“외계인이 보낸 인사? (중략) 4.2광년 행성계에서 날아온 의문의 전파.” “지구서 가장 가까운 4.2광년 밖 행성계서 외계인 신호?” 지난주 국내 언론들이 보도했던 뉴스의 제목이다. 외계 문명에서 나온 것일지 모르는 전파가 관측됐다는 내용이다. 발단은 지난 18일 영국 가디언의 기사. “외계인을 찾고 있는 과학자들, ‘가까운 별에서 온’ 전파 빔을 분석하다.” 이에 따르면 ‘태양계에서 가장 가까운 별’은 4.2광년 떨어져 있는 알파 센타우리다. 이 붉은 난쟁이별 주위에는 ‘만일’ 물이 존재한다면 액체 상태를 유지할 수 있는 적당한 거리에서 행성 프록시마b가 공전하고 있다. 이 방향에서 온 듯한 전파가 지난해 4, 5월 호주의 파크스 천문대에서 관측됐다. 원래 이런 것은 거의 전부 인류 문명의 산물이거나 자연현상이다. 하지만 파장이 980메가헤르츠 안팎이라는 좁은 대역에 집중돼 있으며, 발신 방향에 프록시마b가 포함되고, 센타우리 주변을 공전하는 물체에서 온 것이라면 설명하기 쉬운 파장의 이동이 있었다. 이를 분석한 미국 UC버클리 연구팀이 논문 발표를 준비 중이다. 논조는 신중하지만 가디언과 사이언티픽아메리칸이 중점 보도한 사실 자체가 파장을 키웠다. 그러자 지난 21일 이 분야의 원조이자 당사자인 외계지능탐사(SETI) 연구소에서 찬물을 끼얹는 발표를 했다. 제목은 ‘프록시마 센타우리에서 인사차 신호를 보낸 것일까? 그럴 리가(Not Really)!’. 이에 따르면 파크스에 잡힌 신호는 지구에서 나온 것일 가능성이 가장 크다. 우리가 일상적으로 사용하는 전파가 간섭을 일으키기 때문이다. 20만 광년에 걸친 우리 은하계 내에 생명이 존재할 수도 있는 (엄마 별과 적절한 거리에서 공전하는) 행성은 3억개에 이른다. 그런데 하필 지구와 프록시마b라는 두 문명이 같은 시기에 같은 기술을 사용 중이라면 놀라운 우연이 아닐 수 없다. 이번 전파가 외계 출신이 아니라는 사실은 곧 밝혀질 것이다. 사실 천문학자의 대다수는 외계에 지능이 발달한 생명체가 있다고 생각하고 있다. 그중에는 전파를 이용할 정도로 발전한 외계 문명도 존재할 것이다. 1992년 SETI 계획이 출범한 배경이다. 2016년부터는 실리콘밸리의 부자가 1억 달러를 기부해 10년 계획의 ‘브레이크스루 리슨’(Breakthrough Listen) 프로젝트를 시작했다. 가까운 은하 100곳에서 오는 메시지를 포함해 지구 근처의 별 100만개를 중점 탐사한다. 앞서의 호주 천문대 관측과 미국측 분석도 이 프로젝트의 하나다. 그렇다면 별과 별 사이에 통신할 수준에 이른 문명이 우리 은하계에 얼마나 될까. 영국의 천문학자 프랭크 드레이크는 이를 계산하는 식을 만들었다. ‘드레이크 방정식’의 변수는 7개다. 이 중 6개까지의 계산은 확률 추정으로 간단하게 나온다. 우선 우리 은하에 있는 별의 숫자를 추정(4000억개)한다. 여기에 별이 행성(5개 정도)을 거느리고(확률 10%), 그 행성에서 생물이 살기에 적합해(10%) 생명이 탄생하고(10%), 지능이 진화해(1%) 항성 간 통신기술을 개발할 확률(10%)을 곱하면 된다. 그 결과 200만개라는 계산이 나온다. 그러나 이 중 대부분은 우리 은하계 탄생 이래 130여억년이 흐르는 동안 멸망했을 것이다. 여기서 중대한 질문이 나온다. 기술이 발달한 종은 얼마나 오래 살아남는가? 평균 1000만년이라면 현재 그런 문명이 2000개 정도 존재할 것이다(200만개×1000만년/100억년). 존속 기간이 1만년이라면 2개로 줄어든다. 일곱째 변수의 값을 매기는 것은 결국 우리 자신이 얼마나 오래 살아남을 것인가 하는 문제와 직결된다. 지난 20세기는 ‘과학의 세기’ 이자 ‘인류 역사상 가장 폭력적인 세기’로 꼽힌다. 오늘날 핵무기를 보유한 나라는 9곳이며 총량은 1만 3000기가 넘는다. 미국은 4050기 중 1750기를, 러시아는 4805기 중 1570기를 즉시 발사 가능한 상태로 실전 배치 중이다(스톡홀름국제평화연구소 2020). 78억 인류를 몇 차례 멸절시키고도 남을 숫자다. 외계 문명이 현시점에서 드레이크 방정식으로 지구 인류를 들여다본다면 앞으로 얼마나 존속하리라고 볼까. 1000년? 1만년?

일본의 소행성 탐사선 하야부사 2호가 소행성 ‘류구’에서 채취한 표본(흙)의 새로운 사진이 공개됐다. 최근 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 최대 1cm에 달하는 검은 표본을 포함 지금까지 1mm이상의 검은 입자가 다수 발견됐다고 밝혔다. 하야부사 2호가 류구에서 가져온 표본은 총 5.4g 정도로 이는 목표치의 50배가 넘는다. 지난 24일 JAXA가 공개한 류구의 표본을 보면 마치 숯덩이로 가득 차 있는듯 보이는데 이는 광학현미경으로 촬영됐기 때문이다. 우리말로 ‘송골매’라는 뜻을 가진 하야부사 2호는 세계 처음으로 소행성 ‘이토카와’의 미립자를 가져온 하야부사의 문제점을 보완, 개발해 지난 2014년 12월 발사됐다. 이후 하야부사 2호는 지난해 7월 지구에서 약 3억4000만㎞ 떨어진 소행성 류구에 접근해 금속탄환으로 웅덩이를 만든 뒤 내부 물질을 채취하는 데 성공했다.같은 해 11월 류구를 출발해 다시 지구로 향한 하야부사 2호는 지난 5일 채취한 표본이 담긴 캡슐을 분리해 호주 서부 사막에 떨어뜨리고 새 탐사지인 지구와 화성 사이를 도는 소행성 '1998KY26'으로 향했다. 하야부사 2호가 6년 동안 비행한 거리는 52억㎞로 이는 지구와 달 사이 평균거리에 1만3500배에 달한다.하야부사 2호가 탐사한 류구는 수많은 바위와 돌로 가득한 소행성으로 지름은 870m, 공전주기는 475일, 자전주기는 7.5시간이다. 특히 태양계 형성 당시의 물질이 고스란히 남아있을 것으로 추정돼 연구가치가 매우 높다. 곧 이번에 탐사선이 가져온 표본에는 태양계와 지구 탄생의 비밀을 풀어줄 단서가 담겨있을 수 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양 같은 별은 거대한 가스 구름에서 태어난다. 죽은 별과 은하에 본래 존재하던 가스와 먼지가 뭉쳐 가스 성운을 만들고 이 가운데서 질량과 밀도가 높은 부분이 생기면 중력이 강해지면서 주변에서 더 많은 물질을 끌어들인다. 이 과정이 반복되면 결국 뭉쳐진 가스는 중심부 압력과 온도가 수소 핵융합 반응을 일으킬 정도로 높아져 새로운 별로 태어난다. 새로 태어난 별 주변에 남은 가스와 먼지는 주변을 공전하면서 역시 중력에 의해 뭉쳐져 새로운 행성으로 태어난다. 이렇게 별과 행성은 서로 다른 과정을 통해 생성되지만, 항상 모든 일에는 예외가 있게 마련이다. 최근 스위스 베른 대학 과학자들은 허블우주망원경을 이용해서 마치 별처럼 생성되는 행성을 발견했다. 'Oph 98 A/B'는 지구에서 450광년 떨어진 뱀주인자리(Ophiuchus) 성협 (Stellar association)에 있는데, 별처럼 가스가 모여 생성되었을 뿐 아니라 두 개의 천체가 쌍성계를 이루고 있다. 비슷한 두 개의 천체가 중력으로 묶여 서로를 공전하는 쌍성계 역시 행성보다는 별에서 흔한 경우다. Oph 98 A는 목성 질량의 15배 정도 되는 갈색왜성이고 Oph 98 B는 목성 질량의 8배 정도 되는 거대 가스 행성이다. 갈색왜성은 별과 행성의 중간 정도에 해당하는 천체로 목성 질량의 13배에서 80배 사이 질량을 지니고 있다. Oph 98 A와B의 질량 차이가 크지 않기 때문에 Oph 98 B는 갈색왜성 주변에서 생성된 행성이 아니라 독자적으로 형성된 행성으로 보인다. 이 두 천체는 지구-태양 거리의 200배 정도 되는 거리에서 서로를 공전한다. 사실 이 정도 거리에 있는 갈색왜성이나 행성은 매우 어둡기 때문에 허블우주망원경으로도 관측이 어렵다. 하지만 생성된 지 300만 년 이내의 매우 젊은 천체로 아직 뜨겁기 때문에 관측이 가능했다. 연구팀은 Oph 쌍성계가 다른 망원경에서도 과거 관측된 적이 있지만, 당시에는 그 중요성을 이해하지 못하고 넘어갔다는 사실도 확인했다. 다만 자체 핵융합 반응도 불가능하고 다른 별 주변을 공전하지도 않는 거대 가스 행성은 결국 표면이 매우 차갑고 어두운 천체가 되어 일반적인 방법으로는 관측이 어려운 행성이 된다. 이번 연구는 우리 은하에 이런 보이지 않는 떠돌이 행성이 생각보다 많을 수 있다는 점을 시사한다. 다만 대부분 너무 어두워 이번처럼 직접 관측하기는 어렵다. 그러나 방법이 없는 것은 아니다. 물론 역시 드문 일이지만, 과학자들은 어두운 떠돌이 행성이 다른 별 앞을 우연히 지나는 것을 관측해서 그 존재를 알아낼 수 있다고 보고 연구를 계속하고 있다. 어쩌면 태양계에서 그다지 멀지 않은 장소에도 이런 떠돌이 행성이 있을지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

많은 직장인들은 도심을 벗어나 한적한 시골에 전원생활을 하거나 주말농장을 갖는 것을 꿈꾸곤 한다. 회색 콘크리트에서 벗어나는 것만으로도 복잡한 도심 생활로 인한 피곤과 스트레스가 풀리는 것 같다는 이들이 많다. 실제로 전원생활이 우울증이나 불안증 감소 등 정신건강에 상당한 도움을 준다는 연구결과가 나왔다. 미국 미시건대 의대 신경학과, 미시건 보훈병원, 미국신경과학회 공동연구팀은 도심을 벗어나 시골 지역에 사는 사람들이 치매, 뇌졸중, 파킨슨병, 다발성 경화증 같은 신경질환은 물론 우울증, 불안증, 강박증 같은 정신질환의 발생률도 낮춘다고 26일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학’ 23일자에 실렸다. 연구팀은 미국 내 공공의료보장제도인 메디케어에 등록한 사람 20%의 1년 동안 의료데이터와 신경정신과 질환으로 병원을 한 번이라도 방문한 사람들 210만명의 진료자료를 분석했다. 그 결과 분석 대상자들이 사는 전체 지역의 신경과 전문의는 1만 3627명이었으며 신경과 전문의가 가장 적은 지역은 10만 명당 평균 10명, 많은 지역은 10만 명당 평균 43명의 신경과 전문의가 있다는 것이 확인됐다. 또 시골 거주자들이 파킨슨병, 다발성 경화증 같은 퇴행성 신경질환은 물론 우울증, 불안증, 강박증 같은 정신과 질환에 덜 시달리는 것으로 나타났다. 도시지역의 신경정신과 질환 발병률은 24%, 시골지역은 21%으로 나타났고, 치매의 경우는 도시 47%, 시골 38%로 확인됐으며 뇌졸중 발병률도 도시는 31%, 시골지역은 21%로 조사됐다. 브라이언 캘러한 미시건대 의대 교수는 “신경정신과 전문의는 대도시에 많이 거주하는 경향이 있고 많은 사람들이 치료를 받기는 하지만 전문의가 적은 곳에서는 신경정신질환의 발병률이 오히려 낮기 때문에 전문의가 적은 경향이 있기도 하다”라며 “자연과 함께 있는 것이 스트레스 요소를 줄여 정신신경 질환 발병률을 낮추는 것으로 봐야할 것”이라고 말했다. 그러나 캘러한 교수는 “추가 연구가 필요하겠지만 시골지역에 신경정신과 전문의가 적기 때문에 병원을 찾는 사람이 적기 때문에 통계에 잡히지 않는 것일 가능성도 있다”라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

NASA의 달 탐사선이 잡은 놀라운 이미지 지난 동짓날 21일 온 지구촌이 800년 만의 목성-토성 대접근으로 떠들썩했지만, 우리 지구인만이 이 우주 쇼를 보고 있었던 것은 아니다. 두 행성의 만남을 심우주에서 홀로 지켜본 존재가 있었다. 바로 달 궤도를 돌고 있는 미 항공우주국(NASA)의 달 정찰궤도선(LRO)이 태양계의 1, 2위인 두 거대 행성이 포개져 마치 하나의 밝은 '별'처럼 빛나는 장관을 렌즈에 담고 있었다.​2009년에 발사되어 앞으로 6년 동안 달 궤도를 도는 데 충분한 연료를 보유하고 있는 LRO(Lunar Reconnaissance Orbiter) 탐사선은 이 우주적인 이벤트의 전 과정을 지켜보고 있었다. LRO의 협시야 카메라(NAC)는 두 행성이 최대한으로 접근해 0.1도 각거리의 분리지점에 이르른 지 불과 몇 시간 뒤에 이 놀라운 광경을 렌즈에 담았다. 대접근을 이룬 두 행성은 맨눈으로 봤을 때 완전히 하나의 둥근 별처럼 보였지만, 이 협시야 카메라 렌즈로 보면 뚜렷이 분리된 것을 확인할 수 있다. 뿐만 아니라, 비록 희미하지만 토성의 고리까지 볼 수 있을 정도로 매우 해상력이 높다. 지구상에서 일반 천체 망원경으로 관측한 사람들은 목성의 4대 위성 정도는 볼 수 있었지만, 토성의 고리를 보기 위해서는 보다 배율이 높은 대구경 망원경이 필요하다. NAC가 두 행성의 이 이미지를 잡았을 때 목성은 토성보다 약 4배 더 밝았으므로 위의 사진은 원본 이미지의 밝기를 조정하여 두 행성이 비슷한 밝기로 보이게 했다.목성과 토성은 20 년에 한 번씩 접근하지만, 이같은 0.1도의 대접근은 1623년 이후 처음이었다. 하지만 당시는 태양이 너무 가까이 있어 관측이 불가능했다. 따라서 관측이 된 걸 기준으로 하면 1226년 이후 800년 만에 이루어진 대접근이었다. 이번 두 행성의 재회는 성탄절을 앞두고 이뤄졌다는 점에서 일반의 관심을 더욱 증폭시켰는데, 아기 예수를 만나러 길을 떠난 동방박사들을 이끈 것이 바로 목성과 토성이 함께 만들어낸 밝은 빛이라는 설이 있기 때문이다. 학계에서는 성경에 나오는 '동방박사 별'이 당시 목성과 토성, 혹은 목성과 금성의 행성 정렬 현상으로 추정하고 있다. 이런 연유로 이번 두 행성의 만남은 일반에게는 천문학적인 측면보다 '크리스마스 별'이라는 의미 부여가 더 큰 비중을 차지하게 되었다. 긴 기다림 끝에 이뤄진 만남을 뒤로 하고 앞으로 두 행성은 점점 멀어지게 된다. 그리고 지금으로부터 60년 뒤인 2080년 3월 16일에 또 다른 0.1도의 대접근이 있을 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

국방과학연구소(ADD)는 ‘올해의 ADD인 상’ 수상자로 유도탄 개발 전문가인 노진입 수석연구원을 선정했다고 24일 밝혔다. 노 수석연구원은 1984년 연구소에 입소한 이래 탄두, 신관의 핵심 기술인 표적탐지센서 기술을 개발하며 유도탄 개발 전문가로 인정받고 있다. 특히 폭약 안전·장전장치와 기폭기술, 유도탄의 비행성능을 좌우하는 전파고도계의 핵심 기술을 성공적으로 개발해 지대지와 지대공, 함대함 유도무기체계를 전력화하는 데 공로를 세웠다고 ADD는 설명했다. 노 수석연구원은 국내외 특허 29건과 논문 60건, 보고서 127건의 실적을 기록했다. 노 수석연구원은 “국방 연구개발에 열과 성의를 다할 수 있었던 원동력은 연구소를 향한 국민들의 따뜻한 응원과 힘들 때나 기쁠 때나 함께해 준 동료들 덕분”이라고 말했다. 이어 “앞으로도 우리나라 국방 과학의 발전을 위해 나라 지키는 연구소의 일원으로서 사명을 다할 수 있도록 주어진 자리에서 끝까지 최선을 다하겠다”고 소감을 밝혔다. 올해로 19번째를 맞이한 ‘올해의 ADD인 상’은 ADD가 매년 20년 이상 근무한 연구원 중 탁월한 연구 성과를 낸 연구원에게 수여하는 상이다. 박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr

우리은하는 수많은 외계 문명의 발상지일 수 있지만, 그중 대다수는 과학과 기술의 지나친 발전 탓에 이미 오래 전 멸망했을 가능성이 매우 크다는 이론이 나왔다. 미국항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)와 캘리포니아공과대 등 연구진은 우리은하에서 외계 문명의 출현과 멸망을 지도화하기 위해 현대 천문학 이론과 통계적 모형을 사용했다. 연구진은 1961년 미국의 천체물리학자 프랭크 드레이크 박사가 인간과 교신할 수 있는 외계 지적생명체의 수를 계산하기 위해 만든 유명 방정식인 ‘드레이크 방정식’을 개선해 위와 같은 결론에 이르렀다. 연구진이 논문을 통해 밝힌 방정식은 기존 것보다 훨씬 더 실용적이다. 이는 우리은하에서 생명체가 언제 어디서 출현할 가능성이 가장 높은지를 말해주고 문명 발전에 영향을 미치는 가장 중요한 요소인 지적생명체의 ‘자기 멸각’(self-annihilation·스스로를 멸망에 이르게 하는 것) 경향을 알아낼 수 있기 때문이다. 연구진은 지구와 같은 행성을 지닌 태양과 같은 별의 확산과 치명적인 방사선을 내뿜는 초신성의 빈도, 조건이 맞으면 지적생명체가 진화하는 데 필요한 확률과 시간 그리고 자기 멸각과 같이 지적생명체의 발전에 영향을 미치는 다양한 요소를 살폈다.이런 요소를 고려해 시간이 지남에 따라 우리은하의 진화를 모형화한 결과, 은하 중심에서 약 1만3000광년, 은하가 형성한지 약 80억 년 뒤 생명체가 출현할 확률이 정점에 달한 것으로 나타났다. 반면 지구는 은하 중심에서 약 2만5000광년 떨어져 있고 인류 문명은 우리은하가 형성한지 약 135억 년 뒤에 출현했다. 이는 인류가 우리은하의 지리학적인 면에서 개척 문명이며, 상대적으로 후발주자일 가능성이 높다는 것이다.하지만 생명체가 합리적으로 자주 발생한다고 가정하면 다른 문명들도 있을 것이다. 대부분 은하 중심에서 1만3000광년 거리의 띠 주위에 모여 있을 가능성이 있는 데 그 영역에는 태양과 같은 별이 널리 퍼져 있기 때문이다. 오늘날에도 우리은하에 여전히 존재하는 다른 문명들은 대부분 젊을 가능성이 높다. 지적생명체는 오랜 시간이 지나면 스스로를 멸망에 이르게 할 가능성이 상당히 높기 때문이다. 비록 우리은하가 50억여 년 전에 문명의 정점에 도달했더라도 그 무렵에 있던 대부분의 문명은 자멸했을 가능성이 있다는 것을 발견했다고 연구진은 밝혔다. 자세한 연구 논문은 미국 코넬대에서 운영하는 출판 전 논문공개 사이트인 아카이브(arXiv.org) 제출돼 14일자로 공개됐으며 동료 검토 저널에도 실릴 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나로 인한 일상의 답답함을 벗어나기 위해 태양계 여행을 한번 훌쩍 떠나보자. 옐로스톤 국립공원이 지구 행성에서 놀라운 장소이긴 하지만, 태양계 곳곳에 펼쳐져 있는 신비들에 비하면 명함을 내밀기도 쑥스러울 정도다. 목성의 거대한 폭풍인 대적점(大赤點)은 그 크기가 지구를 능가한다. 금성의 표면은 또 어떤가? 한마디로 태양계의 지옥이라는 별명에 걸맞은 곳으로, 500도에 달하는 고온은 납을 녹이는 데 전혀 어려움이 없다 . 붉은 행성 화성으로 가보면, 거기에는 태양계에서 가장 높은 산이 올림푸스 몬스가 우뚝 서 있다. 높이는 무려 지구 에베레스트 산의 3배에 달한다. 목성 위성 유로파의 소금물 바다는 또 어떤가? 이 목성의 달에는 거대한 지하 바다가 숨겨져 있는데, 그 물의 양이 지구 바다의 2-3배에 달하는 것으로 알려져 있다. 이처럼 태양계의 신비와 경이는 끝이 없을 정도다. 여기에서는 태양계 여행자들의 비킷 리스트라 할 만한 태양계의 명소들 다섯 곳을 골라 살펴본다. 1. 수성의 얼음 크레이터 불타는 태양 곁에 바짝 붙어 공전하는 수성에 얼음 덩어리가 존재하리라고 생각하는 사람은 거의 없을 것이다. 태양의 제1 행성인 수성은 비록 모성의 불길에 바짝 그을린 채 공전하고 있지만, 햇빛이 전혀 들지 않는 어떤 크레이터들은 놀랍게도 만년빙을 간직하고 있는 것으로 알려져 있다. 생성된 이래 햇빛이라고는 한 줄기도 비치지 않는 이들 크레이터는 영원한 그늘에 뒤덮여 있을 뿐 아니라, 온도는 무려 섭씨 영하 173도까지 떨어진다. "이 크레이터들은 수십억 년 동안 얼음을 간직할 수 있는 완벽한 저장고"라고 워싱턴 카네기 연구소의 션 솔로몬 지자기부 팀장은 설명하면서 "어쩌면 달의 있는 물보다 더 많은 수량일 수도 있다"고 덧붙였다. 2. 금성에는 생명체가 살까? 납을 녹이는 고열의 지옥 같은 금성에 오아시스가 있으리란 생각은 넌센스일지도 모른다. 그러나 금성 지표에서 48km 상공이라면 얘기가 좀 달라진다. 두터운 구름층의 그곳은 온도가 온화하고 기압 또한 지구와 비슷하다. 온화한 햇빛과 복잡한 화학적 성분이 유기물질들을 생성할 수 있으며, 미생물이 서식할 수 있는 생명 친화적인 환경을 이룰 수도 있다. 그 이래의 구름층 사정은 별로 좋지 않다. 상당량의 황산이 포함되어 있어 단백질이 존재하기 어렵다. 그러나 지구의 극한 생물들은 그보다도 더 가혹한 환경에서도 생존하고 있다. 얼마 전 금성 구름층에서 생명체 존재를 암시하는 포스핀 가스가 발견되어 이에 관해 열띤 논의가 진행되고 있다. 3. 토성 위성 야누스와 에피메테우스 고리를 두른 아름다운 행성 토성은 기묘한 위성들을 많이 거느린 것으로도 유명하다. 감자처럼 울퉁불퉁하게 생긴 야누스와 에피메테우스라는 두 위성도 그 중의 하나인데, 모행성에 50km 더 가까운 쪽이 바깥쪽의 위성과 함께 희한하게도 하나의 궤도를 공유하고 있다. 두 파트너는 4년 만에 한 번 만나는데, 먼 쪽 위성이 안쪽 위성을 따라잡아 운동 에너지를 교환함으로써 서로 궤도가 바뀐다. 말하자면 중력적인 도시도(do-si-do/등을 맞대고 돌면서 추는 춤)를 추는 것이다. 태양계의 어떤 천체도 이 같은 궤도 교환 메커니즘을 가진 것은 없다. 야누스는 평균 지름이 약 180km, 에피메테우스는 110km이며, 둘 다 비구형이다.4. 천왕성의 위성 미란다 거대한 얼음 행성 천왕성의 위성 미란다는 동굴 탐험가들의 꿈의 원정지다. 들쭉날쭉 한 표면은 협곡과 가파른 내벽, 계단식 벼랑 등으로 이루어져 있으며, 가장 높은 절벽은 표면으로부터 무려 약 5km나 치솟아 있다. 단연 태양계에서 가장 높은 절벽이다. 미란다의 남반구에는 '경주 트랙'을 닮은 세 개의 커다란 고랑 구조가 있는데, 길이는 200 km, 깊이는 20 km로, 코로나라고 불린다. 미란다의 지질학적 흉터는 위성 내부에서 흘러나온 얼음이 표면으로 올라와 세차게 긁어버린 때문이라고 과학자들은 생각하고 있다. 훨씬 더 대담한 가설은 거대한 운석 충돌로 위성이 산산조각이 나고 다시 합쳐지는 과정에 극도로 불균일한 표면을 형성하게 되었다고 제안한다.5. 해왕성의 위성 트리톤 트리톤은 푸른 해왕성의 위성 중 가장 크고 유일한 구형의 위성이다. 이 위성이 과학자들에게 주목받고 있는 이유는 여러 가지 특이한 점을 많이 갖고 있기 때문이다. 따라서 과학자들이 탐사선을 보내고 싶어하는 태양계 목록 중 가장 상위에 차지하고 있다. 트리톤의 최대 특징은 행성이나 다른 위성의 공전방향과는 반대 방향으로 도는 '역행' 위성이란 점이다. 이는 트리톤이 왜소행성 명왕성과 같은 족보를 가진 천체일 수 있음을 시사한다. 표면에서 솟아 있는 기괴한 얼음 화산도 관심의 초점이다. 지질학적으로 활동 중인 천체로는 태양으로부터 가장 먼 거리의 천체로 기록되고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

2021학년도 대학수학능력시험에서 만점을 받은 서울 중동고 3학년 신지우(왼쪽·18)군은 꾸준한 독서를 비결로 꼽았다. 수능 성적표가 배부된 23일 신군은 연합뉴스와의 인터뷰에서 “고등학교 3년 내내 오전 6시 30분에서 7시쯤 등교해 한 시간 동안 몸 풀기 겸 편하게 책을 읽은 것이 쌓여 문제 푸는 데 도움이 된 것 같다”고 밝혔다. ‘새벽 등교’를 한 이유에 대해 신군은 “아침 일찍 학교에 가면 저밖에 없어 편한 느낌이라 좋았다”며 “아침에 공부해 버리면 남은 시간에 공부할 것이 없어서 눈에 보이는 대로 소설, 과학, 철학 등 분야를 가리지 않고 책을 읽었다”고 말했다. 그가 수능 전 마지막으로 읽은 책은 프랑스 작가 베르나르 베르베르의 신간 ‘기억’이었다고 한다. 올해 수능 만점자는 재학생 3명, 졸업생 3명 등 6명으로 지난해(15명)보다 크게 줄었다. 또 다른 만점자인 용인외대부고 3학년 김지훈(오른쪽·18)군은 취미인 시 쓰기가 스트레스 관리와 국어 학습에 큰 도움이 됐다고 돌아봤다. 고교 3년간 학원을 전혀 다니지 않았다는 김군은 “학원은 성적을 올리기 위한 강압적인 분위기가 있어 제 성향과 맞지 않았다”며 “부족한 부분은 인터넷 강의의 도움을 받았다”고 했다. 신군도 “학원에 가서 하는 것보다는 혼자 공부하는 게 효율이 좋았던 것 같다”고 말했다. 서울대, 연세대, 고려대, 울산대, 경희대 의예과 수시모집에 지원해 결과를 기다리고 있는 신군은 “치매나 퇴행성 질환을 치료하는 의사가 되고 싶다”고 포부를 밝혔다. 국어교육과 전공을 생각했었다는 김군은 신중히 생각해 보고 진로를 결정할 계획이라고 했다. 김소라 기자 sora@seoul.co.kr

“강연을 끝내며 여러분께 당부하고 싶은 말이 있습니다. 오늘 우리가 본 양초는 주위 환경과 조화롭게 영향을 주고받으며 자신을 태워 빛을 냅니다. 여러분들도 양초처럼 주변과 잘 어울려 살며 이웃을 위해 밝은 빛을 주는 사람이 되길 바랍니다. 양초 불꽃 같은 아름다움으로 인류를 위해 모든 노력을 바쳐 주길 바랍니다.” 1860년 크리스마스를 며칠 앞두고 69세의 노신사가 영국 왕세자와 어린이들 앞에서 ‘양초의 화학사’라는 주제로 ‘크리스마스 과학 강연’을 마치며 당부한 말이다. 노신사는 ‘전자기학의 아버지’로 불리는 영국 실험물리학자 마이클 패러데이(1791~1867) 영국 왕립연구소(RI) 풀러화학석좌교수였다.●1825년 밀링턴 교수 첫 강연, 패러데이는 19회 영국 왕립연구소는 산업혁명으로 과학에 대한 관심이 높아진 일반인들에게 최신 연구 성과를 알려 주고자 1800년부터 대중 강연을 시작했다. 성인을 대상으로 시작했지만, 아이들과 함께 오는 사람이 늘면서 1825년부터는 ‘아이들에게 과학 강연을 선물해 꿈과 희망을 주자’는 취지로 크리스마스를 전후해 청소년과 대중을 위한 과학 강연으로 방향을 바꿨다. 바로 195년 전통 ‘크리스마스 과학 강연’의 시작이다. 크리스마스 과학 강연 첫해인 1825년에는 존 밀링턴 왕립연구소 교수가 동역학, 광학, 전자기학 등을 내용으로 한 물리학 강연을 했다. 크리스마스 과학 강연을 제안했던 패러데이는 1827년을 시작으로 1860년까지 19번이나 강연자로 나섰다. 이 중 6번을 양초 하나로 화학의 기초인 물질의 특성과 상호작용에 대해 아이들도 알기 쉽게 설명하는 등 역대 최고 강연자 중 한 명으로 꼽히고 있다. 패러데이는 양초에 불을 붙일 때 생기는 불꽃 종류와 밝기, 구조를 보여 주고 수소와 산소의 성질, 공기와 연소의 관계, 양초가 타면서 만드는 액체와 이산화탄소의 화학적 특성, 생물체 내 호흡에 대해 설명했다. 여섯 번의 강연은 ‘촛불의 과학’이라는 책으로 엮여 지금까지도 과학자를 꿈꾸는 전 세계 청소년들에게 읽히면서 화학의 고전으로 평가받고 있다. 지난해 리튬이온전지 개발과 상용화에 기여한 공로로 노벨화학상을 수상한 요시노 아키라 일본 아사히카세이 명예 펠로가 초등학교 시절 선생님이 권해 준 ‘촛불의 과학’을 읽고 과학에 관심을 두고 과학자의 길을 걷게 됐다고 밝히면서 일본 전국 서점에서 동이 나는 사태가 벌어지기도 했다. 20세기 들어 TV가 보급되면서 크리스마스 과학 강연은 더 많은 사람에게 과학에 대한 관심을 불러일으키는 수단이 됐다. 1936년 조프리 잉그램 테일러경의 ‘배’에 관한 강연은 15분짜리 TV 프로그램으로 만들어졌는데 세계 최초의 TV 과학다큐멘터리로 기록됐다. 1966년부터는 영국 공영방송 BBC가 크리스마스 강연을 바탕으로 ‘이상한 나라의 과학자들’이라는 과학 프로그램을 만들기 시작해 매년 강연을 바탕으로 다큐멘터리를 제작하고 있다.●20세기 중반부터는 외부 연구자도 강연 나서 20세기 중반부터는 왕립연구소 소속 과학자들뿐만 아니라 외부 연구자들도 강연자로 나서고 있다. 대표적인 강연자는 ‘코스모스’로 잘 알려진 천문학자 칼 세이건 박사, ‘이기적 유전자’의 저자로 금세기 대표적 진화학자인 리처드 도킨스 영국 옥스퍼드대 석좌교수 등이다. 변이 코로나19 바이러스의 등장으로 혼란스러운 상황이지만 왕립연구소는 올해도 어김없이 ‘크리스마스 과학 강연’을 예정하고 있다. 언택트 방식으로 진행되는 올해는 ‘지구라는 행성의 사용자 안내서’란 제목으로 지리학자이자 탐험가인 크리스 잭슨 임페리얼 칼리지 런던 교수, 물리학자이자 해양학자인 헬렌 처스키 런던대 기계공학과 박사, 기후변화 전문가 타라 샤인 국제환경개발연구소(IIED) 박사가 강연자로 나선다. 이번 강연은 오는 28~30일 BBC4에서 3부작으로 방영된다. 이번 강연에선 수십억년 동안 생물체가 살기 적합하도록 만들어진 지구라는 시스템을 인간이 어떻게 교란하고 있는지 알려 준다. 인간의 활동이 지구를 뒤흔드는 엄청난 지질학적 압력이 되고 있다는 것을 지질학적, 물리학적, 기후학적 측면에서 보여 준다. 강연에 나서는 과학자들은 인간에 의한 피해를 어떻게 복구하고 인류가 지속 가능한 삶을 사는 방법은 무엇인지도 알기 쉽게 제시한다는 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

-천왕성 5대 위성에 지하바다 가능성 있다  천왕성의 위성들이 지하에 출렁이는 바다를 갖고 있다면 어떨까? 과학자들은 그럴 가능성이 상당히 높을 것으로 생각하고 있다. 목성의 달인 유로파에서 토성의 달인 엔셀라두스에 이르기까지, 위성들이 지표 아래 숨기고 있는 태양계 지하 바다의 존재는 이미 널리 알려져 있다. 이제 연구자들은 천왕성을 공전하는 위성들 역시 지하 바다를 갖고 있을 가능성에 대해 눈길을 돌리고 있다. 미국 매사추세츠 공과대학(MIT)의 행성 과학자 벤자민 바이스가 이끄는 연구팀은 지난 12월 15일 2020 AGU 가을 회의에서 연구결과를 발표했다. 이들은 미래의 우주탐사를 통해 천왕성 위성들에 적용할 수 있는 지하 바다 확인 방법을 개발했다. 연구팀이 이 같은 작업을 추진한 것은 잠재적으로 거주 가능한 세계에 대한 우리의 이해와 지식을 더욱 발전시키기 위한 것이라고 밝혔다. 이어"현재 가장 큰 화두는 태양계에서 거주 가능한 환경이 어디에 있는가를 찾아내는 것"이라고 전제한 뒤, 유로파와 엔셀라두스에서 지하 바다를 발견하는 것은 "그 바깥쪽으로도 비록 작지만 따뜻한 위성들이 많지 않을까 하는 궁금증을 유발시켰다"고 덧붙였다. 천왕성은 모두27개의 위성을 거느리고 있지만, 그중에서 특히 큰 것은 티타니아, 오베론, 움브리엘, 아리엘, 미란다 등 5개 위성이다. 1986년 보이저 2호가 천왕성을 스쳐지날을 때 이들 다섯 위성이 모두 바위와 얼음으로 구성되어 있으며 커다란 크레이터들이 산재해 있는 풍경을 전송해주었다.또한 이 이미지는 위성들의 표면에 분출된 얼어붙는 액체 물이 존재한다는 물리적 신호를 보여주었다. 이 같은 현상은 엔셀라두스에서 볼 수 있는 것처럼 지하 바다로 인해 발생한 것일 수도 있다. 천왕성의 위성들에 지하 바다를 발견할 수 있는 여부를 결정하기 위해 연구자들은 천왕성이 그 지하 바다에 얼마나 강한 자기장을 유도하는지를 계산해냈다. 위성이 모행성을 공전할 때, 행성의 자기장은 위성을 잡아당겨 궤도를 유지하게 한다. 이 자기장의 잡아당김은 유도 자기장이라고 하는 자체 자기장을 생성할 수 있는 전류를 일으킨다. 이러한 유도 자기장은 지하 바다와 같은 일종의 전도성 유체층에 의해 생성되는 것으로 보고 있다.바이스는 천왕성의 위성에 대해 "거기에 만약 지구에 바닷물처럼 약간 짠맛이 나는 액체 물이 있다면 전류가 흐를 수 있다"라고 설명하면서 "만약 이들 위성 중 하나에 유도된 자기장이 있다면 그것은 천왕성의 자기장과 매우 다르므로 탐사선의 장비로 충분히 관측할 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 1998년 과학자들은 이 기술을 사용하여 유로파의 지하 바다와 목성의 위성 칼리스토의 지하 바다를 확인했다.  바이스와 그의 연구팀은 탐사선을 보내는 대신 천왕성 자기장의 이론적 모델을 사용하여 5대 위성의 가능한 유도 자기장을 계산한 결과, 미란다의 유도 자기장이 가장 강한 것으로 결정되었다. 이것이 바다의 존재를 확정하는 것은 아니지만, 미란다와 아리엘, 움브리엘, 티타니아는 기존 탐사선 기기로 탐지할 수 있을 만큼 강한 자기장을 유도했을 가능성이 있다고 바이스는 성명에서 밝혔다. 이로써 천왕성의 위성에도 지하 바다가 존재할 가능성이 높아졌지만, 이 위성들이 목성이나 토성보다 태양으로부터 더 멀리 떨어져 있는 만큼 낮은 온도로 인해 지하바다가 더 두터운 얼음 지각 아래 존재할 가능성이 점쳐지고 있다. NASA는 현재 천왕성에 탐사선을 보낼 계획이 없지만, 성명에 따르면 천왕성 정보도 아울러 수집할 수 있는 트라이던트(Trident) 해왕성 탐사를 검토하고 있는데, 내년에 결론을 내릴 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　 

김수영 서울 양천구청장이 23일 한국공공정책학회에서 주관한 제5회 공공정책대상 지방행정부문에서 대상을 수상했다. ‘대한민국 공공정책 대상’은 2016년부터 매년 행정·공공기관·의정·국정관리 등 각 공공정책 부문에서 대한민국 국가사회발전에 이바지한 개인·단체·공공기관을 선정해 부여하는 상으로, 한국공공정책학회에서 주최하고 한국공공기관연구원과 한국사회공헌협회에서 공동 주관한다. 올해 행정 부문에서는 정은경 질병관리청장, 공공기관 부문에는 독립기념관, 한국가스기술공사 등이 선정돼 대상을 수상했다. 김 구청장은 지방행정부문 대상을 수상했다. 그간 양천구는 복지 분야에서 높은 자활 참여 성공률을 기록하고 선제적인 노인돌봄서비스를 제공하는 등 괄목할 만한 성과를 내 온 점에서 높은 평가를 받았다. 또 환경 분야에서 높은 탄소포인트제 참여율을 달성하는 등 온실가스 감축을 위한 노력에 꾸준히 힘써온 것도 중요하게 작용했다. 이 밖에 지역 경제 분야에서 지속적인 중소기업·소상공인 관련 규제 애로사항 발굴과 자치단체 재정지원 일자리사업 수행성과에서 우수한 실적 낸 점 등도 호평을 받았다. 김 구청장은 “올 한해 양천구는 전국 지자체 중 유일하게 그린시티 대통령상을 수상한 데 이어, 청년친화헌정대상 소통 부문 대상, 전국 기초단체장 매니페스토 경진대회 초고령 대응분야 우수상, 전국주민자치박람회 2개 분야 최우수상을 수상하고, 서울사회복지대상 우수기관에 선정돼 보건복지부 장관 표창을 수상하는 등 많은 부문에서 노력을 인정받은 감사한 해였다”라며 “코로나19가 해를 넘겨 다 함께 힘든 시기를 이겨내고 있는 가운데, 양천구민 여러분들, 나아가 대한민국이 더욱 힘낼 수 있도록 최선의 노력을 다 하겠다”고 밝혔다. 문경근 기자 mk5227@seoul.co.kr

지난 2014년, 유럽우주국(ESA)의 로제타 탐사선은 혜성 67P/추류모프-게라시멘코(67P/Churyumov-Gerasimenko, 이하 67P)에 접근해 사상 최초로 혜성 표면의 상세한 모습을 관측하고 주변을 공전하면서 여러 가지 중요한 과학적 정보를 수집했다. 비록 탐사선 필레가 착륙 후 연락 두절되면서 당초 탐사 목표를 100% 달성하진 못했으나 로제타는 이 아쉬움을 달래 줄 만큼 많은 과학적 성과를 거뒀다. 그런데 혜성 탐사에서 과학자들이 진짜 아쉬워하는 부분은 따로 있었다. 67P는 태양계 외곽 카이퍼 벨트에서 유래한 혜성으로 공전 주기 6.45년 정도의 단주기 혜성이다. 이 혜성은 이미 여러 차례 태양계 안쪽으로 진입해 태양 주변에서 물질을 방출했다. 따라서 67P 표면에 있는 물질은 태양계 초기 물질 구성과 완전히 동일하지 않을 것이다. 이에 과학자들에게 더 흥미로운 천체는 태양에 노출될 기회가 적은 장주기 혜성이다. 장주기 혜성은 태양계 아주 먼 외곽 지역인 오르트 구름에서 기원한 혜성으로 공전 주기가 적어도 200년 이상이다. 공전 주기가 매우 긴 만큼 태양 가까이에서 노출된 시간이 적어 태양계 초기 형태를 잘 보존하고 있을 가능성이 높다. 특히 처음 태양계로 진입한 장주기 혜성의 경우 100% 완벽한 타임 캡슐이라고 해도 무방하다. 하지만 공전 주기가 너무 길어 이를 예측하고 탐사 계획을 세울 수 없다는 문제가 있다. ESA는 우주에서 미리 대기하고 있다가 적당한 장주기 혜성이 나타나면 바로 접근해서 관측하는 '혜성 인터셉터'(Comet Interceptor)를 이 문제에 대한 해결책으로 제시했다. 혜성 인터셉터는 1톤 이하의 중형 탐사선으로 30㎝ 상자 크기의 미니 탐사선 두 대를 지니고 있다. 혜성 인터셉터 모선은 안전한 거리에서 장주기 혜성을 따라다니면서 관측하고 탐사선이 파괴될 수 있는 위험한 근접 거리 관측은 두 대의 미니 탐사선이 담당하는 방식이다. 미니 탐사선 중 하나는 일본항공우주연구기구(JAXA)가 개발을 담당할 예정이다. 최근 ESA는 유럽 우주항공기업인 알레니아 스페이스(Thales Alenia Space)와 손잡고 혜성 인터셉터를 개발한다고 발표했다. 발사 시점은 2029년으로 역시 ESA가 개발 중인 차세대 외계 행성 탐사선인 아리엘(Ariel)과 함께 아리안 6 로켓으로 발사된다. 혜성 인터셉터와 아리엘 모두 지구에서 150만㎞ 떨어진 라그랑주 L2 지점으로 이동하게 되는데, 이곳에서는 태양과 지구의 중력이 균형을 이뤄 안정적인 궤도를 유지할 수 있어 장시간 탐사선이 대기하기에 적합하다. 물론 혜성 인터셉터 프로젝트가 성공하기 위해서는 적당한 궤도와 속도를 지닌 장주기 혜성이 나타나야 해 상당히 운에 기댈 수밖에 없다. 과학자들은 우주선의 수명이 다 하기 전 최소 한 차례는 기회가 있을 것으로 생각하고 있다. 만약 혜성 인터셉터가 장주기 혜성 탐사에 성공할 경우 인류는 오르트 구름 천체를 사상 최초로 근접 관측할 수 있게 된다. 이 프로젝트를 통해 태양계에서 가장 멀고 가장 원시적인 천체의 얼굴을 볼 수 있을지 결과가 주목된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

크리스마스를 앞두고 마치 성탄 선물 같은 400년 만의 우주쇼가 밤하늘에 펼쳐졌다. 21일 아마추어 천문가인 김창섭 씨는 경기도 평택에서 포착한 목성과 토성의 대근접 현상을 담아낸 사진을 본보에 보내왔다. 이날 오후 6시 경 부터 102㎜ 굴절망원경에 카메라를 연결해 잡아낸 목성과 토성의 대근접 사진에는 두 행성의 모습과 더불어 그 주변 위성까지 담겨있다. 먼저 사진 상단 위로 고리가 선명히 보이는 행성은 바로 토성이다. 그리고 그 아래에는 '태양계 큰형님' 목성의 모습도 선명히 보인다. 특히 토성의 위성인 타이탄, 목성의 위성인 칼리스토, 가니메데, 이오, 유로파도 마치 보너스인 듯 점으로 선명히 보인다. 또한 이오와 유로파 사이에도 위성인 것처럼 점이 하나 보이는데 이는 HIP 99314라는 별이다.다만 이 사진에 담긴 모든 천체는 한 컷에 담긴 것은 아니다. -2등급의 목성은 1/30~60초의 셔터속도로 찍어야 하는데 이 경우 토성이 너무 흐리게 나오고, 6등급의 위성들은 전혀 모습을 확인할 수 없다. 또한 토성의 경우에는 1/10~15초로 촬영해야 적당한 모습을 보이며, 위성들은 2~4초 노출을 주어야만 그 모습이 드러난다. 때문에 잘 나온 각각의 세 장을 합성해야 이와같은 사진을 남길 수 있다. 김씨는 "망원경을 세팅하고 카메라 화면을 처음 본 순간 그 짜릿함은 말로 표현할 수 없었다"면서 "평상시 망원경으로 토성과 목성을 따로 따로 봤는데 이번에 한번에 보면서 그 크기와 밝기를 비교할 수 있는 좋은 기회를 얻었다"며 기뻐했다. 이어 "특히 토성은 목성보다 작지만 아름다운 고리를 활용해 그에 버금가는 모습을 보여줘 정말 압권이었다"고 덧붙였다. 　 한편 목성은 태양에서 5번째, 토성은 6번째 행성으로 공전 주기는 각각 11.9년과 29.5년이다. 두 행성은 약 20년에 한 번씩 접근하지만 공전궤도면이 달라 늘 가까이 붙어 보이지는 않는다. 앞서 대근접이 이루어졌던 1623년에는 태양과 너무 가까워 지구 대부분 지역에서 관측하지 못했을 것으로 판단된다. 관측 가능했던 목성·토성 대접근은 1226년 3월 5일이었기 때문에 사실상 800년 만에 천문 현상을 관측할 수 있었던 셈이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

약 400년 만에 목성과 토성이 가장 가까워지는 ‘대접근‘(Great Conjunction) 우주쇼가 펼쳐졌다. 세계 각지에서 신비로운 현상을 담은 사진들이 속속 공개됐다. 영국 스코틀랜드 서부 아가일 앤드 뷰트 지역에서 촬영된 사진은 목성과 토성이 거의 하나처럼 보일 정도로 근접한 모습을 담고 있다.시리아 다마스쿠스에서도 토성이 아래쪽에, 목성이 위쪽에 떠서 마치 두 개의 달이 뜬 것 같은 착각을 불러일으키는 장면이 포착됐다.미국 캔자스주 주도인 토피카에서는 교회의 거대한 십자가 첨탑 사이로 뜬 목성과 토성이 포착돼 더욱 신비로운 느낌을 자아냈다. 목성은 태양에서 5번째, 토성은 6번째 행성으로 공전 주기는 각각 11.9년과 29.5년이다. 두 행성은 약 20년에 한 번씩 접근하지만 공전궤도면이 달라 늘 가까이 붙어 보이지는 않는다. 그러나 올해는 두 행성 간 각도가 지구 관측자의 입장에서 볼 때 매우 근접하게 보이는 방향으로 설정됐다.국립과천과학관에 따르면 앞서 대근접이 이뤄졌던 1623년에는 태양과 너무 가까워 지구 대부분 지역에서 관측하지 못했을 것으로 판단된다. 관측 가능했던 목성·토성 대접근은 1226년 3월 5일이었기 때문에 사실상 800년 만에 천문 현상을 관측할 수 있었던 셈이다. 특히 이번 대접근 현상은 그 어느 때보다 목성과 토성이 마치 하나의 별처럼 보일 만큼 가까워진다는 점에서 더욱 큰 기대를 모았다. 다음 대접근은 2080년으로 예상된다. 이번 기회를 놓쳤다면 60년 후에야 다시 볼 수 있다. 한편 태양계에서 가장 큰 행성들인 목성과 토성이 근접해 하나의 별처럼 보이는 대접근 현상이 동방박사를 아기 예수에게 이끌었을 것이라고 알려지면서, 서양에서는 ‘크리스마스별’로도 불린다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

400년 전에 있었던 천체 현상이니 800년 전, 생각을 더 넓히면 “2000년 전에도 혹시?”라고 생각하는 일은 자연스럽다. 한국시간으로 지난 21일 오후 5시부터 6시 30분까지 목성과 토성이 가장 가까워져 마치 하나의 별처럼 겹쳐 보인 천체현상 얘기다. 공교롭게도 성탄절을 앞둔 때라 상상의 나래는 더 펼쳐진다. 혹시 성서에 등장하는 ‘베들레헴의 별’이 이 현상을 가리키는 건 아닐까? 일단 왜 이런 우주쇼가 펼쳐지는지 살펴본다. 목성은 약 11.9년, 토성은 29.5년마다 태양 주위를 한 바퀴 돈다. 공전 주기의 차이 때문에 두 행성은 약 19.9년마다 한 번씩 하늘에서 가까워진다. 두 행성의 공전 기울기가 달라 가까워지긴 해도 늘 겹쳐 보이지는 않는데, 올해는 두 행성의 기울기 각도가 지구에서 관측하는 시야각 기준으로 0.1도에 불과해 둘이 겹쳐 보이게 되는 것이다. 목성과 토성의 대근접이라고 하는데 지난 1226년 3월 5일과 1623년 7월 17일에 일어났다. 1623년에는 두 행성이 태양과 너무 가까워 관측하기 어려웠던 것으로 알려졌다. 따라서 이번 대근접은 지난 1226년 이후 약 794년 만의 일인 셈이다. 다음 두 행성의 대근접은 400년 뒤의 일인데 그나마 가까워지는 때는 60년 뒤인 2080년 3월 15일로, 적어도 30세 이상이라면 이번 생의 마지막 기회였던 셈이다. 21일 구름 때문에 맨눈 관측이 어려웠다는 사람들이 있었다. 영국도 마찬가지였을 것으로 보인다. 케임브리지 대학 천체연구소의 캐롤린 크로퍼드 박사는 “어떤 날 저녁도 괜찮다. 날씨가 그렇게 좋지 않기 때문에 한 번 기회를 잡을 가치가 있다”고 말했다고 BBC는 전했다. 해가 진 뒤 남서쪽 지평선 위를 주목하면 두 행성을 관측할 수 있다. 두 행성의 거리는 무려 6억㎞나 되는데 둘이 겹쳐져 보인다니 우주의 광활함이 놀랍기만 하다.자 이제 본론인 베들레헴의 별 얘기다. 일부 천문학자나 신학자들도 같은 생각을 했다. 미국 버지니아주 페럼 대학 종교학과의 에릭 M 반덴 에이켈 교수는 온라인 기사를 통해 묘한 타이밍 때문에 많은 이들이 “현인들(동방박사)이 요셉과 마리아, 새로 태어난 예수에게로 이끌었다고 성서에 나오는 천체 현상과 같은 것일 수 있다”고 추측하게 된다고 했다. 현대인들만 그런 것도, 성탄 시즌에 들뜬 일반인만 그런 짐작을 한 것도 아니었다. 17세기 초 독일 천문학자이자 수학자인 요하네스 케플러가 “경이로운 별(Star of Wonder)” 가설을 처음 내놓았던 것이다. 크로퍼드 박사는 “2000년 전의 사람들이라면 밤하늘에서 일어나는 일에 훨씬 더 민감했을 것”이라면서 “(따라서) 이런 행성들의 배열 때문에 ‘베들레헴의 별‘이 된다는 것은 불가능한 일이 아니다”라고 단언했다. 어차피 증명하기 어려운 일이다. 제목에 낚였다고 생각하면 송구하다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

24절기 중 밤이 가장 길다는 동짓날인 21일 오후 경기도 과천 과학관에서 바라본 하늘에 목성과 토성이 근접해 빛나고 있다. 태양계에서 가장 큰 행성들인 목성과 토성이 근접해 하나의 별처럼 보이는 대근접 현상이 동방박사를 아기 예수에게 이끌었을 것이라고 알려지면서 서양에서는 ‘크리스마스별’로도 불린다. 목성과 토성의 공전 주기 차이로 인해 두 행성은 19.9년 주기로 최근접한다. 이번 대근접 현상은 1623년 7월 17일 이후 가장 가까워진 것이지만 당시에는 태양과 가까운 위치에서 대근접이 이뤄져 관측이 사실상 불가능했다. 관측이 실제로 가능했던 목성·토성 대근접은 1226년 3월 5일 이뤄졌고, 이번 관측은 794년 만에 가능해진 것이다. 이후 목성·토성 대근접 현상은 60년 뒤인 2080년 3월 15일에 나타난다. 박지환 기자 popocar@seoul.co.kr

서울 기준으로 21일 18시 30분 ​400년 만에 일어나는 목성과 토성의 ‘대접근’(Great Conjunction)에 관한 정확한 시간을 두고 혼선이 빚어지고 있다. 두 시간대가 거론되고 있는데, 21일 저녁과 22일 저녁이다. 그렇다면 어느 것이 맞을까?​미국항공우주국(NASA)에서 운영하는 ‘오늘의 천문사진’(APOD)과 우주전문매체 스페이스닷컴(Space.com) 등에서는 미국 동부시간으로 21일 저녁이라고 하니, 한국시간으로는 22일이 아침쯤이 된다. 그러나 한국천문연구원에서 발간하는 ‘역서’를 기준으로 제작된 복수의 천문력에서는 22일 18시 30분과 22일 18시 33분을 제시하고 있다. ​NASA/JPL의 천체력(DE438)으로 직접 계산해본 한 전문가의 분석에 따르면, 서울 기준으로 목성과 토성의 최근점 시각은 2020년 12월 21일 17시 40분에서 17시 50분(UTC 기준) 사이로 나타났다. 이를 한국표준시(KST)로 바꾸면 12월 22일 새벽 2시 40분에서 50분 사이가 되며, 최근접 각거리는 0.102로 나온다. 그런데 한국에서는 이 시각에 관측이 불가능하고, 관측이 가능한 저녁 시간대를 기준으로 하면 21일 저녁이 최접근 시각으로 보는 게 맞다는 결론이다. 서울을 기준으로 하면 18시 00분에서 18시 10분 사이가 된다. 보통 행성 접근 시각 같은 건 지구 중심을 기준으로 놓고 계산하므로, 서울 대신 지심 위치로 계산하면 2020년 12월 21일 17시 50분에서 18시 00분 사이로 바뀐다. 이 차이는 지구 중심과 서울의 위치 차이 때문에 생기는 것이다. ​그런데 어차피 1~2시간 동안은 목성과 토성의 각거리는 거의 변화하지 않으므로, 관측 적기는 서쪽 하늘에서 목성과 토성을 볼 수 있는 21일 저녁 5시 30분부터 7시까지 정도가 된다. 이때가 우리 시선에서 두 천체의 각거리가 약 0.1도로 가장 가까이 접근하는 시간대이다. 두 행성이 거의 딱 붙는 형국이라 할 수 있지만, 물론 2차원적인 천구상에서 그렇다는 거지, 실제 두 행성의 물리적 거리는 지구-태양 간 거리(1AU) 1.5억㎞의 4배인 6억㎞(4AU)나 된다. ​이 두 행성이 마지막으로 이보다 더 가깝게 접근했던 것은 400년 전인 1623년 7월 16일로, 불과 5분(1분은 60분의 1도)각 거리에 있었다. 그리고 지금으로부터 60년 뒤인 2080년 3월 16일에 또 다른 6분각 대접근이 있을 것이다. 지금 지구상의 인류 중 대부분은 그 광경을 못 보겠지만, 아마 우리 젊은 독자들 중 몇몇은그 무렵 지금 우리가 그러는 것처럼 그 장관을 놓치지 않기 위해 밤하늘 아래서 서성일 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

다음주 수도권 2.5단계 등 효과 기대홀덤펍 집합금지·스키장 야간운영 중지무인카페 매장 내 취식 금지종교계에 비대면 활동 요청 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)의 급격한 확산세로 인해 ‘사회적 거리두기’를 3단계로 격상해야 한다는 주장이 나오는 가운데 정부는 현재 단계에서 방역의 고삐를 더 조이기로 했다. 정부는 지난 주말 이동량이 거리두기 상향 직전 대비 31.8% 감소한 것으로 나타남에 따라 다음 주쯤 사회적 거리두기 강화 효과가 나타날 것으로 기대했다. 17일 손영래 중앙사고수습본부 전략기획반장은 “이는 지난 2~3월 대구·경북 유행 당시 이동량보다 더 적은 상황”이라며 “이 효과가 다음 주부터 나타날 것으로 기대하고 있으며 실질적인 확진자 감소 효과로 나타날 수 있도록 재택근무 활성화 등 거리두기 이행력을 높일 수 있는 지침들을 시행하고자 한다”고 말했다. 중앙재난안전대책본부에 따르면 지난 주말(12월12일~13일)수도권 이동량은 거리두기 상향 직전 주말(11월14일~15일) 대비 31.8% 감소했고, 전주(12월5~6일) 대비 12% 줄어든 것으로 나타났다. 수도권의 주말 이동량은 거리두기 상향 후 1~2주 차에 20% 내외로 감소했으나 3주차에 감소세가 정체된 바 있다. 정부는 민간기업에 재택근무와 시차출퇴근제 등을 적극활용해 밀집도를 최소화하도록 권고하는 한편, 종교계에 정규예배와 미사, 법회 등을 비대면으로 전환하고 모임과 식사를 금지해줄 것을 요청했다. 민간기업에 재택근무, 시차출퇴근제 등을 적극 활용하도록 권고하는 한편 원격수업 확대, 학원 집합금지 등에 따른 돌봄 공백이 발생하지 않도록 기업에서 재량적으로 맞벌이 부부 등에 재택근무·돌봄휴가를 부여하도록 기업 등에 협조를 요청하기로 했다. 파티·교육·식사 등 위험도 높은 활동에 대한 관리도 강화한다. 19일 0부터 28일 24시까지 2차 감염 위험이 높은 것으로 지적되어 온 홀덤펍은 집합금지 조치하고, 무인카페는 일반 카페와 마찬가지로 매장 내 착석·취식을 금지한다. 술을 마시면서 카드 게임을 하는 ‘홀덤펍’은 서울 이태원 소재 업체 5개 등에서 집단감염이 발생해 지난 9일 기준 24명의 확진자가 발생했다.손 전략기획반장은 “음식을 제공하는 가운데 게임 벌어지는 공간을 ‘홀덤펍’으로 규정하고 지자체에서 차단하도록 했다”고 설명했다. 또 연말연시를 맞아 숙박시설이 주최하는 파티와 행사뿐만 아니라 개인들이 주최하는 파티와 행사도 금지하도록 권고하기로 했다. 이를 위해 숙박업계가 철저하게 객실 정원을 관리하도록 할 계획이다. 이를 위해 숙박업계에 철저한 객실 정원관리와 함께 파티 적발 시 퇴실 조치한다는 안내문 게시 등을 통해 모임·파티에 따른 감염 위험에 대해 경각심을 높여 줄 것을 요청할 예정이다. 스키장 집단감염 사례 발생…오후 9시 이후 운영 중단 최근 평창 스키장에서 집단감염 사례가 발생한 점을 고려해 비수도권 스키장에 대해 오후 9시 이후 운영을 중단하도록 했다. 공공부문뿐만 아니라 기업의 신입사원 연수 등 모든 교육을 연기하거나 비대면으로 전환해줄 것도 강조했다. 각 부처, 지방자치단체 및 공공기관에서 시행하는 각종 대면 집합교육·훈련과정은 중단하거나 비대면으로 전환할 것을 요청했으며 신입사원 연수 등 민간 기관·기업의 집합교육도 연기·취소 또는 비대면으로 전환해 줄 것을 요청하기로 했다. 3단계 대신 ‘2.5단계+α’ 소식을 접한 시민들은 “소 잃고 외양간 고친다”, “다 퍼졌는데 지금와서 막으면 무슨 소용”, “2.599999999…단계”, “짧게 3단계 갑시다”, “자영업자도 생각해야한다”, “바이러스가 야행성인가요?” 등 반응을 보였다.김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

2020년 경자년도 보름 정도밖에 남지 않았다. 한 해가 끝날 무렵이 되면 ‘다사다난’이라는 단어를 관용구처럼 사용하는데 코로나19가 모든 이슈를 삼켜버린 올 한 해는 어느 때보다 다사다난했다. 지금까지 알려지지 않았던 코로나19 바이러스(SAS-CoV-2)가 전 세계를 휩쓸면서 지난 15일 기준으로 전 세계 누적확진자 약 7285만명, 사망자 약 162만명이 발생했고 경제·사회적 혼란까지 유발됐다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 ‘올해 주목받은 과학계 인사 10명’을 선정한 데 이어 ‘올해 과학계 사건’을 뽑았다. 대신 많은 사람의 입에 오르내린 코로나19 관련 이슈를 제외한 ‘코로나를 넘어: 올해를 만든 과학계 소식’을 선정했다.네이처는 지난 7월 잇단 화성탐사선 발사와 역대 최악의 호주와 미국 캘리포니아 지역의 산불, 상온 초전도체 개발을 올해 주목해야 할 과학계 사건으로 꼽았다. 가장 먼저 꼽힌 과학계 소식은 우주탐사 특히 ‘화성 탐사’였다. 올해는 화성이 지구와 가장 가까운 위치에 놓이는 해로 우주선의 이동시간과 연료를 줄일 수 있다는 장점 때문에 많은 나라가 지난여름 화성탐사선을 발사했다. 가장 먼저 아랍에미리트(UAE)가 7월 20일 화성탐사선 ‘아말’(희망)을 발사했으며 사흘 뒤인 7월 23일 중국은 첫 화성탐사선 ‘톈원 1호’를, 30일에는 미국 항공우주국(NASA)이 5번째 화성탐사선 ‘퍼서비어런스’(인내)를 발사했다.지난 10월 20일에는 NASA에서 운용하는 소행성 탐사선 ‘오시리스·렉스’가 지구에서 3억 3400만㎞ 떨어진 소행성 베누 표면에서 암석 표본을 채취하는 데 성공했고 이달 초에는 일본 하야부사2호가 소행성 류구에서 채취한 암석을 지구로 보내기도 했다.또 지난 1월 호주 전역에서 발생한 산불과 시베리아 툰드라 지역, 남미 열대 습지, 미국 캘리포니아 일대를 삼킨 전례 없는 산불도 올해의 주요 과학계 사건으로 꼽혔다. 이들 산불 탓에 엄청난 인명, 재산 피해는 물론 생태계가 파괴되면서 전 세계 생물다양성에도 악영향을 미친 것으로 평가되고 있다. 캘리포니아 산불은 산호세에 있는 132년 전통의 릭 천문대와 패서디나 윌슨천문대까지 위협했다. 이 같은 역대 최악의 산불 원인에 대해 많은 과학자들은 지구온난화로 인한 기후변화가 결정적이라고 지적하고 있다. 실제로 기후변화 때문에 북극해빙면적은 지난 9월 역대 두 번째로 작아진 것으로 기록됐다. 또 태풍, 허리케인 같은 열대 저기압의 규모와 강도가 점점 세지고 있으며 발생건수도 늘고 있다고 네이처는 지적했다.또 네이처는 지난 10월 미국 로체스터대 연구팀이 개발한 상온초전도체 기술을 주목해야 할 과학계 소식이라고 꼽았다. 로체스터대 연구팀은 섭씨 14.5도라는 상온에서 전기저항이 0이 도달하는 상온초전도체 기술을 개발했다고 밝혔다. 1911년 초전도라는 성질이 밝혀진 지 100여년 만에 이뤄 낸 성과이다. 지난 6월 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 연구팀이 중력이 거의 없는 국제우주정거장(ISS)에서 ‘물질의 제5상태’라고 불리는 ‘보스·아인슈타인 응축’이라는 특수한 상태의 물질을 구현한 것도 과학계 주요 이슈로 꼽혔다.한편 네이처는 정치적 변화도 과학계에 영향을 미치는 주요 사건으로 꼽았다. 지난 11월 미국 대통령선거 결과 민주당 조 바이든 후보가 승리하면서 지난 4년간 도널드 트럼프 대통령이 취해 온 반과학적인 정책들이 원상복구될 수 있을 것이라는 기대감이 커지고 있다. 트럼프 대통령은 취임 직후 파리기후변화 탈퇴와 백신 효과에 대한 부정으로 코로나19 상황을 악화시킨 것으로 지적받았다. 네이처는 4년 전 트럼프 대통령의 당선 때도 그의 당선이 과학계에 악영향을 미칠 것을 예상하면서 그해 주목해야 할 과학계 소식으로 꼽은 바 있다. 지난 5월 미국 미니애폴리스에서 발생한 조지 플로이드 사망사건으로 과학자들이 과학계에서도 여전한 인종, 성별에 따른 불평등을 지적하고 나선 것도 주목해야 한다고 네이처는 지적했다. 실제로 과학자들은 플로이드 사망사건 이후 과학계 내부의 불평등에 항의하고자 하루 동안 연구를 전면 중단하자는 ‘셧다운 STEM(과학·기술·공학·수학)’ 운동을 펼치기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr