러운 것이었다. 초점이 맞지 않아 뿌옇게 나왔던 것. 천문학자들은 오랜 기간 조사를 통해 허블의 눈이라고 할 수 있는 2.4m짜리 주 거울의 ‘구면 수차’가 허용 범위를 넘었다는 것을 밝혀냈다. 쉽게 말해 중력이 있는 지상에서 조립한 망원경이 중력의 지배에서 벗어난 우주에서 제대로 작동하지 않았다는 것이다. 이 문제를 해결하기 위해 1993년 12월 NASA의 우주 비행사들이 허블 망원경에 추가 보정 광학계인 코스타(COSTAR)를 장착해 비로소 기대했던 수준의 이미지를 받을 수 있었다. 이후 허블 망원경은 발사부터 교체 수리 등의 과정에서 총 100억 달러의 비용이 들어갔지만, 지금까지 기대했던 것보다 훨씬 더 많은 업적을 남겼다. 허블 망원경은 갓 태어난 별이나 죽어가는 별까지 별의 일생에 대해 우리가 더 잘 알 수 있도록 도와줬고 우리 은하와 비슷한 거대 나선 은하나 최근 은하 합병의 결과로 중단된 불규칙 은하를 발견하기도 했다. 지금으로부터 20년 전인 1994년 7월, 허블 망원경은 목성에 슈메이커-레비9 혜성이 충돌하는 역사적인 천문 사건을 관측하기도 했다. 또 허블 망원경은 태양을 공전하는 지구처럼 외계에도 행성이 항성을 공전하는 것을 처음으로 발견했고 이런 외계 행성에도 생명체의 기원이 될 수 있는 물질이 존재하는 것도 밝혀냈다. 아주 멀리 있지만 밝은 빛을 내는 천체인 퀘이사가 실제로 거대질량 블랙홀을 중심에 품고 있는 은하라는 것이나 초신성이 우주학자들의 이론보다 실제로 더 크다는 것도 보여줬다. 1998년에는 반중력 물질인 암흑 에너지 이론이 나오는데도 일조했다. 이 밖에도 허블 망원경은 우주의 나이가 지구의 약 3배인 138억 년임을 밝히는 것도 도왔다. 천문학자들은 1995년 12월 특별한 크리스마스 선물을 받기도 했다. 선물은 바로 허블 딥 필드. 이는 허블 망원경이 딥 필드 기법을 사용해 10일간 중첩 관측으로 3000개에 달하는 원시 은하를 발견해낸 것. 하지만 이런 허블 망원경도 노후화로 인해 후계자에 그 자리를 물려줄 준비를 하고 있다. 그 주인공은 '제임스웹' 우주망원경으로 현재 건조 중이며 오는 2018년에 발사될 예정이다. 이는 앞으로 천문학자들이 두꺼운 먼지 구름 너머 숨겨진 천체들을 살펴볼 수 있도록 도울 것이다. 그때까지 허블은 앞으로 남은 수년간 임무를 수행하며 우리를 즐겁게 할 것이다. 한편 NASA는 허블 망원경 25주년을 맞아 오는 23일부터 다양한 행사를 준비 중이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

갓 태어난 별 주위에서 생명체의 기본 구조라고 할 수 있는 복잡한 유기분자가 처음으로 발견됐다. 이는 생명 탄생의 열쇠가 되는 물질이 태양계 이외에도 보편적으로 존재하는 것을 나타낸 중요한 성과다. 유럽남방천문대(ESO)는 8일(현지시간) 칠레 알마(ALMA) 전파망원경을 이용해 지구에서 약 455광년 거리에 있는 신생 별 ‘WMC 480’을 둘러싸고 있는 원시행성 원반에서 복잡한 탄소성 분자인 사이안화메틸(CH₃CN) 등이 상당량 포함하고 있는 것을 확인했다고 발표했다. 황소자리 방향 분자운 속에 있는 이 별은 태어난 지 100만 년 정도 된 매우 젊은 별로, 자신의 주위에 행성 형성의 재료가 되는 먼지나 가스가 소용돌이치는 원반 이른바 ‘원시행성 원반’을 두르고 있다. 미국 하버드스미스소니언 천체물리학센터의 카린 외베르그 박사는 알마 망원경으로 전파 관측한 결과, 이 항성에서 약 45억~150억 km 떨어진 원반 바깥에서 지구의 바닷물에 필적하는 양의 시안화 메틸을 검출했다고 밝혔다. 사이안화메틸은 생명의 재료인 아미노산의 중요 부분이다. 원시행성 원반에서 이런 복잡한 유기분자가 발견된 것은 이번이 처음으로, 풍부한 물과 유기분자가 모여 있는 태양계가 드문 존재가 아니라는 새로운 증거가 된다. 또 이번에 발견된 많은 양에서 원반의 유기분자가 매우 빠른 속도로 생성되고 있는 것을 알 수 있었다. 사이안화메틸이 발견된 위치는 태양계로 말하면 해왕성을 넘어선 외부 영역인 ‘카이퍼 벨트’에 해당한다. 카이퍼 벨트는 태양계가 태어났을 무렵의 물질을 가둔 얼음 상태의 작은 천체가 분포하고 있으며 때때로 태양계 안쪽으로 들어오는 혜성으로 모습을 드러낸다. 예전에는 이런 혜성이 지구에 충돌해 물이나 유기물이 전달돼 생명 탄생의 계기가 됐다고도 생각했다. 이번 항성의 원반 속에서 행성이 생겨나고 있는지는 아직 확인되지 않았지만, 태양계의 생명 탄생 시나리오를 실현시킨 소품이 다른 항성계에서도 보편적으로 존재하는 것을 보여준 중요한 성과라고 할 수 있을 것이다. 사진=B. Saxton (NRAO/AUI/NSF) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-메두사의 머리에서 빛나는 변광성 '알골' 밤하늘에서 윙크하는 별이 있다. '악마의 별'로 불리는 페르세우스자리의 알골이란 유명한 별이 그 주인공이다. 밤하늘에서 알골의 위치를 알고 있다면 정말로 윙크하는 별을 볼 수가 있다. 그런데 윙크하는 간격이 좀 길다. 사흘에 한 번 꼴로 윙크한다. 두 별이 서로 앞을 가리는 식쌍성으로, 69시간을 주기로 2.2등에서 3.5등까지 변화하는 변광성이기 때문이다. 알골은 실제로 알골 A, B, C 세 개의 별로 이루어진 삼중성으로, 가장 밝은 알골 A를 알골 B가 주기적으로 가린다. 시계처럼 정확히 일어나는 알골의 엄폐 주기는 9시간 49분으로, 잘하면 하룻밤 사이에 긴 윙크를 다 볼 수가 있다. 지구로부터의 거리는 93광년 떨어져 있으나, 730만 년 전에는 지구에서 겨우 9.8광년 거리밖에 떨어져 있지 않았다. 알골 항성계의 총질량은 태양의 5.8배 정도이며, 세 항성의 질량비는 4.5 : 1 : 2이다. -별명과 닮은 별의 내력 알골은 페르세우스자리 베타 별의 이름으로, 아라비아 어로 '악마'를 뜻한다. 페르세우스가 들고 있는 악마 메두사의 머리에서 빛나는 가장 밝은 별이다. 이 별은 일찍부터 알려졌던 변광성의 하나로, 옛날 사람들에게는 항성의 밝기가 자주 변한다는 것은 매우 기묘하게 생각되었기 때문에 이런 이름이 붙여졌다. 그래서인지 서양 점성술에서는 대흉(大凶)을 뜻하는 별이고, 고대 중국에서는 알골이 관측되면 나라에 재난이 다가와 많은 시체가 쌓이게 된다 하여 ‘적시성(積屍星)’이라 불렀다. 2013년 '천체물리학 저널'에 발표된 한 논문에 따르면, 3,200년 전 고대 이집트에서 만들어졌던 길흉 달력에 2.85일의 주기가 뚜렷이 나타나 있는데, 이는 명백히 알골의 변광주기를 뜻하는 것이라고 한다. 보통 때의 알골은 엄폐가 최고조에 달했을 때보다 3.3배 더 밝은 2.1등을 기록한다. 이 광도는 부근에 있는 안드로메다자리의 알마크와 비슷한 밝기다. 그러나 가장 어두울 때는 3.3등으로, 옆에 있는 삼각형자리의 밝은 별들과 비슷하다. 엄폐는 3일을 주기로 거의 10시간에 걸쳐 일어나는데, 메두사가 '윙크'를 하는 것은 3일에 한 번 꼴인 셈이다. -350년 전에 윙크 습관 발견 알골의 윙크 습관을 최초로 발견한 사람은 1667년 이탈리아의 수학자 제미니아노 몬타나리로, 가장 처음 발견된 식쌍성이다. 당시 알려진 다른 변광성은 돌고래자리의 미라뿐이었다. ​10개월을 주기로 하는 고래자리 미라의 변광에 비해 빠른 주기로 변광하는 알골은 천문학자들의 관심을 끌었고, 많은 아마추어 천문가들의 망원경 세례를 받았다. 오늘날에도 알골은 천체관측에서 인기 '품목'의 하나로 꼽힌다. 밤하늘에서 알골을 찾자면, 해진 후 서쪽 하늘을 보면 된다. W자 꼴을 한 카시오페이아 옆에 찌그러진 K자 모양의 별자리가 바로 페르세우스자리다. K자의 아랫 가닥 끝 부근에는 플레이아데스 성단이 자리잡고 있고, 알골은 다른 가닥의 끝 부분에서 반짝인다. 삼중성 알골의 주성인 알골 A는 태양 질량의 3.6배로, 밝기는 태양의 90배에 이르는 푸른 별이다. 알골 A를 주기적으로 가리는 알골 B는 노란색 별로, 태양보다 3배 밝다. 알골 C는 흰색 별로, 1.9년을 주기로 두 별의 주위를 공전하고 있다. 알골의 윙크를 직접 보고 싶다면 30분 간격으로 별을 관측하면 된다. 최저 광도의 유지 시간은 20분이므로, 그 부근에서는 10분 단위로 확인하기 바란다. 우주를 배경으로 펼쳐지는 푸른 별과 노란 별의 아름다운 윤무를 즐길 수 있을 것이다. ​동영상 보기 https://www.youtube.com/embed/hJ9zpvm7slo 이광식 통신원 joand999@naver.com　

사자 무리가 몽구스 한 마리에 쩔쩔매는 영상이 화제가 되고 있다. 지난해 9월 공개된 용감한 몽구스의 전투 장면은 2011년 사진가 제롬 기요모에 의해 케냐 마사이마라 국립공원에서 포착됐다. 몽구스는 자신 몸집에 수십배나 되는 사자 무리를 상대로 용감하게 소리를 지르며 맞선다. 공개된 1분 20여초 분량의 영상에서 몽구스는 이 정글의 주인이 누구인가를 사자에게 보여주는 것 마냥 공격을 멈추지 않는다. 사자가 본격적인 공격에 나서자 몽구스는 작은 구멍에 재치있게 몸을 숨겼고 얼마 뒤 다시 나타나 사자들을 놀라게 했다. 사자가 주춤한 틈을 타 몽구스는 사자의 코를 무는 등 더욱 과감하게 맞섰다. 이에 사자들은 뒷걸음질 치기도 하고 너른 벌판을 달리며 몽구스로부터 도망다니기 바쁜 우스꽝스러운 모습을 보였다. 한편, 몽구스는 뱀독에 저항성이 있어 코브라와 같은 독사를 먹이로 삼기도 한다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

영화 ‘스타워즈’를 보면 주인공 루크 스카이워커가 살던 외계 행성이 있다. 바로 태양이 두개 뜨는 행성 ‘타투인’이다. 최근 미 항공우주국(NASA)의 제트추진연구소 측이 태양이 무려 4개나 있는 사성계 '30 Ari'를 발견했다는 연구결과를 공개해 관심을 끌고있다. 우리 태양에서 136광년 떨어진 양자리에 위치한 이 행성계는 놀랍게도 주위에 쌍성이 있다. 더욱 놀라운 점은 무려 1670AU(1AU는 태양-지구 간 거리) 떨어진 곳에 쌍성이 또 있다는 사실. 태양계의 '큰형님' 목성의 10배가 넘는 질량을 가진 이 쌍성계 속 행성은 가장 가까운 항성 주위를 335일 만에 돈다. 연구를 이끈 루이스 로버츠 박사는 "4개의 태양을 가진 사성계가 발견된 것은 이번이 두번째" 라면서 "우주에는 태양이 2개 이상인 곳이 생각보다 많다"고 설명했다. 특히 연구팀은 이곳 행성에서 하늘을 봤을 때를 가정한 재미있는 가설도 내놨다. 로버츠 박사는 "이 거대 행성에서 하늘을 보면 아마도 낮에는 하나의 작은 태양과 2개의 밝은 별만 보일 것" 이라면서 "밝은 별 중 하나가 쌍성으로 차츰 변해 보일 수도 있다"고 예상했다. 이어 "우주에는 우리처럼 태양이 하나인 행성계 뿐만 아니라 쌍성계, 삼성계, 심지어 사성계인 곳도 많다"고 덧붙였다.　 　 　 한편 지난해 미국 서던 코네티컷 주립 대학교 연구팀은 기묘한 모습의 타투인 행성이 전체 외계행성의 50%에 달할만큼 우주에 흔하디 흔하다는 연구결과를 발표한 바 있다. 이 연구를 이끈 엘리어트 호르히 박사는 “일반적인 예상보다 쌍성계 행성이 훨씬 많다는 것은 매우 흥미로운 일”이라면서 “아마 하나의 태양이 지면 다른 태양이 떠오르는 현상이 발생할 것으로 보이며 두개의 태양이 그 행성에 어떤 영향을 미칠지는 아직 알 수 없다”고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘체중 증가하는 뜻밖의 이유, 체중 증가하는 뜻밖의 이유’ 조지타운 대학교 메디컬 센터 정신의학과의 로버트 히데이야 교수는 미국의 폭스뉴스가 체중이 늘어나는 뜻밖의 이유 5가지와 그 대책을 소개했다. 체중이 늘어나는 뜻밖의 이유 첫 번째는 우울증이다. 많은 항우울제가 체중 증가를 유발한다. 만일 당신이 우울하고 그 때문에 약을 복용하고 있다면 2.3kg~6.8kg이 늘어날 것으로 각오해야 한다. 히데이야 교수는 “몇 년에 걸쳐 차츰차츰 이정도 불어난다”고 말한다. 약을 먹지 않는다 해도 우울증 환자는 체중이 늘게 마련이라는 증거가 있다. 두 번째는 잘못된 처방약을 먹고 있는 것. 체중 증가를 유발하는 약은 많고도 많다. 피임약, 호르몬 요법제, 스테로이드, 심장병과 고혈압에 먹는 베타차단제, 타목시펜 같은 유방암 약, 일부 류머티스성 관절염약, 일부 편두통 및 역류성 식도염약 등이 그런 예다. 체중이 늘어나는 뜻밖의 이유 세 번째는 소화가 느리다. 변비를 포함한 소화 문제도 체중 증가의 원인이 될 수 있다. 히데이야 교수는 “이상적으로는, 음식을 먹고 난 지 한 시간 남짓 지나면 변을 보아야 한다”면서 “하지만 하루 한 두 차례 변을 보는 것까지는 건강한 범주에 속한다”고 말했다. 변을 규칙적으로 보지 못한다면 탈수, 약물, 섬유질 섭취 부족, 혹은 장내 박테리아의 생태계 이상 등이 원인일 수 있다. 체중이 늘어나는 뜻밖의 이유 네 번째는 특정 영양소가 부족하다. 비타민D, 마그네슘, 철분 등이 부족하면 면역계가 손상된다. 또한 신체 에너지 수준이 떨어지고 신진대사 방식이 바뀐다. 그러면 건강한 생활양식을 선택하기 어려워진다. 히데이야 교수는 “이런 사람은 에너지 부족을 보충하기 위해 카페인, 단 것, 단당류를 섭취할 가능성이 커진다” 면서 “달리기나 운동을 하기에는 체력이 부족하다는 느낌을 갖게 될 수도 있다”고 말한다. 대책으로는 붉은 살코기나 시금치를 먹어 철분 수준을 높이고 브라질 넛이나 아몬드를 통해 마그네슘 섭취를 늘리는 것이다. 철분 보충제를 먹는 데도 약간의 주의가 필요하다. 갑상선 기능 부전증을 비롯해 인슐린 저항성을 유발할 위험이 있는 질병이 없는지를 의사가 먼저 체크해야 한다. 이것이 체중 증가의 원인일 수 있기 때문이다. 그런 뒤에 적절한 철분 보충제 섭취량을 의사가 정해줄 수 있다. 체중이 늘어나는 뜻밖의 이유 다섯 번째는 늙어가는 중이다. 프라댕리드 교수는 “우리는 40, 50대가 되면 20대 때만큼 칼로리를 연소하지 못한다”면서 “따라서 음식을 적게 먹고 운동을 더 많이 해야 한다”고 말했다. 이어 “체중을 장기적으로 유지하는 데는 다이어트보다 운동이 더 중요하다는 연구 결과가 있다”고 덧붙였다. 프라댕리드 교수는 “살코기, 치즈, 콩 등 지방함량이 적은 단백질 식품을 먹으면 칼로리를 더 효과적으로 태울 수 있다”면서 “이에 비해 신체는 탄수화물을 더 늦게 연소하며 이를 저장하려는 경향이 있다”고 말했다. 지방이 적은 단백질을 먹고 탄수화물을 적게 먹는 것은 체중 증가를 막는 좋은 방법이다. 체중 증가하는 뜻밖의 이유, 체중 증가하는 뜻밖의 이유, 체중 증가하는 뜻밖의 이유, 체중 증가하는 뜻밖의 이유, 체중 증가하는 뜻밖의 이유 사진 = 서울신문DB (체중 증가하는 뜻밖의 이유-위 기사와 관련 없음) 연예팀 chkim@seoul.co.kr

쌀밥이 주식인 한국 사람들에게 쌀은 중요한 곡식이자 ‘걱정스러운’ 끼니가 아닐 수 없다. 흰쌀밥은 100g 당 125㎉로 높은 열량을 자랑하기 때문이다. 이 같은 걱정을 하는 사람들에게 도움이 될 만한 연구결과가 공개됐다. 바로 쌀밥의 영양은 지키고 칼로리는 낮추는 과학적 방법이 그것이다. 스리랑카의 한 대학 연구진은 스리랑카에서 생산되는 38종의 쌀을 대상으로 다양한 실험을 실시한 결과, 두 단계를 거치는 것만으로도 쌀밥의 효소저항성 전분이 10배가량 증가하는 것을 확인했다고 밝혔다. 저항성 전분이란 녹말 속에 식이섬유가 30~90% 들어있는 영양소로, 포도당으로만 구성된 일반 녹말과는 다르다. 식이섬유가 많기 때문에 위에서 소화되지 않고 곧장 장으로 내려와 미생물에 의해 발효되며, 발효된 저항성 전분은 지방분해효소인 리파아제를 다량 분비, 지방분해를 촉진하고 지방 흡수를 막아 살이 찌는 것을 막는다. 연구진이 제시한 방법은 밥을 지을 때 '코코넛 오일'을 소량 첨가하는 것이다. 쌀 105g(반컵) 당 티스푼 하나 정도의 코코넛 오일을 넣은 뒤 이를 20~40분가량 보글보글 끓인다. 이후 이 끓인 쌀을 12시간 동안 냉장고에 넣어 차게 식힌 뒤 이것으로 밥을 짓는다. 이 방법을 사용하면 칼로리는 50~60% 정도 줄어드는 반면 지방분해효소 발생에 도움을 주는 저장성 전분의 양은 많아져서 쌀밥을 주식으로 먹어도 살이 찔 염려가 줄어든다. 연구를 이끈 스리랑카의 화학 전문가 수드헤어 제임스 교수는 “스리랑카 등 쌀을 주식으로 하는 국가에서 늘고 있는 비만을 해결하기 위해 음식을 기반으로 하는 방법을 연구하기 시작했다”고 동기를 밝혔다. 제임스 교수의 설명에 따르면 탄수화물이 저항성 전분으로 변화되면 칼로리를 낮추는데 큰 도움이 된다. 이때 코코넛 오일이 탄수화물의 작은 알갱이에 들어가면 탄수화물의 구조를 변형시키고, 이것이 소화효소의 활동을 방해해 탄수화물이 지방이나 당으로 변화되는 것을 막는다. 차가운 곳에서 12시간 정도 식히는 과정도 매우 중요한데, 이 과정 역시 저항성 전분의 파괴를 막는 역할을 한다. 이번 연구결과는 덴버에서 열린 제249회 미국 화학학회(American Chemical Society) 학술회의에서 공개됐다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

　단순히 근육만 키우는 웨이트트레이닝 등 근력운동 대신 걷기, 자전거 타기 등의 유산소운동을 지속적으로 할 경우 체지방 감소, 심혈관기능 개선 등 이미 알려진 효과 외에도 체내 특정 단백질을 증가시켜 인체 활성화에 도움을 준다는 사실이 임상연구에서 확인됐다. 　 연세대 강남세브란스병원 내분비내과 안철우(사진)·김유식·남지선 교수팀은 유산소운동이 단순한 칼로리 소모 외에도 인체 내에서 ‘오스테오칼신’이라는 단백질을 증가시켜 지금까지 알려진 것과는 또다른 측면에서 건강에 도움을 준다는 사실을 시험을 통해 확인했다고 19일 밝혔다. 오스테오칼신(OC)은 뼈 속 골생성세포에서 만들어지는 단백질로, 혈중에 유입돼 포도당 및 지방대사(에너지 대사)에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 　뼈에서 생성된 OC가 혈중으로 유입되면 에너지 대사를 활성화할 뿐 아니라 에너지 대사에 유익한 호르몬인 인슐린, 아디포넥틴은 물론 남성호르몬인 테스토스테론의 분비를 촉진시킨다는 사실이 동물실험을 통해 확인된 바 있다. 즉, OC가 혈당 조절 뿐 아니라 지방세포 성장을 억제해 비만 감소효과를 가져 올 수 있다는 것이다. 　연구팀은 이 같은 사실을 확인하기 위해 39명의 비만 남성을 선별, 통제군(10명)과 실험군(29명)으로 나눈 뒤 실험군에게 8주간 주 4회, 1회당 에너지 소모량: 600Kcal 이상의 규칙적인 유산소운동 프로그램을 실행하도록 한 뒤 신체성분, 골밀도, 혈중 렙틴 및 아디포넥틴, 혈중 오스테오칼신, 그리고 포도당 대사지표 등을 조사했다. 이들 39명의 평균 체질량지수(BMI)는 28.30, 평균연령 25.2세였다. 　그 결과, 실험군 29명의 BMI가 28.49에서 27.05로 떨어졌으며, 체지방률은 27.37%에서 23.41%로, 복부지방률도 28.91%에서 25.66%로 크게 줄어들었다. 특히, 지방세포 분비 호르몬으로, OC 생성을 억제하는 렙틴 호르몬이 평균 6.8ng/mL 에서 2.5ng/mL으로 크게 감소했다. 반면, OC는 1.51nmol 에서 1.69nmol로 증가한 것으로 나타났다. 안철우 교수는 “이 때 증가한 혈중 OC가 체내에서 인슐린 저항성을 개선시키는 요소로 작용한 것”이라고 설명했다. 　 비만세포에서 분비되는 렙틴(leptin)이라는 호르몬은 과분비될 경우 OC의 생성 및 분비를 저해한다고 알려져 있다. 따라서 비만세포 분해 및 렙틴 발현 저하에 효과적인 유산소운동이 혈중 OC량을 증가시킬 것으로 여겨 왔으며, 이는 곧 에너지대사 활성화에 긍정적으로 작용할 것으로 추정됐지만 인체 내에서의 실제 영향 정도를 조사한 연구는 없었다. 　연구를 주도한 안철우 교수는 “유산소운동의 생리학적 매커니즘은 아직 확립되지 않았지만, 이번 연구에서 오스테오칼신의 혈중 농도가 유산소운동을 통한 체지방 감소에 의해 조절될 수 있다는 사실을 규명한 것이 주목할 성과”라면서 “이는 곧 유산소운동으로 인슐린 저항성까지 안정적으로 개선할 수 있음을 보여주는 결과”라고 말했다. 이 연구 결과는 국제 의학학술지 ‘임상내분비학(CE; Clinical Endocrinology)’ 최신호에 게재됐다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

우리 은하에는 ‘생명체가 살 수 있는 영역’을 공전하고 있는 행성이 수십억 개가 존재하고 있음을 시사하는 연구결과가 나왔다. ‘외계행성’ 탐사를 목적으로 2009년 발사된 미국항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경은 지금까지 수천 개의 행성을 발견하고 있다. 그 대부분은 하나의 항성 주위를 여러 행성이 공전하는 태양계와 비슷한 항성계에 존재하고 있다고 한다. 호주국립대(ANU)와 덴마크 닐스보어연구소(NBI) 공동 연구팀이 케플러 관측 데이터를 이용해 생명체 거주가능 영역 내에 행성이 존재할 수 있는 별이 은하수 내에 얼마나 존재하는지를 계산했다. 흔히 ‘골디락스 지대’라고도 불리는 생명체 거주가능 영역은 원시적이든 우리 인간처럼 복잡하든 생명체를 이루는 데 필요 조건인 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 환경을 말한다. 이번 조사에서 연구팀은 250년 전 발견된 ‘티티우스-보데 법칙’을 일반화한 최신 버전을 사용했다. 이 법칙으로 한 행성의 항성 공전 주기를 알면 그 비율에 따라 다른 행성의 공전 주기까지 계산할 수 있다. 따라서 행성 위치를​​ 밝히는 등 ‘부족한’ 행성을 발견할 수 있다는 것이다. 기존의 티티우스-보데 법칙은 천왕성을 발견하기도 전에 그 위치를 정확하게 예측하고 있었다고 한다. 닐스보어연구소의 슈테펜 야콥센 연구원은 “우리는 이 기술을 이용해 케플러 망원경의 관측에 따라 3~6 개의 행성이 발견된 151 행성계에서 존재할 가능성이 있는 행성의 위치를 계산했다”고 말했다. 연구팀은 151 행성계의 생명체 거주가능 영역에 각각 1~3개씩, 총 228개의 행성이 존재한다는 추정치를 얻었다. 야콥센 연구원은 “현재 얻을 수 있는 통계 데이터 예측 자료에 따르면, 생명체 거주가능 영역 내에 있는 행성 대부분은 고체인 것으로 보이며, 액체 상태의 물과 생명이 존재하고 있을 가능성이 있는 장소”라고 말했다. 연구팀은 “이번 계산 결과를 바탕으로 더욱 다양한 추정을 하면 생명 거주가능 영역 내에 여러 행성을 가진 항성이 우리 은하계 만해도 수십억 개 존재할 가능성이 있음을 이 결과는 의미한다”고 밝혔다. 한편 이번 연구결과는 ‘영국왕립천문학회월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 18일 자에 게재됐다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주에서 생명체가 살기 적합한 후보로 행성보다 오히려 달이 더 적합할 수 있다는 주장이 나왔다. 최근 미국 워싱턴 대학 천문학자 사라 발라드 박사는 한 방송과의 인터뷰를 통해 "우주에서 생명체가 살기 좋은 지구형 행성을 찾는것 보다 외계 위성을 찾는 것이 더 적절할 수 있다"고 밝혔다. 일반적으로 우리 지구가 달을 위성으로 거느린 것처럼 태양계 내 다른 행성들도 많은 위성을 거느리고 있다. 마찬가지로 태양계 밖 외계행성도 수많은 위성을 거느렸을 것으로 추측되는데 어렵지 않게 발견되는 것이 '태양계의 큰형님' 목성처럼 덩치가 큰 '가스형 행성'이다. 문제는 수소와 헬륨으로 가득찬 가스형 행성에는 생명체가 존재할 확률이 낮다는 것이다. 그러나 그 가스형이 거느리고 있을 위성을 연구대상에 올리면 이야기가 달라진다. 지구처럼 항성과의 거리가 가깝지도 멀지도 않아 생명체가 살기 적합한 '골디락스존'(Goldilocks zone)의 위치에 있는 가스형 행성, 그리고 그 행성(모성)과 적절한 거리를 유지하고 있는 위성이라면 생명체 서식 가능성이 높다는 추측이 가능하다. 발라드 박사가 특히 주목하고 있는 행성은 지구에서 44광년 떨어진 곳에 위치한 안드로메다 자리 웁실론d(Upsilon d)다. 웁실론d는 목성의 질량보다 10배나 큰 행성으로 특히 항성과 적절한 거리를 유지하고 있는 골디락스존에 속해있다. 그러나 가스형으로 추정돼 생명체가 살 확률은 낮지만 그 궤도의 위성이 지구와 비슷한 질량을 가진 암석형이라면 생명체가 존재할 확률은 그만큼 높아진다. 발라드 박사는 "만약 당신이 그 위성 위에서 하늘을 본다면 아마 활발하게 움직이는 구름을 볼 수도 있을 것" 이라면서 "이같은 위성이 생명체를 위한 우주의 지배적인 위치일수 있다"고 설명했다. 그러나 문제는 외계위성이 너무 작아 찾아내기 힘들다는 점에 있다. 인류가 케플러 우주망원경 덕에 발견한 외계행성은 지금까지 확인된 것만 1000개를 넘어섰다. 확인을 위해 기다리는 후보도 4000개가 넘어 그간 수많은 성과를 올렸으나 아직 외계 위성은 발견하지 못했다. 이 때문에 천문학자들은 수명이 끝난 케플러 우주망원경 대신 오는 2017년 발사될 차세대 행성 사냥꾼 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)에 대한 기대감을 숨기지 않고 있다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

명왕성은 다시 태양계 행성으로 격상될 수 있을까. 미국항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 던(Dawn)호가 6일 왜행성 세레스에 도달하면서 오는 7월 명왕성 궤도에 도착할 ‘뉴허라이즌스’호도 함께 주목받고 있다. 두 탐사선은 모두 세레스와 명왕성이라는 두 왜행성이 실제로 어떤 천체인지를 밝힐 수 있는 데다가 이번 결과에 따라 두 왜행성의 지위가 바뀔 수 있기 때문이다. ■ 명왕성 탐사하는 ‘뉴허라이즌스’ 현재 태양계 행성의 정의는 ‘태양의 주위를 돌고 있어야 하며, 자신의 중력으로 둥근 구체를 형성할 정도가 되어야 하고, 자신보다 작은 이웃 천체가 없어야 한다’고 돼 있다. 즉, 수성·금성·지구·화성·목성·토성·천왕성·해왕성의 8개를 가리키는 것. 명왕성은 1930년 발견 이후 오랫동안 태양계의 9번째 행성이라고 여겨져 왔다. 하지만 외부 항성계에서 비슷한 크기의 천체가 잇따라 발견됐을 뿐만 아니라 지구 위성인 달보다 작았으며 질량도 지구의 약 500분의 1밖에 되지 않아 2006년 국제천문연맹(IAU)의 결정에 따라 명왕성은 왜행성으로 격하됐고, 화성과 목성 사이 소행성 세레스는 왜행성으로 지위를 올렸다. 하지만 이런 자리매김은 지금도 의견이 분분한 것이 현실이다. 행성 분류를 지름 크기 별로 살펴보면, 행성(최소 4,800km) > 달 (3,400km) > 왜행성(예 : 명왕성 2,306km) ≧ 세레스(950km) > 소행성 순이다. 만약 이번 탐사에서 명왕성의 정확한 지름이 달 이상으로 판명된다면 행성으로의 ‘격상’을 검토하는 논의가 다시 나오게 된다. 또 아직도 애매한 왜행성의 정의가 앞으로 논의에서 재검토될 가능성도 있다. 이번 탐사에서 뉴허라이즌스는 명왕성의 지형과 최대의 위성 카론 대한 자료를 수집하게 되며, 지구에서 관측이 어려운 불명확한 명왕성 표면의 모습을 자세히 관찰할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 그뿐만 아니라 뉴허라이즌스는 올해 7월부터 약 6개월에 걸쳐 명왕성 탐사를 종료한 뒤 해왕성 궤도 바깥에 있는 카이퍼 벨트에 있는 다른 천체들을 통과하는 관측도 진행할 계획이다. 카이퍼 벨트는 46억 년 전 태양계 탄생 시의 잔해에서 형성된 거대한 고리 모양의 영역으로 명왕성에서 약 15억 km 거리에 있는 3개의 천체 관측 후보에 올라 있다. ■ 세레스 궤도에 도착한 ‘던’ 이와 달리 던 호는 화성과 목성 사이에 있는 세레스를 관측한다. 세레스의 발견은 명왕성보다 빠른데 1801년 이탈리아 천문학자 주세페 피아치가 소행성으로 처음 발견한 천체이다. 이런 세레스 표면에는 아주 적은 대기와 서리가 있고 내부에는 얼음 맨틀이 확산하고 있다는 추측도 있다. 발견 당시에는 새로운 ‘행성’으로 간주하고 있었지만, 그 역시 근처의 궤도에 유사한 천체(소행성)가 속속 발견됐고 행성이라고 하기에는 너무 작다(수성 약 5분 1)는 등의 이유로 곧 ‘소행성’으로 분류됐다. 그래도 소행성 중에서는 상당히 컸기에 한 세기 이상에 걸쳐 ‘태양계 최대 소행성’으로 불렸다. 세레스는 명왕성과 마찬가지로 2006년 채택된 태양계 천체의 정의에 따라 ‘왜행성’으로 분류됐다. 던호는 지난달부터 NASA에 이미지를 보내기 시작했으며, 세레스가 자전하고 있는 표면에 음영이 찍혀 분화구의 그림자나 심지어 수수께끼의 광원으로 보이는 것으로 알려졌다. 현재 던호는 세레스 궤도에 진입해 가장 가까이 접근한 뒤 탐사를 통해 자료 수집을 하고 있다. NASA에 따르면 세레스는 아직 성장하는 별로 표면의 모습과 구조를 자세히 관찰하면, 태양계가 탄생했을 무렵의 상태를 알게 될 가능성이 있는 것으로 기대된다. 뉴허라이즌스호와 던호가 지구를 출발한 시점은 각각 2006년과 2007년. 올해 각각의 목표에 도달하기까지 무려 8~9년이나 걸린 장기 탐사 계획이다. 태양계 역사를 알 수 있는 중요 단계가 될 것으로 기대되는 이번 탐사를 통해 인류가 수수께끼의 답에 접근할 수 있을지 기대가 모인다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주에서 생명체가 살기 적합한 후보로 행성보다 오히려 달이 더 적합할 수 있다는 주장이 나왔다. 최근 미국 워싱턴 대학 천문학자 사라 발라드 박사는 한 방송과의 인터뷰를 통해 "우주에서 생명체가 살기 좋은 지구형 행성을 찾는것 보다 외계 위성을 찾는 것이 더 적절할 수 있다"고 밝혔다. 일반적으로 우리 지구가 달을 위성으로 거느린 것처럼 태양계 내 다른 행성들도 많은 위성을 거느리고 있다. 마찬가지로 태양계 밖 외계행성도 수많은 위성을 거느렸을 것으로 추측되는데 어렵지 않게 발견되는 것이 '태양계의 큰형님' 목성처럼 덩치가 큰 '가스형 행성'이다. 문제는 수소와 헬륨으로 가득찬 가스형 행성에는 생명체가 존재할 확률이 낮다는 것이다. 그러나 그 가스형이 거느리고 있을 위성을 연구대상에 올리면 이야기가 달라진다. 지구처럼 항성과의 거리가 가깝지도 멀지도 않아 생명체가 살기 적합한 '골디락스존'(Goldilocks zone)의 위치에 있는 가스형 행성, 그리고 그 행성(모성)과 적절한 거리를 유지하고 있는 위성이라면 생명체 서식 가능성이 높다는 추측이 가능하다. 발라드 박사가 특히 주목하고 있는 행성은 지구에서 44광년 떨어진 곳에 위치한 안드로메다 자리 웁실론d(Upsilon d)다. 웁실론d는 목성의 질량보다 10배나 큰 행성으로 특히 항성과 적절한 거리를 유지하고 있는 골디락스존에 속해있다. 그러나 가스형으로 추정돼 생명체가 살 확률은 낮지만 그 궤도의 위성이 지구와 비슷한 질량을 가진 암석형이라면 생명체가 존재할 확률은 그만큼 높아진다. 발라드 박사는 "만약 당신이 그 위성 위에서 하늘을 본다면 아마 활발하게 움직이는 구름을 볼 수도 있을 것" 이라면서 "이같은 위성이 생명체를 위한 우주의 지배적인 위치일수 있다"고 설명했다. 그러나 문제는 외계위성이 너무 작아 찾아내기 힘들다는 점에 있다. 인류가 케플러 우주망원경 덕에 발견한 외계행성은 지금까지 확인된 것만 1000개를 넘어섰다. 확인을 위해 기다리는 후보도 4000개가 넘어 그간 수많은 성과를 올렸으나 아직 외계 위성은 발견하지 못했다. 이 때문에 천문학자들은 수명이 끝난 케플러 우주망원경 대신 오는 2017년 발사될 차세대 행성 사냥꾼 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)에 대한 기대감을 숨기지 않고 있다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr