미국 항공우주국 나사가 화성에서 액체 상태의 물이 흐른 증거 발표했다. 29일(한국시간) 새벽 미국 항공우주국 나사는 화성 표면에 물이 흐르고 있다는 증거를 발견하며, 외계 생명 존재 가능성을 드러냈다. 연구진들은 해당 지형을 관측한 결과 나트륨이나 마그네슘 등 염류를 포함한 물이 흐르며 생긴 현상이라는 증거를 확보했다. 또한 물은 생명에 필수적이며, 오늘날 화성에 액체가 존재한다는 것은 미래 인간 탐사에 큰 영향을 줄 수 있다고 전했다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

‘화성에 액체 상태 물 존재’ 미국 항공우주국 나사가 화성에서 액체 상태의 물이 흐른 증거 발표했다. 29일(한국시간) 새벽 미국 항공우주국 나사는 화성 표면에 물이 흐르고 있다는 증거를 발견하며, 외계 생명 존재 가능성을 드러냈다. 이날 중대발표에서 나사는 화성 표면에 액체 상태의 물이 흐르고 있다는 증거를 발견했다고 전했다. 그동안 화성 표면에서 상대적으로 따뜻한 일부 지역에서는 계절에 따라 어두운 경사면이 나타났다가 사라지는 일이 반복됐다. 연구진들은 해당 지형을 관측한 결과 나트륨이나 마그네슘 등 염류를 포함한 물이 흐르며 생긴 현상이라는 증거를 확보했다. 또한 물은 생명에 필수적이며, 오늘날 화성에 액체가 존재한다는 것은 미래 인간 탐사에 큰 영향을 줄 수 있다고 전했다. 화성에 액체 상태 물 존재, 화성에 액체 상태 물 존재, 화성에 액체 상태 물 존재, 화성에 액체 상태 물 존재, 화성에 액체 상태 물 존재 사진 = 방송 캡처 (화성에 액체 상태 물 존재) 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

29일(한국시간) 새벽 미국 항공우주국 나사는 화성 표면에 물이 흐르고 있다는 증거를 발견하며, 외계 생명 존재 가능성을 드러냈다. 이날 중대발표에서 나사는 화성 표면에 액체 상태의 물이 흐르고 있다는 증거를 발견했다고 전했다. 연구진들은 해당 지형을 관측한 결과 나트륨이나 마그네슘 등 염류를 포함한 물이 흐르며 생긴 현상이라는 증거를 확보했다. 또한 물은 생명에 필수적이며, 오늘날 화성에 액체가 존재한다는 것은 미래 인간 탐사에 큰 영향을 줄 수 있다고 전했다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

[화성에 액체 상태 물 존재] 온도 내려가면 사라져 “생명체 존재 가능성 높아지는 이유는?” 화성에 액체 상태 물 존재 화성에 액체 상태의 물이 흐르고 있다는 강력한 증거가 발표됐다. 화성에 외계 생명이 존재할 가능성이 매우 높아진 것. 또 앞으로 인간이 화성에 정착해 살 수 있다는 가능성을 제시한 것이어서 주목된다. 화성 표면에 흐르는 물이 존재했던 흔적이 있다는 점은 2000년에, 얼음 형태로 물이 존재한다는 점은 2008년에 각각 밝혀졌으나, 액체 상태의 물이 지금도 흐른다는 증거가 제시된 것은 이번이 처음이다. NASA는 28일 오전 11시 30분(한국시간 29일 0시 30분) 워싱턴 D.C.의 본부 청사에서 1시간에 걸쳐 기자회견을 열고 이런 연구 결과를 설명했다. 화성 표면에서 상대적으로 따뜻한 일부 지역에서는 계절에 따라 어두운 경사면이 나타났다가 사라지는 일이 반복된다. 이런 지형을 RSL(Recurring Slope Lineae)이라고 하는데, 여름이 되면 나타났다가 겨울이 되면 사라진다. RSL은 폭이 5m 내외, 길이가 100m 내외인 가느다란 줄 형태이며 영하 23도 이상으로 온도가 올라가면 생겼다가 그 아래로 온도가 내려가면 사라지는 것으로 보인다. RSL은 2010년 미국 애리조나주 투산에 있는 애리조나대(UA)의 학부생이었던 루옌드로 오이하가 이 학교의 고해상도 이미징 과학 연구(HiRISE)팀 연구책임자 앨프리드 매큐언 교수 등과 함께 발견했다. 네팔 출신인 오이하는 현재 조지아 공과대(조지아텍)의 박사과정 대학원생이다. RSL에 관해서는 염류를 포함한 물이 화성의 땅에서 새어 나오면서 이것이 흘러서 생기는 것이 아닐까 하는 추측이 있었으나 그간 증거가 없었다. 그런데 이번에 오이하와 매큐언 등 과학자들이 RSL이 관측되는 지역들의 스펙트럼을 관측해 RSL이 염화나트륨이나 염화마그네슘 등 염류를 포함한 물이 흐르면서 생기는 현상이라는 강력한 증거를 확보했다. 이는 2006년부터 화성 주변을 도는 관측 장비들이 확보한 데이터를 분석해 얻은 결론이다. 연구자들은 “물은 우리가 아는 생명에 필수적”이라면서 “오늘날 화성에 액체 물이 존재한다는 것은 천체생물학적, 지질학적, 수리학적 함의가 있으며 미래의 인간 탐사에 영향을 줄 수 있다”고 지적했다. 화성에 ‘소금물 개천’이 흐르는 이유는 지구의 대도시들이 눈이 오면 길을 녹이려고 염화칼슘을 뿌리는 것과 똑같은 과학적 현상에 근거를 두고 있다. 화성의 온도와 기압이 낮기 때문에 그냥 순수한 물이 액체 상태로 존재하기는 쉽지 않다. 그러나 물에 나트륨이나 마그네슘 등 염류가 녹으면 어는점이 내려가고, 따라서 화성의 낮은 온도에서도 액체 상태의 물이 흐를 수 있게 된다. 화성에는 40억년 전에 큰 바다가 있었지만 원인이 정확하게 밝혀지지 않은 기후 변화로 표면에서 물이 대부분 사라졌다. 우주인 출신이며 NASA 우주 탐사계획국 차장인 존 그런스펠드는 “우리의 화성 탐사는 우주의 생명체를 찾아 ‘물을 따라가는 것’이었는데, 이제 우리가 오래 의심해 왔던 바가 과학적으로 설득력 있게 입증된 것”이라고 평가했다. 그는 “이는 중요한 진전”이라면서 “소금물이긴 하지만 물이 화성의 표면에 오늘도 흐르고 있음을 확인하는 것으로 보이기 때문”이라고 강조했다. 다만 이 물이 어디에서 나오는 것인지는 앞으로 연구를 계속해야 한다는 것이 연구자들의 설명이다. 5년 전 RSL을 발견해 과학계에 보고한 데 이어 이번 논문의 제1저자 겸 교신저자를 맡은 오이하는 크게 세 가지 가능성을 제시했다. 일단 주변의 습도가 올라가면 염류가 주변의 물기를 빨아들여 스스로 녹는 조해성을 지니고 있어서 생기는 현상일 가능성이 있다. 또 표면 아래에 얼음의 공급원이 있어서 이것이 염류와 접촉한 상태에서 온도가 올라가면 녹는 것일 수도 있다. 아울러 화성의 지면 아래에 물을 품고 있는 층이 존재할 가능성도 배제할 수 없다. 이 내용은 28일(현지시간) 과학저널 ‘네이처 지오사이언스’에 발표됐다. 한편 2020년에 발사가 이뤄질 NASA의 ‘화성 2020 로버 미션’이 이와 관련해 주목을 끌고 있다. 이 계획의 주목적은 우주생물학적으로 의미가 있는 화성의 옛 환경에 대한 정보를 수집하고 표면의 지질학적 과정과 역사를 연구하는 것이다. 과거에 생명체가 살 만한 환경이었는지, 또 지금도 생명체가 있을 가능성이 있는지, 생명체의 흔적이 있는지 등에 관한 정보도 수집하게 된다. 이 계획에 따라 화성에 착륙할 탐사 로봇은 2012년 8월 화성 표면에 착륙한 ‘큐리오시티’를 기반으로 개발될 예정이다. 이 로봇은 팔을 제외하고 길이는 3m, 너비는 2.7m, 높이는 2.2m로, 밴 승용차와 비슷한 크기다. 여기에는 파노라마와 입체 이미지를 찍을 수 있고 줌 기능도 갖추고 있으며 화성 표면의 광물 조성을 파악하는 데에도 쓰일 카메라 ‘매스트캠-Z’, 이미징과 화학 조성 분석, 광물 조성 파악, 원거리에서도 돌과 흙먼지 속에 있는 유기물질의 존재를 파악할 수 있는 ‘슈퍼캠’ 등이 실린다. 엑스레이 형광 스펙트럼 분석기를 이용해 상세한 화학 조성 분석을 할 수 있는 ‘픽슬’(PIXL), 미세 규모 이미징과 자외선 레이저를 이용해 광물 조성을 파악하고 유기화합물을 감지하는 ‘셜록’(SHERLOC), 화성의 대기에 있는 이산화탄소로부터 산소를 만들어내는 기술을 시험하는 ‘목시’(MOXIE) 등도 탑재된다. 아울러 온도, 풍향, 풍속, 기압, 상대습도, 먼지 크기와 모양 등을 알아내는 환경 분석 장치 ‘메다’(MEDA), 땅을 뚫고 지표면 아래의 지질 구조를 센티미터 단위로 파악할 수 있는 레이다 ‘림팩스’(RIMFAX) 등도 실릴 예정이다. 여기에는 미국뿐만 아니라 프랑스, 노르웨이, 스페인, 덴마크, 독일, 오스트리아 등의 연구진도 참여한다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

　인도가 천문 위성 발사에 성공한 세계 5번째 나라가 됐다. 　인도우주개발기구(ISRO)는 28일 인도 남동부 안드라프라데시 주(州) 스리하리코타 우주센터에서 자체 제작한 첫 천문 관측위성 ‘애스트로사트’(Astrosat)를 발사하는데 성공했다고 밝혔다. 이로써 인도는 미국과 일본, 러시아와 유럽연합(EU)에 이어 세계 5번째로 자체 제작한 천문 위성을 보유한 국가로서 우주 강국의 면모를 다시 한 번 세계에 드러냈다. 　이날 위성 발사는 인도의 화성궤도 우주선 망갈리안(힌디어로 ‘화성 탐사선’)이 발사 10개월만인 지난해 9월말 화성 궤도에 진입한 지 1년만에 이뤄졌다. 　18억 루피(약 325억원)를 투자해 만든 애스트로사트는 자외선 망원경 등 5가지 우주 관측 장비를 탑재해 앞으로 5년간 지구 상공 650㎞ 궤도를 돌며 블랙홀과 항성, 은하계 등을 관측할 예정이다. 인도 현지 언론은 1.5t으로 소형인 애스트로사트를 미국 항공우주국(NASA)와 유럽항공우주국(ESA)이 개발한 12.2t의 허블우주망원경과 비교해 ‘미니 허블’이라고 부르고 있다. 　인도는 지금까지 40여개 외국 위성을 쏘아 올렸으며, 지난해 말 최대 4t 규모의 위성을 탑재할 수 있는 지구정지궤도 위성발사체 ‘GSLV-마크3’ 발사에 성공하는 등 상업 위성발사 시장에서도 입지를 키우고 있다. 　오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr

　미국 항공우주국(NASA)이 한국시간으로 29일 새벽에 ‘주요 과학 발견’을 발표한다고 예고했다. 　NASA는 25일 “NASA가 화성 미스터리가 풀렸다고 발표할 예정”이라고 밝혔다. NASA는 미국 동부시간 28일 오전 11시 30분(한국시간 29일 밤 0시 30분)에 미국 워싱턴DC에 있는 NASA 본부의 제임스 웹 강당에서 ‘특별 기자회견’을 개최해 화성 탐사와 관련한 내용을 밝힐 예정이다. 이 발표는 NASA TV와 웹사이트를 통해 생중계된다. 　관련 논문은 ‘네이처 지오사이언스’에 실릴 것으로 알려졌으나 내용은 공개되지 않고 있다. 　다만 화성 표면에서 외계 생명이 존재할 가능성을 시사하는 흐르는 물이 발견됐다는 내용일 공산이 크다는 관측이 나온다. 　발표 기자회견에는 NASA 본부 행성과학국장 짐 그린, NASA 본부 화성 탐사 프로그램 연구책임자인 마이클 마이어, 애틀랜타 소재 조지아 공대(GIT)의 루옌드라 오이하, 캘리포니아주 모펫 필드에 있는 NASA 에이미스 연구소와 GIT에 소속된 메리 베스 빌헬름, 투산 소재 애리조나대(UA)의 고해상도 이미징 과학 연구(HiRISE)팀 연구책임자 앨프리드 매큐언 등이 참여할 예정이다. 　NASA는 과학적으로 중대한 발견을 특별 기자회견을 통해 발표해왔다. 앞서 지난 7월 NASA는 특별 기자회견을 열어 태양계 밖에서 ‘지구의 사촌’인 케플러 452b를 발견했다고 발표한 바 있다. 케플러 452b는 지름이 지구의 1.6배이며 공전 궤도는 액체 상태의 물이 표면에 존재할 수 있는 ‘거주 가능 구역’ 내에 있다. 박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr

화성은 인류의 다음 탐사 목표지다. 미 항공우주국(NASA)은 2030년대에 현재 개발 중인 차세대 로켓인 SLS(Space Launch System)와 오리온 우주선을 이용해서 인류를 달 궤도 너머 화성까지 보낸다는 목표를 가지고 있다. 하지만 아직도 해결하지 못한 문제도 있다. 화성에 착륙한 화성인들이 살 수 있는 거주 공간을 만드는 일은 막대한 자원을 필요로 한다. 이를 지구에서 모두 수송해온다면 비용이 감당하지 못할 수준으로 상승할 수 있다. 물론 화성에서의 체류 기간을 최대한 짧게 하는 것도 방법이지만, 화성과 지구의 공전 주기를 고려하면 아무 때나 지구로 귀환이 가능한 것이 아닌 데다 만약의 경우 문제가 생겼을 때 영화 ‘마션’ 처럼 화성 기지에서 오래 버텨야 할 수도 있다. 따라서 가장 좋은 대안 중 하나는 현지에서 최대한 물자를 조달하는 것이다. 그리고 3D 프린터가 그 대안으로 고려되고 있다. 화성 표면의 흙은 레골라스라고 부르는 고운 모래 입자로 되어 있다. 이 모래 입자를 접착제를 이용해서 원하는 모양으로 출력한다면 간단한 건축자재를 대신할 수 있다. 즉, 벽돌이나 시멘트 대신 레골라스를 이용한 화성 기지를 건설하는 것이다. 물론 복잡한 우주 기지 전체를 이런 식으로 만들 수는 없다. 핵심 거주 공간은 우주선으로 쉽게 실어나를 수 있는 팽창식 모듈(풍선처럼 접혀있다가 팽창하면 거주 모듈이 되는 방식)을 사용해 무게와 부피를 최대한 줄이고 이 모듈을 보호할 구조물은 현지에서 재료를 조달해서 3D 프린터로 필요한 모양으로 출력한다. 우주비행사가 화성에 도착했을 때 모든 공사가 완료되어야 하므로 이 공사는 모두 로봇에 의해 100% 자동화할 수 있어야 한다. 이미 화성 표면에 여러 대의 로버를 보내긴 했지만, 이번에는 여러 대의 로봇들이 공동으로 작업할 수 있어야 한다. 포스터 + 파트너(Foster + Partners)라는 회사에서 디자인한 모델은 93㎡의 공간에 들어갈 수 있는 거주 모듈을 3D 프린터와 로봇에 의해 건설한다는 개념을 담고 있다. 사실 이 회사 말고도 화성에 건설되는 기지를 3D 프린터로 건설하자는 제안들이 속속 등장하고 있다. 앞으로 갈 길이 멀기는 하지만, 어쩌면 3D 프린터가 인류의 우주 개척의 역군이 될지도 모른다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　　

46년 전 아폴로 11호를 타고 인류 최초로 달 표면을 밟았던 미국 우주 비행사 버즈 올드린(85)이 8년 만에 한국을 다시 찾았다. 달 착륙에 성공한 1969년 국빈 초청과 2007년 국방부 초청으로 한국에 왔던 올드린은 이번에 세 번째로 방한했다. 21일 올드린은 서울 서대문구 연세대 100주년기념관에서 열린 ‘특별 초청 강연’에서 100여명의 청중 앞에서 “한국전쟁 당시 전투기 조종사로 참전해 한국과 연을 맺게 됐다”며 말문을 열어 달 착륙에 성공하기까지 경험담을 털어놨다. 올드린은 1963년 미국 항공우주국(NASA)의 우주비행사로 선발돼 닐 암스트롱, 마이클 콜린스와 함께 아폴로 11호를 타고 달에 착륙했다. 그는 1969년 7월 20일 오후 10시 56분 ‘고요의 바다’라고 불린 달 표면에 발을 내디뎠다. “달 착륙은 어쩌면 제 운명이었는지도 모르겠어요. 결혼 전 어머니의 성이 문(Moon)이었고, 미국 라이트 형제가 최초로 동력비행기를 만든 해인 1903년에 태어나셨거든요. 그로부터 66년이 지나 제가 달에 발을 들여놓은 것이고요. 인류의 꿈을 실현한 순간이었죠.” 올드린은 달에 도착했을 당시 “황량했고, 쓸쓸했으며 생명의 신호가 전혀 보이지 않았을 정도였는데 당시 달 표면에 꽂은 성조기를 아직 잊지 못한다”고 회고했다. 그는 “최근 미국 MIT 항공우주대학원 100주념 기념식에 참석해 과거 케네디 대통령이 가고 싶어한 곳은 원래 달이 아니라 화성이었다는 사실을 처음 알았다”며 “당시 NASA 연구진들이 일주일 동안 화성 탐사 가능성을 알아봤지만 현실적으로 어렵다는 결론을 내렸고, 대신 달에는 갈 수 있을 것 같다고 해서 달 탐사 계획이 수립됐던 것”이라고 말했다. 구순을 앞둔 올드린은 지금도 우주개발 연구활동을 하고 있다. 그의 목표는 케네디 전 대통령이 꿈꿨던 ‘화성 탐사’다. 그는 “현재 화성 탐사를 위한 새로운 화성 도착 경로 개발에 집중하고 있다”며 “우주개발을 위해 만든 기술이 현재 휴대전화, TV, 위성위치확인시스템(GPS), 의학 분야 등에 다양하게 활용되고 있는 만큼 우주탐사라는 모험은 계속돼야 한다”고 강조했다. 올드린은 2020년 달 착륙선 발사를 준비하고 있는 정부출연연구기관인 대전 한국항공우주연구원을 방문해 우리나라 우주항공 산업 상황에 대한 설명을 듣고 조언을 할 계획이다. 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr

태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 장소는 어디일까? 그 답은 지구도 화성도 아닌 목성의 위성 이오(Io)이다. 이오는 달보다 약간 큰 크기에 지나지 않지만, 목성의 강력한 중력과 다른 위성의 간섭으로 인한 기조력(tidal force)의 차이로 내부에 마찰열이 발생하게 된다. 결국, 이오의 내부 암석이 녹아 마그마가 되고 팽창한 마그마는 지표를 뚫고 나와 거대한 화산 폭발을 일으킨다. 이오의 화산폭발은 그 규모는 물론이거니와 생김새 역시 독특하다. 중력이 낮고 대기가 없어서 이오의 대형 화산은 분출물을 수백km 높이로 뿜어낸다. 그리고 이 화산재는 반구형의 돔을 그리면서 내려앉게 된다. 이오에는 수백 개 이상의 거대한 화산이 있고 계속해서 화산 분출이 일어나고 있다. 덕분에 이오의 표면은 마치 곰보 자국 같은 화산 분출물로 덮여 있다. 이오의 화산 폭발은 지구에서 볼 수 있는 어떤 화산과도 비교되지 않을 정도로 강력하다. 그런데 이를 상세히 분석한 과학자들은 이상한 사실을 발견했다. 이전 연구와 시뮬레이션 결과는 이오의 맨틀 부분이 완전하게 녹은 것은 아니라는 가설을 지지하고 있다. 과학자들은 위치상 가장 강한 마찰열이 생기는 장소에서 녹은 암석인 마그마가 발생하고, 여기서 화산 폭발이 일어난다는 가설을 세웠다. 하지만 실제로 화산의 분출 범위는 예상과 다른 위치에 있었다. 메릴랜드 대학의 로버트 타일러와 애리조나 대학의 크리스토퍼 해밀턴 박사는 이를 설명하기 위해서 이오의 내부 구조에 대한 새로운 가설을 주장했다. 이들에 의하면 이오의 맨틀에는 점도가 높은 마그마의 바다(Magma Ocean)가 존재한다. 액체 상태의 마그마가 이동하면서 주변 암석을 녹이고 화산 분출을 일으킨다면 모든 문제가 해결될 수 있다. 연구팀은 이 가설이 이오의 잘못된 위치에 있는 화산(‘Misplaced’ Volcanoes)을 설명할 수 있다고 보고 있다. 이오의 질량은 지구의 1.5% 수준에 지나지 않는다. 이런 작은 천체가 생각보다 훨씬 복잡한 내부 구조로 되어 있고 태양계에서 가장 활발한 화산활동을 일으킨다는 점은 그 자체로 매우 흥미롭다. 다만, 이 가설을 검증하고 이오의 정확한 내부 구조를 알기 위해서는 지진파 관측(이 경우 표면 착륙선이 필요) 같은 추가 탐사가 필요하다. 따라서 앞으로 새로운 관측과 탐사선이 필요할 것으로 생각된다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 장소는 어디일까? 그 답은 지구도 화성도 아닌 목성의 위성 이오(Io)이다. 이오는 달보다 약간 큰 크기에 지나지 않지만, 목성의 강력한 중력과 다른 위성의 간섭으로 인한 기조력(tidal force)의 차이로 내부에 마찰열이 발생하게 된다. 결국, 이오의 내부 암석이 녹아 마그마가 되고 팽창한 마그마는 지표를 뚫고 나와 거대한 화산 폭발을 일으킨다. 이오의 화산폭발은 그 규모는 물론이거니와 생김새 역시 독특하다. 중력이 낮고 대기가 없어서 이오의 대형 화산은 분출물을 수백km 높이로 뿜어낸다. 그리고 이 화산재는 반구형의 돔을 그리면서 내려앉게 된다. 이오에는 수백 개 이상의 거대한 화산이 있고 계속해서 화산 분출이 일어나고 있다. 덕분에 이오의 표면은 마치 곰보 자국 같은 화산 분출물로 덮여 있다. 이오의 화산 폭발은 지구에서 볼 수 있는 어떤 화산과도 비교되지 않을 정도로 강력하다. 그런데 이를 상세히 분석한 과학자들은 이상한 사실을 발견했다. 이전 연구와 시뮬레이션 결과는 이오의 맨틀 부분이 완전하게 녹은 것은 아니라는 가설을 지지하고 있다. 과학자들은 위치상 가장 강한 마찰열이 생기는 장소에서 녹은 암석인 마그마가 발생하고, 여기서 화산 폭발이 일어난다는 가설을 세웠다. 하지만 실제로 화산의 분출 범위는 예상과 다른 위치에 있었다. 메릴랜드 대학의 로버트 타일러와 애리조나 대학의 크리스토퍼 해밀턴 박사는 이를 설명하기 위해서 이오의 내부 구조에 대한 새로운 가설을 주장했다. 이들에 의하면 이오의 맨틀에는 점도가 높은 마그마의 바다(Magma Ocean)가 존재한다. 액체 상태의 마그마가 이동하면서 주변 암석을 녹이고 화산 분출을 일으킨다면 모든 문제가 해결될 수 있다. 연구팀은 이 가설이 이오의 잘못된 위치에 있는 화산(‘Misplaced’ Volcanoes)을 설명할 수 있다고 보고 있다. 이오의 질량은 지구의 1.5% 수준에 지나지 않는다. 이런 작은 천체가 생각보다 훨씬 복잡한 내부 구조로 되어 있고 태양계에서 가장 활발한 화산활동을 일으킨다는 점은 그 자체로 매우 흥미롭다. 다만, 이 가설을 검증하고 이오의 정확한 내부 구조를 알기 위해서는 지진파 관측(이 경우 표면 착륙선이 필요하다.) 같은 추가 탐사가 필요하다. 따라서 앞으로 새로운 관측과 탐사선이 필요할 것으로 생각된다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 성공적으로 명왕성에 근접 통과한 후 ‘저승신’의 모습을 지구로 보내왔다. 그간 제대로 된 '증명사진' 한 장 없던 실제 명왕성이 드러난 순간으로 복숭아빛을 발하는 이 사진 몇 장에 지구촌은 열광했다. 그로부터 2개월 가까이 지난 11일(현지시간) NASA는 명왕성 지표면의 모습이 눈에 잡힐듯 촬영된 고화질 사진을 홈페이지에 공개했다. 명왕성의 복잡한 지형 특색이 고스란히 담겨있는 이 사진은 기존에 공개된 사진보다 훨씬 더 생생해 우주에 대한 경외감마저 자아낸다. 뉴호라이즌스 프로젝트 수석 연구원 알란 스턴 박사는 "명왕성 표면을 담은 고해상도 이미지가 드디어 도착했다" 면서 "명왕성의 기원과 진화를 이해하는데 큰 도움을 줄 것" 이라고 평가했다. 뉴호라이즌스 이미지팀 제프 무어 박사도 "이번에 공개된 사진 속 명왕성은 생각 이상으로 표면이 복잡하다" 면서 "무질서한 산들, 얼어있는 퇴적물, 모래언덕 등의 특징이 화성에 견줄만 하다"고 설명했다. 사진이 2개월이나 지나서야 공개된 것은 먼 거리와 데이터 전송 속도 때문이다. 뉴호라이즌스호는 지구로 작은 용량의 사진 한장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송 속도 보다도 10만 배나 느리다는 것이 전문가들의 설명. 결과적으로 NASA는 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 최소 1년 이상은 지나야 다 받아볼 수 있다. 스턴 박사는 "탐사선이 촬영한 데이터의 95%는 아직도 우주를 항해 중" 이라면서 "명왕성 대기의 특징 등이 담긴 고해상도 자료가 담겨있어 보물과도 같은 존재"라고 밝혔다. 한편 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 날아가고 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. 과학자들은 카이퍼 벨트에 있는 천체들이 46억 년 전 태양계가 탄생할 당시의 물질들을 고스란히 간직하고 있는 일종의 타임 캡슐로 믿고 있으며, 어쩌면 지구와 태양계 생성의 비밀을 지닌 실마리를 갖고 있을지도 모른다는 기대감을 품고 있다.　 사진= NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 성공적으로 명왕성에 근접 통과한 후 ‘저승신’의 모습을 지구로 보내왔다. 그간 제대로 된 '증명사진' 한 장 없던 실제 명왕성이 드러난 순간으로 복숭아빛을 발하는 이 사진 몇 장에 지구촌은 열광했다. 그로부터 2개월 가까이 지난 11일(현지시간) NASA는 명왕성 지표면의 모습이 눈에 잡힐듯 촬영된 고화질 사진을 홈페이지에 공개했다. 명왕성의 복잡한 지형 특색이 고스란히 담겨있는 이 사진은 기존에 공개된 사진보다 훨씬 더 생생해 우주에 대한 경외감마저 자아낸다. 뉴호라이즌스 프로젝트 수석 연구원 알란 스턴 박사는 "명왕성 표면을 담은 고해상도 이미지가 드디어 도착했다" 면서 "명왕성의 기원과 진화를 이해하는데 큰 도움을 줄 것" 이라고 평가했다. 뉴호라이즌스 이미지팀 제프 무어 박사도 "이번에 공개된 사진 속 명왕성은 생각 이상으로 표면이 복잡하다" 면서 "무질서한 산들, 얼어있는 퇴적물, 모래언덕 등의 특징이 화성에 견줄만 하다"고 설명했다. 사진이 2개월이나 지나서야 공개된 것은 먼 거리와 데이터 전송 속도 때문이다. 뉴호라이즌스호는 지구로 작은 용량의 사진 한장 보내는데도 최소 4시간 이상이 걸린다. 이는 탐사선이 56억 7000만㎞나 떨어져 있기 때문으로 LTE 전송 속도 보다도 10만 배나 느리다는 것이 전문가들의 설명. 결과적으로 NASA는 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 최소 1년 이상은 지나야 다 받아볼 수 있다. 스턴 박사는 "탐사선이 촬영한 데이터의 95%는 아직도 우주를 항해 중" 이라면서 "명왕성 대기의 특징 등이 담긴 고해상도 자료가 담겨있어 보물과도 같은 존재"라고 밝혔다. 한편 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 날아가고 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. 과학자들은 카이퍼 벨트에 있는 천체들이 46억 년 전 태양계가 탄생할 당시의 물질들을 고스란히 간직하고 있는 일종의 타임 캡슐로 믿고 있으며, 어쩌면 지구와 태양계 생성의 비밀을 지닌 실마리를 갖고 있을지도 모른다는 기대감을 품고 있다.　 사진= NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 미스터리한 '하얀 점' 초근접사진이 공개됐다. 지난 9일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 무인탐사선 던(Dawn)호가 촬영한 세레스의 생생한 하얀 점 사진을 공개했다. 과거 하나의 점에서 이제는 하나의 지역 크기로 실체를 드러낸 이곳은 '오카토르 크레이터'(Occator crater)에 위치해 있다. 탐사선 던이 약 1,470km 거리에서 촬영한 이 사진의 해상도는 픽셀당 140m로 미스터리 지점이 확실히 드러나 보인다. NASA 제트추진연구소 던 수석엔지니어 마크 레이먼은 "검게 보이는 세레스 표면과 대비돼 하얗게 빛나는 지점이 황홀하게 보일 정도" 라면서 "지리적, 화학적 분석을 통해 그 정체를 곧 밝혀낼 수 있을 것" 이라고 밝혔다. 사진상으로는 자세히 그 모습을 드러냈으나 아직까지 NASA 측은 그 정체를 속시원하게 밝혀내지는 못하고 있다. 전문가들은 크게 화산, 간헐천, 바위, 얼음, 소금 퇴적물 등으로 후보를 올려놓고 분석하고 있다. 그중 가장 유력한 후보로 평가받고 있는 것이 바로 얼음과 소금이다. 던 미션 수석 연구원이자 UCLA 천문학 박사 크리스토퍼 러셀은 “세레스 표면에 무엇인가 태양빛을 잘 반사하는 물질이 있는 것 같다” 면서 “아마도 얼음일 가능성이 높다”고 주장했다. 그러나 이에대한 이견도 많다. 레이먼 박사는 “많은 사람들이 ‘얼음이 반사한 빛’이라고 생각하는데 소금지대일 가능성이 높다” 면서 “표면에 있던 소금물이 증발하고 남은 잔여물로 추정된다”고 해석했다. 현재로서는 각종 추측만 난무하고 있지만 그 비밀도 늘 그랬듯 얼마 지나지 않아 풀릴 것으로 예상된다. 특히 오는 12월이면 탐사선 던이 세레스 저궤도인 375km 상공까지 접근해 왜소행성의 '민낯'을 생생하게 드러낼 예정이다. 한편 세레스는 지름이 950km에 달해 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했으나 오히려 명왕성을 친구삼아 ‘왜소행성’(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 그러나 세레스는 태양계 형성 초기에 태어나 당시의 모습을 고스란히 간직하고 있어 학자들에게 ‘태양계의 화석’ 이라 불릴 만큼 연구가치가 높다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국항공우주국(이하 NASA)에서 일하던 중국 출신 과학자가 갑작스럽게 직장에서 퇴사한 뒤 자취를 감춰 미국 연방 수사국(FIB)가 조사에 나섰다. 미국 오하이오주 콜럼버스 디스패치의 최근 보도에 따르면 중국 과학자 리롱샹(56)은 오하이오주립대학의 지도 및 지리정보시스템 연구소와 NASA에서 공동 연구를 맡아왔다. 1996년부터 오하이오주립대학에 재직했으며 2003년 NASA의 화성탐사계획(Mars Exploration Rover mission) 등 중요 프로젝트의 일원으로 활동했다. 특히 그는 NASA 및 미국 국방부 제한문서에 접근할 수 있는 권한을 가진 과학자로서 중국인과의 접촉이 불가한 과학자 중 한명이었다. FBI는 오하이오주립대학 및 NASA 관계자들로부터의 얻은 정보와 증거 등을 근거로 그가 중국인과 기밀 정보를 공유한 것으로 보고 수사를 진행 중이다. FBI에 따르면 리 박사는 지난 1월 NASA측에 3690만 달러에 달하는 연구 프로젝트 제안서를 제출했다. 이 시기 오하이오주립대학은 조사를 통해 2012년 그가 안식년 기간동안 상하이의 퉁지대학교 및 중국 정부와 기술발전 프로젝트와 관련한 교류가 있었으며 이를 NASA에 보고하지 않았다는 사실을 알게 됐다. 2014년 2월, 리 박사는 오하이오주립대학과 NASA측에 “2020년 화성탐사계획에서 빠지겠다”는 뜻을 밝혔으며, 대학 측에는 “중국에 계신 부모님이 아프셔서 중국으로 돌아가야 한다”며 돌연 사직서를 제출했다. 대학 측은 리 박사의 출발지 및 그가 관리한 정보 주위로 이상한 정황이 있다고 판단하고 FBI에 수사를 요청했고, FBI는 최근 이를 공개수사로 전환하고 리 박사의 행방을 찾고 있다. FBI는 “지난해 초, 리 박사의 아내가 샌프란시스코에서 중국으로 가는 비행기에 오르기 전 수사를 받았고, 그녀가 지닌 USB 및 휴대전화, 컴퓨터 등에서 유출이 금지된 문서들이 발견됐다”면서 “하지만 그녀는 특별한 사법조치를 받지 않았고 당시 중국으로 출국했다가 수 개월 뒤 다시 미국으로 돌아왔다”고 전했다. 현재 FBI는 리 박사의 소재지를 파악하는 동시에 그가 미국 과학 및 군사 기술 정보를 가지고 중국 측과 접촉했는지 여부를 조사하고 있다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)이 큐리오시티가 최근 화성에서 찍은 신기한 사진 한 장을 공개했다. 이 사진은 지난 8월 30일 촬영된 것으로 화성일로는 1089솔(sol, 1화성일을 의미)에 촬영된 것이다. 이 사진에는 암석에서 튀어나온 숟가락 같은 모양이 나타나 있다. '떠 있는 숟가락'(floating spoon)이라는 별명이 붙은 이 암석 사진은 조작이나 합성이 아니라면 어떻게 이런 일이 가능한지 궁금한 사진이지만, NASA의 설명에 의하면 사실 이 암석 역시 과학으로 쉽게 설명될 수 있다. 사실 큐리오시티를 비롯한 NASA의 여러 로버와 탐사선들은 화성에서 매우 독특한 지형과 암석을 다수 발견했다. 이런 지형을 형성하는 가장 큰 힘은 바로 바람이다. 화성의 대기 밀도는 지구의 1% 미만이지만, 강력한 바람이 불 수 있다. 그리고 이 바람에는 화성의 미세한 모래가 같이 실려 날리게 되는데, 이는 마치 암석 표면을 곱게 갈아내는 연장 역할을 한다. 결국, 오랜 세월이 지나면 암석들이 바람의 침식 작용으로 여러 가지 독특한 모양을 하게 된다. 이런 현상은 사실 지구에서도 쉽게 볼 수 있지만, 지구와는 다른 화성만의 특징도 있다. 일단 화성은 공기의 밀도가 낮을 뿐 아니라 중력 역시 지구의 3분의 1에 불과하다. 따라서 지구에서라면 쉽게 부서질 암석들도 화성에서는 오래 살아남을 수 있다. 더 미세한 기암괴석이 생성되고 보존될 수 있는 환경이라는 의미다. 여기에 화성에는 동식물의 활동도 없고 비가 내리지도 않기 때문에 보존이 훨씬 쉽다. 이렇게 과학적인 설명에도 불구하고 이 독특한 암석 모양은 여러 가지 상상을 가능하게 한다. 과연 진실은 어떤 것일까? ​고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

점프하거나 구르고 혹은 뒤집는 동작이 가능한 탐사로봇을 미국항공우주국(NASA)의 과학자들이 개발하고 있는 것으로 알려져 관심이 쏠리고 있다. ‘헤지호그’(고슴도치)라는 명칭으로 불리고 있는 신개념 탐사로봇을 영국 일간 데일리메일 등 외신이 소개했다. NASA는 헤지호그의 견고한 디자인이 우주탐사 임무 도중 지표 환경에 의해 떨어지거나 튀어오르는 등 긴박한 상황에 처하게 되더라도 어떤 손상도 없이 임무를 수행할 수 있게 한다고 말하고 있다. NASA는 “예를 들어 기존의 화성 탐사로봇은 바퀴에 체인을 달아 이동하고 있지만 만일 로봇이 뒤집어지기라도 하면 작동할 수 없다”면서 “중력이 작고 지표가 거친 소행성이나 혜성과 같은 소형 천체에서 이런 로봇을 운용하는 것은 더 위험한 작업”이라고 말했다. ‘헤지호그’ 프로젝트는 NASA 산하 제트추진연구소(JPL)와 스탠퍼드대, 그리고 메사추세츠공과대(MIT)의 연구자들이 참여해 각각 개발하고 있다. JPL팀을 이끌고 있는 리사 네스나스 박사는 “헤지호그는 지표면을 구르고 점프할 수 있다”면서 “큐브처럼 생겼으며 어떤 지표면에서도 운용할 수 있다”고 말했다. 헤지호그의 기본 개념은 내부의 속도 조절 바퀴인 ‘플라이휠’의 회전과 제동으로 움직이는 ‘스파이크’(튀어나온 부분)를 가진 큐브이다. 헤지호그의 스파이크는 험한 지형으로부터 본체를 보호하고 이런 지형을 굴러나갈 때 다리 역할을 한다. “또 이런 스파이크는 헤지호그가 구를 때 지표의 온도를 측정할 수 있는 열감지 장치와 같은 것을 수용할 수 있다”고 네스나스 박사는 설명했다. 헤지호그는 작은 본체와 적은 중력 덕분에 180도로 회전하며 포물선으로 점프해 이동하고 이를 네 차례에 걸쳐 수행할 수 있다. JPL팀은 모래와 거친 바위, 미끄러운 얼음, 부드럽고 부서지기 쉬운 곳 등 다양한 지표 환경을 모방해 만든 실험 공간에서 헤지호그의 기동을 실제로 실험했다. 이 팀의 선임 기술자인 로버트 리드는 “우리는 헤지호그 프로토타입을 혜성과 같은 환경에서 굴리고 점프시키는 실험을 통해 처음으로 운용 가능성을 입증했다”면서 “헤지호그의 극히 간단한 기동은 한쪽으로 기울어지거나 뒤집어져도 할 수 있다”고 말했다. 이들 연구자에 따르면, 헤지호그는 자신이 원하는 방향으로 한두 개의 스파이크를 사용해 먼 거리를 점프하거나 한 면에서 다른 면으로 굴러가며 짦은 거리를 이동할 수 있다. 포물선 실험에서는 헤지호그가 스스로 회전해 점프하는 기동도 수행할 수 있는 것으로 확인됐다. 이런 기동은 모래 싱크홀에 빠지거나 다른 위험한 상황에서도 쉽게 벗어날 수 있도록 한다. JPL의 헤지호그는 스파이크 8개, 플라이휠 3개를 장착하고 있다. 본체 무게는 약 5kg로 카메라와 분광기와 같은 장치를 더하면 약 9kg까지 늘어난다. 반면 스탠포드대가 만든 헤지호그 프로토타입은 조금 더 작고 가벼우며 짧은 스파이크를 갖고 있다. 두 헤지호그는 똑같이 3개의 내부 플라이휠을 기반으로 기동하지만 내부에 쓰이는 브레이크 메커니즘은 서로 다른다. JPL이 만든 헤지호그는 디스크 브레이크를 사용하며 스탠퍼드대의 버전은 마찰 벨트를 사용한다. 스탠퍼드대 팀을 이끌고 있는 마르코 파본 박사는 “브레이크를 사용하는 플라이휠을 제어해 헤지호그의 도약 각도를 조정할 수 있다”면서 “우리는 두 브레이크 체계를 실험해 장단점을 이해하고 있는 것”이라고 말했다. 또 헤지호그에 달린 스파이크의 형태는 도약 궤적에 크게 영향을 준다고 한다. 스탠퍼드대 선임 기술자인 벤자민 혹맨은 “몇 가지 스파이크 구성을 실험해 가장 도약 성이 뛰어난 것을 발견했다”면서 “또한 규브 구조는 제조는 물론 우주선에 싣기도 편하다”고 말했다. 현재 연구자들은 각자 헤지호그가 지구로부터 어떤 명령을 주지 못한 상황에서도 스스로 수행할 수 있는 동작을 늘리는 등 자율성 확립을 위해 노력하고 있다. 또 헤지호그는 기본 탐사로봇보다 상대적으로 비용이 저렴하고 탐사선에 수송하기도 쉬워 앞으로 탐사 임무에 사용될 가능성이 크다. 눈 깜짝할 사이에 우주 곳곳에서 구르고 점프하는 헤지호그 탐사로봇을 보게 될지도 모른다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-영화 속 NASA 첨단기술들 선보여 새로운 우주탐험 영화 ‘마션’(The Martian)의 제작에 미국항공우주국(NASA)의 과학자들이 깊숙이 관여했다는 사실이 4일(현지시간) NASA의 웹사이트 스페이스닷컴에 의해 밝혀졌다. 우주탐험을 주제로 한 영화로 ‘마션’처럼 리얼리티를 확보한 작품이 드물다는 평가 뒤에는 이러한 NASA 과학자들이 입김이 스며들어 있음이 공개적으로 밝혀진 것이다. 신작 우주영화 ‘마션’은 화성 미션을 수행하기 위해 화성에 갔다가 조난당한 한 괴짜 과학자의 화성 생존 어드벤처를 그린 작품이다. ‘프로메테우스’(2012) 이후 3년 만에 리들리 스콧 감독이 내놓은 이 새 SF영화는 앤디 위어의 동명 소설을 토대로 만들어진 것이다. 컴퓨터 프로그래머 출신인 작가 앤디 위어가 2009년 취미삼아 개인 블로그에 연재를 시작했던 이 소설은 독자들의 요청으로 정식 출간된 즉시 뉴욕타임스 소설 부문 베스트셀러 순위권에 12주 연속 머물렀고, 1년도 채 안 되어 뉴욕타임스 소설 부문 베스트셀러 상위권에 37주 연속 재진입하고 있어 화제가 되고 있다. 최근 언론에 공개된 NASA의 ‘화성으로의 여행’과 리들리 스콧 감독의 ‘마션’ 시사회에서 짐 그린 NASA 행성과학부 부장은 ‘마션’의 이미지를 인용하면서 NASA의 화성 미션을 설명했다. “스콧 감독은 영화의 리얼리티를 최대한 살리기 위해 우리에게 조언을 구했고 우리는 기꺼이 그에 응했다”고 밝히면서 “영화 ‘마션’의 제작에 참여한 것은 정말 흥미로운 경험이었다”고 술회했다. NASA는 이전에도 SF영화 감독이나 배우들을 초청하는 등 SF영화에 많은 관심을 쏟아왔다. 영화의 대중 파급력을 고려한 정책적인 노선이었다. 나사가 우주 미션을 수행하기 위해 들어가는 막대한 예산을 확보하려면 국민여론의 뒷받침이 절대적으로 필요하기 때문이다. 이번 NASA 과학자들의 ‘마션’ 제작 참여는 영화 쪽에서는 리얼리티 확보를, 나사측에서는 국민여론의 지지를 이끌어내는 윈윈 전략이었던 셈이다. 실제로 영화 ‘마션’ 속에는 NASA의 최첨단 기술이 상당히 들어가 있는 것으로 밝혀졌다. 화성의 거주공간과, 농장, 물과 산소 공급 등에 NASA의 첨단 기술이 선보이고 있다. 15세에 미국 국립연구소에서 일하기 시작해 ‘천재 작가’라는 수식어가 따라붙는 작가 앤디 위어의 첫번째 장편소설 ‘마션’은 궤도 역학, 화성의 물리적 환경, 우주비행의 역사, 식물학 등 광범한 과학 지식을 바탕으로 작가 고유의 독특한 문학적 감각을 마음껏 선보인 작품이라는 평가를 받고 있다. “지난 수십 년을 통틀어 이토록 잘 읽히는 소설은 처음이다”, “21세기 과학적 지식이 빛을 발하는 스릴 넘치고 흥미진진한 이야기”라는 언론의 호평이 쏟아졌던 ‘마션’ 줄거리의 씨줄은 화성 탐사의 세 번째 계획인 아레스 3 탐사에 참여한 식물학자이자 공학자인 마크의 화성 생존 분투기이며, 날줄은 그를 구하기 위한 동료들은 눈물겨운 투쟁이다. ‘마션’에는 우리에게 낯익은 배우가 주연으로 나온다. 한국에서 1천만 관중을 불러모아 크리스토프 놀란 감독을 놀라게 했다는 ‘인터스텔라’에 외로운 우주인을 연기했던 맷 데이먼이 주인공 마크 와트니로 연기한다. 마크는 동료들과 함께 화성 표면에 성공적으로 착륙한 후 막사를 짓고 본격적으로 탐사에 나선다. 하지만 단 엿새 만에 예기치 못한 모래 폭풍이 휘몰아치면서 임무는 중단되고 마크를 남겨두고 궤도로 복귀하라는 나사의 지시가 떨어진다. 그러나 동료들은 본부의 지시를 거부하고 마크를 구출하기 위해 절체절명의 모험에 나선다. 완성도 높은 작품성에 을 확보했다는 평을 듣는 ‘마션’은 묵직한 주제 의식까지 담고 있다. ‘우주에서 한 인간이 조난당한다면 우리는 그를 구하기 위해 얼마만한 희생을 치르며 어디까지 노력해야 할까?’ ‘인터스텔라’에 이어 대박을 예감케 하는 ‘마션’은 미국과 국내에서는 다음 달에 개봉 예정이며, 번역본 소설은 지난달에 이미 출간되었다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

-태양에서 약 200억km 인류가 우주로 띄워보낸 '병 속 편지' 보이저 1호가 2015년 9월 현재 지구로부터 약 200억km 떨어진 우주 공간을 날고 있는 중이다. 미국의 무인 우주탐사선 보이저 1호가 지구를 떠난 것이 지난 1977년 9월 5일이니까 오늘로 꼬박 만 38년을 날아가고 있는 셈이다. 총알 속도의 17배인 초속 17km의 속도로 날아가고 있는 보이저 1호는 인간이 만든 물건으로는 가장 우주 멀리 날아간 기록을 세우고 있는 중이다. 이 거리는 초속 30만km인 빛이 달리더라도 18시간이 넘게 걸리며, 지구-태양 간 거리의 130배(130AU)가 넘는 거리다. 보이저 1호가 태양계를 벗어나 성간 공간으로 진입한 것은 2012년 8월로, 탐사선을 스치는 태양풍 입자들의 움직임으로 확인되었다. 태양계 최외각의 행성들을 지나온 보이저는 최초로 성간 공간으로 진입한 우주선으로서 각종 데이터를 지구로 보내오고 있는 중이다. 데이터로부터 최근 확인된 상황은 ​태양으로부터 온 '거품(Bubbles)' 효과의 관측으로, 이것이 바로 보이저 1호가 성간 공간으로 들어섰다는 사실을 확인해준 것이다. 그리고 미 항공우주국(NASA)은 지난 2014년 7월 보이저 1호가 성간 공간을 날고 있다는 사실을 재확인했다. 인간의 모든 신화와 문명에서 절대적 중심이었던 태양, 그 영향권으로부터 최초로 벗어난 722㎏짜리 인간의 피조물이 지금 호수와도 같이 고요한 성간 공간을 주행하고 있다. 인류의 우주탐사 꿈을 싣고 한 세대를 지나는 세월 동안 고장 한번 나지 않은 기적의 항해를 이어가고 있는 보이저 1호는 목성, 토성을 지나며 보석 같은 과학 정보들을 지구로 보낸 후, 인류 역사상 처음으로 태양계를 벗어나 미지의 영역인 '검은 우주' 속으로 돌진하고 있는 것이다. 보이저 1호는 그간 수많은 탐사 신기록을 세웠다. 1979년 목성에 약 35만km까지 다가가 아름다운 목성의 모습을 촬영했다. 당시만 해도 미지의 행성이었던 목성의 대적반(거대 폭풍)과 대기가 보이저 1호에 처음 포착되면서 목성의 비밀이 하나씩 벗겨지기 시작했다. 이듬해에는 토성에서 12만km 지점에 접근해 토성의 고리가 1000개 이상의 선으로 이뤄졌고 고리 사이에는 틈새기가 있다는 사실을 밝혀냈다. -파이어니어 10호, 200만 년 후 알데바란에 도착 보이저 1호 다음으로 먼 곳을 달리는 것은 태양으로부터 157억km 떨어져 있는 파이어니어 10호다. 방향은 보이저 1호의 정반대편이다. 하지만 파이어니어 10호는 2003년 1월 23일 마지막으로 희미한 신호를 보내온 후 교신이 끊어졌다. 지구에서 100AU나 떨어진 깜깜한 우주공간에서 영원히 우주의 미아가 되어버린 것이다. 1972년 3월 지구를 떠난 지 꼭 31년 만이다. 미국 아이오와 대 반알렌 교수는 “탐사선은 아직도 태양의 온기를 쬐고 있을 것”이라며 파이어니어 10호가 태양계 언저리 어디쯤에 있을 것이라고 추측했다. 시속 4만 5000km의 맹렬한 속도로 우주공간을 주파하고 있는 파이어니어 10호는 3만 년쯤 후에는 황소자리 붉은 별 로스(Ross) 248별을 스쳐 지나고, 그후 100만 년 동안 10개의 별들 옆을 더 지나갈 것이다. 그리고 또 200만 년 후에는 지구로부터 65광년 떨어진 황소자리 1등성 알데바란 옆퉁이에 다다를 것이다. 겨울철 남쪽 하늘 오리온자리 옆구리에서 밝게 반짝이는 별이다. (겨울 밤하늘에서 알데바란을 볼 때 주의하기 바란다. 지구-알데바란 간 우주공간을 날고 있는 보이저 1호가 운좋으면 혹 눈에 띌지도 모르니까.^^ ) 한편, 보이저 2호와 파이어니어 11호는 둘 다 명왕성 궤도 바깥을 날고 있고, 또 다른 탐사선 뉴호라이즌 호는 지난 7월 14일 명왕성을 최근접 비행을 성공한 후 외부 태양계를 향해 날아가고 있다. 다음 목표물은 카이퍼 벨트에 있는 소행성 2014 MU69로, 2019년에 도착할 예정이다. 이상에서 보는 바와 같이 우주의 한 변방, 모래알만한 지구에 거주하는 인류라는 지성체가 바야흐로 그의 광막한 고향, 대우주를 탐색하기 위해 용약 분투하고 있는 중이다. -우주의 당구공 치기, 스윙바이 본래 태양계 바깥쪽의 거대 행성들인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 탐사하기 위해 발사된 보이저 1호는 당시 최신 기술이던 중력 보조를 사용하도록 설계된 탐사선이다. 중력 보조란 탐사선의 속도를 높이기 위해 중력을 이용한 슬링 숏 기법(새총쏘기)을 말하는 것으로, 행성의 중력을 이용해 우주선의 가속을 얻는 기법이다. 스윙바이(swingby) 또는 플라이바이라고도 하는 이것은 말하자면 우주의 당구공 치기쯤 되는 기술이다. 탐사선이 행성의 중력을 받아 미끄러지듯 가속을 얻으며 낙하하다가 어느 지점에서 진행각도를 바꾸면 그 가속을 보유한 채 튕기듯이 탈출하게 된다. 보이저는 이 기법을 이용해 목성 중력에서 시속 6만km의 속도 증가를 공짜로 얻었다. 보이저가 목성의 중력을 이용해 추진력을 얻을 때, 목성은 그만큼 에너지를 빼앗기는 셈이지만, 그것은 50억 년에 공전 속도가 1mm 정도 뒤처지는 것에 지나지 않는다. 현재까지 인류가 개발한 추진 로켓의 힘은 겨우 목성까지 날아가는 게 한계이지만, 이 스윙바이 항법으로 우리는 전 태양계를 탐험할 수 있게 된 것이다. 일명 ‘행성간 대여행’이라 불리는 행성의 배치가 행성간 탐사선의 개발에 영향을 주었는데, 이 행성간 대여행은 연속적인 중력 보조를 활용함으로써, 한 탐사선이 궤도 수정을 위한 최소한의 연료만으로 화성 바깥쪽의 모든 행성(목성, 토성, 천왕성, 해왕성)을 탐사할 수 있는 여행이다. 이 항법을 활용하기 위해 보이저는 행성들이 직선상 배열을 이루는 드문 기회(몇백 년에 한 번꼴)를 이용했는데, 목성의 중력이 보이저를 토성으로 내던지고, 토성은 천왕성으로, 천왕성은 해왕성으로, 그 다음은 태양계 밖으로 차례로 내던지게 되는 것이다. 하늘의 당구치기를 하면서 날아갈 보이저 1호와 2호는 이 여행을 염두에 두고 설계됐으며, 발사 시점도 대여행이 가능하도록 맞춰졌다. -보이저 2호, 30만 년 후 시리우스에 도착 쌍둥이 탐사선 보이저 2호는 1호보다 16일 먼저 지구를 떠났지만 1호와는 다른 경로를 택했다. 목성과 토성까지는 비슷한 경로로 날아갔지만, 그 뒤 보이저 1호는 태양계 밖으로 향했고, 2호는 천왕성과 해왕성을 차례로 관측하는 경로를 택했다. ​2015년 9월 현재 보이저 2호는 지구로부터 110AU(천문단위), 164억km 떨어진 태양권덮개(헬리오시스)에 있으며, 성간 가스의 압력에 의해 태양풍이 있는 태양권의 가장 바깥자리에서 항해 중이다. 빛의 속도로 15시간 걸리는 거리다. 이는 인류가 만든 확인된 물체 중 지구로부터 두 번째 멀리 떨어져 있는 것이다. 보이저 2호도 이미 태양권 덮개 영역으로 들어선 것으로 알려졌다. 29만 6천 년 후 보이저 2호는 지구로부터 8.6광년 떨어진, 밤하늘에서 가장 밝은 별인 큰개자리의 시리우스에 도착할 예정이다. 태양계를 완전히 벗어난 뒤 외계의 지적 생명체와 조우할 경우를 대비해 보이저 1호에는 외계인들에게 보내는 지구인의 메시지를 담은 금제 음반도 싣고 있다. 이 음반의 내용은 칼 세이건이 의장으로 있던 위원회에서 결정되었는데, 115개의 그림과 파도, 바람, 천둥, 새와 고래의 노래와 같은 자연적인 소리와 함께 수록된 55개 언어로 된 지구인의 인삿말에는 한국어도 포함되어 있다. 하지만, 보이저가 가장 가까운 별인 켄타우루스 프록시마 별까지 가는 데만도 4만 년 정도가 걸리고, 탐사선의 크기도 너무 작기 때문에 발견될 가능성은 극히 낮다. 따라서 이 음반을 정말 누군가가 받는다고 해도 영원처럼 먼 미래의 일일 것이다. 따라서 정말로 외계인과 교신하기 위한 시도라기보다는 상징적인 뜻이 더 많다. -인류가 보낸 ‘우주 척후병' 보이저 1호의 최후는? 태양계를 벗어난 보이저 1호는 어느 천체의 중력권에 붙잡힐 때까지 관성에 의해 계속 어둡고 차가운 우주로 나아갈 운명이다. 연료인 플로토늄 238이 바닥나는 2020년께까지 보이저 1호는 아무도 가보지 못한 태양계 바깥의 모습을 지구로 타전할 것이다. 지난 30여 년간 보이저 1호가 보내온 각종 영상과 데이터는 태양계에 대한 인간의 인식을 넓혀주었다. 1980년엔 최초로 완벽한 태양계의 모습을 촬영했다. 지구에서 60억km쯤 떨어진 명왕성 궤도 부근에서 찍어보낸 그 유명한 지구 사진, 흑암의 무한 공간 속에 한낱 먼지처럼 부유하는 '창백한 푸른 점'도 보이저 1호의 작품이다. 또한 목성에도 토성과 비슷한 고리가 있다는 사실, 토성의 고리가 1,000개 이상의 가는 선으로 이뤄졌다는 사실, 목성의 위성 유로파가 얼어붙은 바다로 덮여 있다는 사실 등이 모두 보이저 1호가 밝혀낸 것들이다. 보이저 프로젝트의 책임자인 에드 스톤 박사는 “지금까지 보이저 1, 2호가 우주에서 발견한 것들은 우리가 세상을 바라보는 생각을 변하게 했다”면서 보이저 1호 대장정의 의미를 규정했다. 3개의 원자력 전지가 전력을 공급받고 있는 보이저 1호는 2020년경까지는 지구와의 통신을 유지하는 데 충분한 전력을 공급받을 수 있을 것으로 보이나, 2025년 이후에는 전력 부족으로 더 이상 어떤 장비도 구동할 수 없게 되고, 지구와의 연결선이 완전 끊어지게 된다. 그러나 보이저의 항해는 그후로도 여전히 계속될 것이다. 태양계를 벗어난 보이저 1호가 먼저 만나게 될 천체는 혜성들의 고향 오르트 구름이다. 하지만 300년 후의 일이다. 이 오르트 구름 지역을 빠져나가는 데만도 약 30,000년이 걸린다. 그 다음부터 40,000년 동안에는 그 진로상에 어떤 별도 없다. 약 70,000년을 날아간 후 보이저 1호는 18광년 떨어진 기린자리의 글리제 445 별을 1.6광년 거리에서 지날 것이며, 그 다음부터는 적어도 10억 년 이상 아무런 방해도 받지 않고 우리은하의 중심을 돌 것이다. 인류가 우주로 띄워보낸 '병 속의 편지' 보이저 1호는 어쩌면 50억 년쯤의 시간이 흐르는 동안에도 누구의 손에 의해서도 회수되는 일 없이 항진을 계속할는지도 모른다. 그러면 인류의 메시지를 담은 음반이 재생되는 일도 영원히 없을 것이다. 50억 년이란 인류에겐 긴 세월이다. 장엄하게 빛나던 태양도 종말을 맞을 것이며, 이미 지구는 바짝 구워져 염열지옥이 되어버렸을 시간이다. 인류는 어떻게 되었을까? 다른 행성으로 떠나갔거나 지구에서 멸종되었거나 둘 중 하나일 것이다. 그때면 보이저 1호만이 사라져버린 지구 문명의 희미한 잔영을 지닌 채 우리은하를 벗어나 심우주로 몇조 년을 그대로 항행할지도 모른다. 지금 이 순간에도 태양계 바깥의 성간 공간에서 '검은 우주'를 향해 맹렬히 내달리고 있을 인류의 '병 속 편지' 보이저 1호는 과연 우주의 어느 언저리에서, 언제쯤 그 오랜 항해를 멈추고 영원한 잠에 빠져들 것인가 궁금하다. 동영상 넣기 https://www.youtube.com/embed/BXUAiKkfJtA 이광식 통신원 joand999@naver.com

지난달 25일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 홈페이지에 국제우주정거장(ISS)에서 촬영된 재미있는 사진 한장이 게재됐다. 미국의 우주비행사 첼 렌드그린이 막 배달된 신선한 과일을 비닐백에 담으면서 함박웃음을 짓고 있는 모습이다. KBS '개그콘서트' 속 코너인 '우주라이크'에서 처럼 음식이 멀리 사라지는 불상사는 생기지 않았으나 극미중력 상태인 ISS 내부에서 둥둥 떠다니는 과일 모습은 웃음을 자아낸다. ISS 우주비행사들이 과일을 먹는 '호사'를 누릴 수 있었던 것은 그 전날 도킹에 성공한 일본의 우주화물선 코우노토리 5호(HTV-5)에 이 '특식'이 실려있었기 때문이다. 특히 이들 우주인들은 지난달 중순에는 사상 처음으로 ISS 내에서 직접 재배한 상추도 먹은 바 있다. 이렇듯 우주비행사들의 '식탁'이 점점 '신선'해지는 이유는 있다. 우주에서의 과일 재배는 아직 전이지만 유인 화성탐사와 달의 인류 기지 건설 등 장기적인 우주여행이 현실화되는 상황에서 자체적인 동식물 재배가 필수적인 상황이 됐기 때문이다. 이를 위해 NASA측은 ‘Veg-01’이라는 프로젝트를 시작해 우주선 안에서 안전한 야채를 공급할 ‘텃밭’을 개발해 왔다. 우주에서의 식사는 인류 우주탐사 역사와 똑같다. 1961년 러시아의 우주비행사였던 유리 가가린은 고기를 으깨어 물을 넣고 걸쭉하게 만든 퓌레(Puree)를 치약 튜브처럼 생긴 용기에 넣고 빨아먹었다. 이후 우주비행사의 개인 식성에 맞춘 다양한 음식들이 개발됐는데 최근에는 완전히 조리된 음식의 부분 또는 전체를 진공상태 혹은 냉동상태로 포장해 ISS 내에서 만들어 먹기도 한다. 지난 2월 미국 우주인 테리 버츠는 우주에서 직접 만든 치즈버거를 공개한 바 있다. 버츠는 진공 포장된 소고기 패티와 머스타드 소스, 토마토, 치즈 등 다양한 재료로 그럴듯한 치즈버거를 만들어 먹었다. 또한 에그타르트부터 액체상태의 콜라도 포장돼 ISS로 배달되며 추수감사절 등 특별한 날에는 우주비행사들도 지구에서와 마찬가지로 특식을 먹기도 한다. 우주비행사들은 이렇게 먹고 소화한 소변을 모아뒀다가 재활용해 물로 마신다. ISS에는 긴급사태에 대비해 2000ℓ 분량의 물이 예비용으로 있지만 보통 소변을 정화해 식수로 마시는데 재미있는 사실은 러시아 우주인들은 땀과 입김, 쓰고 남은 물만 정수해 먹고 소변은 안마신다는 점이다. 이에 몇몇 서구언론은 '미국 우주인은 러시아인의 소변을 마신다' 는 웃기는 제목을 달기도 했다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

유럽 우주국이 야심 차게 발사한 로제타 우주선과 혜성 착륙선인 필레는 여러 가지 과학적 성과를 달성했다. 그러나 정작 혜성 표면에 착륙한 필레는 우여곡절을 겪으면서 현재 다시 교신이 되지 않는 상태이다. 이는 아무리 잘 준비했더라도 혜성처럼 중력이 작고 대기가 없는 천체에 착륙하는 일이 얼마나 어려운지를 보여주는 좋은 사례다. 미국항공우주국(NASA) 케네디 우주 센터의 스웜프 웍스(Swamp Works)의 엔지니어들은 이런 환경에서도 완벽하게 표면을 비행하면서 탐사를 진행할 수 있는 일종의 우주 드론을 개발 중이다. 이는 안전한 착륙에 유리한 것은 물론이고 이동하면서 탐사를 하는 것이 더 과학적으로 큰 성과를 거둘 수 있기 때문이다. 소행성 탐사 비행체(Asteroid Prospector Flyer)라고 명명된 이 탐사선들은 작은 드론처럼 생겼는데, 공기가 없는 우주 공간에서 작동할 수 있도록 프로펠러 대신 특수하게 개발된 로켓 모터를 탑재한 점이 큰 차이점이다. 소행성이나 혜성 주변을 비행할 때 문제가 되는 부분은 역설적으로 낮은 중력이다. 적당히 낮은 중력은 비행에 유리하지만, 작은 소행성이나 혜성의 중력은 대부분 매우 낮아서 거의 없는 것과 마찬가지다. 따라서 필레처럼 정확히 원하는 위치에 착륙이 쉽지 않다. 조금만 힘을 받아도 바로 다시 우주로 튕겨 나가기 때문이다. NASA의 소행성 탐사 비행체 프로토타입은 이 문제를 해결하기 위해 아주 미세하게 출력을 조절할 수 있는 다수의 로켓 모터를 탑재하고 있다. 이 로켓 모터는 불꽃을 내뿜는 대신 산소 같은 기체를 조금씩 분사해 자세와 위치를 조절한다. 사진에서는 짐볼이라고 불리는 미세중력 상태를 구현하는 테스트 기기에 탑재되어 있는데, 아직 테스트 단계이므로 최종 디자인은 변경될 가능성이 있다. 화성이나 달은 로버를 보낼 수 있을 만한 중력이 있지만, 작은 소행성과 혜성은 사실상 불가능하므로 소행성 탐사 비행체는 이런 천체를 아주 가까이서 폭넓게 탐사할 수 있는 유일한 대안이기도 하다. 개발 성공 여부는 아직 알 수 없지만, 개념적으로 봤을 때 소행성 탐사 비행체는 미래 태양계 탐사에 새로운 길을 제시할 가능성이 크다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com