마치 우주에 해바라기가 핀 듯한 환상적인 자태를 자랑하는 은하의 모습이 공개됐다. 최근 유럽우주기구(ESA)는 허블우주망원경이 촬영한 나선은하 M63(Messier 63)의 이미지를 공개했다. 지구에서 약 2,700만 광년 떨어진 머나먼 곳에 자리잡은 M63은 북두칠성의 국자 자루 남쪽인 사냥개자리(Canes Venatic)에 위치해 있다. 은하의 모습이 마치 해바라기씨가 정렬한 것처럼 보여 '해바라기 은하'(Sunflower Galaxy)라는 별칭이 붙어있으며 언뜻보면 태풍의 모습과도 닮았다. 특히 해바라기 은하는 생성된지 얼마 안된 청백색의 거대한 별들이 밝게 빛나면서 특유의 나선팔을 더욱 화려하게 만든다. 또한 M63은 인근에 위치한 ‘소용돌이 은하’로 알려진 M51과 중력으로 묶여있으며 아마추어 천문학자들의 망원경에도 그 모습이 잡힐만큼 인기있는 은하다. 지난 1779년 프랑스의 유명 천문학자 샤를 메시에의 친구 피에르 메샹에게 처음 발견됐으며 이후 메시에 천체 목록에 수록됐다. 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

서로 끌어당기며 현란한 춤 솜씨를 뽐내고 있는 쌍둥이 블랙홀의 속사정이 천문학자들에 의해 조금씩 밝혀지고 있다. 중력으로 얽혀 결국 하나의 새로운 블랙홀로 재탄생할 이 쌍둥이 블랙홀의 명칭은 ‘PG 1302-102’. 처녀자리 방향으로 35억 광년 떨어진 이 블랙홀은 올초 지상망원경을 통해 처음 확인됐었다. 미국항공우주국(NASA)은 미 컬럼비아대 등이 참여한 연구진이 NASA 은하진화탐사선(GALEX)과 허블 우주망원경의 데이터를 이용해 합병 중인 이 두 블랙홀을 가장 상세하게 관측하고 주기적으로 빛을 내뿜는 특징을 찾아냈다고 17일(현지시간) 전했다. 이중 블랙홀이라고도 불리는 이 블랙홀은 지금까지 탐지된 것들 가운데 가장 가까운 궤도 운동을 하고 있다. 그 거리는 우리 태양계 지름보다 크지 않을 정도로 가깝다. 천문학자들은 두 블랙홀이 앞으로 100만 년 안에 충돌해 초신성 1억 개에 달하는 엄청난 폭발을 유발하며 합병할 것으로 예상한다. 연구진은 초기 우주에서 흔히 발생했던 은하와 이런 괴물 블랙홀이 그들 중심부에서 어떻게 합쳐지는지를 더 잘 이해하기 위해 이중 블랙홀을 연구하고 있다. 하지만 과거에 흔했던 이 사건을 발견하고 확인하기란 쉽지 않다고 한다. PG 1302-102는 아주 몇 안 되는 쌍둥이 블랙홀 후보 가운데 하나이다. 이는 올해 초 캘리포니아공과대(칼텍) 연구진에 의해 발견됐는데 이들은 은하 중심에서 나오는 이상한 빛 신호에 대해 면밀히 검토한 뒤 쌍둥이 블랙홀일 가능성이 크다고 보고했다. 연구진은 ‘카타리나 실시간 순간 관측’(Catalina Real-Time Transient Survey) 망원경을 사용해 변화하는 빛 신호가 5년마다 서로 진동하는 두 블랙홀의 움직임으로 생성되는 것임을 입증했다. 블랙홀 자체는 빛을 방출하지 않지만 주변 물질은 그렇지 않다. 연구진은 연구논문에서 두 블랙홀의 긴밀한 움직임을 확인했으며 이를 지지하는 많은 증거를 발견했다고 밝혔다. GALEX와 허블 망원경의 자외선 데이터를 통해 그들은 지난 20년간 이중 블랙홀 시스템에 관한 변화하는 빛 패턴을 추적할 수 있었다. 이번 연구에 참여한 데이비드 시미노비치 컬럼비아대 부교수는 “GALEX 자료를 얻은 것은 정말 행운이었다”면서 “우리는 GALEX 기록을 다시 살폈고 이 이중 블랙홀이 6차례 관측됐다는 것을 발견했다”고 말했다. 연구진은 또 가시광선과 다른 파장은 물론 자외선을 관측하는 허블 망원경도 마찬가지로 과거에 해당 이중 블랙홀을 관측했었다는 사실을 알게 됐다. 자외선 데이터는 두 블랙홀이 어떻게 주기적인 빛 패턴을 생성하는지 예측하는 데 중요하게 사용된다. 연구진은 이를 통해 두 블랙홀 중 하나가 더 많은 빛을 방출한다고 예측했다. 즉 한 블랙홀이 다른 하나보다 더 많은 물질을 삼키는데 이 과정이 주변 물질을 가열해 강력한 빛을 내뿜게 한다는 것이다. 더 많은 빛을 방출하는 이 블랙홀은 5년 주기로 상대 블랙홀의 주변 궤도를 돌기 때문에 그 빛은 변화하는 데 우리 쪽을 향할 때 더 밝은 것처럼 보인다. 연구를 이끈 다니엘 도라치오 컬럼비아대 연구원은 “마치 60W짜리 전구가 갑자기 100W로 표시되는 것과 같다”면서 “이 블랙홀의 빛이 우리에게서 빠르게 멀어질 때 어두운 20W 전구처럼 보일 것”이라고 말했다. 그렇다면 무엇이 블랙홀 주변 빛에서 이런 변화를 만들어내는 것일까? 그 이유 중 하나는 경찰차가 우리 쪽을 향할 때 사이렌 소리가 더 높은 주파수를 내는 것과 같은 방식으로 빛도 우리 쪽을 향해 이동할 때 짧은 파장 쪽으로 짓눌리는 ‘청색 편이’(blue shifting)와 관련이 있다고 한다. 또 다른 이유는 블랙홀의 엄청난 속도에 관련된 것이다. 사실 더 밝은 블랙홀은 빛의 속도의 약 7%로 이동한다. 다시 말하면 엄청나게 빠르다는 것이다. 비록 블랙홀이 동반 블랙홀 궤도를 도는 데 5년이나 걸리지만 이는 막대한 거리를 이동하는 것이다. 이는 블랙홀이 태양계에서 혜성들이 위치하는 오르트 구름이 있는 외각 변두리부터 우리 태양계 전체를 감싸는 데 5년이 걸리는 것과 같다. 이 정도로 빠른 속도에서 빛은 상대론으로도 알려진 것처럼 증폭되고 더 밝아진다. 도라치오 연구원과 동료들은 기존의 칼텍 논문을 기초로 이 효과를 모형화하고 어떻게 자외선에서 보일지 예측했다. 그들은 가시광선에서 기존에 관측된 주기적인 밝아짐과 어두워짐이 정말 상대론적인 증폭 효과에 의한 것이면 주기적으로 같은 행동이 자외선 파장에서 2.5배 증폭돼 존재해야만 한다고 판단했다. 연구진의 예상대로 GALEX와 허블 자료의 자외선은 일치했다. 이번 연구를 주관한 졸탄 하이만 컬럼비아대 교수는 “우리는 이 시스템에서 무엇이 일어나고 있는지에 대한 우리의 의견을 더 강화하고 이를 더 잘 이해하기 시작했다”고 말했다. 이 결과는 또 연구진이 미래에 긴밀하게 합쳐지는 블랙홀과 물리학의 성배로 여겨지는 무언가, 그리고 중력파를 어떻게 찾을 수 있는지를 이해하는 데 도움이 될 것이다. 두 블랙홀이 궁극적으로 합병하기 전 바로 마지막 순간 그들은 아이스 스케이트 선수들이 선보이는 ‘데드 스파이럴’이라는 기술처럼 서로 밀접하게 돌 때 시공간에 파문을 일으킬 것으로 예측된다. 100년 전 발표된 알베르트 아인슈타인의 중력 이론으로 그 존재가 도출된 소위 ‘중력파’로 불리는 이 현상은 우주 구조에 대한 단서를 제공한다. 쌍둥이 블랙홀에 관한 많은 비밀을 이제 막 드러내기 시작한 이번 결과는 우주 전역에 걸쳐 있는 다른 블랙홀들의 병합을 이해하는 열쇠가 될 것이다. 이번 연구성과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호(9월 17일자)에 실렸다. 사진=NASA/컬럼비아대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

한국석유공사와 한국광물자원공사가 올해부터 5년간 정부에 1조 3500억원 규모의 출자금을 요청했다. 정부는 이를 내년 예산에 반영했고 2019년까지 순차적으로 반영할 예정이다. ‘4대강 사업’에 이어 ‘자원외교’에 동원된 공기업의 천문학적인 손실도 결국 국민 세금으로 메우게 된 셈이다. 기획재정부는 16일 이런 내용의 ‘2015~2019년 공공기관 중·장기 재무관리계획’을 발표했다. 한국석유공사는 2019년까지 유전개발 출자에 3100억원, 석유비축시설 출자에 3749억원 등 모두 6849억원 규모의 재정 지원을 요청했다. 정부가 지분 100%를 보유한 한국광물자원공사도 2015~2019년 재무관리계획에 자본금 증액 등을 담았다. 정부에 내년 770억원을 포함해 5년간 6700억원을 달라고 했다. 기재부 관계자는 “이명박 정부 때에는 한 해에 1조원을 에너지 공기업 출자금으로 지원한 적도 있었다”면서 “지금은 많이 줄어든 것”이라고 말했다. 11년째 자본잠식이면서도 몽골의 훗고르 탄광개발에 뛰어들었다가 수백억원대의 손실을 본 대한석탄공사도 5년간 1849억원 규모의 출자금을 요청했다. 부채 1조 6000억원에 대한 이자를 정부가 매년 부담해 달라는 것이다. 석탄공사는 이런 재정 상태임에도 국민 세금으로 흥청망청인 것으로 나타났다. 지난 10년간 명퇴를 신청한 직원들에게 2000억원이 넘는 위로금을 줬다. 정년퇴직을 한 달여 남은 직원에게도 수억원을 준 것으로 드러났다. 산업통상자원부 관계자는 “석탄 합리화 정책으로 지급한 전업준비금과 특별위로금인 것으로 알고 있다”면서 “감사원도 이를 지적해 일부 지원금 내용을 바꿨다”고 설명했다. 기업이 공개된 한국가스공사는 출자금 지원 요청 대신에 이라크 유전의 지분 일부를 매각해 자본금 4000억원을 확충하기로 했다. 올해 에너지 공기업 ‘3인방’(석유·가스·광물자원공사)의 부채는 58조 1000억원(정부 전망치)으로 전체 에너지 공기업 부채(12개사 170조 9000억원)의 34% 수준이다. 정부 지원과 자산 매각, 경비 절감 등의 구조조정에도 불구하고 3인방의 부채는 2019년까지 1조 8000억원 늘어난 59조 9000억원으로 전망됐다. 4대강 사업에 동원된 수자원공사의 모든 재정 부담은 정부가 떠안고 있다. 2010년부터 2015년까지 정부가 부담한 금융 비용은 총 1조 5216억원이며, 채무 원금은 별도로 지원할 예정이다. 수공의 4대강 사업비(원금)는 8조원에 육박한다. 김주찬 광운대 행정학과 교수는 “4대강 사업에 이어 자원외교에서도 비싼 수업료를 냈고, 이 수업료는 앞으로도 더 지불해야 할 것”이라면서 “정부 정책 사업은 국회 심의를 거친다는 측면에서 공기업 투자가 아닌 예산으로 진행하는 것이 바른 방향”이라고 지적했다. 세종 김경두 기자 golders@seoul.co.kr

KTX 광명역(이하 광명역) 일대가 한반도 통일시대를 대비한 유라시아 대륙철도 출발역의 최적지인 만큼 중앙정부가 정책적 지원을 해야 한다는 주장이 제기됐다. 양기대 경기 광명시장과 광명역세권활성화범시민대책위원회는 15일 광명시청에서 기자회견을 열어 “KTX가 출발하는 광명역은 역사 규모는 물론, 호남·전라·경부선이 집결하는 위치, 물류 기반시설을 설치할 수 있는 풍부한 지리적 조건 등을 고려할 때 유라시아 대륙철도 출발역으로 경쟁력을 갖추고 있다”면서 “이 일대를 통일 한국의 교통·물류 거점역으로 육성하기 위한 3가지 선행적인 조치가 필요하다”며 정부에 건의했다. 우선 광명역과 전철 1호선 석수역을 연결하고 둘째 광명역과 인천국제공항 간 KTX 노선을 신설하며 셋째 광명역에 면세점을 포함한 도심공항터미널을 설치해야 한다는 내용이다. 서울역도 있는데 왜 광명역을 중심으로 개발사업을 펴야 하느냐는 질문에 양 시장은 “서울역은 이미 포화상태라 인적·물적 개발을 추가할 수 없을 것”이라고 말했다. 양 시장은 2023년 개통될 신안산선 노선 중 광명역과 전철 1호선 석수역을 먼저 연결하자고 제안했다. 경기 안산과 시흥에서 각각 출발하는 신안산선에 광명~석수역을 먼저 연결하면 서울 여의도로 가는 출퇴근 시간이 3분의2가 줄어든 30분이면 된다. 현재 안산에서 여의도까지 1시간 30분이 걸린다. 수도권 서남부지역에서 서울로 출퇴근하는 주민들이 편리해진다. 지역균형 발전에 도움이 된다고 주장했다. 또 현재 운행 중인 영등포와 광명역 간 셔틀전철의 증편도 반드시 필요하다. 그는 광명역에서 인천국제공항까지 KTX노선 신설도 요구했다. 4조 4000억원의 천문학적 비용이 소요되지만 그만한 가치가 있다는 설득이다. 40km에 이르는 두 지역을 연결하면 15분이면 인천공항에 간다. 현재 KTX 영남·호남선을 타고 온 승객이 서울역에 도착해 인천공항으로 가려면 1시간 이상을 우회하는 등 시간을 허비해야 한다. 광명역과 인천공항을 연결하면 항공 물류 수송에도 기여한다는 설명이다. KTX 광명역에 면세점을 포함한 도심공항터미널 설치도 시급하다고 밝혔다. 광명역에서 인천국제공항까지 자동차로 30분 거리인 만큼 해외로 나가는 영호남 KTX승객에게 항공 탑승수속 서비스 등 편의를 제공할 필요가 있다는 것이다. 또한, 코스트코, 이케아, 롯데아울렛 등 대형유통기업이 들어선 광명역세권에 시너지 효과를 낸다고 했다. 한상봉 기자 hsb@seoul.co.kr

엄마가 될 준비를 하고 있는 별의 모습이 처음으로 관측됐다. 이 별 주위에는 두 가스 원반이 존재하며 그 간극에는 행성이 형성 중이다. 천문학자들은 형성 중인 행성을 둘러싼 두 원반을 두고 ‘별의 양막’이라고 부르고 있다. 별의 양막은 이름대로 별을 우리 인간으로 비유해 태아 대신 행성을 품는 역할을 하는 것을 말한다. 이런 양막을 품고 있는 별 ‘HD 100546’의 나이는 우리 태양(약 45억 년)보다 1000배 더 어린 450만 년 정도이며, 이 별은 앞으로 결국 우리 태양과 비슷하게 진화할 것이라고 연구자들은 예상하고 있다. 천문학자들은 ‘예비 엄마’인 이 별의 주위에 있는 가스 원반 이른바 ‘별의 양막’을 자세히 들여다보면 우리 태양계가 형성되던 약 45억 년 전의 상황을 엿볼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 연구를 이끈 이그나시오 멘디구티아 박사(영국 리즈대 물리천문대학원)는 “지금까지 누구도 아직 형성 단계에 있으면서 적어도 하나의 행성을 만들고 있는 별을 상세히 관측하지 못했다”면서 “안쪽 원반에서 에너지 방출 현상이 관측된 것은 이번이 처음”이라고 말했다. 또 “전혀 예상하지 못한 이번 방출은 행성 형성 활동에 어떤 징후도 보여주지 않았던 어린 별들에서 보여왔던 현상과 비슷하다”고 말했다. 이들 천문학자는 지구로부터 약 325광년 거리에 있는 이 항성계를 관측하기 위해 칠레 파라날 천문대에 있는 거대망원경 간섭계(VLTI)를 사용했다. 지름 8.2m짜리 거대망원경(VLT) 4대를 연결한 이 간섭계는 지름 130m짜리 단일 망원경에 필적하는 관측 능력을 갖추고 있다. 이번 연구에 참여한 르네 오드마이어 교수(리즈대 물리천문대학원)는 “지구에서 이 별까지의 거리는 당신 눈에서 약 100km 거리에 떨어져 있는 작은 점을 관측하는 것과 비슷하다”고 말했다. ‘임신’ 상태라고 할 수 있는 이 어린 별(HD 100546)은 ‘원시 행성계 원반’으로 불리는 원반 형태의 가스와 먼지로 둘러싸여 있다. 이런 원반은 어린 별에 흔히 존재하지만 이번에 연구한 별 주위에 있는 것은 매우 독특하다고 연구진은 말하고 있다. 예를 들어, 이 별이 우리 태양계의 중심이라고 한다면 바깥 원반의 외각은 명왕성 궤도보다 10배 더 먼 거리까지 확산한 것만큼 널리 퍼져 있다. 멘디구티아 박사는 “더 흥미로운 점은 이 원반에는 가스와 먼지와 같은 물질이 없는 간극이 존재한다”면서 “이 간극은 지구에서 태양까지의 거리보다 10배 더 먼 거리에 달하는 매우 큰 빈 공간이다”고 설명했다. 또 “안쪽 원반은 중심 별의 영향으로 오랫동안 지속할 수 있지만 어떻게든 물질을 보충받아야 한다”면서 “그런데 아직 형성 중인 행성의 간접적인 영향으로 안쪽 원반의 외각 부분에 물질이 보충되는 것으로 보인다”고 말했다. 이 별처럼 행성과 원시 행성계 원반의 간극을 지닌 항성계는 극히 드물다. 오드마이어 교수는 “우리는 이번 항성계에서 중심부에 가까운 가스 원반을 관측해 태양계와 비슷한 규모의 행성을 지닌 항성의 초기 삶을 이해하기 시작했다”고 결론지었다. 한편 이번 연구결과는 ‘영국왕립천문학회월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

마치 우주를 비행하는 것 같은 박쥐와 오징어를 연상시키는 성운의 재미있는 모습이 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 멀고 먼 우주에 떠있는 일명 '오징어 성운'(Squid Nebula)과 '비행 박쥐 성운'(Flying Bat Nebula)의 모습을 오늘의 천체사진으로 공개했다. 우리에게 다소 낯선 두 성운은 가을철 북쪽 하늘에서 희미하게 빛나는 케페우스(Cepheus) 자리에 위치해 있다. 오징어 성운의 정식이름은 'Ou4'로 지난 2011년 프랑스의 천체사진가인 니콜라스 우터가 발견했다. 오징어라는 재미있는 별칭처럼 Ou4 성운은 실제 오징어가 헤엄치는 듯한 모습을 하고있다. 매력적인 청록색을 발하는 이유는 이온화된 산소 원자 때문으로 전체 크기는 대략 50광년으로 추정된다. 우주의 오징어를 잡아먹을듯 주위를 붉은 수소 방출로 감싸고 있는 성운은 'Sh2-129'이다. 대비되는 두 빛깔의 모습 때문에 천문학자들의 주요 관측대상이지만 희미한 축에 속해 제대로 포착하기는 쉽지 않다. 박쥐 속을 헤엄치는 거대 오징어와 지구와의 거리는 대략 2,300광년이다. 사진=Steve Cannistra (StarryWonders) 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 우주에 해바라기가 핀 듯한 환상적인 자태를 자랑하는 은하의 모습이 공개됐다. 최근 유럽우주기구(ESA)는 허블우주망원경이 촬영한 나선은하 M63(Messier 63)의 이미지를 공개했다. 지구에서 약 2,700만 광년 떨어진 머나먼 곳에 자리잡은 M63은 북두칠성의 국자 자루 남쪽인 사냥개자리(Canes Venatic)에 위치해 있다. 은하의 모습이 마치 해바라기씨가 정렬한 것처럼 보여 '해바라기 은하'(Sunflower Galaxy)라는 별칭이 붙어있으며 언뜻보면 태풍의 모습과도 닮았다. 특히 해바라기 은하는 생성된지 얼마 안된 청백색의 거대한 별들이 밝게 빛나면서 특유의 나선팔을 더욱 화려하게 만든다. 또한 M63은 인근에 위치한 ‘소용돌이 은하’로 알려진 M51과 중력으로 묶여있으며 아마추어 천문학자들의 망원경에도 그 모습이 잡힐만큼 인기있는 은하다. 지난 1779년 프랑스의 유명 천문학자 샤를 메시에의 친구 피에르 메샹에게 처음 발견됐으며 이후 메시에 천체 목록에 수록됐다. 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

두 은하의 극적인 충돌 현장을 잡은 이미지가 9일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)의 웹사이트인 '오늘의 천문사진(APOD)'에 발표되었다. 블랙박스에 잡힌 차량충돌은 순간적인 사건이지만, 이 우주의 충돌은 조금 다르다. 무려 1억년 동안 진행되고 있는 충돌인 것이다. 드넓은 우주에서 은하들이 충돌하는 일은 별로 없을 거라고 생각하기 쉽지만, 은하들이 집단을 이루며 분포하고 있어서 이러한 충돌은 심심찮게 일어난다. 한 가지 특이한 점은, 은하가 서로 충돌하면 은하들의 중력장이 뒤틀어지고 은하들의 모습은 희한한 형태로 바뀌기는 하지만, 두 은하 속의 별들이 서로 충돌하는 일은 거의 없다. 별들 사이의 거리가 보통 몇 광년이나 되어 충돌할 확률이 아주 낮은 때문이다. 동해바다에서 미더덕 두 마리가 충돌할 확률과 비슷하다. 그러니까 두 은하의 별들은 서로 유령처럼 통과하는 셈이다. 위의 이미지를 보면 거대한 타원은하 NGC 1316이 바로 위에 있는 이웃 꼬맹이 나선은하 NGC 1317을 집어삼키고 있는 중이다. 그 증거는 나선은하의 특징인 어두운 먼지 대역, 그리고 위의 심층 광역 사진에 보이는 희미한 별들과 가스로 이루어진 소용돌이와 외곽 껍질이다. 일반적으로 타원은하는 오래된 별들로 이루어져 성간 먼지를 포함하는 먼지 띠가 보이지 않는다. NGC 1316의 이러한 현상들을 밝혀낼 때 천문학자들은 탐정을 뺨치는 놀라운 추리력을 발휘하지만, 그래도 그들이 아직까지 속시원히 설명하지 못하는 한 가지 현상이 위의 이미지에 포함되어 있다. 바로 사진에 희미한 점으로 보이는, 이상할이만큼 작은 구상성단들의 존재이다. 대부분의 타원은하들은 NGC 1316보다 밝은 구상성단들을 훨씬 더 많이 품고 있다. 그런데 관측된 구상성단들은 최근의 나선 충돌에 의해 만들어지기에는 너무 나이를 먹은 것으로 밝혀졌다. 천문학자들은 머리를 짜낸 끝에 한 가지 가설을 내놓았는데, 이 구상성단들은 NGC 1316과 합쳐지기 이전의 모은하에 있었던 것이라는 이론이다. 화학로자리 A라고 불리기도 하는 이 타원은하의 또다른 놀라운 특성은 라디오파로 밝게 빛나는 거대한 가스 돌출부이다. 말하자면 NGC 1316은 전파 은하로, 전 하늘에서 4번째로 강한 전파를 방출하는 전파원이기도 하다. 지구로부터 7000만 광년 거리에 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

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

-낭만적인 ‘가을철 별자리’ 여행 가을에도 세 가지가 있다. 절기로 따질 때는 입추(8월 7일경)부터 입동(11월 7일경) 전까지를 가을로 치고, 기상학에서는 이보다 조금 늦추어서 보통 9∼11월을 가을이라고 한다. 일반적으로도 9월부터 가을로 생각하는 경향이 강하다. 하지만 천문학적으로는 추분(9월 23일경)부터 동지(12월 21일경)까지를 말하며, 이 기간의 별자리를 가을철의 별자리라 한다. 그런데 아쉽게도 가을의 별자리는 계절을 닮아서인지 좀 쓸쓸하다. 다른 계절에 비해 상대적으로 밝은 별이 적어 스산한 밤하늘을 만들고 있기 때문이다. 하지만 그 덕분에 일부 별자리는 금방 눈에 띄는데다 나름대로 분위기 있는 별자리들도 꽤 있다. 아이들과 함께 낭만적인 가을 별자리 여행을 떠나보도록 하자. 가장 먼저 우리 눈길을 끄는 것은 단연 밤하늘 한가운데 버티고 있는 거대한 사각형이다. 바로 하늘의 말(天馬), 페가수스의 몸통 부분으로, '가을의 대사각형'이라고 불린다. 이 대사각형은 가을의 대표적인 별들이며, 다른 가을철 별자리들을 찾는 데 길라잡이로 쓰인다. 가을철 별자리의 대표선수는 이 페가수스자리를 비롯해, 안드로메다, 페르세우스, 도마뱀, 삼각형리, 양, 물고기, 조랑말, 남쪽물고기, 물병, 염소리, 고래 등이 줄을 잇는다. 먼저 공주의 누운 모습을 한 안드로메다자리를 찾으려면 가을의 대삼각형에 주목하면 된다. 이 대사각형에 속하는 네 개의 별 중에서 왼쪽 위의 별은 페가수스자리가 아니라 안드로메다자리의 알파별, 알페라츠이다. '말의 배꼽'이라는 뜻을 이 별을 정점으로, 천정 방향을 향해 h를 뒤집어놓은 듯한 형태로 별이 이어져 있다. 이 h형의 두 다리가 안드로메다의 양다리이다. 지구인들이 버린 '개념'을 몽땅 수집한다는 그 유명한 안드로메다 은하는 공주님의 구부린 오른쪽 무릎 부근에 있다. 거리는 250만 광년이고, 약 40억 년 후에는 우리은하로 충돌할 예정이다. 지금도 시간당 40만km 속도로 접근하고 있다. 눈이 좋은 사람은 맨눈으로도 이 은하를 볼 수 있는데, 만약 당신이 그것을 볼 수 있다면 인간의 맨눈으로 가장 먼 거리의 물체를 보는 셈이다. 안드로메다자리 동쪽에는 페르세우스자리가 붙어 있다. 그다지 밝은 별들은 아니지만, 이 별자리가 유명한 것은 β별 알골 때문이다. 알골은 하나의 별로 보이지만 실제로는 식쌍성으로, 서로의 주위를 돌면서 하나가 주기적으로 상대별이 내는 빛을 가리는 변광성이다. 최대 2.1등에서 최소 3.4등까지 변화한다. 지구에서 약 100광년 정도 떨어진 곳에 있다. 고대 중국에서는 알골이 관측되면 나라에 재난이 다가와 많은 시체가 쌓이게 된다 하여 ‘적시성(積屍星)’이라 불렀다. 알골의 뜻이 '악마'인 것과 일맥 상통하는 이미지다. 하지만 가을 밤하늘의 놓칠 수 없는 불거리이다. 토성을 보려면 저녁에 좀 서둘러야 한다. 8시 이후 남서쪽 지평선 바로 위 천칭자리에 있기 때문이다. 금성과 화성, 목성은 해뜨기 직전 동쪽 하늘에 떠오른다. 가을철 별자리는 이 정도만이라도 아이들과 함께 관측하고 설명하기에 그다지 부족함이 없을 것이다. 하늘 맑은 날 밤 아이들을 데리고 나가 가을 밤하늘의 아름다움을 보여주도록 하자. 분명 좋은 추억거리가 될 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

우주의 시공간 구조는 그 속에서 움직이는 물체에 따라 쉼 없이 뒤틀리거나 휘어진다. 이러한 시공간의 뒤틀림으로 발생한 요동이 파도처럼 광속으로 전달되어, 움직이는 물체 또는 계(界)로부터 바깥쪽으로 이동하는 파문(ripples)을 중력파라 한다. 주로 천체의 중력붕괴나 초신성 폭발 등으로 발생하는 이 중력파는 일찍이 아인슈타인이 일반상대성 이론에서 그 존재를 예측했지만, 아직 중력파를 검출하는 데 성공한 예는 없다. 그러나 간접적으로 그 존재가 알려졌는데, 1974년 조셉 테일러와 러셀 헐스는 펄서의 쌍성계인 PSR B1913+16을 발견하고 그 자전주기와 펄스 방출주기를 정밀하게 측정한 결과, 그 궤도주기가 점차 짧아지고 있음을 밝혀냈다. 이 현상은 중력파를 통해 에너지가 밖으로 방출되었다고 볼 때, 일반상대성 이론이 예측한 값과 오차범위 내에서 일치했다. 두 사람은 "중력 연구의 새로울 가능성을 여는 신형 쌍성 펄서의 발견" 업적으로 노벨 물리학상(1993년)을 받았다. 이처럼 천체물리학의 최대 화두가 되는 이 중력파 검출에 본격적으로 뛰어들 준비가 갖추고 있는 관측소가 있다. 미국의 루이지애나에 설치된 레이저간섭중력파관측소(LIGO: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)는 업그레이드를 완료해 크게 향상된 감도로 중력파 검출에 나설 채비를 하고 있는 중이다. 연말께부터 관측을 시작하려고 하는 LIGO팀은 20년간의 노력 끝에 알베르트 아인슈타인이 약 한 세기 전에 예측한 파동을 어렴풋이 볼 수 있게 되기를 기대하고 있다. 어쨌든 천문학자들은 최상의 해상도를 확보할 방법으로 이 중력파를 검출하기를 열망하고 있다. 하지만 그들이 원하는 방법대로 하려면, 두 개의 인공위성을 우주로 띄워야 한다. 그리고 수백만 킬로미터 떨어진 곳에 각각 위치시킨 다음 그사이 시공간의 중력파를 검출을 시도하는 것이다. 이처럼 극단적으로 먼 거리를 잡는 것은 시공간의 뒤틀림이 극히 작아 중력파를 검출하기 위해 최대한 공간을 확보하기 위한 것이다. 다행히 중력파 검출을 열망하는 천문학자들에게 큰 지원군이 나타났는데, 유럽우주기구(ESA)에서 중력파 관측 탐사선을 쏘아 올릴 예정이라는 소식이다. 아직 망원경의 디자인이 결정된 것은 아니지만, LISA 패스파인더(Laser Interferometer Space Antenna Pathfinder)와 NGO(New Gravitational wave Observatory)가 검토단계에 있는데, 둘 중 하나가 조만간 결정되면 2034년 우주로 올려보내질 예정이다. 그러나 LISA 패스파인더는 사실 중력파 사냥에 전적으로 투입되지는 않고, 약 20년에 걸쳐 보다 광범한 임무를 수행할 예정이다. "정말 내가 원하는 것은 중력파 천체물리학에 집중하는 것이다"라고 이 두 프로젝트에 관여하는 T 맥나마라가 '디스커버리' 지와의 인터뷰에서 밝혔다. 그는 1994년 21살의 나이로 LISA에서 과학자로서의 경력을 시작했다. 2034년 LISA 패스파인더가 우주로 떠나면 그도 은퇴할 나이에 이르게 된다. LISA 패스파인더는 어떤 우주선보다 정적이고 안정된 상태를 유지할 것이다. 패스파인더가 머물게 될 궤도는 지구에서 태양 쪽으로 150만km 떨어진 우주공간으로, 라그랑주 1 지점(L1)이라고 일컬어지는 곳이다. 여기에서 지구와 태양의 중력이 균형을 이루어 패스파인더는 안정된 자세를 유지할 수가 있다. LISA 패스파인더가 만약 탐사선이 중력파 검출에 성공한다면 우주의 거대 폭발 증거를 발견한 최초의 우주선이 될 것이다. 사진=ESA(아인슈타인이 예측한 중력파를 검출하기 위해 우주로 발사될 예정인 LISA 패스파인더 상상도) 이광식 통신원 joand999@naver.com

오늘 백로, 맑은 가을 날씨 “일교차 커 주의 당부”…백로는 무슨 뜻? 오늘 백로 8일 절기상 ‘백로’를 맞은 가운데 전국이 맑고 큰 일교차를 보이겠다. 기상청은 이날 동해 북부해상에 위치한 고기압의 영향을 받아 전국이 대체로 맑겠으나, 동풍의 영향을 받는 강원도 영동과 경상남북도 동해안은 가끔 구름이 많겠다고 예보했다. 기상청은 당분간 기온은 평년과 비슷하겠으나 내륙을 중심으로 일교차가 크겠다고 전망했다. 아침 최저기온은 11~19도로 전날과 비슷하거나 조금 낮겠고, 낮 최고기온은 23~29도로 전날과 비슷할 것으로 관측된다. 바다의 물결은 동해전해상과 남해먼바다, 남해동부앞바다, 제주도전해상에서 1.5~4m로 매우 높게 일겠고, 그 밖의 해상에서는 0.5~2.5m로 일겠다. 백로는 24절기 중 처서와 추분 사이에 있는 열다섯 번째 절기에 해당한다. 대개 음력 8월에 들며 가을이 본격적으로 시작하는 시기다. 천문학적으로는 태양이 황경 165도를 통과할 때를 뜻한다. 백로는 흰 이슬이라는 뜻으로 이때쯤이면 밤에 기온이 이슬점 이하로 내려가 풀잎이나 물체에 이슬이 맺히는 데서 그 이름이 유래했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

오늘 백로, 맑은 가을 날씨에 큰 일교차… “아침과 낮 최고기온 10도 안팎 차이” 오늘 백로 8일 절기상 ‘백로’를 맞은 가운데 전국이 맑고 큰 일교차를 보이겠다. 기상청은 이날 동해 북부해상에 위치한 고기압의 영향을 받아 전국이 대체로 맑겠으나, 동풍의 영향을 받는 강원도 영동과 경상남북도 동해안은 가끔 구름이 많겠다고 예보했다. 기상청은 당분간 기온은 평년과 비슷하겠으나 내륙을 중심으로 일교차가 크겠다고 전망했다. 아침 최저기온은 11~19도로 전날과 비슷하거나 조금 낮겠고, 낮 최고기온은 23~29도로 전날과 비슷할 것으로 관측된다. 바다의 물결은 동해전해상과 남해먼바다, 남해동부앞바다, 제주도전해상에서 1.5~4m로 매우 높게 일겠고, 그 밖의 해상에서는 0.5~2.5m로 일겠다. 백로는 24절기 중 처서와 추분 사이에 있는 열다섯 번째 절기에 해당한다. 대개 음력 8월에 들며 가을이 본격적으로 시작하는 시기다. 천문학적으로는 태양이 황경 165도를 통과할 때를 뜻한다. 백로는 흰 이슬이라는 뜻으로 이때쯤이면 밤에 기온이 이슬점 이하로 내려가 풀잎이나 물체에 이슬이 맺히는 데서 그 이름이 유래했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

오늘 백로, 맑은 가을 날씨 “일교차 커 주의하세요” 오늘 백로 8일 절기상 ‘백로’를 맞은 가운데 전국이 맑고 큰 일교차를 보이겠다. 기상청은 이날 동해 북부해상에 위치한 고기압의 영향을 받아 전국이 대체로 맑겠으나, 동풍의 영향을 받는 강원도 영동과 경상남북도 동해안은 가끔 구름이 많겠다고 예보했다. 기상청은 당분간 기온은 평년과 비슷하겠으나 내륙을 중심으로 일교차가 크겠다고 전망했다. 아침 최저기온은 11~19도로 전날과 비슷하거나 조금 낮겠고, 낮 최고기온은 23~29도로 전날과 비슷할 것으로 관측된다. 바다의 물결은 동해전해상과 남해먼바다, 남해동부앞바다, 제주도전해상에서 1.5~4m로 매우 높게 일겠고, 그 밖의 해상에서는 0.5~2.5m로 일겠다. 백로는 24절기 중 처서와 추분 사이에 있는 열다섯 번째 절기에 해당한다. 대개 음력 8월에 들며 가을이 본격적으로 시작하는 시기다. 천문학적으로는 태양이 황경 165도를 통과할 때를 뜻한다. 백로는 흰 이슬이라는 뜻으로 이때쯤이면 밤에 기온이 이슬점 이하로 내려가 풀잎이나 물체에 이슬이 맺히는 데서 그 이름이 유래했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

-아인슈타인이 예측한 중력파는 과연 존재하는가? 우주의 시공간 구조는 그 속에서 움직이는 물체에 따라 쉼 없이 뒤틀리거나 휘어진다. 이러한 시공간의 뒤틀림으로 발생한 요동이 파도처럼 광속으로 전달되어, 움직이는 물체 또는 계(界)로부터 바깥쪽으로 이동하는 파문(ripples)을 중력파라 한다. 주로 천체의 중력붕괴나 초신성 폭발 등으로 발생하는 이 중력파는 일찍이 아인슈타인이 일반상대성 이론에서 그 존재를 예측했지만, 아직 중력파를 검출하는 데 성공한 예는 없다. 그러나 간접적으로 그 존재가 알려졌는데, 1974년 조셉 테일러와 러셀 헐스는 펄서의 쌍성계인 PSR B1913+16을 발견하고 그 자전주기와 펄스 방출주기를 정밀하게 측정한 결과, 그 궤도주기가 점차 짧아지고 있음을 밝혀냈다. 이 현상은 중력파를 통해 에너지가 밖으로 방출되었다고 볼 때, 일반상대성 이론이 예측한 값과 오차범위 내에서 일치했다. 두 사람은 "중력 연구의 새로울 가능성을 여는 신형 쌍성 펄서의 발견" 업적으로 노벨 물리학상(1993년)을 받았다. 이처럼 천체물리학의 최대 화두가 되는 이 중력파 검출에 본격적으로 뛰어들 준비가 갖추고 있는 관측소가 있다. 미국의 루이지애나에 설치된 레이저간섭중력파관측소(LIGO: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)는 업그레이드를 완료해 크게 향상된 감도로 중력파 검출에 나설 채비를 하고 있는 중이다. 연말께부터 관측을 시작하려고 하는 LIGO팀은 20년간의 노력 끝에 알베르트 아인슈타인이 약 한 세기 전에 예측한 파동을 어렴풋이 볼 수 있게 되기를 기대하고 있다. 어쨌든 천문학자들은 최상의 해상도를 확보할 방법으로 이 중력파를 검출하기를 열망하고 있다. 하지만 그들이 원하는 방법대로 하려면, 두 개의 인공위성을 우주로 띄워야 한다. 그리고 수백만 킬로미터 떨어진 곳에 각각 위치시킨 다음 그사이 시공간의 중력파를 검출을 시도하는 것이다. 이처럼 극단적으로 먼 거리를 잡는 것은 시공간의 뒤틀림이 극히 작아 중력파를 검출하기 위해 최대한 공간을 확보하기 위한 것이다. 다행히 중력파 검출을 열망하는 천문학자들에게 큰 지원군이 나타났는데, 유럽우주기구(ESA)에서 중력파 관측 탐사선을 쏘아 올릴 예정이라는 소식이다. ​아직 망원경의 디자인이 결정된 것은 아니지만, LISA 패스파인더(Laser Interferometer Space Antenna Pathfinder)와 NGO(New Gravitational wave Observatory)가 검토단계에 있는데, 둘 중 하나가 조만간 결정되면 2034년 우주로 올려보내질 예정이다. 그러나 LISA 패스파인더는 사실 중력파 사냥에 전적으로 투입되지는 않고, 약 20년에 걸쳐 보다 광범한 임무를 수행할 예정이다. "정말 내가 원하는 것은 중력파 천체물리학에 집중하는 것이다"라고 이 두 프로젝트에 관여하는 T 맥나마라가 '디스커버리' 지와의 인터뷰에서 밝혔다. 그는 1994년 21살의 나이로 LISA에서 과학자로서의 경력을 시작했다. 2034년 LISA 패스파인더가 우주로 떠나면 그도 은퇴할 나이에 이르게 된다. LISA 패스파인더는 어떤 우주선보다 정적이고 안정된 상태를 유지할 것이다. 패스파인더가 머물게 될 궤도는 지구에서 태양 쪽으로 150만km 떨어진 우주공간으로, 라그랑주 1 지점(L1)이라고 일컬어지는 곳이다. 여기에서 지구와 태양의 중력이 균형을 이루어 패스파인더는 안정된 자세를 유지할 수가 있다. LISA 패스파인더가 만약 탐사선이 중력파 검출에 성공한다면 우주의 거대 폭발 증거를 발견한 최초의 우주선이 될 것이다. 사진=ESA(아인슈타인이 예측한 중력파를 검출하기 위해 우주로 발사될 예정인 LISA 패스파인더 상상도) 이광식 통신원 joand999@naver.com

우리의 개념이 모이는 '그 곳' 안드로메다 은하 속 푸른 성단의 모습이 사진으로 공개됐다. 지난 3일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 안드로메다 은하의 모자이크 사진을 공개했다. 우리에게 가장 친숙한 은하인 '안드로메다 은하’(The Andromeda Galaxy)는 나선팔 구조를 가진 모습이 우리 은하와 거의 비슷하지만 질량은 2배 이상이다. 우리은하와 이웃한 은하에 속하지만 그 거리만 무려 200만 광년. 그러나 맑은 날 밤하늘을 올려다보면 맨 눈으로도 뿌옇게 보인다. 이번에 홈페이지를 통해 공개된 사진은 허블우주망원경이 촬영한 총 414장의 안드로메다 사진을 모자이크 한 것이다. 상단 사진은 안드로메다의 무수히 많은 별들과 산개성단(散開星團) 모습을 담고있다. 그리고 하단 왼쪽 사진은 상단 박스의 확대 사진이며 그 옆 6개의 푸른 성단 사진은 이를 다시 확대한 것이다. 성단(星團)은 중력으로 뭉쳐 있는 별들의 무리를 일컫는데 그 모양에 따라 구상성단(球狀星團)과 산개성단으로 나뉜다. 공처럼 둥글게 모여있는 것이 구상성단이며 모양이 일정치 않으면 산개성단으로 불린다. 특히 주로 늙은 별들이 모여 있는 구상성단에 비해 산개성단은 높은 온도의 푸른빛을 내는 '젊은이'들이 모여있다. 　 최소 1억 개 이상의 별들로 모여있을 것으로 추정되는 안드로메다 은하는 영겁의 시간이 지나면 흥미롭게도 우리 곁으로 다가온다. 전문가들에 따르면 현재 두 은하는 시간당 40만 km 속도로 접근하고 있는 중이다. 결과적으로 37억 년 정도 후면 두 은하가 충돌하고 65억 년 뒤면 완전히 합체해 거대한 타원은하가 된다. 천문학자들이 태어나지도 않은 이 은하에 붙여놓은 이름은 두 은하의 이름을 합친 ‘밀코메다‘(Milkomeda)다. 사진= NASA/ESA, J. Dalcanton, B.F. Williams, L.C. Johnson (Univ. of Washington), PHAT team, and R. Gendler 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-낭만적인 ‘가을철 별자리’ 여행 가을에도 세 가지가 있다. 절기로 따질 때는 입추(8월 7일경)부터 입동(11월 7일경) 전까지를 가을로 치고, 기상학에서는 이보다 조금 늦추어서 보통 9∼11월을 가을이라고 한다. 일반적으로도 9월부터 가을로 생각하는 경향이 강하다. 하지만 천문학적으로는 추분(9월 23일경)부터 동지(12월 21일경)까지를 말하며, 이 기간의 별자리를 가을철의 별자리라 한다. 그런데 아쉽게도 가을의 별자리는 계절을 닮아서인지 좀 쓸쓸하다. 다른 계절에 비해 상대적으로 밝은 별이 적어 스산한 밤하늘을 만들고 있기 때문이다. 하지만 그 덕분에 일부 별자리는 금방 눈에 띄는데다 나름대로 분위기 있는 별자리들도 꽤 있다. 아이들과 함께 낭만적인 가을 별자리 여행을 떠나보도록 하자. 가장 먼저 우리 눈길을 끄는 것은 단연 밤하늘 한가운데 버티고 있는 거대한 사각형이다. 바로 하늘의 말(天馬), 페가수스의 몸통 부분으로, '가을의 대사각형'이라고 불린다. 이 대사각형은 가을의 대표적인 별들이며, 다른 가을철 별자리들을 찾는 데 길라잡이로 쓰인다. 가을철 별자리의 대표선수는 이 페가수스자리를 비롯해, 안드로메다, 페르세우스, 도마뱀, 삼각형리, 양, 물고기, 조랑말, 남쪽물고기, 물병, 염소리, 고래 등이 줄을 잇는다. 먼저 공주의 누운 모습을 한 안드로메다자리를 찾으려면 가을의 대삼각형에 주목하면 된다. 이 대사각형에 속하는 네 개의 별 중에서 왼쪽 위의 별은 페가수스자리가 아니라 안드로메다자리의 알파별, 알페라츠이다. '말의 배꼽'이라는 뜻을 이 별을 정점으로, 천정 방향을 향해 h를 뒤집어놓은 듯한 형태로 별이 이어져 있다. 이 h형의 두 다리가 안드로메다의 양다리이다. 지구인들이 버린 '개념'을 몽땅 수집한다는 그 유명한 안드로메다 은하는 공주님의 구부린 오른쪽 무릎 부근에 있다. 거리는 250만 광년이고, 약 40억 년 후에는 우리은하로 충돌할 예정이다. 지금도 시간당 40만km 속도로 접근하고 있다. 눈이 좋은 사람은 맨눈으로도 이 은하를 볼 수 있는데, 만약 당신이 그것을 볼 수 있다면 인간의 맨눈으로 가장 먼 거리의 물체를 보는 셈이다. 안드로메다자리 동쪽에는 페르세우스자리가 붙어 있다. 그다지 밝은 별들은 아니지만, 이 별자리가 유명한 것은 β별 알골 때문이다. 알골은 하나의 별로 보이지만 실제로는 식쌍성으로, 서로의 주위를 돌면서 하나가 주기적으로 상대별이 내는 빛을 가리는 변광성이다. 최대 2.1등에서 최소 3.4등까지 변화한다. 지구에서 약 100광년 정도 떨어진 곳에 있다. 고대 중국에서는 알골이 관측되면 나라에 재난이 다가와 많은 시체가 쌓이게 된다 하여 ‘적시성(積屍星)’이라 불렀다. 알골의 뜻이 '악마'인 것과 일맥 상통하는 이미지다. 하지만 가을 밤하늘의 놓칠 수 없는 불거리이다. 토성을 보려면 저녁에 좀 서둘러야 한다. 8시 이후 남서쪽 지평선 바로 위 천칭자리에 있기 때문이다. 금성과 화성, 목성은 해뜨기 직전 동쪽 하늘에 떠오른다. 가을철 별자리는 이 정도만이라도 아이들과 함께 관측하고 설명하기에 그다지 부족함이 없을 것이다. 하늘 맑은 날 밤 아이들을 데리고 나가 가을 밤하늘의 아름다움을 보여주도록 하자. 분명 좋은 추억거리가 될 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

세계에서 가장 성능이 뛰어난 디지털카메라가 만들어진다. 이 카메라는 우주 관측에 쓰일 망원경에 장착되는 데 해상도가 무려 32억 화소나 된다. 이른바 ‘LSST’(Large Synoptic Survey Telescope, 대형 시놉틱 관측 망원경)로 불리는 차세대 천체망원경의 핵심이 될 이 카메라를 제조하는 것을 마침내 미국 에너지부(DoE)가 승인했다고 미국 스탠퍼드대 국립가속연구소(SLAC)가 발표했다. LSST 건설 계획에 참여하고 있는 SLAC에 따르면 이미 카메라 조립에 쓸 2000제곱피트(약 186㎡)짜리 ‘클린룸’(반도체 소자나 집적 회로 제조를 위하여 미세한 먼지까지 제거한 청정실)도 완성됐다. 스티븐 칸 LSST 프로젝트 책임자는 “‘3차 중대 결정’(Critical Decision 3)으로 알려진 이번 승인은 완성된 카메라를 망원경에 달기 전에 하는 마지막 절차였다”면서 “이제 부품을 입수해 만들 수 있게 됐다”고 설명했다. 칠레 파촌 산에 건설될 LSST에 장착될 카메라는 무려 3톤에 달하는 거대한 장비다. 32억 화소라는 세계 최대 해상도를 제공하는 것에 걸맞게 카메라 필름에 해당하는 CCD는 1600만 화소짜리 CCD 200개를 모자이크처럼 결합해 만들고 빛을 반사해 CCD에 투영할 주거울의 지름도 8.4m나 될 것으로 알려졌다. 이를 통해 찍은 한 장의 사진은 고화질TV(HDTV) 1500대 화면에 동시에 띄울 수 있을 정도로 매우 높은 해상도를 갖게 된다고 한다. 이 카메라는 또 필터링 교체를 통해 근자외선부터 근적외선에 이르는 넓은 범위의 파장을 관측할 수 있도록 지원한다. 또 천문 관측이라는 장기간 프로젝트를 진행해야 하는 특성상 카메라 자체에 1년에 600만GB 분량의 촬영 데이터를 저장할 수 있다. 600만GB는 800만 화소 디지털카메라로 매일 80만 장의 사진을 하루도 빠지지 않고 1년 동안 찍은 것과 맞먹는 분량이다. 천문학자들은 이렇게 쌓은 데이터에서 은하계 구조를 분석하거나 잠재적 위험 소행성, 초신성 폭발을 관측하고 암흑물질이나 암흑에너지에 관한 연구를 하는 등 다양한 분야에 이용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 미국 국립연구위원회(NRC)의 천문학과 천체물리학 10년 장기조사인 ‘아스트로 2010’(Astro2010)에 따르면 LSST는 앞으로 10년 안에 가장 많이 쓰일 관측장비가 된다. 현재 LSST 공식 사이트에는 기초공사 사진이 공개돼 있지만, 앞으로 카메라 제조와 검사 등 작업을 거치게 된다. 첫 번째 시험 가동은 오는 2019년이며 실제 관측은 2022년부터 이뤄질 예정이다. 사진=LSST/SLAC 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

마치 동그란 공이 두둥실 우주에 떠있는 것 같은 환상적인 천체 사진이 공개됐다. 지난 31일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 무인탐사선 카시니호가 지난 5월 포착한 토성에 '푹 안긴' 위성 디오네(Dione)의 모습을 뒤늦게 공개했다. 약 230만 km 거리에서 촬영된 이 사진 속 중앙의 줄은 바로 토성의 신비로운 고리다. 그 위 검은색으로 떠있는 천체가 디오네이며 뒷 배경이 거대한 크기를 자랑하는 토성이다. 이는 위성 디오네가 토성 앞을 지나가다 잠시 빛이 잠식되는 현상을 포착한 것으로 천문학계에서는 이를 트랜싯(Transit)이라 부른다. 이 사진에도 살짝 드러나듯 디오네는 수많은 상처와 곰보 자국으로 가득하다. 우리의 달처럼 디오네 역시 수많은 크레이터로 가득찬 이유는 소행성 등의 천체 충돌과 과거 얼음 화산의 활동으로 인한 것으로 추측된다. 특히 디오네는 마치 하얗게 화장을 한 듯 밝게 빛나는데 이는 이웃한 위성인 엔셀라두스(Enceladus) 때문이다. 지름이 약 500km에 불과한 엔셀라두스는 수증기와 얼음의 간헐천이 뿜어져 나오는 것이 특징이다. 이 간헐천은 위성의 표면을 눈송이처럼 하얗게 만드는데 수증기가 순식간에 얼어서 미세 얼음 입자가 되기 때문이다. 바로 이 미세입자가 이웃한 디오네의 표면까지 덮어 ‘상처’ 난 곳에 연고를 바르듯 표면을 밝게 만든 것이다. 1684년 천문학자 지오바니 카시니가 발견한 디오네는 지름 1123㎞, 공전주기는 2.7일이며 2년 전 NASA 제트추진 연구소가 표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있을 가능성을 언급해 관심을 모은 바 있다. 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“한 인간에게는 작은 발자국이지만 인류에게는 위대한 도약이다.” 1969년 7월 16일 닐 암스트롱과 버즈 올드린, 마이클 콜린스를 태운 아폴로 11호는 미국 플로리다 케이프커내버럴 케네디 우주센터에서 발사됐다. 7월 20일 선장 암스트롱은 인류 최초로 달 표면에 발자국을 남기며 이 유명한 말을 했다. 이후 1972년 12월 11일 아폴로 17호의 달 착륙을 마지막으로 달에 발을 디딘 사람은 더이상 없다. 대중의 관심은 줄어들고 유인 우주선 발사에 드는 비용은 천문학적이라는 이유로 외면했던 달 탐사에 대해 최근 미국과 러시아, 중국, 일본 등 우주 선진국들이 다시 관심을 갖고 있다. 최소 1900억원의 예산이 투입돼야 하는 달 탐사에 주요국이 다시 주목하는 이유는 뭘까. 한국항공우주연구원 조광래 원장은 “달 탐사 준비 과정에서 첨단 기술들이 대거 개발되는데 이 가운데 민간부문으로 확산(스핀오프)되는 것들이 상당하다”며 “달에는 미래 자원으로 불리는 희토류 같은 것들도 많은 것으로 알려져 있는 만큼 미래 세대에게 경제적 효과를 물려준다는 차원에서 투자가치가 높다”고 설명했다. ●미래 자원·우주의 기원 ‘두 토끼 잡기’ 현재 달에 궤도선을 쏘아 올린 국가는 미국과 러시아, 유럽, 일본, 중국, 인도뿐이다. 미국과 러시아를 제외하고 지금까지 달 착륙선을 보낸 나라는 2013년 ‘창어 3호’를 쏜 중국뿐이다. 심(深)우주 탐사와 함께 달 탐사는 우주 프로젝트를 계획하고 있는 나라들의 핵심목표 중 하나다. 많은 나라들이 달 탐사를 시도하는 이유는 과학소설에서 등장하는 것처럼 거주 목적이 아닌 달의 자원분포 파악과 우주의 기원에 대한 호기심 때문이다. 달 탐사 계획에서 가장 앞선 나라는 미국이다. 미국은 1972년 아폴로 프로젝트가 끝난 지 반세기 만인 오는 2020년까지 다시 달에 사람을 보내고, 2025년에는 달 표면에 유인기지를 건설하겠다는 계획을 세우고 있다. 중국도 2020년에 유인 우주실험실을 만들고, 2025년에 유인 달 탐사선 발사를 준비하고 있다. 일본도 2018년에 달 착륙선 ‘셀레네 2호’를 발사하고 2025년에 달에 사람을 보내겠다는 계획을 세우고 있다. 러시아와 유럽, 인도 등도 달 탐사 계획을 준비하고 있는 것으로 알려져 있다. 우리나라 역시 2018년 12월 달 궤도 위성 발사를 시작으로 2020년 달 착륙선 발사를 계획하고 있다. 현실성 있는 달 탐사 프로젝트를 진행하고 있다는 평가를 받고 있는 우리나라는 2018년 1단계 계획만 성공하더라도 달 탐사에 성공한 세계 7번째 나라로 이름을 올릴 수 있게 된다. ●‘우주인터넷’ 등 한국형 융합연구 성과 기대 한국항공우주연구원과 15개 정부출연연구기관은 지난 1년 동안 수행한 달 탐사 기초연구 성과를 공개하는 ‘한국형 달탐사 융합연구 및 우주핵심 기초연구 성과발표회’를 지난 20일 열었다. 이 자리에서는 달 탐사선 융합기술, 탑재체 기반연구, 지상국 및 로버(달탐사선) 등 달 탐사에 필요한 핵심기술들이 공개됐다. 우리나라는 2018년까지 미국항공우주국(NASA)의 도움으로 달에 시험용 궤도선을 보낼 계획이다. 2020년에는 우리 손으로 만든 한국형 발사체(KSLV2)에 달 궤도선과 달 착륙선을 실어 보내는 방안을 추진 중이다. 2018년 발사될 시험용 달 궤도선은 무게 550㎏으로 1년 동안 달의 100㎞ 상공을 돌며 우주인터넷과 달 탐사용 관측장비를 시험한다. 우주인터넷은 지구와 달 궤도선, 착륙선, 탐사용 로버 사이의 원활한 통신을 위한 필수 기술이다. 이를 위해 지름 26~34m 크기의 심우주네트워크(DSN) 안테나가 2018년 국내에 설치된다. 또 우주인터넷을 실험하기 위해 안드로이드 스마트폰을 탑재체로 하는 ‘미니 위성’(폰샛) 계획도 진행 중이다. 폰샛은 NASA에서도 시도해보지 않은 기술이다. 한국전자통신연구원(ETRI) 이병선 위성시스템연구실장은 “안드로이드 스마트폰에는 고성능 프로세서가 들어가 있어 웬만한 과학위성 기능을 충분히 수행할 수 있을 정도”라며 “폰샛은 달 궤도에서 지상사진을 찍고 우주인터넷 품질을 실험하는 임무를 맡게 된다”고 설명했다. ●원자력 전지·탐사선 보호 소재기술도 개발 폰샛뿐만 아니라 극한의 우주환경에서 탐사선과 착륙선에 원자력으로 전력을 공급하는 기술도 국내 최초로 개발되고 있다. 한국원자력연구원과 한국전기연구원, 현대자동차는 영하 180도 이하 환경에서 2주간 햇빛을 받지 못해도 전기를 안정적으로 공급할 수 있는 원자력 전지를 개발 중이다. 방사성 물질인 ‘스트론튬90’과 ‘이트륨90’에서 발생하는 붕괴열을 전기로 바꾸는 원자력 전지는 달 궤도선과 착륙선, 로버의 전원 공급에 활용된다. 전북대와 서울대 연구진은 달 탐사선이 발사 과정에서 폭발하거나 달 귀환선이 대기권을 들어오는 과정에서 타버릴 경우 원자력 전지 폭발을 막기 위한 보호소재를 개발 중이다. 우주선이 대기권으로 재진입할 때 외부 온도가 수천 도까지 올라가기 때문에 이 상황에서도 버틸 수 있는 소재를 찾는 것이다. 최기혁 항우연 달탐사연구단장은 “달 탐사를 위해 개발되는 소재와 에너지 기술은 대부분 해외에서 이전을 꺼리는 전략기술이기 때문에 향후 우주개발과 국방안보는 물론 무인기나 전기차 등 산업 분야에도 파급효과가 클 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr