신비로운 거대한 기체 행성의 민낯이 생생한 사진으로 공개됐다. 지난 18일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 주노가 촬영한 목성의 남반구 모습을 홈페이지에 공개했다. 마치 유화 물감으로 휘갈려 그린듯 목성의 표면이 인상적인 이 사진에서 가장 눈길을 끄는 것은 붉게 멍든듯한 대적점의 모습이다. 목성의 상징이라고 할 수 있는 대적점(大赤點)은 대기현상으로 발생한 지옥같은 폭풍이다. 19세기에 관측될 당시 대적점은 지구보다 2~3배 크기로 측정됐으나 1979년 보이저 1, 2호의 관측 결과 지구보다 2배 정도 큰 것으로 확인됐다. 그러나 최근 주노 탐사에 따르면 대적점은 보이저호 때보다 폭은 3분의1, 높이는 8분의1로 줄어들어, 현재는 1만6000㎞ 정도로 지구 하나 쯤은 쏙 들어갈 수 있다. 그리고 대적점 바로 아래에는 역시 거대한 목성의 폭풍인 '오블 BA'(Oval BA)가 돌고있다. NASA 측은 "오블 BA는 대적점의 절반 정도 크기로 오래 전 비슷한 과정을 통해 생성됐다"면서 "최근 몇달 사이 색깔이 붉은 톤에서 흰색으로 변하고 있다"고 밝혔다. 　 이 사진은 지난해 12월 21일 주노가 촬영한 것을 시민과학자들이 재가공한 것으로 탐사선과 목성 구름 상층부와의 거리는 3만8300~5만5500㎞다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘SBS스페셜’이 먹어도 단식 효과가 나는 ‘FMD 식단’을 소개해 뜨거운 관심을 모으고 있다. ‘SBS 스페셜’은 2주간 ‘2019 끼니반란’이라는 주제를 방송했다. 1편 ‘간헐적 단식 2.0’에 이어 2편 ‘먹는 단식 - FMD의 비밀’ 편이 20일 전파를 탔다. FMD는 단식 효과를 주는 특별 식단을 구성해 한 달에 5일 동안 시행하는 방법이다. 칼로리는 800~11000kcal으로 당과 단백질이 낮고 불포화지방산이 높은 음식들로 구성된다. 이 식단은 오이, 방울토마토, 호두, 구운 아몬드, 올리브 오일, 파프리카, 브로콜리, 양상추, 고구마, 발사믹 식초 등 천연 재료로 구성됐다. 육류를 배제하고 채소 위주로 진행되는 이 식단은 탄수화물 34.0%, 지방 56.3%, 단백질 9.7%로 이뤄졌다. 이날 방송에서는 의사 부부가 진짜 단식과 FMD 단식 실험에 나섰다. 물 단식을 한 아내의 경우에는 급격한 체력 저하로 5일을 채우지 못하고 5일째 중단을 선언했으나, FMD를 선택한 남편은 좋은 일상 생활 컨디션을 유지했다. 검사 결과는 물만 마시며 극단적 단식을 한 경우처럼 체중이 감소되고 건강 수치가 좋아졌다. 몸이 공복 상태로 인식하게 만든 페이크(FAKE) 식단이 통한 것. FMD의 창시자인 발터 롱고 미국 남캘리포니아대학 박사는 “사람마다 다르지만 1년에 3번 정도 FMD 식단 5일을 실행하는 것이 건강 지표 개선에 좋다”고 설명했다. 특히 FMD 실험 결과 케톤 수치가 눈에 띄게 증가한 것을 볼 수 있었다. 케톤은 지방이 에너지로 전환될 때 발생되는 물질로, 퇴행성 뇌 질환에 도움이 될 뿐 아니라 암 예방에도 도움이 된다는 연구 결과가 있다. 간헐적 단식에 관한 결과도 2부에서 공개됐다. 아침형 간헐적 단식과 저녁형 간헐적 단식을 비교해 본 결과, 아침형 간헐적 단식이 저녁형 간헐적 단식 보다 체중 감량에 효과적이었다. 또한, 건강 상태도 아침형일 때 더 좋아졌다. 이는 자기 전 공복을 유지하는 것이 중요하다는 것을 의미한다. 결론적으로 평소 식사 시간을 생체시계에 맞추는 게 중요하다고 전문가들은 조언한다. 간헐적 단식의 최적 시간은 기상 후 1시간 동안 그리고 취침 전 3시간 동안에는 음식을 먹지 말아야 한다. 하루 중 음식을 먹는 시간을 8시간 정도로 줄여야 한다는 것이 핵심이다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

지금까지 단 한 번도 탐사가 이뤄진 적이 없었던 미지의 얼음 호수 지하에서 극강의 생명력을 가진 동물의 흔적이 발견돼 학계의 관심이 쏠렸다. 라이브사이언스 등 과학전문매체의 15일 보도에 따르면 전문가들은 남극의 빙저호(수백m~수㎞ 두께의 남극 빙하 아래에 위치한 호수)인 메르세르(Mercer)를 시추해 유의미한 결과를 얻어내는데 성공했다. 미국 네브래스카대학 고생물학자인 데이비드 하우드를 포함한 공동 연구진은 올 초 SALSA(Subglacial Antarctic Lakes Scientific Access)로 불리는 빙저호 탐험을 실시했고, 약 한 달여의 시추 작업 끝에 빙저호 지하 1068m까지 파고 들어갔다. 두께 1㎞가 넘는 얼음을 뚫고 발견한 것은 곰벌레 또는 완보동물로 불리는 동물의 흔적으로, 워터 베어(Water bear)또는 타디그레이드(tardigrade)라고 부르기도 한다. 곰과 유사한 생김새를 가진 이 동물은 사람의 눈에는 전혀 보이지 않을 정도의 초소형 동물로, 성체의 몸길이는 고작 1㎜에 불과하다. 다리는 4쌍, 8개로 이뤄져 있으며 5번에 걸친 지구의 생물 대멸종 때에도 살아남은 동물로도 유명하다. 이번에 발견한 완보동물의 크기는 0.1~1.5㎜정도로 추정되며, 1만 년 전에서 최대 12만 년 전 당시 연못과 하천에서 서식했던 것으로 연구진은 보고 있다. 완보동물이 극저온의 얼음호수에서도 살아남을 수 있었던 정확한 비결은 아직 밝혀지지 않았지만, 연구진은 완보동물이 얼음 아래에 있는 강에서 서식하다가 빙하가 녹는 시점에 함께 얼음호수로 이동했을 것으로 보고 있다. 연구에 참여한 영국 임페리얼칼리지런던의 마틴 시거트 교수는 “이번 발견은 남극 대륙의 거대한 빙상 아래에 생각했던 것보다 더 복잡한 형태로 생명체가 존재할 수 있음을 암시한다”면서 “생물이 상류에서 호수로 흘러들었는지, 남극 빙상 한가운데 또는 바다에서 다른 경로를 통해 들어왔는지를 밝혀내기 위해서는 더 많은 연구가 필요할 것”이라고 밝혔다. 전문가들은 현재까지 빙저호인 메르세르 호수에서 살아남은 생명체는 그 어떤 것도 없을 것으로 추즉해 왔다. 빙하의 두께가 너무 두꺼워서 빛이 도달하기 어렵고, 이 때문에 광합성 조류와 같은 유기체가 생명을 유지하기 어렵기 때문이다. 하지만 이번 연구결과가 발표되자 세계 각국 전문가들은 “극한의 얼음 호수에서 살아있는 것들을 찾을 가능성이 있다”며 기대를 표했다. 한편 2017년 영국 과학지 사이언티픽 리포트에 발표된 논문에 따르면 소행성 충돌이나 초신성 폭발 등 파멸적인 천문학적 재해가 지구에 미칠 영향을 계산한 결과 마지막까지 살아남은 최후의 동물은 틀림없이 완보벌레가 될 것이라는 예측이 나오기도 했다. 자세한 연구결과는18일 세계적인 과작저널 네이처 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

15억 광년 떨어진 한 은하에서 미스터리하게 반복되는 폭발적인 전파 신호가 지구에 도달해 관심이 폭발하고 있다. 이른바 ‘빠른 전파 폭발’(FRB)로 불리는 폭발적인 전파 신호는 일시적이고 무작위로 나타나는 전파 방출이어서 감지하는 것은 물론 연구를 진행하기도 어렵다. 그런데 반복되는 FRB가 최근 캐나다의 차임(Chime·Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) 전파망원경에 감지된 사실이 확인되자 학자들의 관심이 쏠리고 있는 것이다. 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호에 실린 이번 연구 논문에 따르면, 캐나다 학자들이 주도한 국제 천문학 연구팀은 지난 여름 3주 동안 차임 전파망원경을 사용해 섬광 같은 FRB 13개를 감지했으며 이중 하나가 반복되는 것을 발견했다.최초의 FRB는 2007년 발견됐다. 그것도 2001년 수집한 자료를 분석하는 과정에서 우연히 나온 것이었다. 지금까지 감지된 60여 개의 FRB 중 이렇게 반복된 FRB는 2015년 푸에르토리코에 있는 아레시보 전파망원경이 포착한 것뿐이었다. FRB는 우리 은하 밖 수십억 광년 떨어진 곳에서 발생하는 것으로 여겨지지만, 정확히 어디서 나오는지 밝혀지지 않았다. 지금까지 나온 가장 그럴듯한 설명은 이런 신호를 먼 우주에 있는 강력한 천체들이 생성했다는 것이다. 전문가들은 이런 신호가 블랙홀이나 초밀도 중성자별에서 나왔다고 생각한다. 하지만 일부 전문가는 좀 다른 이론을 제시한다. 이 중에는 이번 연구에 참여한 미국 하버드-스미스소니언 천체물리학센터의 애비드 러브 교수도 있으며 이들 학자는 이같은 신호가 믿을 수 없을 정도로 발전한 외계인의 기술을 보여주는 증거일 수도 있다고 말한다. 차임 전파망원경에서 이번 연구를 수행한 브리티시컬럼비아대의 천체물리학자 잉그리드 스테어스 박사는 “지금까지 반복되는 것으로 알려진 FRB는 단 한 번뿐이었다”면서 “다른 것이 있다는 것을 아는 것은 더 많은 것이 있을 수 있다는 것을 시사한다”고 말했다. 또 “더 많은 반복되는 FRB 등 더 많은 연구 자료를 얻으면 이런 신호가 어디서 왔고 무엇이 발생하고 있는지 우주의 퍼즐을 맞출 수 있을 것”이라고 말했다. 연구팀에 따르면, 이번에 감지한 FRB 13개 중 대부분은 특수한 특징을 지닌 곳에서 강력한 천체가 될 수 있음을 시사하는 산란(입자선이 물체와 충돌하여 여러 방향으로 흩어지는 현상) 징후를 보였다. 연구에 참여한 토론토대학의 체리 잉 박사는 “이는 초신성(폭발하는 별)의 잔재처럼 밀집한 덩어리나 은하 중심 블랙홀 근처에서 나온 것일도 있다”고 설명했다.또한 이번에 감지한 새로운 FRB들은 전파 주파수가 비정상적으로 낮다. 이전에 감지한 대부분의 FRB는 약 1400㎒의 주파수를 갖고 있지만, 이들 FRB는 8000㎒보다 낮은 범위 안에 머물렀다. 러브 교수는 2017년 ‘천체물리학저널 레터’(ApJL·Astrophysical Journal Letters)에 발표한 연구논문에서 하버드대 동료 마나스비 링햄 연구원과 함께 이런 FRB가 진보한 외계인의 행성 크기 장치에서 나온 것일 수 있다고 말했다. 이는 이 장치가 우리와 소통하기 위해 만들어졌다기보다는 가벼운 돛 이른바 ‘라이트 세일’로 움직이는 거대 우주선을 추진하는 데 쓰인다는 것이다. 라이트 세일은 빛을 반사하는 것으로 이 경우에는 전파 빔으로 추력을 얻어 작동하는 것일 수도 있다. 이에 대해 러브 교수는 “인위적인 전파원은 고려해서 확인할 가치가 있다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인류 최초로 달 표면에 토마토·면화 등 식물을 재배하는 중국의 실험이 실패로 끝난 것은 적정 환경 유지를 위한 배터리 용량이 부족했기 때문인 것으로 전해졌다. 18일(현지시간) 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMO)에 따르면 이 프로젝트에 참여한 한 과학자는 “극한의 온도 환경을 보이는 달에서 식물을 재배하기 위해서는 식물이 들어있는 알루미늄 용기 내에 적정 온도를 유지해야 한다”면서 “(프로젝트팀은) 태양 전지를 통한 전력 공급으로 이 문제를 해결하려고 했지만 태양전지의 용량 부족으로 실패하고 말았다”고 설명했다. 그는 “창어 4호에 실을 수 있는 장비 무게에 제한이 있기 때문에 우리는 추가 배터리를 탐사선에 실을 수 없었다”면서 “하지만 이런 사실을 예측하지 못하고, 추가 배터리를 탑재하지 못한 것은 오류로 여겨질 수밖에 없다”고 덧붙였다. 인류 역사상 최초로 달 뒷면에 착륙한 중국의 달 탐사선 창어 4호는 달 표면에서 식물을 재배하는 생육 실험을 진행했지만, 달의 극한 환경에 실패로 끝났다.지난 15일 국영 중국중앙(CC)TV는 창어 4호가 지구에서 가져간 식물 씨앗 중 면화씨의 싹이 튼 장면을 보도했다. 대기가 없는 달 표면은 낮 온도가 100℃를 넘고 밤 온도는 -100℃ 이하로 떨어지는 등 낮과 밤의 온도 차가 엄청나게 커 식물이 자라기 어렵다. 이 때문에 식물 생육 실험은 온도를 일정하게 유지해주는 특수 용기 안에서 이뤄졌다. 창어 4호가 싣고 간 높이 18㎝, 지름 16㎝의 원통형 알루미늄 합금 용기에는 면화 외에도 토마토, 샐러드용 갓류 식물 크레스(cress) 씨앗도 있었다. 또 누에와 초파리 알도 함께 보내 부화된 누에와 초파리가 식물이 배출하는 산소를 통해 호흡하고, 식물이 필요로 하는 이산화탄소와 거름으로 쓰일 배설물을 공급하는 작은 생태계가 작동하는지 알아보려 한 것이다.지구 밖에서의 식물 생육 실험은 미국 항공우주국(NASA)이 지난 2016년 국제우주정거장(ISS)에서 지니아(zinnia) 꽃을 피우는 것은 성공한 적 있다. 다만 지구 외 다른 행성 또는 위성에서는 식물 재배를 시도한 적이 없었다. 그러나 이 과학자의 말이 사실이라면 용기 안의 온도를 일정하게 유지해 줄 전력을 공급하는 배터리의 용량 부족으로 인류의 첫 달 표면 식물 생육 실험은 실패하게 된 것이다. 이 실험이 성공했다면 달에 사람이 거주할 수 있는 시설을 만들 수 있는 첫 걸음이 됐을 것으로 과학계는 평가하고 있다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

인류 역사상 달 뒷면에 착륙한 중국의 달 탐사선 ‘창어 4호’가 수행한 ‘식물 생육 실험’이 실패로 돌아갔다. 16일(현지시간) 영국 일간 가디언 등에 따르면 창어 4호가 최근 지구에서 가져간 면화씨가 싹을 틔우는 데까지는 성공했지만 생육에는 끝내 실패했다. 최저 영하 170℃까지 떨어지는 달의 밤을 견디지 못했기 때문이다. 달에는 대기가 없어 햇볕이 그대로 내리꽂는 낮에는 기온이 120℃까지 치솟고, 밤에는 최저 영하 170℃까지 떨어지는 등 극단적인 일교차 때문에 이번 실험은 온도를 일정하게 유지해주는 특수용기 안에서 진행됐지만 식물이 온전히 생육하기에는 역부족이었다. 창어 4호가 가져간 면화씨가 이 특수용기 안에서 싹을 틔우면서 중국 연구진들은 환호했지만, 이 싹은 끝내 살아남지 못했다. 창어 4호는 면화씨 외에 감자씨, 효모균, 장대나물, 겨자종 식물 등의 생육 실험도 함께 진행했지만 싹을 틔우는 데 모두 실패했다. 중국 우주당국은 특수용기 안에 초파리 알도 함께 넣었지만 이 알이 부화했는지는 확인되지 않았다. 지구 밖에서의 식물 생육 실험은 미국 항공우주국(NASA)이 2016년 국제우주정거장(ISS)에서 진행한 바 있다. 그러나 지구가 아닌 다른 위성이나 행성에서 비슷한 실험을 하는 것은 이번이 처음이었다. 실험을 기획한 충칭대 셰겅신 교수는 이미 예견된 결과였다면서 “실험통 속 생명은 달의 기후에서 생존하기 힘들 것”이라고 말했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

지난 9일 개봉해 닷새 만에 100만 관객을 넘겨 화제가 된 영화가 있습니다. ‘말모이’입니다. 한국어 말살을 획책하는 일제 탄압에 맞서 조선어학회가 우리말 사전 편찬을 위해 고군분투했던 사실을 바탕으로 하고 있습니다. 등장인물들은 허구의 요소가 많지만 영화에 나온 것처럼 자칫 사라질 뻔했던 한글과 방언들이 주시경 선생이나 최현배 선생 같은 한글 학자들의 노력 덕분에 살아남게 됐음은 부인할 수 없는 사실입니다. 유엔에 따르면 현재 전 세계 언어는 약 7000여개에 이르지만 세계 인구 97%가 사용하는 언어는 그중 4%에 불과합니다. 나머지 96%의 언어는 세계 인구의 3%만 쓰는 소수 언어입니다. 사용하는 사람이 줄고 계승되지 않으면 흔적도 없이 사라지게 될 언어들입니다. 우리 제주도 방언 역시 세대 간 전승 없이 노인층만 주로 사용하고 있어 소멸될 가능성이 높은 토착 언어로 분류돼 있는 상황입니다. 과학저널 ‘네이처’는 천문학자들과 언어학자들이 새로 발견된 외계물체들에 소수 언어로 이름을 붙여 언어를 보존하려는 노력을 하고 있다며 지난 11일자에 소개했습니다. 이런 움직임은 2017년 10월 19일 하와이대 연구진이 판스타스1 망원경으로 포착한 정체불명의 외계물체에서 시작됐습니다. 얼음이나 암석으로 구성된 소행성이나 혜성과는 다르고 표면에 유기물의 흔적까지 발견된 이 물체는 외계 문명에서 보내온 것이라는 주장까지 나오기도 했습니다. 먼 우주에서 날아와 태양계를 지나쳐간 ‘성간(星間) 물체’라고 밝혀졌지만 정확한 정체와 어디서부터 날아왔는지는 여전히 수수께끼입니다. 천문학계는 하와이대에서 처음 발견한 것을 기념하기 위해 하와이어로 ‘먼 곳에서 온 메신저’라는 의미의 ‘오무아무아’(Oumuamua 1I/2017 U1)라고 이름 붙였습니다.이를 계기로 하와이의 천문 및 과학문화 교육단체는 지난 7일 미국 시애틀에서 열린 미국천문학회에서 외계물체에 하와이어를 붙이는 ‘아후아헤이노아’(A Hua He Inoa) 프로젝트를 공개했습니다. 아후아헤이노아는 하와이 원주민들이 사람이나 물체에 이름을 붙이는 행위입니다. 천체 이름을 승인해주는 국제천문연맹(IAU)에서도 긍정적으로 보고 있다고 합니다. 미국 본토에서 3700㎞ 떨어져 있고 1959년 미국의 50번째 주로 편입된 하와이도 고유한 언어가 있지만 영어에 밀려 하와이주 전체 인구의 0.1%만이 사용하고 있어 소멸될 위기에 놓여 있습니다. 하와이는 태평양 한가운데 있고 공해 없는 맑은 하늘이라는 천혜의 조건 덕분에 천문대와 다양한 천체 관측기구들이 있는 만큼 아후아헤이노아 프로젝트의 성공 가능성은 높습니다. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 천문학자 아파나 벤카테슨 교수는 “이름은 단순히 뭔가를 부르기 위한 수단이 아니라 정체성을 부여하는 역할을 한다”며 “이 프로젝트는 신세대 과학자들에게 인류 공동유산인 언어의 소중함과 필요성에 대해 가르치는 계기가 될 것”이라고 말했습니다. 올해는 소수 언어와 토착 언어를 보존하기 위해 유엔이 지정한 ‘국제 원주민 언어의 해’(IYIL2019)입니다. 언어는 의사소통의 수단일 뿐만 아니라 말하는 이의 생각과 정신을 담고 있습니다. 소수 언어, 토착 언어 보존은 다양성을 인정한다는 차원에서 반드시 필요한 일입니다. 문화 전수·계승과는 거리가 멀어보이는 과학이 이같이 활용되고 있는 것을 보면 인문사회와 과학의 ‘융합연구’를 어렵게만 생각하는 우리에게 여러 시사점을 던져줍니다. edmondy@seoul.co.kr

중국 달 탐사선 ‘창어 4호’가 가져간 식물 씨앗이 달 표면에서 싹을 틔우는 데 성공했다. 국영 중국중앙(CC)TV는 15일 창어 4호가 지구에서 가져간 식물 씨앗의 생육 실험을 실시, 면화씨를 발아시키는 데 성공했다고 보도했다. 지난 3일 인류 역사상 처음으로 달 뒷면 착륙에 성공한 창어 4호는 탐사로봇 ‘위투(옥토끼)’ 2호를 활용, 달 뒷면의 지질 구조와 자원 유무 등을 조사하고 있다. 위투 내부에는 지구에서 가져간 식물의 씨앗을 통한 식물 생육 실험도 이뤄졌다. 달은 낮 온도가 100 ℃를 넘고 밤 온도는 -100℃ 이하로 떨어지는 등 낮과 밤의 기온 차가 엄청나게 커 식물이 자라기 어렵다. 이 때문에 생육 실험은 온도를 일정하게 유지하는 특수 용기 안에서 이뤄진다. 이날 CCTV가 방송한 화면에는 면화씨에서 녹색 싹이 나오는 모습이 찍혔다.높이 18㎝, 지름 16㎝의 원통형 알루미늄 합금 용기에는 면화 외에 토마토와 샐러드용 갓류 식물인 크레스(cress) 종자도 들어있다. 이 씨앗들이 뿌리를 내리고 싹을 틔우고, 꽃을 피우는 동안 용기에 함께 들어있는 누에 알이 부화를 거쳐 나방으로 성장하게 된다. 누에는 토마토와 크레스가 배출하는 산소를 소비하게 되며 대신 이들 식물이 필요로 하는 이산화탄소와 거름으로 쓰일 배설물을 공급한다.식물 생육 실험은 100일간 진행될 예정이다. 지구 밖에서의 식물 생육 실험은 미국 항공우주국(NASA)이 지난 2016년 국제우주정거장(ISS)에서 지니아(zinnia) 꽃을 피우는 것은 성공한 적 있다. 그러나 지구 외 다른 행성 또는 위성에서는 식물 재배를 시도한 적이 없었다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

창어 4호, 누에도 키워…중계 방송도 예정화성에 혼자 남겨진 우주비행사가 온실을 만들어 토마토 등을 키우며 수개월간 생존하는 영화 ‘마션’이 현실화될 수 있을까. 달 뒤편에 착륙한 중국 탐사선이 이 영화처럼 달에서 토마토 등을 기르는 실험에 들어간다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 중국 탐사선 ‘창어(嫦娥) 4호’가 달에서 식물을 키우는 실험에 곧 착수한다고 15일 보도했다. 창어 4호는 지난 3일 인류 역사상 처음으로 달의 뒷면 착륙에 성공했다. 100일간 진행될 이 실험에서는 창어 4호가 달에 가져간 높이 18㎝, 지름 16㎝의 원통형 알루미늄 합금 용기에서 토마토와 샐러드용 갓류 식물인 크레스(cress)가 재배된다. 이들 식물이 뿌리를 내리고, 싹을 틔우고, 꽃을 피우는 사이 용기에 함께 넣어진 누에 알은 부화를 거쳐 나방으로 성장하게 된다. 누에는 토마토와 크레스가 배출하는 산소를 소비하게 되며, 대신 이들 식물이 필요로 하는 이산화탄소와 거름으로 쓰일 배설물을 공급한다. 연구팀은 밀폐 용기 내 온도가 1∼30℃를 유지하게 하고,태양광 외에 물과 영양분을 공급해 이들 식물이 안전하게 자랄 수 있도록 할 계획이다. 중국 우주개발을 총괄하는 중국국가항천국은 ‘달 표면의 마이크로 생태계 순환’이라고 이름 붙여진 이 과정을 영상으로 중계해 지구에서도 볼 수 있게 할 계획이다. 이 밀폐 용기의 무게는 3㎏에 불과하지만, 그 제작에는 1000만 위안(약 17억원)이 들어갔다. 내부에 설치된 카메라 가격만 60만 위안(약 1억원)에 달한다. 이 실험이 성공한다면 지구가 아닌 다른 행성에서 식물을 재배하는 데 성공한 최초의 실험이 될 전망이다. 앞서 미국 항공우주국(NASA)이 2016년 지구에서 300km 떨어진 국제우주정거장(ISS)에서 지니아(zinnia)의 꽃을 피우는 데 성공했지만, 아직 다른 행성에서 식물을 재배하지는 못했다. 이 실험을 총괄하는 셰겅신은 “성공한다면 이는 중국이 우주개발에서 다른 나라들을 따라잡고 있다는 것을 보여주게 될 것”이라며 “인간이 우주에서 살 수 있는 기초를 놓게 될 것”이라고 말했다. 다만 낮 온도가 섭씨 100도를 넘고 밤 온도는 영하 100도 이하로 떨어지는 달 표면에서 식물을 재배하기는 쉽지 않은 실험이 될 전망이다. 태양에서 오는 방사선과 낮은 중력도 식물 재배에 문제를 일으킬 수 있다고 이 매체는 전했다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

망원경은 타임머신 우리는 결코 ‘현재’를 볼 수 없다. 우리가 보는 모든 것은 ‘과거’이다. 이것은 빛의 속도 때문이다. ‘본다는 문제’에 대한 재미있는 해설 기사가 13일 우주 전문 사이트 스페이스닷컴에 발표되어 소개한다. 글쓴 이는 호주 모내시 대학 천문학 부교수인 마이클 J. I. 브라운 부교수다. 우리의 감각은 과거에 고착되어 있다. 멀리서 번개가 번쩍 하면 천둥 소리는 몇 초 뒤에 들린다. 우리는 ‘과거’를 듣는 셈이다. 마찬가지로 우리가 보는 것 역시 과거다. 소리는 3초마다 1km씩 이동하지만, 빛은 1초에 30만km를 달린다. 우리가 3km 떨어진 곳의 조명등을 볼 때, 우리는 100분의 1밀리 초 전에 일어난 일을 보는 것이다. 그렇게 먼 과거는 아니지만, 그래도 과거다. 따라서 우리가 더 멀리 볼 때, 우리는 더 오랜 과거를 보는 셈이다. 우리가 지상에서 보는 것은 거의 찰나의 과거이지만, 눈을 하늘로 돌리면 문제는 달라진다. 몇 초, 몇 시간, 몇 년 전의 과거를 볼 수 있게 된다. 망원경으로 보면 더욱 아득한 과거를 볼 수 있다. 이런 경우 망원경은 타임머신이라 할 수 있다. 우선 초 단위부터 따져보자. 달은 우리의 가장 가까운 천체로, 계곡과 산, 크레이터가 있는 우리 지구 행성의 위성이다. 지구로부터의 거리는 약 38만km로, 지구를 30개쯤 이어놓으면 닿는 거리이다. 빛이 이 거리를 이동하는 데는 1.3초가 걸린다. 그러니까 우리가 쳐다보는 달은 1.3초 전의 달 모습인 것이다. 이 짧은 시간 동안 달이 크게 변하지는 않지만, 그래도 1.3초는 지구에서 교신하는 데는 감지할 수 있을 만한 시간 지체이다. 달 주위를 도는 우주선의 승무원과 전파로 통신한다면, 빛의 속도인 전파가 오가는 시간은 2.6초가 된다. 지상의 관제실에서 어떤 지시를 내리고 그 응답을 받는 데 최소한 그만큼 시간 지체가 일어나는 것이다. 그 다음 분 단위로 넘어가보자. 태양을 타깃으로 삼아 얘기한다면, 지구-태양 간 거리는 약 1억 5000만km다. 천문학에서는 이 거리를 1천문단위(1AU)라 하여 태양계를 재는 잣대로 삼는다. 이 잣대로 재면 금성은 약 0.7AU, 토성은 약 10AU다. 태양에서 지구까지 빛이 달려오는 데는 약 8분 20초가 걸린다. 지평선 위로 해가 올라왔다면 그 해는 이미 8분 20초 전에 올라왔다는 얘기가 된다. 가장 가까운 행성 이웃인 금성과 화성은 수천 만km 떨어져 있다. 그래서 우리가 보는 금성과 화성 역시 몇 분 전 과거의 모습인 것이다. 화성이 지구에 아주 가까울 때는 우리는 3분 전의 화성을 보는 것이며, 아주 멀 때는 20여 분 전 화성 모습을 보는 셈이다.화성 지표 위에는 현재 여러 대의 탐사 로버들이 돌아다니고 있다. 3~20분의 시간 지체는 이 로버들을 운용하는 데 약간의 문제를 야기하다. 로버를 시속 1km로 운전하는 경우, 이 시간 동안 로버가 이동하는 거리는 50~330m나 된다. 로버가 앞에 보이는 장애물을 관제실에 보고하고, 관제실에서 브레이크를 밟으라는 명령을 내리더라도 그 시간에 로버가 이동하는 거리는 100~660m나 되는 것이다. 이는 제한된 빛의 속도로 인한 시간 지체 때문이다. 이런 이유로 화성 탐사선은 초속 5cm를 제한속도로 하고 있으며, 난파 사고를 막기 위해 온보드 컴퓨터를 운용하고 있다. 138억 년 우주의 전 역사를 본다 조금 더 우주 멀리 나가보자. 토성의 경우, 지구로부터 가장 가까울 때라 하더라도 여전히 10AU 이상 떨어져 있으므로, 지금 맨눈으로 보는 토성은 약 1시간 전의 모습이다. 카시니 우주선이 2017년 토성의 대기로 뛰어들어 최후를 맞았을 때, 우리는 카시니의 임종을 이미 파괴된 우주선에서 보내진 에코(echos)를 1시간 후에 듣고 알 수 있었다. 지금까지 우리가 본 ‘과거’는 사실 우주라는 그릇 속에서는 맛보기에 지나지 않는다. 밤하늘에 가득한 별들은 태양계 행성들과는 비교가 되지 않을 정도로 엄청나게 멀다. 태양계 마지막 행성인 해왕성까지 빛이 달리는 데는 고작 4시간 걸리지만(4광시란 한다), 별까지의 거리는 광년이라는 잣대를 써야 한다. 1광년은 빛이 1년 동안 달리는 거리로, 약 10조km이다. 우리가 맨눈으로 볼 수 있는 가장 가까운 별인 알파 켄타우루스(리길켄트)는 4.3광년으로 지구-태양 간 거리의 27만 배에 이른다. 그러니까 지금 보는 리길켄트는 4년3개월 전의 모습인 것이다.현재 밤하늘에서 가장 핫한 관심을 모으는 별이 하나 있는데, 바로 오리온자리의 일등성 베텔게우스다. 태양의 900배인 적색 초거성인 이 별이 조만간 초신성 폭발을 일으켜 최후를 맞을 것으로 예측되고 있기 때문이다. 밝기는 태양의 50만 배, 거리는 640광년인 이 별이 만약 터진다면 어떻게 될까? 그때 내는 빛은 온 은하가 내는 빛보다 더 밝으며, 지구는 약 1~2주간 밤이 없는 세상이 된다. 하지만 조만간이라 하지만 천문학에서는 며칠이 될 수도 있고, 몇천 년, 몇만 년이 될 수도 있다. 물론 그런 일이 오늘밤 실제로 일어난다면 현장에선 이미 640년 전에 일어났다는 얘기다. 640년 전이라면 이성계가 고려조를 치기 위해 위화도에서 군사를 되돌릴 무렵이다. 망원경 없이 인간이 볼 수 있는 가장 먼 물체는 안드로메다 은하이다. 거리는 약 250만 광년. 인류가 지구상에 모습을 드러낸 것이 겨우 30만 년 전인데, 오늘 보는 안드로메다 은하의 빛은 그보다 더 까마득한 과거에 안드로메다를 출발한 빛인 셈이다. 별지기들이 많이 쓰는 소형 망원경만으로도 몇억 년의 시간을 거슬러 여행할 수 있다. 퀘이사 3C 273은 블랙홀에서 에너지를 받아 엄청나게 빛나는 천체로 개개의 은하보다 밝다. 그러나 25억 광년이나 떨어져 있기 때문에 맨눈 볼 수 있는 한계치보다 1,000배나 어둡다. 하지만 구경 20cm 망원경을 들이대면 우리 눈에도 보인다. 즉, 25억 년 과거가 보이는 것이다. 더 큰 망원경은 더 먼 과거를 보여준다. 구경 1.5m 망원경으로 보니 퀘이사 APM 08279 + 5255는 단지 희미한 점이었다. 그러나 그 천체는 무려 120억 광년 거리로, 지구 나이 46억 년의 3배나 되는 과거라 할 수 있다. 우주의 나이는 138억 년이다. 머지않아 우주로 올려질 제임스웹 망원경은 우주의 끝을 볼 수 있을 거라 한다. 그러면 우리는 망원경으로 우주의 전 역사를 돌아볼 수 있게 될 것이다. 타임머신을 타고 돌아보듯이. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

새해 벽두부터 전해진 잇따른 우주 탐사 소식들로 과학계가 크게 술렁이고 있다. 지난 3일 중국의 달 탐사선 창어 4호가 인류 최초로 달 뒷면 착륙에 성공했다. 인류에게 미지의 지역이었던 달 뒷면 착륙은 달 탐사뿐 아니라 우주 연구에도 매우 중요한 의미를 가진다. 달 뒷면은 지구 내부 액체 외핵의 운동의 결과로 형성된 지구자기장의 영향을 피해 다양한 우주 환경 관측이 가능한 장소로 활용될 수 있을 것이다. 중국의 달 뒷면 착륙은 ‘오작교’라는 뜻을 가진 달 궤도 통신 중계 위성을 활용해 교신 문제를 해결함으로써 가능했다. 결국 세계 최고 수준에 다다른 중국의 과학 기술이 있었기에 이번 성과를 이룰 수 있었던 것이다.같은 날 미국 항공우주국은 뉴허라이즌스 탐사선을 통해 지구에서 약 65억㎞ 떨어진 거리에 있는 태양계 끝자락 ‘카이퍼 벨트’ 내 소행성 울티마 툴레의 사진을 공개했다. 울티마 툴레와 관련한 더 많은 자료가 지구로 전송되면 태양계 생성의 비밀을 푸는 열쇠에 더 가까이 다가갈 수 있을 것이다. 2006년 1월 발사된 뉴허라이즌스호는 2015년 7월 명왕성을 거쳐 해왕성 바깥 궤도에 위치한 카이퍼 벨트에 도달하기까지 꼬박 13년이 걸렸다. 오랜 기간의 이동을 위한 전력은 원자력 전지로 해결하고 전력 소모를 최소화하고 빠른 속도로 이동하기 위해 각 부품을 경량화해 탐사선 전체 중량은 470㎏ 정도에 불과했다. 모두 첨단 과학기술의 집약의 결과이다. 우주 탐사와 태양계 연구의 많은 진척과 함께 우리가 사는 지구에 대한 이해를 높이기 위한 다양한 시도도 병행되고 있다. 인간이 실제로 지구 내부로 들어간 깊이는 불과 3㎞ 남짓이고 시추로 도달한 깊이도 10여㎞에 불과하다. 반지름만 6300㎞가 넘는 지구의 극히 일부만 확인한 것이다. 이 때문에 지구 내부 연구를 위해서는 다양한 간접적인 방법이 동원된다. 가장 보편적으로 지진파를 활용한 영상화 방법이 있다. 자세하고 세밀한 지구 내부 구조의 영상화를 위해서는 지구 내부 곳곳을 전파하는 지진파 수집이 필요하다. 하지만 지구 표면의 70%가량을 차지하는 바다는 조밀한 지진계 설치와 자료 수집에 장애물이 되고 있다. 최근 이런 어려움을 극복하기 위해 대양을 자유롭게 떠다니며 기록하는 이동식 관측 시스템이 제안됐다. ‘인어공주’라고 이름 붙여진 이 프로젝트는 수백여 대의 수중청음기를 바다에 띄우고 해류에 따라 자유롭게 이동하도록 해 해저 지반에서 바닷물로 전파된 지진파를 기록하는 방식이다. 이 장치는 평상시에는 해수면 아래 1500m 위치에 있다가 해류에 따른 이동이나 데이터 전송을 위해서는 해수면으로 떠오른다. GPS가 탑재돼 있어 지진파 기록 위치와 시간이 함께 기록된다. 이 프로젝트를 위해서는 장기간의 운용에도 내구성이 뛰어난 새로운 수중첨음기 개발과 효율적인 배터리 시스템 탑재가 필요했다. 이렇게 수집된 자료를 통해 그동안 베일에 가려졌던 지구 내부 구조가 보다 명확히 드러날 것으로 기대된다. 이렇듯 자연에 대한 이해를 높이기 위해 과학과 기술이 다양한 형태로 결합하고 있다. 자연의 이해는 또 다른 과학과 기술 발전의 중요한 원동력으로 작용하고 있다. 자연과학 연구에 보다 적극적인 투자와 기술 융합이 필요한 이유이기도 하다.

미국항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-Rex)가 최근 지구와 달 소행성이 한 프레임에 보이는 사진을 전송해 눈길을 끈 가운데, 해외 언론은 오시리스-렉스가 탐사 중인 소행성 ‘베누’와 지구의 충돌 시나리오를 공개했다. 영국 메트로 등 해외 언론의 11일 보도에 따르면, 전문가들은 다음 세기 안에 베누와 지구가 충돌할 가능성은 2700분의 1 정도로 예측하고 있다. 지금부터 불안해 할만한 위협은 아니지만 충돌가능성이 아예 없는 것은 아니라는 점에서, 전문가들 사이에서도 충돌 위력에 대한 예측과 계산이 이뤄졌다. 현재 전문가들은 지름이 500m 정도인 베누가 지구와 충돌할 경우, 제2차 세계대전 당시 일본 히로시마에 떨어진 원자폭탄의 8만 배 위력을 내뿜는 폭발이 있을 것으로 추정하고 있다. 1945년 히로시마 원폭 당시 폭발 지점을 중심으로 반경 1.6㎞내의 모든 것이 완전히 파괴됐으며, 7만 여 명이 초기 폭발로 사망했다. 미국 로렌스 리버모어 국립연구소 소속 물리학자인 커스틴 호울리는 “소행성과 지구의 충돌 결과는 매우 무서울 것”이라며 “베누과 지구와 충돌할 가능성은 현재까지 2700분의 1이지만, 만약 궤도에 대한 더욱 정확한 데이터를 수집한다면 그 확률이 달라질 수 있다”고 설명했다. 이에 따라 과학자들은 베누와 지구의 충돌이 잠재적으로 수많은 사람들의 삶에 엄청난 영향을 미칠 수 있다고 보고 있다. 다만 NASA는 베누가 지구와 충돌하지 않고 그저 지구를 가깝게 지날 가능성이 더 높으므로, 즉각적인 ‘최후의 준비’는 필요하지 않다고 설명했다. 한편 지구와 충돌 가능성이 있는 베누는 소행성이지만 태양계 생성의 굴곡진 역사를 간직하고 있어 태양계의 형성과 진화, 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보를 갖고 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 이를 탐사하는 오시리스-렉스는 소행성의 궤도를 돌며 연구하는데 그치지 않고 표면까지 하강해 로봇팔을 쭉 뻗어 샘플을 채취해 지구로 가져올 예정이다. 2020년에는 표면의 샘플을 60g이상 채취하며 이듬해에는 다시 지구로 귀환한다. 지구 도착은 2023년 9월로 샘플을 담은 캡슐은 낙하산을 이용해 미국 유타 주에 떨어진다.　 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

대구에 이어 경북에서도 홍역 환자가 발생했다. 13일 경북도에 따르면 최근 대구 한 의료기관을 이용한 경북 주민 A씨가 지난 11일 홍역 확진 판정을 받았다. 앞서 지난 8일 경북에 사는 대구파티마병원의 의료진 B씨가 홍역 확진 판정을 받았다. 이로써 경북도 내 홍역 확진자는 모두 2명이 됐다. 이 가운데 B씨는 그동안 대구 발생 환자로 분류됐다. 경북도는 확산을 막기 위해 역학조사와 접촉자 관리에 들어갔다. 홍역은 홍역 바이러스에 의해 발생하는 급성 유행성 전염병으로 치사율은 낮지만 전염성이 매우 높다. 홍역은 초기에 감기처럼 기침, 콧물, 결막염 등 증상이 나타나고 고열과 함께 온몸에 발진이 나타난다. 홍역 의심 증상을 보이면 가까운 보건소나 질병관리본부 콜센터(1339)로 문의하면 된다. 한국은 어린이 홍역 예방 접종률이 1차와 2차 모두 97%를 넘는다. 한편 현재까지 대구지역의 홍역 확진자는 모두 9명으로 파악됐다. 안동 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

지구에서 불과 6광년 떨어진 곳에 위치한 이른바 '슈퍼지구'에 외계생명체가 존재할 가능성이 제기됐다. 지난 10일(현지시간) 미국 CNN 등 주요언론은 외계행성 ‘바나드-b’ 표면 아래에 원시생명체가 존재할 가능성이 있다는 연구결과를 보도했다. 지난해 11월 처음 발견된 바나드-b는 뱀주인자리의 어두운 별인 바나드(Barnard)의 주위를 도는 외계행성이다. 지구와 같은 바위형 행성이지만 표면온도가 -130℃도 넘는 차가운 얼음왕국인 바나드-b는 항성을 233일 만에 공전한다. 항성과의 거리로만 보면 태양과 수성 사이 정도지만 바나드가 태양과 비교하면 약 0.4%의 빛을 방출해 표면에 액체상태의 물은 없고 얼음만 가득할 것으로 보인다. 이같은 가혹한 조건 때문에 당초 전문가들은 외계생명체의 존재가능성에 대해 회의적이었으나 최근 연구결과는 다르다. 지난 10일 빌라노바 대학 연구팀이 시애틀에서 열린 미 천문학회 연례회의에서 바나드-b 내 생명체 존재가능성에 대한 논문을 발표한 것.연구를 이끈 에드워드 귀난 박사는 "바나드-b의 표면에서는 생명체가 살 가능성이 없지만 그 아래는 다르다"면서 "바나드-b는 그 코어에 뜨거운 액체상태의 철과 니켈을 가지고 있을 수 있어 지열난방을 통해 원시적인 생명체가 살 수 있는 환경이 된다"고 설명했다. 이어 "이같은 지열난방은 남극대륙에서 발견되는 지하호수의 조건과 마찬가지"라면서 "표면 아래에 바다가 숨겨져있을 것으로 보이는 목성의 달 유로파와도 비슷하다"고 덧붙였다. 　 바나드-b는 지난해 11월 미국의 카네기 연구소, 스페인 우주과학 연구소 등 국제공동연구팀이 지난 20년 간 이루어진 관측 데이터를 재분석한 끝에 발견했다. 다만 아직까지는 유력한 외계행성 후보로, 보다 확실한 데이터는 차세대 우주망원경 ‘제임스웹 우주망원경'(JWST)이 배치돼야 알 수 있으나 2021년 이후로 발사가 연기된 상태다. 전문가들에 따르면 바나드 별은 90억 년 정도의 나이로 우리 태양보다 2배는 더 많다. 이 때문에 주위 행성 역시 지구보다 훨씬 오래 전 생성됐을 것으로 보인다. 이중 바나드-b는 역대 발견된 것 중 2번째로 가까운 곳에 위치한 외계행성이다. 지구에서 가장 가까운 항성계는 3개의 별이 모인 삼성계인 알파 센타우리로 지구에서 약 4.3광년 떨어진 곳에 위치해있다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

호킹의 빅 퀘스천에 대한 간결한 대답/스티븐 호킹 지음/배지은 옮김/까치/300쪽/1만 7000원“사람들은 인간과 같은 외모의 신을 머릿속에 그리고 인간과 신이 사적인 관계를 맺을 수 있다고 믿는다. 우주가 얼마나 광대한지를 감안하면, 그리고 그 안의 인간의 삶이 얼마나 하찮고 우연적인 것인지를 생각해 본다면, 인간의 모습을 한 신은 상당히 믿기 어렵다.” ‘아인슈타인 이후 최고의 이론 물리학자’로 불린 스티븐 호킹은 신의 존재에 관해 이렇게 말한다. 그리고 덧붙인다. “나는 우주가 과학의 법칙에 따라서 무(無)에서 자연스럽게 생겼다고 생각한다.” 지난해 3월 76세로 타계한 스티븐 호킹의 유작 ‘스티븐 호킹의 빅 퀘스천에 대한 간결한 대답’은 이렇게 매정하기 짝이 없다. 예상은 했지만, 이 정도로 단호할 줄이야.●호킹의 유작… 첫 장부터 神을 부정하다 그의 유작은 흥미로운 주제지만 쉽게 답하기 어려웠던 주제, 그래서 논란이 끊이지 않는 10개의 주제에 관한 답을 담았다. ▲신은 존재하는가 ▲모든 것은 어떻게 시작되었는가 ▲우주에는 다른 지적 생명체가 존재하는가 ▲우리는 미래를 예측할 수 있는가 ▲블랙홀 안에는 무엇이 존재하는가 ▲시간여행은 가능한가 ▲우리는 지구에서 살아남을 것인가 ▲우리는 우주를 식민지로 만들어야 하는가 ▲인공지능은 우리를 능가할 것인가 ▲우리는 미래를 어떻게 만들어야 하는가. 원서는 지난해 10월 ‘어려운 질문에 대한 간략한 답변’이라는 제목으로 나왔고, 이번에 한국어 번역본으로 출간됐다. 호킹이 신의 존재를 부정하고, 다가올 디스토피아를 예고한다고 알려지며 출간 전부터 화제가 됐다. 실제로 책은 첫 장에서 신을 부정하며 시작한다. 그의 주장에 (인간의 형상을 한) 신을 믿는 이들은 이렇게 반박할지 모른다. “우주가 138억년 전 빅뱅에서 출발했다면, 빅뱅 이전은 무엇이 있으며, 빅뱅은 또 누가 한 일인가?” 호킹은 여기에 ‘양자역학’과 ‘상대성이론’을 들어 반박한다. 원자 수준을 지나 더 작은 수준의 아원자까지 들어가면 입자들은 사실상 아무렇게나 생기고 가끔 없어지고 다른 곳에서 생기기도 한다. 블랙홀에서는 시간까지 휘는데, 블랙홀에 시간을 넣고 거꾸로 돌아가면 결과적으로 하나의 점에 이른다는 것. 결국 빅뱅 직전, 무한히 작으면서 밀도가 높은 블랙홀에는 신이 존재할 시간조차 없다고 강조한다. ●“AI와 함께 살아갈 준비를 해야 한다” 우주의 기원을 살핀 호킹은 이후 역사와 크기를 설명하며 다른 별에 사는 외계인과의 접촉이 어렵고, 우주가 여러 역사를 가지지만 시간여행을 막는 쪽으로 흐르는 ‘연대기 보호 가설’에 따라 시간여행 역시 어렵다고 차근차근 설명한다. 이어 인류의 현재 상태를 진단하고, 우리가 가야 할 미래까지 짚어낸다. 인류가 지금처럼 지낸다면, 기후변화로 바다의 수온이 오르고 빙하가 녹으면서 대량의 이산화탄소가 방출돼 지구 기후가 금성처럼 섭씨 250도에 이를 수 있다고 우려한다. 여기에 인간의 지능을 넘어선 인공지능(AI)이 인류에 큰 위협이 될 수 있으며, 핵전쟁, 운석 충돌, 200만년 이후 지구 붕괴 등을 고려할 때 우리는 언젠가 지구를 떠나야 한다고 주장한다. 다만 호킹은 우리가 준비한다면 미래가 아주 어둡지는 않다며, 일말의 가능성을 남겨 놓는다. 우리가 협력하면 인류가 저지를 수 있는 위험은 충분히 막아낼 수 있으며, AI 역시 제대로 된 제어장치를 마련해 놓으면 우리 삶을 더 윤택하게 만든다고 말한다. 그는 “지금은 어찌 보면 (콜럼버스가 신대륙을 발견한) 1492년 이전의 유럽과 비슷하다”면서 다른 별로 탐사에 적극적으로 나설 것을 여러 차례 강조한다. ●명확한 대답… 철학책에 가까운 과학책 호킹은 아인슈타인의 상대성이론, 양자역학을 비롯한 어려운 과학 이론에 관한 설명은 될 수 있으면 간결하게 줄였다. 적절한 비유와 논리적 전개 덕분에 의외로 술술 읽힌다. 주제 자체가 워낙 광대해 과학책이라기보다 철학책에 가깝다는 생각도 든다. 답하기 어려운 질문에 가장 쉬우면서 명확한 답을 내놓은 까닭에, 벽두지만 가히 ‘올해 최고의 과학책’으로 꼽을 만하다. 지구라는 행성에서 아주 특별한 삶을 살았고, 물리학 법칙과 머릿속 생각만을 이용해 우주를 여행했던 호킹은 자신의 생애를 압축하고, 과학자로서 그의 태도를 보여 주는 동시에, 인류의 갈 길을 가리키는 자신의 유언으로 끝을 맺는다. “그러므로 발을 내려다보지 말고 고개를 들어 별을 바라보자. 눈으로 보는 것을 이해하려 하고 우주가 존재할 수 있는 이유가 무엇인지 의문을 품도록 노력하자. 상상력을 가지자. 삶이 아무리 어려워도, 세상에는 해낼 수 있고 성공을 거둘 수 있는 일이 언제나 있다. 중요한 것은 포기하지 않는 것이다. 상상력을 가두지 말자. 미래를 만들어 나가자.” 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

15억 광년 떨어진 한 은하에서 미스터리하게 반복되는 폭발적인 전파 신호가 지구에 도달해 관심이 폭발하고 있다. 이른바 ‘빠른 전파 폭발’(FRB)로 불리는 폭발적인 전파 신호는 일시적이고 무작위로 나타나는 전파 방출이어서 감지하는 것은 물론 연구를 진행하기도 어렵다. 그런데 반복되는 FRB가 최근 캐나다의 차임(Chime·Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) 전파망원경에 감지된 사실이 확인되자 학자들의 관심이 쏠리고 있는 것이다. 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호에 실린 이번 연구 논문에 따르면, 캐나다 학자들이 주도한 국제 천문학 연구팀은 지난 여름 3주 동안 차임 전파망원경을 사용해 섬광 같은 FRB 13개를 감지했으며 이중 하나가 반복되는 것을 발견했다.최초의 FRB는 2007년 발견됐다. 그것도 2001년 수집한 자료를 분석하는 과정에서 우연히 나온 것이었다. 지금까지 감지된 60여 개의 FRB 중 이렇게 반복된 FRB는 2015년 푸에르토리코에 있는 아레시보 전파망원경이 포착한 것뿐이었다. FRB는 우리 은하 밖 수십억 광년 떨어진 곳에서 발생하는 것으로 여겨지지만, 정확히 어디서 나오는지 밝혀지지 않았다. 지금까지 나온 가장 그럴듯한 설명은 이런 신호를 먼 우주에 있는 강력한 천체들이 생성했다는 것이다. 전문가들은 이런 신호가 블랙홀이나 초밀도 중성자별에서 나왔다고 생각한다. 하지만 일부 전문가는 좀 다른 이론을 제시한다. 이 중에는 이번 연구에 참여한 미국 하버드-스미스소니언 천체물리학센터의 애비드 러브 교수도 있으며 이들 학자는 이같은 신호가 믿을 수 없을 정도로 발전한 외계인의 기술을 보여주는 증거일 수도 있다고 말한다. 차임 전파망원경에서 이번 연구를 수행한 브리티시컬럼비아대의 천체물리학자 잉그리드 스테어스 박사는 “지금까지 반복되는 것으로 알려진 FRB는 단 한 번뿐이었다”면서 “다른 것이 있다는 것을 아는 것은 더 많은 것이 있을 수 있다는 것을 시사한다”고 말했다. 또 “더 많은 반복되는 FRB 등 더 많은 연구 자료를 얻으면 이런 신호가 어디서 왔고 무엇이 발생하고 있는지 우주의 퍼즐을 맞출 수 있을 것”이라고 말했다. 연구팀에 따르면, 이번에 감지한 FRB 13개 중 대부분은 특수한 특징을 지닌 곳에서 강력한 천체가 될 수 있음을 시사하는 산란(입자선이 물체와 충돌하여 여러 방향으로 흩어지는 현상) 징후를 보였다. 연구에 참여한 토론토대학의 체리 잉 박사는 “이는 초신성(폭발하는 별)의 잔재처럼 밀집한 덩어리나 은하 중심 블랙홀 근처에서 나온 것일도 있다”고 설명했다.또한 이번에 감지한 새로운 FRB들은 전파 주파수가 비정상적으로 낮다. 이전에 감지한 대부분의 FRB는 약 1400㎒의 주파수를 갖고 있지만, 이들 FRB는 8000㎒보다 낮은 범위 안에 머물렀다. 러브 교수는 2017년 ‘천체물리학저널 레터’(ApJL·Astrophysical Journal Letters)에 발표한 연구논문에서 하버드대 동료 마나스비 링햄 연구원과 함께 이런 FRB가 진보한 외계인의 행성 크기 장치에서 나온 것일 수 있다고 말했다. 이는 이 장치가 우리와 소통하기 위해 만들어졌다기보다는 가벼운 돛 이른바 ‘라이트 세일’로 움직이는 거대 우주선을 추진하는 데 쓰인다는 것이다. 라이트 세일은 빛을 반사하는 것으로 이 경우에는 전파 빔으로 추력을 얻어 작동하는 것일 수도 있다. 이에 대해 러브 교수는 “인위적인 전파원은 고려해서 확인할 가치가 있다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“가슴 속에 하나둘 새겨지는 별을/이제 다 못 헤는 것은…별 하나에 추억과/별 하나에 사랑과/별 하나에 쓸쓸함과/별 하나에 동경과/별 하나에 시와…”(윤동주 ‘별 헤는 밤’ 중에서) 네덜란드 출신의 화가 빈센트 반 고흐는 “별을 보는 것은 언제나 나를 꿈꾸게 한다”며 ‘별이 빛나는 밤’과 ‘론강 위로 별이 빛나는 밤’이라는 명작을 남겼다. 청명한 밤하늘에 반짝이는 별, 하얀 꽃잎을 흩뿌려 놓은 듯 그사이를 가로지르는 은하수, 그리고 별똥별을 보고 있노라면 아무리 무감각한 사람일지라도 ‘아’ 하는 탄성이 절로 나오는 것을 막을 수는 없을 것이다. 세 번의 슈퍼문, 8차례의 유성우 현상에 수성의 태양면 통과, 개기월식, 금환일식 등 자연의 경이로움을 드러내는 우주 이벤트들이 올해 우리 머리 위에서 숨 가쁘게 이어질 것으로 보인다. ●아폴로 11호 달 착륙 50년… 심우주 관측 박차 올해는 더군다나 1969년 7월 20일 아폴로 11호가 인류 최초로 달에 발을 내디딘 지 50년이 되는 해이자, 1919년 5월 29일 영국의 천문학자 아서 에딩턴 경이 아인슈타인의 일반상대성이론을 입증한 일식 관측을 한 지 100년이 되는 해이다. 이 때문에 세계 각국은 달 탐사를 비롯해 심우주 관측을 위해 경쟁적으로 나서고 있다. 지난 1일 미국 심우주탐사선 ‘뉴허라이즌스호’는 태양계 최외곽에 해당하는 카이퍼 벨트에 있는 소행성 ‘울티마 툴레’와 조우하면서 2019년을 열었다. 3일에는 중국 달 탐사선 ‘창어4호’가 인류 최초로 달 뒷면에 착륙하면서 올해 다양한 천문 우주쇼가 벌어질 것을 일찌감치 예고하기도 했다.●21일 개기월식… 가장 큰 달은 2월 19일 우선 오는 21일 개기월식과 함께 슈퍼문 현상이 나타날 예정이다. 슈퍼문은 달이 지구와 가장 가까워지는 시기와 보름달이 뜨는 시기가 겹쳐 평소보다 보름달이 더 크게 보이는 현상을 말한다. 달은 지구를 원형이 아닌 타원형으로 공전하고 있기 때문에 달과 지구의 거리가 가깝고 보름달이 뜨는 시기는 자주 겹쳐지지 않는데 올해는 1월에 이어 2월 19일, 3월 21일에도 슈퍼문 현상이 있을 예정이다. 올해 가장 큰 달을 볼 수 있는 때는 두 번째 슈퍼문이 나타나는 2월 19일이다. 특히 착시현상으로 인해 달이 하늘 한가운데 떠 있을 때보다 지평선에 걸려 있을 때 더 크게 보인다.●별자리 가로지르는 8차례 유성우 세례 유성우는 아마 가장 화려한 천문 이벤트가 될 것이다. 유성우는 지구가 공전을 하면서 혜성이나 소행성이 지나간 지점을 통과할 때 그 잔해들이 지구인력에 빨려 들어와 대기권에서 타면서 비처럼 내리는 현상을 말한다. 4월 22일쯤 거문고자리 유성우를 시작으로 5월 6일 물병자리 에타유성우, 7월 28일 물병자리 유성우, 8월 13일 페르세우스자리 유성우를 비롯해 크리스마스이브 무렵 작은곰자리 유성우까지 밤하늘을 가로지르는 우주쇼를 모두 8차례 볼 수 있다. 한편 2월 1일에는 미국 민간우주기업 스페이스X가 미국항공우주국(NASA)과 함께 개발 중인 유인우주선 ‘드래곤’을 시험발사한다. 같은 날 인도는 궤도선과 착륙선, 탐사로봇을 탑재한 두 번째 달 탐사선 ‘찬드라얀2’를 발사하게 된다. 우주개발 분야에서는 후발국가인 이스라엘은 보름 뒤인 2월 15일 스페이스X의 팰컨9 로켓에 달 착륙선을 실어 발사할 계획이다. 3월 1일에는 미국 보잉사가 유인 우주선 ‘스타라이너’의 무인 시험발사가 예정돼 있다. 오는 10월 15일 유럽 우주기구(ESA)와 스위스 연방우주국은 태양계 바깥에 있는 지구형 행성들을 찾기 위한 우주망원경을 실은 ‘칩스’(CHEOPS) 우주선을 발사할 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

칠흙같은 심연의 우주 속에서 밝게 빛나는 사진 속 천체들의 정체는 과연 무엇일까? 최근 미 항공우주국(NASA)은 소행성 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)가 촬영한 한장의 흑백 사진을 공개했다. 별다른 특징없는 볼품없는 흑백사진같지만 천체들의 정체을 알면 놀랍다. 사진 속에 지구와 달, 소행성의 모습이 모두 담겨있기 때문이다. 사진 속에서 왼쪽 하단에 있는 천체의 정체는 바로 우리의 고향 지구다. 특히 그 옆에는 달이 말 그대로 점처럼 찍혀있다. 사진 상단에 마치 태양처럼 큰 천체는 오시리스-렉스의 탐사지인 소행성 ‘베누’다. 이 사진은 지난달 19일 오시리스-렉스가 촬영한 것으로 당시 지구와 달의 거리는 1억1400만㎞, 베누와는 불과 43㎞다. 또한 사진 오른쪽 하단에 작은 점으로 보이는 부분이 약 1200만 광년 떨어진 ‘바다뱀자리’(constellation Hydra)의 머리 부분이라는 것이 NASA의 설명. 　 　 　 지난 2016년 9월 발사된 오시리스-렉스는 소행성 베누의 비밀을 밝히기 위해 제작된 탐사선이다. 2년 여를 날아간 오시리스-렉스는 지난해 12월 목적지인 베누의 상공 19㎞ 지점에 도착했다. 특히 지난 1일 오시리스-렉스는 베누의 500m 앞까지 다가갔으며 현재 베누 상공 1.6㎞지점을 선회하며 탐사에 돌입했다.베누는 지름이 500m 정도인 작은 소행성이지만 태양계 생성의 굴곡진 역사를 간직하고 있어 태양계의 형성과 진화, 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보를 갖고 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 특히 이번 오시리스-렉스의 미션이 흥미로운 점은 단순히 소행성의 궤도를 돌며 연구하는데 그치지 않고 표면까지 하강해 로봇팔을 쭉 뻗어 샘플을 채취해 지구로 가져온다는 사실이다. 2020년에는 표면의 샘플을 60g이상 채취하며 이듬해에는 다시 지구로 귀환한다. 지구 도착은 2023년 9월로 샘플을 담은 캡슐은 낙하산을 이용해 미국 유타 주에 떨어진다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

약 6500만 년 전, 공룡을 멸종으로 내몰았던 거대 소행성의 충돌이 지구 역사상 가장 큰 쓰나미(해일)를 일으켰다는 분석 결과가 나왔다. 미 과학전문 라이브사이언스는 7일(현지시간) 지난달 14일 워싱턴DC에서 열린 미 지구물리학연맹(AGU) 연례 학술회의에서 발표된 이같은 연구 결과를 소개했다. 오늘날 멕시코 유카탄 반도에는 이른바 ‘칙술루브 크레이터’로 불리는 지름 180㎞의 거대 운석공이 남아있다. 과학자들은 이 운석공이 적어도 폭 14㎞짜리 소행성(혹은 운석)이 충돌해 생겼다고 추정한다.그런데 미국 미시간대 연구진은 이 충돌로 처음에 높이 1.5㎞에 달하는 거대 쓰나미가 발생해 멕시코만을 시작으로 전 세계로 확산해 막대한 피해를 끼쳤다는 것을 최신 시뮬레이션 기술로 추정해낼 수 있었다. 이는 공룡을 비롯한 지구상 생물 4분의 3을 사라지게 한 칙술루브 소행성이 우리 지구에 지금까지 생각보다 훨씬 큰 영향을 줬음을 시사하는 것이다. 연구를 이끈 몰리 레인저 연구원은 “이 소행성은 현대사에서 볼 수 없었던 전지구적인 거대 쓰나미를 일으켰다”고 말했다.연구팀에 따르면, 쓰나미는 멕시코만을 시작으로 24시간 안에 대서양으로 빠르게 퍼져나갔고 중앙아메리카 해로를 통해서도 태평양으로 확산했다. 이는 진행하는 파도가 장애물과 충돌해 되돌아오는 현상인 ‘파반사’ 때문에 쓰나미가 48시간까지 퍼져나간 복잡한 패턴을 만들었기 때문. 연구에 참여한 브라이언 아르빅 연구원도 “쓰나미 파도가 해저의 물을 초속 20㎝가 넘는 속도로 밀어냈고 충돌 지점으로부터 6000㎞ 넘게 바닷속 퇴적물을 휘저었다”면서 “그건 역사상 가장 큰 쓰나미 중 하나였을 것”이라고 설명했다. 또한 연구팀은 이 쓰나미는 오늘날 기록상 가장 큰 쓰나미 중 하나인 2004년 12월 26일 인도양 쓰나미보다 2600배 정도 강력했다고 추산한다. 레인저 연구원은 “이 연구는 소행성 충돌이 전 세계 대기와 생물권에 큰 영향을 끼쳤을 뿐만 아니라 그 영향이 전 세계 대부분 해양에서 감지할 정도로 엄청난 쓰나미를 일으켰음을 시사한다”면서 “멕시코만의 해수는 시속 143㎞에 달하는 빠른 속도로 이동했을 것”이라고 말했다. 연구팀에 따르면, 초기 1.5㎞에 달하던 쓰나미는 이후에도 거대한 파도를 일으키며 전 세계 대양을 뒤흔들었다. 멕시코만 일부 지역에서는 100m, 다른 지역에서는 20m에 달하는 파도를 일으켰다. 반면 남태평양과 북대서양에 도달한 파도의 높이는 14m였고 북태평양에서는 4m였다. 참고로 오늘날 남반구에서 기록된 가장 큰 파도는 지난해 5월 뉴질랜드 근처에서 발생한 평균 23.8m짜리 파도였다. 자세한 연구 결과는 조만간 동료검토 저널에 발표될 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난해 11월 15일 미 항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경은 '굿나잇'(goodnight)이라는 최종신호를 받고 영면했지만 그 '유산'을 받은 연구는 현재 진행형이다. 지구에서 약 226광년 떨어진 황소자리에서 지구 2배 만한 크기의 외계행성이 발견됐다. 지난 7일(현지시간) NASA와 시카고 대학 출신 연구진들은 케플러 우주망원경의 데이터를 분석하는 과정에서 외계행성 'K2-288Bb'를 발견했다는 논문을 시애틀에서 열린 미 천문학회 연례회의에서 발표했다. 　 지구와 같은 암석형인지 혹은 해왕성 같은 가스형인지 아직 밝혀지지 않은 K2-288Bb는 지구의 1.9배 정도로 K2-288계(系)의 주위를 돈다. K2-288계는 별 중 가장 온도가 낮은 2개의 M타입(M-type) 별로 이루어져 있는데 서로의 거리는 무려 82억㎞다. 가장 밝은 별은 우리 태양과 비교하면 질량이 절반만 하며 다른 별은 3분의 1 수준이다. 이중 K2-288Bb는 작은 별을 31.3일이라는 짧은 시간 내에 공전한다. 논문의 주저자인 시카고 대학 대학원생 아디나 페인스테인은 "지구의 1.5~2배 만한 사이즈를 가진 외계행성은 매우 드물며 발견하기도 어렵다"면서 "향후 행성 진화를 연구하는데 있어 귀한 자료가 될 것"이라고 밝혔다. NASA에 따르면 이번에 굵직한 연구성과를 얻어낸 페인스테인은 지난 2017년 NASA 고다드 우주비행센터에서 인턴으로 일하며 케플러 우주망원경이 보내온 데이터를 분석해왔다. 이 과정에서 특별한 ‘트랜싯’(transit)을 찾아내면서 결과적으로 외계행성 발견이라는 큰 성과로 이어졌다.일반적으로 행성은 스스로 빛을 내지 않기 때문에 주위 별 빛으로 그 존재가 확인된다. 행성이 항성 앞을 지나가는 경우 잠시 빛이 잠식되는 현상이 발견되는데 이같은 현상을 트랜싯이라 부른다. 케플러 우주망원경은 이 기법을 사용해 현재까지 발견된 3750개의 외계행성 중 약 70%를 발견했다. 페인스테인은 "케플러 우주망원경의 방대한 데이터 속에서 이번과 같은 극도로 가치있는 발견을 하기란 쉽지않다"면서 "이 때문에 우리와 같은 전세계 시민 과학자들이 외계행성을 발견하는데 도움을 줄 수 있을 것"이라고 말했다. 한편 그간 수많은 외계행성을 찾아온 케플러 우주망원경은 지난해 11월 15일 9년 간의 임무를 마치고 퇴역했다. 지난 2009년 3월 발사된 케플러 우주망원경은 ‘행성 사냥꾼’이라는 별명답게 인류에게 우주에게 대한 새로운 지평을 열어줬다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr