혜성에 외계의 미생물이 존재할 수 있다고 영국의 천문학자들이 6일(현지시간) 밝혔다. AFP통신에 따르면, 영국 카디프대 맥스 월리스 박사가 영국왕립천문학회(RAS)에 발표한 성명에서 지금까지 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(67P/Churyumov-Gerasimenko·이하 67P) 혜성 표면에 나타난 여러 특징은 미생물이 존재하는 환경과 일치한다고 밝혔다. 67P 혜성은 유럽우주국(ESA)의 혜성탐사로봇인 ‘필레’가 착륙한 천체로, ESA의 혜성탐사선 로제타가 함께 탐사연구 중인 곳이다. 이를 통해 천문학자들은 이 혜성에 커다란 암석이 흩어져 있고 평평한 크레이터(화구)가 곳곳에 있으며 최근 가스 분출 관측을 통해 표면 밑에 얼음 호수가 있을 것으로 추정하고 있다. 이런 특징을 통해 연구팀은 이 혜성이 단지 얼어붙은 비활동성 천체가 아니라 계속 지형적 변화를 겪고 있음을 시사하고 있다. 초속 32.9km의 속도로 우리 태양을 향해 접근하고 있는 이 혜성의 환경은 “지구 상의 남·북극보다 미생물이 생존하는데 적합할 수 있다”고 연구팀은 설명한다. 맥스 월리스 박사와 공동 연구자인 찬드라 위크라마싱 영국 버킹엄대 우주생물학센터 교수가 이끈 연구팀은 이날 영국 웨일스 랜디드노에서 열린 RAS 연례회의에서 위와 같은 내용을 담은 새로운 학설을 발표했다. 로제타호가 혜성 표면에서 관측한 놀라울 정도로 어두운 부분은 빛에 대한 반사가 적은 것으로 유기체로 추정되고 있는데 이런 복잡한 유기물질은 “생명체의 증거가 된다”고 연구팀은 지적했다. 또 최근 관측된 가스 분출을 두고 위크라마싱 교수는 이 혜성은 아직 태양에서 멀리 떨어져 있으므로 (고체가 액체를 거치지 않고 기체로 변하는) 승화 현상은 아니라고 설명했다. 위크라마싱 교수에 따르면 혜성 표면 밑에 실제로 미생물이 존재하면 고압의 가스주머니가 만들어져 그 위에 있던 얼음을 깨는 등의 이유로 유기입자가 방출했던 것일 수 있다. 미생물이 혜성에 서식지를 만들고 있다면 액체 상태의 물을 사용하고 있을 수 있다. 우주를 여행하는 67P 혜성이 태양에 접근하면서 따뜻해지는 기간에는 이런 물이 얼음에 균열을 만들어 ‘눈’(Snow)을 형성할 수 있다고 한다. 또 이런 유기체는 어는 것을 막는 염분을 포함할 수 있어 특히 이런 상황에 적응하는 능력이 뛰어나며 이 중에는 영하 40도의 극저온 상태에서도 활동할 수 있는 것도 있다고 한다. 67P 혜성이 태양으로부터 약 5억 km 거리에 도달한 지난해 9월에는 이미 빛이 닿는 부분에 약한 가스 기류가 방출되기도 했다. 태양을 타원 궤도로 돌고 있는 이 혜성이 태양에 접근해 온도가 높아지면 앞서 말한 승화 과정이 일어나고 이로 인해 혜성에는 멋진 꼬리가 형성된다. 67P 혜성은 다음 달 13일쯤 태양에서 가장 가까운 거리인 근일점을 통과하게 된다. 그 거리는 약 1억 8500만 km로 앞으로 근일점을 통과할 때까지 미생물이 점점 활동할 것이라고 연구팀은 추측하고 있다. 운이 좋다면 이런 미생물이 활동하는 모습이 로제타나 필레에 의해 생중계될지도 모른다고 연구팀은 기대감을 나타내고 있다. 사진=ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인류의 첫 탐사로봇이 내려앉은 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(67P/Churyumov-Gerasimenko·이하 67P)에서 싱크홀이 발견됐다. 최근 독일 막스 플랑크 연구소등 국제공동연구팀은 혜성 67P에서 지구의 것과 유사한 모습의 거대 싱크홀을 발견했다는 논문을 유명 과학저널 '네이처'(Nature)에 발표했다. 이번에 연구팀이 확인한 싱크홀은 지름 200m, 깊이 180m로, 실감나게 비교하면 서울 여의도 만한 땅 덩어리에 피라미드 하나 쯤 삼킬만한 큰 구덩이가 생긴 것이다. 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소 폴 와이즈만 박사는 "작은 혜성에서 거대 구덩이가 발견된 것은 정말 놀라운 일" 이라면서 "어떻게 혜성이 형성되고 진화했는지 알 수 있는 좋은 연구자료가 될 것" 이라고 설명했다. 그렇다면 이 싱크홀은 어떻게 생성된 것일까? 일반적으로 지구에서 자연적으로 생기는 싱크홀은 석회석 지층이 지하수 등 물과 화학적으로 반응해 침식되며 발생한다. 연구팀은 혜성 67P의 경우 태양과 가까워지면 혜성 내부에 있던 얼음 상태의 물질이 녹아 우주 먼지와 가스로 터져나오는 소위 '제트'를 분출하는데 이 과정에서 싱크홀이 생긴 것으로 추정하고 있다. 맥스 플랑크 연구소 장-밥티스트 빈센트 박사는 "혜성의 구덩이 안 벽에서 제트가 일어나는 것이 목격됐다" 면서 "다른 혜성 표면에서도 이와 유사한 모양의 구덩이가 발견된 적이 있다" 고 밝혔다. 한편 현재 혜성 67P 궤도를 돌고있는 유럽우주국(ESA)의 로제타호는 지난 2004년 3월 인류 최초로 혜성에 우주선을 착륙시킨다는 목표로 발사됐다. 무려 10년을 쉬지않고 날아간 로제타호는 지난해 8월 목적지인 혜성 67P 궤도 진입에 성공했다. 로제타호가 지금까지 보내온 사진을 보면 혜성 표면의 균열이 보이며 과거 물이 흐른 것 같은 물결 무늬가 확인됐다. 이는 중력과 대기가 거의 존재하지 않는 혜성이 지구와 같은 역동적인 지질 특징을 가진 것으로 해석돼 학계의 큰 주목을 받았다. 특히 로제타호에 실렸던 탐사로봇 필레는 지난해 11월 혜성 표면에 착륙하는 '역사'를 썼으나 배터리가 방전돼 이후 대기모드에 들어갔다. 그러나 지난달 14일 태양열을 충전한 필레가 7개월 만에 '기지개'를 펴면서 다시 탐사를 재개했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지금으로부터 1만년 전 지금의 아메리카 대륙을 주름잡던 고양잇과 맹수가 있다. 바로 현재의 호랑이와 비슷하게 생긴 것으로 추정되는 '세이버투스'(검치호)다. 영화나 만화 등에 등장해 두려움의 대상으로 묘사되는 세이버투스는 무려 17cm에 달하는 칼처럼 뻗은 송곳니를 가져 자신보다 덩치가 큰 매머드도 사냥한 것으로 알려져 있다. 이제는 전설이 된 세이버투스에 대한 새로운 연구결과가 나왔다. 　 최근 미국 클렘슨 대학 연구팀은 세이버투스 특유의 송곳니는 3살 이후에나 생기며 그 전까지는 '고양이'에 불과하다는 논문을 발표했다. 산소동위원소 분석기법을 동원해 기존의 화석들을 조사한 이 연구는 세이버투스의 가장 큰 특징인 호랑이보다 강하고 무서운 이빨에 집중돼 이루어졌다. 연구결과에 따르면 먼저 세이버투스는 생후 14개월~22개월 정도면 대부분의 이빨이 나지만 단 무시무시한 송곳니는 예외다. 특유의 길고 강한 송곳니는 생후 3년이 지나야 돌출되기 시작하는데 현재 존재하는 비슷한 크기의 고양잇과 동물과 비교해도 느린 편이라는 설명. 그러나 세이버투스는 한 달에 약 6mm 정도씩 이빨이 자라는데 사자와 비교하면 2배 이상 빠르다. 결과적으로 보면 이빨이 자라는 속도는 빠른 편이지만 송곳니만 예외인 셈. 이에대해 알렉산더 와이사키 박사는 "송곳니가 늦게 나오는 것은 아마도 보육과 관계가 있을 것" 이라면서 "새끼 때부터 송곳니가 돌출되기 시작하면 어미 생명에도 위협을 줄 수 있기 때문에 자연스럽게 늦게 나오기 시작한 것 같다"고 설명했다. 이어 "세이버투스는 강한 턱과 이빨로 당시 먹이사슬의 최종 소비자로 군림하며 무리를 지어 생활한 것으로 보인다"고 덧붙였다. 한편 세이버투스가 멸종한 이유는 명확하지 않으나 전문가들은 약 1만 2900년 전 북미에 떨어진 거대한 혜성 파편 때문인 것으로 보고있다. 이번 연구결과는 미 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’(PLOS One) 최신호에 발표됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인류의 첫 탐사로봇이 내려앉은 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(67P/Churyumov-Gerasimenko·이하 67P)에서 싱크홀이 발견됐다. 최근 독일 막스 플랑크 연구소등 국제공동연구팀은 혜성 67P에서 지구의 것과 유사한 모습의 거대 싱크홀을 발견했다는 논문을 유명 과학저널 '네이처'(Nature)에 발표했다. 이번에 연구팀이 확인한 싱크홀은 지름 200m, 깊이 180m로, 실감나게 비교하면 서울 여의도 만한 땅 덩어리에 피라미드 하나 쯤 삼킬만한 큰 구덩이가 생긴 것이다. 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소 폴 와이즈만 박사는 "작은 혜성에서 거대 구덩이가 발견된 것은 정말 놀라운 일" 이라면서 "어떻게 혜성이 형성되고 진화했는지 알 수 있는 좋은 연구자료가 될 것" 이라고 설명했다. 그렇다면 이 싱크홀은 어떻게 생성된 것일까? 일반적으로 지구에서 자연적으로 생기는 싱크홀은 석회석 지층이 지하수 등 물과 화학적으로 반응해 침식되며 발생한다. 연구팀은 혜성 67P의 경우 태양과 가까워지면 혜성 내부에 있던 얼음 상태의 물질이 녹아 우주 먼지와 가스로 터져나오는 소위 '제트'를 분출하는데 이 과정에서 싱크홀이 생긴 것으로 추정하고 있다. 맥스 플랑크 연구소 장-밥티스트 빈센트 박사는 "혜성의 구덩이 안 벽에서 제트가 일어나는 것이 목격됐다" 면서 "다른 혜성 표면에서도 이와 유사한 모양의 구덩이가 발견된 적이 있다" 고 밝혔다. 한편 현재 혜성 67P 궤도를 돌고있는 유럽우주국(ESA)의 로제타호는 지난 2004년 3월 인류 최초로 혜성에 우주선을 착륙시킨다는 목표로 발사됐다. 무려 10년을 쉬지않고 날아간 로제타호는 지난해 8월 목적지인 혜성 67P 궤도 진입에 성공했다. 로제타호가 지금까지 보내온 사진을 보면 혜성 표면의 균열이 보이며 과거 물이 흐른 것 같은 물결 무늬가 확인됐다. 이는 중력과 대기가 거의 존재하지 않는 혜성이 지구와 같은 역동적인 지질 특징을 가진 것으로 해석돼 학계의 큰 주목을 받았다. 특히 로제타호에 실렸던 탐사로봇 필레는 지난해 11월 혜성 표면에 착륙하는 '역사'를 썼으나 배터리가 방전돼 이후 대기모드에 들어갔다. 그러나 지난달 14일 태양열을 충전한 필레가 7개월 만에 '기지개'를 펴면서 다시 탐사를 재개했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

하늘에서 유성(별똥별)이 떨어지는 유성우를 보기란 쉽지 않다. 유성은 혜성이나 소행성에서 떨어져 나온 티끌, 또는 태양계를 더돌던 먼지 등이 지구 중력에 이끌려 대기로 들어오면서 대기와의 마찰로 불타는 현상을 뜻한다. 유성이 빛을 발하는 시간은 1/수십 초에서 수 초 사이인데, 매우 짧게 타다 사라지기 때문에 이를 자주 목격하긴 어려운 것이 사실이다. 최근 일본의 한 업체는 ‘인공 별똥별’을 만들어 환상적인 우주쇼를 펼칠 계획을 공개했다. ‘Ale’라는 이름의 이 회사는 정해진 시간에 환상적인 ‘인공 우주쇼’를 볼 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술은 완두콩처럼 생긴 매우 작은 풍선에 특별한 화학혼합물질을 넣은 것으로, 이를 지구 상공에서 떨어뜨리면 상공에서 타오르면서 다양한 색깔의 빛을 내는 특징을 가졌다. 이 ‘인공 별똥별’은 불꽃놀이와 닮았지만, 지상이 아닌 높은 상공에서 터진다는 것과 심지가 아닌 불에 반응하는 특별한 화학물이 쓰인다는 것이 차이점이다. 상공에서 발사된 인공 유성은 초당 8㎞의 속도로 낙하하며 대기중의 공기와 마찰을 빚고 이 과정에서 불꽃을 만들어낸다. 화학물을 담은 완두콩 크기의 수많은 풍선들이 동시에 터지면서 마치 별이 떨어지는 듯한 환상적인 장면을 연출할 수 있다. ‘인공 별똥별’을 개발한 레나 오카지마 박사는 “비록 인공적이긴 하나 매우 아름다워서 보는 이들에게 깊은 감명을 남길 수 있다”면서 “각각의 ‘별똥별’이 완전하게 타는데까지 걸리는 시 간은 수 초 정도다. 땅에 떨어지기 전에 완전히 타기 때문에 화재 위험은 없다”고 설명했다. 이어 “이 ‘인공 별똥별’은 특별한 행사에서 눈길을 사로잡는 이벤트가 될 것”이라고 기대했다. 실제 이것은 일본 도쿄에 있는 니혼대학 연구진이 최종 실험을 마쳤으며, 매연으로 뿌연 하늘에서도 매우 밝게 빛나며 타들어가는 ‘효과’를 확인했다. 업체 측은 한번 ‘인공 별똥별’을 쏘아 올리는데 드는 비용이 100만엔(한화 약 910만원) 정도 들 것으로 예상하고 있으며, 조만간 이 ‘인공 별똥별’에 반드시 필요한 로켓을 쏘아올릴 예정이라고 밝혔다. 연구진은 “이 기술은 단순히 재미만을 위한 것이 아니다. 과학적인 측면도 고려한 것”이라면서 “화학물질을 담은 완두콩만한 풍선이 터지는 시점이나 빛의 색깔을 분석하면 대기 중의 온도나 구성성분 등을 분석하는데 도움이 된다”고 설명했다. 오카지마 박사는 “많은 사람들이 ‘세계 최초의 ’인공 별똥별‘ 이벤트에 돈을 투자할 준비가 돼 있다고 본다. 이는 과학적으로도 매우 의미있는 걸음이 될 것”이라고 전했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

혜성은 어디에서 오는가? 혜성의 고향을 알기 위해서는 먼저 그 기원을 알지 않으면 안된다. 널리 받아들여지는 혜성 기원론에 따르면, 혜성은 행성과 위성들이 만들어지고 남은 잔해이기 때문에 태양계만큼이나 오래된 천체라는 것이다. 이 잔해들이 해왕성 너머 30~50AU 공간에 납작한 원반 모양으로 분포하고 있는데, 이곳이 바로 단주기 혜성들의 고향으로 카이퍼 대라 한다. 장주기 혜성의 고향은 그보다 훨씬 멀리, 5만~15만AU 가량 떨어진 오르트 구름이다. 지름 약 2광년으로, 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있는 오르트 구름은 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. 탄소가 섞인 얼음덩어리인 이 핵들이 가까운 항성이나 은하들의 중력으로 이탈하여 태양계 안쪽으로 튕겨들어 혜성이 되는 것이다. 이 혜성은 온도가 매우 낮은 태양계 바깥쪽에 있었기 때문에 태양계가 탄생할 때의 물질과 상태를 수십억 년 동안 그대로 지니고 있는 만큼 태양계 탄생의 비밀을 간직한 ‘태양계 화석’이라 할 수 있다. 단주기 혜성의 경우, 태양에서 목성과 해왕성 사이를 타원궤도를 그리며 운동한다. 태양계 내의 천체가 태양에서 가장 멀리 떨어져 있을 때의 거리를 원일점, 가장 가까이 있을 때의 거리를 근일점이라 하는데, 단주기 혜성은 원일점의 위치에 따라 목성족, 토성족, 천왕성족, 해왕성족으로 나누어진다. 예컨대, 가장 짧은 3.3년 주기의 엥케 혜성은 목성족, 76년 주기의 핼리 혜성은 해왕성족에 속한다. 장주기 혜성은 해왕성 바깥까지 갔다가 되돌아오는 길쭉한 타원궤도로, 대부분의 혜성이 이에 속한다. 원일점은 대략 1만~10만AU 정도 거리에 있다. 우주 속에 영원한 것이 어디 있으리오마는, 혜성의 경우는 더욱 극적이다. 태양의 인력에 이끌려 태양계 안으로 들어온 혜성들은 각기 다른 운명을 겪는데, 태양과 행성들의 인력에 따라 궤도가 달라져, 어떤 것은 태양계 밖으로 밀려나 다시는 돌아오지 못하고 우주의 미아가 되거나, 행성의 강한 인력으로 쪼개지기도 한다. 또 어떤 것은 태양이나 행성에 충돌하여 최후를 맞는 경우도 있다. 보통 혜성은 서울시만한 크기로, 혜성이 태양을 방문할 때마다 핵에서 약 1억 톤 가량의 물질을 방출하기 때문에 핵 표면이 약 3m씩 줄어든다고 한다. 엥케 혜성은 천 번 곧, 3,300년 후, 수백억 년을 사는 별에 비해서는 참으로 찰나의 삶을 사는 존재라 하겠다. 혜성은 궤도를 운행하면서 티끌이나 돌조각들을 궤도상에 흩뿌리는데, 이러한 혜성의 입자들이 혜성 궤도 주위에 모여 있는 것을 유성류(流星流)라 한다. 공전하는 지구가 이 유성류 속을 지날 때 지구 대기와의 마찰로 불타며 떨어지는데, 이것을 유성 또는 별똥별이라 하며, 많은 유성이 무더기로 떨어지는 것을 유성우(流星雨)라 한다. 유성우는 지구 대기권으로 평행하게 떨어지지만, 우리가 보기에는 하늘의 한 곳에서 떨어지는 것처럼 보인다. 이 중심점을 복사점이라 하고, 복사점이 자리한 별자리의 이름을 따라 유성우의 이름이 정해진다. 유성우 중에서는 특히 사자자리 유성우가 유명한데, 주기 33년의 템펠-터틀 혜성이 연출하는 것으로서, 매년 11월 17일과 18일을 전후하여 시간당 십수개에서 많은 경우 수십만 개의 유성이 떨어진다. 혜성이 지구가 형성되기 전부터 존재했다는 것은 알려져 있지만, 아직도 혜성의 많은 부분은 신비에 싸여 있다. 어떤 학자들은 혜성이 가져다준 물이 지구의 바다를 만들었다고 주장하기도 하고, 어떤 학자들은 지구에 생명의 씨앗과 생명의 물질을 공급해왔다는 주장도 한다. 한편, 중생대 말 공룡을 비롯한 지구상의 생물 대부분을 멸종시킨 거대한 재앙의 근원이 혜성 충돌 때문이라는 주장은 거의 정설로 굳어가고 있다. 만약 이러한 주장들이 사실이라면 혜성은 지구 생명의 창조자이자 파괴자이며, 인류의 미래와 운명에 직결되어 있는 존재인 셈이다. 마지막으로 장주기 혜성 하나. 1975년에 발견된 웨스트 혜성은 원일점이 13,560AU(1AU는 지구-태양 간 거리 1.5억km)로, 현재까지 가장 긴 주기를 가진 혜성의 하나로 기록되고 있는데, 그 주기가 무려 55만 8300년이다. 지난 75년에는 태양을 지나친 뒤 네 조각으로 쪼개지면서 장관을 연출했던 웨스트 혜성의 다음 도래년은 서기 569,282년이다. 우리 인류가 문명사를 엮어온 것이 고작 5000년인데, 과연 그때까지 이 지구 행성에서 살아남아, 웨스트 혜성이 태양을 향해 시속 34만km로 돌진해가는 장관을 다시 볼 수 있을까? 이광식 통신원 joand999@naver.com　

서대문구는 과학 강연 프로그램인 ‘아시아태평양 이론물리센터(APCTP) 선정, 2014 올해의 과학책을 읽다’ 수강생을 모집한다고 24일 밝혔다. APCTP는 양질의 과학콘텐츠 생산과 독서문화 활성화를 위해 매년 연말 그해의 우수 과학도서 10권을 선정하고 있다. 구는 올해 1~2월 5권의 강연회를 가진데 이어 나머지 5권의 강연회를 7월 2, 9, 16일, 8월 20, 27일 모두 5회에 걸쳐 진행한다. 서대문자연사박물관 1층 시청각실에서 오후 7시부터 9시까지 열린다. 저자나 번역자, 관련 전문가들이 강사로 나선다. 다음달 2일 첫 강연에서는 ‘우리 혜성 이야기’의 저자 한국천문연구원 안상현 박사가 태양계의 가장 작은 천체인 혜성에 얽힌 과학의 역사를 이야기한다. 이어 가속 팽창하는 우주와 우주 거리 측정(국립과천과학관 이강환 박사), 별 이야기와 함께하는 우주 산책(과학저술가 이명현 박사) 등의 주제로 강연회가 마련된다. 8월에는 김상욱 부산대 물리교육과 교수가 양자역학 100년의 전개 과정을 정리한 ‘양자혁명’(만지트 쿠마르 저), 홍성욱 서울대 생명과학부 교수가 무의식의 세계를 과학·예술·인문학을 넘나들며 파헤치는 ‘통찰의 시대’(에릭 캔델 저)에 대해 강연한다. 성인, 청소년을 대상으로 한 강좌당 50명을 모집한다. 수강료는 한 강좌에 1만 5000원, 5강좌를 모두 신청하면 7만원이다. 신청은 서대문자연사박물관 홈페이지나 전화(02-330-8856)로 하면 된다. 홍혜정 기자 jukebox@seoul.co.kr

'공포의 대마왕' 우주에는 그 규모나 내용에서 우리의 상상을 초월하는 엄청난 사건들이 일어나고 있지만, 사람의 눈으로 볼 수 있는 천체현상 중 최고의 장관은 단연 혜성 출현일 것이다. 어떤 장대한 혜성의 꼬리는 태양에서 지구까지 거리의 2배에 달하며, 그 주기가 수십만 년을 헤아리는 것도 있다 하니 참으로 상상하기조차 힘든 일이다. 혜성이 남기고 간 부스러기라 할 수 있는 별똥별을 보며 소원을 빌어온 우리에겐 입이 딱 벌어질 스케일이라 하겠다. 태양계의 방랑자, 혜성은 태양이나 큰 질량의 행성에 대해 타원이나 포물선 궤도를 도는 태양계에 속한 작은 천체를 뜻하며, 우리말로는 살별이라고 한다. 혜성(彗星)의 ‘혜(彗)’가 ‘빗자루’라는 뜻에서도 알 수 있듯이, 빛나는 머리와 긴 꼬리를 가지고 밤하늘을 운행하는 혜성은 예로부터 고대인들에 의해 많이 관측되었다. 연대가 확실한 가장 오랜 혜성관측 기록으로는 기원전 1059년, 중국의 ‘주 나라 때 빗자루별이 동쪽에서 나타났다’는 기록이다. 유럽에서는 기원전 467년 그리스 사람들이 혜성 기록을 남겼다. 그리스 어로 혜성을 코멧(Komet)이라 하는데, 머리털을 뜻한다. 묘하게도 동서양이 혜성에 대해서는 하나의 일치된 관념을 갖고 있었는데, 그것은 혜성 출현이 불길한 징조라는 것이다. 왕의 죽음이나 망국, 큰 화재, 전쟁, 전염병 등 재앙을 불러오는 별이라고 믿었다. 고대인에게 혜성은 ‘공포의 대마왕’으로 두려움의 대상이었던 것이다. 혜성의 시차를 측정하여 혜성이 지구 대기상에서 나타나는 현상이 아닌 천체의 일종임을 최초로 밝혀낸 사람은 16세기 덴마크의 천문학자 튀코 브라헤였다. 이는 아리스토텔레스의 우주관을 뒤엎은 대단한 발견이었다. 아리스토텔레스는 달을 경계로 삼아 지상과 천상의 세계를 엄격하게 나누었는데, 무상한 지상의 세계와는 달리 천상은 세계는 변화가 없는 완전한 세계라고 주장했던 것이다. 그러나 튀코의 이 발견으로 천상의 세계 역시 무상하다는 것이 밝혀진 셈이다. 혜성이 태양계의 구성원임을 입증한 사람은 17세기 영국 천문학자 에드먼드 핼리였다. 1682년, 핼리는 어느 날 혜성을 본 후, 옥스퍼드 대학 도서관에 있던 옛날 혜성기록을 뒤져본 결과, 1456년, 1531년, 1607년에 목격된 혜성이 자기가 본 것과 비슷하다는 점을 깨닫고, “이 혜성은 불길한 일을 예시하는 별이 아니라, 76년을 주기로 지구 주위를 타원궤도로 도는 천체로, 1758년 다시 올 것이다“라고 예언했다. 그는 자신의 예언을 확인하지 못하고 죽었지만, 과연 1758년 크리스마스 밤에 이 혜성이 나타난 것을 독일의 한 농사꾼 아마추어 천문가가 발견했다. 이로써 이 혜성이 태양을 끼고 도는 하나의 천체임이 증명되었고, 핼리의 업적을 기리는 뜻에서 ‘핼리 혜성’이라 이름지어졌다. (2편에 계속) 이광식 통신원 joand999@naver.com　

핼리 혜성에는 한 소설가의 슬픈 사연이 얽혀 있다. '톰 소여의 모험', '허클베리 핀의 모험' 등으로 우리에게도 친숙한 마크 트웨인이 그 주인공으로, 그는 핼리 혜성이 온 1835년에 태어나서, 혜성이 다시 찾아온 1901년에 세상을 떠났다. 76년 주기인 혜성과 주기를 같이한 트웨인은 만년에 불우한 삶을 살았다. 70세 때 아내와 장녀인 수지가 같은 시기에 세상을 떠나고, 몇 년 후에는 셋째 딸마저 간질로 그 뒤를 따랐다. 남은 자식이라고는 둘째 딸 클라라뿐이었다. 그는 실의에 빠진 채 만년을 보냈는데, 유일한 즐거움은 과학책을 읽는 것이었다. "나는 1835년 핼리 혜성과 함께 왔다. 내년에 다시 온다고 하니 나는 그와 함께 떠나려 한다. 내가 만일 핼리 혜성과 함께 가지 못한다면 그것은 내 인생에서 가장 실망스러운 일이 될 것이다"라고 말했던 트웨인은 1910년 어느 날 밤 별이 뜰 무렵 둘째 달 클라라의 손을 잡고 “안녕, 클라라. 우린 꼭 다시 만날 수 있을 거야”라고 말을 남겼는데, 그때 핼리 혜성이 다시 지구를 찾아왔고, 트웨인은 그 이튿날 세상을 떠났다. 1910년 4월 21일이었다. 핼리 혜성이 가장 최근에 나타난 해는 1986년이었고, 다음 방문은 2061년으로 예약되어 있다. 필자뿐 아니라 현재 지구 행성에서 살고 있는 70억 인구 중 3분의 1은 그때 핼리 혜성이 태양을 향해 달려가는 장관을 볼 수 없을 것이다. 핼리 혜성은 7만 6000년 후에 수명을 다하게 된다. 핼리 혜성처럼 태양계 내에 붙잡혀 길다란 타원궤도를 가지고 주기적으로 태양을 도는 혜성을 주기 혜성이라 하고, 포물선이나 쌍곡선 궤도를 갖고 있어 태양에 딱 한 번만 접근하고는 태양계를 벗어나 다시는 돌아오지 않는 혜성을 비주기 혜성이라 한다. 주기 혜성은 200년 이하의 주기를 가지는 단주기 혜성과, 200년 이상 수십만 년에 이르는 주기를 가진 장주기 혜성으로 나누어진다. 혜성은 크게 머리와 꼬리로 구분된다. 머리는 다시 안쪽의 핵과, 핵을 둘러싸고 있는 코마로 나누어진다. 핵이 탄소와 암모니아, 메탄 등이 뭉쳐진 얼음덩어리라는 사실이 최초로 밝혀진 것은 1950년 미국의 천문학자 위플에 의해서였다. 그러니 혜성의 정체가 제대로 알려진 것은 반세기 남짓밖에 되지 않은 셈이다. 핵을 둘러싼 코마는 태양열로 인해 핵에서 분출되는 가스와 먼지로 이루어진 것으로, 혜성이 대개 목성궤도에 접근하는 7AU 정도 거리가 되면 코마가 만들어지기 시작한다. 우리가 혜성을 볼 수 있는 것은 이 부분이 햇빛을 반사하기 때문이다. 코마의 범위는 보통 지름 2만~20만km 정도로 목성 크기만 하기도 하고, 때로는 지구와 달까지 거리의 약 3배나 되는 100만km를 넘는 것도 있다. 혜성의 꼬리는 코마의 물질들이 태양풍의 압력에 의해 뒤로 밀려나서 생기는 것이다. 이 황백색을 띤 꼬리는 태양과 반대방향으로 넓고 휘어진 모습으로 생기며, 태양에 다가갈수록 길이가 길어진다. 꼬리가 긴 경우에는 태양에서 지구까지의 거리 2배만큼 긴 것도 있다니, 참으로 장관이 아닐 수 없겠다. 태양에 가까이 다가가면 두 개의 꼬리가 생기기도 하는데, 앞에서 말한 먼지꼬리 외에 가스 꼬리 또는 이온 꼬리라고 불리는 것이 생긴다. 태양 반대쪽으로 길고 좁게 뻗는 가스 꼬리는 이온들이 희박하여 눈으로는 잘 보이지 않지만, 사진을 찍어 보면 푸른색을 띤 꼬리가 길게 뻗어 있는 것을 볼 수 있다. 근래에 온 혜성으로 단연 화제를 모았던 것은 1994년 7월 16일 목성과 충돌한 슈메이커-레비9 혜성이었다. 21개로 쪼개어진 조각들이 목성의 남반구에 차례로 충돌했는데, 충돌 당시 전 세계의 관심을 모았으며, 방송에서는 큰 화제가 되기도 했다. 외계 물체 중 최초로 태양계의 물체에 충돌하는 장관을 실감나게 보여주었던 것이다. 혜성 탐사선으로는 미국의 스타더스트 호가 99년 2월에 발사되었다. 이 탐사선은 2004년 1월에 혜성 와일드 2로부터 표본을 채취해 지구로 돌아왔다. 또한 67P/추류모프-게라시멘코’ 혜성에 착륙을 시도하기 위한 유럽우주국의 로제타 호는 2004년 3월에 발사되었는데, 지난 2014년 11월 12일 로제타 호의 탐사 로봇 ‘필레’가 역사상 최초로 67P 혜성에 성공적으로 착륙했다. 현재 로제타 호는 태양에 접근해가는 혜성 궤도를 돌면서 같이 따라가고 있는 중이다. (3편에 계속) 이광식 통신원 joand999@naver.com　

▲ 태양계 탄생의 비밀을 간직한 ‘우주의 방랑자’ '공포의 대마왕' 우주에는 그 규모나 내용에서 우리의 상상을 초월하는 엄청난 사건들이 일어나고 있지만, 사람의 눈으로 볼 수 있는 천체현상 중 최고의 장관은 단연 혜성 출현일 것이다. 어떤 장대한 혜성의 꼬리는 태양에서 지구까지 거리의 2배에 달하며, 그 주기가 수십만 년을 헤아리는 것도 있다 하니 참으로 상상하기조차 힘든 일이다. 혜성이 남기고 간 부스러기라 할 수 있는 별똥별을 보며 소원을 빌어온 우리에겐 입이 딱 벌어질 스케일이라 하겠다. 태양계의 방랑자, 혜성은 태양이나 큰 질량의 행성에 대해 타원이나 포물선 궤도를 도는 태양계에 속한 작은 천체를 뜻하며, 우리말로는 살별이라고 한다. 혜성(彗星)의 ‘혜(彗)’가 ‘빗자루’라는 뜻에서도 알 수 있듯이, 빛나는 머리와 긴 꼬리를 가지고 밤하늘을 운행하는 혜성은 예로부터 고대인들에 의해 많이 관측되었다. 연대가 확실한 가장 오랜 혜성관측 기록으로는 기원전 1059년, 중국의 ‘주 나라 때 빗자루별이 동쪽에서 나타났다’는 기록이다. 유럽에서는 기원전 467년 그리스 사람들이 혜성 기록을 남겼다. 그리스 어로 혜성을 코멧(Komet)이라 하는데, 머리털을 뜻한다. 묘하게도 동서양이 혜성에 대해서는 하나의 일치된 관념을 갖고 있었는데, 그것은 혜성 출현이 불길한 징조라는 것이다. 왕의 죽음이나 망국, 큰 화재, 전쟁, 전염병 등 재앙을 불러오는 별이라고 믿었다. 고대인에게 혜성은 ‘공포의 대마왕’으로 두려움의 대상이었던 것이다. 혜성의 시차를 측정하여 혜성이 지구 대기상에서 나타나는 현상이 아닌 천체의 일종임을 최초로 밝혀낸 사람은 16세기 덴마크의 천문학자 튀코 브라헤였다. 이는 아리스토텔레스의 우주관을 뒤엎은 대단한 발견이었다. 아리스토텔레스는 달을 경계로 삼아 지상과 천상의 세계를 엄격하게 나누었는데, 무상한 지상의 세계와는 달리 천상은 세계는 변화가 없는 완전한 세계라고 주장했던 것이다. 그러나 튀코의 이 발견으로 천상의 세계 역시 무상하다는 것이 밝혀진 셈이다. 혜성이 태양계의 구성원임을 입증한 사람은 17세기 영국 천문학자 에드먼드 핼리였다. 1682년, 핼리는 어느 날 혜성을 본 후, 옥스퍼드 대학 도서관에 있던 옛날 혜성기록을 뒤져본 결과, 1456년, 1531년, 1607년에 목격된 혜성이 자기가 본 것과 비슷하다는 점을 깨닫고, “이 혜성은 불길한 일을 예시하는 별이 아니라, 76년을 주기로 지구 주위를 타원궤도로 도는 천체로, 1758년 다시 올 것이다“라고 예언했다. 그는 자신의 예언을 확인하지 못하고 죽었지만, 과연 1758년 크리스마스 밤에 이 혜성이 나타난 것을 독일의 한 농사꾼 아마추어 천문가가 발견했다. 이로써 이 혜성이 태양을 끼고 도는 하나의 천체임이 증명되었고, 핼리의 업적을 기리는 뜻에서 ‘핼리 혜성’이라 이름지어졌다. ▲ 핼리 혜성에 얽힌 한 소설가의 슬픈 사연 이 핼리 혜성에는 한 소설가의 슬픈 사연이 얽혀 있다. '톰 소여의 모험', '허클베리 핀의 모험' 등으로 우리에게도 친숙한 마크 트웨인이 그 주인공으로, 그는 핼리 혜성이 온 1835년에 태어나서, 혜성이 다시 찾아온 1901년에 세상을 떠났다. 76년 주기인 혜성과 주기를 같이한 트웨인은 만년에 불우한 삶을 살았다. 70세 때 아내와 장녀인 수지가 같은 시기에 세상을 떠나고, 몇 년 후에는 셋째 딸마저 간질로 그 뒤를 따랐다. 남은 자식이라고는 둘째 딸 클라라뿐이었다. 그는 실의에 빠진 채 만년을 보냈는데, 유일한 즐거움은 과학책을 읽는 것이었다. "나는 1835년 핼리 혜성과 함께 왔다. 내년에 다시 온다고 하니 나는 그와 함께 떠나려 한다. 내가 만일 핼리 혜성과 함께 가지 못한다면 그것은 내 인생에서 가장 실망스러운 일이 될 것이다"라고 말했던 트웨인은 1910년 어느 날 밤 별이 뜰 무렵 둘째 달 클라라의 손을 잡고 “안녕, 클라라. 우린 꼭 다시 만날 수 있을 거야”라고 말을 남겼는데, 그때 핼리 혜성이 다시 지구를 찾아왔고, 트웨인은 그 이튿날 세상을 떠났다. 1910년 4월 21일이었다. 핼리 혜성이 가장 최근에 나타난 해는 1986년이었고, 다음 방문은 2061년으로 예약되어 있다. 필자뿐 아니라 현재 지구 행성에서 살고 있는 70억 인구 중 3분의 1은 그때 핼리 혜성이 태양을 향해 달려가는 장관을 볼 수 없을 것이다. 핼리 혜성은 7만 6000년 후에 수명을 다하게 된다. 핼리 혜성처럼 태양계 내에 붙잡혀 길다란 타원궤도를 가지고 주기적으로 태양을 도는 혜성을 주기 혜성이라 하고, 포물선이나 쌍곡선 궤도를 갖고 있어 태양에 딱 한 번만 접근하고는 태양계를 벗어나 다시는 돌아오지 않는 혜성을 비주기 혜성이라 한다. 주기 혜성은 200년 이하의 주기를 가지는 단주기 혜성과, 200년 이상 수십만 년에 이르는 주기를 가진 장주기 혜성으로 나누어진다. 혜성은 크게 머리와 꼬리로 구분된다. 머리는 다시 안쪽의 핵과, 핵을 둘러싸고 있는 코마로 나누어진다. 핵이 탄소와 암모니아, 메탄 등이 뭉쳐진 얼음덩어리라는 사실이 최초로 밝혀진 것은 1950년 미국의 천문학자 위플에 의해서였다. 그러니 혜성의 정체가 제대로 알려진 것은 반세기 남짓밖에 되지 않은 셈이다. 핵을 둘러싼 코마는 태양열로 인해 핵에서 분출되는 가스와 먼지로 이루어진 것으로, 혜성이 대개 목성궤도에 접근하는 7AU 정도 거리가 되면 코마가 만들어지기 시작한다. 우리가 혜성을 볼 수 있는 것은 이 부분이 햇빛을 반사하기 때문이다. 코마의 범위는 보통 지름 2만~20만km 정도로 목성 크기만 하기도 하고, 때로는 지구와 달까지 거리의 약 3배나 되는 100만km를 넘는 것도 있다. 혜성의 꼬리는 코마의 물질들이 태양풍의 압력에 의해 뒤로 밀려나서 생기는 것이다. 이 황백색을 띤 꼬리는 태양과 반대방향으로 넓고 휘어진 모습으로 생기며, 태양에 다가갈수록 길이가 길어진다. 꼬리가 긴 경우에는 태양에서 지구까지의 거리 2배만큼 긴 것도 있다니, 참으로 장관이 아닐 수 없겠다. 태양에 가까이 다가가면 두 개의 꼬리가 생기기도 하는데, 앞에서 말한 먼지꼬리 외에 가스 꼬리 또는 이온 꼬리라고 불리는 것이 생긴다. 태양 반대쪽으로 길고 좁게 뻗는 가스 꼬리는 이온들이 희박하여 눈으로는 잘 보이지 않지만, 사진을 찍어 보면 푸른색을 띤 꼬리가 길게 뻗어 있는 것을 볼 수 있다. 근래에 온 혜성으로 단연 화제를 모았던 것은 1994년 7월 16일 목성과 충돌한 슈메이커-레비9 혜성이었다. 21개로 쪼개어진 조각들이 목성의 남반구에 차례로 충돌했는데, 충돌 당시 전 세계의 관심을 모았으며, 방송에서는 큰 화제가 되기도 했다. 외계 물체 중 최초로 태양계의 물체에 충돌하는 장관을 실감나게 보여주었던 것이다. 혜성 탐사선으로는 미국의 스타더스트 호가 99년 2월에 발사되었다. 이 탐사선은 2004년 1월에 혜성 와일드 2로부터 표본을 채취해 지구로 돌아왔다. 또한 67P/추류모프-게라시멘코’ 혜성에 착륙을 시도하기 위한 유럽우주국의 로제타 호는 2004년 3월에 발사되었는데, 지난 2014년 11월 12일 로제타 호의 탐사 로봇 ‘필레’가 역사상 최초로 67P 혜성에 성공적으로 착륙했다. 현재 로제타 호는 태양에 접근해가는 혜성 궤도를 돌면서 같이 따라가고 있는 중이다. ▲ '혜성들의 고향' 혜성은 어디에서 오는가? 혜성의 고향을 알기 위해서는 먼저 그 기원을 알지 않으면 안된다. 널리 받아들여지는 혜성 기원론에 따르면, 혜성은 행성과 위성들이 만들어지고 남은 잔해이기 때문에 태양계만큼이나 오래된 천체라는 것이다. 이 잔해들이 해왕성 너머 30~50AU 공간에 납작한 원반 모양으로 분포하고 있는데, 이곳이 바로 단주기 혜성들의 고향으로 카이퍼 대라 한다. 장주기 혜성의 고향은 그보다 훨씬 멀리, 5만~15만AU 가량 떨어진 오르트 구름이다. 지름 약 2광년으로, 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있는 오르트 구름은 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. 탄소가 섞인 얼음덩어리인 이 핵들이 가까운 항성이나 은하들의 중력으로 이탈하여 태양계 안쪽으로 튕겨들어 혜성이 되는 것이다. 이 혜성은 온도가 매우 낮은 태양계 바깥쪽에 있었기 때문에 태양계가 탄생할 때의 물질과 상태를 수십억 년 동안 그대로 지니고 있는 만큼 태양계 탄생의 비밀을 간직한 ‘태양계 화석’이라 할 수 있다. 단주기 혜성의 경우, 태양에서 목성과 해왕성 사이를 타원궤도를 그리며 운동한다. 태양계 내의 천체가 태양에서 가장 멀리 떨어져 있을 때의 거리를 원일점, 가장 가까이 있을 때의 거리를 근일점이라 하는데, 단주기 혜성은 원일점의 위치에 따라 목성족, 토성족, 천왕성족, 해왕성족으로 나누어진다. 예컨대, 가장 짧은 3.3년 주기의 엥케 혜성은 목성족, 76년 주기의 핼리 혜성은 해왕성족에 속한다. 장주기 혜성은 해왕성 바깥까지 갔다가 되돌아오는 길쭉한 타원궤도로, 대부분의 혜성이 이에 속한다. 원일점은 대략 1만~10만AU 정도 거리에 있다. 우주 속에 영원한 것이 어디 있으리오마는, 혜성의 경우는 더욱 극적이다. 태양의 인력에 이끌려 태양계 안으로 들어온 혜성들은 각기 다른 운명을 겪는데, 태양과 행성들의 인력에 따라 궤도가 달라져, 어떤 것은 태양계 밖으로 밀려나 다시는 돌아오지 못하고 우주의 미아가 되거나, 행성의 강한 인력으로 쪼개지기도 한다. 또 어떤 것은 태양이나 행성에 충돌하여 최후를 맞는 경우도 있다. 보통 혜성은 서울시만한 크기로, 혜성이 태양을 방문할 때마다 핵에서 약 1억 톤 가량의 물질을 방출하기 때문에 핵 표면이 약 3m씩 줄어든다고 한다. 엥케 혜성은 천 번 곧, 3,300년 후, 수백억 년을 사는 별에 비해서는 참으로 찰나의 삶을 사는 존재라 하겠다. 혜성은 궤도를 운행하면서 티끌이나 돌조각들을 궤도상에 흩뿌리는데, 이러한 혜성의 입자들이 혜성 궤도 주위에 모여 있는 것을 유성류(流星流)라 한다. 공전하는 지구가 이 유성류 속을 지날 때 지구 대기와의 마찰로 불타며 떨어지는데, 이것을 유성 또는 별똥별이라 하며, 많은 유성이 무더기로 떨어지는 것을 유성우(流星雨)라 한다. 유성우는 지구 대기권으로 평행하게 떨어지지만, 우리가 보기에는 하늘의 한 곳에서 떨어지는 것처럼 보인다. 이 중심점을 복사점이라 하고, 복사점이 자리한 별자리의 이름을 따라 유성우의 이름이 정해진다. 유성우 중에서는 특히 사자자리 유성우가 유명한데, 주기 33년의 템펠-터틀 혜성이 연출하는 것으로서, 매년 11월 17일과 18일을 전후하여 시간당 십수개에서 많은 경우 수십만 개의 유성이 떨어진다. 혜성이 지구가 형성되기 전부터 존재했다는 것은 알려져 있지만, 아직도 혜성의 많은 부분은 신비에 싸여 있다. 어떤 학자들은 혜성이 가져다준 물이 지구의 바다를 만들었다고 주장하기도 하고, 어떤 학자들은 지구에 생명의 씨앗과 생명의 물질을 공급해왔다는 주장도 한다. 한편, 중생대 말 공룡을 비롯한 지구상의 생물 대부분을 멸종시킨 거대한 재앙의 근원이 혜성 충돌 때문이라는 주장은 거의 정설로 굳어가고 있다. 만약 이러한 주장들이 사실이라면 혜성은 지구 생명의 창조자이자 파괴자이며, 인류의 미래와 운명에 직결되어 있는 존재인 셈이다. 마지막으로 장주기 혜성 하나. 1975년에 발견된 웨스트 혜성은 원일점이 13,560AU(1AU는 지구-태양 간 거리 1.5억km)로, 현재까지 가장 긴 주기를 가진 혜성의 하나로 기록되고 있는데, 그 주기가 무려 55만 8300년이다. 지난 75년에는 태양을 지나친 뒤 네 조각으로 쪼개지면서 장관을 연출했던 웨스트 혜성의 다음 도래년은 서기 569,282년이다. 우리 인류가 문명사를 엮어온 것이 고작 5000년인데, 과연 그때까지 이 지구 행성에서 살아남아, 웨스트 혜성이 태양을 향해 시속 34만km로 돌진해가는 장관을 다시 볼 수 있을까? 이광식 통신원 joand999@naver.com　

1년 중 태양이 가장 높이 뜨고 낮의 길이가 가장 길다는 하지(夏至)를 맞은 지금(22일) 과연 신비의 행성 토성에도 지구와 같은 하지가 있을까? 최근 미 항공우주국(NASA)이 11년 간의 토성 고리 모습을 한장의 사진으로 공개해 관심을 끌고있다. 토성의 신비한 고리 모습이 조금씩 변하는 모습을 담은 이 사진은 단순히 우주에 대한 경외감만 우리에게 안겨주는 것은 아니다. 전문가들은 이 사진 속 토성 고리의 기울기를 통해 계절 변화를 알아낸다. 우리의 계절은 지구의 자전과 공전에 따라 태양으로부터 받는 열의 변화와 시간에 따라 생겨난다. 마찬가지로 태양을 공전하는 토성 역시 계절이 있을 것으로 추정되는데 이를 고리의 기울기로 알 수 있다. 토성 고리의 전체 모습이 우리에게 잘 보이는 경우는 토성의 자전축이 태양쪽으로 향하고 있을 때다. 이는 곧 토성이 여름을 맞이하고 있는 것으로 사진 속 최상단 토성의 경우 남반구가 여름을, 최하단의 경우 북반구가 여름을 맞이한 것이다. '인터스텔라' 등 SF영화 속 배경으로도 자주 등장하는 토성은 태양을 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간이 29.7년이다. 그러나 토성의 자전축은 26.73도로 지구(23.5도)보다 약간 더 기울어져 있어 지구와 유사한 계절의 변화가 있을 것으로 추정돼 왔다. 특히 토성의 상징은 주위를 둘러싼 신비한 고리다. 토성의 고리는 대부분 얼음으로 이루어져 있으며 우주 먼지와 다른 화합물이 약간 섞여있다. 이 얼음 때문에 전문가들은 태양계 초기 토성이 ‘물 많은’ 혜성의 영향을 받은 것으로 추측하고 있으나 일부에서는 토성의 강한 중력으로 산산히 쪼개져 생긴 위성의 잔해물이라고 주장하고 있다. 토성의 주요 고리는 3개로 바깥 쪽부터 A, B, C라 칭해졌으며 이후 추가로 D, E, F, G고리의 존재가 확인됐다. 한편 토성은 오는 2017년 5월 하지를 맞이한다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구는 끊임없는 물에 의한 침식 작용과 식물의 작용으로 인해서 크레이터가 발생했다고 해도 오래 보존되지 못하는 경우들이 많다. 사실 상당수의 운석은 대기에서 타버리고 떨어지는 운석 역시 지구 표면의 2/3 이상을 덮은 바닷속으로 들어가는 경우가 많다. 하지만 달을 비롯해 대기와 액체 상태의 표면을 가지지 않은 천체에서는 크레이터가 매우 잘 보존된다. 과학자들은 수많은 크레이터를 관측했는데, 그중에는 매우 독특한 것들이 다수 존재한다. 예를 들면 지금 소개하는 연속 크레이터들이 바로 그것이다. 크레이터 체인(Crater chain) 혹은 카테나(Catena)라고 부르는 이 독특한 크레이터는 태양계 여러 위성과 소행성들에서 생각보다 흔히 관찰된다. 소행성이 달이나 다른 위성에 접근하면 가까운 곳과 먼 곳 사이의 중력의 차이가 발생한다. 이런 중력의 차이를 무시할 만큼 튼튼한 소행성도 있지만, 사실 잡석 더미에 불과한 소행성도 다수 존재한다. 이런 소행성들은 표면에 도달하기 전 중력에 의해 잘게 쪼개져서 마치 나란히 줄을 선 사람들처럼 사이좋게 표면에 충돌한다. 그 결과 마치 염주 알이나 지네 같은 크레이터를 만들게 되는 것이다. 이런 크레이터 체인은 생각보다 흔하다. 목성의 위성 가니메데에는 적어도 11개의 크레이터 체인이 존재한다. 이 중 유명한 것은 사진에 보이는 엔키 카테나이다. 엔키 카테나는 13개의 크레이터가 161.3km의 길이로 늘어선 것이다. 달에는 23개의 작은 크레이터들이 50km에 걸쳐 일렬로 늘어선 다비 카테나(Davy Catena)가 있다. 그 모습은 아폴로 12호에 의해 선명하게 포착되었다. 엔키 카테나가 비교적 비슷한 크기의 조각으로 쪼개졌다면 다비 카테나는 크기가 균일하지 않은 파편들이 일렬로 충돌했다는 것을 알 수 있다. 사실 이런 식의 일렬 충돌은 최근에도 있었다. 바로 목성에 충돌한 슈메이커 레비 혜성이다. 1994년 당시 이 혜성은 목성의 강력한 중력에 의해 잘게 부서져 일렬로 목성 표면에 충돌해 거대한 폭발을 만들었다. 물론 가스 행성인 목성 표면에 충돌했기 때문에 크레이터는 남기지 않았지만, 이 거대한 충돌은 망원경에 선명하게 포착되었다. 당시 슈메이커 레비 혜성은 적어도 21개의 조각으로 부서져 목성 표면에 충돌했다. 만약 이 혜성이 목성이 아니라 그 위성에 충돌했다면 아마 엔키 카테나 같은 일렬 크레이터를 남겼을지 모른다. 그러나 중력이나 크기 차이를 고려했을 때 사실 목성 같은 거대 행성에 충돌할 가능성이 위성에 충돌할 가능성보다 훨씬 크다. 우리가 지금 보는 일렬 크레이터들은 아주 운 좋게 작은 위성에 충돌해서 우리에게 신기한 구경거리를 남긴 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

“안녕 지구! 내 말이 들려요?” 인류 최초로 혜성 표면에 착륙한 뒤 배터리가 방전돼 겨울잠에 빠졌던 혜성 탐사 로봇 ‘필레’가 7개월 만에 깨어나 지구에 이 같은 메시지를 14일(현지시간) 보내왔다고 영국 BBC방송·AFP통신 등이 보도했다. 필레는 혜성의 얼음과 바위를 분석하도록 설계돼 있고, 무게 100㎏ 정도이다. 프랑스 우주국(CNES)도 이날 “필레로부터 2분간 새로운 신호를 받았고, 40초 분량의 자료를 전송받았다”고 밝혔다. 독일 우주국(GAC)은 13일 밤 지상팀이 필레와 85초간 교신했다고 전했다. 유럽우주국(ESA)이 2004년 3월 발사한 혜성 탐사선 ‘로제타’는 10년 8개월간 65억 ㎞를 비행해 지난해 11월 시속 6만 6000㎞로 움직이는 혜성 67P(추류모프-게라시멘코)에 도착했다. 로제타호에 실렸던 필레는 지난해 11월 12일 67P 혜성의 표면에 안착, 인류 최초로 혜성 표면에 착륙하는 역사를 썼다. 필레는 그러나 그늘에 자리잡는 바람에 태양광 배터리가 방전돼 11월 15일부터 대기 모드에 들어갔다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

2015년 6월 14일, 독일 다름슈타트에 있는 독일 우주 센터(DLR)에는 놀라운 신호가 수신되었다. 그 신호는 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(67P/Churyumov-Gerasimenko•이하 67P)’에 착륙한 필레가 모선인 로제타호를 통해서 지구로 보내온 300 데이터 패킷(Data packets)의 자료였다. 이 자료를 분석한 프로젝트 매니저 스티븐 울라멕 박사(Dr. Stephan Ulamec)와 그의 동료들은 필레가 작동할 준비가 되었다는 사실을 깨달았다. 지난 11월 15일 배터리가 방전되어 연락이 끊긴 필레는 7개월 후 혜성이 태양 주변으로 공전하면서 다시 햇빛을 받아 태양전지로 전력을 생산할 수 있게 되었다. 혜성의 위치가 태양에 가까워지면서 필레에 들어오는 햇빛의 양이 늘어났기 때문이다. 현재 필레는 영하 35도의 추운 혜성 표면에서 24W의 전력을 생산할 수 있다고 한다. 참고로 필레와 로제타가 있는 67P 혜성은 지구에서 현재 3억 500만km 떨어져 있으며 태양과의 거리는 2억 1,500만km이다. 67P 혜성은 올해 8월 13일에 태양에 가장 가까워지기 때문에 필레가 충분한 전력을 생산해 작동할 가능성은 충분하다. 다만 앞으로 계속해서 교신에 성공할지는 아직 장담할 순 없다. 계속 교신을 시도해 봐야 확신할 수 있다. 유럽 우주국이 판단하기로는 현재 필레에는 8,000개의 데이터 패킷이 남아 있다고 한다. 여기에는 본래 지난 11월 얻고자 했던 귀중한 자료들이 들어있을 것이다. 7개월만에 잠에서 깨어난 필레에게 물어보고 싶은 것은 한둘이 아니지만, 가장 궁금한 것은 혜성 표면 아래 물질을 확보했는지 여부일 것이다. 본래 필레의 가장 중요한 목표는 SD2라고 명명된 드릴을 이용해서 혜성 표면을 뚫고 그 아래 있는 물질을 채취하는 일이었다. 왜냐하면, 이 물질이 태양계 초기의 역사를 고스란히 간직한 타입 캡슐이라고 생각되기 때문이다. 혜성은 태양계가 생성될 때 같이 생성된 것으로 생각된다. 하지만 혜성이 여러 차례 태양 주변을 공전하면 표면에 있는 물질들 가운데 쉽게 증발하는 것은 대부분 사라진다. 그것이 드릴을 뚫어 내부 물질을 얻고자 하는 이유다. 작년에 필레는 의도와는 다르게 평평한 지형이 아니라 울퉁불퉁한 지형에 착륙해 드릴이 제대로 표면을 뚫을 수 있을지 아무도 확신할 수 없었다. 드릴로 혜성 표면을 뚫으라는 명령을 수신한 후 필레는 연락이 끊겼다. 이제 유럽 우주국의 과학자들은 필레가 정말 혜성 표면을 뚫었는지, 그리고 내부 물질을 성공적으로 입수해서 분석했는지를 알아야 한다. 필레에는 혜성 물질을 분석하는 Ptolemy(안정 동위원소 탐사기로 혜성 내부 샘플의 동위원소 분석), COSAC(가스 크로마토그래피와 질량 분광기로 혜성 토양의 분석 및 휘발성 물질의 구성 비율 측정)라는 장비가 있어 이 샘플을 분석할 수 있다. 필레가 샘플 분석까지 마무리했는지, 아니면 입수만 하고 아직 분석은 못 했는지, 그것도 아니면 아예 실패했는지는 아직 알 수 없다. 만약 혜성 내부 물질의 분석까지 완료해서 그 자료를 보내준다면 과학계는 다시 한 번 크게 흥분하게 될 것으로 생각된다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

지난해 11월 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(67P/Churyumov-Gerasimenko·이하 67P)에 불시착한 후 응답은 물론 정확한 위치도 모르는 말 그대로 '우주 미아'가 된 탐사로봇이 있다. 바로 탐사선 로제타호(Rosetta)에 실려 10년 간 무려 64억 km를 날아간 로봇 필레(Philae)다. 지난 11일(이하 현지시간) 유럽우주기구(ESA)가 '가출' 한 필레로 추정되는 사진을 공개해 관심을 끌고있다. 사진 속(동그라미) 태양빛에 반사된 물체가 필레로 추정되지만 사실 확실치는 않다. ESA 또한 "필레가 위치한 유력한 후보 지역" 이라고 밝힐 정도. ESA가 그 위치조차 정확히 파악하지 못하는 것은 세탁기만한 크기의 필레가 서울의 여의도만한 지역에 낙오돼 신호조차 보내오지 않기 때문이다. 또한 67P의 주위를 도는 로제타호 역시 혜성에서 흘러나오는 가스와 먼지 때문에 보다 가까이 접근하지 못하고 있다. ESA의 속을 태우고 있는 필레는 지난해 11월 12일 로제타호에서 분리돼 사상 처음으로 혜성 표면에 내려 앉았다. 그러나 태양빛을 에너지로 삼는 필레가 그늘에 불시착하면서 인류의 첫 혜성 착륙 시도는 절반의 성공으로 끝났다. 문제는 필레에 탑재된 배터리 지속 시간이 60시간에 불과하다는 점. 이에 필레는 태양빛을 조금이라고 더 받기위해 몸체를 35도 회전시키며 기를 썼지만 결국 배터리 방전으로 휴면상태에 들어갔다. 이후 ESA는 애타게 필레를 호출하고 있으나 아직은 묵묵부답이다. 그러나 아직 희망은 있다. 혜성이 태양에 가깝게 다가가는 시점인 7~8월 필레가 태양 에너지를 충전해 '기지개'를 펼 가능성이 있기 때문이다. 필레 프로젝트 매니저 스테판 올맥 박사는 "혜성이 태양에 점점 가깝게 접근하고 있어 필레를 깨우기 위한 좋은 조건이 되고 있다" 며 기대를 숨기지 않았다. 이에반해 로제타호는 혜성 표면 14㎞까지 접근해 지금도 생생한 표면 사진을 지구로 전송하고 있으며 향후 최대 5km까지 다가갈 예정이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

비록 토끼는 살지 않지만, 여러 가지 원인을 알 수 없는 독특한 지형이 넘치는 곳이 바로 지구의 위성인 달이다. 이런 독특한 지형 중 하나는 소용돌이 내지는 불꽃 모양으로 보이는 밝은 무늬 지형이다. 달 표면의 수수께끼 소용돌이(mysterious lunar swirls)라고 알려진 이 지형은 지난 1970년대에 알려졌지만, 지금까지 그 정확한 생성원인을 밝히지 못하고 있다. 이 미스터리 무늬는 달에 곳곳에 존재하며 주변 토양과 대비되는 밝은색으로 보인다. 과학자들은 이 무늬가 있는 지역의 지각 자기장이 다른 장소보다 더 강하다는 사실은 밝혀냈다. 그래서 일부 과학자들은 이 무늬의 생성원인이 자기장 때문이라고 생각하고 있다. 달의 역사 초기에는 지금보다 훨씬 강한 자기장이 있었는데, 시간이 지나면서 달의 내부가 식어 현재처럼 자기장이 거의 없는 천체가 된 것으로 보인다. 일부 남은 자기장은 국소적으로 존재하는 데, 이 자기장이 달의 표면을 검게 만드는 태양풍으로부터 보호해 이 밝은 무늬를 만들었다는 것이 이 이론의 골자다. 다만 이를 뒷받침할 결정적인 증거는 부족했다. 더구나 자기장이 원인이라면 이렇게 이상하게 생긴 무늬가 나타나게 되는 원인을 설명할 수 없었다. 한편 다른 과학자들은 혜성이 이 지형의 기원일 가능성을 제기하고 있다. 이 주장을 1980년 저널 네이처에 발표한 바 있는 브라운 대학의 행성 지질학자 피터 슐츠(Peter Schultz, a planetary geoscientist at Brown University)는 다시 저널 이카로스(Icarus)에 같은 주장을 발표했다. 사실 이 미스터리 무늬는 충돌 크레이터와는 무관하게 존재해서 혜성이나 기타 천체에 의한 충돌 가능성은 낮은 것으로 생각했다. 하지만 슐츠는 달 착륙선에서 뿜어져 나오는 가스의 모습을 보고서 이와 같은 아이디어를 생각했다. '만약 작은 혜성이 달 표면에 충돌했다면 어떻게 될까?' 혜성은 먼지와 암석을 다량 포함하고 있지만, 기본적으로 얼음과 드라이아이스가 가장 풍부한 경우가 많다. 충돌 시 높은 온도에 의해서 이산화탄소 및 물은 증발해 거대한 가스를 분출하게 된다. 이 가스는 달 표면을 따라서 폭풍을 일으켜 모래들을 날려버릴 수 있다. 이는 충돌 크레이터에서 멀리 떨어진 지점까지 퍼질 수 있다. 슐츠 박사와 동료들은 이 과정을 시뮬레이션했다. 그 결과 현재 달 표면에서 볼 수 있는 것 같은 밝은 무늬를 쉽게 형성할 수 있는 것으로 나타났다. 자기장 이상에 대해서는 혜성 충돌 시 만들어진 작은 금속 입자가 뿌려져서 생긴 작용으로 설명했다. 어떤 주장이 옳은지 검증하기 위해서는 해당 지형으로 탐사선이나 혹은 사람이 직접 가서 토양 및 암석 표본을 채취할 필요가 있을 것이다. 아마도 진실은 전혀 생각지도 못했던 것일 수도 있다. 사진=달 표면의 밝은 무늬 지형. NASA/Lunar Reconnaissance Orbiter 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

비록 토끼는 살지 않지만, 여러 가지 원인을 알 수 없는 독특한 지형이 넘치는 곳이 바로 지구의 위성인 달이다. 이런 독특한 지형 중 하나는 소용돌이 내지는 불꽃 모양으로 보이는 밝은 무늬 지형이다. 달 표면의 수수께끼 소용돌이(mysterious lunar swirls)라고 알려진 이 지형은 지난 1970년대에 알려졌지만, 지금까지 그 정확한 생성원인을 밝히지 못하고 있다. 이 미스터리 무늬는 달에 곳곳에 존재하며 주변 토양과 대비되는 밝은색으로 보인다. 과학자들은 이 무늬가 있는 지역의 지각 자기장이 다른 장소보다 더 강하다는 사실은 밝혀냈다. 그래서 일부 과학자들은 이 무늬의 생성원인이 자기장 때문이라고 생각하고 있다. 달의 역사 초기에는 지금보다 훨씬 강한 자기장이 있었는데, 시간이 지나면서 달의 내부가 식어 현재처럼 자기장이 거의 없는 천체가 된 것으로 보인다. 일부 남은 자기장은 국소적으로 존재하는 데, 이 자기장이 달의 표면을 검게 만드는 태양풍으로부터 보호해 이 밝은 무늬를 만들었다는 것이 이 이론의 골자다. 다만 이를 뒷받침할 결정적인 증거는 부족했다. 더구나 자기장이 원인이라면 이렇게 이상하게 생긴 무늬가 나타나게 되는 원인을 설명할 수 없었다. 한편 다른 과학자들은 혜성이 이 지형의 기원일 가능성을 제기하고 있다. 이 주장을 1980년 저널 네이처에 발표한 바 있는 브라운 대학의 행성 지질학자 피터 슐츠(Peter Schultz, a planetary geoscientist at Brown University)는 다시 저널 이카로스(Icarus)에 같은 주장을 발표했다. 사실 이 미스터리 무늬는 충돌 크레이터와는 무관하게 존재해서 혜성이나 기타 천체에 의한 충돌 가능성은 낮은 것으로 생각했다. 하지만 슐츠는 달 착륙선에서 뿜어져 나오는 가스의 모습을 보고서 이와 같은 아이디어를 생각했다. '만약 작은 혜성이 달 표면에 충돌했다면 어떻게 될까?' 혜성은 먼지와 암석을 다량 포함하고 있지만, 기본적으로 얼음과 드라이아이스가 가장 풍부한 경우가 많다. 충돌 시 높은 온도에 의해서 이산화탄소 및 물은 증발해 거대한 가스를 분출하게 된다. 이 가스는 달 표면을 따라서 폭풍을 일으켜 모래들을 날려버릴 수 있다. 이는 충돌 크레이터에서 멀리 떨어진 지점까지 퍼질 수 있다. 슐츠 박사와 동료들은 이 과정을 시뮬레이션했다. 그 결과 현재 달 표면에서 볼 수 있는 것 같은 밝은 무늬를 쉽게 형성할 수 있는 것으로 나타났다. 자기장 이상에 대해서는 혜성 충돌 시 만들어진 작은 금속 입자가 뿌려져서 생긴 작용으로 설명했다. 어떤 주장이 옳은지 검증하기 위해서는 해당 지형으로 탐사선이나 혹은 사람이 직접 가서 토양 및 암석 표본을 채취할 필요가 있을 것이다. 아마도 진실은 전혀 생각지도 못했던 것일 수도 있다. 사진=달 표면의 밝은 무늬 지형. NASA/Lunar Reconnaissance Orbiter 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

영하 160℃의 극저온 공간에서 잠시 ‘휴식’을 취하는 로제타 혜성 탐사선이 조만간 파이널 미션에 돌입할 것으로 기대된다. 유럽우주기구(ESA)는 지난 4월 로제타호가 추류모프-게라시멘코67P(67P) 혜성 궤도에 진입한 뒤 혜성 지표면 14㎞ 상공까지 다가가는데 성공했다고 밝힌 바 있다. ESA가 계획하는 파이널 미션은 로제타호에 실린 인류 최초의 혜성 탐사로봇 ‘필레’를 깨우고 혜성 ‘67P’의 자세한 면모를 살피는 것이다. 이 혜성은 지름 4㎞, 중력이 지구의 수십만분의1에 불과하며, 초속 38㎞의 속도로 태양 주위를 돌고 있다. 문제는 필레가 햇빛이 닿지 않는 그늘 지역에 불시착해 착륙 60시간 만에 작동을 멈췄다는 사실이다. 하지만 ESA는 포기하지 않고 꾸준히 필레를 깨울 방법을 찾고 있다. 또 필레가 작동을 멈추기 전 얼음을 뚫는 드릴이나 해머, 표면의 샘플을 채취할 수 있는 다양한 도구들의 배치를 효과적으로 마쳤기 때문에 추가적인 미션이 가능하다고 믿고 있다. 혜성이 태양에 가깝게 다가가는 시점인 8월은 필레가 태양열을 충전하기에 좋은 시기이며, 로제타호를 움직여 필레를 수직으로 세워 충전에 용이하도록 만들게 하는 방법도 고려되고 있다. 로제타와 필레의 수명은 2015년 12월 까지로 알려져 있었지만, ESA 전문가들은 2016년 말까지 실험을 계속할 예정이다. 약 1년 여 정도 남은 기간 내에 필레를 깨우고 혜성에 더욱 가깝게 접근하는 것이 로제타호에게 남은 파이널 미션이다. ESA 로제타 프로젝트를 이끄는 맷 테일러 박사는 “우리는 내년 쯤 로제타의 남은 연료를 이용해 혜성 지표면 5㎞ 상공까지 접근시키는 것이 목표”라면서 “로제타가 가능한 혜성 가까이에 다가간 뒤 표면에서 필레와 다시 만나는 것이 최고의 시나리오”라고 설명했다.　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

뮤지션 다빈크가 5일 샤이니의 종현이 진행하는 라디오 프로그램 ‘푸른 밤 종현입니다’에 출연한다. 이날 다빈크는 신화, 손담비, 신혜성, 러블리즈 등 유명 아티스트의 앨범 프로듀서 또는 작곡가로 활약해 온 음악 여정과 함께, 싱어송라이터 다빈크의 이야기를 솔직하게 털어놓을 예정이다. 특히, 종현이 최정상 아이돌 그룹의 멤버인 동시에 아이유, 김예림, 엑소의 앨범에 참여한 이력이 있는 실력파 작곡가인 만큼 다빈크, 종현은 가수이자 송라이터로서의 밀도 깊은 이야기를 나눌 것으로 전망된다. 다빈크는 지난달 22일 새 앨범 ‘터뷸런스(Turbulence)’를 발표한 후 ‘푸른 밤 종현입니다’를 통해 첫 공식활동에 나선다. 이 자리에서 ‘터뷸런스’의 타이틀곡 ‘러브 어게인(Love Again)’의 첫 라이브 무대를 선보일 예정. 동시에 인기 예능 프로그램 tvN ‘삼시세끼’의 OST로 등장해 화제를 모았던 곡 ‘스마일(Smile)’도 열창할 계획이다.한편 다빈크는 ‘더 모멘트 플라잉(The Moment Flying)’ 이후 2년만에 새 앨범 ‘터뷸런스’를 발표했다. 윤상이 앨범 전체 믹싱과 마스터링을 맡은 ‘터뷸런스 (Turbulence)’는 새로운 감각의 음악과 파격으로 음악팬들의 사랑을 받고 있다. 그 동안 다빈크는 신화, 손담비, 엠씨더맥스, 신혜성, 러블리즈의 프로듀서로 활약하며 바쁜 나날을 보냈고, ‘뮤지션들의 뮤지션’으로 불리는 윤상과 프로듀싱 프로젝트 그룹 ‘원피스(One Piece)’를 결성해 활동 중이기도 하다. 최근에는 ‘삼시세끼’가 사랑한 뮤지션으로 불리고 있는데, 다빈크의 발표곡 ‘춥춥(Choop Choop)’, ‘스마일’이 단골 OST로 프로그램에 삽입돼 주목을 받기도 했다. 다빈크는 음원의 인기에 힘입어 국내 최대 음원 사이트인 멜론의 실시간 검색어 순위 정상에 오른 바 있다. 연예팀 seoulen@seoul.co.kr

유럽우주기구(ESA)가 전세계인들을 위해 화끈한 팬서비스를 했다. 최근 ESA가 홈페이지를 통해 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(67P/Churyumov-Gerasimenko·이하 67P)의 사진을 창고 정리하듯 '대방출' 해 화제에 올랐다.　 총 1,776장에 달하는 이 사진은 지난해 9월 23일 부터 11월 21일 사이 로제타호에 장착된 오시리스(OSIRIS)등의 카메라로 촬영된 것들이다. 전체적으로 오리같은 모습을 띤 67P는 여의도 정도 크기에 불과해 공개된 수많은 사진을 보면 그 사진이 그 사진처럼 보일만큼 비슷하다. 그러나 돌 하나도 세세히 보일만큼 생생한 혜성 표면 모습이 한편으로는 경외감과 또 한편으로는 으스스한 느낌까지 주는 것이 사실. 로제타호는 혜성과 최대 8km 내에서 이 사진들을 촬영했으며 혜성 표면 내부에 있던 얼음 상태의 물질이 녹아 우주 먼지와 가스로 터져나오는 '제트'를 처음으로 포착한 바 있다. 사실 우리는 이 사진들을 공짜로 보지만 이를 찍기위해 로제타호는 탐사로봇 필레를 싣고 무려 10년을 날아갔다. 지난 2004년 3월 인류 최초로 혜성에 우주선을 착륙시킨다는 목표로 발사된 로제타호는 지난해 8월 목적지인 혜성 67P 궤도 진입에 성공해 지금도 탐사를 진행 중이다. 그러나 3개월 후 사상 첫 혜성 착륙에 나섰던 탐사로봇 필레는 햇빛이 닿지 않는 그늘에 불시착하면서 지금도 ‘겨울잠’을 자고있는 상태다. ESA가 공개한 이번 사진은 'imagearchives.esac.esa.int'서 볼 수 있다. 　 　 　　　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr