미항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호는 인류 최초로 명왕성과 그 위성들을 가까운 거리에서 탐사해 그 데이터를 지구로 전송했다. 명왕성의 거대한 얼음 평원과 거대한 산맥은 과학자뿐 아니라 이를 본 모든 이를 놀라게 했다. 작은 얼음 천체에 누구도 예상하지 못했던 복잡한 지형이 숨어 있던 것이다. 하지만 뉴호라이즌스호의 탐사는 아직 끝나지 않았다. NASA는 지구에서 65억㎞ 떨어진 소행성 2014 MU69를 다음 목표로 삼았다. 이 천체는 뉴호라이즌스호가 가는 방향에 있는 카이퍼벨트 천체로 2019년 1월 1일 탐사가 성공적으로 이뤄질 경우 인류가 도달한 가장 먼 태양계 천체가 될 예정이다. 과학자들은 해왕성 궤도 밖에 카이퍼벨트라고 불리는 얼음 천체의 집단이 있다고 믿어왔다. 이 믿음은 관측을 통해서 다시 확인되었지만, 거리 때문에 대부분의 카이퍼벨트 천체는 작은 점으로밖에 보이지 않는다. 구체적으로 어떻게 생긴 천체인지에 대한 정보는 없는 셈이다. 따라서 뉴호라이즌스호의 다음 탐사 결과는 이를 연구하는 과학자에게 매우 큰 관심사다. 하지만 2014 MU69는 명왕성과는 비교할 수 없을 만큼 작은 소행성이기 때문에 탐사 시간은 상대적으로 짧을 수밖에 없다. 따라서 NASA와 협력하는 과학자팀은 뉴호라이즌스호의 도착 이전에 최대한 많은 정보를 얻어내기 위해서 노력하고 있다. 최근 NASA의 뉴호라이즌스팀은 2014 MU69가 다른 별 앞을 지나갈 때를 포착해서 이 소행성의 형태에 대한 정보를 얻었다. 이는 나방이 전구 앞을 지날 때 생기는 그림자를 파악해서 나방의 모습을 추측하는 것과 비슷하다. 그 결과 2014 MU69의 모습은 두 개의 소행성이 합쳐진 아령 같은 모습일 가능성이 크다는 결론이 나왔다. 지름 15~20㎞ 정도의 소행성 두 개가 합친 모습이라는 것이다. (사진) 다만 이것만으로는 상세한 구조를 알아내기가 힘들어 실제로는 길쭉한 감자 모양일 가능성도 있다. 분명한 건 매끈한 공 모양은 아니라는 점이다. 이 추정대로면 2014 MU69의 형태는 로제타 우주선이 탐사한 67P/추르모프-게라시멘코(67P/Churyumov-Gerasimenko)와 유사한 형태일 가능성도 있다. 다만, 확실한 결론을 내리기 위해서는 역시 2019년 1월 1일 탐사 결과를 지켜봐야 한다. 뉴호라이즌스 과학자팀은 추정되는 크기와 형태를 고려해 최적의 탐사 방법을 고민하고 있다. 한동안 인류가 탐사한 가장 먼 천체가 될 소행성의 진짜 모습이 궁금하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

블랙홀이 빛난다? 빛도 빠져나올 수 없는 강한 중력을 가진 천체인 ‘블랙홀’(검은 구멍)이 빛난다니 역설적인 표현일까. 아니다.블랙홀 중 일부는 강력하게 에너지를 방출하며 빛을 낸다. 과학자들은 블랙홀을 여러 체급으로 분류하는데, 태양의 100만 배 이상 질량을 가진 블랙홀을 ‘초대형 블랙홀’이라고 부른다. 덩치에 걸맞게 초대형 블랙홀은 블랙홀 중에서도 가장 밝게 빛난다. 블랙홀이 빛나는 이유는 블랙홀이 주변의 별이나 가스구름을 끌어당길 때 발생하는 마찰력 때문이다. 지구에 운석이 떨어질 때 엄청난 빛과 소음이 발생하는 것과 비슷한 이치다. 초대형 블랙홀은 강한 중력을 지니고 있어서 블랙홀로 빨려들어가는 물체가 만들어내는 마찰 에너지는 엄청나다. 블랙홀로 끌려들어가는 물질은 토성의 고리처럼 원반 모양의 띠를 이루며 들어가기 때문에 블랙홀은 밝은 ‘불의 고리’를 두르고 있을 것으로 추측된다. 블랙홀 고리의 밝기는 얼마나 많은 물질이 블랙홀로 끌려들어가는지와 밀접한 관계가 있다. 블랙홀은 중력이 강하기 때문에 빛이 나오면서 고리 모양이 왜곡돼 보일 것으로 과학자들은 예상하고 있다. 보석이 박힌 고리처럼 한쪽 가장자리가 빛나고 블랙홀에 가려서 보이지 않아야 할 블랙홀 뒤편의 고리까지도 뒤틀려 보이게 된다는 것이다. 영화 ‘인터스텔라’에서도 이런 블랙홀의 모습이 등장했다. 현대 천문학에서는 모든 은하의 중심에 초대형 블랙홀이 적어도 하나씩은 있다고 본다. 최근 들어서는 초대형 블랙홀이 은하와 은하들의 집단인 은하단과 상호작용하며 진화하고 있다는 증거도 찾아냈다. 초대형 블랙홀 중 일부는 밝게 빛날 뿐 아니라 은하 전체는 물론 별과 행성의 생성에도 영향을 줄 수 있다는 설명이다. 블랙홀에 대한 활발한 연구가 진행되고 있지만 사실 아직까지는 ‘빛나는 블랙홀’이 직접 관측된 적은 없다. 천문학자들은 궁수 별자리 방향에 있는 우리 은하 중심에도 태양의 400만 배 정도 질량을 가진 초대형 블랙홀이 있을 것이라 예측하고 있다. 우리 은하 중심에 있는 초대형 블랙홀은 얌전한 축에 속해 2만 8000광년쯤 떨어진 우리 태양계에 별다른 영향을 주지는 않지만 상당한 빛을 뿜어내고 있다고 본다. 지난 4월 한국을 비롯한 여러 나라의 천문학자들이 함께 우리에게서 가장 가까이 있는 이 블랙홀을 직접 관측하는 ‘이벤트호라이즌 망원경’(EHT) 프로젝트를 시작했다. 전 세계의 전파망원경을 ‘간섭계 기술’로 연결해 지구만 한 가상의 망원경으로 초대형 블랙홀이 만든 ‘불의 고리’에 대한 관측을 수행했다. 자료의 종합 분석에 들어가는 올겨울 즈음에는 인류가 처음으로 블랙홀을 볼 수 있을지도 모르겠다.

전 세계 9곳에 설치된 초대형 전파망원경을 연결해 거대한 블랙홀을 직접 관측하는 ‘이벤트 호라이즌 망원경’(EHT). 이 국제적인 프로젝트에 참가한 천문학자들이 12일(현지시간) 블랙홀 촬영에 사상 처음 성공했을 가능성이 있다고 밝혔다. 데이터를 조합해 실물 이미지를 만드는 데는 몇 달이 걸릴 예정이지만 성공한다면 우주의 조성과 탄생에 관한 수수께끼의 해명에 도움이 될 것이다. 천문학자들이 관측 중인 거대질량 블랙홀은 지구에서 약 2만6000광년 떨어진 우리 은하 중심부에 있는 ‘궁수자리 A별’(Sagittarius A* 혹은 Sgr A*). 질량은 태양의 400만 배다. 관측에는 미국 하와이에서 남극, 스페인까지 전 세계의 전파망원경이 이용되고 있다. 프로젝트 책임자인 유럽 국제 전파천문학연구소(IRAM)의 천문학자 마이클 브레머는 “거대한 망원경을 만들어도 무게를 견디지 못해 자괴해 버릴 가능성이 크기 때문에, 그 대신 8개의 망원경을 거대한 렌즈처럼 결합했다”면서 “이렇게 해서 지름 약 1만 ㎞로 지구와 비슷한 크기의 가상 망원경을 사용할 수 있었다”고 말했다. 망원경은 클수록 해상도가 올라 대상물을 세세한 부분까지 관찰할 수 있다. 브레머는 “우리는 사상 처음으로 블랙홀을 상세하게 관측할 수있는 기술력을 갖고 있다”고 지적했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구에서 57억 km 떨어진 곳, 지구에서 보내는 지시가 광속으로 날아가도 5시간 20분이 걸리는 그곳에 '인류의 피조물'이 연장 근무 중이다. 지난 3일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 뉴호라이즌스호가 새 목표지점까지 정확히 절반을 날아가는데 성공했다고 밝혔다. 현재 명왕성에서 7억 8000만 km 떨어진 곳을 시속 5만 1500km로 날고있는 뉴호라이즌스호의 새 목표지는 미지의 영역인 카이퍼 벨트(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)에 위치한 소행성 '2014 MU69'다. 명왕성에서 약 16억 km 떨어진 곳에 위치한 2014 MU69는 지름 48km의 작은 크기로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다. 뉴호라이즌스호가 예정대로 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월 2014 MU69를 근접 통과한다. 명왕성이 행성에서 퇴출되기 직전인 지난 2006년 1월 명왕성을 향해 발사된 뉴호라이즌스호는 이듬해 목성을 근접비행했다. 명왕성 가기도 바쁜 뉴호라이즌스호가 목성에 들린 이유는 ‘공짜’로 가속을 얻기 위해서다. 실제 초속 16km 속도로 날아가던 뉴호라이즌스호는 목성을 근접비행(Fly by)하면서 속도를 초속 16km에서 초속 23km로 끌어올렸다. 근접비행은 천체의 중력을 이용해 공짜로 가속을 얻는 비행방식으로, 이렇게 온 우주가 나서서 도와준 덕에 뉴호라이즌스호는 3년을 단축해 지난 2015년 7월 14일 명왕성을 근접 통과했다. 성공적으로 명왕성 탐사를 완수한 이후에도 쌩쌩했던 뉴호라이즌스호는 2014 MU69를 탐사하라는 새로운 미션을 부여받았다. 곧 연장 근무에 들어간 것으로 뉴호라이즌스호 덕에 NASA의 관련 프로젝트 과학자들의 업무도 4년 더 연장돼 소중한 일자리를 지켰다. 뉴호라이즌스호 프로젝트 수석 연구원 알란 스턴 박사는 "2014 MU69 탐사를 위한 환상적인 절반의 여정이 성공적으로 끝났다"면서 "인류 문명 역사상 가장 먼 세상을 근접비행하는 기록을 세우게 될 것"이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난달 말 미국 항공우주국(NASA)은 지구로부터 약 40광년 정도 떨어진 왜성 ‘트라피스트1’ 주위에 7개 행성이 공전하고 있음을 확인했다. 최근 천문학계에서 외계 행성계를 심심치 않게 발견해 왔지만 이처럼 가벼운 지구형 행성을 한꺼번에 찾기는 쉽지 않다. 일곱 행성 모두 지구형 행성들이며 대기가 적당하다면 모두 바다가 존재할 수 있을 것이라고도 한다. 그중 세 행성은 물이 액체 상태로 존재해 생명체가 존재할 수 있는 조건을 만족시키는 것으로 밝혀져 특히 주목받았다. 사실 태양계 행성들을 보면 생명 존재 조건에 대한 힌트를 얻을 수 있다. 수성은 중력도 약하고 태양에 너무 가깝게 있어서 대기가 없다. 금성은 지구와 가장 비슷한 행성이지만 태양에 가까운 데다 매우 두꺼운 이산화탄소 대기를 갖고 있어서 표면 온도가 섭씨 500도에 육박한다. 화성은 행성 전체의 평균 온도가 영하 20도 정도이고 적도 부근에서는 평균 영상 10도 정도이니까 사람 살기에 괜찮은 편이다. 그러나 화성은 대기압이 지구의 200분의1에 불과하고 대기의 주성분은 이산화탄소인 데다 물과 산소는 거의 없다. 하와이의 해발 4300m에 위치한 천문대에서 관측을 하다 보면 조금만 움직여도 숨이 차고 고산병에 걸리기도 한다. 대기압이 해안의 70%나 되는데도 그렇다. 그러니 화성에서 살기 위해서는 특수 우주복 착용이 필수다. 지금까지 인간은 태양계 행성 탐사는 물론 혜성이나 소행성에 접근하거나 착륙을 시도하는 등 엽기적(?) 연구를 해 왔다. 그런 엽기적 연구 가운데 하나가 ‘스타샷 프로젝트’다. 태양계를 벗어나 지구에서 가장 가까운 프록시마 센타우리 별을 한 번 탐사해 보자는 것이다. 탐사선 ‘뉴호라이즌’은 지구에서 발사된 뒤 10년을 날아가 2015년에 명왕성을 통과했다. 명왕성의 공전 궤도는 지구~태양 거리의 약 40배 정도다. 이에 비해 지구에서 가장 가까운 별인 프록시마 센타우리까지는 빛의 속도로 4.3년을 가야 되는 거리다. 이 별까지는 지구~태양 거리의 약 27만배다. 뉴호라이즌호의 속력으로 프록시마 센타우리까지 가려면 약 6만 8000년이 걸린다. 스타샷 프로젝트는 빛을 반사하는 돛을 단 휴대폰 크기의 탐사선을 만들어 지상에서 쏘는 강력한 레이저 빛의 힘으로 돛을 밀어 광속의 20%까지 가속시키겠다는 아이디어다. 광속의 20%에 가까운 속도라지만 프록시마 센타우리까지 20년 정도가 걸린다. 게다가 이 탐사선이 프록시마 센타우리에 도착할 무렵에 브레이크를 잡아 속력을 낮춰 줘야만 그 별을 천천히 구경할 수 있다. 감속 방법이 없다면 광속의 20%로 휙 지나가 버려 ‘주마간산’이 아닌 주광간성(走光看星)이 되고 말 것이다.

여행 패션이 올해 주요 패션 트렌드로 떠올랐다. 삼성패션연구소는 최근 ‘인생은 한 번뿐이니 현재를 즐기자’는 현재지향적인 ‘욜로’(You Only Live Once의 약자) 문화가 확산되면서 훌쩍 떠나는 자유로운 여행 열풍이 지난해에 이어 올해 패션업계에도 영향을 미칠 것이라고 분석했다. 실제로 한국관광공사에 따르면 지난해 국내 해외여행 수요는 전년 대비 약 14% 증가했으며, 내국인 출국자도 사상 처음으로 2000만명을 돌파한 것으로 나타났다.또 2014년 이미 전체 해외여행객 중 개별 자유여행이 차지하는 비율이 40.4%로 패키지여행(37.5%)을 웃도는 등 자유여행객 비중이 점차 늘어나는 추세다. 여행객의 ‘패키지 여행상품’ 구매 경험률도 2013년 72.8%에서 2015년 63.4%로 하락세를 보이고 있다. 특히 올해는 5월과 10월 예년보다 긴 연휴가 예고되면서 이 같은 현상이 더욱 두드러질 것으로 보인다. 패션업계에서는 이 같은 트렌드를 즉각 반영하고 나섰다. 그중에서도 가장 발 빠르게 움직이고 있는 곳은 가방 등 액세서리 시장이다. 빈폴액세서리는 최근 여행용 캐리어·백팩·메신저백·크로스백·여권가방 등으로 구성된 ‘트래블 라인’을 새롭게 내놨다. 나일론 원단에 카본 필름을 코팅해 높은 내구성과 경량성을 동시에 갖춘 ‘카본 나일론’ 소재를 사용해 성능을 높였다. 원터치로 백팩이 열리고 캐리어와 연결할 수 있는 ‘롤탑형 백팩’, 내부 무게를 자체적으로 측정할 수 있는 기능이 내재된 26인치 캐리어 등 여행의 편의성을 극대화한 것이 특징이다.MCM도 지난해 하반기 여행용 가방과 액세서리로 구성된 ‘MCM 트래블 컬렉션’을 출시했다. 네 개의 바퀴가 달린 캐리어, 캐리어와 연결할 수 있는 스트랩이 부착된 서류가방 등 실용적인 디자인을 갖췄다. 여기에 여행용 소재로 개발된 ‘오데온 캔버스’를 사용해 가방 무게를 최소화했다. 왕실용 여행가방에서 출발한 세계적인 명품브랜드 루이뷔통모에헤네시(LVMH)도 18개월에 걸쳐 개발한 ‘호라이즌’ 트렁크를 지난해 새롭게 선보였다. 신소재를 사용해 가방의 무게를 50% 가까이 줄이고 짐을 넣을 수 있는 내부 공간을 15%가량 넓혀 모두 37ℓ 부피의 수납이 가능하도록 한 제품이다. 올해는 레이저로 모노그램 무늬를 새긴 ‘모노그램 티타늄 트롤리 트렁크’도 출시할 계획이다. 앞서 지난해 10월에는 여행가방 브랜드 ´리모와´를 인수하기도 했다. 남성복 브랜드들도 격식을 갖추면서 동시에 활동성을 가미한 나들이용 아이템을 잇따라 선보이고 있다. 로가디스는 소프트 메이킹 공법으로 만들어 가벼운 ‘플라잉 재킷’과 신축성이 높은 저지 소재의 ‘이탈리아노 재킷’, 구김이 가지 않아서 관리가 편한 린넨 소재에 프린트를 더한 ‘에어 포트 수트’ 등 여행지에서도 간편하게 갖춰 입을 수 있는 아이템을 연달아 출시했다. 빨질레리와 갤럭시도 초경량 ‘에어 재킷’ 등 기능성을 높인 의류를 각각 내놨다. 또 예년에 비해 짧은 기장의 블루종 점퍼 비중이 높아진 것도 눈에 띈다. 윤재원 빨질레리 디자인실장은 “남성복 브랜드의 여행 아이템은 유행을 타지 않는 기본적인 디자인에 색깔과 소재로 다양성을 준 것이 특징”이라며 “출장이 잦은 직장인의 경우 한 가지 의상을 직장에서는 비즈니스 캐쥬얼로, 휴가지에서는 어느 정도 예의를 차린 휴양지 패션으로 상황에 따라 두루 활용할 수 있다”고 말했다. 남성복이 기능성을 더해 여행 패션 시장에 뛰어들었다면, 아웃도어 브랜드들은 반대로 야외활동에 적합한 기존의 기능성 의류에 대중적인 디자인을 가미해 여행지 패션으로 영역을 넓히는 추세다. LF몰은 오는 20일까지 아웃도어 브랜드 라푸마의 트래블룩을 제안하는 ‘라푸마 보야지 기획전’을 진행한다. 기존의 전문 아웃도어 디자인에서 벗어나 세련된 색상과 날씬해 보이는 슬림핏 라인으로 일상에서도 부담 없이 착용할 수 있도록 했다는 게 라푸마 측의 설명이다. 허은경 라푸마 CD 상무는 “최근 뉴욕 증권가에서는 정장 위에 고어텍스 소재로 된 아웃도어 점퍼를 입고 백팩을 매는 패션이 유행하고 있을 정도로 아웃도어와 시티웨어 사이의 경계가 무너지고 있다”고 설명했다.아웃도어 브랜드 살레와도 검정색, 진녹색 등 세련된 무채색으로 이뤄진 ‘비바체 에어 HLT 자켓’을 출시했다. 그라데이션 타공 기법을 사용해 야외활동에 적합한 통기성도 갖췄다. 김형철 살레와 의류기획팀장은 “빨간색, 노란색 등 강렬한 원색이 주를 이뤘던 과거 등산복과는 달리 이번 시즌 살레와 전체 의류 중 약 42%에 모노톤 색상을 적용했다”며 “기존의 캐주얼 의류와도 쉽게 코디할 수 있어 중장년층뿐 아니라 젊은층도 아웃도어 의류를 일상이나 나들이 복장으로 활용하는 사례가 늘고 있다”고 말했다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr

정확히 10년 전인 지난 2007년 2월 28일. 당시 태양계 끝자락인 명왕성으로 날아가던 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호는 목성을 근접비행했다. 그리고 태양계 큰형님인 목성과 주위 위성의 신비로운 모습을 촬영해 지구로 전송했다. 지난 2008년 첫 공개된 이 사진에는 특유의 줄무늬가 뚜렷한 목성과 초승달처럼 떠있는 위성 이오(Io)의 모습이 담겨있다. 목성 위성인 이오는 지구 지름의 4분의 1밖에 되지 않지만 지구보다 약 100배 이상의 마그마를 가지고 있어 태양계에서 가장 화산활동이 활발한 천체로 평가받고 있다. 이오가 상대적으로 커보이는 이유는 뉴호라이즌스호와의 거리와 위치 때문.　 　　 그렇다면 왜 명왕성 가기도 바쁜 뉴호라이즌스호는 목성을 지나쳐 간 것일까? 지난 2006년 1월 발사된 뉴호라이즌스호는 초속 16km 속도로 날아가다 1년 후 속도를 초속 23km까지 끌어올렸다. 속도가 이렇게 올라간 이유는 이때 뉴호라이즌스호가 목성을 근접비행(Fly by·플라이바이)했기 때문이다. 근접비행은 천체의 중력을 이용해 공짜로 가속을 얻는 비행방식이다. 곧 뉴호라이즌스호는 속도를 끌어올리기 위해 목성을 일부러 근접 통과한 것이다. 이렇게 온 우주가 나서서 도와준 덕에 뉴호라이즌스호는 3년을 단축해 지난 2015년 7월 명왕성을 근접 통과했다. 미션을 완수한 뉴호라이즌스호는 현재 임무가 추가돼 연장 근무 중이다. 뉴호라이즌스호가 현재 가고있는 새로운 타깃은 소행성 ‘2014 MU69’로 명왕성에서도 무려 16억 km 떨어져 있다. 탐사선이 시속 5만 km의 속도로 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월 이곳 ‘2014 MU69’를 근접 통과한다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

보스턴 마라톤 테러 사건을 소재로 한 영화 ‘패트리어트 데이’ 티저 예고편이 공개됐다. ‘패트리어트 데이’는 보스턴 마라톤 테러 발생 후 단 4일 만에 빅데이터와 시민들의 공조로 범인검거 과정을 그린 영화다. 공개된 예고편은 2013년 4월 15일, 애국자의 날에 개최된 보스턴 마라톤 대회 현장 상황으로 시작한다. 활기찬 대회 현장은 잠시 후, 예상치 못한 2번의 폭발로 혼란에 빠진다. 부상당한 피해자들 모습 뒤로 “평화로운 일상이 폭발과 함께 무너졌다”는 카피는 그날의 비극을 다시 한 번 떠올리게 한다. 사건 발생 직후, 테러범을 잡기 위한 수사팀이 발 빠르게 구성된다. 수사팀은 600여 개의 CCTV와 시민들의 자발적인 협조로 수집된 많은 양의 단서를 분석, 범인들의 윤곽을 잡는다. 수사가 급물살을 타면서 또 다른 테러를 예측한 경찰이 최악의 상황을 막기 위해 범인을 쫓는다. 이후 범인과 대치하는 경찰들의 모습이 긴박하게 이어져 긴장감을 높인다. 특히 “시민들의 기억이 단서가 된다”는 예고편 속 카피는 최단 기간 범인 검거로 기록된 보스턴 마라톤 테러 사건의 수사 과정이 용기 있는 시민들의 협조가 결정적인 요인으로 작용했음을 상징한다. 범인을 검거한 추격 실화 ‘패트리어트 데이’는 ‘론 서바이버’, ‘딥워터 호라이즌’ 등 실화 작품으로 평단과 대중의 찬사를 받은 피터 버그 감독이 연출을 맡았다. 또 한 번 감독과 완벽한 호흡을 선보인 배우 마크 월버그 모습도 기대를 모은다. 영화는 오는 4월 관객들을 만난다. 133분. 문성호 기자 sungho@seoul.co.kr

2006년 8월 24일 체코 프라하에서 열린 국제천문연맹(IAU) 총회. 당시 400여명의 과학자들은 투표를 통해 행성의 기준을 바꿨다. 이날 새롭게 정립된 행성의 기준은 첫째, 태양 주위 공전, 둘째, 구(球) 형태 유지, 셋째, 공전 궤도 내에서의 지배적인 역할이었다. 주위 위성 카론에 휘둘리던 명왕성은 세 번째 조건을 충족시키지 못하며 행성의 지위를 잃고 왜소 행성으로 강등됐다. 공식 이름은 외우기도 힘든 ‘134340 플루토’다.최근 미 항공우주국(NASA) 수석 연구원 앨런 스턴 박사와 동료 과학자들이 행성의 정의를 다시 내리자는 성명을 발표했다. 이 제안의 핵심은 태양 주위를 공전하는 것이 행성의 기준이 될 필요가 없고 태양계 여덟 행성 모두 다가오는 작은 천체들을 쓸어 버릴 만한 능력이 없다는 지적이다. 흥미로운 점은 스턴 박사가 행성의 정의를 바꾸자고 주장하는 배경이다. 스턴 박사는 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호의 책임연구원이다. 곧 만약 행성의 정의가 그의 주장처럼 바뀐다면 명왕성은 다시 행성으로 복권(復權)될 수 있다. NASA는 명왕성이 퇴출되기 직전인 그해 1월 7억 달러라는 큰돈을 들여 뉴호라이즌스호를 발사했다. 그러나 뉴호라이즌스호가 날아가던 도중 명왕성은 행성의 지위에서 강등돼 탐사의 빛이 바랬다. 게다가 명왕성은 태양계 행성 중 미국인인 클라이드 W 톰보(1906~1997)가 발견한 유일한 행성이기도 하다. 이에 미국에서는 유럽 과학자들이 주축인 IAU의 음모에 휘말렸다는 주장이 제기될 정도로 자존심에 큰 상처를 입었다. 강등 이후 끊임없이 명왕성의 복권을 주장한 미 천문학계의 반격이 다시 시작된 것은 2015년 7월 뉴호라이즌스호가 명왕성에 도착하면서다. 그러나 이 주장 역시 유럽학계의 높은 벽에 부딪쳤으며 이번에 스턴을 비롯한 과학자들은 아예 행성의 정의 자체를 바꾸는 큰 틀의 주장을 하고 나선 것이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 2006년 8월 24일 체코 프라하에서 열린 국제천문연맹(IAU) 총회. 당시 400여명의 과학자들은 투표를 통해 행성의 기준을 바꿨다. 이날 새롭게 정립된 행성의 기준은 첫째, 태양 주위를 공전해야 하며, 둘째, 충분한 질량과 중력을 가지고 구(球·sphere) 형태를 유지해야 하며, 셋째, 공전궤도 상에 있는 자신보다 작은 이웃 천체를 깨끗히 청소해야 할 만큼 지배적이어야 한다는 것. 주위 위성 카론에 휘둘리던 명왕성은 세 번째 조건을 충족시키지 못했다. 그리고 행성의 지위를 잃고 왜소행성(dwarf planet)으로 강등됐다. 공식 이름은 외우기도 힘든 ‘134340 플루토’로 우리에게 익숙했던 ‘수금지화목토천해명’에서 빠져 지금 태양계의 행성은 모두 8개다. 최근 미 항공우주국(NASA) 수석 연구원 알란 스턴 박사와 동료 과학자들이 행성의 정의를 다시 내리자는 성명을 최근 발표했다. 이 제안의 핵심은 태양 주위를 공전하는 것이 행성의 기준이 될 필요가 없고 태양계 여덟 행성 모두 다가오는 작은 천체들을 쓸어버릴 만한 능력이 없다는 점을 지적한 것이다. 실제 태양계 밖에는 항성을 공전하지 않고 ‘엄마’ 없이 정처없이 떠도는 이른바 ‘고아 행성’(orphan planet)도 많다. 학계에서는 이를 ‘행성급 질량 천체’(Planetary-Mass Object)라고 부르는데, 행성이라는 편한 이름을 놔두고 굳이 어렵게 부르는 이유는 항성의 주위를 돌아야 한다는 조건 때문이다. 흥미로운 점은 스턴 박사가 행성의 정의를 바꾸자고 주장하는 배경이다. 스턴 박사는 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호의 책임 연구원이다. 곧 만약 행성의 정의가 그의 주장처럼 바뀐다면 명왕성은 다시 행성으로 복권(復權)될 수 있다. NASA는 명왕성이 퇴출되기 직전인 그해 1월 7억 달러라는 큰 돈을 들여 뉴호라이즌스호를 발사했다. 그러나 뉴호라이즌스호가 날아가던 도중 명왕성은 행성의 지위에서 강등돼 탐사의 빛이 바랬다. 게다가 명왕성은 태양계 행성 중 미국인인 클라이드 W. 톰보(1906~1997)가 발견한 유일한 행성이기도 하다. 이에 미국에서는 유럽 과학자들이 주축인 IAU의 음모에 휘말렸다는 주장이 제기될 정도로 자존심에 큰 상처를 입었다. 강등 이후 끊임없이 명왕성의 복권을 주장한 미 천문학계의 반격이 다시 시작된 것은 지난 2015년 7월 뉴호라이즌스호가 명왕성에 도착하면서다. 그러나 이 주장 역시 유럽학계의 높은 벽에 부딪쳤으며 이번에 스턴을 비롯한 과학자들은 아예 행성의 정의 자체를 바꾸는 큰 틀의 주장을 하고 나선 것이다. 스턴 박사는 "만약 명왕성이 행성이 아니었다면 탐사선을 보내지도 않았을 것"이라면서 "대중의 관심과 다양한 천체에 대한 우주 탐사의 의미를 높이기 위해 행성의 정의를 다시 내려야 한다"고 주장했다. 스턴 박사와 동료 과학자들이 이 안건을 IAU 총회에 부칠지는 정해지지 않았지만 만약 행성의 정의가 이렇게 바뀐다면 학생들에게는 악몽이 될 수도 있다. 이 기준대로라면 태양계에는 100개 이상의 행성이 생기며 우리의 달 역시 '건방지게' 지구와 같은 반열에 오른다. 　　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

유럽우주국(ESA)의 목성 달 탐사선 주스(JUICE)는 'JUpiter ICy moons Explorer'의 준말이다. 목성은 태양계의 다섯번째 행성이자 가장 큰 행성으로, 태양계에 있는 다른 모든 행성들을 합한 질량의 2.5배에 이른다. 목성은 토성과 마찬가지로 거대 기체 행성으로, 주성분은 거의 수소이다. 현재까지 확인된 목성의 위성 수는 무려 67개에 이르는데, 그중에서 가장 유명한 위성은 역시 갈릴레오가 1610년 자작 망원경으로 발견한 4대 위성, 곧 갈릴레오 위성이다. 주스는 이중에서 이오만을 빼고, 유로파, 칼리스토, 가니메데 세 위성을 탐사할 목적으로 2022년 발사 추진 중에 있다. 아드리안5 우주선에 실려 발사될 예정인 주스는 금성과 지구의 중력 도움을 받아 가속을 얻어 외부 태양계로 향한다. 그래도 목성까지 가는 데만도 7.5년이 더 걸릴 것으로 보인다. 주스는 2030년 1월쯤에야 목성 궤도에 진입할 것으로 예측되고 있다. 그후 2.5년 동안 목성 궤도를 돌면서 목성의 대기와 자기장뿐 아니라, 세 위성에 대한 탐사를 수행하게 된다. '탐사활동 동안 칼리스토와 가니메데를 이용한 중력도움으로 주스의 선회 궤도가 결정될 것'이라고 ESA는 기자회견에서 밝혔다. 탐사선은 궤도 경사각을 30도 정도 올리기 위해 칼리스토에 대한 근접비행을 몇 차례 실시할 예정이다. 그러면 탐사선은 목성의 극지방을 관측할 수 있게 된다. 물론 근접비행 중에 칼리스토에 대한 관측도 할 것이다. 목성의 4대 위성 중 가장 큰 가니메데는 태양계 최대 위성으로 지름이 수성보다도 크다. 이 가니메데의 궤도를 도는 관측 미션은 모두 8개월 동안 실시될 예정인데, 주스는 이 얼음 위성에 대한 최초의 미션을 수행하는 탐사선으로 기록될 것이다. 미션이 종료되면 탐사선은 가니메데의 지표에 충돌함으로써 최후를 맞게 된다. 무인 탐사선을 이용한 목성에 대한 탐사는 그 동안 여러 차례 이루어져왔다. 파이어니어와 보이저, 갈릴레오 탐사선 등이 목성을 근접비행하거나 궤도를 돌면서 탐사를 수행했으며, 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스는 2007년 목성 중력을 이용해 가속을 얻어 명왕성으로 향했다. 목성을 가장 최근에 탐사한 탐사선은 2016년 7월 4일 목성에 도달한 주노이다. NASA에서는 유로파 바다에서 생명체를 찾기 위해 탐사 로버를 빠르면 2031년 4월에 유로파에 착륙시킬 계획으로 있다. 현재 NASA는 2022년 초로 예정되어 있는 탐사선의 유로파 플라이바이를 기획하고 있는 중이다. ​이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

태양계 끝자락 머나먼 곳에 위치한 명왕성의 컬러 지도가 공개됐다. 지난 20일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 가시광으로 보는 것과 비슷한 명왕성의 컬러 지형도를 홈페이지를 통해 공개했다. 이 지형도는 지난 2015년 7월 명왕성을 근접 통과한 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 모아 만든 것이다. 지구의 지형도처럼 세밀하지는 않지만 전반적인 명왕성의 모습이 한눈에 들어오는 정도. 사진을 보면 지형도 중앙에는 명왕성의 상징인 하트 모양의 스푸트니크 평원(Sputnik Planitia)이 자리하고 있다. 다만 지형도 중앙을 제외하고 가장자리는 희미하게 보이는데 이는 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터가 부족하기 때문이다. 공개된 지형도가 볼품없어 보이기도 하지만 뉴호라이즌스호는 명왕성을 잠시 스쳐가기 위해 무려 9년 6개월을 날아갔다. 지금은 명왕성 탐사를 마치고 ‘연장 근무’ 중인 뉴호라이즌스호는 현재 명왕성에서도 무려 16억km 떨어진 소행성 2014 MU69를 향해 날아가고 있다. 탐사선이 시속 5만km의 속도로 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월 2014 MU69를 근접 통과한다. 얼음으로 이루어진 소행성인 2014 MU69는 지름 48km의 작은 크기로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다. 　 사진=NASA/JHUAPL/SwRI　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

오는 25일 개봉하는 ‘딥워터 호라이즌’은 재난 영화의 전형을 보여주는 작품이다. 사전 정보가 없다면 언뜻 공포나 SF물로 느껴지는 영화 제목은 영국 최대 기업이자 세계 2위 석유업체인 BP사가 유전 탐사에 동원한 시추선의 이름이다. 이 시추선은 2010년 4월 20일 대형 폭발을 일으키고, 사상 최악의 석유 사고로 이어진다. 영화는 이 실화를 스크린으로 옮겼다. 늘 그러하듯 대형 재난은 안전불감증으로 인한 인재다. 시추선 총책임자 지미(커트 러셀)와 엔지니어 팀장 마이크(마크 월버그)의 반대에도 불구하고 비드린(존 말코비치) 등 BP 본사 관리자들이 안전 검사를 도외시한 채 작업을 밀어붙인다. 뒤처진 작업 일정과 비용 절감 등의 이유에서다. 그러다가 지저에서 뿜어져 나오려는 원유의 압력을 시추 시설이 이기지 못하며 참사가 발생한다. 비상 경보도 제대로 작동하지 않은 가운데 승조원들의 사투와 생환 과정이 이어진다. 제작비 1억 1000만 달러(약 1288억원)를 들여 재난 현장을 생생하고 스펙터클하게 그려냈지만, 지난해 가을 북미 개봉 당시 흥행 성적이 썩 좋지는 않았다. 하지만 흥행 결과로만 평가할 수 없는 작품이다. 다소 복잡해 보이는 석유 시추 이론을 영화 초반 마이크의 어린 딸 학교 과제물에 녹이며 실제 재난이 일어났을 때 관객들이 낯설어하지 않게 하는 미덕을 발휘한다. 어찌 됐든 사고 발생 뒤 뒤따르는 일사불란한 구조 시스템은 국내 관객에게 생각할 거리를 준다. ‘핸콕’이나 ‘배틀십’ 같은 SF물도 필모그래피에 있지만 실화 소재를 즐기는 피터 버그 감독이 연출했다. 탈레반에게 동료를 잃고 생환한 특수 부대원 이야기를 그린 ‘론 서바이버’가 대표적이다. 월버그와는 ‘론 서바이버’에 이어 ‘딥워터 호라이즌’, 보스턴 마라톤 테러 사건을 다룬 ‘패트리어트 데이’까지 돈독한 관계가 이어지고 있다. 연기파 러셀과 말코비치의 긴장감 있는 연기 대결에다가 케이트 허드슨까지 만날 수 있다. ‘메이즈러너’ 시리즈의 샛별 딜런 오브라이언도 등장하는 데 깜빡 못 알아볼 수도 있다. 이 영화가 아쉬운 대목은 정말 심각했던 해양 오염 문제를 엔딩 크레딧의 자막 한 줄로 처리한다는 점이다. 폭발은 87일간 지속됐고, 석유 2억 1000만 갤런이 유출됐다고 한다. 2007년 유조선 허베이스피리트 사고 당시 태안 반도에 쏟아진 기름이 13만 2000갤런이라는 점에 견주면 오염 규모가 어느 정도였는지 가늠할 수 있을 것 같다. 12세 관람가. 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr

머나먼 미래에 우리가 우주선을 타고 명왕성에 다가간다면 이같은 모습을 볼 수 있을 것 같다.　 지난 20일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 뉴호라이즌스호가 촬영한 명왕성의 생생한 모습을 영상으로 공개했다. 단 1분 47초짜리 영상에는 점에서 시작해 마치 명왕성 표면에 착륙하는 느낌을 줄 정도로 표면에 근접한 모습이 담겨있다. 명왕성의 상징인 하트 모양의 스푸트니크 평원 모습과 마치 뱀가죽 같은 표면의 특징이 경탄을 자아낼 정도. 이 영상은 지난 2015년 여름 뉴호라이즌스호가 6주 동안 명왕성에 접근하며 촬영한 100장 이상의 이미지를 합쳐 만든 것이다. 　 채 2분도 안되는 영상이지만 이 장면을 촬영하기 위해 뉴호라이즌스호는 무려 9년 6개월을 날아갔다. 지금은 명왕성 탐사를 마치고 '연장 근무' 중인 뉴호라이즌스호는 명왕성에서도 무려 16억 km 떨어진 소행성 2014 MU69를 향해 날아가고 있다. 탐사선이 시속 5만 km의 속도로 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월 이곳 2014 MU69를 근접 통과한다. 얼음으로 이루어진 소행성인 2014 MU69는 지름 48km의 작은 크기로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

2016년은 과학계에 풍성한 이야깃거리가 만들어진 한 해였다. 2월에는 ‘중력파’ 검출로 아인슈타인 100년의 수수께끼가 풀렸다는 소식이 들려왔다. 곧이어 바둑 고수와의 대결에서 압승을 거둔 인공지능 부상의 현장을 놀라움과 두려움의 시선으로 지켜보게 됐다. 11월에는 괴짜 기업가 도널드 트럼프가 미국의 제45대 대통령으로 당선되는 이변도 있었다. 전 세계 과학기술 분야의 정책 방향을 직간접적으로 좌지우지하는 미국 대통령이 된 트럼프는 선거운동 기간 내내 과학분야에 대한 무관심과 무지로 일관했다. 그의 당선으로 전 세계 과학계는 ‘시계(視界) 제로(0)’ 상태에 빠졌다. 2017년 전 세계 과학계에는 어떤 일이 일어날까. 세계적 과학학술지 ‘네이처’는 최근 ‘2017년 우리가 주목해야 할 과학 이벤트’를 선정해 발표했다. 네이처는 지난해에 이어 올해도 ‘기후변화’와 관련한 이슈들을 가장 주목해야 할 사건으로 꼽았다. 미국의 차기 대통령 트럼프는 오바마 정부의 지구 온난화 방지 약속을 철회하고 지난해 합의돼 올해 114개국이 발효한 파리기후협정을 탈퇴하겠다는 뜻을 내비쳤다. 미국 기후변화 정책이 중대 기로에 섰다는 이야기가 나오는 이유다. 더군다나 최대 온실가스 배출국으로 지목받고 있는 중국 정부가 내년 하반기부터 탄소배출권 거래제도를 전면 시행하기로 결정하면서 탄소배출량도 감소세로 돌아서게 되면 전 세계 기후변화 정책의 주도권이 중국으로 넘어갈 가능성이 높다고 네이처는 전망하기도 했다. 게다가 트럼프는 대선 운동기간 내내 과학에 대한 ‘무관심’ 아니면 ‘돈 되거나, 안 되거나’라는 이분법적 잣대를 강조하면서 전 세계 과학계의 우려를 증폭시켰다. 실제로 미국 항공우주국(NASA)의 기후 연구나 심우주 탐사처럼 과학적 호기심 차원에서 접근하는 연구 예산은 삭감하고 우주운송 같은 사업분야에 집중해야 한다고 주장하는가 하면 인간배아줄기세포 연구 금지를 시사하기도 했다. 대통령으로 취임하는 2017년이 되면 그의 한 마디, 트윗 한 줄에 전 세계 과학기술계가 요동칠 수 있을 것으로 보인다. ●중국 무인 달탐사선 ‘창어’ 5호 발사 내년은 우주과학 및 천문학계에서 중요한 한 해가 될 것이라고 네이처는 전망했다. 중국 국가항천국(CNSA)은 2017년 상반기 중에 무인 달탐사선 ‘창어’(嫦娥) 5호 발사를 예정하고 있다. 주요 임무는 달에서 2㎏가량의 암석과 토양을 채취해 지구로 귀환하는 것이다. 중국 달 탐사 계획 3단계에 해당하는 창어 5호의 임무 성공은 달의 형성과 진화 과정을 밝혀내는 데 중요한 역할을 하게 될 것이다. 또 1997년 10월 발사돼 2004년 토성 궤도에 진입한 토성 탐사선 ‘카시니호’는 이달 초 토성고리 근접 접근에 성공했고 내년 3, 4월에 토성 상층 대기의 정밀한 정보를 지구로 전송하는 ‘그랜드 파이널’ 임무를 완수한 다음 충돌해 역사 속으로 사라지게 된다. 전 세계 9개의 대형 전파망원경을 하나로 묶어 지구 지름보다 약간 작은 지름 1만㎞의 단일망원경 시스템으로 구성한 ‘이벤트 호라이즌 망원경’(EHT)이 내년 4월 세계 최초로 은하수 중심에 있는 거대질량 블랙홀을 직접 촬영하게 된다. ‘사건의 지평선’이라고 불리는 이벤트 호라이즌은 아인슈타인의 일반상대성이론에서 예측한 존재로 블랙홀의 중력이 빛과 물질의 탈출을 막는 시공간의 경계선을 말한다. 블랙홀 촬영에 성공한다면 일반상대성이론을 실증하고 베일에 싸여 있는 블랙홀의 움직임을 영상으로 보면서 설명이 가능해질 것으로 예상되고 있다. ●‘플래닛 나인’ 연말쯤 정체 드러날 듯 ‘플래닛 나인’으로 불리는 태양계 9번째 행성의 정체도 내년 연말쯤에 드러날 것으로 전망됐다. 올 1월 미국 캘리포니아공대(칼텍) 연구진은 지구 질량의 10배, 크기는 3.7배가 되며 태양을 2만년 주기로 공전하는 9번째 태양계 행성의 가능성을 발표했다. 이 플래닛 나인은 명왕성이 있는 카이퍼벨트 영역에 존재하며 내부는 얼음으로 꽉 찬 ‘얼음 행성’으로 추정되고 있다. 아직 지구에서 관측된 적은 없지만 내년 12월 NASA에서 발사할 예정인 외행성관측위성(TESS) 망원경으로는 관측이 가능할 것으로 보인다. 이 밖에도 최첨단 유전자 교정기술인 크리스퍼 유전자 가위 기술을 둘러싼 특허 소송, 양자컴퓨터 기술의 상용화를 앞당길 수 있는 실험, 면역세포를 이용한 세계 최초의 암치료제 출시 등도 우리가 관심을 가져야 할 과학적 사건으로 꼽혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2010년 발생한 최악의 석유 유출 사건을 영화화한 재난 블록버스터 ‘딥워터 호라이즌’ 티저 예고편과 포스터가 공개돼 눈길을 끈다. ‘딥워터 호라이즌’은 세계 역사상 최악의 해양 석유 유출사건인 ‘딥워터 호라이즌’ 호의 폭발사고를 그린 작품이다. 2010년 미국 멕시코만에서 폭발한 석유시추선 ‘딥워터 호라이즌’ 호 사고는 폭발 후 5개월간 7억 7800만 리터의 원유가 유출됐다. 이는 2007년 태안 기름 유출 사고보다 약 62배 이상 규모가 큰 초대형 사고다. 공개된 예고편에는 시추선 ‘딥워터 호라이즌’ 호의 폭발사고 현장이 담겨 있다. 함께 공개된 포스터에는 ‘수심 1,500m / 바다에 구멍이 뚫렸다’는 카피가 강렬하고 명료하게 들어가 사건 배경을 궁금케 한다. ‘론 서바이버’를 연출한 피터 버그 감독이 메가폰을 잡은 ‘딥워터 호라이즌’은 배우 마크 월버그와 커트 러셀, 존 말코비치, 지나 로드리게즈, 딜런 오브라이언, 케이트 허드슨 등 믿고 보는 배우들이 총출동해 기대를 높인다. 북미 개봉 당시, ‘딥워터 호라이즌’이 ‘사건 현장을 스크린 위에 생생하게 재현’했다며 “피터 버그 감독은 참을 수 없는 긴장감을 창조했다(Rolling Stone)”, “재난사고를 완벽하게 풀어냈다. 강렬하고, 스릴 있다(Globe and Mail)”는 호평을 받았다. 영화는 오는 2017년 1월 25일 국내 개봉 예정이다. 사진 영상=메가박스 플러스엠 문성호 기자 sungho@seoul.co.kr

2010년 발생한 최악의 석유 유출 사건을 영화화한 재난 블록버스터 ‘딥워터 호라이즌’ 티저 예고편과 포스터가 공개돼 눈길을 끈다. ‘딥워터 호라이즌’은 세계 역사상 최악의 해양 석유 유출사건인 ‘딥워터 호라이즌’ 호의 폭발사고를 그린 작품이다. 2010년 미국 멕시코만에서 폭발한 석유시추선 ‘딥워터 호라이즌’ 호 사고는 폭발 후 5개월간 7억 7800만 리터의 원유가 유출됐다. 이는 2007년 태안 기름 유출 사고보다 약 62배 이상 규모가 큰 초대형 사고다. 공개된 예고편에는 시추선 ‘딥워터 호라이즌’ 호의 폭발사고 현장이 담겨 있다. 함께 공개된 포스터에는 ‘수심 1,500m / 바다에 구멍이 뚫렸다’는 카피가 강렬하고 명료하게 들어가 사건 배경을 궁금케 한다. ‘론 서바이버’를 연출한 피터 버그 감독이 메가폰을 잡은 ‘딥워터 호라이즌’은 배우 마크 월버그와 커트 러셀, 존 말코비치, 지나 로드리게즈, 딜런 오브라이언, 케이트 허드슨 등 믿고 보는 배우들이 총출동해 기대를 높인다. 북미 개봉 당시, ‘딥워터 호라이즌’이 ‘사건 현장을 스크린 위에 생생하게 재현’했다며 “피터 버그 감독은 참을 수 없는 긴장감을 창조했다(Rolling Stone)”, “재난사고를 완벽하게 풀어냈다. 강렬하고, 스릴 있다(Globe and Mail)”는 호평을 받았다. 영화는 오는 2017년 1월 25일 국내 개봉 예정이다. 사진 영상=메가박스 플러스엠 문성호 기자 sungho@seoul.co.kr

보이저 1호와 2호와 뉴호라이즌스호 같은 나사의 탐사선 덕분에 우리는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성, 명왕성과 그 위성의 생생한 사진을 볼 수 있습니다. 그런데 그 먼 거리에서 이 사진을 어떻게 보내오는 것일까요? 뉴 호라이즌스호는 지구에서 49억km 떨어진 지점에서 데이터를 전송해 명왕성과 그 위성들의 모습을 알려왔고 보이저 2호는 2016년 10월에 지구에서 168억km 지점을 지나고 있음에도 불구하고 아직도 통신이 가능한 상태입니다. 이를 가능하게 한 것은 나사의 딥 스페이스 네트워크(Deep Space Network·DSN)입니다. 딥 스페이스 네트워크는 태양계 탐사 초기와 아폴로 프로젝트 기간 건설된 나사의 안테나 네트워크입니다. 그 시작은 미국이 첫 위성을 발사한 1958년으로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 당시에 사용되던 무선 통신 방법으로는 우주에 있는 통신 위성은 물론 달이나 화성, 금성 등으로 발사하는 초기 탐사선과 교신할 수 없었기 때문에 나사는 캘리포니아 골드스톤, 스페인 마드리드, 호주의 캔버라 세 장소에 거대한 안테나 네트워크를 구축했습니다. 이렇게 세 곳에 안테나를 구축하면 지구의 자전과 관계없이 태양계 모든 장소에서 통신할 수 있기 때문입니다. 1960년대와 70년대를 거쳐 나사의 딥 스페이스 네트워크는 목성 궤도 너머의 먼 장소까지 통신이 가능한 능력을 확보했습니다. 이를 통해서 우리는 목성, 토성, 해왕성, 천왕성의 모습과 그 위성의 생생한 사진을 볼 수 있었습니다. 이 통신에 사용되는 주파수는 S 밴드(2.29-2.30GHz)와 X 밴드(8.40-8.50GHz), Ku 밴드 (31.8-32.3GHz)로 뉴호라이즌스호의 경우 X 밴드, 보이저 2호의 경우 S 밴드와 X 밴드를 사용합니다. 직진성이 강한 고주파수 전파를 이용해서 우주선과 지구 안테나 방향으로 전파를 보내는 것이죠. 하지만 그래도 문제는 있습니다. 거리 때문에 신호가 너무 약해서 잡음과 구분이 매우 어렵다는 것이죠. 이 문제는 강력한 출력을 지닌 지상 안테나보다 우주선에서 지구 방향으로 보내는 무선 전파에서 더 심각합니다. 우주선의 동력원인 원자력 전지(RTG)는 출력이 약해서 안테나에 할당할 수 있는 출력은 최고 20W입니다. 그리고 이 전파를 목성 궤도에서 발사할 경우 지구에 도달할 때는 지구 지름의 1000배 정도로 퍼지게 됩니다. 그 결과 70m 지름의 딥 스페이스 네트워크 안테나에 잡히는 신호도 손목시계에 필요한 에너지의 200억 분의 1에 불과한 수준까지 낮아집니다. 이를 다른 전파신호는 물론 기타 잡음과 분리하는 일은 첨단 기술은 물론 상당한 시간을 필요로 합니다. 우주선에서 보내는 각 전파 신호는 제대로 된 신호가 맞다는 확인용 디지털 코드가 함께 들어 있습니다. 그리고 같은 신호를 반복해서 보내는 것이죠. 지구에서는 이를 하나씩 확인해서 하나의 화소(픽셀)을 확인하고 이를 모아서 전체 사진을 재구성합니다. 이 과정은 매우 오랜 시간이 걸려서 명왕성 부근에서 전송 속도는 1kbit/s에 불과합니다. 뉴호라이즌스호의 데이터를 모두 보내오는 데 무려 15개월이 걸린 이유입니다. 따라서 탐사선 내부에는 저장 장치가 있어 일단 사진을 찍어 디지털 신호로 저장한 후 지구로 천천히 전송하게 됩니다. 뉴호라이즌스호는 일종의 SSD 같은 디지털 저장장치가 있는데 용량은 8Gb 정도입니다. 반면 보이저 우주선은 오래된 우주선답게 64KB의 테이프 저장장치를 사용합니다. 사실 속도와 관계없이 이렇게 먼 거리에서 통신할 수 있다는 것만으로도 현대 기술의 기적 가운데 하나일 것입니다. 물론 기술은 더 발전할 것이고 인류는 더 먼 우주를 탐사할 것입니다. 언젠가 다른 별과 그 주변 행성을 사진을 찍어 지구로 전송할 우주선도 등장하게 될 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지난해 7월 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 무려 9년 6개월을 날아가 목적지인 명왕성에 도착했다. 당시 뉴호라이즌스가 지구로 보내온 명왕성의 진짜 모습은 우리에게 큰 경탄을 남겼고 인류의 우주 도전사는 새로운 장을 열었다. 이후 뉴호라이즌스호는 주위 위성을 지나쳐 소행성 ‘2014 MU69’라는 새로운 목적지를 향해 가는 중이다. 이렇게 뉴호라이즌스의 명왕성 탐사 임무는 모두 끝났지만 사실 다 끝난 것은 아니었다. 지난 27일(이하 현지시간) NASA 측은 뉴호라이즌스가 보내온 명왕성의 마지막 탐사 데이터가 25일 모두 무사히 도착했다가 밝혔다. 15개월 전 뉴호라이즌스가 촬영한 데이터가 지금에서야 도착한 것은 명왕성과의 먼 거리와 느린 데이터 전송 속도 탓이다. 뉴호라이즌스는 지구까지 작은 용량의 사진 한 장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 지구와 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송속도의 10만 분의 1 수준이라는 것이 NASA의 설명. 당시 뉴호라이즌스는 명왕성에 근접비행하며 얻을 수 있는 최대한 많은 양의 데이터를 남겼고 이를 자체 DB에 저장했다. 그리고 프로그램에 따라 먼저 보내야 할 데이터를 지구로 전송했다. 곧 우리가 제일 먼저 접했던 명왕성의 진짜 모습은 전송 우선 순위에 따라 뉴호라이즌스가 촬영해 먼저 지구로 보낸 것이다. NASA 측은 뉴호라이즌스가 보내온 마지막 데이터를 과학적 '노다지'(pot of gold)로 표현했다. 뉴호라이즌스 수석 연구원 알란 스턴 박사는 "명왕성 관련 이미지와 수많은 데이터가 모두 무사히 날아와 다운로드됐다"면서 "명왕성의 기원과 진화를 이해하는데 큰 도움을 줄 것"이라고 밝혔다. 한편 명왕성 탐사를 마치고 연장 근무 중인 뉴호라이즌스호는 명왕성에서도 무려 16억 km 떨어진 소행성 2014 MU69로 날아가고 있다. 탐사선이 시속 5만 km의 속도로 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월 이곳 2014 MU69를 근접 통과한다. 얼음으로 이루어진 소행성인 2014 MU69는 지름 48km의 작은 크기로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난해 7월 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 무려 9년 6개월을 날아가 목적지인 명왕성에 도착했다. 당시 뉴호라이즌스가 지구로 보내온 명왕성의 진짜 모습은 우리에게 큰 경탄을 남겼고 인류의 우주 도전사는 새로운 장을 열었다. 이후 뉴호라이즌스호는 주위 위성을 지나쳐 소행성 ‘2014 MU69’라는 새로운 목적지를 향해 가는 중이다. 이렇게 뉴호라이즌스의 명왕성 탐사 임무는 모두 끝났지만 사실 다 끝난 것은 아니었다. 지난 27일(이하 현지시간) NASA 측은 뉴호라이즌스가 보내온 명왕성의 마지막 탐사 데이터가 25일 모두 무사히 도착했다가 밝혔다. 15개월 전 뉴호라이즌스가 촬영한 데이터가 지금에서야 도착한 것은 명왕성과의 먼 거리와 느린 데이터 전송 속도 탓이다. 뉴호라이즌스는 지구까지 작은 용량의 사진 한 장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 지구와 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송속도의 10만 분의 1 수준이라는 것이 NASA의 설명. 당시 뉴호라이즌스는 명왕성에 근접비행하며 얻을 수 있는 최대한 많은 양의 데이터를 남겼고 이를 자체 DB에 저장했다. 그리고 프로그램에 따라 먼저 보내야 할 데이터를 지구로 전송했다. 곧 우리가 제일 먼저 접했던 명왕성의 진짜 모습은 전송 우선 순위에 따라 뉴호라이즌스가 촬영해 먼저 지구로 보낸 것이다. NASA 측은 뉴호라이즌스가 보내온 마지막 데이터를 과학적 '노다지'(pot of gold)로 표현했다. 뉴호라이즌스 수석 연구원 알란 스턴 박사는 "명왕성 관련 이미지와 수많은 데이터가 모두 무사히 날아와 다운로드됐다"면서 "명왕성의 기원과 진화를 이해하는데 큰 도움을 줄 것"이라고 밝혔다. 한편 명왕성 탐사를 마치고 연장 근무 중인 뉴호라이즌스호는 명왕성에서도 무려 16억 km 떨어진 소행성 2014 MU69로 날아가고 있다. 탐사선이 시속 5만 km의 속도로 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월 이곳 2014 MU69를 근접 통과한다. 얼음으로 이루어진 소행성인 2014 MU69는 지름 48km의 작은 크기로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr