괴물 분장을 하고 즐기는 ‘핼러윈축제’가 벌어지는 그날, 지구 밖에서는 더 으스스한 이벤트가 일어난다. 지난 28일(현지시간) 유럽우주기구(ESA)는 지구를 향해 날아오고있는 소행성 ‘2015 TB145’ 레이더 사진을 공개했다. 사진 속 중앙의 작은 점으로 보이는 이 소행성은 당초 예상보다 작은 축구장 4배 정도 크기로 추정되며 GMT(그리니치 평균시간) 기준 31일 오후 3시14분(한국시간 오후 11시14분) 지구와 49만 9000㎞ 거리까지 접근한다. 지구와 달 사이 거리보다 조금 더 먼 거리(약 1.3배)를 지나쳐 우리에게 미치는 영향은 없지만 2006년 이래 지구에 가장 가깝게 접근한 소행성이라는 것이 전문가들의 설명. ESA 소속 데트레프 코쉬니 박사는 "이 소행성이 우리 지구와 부딪칠 가능성은 전혀없다" 면서 "소행성의 특징을 연구할 수 있는 기회가 되기 때문에 매일 사이즈, 구조, 회전, 움직임을 조사하고 있다"고 설명했다. 그러나 소행성 접근을 축제처럼 즐기기에는 뒷맛이 개운치 않다. 거의 10년 만에 지구에 최근접하는 이 소행성 존재를 처음으로 파악한 것이 지난 10일이기 때문이다. 2015 TB145는 이날 미국 하와이 대학이 최초로 발견했으며 11시간 후 ESA가 존재를 확인했다. 만약 영화처럼 지구와 충돌할 가능성이 있었다면 우리에게 주어진 시간은 불과 20일 밖에 없는 셈이다. 실제 지난해 NASA의 우주비행사 출신 에드 루 박사 등이 참여해 만든 비영리단체 ‘B612 파운데이션’은 지난 2000년부터 2013년 사이 무려 26번이나 작은 도시 하나를 날려 버릴만한 소행성이 지구에 떨어졌다고 발표해 세상을 깜짝 놀라게 한 바 있다. 이중에는 지난 2013년 세상을 떠들썩하게 만든 러시아 첼랴빈스크에 떨어진 소행성도 포함됐으며 대부분 태평양과 인도양 등 바다에 떨어졌다. 　　 현재까지 미 항공우주국(NASA)가 파악해 공개한 ‘잠재적 위험 소행성’(potentially hazardous asteroids·PHAs)은 1400개지만 이는 전체에 비하면 극히 일부에 지나지 않는다. 또한 파악된 소행성이라도 천체 중력이나 충돌에 의해 얼마든지 방향을 틀어 우리에게 날아올 가능성은 존재한다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

괴물 분장을 하고 즐기는 ‘핼러윈축제’가 벌어지는 그날, 지구 밖에서는 더 으스스한 이벤트가 일어난다. 지난 28일(현지시간) 유럽우주기구(ESA)는 지구를 향해 날아오고있는 소행성 ‘2015 TB145’ 레이더 사진을 공개했다. 사진 속 중앙의 작은 점으로 보이는 이 소행성은 당초 예상보다 작은 축구장 4배 정도 크기로 추정되며 GMT(그리니치 평균시간) 기준 31일 오후 3시14분(한국시간 오후 11시14분) 지구와 49만 9000㎞ 거리까지 접근한다. 지구와 달 사이 거리보다 조금 더 먼 거리(약 1.3배)를 지나쳐 우리에게 미치는 영향은 없지만 2006년 이래 지구에 가장 가깝게 접근한 소행성이라는 것이 전문가들의 설명. ESA 소속 데트레프 코쉬니 박사는 "이 소행성이 우리 지구와 부딪칠 가능성은 전혀없다" 면서 "소행성의 특징을 연구할 수 있는 기회가 되기 때문에 매일 사이즈, 구조, 회전, 움직임을 조사하고 있다"고 설명했다. 그러나 소행성 접근을 축제처럼 즐기기에는 뒷맛이 개운치 않다. 거의 10년 만에 지구에 최근접하는 이 소행성 존재를 처음으로 파악한 것이 지난 10일이기 때문이다. 2015 TB145는 이날 미국 하와이 대학이 최초로 발견했으며 11시간 후 ESA가 존재를 확인했다. 만약 영화처럼 지구와 충돌할 가능성이 있었다면 우리에게 주어진 시간은 불과 20일 밖에 없는 셈이다. 실제 지난해 NASA의 우주비행사 출신 에드 루 박사 등이 참여해 만든 비영리단체 ‘B612 파운데이션’은 지난 2000년부터 2013년 사이 무려 26번이나 작은 도시 하나를 날려 버릴만한 소행성이 지구에 떨어졌다고 발표해 세상을 깜짝 놀라게 한 바 있다. 이중에는 지난 2013년 세상을 떠들썩하게 만든 러시아 첼랴빈스크에 떨어진 소행성도 포함됐으며 대부분 태평양과 인도양 등 바다에 떨어졌다. 　　 현재까지 미 항공우주국(NASA)가 파악해 공개한 ‘잠재적 위험 소행성’(potentially hazardous asteroids·PHAs)은 1400개지만 이는 전체에 비하면 극히 일부에 지나지 않는다. 또한 파악된 소행성이라도 천체 중력이나 충돌에 의해 얼마든지 방향을 틀어 우리에게 날아올 가능성은 존재한다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

영화 ‘스타워즈’를 보면 주인공 루크 스카이워커가 살던 외계행성 '타투인'은 태양이 2개 뜬다. 우리 지구는 태양이 하나지만 이처럼 인간의 머리로는 상상이 안가는 우주에는 태양이 2개인 곳을 넘어 '삼성계', '사성계' 심지어 태양이 5개인 '오성계'도 존재한다. 최근 유럽우주국(ESA)은 허블우주망원경이 촬영한 태양이 4개 존재하는 사성계 'DI Cha'(혹은 Hen 3-593, HIP 54365)의 모습을 홈페이지에 공개했다. 지구에서 약 520광년 떨어진 카멜레온좌에 위치한 DI Cha는 쌍성이 두 세트로 묶여있는 사성계다. 특히 사성계 DI Cha는 걸음마도 못뗀 아기별인 ‘T 타우리 별’에 속한다. T 타우리 별(T Tauri stars)은 1000만년 미만의 나이를 가진 비교적 온도가 낮고 질량이 작은 어린 별. 사진을 보면 중앙에서 환하게 빛나는 별과 그 뒤 작은 별만 보이며 그 주위를 구름이 감싸고 있다. 이 속에서 또다른 별과 행성이 생성돼 먼 미래에는 여러 행성을 거느린 또하나의 '작은 우주'가 만들어질 수 있다. ESA 측은 “일반적으로 어린 별은 주위의 먼지와 가스 때문에 그 모습이 잘 관측되지 않는다” 면서 “이 사진은 별과 성운의 진화를 연구하는데 많은 도움을 준다”고 설명했다. 한편 우주에는 우리처럼 태양이 하나인 곳 뿐 아니라 사성계인 곳도 많은 것으로 알려져 있다. 지난해 미국 서던 코네티컷 주립 대학교 연구팀은 기묘한 모습의 타투인 행성이 전체 외계행성의 50%에 달할만큼 우주에 흔하디 흔하다는 연구결과를 발표한 바 있다. 또한 지난 7월 영국 오픈대학 연구팀은 태양이 무려 5개인 ‘오성계’를 발견했다는 연구결과를 내놨다. 지구에서 약 250광년 떨어진 큰곰자리 ’1SWASP J093010.78+533859.5‘에 위치한 이 5개의 별들은 놀랍게도 옹기종기 모여 서로의 궤도를 돈다. 재미있는 사실은 각각 2개의 별이 서로 짝(쌍성)을 짓고 있는 반면 나머지 1개의 별은 그 주위에 홀로 떨어져 있다. 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

많은 사람들은 우주가 생명체를 키워내기에 매우 열악한 환경이라고 생각하지만, 국제우주정거장(이하 ISS)의 사정은 다르다. 최근 ISS내부에서 미생물이 과다하게 번식해 우주비행사들이 피부질환에 노출될 위험이 있다는 소식이 전해졌다. 영국 일간지 데일리메일의 26일자 보도에 따르면, 지구 상공에서 400㎞떨어진 우주에 떠 있는 ISS내에서 미생물로 인한 감염증상이 전염병처럼 나타나고 있는 것으로 연구결과 밝혀졌다. 병원체의 일종인 이 미생물은 ‘안티노박테리아’(Antinobacteria)로 불리며, 지구에서는 인체에 큰 해를 입히지 않는다. 그러나 우주 공간에서는 기회 감염성을 띠는데, 기회감염성이란 질병 등으로 사람의 면역 체계가 약해져 있을 때 해를 끼치는 감염 성질을 뜻한다. 즉 ISS에 머물고 있는 우주비행사들의 면역력이 약화될 때 침투해 그 성질을 발휘하는데, 주로 피부세포를 공격해 피부를 예민하게 만드는 증상을 유발할 수 있다. 실제로 ISS 내부 먼지 샘플을 정밀 분석한 결과, 이러한 피부질환 감염 증상을 유발할 수 있는 두 그룹의 미생물이 발견됐다. 전문가들은 ISS내의 청결과 소독에 더욱 각별해야 하며, 특히 화성과 같은 지구에서 더욱 떨어진 우주 행성의 안전한 여행을 위해 우주정거장이나 우주선 내부의 세균 검사를 반드시 실시해야 할 것으로 보인다고 밝혔다. 연구를 이끈 미국항공우주국(이하 NASA) 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Lab)의 연구원인 카스트허리 벤카테스와란 박사는 “ISS의 환경을 조사하기 위해 ISS 내부의 진공팩에 담긴 공기와 지구상의 깨끗한 방에서 채취한 공기 샘플을 비교했다. 그 결과 단 6명이 지내는 ISS내에서 50여 명이 드나든 지구의 깨끗한 방에서는 찾아볼 수 없는 미생물이 발견됐다”고 설명했다. 이어 “현재까지 우주비행사들의 건강에는 큰 이상이 없으나 이 미생물들은 우주비행사의 면역력이 약해질 경우 피부질환에 노출될 위험이 있다”고 덧붙였다. 한편 전문가들은 이 병원체 미생물이 1998년 최초의 ISS 모듈이 발사된 지후부터 현재까지 인간에 의해 지구에서 옮겨져 갔으며, 극미 중력과 우주방사선, 다량의 이산화탄소 등이 존재하는 독특한 환경 속에서 꾸준히 적응작업을 해 온 것으로 추측하고 있다. 이번 연구결과는 `미생물 저널‘(The journal Microbiome) 최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

　부산지방경찰청은 불법 사행성 게임장을 운영해 부당이득을 챙긴 실소유주 박모(51)씨 등 3명을 게임산업진흥에 관한 법률 위반 혐의로 구속하고 게임장 운영자 김모(56)씨 등 3명을 같은 혐의로 불구속 입건했다. 　경찰에 따르면 이들은 부산 사상구에 있는 4층짜리 건물 2층을 임대해 지난 4월부터 지난달까지 사행성 게임기 40대를 갖다 놓고 영업을 해 2억 4000만원 상당의 부당이득을 챙긴 혐의를 받고 있다. 　이들은 경찰 단속에 치밀하게 대비한 것으로 드러났다. 게임장 입구에 폐쇄회로(CC)TV를 설치하고 감시원을 뒀다. 출입구에서 단골손님에게만 보낸 문자메시지를 먼저 확인하고 CCTV로 게임장 안에서 손님의 얼굴까지 재차 확인하고 나서야 입장하도록 했다. 게임장으로 들어가려면 철제문 3개를 지나도록 했다. 　영업 수법은 손님이 딴 포인트의 10％를 수수료로 떼어주고 나서 현금으로 바꿔주는 것이었다. 이렇게 하루 평균 160만원의 부당이득을 본 것으로 나타났다고 경찰은 전했다. 　부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

“나는 케플러 우주 망원경이다. 나는 외계 행성을 탐사하기 위해서 2009년 5월 12일 우주로 발사되었다. 발사 후 6년 동안 나는 30만6,604개의 별을 관측하고 4,601개의 외계 행성 후보를 찾았다. 그중에서 확인된 것만 이미 1,000개가 넘는다. 내가 하는 일은 우주를 바라보면서 별의 밝기 변화를 찾는 것이다. 주기적으로 밝기가 변하는 별 가운데 일부는 그 앞을 지나는 행성에 의해 밝기가 변하기 때문이다. 6년간 무려 125억 회의 밝기 변화를 감지했다. 이런 방식으로 외계 행성을 찾아낸 건 말할 것도 없고 수많은 과학적 발견도 같이 이뤘다. 하지만 내게는 큰 시련도 있었다. 자세를 고정하는 데 사용되는 리액션 휠이라는 장비가 망가졌다. 본래 4개 중 1개는 이미 고장 났는데, 다른 한 개가 2013년 5월 11일 고장을 일으켜 나의 임무는 중단될 위기에 놓였다. 사실 목표 임무인 3.5년은 이미 채웠지만, 내가 건재한 것을 본 나사는 내가 3년 반을 더 일해주기를 원했다. 그러나 고장으로 인해 더는 무리라는 결론이 나왔다. 지상의 인간들은 이제 내가 더는 일할 수 없으리라 판단했다. 그만큼 했으면 충분히 했다는 이야기도 있었다. 그러나 나사는 나를 포기하지 않았다. 그들은 태양광의 압력을 세 번째 리액션 휠로 삼아 다른 별을 관측하는 K2라는 새로운 임무를 내게 맡겼다. 나는 마지막 순간까지 관측을 계속할 것이다.” 이 내용은 케플러 우주 망원경의 지난 6년간을 독백 형식으로 정리한 것이다. 고장으로 인해 사실상 임무가 종료될 뻔한 케플러 우주 망원경은 지금 K2 임무를 통해 화려하게 부활했다. -어떻게 고장 이후에도 계속 작동하나 리액션 휠(Reaction Wheel)은 우주선의 자세를 잡는 역할을 하는 부품이다. 적어도 3개가 온전하게 작동해야 흔들리지 않게 자세를 고정할 수 있다. 따라서 2개만 작동하는 상황이 되었을 때 대부분 케플러의 임무는 끝났다고 생각했다. 그러나 나사의 과학자들은 태양을 세 번째의 지지대로 삼는 K2 임무를 고안했다. 태양이 뿜어내는 광자와 다른 입자의 흐름은 미약한 압력을 만들 수 있다. 예를 들어 솔라 세일은 이를 이용하는 아이디어다. 하지만 그 힘이 대단히 미약해서 아주 큰 솔라 세일이 있어야 약간 가속을 할 수 있을 뿐이다. 이를 이용해서 케플러 같은 큰 우주 망원경을 고정하기는 사실 무리인 셈이다. 하지만 반드시 항상 고정하지 않아도 될 수 있다. 나사의 과학자들은 두 개의 리액션 휠과 태양광의 압력을 이용하면 잠시간이라도 한 지점을 흔들리지 않고 바라볼 수 있다고 생각했다. 그것만 가능하면 새로운 임무를 수행할 수 있다. (아래 그림 참조) 이렇게 해서 많은 이들이 반신반의하는 상황에서 K2라 명명된 새로운 임무가 시작된 것은 2014년 중반부터였다. (아래 도표 참조) -예상을 뛰어넘다 대부분 성공 여부를 확신하지 못했지만, 2014년이 채 지나기도 전에 K2는 새로운 외계 행성을 찾아내는 데 성공했다. 하버드-스미스소니언 천체 물리학 센터의 앤드류 밴더버그(Andrew Vanderburg)와 동료들이 지구에서 180년 정도 떨어진 외계 행성 HIP 116454b를 찾아낸 것이다. 생명체가 살기엔 너무 뜨거운 행성이지만, 케플러가 더 임무를 지속할 수 있음을 보여준 쾌거였다. 2015년 초에 K2는 다시 EPIC 201367065라는 적색 왜성 주변에서 지구 지름의 2.1, 1.7, 1.5배 지름의 외계 행성을 발견한다. 그리고 이 중 가장 먼 거리에서 공전하는 외계 행성은 액체 상태의 물이 있을지도 모르는 위치에 있었다. 거리도 지구에서 150광년 정도로 가까워서 과학자들의 큰 주목의 대상이 되고 있다. 아직 2016년 말로 예정된 K2 임무가 다 끝나기도 전에 여러 가지 성과가 나오기 시작했지만, 가장 인상적인 과학적 성과는 최근에 발표되었다. 케플러 우주 망원경이 사상 최초로 식현상(다른 천체가 앞을 지나는 현상)을 이용해서 백색왜성 주변에서 행성을 발견한 것이다. 그런데 이 행성이 백색왜성에 의해 파괴되고 있다는 증거가 발견되어 과학계의 주목을 받고 있다. 앤드류 밴더버그는 다시 K2 자료를 이용해서 이 사실을 밝혀냈는데, 이 연구가 중요한 이유는 백색왜성의 표면에 있는 철이나 실리콘 같은 물질의 생성원인을 밝혔기 때문이다. 백색왜성이 생성될 때 무거운 원소는 아래로 가라앉고 수소나 헬륨같이 가벼운 원소만 표면에 있어야 하는데, 관측결과에서는 무거운 원소들도 같이 발견되었다. 과학자들은 이것이 백색왜성이 행성을 흡수한 흔적이라고 생각했지만, 이제까지 증거가 없었다. 케플러 우주 망원경은 그 결정적인 증거를 찾아낸 것이다. -케플러의 후계자 TESS 케플러 우주 망원경이 예상을 뛰어넘는 성과를 거두긴 했지만, 아직 은하계의 무수히 많은 별 가운데 극히 일부만을 관측했을 뿐이다. 따라서 나사는 케플러보다 더 우수한 성능의 차세대 행성 사냥꾼을 발사할 예정이다. TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)라 명명된 차세대 망원경은 케플러와 같은 방식을 사용하지만, 더 진보된 관측 기기를 사용하고 있으며 더 많은 별을 관측할 수 있다. TESS는 적어도 50만 개의 별을 관측할 예정이며 관측 범위도 케플러보다 훨씬 넓다. TESS의 발사 시기는 2017년이다. 그리고 그다음 해인 2018년에는 사상 최대의 우주 망원경인 제임스웹 우주망원경(JWST)이 발사된다. 이 둘이 힘을 합치면 외계 행성 연구는 큰 전기를 마련하게 될 것으로 보인다. TESS가 새로운 외계 행성을 발견하면 제임스웹 우주 망원경으로 이를 정밀 관측할 수 있기 때문이다. 한 시대를 풍미했던 허블 우주 망원경과 케플러 우주 망원경은 당장에 퇴역하진 않겠지만, 이전보다 중요도가 많이 감소할 것이다. 지금으로는 케플러가 언제 퇴역할지 알기 어렵다. 2016년 말까지는 K2 임무를 지속할 예정인데, 이후 더 연장 임무를 줄 수도 있다. 하지만 결국 영원히 작동할 수는 없으므로 TESS가 발사된 이후에는 퇴역 논의가 나오게 될 가능성이 크다. 케플러 우주 망원경이 외계 행성 탐사에서 거둔 성과는 우리가 우주를 바라보는 인식을 바꿀 정도로 컸다. 우주 곳곳에 외계 행성이 무수히 존재한다는 사실을 직접 관측으로 증명했을 뿐 아니라 정확히 어디 있는지도 알 수 있게 된 것이다. 언젠가 미래에 인류는 이런 외계 행성에서 생명체의 존재를 증명하게 될지도 모른다. 그런 날이 온다면 역경을 딛고 외계 행성을 관측했던 케플러의 이름을 다시 생각하게 될 것이다. 고든 정 통신원jjy0501@naver.com

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초. 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 근접 통과한 후 ‘저승신’ 명왕성의 모습을 지구로 보내왔다. 그로부터 3개월이 흐른 지난 23일(이하 현지시간) NASA는 '케르베로스'(Kerberos)의 모습을 공개했다. 지난 20일에서야 다운로드 된 이 사진은 명왕성의 달 중 하나인 케르베로스의 희미한 모습을 담고있다. 기존 추측보다 더 작은 크기로 확인된 케르베로스는 두개의 천체가 붙어있는 특이한 형태로 각각의 크기는 지름 8km와 5km다. 뉴호라이즌스 프로젝트 할 위버 연구원은 "케르베로스는 생각보다 작고 더 반사율이 좋은 달" 이라면서 "표면은 명왕성의 다른 작은 달들과 비슷한 형태로 맑은 얼음이 코팅돼 있을 것" 이라고 설명했다. 　 지금은 ‘134340 플루토’(134340 Pluto) 라는 정식 이름을 가진 명왕성은 총 5개의 달을 가지고 있다. 각각의 이름은 카론(Charon), 케르베로스, 스틱스(Styx), 닉스(Nix), 히드라(Hydra)로 모두 그리스 신화에 나오는 저승과 관련있다. 이중 케르베로스는 '지옥의 파수꾼개'로 서로 맞돌고 있는 명왕성과 카론의 주위를 세번째로 공전하고 있다. 특히 이번 사진 공개로 이른바 명왕성의 '가족사진'도 완성됐다. NASA 측이 가공한 이 사진을 보면 각 달의 크기와 모양이 한 눈에 들어온다. NASA 측이 명왕성과 주위 달 사진을 야금야금 공개하는 속사정은 있다. 바로 명왕성과의 먼거리와 데이터 전송 속도 때문이다. 뉴호라이즌스호는 지구까지 작은 용량의 사진 한장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송속도 보다도 10만 배나 느리다는 것이 NASA의 설명. 결과적으로 NASA는 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 1년 이상은 지나야 다 받아볼 수 있다. 뉴호라이즌스 프로젝트 수석 연구원 알란 스턴 박사는 “탐사선이 촬영한 이미지 데이터의 95%는 아직도 우주를 항해 중” 이라고 밝혔다. 한편 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성이다. 해왕성 궤도 바깥의 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는데, 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-16억km 떨어진 카이퍼 띠의 소행성 MU69로 달린다 미국항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스가 또 다른 표적인 소행성을 추적하기 시작했다. 지난 7월 지구를 떠난 지 10년 만에 역사적인 명왕성 근접비행을 성공한 뉴호라이즌스는 제2의 목표물인 카이퍼 띠의 얼음 소행성 2014 MU69를 향해 22일(현지시간) 궤도수정을 위해 엔진을 점화했다. 2019년 1월 1일에 있을 이 소행성에 대한 근접비행을 하려면 모두 4차례의 궤도수정 기동이 필요한데, 이번은 그중 첫번째의 궤도수정인 셈이다. 뉴호라이즌스는 16분 동안 엔진을 점화해 36 km/h 궤도수정을 했다고 나사 관계자는 밝혔다. 다음 3차례의 궤도수정 기동은 10월 25일, 28일, 11월 4일에 시행될 예정이다. 새 목적지인 2014 MU69는 명왕성 궤도 너머 약 16억km 떨어진 거리에 있는 카이퍼 띠 속의 소행성으로, 뉴호라이즌스는 앞으로 3년 남짓 동안 지구-태양 간 거리의 10배가 넘는 먼 거리를 날아가야 하는 셈이다. 이 두번째 근접비행은 사실 뉴호라이즌스 미션에는 없었던 것이다. 10년 동안이나 날아가 잠시 명왕성을 관측한 것만으로는 성이 차지 않았던 나사 과학자들이 경제적 효율성을 고려해 새로운 미션 연장을 제안했고, 나사가 이를 잠정적으로 받아들인 것이다. 공식적인 제안서는 내년 초에 제출될 예정이다. 하지만, 나사는 이러한 미션 연장 제안을 관례적으로 승인해왔다. 뉴호라이즌스의 역사적인 명왕성 접근조우는 명왕성이 지상으로 높이 치솟은 얼음 산과 얼어붙은 질소로 이루어진 빙하 등, 놀라울 정도로 다양하고 활발한 지질학적 운동이 일어나고 있는 천체임을 알려주었다. 제2의 접근비행이 이루어질 경우, 카이퍼 띠의 소행성은 명왕성과는 전혀 다른 풍경을 보여줄 것으로 기대되고 있다. 명왕성이 지름 2,370km 인데 비해 2014 MU69 소행성은 지름 48km 정도일 것으로 추정된다. 하지만 이 작은 키이퍼 띠 소행성은 명왕성보다도 더 태고적인 태양계 물질로 이루어 천체일 것으로 과학자들은 생각하고 있다. 따라서 뉴호라이즌스가 이 소행을 근접조우할 때 46억 년 전 태양계가 생성되었을 때의 원초 물질에 대해 더 뚜렷한 단서를 잡을 수 있을 것으로 기대하고 있다. “우리가 명왕성 체계에서 발견한 물질들과 이 소행성 물질들을 연관지어 연구하면 원시 행성들이 어떤 물질들로 형성되었는지 보다 확실히 알 수 있게 될 것”이라고 카네기 과학연구소의 스콧 셰퍼드 박사가 밝혔다. 사진=뉴호라이즌스가 카이퍼 띠의 소행성을 접근비행하는 상상도 이광식 통신원 joand999@naver.com

라그랑주 점이란 한마디로 서로 중력으로 묶여 운동하는 천체들 간의 중력이 균형을 이루어 중력이 0이 되는 지점을 일컫는다. 예컨대, 태양-지구 체제의 라그랑주 점은 태양과 지구를 잇는 직선상의 3점과, 또 두 천체와 정삼각형을 이루는 2점에서 중력이 0이 된다. 라그랑주 점은 18세기 프랑스 수학자 조제프루이 라그랑주가 삼체문제를 풀다가 발견했다. 라그랑주는 세 물체 가운데 하나가 다른 두 물체보다 매우 가벼울 때, 이 가벼운 물체가 어떤 궤도를 지니는지 계산하였고, 이를 통해 특정한 점에서는 이 가벼운 제3의 물체가 다른 두 물체에 대하여 상대적으로 정지해 있는 궤도를 그린다는 사실을 발견했다. 이처럼 제3 천체는 라그랑주의 특수해 중 삼각형을 이루는 2점에 있을 때 매우 안정적임에 비해 직선상의 3점은 역학적으로 다소 불안정한 점이라는 것이 밝혀졌다. 행성이나 별과 같은 큰 천체들의 주위에는 5개의 라그랑주 점이 형성된다. 태양-지구 시스템에서 보면, 위의 그림에서 보듯이 3개의 라그랑주 점은 두 천체를 잇는 일직선상에 형성되는데, 첫번째인 L1은 지구로부터 약 160만km인 지점에 찍힌다. 이곳이 바로 두 천체의 중력이 균형을 이루어 상쇄되는 지점으로, 1995년 발사된 태양 관측 위성 SOHO(Solar and Heliospheric Observatory)와 심우주 기후관측위성(DSCOVR·Deep Space Climate Observatory)이 현재 머물고 있는 장소이다. 말하자면 우주 주차장인 셈이다. L2는 L1과 마찬가지로 역시 지구로부터 160만km 떨어진 곳에 있지만 태양과는 반대 방향의 지점이다. 이 지점이 지구와 태양, 달의 중력 균형이 이루어져 우주선이 심우주를 관측하는 데 최상의 시야를 확보해 준다. 현재 미국항공우주국(NASA)의 윌킨슨 마이크로파 비등방성 탐색기(WMAP)가 여기에 주차하면서 빅뱅에서 나온 우주배경복사를 탐색하고 있는 중이다. 허블 망원경 후임으로 2018년 임무교대할 제임스 웹 우주 망원경도 장차 이 자리에 머물 예정이다. 제3의 라그랑주 점인 L3은 지구에서 볼 때 태양 뒤쪽에 있다. SF물에서는 이 지점이 더러 등장하지만, 현재로서는 이곳의 과학적 용도를 발견하지 못하고 있다. NASA가 이 L3에 대해 웹페이지에 언급한 부분이 있다. "미지의 행성-X가 L3에 숨어 있다는 아이디어가 일반의 호기심을 자극하는 소재가 되고 있지만, 그 과학적 증거는 없다. 행성-X가 존재한다면 그 궤도 주기는 150년으로 대단히 불안정한 것이지만, 헐리우드는 그래도 '행성-X에서 온 남자' 같은 영화를 계속 만들어낼 것이다." L1, L2, L3 는 사실 중력적으로 완전한 평형을 이루는 곳은 아니다. 만약 우주선이 이곳에서 표류한다면, 지구나 태양 쪽으로 한정없이 끌려갈 것이다. 천문학자 닐 타이슨은 이렇게 표현했다. "마치 가파른 언덕 꼭대기에 유모차를 아슬아슬하게 세워둔 것이나 같다." 따라서 여기에 우주선이 주차하려면 아주 미세한 조정을 계속 해나가야 한다. L4와 L5는 안정적이다. 그래서 '커다란 접시 위에 놓인 공' 같다는 표현을 쓴다. 두 라그랑주 점은 지구 궤도의 앞뒤쪽 60도 지점에 위치하는데, 태양과 지구를 꼭지점으로 하는 정삼각형을 이룬다. 이러한 안정성 때문에 우주 먼지나 소행성들이 이곳에 몰려드는 경향이 있다. 실제로 목성의 궤도 위를 목성과 함께 도는 트로이 소행성군은 그 위치가 태양과 목성이 정삼각형을 이루는 곳임이 확인되었다. 수십 개의 소행성들이 목성의 앞과 뒤에서 각각 무리를 이루고 있다. NASA는 태양계에서 이런 유형의 소행성들이 수천 개나 발견되었다고 밝혔다. 지구의 트로이 소행성은 2010년에 발견된 TK7이 유일하다. 지구를 졸졸 따라다니는 TK7은 너비300m의 암석으로, 제2의 달이라고 불리기도 한다. 라그랑주 점이 갖는 이점은 여러 가지다. 이곳에 머무는 탐사선들은 태양 열기로부터 보호받으며 넓은 시야를 확보하면서 소행성 탐색을 훨씬 효율적으로 할 수 있다. 2009년부터 2011년까지 이곳에 투입된 와이즈(WISE)는 별도 냉각제를 사용하지 않은 자연상태에서 임무를 수행했다. 앞으로 제임스 웹 우주 망원경도 L2에서 이러한 이점을 누리게 될 것이다. *조제프루이 라그랑주(1736~1813)는? 이탈리아 태생의 프랑스 수학자이자 천문학자이다. 해석학, 정수론, 고전역학, 천체역학 전반에 걸쳐 중대한 기여를 했다. 특히 물리학 분야에서 기존의 고전역학을 일반화된 새로운 수학적 방식으로 표현한 해석역학은 이론 물리학의 새로운 지평을 열었다. 프랑스 혁명에서 살아남아 에콜 폴리테크니크에서 개교와 동시에 해석학의 첫 번째 교수가 되었다. 1803년에 나폴레옹으로부터 레지옹 도뇌르 훈장을 받고 1808년 제국의 백작이 되었다. 팡테옹에 묻혔으며, 그의 이름은 에펠탑에 새겨진 72개의 이름 중 하나로 남아 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초. 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 근접 통과한 후 ‘저승신’ 명왕성의 모습을 지구로 보내왔다. 그로부터 3개월이 흐른 지난 23일(이하 현지시간) NASA는 '케르베로스'(Kerberos)의 모습을 공개했다. 지난 20일에서야 다운로드 된 이 사진은 명왕성의 달 중 하나인 케르베로스의 희미한 모습을 담고있다. 기존 추측보다 더 작은 크기로 확인된 케르베로스는 두개의 천체가 붙어있는 특이한 형태로 각각의 크기는 지름 8km와 5km다. 뉴호라이즌스 프로젝트 할 위버 연구원은 "케르베로스는 생각보다 작고 더 반사율이 좋은 달" 이라면서 "표면은 명왕성의 다른 작은 달들과 비슷한 형태로 맑은 얼음이 코팅돼 있을 것" 이라고 설명했다. 　 지금은 ‘134340 플루토’(134340 Pluto) 라는 정식 이름을 가진 명왕성은 총 5개의 달을 가지고 있다. 각각의 이름은 카론(Charon), 케르베로스, 스틱스(Styx), 닉스(Nix), 히드라(Hydra)로 모두 그리스 신화에 나오는 저승과 관련있다. 이중 케르베로스는 '지옥의 파수꾼개'로 서로 맞돌고 있는 명왕성과 카론의 주위를 세번째로 공전하고 있다. 특히 이번 사진 공개로 이른바 명왕성의 '가족사진'도 완성됐다. NASA 측이 가공한 이 사진을 보면 각 달의 크기와 모양이 한 눈에 들어온다. NASA 측이 명왕성과 주위 달 사진을 야금야금 공개하는 속사정은 있다. 바로 명왕성과의 먼거리와 데이터 전송 속도 때문이다. 뉴호라이즌스호는 지구까지 작은 용량의 사진 한장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송속도 보다도 10만 배나 느리다는 것이 NASA의 설명. 결과적으로 NASA는 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 1년 이상은 지나야 다 받아볼 수 있다. 뉴호라이즌스 프로젝트 수석 연구원 알란 스턴 박사는 “탐사선이 촬영한 이미지 데이터의 95%는 아직도 우주를 항해 중” 이라고 밝혔다. 한편 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성이다. 해왕성 궤도 바깥의 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는데, 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

영화 스타워즈에는 행성도 파괴할 수 있는 강력한 파괴력을 지닌 무기인 '죽음의 별'(Death Star)이 등장한다. 물론 이는 가공의 존재지만, 실제로 우주에는 행성을 파괴할 수 있는 별이 존재한다. 예를 들어 과학자들은 별이 타고 남은 잔해가 뭉친 백색왜성이 그런 역할을 할 수 있다고 생각해왔다. 태양 같은 별이 최후를 맞이하면 나머지 물질들이 모여 백색왜성이라는 작은 천체를 형성한다. 대개 크기는 지구보다 약간 큰 정도지만, 항성 급의 중량을 지니고 있으므로 그 표면 중력은 엄청나다. 그런데 과학자들은 이 백색 왜성이 '금속' 같은 물질로 표면이 오염되어 있다는 사실을 발견했다. 과학자들은 그 이유가 백색왜성이 행성을 파괴해 흡수했기 때문이라고 생각해 왔지만, 확실한 증거는 없었다. 하버드 스미스소니언 천체 물리학 센터의 앤드류 밴더버그(Andrew Vanderburg of the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA))와 그의 동료들은 나사의 케플러 우주 망원경의 K2 임무 데이터를 이용해서 백색 왜성 주변에서 파괴되는 행성의 증거를 처음으로 확인해 이를 저널 네이처에 발표했다. 나사의 케플러 우주 망원경은 K2 임무라는 새로운 관측 임무를 진행 중이다. K2 데이터를 분석한 과학자들은 지구에서 570광년 떨어진 백색왜성 주위를 공전하는 행성이 있다는 사실을 밝혀냈다. 케플러 망원경에서 바라봤을 때 행성이 백색왜성 앞을 지나면서 주기적으로 밝기가 변하는 것을 포착한 것이다. 사실 백색왜성 주변의 행성은 드물지 않다. 먼 미래 우리 태양 역시 백색왜성이 되면 그 주변에 행성이 공전하고 있을 것이다. 하지만 이번에 발견된 행성은 공전 주기가 4.5시간에 불과했다. 그리고 거리는 지구-달거리의 대략 두 배인 87만km 정도에 불과했다. 이와 같은 사실은 켁 망원경을 비롯한 지상 망원경의 관측으로 다시 확인되었다. 백색왜성의 밝기 변화를 관측한 과학자들은 더 놀랄만한 사실을 밝혀냈는데, 이 행성이 현재 파괴되고 있다는 증거가 발견되었기 때문이다. 만약 온전한 행성이 백색 왜성 주변을 공전하면 밝기 변화는 그 앞을 지나는 짧은 순간만 발생할 것이다. 반면 행성이 중력에 의해 파괴되어 파편이 주변에 있다면 밝기 변화가 순간적이 아니라 더 긴 시간에 걸쳐 나타날 것이다. 주변의 파편들에 의해 가려지는 부분도 있기 때문이다. 과학자들이 관측한 것은 후자였다. (아래 그래프) 백색왜성이 형성되는 과정에서 철이나 실리콘 같은 무거운 원소들은 중심부로 가라앉고 수소나 헬륨처럼 가벼운 원소들은 표면으로 이동하게 된다. 따라서 본래 백색왜성 표면에는 무거운 금속 원소는 존재하지 않아야 한다. 하지만 앞서 설명했듯이 실제로는 무거운 원소들이 표면에 존재한다는 것이 스펙트럼 분석결과 알려졌었다. 이번 연구 결과는 이것이 예상했던 것처럼 백색왜성이 행성을 갈아서 흡수했기 때문이라는 것을 확인시켰다. 현재 우리가 관측한 이 행성의 모습은 어쩌면 아주 먼 미래의 지구의 모습일 수도 있다. 그런 일이 발생하기 위해서는 앞으로 60억 년이라는 시간이 더 필요하겠지만, 태양도 지구도 영원할 수는 없다. 고든 정 통신원jjy0501@naver.com

　지구 최후의 날은 어떤 모습일까. 　그동안 과학자들은 하늘에서 갑작스럽게 날아든 혜성에 받혀 45억년 전 태양계의 일원으로 탄생한 지구가 종말을 고할 것이란 그럴 듯한 시나리오를 펼쳐 왔다. 지난 8월에는 ‘9월 혜성 충돌설’이 불거지면서 미국 항공우주국(NASA·나사)이 이례적으로 보도자료를 내 “근거없는 낭설”이라고 반박하기도 했다. 　하지만 최근 지구의 마지막 순간을 유추할 수 있는 결정적 장면이 나사가 운용하는 케플러 우주 망원경에 의해 포착됐다고 영국 일간 가디언이 21일(현지시간) 전했다. 　단서를 제공한 별은 지구로부터 570광년 떨어진 처녀자리 성좌에서 발견됐다. ‘백색왜성’(흰빛을 내는 밀도가 높은 작은 별) 형태의 이 별 주위에선 거대한 원반 형태의 먼지 부스러기들이 자리했다. 이 부스러기들은 궤도를 이루며 넓게 퍼져 있었고, 주변 행성들과 부딪혀 5시간마다 4.5개의 조각들을 새롭게 쏟아냈다. 　이렇게 백색왜성 주변의 행성들은 먼지 부스러기들과 충돌했고, 점차 원반 형태의 띠도 늘어갔다. 　연구진은 이 별이 애초 태양과 비슷한 모습으로, 점차 죽어가면서 지구 정도 크기로 찌그러진 뒤 식어가는 단계라고 봤다. 이 별이 핵반응을 거쳐 대폭발을 일으키기 전까지 수성, 금성, 지구와 같은 주변 행성들을 잇따라 먼지 부스러기처럼 깨뜨려 나간다는 설명이다. 지구도 결국 거대한 암석들에 휘말려 증발된다는 뜻이다. 　백색왜성 발견에 사용된 케플러 우주 망원경은 2009년 처음 우주에 발사돼 ‘외계 행성 사냥꾼’으로 불릴 만큼 성공적으로 임무를 수행해 왔다. 　연구에 참여한 하바드-스미스소니언 천체물리학센터의 앤드류 밴더버그 연구원은 “지금까지 어떤 인간도 보지 못했던 장면”이라며 “50억년 뒤 태양계가 절멸할 때 지구도 같은 운명을 맞을 것”이라고 말했다. 　이번 연구는 과학전문잡지인 ‘네이처’게 게재될 예정이다. 　오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr

달에는 토끼는 없지만, 용암 대지는 존재한다. 과거 토끼가 산다고 봤던 얼룩의 정체는 사실 어두운 현무암으로 이뤄진 용암 대지이다. 거의 40억 년 전 태양계의 소행성과 혜성들이 대거 달에 충돌해 거대한 크레이터를 만들었고, 이 시기 달의 내부에서 분출한 용암이 낮은 지형에 고이면서 현재 우리가 달의 바다(lunar Mare)라고 하는 지형이 형성되었다. 그 외에도 달에는 화산 지형이나 혹은 용암 동굴의 흔적 등이 다수 남아 있어 과학자들은 과거 달의 화산활동이 활발했다고 믿고 있다. 그리고 최근에는 화산활동과 연관된 용암 고원도 존재한다는 주장이 제기되었다. 브라운 대학의 다니엘 모리어티(Daniel Moriarty)와 그의 동료들은 나사와 인도의 관측 우주선이 보내온 자료를 분석해서 달의 남극에 높이 800m의 고원이 화산 활동 때문에 형성되었다고 저널 지구물리학 연구지(Geophysical Research Letters)에 발표했다. 이들이 주목한 고원 지대는 바로 달의 남극에 있는 마픽 마운드(Mafic Mound)이다. 달에 남극에는 과거 거대한 소행성이 충돌한 흔적으로 생각되는 아이트켄 분지(Aitken Basin)가 있다. 이 거대 크레이터는 지름이 2,500km로 태양계에서 가장 큰 크레이터 중 하나이다. 그리고 그 안에는 너비 75km, 높이 800m의 마픽 마운드가 있다. 연구팀은 마픽 마운드의 정밀한 지형 고도 데이터와 표면의 화학적 데이터를 분석해서 이 고원 지대가 사실을 용암 분출과 연관이 있다는 사실을 밝혀냈다. 이에 의하면 이 지역은 아이트켄 분지의 다른 지역과는 달리 칼슘이 풍부한 휘석(high-calcium pyroxene) 성분이 풍부했는데, 이는 용암 분출 같은 화산 활동과 연관이 있을 수 있다는 것이다. 연구팀이 생각하는 가설은 이 고원 지역 자체가 운석 충돌 후 녹은 마그마가 분출되며 형성된 용암 지대거나 혹은 충돌 후 반동으로 형성된 고원에 용암이 분출하는 것이다. 어느 쪽이든 용암 분출과 화산 활동이 이 고원 지역 형성에 영향을 주었을 것으로 생각하고 있다. 다만 정확한 생성 원인을 조사하기 위해서는 앞으로 지상 탐사 등 추가 연구가 필요하다. 연구팀은 이 지형이 앞으로 달 탐사에서 흥미로운 목표가 될 것이라고 주장했다. 어쩌면 여기에 미래 달 개척에 필요한 풍부한 광물 자원이 존재할지도 모르는 일이다. 고든 정 통신원jjy0501@naver.com

태양으로부터 너무 멀리 떨어져 있어 깜깜하다고만 생각하기 쉬운 명왕성. 하지만 이 어둡고 침침해 보이는 이 왜소행성도 정오에는 지구의 새벽이나 먼지 낀 날과 비슷하다는 것이 과학자들의 분석으로 밝혀졌다. 이를 미국항공우주국(NASA)은 ‘명왕성의 시간’(플루토 타임)이라고 지칭하고, 지난 6월부터 8월까지 소셜미디어(SNS)를 통해 전 세계 많은 사람이 보내온 수천 장의 사진 가운데 일부를 선정해 명왕성과 그 위성 카론으로 나타낸 모자이크 사진을 만들어 21일(현지시간) 공개했다. NASA는 공모전 시작 이후 지금까지 미국과 이탈리아, 뉴질랜드, 네덜란드, 캐나다, 브라질, 카타르, 프랑스, 호주, 루마니아, 인도, 콜롬비아, 베네수엘라, 이집트, 그리스, 러시아, 아일랜드, 스코틀랜드, 멕시코, 영국, 말레이시아, 우루과이, 스페인 등 세계 곳곳에서 7000여 장의 사진이 제출됐다고 밝혔다. 이를 통해 NASA는 명왕성과 카론, 그리고 두 천체를 함께 나타낸 모자이크 사진 3장을 완성했다고 밝혔다. 특히 이들 사진을 확대해서 보면 명왕성의 정오를 암시하는 지구의 먼지 낀 하늘뿐만 아니라 관광명소(랜드마크), 셀카(셀피), 그리고 반려동물의 모습도 포함됐다. 이는 별도의 웹사이트를 통해 볼 수 있는데 각 사진은 가로세로 11인치로 인화할 수 있을 만큼 고해상도를 지원한다. ‘명왕성의 시간’에 관한 아이디어는 많은 사람이 자주 과학자들에게 ‘명왕성은 태양에서 매우 멀리 떨어져 있는데 어떻게 당신들은 사진을 찍을 수 있는가?’라고 질문한 것에서 비롯됐다. 알렉스 파커 미 남서부연구소(SwRI) 연구과학자는 “우리는 (뉴허라이즌스호가 측정한) 빛 수준이 명왕성 수준으로 떨어졌을 때 대략적으로 추정할 수 있는 웹 도구를 만들 수 있다는 것을 깨달았다”고 말했다. 또 “우리는 ‘박명’(일출 혹은 일몰 전 빛이 남아있는 상태)의 다양한 단계에서 빛 수준의 테이블을 보고, 태양이 명왕성을 비추는 맑은 날이 얼마나 적은지 정했다”면서 “그 후 모든 데이터를 계산했다”고 설명했다. NASA 산하 제트추진연구소(JPL)의 태양계탐사 대중참여팀은 응모된 사진 가운데 1500~2000장을 사용해 모자이크 사진을 완성했다. 명왕성과 그 지형을 적절한 형태로 나타내고 정확한 색상으로 표현하는 소프트웨어를 사용했기에 사진 중 일부는 중복됐다. 모자이크 사진 가운데 거대한 크레이터(운석공)에는 1930년 명왕성을 처음 발견한 천문학자 클라이드 톰보 박사의 사진도 볼 수 있다. 명왕성 특유의 하트(♥) 모양 지역은 과학자들이 명왕성을 처음 발견한 톰보 박사의 업적을 기리기 위해 ‘톰보 영역’(Tombaugh Regio)이라는 명칭을 붙였는데 이 영역에 있는 빨간색 사각 테두리 안에 있는 사진은 톰보 박사가 자체 제작한 9인치 망원경을 살펴보는 모습이다. 짐 그린 NASA 행성과학부 부장은 “우리가 30억 마일쯤 떨어진 명왕성이 어떻게 생겼는지 상상하게 한 ‘플루토 타임’에 관한 전 세계 반응을 보게 돼 기쁘다”면서 “이는 우리에게 우주 탐사와 과학이 같은 맥락에 있음을 보여주는 좋은 예다”고 말했다. 한편 명왕성과 그 위성 카론을 모자이크로 나타낸 사진을 고해상도로 보려면 웹사이트 ‘기가팬닷컴’을 방문하면 된다. http://www.gigapan.com/gigapans/180455 http://www.gigapan.com/gigapans/180456 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

유령이나 괴물 분장을 하고 즐기는 '핼러윈축제'가 벌어지는 그날, 지구 밖에서는 더 으스스한 이벤트가 일어날지도 모르겠다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 오는 31일(GMT 기준 오후 3시 14분) 소행성 하나가 지구에 최근접해 지나간다고 밝혔다. 무려 시속 12만 5500km의 속도로 날아오고 있는 이 소행성의 이름은 '2015 TB145'. 약 2.5km 크기의 2015 TB145는 이날 지구와 불과 49만 9000km 거리를 두고 지나가 지구에 미치는 영향은 '전혀없다'는 것이 NASA의 설명. 그러나 2015 TB145와 같은 소행성 접근을 축제처럼 즐기기에는 뒷맛이 개운치 않다. 이유는 지구와 달 사이보다 조금 먼 49만 9000km의 거리는 역대 지구로 날아온 소행성 중에서도 손꼽힐만한 최근접 거리이기 때문이다. 특히 첨단 우주기술로 무장한 NASA가 2015 TB145의 지구 접근을 불과 2주 전에 알았다는 사실. NASA는 "이 소행성은 극단적으로 별나고 높은 각도의 궤도를 갖고있다" 면서 "그 특징 때문에 정확히 어느 방향으로 움직일지 확신할 수 없었다"고 밝혔다. 이어 "다시한번 말하지만 지구에 미치는 영향은 없다" 고 강조했다. 그러나 지구로 날아오는 소행성의 위협을 공상과학영화의 스토리로만 치부할 수는 없다. 지난해 NASA의 우주비행사 출신 에드 루 박사 등이 참여해 만든 비영리단체 ‘B612 파운데이션’은 지난 2000년부터 2013년 사이 무려 26번이나 작은 도시 하나를 날려 버릴만한 소행성이 지구에 떨어졌다고 발표해 세상을 깜짝 놀라게 한 바 있다. 이중에는 지난 2013년 세상을 떠들썩하게 만든 러시아 첼랴빈스크에 떨어진 소행성도 포함됐으며 대부분 태평양과 인도양 등 바다에 떨어졌다. 　　 현재까지 NASA가 파악해 공개한 ‘잠재적 위험 소행성’(potentially hazardous asteroids·PHAs)은 1400개지만 이는 전체에 비하면 사실 극히 일부에 지나지 않는다. 또한 파악된 소행성이라도 천체 중력이나 충돌에 의해 얼마든지 방향을 틀어 우리에게 날아올 가능성은 존재한다. 물론 인류가 이를 손놓고 구경만 하는 것은 아니다. 얼마 전 프랑스에서 열린 유럽행성과학회의(EPSC)에서 유럽우주기구(ESA)는 지구로 날아오는 소행성을 파괴해 인류를 구하는 AIDA(Asteroid Impact & Deflection Assessment)의 구체적인 계획을 공개한 바 있다. 2년 여 전 ESA와 NASA가 처음 깃발을 올린 야심찬 이 공동 프로젝트는 영화처럼 지구와 충돌 위험이 있는 소행성을 산산조각내는 것이 아닌 충격을 가해 그 궤도를 일부 바꿔 위험을 사전에 제거하는 방식이다. 양대 우주기구의 테스트 대상에 오른 소행성은 2개의 크고 작은 천체로 이루어진 디디모스(Didymos)와 디디문(Didymoon)으로 이중 타깃은 지름 170m의 디디문이다. 오는 2022년 지구에서 1100만 km 까지 접근할 예정인 쌍소행성은 그 거리 때문에 인류에 피해를 줄 가능성은 없지만 테스트에 최적이라는 것이 두 우주기구의 설명. 발표된 세부 내용의 골자는 이렇다. 먼저 오는 2020년 8월 2대의 우주선이 발사된다. 한 대는 디디문과 충돌용, 또 한 대는 탐사와 모니터용이다. ESA는 탐사선 AIM(Asteroid Impact Mission)을 디디문으로 발사해 이 소행성의 지도 작성, 표면 조사 등 충돌에 필요한 모든 데이터를 수집한다. 이와 달리 NASA는 우주선 DART(Double Asteroid Redirection Test)를 발사해 시속 2만 km 속도로 날아가 디디문의 궤도를 수정할 만한 최적의 지점과 충돌한다. 이후 충돌 과정과 결과를 모니터해 그 정보를 제공하는 것은 탐사선 AIM의 역할이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“금성이나 화성은 사람이 생존하기 어려운 극단적인 환경입니다. 하지만 이런 행성들의 환경을 연구하면 우리가 살고 있는 지구와 태양계를 더 잘 이해할 수 있게 됩니다. 달과 화성의 유인 탐사는 인류의 미래 생존과도 연관돼 있는 만큼 우리 미국항공우주국(NASA)은 한국을 비롯해 여러 나라들과 국제 협력 연구를 진행하고 있습니다.” NASA의 최고기술책임자(CTO)인 데이비드 밀러(55·미국 매사추세츠공과대 우주시스템연구소 교수) 박사는 기자들과 만난 자리에서 태양계 행성 탐구의 이유에 대해 이렇게 답변했다. 그는 19일 대전 유성구 대전컨벤션센터에서 개막한 세계과학정상회의 참석차 방한했다. 밀러 박사는 얼마 전 개봉해 흥행 가도를 달리고 있는 할리우드 영화 ‘마션’에서 화성 분위기를 구현하는 기술자문을 맡아 더 유명해졌다. 이번 대회에서 ‘공상과학영화, 현실이 된다-우주자원탐사’ 특별세션의 기조강연자로 나선 이유다. NASA가 영화 ‘마션’에 이례적으로 기술자문을 한 데 대해 그는 “현재 NASA가 행성 탐사에서 구현할 수 있는 기술과 영화에서 보여주고자 했던 기술이 비슷했기 때문”이라면서 “이를 통해 관객들에게 우주에 대한 관심을 좀 더 불러일으킬 수 있을 것으로 기대했다”고 말했다. “영화에서처럼 화성에 사람이 정착하기 위해서는 화성까지 사람을 안전하게 보내고 다시 귀환시킬 수 있는 운송 수단이 우선 필요합니다. 또 화성 거주 중 우주인의 건강을 유지해야 하며 높은 우주방사선도 극복해야 합니다. 이 세 가지 기술적 도전 과제가 앞으로 관건입니다.” 달 착륙이 실제로 없었다는 등 NASA를 둘러싼 갖가지 음모론에 대해 그는 “NASA에서 일하기 전에는 그런 음모론들이 사실이 아닐까 하는 생각을 한 적이 있었다”고 말하며 웃음을 지었다. “아폴로11호부터 아폴로17호까지 달 탐사를 하면서 가져온 월석(月石)이 380㎏ 정도인데 지구에 존재하지 않고 합성할 수 없는 물질들도 꽤 많이 섞여 있습니다. 달에 가지 않았다면 이런 것들을 과연 어디서 구할 수 있었을까요.” 밀러 박사는 “아폴로11호가 달에 설치했던 반사경을 이용해 달과 지구의 거리를 측정하고 있는데 현재 1년에 1인치(약 2.5㎝)씩 멀어지고 있다”며 “달과 멀어지고 있는 정확한 원인에 대해서는 아직 연구 중”이라고 전했다. 대전 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

몇 년 전부터 심심찮게 ‘생명체가 살 수 있을 것으로 예상되는 외계 행성을 찾았다’는 뉴스가 전해지고 있다. 소설이나 영화 등에서는 지구와 똑같은 환경의 외계 행성을 찾는 이유가 지구에서 얻을 수 없는 희귀원소 확보하거나 먼 미래에 사람이 살 수 있는 거주지 개척으로 그려진다. 그렇지만 과학자들이 외계 생명체와 지구형 행성을 찾는 이유는 ‘이 광활한 우주에 과연 우리밖에 없을까’라는 근본적인 질문에 답하기 위한 것이다. 명저 ‘코스모스’를 쓴 칼 세이건 박사는 행성 탐사에 대한 이유를 “이 우주에 인간만 있다면 엄청난 공간 낭비다”는 한 문장으로 압축했다. 실제로 세계 각국은 최첨단 관측 장비를 이용해 외계 행성 찾기에 열을 올리고 있다. 우주 선진국들은 지구 대기의 영향을 피해 천체를 관측하기 위해 우주에 망원경을 쏘아 올리고 있다. 대기는 빛을 완전히 통과시키지 않아 천체의 모습을 왜곡시킬 가능성이 크고 가시광선을 제외한 파장은 대부분 지구 대기를 통과하지 못하기 때문이다. 우주에서는 지상에서는 관측할 수 없는 여러 파장을 볼 수 있을 뿐 아니라 날씨나 시간에도 구애받지 않는다. 최초의 우주망원경은 1990년 4월 24일 발사된 ‘허블’이다. 허블 망원경은 25년 동안 100만 건이 넘는 관측활동을 했고 지금도 끊임없이 우주의 비밀을 알려주고 있지만, 외계 행성 발견이 목표는 아니다. 외계 행성 탐색을 목표로 하는 우주망원경은 ‘케플러’다. 케플러 우주망원경은 지구에서 보는 달의 면적보다 600배 넓은 영역을 관측해 한번에 15만개가량의 별을 관측한다. 이를 통해 케플러는 지금까지 2000개 이상의 행성 후보를 찾아냈다. 한국은 아직 우주망원경을 발사하는 수준에는 못 미치고 있다. 대신 지상에서 최고 수준의 장비를 이용해 외계 행성을 찾아나서고 있다. 외계 행성 탐사연구를 주도하고 있는 한국천문연구원은 남반구 밤하늘을 24시간 관측할 수 있는 ‘외계 행성 탐색시스템’(KMTNet)을 개발해 시험 관측을 마치고 이달 1일부터 본격적인 ‘제2의 지구 탐색’에 돌입했다. KMTNet은 직경 1.6m 광시야 망원경과 3.4억 화소 모자이크 카메라로 구성된 관측시스템이다. 비가 거의 내리지 않고 날씨가 맑아 1년 중 300일 가까이 천체 관측이 가능한 칠레 세로톨로로 범미주 천문대, 남아프리카공화국 케이프타운 천문대, 호주 사이딩스피링 천문대 등 남반구 주요 지역 3곳에 설치돼 각각 8시간씩 24시간 내내 같은 하늘을 쉬지 않고 관찰할 수 있다. 우리나라에서는 천체 관측이 가능한 날씨가 160일 정도에 불과하다. 현재 24시간 외계 행성 탐사를 하고 있는 장비는 케플러 우주망원경이 유일하다. 지상에서 24시간 탐색체제를 갖춘 것은 KMTNet이 처음이다. 망원경에는 4장의 전하결합소자(CCD)를 붙여 만든 CCD 검출기를 장착해 보름달 16개만큼의 밤하늘 시야 면적에서 수천만 개의 별 신호를 한 번에 기록할 수 있다. 이 시스템을 이용해 10분마다 우리 은하에서 별이 가장 많이 관측되는 궁수자리 근처에 있는 수억 개 별을 찍는다. 천문연 관계자는 “지금까지 중력렌즈 효과를 이용한 탐사방법으로 발견된 외계 행성 39개 중 32개를 한국 과학자들이 포함된 연구그룹이 찾아냈다”며 “KMTNet의 본격 가동으로 매년 100개 이상의 행성을 새로 발견할 것으로 기대되는 만큼 지구 크기의 행성도 연간 2개 이상 발견이 가능할 것으로 예상된다”고 설명했다. 그렇다면 외계 행성은 어떻게 찾는 것일까. 외계 행성 탐사방법은 ▲시선속도법 ▲횡단법 ▲중력렌즈측정법등 세 가지다. ‘시선속도법’은 멀어지는 물체에서는 빛의 진동수가 감소하고 가까워지는 물체에서는 증가한다는 ‘도플러 효과’를 응용한 것이다. 항성(별) 주변에 행성이 있다면 항성과 행성은 중력법칙에 따라 서로를 끌어당기기 때문에 별은 미세하게 움직이면서 빛의 파장에 변화를 가져온다. 변화주기를 측정해 행성의 공전주기와 질량을 파악하는 것이다. 현재 가장 많이 활용되는 것은 ‘횡단법’과 ‘중력렌즈 측정법’이다. 횡단법은 케플러 우주망원경이 외계 행성을 찾을 때 쓰는 방법이다. 외계 행성은 스스로 빛을 내지 않기 때문에 중심별인 항성을 찾는다. 외계 행성이 관측자와 항성 앞을 지나는 순간 항성이 가려져 어두워지는데 어두워지는 정도를 바탕으로 행성의 존재 여부와 크기를 파악한다. 중력렌즈 측정법은 KMTNet에서 사용하고 있는 탐색법으로 공전주기가 지구와 비슷한 1년 정도의 지구형 행성을 찾는 데 특화돼 있다. 중력렌즈 효과는 ‘질량은 시공간을 휘게 만들어 빛도 직진하는 것이 아니라 공간을 따라 자연스럽게 휘어서 움직인다’는 알베르트 아인슈타인의 ‘일반 상대성이론’에 근거한 것이다. 관측자가 보는 시점에서 두 항성이 일직선상에 있을 때 앞쪽 별의 중력장 때문에 뒤쪽 별의 빛은 휘어져서 도달하게 된다. 앞쪽이나 뒤쪽 항성 궤도에 외계 행성이 있다면 빛은 더욱 휘어져 들어오기 때문에 빛의 도달시간을 계산해 항성의 이론적 질량과 비교하면 행성의 존재와 크기를 알 수 있게 되는 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　볼보자동차코리아는 세단에 스포츠유틸리티차량(SUV)의 주행성능을 더한 ‘크로스 컨트리(S60)’를 출시한다고 19일 밝혔다.　크로스 컨트리는 볼보자동차가 자사 인기모델들을 기반으로 지상고를 높이고 SUV의 성능을 더한 볼보자동차의 새로운 차급이다. 볼보자동차코리아는 앞서 지난 1월과 9월에 해치백 V40과 왜건모델인 V60을 기반으로 한 크로스컨트리를 출시했다.　볼보자동차코리아는 “크로스 컨트리의 가장 큰 특징은 베이스 모델인 S60보다 지상고가 65mm 높아진 201mm 라는 점”이라면서 “여느 세단에서도 제공할 수 없었던 쾌적한 시야를 확보함으로써 보다 안정적인 오프로드 주행이 가능해졌다”고 설명했다.　크로스 컨트리(S60) D4는 ‘드라이브-이 파워트레인(Drive-E Powertrains)’을 적용, 2.0리터 직렬 4기통 트윈 터보 디젤엔진을 통해 최대토크40.8kg?m와 최고출력 190마력을 낸다. 아울러 보행자 및 자전거 감지 시스템, 눈부심 방지기능이 있는 룸 미러와 사이드 미러 등의 안전사양이 기본 적용됐다.　S60 기반의 크로스 컨트리의 국내 판매가격은4970만원(부가세 포함)이다. 올해 12월 31일까지 시행되는 정부의 개별소비세 인하를 적용하면 6000만 7000원이다.박재홍 기자 maeno@seoul.co.kr

백혈병에 쓰이던 약에 파킨슨병 증상을 완화하는 효과가 있다는 사실이 밝혀져 학계 및 제약업계의 눈길이 쏠리고 있다. 영국 인디펜던트 등 해외 언론의 18일자 보도에 따르면 미국 워싱턴DC의 조지타운대학교 연구진은 백혈병 치료제로 쓰이던 닐로티닙을 이용한 파킨슨병 치료 방법을 개발했다고 밝혔다. 연구진은 파킨슨병 및 치매 환자 12명을 대상으로 닐로티닙을 6개월간 투약한 결과, 이중 10명에게서 심각했던 파킨슨병 증상이 완화된 것을 확인했다. 이들은 6개월 만에 다시 말을 하거나 일부는 걸을 수 있게 됐으며, 스스로 밥을 먹을 수 있을 정도로 호전된 모습을 보였다. 닐로티닙을 투약받은 한 실험참가자는 “약을 투약하기 전에는 혼자서 거의 아무것도 할 수 없었다. 하지만 나는 현재 쓰레기를 비우거나 식기세척기에 그릇을 넣는 일 등을 혼자 할 수 있다”면서 “수 년 만에 혼자서 책도 읽을 수 있게 됐다. 아내는 내게 ‘삶이 달라졌다’라고 표현했을 정도”라고 전했다. 일반적으로 파킨슨 병은 신경전달을 돕는 특정 단백질이 세포 내에 쌓이면서 발생한다. 이 단백질이 쌓이면 신경세포가 병들면서 움직임이 어려워지고 책을 읽거나 말을 하는 등의 일상생활에 지장을 받는다. 연구진이 사용한 닐로티닙은 다량 사용할 경우 백혈병 세포를 파괴하는 역할을 하지만, 소량의 경우 세포를 유지하면서 세포 내부의 독성 단백질을 제거하는 효과가 있는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 샤벨 모사 박사는 “우리는 일부 파킨슨병 환자들이 닐로티닙을 투약받은 뒤 파킨슨병 마지막 단계에서 다시 일상으로 돌아오는 모습을 확인했다”고 밝혔다. 다만 이번 연구는 실험군이 소규모(12명)인 만큼, 대규모의 임상실험결과의 추이를 살펴봐야 할 것으로 보인다. 닐로티닙의 파킨슨병 완화가 입증되면 파킨슨병뿐만 아니라 퇴행성 치매 등에도 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 한편 백혈병 치료제의 새로운 효과는 매년 미국에서 열리는 신경학회(Society for Neuroscience) 연례 컨퍼런스에서 발표됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

-'성분과 영향' 분석 사이언스지 발표 지난해 사이딩 스프링 혜성이 화성을 스쳐 지나갈 때 과학자들은 오르트 구름에서 온 혜성이 어떻게 행동하는가를 잠시나마 엿볼 수 있는 기회를 얻었다. 새 연구에 따르면, 혜성은 화성에서 13만 5,000km 떨어진 화성의 희박한 대기권 상층을 지나가면서 마그네슘과 실리콘, 칼슘, 포타슘 등으로 이루어진 먼지를 1000~2000kg을 부려놓고 갔다. 이 같은 먼지는 바위의 성분과 비슷한 것이다. 사이딩 스프링 혜성은 그밖에도 상당량의 이산화탄소와 질소, 물 등을 부려놓고 갔지만, 이들이 화성 대기 성분과 같아 따로 탐지할 수는 없다. 어쨌든 혜성이 화성에 끼친 이 같은 영향은 그리 오래 가지 않을 것이라고 논문 대표저자인 커리 리세 미국 존스 홉킨스 대학 응용물리연구소 선임 연구원이 밝혔다. 리세 박사는 “혜성이 화성이 끼친 영향은 아주 일시적인 것이었다” 면서 “화성 하늘은 이미 그 같은 먼지로 가득한 만큼 혜성의 영향은 화성 시간으로 하루나 이틀이면 잦아들고 만다" 고 밝혔다. - 작은 혜성의 핵 사이딩 스프링 혜성이 출발한 곳은 오르트 구름이다. 해왕성 바깥으로 수천 천문단위(1천문단위는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 뻗어 있는 궤도를 형성하고 있는 이곳에는 수많은 우주 암석들이 우글거리고 있는 영역으로, 어쩌다가 중력 균형이 무너지면 바위가 튀어나와 혜성으로서의 여정을 시작하게 되는 것이다. 화성 옆을 스쳐지나간 사이딩 스프링도 그러한 혜성의 하나로, 태양계가 생성될 때의 원초 물질을 그대로 간직하고 있는 천체인 셈이다. 현재의 로켓 기술로는 이러한 혜성을 추적할 수가 없기 때문에, 사이딩 스프링이 화성 옆을 지날 때 미 항공우주국(NASA)의 화성 탐사선들이 혜성의 핵을 관측할 수 있는 절호의 기회를 잡은 셈이다. NASA의 화성정찰위성(MRO)이 보내온 사진에 의하면, 혜성 핵은 0.7km 정도로, 목성 가까이 있는 카이퍼 띠에서 오는 혜성의 평균치에 비해 약간 작은 것으로 나타났다. 태양계가 지금으로부터 약 46억 년 전에 생성된 것으로 볼 때, 카이퍼 띠의 우주 암석들이 그 동안 태양 에너지와 태양풍 압력에 의해 증발되어 크기가 많이 줄어들었을 것으로 과학자들은 생각하고 있다. 2014년 화성 궤도에 진입한 NASA의 또 다른 화성탐사선 메이븐(MAVEN ; Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission)은 사이딩 스프링이 화성 대기에 끼친 영향을 모니터링해왔다. 한편, 화성 표면의 큐리오시티와 오퍼튜니티 탐사로봇들은 혜성의 접근을 촬영, 이미지들을 보내왔는데, 이는 혜성이 지구 외의 다른 행성에 접근하는 것을 잡은 최초의 영상이다. - 태양계 탄생의 단서를 갖고 있을까? 지구의 바다와 생명의 '씨앗'이 혜성으로부터 왔다는 가설은 아직 논의의 여지가 있지만, 67P 혜성(추류모프-게라시멘코 혜성)에 대한 연구가 혜성에서 발견된 물에 포함된 중수소의 비율이 지구의 물과는 다르다는 결과를 내놓은 반면, 다른 연구는 카이퍼 띠 혜성의 물이 지구의 물과 더욱 비슷하다는 결과를 내놓았다. 어쨌든 사이딩 스프링의 화성 접근은 태양계 초기에 어떤 일들이 일어났는지에 대해 단서를 제공할지도 모른다. 오랜 시간 동안 반복된 혜성-소행성의 접근과 충돌이 지구같은 행성에 우주 물질들을 가져왔고, 그 속에 물과 생명의 씨앗들이 포함되어 있었을 거라고 과학자들은 생각하고 있다. 이번 연구는 10월 15일(현지시간) 출간된 세계적인 학술지 ‘사이언스’에 게재됐다. * 사이딩 스프링 혜성(영어: C/2013 A1, Comet Siding Spring)은 2013년 1월 3일 로버트 H. 맥노트가 사이딩 스프링 천문대에서 발견한 비주기 혜성이다. 이 혜성의 최대밝기는 +7.7등성 가량으로 맨눈으로 볼 수는 없지만, 아마추어 천문가들이 망원경으로 볼 수 있는 수준이다. 혜성의 지름은 최고 500m 정도다.(위키백과) 이광식 통신원 joand999@naver.com