과연 은하계에 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성이 몇 개나 있을까? 최근 국제 천문학 공동연구팀이 은하계에 생명체가 살 수 있는 조건을 갖춘 행성이 무려 1억개나 된다는 연구결과를 발표했다. 끝을 알 수 없는 넓은 우주에 생명체가 인간 만이 아니라고 주장한 이 연구결과는 새로만든 ‘BCI’를 통해 추정됐다. BCI(Biological Complexity Index)는 일종의 공식으로 그간 연구진들이 관찰해 온 1000개 행성의 밀도, 온도, 화학 성질, 항성과의 거리와 나이 등의 조건을 고려해 만든 것이다. 연구팀은 이 공식을 약 3000억개로 추산되는 은하계 별들과 그에 딸린 행성에 대입해 ‘1억개’ 라는 결과를 낸 것이다. 특히 연구팀은 1억개의 행성 중 1~2%는 태양계에서 생명체가 있을 가능성이 가장 높은 목성의 위성 유로파보다 더 생명체 존재 확률이 높다고 추산했다. 논문의 주요저자 미국 코넬대학 알베르토 페어렌 교수는 “밤 하늘에 보이는 5000개의 별 중 50개 정도는 그들 주위에 생명체가 살 만한 세계가 있다는 것을 의미하는 것”이라면서 “인간이 우주에 유일한 생명체일 가능성은 없다”고 설명했다. 그러나 교수는 “1억개나 되는 행성 모두에 고등 생명체나 지적인 생명체가 살고 있다는 것을 의미하는 것은 아니다” 라고 선을 그었다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

작은 은하군끼리 충돌해 생긴 ‘총알 은하군’에서 고온의 가스와 암흑물질이 분리하는 모습이 관측됐다. 질량이 큰 은하단 외에 이런 현상이 나타난 것은 처음이다. 유럽우주기구(ESA) XMM-뉴턴우주망원경의 데이터로 합성한 이 이미지는 지구로부터 바다뱀자리 방향으로 약 40억 광년 떨어진 ‘총알 은하군’의 모습이다. 분홍색은 X선으로 관측한 은하 사이의 고온 가스. 파란색은 암흑물질의 분포를 나타낸 것으로, 이는 직접 관측할 수 없으므로 배경이 되는 천체의 빛이 일그러져 보이는 ‘중력렌즈 효과’를 통해 측정한 것이다. 천문학자들은 이 총알 은하군이 2개의 은하군이 충돌한 것으로 보고 있다. 좌우 2개로 나뉜 파란색 부분 중 오른쪽이 화면 왼쪽 아래에서 오른쪽 방향으로 이동해 ‘총알처럼’ 부딪쳐온 은하군으로 예측되고 있다. 두 은하군에서 각각의 은하와 암흑물질 분포는 거의 그대로 유지하지만, 고온의 가스는 전자기 상호작용으로 뒤섞여 하나의 큰 덩어리가 됐다. 이런 고온 가스와 암흑물질의 분리는 용골자리의 ‘총알 은하단’ 등 소수의 질량 큰 은하단을 통해 알려졌었지만, 바다뱀자리 총알 은하군과 같은 작은 천체에서는 최초로 관측된 것이다. 수십 개의 은하가 모인 은하군은 수백~수천 개의 은하가 모인 질량이 큰 은하단보다 훨씬 많이 존재한다. 천문학자들은 총알 은하군과 같은 천체를 표본으로 암흑물질과 일반물질과의 상호작용을 조사하면 암흑물질이 우주 전체에서 어떤 역할을 하고 있는지를 새로운 관점에서 살펴볼 수 있으리라고 말하고 있다. 사진=ESA/XMM-Newton 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이론상으로만 존재하고 실체는 확인되지 않았던 미스터리별의 정체가 40년 만에 규명될 것으로 보여 관심이 집중되고 있다. 미국 우주과학전문매체 스페이스닷컴은 미국 콜로라도 대학 보더 캠퍼스·영국 캠브리지 대학·로웰 천문대·카네기 천문대 공동 연구진이 이론 속에만 존재해왔던 하이브리드 항성의 실체를 포착하는데 성공했다고 6일(현지시간) 보도했다. 연구진에 따르면, ‘HV2112’라고 불리는 이 항성은 지구로부터 20만 광년 떨어진 왜소은하-소 마젤란 성운에 위치해있으며 칠레 천문대의 6.5m급 광학 망원경인 ‘마젤란 클레이 망원경’에 포착됐다. 이 항성의 겉모습은 오리온자리에 위치한 태양질량 20배 크기 적색 거성인 베텔기우스와 유사하지만 세부적으로 살펴보면 적색항성, 중성자 별로 나뉘는 2개의 천체가 함께 공존하고 있는 기이한 모습을 하고 있다. 쉽게 말해 태양 속에 또 하나의 태양이 있는 형태인데 우주에서도 극히 드문 형태다. 본래 이 항성은 지난 1975년, 영국 캠브리지 대학 천문학자 안나 지트코프와 물리학자 킵 쏜에 의해 이미 이론화된 바 있다. 이들은 당시 우주에 존재하는 거대 질량의 두 항성이 공존하다 질량이 더 큰 항성이 초신성 폭발(슈퍼노바)로 최후를 맞이한 뒤, 남은 중성자별을 흡수한 형태가 존재할 것이라 예측하고 이를 ‘쏜-지트코프 천체’라 이름 붙였다. 그 뒤, 40년 간 이론 속에만 존재했던 미스터리 천체는 최근 지구로부터 20만 광년 떨어진 곳에 실제로 살아 숨쉬고 있던 것이다. 해당 항성은 이중 천체인 만큼 타 항성과 차원이 다른 강렬한 스펙트럼 광선을 우주로 전파하는데 ‘HV2112’는 거대한 양의 루비듐, 리튬 광선을 내뿜는 것으로 드러나 최초로 실체가 규명된 제1호 쏜-지트코프 천체로 확인됐다. 이를 처음 이론화한 뒤, 40년 후 관측에 성공한 영국 캠브리지 대학 천문학과 안나 지트코프 박사는 “과거 우리의 이론적 예측이 사실로 규명된 것에 대해 매우 기쁘게 생각한다”며 “해당 항성에 대한 정확한 모델링 구축을 위한 추가 연구를 진행할 것”이라 전했다. 한편 이 연구결과는 국제 학술지인 ‘영국왕립천문학회월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 게재될 예정이다. 사진=Penn State University/Phil Massey, Lowell Observatory 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

‘소용돌이 은하’로 유명한 나선은하 M51의 아름다운 모습을 미국항공우주국(NASA)이 3일(현지시간) 공개했다. 공개된 이미지에서 보라색 처리된 부분은 NASA의 찬드라 위성으로 관측한 X선 데이터와 허블 우주망원경으로 본 가시광 데이터를 합성한 것이다. 여기서 광범위하게 펼쳐진 X선 방사 대부분은 거대한 별이 일으키는 초신성 폭발로 나타난 고온 상태의 가스이며 눈부시게 빛나는 원형의 여러 점은 X선을 방출하는 천체로 대부분 ‘쌍성’을 이루고 있다. 이런 항성계는 두 항성 중 밝은 주성과 좀 더 어두운 반성이 짝을 이루지만, 한 별이 진화해 나타나는 중성자별이나 블랙홀과 짝을 이룬 반성으로부터 다량의 물질을 흡수하면서 고온이 돼 X선을 방출한다. 사냥개자리에 있는 M51은 지구로부터 약 3000만 광년 떨어져 있다. 천문학자들은 이 멀리 떨어진 은하에서 X선을 방출하는 천체들을 관측한 것이다. 찬드라가 M51에서 관측한 약 400개의 X선 원 중 적어도 10개의 쌍성에는 블랙홀이 존재하고 있으며, 그중 8개는 블랙홀이 태양보다 훨씬 큰 주변 반성으로부터 물질을 흡수하는 것으로 나타났다. 또한 M51은 이미지 윗부분의 작은 위성은하와 합체하고 있는 데 그 영향으로 별 형성이 발생하는 것으로 여겨지고 있다. 이중 질량이 큰 별은 수백만 년간 진화하고 붕괴하는 과정에서 중성자별이나 블랙홀이 된다. 이런 블랙홀이 존재하는 M51의 X선 쌍성 대부분은 별 형성 영역과 가까운 곳에 있으므로 은하 간 합체와도 관련성을 나타내고 있다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리에게는 현충일이자 직장인들에게는 꿈같은 연휴의 시작이었던 지난 6월 6일은 인류 역사를 바꾼 거대한 사건이 일어난 날이기도 하다. 바로 아돌프 히틀러라는 희대의 악마가 일으킨 제2차 세계대전의 판세를 완전히 역전시킨 노르망디 상륙작전이 70주년을 맞는 날이었기 때문이다. 당시 연합국의 일원으로 전체주의의 광기(狂氣)와 맞서 싸웠던 19개국 정상들은 70년 전 바로 그 장소에 다시 모여 상륙작전의 의미를 되새기고 희생자들의 넋을 기리는 기념식을 가졌다. -노르망디 : 사상 최대의 작전 노르망디 상륙작전은 「라이언 일병 구하기」나 「사상 최대의 작전」 등 영화로도 제작되어 흥행에 성공한 바 있었는데, 「라이언 일병 구하기」의 경우 엄청난 스케일의 상륙작전을 묘사하기 위해 컴퓨터 그래픽이 대거 동원되었음에도 불구하고 군복과 군화 등 당시 세계 군장 수집 시장이 휘청거릴 정도로 막대한 물량이 동원되었다. 스티븐 스필버그 감독은 “영화 제작을 위해 당시 군복 3천벌, 군화 2천족을 닥치는 대로 구매했고, 당시 전차와 상륙정 등을 구하는데 엄청난 예산을 썼다”고 회고한 바 있는데, 실제로 이 영화를 제작하는데 들어간 비용은 무려 7,000만 달러, 당시 환율로 약 980억 원이라는 천문학적인 돈이 들어갔다. 하지만 대부분의 군함과 항공기를 CG 처리한 영화와 달리 실제 병력과 장비가 동원된 실제 상륙작전에는 현재 기준으로도 추산하기 어려운 비용이 들어갔다. 상륙 당일에만 17만 4천명의 병력과 5,300여 척의 함정, 11,000여대의 항공기 등이 투입되었으며, 상륙거점 확보 후 불과 3주 만에 노르망디에는 156만 명의 병력과 33만여 대 이상의 전차와 차량이 양륙되었다. 당시 상륙작전이 실시된 노르망디의 5개 해변에는 독일군 4개 사단이 방어를 맡고 있었다. 불과 4개 사단이 방어하고 있는 이 해안에 상륙하는데 사상 최대의 병력과 장비를 동원한 것은 노르망디 해안 전체가 대서양 방벽이라 불리는 강력한 콘크리트 요새로 덮여 있어 여기를 돌파하기 위해서는 그만큼 압도적인 화력과 병력이 필요했기 때문이다. 이 때문에 연합군은 작전 당일 바다와 하늘을 군함과 항공기로 뒤덮고 노르망디 해안을 불바다로 만들었지만, 가장 먼저 상륙했던 병력이 문자 그대로 녹아 없어지는 등 작전 개시 첫날 5천여 명의 사망자와 그 몇 배의 부상자가 발생했다. 만약 연합군이 이보다 엄청난 함정과 항공기의 지원 없이 상륙작전을 했거나, 독일군에 대한 기만 작전에 실패해 독일군이 파드칼레(Pas-de-Calais)가 아닌 노르망디가 진짜 공격 목표였음을 알고 대비했다면 작전 첫날 상륙작전에 투입된 17만 4천명은 해안에서 한 발자국도 나아가지 못하고 모조리 수장(水葬)되고, 역사는 우리가 알고 있는 것과 조금 다른 방향으로 흘러갔을지도 모를 일이다. -상륙작전? 돈 없으면 꿈도 꾸지 마라! 상륙작전은 방어하는 입장에서는 미리 견고한 진지를 구축해 놓고 해안을 향해 느릿느릿 다가오는 상륙정에 탄 공격군을 향해 화력을 퍼붓기만 하면 되는 손쉬운 전투지만, 공격하는 입장에서는 사람이 뛰는 속도보다 느린 상륙정에 오밀조밀 탑승해 해안으로부터 쏟아지는 포화를 피해 해안까지 접근해야 하고, 해안에 내린다 하더라도 사방이 탁 트인 해안에 엄폐물 하나 없이 노출된 채 적 진지를 향해 달려야 하기 때문에 문자 그대로 사지(死地)를 향해 몸을 던져야 하는 어려운 싸움이다. 이러한 공자(攻者)의 핸디캡을 극복시켜줄 수 있는 유일한 방법은 방어 측보다 압도적인 화력을 퍼부어 방자(防者)가 고개조차 들지 못하게 하는 방법 밖에 없다. 이를 위해서 상륙부대는 상륙부대를 해안까지 날라줄 상륙함과 화력을 지원해 줄 다수의 전투함, 요청하면 언제든지 불벼락을 내려줄 수 있는 항공기, 그리고 그 항공기를 해안 근처에서 띄울 수 있는 항공모함 등 막대한 자산이 필요하다. 실제로 노르망디 상륙작전 이후 가장 규모가 컸던 인천상륙작전에서 UN군은 1개 연대 안팎으로 추산되는 북한군 방어병력에 대해 항공모함을 포함한 261척의 함정과 7만여 명의 병력을 동원해 월미도와 인천 해안을 초토화시키며 상륙작전을 감행했다. 이러한 공자(攻者)의 핸디캡을 극복시켜줄 수 있는 유일한 방법은 방어 측보다 압도적인 화력을 퍼부어 방자(防者)가 고개조차 들지 못하게 하는 방법 밖에 없다. 이를 위해서 상륙부대는 상륙부대를 해안까지 날라줄 상륙함과 화력을 지원해 줄 다수의 전투함, 요청하면 언제든지 불벼락을 내려줄 수 있는 항공기, 그리고 그 항공기를 해안 근처에서 띄울 수 있는 항공모함 등 막대한 자산이 필요하다. 실제로 노르망디 상륙작전 이후 가장 규모가 컸던 인천상륙작전에서 UN군은 1개 연대 안팎으로 추산되는 북한군 방어병력에 대해 항공모함을 포함한 261척의 함정과 7만여 명의 병력을 동원해 월미도와 인천 해안을 초토화시키며 상륙작전을 감행했다. 역사상 가장 규모가 컸고 성공적이었던 상륙작전을 통해 알 수 있는 분명한 사실은 상륙작전이 성공하기 위해서는 해안의 방어 병력보다 압도적인 전력을 동원해야 하며, 상륙 해안의 바다와 하늘을 완벽히 장악하고 방어 병력이 머리를 들 수 없을 만큼의 화력을 퍼부을 수 있는 전력이 필요하다는 것이다. 이러한 전력을 갖추는 데는 예나 지금이나 천문학적인 예산이 들어가며, 이 때문에 노르망디 상륙작전 이래 오늘날에 이르기까지 타국의 도움이나 협조 없이 전략적인 의미에서 독자적인 상륙작전을 벌일 수 있는 국가는 사실상 미국이 유일했다. 그러나 냉전이 끝나면서 군사력 강화보다 경제와 국민 생활수준 향상, 복지가 국가 정책의 최우선 과제로 떠오름에 따라 과거와 같이 막대한 물량을 쏟아 붓는 상륙작전을 구사할 수 있는 국가가 사라지면서 현대의 상륙작전은 과거와는 사뭇 다른 양상으로 변화하기 시작했다.(다음편에 계속) 사진= 위에서부터 ▲ 영화 「라이언 일병 구하기」에 묘사된 노르망디 상륙작전. 170분의 러닝타임 중 불과 30분 안팎의 이 장면을 만드는데 수백억 원이 들어갔다. CG의 도움이 없었다면 재현이 불가능했을 것이다.▲ 연합군의 상륙을 막기 위해 프랑스와 네덜란드, 독일 등 대서양 연안 약 3,860km에 걸쳐 구축해 놓은 대서양 방벽은 해안포와 ‘히틀러의 전기톱’이라 불린 MG42 기관총 등이 갖춰진 강력한 방어선이었다.▲ 인천상륙작전에서 상륙해안을 향해 로켓 공격을 퍼붓고 있는 UN군 LSM 상륙함. 이 작전에서 UN군은 항공모함과 전함, 순양함은 물론 상륙함을 개조한 화력지원함을 동원해 월미도와 인천 해안을 초토화시킨 뒤 상륙했다. 이일우 군사 전문 통신원 finmil@nate.com (자주국방네트워크 사무국장)

태양계 아홉 번째 행성에서 탈락해 소행성으로 전락한 명왕성. 이 차갑고도 먼 왜소행성이 자신과 쌍성을 이루는 가장 큰 위성인 카론과 대기를 공유하고 있을 듯하다. 천문학자들의 시뮬레이션을 통해 명왕성 대기에 있는 질소가 카론으로 향하고 있는 것을 확인했다고 영국 과학잡지 뉴사언티스트가 6일(현지시간) 보도했다. 이런 현상이 실제로 확인되면 명왕성과 카론은 대기권을 공유하는 행성과 위성의 첫 번째 사례가 된다. 카론은 명왕성의 절반 크기로 이 위성이 명왕성을 도는 궤도는 지구를 도는 달보다 훨씬 가깝다. 1980년대 연구에서 두 천체는 가스 교환의 가능성이 시사된 바 있었지만, 당시 연구는 명왕성의 대기가 주로 메탄으로 구성돼 있어 가스가 상대적으로 높은 속도로 탈출하고 있다고 가정했다. 천문학자들은 지구에 있는 천체 망원경들을 사용해 명왕성에서 오는 빛을 상세히 관측하고 이를 스캔해 이 왜소행성의 조성에 대한 실마리를 얻을 수 있었다. 그 결과, 명왕성의 대기는 주로 질소로 이뤄져 있으며 탈출 속도는 낮은 것으로 밝혀졌다. 참고로 질소는 메탄보다 무겁다. 연구를 이끈 로버트 존슨 미국 버지니아대학교수는 “카론이 이런 과정에서 대기를 얻고 있다고 해도 그간 이를 관측하기에는 너무 얇은 것으로 여겨졌다”고 말했다. 이제, 존슨 교수팀은 명왕성의 초고층대기에 대한 모델을 업데이트했다. 이는 질소 분자가 움직이며 서로 충돌하는 운동성을 고려하도록 한 것이다. 연구팀의 시뮬레이션은 왜소행성 명왕성의 대기가 지금까지 생각했던 것보다 따뜻하고 이전 예측보다 3배나 두꺼운 것을 보여준다. 이는 명왕성의 일부 가스가 카론의 중력에 끌려 이 위성의 대기를 얇게 덮을 정도의 충분한 공간까지 퍼진 것을 의미한다. 미국항공우주국(NASA)의 뉴허라이즌스호는 오는 2015년 7월 명왕성 계를 지날 예정이다. 이 비행선에 탑재된 장비는 카론 주위에 대기가 존재하면 이를 자동으로 인식하고 구성을 해명하게 된다고 이 임무를 이끌고 있는 사우스웨스트연구소의 앨런 스턴 박사는 말했다. 카론 주변 가스의 성질과 농도를 아는 것은 이 위성의 대기가 명왕성에서 흘러나온 것인지 또는 다른 방법으로 만들어진 것인지를 결정하는 데 필요하다. 즉 카론 내부 가스가 간헐천이나 배출구를 통해 빠져나와 얇은 대기를 형성할 수도 있는 것이라고 한다. 스턴 박사의 최신 연구는 카론 표면에 혜성 충돌이 가스 구름을 방출하고 일시적으로 대기를 형성하는 것을 보여준다. 하지만 명왕성과 카론이 대기를 공유하고 있으면 이 왜소항성계는 두 천체 사이에서 ‘가스 전이’가 일어날 수 있는 실례가 되므로, 은하의 다른 곳에서도 일어날 수 있는 현상으로 기존 모델을 개정하도록 하는 것이다. 존슨 교수는 “쌍성과 주성의 근처에 있는 외계행성의 경우, 천문학에서는 항상 일어나고 있다고 생각할 수 있다”면서 “계산과 컴퓨터 모델은 하나의 가능성이지만, 우리에게는 (명왕성과 카론에) 접근 비행해 시뮬레이션을 직접 테스트할 우주선(뉴허라이즌스호)이 있어 매우 흥분된다”고 말했다. 한편 이번 시뮬레이션에 대한 성과는 미국 천문학회가 발행하는 행성과학저널인 ‘이카루스’(Icarus) 5월 21일 자로 공개됐다. 사진=ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

자동차시트나 쇼파 틈으로 살짝 빠져 영영(?) 잃어버리는 동전은 매년 몇 개나 될까? 호주에서 이런 이유로 감쪽같이 사라지는 동전이 최소한 2억5500만 개 이상인 것으로 알려졌다. 호주 왕립조폐국(The Royal Australian Mint)은 “새로 만드는 동전 대부분이 분실된 동전을 대체하기 위한 것”이라며 이같이 밝혔다. 금액으로 환산하면 1억1000만 호주달러, 우리돈으론 1000억이 넘는 천문학적 거액이 증발하고 있다. 티끌 모아 태산이라는 말이 실감나는 규모다. 왕립조폐국에 따르면 현재 호주에서 유통되고 있는 동전은 약 50억 개에 달한다. 매년 동전의 5% 이상이 분실되고 있다는 얘기다. 분실되는 이유도 갖가지다. 자동차시트나 쇼파 등에 앉았다가 주머니에서 빠진 동전이 틈새로 빠지는 일이 가장 흔하지만 아예 쓰레기 취급을 받고 버려지는 경우도 있다. 이민(?)을 가는 동전도 있다. 잔돈이 외국으로 빠져나가 영영 돌아오지 않는 동전들이다. 호주는 왕립조폐국의 민영화를 검토하고 있다. 분실동전에 대한 통계는 최근 민영화 건으로 의회에 나간 조폐국장이 공개했다. 사진=자료사진 손영식 해외통신원 voniss@naver.com

우리에게는 현충일이자 직장인들에게는 꿈같은 연휴의 시작이었던 지난 6월 6일은 인류 역사를 바꾼 거대한 사건이 일어난 날이기도 하다. 바로 아돌프 히틀러라는 희대의 악마가 일으킨 제2차 세계대전의 판세를 완전히 역전시킨 노르망디 상륙작전이 70주년을 맞는 날이었기 때문이다. 당시 연합국의 일원으로 전체주의의 광기(狂氣)와 맞서 싸웠던 19개국 정상들은 70년 전 바로 그 장소에 다시 모여 상륙작전의 의미를 되새기고 희생자들의 넋을 기리는 기념식을 가졌다. -노르망디 : 사상 최대의 작전 노르망디 상륙작전은 「라이언 일병 구하기」나 「사상 최대의 작전」 등 영화로도 제작되어 흥행에 성공한 바 있었는데, 「라이언 일병 구하기」의 경우 엄청난 스케일의 상륙작전을 묘사하기 위해 컴퓨터 그래픽이 대거 동원되었음에도 불구하고 군복과 군화 등 당시 세계 군장 수집 시장이 휘청거릴 정도로 막대한 물량이 동원되었다. 스티븐 스필버그 감독은 “영화 제작을 위해 당시 군복 3천벌, 군화 2천족을 닥치는 대로 구매했고, 당시 전차와 상륙정 등을 구하는데 엄청난 예산을 썼다”고 회고한 바 있는데, 실제로 이 영화를 제작하는데 들어간 비용은 무려 7,000만 달러, 당시 환율로 약 980억 원이라는 천문학적인 돈이 들어갔다. 하지만 대부분의 군함과 항공기를 CG 처리한 영화와 달리 실제 병력과 장비가 동원된 실제 상륙작전에는 현재 기준으로도 추산하기 어려운 비용이 들어갔다. 상륙 당일에만 17만 4천명의 병력과 5,300여 척의 함정, 11,000여대의 항공기 등이 투입되었으며, 상륙거점 확보 후 불과 3주 만에 노르망디에는 156만 명의 병력과 33만여 대 이상의 전차와 차량이 양륙되었다. 당시 상륙작전이 실시된 노르망디의 5개 해변에는 독일군 4개 사단이 방어를 맡고 있었다. 불과 4개 사단이 방어하고 있는 이 해안에 상륙하는데 사상 최대의 병력과 장비를 동원한 것은 노르망디 해안 전체가 대서양 방벽이라 불리는 강력한 콘크리트 요새로 덮여 있어 여기를 돌파하기 위해서는 그만큼 압도적인 화력과 병력이 필요했기 때문이다. 이 때문에 연합군은 작전 당일 바다와 하늘을 군함과 항공기로 뒤덮고 노르망디 해안을 불바다로 만들었지만, 가장 먼저 상륙했던 병력이 문자 그대로 녹아 없어지는 등 작전 개시 첫날 5천여 명의 사망자와 그 몇 배의 부상자가 발생했다. 만약 연합군이 이보다 엄청난 함정과 항공기의 지원 없이 상륙작전을 했거나, 독일군에 대한 기만 작전에 실패해 독일군이 파드칼레(Pas-de-Calais)가 아닌 노르망디가 진짜 공격 목표였음을 알고 대비했다면 작전 첫날 상륙작전에 투입된 17만 4천명은 해안에서 한 발자국도 나아가지 못하고 모조리 수장(水葬)되고, 역사는 우리가 알고 있는 것과 조금 다른 방향으로 흘러갔을지도 모를 일이다. -상륙작전? 돈 없으면 꿈도 꾸지 마라! 상륙작전은 방어하는 입장에서는 미리 견고한 진지를 구축해 놓고 해안을 향해 느릿느릿 다가오는 상륙정에 탄 공격군을 향해 화력을 퍼붓기만 하면 되는 손쉬운 전투지만, 공격하는 입장에서는 사람이 뛰는 속도보다 느린 상륙정에 오밀조밀 탑승해 해안으로부터 쏟아지는 포화를 피해 해안까지 접근해야 하고, 해안에 내린다 하더라도 사방이 탁 트인 해안에 엄폐물 하나 없이 노출된 채 적 진지를 향해 달려야 하기 때문에 문자 그대로 사지(死地)를 향해 몸을 던져야 하는 어려운 싸움이다. 이러한 공자(攻者)의 핸디캡을 극복시켜줄 수 있는 유일한 방법은 방어 측보다 압도적인 화력을 퍼부어 방자(防者)가 고개조차 들지 못하게 하는 방법 밖에 없다. 이를 위해서 상륙부대는 상륙부대를 해안까지 날라줄 상륙함과 화력을 지원해 줄 다수의 전투함, 요청하면 언제든지 불벼락을 내려줄 수 있는 항공기, 그리고 그 항공기를 해안 근처에서 띄울 수 있는 항공모함 등 막대한 자산이 필요하다. 실제로 노르망디 상륙작전 이후 가장 규모가 컸던 인천상륙작전에서 UN군은 1개 연대 안팎으로 추산되는 북한군 방어병력에 대해 항공모함을 포함한 261척의 함정과 7만여 명의 병력을 동원해 월미도와 인천 해안을 초토화시키며 상륙작전을 감행했다. 이러한 공자(攻者)의 핸디캡을 극복시켜줄 수 있는 유일한 방법은 방어 측보다 압도적인 화력을 퍼부어 방자(防者)가 고개조차 들지 못하게 하는 방법 밖에 없다. 이를 위해서 상륙부대는 상륙부대를 해안까지 날라줄 상륙함과 화력을 지원해 줄 다수의 전투함, 요청하면 언제든지 불벼락을 내려줄 수 있는 항공기, 그리고 그 항공기를 해안 근처에서 띄울 수 있는 항공모함 등 막대한 자산이 필요하다. 실제로 노르망디 상륙작전 이후 가장 규모가 컸던 인천상륙작전에서 UN군은 1개 연대 안팎으로 추산되는 북한군 방어병력에 대해 항공모함을 포함한 261척의 함정과 7만여 명의 병력을 동원해 월미도와 인천 해안을 초토화시키며 상륙작전을 감행했다. 역사상 가장 규모가 컸고 성공적이었던 상륙작전을 통해 알 수 있는 분명한 사실은 상륙작전이 성공하기 위해서는 해안의 방어 병력보다 압도적인 전력을 동원해야 하며, 상륙 해안의 바다와 하늘을 완벽히 장악하고 방어 병력이 머리를 들 수 없을 만큼의 화력을 퍼부을 수 있는 전력이 필요하다는 것이다. 이러한 전력을 갖추는 데는 예나 지금이나 천문학적인 예산이 들어가며, 이 때문에 노르망디 상륙작전 이래 오늘날에 이르기까지 타국의 도움이나 협조 없이 전략적인 의미에서 독자적인 상륙작전을 벌일 수 있는 국가는 사실상 미국이 유일했다. 그러나 냉전이 끝나면서 군사력 강화보다 경제와 국민 생활수준 향상, 복지가 국가 정책의 최우선 과제로 떠오름에 따라 과거와 같이 막대한 물량을 쏟아 붓는 상륙작전을 구사할 수 있는 국가가 사라지면서 현대의 상륙작전은 과거와는 사뭇 다른 양상으로 변화하기 시작했다.(다음편에 계속) 사진= 위에서부터 ▲ 영화 「라이언 일병 구하기」에 묘사된 노르망디 상륙작전. 170분의 러닝타임 중 불과 30분 안팎의 이 장면을 만드는데 수백억 원이 들어갔다. CG의 도움이 없었다면 재현이 불가능했을 것이다.▲ 연합군의 상륙을 막기 위해 프랑스와 네덜란드, 독일 등 대서양 연안 약 3,860km에 걸쳐 구축해 놓은 대서양 방벽은 해안포와 ‘히틀러의 전기톱’이라 불린 MG42 기관총 등이 갖춰진 강력한 방어선이었다.▲ 인천상륙작전에서 상륙해안을 향해 로켓 공격을 퍼붓고 있는 UN군 LSM 상륙함. 이 작전에서 UN군은 항공모함과 전함, 순양함은 물론 상륙함을 개조한 화력지원함을 동원해 월미도와 인천 해안을 초토화시킨 뒤 상륙했다. 이일우 군사 통신원 finmil@nate.com (자주국방네트워크 사무국장)

“목걸이 하나가 최소 300억원! ” 8일 열리는 홍콩 소더비 춘계 경매에 사치의 대명사인 청(淸)나라 서태후(西太后)의 비취 목걸이가 시작가 300억원(2억 2300만 홍콩달러)으로 모습을 드러낸다. 목걸이의 이름은 ‘제국녹비취조주’(帝國翡翠朝珠). 녹색 비취로 만든 청 제국의 예복 목걸이란 의미다. 서태후는 108개의 비취 구슬을 꿰어 이 목걸이를 만들어 착용하다가 황제인 광서제(光緖帝)에게 하사했다. 광서제는 이를 가장 아끼던 애첩인 진비(珍妃)에 선물했다. 그러나 광서제와 진비의 운명은 목걸이만큼 아름답지 못했다. 광서제는 서태후의 반대를 무릅쓰고 개혁 운동인 무술변법(戊戌變法)을 주도하다가 폐위됐다. 진비는 이런 광서제를 따랐다가 우물에 처박혀 죽임을 당했다. 이 목걸이가 천문학적 가격으로 새 주인을 찾는 것은 서태후의 애장품인데다 이 같은 사연까지 담고 있기 때문일 것이다. 그래도 목걸이가 300억원을 호가한다는 것은 선뜻 이해하기는 어렵다. 그러나 베이징의 대형 백화점에 가 보면 수억원대가 아니라 수십억원짜리 비취 액세서리들을 쉽게 볼 수 있다. 한국에서는 다이아몬드가 최고 명품 보석으로 거래되지만 중국에선 비취를 더 높게 평가한다. 중국인의 유별난 비취 사랑은 유서가 깊다. 비취는 명(明)·청(淸) 시대 때 미얀마가 조공(朝貢)으로 바치면서 들어왔다. 중국 황실은 다이아몬드나 루비보다 비취를 더 귀하게 여겼다고 한다. 특히 서태후가 비취를 광적으로 좋아했다. 비취로 만든 반지·목걸이 외에 배추 모양을 정교하게 본뜬 국보급 공예품 등이 쏟아져 나왔다. 중국인의 비취 사랑 덕분에 주요 산지인 미얀마와 인접한 중국 윈난(雲南)성에는 미얀마 비취를 가공해 내륙으로 보내는 보석상만 수만명이 넘는 것으로 알려졌다. 비취가 악귀를 쫓는 기운이 있다고 전해지면서 중국에선 돈 있는 남자들도 비취 장신구를 몸에 지니고 다닌다. 이제 세계 보석 시장도 비취에 눈독을 들이는 분위기다. 지난 4월 열린 홍콩 소더비 경매에서 청나라 말기에 제작된 비취 목걸이가 280억원(2억 1400만 홍콩달러)에 낙찰됐다. 비취 구슬 27개가 어우러진 이 목걸이의 새 주인은 다름 아닌 프랑스 명품 브랜드인 ‘까르띠에’였다. 세계적 보석상들도 두툼해진 중국인의 돈 지갑을 노리고 비취에 본격적인 관심을 보이는 것 같다. 비취 구슬 108개로 만들어진 서태후의 비취 목걸이가 1100억원 이상에 낙찰될 것이란 분석이 힘을 얻는 것도 이런 맥락에서다. 중국을 제외한 다른 나라는 비취를 가장 좋은 보석으로 취급하지 않는다고 말하면 중국인은 의아하다는 표정을 짓는다. 어떻게 비취를 아끼지 않을 수 있느냐는 것이다. 그러나 그들은 곧 “아무 상관없다”고 말한다. 13억 중국인만 비취를 좋아해도 비취의 가치는 변하지 않을 것이라고 생각하기 때문이다. 자기들이 좋아하면 그것이 곧 세계의 기준이 된다고 믿는 ‘대국 스타일’을 반영하는 것일 수도 있다. 익숙지 않은 규칙 때문에 많은 이들에게 여전히 생경한 미국의 슈퍼볼(미식축구 결승전) 경기가 세계 최고의 광고료를 자랑하는 스포츠 축제가 된 것처럼, 어느새 중국인들이 좋아하면 세계가 어떤 이유에서든 관심을 가져야 하는 시대에 접어들고 있는지도 모르겠다. jhj@seoul.co.kr

현재까지도 정확히 밝혀진 바 없는 달의 생성에 대한 새로운 증거가 나왔다. 최근 독일 GAU 대학 연구팀은 달의 월석을 분석한 결과 다른 행성과의 충돌로 생겼다는 연구결과를 과학저널 ‘사이언스’ 최신호에 발표했다. 　 그간 달의 생성에 대한 이론은 다양하게 제기되어 왔다. 처음 달 ‘출생의 비밀’을 들춰낸 것은 찰스 다윈의 아들인 천문학자 조지 다윈(1845~1912)이다. 그는 생성 초기의 지구가 두 부분으로 쪼개지면서 달이 만들어진 것이라고 주장했다. 이후 이와 관련된 다양한 학설이 나왔지만 현재까지 가장 정설로 받아들여지는 주장이 바로 ‘자이언트 임팩트’(Gaint Impact)설이다. 이 이론은 45억 년 전 초기 지구가 소위 테이아(Theia)라 불리는 거대 천체와 충돌했으며 이 결과로 탄생한 것이 ‘달’이라는 설이다. 이번에 GAU 대학 연구팀이 제시한 증거는 과거 아폴로 11호, 12호, 16호가 달 탐사 후 가져온 월석을 분석해 얻어졌다. 새로운 분석기술로 연구한 결과 지구의 돌과 월석이 화학적 차이가 있음을 밝혀냈으며 또한 형성 과정 또한 서로 다르다는 것이 확인됐다.　　 연구를 이끈 다니엘 헤어발츠 교수는 “많은 전문가들이 ‘자이언트 임팩트 설’을 주장하는데 이번 연구는 이에대한 확고한 증거” 라면서 “45억 년 전 화성만한 크기의 테이아와 지구가 충돌한 결과물이 바로 달”이라고 설명했다. 이어 “달은 두 행성의 충돌당시 생긴 물질이 50대 50으로 섞여 생성된 것일 수도 있다”고 덧붙였다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 4월 16일 발생한 세월호 참사는 분야를 막론하고 그동안 우리가 추구해 온 발전 방식이 지속 가능하지 못했음을 적나라하게 드러냈다. 도시도 예외가 아니다. 도시는 끊임없이 변하지만 변화가 곧 건강한 발전을 의미하지는 않는다. 따라서 이번 6·4 지방선거의 당선인들도 어떻게 우리 도시의 지속 가능한 발전을 견인할 것인가를 고민했으면 하는 바람이다. 이를 위해 다음 세 가지를 제언하고자 한다. 첫째, 도시발전을 실천하는 과정을 통해 성숙한 민주주의를 뿌리 내리자. 국내외를 막론하고 21세기는 도시재생의 시대다. 20세기 동안 전 세계적으로 본격화된 도시재생은 경제적·사회적·환경적 요구가 어우러지면서 등장한 어젠다다. 이러한 도시재생을 성공적으로 실현하기 위해 요구되는 중요한 덕목은 참여, 공유, 합의 등으로 성숙한 민주주의를 위한 원리와 맥을 같이한다. 다시 말해 도시재생은 시장이나 도지사가 ‘나를 따르라’는 식으로 진행하는 것이 아니다. 시작에서 끝까지 전문가 및 시민들과 머리를 맞대고 얽힌 실타래를 하나씩 풀어 나아가야 한다. 그것은 한 마디로 느리고 어려운 방식이다. 그러나 이렇게 실천한 도시재생은 도시의 외형적 성장을 넘어 민주사회의 토양까지 견고하게 다지는 효과를 낳는다. 둘째, 사람을 중심에 놓자. 막대한 예산을 투입해 만든 박물관의 문이 굳게 잠겨 있고, 화려한 모습으로 단장한 공원은 찾는 사람이 드물고, 국적불명의 알록달록한 벽화가 거리를 도배한다. 학교 주변에 호텔이 들어서고, 도시의 빈공간은 여지없이 자동차가 점령한다. 경우가 다를 뿐 모두 사람이 중심인 정책을 수립해 올곧게 실천하지 않음으로써 발생한 상황이다. 우리나라 도시들이 지난 반세기 동안 비약적 발전을 거듭했음에도 불구하고 삶의 질이나 행복지수가 그에 상응하는 수준에 미치지 못하는 명백한 이유다. 도시 발전을 추구함에 있어서 사람을 중심에 놓는 방식으로 패러다임을 전환하지 않는다면 시민들은 화려한 도시를 배회하는 유목민으로 전락하기 십상이다. 셋째, ‘대박’의 허상에서 벗어나자. 월드컵, 올림픽, 엑스포, 아시안게임, 각종 국제회의를 포함해 오늘날 도시발전을 도모하기 위해 유치할 수 있는 크고 작은 국제행사는 헤아릴 수 없을 정도로 많다. 원칙적 측면에서 이러한 방식은 어떻게 활용하는가에 따라 충분히 긍정적 결과를 낳을 수 있다. 그러나 ‘유치=성공’이라는 무지한 발상은 거두어 마땅하고 ‘천문학적 경제효과’를 들먹이며 시민들을 현혹하는 행위도 용납돼서는 안 된다. 지난 20세기 동안 어설픈 국제행사 유치로 곤경에 빠진 도시가 세계적으로 한둘이 아니다. 감추기에 급급해 드러나지 않을 뿐이다. 철저한 사전 준비, 전문가를 통한 객관적인 타당성 분석, 견고한 사후 활용 방안이 마련되지 않은 상태에서 유치하는 국제행사는 한 도시를 회복 불능의 상태로 몰아넣는다. 도시의 역사를 살펴보건대 도시는 점진적 발전을 거듭할 때 흔들리지 않는 굳건한 토대를 마련한다. 현재 처한 상황이 어렵다 하여 대박의 허상에 빠져 도시를 단숨에 회복시키려는 시도는 도박과 다를 바 없다. 이번 지방선거 유세기간에 도시발전과 관련해 일을 많이 해왔다는 후보도 있었고, 앞으로 일을 많이 하겠다는 후보도 있었다. 고마운 일이다. 그러나 이제는 생각과 접근 방식의 근본적인 변화가 필요하다. 단순히 일을 많이 하는 것이 아니라, 무슨 일을 하더라도 반드시 지속 가능한 방식으로 이뤄져야 한다. 그렇지 않으면 도시의 체질은 결코 건강해질 수 없다. 이번 지방선거의 당선인들이 허황된 욕심을 버리고 지속 가능한 도시를 차분하게 고민하고 올곧게 실천하기를 바란다. 그것이 묵묵히 자신의 자리를 지키는 시민들이 행복하고 안전하게 살 수 있는 도시를 만드는 지름길이다.

지구로 부터 무려 121억 광년 떨어진 우주에서 벌어진 ‘감마선 폭발’(gamma-ray burst)이 포착됐다. 최근 미국 텍사스에 위치한 서던메소디스트 대학 연구팀은 ROTSE-IIIB 망원경으로 촬영한 비교적 선명한 화질의 감마선 폭발 모습을 공개했다. GRB 140419A라고 명명된 이 감마선 폭발은 최대 수분 동안 지속되는 우주에서 가장 격렬한 폭발현상으로 거대 별의 마지막 순간에 일어난다. 연구팀에 따르면 이번 감마선 폭발은 단 10초 만에 우리의 태양이 100억년 동안 방출하는 에너지 양을 가뿐하게 넘어섰다.학계에서 감마선 폭발에 큰 관심을 기울이는 것은 관측이 쉽지 않을 뿐 아니라 태초 우주 빅뱅의 비밀을 담고있기 때문이다. 우주 빅뱅이 일어난 시기를 대략 137억년 전으로 본다면 121억년은 비교적 초창기 우주의 모습을 갖고있는 셈이다. 연구를 이끈 로버트 케호 교수는 “감마선 폭발은 빅뱅 이래 우주에서 가장 강력한 폭발”이라면서 “상당히 중요한 현상임에도 이에대한 연구가 천문학자 사이에서도 상당히 부족하다”고 설명했다. 이어 “감마선 폭발은 일반적으로 태양보다 50배 이상 무거운 별이 죽거나 중성자별 두개가 충돌할 때 발생한다”고 덧붙였다. 한편 지난 2009년 미 항공우주국(NASA)의 스위프트(Swift) 위성은 무려 131억 광년 떨어진 감마선 폭발을 관측한 바 있다. GRB 090423이라고 명명된 이 감마선 폭발 우주 빅뱅이 일어난지 불과 6억 년 뒤에 발생해 학자들에게 많은 연구자료를 안겼다. 또한 지난해 연말에도 나사 측은 지구에서 불과 37억 광년 떨어진 감마선 폭발을 관측한 바 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

불과 얼마 전, 지구에서 560광년 떨어진 용자리 근처에서 발견된 ‘케플러-10C’ 행성은 지구무게의 17배에 달하는 크기에 대부분이 암석으로 구성되어 있어 외계 생명체가 존재할 가능성이 높다는 가능성이 제기돼 화제를 모은 바 있다. 대기와 물이 존재해 생명체가 존재할 가능성이 높은 지구 유사 행성, 즉 ‘슈퍼지구’를 찾고자 하는 노력은 세계 각국 우주센터에서 지금도 계속되고 있다. 그런데 최근 미국 카네기 연구소의 연구결과에 따르면 이런 지구 유사 행성 중 가장 생명체가 살기에 적합한 환경을 가진 행성이 우리 태양계에서 (기존 지구 유사 행성 후보들보다 비교적 가까운 거리인) 13광년 떨어진 곳에 있다고 해 화제를 모으고 있다. 미국 카네기 연구소 천문학자 파멜라 아리아가다 박사는 국제 학술지인 ‘영국왕립천문학회월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 이번 달 호에 지구에서 13광년 떨어져있는 ‘캅테인 B(Kapteyn B)’가 가장 ‘슈퍼지구’에 근접한 행성이라는 연구결과를 발표했다. 지구로부터 13광년 떨어져있는 캅테인B는 태양계로부터 25번째로 가까운 외계 행성으로 캅테인 항성계의 구성 행성 중 하나다. 캅테인 항성계는 거대 오메가 센타우리 성단에서 파생된 적색왜성에 기원을 두고 있는 것으로 파악된다. 후에 이 항성계는 우리 은하에 흡수되면서 현재 위치에 고정된 것으로 천문학자들은 추측한다. 캅테인 B의 생성연대는 약 115억년에 달해 지구의 2배를 훌쩍 넘는다. 미국 하와이 마우나케아산 전파망원경과 칠레 ALMA 전파망원경에 관찰된 이 행성에서는 미세한 떨림이 포착됐는데 연구진은 이것이 지구와 비슷한 ‘중력’이 존재하는 증거라고 판단한다. 또한 역사가 오래된 만큼 만일 생명체가 존재한다면 이들은 고도로 발달된 지능을 가지고 있을 것으로 추측된다. 지구 규모의 5배에 달하는 캅테인 B는 액체 상태의 물이 풍부하고 기후가 온난해 생명체가 살기에 알맞은 환경으로 추정된다. 인근 행성인 캅테인 C(Kapteyn C)도 있지만 이곳은 물이 존재하기에 너무 기온이 낮아 생명체 징후가 발견되기는 어려울 것이라 연구진은 말한다. 행성이름은 네덜란드 천문학자 야코부스 캅테인에서 이름을 따왔다. 연구진은 차세대 장비를 활용해 해당 행성의 대기 상태를 측정하는 세부 연구를 진행할 예정이다. 사진=Planetary Habitability Laboratory (UPR Arecibo)　　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

중심부분인 특이점의 중력이 너무 거대해 해당 경계를 지나면 빛조차 빠져나올 수 없는 시공간 영역인 블랙홀, 이론적으로만 존재해왔지 실체가 규명된 적은 없는 신비의 실마리가 잡힌 것일까? 미국 항공 우주국(NASA)은 일반 광학망원경으로 볼 수 없는 우주감마선을 관측하기 위한 망원경인 NASA 감마선 우주 망원경에 블랙홀의 잔재라 일컬어지는 거대 발광체, 즉 블레자(Blazar)의 세부 형태가 포착됐다고 3일(현지시간) 발표했다. 블레자는 블랙홀로 빨려 들어가는 물질이 많을 때, 다 흡수되지 못하고 위 아래로 분출되는 물질로 우주에서 가장 강력한 현상 중 하나로 일컬어진다. 블래자는 블랙홀이 주변 물질을 집어삼키는 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체인 퀘이사(quasar)의 작은 형태로 이는 중심부에 블랙홀 둔 채 엄청난 전자에너지를 방출하는 전파은하의 일부분이기도 하다 이 모습을 관측한 이들은 미국 클렘슨 대학 천체 물리학자 마르코 아젤로, 이탈리아 우주 과학 데이터 센터 천문학자 다리오 가스파리니, 미국 스텐포드 대학 카빌 우주론연구소 천체물리학자 로저 로마니다. 이들은 페르미 감마선 우주 망원경에 의해 모니터링 된 2가지 형태의 전파은하를 분석하는 과정에서 블레자 현상을 발견했다. 이들 전파은하는 각각 밀집(compact), 확장(extended)된 형태로 나뉘어 관찰됐는데 스펙트럼 상에서는 강력한 감마선이 포착된 것이 특징이다. 연구진은 이것이 은하 중심부에 블랙홀이 있기 때문으로 추정한다. 블레자는 전파 은하에서 방출되는 가장 높은 에너지 유형 중 하나로 광범위한 감마 광선 스펙트럼을 통해 빛을 방출하는데 페르미 망원경이 잡아내는 감마선 소스의 절반 이상을 차지했다. 지난 3일, 미국 보스턴에서 열린 미국 천문학회 회의에서 이들 공동연구팀은 블랙홀의 특정 에너지가 이 블래자를 유지시키는 배터리 역할을 하는 것 같다고 밝혔다. 클렘슨 대학 마르코 아젤로 박사는 “포착된 블레자는 두 가지인데 비유하자면 한 가지는 에너지 효율이 높은 전기 자동차 같은 존재고 나머지 하나는 가스를 많이 소비하는 자동차 형태다”라며 “이것은 블랙홀이 일종의 하이브리드 형태로 에너지를 흡수하고 있다는 것을 보여준다”고 설명했다. 연구진에 따르면, 큰 은하와 무수히 작은 은하들이 충돌하고 합쳐지며 공간이 팽창되면 거대한 가스와 회전 에너지가 발생하고 이것이 블랙홀의 동력이 될 수 있다. 블랙홀이라는 강력한 존재가 우주에서 버티기 위해서는 지속적인 에너지 공급원이 필요한데 블래자 현상은 이런 블랙홀이 방출하는 무수한 에너지 형태 중 가장 강력한 것으로 블랙홀의 생성과 유지 방법에 대한 실마리를 제공해 줄 수 있어 이번 관측이 가지는 의미는 크다. 연구진은 “지속적인 관측을 통해서 더 많은 블래자 현상 샘플을 확보해 블랙홀 실체에 조금 더 근접해나갈 예정”이라고 전했다. ☞☞동영상 보러가기 동영상·사진=NASA Goddard Space Flight Center 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

무려 1만 개에 달하는 은하를 한눈에 볼 수 있도록 만든 사상 최고화질의 아름다운 우주사진이 공개돼 눈길을 끌고 있다. 미국 NBC방송과 허핑턴포스트 등 주요외신에 따르면 천문학자들이 지금까지 허블 우주망원경으로 관측한 데이터를 토대로 사상 가장 깊이 있고 다채로운 우주 이미지를 만들어냈다. ‘UVUDF’(울트라바이올렛 커버리지 오브 더 허블 울트라 딥 필드)라는 새로운 조사를 통해 완성된 이 사진은 단순히 아름다운 것만은 아니다. 이는 별의 형성 과정을 이해하는 데 도움이 될 수 있다는 것. 천문학자들은 2003년부터 2012년까지 ‘허블’이 지구를 841번 공전하는 동안 남반구 별자리인 화로자리(포르낙스) 내 소영역을 관측한 데이터를 사용해 약 5500개의 은하를 나타낸 ‘HUDF’(허블 울트라 딥 필드) 사진을 지난 2012년 공개했다. 이는 우리 눈에 보이는 가시광선과 이런 빛에 가장 가까운 근적외선, 그리고 파장이 190~1나노미터(nm)의 범위인 원자외선 데이터를 사용해 나타낸 것으로, 여기에는 가시광선에 가장 가까운 근자외선은 포함되지 않았었다. ‘UVUDF’ 프로젝트 총괄책임자인 미국 캘리포니아공과대학의 해리 테플리츠는 “아이들에 대한 이해 없이 가족의 역사를 이해하기 어려운 것처럼 기존 이미지에는 정보가 부족했었다”면서 “이 새롭게 확대된 이미지는 아이들 같은 어린 은하 속의 별 형성 과정을 이해하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 미국 보스턴에서 열린 미국 천문학협의회(american astronomical society) 회의에서 발표됐다. 사진=CalTech(칼텍)/NASA(미국항공우주국)/ESA(유럽우주기구) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

평소 우주와 별 같은 천문학에 관심이 많은 사람들이라면 어렸을 적 한번 쯤 ‘지구에서 곧장 달로 가는 수직엘리베이터가 생기면 어떨까?’라는 상상을 해본 적 있을 것이다. 하지만 이런 엘리베이터를 실제로 만들려면 얼마나 대단한 최첨단 건축기술이 필요할지 의문이 들지만 생각보다 답은 가까운 곳에 있을 수 있다. 영국 일간지 데일리메일의 2일(현지시간) 보도에 따르면, 수백년 전 중세 고딕양식이 그 해답이 될 수 있다. 화제가 된 해당 아이디어를 제시한 주인공은 세계적인 건축엔지니어링 컨설팅 업체 아럽(Arup)의 구조 공학자 피터 뎁니로 그의 주장에 따르면, 우주 엘리베이터의 건축 원리는 과거 중세 고딕양식에서 찾을 수 있다. 수백 년 전, 아직 건축기술이 충분히 발전되지 않았던 중세였음에도 불구하고 하늘을 찌를 듯 수십 미터 이상 솟아있는 첨탑이 인상적인 고딕 양식 건축물들은 과연 어떻게 만들어진 것일까? 비밀은 바로 무게중심을 잡아 균형을 유지해주는 이른 바 ‘심벽’(心壁, Core wall)을 얼마나 단단히 구축하느냐에 달려있다. 심벽은 고층 건물 건축의 중심이 되는 벽체인데 인간으로 대입하면 곧게 서있을 수 있도록 지탱해준 척추 뼈에 해당한다. 건물 층수가 높아질수록 지구 중력의 영향을 많이 받고 바람 등에 취약해지기에 이 심벽을 얼마나 단단히 구축할 수 있는가에 건축 성공여부가 달려있다. 여기서 가장 중요한 것은 건물이 세워질 지반에 얼마만큼 깊숙이 그리고 철저히 심벽을 박을 수 있는가이다. 그렇지 않으면 중력을 제대로 이겨내지 못하고 건물의 무게중심이 흔들려 대형사고로 이어지기 쉽다. 따라서 모든 성공적인 고딕 양식 건축물은 넓고 깊은 광범위한 기초 발판을 지반에 구축해 놨다. 이렇게 하면 무게중심이 강력해져 지구중력으로부터 받는 부담을 상당히 감소시킬 수 있다. 현대 마천루 건축에도 적용되는 이 공법은 뎁니의 설명에 따르면, 우주 엘리베이터 건설에도 충분히 적용될 수 있다. 뎁니는 우주 엘리베이터 심벽을 구축하기에 가장 적합한 장소로 북극과 남극 지역을 꼽았다. 그 이유는 지구 중심으로부터 뿜어져 나오는 무시무시한 중력에 가장 영향을 덜 받는 곳이기 때문이다. 그리고 고려해야할 사항은 또 있다. 지구는 가만히 멈춰있지 않고 계속 자전 중이기에 원심력에 의한 중력 가속도를 충분히 계산해줘야 한다. 지상 수백 미터 수준이 아닌 대기권을 넘어서는 건축을 실현해야하기에 이 모든 변수를 생각하지 않으면 곤란하다. 뎁니는 엘리베이터가 도달 할 수 있는 최고점을 약 고도 1만 8,000㎞로 예상한다. 여기와 지구 표면과의 중간 지점에 엘리베이터 중앙 통제 센터 위성을 배치해주면 속도 조절과 안정적인 유지 관리가 가능할 것으로 예측한다. 그렇다면 가장 중요한 엘리베이터 케이블은 어떤 재료로 만들어야할까? 뎁니는 꿈의 나노물질로 불리는 ‘그래핀’이 가장 적합하다고 설명한다. 그래핀은 구리보다 전기가 100배 잘 통하고, 강철보다 200배 이상 단단하며, 다이아몬드보다 열전도성이 2배 높으면서 신축성도 뛰어나 우주의 가혹한 환경에서 잘 견딜 확률이 매우 높다. 한편 데일리메일에 따르면, 일본 5대 건설업체 중 하나인 오바야시(Obayashi Corporation, 大林組)는 뎁니가 제안한 건축공법과 유사한 방식으로 2050년까지 우주 엘리베이터를 완성한다는 계획을 발표한 바 있다. 사진=데일리메일 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

별은 수명이 다할 때 평소보다 수억 배 밝은 빛을 뿜어내다 서서히 낮아지는데 우리는 이를 ‘슈퍼노바’(supernova) 즉, 초신성(超新星) 현상이라 부른다. 별이 진화되는 가장 마지막 단계임에도 ‘초신성’이라는 명칭이 붙은 이유는 순간적으로 폭발하는 모습이 마치 새로 태어나는 것처럼 보이기 때문이다. 슈퍼노바 현상은 항성의 탄생과 죽음에 이르기까지 모든 과정을 함축하고 있고 이는 작게는 태양계 형성, 조금 더 나아가면 은하의 형성 그리고 궁극적으로는 우주형성의 비밀을 담고 있기에 천문학계는 이를 항상 주시해왔다. 그런데 이런 슈퍼노바 현상을 머나먼 우주공간이 아닌 지구상에서 구현한다면 우주형성의 신비를 조금 더 쉽게 밝혀낼 수 있지 않을까? 미국 과학전문 사이트 레드오빗(redorbit.com)은 영국 옥스퍼드 대학 물리학 연구진이 실험실 테이블 위에서 ‘슈퍼노바’ 현상 재현에 성공했다고 2일(현지시간) 소개했다. 연구진은 슈퍼노바 현상 이후 수백 년이 지나도 끊이지 않고 관측되는 중성미자(neutrino) 형태의 ‘초신성 잔해’를 직접 지구에서 구현할 계획을 세웠다. 이들은 영국 과학기술위원회 산하 옥스퍼드셔 러더퍼드애플톤연구소(Rutherford Appleton Laboratory)의 강력한 발칸 레이저를 이용해 슈퍼노바를 재현해보기로 결심했다. 과정은 다음과 같다. 연구진은 실험실에 마련된 저밀도 가스 충전 공간(외부와 철저히 차단)에 사람 머리카락 굵기 정도의 탄소막대를 넣고 3개의 레이저 빔을 동시에 가동해 초점을 집중시켰다. 레이저는 곧 탄소막대를 가열시켰고 실험공간은 순식간 섭씨 100만도를 웃도는 고열로 가득 찼다. 이때 탄소 막대에서 저밀도 가스가 분출되며 돌풍이 발생했고 이는 천천히 초신성 가스 잔해 형태로 퍼져나갔다. 연구진은 플라스틱 그리드를 이용해 이 순간을 놓치지 않고 시뮬레이션 했다. 연구진은 애초에 실험목표를 카시오페이아자리 초신성 잔해 재현에 중심을 뒀고 이후 나타난 결과는 엇비슷했다. 저밀도 공간 속 잔해는 카시오페이아자리 초신성 잔해처럼 불규칙한 난류를 그렸다. 해당 실험을 통해 얻어낸 소중한 비밀은 슈퍼노바의 먼지, 가스 잔해 성간 물질사이로 일관되게 확장되지는 않는다는 점이다. 또한 해당 실험이 가지는 큰 의미는 바로 초신성과 우주 자기장 사이에 상당한 상호작용이 있다는 점이 파악됐다는 점이다. 실험 데이터를 보면 초신성이 폭발할 때 특정 방사선 생성에 영향을 주는 것으로 나왔는데 이것이 우주 자기장과 큰 연관이 있을 것으로 연구진은 추측 중이다. 참고로 자기장은 대표적 우주생성학설인 ‘빅뱅이론’의 큰 축을 담당하고 있다. 연구를 주도한 옥스퍼드 대학 물리학과 지안루카 그레고리 교수는 “해당 실험은 우주 자기장 의 생성과 발전에 대한 새로운 시야를 제시해줄 것”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 물리분야 국제학술지 ‘네이처 물리학(Nature physics)’에 발표됐다. 사진=Oxford University/NASA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

1954년 일본에서 만들어진 괴수 영화 주인공 ‘고질라’(Godzilla)를 연상시키는 거대한 바위 행성이 발견돼 화제를 모으고 있다. 또한 해당 행성에 외계생명체가 존재할 수 있다는 가능성도 함께 제기돼 천문학계의 이목이 집중되고 있다. 미국 하버드 스미소니언 천체물리센터(Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics)는 새로운 지구형 행성 ‘케플러-10C’(Kepler-10c)가 발견됐다고 2일(현지시간) 발표했다. ‘케플러-10C’는 지구와 유사한 환경을 가진 외계행성을 찾기 위해 우주로 발사된 케플러 망원경에 포착됐다. 이 행성은 지구로부터 약 560광년 떨어진 용자리(Draco constellatio)-고양이 눈 성운(Cat‘s Eye Nebula, NGC 6543) 근처에 위치한 것으로 알려져 있다, 이 행성은 지구무게의 17배, 크기는 약 2배에 달하며 구성성분 대부분이 암석, 즉 바위인 것으로 추정됐다. 해당 크기 정도의 행성이라면 일반적으로 목성처럼 액체와 가스로 구성되는 경우가 일반적이지만 이 행성은 기존 인식을 뒤집는 형태이기에 천문학자들은 큰 관심을 표하고 있다. 표면이 암석이라면 다른 가스 행성과 달리 생명체가 땅에 발을 딛고 움직이는 것이 가능해 어느 때보다 외계생명의 존재 가능성이 높을 것으로 예측된다. 하지만 여기에는 이견이 갈리고 있는데, 이 행성의 공전궤도가 항성과 지나치게 가까워 표면이 뜨겁기에 생명체 존재는 힘들다는 견해도 있다. 실제로 지난 2011년, 인근 궤도에서 발견된 케플러-10b 행성은 표면 기온이 1300도로 생명체 존재 가능성이 없을 것으로 의견이 모인 바 있다. 이 행성의 형성 시기는 110억년 전으로 추정돼 45억년에 불과한 지구보다 훨씬 오랜 역사를 지니고 있다. 스미소니언 연구센터 라스 부치브 박사는 “이 행성이 오랜 시간을 지나오며 기존 가스성분을 암석화 했을 가능성이 있다”며 “앞으로 더 많은 유사 지구행성이 발견 될 것으로 기대하는 중”이라고 밝혔다. 한편 케플러 계획(Kepler Mission)은 NASA 케플러 우주 망원경을 통해 태양계 이외의 지구형 행성을 찾는 우주 프로젝트다. 이 계획은 독일 천문학자 요하네스 케플러의 이름에서 유래한다. 자료사진=wikipedia/NASA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA) 찬드라 우주망원경이 거대한 타원은하에 왜 어린 별이 적거나 없는지 비밀을 풀게 될 것으로 보인다. 새로운 증거는 은하의 진화에 있어 그 중심의 거대질량 블랙홀이 중요한 역할을 하고 있음을 강조한다. 별의 탄생이 거의 없는 대부분의 거대 타원은하에는 대개 작은 질량에 붉은색으로 보이는 ‘장수별’들이 존재한다. 따라서 천문학자들은 이런 은하를 ‘붉게 죽어가는’(red and dead) 은하라고 부른다. 기존에는 이런 은하에 젊고 어린 별이 부족한 이유로 별 형성의 연료가 되는 엄청난 양의 ‘차가운 가스’를 포함하지 않기 때문으로 여겼다. 하지만 천문학자들은 유럽우주기구(ESA)의 허셜 우주망원경을 통해 놀라울 정도로 많은 양의 차가운 가스가 일부 거대 타원은하 안에 있는 것을 확인했다. 관측된 8개의 은하 중 6개에는 차가운 가스가 다량 축적돼 있었다. 이는 천문학자들이 하나의 거대 은하단이 아닌 다양한 거대 타원은하 중에서 대량의 차가운 가스를 확인한 최초의 발견이다. 이런 엄청난 양의 차가운 가스를 통해 천문학자들은 타원은하에도 많은 별이 형성되리라 생각했지만 관측 결과는 예상 밖이었다. 이런 모순을 규명하기 위해 천문학자들은 엑스선과 전파를 포함한 다른 파장을 이용해 이들 은하를 연구했다. 찬드라 관측은 이런 은하 속에 있는 뜨거운 가스의 밀도와 온도를 보여준다. 사진으로 공개된 ‘NGC 4636’, ‘NGC 5044’와 같은 차가운 가스가 풍부한 6개의 은하는 엑스선 데이터에서 뜨거운 가스가 차가운 가스로 냉각되는 증거를 제공한다. 이는 허셜로 관측된 차가운 가스와 같은 것이다. 하지만 이런 은하의 냉각 과정은 차가운 가스가 별 형성을 위한 응축 전에 멈춰있었다. 연구진은 별 형성을 막은 강력한 증거를 찬드라를 통해 확인했다. 차가운 가스를 지닌 6개의 은하 중심부에 있는 뜨거운 가스는 차가운 가스가 자유로운 영역보다 훨씬 불안정했다. 이는 중심의 블랙홀과 아주 가까운 영역에서 물질들이 방출된 것을 의미한다. 이 방출은 부분적으로 블랙홀로 빨려 들어간 덩어리진 차가운 가스 때문에 발생할 수 있다. 즉 엄청난 에너지를 뿜어낸 방출이 별 형성을 위한 차가운 가스를 데워버린 것이다. 또한 ‘NGC 1399’, ‘NGC 4472’와 같은 또 다른 은하는 별을 형성하지만 매우 다른 양상을 보였다. 이런 은하에는 차가운 가스가 전혀 관측되지 않았으며 그 중심에 있는 뜨거운 가스로 인해 그 영역은 매끄럽게 보였다. 참고로 이런 은하는 미국과학재단(NSF)의 ‘칼 G. 얀스키 전파망원경’(VLT)으로 관측한 전파 이미지에서 고에너지 입자로 구성된 강력한 블랙홀 제트를 갖고 있었다. 이런 제트는 뜨거운 가스가 거대질량 블랙홀 쪽으로 흡수되면서 일어나는 것이다. 찬드라 이미지에서 이런 제트는 뜨거운 가스를 밀어냄으로써 거대한 공동(空洞)을 형성하고 차가운 가스를 뜨겁게 달궈 별 형성을 막았다. ‘NGC 1399’와 ‘NGC 4472’의 중심부에서는 아마 더 강력한 제트가 중심으로부터 나와 더 멀리까지 공동을 형성해 엑스선 관측에서는 다른 은하보다 그 형태는 매끄럽고 희미하며 중심에 남겨진 밝은 핵은 안정돼 보인다. 한편 이런 관측 결과는 미국 스탠퍼드대학 노르베르트 베르너 박사팀이 영국 ‘왕립천문학회월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최근호를 통해 게재했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양에서 엄청난 양의 물질이 뿜어져 나오는 보기 드문 현상을 미국항공우주국(NASA)이 마침내 생생하게 관측했다. NASA는 30일(현지시간) 공식 홈페이지를 통해 태양관측위성 아이리스가 처음으로 ‘코로나 물질 방출’을 관측하는 데 성공했다고 발표했다. 이는 태양 표면에서 한꺼번에 수십에서 수백억 톤의 물질이 폭발과 함께 방출하는 현상으로, 지난 9일 관측에서는 태양 측면에서 지구보다 7배 이상 큰 엄청난 양의 물질이 시속 240만 km의 속도로 방출됐다. 만일 이런 물질이 지구 방향을 향한다면 통신 장애는 물론 심한 경우 전력선 파괴 등의 문제를 일으킬 수 있다고 한다. 지난 2012년 엄청난 물질이 방출됐지만 다행히 지구 방향이 아니었던 것으로 알려졌다. 현재 천문학자들은 아이리스 위성의 관측 데이터를 이용해 태양에서 발생하는 플레어와 코로나 물질 방출에 대해 연구하고 있다. 지난해 6월 임무를 시작한 아이리스 위성은 태양에서 물질과 에너지가 어떻게 방출되는지를 규명하기 위해 태양 표면의 낮은 대기권인 채층(태양 주위 가스층)을 집중해 관측하고 있다. 아이리스는 지난 1월 거대한 태양 플레어를 관측하는 데도 성공한 바 있다. 사진=NASA/유튜브 캡처 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr