녹색의 화려한 꼬리를 발하는 일반적인 혜성과 달리 꼬리가 없는 혜성이 처음으로 발견됐다.최근 미국 하와이 대학 연구팀은 오르트 구름에서 온 장주기 혜성 'C/2014 S3'이 일반적인 혜성과 달리 꼬리가 없다고 밝혔다. 한때 두려움과 경이의 대상이었던 혜성은 타원 혹은 포물선 궤도로 정기적으로 태양 주위를 도는 작은 천체를 말한다. 소행성과의 가장 큰 차이점은 소행성이 바위(돌) 등으로 구성된 것과는 달리 혜성은 얼음과 먼지로 이루어져 있다. 이 때문에 혜성이 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 꼬리를 남긴다. 이번에 꼬리없는 혜성으로 확인된 C/2014 S3은 지난 2014년 처음 발견됐으며 꼬리가 없는 고양이종의 이름을 따 ‘맹크스’(Manx)라는 별칭을 얻었다. 그렇다면 이 혜성은 왜 꼬리가 없을까? 연구팀에 따르면 맹크스는 지구처럼 바위형 천체로 성분만 놓고 보면 소행성이라 볼 수 있다. 그러나 맹크스는 대략 860년 주기로 태양을 찾는 오르트 구름 출신의 장주기 혜성이다. 연구팀은 맹크스가 최초 내행성계(수성·금성·지구·화성) 생성 당시에 만들어졌으나 이후 멀고 먼 오르트 구름까지 쫓겨난 것으로 추측하고 있다. 연구를 이끈 카렌 미치 박사는 "맹크스는 한마디로 '요리되지 않은 소행성'"이라면서 "태양계가 형성될 때 만들어져 당시의 비밀을 고스란히 간직한 마치 최고의 냉장고와도 같다"고 설명했다. 이어 "오르트 구름에는 맹크스처럼 내행성계에서 만들어진 천체가 더 많이 있을 것"이라고 덧붙였다. 오르트 구름(Oort cloud)은 장주기 혜성의 고향으로 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단이다. 　　 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있는 오르트 구름은 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. 탄소가 섞인 얼음덩어리인 이 핵들이 가까운 항성이나 은하들의 중력으로 이탈해 태양계 안쪽으로 튕겨들어 혜성이 된다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

억만장자 혁신가 일론 머스크가 자신이 운영하는 민간 우주선 개발업체 ‘스페이스X’를 통해 2018년까지 화성에 무인탐사선을 띄우겠다고 27일(현지시간) 공식 발표했다. 머스크의 혁신제품은 전기차가 아니라 우주선이라는 의미다. 머스크는 이날 자신의 트위터를 통해 “시험 비행에는 ‘레드 드래건’ 우주선을 이용하고 늦어도 2018년까지는 ‘드래건2’를 화성에 보내 본격적인 탐사에 나설 계획”이라고 밝혔다고 AP 등이 전했다. 드래건2는 화성의 지형을 조사하고 토양을 채취하는 임무를 맡는다. 머스크는 “드래건2는 실내 공간이 스포츠유틸리티차량(SUV) 정도 크기밖에 안 돼 유인 비행은 달까지만 허용할 생각”이라고 설명했다. 현재 레드 드래건은 미국 항공우주국(NASA)과 계약해 지구~국제우주정거장(ISS) 간 물자 보급선으로 이용 중이다. 내년 말까지는 우주인도 실어 나를 수 있게 업그레이할 계획이다. 머스크는 “화성 탐사에 대한 자세한 내용은 추후에 다시 발표하겠다”고 마무리했다. 일간지 워싱턴포스트와 CNN 등은 2030년쯤 인류의 첫 화성 탐사라는 역사적인 이정표를 앞두고 NASA와 민간업체 간 협업 시대가 열렸다는 사실에 큰 의미를 뒀다. 미국, 중국, 소련 등 지금껏 세 나라만 달까지 우주선을 띄운 상황에서 기업이 화성 탐사라는 원대하면서 과감한 목표를 내세웠다는 점도 부각시켰다. 글로벌 금융위기 이후 미국 정부 지원이 줄어 어려움을 겪는 NASA로서는 “(위험을 감수하고) 우주 탐사에 나서겠다”고 출사표를 던진 스페이스X가 고마울 수밖에 없다. 실제로 이번 화성 탐사 계획 발표를 계기로 NASA와 스페이스X의 관계는 더욱 긴밀해질 전망이다. 이를 반영하듯 다버 뉴먼 NASA 부국장은 “매우 흥분된다”며 스페이스X의 화성 탐사 계획을 크게 반겼다. 머스크는 지난 1월 “화성은 (태양계에서) 인류가 자립도시를 세울 수 있는 유일한 행성”이라면서 10년 내 인류를 화성에 보내겠다고 선언했다. 그가 예상하는 인류의 첫 화성 방문 시점은 2025년쯤이다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

지금으로부터 12년 전인 2004년 7월 1일 탐사선 한 대가 인류 최초로 토성궤도에 진입했다. 바로 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 1997년 10월 발사한 토성탐사선 카시니-하위헌스호(Cassini Huygens Spacecraft)다. 7년을 날아가 토성 궤도에 진입한 우주선은 카시니호와 하위헌스 탐사선 두 부분으로 구성돼 있는데, 이 중 하위헌스는 모선에서 분리돼 2005년 1월 타이탄의 표면에 착륙해 배터리가 고갈될 때까지 한 시간 이상 데이터를 송출하며 수명을 다했다. 그간 카시니호는 아름다운 고리로 빛나는 '신비의 행성' 토성과 위성의 모습을 촬영해 사진만큼이나 화려한 업적을 남겼다. 탐사 10주년이었던 2014년 기준, 카시니호는 총 500GB의 데이터를 보내왔으며 3000편 이상 논문의 '재료'가 됐다. 카시니호의 탐사덕에 인류는 토성 및 주위 고리와 육각형 태풍의 모습, 메탄 바다가 있는 타이탄의 비밀을 밝혀냈다. 이처럼 큰 업적을 남긴 카시니호도 이제 1년 뒤면 역사 속으로 사라진다. 지난주 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소 린다 스필커 박사는 비엔나에서 열린 2016 유럽 지구과학연맹회의에서 카시니호의 마지막 임무를 자세히 공개했다. 카시니호의 '그랜드 피날레'(Grand Finale)라 불리는 이 계획은 사실 이미 예정돼 있었으나 '장례식 절차'는 공개되지 않았었다. 스필커 박사에 따르면 카시니호는 죽기 전까지도 바쁘다. 내년 초 카시니호는 토성 F고리의 가장 바깥쪽으로 돌면서 간헐천이 분출하는 위성 엔셀라두스와 태양계에서 가장 생명체가 있을 가능성이 높은 타이탄을 탐사하며 마지막 작별인사를 한다. 이후 카시니호는 토성 표면 기준 6만 4000km까지 접근해 토성의 중력과 자기장을 조사하며 고리의 물질과 대기를 분석한다. 이처럼 점점 더 토성 표면에 다가가며 임무를 수행할 예정인 카시니호는 내년 9월 15일 대기를 통과하며 역사 속으로 사라진다. 곧 기존에는 볼 수 없었던 토성 내부의 생생한 탐사자료를 목숨과 맞바꾸는 셈이다. 해외 언론들은 전문가들의 말을 인용해 "카시니호의 죽음을 슬퍼할 필요는 없다"면서 "이미 기대수명의 4년을 초과했으며 연료도 바닥났다"고 보도했다. 이어 "마지막에 보내올 탐사 데이터 덕에 수년간 과학자들은 논문을 쓰느라 더욱 바빠질 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

100일 남았지만 현지선 행사 없어… 경기장도 미완성 호세프 대통령은 탄핵안 심의되면 개막식 못 갈 수도 리우데자네이루올림픽 개막을 100일 앞둔 27일(이하 현지시간) 정작 리우에서는 어떤 특별한 축하 이벤트도 개최되지 않는다고 올림픽 전문매체 ‘어라운드 더 링스’(ATR)가 26일 전했다. 이 매체에 따르면 리우올림픽 조직위원회 간부들은 이날 아테네에서 그리스올림픽위원회로부터 성화를 인계받는 행사에 집중하기 위해 리우 현지에서는 특별한 행사가 없다고 설명했다. 이런 브라질의 행보는 4년 전 런던올림픽 때 큐가든에서 대회 개막 전 마지막 대형 행사를 개최했던 영국과 대조된다. 성화 인계 행사에 대한 관심을 흐트리지 않겠다는 뜻을 내세웠지만 속내는 총체적 난국이라 D-100 축하 행사를 개최할 여력이 없어서인 것으로 보인다. 지난 21일 대회 성화가 그리스 올림피아에서 채화된 것과 때를 맞춰 리우 시가 관광객을 유인하기 위해 1300만 달러(약 150억원)를 들여 연초에 개장한 해안순환 자전거 도로의 고가 구간 50m가 파도에 의해 붕괴되면서 2명이 사망하는 불상사까지 일어났다. 개막이 100일밖에 안 남았지만 해결해야 할 과제가 수두룩하다. 사이클이 열리는 벨로드롬 경기장은 여전히 완공되지 않았다. 많은 경기장에서 보수 요구가 끊이지 않고 있다. 관광객이 몰려들기 전 주요 교통망을 마무리하려고 리우 시는 안간힘을 쏟고 있다. 육상과 골볼, 핸드볼, 장애인올림픽(패럴림픽) 육상과 수구는 여전히 테스트이벤트를 치르지 않아 국제올림픽위원회(IOC) 간부들이 뻔질나게 리우를 찾아 독촉하고 있다. 이런 와중에 정치적 위기까지 겹쳤다. 하원을 통과한 지우마 호세프 브라질 대통령 탄핵안이 상원에 계류돼 있다. 상원이 호세프 대통령의 탄핵안 검토에 들어가면 그의 직무는 180일 정도 정지돼 오는 8월 5일 대회 개막식은 물론 다음달 3일 수도 브라질리아에 도착하는 성화를 넘겨받는 행사에도 참석하지 못할 가능성이 제기된다. 신생아 소두증을 일으키는 지카바이러스와 유행성 독감의 일종인 신종플루(H1N1) 피해가 번지는 것도 걱정거리다. 남반구의 겨울이 다가오면서 지카바이러스 매개체인 이집트 숲모기의 활동은 감소하고 있으나 신종플루는 갈수록 기승을 부려 올해 감염 환자가 1000여명, 사망자는 150명을 넘었다. 신종플루 피해가 리우 시를 포함한 남동부와 남부 지역에 집중되고 북동부에서 창궐하던 지카 피해가 인구 밀집 지대인 남동부로 확산되는 것도 당국을 당혹스럽게 만들고 있다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

리우데자네이루올림픽 개막을 100일 앞둔 27일(이하 현지시간) 정작 리우에서는 어떤 특별한 이벤트도 개최되지 않는다고 올림픽 전문매체 ‘더 어라운드 더 링스(ATR)’이 26일 전했다. ATR에 따르면 리우올림픽 조직위원회 간부들은 이날 아테네에서 그리스올림픽위원회로부터 성화를 인계받는 행사에 집중하기 위해 리우 현지에서는 특별한 행사가 없다고 설명했다. 성화는 그리스 봉송을 마친 뒤 이날 리우올림픽 조직위에 인계된 뒤 스위스로 옮겨져 제네바와 로잔을 들른 뒤 다음달 2일 브라질의 수도 브라질리아를 향해 떠날 예정이다. 이런 브라질의 행보는 4년 전 런던올림픽 때 영국이 큐가든에서 대회 개막 전 마지막 대형 행사를 개최했던 것과 대비된다고 ATR은 전했다. 겉으로는 성화 인계 행사에 대한 주의를 흐트리지 않겠다는 의도를 겉으로는 내세웠지만 속내는 퍼펙트 스톰(총체적 난국)이라 D-100 행사를 개최할 여력이 없어서인 것 같다. 리우는 개막이 100일 앞으로 다가온 이 시점까지 산적한 과제를 눈앞에 두고 있다. 28개 정식 종목 중 사이클이 열리는 벨로드롬 경기장은 여전히 완공되지 않았다. 많은 경기장에서는 보수 공사 요구가 끊이지 않고 있다. 관광객이 몰려들기 전 주요 교통망을 완공하려고 시는 안간힘을 쏟고 있다. 육상과 골볼, 핸드볼, 장애인올림픽(패럴림픽) 육상과 수구는 여전히 테스트이벤트를 치르지도 않았다. 국제올림픽위원회(IOC) 간부들은 준비 상황을 점검하기 위해 리우를 빈번히 찾고 있다. 이런 와중에 정치적 위기까지 엄습했다. 하원을 통과한 지우마 호세프 브라질 대통령에 탄핵안이 상원에 계류돼 있다. 상원이 호세프 대통령의 탄핵안 검토에 들어가면 그의 직무는 180일 정도 정지돼 오는 8월 5일 대회 개막식에 참가하지 못하는 사태까지 번질 수 있다. 리우시와 조직위 간부들은 탄핵 절차가 올림픽 준비에 어떤 영향도 미치지 않을 것이라고 공언하고 있지만 다음달 3일 브라질리아에 도착하는 성화를 넘겨받는 행사에도 참석하지 못할 가능성마저 얘기된다. 신생아 소두증을 일으키는 지카 바이러스와 유행성 독감의 일종인 신종플루(H1N1) 피해가 계속되는 것도 큰 악재다. 겨울철이 다가오면서 지카 바이러스의 매개체인 이집트 숲모기의 활동은 감소하고 있으나 신종플루는 갈수록 기승을 부려 올해 신규 감염 환자가 1000여명, 사망자는 150명을 넘었다. 신종플루 피해가 리우 시를 포함한 남동부와 남부 지역에 집중되고 북동부에서 창궐하던 지카 피해가 인구 밀집 지대인 남동부로 확산되는 것도 당국을 당혹스럽게 만들고 있다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

우리 지구의 이웃 행성인 금성을 관측한 이미지에서 인공 구조물을 발견했다는 주장이 나와 화제가 되고 있다. 영국 일간 데일리메일은 25일(현지시간) 연구자들이 최근 게시된 금성의 이미지에서 마치 잃어버린 거대 도시처럼 보이는 구조물들을 발견했다고 전했다. 유튜브 채널 ‘문도 데스코노시도’(mundo desconocido)의 한 연구자는 “이미지 속 건물들은 어떤 외계종족에 의해 만들어진 것으로 보인다”고 말했다. 이 연구자가 사용한 이미지는 미국 지질조사소(USGS)가 연구자들을 위해 제공하고 있는 ‘금성 전반적 지리정보체계지도화응용프로그램’(Venus Global GIS Mapping Application, http://webgis2.wr.usgs.gov/Venus_Global_GIS/)이라는 웹사이트에 등록돼 있는 입체 지도다. 해당 사이트에서는 자신이 원하는 금성 표면을 확대·축소·이동하며 볼 수 있다. 이 지도는 미국항공우주국(NASA)의 금성 탐사선 마젤란호(號)가 1989년 임무 수행 당시 금성 표면을 관측해 1년에 걸친 긴시간 동안 지구로 전송한 것이다. 영상 속 연구자는 이런 이미지를 분석하면서 거대한 도시를 발견했다고 주장했다. 심지어 그는 자신이 발견한 구조물들을 3D 입체 모델로 구현했다. 그는 해당 영상에서 “기괴한 인공 형상들은 도시로 보이며 빛을 발하는 성분을 지니고 있는 듯하다”고 설명했다. 또 다른 UFO 연구가인 스콧 C. 워닝은 자신의 웹사이트 UFO 사이팅스 데일리에 이 영상을 공유하며 다음과 같이 밝혔다. 그는 “와! 이 사람은 이런 구조물을 발견했을 뿐만 아니라 CGI(Computer Generated Imagery·컴퓨터로 그린 화상) 사본을 만들어내 우리는 그게 어떻게 생겼는지 볼 수 있다”고 말했다. 하지만 금성은 표면의 최소 85%가 용암류로 이뤄져 있다. 따라서 일부 연구자가 ‘거대 도시’라고 주장하고 있는 해당 구조물들은 용암류에 의해 우연히 만들어졌을 가능성이 크다. 사진=유튜브 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구상에서 절경으로 불리는 풍경은 많이 있지만, 그 모든 것을 능가하는 절경을 보여주는 영상이 공개돼 화제가 되고 있다. 이는 미국항공우주국(NASA)이 우주에서 촬영한 행성 지구의 모습이다. 그것도 UHD(Ultra High Definition, 4K)로 말이다. 태양 빛에 반사돼 보석처럼 빛나는 바다, 우뚝 솟은 산맥, 그리고 뭉게뭉게 펼쳐진 구름은 손을 뻗으면 닿을 정도로 선명하게 보여준다. 그리고 몽환적인 오로라에 휩싸인 모습까지 이런 주옥같은 절경은 NASA 존슨 우주센터 공식 유튜브 페이지에서 볼 수 있다. 특히 ‘행성 지구의 UHD(4K) 전망’(Ultra High Definition (4K) View of Planet Earth)이라는 제목으로 지난 19일 공개된 영상을 보면 지구의 생생한 모습에 경외감마저 든다. 영상을 볼 때는 꼭 전체 화면으로 보길 권장한다. 국제우주정거장(ISS)에 장착된 레드 에픽 드래곤 6K 카메라(RED Epic Dragon Camera)를 사용해 촬영한 이 영상은 구름의 모양은 물론 입체감까지 사실적으로 보여준다. 마치 하늘하늘한 천이 우리 지구를 덮고 있는 듯한 모습이다. 한편 ISS는 고도 약 350~460km에서 시속 2만7740km의 속도로 하루에 16번 지구의 궤도를 돈다. 이 때문에 ISS는 일출과 일몰, 오로라, 태풍과 번개, 수많은 별을 관측하기에 가장 좋은 명당자리로 알려졌다. 사진=NASA 존슨 우주센터/유튜브 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양광 비행기 솔라 임펄스2(Solar Impulse 2)가 23일(현지시간) 미국 샌프란시스코 남단의 모펫필드 비행장에 착륙하기위해 샌프란시스코 상공을 비행 중이다. 이 비행기는 3일 전 하와이를 이륙했었다. 이번 비행은 청정에너지 사용을 촉구하고 혁신의 정신을 불어넣기위해 지난해 3월 아랍에미리트 아부다비에서 시작된 전 세계 일주 비행 코스의 하나다. AP연합뉴스 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

오늘날 새들의 조상이 되는 일부 공룡이 대재앙에서 살아남을 수 있었던 비결은 씨앗을 쪼아먹는 단순한 식이행동 덕분이라는 연구결과가 나왔다. 지금으로부터 6600만 년 전쯤, 우리 지구에는 거대 소행성 또는 혜성이 충돌해 대량 멸종이 일어났다. 우리가 잘 아는 티라노사우루스 렉스나 트리케라톱스와 같은 덩치 큰 공룡뿐만 아니라 새와 닮은 작은 공룡들도 사라지고 말았다. 그런데 새를 닮은 공룡 중 일부는 어떤 연유로 백악기 말기까지 살아남을 수 있었고, 이후 오늘날 전 세계에서 볼 수 있는 새들로 진화했다. 과학자들은 이들이 살아남을 수 있었던 이유가 치아가 없는 부리를 가지고 있어 씨앗을 먹는 음식 섭취 습관을 갖고 있었기 때문이라는 이론과 함께 새로운 증거를 제시했다. 이번 이론은 왜 오늘날 살아남은 새 중에는 치아가 있는 부리를 가진 종이 없는지를 설명할 수 있다. 이번 연구를 이끈 데릴 라슨 캐나다 토론토대 박사과정 연구원은 “백악기 공룡 마니랍토란은 잘 알려진 그룹이 아니지만 오늘날 새와 가장 가까운 친척 중 일부다”면서 “백악기 말기에 이들을 포함한 많은 공룡이 멸종했지만, 일부는 살아남아 오늘날 대표하는 새들로 진화했다”고 말했다. 이어 “문제는 서로 비슷한 마니랍토란 그룹에서 왜 차이가 있었느냐는 것”이라고 덧붙였다. 연구팀은 오늘날 새와 한 계통군에 속하는 마니랍토란 4종에 관한 수집된 이빨 화석 3000여점의 자료를 분석했다. 이를 통해 마니랍토란의 생물 다양성이 바로 백악기 말기까지만 지속했다는 것을 발견할 수 있었다. 이때 하나의 비극적인 사건이 발생해 대량 멸종을 일어났다는 것이다. 이에 연구팀은 오늘날 새들의 식이 습관 정보와 이종 간 관계 등을 포함한 발표 연구를 사용해 새의 조상들이 무엇을 먹었는지 추론할 수 있었다. 연구팀은 이 연구로 오늘날 새들의 최종 공통 조상(LCA)은 치아가 없는 부리를 가져 씨앗을 먹는 이들이라는 가설을 내세웠다. 이에 대해 라슨 연구원은 “부리를 가진 새들의 일부 그룹은 씨앗을 먹을 수 있었으므로 대량 멸종에서 살아남을 수 있었다”고 설명했다. 거대 소행성이나 혜성의 충돌은 일시적으로 지구 기후를 변화시키고 먼지 폭풍을 일으켜 햇빛을 가렸다. 이로 인해 대부분 식물이 죽게 되면서 많은 초식 공룡이 굶어 죽고 더 나아가 이들을 먹고사는 육식 공룡들도 사라지게 된 것이다. 하지만 지구 상에는 껍질이 단단한 씨앗이 남았고 치아가 없는 부리를 갖고 있어 씨앗을 먹는 식이행동을 가진 일부 공룡은 세상이 회복할 때까지 살아남을 수 있었다고 연구팀은 추정한다. 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology) 최신호에 실렸다. 사진=다니엘 디폴트 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

'태초에 하나님 말씀'은 바로 '수소'였다! 17세기의 독일 철학자 라이프니츠는 "세상에는 왜 아무것도 없지 않고 무엇인가가 있는가?"라는 원초적인 질문을 던졌다. 인류가 지구상에 나타나 5000년 넘게 문명을 일구어왔지만, 그때까지 이에 대한 답은 누구도 알지 못했다는 얘기다. 그런데 현대를 사는 우리는 과학에 힘입어 그 답을 알아냈다. 지금으로부터 138억 년 전에 '원시의 알'이 대폭발을 일으킨 빅뱅에서 우주가 탄생했고, 그 빅뱅 공간을 가득 채웠던 태초의 물질은 수소였으며, 이 수소로부터 세상 만물은 비롯되었다는 것이 그 답이다. 알다시피 수소는 양성자 하나와 전자 하나로 이루어진 가장 단순한 원자다. 그래서 천문학자들은 성서에 나오는 "태초에 하나님이 '말씀(logos)'으로 천지를 창조하셨다"는 성구의 그 '말씀'이 바로 수소였다고 주장한다. 수소가 중력으로 뭉쳐져 별을 만들고 은하를 만들어 오늘에 이르고 있는 것이다. 따라서 삼라만상은 이 수소란 물질의 소동에 지나지 않으며, 우주의 역사 역시 수소라는 물질의 진화의 역사라 해도 틀린 말은 아니다. 물론 인간인 우리도 예외는 아니다. 그러므로 우주를 아는 것은 곧 우리 자신을 아는 것이고, 우리 자신을 찾아가는 길이기도 하다. 우리가 별과 다른 천체들을 보면서 아련히 그리움과 신비를 느끼는 것은 우리 몸속의 DNA에 그러한 기억이 깊이 박혀 있기 때문이라고 믿는 천문학자들도 있다. 어쨌든 우리 인류는 지구 밤하늘 아득한 곳에서 빛나는 그런 별과 은하들을 관측하면서 우주의 기원을 생각하고 우주론을 만들면서 여기에까지 이르렀다. 그런데 별과 은하들이란 우리가 상상할 수 없을 정도로 먼 거리에 있다. 대체 우리에게 얼마나 멀리 떨어져 있는 것일까? 한마디로 어마어마하게 멀리 떨어져 있다. 우리가 가진 모든 상상력을 동원해도 실감하기 어려울 정도다. 흔히 천무학은 상상의 과학이라고 한다. 상상력이 없었더라면 지동설이든 빅뱅 이론이든 어떤 천문학적 이론도 태어나지 못했을 것이다. 그래서 아이뉴타인은 상상력은 지식보다 위대하다고 말했다. 우주 거리 실감하기​ '사고실험' 과학에는 '사고실험'이란 게 있다. 현실에서는 하기 힘든 실험을 상상력으로 하는 것을 말한다. 이 사고실험에 가장 능한 과학자가 바로 아인슈타이이었다. 그의 상대성 이론은 모두 그의 사고실험에서 나온 것들이다. 우리도 아인슈타인을 본받아 사고실험으로 우주의 거리를 실감해보도록 하자. 먼저, 가장 가까운 천체인 달까지의 거리는 약 38만km다. 지구의 지름이 약 1만 3000km이니까, 지구를 30개쯤 늘어놓는다면 얼추 달까지 이어지는 셈이다. 상상이 되는가? 빛으로는 1초 남짓 걸리지만, 시속 100km의 차를 타고 달린다면 158일, 다섯 달 남짓 걸린다. 그 다음 가까운 천체인 태양까지의 거리는 약 1억 5000만km다. 이건 꽤 멀다. 빛으로는 8분이면 주파하지만, 시속 100km의 차로 달리면 무려 170년이 더 걸린다. 그 먼 거리에서 내뿜는 별빛이 이리도 뜨겁다니 참 믿기지 않는 일이지만, 이것이 태양 표면온도 6000도의 위력이다. 태양이 만약 10%만 지구 가까이에 위치했다면 지구상에는 어떤 생명체도 살지 못했을 것이다. 우리는 부디 태양이 그 자리를 지켜주기를 기도해야 한다. 그 다음으로는 훌쩍 건너뛰어 태양계 끝자락에 있는 명왕성 께로 가보자. 여기에는 맞춤한 자료가 하나 있다. 바로 NASA 탐사선 보이저 1호가 1990년 2월 14일 지구로부터 61억km 떨어진 우주공간에서 찍은 지구 사진이다. 이 아이디어를 낸 칼 세이건이 '창백한 푸른 점(The Pale Blue Dot)'이라고 이름한 사진이다. 사진을 보면 황도대의 희미한 빛줄기 위에 떠 있는 한 점 티끌이 바로 지구다. 아침 햇살 속에 떠도는 창 앞의 먼지 한 점과 다를 게 없이 보인다. 그 티끌 표면적 위에 70억 인류와 수백만 종의 생물들이 살아가고 있는 것이다. 이 정도의 거리만 나가도 지구는 거의 존재를 찾아보기 힘든 것이다. 지금 40년째 비행을 계속하고 있는 보이저 1호는 2년 전 태양계를 벗어나 성간 공간으로 진입했다. 그야말로 태양과 다른 별 사이의 우주공간을 날고 있다는 얘기다. 인간의 모든 신화와 문명에서 절대적 중심이었던 태양, 그 영향권으로부터 최초로 벗어난 722kg짜리 인간의 피조물이 지금 호수와도 같이 고요한 성간공간을 주행하고 있다. 총알 속도의 17배인 초속 17km의 속도로 날아가고 있는 보이저 1호는 인간이 만든 물건으로는 가장 우주 멀리 날아가는 기록을 세우고 있는 중이다. 거리로는 지구에서 약 210억 km. 이제 고성능 카메라로 지구를 찍어봐도 티끌 한 점 나타나지 않는 거리다. 이 거리는 초속 30만km인 빛이 달리더라도 20시간이 걸리며, 지구-태양 간 거리의 140배(140AU)가 넘는다. 자, 그럼 시속 100km인 차로 달린다면 얼마나 걸릴까? 놀라지 마시라. 무려 2만 4000년이 걸리는 거리다. 하지만 이처럼 광대한 태양계도 은하 규모에 갖다대면, 조그만 물 웅덩이에 지나지 않는다. ​가장 가까운 별까지 가려면 6만 년​ 걸린다 은하까지 가기 이전에 태양에서 가장 가까운 별인 센타우리 프록시마란 별부터 방문해보도록 하자. 거리가 4.2광년이다. 가장 가까운 이웃 별인 이 별까지 빛이 마실갔다 온다면 8년이 넘게 걸린다. 그 빠른 빛도 우주 크기에 비한다면 달팽이 걸음에 지나지 않는 셈이다. 그렇다면 인간이 가장 빠른 로켓을 타고 간다면 얼마나 걸릴까. 현재 인류가 끌어낼 수 있는 최대 속도는 초속 23km다. 이는 2015년 명왕성을 근접비행한 NASA 탐험선 뉴호라이즌스가 목성의 중력보조를 받아 만들어낸 속도로 지구 탈출속도의 2배가 넘는다. 대략 총알보다 23배가 빠르다고 생각하면 된다. 뉴호라이즌스에 올라타 프록시마 별까지 신나게 달려보기로 하자. 얼마나 달려야 할까? 1광년이 약 10조km니까, 4.2광년은 약 42조km다. 이 거리를 뉴호라이즌스가 밤낮없이 달린다 해도 무려 6만 년을 달려야 한다. 왕복이면 12만 년이다. 가장 가까운 별까지 가는 데도 이렇게 걸린다는 얘기다. 이것이 바로 인류가 외계행성으로 진출할 수 없는 가장 큰 이유다. 우리는 이처럼 우주 속에서 엄청난 공간이란 장벽으로 차단되어 있는 것이다. 남은 과제가 하나 더 있다. 뉴호라이즌스를 타고 우리 은하 끝에서 끝까지 한번 가보는 거다. 우리 은하는 지름이 약 10만 광년이다. 자, 얼마나 걸릴까? 프록시마까지 간 자료가 있으니까 비례계산을 하면 답은 금방 나온다. 14억 년! 우주 역사의 약 10분의 1에 해당하는 시간이다. 이는 인류에게 거의 영겁이라 할 만하다. 이런 은하가 우주공간에 약 2000억 개가 있고, 은하간 공간의 평균거리는 수백만 광년이다. 그리고 우주의 크기는 약 940억 광년이라는 계산서가 나와 있다. 940억 광년이란 인간의 모든 상상력을 동원해도 실감하기 어려운 크기다. 빛의 속도로 지금도 팽창하고 있는 우주는 앞으로도 얼마나 더 커질지는 아무도 모른다. 이처럼 우주는 광대하다. 터무니없이 광대하다. 광대무변한 우주의 거리, 조금 실감이 됐을까? 여전히 안됐을 수도 있다. 그래서 어떤 천문학자는 이런 푸념을 하기도 했다. "신이 만약 인간만을 위해 우주를 창조했다면 엄청난 공간을 낭비한 것이다." 이광식 통신원 joand999@naver.com

우주비행이 간 손상을 일으킬 가능성이 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 콜로라도 대학 안슈츠 메디컬 캠퍼스의 카렌 욘셔 교수가 이끈 연구팀이 지구 궤도에서 2주 가까이 지내다가 지구로 귀환한 실험용 쥐의 몸에서 초기 간 손상으로 보이는 증상을 발견했다는 연구논문을 20일(현지시간) 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스원’(PLoS ONE)에 발표했다. 이는 장거리 우주비행이 인체에 미치는 영향에 우려감을 제기한 것. 미국항공우주국(NASA)는 이번 결과에 관한 논평 요청에 대해 어떤 답변도 하지 않았다. 이번 연구는 오는 2030년대까지 소행성과 화성 등 목적지에 인류를 보낼 계획을 세운 NASA에게는 무시할 수 없는 결과다. 이런 임무를 수행하기 위해서는 우주 공간에서의 장기 체류가 불가피하기 때문이다. 이에 대해 욘셔 교수는 “이번 연구를 수행할 때까지 우주비행이 간에 미치는 영향에 관해서는 실제로 거의 알려지지 않았다”면서 “우주비행사들이 당뇨병 등 증상을 갖고 귀환하는 경우가 많은 것으로 알려졌지만, 그런 증상은 대개 빠르게 사라진다”고 설명했다. 이번 연구의 대상이 된 쥐는 지난 2011년 발사된 우주왕복선 아틀란티스호의 선내에서 13.5일을 보냈다. 연구팀은 이 쥐가 지구로 돌아온 직후 시행한 정밀 검사를 통해 간반흔(상처)과 장기간 장기손상을 일으킬 수 있는 특정 세포가 우주비행으로 유발될 수 있다는 것을 밝혀냈다. 구체적으로 쥐의 간에는 지방 축적량이 늘어나고 체내에서 비타민A 작용을 하는 화합물인 레티놀이 줄었다. 또 이 쥐의 지방 분해 능력에도 변화가 생겨 ‘비알코올 지방간질환’(NAFLD) 증상은 물론 이 증상이 더 진행해 나타날 수 있는 초기 간 섬유증을 보이는 잠재적 조기 지표가 있었다. 과학자들은 이미 우리 인간이 우주비행으로 뼈와 근육량이 손실될 뿐만 아니라 시력과 뇌 기능에 변화가 생길 수 있다는 것을 알고 있다. 이에 대해 욘셔 교수는 “쥐에서 관찰한 간 손상의 증상은 일반적으로 건강하지 못한 다이어트(식이요법)를 몇 개월에서 몇 년간 계속했을 때 발병하는 것”이라고 지적하면서도 “이번 쥐는 식사에 어떤 변화도 없이 13.5일만 우주에 체류했는데도 간 섬유증의 초기 증상이 나타난 것인데 우리 인간의 경우라면 무슨 일이 일어날 수 있는가?”라고 질문했다. 욘셔 교수는 “이번 사안이 문제인지 아닌지는 아직 확신할 수 없다”고 말했다. 다른 가능성으로는 우주 비행을 할 때 받게 되는 스트레스인데 특히 지구 대기권 탈출 시와 대기권 재돌입 시의 흔들림이나 소음, 혹은 정신적 동요 등이 간 손상 요인이 될 수 있다. 이뿐만 아니라 국제우주정거장(ISS)에서 몇 달간에 걸친 우주 비행을 경험한 쥐의 조직을 상세하게 조사한 결과, 미세 중력 상태가 간 손상의 원인이 될 수도 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 욘셔 교수는 “심각한 손상을 받지 않도록 신체를 보호할 수 있는 보상 메커니즘이 있다는 것을 확인하려면 더 장시간 비행에 참여한 쥐를 살펴볼 필요가 있다”고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구처럼 모성(母星)인 태양 주위를 공전하는 일반적인 행성과 달리 우주에는 ‘엄마’ 없이 떠도는 이른바 ‘고아 행성’(orphan planet)도 있다. ‘떠돌이 행성’(free-floating planet) 등 다양한 별칭으로 불리는 이 행성의 존재는 학계의 큰 관심을 불러 일으켰으며 그간 여러 개의 떠돌이들이 발견됐다. 지난 20일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 지구에서 약 175광년 떨어진 바다뱀자리 TW별(TW Hydrae) 무리에서 자유롭게 떠도는 행성을 발견했다고 발표했다. NASA의 광역적외선탐사망원경(WISE·Wide-field Infrared Survey Explorer)으로 포착해 'WISEA J114724.10−204021.3'(이하 WISEA 1147)으로 명명된 이 행성은 우리 태양계의 '큰 형님' 목성보다 질량이 5~10배는 더 크다. NASA가 밝힌 WISEA 1147의 정체는 '행성급 질량 천체'(Planetary-Mass Object)다. 그냥 행성이라 쉽게 부르지 않고 굳이 행성급 질량 천체라는 어려운 '딱지'가 붙은 이유는 행성의 정의에 항성의 주위를 돌아야 한다는 조건이 있기 때문이다. 이처럼 엄마없는 행성에 학계에 관심이 쏠리는 이유는 '출생의 비밀'을 알고 싶어서다. 일반적으로 행성은 우리 태양계처럼 항성을 중심으로 형성된다. 이 때문에 WISEA 1147 역시 원래는 TW별무리 중 모항성을 공전하다가 어떤 이유로 중력 균형을 잃고 튕겨져 나왔을 가능성이 있다. 한마디로 집에서 쫓겨나 고아가 됐다는 가설이다. 그러나 NASA는 WISEA 1147이 갈색왜성일 가능성이 높다고 보고있다. 행성과 별의 중간인 갈색왜성(brown dwarf)은 핵에서 연속적인 수소 핵융합 반응을 유지할만한 중력을 가지지 못한 천체를 의미한다. 한마디로 갈색왜성은 별이 되려다 실패한 천체로 애초에 성간물질이 중력으로 뭉쳐져 홀로 태어난다. NASA 측은 논문에 "TW별무리는 나이가 1000만년에 불과할 만큼 매우 어린 축에 속한다"면서 "행성이 형성되려면 최소 1000만년 이상은 있어야하고 그 속에서 쫓겨나려면 더 많은 시간이 필요한 만큼 WISEA 1147이 갈색왜성일 가능성이 높다"고 적었다. 연구에 참여한 털리도 대학 아담 슈나이더 박사는 "WISEA 1147이 고립돼 홀로 형성됐는지 쫓겨났는지 역사를 알기 위해 계속 모니터 중"이라면서 "갈색왜성은 홀로 존재하는 탓에 가시광선을 거의 발산하지 않아 적외선 탐사망원경인 WISE가 큰 도움이 된다"고 밝혔다. 사진=NASA/JPL-Caltech 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 속살이 서서히 드러나고 있다.지난 19일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 세레스에 위치한 '하울라니 크레이터'(Haulani Crater)의 모습을 홈페이지에 공개했다. 지름이 약 34km에 달하는 하울라니는 멀리서 촬영된 과거의 사진에서는 빛나는 하얀 점으로 포착돼 왔다. 　 이번에 공개된 사진은 NASA의 무인탐사선 던(Dawn)이 불과 385km 거리에서 촬영한 것으로 한눈에 보기 쉽게 인위적으로 색보정됐다. 연구팀에 따르면 하울라니는 우주에서 날아온 천체와의 충돌로 인해 생긴 것으로 추정된다. 이는 크레이터 주변의 파헤쳐진 물질이 세레스의 일반적인 표면 물질과 다르다는 것을 통해 확인할 수 있다. 던 미션 공동연구원인 독일 막스플랑크 연구소 마틴 호프먼 박사는 "하울라니는 갓 생성된 충돌 자국의 모습을 완벽히 보여준다"면서 "특히 세레스의 크레이터는 다른 천체처럼 원형태가 아닌 직선으로 이루어진 다각형 모습을 한 것이 특징"이라고 설명했다. 이번에 공개된 하울라니 외에도 세레스에는 크고 작은 수많은 크레이터가 존재한다. 그중 가장 주목받고 있는 것이 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)다. 폭이 무려 92km, 깊이 4km의 오카토르는 일찌감치 던 탐사선에 포착돼 언론의 주목을 받아왔다. 그 이유는 유독 반짝반짝 빛나는 거대한 하얀 점을 가지고 있기 때문이다. 이에 전문가들은 그 하얀 점을 놓고 다양한 주장을 내놨으며 현재는 그 정체를 소금기 있는 황산마그네슘의 일종인 헥사하이드라이트(hexahydrite)로 보고있다. 곧 세레스의 표면 아래에는 소금기 있는 얼음이 존재하고 소행성 충돌로 그 일부가 밖으로 드러나 태양빛을 받은 헥사하이드라이트가 반짝반짝 빛난다는 설명이다. 한편 던은 왜소행성 세레스와 소행성 베스타를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐다. 두 천체는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체로 베스타는 지름이 530㎞, 세레스는 지름이 950㎞나 된다. 던은 2011년 7월 16일 베스타 궤도에 진입, 14개월에 걸친 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 현재 세레스에서 임무 수행 중이다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

세계적인 물리학자인 스티븐 호킹 박사가 최근 연 강연에서 “블랙홀은 빠져나올 수 없는 영원한 감옥이 아니다”라고 말했다. 지난 18일 하버드대학교 샌더스시어터에서 열린 강연회에 참석한 호킹 박사는 사람들이 일반적으로 생각하는 블랙홀의 성격은 사실과 다르다고 강조했다. 대부분은 블랙홀에 출구가 없으며, 블랙홀 내부에 갇히면 다시는 밖으로 빠져나올 수 없다고 여기지만 이는 사실이 아니라는 것. 호킹 박사는 최근의 물리학적 연구 결과를 토대로 “블랙홀은 또 다른 우주로 연결되는 포털(입구)로 작용할 수 있으며, 이는 블랙홀이 ‘영원한 감옥’이 아니라는 것을 의미한다”고 설명했다. 또 “무엇이든 블랙홀 밖으로 빠져나올 수 있다. 다만 블랙홀을 통과하면 전혀 다른 우주로 연결될 가능성이 높다”면서 “만약 당신이 블랙홀에 빠져있는 것 같다고 느끼더라도 포기하지 않아야 한다”고 강조했다. 그는 지난 1월 영국 런던 왕립연구소에서 개최된 강연에서도 블랙홀과 삶의 자세를 연관시키며, 어려운 삶 속에서도 희망과 용기를 잃지 않을 것을 당부한 바 있다. 호킹 박사는 영국 캐임브리지대학에서 자신의 블랙홀 이론을 입증하기 위한 노력을 지속해왔다. 블랙홀 이론은 학계뿐만 아니라 대중에게도 익숙해졌으며, 영화 ‘인터스텔라’ 등을 통해 가장 익숙한 천체물리이론 중 하나로 꼽히게 됐다. 이번 강연에서 호킹 박사는 블랙홀의 입출구 및 성격과 관련한 자신의 의견뿐만 아니라 지난 2월 미국 과학재단(NSF)·고급레이저간섭계중력파관측소(라이고·LIGO) 연구팀의 중력파 탐지 성공에 대해서도 언급했다. 한편 호킹 박사의 이번 강연은 최근 지구와 유사한 행성을 찾기 위한 프로젝트인 ‘스타샷 프로젝트’ 의 기금 모금 행사와 연동돼 개최됐다. 스타샷 프로젝트는 호킹 박사뿐만 아니라 러시아 출신 투자가인 유리 밀너, 페이스북 창업자 마크 저커버그 등이 참여하며, 우주비행 시간을 줄이기 위한 ‘나노 우주선’ 개발에 앞장 설 예정이다. 나노 우주선은 크기가 휴대전화만 하고 무게는 28g정도의 소형 우주선이며, 나노기술의 발달로 이 우주선에는 카메라와 통신, 동력장비를 모두 갖출 수 있는 것으로 알려졌다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

태양계의 9번째 행성으로 유력하게 꼽히는 ‘플래닛 나인’(Planet Nine, 9번 행성 혹은 제9행성)에 대한 세밀한 정보가 속속 공개되고 있다. 올해 초 미국 캘리포니아공학대학 마이크 브라운 교수 연구진은 우리 태양계 변두리에서 가스로 가득 찬 행성의 존재를 확인했다. 반경은 지구의 3.7배, 질량은 지구의 10배로 목성과 토성, 천왕성, 해왕성에 이어 5번째로 크다. 타원형 궤도로 돌며 태양과 거리가 가장 가까울 때에는 320억㎞, 가장 멀리 떨어져 있을 때에는 약 1600억 ㎞로 추정된다. 플래닛 나인과 관련해 스위스의 베른대학교 연구진은 “이 행성이 실제로 존재한다면 내부가 얼음으로 꽉 차 있는 ‘얼음 행성’일 가능성이 높다”는 연구결과를 내놓았다. 연구진은 이 행성이 천왕성·해왕성과 매우 유사한 성격을 띠고 있다는 추정 하에, 이 행성의 대기 온도는 영하 226℃로, 대기에 가득 찬 가스는 이 행성의 중심에서부터 뿜어져 나오는 것으로 분석했다. 또 행성의 가장 중심에는 단단한 철 성분이 있고, 그 위로 규산염 맨틀(핵과 지각 사이의 부분)과 얼음층, 가스층 등이 차례로 행성을 감싸고 있을 것으로 보고 있다. 다만 지구와 금성, 토성, 목성, 화성 등 태양계 8개 행성과 달리 플래닛 나인의 실체가 직접적으로 확인되지 않는 이유는 플래닛 나인의 ‘몸집’과 거리 때문으로 보인다고 연구진은 분석했다. 연구진은 지금까지 공개된 플래닛 나인의 다양한 정보를 분석한 결과 플래닛 나인이 태양에서 매우 멀리 떨어져 있다는 점, 질량이 지구의 20배 이하인 것은 천체망원경에 잘 포착되지 않는다는 점 등을 이유로 들었다. 연구진은 “칠레에 있는 ‘LSST’(Large Synoptic Survey Telescope, 대형 시놉틱 관측 망원경)로 불리는 차세대 천체망원경을 이용해 연구를 지속한다면, 플래닛 나인의 실체 유무를 확인할 수 있을 것”이라고 기대했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

영화 '마션'의 마크 와트니(맷 데이먼 분) 박사처럼 이제 화성에서 감자를 키워 먹을 날이 머지 않은 것 같다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 화성에서 감자를 재배해 먹기 위해 페루 리마에서 장기간의 테스트 실험을 진행한다고 밝혔다. 리마의 비영리 연구단체인 국제감자센터(CIP)와 진행되는 이번 실험은 영화 '마션'의 현실판이다. 화성과 기후 및 토양조건이 비슷한 지역에서 가장 잘 성장하고 대량생산이 가능한 감자의 품종을 찾는 것이 이번 실험의 목적이다. 이는 2030년까지 화성을 유인탐사겠다는 NASA의 야심찬 계획과 맞물려 있다. 우주인이 화성을 탐사하는데 있어 식량은 필수적인 것으로 특히 현지에서 이를 조달할 수만 있다면 그만큼 우주선에 실리는 화물량은 감소하며 이는 예산 축소와도 직결된다. 이 때문에 '편도행 화성 프로젝트'를 추진 중인 네덜란드의 비영리 단체인 마스원과 화성에 도시를 건설하겠다는 일론 머스크 회장이 이끄는 '스페이스X' 역시 감자재배에 관심이 많다. NASA 측은 화성탐사로봇 큐리오시티 등이 분석한 화성의 토양 정보를 바탕으로 지구상에서 가장 유사한 리마의 팜파스 데 라 조야 사막을 실험실로 삼았다. 이 지역에서 수천 종의 감자품종 중 65개를 선발한 후 화성과 유사한 대기조건까지 만들어 감자를 심을 예정이다. 곧 여기서 특정 품종이 성공적으로 재배되면 향후 화성으로 가져가 감자를 심는다는 복안인 것. NASA의 행성과학자 크리스 맥케이 박사는 "인류가 화성에 정착하는데 있어 식량은 필수적인 것"이라면서 "선발된 품종의 감자 냉동튜브를 인류보다 먼저 화성에 보내 재배한다면 우주인이 도착했을 때는 이미 어느정도 자랐을 것"이라고 밝혔다. 이어 "화성은 방사능 수치가 높고 지구 중력의 60% 정도이며 평균 온도가 매우 낮다"면서 "이 때문에 영화에서처럼 실내에서 키우는 것이 필수적"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난주 케플러 우주 망원경이 갑자기 응급모드(emergency mode)에 들어갔다. 이유는 정확하지 않지만, 2009년 발사된 이후 처음 있는 일이었다. 미 항공우주국(NASA)은 이를 긴급히 공개했으나 다행히 케플러는 본래 상태로 다시 복구돼 새로운 임무에 투입될 준비를 마쳤다. 사실 케플러는 본래 목표했던 3년 반의 임무 기간을 다 채운 상태였고, 자세를 잡는 데 절대적으로 필요한 리액션 휠 4개 가운데 2개가 고장나 이전에도 임무 종료를 고려했던 상태였다. 그러나 NASA의 과학자들은 K2 임무라는 새로운 방식으로 케플러를 본래의 임무인 외계 행성 탐사에 다시 투입했다. 케플러의 임무 종료 시점은 더는 사용할 수 없는 시점까지 연장되었다. 케플러 우주 망원경은 은하계의 한 지점을 계속 관측해서 별의 밝기 변화를 관측하는 용도로 제작되었다. 행성은 별보다 밝기가 매우 낮아 이를 직접 관측하기 어렵다. 대신 행성이 별 앞을 지나면서 주기적으로 밝기가 약간 감소하는 것을 관측해서 행성의 존재를 증명한다. 이런 방법으로 지금까지 케플러는 5,000개가 넘는 외계 행성 후보를 찾아냈다. 그리고 그중 1,000개 이상이 확정된 상태이다. 케플러가 응급모드에 들어간 시점은 공교롭게도 케플러와 지상 망원경이 힘을 합쳐 은하계의 중심을 관측하는 임무 시작 시점이었다. 'K2 임무 캠페인 9'라고 명명된 이 임무는 7월 1일까지 최적의 위치에서 은하계 중심부를 관측하는 것으로 이전과는 다른 방식으로 외계 행성을 찾는 것이 목적이다. 이전 방법을 통해서 발견하는 외계 행성은 대부분 별 가까이에서 공전하는 행성들이다. 목성이나 해왕성처럼 별에서 멀리 떨어져 수십 년에 한 번 공전하는 행성은 기존의 방식으로는 찾을 수 없었다. 물론 별 주변을 공전하지 않고 우주를 홀로 다니는 떠돌이 행성도 관측할 수 없다. 과학자들은 마이크로렌징(microlensing)이라는 새로운 관측 방법으로 이를 관측할 예정이다. 이는 아인슈타인의 상대성 이론에서 예측한 중력렌즈 효과를 응용한 것이다. 중력렌즈는 은하처럼 큰 질량을 가진 천체를 지나는 빛이 경로가 휘어지면서 마치 렌즈처럼 작용하는 현상을 말한다. 이를 통해서 멀리 있는 천체를 확대해서 볼 수도 있고, 렌즈 역할을 하는 천체를 밝혀낼 수 있다. K2 임무 캠페인 9에서는 행성이 일으키는 마이크로렌징 효과를 이용해서 보통은 관측할 수 없는 행성을 찾아내는 것이 목표다. 그래서 별이 가장 많은 은하계 중심을 향하는 것이다. 운이 좋다면 이를 통해서 목성이나 그보다 먼 궤도에 있는 외계 행성은 물론 홀로 방랑하는 행성을 발견할 수 있을 것이다. 케플러는 이미 목표로 한 임무를 마무리했다. 하지만 본래 주어진 임무를 넘어 이제 새로운 영역에 계속해서 도전하고 있다. 물론 이것이 가능한 이유는 케플러 자신이 아니라 이를 만든 인간의 노력과 도전 덕분이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

영화 ‘스타워즈’를 보면 주인공 루크 스카이워커가 살던 외계 행성이 있다. 바로 태양이 두개 뜨는 행성 ‘타투인’이다. 최근 하버드 스미스소니언 천체물리학 센터(CfA) 연구팀은 가스행성인 KELT-4Ab가 무려 3개의 태양을 가진 삼성계에 속해있다는 연구결과를 발표했다. 지구에서 약 680광년 떨어진 곳에 위치한 목성같은 행성 KELT-4Ab는 과거 쌍성계로 여겨졌던 KELT-4계에 속해있다. 곧 이곳에는 우리의 태양같은 별 KELT-4B와 KELT-4C가 존재해 30년 주기로 서로를 공전하는 것. 그러나 이번에 하버드 연구팀의 추가 조사 결과 이 쌍성계가 멀리 떨어진 KELT-4A라는 밝은 별을 4000년 주기로 공전한다는 사실이 밝혀졌다. 이 정도면 태양과 명왕성 사이의 거리에 무려 8배일 만큼 상상하기 힘들만큼 멀리 떨어져 있다. 특히 KELT-4Ab는 우리 태양계의 '큰 형님' 목성보다 50% 더 큰 가스행성으로 위치상으로 KELT-4A와 바짝 붙어있어 그야말로 '불타는 목성'이라 할 수 있다. 그렇다면 3개의 태양을 가진 KELT-4Ab에서 위를 올려다보면 하늘은 어떻게 보일까? 먼저 KELT-4Ab에서는 우리 태양보다 적어도 40배는 더 큰 별을 구경할 수 있을 것이다. 여기에 나머지 2개의 별은 망원경이 없다면 새끼손가락 정도 거리만큼 떨어진 2개의 밝은 점으로 보인다는 것이 연구팀의 설명. 연구를 이끈 제이슨 이스트맨 박사는 "KELT-4Ab는 역대 발견된 행성 중 3개의 별을 가진 4번째 행성"이라면서 "다른 어떤 행성보다 뜨거울 뿐 만 아니라 상대적으로 지구와 가까운 곳에 위치해 있다"고 설명했다. 이어 "이번 발견은 삼성계 같은 특이한 시스템이 어떻게 형성되는지 이해할 수 있는 소중한 자료가 될 것"이라고 덧붙였다.　 　 한편 우주에는 우리처럼 태양이 하나인 곳 뿐 아니라 쌍성계, 삼성계, 심지어 사성계인 곳도 많은 것으로 알려져 있다. 지난 2014년 미국 서던 코네티컷 주립 대학교 연구팀은 기묘한 모습의 타투인 행성이 전체 외계행성의 50%에 달할만큼 우주에 흔하디 흔하다는 연구결과를 발표한 바 있다. 또한 지난해 3월 미 항공우주국(NASA)의 제트추진연구소는 태양이 무려 4개나 있는 사성계 ‘30 Ari’를 발견했다는 연구결과를 발표한 바 있다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

최근 ‘붉은 행성’ 화성으로 생명 흔적을 찾는 임무를 갖고 여정에 나선 프로젝트 탐사선 ‘엑소마스’(ExoMars)에서 처음 촬영한 이미지가 지구에 도착했다. 유럽우주기구(ESA)와 러시아연방우주국(Roscosmos)이 함께 지난달 14일(이하 현지시간) 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 쏘아올린 ‘엑소마스’는 오는 10월 19일 화성이라는 목표를 향해 비행을 계속하고 있다. 아직 화성에 도착하려면 시간이 한참 남았지만, 이번에 엑소마스가 보내온 사진은 탐사선에 탑재된 카메라 장치와 지구와의 통신체계가 정상 작동하는지 확인하기 위한 목적이 있다. 공개된 사진은 지난 7일 엑소마스에 탑재된 가스 추적궤도선(TLO, Trace Gas Orbiter)에 장착된 고해상도 카메라로 촬영한 것이다. 이 카메라는 회전 시스템을 탑재하고 있는데 이를 테스트하기 위해 사진 2장을 촬영해 합성한 사진 1장을 지구로 보내왔다. 가스 추적궤도선은 앞으로 엑소마스가 화성 궤도권에 도착하면 이후 개별적으로 화성 상공을 돌며 생명의 흔적으로 여겨지는 메탄의 존재를 확인하는 임무를 수행한다. 엑소마스에는 가스 추적궤도선 외에도 ‘스키아파렐리’(Schiaparelli)라는 이름의 착륙선이 실려 있다. 사실 스키아파렐리는 오는 2018년 엑소마스 2차 발사에서 화성으로 향할 탐사로봇 ‘엑소마스 로버’를 위해 사전 답사하는 역할을 한다. 엑소마스 로버가 본격적인 탐사 활동을 시작하기 전 지상으로 돌입하는 하강 착륙 실험을 진행하고 이후부터는 화성의 날씨와 지질환경을 미리 확인하는 임무를 수행하게 된다. 현재 엑소마스는 총 5억 ㎞에 달하는 화성 여정 중 약 8300만 ㎞를 지났다. 이 탐사선의 여행은 앞으로도 계속된다. 사진=ESA/Roscosmos 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

최근 ‘붉은 행성’ 화성으로 생명 흔적을 찾는 임무를 갖고 여정에 나선 프로젝트 탐사선 ‘엑소마스’(ExoMars)에서 처음 촬영한 이미지가 지구에 도착했다. 유럽우주기구(ESA)와 러시아연방우주국(Roscosmos)이 함께 지난달 14일(이하 현지시간) 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 쏘아올린 ‘엑소마스’는 오는 10월 19일 화성이라는 목표를 향해 비행을 계속하고 있다. 아직 화성에 도착하려면 시간이 한참 남았지만, 이번에 엑소마스가 보내온 사진은 탐사선에 탑재된 카메라 장치와 지구와의 통신체계가 정상 작동하는지 확인하기 위한 목적이 있다. 공개된 사진은 지난 7일 엑소마스에 탑재된 가스 추적궤도선(TLO, Trace Gas Orbiter)에 장착된 고해상도 카메라로 촬영한 것이다. 이 카메라는 회전 시스템을 탑재하고 있는데 이를 테스트하기 위해 사진 2장을 촬영해 합성한 사진 1장을 지구로 보내왔다. 가스 추적궤도선은 앞으로 엑소마스가 화성 궤도권에 도착하면 이후 개별적으로 화성 상공을 돌며 생명의 흔적으로 여겨지는 메탄의 존재를 확인하는 임무를 수행한다. 엑소마스에는 가스 추적궤도선 외에도 ‘스키아파렐리’(Schiaparelli)라는 이름의 착륙선이 실려 있다. 사실 스키아파렐리는 오는 2018년 엑소마스 2차 발사에서 화성으로 향할 탐사로봇 ‘엑소마스 로버’를 위해 사전 답사하는 역할을 한다. 엑소마스 로버가 본격적인 탐사 활동을 시작하기 전 지상으로 돌입하는 하강 착륙 실험을 진행하고 이후부터는 화성의 날씨와 지질환경을 미리 확인하는 임무를 수행하게 된다. 현재 엑소마스는 총 5억 ㎞에 달하는 화성 여정 중 약 8300만 ㎞를 지났다. 이 탐사선의 여행은 앞으로도 계속된다. 사진=ESA/Roscosmos 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr