지난 1월 1일 전세계가 새해맞이에 들썩이던 사이 태양계 끝자락에서는 인류의 피조물이 미지의 세계를 떠도는 천체를 가장 가까이에서 만났다. 지난 17일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 등 공동연구팀은 지구와 약 66억㎞ 떨어진 미지의 세계인 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)에 위치한 2014 MU69의 연구결과를 유명학술지 사이언스(Science)에 발표했다. ‘울티마 툴레’라는 이름으로 널리 알려진 이 천체는 마치 눈사람을 연상시키는 모습으로 더욱 눈길을 끌었다. 지난 1월 1일 뉴호라이즌스호는 5만㎞/h 속도로 울티마 툴레를 순식간에 지나치며 이미지 등 다양한 데이터를 지구로 보내왔다. 이번 연구는 이중 지구에서 다운로드된 10%의 정보를 분석해 얻어진 공식적인 첫번째 논문이다.연구결과에 따르면 약 45억 년 처음 태양계가 형성될 시 카이퍼 벨트를 떠돌던 울티마 툴레는 원래는 각기 다른 2개의 암석 덩어리였다. 그러나 부드럽게 충돌하는 과정을 거치면서 길이 30여㎞의 지금의 모습이 됐다. 이에 연구팀은 큰 것은 울티마, 작은 것은 툴레로 각각 명명했다. 다만 울티마의 경우 사진처럼 구형이 아니라 팬케이크처럼 다소 납작하다는 것인 연구팀의 설명. 또 표면에는 메탄올과 톨린 같은 유기물이 있을 것으로 보이며 물도 극미량 존재할 것으로 추정된다. 사실 울티마 툴레는 작은 크기로 위성이나 고리, 먼지 구름 등을 가지고 있지않아 과학자들에게 어떤 영감을 주는 천체는 아니다. 그러나 울티마 툴레는 태양과의 멀고 먼 거리 때문에 그 영향을 거의받지 않은 '타임캡슐'이다. 이 때문에 전문가들은 울티마 툴레가 태양계 초기 역사에 대한 단서를 보존하고 있을 것으로 보고있다. 논문의 공동저자인 버지니아 대학 앤 버비서 박사는 "뉴호라이즌스호가 울티마 툴레를 근접비행하기 전까지 인류는 카이퍼 벨트 천체에 대해 아는 것이 거의 없었다"고 평가했다. 역시 공동저자인 NASA 에임스연구센터 제프 무어 박사도 "올해 초 뉴호라이즌스호는 마치 타임머신처럼 우리를 태양계 탄생 당시로 되돌렸다"면서 "울티마 툴레를 연구하는 것은 태양계나 우리은하의 다른 별들을 공전하는 행성들이 어떻게 형성되는지를 이해하는 데 도움을 줄 것"이라고 내다봤다. 한편 총 7억 달러가 투입된 뉴호라이즌스호는 지난 2006년 1월 장도에 올랐으며, 9년을 날아간 끝에 2015년 7월 역사적인 명왕성 근접비행에 성공했다. 또한 올해 1월 1일 뉴호라이즌스가 울티마 툴레의 근접비행에도 성공하면서 뉴호라이즌스는 역대 인류의 피조물 중 가장 먼 곳의 천체를 근접비행하는 신기록을 세웠다. 울티마 툴레는 명왕성에서도 16억㎞ 떨어져있으며 태양을 공전하는데 걸리는 시간은 거의 300년이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

위 사진은 유럽우주국(ESA)의 금성 탐사선 비너스 익스프레스가 촬영한 금성의 남반구 쪽 모습이다. 오른쪽이 금성의 적도, 왼쪽이 극지방 부분이다. 사람의 눈에는 보이지 않는 자외선을 촬영한 것이어서 푸른색으로 착색한 것이다. 착색 효과 탓에 그저 아름다워 보일 수도 있지만, 이미지에 찍힌 금성의 구름은 물이 아닌 황산 입자로 돼 있다. 구름에서는 황산 비가 내릴 때도 있지만, 표면 온도는 약 470℃나 돼서 황산 빗방울이 땅에 떨어지기 전에 다시 증발한다. 납이나 주석 또는 아연같이 녹는점이 늦은 금속은 녹을 만큼 높은 온도로 사실 태양과 더 가까운 수성의 표면 온도(427℃)보다도 높다. 이처럼 금성이 이렇게까지 고온이 돼버린 이유는 대기의 대부분이 온실가스인 이산화탄소로 돼 있기 때문이다. 금성은 우리 지구와 크기가 거의 같아 흔히 지구의 쌍둥이 행성으로 표현돼 왔지만, 그곳의 환경은 지구와 전혀 다르다. 지난 13일(현지시간) ESA가 ‘이미지 속 우주’ 부문에 소개한 이 사진에 ‘지구의 사악한 쌍둥이’라는 제목을 붙였을 정도다. 그렇지만 금성이 처음부터 이런 모습은 아니었던 것 같다. 아주 먼 옛날에는 금성에도 지구와 같이 물로 된 바다가 있었지만, 금성 역사의 어느 시점에서 대기에 대량의 열이 가해져 물 역시 지나치게 증발하기 시작한 것이다. 물이 증발해 생긴 수증기 역시 온실가스에 속하므로 늘어난 수증기 탓에 온실효과는 그야말로 폭주해 더 많은 열을 가두면서 물은 더 많이 증발했다. 이렇게 해서 금성에서는 모든 바다가 사라지고 그야말로 불 타는 지옥 같은 환경만이 남았다는 것이 현재로서 가장 가능성이 큰 금성 온난화의 시나리오다. 물론 현재 지구에서도 인류의 문명 활동으로 온난화가 진행되고 있다. 지구와는 전혀 무관하게 보이는 금성의 혹독한 환경은 미래 지구의 모습을 예상할 수 있도록 자연이 우리에게 경고하는 일종의 메시지일지도 모른다. 비너스 익스프레스의 관측에 따라 금성의 대기에서는 여전히 수증기가 우주 공간으로 빠져나가고 있음을 알 수 있다. 우리가 금성에 대해 깊이 아는 것은 지구와 금성이 서로 닮은 쌍둥이가 되지 않기 위해서도 중요한 일인 것이다. 사진=ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주 탐사 역사상 최초로 달의 뒷면에 착륙한 탐사선이 고대의 대충돌로 인해 달 내부에서 방출된 달 맨틀 표본을 발견한 것으로 보인다는 연구 결과가 나왔다. 이 연구는 앞으로 중국의 달 탐사로버 '위투 2호'가 달의 형성과 진화에 관련된 수수께끼를 푸는 데 도움이 될 것으로 예측했다. 이전 연구는 달이 새롭게 형성됐을 무렵, 태양계의 다른 암석형 천체들과 마찬가지로 고온의 달 표면에는 수백 마일 두께에 이르는 마그마의 바다로 덮여 있었을 것이라고 제안했다. 이 마그마 바다가 냉각되고 굳어짐에 따라 감람석과 같은 철과 마그네슘이 풍부한 고밀도 광물질이 기저부에서 결정화됐고, 사장석과 같은 실리콘과 알루미늄이 풍부한 보다 가벼운 광물질은 표면으로 떠올랐다. 현재 사장석이 달 표면의 98%를 뒤덮고 있는 것은 그 때문이다. 그러나 달의 형성과 진화에 대한 이 우세한 모델은 열띤 토론의 장에 올라 있다. 그것은 모델이 제안한 것처럼 달의 마그마 바다가 과연 광물질들이 분리된 결과로 나타나는 화학적-물리적 특성을 정확히 보여주는 혼합비를 가졌느냐 하는 문제가 여전히 불확실하기 때문이다. 달 초기의 신비를 푸는 데 도움이 되는 한 가지 방법은 달의 지각 아래 맨틀의 암석을 분석하는 것이다. 달의 앞면에서 이뤄진 미국항공우주국(NASA)의 아폴로 미션과 소련의 루나 탐사선은 모두 달의 맨틀 샘플을 채취하는 데 실패했다. 달은 지구와 중력으로 묶인 상태로 공전하므로 항상 한쪽 면만 지구를 향하는데, 이 면을 달의 앞면, 지구에서 안 보이는 면을 달의 뒷면이라 한다. 과학자들은 달의 내부 탐사를 위해 착륙선을 내려 달의 지각을 파는 것보다는 탐사선에서 충격탄을 발사해 달 내부의 암석 파편들을 수거하는 방법을 선호했다. 달의 뒷면 남극 가까이에 고대에 있었던 대충돌로 생겨난 에이트켄 분지가 있는데, 지름 약 2500㎞, 깊이 약 13㎞로 달 표면의 3분의 1을 뒤덮고 있다. "예컨대 에이트켄 분지 같은 매우 큰 충돌 크레이터는 달의 지각을 뚫고들어갔기 때문에 여기서 달 맨틀 샘플을 채취할 수 있다"고 연구에 참여한 중국과학원의 행성과학자 빈 리우 박사는 밝혔다. 현재 중국 과학자들은 위투 2호를 이용해 달의 맨틀에 관한 세부 사항을 최초로 밝혀내고 있다. 지난 1월 창어 4호 착륙선은 달의 남극 에이트켄 분지 안에 있는 186㎞ 너비의 폰 카르만 분화구 바닥에 위투 2호를 배치했다. 여기서 위투 2호는 전형적인 달 표면 물질과 현저하게 다른 광물질을 발견했는데, 연구자들은 72㎞ 떨어진 부근의 핀센 크레이터가 생성될 때 만들어진 것으로 보고 있다. 이 광물에서 반사된 빛의 파장을 분석한 결과, 감람석과 저 칼슘 휘석의 존재가 밝혀졌다. 이는 달의 상부 맨틀의 구성에 관한 모델의 예측과 일치하며, 냉각된 마그마 바다가 달의 표면을 뒤덮었다고 제안하는 달 형성-진화 모델을 뒷받침하는 것이라고 설명하는 빈 리우 박사는 이렇게 덧붙였다. "우리의 궁극적인 목표는달 맨틀 조성의 수수께끼를 풀어내는 것이다" 이번 연구결과는 세계적 학술지 '네이처' 5월 16일자에 게재됐다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

화성은 오늘날 춥고 건조한 행성이지만, 30-40억 년 전에는 지구처럼 바다와 강이 있는 따뜻한 행성이었다. 과학자들은 화성 탐사선과 로버가 보내온 자료를 분석해 이를 뒷받침하는 증거를 다수 발견했다. 화성이 지금처럼 건조하고 추운 행성이 된 것은 단순히 태양과의 거리가 먼 것만이 아니라 지구보다 약한 중력과 자기장 때문에 대부분의 물과 대기가 우주로 달아난 데 있다. 그렇다고 해서 현재 화성에 물이 전혀 없는 것은 아니다. 과학자들은 화성이 본래 가진 물의 80%를 잃어버렸다고 생각하지만, 아직도 상당한 양의 물이 지표 아래 존재한다고 보고 있다. 그리고 화성의 극지방에는 드라이아이스와 함께 물의 얼음 역시 존재한다. 그런데 놀랍게도 화성의 낮은 기온에도 불구하고 이 물의 일부는 수증기로 변해 결국 우주로 달아난다. 독일과 러시아의 과학자들은 이 과정을 규명하기 위해 화성 대기 중 수증기 분포를 시뮬레이션하고 이를 실제 관측 데이터와 비교해 그 과정을 규명했다. 통상적으로 화성의 대기는 너무 건조하기 때문에 대기 상층부까지 올라가는 수증기는 극소량에 불과하다. 하지만 화성 대기 중 수증기가 급격히 증가하는 시기와 장소가 있다. 바로 남반구의 여름이다. 화성 역시 지구처럼 사계절이 존재하는데, 지구와 다른 부분은 궤도가 더 길쭉한 타원형이어서 남반구의 여름이 훨씬 북반구의 여름보다 훨씬 기온이 높다는 점이다. 따라서 2년마다 화성의 남극에서 평소보다 많은 양의 수증기가 방출된다. 물론 그렇다고는 해도 지구 대기에 비해 여전히 춥고 건조하지만, 대기권 상층까지 도달하는 수증기는 증가한다. 화성에는 지구 같은 강한 자기장이 없기 때문에 여기까지 도달한 물 분자는 수소와 수산기(OH)로 분해된 후 우주로 쉽게 탈출한다. 만약에 모래 폭풍이 발생하면 미세 입자가 태양열을 더 많이 흡수해서 이 과정을 촉진할 수 있다. 이 과정이 반복되면 결국 화성의 남극에 있는 얼음도 점점 사라질 것이다. 미래의 화성은 점점 더 건조해질 것이다. 하지만 화성의 지표 아래 상당한 양의 빙하나 혹은 액체 상태의 물이 존재할 가능성은 여전하다. 미래 화성 탐사에서 가장 중요한 목표는 이 물을 찾는 것이다. 여기에 화성 생명체에 대한 단서와 미래 인류를 위한 귀중한 자원이 숨어 있을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지구의 유일한 위성 달이 내부 수축작용으로 점차 오그라들어 표면에 주름이 생기고 그 결과 지진이 일어나고 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국과 캐나다 공동 연구팀이 달에 설치한 지진계를 통해 얻은 자료와 달정찰궤도선(LRO)을 통해 얻은 이미지를 결합 분석해 이런 결론에 이르렀다고 국제학술지 ‘네이처 지구과학’(Nature Geoscience) 최신호(13일자)에 발표했다. 달에 있는 지진계는 1969년부터 1972년까지 아폴로 11, 12, 14, 15, 16호가 각각 설치한 것으로, 1977년까지 모두 28차례에 걸쳐 규모 2~5의 진동을 탐지했다. 연구팀은 이런 지진 자료를 분석해 진앙을 정확히 파악한 뒤 LRO의 이미지 약 1만2000점과 결합 분석해 적어도 8건 이상의 충상단층을 따라 지각이 움직이면서 생긴 지진일 가능성이 크다는 것을 알아냈다. 달의 지각은 약해서 내부에서 수축 작용이 일어나면 그 힘으로 인해 표면이 바스러진다. 그러면 단층면을 경계로 상반이 하반 위로 밀려 올라가 충상단층이라는 일종의 역단층을 만드는 것이다. 그 결과 지난 수억 년 동안 달은 충상단층으로 인해 50m 정도 오그라들었다고 연구진은 설명했다. 즉 이번 결과는 소행성이나 운석 충돌 또는 지구의 중력으로 달 내부 깊은 곳에서 일어난 요동에 의한 진동이 아닌 실제 지진이 일어난다는 것을 보여주는 것. 이에 대해 연구팀은 이런 지진의 진앙이 충상단층에서 30㎞ 이내에 있어 단층이 지진을 유발한 것으로 결론 내리기에 충분하다고 설명했다. 또 연구팀은 1977년 이후의 지진 자료는 없지만 달에서 여전히 지각 이동에 따른 지진이 발생하고 있을 가능성이 크다고 분석했다. 이번 연구에서 연구팀은 달의 북극 근처에 있는 크레이터 ‘얼음의 바다’(Mare Frigoris)가 이동해 균열이 일어난 증거도 발견했다. 달 표면에 있는 수많은 크레이터 중 하나인 얼음 바다는 오랫동안 지질학적 관점에서 활동이 없는 것으로 여겨져 왔기에 이번 발견은 놀라운 것이다. 이에 대해 연구팀은 달에서는 지구와 달리 플레이트 운동이 없다. 대신 달은 약 45억 년 전 만들어진 뒤 서서히 냉각하면서 일어나는 지각 활동이 존재한다면서 이 때문에 마치 포도가 건포도가 되듯 달은 오그라들면서 그 표면에 주름이 생기고 있는 것이라고 설명했다. 또한 연구에 공동저자로 참여한 미국 메리랜드대 지질학과 조교수인 니컬러스 쉬머 박사는 “지구가 아닌 곳에서 지각 활동을 관측할 수 있는 사례는 좀처럼 없으므로 지금도 달에 있는 단층이 ‘월진’(달의 지진)을 일으키고 있을지도 모른다고 생각하면 매우 흥분된다”고 말했다. 사진=AFP 연합뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

1970년 대에 지구에서 발사된 우주선들이 반세기가 지난 현재도 여전히 ​​우리 태양계 밖을 날아가고 있다. 이들 우주선이 앞으로 몇백만 년 이내에 어떤 별들을 지나칠 것인지를 밝혀낸 새로운 연구결과가 12일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴에 보도되어 우주 마니아들의 호기심을 자극하고 있다. 미 항공우주국(NASA)은 47년 전인 1972년 3월 2일 파이오니어 10호를 발사한 데 이어, 약 1년 후에는 파이오니어 11호를 우주로 띄워보냈다. 파이오니어 10호는 우주탐사 역사상 최초로 화성과 목성 사이에 있는 소행성대를 통과한 우주선이 되었다. 파이오니어의 뒤를 이은 보이저 2호는 1977년 8월 20일에 발사되었고, 보이저 1호는 2주 뒤인 9월 5일에 우주로 떠났다. NASA의 탐사선 뉴호라이즌스 이외에 성간 우주에 도달할 수 있는 우주선으로 발사된 것은 이 보이저-파이오니어 시리즈뿐이다. 현재까지 보이저 1, 2호는 40여 년 날아간 끝에 마침내 태양계 울타리를 벗어나 성간 공간으로 진출하는 데 성공했다. 파이오니아 10, 11호와 NASA의 뉴호라이즌스 역시 항해를 계속해간다면 조만간 헬리오스피어(태양권)라 불리는 태양의 영향권을 벗어나 성간 공간으로 진출, 계속 심우주 탐사작업을 수행할 것으로 예상된다.그러나 이 우주선들은 결국 ‘죽음’을 맞게 된다. 우주선의 과학장비들을 구동하는 전력이 바닥나면 장비는 작동을 중단할 것이고, 지구와의 교신은 끊기고 말 것이다. 말하자면 우주의 미아가 되는 셈이다. 실제로 파이오니어 10호와 11호는 각각 2003년과 1995년에 최종 전파신호를 보낸 후 영원한 침묵 속으로 빠졌다. 그러나 연구원들은 이들 침묵의 우주선들이 앞으로 어떤 별들의 옆을 지나가게 될지 알 수 있는 항로를 계산해냈다. 이러한 계산은 대단히 까다로운 작업이다. 왜냐하면 지구를 떠난 우주선들이 날아가는 주위의 우주가 쉼없이 움직이고 있기 때문이다. 독일 막스플랑크 연구소의 코린 베일러-존스와 미국 캘리포니아의 NASA 제트추진연구소 지구근접물체센터의 다비데 파르노키아는 720만 개 별의 3D 위치와 3D 속도를 사용하여 우주선의 행선지를 찾아내는 데 성공했다. 이들 별의 데이터는 가이아 우주관측소가 데이터를 뽑아낸 10억 개 별들에 포함된 것들이다. ​ 새 연구에서 베일러-존스와 파르노키아는 보이저 1호가 지나칠 다음 별은 지구에서 가장 가까운 항성인 프록시마 센타우리로, 통과 시점은 약 1만 6700년 후가 될 것이라는 계산서를 뽑아냈다. 그러나 이 만남은 그리 인상적이진 않을 것으로 보인다. 보이저 1호가 프록시마 센타우리에 가장 근접하는 거리가 3.6광년이나 되기 때문이다. 지구에서는 도저히 관측하기 어려운 아득한 거리다. 현재 보이저 1호와 해당 별과의 거리가 4.24광년으로 그다지 차이나지 않는다. (지구의 태양과 프록시마 센타우리 별 사이의 거리가 4.24광년이다) 비록 보이저가 총알 속도의 17배인 초속 17㎞로 40년 이상을 날아갔지만 빛으로는 약 하루 거리에 불과할 뿐이다.보이저 2호와 파이오니어 11호의 다음 행선지도 역시 프록시마 별이지만, 파이오니아 10호의 행선지는 안드로메다자리의 조그만 별 로스(Ross) 248로, 지구로부터 10.3광년 거리에 있는 별이다. 우주선들의 이러한 행선지 접근은 그다지 흥미를 끌지 않을 수도 있다. 접근 거리가 너무 멀기 때문이다. 그러나 베일러-존스와 파르노키아는 우주선이 우리 태양계 바깥의 별들과 놀랄 만큼 가까이 접근하게 될 사례를 예측했다. 예컨대, 보이저 1호는 30만 2700년 후 태양으로부터 약 46.9광년 떨어진 TYC 3135-52-1 별에 매우 근접한다. 우주선은 이 별에 1광년 이내의 거리까지 접근하게 되는데, 이는 곧 이 별의 외부를 둘러싸고 있는 소행성 층인 오르트 구름을 관통한다는 뜻이다. 또한 보이저 1호는 태양으로부터 520광년 떨어진 가이아 DR2 2091429484365218432 별을 1.27광년 이내까지 접근할 것으로 밝혀졌다. 이것이 얼마나 가까운 접근인가는 프록시마 센타우리까지의 거리가 4.24광년이라는 것을 떠올려보면 실감할 수 있다. 보이저 1호는 앞으로 340만 년 후 이 별 옆을 지나갈 것이다. ‘오우무아무아'(Oumuamua)라고 불리는 신비로운 성간 천체의 기원과 미래의 목적지를 추적하는 이전 작업에서 영감을 받아 이 연구에 착수하게 되었다고 밝히는 베일러-존스는 “대부분 재미있었지만, 그것은 또한 우주선이 달성한 속도(태양 기준 상대 속도로 약 15㎞/s)로 가까운 별에 도달하는 데 얼마나 걸릴까 인식하게 되는 것에 의미를 찾을 수 있다”고 지적하면서 이렇게 덧붙였다. “가장 가까운 별에 가는 데만도 수십만 년이나 수백만 년이 걸리기 때문에 인간의 한 생애 내에 이들 별을 탐사하기 위해서는 우주선 속도를 비약적으로 높이지 않으면 안된다는 사실을 확인할 수 있었다.” 이 연구는 IOP사이언스 저널에 4월 5일자로 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

북두칠성 안에 있는 별 중 하나는 외계 은하에서 온 별인 것으로 밝혀졌다. 별빛을 분광기로 분석하여 스펙트럼을 조사하면 각 별의 화학적 성분을 알려주는 특징적인 암선들이 나타나는 데, 이를 해당 별의 화학적 지문이라 한다. 새 연구는 이를 단서로 북두칠성 안의 한 별이 우리은하가 아닌 외부 은하에 속했던 별임을 밝혀냈다.　​ 이 별의 독특한 화학적 성분은 우리 은하계에 있는 여느 별들과는 다르며, 오히려 가까운 왜소은하에 있는 별들과 더 많은 공통점을 가지고 있다고 새 연구들이 밝히고 있다. 중국과학원 등 국제공동연구팀은 J1124 + 4535라는 이름의 이 괴짜 별은 오래 전 우리은하와 충돌한 왜소은하에서 온 것으로 새 연구에서 제안했다. 그 이론에 따르면, 충돌한 왜소은하가 떨어져 나갔을 때, 이 별이 홀로 좌초되었다는 것이다. 이런 일은 은하의 역사에서 그렇게 흔하진 않지만, 그래도 종종 다른 은하에서 이주한 별들이 유입되는 경우가 끊임없이 이어져오고 있다. 이 별은 2015년 세계 최대 규모의 천체 스펙트럼 분광망원경인 중국의 라모스트(LAMOST, Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope)에 의해 큰곰자리에서 처음 발견되었다. 그후 2017년 일본의 스바루 망원경에 의해 고해상도 이미지가 포착됐다고 4월 29일 ‘네이처 아스트로노미’(Nature Astronomy)지에 보고되었다. J1124의 스펙트럼을 판독해본 결과, 마그네슘 같은 금속 원소의 함량은 우리은하의 별들에 비해 상대적으로 낮은 반면, 희토류 원소인 유로퓸(europium)의 비율은 높은 것으로 나타났다. 이는 곧, 이 별이 우리은하에 비해 별의 생성 속도가 현저히 느린 왜소 은하 출신이라는 점을 뜻한다. 같은 은하에서 생성된 별은 대부분 비슷한 화학적 조성을 지니고 있다. 별의 화학적 조성은 별이 형성된 곳의 우주 먼지와 가스 구름의 성분을 반영한다. 가까운 이웃 별들은 일반적으로 동일한 재료로 만들어진 만큼 유사한 화학적 성분을 가지게 마련이다. 어떤 별이 한 그룹에서 전혀 다른 조성을 보이면 과학자들은 그 별이 어디서 태어난 것인지 찾게 된다. 이전의 연구들은 오래 전 우리은하가 왜소은하와 충돌하고 흡수함으로써 형성되었다는 사실을 발견했다. J1124 + 4535와 같은 금속 원소 비율이 낮은 별은 현재 우리은하를 돌고 있는 왜소은하에서 흔히 볼 수 있다고 과학자들은 보고했다.이 연구에 따르면, J1124 + 4535에 대한 화학적 분석은 수십억 년 전 우리은하를 형성한 은하 합병에 대한 ‘가장 명확한 화학적 증거’를 제공한다. 그러나 이것은 우리은하의 격동의 역사를 암시하는 유일한 우주적 증거는 아니다. 우리은하 중심의 팽대부는 약 100억년 전 소시지 모양의 왜소 은하와 충돌한 결과라고 과학자들은 보고 있다. 이 사건으로 인해 수십억 개의 별이 유입되어 우리은하의 중심을 부풀게 만들었다. 그 중 어떤 별들은 우주에서 가장 오래된 천체에 속한다. 우리은하의 미래에는 훨씬 격동적인 사건이 기다리고 있다. 우리은하는 현재 대마젤란 은하와 충돌하는 코스에 있다. 다행스럽게도 적어도 20억 년 안에는 충돌이 일어나지는 않을 것이다. 그리고 그 충돌 다음에는 20~30억년 후 안드로메다 은하와의 충돌이 또 기다리고 있다. 물론 그때까지 지구 행성에 인류가 생존해 있지는 않겠지만, 만약 인간이 있다면 지구 하늘전체를 가리며 두 은하가 충돌하는 장관을 볼 수 있을 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

올빼미앵무새가 세계 최초로 뇌수술을 받고 건강을 되찾아 화제가 되고 있다. 10일(현지시간) 영국 데일리메일은 최근 뉴질랜드에서 ‘이스파이 1B’(Espy 1B)로 불리는 올빼미앵무새가 뇌수술을 받은 사연을 전했다. ‘이스파이 1B’는 56일 된 멸종위기의 새끼 올빼미앵무새로 보존부의 카카포 회복팀 레인저들은 ‘이스파이 1B’가 부화 직후부터 두개골이 부픈 사실을 인지하고 새끼에게 중요한 주의를 필요하다는 점을 알았다. ‘이스파이 1B’는 수술을 위해 매시대학 와일드베이스병원으로 이송됐고 수의사들은 ‘이스파이 1B’의 병명을 뇌수막염으로 진단했다. 수의사들은 인간과 포유류에게 사용되는 외과적 기술을 적용해 뇌수술을 시행해 열려있던 구멍을 닫았다.다행스럽게도 ‘이스파이 1B’의 수술은 성공적이었으며 현재 와일드베이스병원에서 회복 중에 있다. 와일드베이스병원 브렛 가트렐 교수는 “CT 스캔 결고 두개골의 판은 완전히 융합되지 않았고 숫구멍(뇌를 덮고 있는 골격에 위치한 간극)이 여전히 열려 있었다”며 “새끼 앵무새는 두개골에 구멍이 있는 상태로 부화하여 뇌의 일부와 뇌척수 경막(뇌막의 첫 번째 층)이 밖으로 빠져나왔다”고 밝혔다. ‘이스파이 1B’는 이번 주말 더니든 야생동물병원으로 이송돼 건강 상태가 회복되면 자연으로 방사될 예정이다.한편 올빼미앵무새는 뉴질랜드에 서식하는 연노색 깃털을 가진 야행성 앵무새로 카카포(kakapo)라고도 불린다. 몸길이 59~64cm, 몸무게 950~4000g 정도로 앵무새 가운데 가장 크고 무겁지만 날개가 발달하지 못해 날지 못한다. 초식을 하며 90년까지 생존하는 긴 수명을 가졌다. 현재 국제자연보전연맹이 지정한 멸종위기종으로 성체 올빼미앵무새는 세계에서 147마리만이 남아 있다.(참고문헌: 동아사이언스) 사진= Massey University, New Zealand Department of Conservation 손진호 기자 nasturu@seoul.co.kr

허가받지 않은 세포가 의약품에 함유됐다는 사실이 알려진 코오롱생명과학의 퇴행성 관절염 치료제 ‘인보사케이주’(인보사) 논란과 관련한 집단소송 움직임이 줄을 잇고 있다. 약을 투여받은 환자들에 이어 코오롱생명과학의 자회사이자 인보사 제작사인 코오롱티슈진 소액주주들도 공동소송을 하겠다고 나섰다. 10일 제일합동법류사무소는 오는 17일까지 코오롱티슈진을 상대로 소송을 제기할 주주들을 모집해 24일까지 소장을 낼 예정인 것으로 알려졌다. 모집 대상 주주는 인보사의 주성분이 뒤바뀌었다는 보도가 나온 3월 말 전에 코오롱티슈진의 주식을 매수해 현재까지 보유하고 있거나 3월 말 이후 주식을 매도해 손실을 본 주주다. 소송 참여 의사를 밝힌 주주는 약 100명이다. 앞서 법무법인 오킴스는 코오롱생명과학을 상대로 소송을 제기할 인보사 투여 환자를 모집한 결과 소송 참여 의사를 밝힌 환자가 180여명으로 집계됐다고 밝혔다. 인보사는 사람 연골세포가 담긴 1액과 연골세포 성장인자를 도입한 형질전환 세포가 담긴 2액으로 구성된 골관절염 유전자치료제 주사액이다. 최근 2액의 성분이 허가 당시 제출한 자료에 기재된 연골세포가 아닌 신장세포로 드러나 판매가 중지됐다. 코오롱티슈진이 이미 2년 전에 인보사의 성분이 뒤바뀐 사실을 인지했다는 정황까지 나오면서 환자단체가 코오롱생명과학이 신장세포를 고의로 은폐했는지, 식품의약품안전처 허가 과정에 문제는 없는지 검찰 수사가 필요하다고 주장하는 등 논란은 더욱 커지고 있다. 코오롱티슈진 주가는 지난 9일 기준 1만1250원으로 3월 말 대비 67.3% 내렸고 모회사인 코오롱생명과학의 주가는 3만2800원으로 56.4% 하락했다. 같은 기간 코오롱티슈진의 시가총액은 2조120억원에서 6864억원 규모로 67.3%나 줄었고 코오롱생명과학의 시가총액도 8582억원에서 3743억원으로 56.4% 감소했다. 심현희 기자 macduck@seoul.co.kr

‘인생은 60부터’ 말은 쉬울지 몰라도 새로운 제2의 인생을 시작하기 위해서는 무엇보다 꾸준한 건강관리가 빠질 수 없다. 지난 7일 방송된 MBC ‘기분 좋은 날’에서는 초고령화 시대인 지금 건강하고 행복한 인생 후반전을 만들 수 있는 방법으로 감정, 두뇌, 몸을 다스릴 수 있는 비법 3가지를 소개했다. 일명 ‘할담비’로 요즘 젊은이보다 더 젊게 살고 있는 지병수 할아버지와 70대의 기억력 스포츠 국제대회 챔피언 김기순 할머니가 차례로 출연해 본인의 건강 비결을 공개했다. 뒤이어 ‘운동으로 인생을 바꾼 주인공’ 유희선 주부의 사연이 소개되었다. 65세의 나이에 퇴행성 관절염을 극복하고 15kg의 체중감량에 성공한 그녀의 건강 비결 ‘30분 순환운동’이 눈길을 끌었다. 퇴행성 관절염으로 다리가 휘어 연골주사를 주기적으로 맞고 수술까지 해야 할 정도로 징후가 좋지 않았던 유희선 주부. 그런 일상을 바꾸어준 것은 다름 아닌 꾸준한 운동이었다. 하루 30분 근력운동과 유산소운동을 병행하는 방식의 순환운동이 근육량은 높여주고 체지방은 낮춰주어 관절염 퇴치는 물론 15kg 이상의 체중 감량에도 성공한 것. 유희선 주부는 60대의 나이에도 건강 문제로 복용하는 약이 없을뿐더러 나잇살 걱정에서도 해방될 수 있어 활기찬 일상을 보내고 있다는 만족감을 표현했다. 한편 ‘30분 순환운동’은 운동 시간이 짧아 바쁜 현대인들에게 적합하고, 근력운동과 유산소운동을 병행할 수 있어 체중감량은 물론 근력 강화, 체력 증진 등 운동효과가 더욱 탁월하다는 장점이 있다. 방송에서 기구를 직접 시연하며 30분 순환운동을 소개한 임예슬 트레이너는 “30분 순환운동은 여성에게 적합하게 고안된 기구를 사용하여 단시간에 심박수를 상승시키고 지속적으로 산소 공급을 하기 때문에 짧은 시간에도 큰 운동효과를 볼 수 있다”며 “기구를 사용하는 30초 동안 자신의 최대 근력을 사용해 최대한 빠른 속도로 운동해야 한다”고 원리를 설명했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

신장세포 은폐 의혹 검찰 수사 촉구허가받지 않은 세포가 의약품에 함유됐다는 사실이 알려진 코오롱생명과학의 퇴행성 관절염 치료제 ‘인보사케이주’(인보사) 논란과 관련해 환자 단체가 검찰 수사와 감사원 감사를 촉구하는 등 후폭풍이 거세다. 고의적 은폐 의혹까지 불거지면서 손해배상 집단 소송 움직임도 본격화되고 있다. 8일 코오롱생명과학에 따르면 지난 7일 이사회를 열고 다국적 제약회사인 먼디파마로부터 받은 계약금 150억원에 대해 먼디파마를 질권자로 하는 예금 질권 설정을 결정했다고 공시했다. 지난해 먼디파마와 인보사 기술이전 계약을 체결환 코오롱생명과학은 국내 인보사 판매가 미국 3상 임상시험이 일정 기간을 지나도 재개되지 않을 경우 이미 수령한 계약금 150억원을 먼디파마에 반환해야 한다. 인보사는 사람 연골세포가 담긴 1액과 연골세포 성장인자를 도입한 형질전환 세포가 담긴 2액으로 구성된 골관절염 유전자치료제 주사액이다. 최근 2액의 성분이 허가 당시 제출한 자료에 기재된 연골세포가 아닌 신장세포로 드러나 판매가 중지됐다. 환자단체는 코오롱생명과학이 신장세포를 고의로 은폐했는지, 식품의약품안전처 허가 과정에 문제는 없는지 검찰 수사가 필요하다고 주장하고 나섰다. 한국환자단체연합회는 이날 성명서를 발표하고 “인보사 원료세포가 종양 발생 우려가 있는 태아신장유래세포로 바뀐 사실에 대한 코오롱생명과학 은폐 행위와 식약처 허가 과정에서 직무유기에 대해 검찰 수사와 감사원 감사를 해야 한다”고 밝혔다. 집단소송도 움직임도 가속화되고 있다. 법무법인 오킴스가 코오롱생명과학을 상대로 소송을 제기할 인보사 투여 환자를 모집한 결과 소송 참여 의사를 밝힌 환자가 이날까지 140여명으로 집계됐다. 인보사 투여 환자는 임상시험 참가자 145명을 포함해 3922여명으로 추산되며 국내에서 인보사를 투여받은 환자는 3707명이다. 심현희 기자 macduck@seoul.co.kr

“미국 최대도시 뉴욕은 ‘킬러 소행성’의 충돌로 폐허가 됐다” 거대한 소행성이 지구에 충돌하는 한 모의실험에서 이런 결과가 나왔다고 USA투데이 등 외신이 6일(이하 현지시간) 전했다. 보도에 따르면, 지난달 29일부터 이달 3일까지 미국 수도 워싱턴DC 근교 메릴랜드대(칼리지파크)에서 열린 ‘2019 지구방위회의’(PDC)에서 진행된 소행성 충돌 모의훈련에서 전문가들은 소행성 궤도 변경에 실패하고 말았다. 국제우주인연합(IAA)이 주관하는 이 회의는 2년 단위로 열리는데 그때마다 이같은 모의훈련이 이뤄진다. 가상 속 소행성은 2013년 남프랑스 코트다쥐르(프렌치 리비에라), 2015년 방글라데시 수도 다카를 파괴했지만 2017년 일본 도쿄는 가까스로 충돌을 면했다. 이번 미국 충돌에 대해서는 준비 기간이 8년이었음에도 과학자들과 기술자들은 소행성의 궤도를 바꾸지 못했다. 시나리오는 미국항공우주국(NASA)이 설계한 것으로 4월 29일 워싱턴DC 근교에서 지름 100~300m의 소행성이 발견됐다는 경고에서 시작됐다. 회의에서는 매일 천문학자와 기술자 그리고 비상대응 전문가 등 약 200명이 시나리오에 따라 정보를 받고 결정을 내리며 시뮬레이션을 진행했다. 처음 가상의 소행성은 8년 뒤인 2027년 4월 29일 지구에 충돌할 확률이 고작 1%밖에 안 됐지만, 몇 달 만에 10%로 상승했으며 그 후에는 100%까지 치솟았다. 시뮬레이션에서 NASA는 2021년 문제의 소행성의 위협을 조사하기 위해 근처로 탐사선을 발사한다. 그해 12월 천문학자들은 소행성이 서부 콜로라도주 덴버로 곧장 향하고 있으며 이대로는 덴버가 파괴된다는 결론에 이르렀다. 미국과 유럽, 러시아, 중국 그리고 일본 등 주요 우주 강국은 소행성의 궤도를 무인우주선 ‘키네틱 임팩터’ 6척을 충돌시켜 소행성의 궤도를 바꾸기로 결정했다. 하지만 이런 우주선을 만드는 데 시간이 걸리고 발사 시점에 대해서도 적절한 시기를 기다려야 해서 발사 기일은 2024년 8월로 정해졌다. 3척의 키네틱 임팩터가 간신히 소행성과 충돌했다. 소행성 본체는 충돌 궤도에서 벗어났지만 거기서 떨어져나온 커다란 파편이 여전히 충돌 위험이 있는 궤도 상에서 미국 동부를 향해 날아오기 시작했다. 미국 정부는 지름 60m에 달하는 이 소행성 파편의 궤도를 바꾸기 위해 핵 폭탄을 사용하는 것도 검토했다. 이는 2017년 모의훈련에서 도쿄를 구한 방법이었지만, 정치적 논쟁으로 결국 보류됐다. 이제 충돌에 대비하는 방법만이 유일하게 남았다. 충돌까지 6개월이 남은 시점에서 전문가들은 소행성이 뉴욕으로 향하고 있다는 예측밖에 할 수 없었다. 그 후 남은 2개월 동안에는 뉴욕이 파괴되는 것이 확실해졌다.소행성은 시속 6만9000㎞라는 엄청난 속도로 대기권에 돌입해 뉴욕 센트럴파크의 15㎞ 상공에서 폭발했다. 이 폭팔 에너지는 히로시마에 투하됐던 원자폭탄의 1000배에 이르렀다.충돌에 의한 지름 15㎞ 이내 ‘생존 불가’(unsurvivable) 범위에 있는 모든 것이 파괴된다고 과학자들은 지적했다. 맨해튼은 완전히 파괴되고 폭발 지점에서 45㎞ 떨어진 건물의 유리창들은 산산조각이 날 것이고 그 피해는 폭발 중심지로부터 68㎞까지 확대할 것으로 예측됐다. 이번 모의훈련에서 많은 문제가 제기됐다. 당국은 어떻게 1000만 명에 달하는 사람들을 대피시킬 것인가. 미국은 실제로 허리케인으로 사람들을 안전한 지역으로 대피시키는 데 큰 어려움을 겪기도 했었다. 또한 비용은 누가 낼 것인지, 임시 거처는 어디에 마련할 것인지, 원자력 발전시설이나 화학 시설 또는 미술품 등을 보호하는 문제도 들 수 있다. 나아가 세상의 종말에 직면했을 때 사람들은 어떤 행동을 취할 것인가 하는 것도 문제가 된다. 이에 대해 이번 모의훈련 시나리오를 설계한 NASA 근지구천체센터(CNEOS)의 폴 초디스 센터장은 “소행성의 충돌이 현실이 될 가능성은 물론 극히 낮다”면서도 “그렇지만 우리는 문제를 밝히고 논의할 필요가 있다고 생각했다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코오롱이 개발한 세계 최초의 골관절염 유전자 치료제 ‘인보사 케이주’(인보사) 논란이 심각하다. 인보사의 핵심 성분이 허가받은 연골세포가 아닌 신장세포로 뒤늦게 확인된 것도 충격인데, 코오롱이 이를 이미 2년 전 알고 있었다고 한다. 해당 신장세포는 종양을 유발할 가능성이 있다는데, 이를 알면서도 신약 시판을 추진했다면 생명윤리를 저버렸다는 점에서 대충 덮고 지날 문제가 아니다. 2년 전 인보사가 퇴행성 관절염 신약으로 소개됐을 때 기대는 대단했다. 코오롱의 쾌거를 넘어 세계 바이오업계의 주목을 한 몸에 받았다. 인보사는 2017년 7월 국내 판매 허가를 받았고, 미국에서는 지난해 말 임상 3상이 개시됐다. 이 성과들은 인보사의 성분이 연골유래세포임을 전제한 결과였다. 만약 2년 전 인보사의 주성분이 신장유래세포로 확인됐다면 국내 판매나 미국 임상 허가는 늦춰졌거나 불가능했을 수 있다. 인보사의 국내 판매와 미국 내 임상은 모두 중지됐다. 코오롱생명과학은 인보사를 개발한 지난 15년간 약품의 주성분을 잘못 알고 있었다고 해명한다. “2년 전 인보사 위탁 검사에서 미국 내 자회사인 티슈진으로부터 바뀐 성분 결과를 보고받았으나 연구진이 그 의미를 몰랐다”는 것이다. 하지만 사람 생명을 다루는 의약품의 성분을 간과했다는 건 말이 안 되는 변명이다. 이번에 성분 착오가 밝혀진 것도 코오롱과 수출 계약 문제로 소송 중인 일본 제약업체를 통해서다. 코오롱측이 잘못된 주성분을 고의로 은폐했는지, 국민의 건강과 생명을 보호해야 할 식품의약품안전처가 부실 검증을 했는지 모든 부분을 명백히 가려야 한다. 아울러 철저한 진상규명이 바이오산업의 발목을 잡는 일로 확산되는 것은 지양할 일이다. 바이오산업의 규제완화를 골자로 한 ‘첨단바이오법’은 인보사 파동으로 뒤늦게 국회 문턱에 걸려 오도 가도 못하고 있다.

‘6개 행성이 일렬로 서고 온 우주의 기운이 복합적으로 작용하면 웜홀이 열린다. 그곳에서 나온 빛이 우주에 평화를 가져올 것이다.’ 지난해 1월부터 북한 비핵화 협상을 지켜본 소감을 외교가에 내려오는 전언을 각색해 표현했다. 한반도에 평화가 오려면 북미가 비핵화 로드맵을 합의하고 남·북·미·중·일·러 등 6개국의 동의가 필요하다. 또 유럽과 비동맹 국가 등 사실상 지구 대부분 국가가 지지를 보내야 한다는 의미다. 다만 한반도의 평화 정착은 행성의 일렬 배열처럼 사뭇 불가능에 가까운 듯 ‘힘든 길’이라는 인식이 생겼다. 지난 2월 베트남 하노이에서 지켜본 2차 북미 정상회담이 합의 없이 끝나고 이튿날 새벽 이어진 북한의 기자회견을 취재하면서 누구도 북핵 25년 역사에서 ‘평화의 웜홀’이 열리는 장면을 보지 못했다는 사실을 떠올렸다. 문재인 대통령도 지난달 27일 판문점선언 1주년 기념 메시지에서 “새로운 길이기에 함께 가야 하기에 때로는 천천히 오는 분들을 기다려야 한다. 때로는 만나게 되는 난관 앞에서 잠시 숨을 고르며 함께 길을 찾아야 한다”고 말했다. 게다가 북한은 지난 4일 단거리 탄도미사일로 추정되는 전술유도무기의 시험 발사를 감행했다. 17개월 만의 무력시위 재개를 보면서 비핵화란 참으로 ‘먼 길’이란 생각을 했다. 그럼에도 북핵 역사에서 평화의 문턱에 가장 가까이 접근한 때를 고르자면 역시 지금이다. 지난해 초부터 남ㆍ북ㆍ미 정상이 속도감 있게 비핵화 국면을 이끌었고, 지난해 6월 사상 첫 북미 정상회담이 열렸다. 2차 회담은 결렬됐다. 하지만 올해 내 3차 회담이 열릴 가능성마저 사라진 건 아니다. 북한이 혈맹으로 인식하는 중국과 러시아도 ‘완전한 비핵화’에는 이의가 없다. 블라디미르 푸틴 러시아 대통령은 지난달 25일 북러 정상회담 후 기자회견에서 ‘비핵화란 무엇인가. 북한의 군사력 축소’라며 북한의 해석이 아닌 미국의 해석과 맥을 같이했다. 북미 정상이 여전히 서로 ‘우린 관계가 좋다’며 대화의 끈을 안 놓는 데는 그만큼 놓치기 아까운 기회라는 의미도 들어 있을 것이다. 물론 비핵화 방법론에서 북한과 미국은 각각 ‘단계적 합의, 단계적 이행’과 ‘일괄타결식 빅딜’을 주장하며 서로의 입장을 곧추세우고 대립 중이다. 촉진자 역할을 했던 한국은 외려 북미 양측에서 ‘내 편에 서라’는 압박을 받는 모양새다. 북한은 남한의 대북 특사 파견 의사에 답변이 없고, 미국은 한국이 내놓은 중재안인 소위 ‘굿이너프딜’(꽤 괜찮은 거래) 전략에 반신반의 하는 듯하다. 남북미 모두에서 ‘내 그럴 줄 알았다’는 회의론도 커졌다. 다만 모든 회의적 시각이 평화 프로세스를 저해하지 않는다. 평화 프로세스가 본격 재가동되면 지지 세력으로 변해 동력이 돼 줄 건강한 우려도 많다. 당분간 교착 국면이 지속될 것이라는 관측이 많다. 한국 정부가 북미 대화 재개를 위해 벌이는 물밑 촉진 노력도 좌절을 거듭할 수 있다. 5~6월이 미국의 전방위 압박과 북한의 도발이 맞부딪치는 고비일 거란 얘기도 나온다. 대미 압박을 위해 외교다변화에 나서는 북한의 행보를 틈타 자국 이익을 관철하려는 중·일·러의 움직임도 현명하게 조율해야 한다. 그럼에도 가장 중요한 원칙은 ‘멈춰선 안 된다’는 것이다. 적어도 핵보유국 북한과 영속적으로 이웃하는 상황이나 외교적 접근법 외에 무력 동원과 같은 해법은 없어야 한다. 결국 세상을 혁신시킨 건 실패를 반복하면서도 희망을 잃지 않은 낙관주의였다. kdlrudwn@seoul.co.kr

지난 5월 4일은 영화 '스타워즈'를 사랑하는 전세계 팬들의 가장 큰 기념일인 '스타워즈 데이'다. 이는 영화 속 유명한 명대사인 ‘포스가 함께 하길'(May the force be with you)의 발음이 'May the 4th'와 유사하기 때문에 생긴 것으로 미국 캘리포니아 주의회는 이날을 스타워즈 데이로 공식 선포하기도 했다. 해외는 물론 국내에서도 스타워즈 데이를 기념하는 많은 이벤트가 열린 가운데 최근 미 항공우주국(NASA)도 흥미로운 글과 사진을 공개하며 이날을 축하했다. 먼저 스타워즈 속 주인공인 루크 스카이워커의 고향 행성인 ‘타투인’(Tatooine)의 현실판이다.흥미롭게도 루크가 사는 타투인은 태양이 2개 뜬다. 실제로 이같은 타투인 행성은 지난 2011년 케플러 우주망원경을 통해 사상 처음으로 포착됐다. 지구에서 200광년 떨어진 외계행성 ‘케플러-16b’가 그 주인공이다. 지구보다 8배 더 큰 것으로 추정되는 케플러-16b는 우리의 태양보다 작은 두 별을 동시에 돈다. 스타워즈가 처음 개봉됐을 때 타투인은 정말 영화에서나 가능한 것으로 생각됐으나 이제는 태양 2개를 넘어, 삼성계, 사성계, 심지어 오성계가 있다는 사실도 과학적 연구를 통해 밝혀졌다.스타워즈 속 제국군의 상징인 '데스 스타'도 실제로 존재한다. 물론 과학기술로 만들어진 요새는 아니지만 이와 똑같이 생긴 천체다. 토성으로부터 18만 6000km 떨어진 궤도를 22시간 37분 주기로 공전하는 위성 미마스(Mimas)가 그 주인공으로 거대한 크레이터가 눈동자처럼 보이기도 한다.이밖에도 NASA는 ‘스타워즈 에피소드5: 제국의 역습’의 초반 전투에 등장하는 눈으로 덮힌 차가운 행성인 '호스'(Hoth·정식 명칭은 OGLE-2005-BLG-390Lb), ‘스타워즈 에피소드 3: 시스의 복수’에서 아나킨 스카이워커와 오비완이 싸우는 장소인 화산행성 '무스타바'(Mustafar·정식명칭은 CoRoT-7b)의 현실판도 소개했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

천문학자들이 역사상 우주 최대 영역을 포괄하는 이미지를 만들어내는 데 성공했다. 그 방법은 심우주를 찍은 약 7500개의 이미지를 모자이크처럼 짜깁기해 한 장의 사진에 담아낸 것으로, 시간에 따른 거의 모든 형태의 은하들을 포함하고 있어 가히 ‘우주의 역사책’이라 할 만한 것이라는 평가를 받고 있다. 허블 레거시 필드(Hubble Legacy Field·HLF)라고 불리는 이 모자이크는 아무것도 없는 듯 보이는 검은 하늘을 촬영해 우주 깊은 곳에 숨어 있는 수천, 수만 개의 은하를 찾아내 포함시켰다. 미 항공우주국(NASA)의 설명에 따르면, 모자이크는 우주의 가장 먼 전망을 제공하는 ‘허블 딥필드'(1995년)와 ‘허블 울트라 딥필드'(2002년), '익스트림 딥 필드'(XDF·2012년) 등 16년 간에 걸친 3차례의 ’딥 필드‘ 관측치를 결합한 것이다. “이전의 조사보다 영역이 더 넓어졌으므로 우리는 허블이 만든 가장 큰 데이터 세트에서 훨씬 더 먼 은하를 수확하고 있다”고 밝힌 연구팀 리더 샌타크루즈 캘리포니아 대학의 가스 일링워스는 “이 한 장의 이미지에는 우주에서 은하 성장의 완전한 역사를 '유아'에서부터 성숙한 ’성인‘으로 성장할 때까지 전 과정을 포함하고 있다”고 설명했다.이미지에는 26만 5000개의 은하가 포함되어 있으며 138억 년 우주의 역사 중 133억 년 이상을 담고 있다. 모자이크에 잡힌 은하계 중 일부는 빅뱅 이후 불과 5억 년, 우주가 아직 젊고 행성이 막 형성되기 시작한 무렵의 것으로, 우주의 팽창을 더 깊이 연구하는 데 도움을 줄 것으로 천문학자들은 믿고 있다. NASA의 성명서에 따르면, 새로운 모자이크는 이전의 심우주 이미지에서 볼 수 있는 은하 개수에 비해 약 30배에 달하는 은하들을 담고 있다. 모자이크에는 자외선에서 근적외선에 이르는 영역의 허블 이미지가 포함되어 있어 긴 시간의 흐름에 따른 다양한 은하 형태를 자세히 살펴볼 수 있다. 또한 여기에는 은하 충돌이나 합병의 잔재가 포함되어 있다. 이 정보는 시간이 지남에 따라 은하가 어떻게 변하는지, 또 어떻게 형태를 만들어가는지를 알 수 있는 실마리를 제공해준다.　​ 1990년 허블 우주 망원경이 발사되기 전에는 천문학자들이 관측할 수 있는 한도는 최대 70억 광년 떨어진 거리의 은하에 불과했다. 이는 138억 년 우주의 역사에서 약 절반에 해당하는 영역에 지나지 않는다. 천문학자들은 미래의 망원경이 취역할 때까지 이 새로운 우주의 초상을 뛰어넘는 이미지는 나오지 않을 것이으로 보고 있다. 차세대 망원경으로는 NASA의 광역적외선탐사망원경(WISE·Wide-Field Infrared Survey Explorer)과 제임스웹 우주망원경이 준비 중에 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

오늘도 하늘에서 빛나는 태양의 최후는 어떤 모습일까? 50억 년 후 태양의 마지막 모습을 엿볼 수 있는 천체사진이 미 항공우주국(NASA) ‘오늘의 천문사진’(APOD) 5월 1일자(현지시간)에 게시되어 우주 마니아들의 눈길을 끌고 있다. 고양이눈처럼 보인다고 하여 ‘고양이눈 성운’이라는 별명을 얻은 NGC 6543 성운은 보는 이에 따라 거대한 우주의 소라껍질처럼 보이는 용자리의 아름다운 행성상 성운이다. 거리는 약 3000광년이다. ​태양과 비슷한 크기의 별이 생애의 마지막 단계에 이르면 외곽층을 이루는 별 껍질이 우주공간으로 탈출하여 이처럼 동심원 형태의 가스 고리를 만들어낸다. 말하자면 별이 죽어가는 순간 들려주는 백조의 노래라고도 할 수 있다. 이런 성운에 행성상 성운이란 이름이 붙은 것은 망원경이 없던 옛날 천문학자들이 마치 행성처럼 보인다고 하여 붙인 이름일 뿐, 사실 행성하고는 전혀 상관이 없는 천체다. 별들도 태어나서 살다가 죽은 것은 인간과 다를 바가 없지만, 그 임종의 모습이 다 같지는 않다. 무엇이 별들의 운명을 결정하는가? ​바로 덩치다. 즉, 별의 질량이 그 별의 운명을 결정짓는 것이다. 태양보다 수십 배 큰 별은 장렬한 폭발로 그 삶을 마감한다. 초신성 폭발이다. 반면, 태양 같은 작은 별들은 비교적 조용히 생을 마감한다. 별이 핵융합으로 중심핵에 있던 수소가 바닥나면 핵융합의 불길은 그 외곽으로 옮겨가고, 별의 바깥층이 크게 가열되어 팽창하기 시작하는데, 이때 별의 표면온도가 떨어져 붉은색을 띠게 된다. 이른바 적색거성이 되는 것이다. 그리고 별의 표면층이 중력을 벗어나 우주공간으로 탈출하기 시작하고, 별 속에서 진행되던 핵융합이 멈춤에 따라 별은 스스로의 중력을 지탱하지 못하고 수축하기 시작한다. 태양 정도 크기의 별은 지름이 대략 100분의 1 이하로 수축되어 지구 크기 정도로 줄어든다. 고양이눈 성운의 아름답고 복잡한 구조가 대략 대칭적인 모습을 띠고 있음을 알 수 있는데, 이런 복잡한 구조가 어떻게 형성되는지는 아직 잘 알려져 있지 않다. 위 사진은 하블 우주망원경과 찬드라 X-선 망원경 데이터를 디지털로 합성해 만든 것이다.너비 1광년에 이르는 이 아름다운 성운은 50억 년 후 우리 태양이 어떤 운명을 맞을 것인가를 보여주는 샘플이라고도 할 수 있다. 이 성운 한가운데 있는 별은 백색왜성으로 그전 별의 속고갱이라 할 수 있는데, 약 1000년 전에 자신의 겉 표면을 우주공간으로 날려버리고 저 같은 성운을 형성한 것이다. 앞으로 50억 년 후면 수소를 다 태운 우리 태양도 바깥껍질이 떨어져나가 이와 비슷한 행성상 성운을 만들 것이고, 나머지 중심부분은 수축하여 지구 크기의 백색왜성이 될 것이다. 그때가 되면 수성과 금성은 부풀어오른 태양 적색거성의 불길 속으로 들어가게 될 것이고, 지구는 바다와 대기가 증발하여 우주공간으로 날아가고 지각은 녹아내릴 것이다. 그리고 태양의 행성상 성운은 나선성운과 같은 아름다운 우주 쇼를 펼치다가 몇만 년 후면 완전히 소멸할 것이다. 하지만 걱정할 필요는 없다. 이런 일은 몇십억 년 후에나 일어날 테니까. 하지만 여러분은 지금 태양의 50억 년 후 운명을 본 것이나 진배없다. 우주의 법칙은 냉엄하니까. 그러니 오늘 지구가 티끌처럼 날려 사라진다 해도 내일 우주에는 아무 변화도 없을 것이다. 철학자들은 이를 천지불인(天地不仁)이라 한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

미국 국립보건원(NIH) 산하 국립노화연구소(NIA)의 지원으로 미국, 스웨덴, 영국, 호주, 오스트리아, 일본 6개국 22개 연구기관의 뇌과학자들이 대표적인 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머를 진단하는 데 새로운 가이드라인을 마련하고 신경과학 분야 국제학술지 ‘브레인’ 5월 1일자에 발표했다. 치매라고 하면 대부분 ‘알츠하이머’를 떠올리지만 실제 치매는 다양한 요인으로 발병한다. 이 때문에 연구팀은 효과적인 치료와 예방을 위해 알츠하이머와 기타 치매를 명확히 구분해야 한다고 지적했다. 이번에 제시된 가이드라인은 ‘TDP43’이라는 뇌 단백질의 변형 여부에 따라 치매를 구분한다. 알츠하이머도 TDP43 변형이 발견되는 부위에 따라 편도체에서만 나타나면 1단계, 해마에서도 검출되면 2단계, 중전두회에서까지 검출되면 3단계로 구분해야 한다고 제안했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

10년 뒤 지구를 스쳐지나갈 것으로 예측되는 커다란 소행성 하나를 이미 과학자들은 주시하고 있는 것으로 전해졌다. 2일(이하 현지시간) 미국 CNN 등 외신에 따르면, 과학자들은 지난달 30일 오후 미국 워싱턴DC 근교 메릴랜드대(칼리지파크)에서 개최 중인 행성방위회의에서 오는 2029년 4월 13일 지구에 최대로 접근하는 ‘99942 아포피스’(이하 아포피스)라는 이름을 지닌 한 소행성을 관측해서 어떻게 과학적으로 활용할지 논의했다. 지금으로부터 6년 전인 2013년 1월, 지구 옆 약 145만㎞까지 접근한 아포피스는 2004년 발견됐다. 당시 천문학자들은 이 소행성이 오는2029년 지구와 충돌할 확률이 2.7%에 이른다고 발표해 많은 이들의 관심을 끌었다.이후 천문학자들은 아포피스에 관한 연구를 거듭해 지름 340m로 추정되는 이 소행성이 2029년 지구 옆 3만1000㎞까지 접근한다는 예측 결과를 내놨다. 이는 현재 지구 주위를 공전하는 일부 인공위성 만큼 가까운 것이지만, 궤도상 충돌 확률은 현재 10만 분의 1 미만으로 사실상 없는 것이나 다름없다. 그렇지만 이렇게까지 가까이 다가오는 대부분의 소행성보다 훨씬 더 큰 아포피스의 대접근은 지구위협소행성을 자세히 연구할 특별한 기회를 줄 것이라고 NASA는 말한다. 이날 아포피스를 주제로 열린 제3차 본회의에서 주최자를 맡은 NASA 제트추진연구소(JPL)의 레이더 학자 마리나 브로조비치 박사는 앞서 NASA 홈페이지를 통해 공개된 소식지를 통해 “2029년 아포피스 대접근은 과학에 놀라운 기회가 될 것”이라고 말했다. 또 브로조비치 박사는 “우리는 광학망원경과 레이더망원경으로 아포피스를 관측할 것”이라면서 “레이더망원경 관측으로 우리는 소행성의 표면을 자세히 들여다 볼 수 있을 것”이라고 말했다. NASA에 따르면, 아포피스는 10년 뒤 이날 오후 6시 직전(이하 미국 동부 표준시) 대서양에서 가장 가까운 곳을 지날 것이다. 하지만 이 소행성은 이 시점보다 몇 시간 전부터 하늘에서 볼 수 있을 것이다. 아포피스는 남반구 밤하늘에서 처음 목격할 수 있는데 호주 동부 해안에 있는 관측자들에게 ‘첫 인사’를 건넬 것이다. 그 후 정오 세네시간 정도까지 적도 부근에 도달하기 위해 서쪽으로 이동하다가 오후 7시쯤 북아메리카대륙 상공을 지날 것이다. 이번에 아포피스가 지구에 충돌할 가능성은 거의 없지만, 이 대접근은 아포피스에 어떤 영향을 미칠 것이다. 이에 대해 브로조비치 박사와 함께 회의 주최를 맡은 JPL 근지구천체센터(CNEOS)의 천문학자 다비드 파노키아 박사는 “이미 우리는 아포피스가 지구와 가까워진 영향으로 궤도가 변하리라는 것을 알지만, 예측 모형은 소행성의 회전 방식을 바꿀 수 있고 그 표면에 작은 눈사태와 같은 변화가 있을 수 있다는 것을 보여준다”고 설명했다.또한 근지구천체센터(CNEOS)의 폴 초디스 센터장은 “아포피스는 지금까지 알려진 지구위협소행성(PHA) 약 2000개 가운데 하나”라면서 “2029년 근접 비행하는 아포피스를 관측함으로써 우리는 언젠가 행성 방위를 위해 사용할 중요한 과학적 지식을 얻을 것”이라고 말했다. 한편 아포피스의 이름은 고대 이집트 신화에 나오는 태양 신 라(La)의 숙적으로 혼돈과 어둠을 상징하는 뱀의 모습을 한 악의 신 아펩의 이름으로 영어식으로 따온 것으로 알려졌다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

많은 과학자들이 지구 이외의 행성에서 물의 흔적을 찾는다. 물이 생명의 근원이 되기 때문에 물이 있다는 것은 다른 외계 생명체 존재 가능성을 암시하는 것일 뿐만 아니라 지구에 존재하는 많은 물의 기원과 지구 생성 과정을 예측할 수 있게 해준다. 미국 애리조나주립대 지구·우주탐험학부 연구진이 일본의 소행성탐사선 ‘하야부사1호’에서 채취된 소행성 ‘이토카와’(Itokawa)의 샘플에서 물을 처음으로 발견하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 2일자에 발표했다. 이번 연구를 통해 지구 생성 초기 이토카와와 비슷한 소행성과 충돌한 것으로 알려지면서 지구에 바다를 비롯한 많은 물이 생성된 원인을 추측할 수 있게 만들어 주고 있다고 과학자들은 평가하고 있다. 이번 연구에 활용된 이토카와(소행성 25143)의 암석 샘플은 2003년 발사된 ‘하야부사 1호’가 2010년 지구로 복귀할 때 갖고 온 미립자 1500여개 중 5개이다. 이토카와는 일본 우주개발 아버지로 알려진 이토카와 히데오의 이름을 딴 소행성으로 길이는 약 540m에 폭은 210~270m로 두 개의 돌덩어리가 붙어있는 듯한 형상이다. 모(母)천체가 다른 소행성과 충돌해 깨지면서 파편이 모여 형성된 것으로 알려져 있으며 지구와 화성 사이 궤도18개월 주기로 돌고 있다.연구팀은 하아부사 1호가 갖고 들어온 암석 샘플 중 규산염 광물인 ‘휘석’에 주목했다. 일반적으로 규산염 광물인 휘석에는 물과 탄소가 풍부한 것으로 알려져 있기 때문에 이토카와에서 채취한 휘석에서도 물의 흔적이 있을 것이라고 예상하고 어느 정도 물을 함유하고 있는지를 찾아나선 것이다. 연구팀은 사람의 머리카락 굵기 절반 정도의 샘플을 분석하기 위해 작은 광물 알갱이를 정밀 측정할 수 있는 나노스케일의 2차이온 질량분석기를 활용했다. 분석 결과 태양계 주변을 돌거나 외계에서 날아온 다른 소행성들이나 다른 태양계 행성에 비해 다소 많은 양의 물을 갖고 있는 것으로 확인됐다. 이토카와처럼 ‘S형 소행성’이나 이들의 모체가 현재와 같은 지구를 만든 중요한 물과 다양한 원소들의 공급원이었을 것으로 연구팀은 해석했다. 연구를 이끈 지리앙 진 박사(우주화학)는 “이번 연구도 그렇지만 태양계 형성 과정과 그 비밀을 풀기 위해서는 소행성을 잘 살펴볼 필요가 있다”라며 “이토카와에서 예상 밖에 많은 양의 물 흔적이 발견된 만큼 다른 외행성이나 소행성들에도 상당한 양의 물이 존재했거나 존재할 것으로 본다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr