“강연을 끝내며 여러분께 당부하고 싶은 말이 있습니다. 오늘 우리가 본 양초는 주위 환경과 조화롭게 영향을 주고받으며 자신을 태워 빛을 냅니다. 여러분들도 양초처럼 주변과 잘 어울려 살며 이웃을 위해 밝은 빛을 주는 사람이 되길 바랍니다. 양초 불꽃 같은 아름다움으로 인류를 위해 모든 노력을 바쳐 주길 바랍니다.” 1860년 크리스마스를 며칠 앞두고 69세의 노신사가 영국 왕세자와 어린이들 앞에서 ‘양초의 화학사’라는 주제로 ‘크리스마스 과학 강연’을 마치며 당부한 말이다. 노신사는 ‘전자기학의 아버지’로 불리는 영국 실험물리학자 마이클 패러데이(1791~1867) 영국 왕립연구소(RI) 풀러화학석좌교수였다.●1825년 밀링턴 교수 첫 강연, 패러데이는 19회 영국 왕립연구소는 산업혁명으로 과학에 대한 관심이 높아진 일반인들에게 최신 연구 성과를 알려 주고자 1800년부터 대중 강연을 시작했다. 성인을 대상으로 시작했지만, 아이들과 함께 오는 사람이 늘면서 1825년부터는 ‘아이들에게 과학 강연을 선물해 꿈과 희망을 주자’는 취지로 크리스마스를 전후해 청소년과 대중을 위한 과학 강연으로 방향을 바꿨다. 바로 195년 전통 ‘크리스마스 과학 강연’의 시작이다. 크리스마스 과학 강연 첫해인 1825년에는 존 밀링턴 왕립연구소 교수가 동역학, 광학, 전자기학 등을 내용으로 한 물리학 강연을 했다. 크리스마스 과학 강연을 제안했던 패러데이는 1827년을 시작으로 1860년까지 19번이나 강연자로 나섰다. 이 중 6번을 양초 하나로 화학의 기초인 물질의 특성과 상호작용에 대해 아이들도 알기 쉽게 설명하는 등 역대 최고 강연자 중 한 명으로 꼽히고 있다. 패러데이는 양초에 불을 붙일 때 생기는 불꽃 종류와 밝기, 구조를 보여 주고 수소와 산소의 성질, 공기와 연소의 관계, 양초가 타면서 만드는 액체와 이산화탄소의 화학적 특성, 생물체 내 호흡에 대해 설명했다. 여섯 번의 강연은 ‘촛불의 과학’이라는 책으로 엮여 지금까지도 과학자를 꿈꾸는 전 세계 청소년들에게 읽히면서 화학의 고전으로 평가받고 있다. 지난해 리튬이온전지 개발과 상용화에 기여한 공로로 노벨화학상을 수상한 요시노 아키라 일본 아사히카세이 명예 펠로가 초등학교 시절 선생님이 권해 준 ‘촛불의 과학’을 읽고 과학에 관심을 두고 과학자의 길을 걷게 됐다고 밝히면서 일본 전국 서점에서 동이 나는 사태가 벌어지기도 했다. 20세기 들어 TV가 보급되면서 크리스마스 과학 강연은 더 많은 사람에게 과학에 대한 관심을 불러일으키는 수단이 됐다. 1936년 조프리 잉그램 테일러경의 ‘배’에 관한 강연은 15분짜리 TV 프로그램으로 만들어졌는데 세계 최초의 TV 과학다큐멘터리로 기록됐다. 1966년부터는 영국 공영방송 BBC가 크리스마스 강연을 바탕으로 ‘이상한 나라의 과학자들’이라는 과학 프로그램을 만들기 시작해 매년 강연을 바탕으로 다큐멘터리를 제작하고 있다.●20세기 중반부터는 외부 연구자도 강연 나서 20세기 중반부터는 왕립연구소 소속 과학자들뿐만 아니라 외부 연구자들도 강연자로 나서고 있다. 대표적인 강연자는 ‘코스모스’로 잘 알려진 천문학자 칼 세이건 박사, ‘이기적 유전자’의 저자로 금세기 대표적 진화학자인 리처드 도킨스 영국 옥스퍼드대 석좌교수 등이다. 변이 코로나19 바이러스의 등장으로 혼란스러운 상황이지만 왕립연구소는 올해도 어김없이 ‘크리스마스 과학 강연’을 예정하고 있다. 언택트 방식으로 진행되는 올해는 ‘지구라는 행성의 사용자 안내서’란 제목으로 지리학자이자 탐험가인 크리스 잭슨 임페리얼 칼리지 런던 교수, 물리학자이자 해양학자인 헬렌 처스키 런던대 기계공학과 박사, 기후변화 전문가 타라 샤인 국제환경개발연구소(IIED) 박사가 강연자로 나선다. 이번 강연은 오는 28~30일 BBC4에서 3부작으로 방영된다. 이번 강연에선 수십억년 동안 생물체가 살기 적합하도록 만들어진 지구라는 시스템을 인간이 어떻게 교란하고 있는지 알려 준다. 인간의 활동이 지구를 뒤흔드는 엄청난 지질학적 압력이 되고 있다는 것을 지질학적, 물리학적, 기후학적 측면에서 보여 준다. 강연에 나서는 과학자들은 인간에 의한 피해를 어떻게 복구하고 인류가 지속 가능한 삶을 사는 방법은 무엇인지도 알기 쉽게 제시한다는 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

새로 발견된 혜성 하나가 지난 주 개기 일식이 일어나는 동안 태양 쪽으로 돌진하다가 강력한 태양복사 에너지에 의해 먼지 입자로 분해해 소멸하는 모습이 카메라에 포착됐다. 19일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 발표에 따르면, ‘C/2020 X3 (SOHO)’로 명명된 이 혜성은 지난 14일 남아메리카 일대에서 목격된 개기 일식이 일어나기 전날 태양관측위성인 소호(SOHO)의 관측 자료를 조사하던 한 아마추어 천문학자에 의해 발견됐다. NASA가 후원하는 선그레이징 혜성(태양을 스쳐가는 혜성) 관측 프로젝트인 ‘선그레이저’에 참여하고 있는 이 아마추어 천문학자는 5년 전인 2015년에도 태양을 스쳐간 3000번째 혜성을 찾아낸 이력을 가진 워라차테 분플로드다. 이 아마추어 천문학자는 이번 개기 일식 때도 새로운 혜성이 태양 앞을 스쳐갈지도 모른다고 생각하고 NASA와 유럽우주국(ESA)이 공동 개발한 소호 위성의 관측 자료를 꼼꼼하게 조사한 끝에 이번 혜성을 발견할 수 있었다. 이번 혜성은 태양에 아주 가까이 접근하는 혜성의 집단인 크로이츠 혜성군에 속한다. 원래 하나의 큰 모혜성으로 추정되는 크로이츠 혜성군은 여러 개의 혜성으로 쪼개진 뒤 태양 중력 등의 영향으로 태양을 스치거나 스치는 도중 소멸하는 것으로 알려졌다. 분플로드는 이번 혜성을 발견했을 때 이번 개기 일식 동안 하늘을 가로지를 때 이미지 속에서 점으로 보일 것이라고 생각했고 그의 예상은 적중했다.이 혜성은 지난 14일 개기 일식이 일어나고 있을 때 소호 위성 영상에서 아주 밝게 빛나는 점의 모습으로 포착됐다.소호 위성에 포착된 4108번째 혜성인 이 혜성은 당시 시속 72만 ㎞의 속도로 이동하고 있었고 그 지름은 약 15m로 세미 트럭 길이와 비슷했다고 전문가들은 말했다. 하지만 이 혜성은 태양과 가장 가까운 예상 궤도에 도달하기 몇 시간 전 강렬한 태양복사 에너지에 의해 먼지 입자로 분해돼 두 번 다시 볼 수 없게 됐다. 한편 이번 개기 일식은 남아메리카 일대에서 볼 수 있었는데 아르헨티나와 칠레에서는 약 2분 동안 수많은 사람을 어둠 속에 있게 했다. 당시 몇십 명의 아마추어 천문학자들과 전문 천문학자들은 이번 일식을 관찰하기 위해 칠레에서 가장 활발한 활화산 중 하나인 비야리카의 경사면에 망원경을 설치하고 있었다. 이번 일식은 칠레의 태평양 해안에서 안데스 산맥을 넘어 아르헨티나까지 이어지는 길이 약 88.5㎞의 종주 지형을 따라 볼 수 있었던 것으로 전해졌다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

천문학자들이 관측사상 우주에서 가장 먼 거리에 있는 은하, 곧 가장 오래 된 은하를 발견했다. 'GN-z11' 이라 불리는 이 은하는 별도의 이름은 아직 없지만, 현재까지 발견된 은하들 중에서는 최고령 은하로 등극한 가능성이 높은 것으로 알려졌다. 일본 도쿄 대학 천문학부 노부나리 가시카와 교수는 우주에서 가장 멀리 떨어진 은하를 찾아, 그 은하가 언제 어떻게 형성되었는지 연구해왔다. 가시카와 교수는 “선행 연구에서 GN-z11 은하는 관측사상 지구에서 가장 먼 은하로 추정되었는데, 그 거리는 무려 134억 광년으로 나왔다”면서 “이 엄청난 거리를 측정하고 결정하는 것은 결코 쉬운 일은 아니다”라고 덧붙였다. 참고로, 1광년은 약 10조㎞이므로, 134억 광년은 134 밑에 0이 30개가 붙는 어마무시한 거리다. GN-z11 은하가 지구로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지 그 거리를 결정하기 위해 가시카와 연구팀이 사용한 방법은 은하의 적색이동(redshift)이다. 적색이동이란 일종의 도플러 효과(Doppler effect)로, 가시광을 포함한 전자기파를 방출하는 물체가 파의 진행 방향과 반대 방향으로 운동할 때 파장이 길어지는 현상이다. 가시광 영역에서 파장이 길어지면 스펙트럼 상에서 붉은색 쪽으로 치우쳐져 보이기 때문에 적색이동이라 불린다. 일반적으로 천체가 우리로부터 멀어질수록 적색이동 값이 커진다.천체가 방출하는 빛을 분석하면 그 화학적 특성을 알아낼 수 있는데, 연구팀은 GN-z11 은하가 방출하는 빛을 면밀히 분석한 결과, 그 빛이 얼마나 먼 거리를 이동해왔는지 추정할 수 있는 도구를 얻을 수 있었다. “우리는 특히 자외선 영역을 자세히 들여다보았는데, 이는 해당 은하의 화학적 특성을 발견할 수 있는 전자기 스펙트럼 영역이기 때문”이라고 설명하는 가시카와 교수는 “허블 우주망원경은 GN-z11 스펙트럼에서 여러 차례 이 신호를 감지한 바 있다”고 덧붙였다. 이어 “하지만 허블 망원경조차도 이 은하가 방출한 자외선을 충분히 분석할 수가 없었기 때문에 우리 연구팀은 지상 기반의 첨단 분광기인 MOSFIRE를 동원했다”고 밝혔다. 이 분광기는 하와이 케크 I 망원경에 장착되어 있다. 이 장비를 사용함으로써 연구팀은 GN-z11 은하가 방출하는 빛을 보다 자세히 분석할 수 있었으며, 이 발견이 또 다른 관측으로 확인된다면 GN-z11 은하는 관측사상 우주에서 가장 먼 최고령 은하로 등극할 것으로 보인다. 이번 연구논문은 ‘네이처 아스트로노미’ 저널 12월 14일자에 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

400년 전에 있었던 천체 현상이니 800년 전, 생각을 더 넓히면 “2000년 전에도 혹시?”라고 생각하는 일은 자연스럽다. 한국시간으로 지난 21일 오후 5시부터 6시 30분까지 목성과 토성이 가장 가까워져 마치 하나의 별처럼 겹쳐 보인 천체현상 얘기다. 공교롭게도 성탄절을 앞둔 때라 상상의 나래는 더 펼쳐진다. 혹시 성서에 등장하는 ‘베들레헴의 별’이 이 현상을 가리키는 건 아닐까? 일단 왜 이런 우주쇼가 펼쳐지는지 살펴본다. 목성은 약 11.9년, 토성은 29.5년마다 태양 주위를 한 바퀴 돈다. 공전 주기의 차이 때문에 두 행성은 약 19.9년마다 한 번씩 하늘에서 가까워진다. 두 행성의 공전 기울기가 달라 가까워지긴 해도 늘 겹쳐 보이지는 않는데, 올해는 두 행성의 기울기 각도가 지구에서 관측하는 시야각 기준으로 0.1도에 불과해 둘이 겹쳐 보이게 되는 것이다. 목성과 토성의 대근접이라고 하는데 지난 1226년 3월 5일과 1623년 7월 17일에 일어났다. 1623년에는 두 행성이 태양과 너무 가까워 관측하기 어려웠던 것으로 알려졌다. 따라서 이번 대근접은 지난 1226년 이후 약 794년 만의 일인 셈이다. 다음 두 행성의 대근접은 400년 뒤의 일인데 그나마 가까워지는 때는 60년 뒤인 2080년 3월 15일로, 적어도 30세 이상이라면 이번 생의 마지막 기회였던 셈이다. 21일 구름 때문에 맨눈 관측이 어려웠다는 사람들이 있었다. 영국도 마찬가지였을 것으로 보인다. 케임브리지 대학 천체연구소의 캐롤린 크로퍼드 박사는 “어떤 날 저녁도 괜찮다. 날씨가 그렇게 좋지 않기 때문에 한 번 기회를 잡을 가치가 있다”고 말했다고 BBC는 전했다. 해가 진 뒤 남서쪽 지평선 위를 주목하면 두 행성을 관측할 수 있다. 두 행성의 거리는 무려 6억㎞나 되는데 둘이 겹쳐져 보인다니 우주의 광활함이 놀랍기만 하다.자 이제 본론인 베들레헴의 별 얘기다. 일부 천문학자나 신학자들도 같은 생각을 했다. 미국 버지니아주 페럼 대학 종교학과의 에릭 M 반덴 에이켈 교수는 온라인 기사를 통해 묘한 타이밍 때문에 많은 이들이 “현인들(동방박사)이 요셉과 마리아, 새로 태어난 예수에게로 이끌었다고 성서에 나오는 천체 현상과 같은 것일 수 있다”고 추측하게 된다고 했다. 현대인들만 그런 것도, 성탄 시즌에 들뜬 일반인만 그런 짐작을 한 것도 아니었다. 17세기 초 독일 천문학자이자 수학자인 요하네스 케플러가 “경이로운 별(Star of Wonder)” 가설을 처음 내놓았던 것이다. 크로퍼드 박사는 “2000년 전의 사람들이라면 밤하늘에서 일어나는 일에 훨씬 더 민감했을 것”이라면서 “(따라서) 이런 행성들의 배열 때문에 ‘베들레헴의 별‘이 된다는 것은 불가능한 일이 아니다”라고 단언했다. 어차피 증명하기 어려운 일이다. 제목에 낚였다고 생각하면 송구하다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

1억원 고소득자 제외 1인당 66만원 지급실업자에 주당 33만원 등 현금 풀기나서고용 유지 313조원·임대료 28조원 지원미국 민주당과 공화당이 9000억 달러(약 1000조원) 규모의 코로나19 부양책을 20일(현지시간) 최종 타결했다. 지난 3월 2조 3000억 달러(약 2535조원) 규모의 코로나 부양책이 시행된 데 이어 미국 역사상 2번째로 많은 액수라고 로이터통신 등이 전했다. 의회는 21일 부양책을 표결에 부칠 예정이다. 부양책에는 대규모 직접 현금지원 방안이 담겼다. 우선 지난해 소득이 9만 9000달러(약 1억원)인 사람을 제외하고 어른과 어린이 한 명당 최고 600달러(약 66만원)의 생활비가 지급된다. 4인 가족이라면 소득 수준에 따라 최대 2400달러(약 260만원)를 지급받을 수 있다. 코로나19 대유행 및 지역사회 봉쇄로 인한 실업자에게는 오는 27일부터 내년 3월 14일쯤까지 주당 최대 300달러(약 33만원)를 긴급 지원한다. 이 밖에 중소기업 지원, 식료품 지원, 백신 배포, 의료 비용 지원이 이뤄진다. 고용 유지를 위한 금융 지원도 부양책에 포함됐다. 소기업 고용유지를 위한 상환면제가능대출인 급여보호프로그램에 2840억 달러(약 313조원)가 배정됐다. 비영리단체, 지역 신문사, 라디오 방송국 등도 PPP를 신청할 수 있다. 올해 말까지 시한이었던 연체 세입자 퇴거 유예 조치는 한 달 연장됐다. 임대료 지원에도 250억 달러(약 28조원)가 배정됐다. 선례를 보면 천문학적인 수준의 부양책이 마련됐지만, 민주당은 조 바이든 행정부 출범 뒤 부양 범위를 늘릴 수 있음을 시사했다. 민주당의 척 슈머 상원 원내대표는 “이 부양책이 충분하다고 생각한다면 지금 미국이 당면한 상황을 제대로 모르는 것”이라면서 “차기 행정부가 출범하면 더 많은 지원을 추진하겠다”고 말했다. 부양책은 가계와 소기업 위주로 설계됐고, 기업 관련 지원안은 협상 결과 무산되기도 했다. 공화당이 코로나19 위기와 관련해 노동자가 기업을 상대로 소송했을 때 기업에 면책권한을 줘야 한다고 주장했지만, 합의안에서 빠졌다. 국제통화기금(IMF)의 가장 최근 통계인 6월 현재 코로나19 관련 재정지출 순위를 보면, 미국은 상반기에 지난해 국가총생산(GDP)의 14.9%를 활용한 것으로 나타났다. 독일(40.8%), 이탈리아(37.5%), 일본(35.3%), 영국(23.1%), 프랑스(18.9%) 등에 비해 재정 조치는 소극적인 편이다. 그러나 주로 금융·보증 위주로 지원한 다른 나라와 다르게 미국은 과감하게 예산에서 가계에 현금지급하는 방식을 선택해 차별성을 보였다. 한국은 GDP 대비 12.8%의 재정조치를 단행했다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

월급과 연말상여금까지 지급한 조직 폭력배들이 무더기로 붙잡혔다. 평소 복면을 쓴 채 신분을 숨기고 활동했던 이 범죄 조직은 높은 성과를 보인 조직원에게 차량과 아파트, 식대 등을 지급했던 것으로 확인됐다. 중국 쓰촨성 고등인민법원은 조직 폭력배 두목 왕웨이 씨를 포함한 핵심 조직원 3명에 대해 무기징역을 선고했다고 18일 밝혔다. 이날 왕 씨를 포함한 행동대원 총 41명에 대한 재판 전체는 인민재판 형식으로 일반에 공개됐다. 특히 쓰촨성을 중심으로 활동했던 왕 씨 조직원 중에는 핵심 조직원들에게 포섭된 채 도박장, 불법 대출업 및 공갈 범죄에 투입됐던 미성년자가 다수 포함돼 있었던 것으로 확인됐다. 왕 씨의 조직원 포섭과 불법 조직 구성 행위는 지난 2008년 본격화됐다. 2001년 고의 상해죄로 총 12년의 징역형을 선고받고 투옥했던 두목 왕 씨가 2008년 2월 출소한 직후 교도소에서 알게 된 장칭, 지장, 런하이, 장흥량 등 총 5인을 중심으로 새 범죄단을 조직했기 때문이다.이후 미성년자 왕고옌 군을 중심으로 실제 범죄 행위에 투입될 다수의 미성년자 행동대원들이 추가로 포섭됐다. 최근 공안에 적발되기 이전까지 왕 씨를 중심으로 한 조폭 규모는 총 41명에 달했다. 두목 왕 씨는 이후 명확한 상벌 규칙을 제정하는 등 조직원을 대상으로 한 규약 준수를 엄격하게 적용했다. 특히 이들은 각 조직원에 대해 차량 및 아파트 한 채, 식대 등을 제공하는 등 조직원들에게 대기업 사원과 같은 대우를 약속했던 것으로 전해졌다. 뿐만 아니라, 각 조직원의 성과에 따라 상여금과 월급을 지급하는 등 범죄 가담 비율에 따른 차등 대우가 있었던 것으로 알려졌다. 이를 통해 미성년자의 범죄 사건 참여율을 높이고, 내부적으로는 조직원 사이의 경쟁을 부추긴 것으로 드러났다. 더욱이 이들 미성년자 조직원은 주로 복면을 착용한 채 각종 폭력 사건을 벌이는 등 자신의 신분을 감추는 치밀함을 보였다. 불법 대출 사기 사건 및 장기 매매 시도 등 왕 씨를 중심으로 한 조직폭력배의 범죄 행위는 날이 갈수록 심각해졌던 것으로 전해졌다. 또 불법 도박장을 개설해 운영하는 등 사회 경제 질서 교란에 큰 위해를 끼쳤다고 관할 법원은 지적했다. 지난 2008년부터 올 11월까지 이들이 범죄 행위로 취한 불법 이득은 약 3500만 위안(약 60억 원)에 달한다. 이는 적발된 사건과 관련해 불법으로 취득한 재산으로 왕 씨 가족들의 명의로 불법 은닉된 재산을 계산할 경우 천문학적인 개인 재산이 있을 것이라고 현지 공안국은 추정했다.관할 법원은 출처가 명확한 불법 재산 총 197만 위안(약 3억5000만 원)을 몰수, 두목 왕 씨와 핵심 조직원 3명에 대해서 각각 115만 위안(약 2억 원)의 손해배상금을 지급하도록 명령했다. 또 차명으로 은닉된 재산에 대해서도 추가 조사를 진행 중이라고 밝혔다. 한편 이번에 진행된 1심 재판부는 조폭 두목 왕 씨를 포함한 핵심 조직원 3명에 대해 무기징역을 선고했다. 또, 나머지 중간급 간부에 대해 징역 20년, 행동대원으로 범죄에 가담했던 미성년자 조직원에 대해서는 징역 10년형을 선고했다. 임지연 베이징(중국) 통신원 cci2006@naver.com

서울 기준으로 21일 18시 30분 ​400년 만에 일어나는 목성과 토성의 ‘대접근’(Great Conjunction)에 관한 정확한 시간을 두고 혼선이 빚어지고 있다. 두 시간대가 거론되고 있는데, 21일 저녁과 22일 저녁이다. 그렇다면 어느 것이 맞을까?​미국항공우주국(NASA)에서 운영하는 ‘오늘의 천문사진’(APOD)과 우주전문매체 스페이스닷컴(Space.com) 등에서는 미국 동부시간으로 21일 저녁이라고 하니, 한국시간으로는 22일이 아침쯤이 된다. 그러나 한국천문연구원에서 발간하는 ‘역서’를 기준으로 제작된 복수의 천문력에서는 22일 18시 30분과 22일 18시 33분을 제시하고 있다. ​NASA/JPL의 천체력(DE438)으로 직접 계산해본 한 전문가의 분석에 따르면, 서울 기준으로 목성과 토성의 최근점 시각은 2020년 12월 21일 17시 40분에서 17시 50분(UTC 기준) 사이로 나타났다. 이를 한국표준시(KST)로 바꾸면 12월 22일 새벽 2시 40분에서 50분 사이가 되며, 최근접 각거리는 0.102로 나온다. 그런데 한국에서는 이 시각에 관측이 불가능하고, 관측이 가능한 저녁 시간대를 기준으로 하면 21일 저녁이 최접근 시각으로 보는 게 맞다는 결론이다. 서울을 기준으로 하면 18시 00분에서 18시 10분 사이가 된다. 보통 행성 접근 시각 같은 건 지구 중심을 기준으로 놓고 계산하므로, 서울 대신 지심 위치로 계산하면 2020년 12월 21일 17시 50분에서 18시 00분 사이로 바뀐다. 이 차이는 지구 중심과 서울의 위치 차이 때문에 생기는 것이다. ​그런데 어차피 1~2시간 동안은 목성과 토성의 각거리는 거의 변화하지 않으므로, 관측 적기는 서쪽 하늘에서 목성과 토성을 볼 수 있는 21일 저녁 5시 30분부터 7시까지 정도가 된다. 이때가 우리 시선에서 두 천체의 각거리가 약 0.1도로 가장 가까이 접근하는 시간대이다. 두 행성이 거의 딱 붙는 형국이라 할 수 있지만, 물론 2차원적인 천구상에서 그렇다는 거지, 실제 두 행성의 물리적 거리는 지구-태양 간 거리(1AU) 1.5억㎞의 4배인 6억㎞(4AU)나 된다. ​이 두 행성이 마지막으로 이보다 더 가깝게 접근했던 것은 400년 전인 1623년 7월 16일로, 불과 5분(1분은 60분의 1도)각 거리에 있었다. 그리고 지금으로부터 60년 뒤인 2080년 3월 16일에 또 다른 6분각 대접근이 있을 것이다. 지금 지구상의 인류 중 대부분은 그 광경을 못 보겠지만, 아마 우리 젊은 독자들 중 몇몇은그 무렵 지금 우리가 그러는 것처럼 그 장관을 놓치지 않기 위해 밤하늘 아래서 서성일 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

공군 기상단 우주기상팀 소속 김경호(22) 병장이 전군 최초로 인공지능(AI) 기술을 활용한 우주기상 예보모델을 개발했다고 공군이 16일 밝혔다. 학창 시절 국제 천문올림피아드에 국가대표로 나설 정도로 우주·천문학 분야에서 두각을 나타낸 김 병장은 서울대 물리천문학부에 진학한 뒤 공군에 지원했다. 2018년 1월 창설된 공군 우주기상팀의 지원병 모집 공고를 보고 자원했다고 한다. 그는 입대 후 우주기상 변화가 지구 자기장을 교란시켜 인공위성 무력화, 전파통신 장애 등 항공우주 작전 수행에 치명적 문제를 일으킬 수 있다는 점을 알게 됐다. 이때부터 김 병장은 미국의 태양 활동 관측 위성에서 촬영한 태양 사진들을 분석하고, 전 세계 지구자기장관측소에서 측정된 ‘Ap지수’(지구자기장 교란지수의 평균값)를 수집하기 시작했다. 이후 관련 자료들을 AI 기술인 ‘딥러닝’ 기법을 통해 처리하고, 이를 쉽게 확인할 수 있도록 UI(사용자 환경)를 제작해 예보 모델을 완성했다. 공군은 예보 모델을 최종 검증한 후 내년 3월부터 유관 부서 등에 우주기상 관련 정보를 제공할 계획이다. 김헌주 기자 dream@seoul.co.kr

동지 하루 뒤인 22일, 목성과 토성이 400년 만의 ‘대접근'(Great Conjunction)을 하는 하늘의 이벤트가 일어난다. 목성과 토성이 천구상에서 접근할 때마다 ‘대접근’이라 하는데, 다른 행성들과는 달리 이들 두 천체는 좀체 접근하는 일이 없기 때문이다. 목성과 토성은 대략 20년마다 접근이 이루어지는데, 12월 22일에 일어나는 접근은 400년 만의 대접근으로 사람들의 관심이 집중되고 있다. 보통 목성과 토성이 대접근을 할 때 대개 두 천체의 거리 각은 1도 남짓이지만, 이번의 대접근은 겨우 0.1도에 지나지 않는다. 이건 두 행성이 거의 딱 붙는 형상이라 할 수 있다. 물론 2차원적인 천구상에서 그렇다는 거지, 실제 두 행성의 물리적 거리는 지구-태양 간 거리(1AU) 1.5억㎞의 4배인 6억㎞(4AU)나 된다.하늘의 0.1도는 어느 정도 거리일까? 보름달의 크기가 대략 0.5도이니까, 그 5분의 1 정도라 할 수 있다. 이 정도 접근하면 목성과 토성을 육안으로 분해해 보기 어렵다. 큰 천체망원경으로 보면, 고리를 두른 토성과 4대 위성을 거느린 목성이 바짝 붙어 있는 장관을 볼 수 있을 것이다. 참고로, 두 천체 사이의 각도를 측정할 때 팔을 쭉 편 채 주먹을 쥐면 주먹 크기가 약 10도 가량 된다. 정확한 대접근 시간은 12월 22일 저녁 6시 33분이다. 그날 일몰이 5시 18분이므로, 해진 뒤 1시간 12분 뒤인 셈이다. 그 무렵이면 하늘이 충분히 어두워 남서쪽 하늘 나즈막히 태양계의 두 거대 행성, 목성과 토성의 대접근이 연출한 장관을 즐기기에 어려움이 없을 것이다. 이 두 행성이 마지막으로 이보다 더 가깝게 접근했던 것은 400년 전인 1623년 7월 16일로, 불과 5분(1분은 60분의 1도) 각 거리에 있었다. 지금으로부터 60년 뒤인 2080년 3월 16일에 또 다른 6분각 대접근이 있을 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

세계적인 과학저널 ‘네이처’는 16일 올해 주목할 만한 과학계 인사 10명을 선정해 ‘2020 네이처 10’을 발표했다. 네이처는 매년 과학 분야에서 화제가 됐던 인물을 선정해 발표한다. 올해는 전 세계적으로 161만명 이상 목숨을 빼앗아간 코로나19 바이러스와 싸운 연구자와 전문가들이 대부분을 차지했다. 네이처는 올해 과학계 인물로 가장 먼저 세계보건기구(WHO) 테워드로스 아드하놈 거브러여수스 사무총장을 지목했다. 네이처에 따르면 테워드로스 사무총장은 신종 감염병에 대처하고자 많은 국가들의 참여를 이끌어 냈다. 하지만 올 초 중국에서 코로나19가 시작됐을 때 제대로 대응하지 못하는 등 위기 대처에 문제가 있다는 비판을 받아 코로나19 뉴스의 중심에 서 있었다고 밝혔다. 중국 우한에서 코로나19 발생 직후 신종 감염병의 위험성을 인식하고 도시 봉쇄를 이끌어 바이러스 확산을 늦추는 데 도움을 준 전염병 학자 리란쥐안 중국공정원 원사와 우한에서 코로나19 발생 직후 RNA 염기서열을 신속하게 파악해 백신과 치료제 개발을 촉진시킨 중국의 바이러스 학자 장융젠 상하이보건센터 교수도 올해의 인물로 선정됐다. 또 코로나19 진단기술을 개발해 남미 지역에서 유일하게 코로나19 대규모 확산을 차단한 파스퇴르 우루과이연구소 곤살로 모라토리오 박사와 독일 바이오기업 바이오앤테크와 함께 백신개발 시작 210일 만에 임상시험에 성공해 영국과 미국에서 백신 접종을 이끌어 낸 화이자의 카트린 얀센 백신연구개발 총괄책임자도 올해의 인물로 선정됐다. ‘미스터 코로나’로도 불리며 코로나19 상황에서 과학에 기반한 정확한 정보와 의견을 제시해 미국 국민은 물론 전 세계인의 신뢰를 한 몸에 받은 미국 국립보건원(NIH) 산하 알레르기·감염병연구소 앤서니 파우치 소장도 올해의 인물로 선정됐다. 또 신속한 봉쇄 조치와 신뢰감 있는 정책으로 질병에 대응한 저신다 아던 뉴질랜드 총리도 올해의 과학계 인사로 선정됐다. 이 밖에도 지난 5월 경찰의 폭력으로 사망한 조지 플로이드 사건 이후 과학계에서도 존재하는 인종차별에 대한 경각심을 높이기 위해 다른 학자들과 함께 하루 동안 연구 중단 운동을 펼친 챈다 프레스코드 와인스타인 뉴햄프셔대 물리천문학부 교수, 세균에 감염시킨 모기를 이용해 뎅기열 환자 발생률을 77%나 낮춘 아디 우타리니 인도네시아 가자마다대 의대 교수, 극지기후탐구를 위한 국제연구팀 모자이크 북극탐험대를 지원하는 역할을 맡은 독일 알프레드 베게너연구소의 베레나 모하웁트 물류책임자가 선정됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세계적인 과학저널 ‘네이처’는 16일 올해 주목할만한 과학계 인사 10명을 선정해 ‘2020 네이처 10’을 발표했다. 네이처는 매년 과학 관련 올해의 인물을 선정해 발표하고 있다. 올해는 전 세계적으로 161만명 이상 목숨을 빼앗아간 코로나19 바이러스와 싸운 연구자와 전문가들이 대부분을 차지했다. 네이처는 올해 과학계 인물로 가장 먼저 세계보건기구(WHO) 테드로스 아드하놈 게브레예수스 사무총장을 꼽았다. 네이처에 따르면 게브레예수스 사무총장은 신종 감염병에 대처하기 위해 많은 국가들의 참여를 이끌어 냈지만 올 초 중국에서 처음 코로나19가 시작됐을 때 제대로 대응하지 못하는 등 위기대처에 문제가 있다는 비판을 받아 뉴스의 중심에 서있었다고 밝혔다. 　중국 우한에서 코로나19 발생 직후 신종감염병의 위험성을 인식하고 도시봉쇄를 이끌어 바이러스 확산을 늦추는데 도움을 준 전염병학자 리란쥐안 중국공정원 원사와 우한에서 코로나19 발생 직후 코로나19 바이러스의 RNA 염기서열을 신속하게 파악해 백신과 치료제 개발을 촉진시킨 중국의 바이러스 학자 장융젠 상하이보건센터 교수도 올해의 인물로 선정됐다. 또 코로나19 바이러스 진단기술을 개발해 남미지역에서 유일하게 코로나19 대규모 확산을 차단한 파스퇴르 우루과이연구소 곤살로 모라토리오 박사와 독일 바이오기업 바이오앤테크와 함께 백신개발 시작 210일 만에 임상시험에 성공해 영국과 미국에서 백신 접종을 이끌어 낸 화이자의 카트린 얀센 백신연구개발 총괄책임자도 올해의 인물로 선정됐다. ‘미스터 코로나’로도 불리며 코로나19 상황에서 과학에 기반한 정확한 정보와 의견을 제시해 미국 국민은 물론 전 세계인의 신뢰를 한 몸에 받은 미국 국립보건원(NIH) 산하 알레르기·감염병연구소 앤서니 파우치 소장도 올해의 인물로 선정됐다. 또 신속한 봉쇄조치와 단호한 조치, 신뢰감 있는 정책으로 코로나19 상황에 효과적으로 대응한 저신다 아던 뉴질랜드 총리도 과학자는 아니지만 올해의 과학계 인사로 선정됐다.이 밖에도 지난 5월 경찰의 폭력으로 사망한 조지 플로이드 사건 이후 과학계에서도 존재하는 인종차별에 대한 경각심을 높이기 위해 다른 과학자들과 함께 하룻동안 연구중단 운동을 펼친 챈다 프레스코드 와인스타인 뉴햄프셔대 물리천문학부 교수, 세균에 감염시킨 모기를 이용해 뎅기열 환자 발생율을 77%나 낮춘 아디 우타리니 인도네시아 가자마다대 의대 교수, 극지기후탐구를 위한 국제연구팀 모자이크 북극탐험대를 지원하는 역할을 맡은 독일 알프레드 베게너연구소 베레나 모하웁트 물류책임자가 선정됐다. 네이처 편집장인 리치 모나스터스키 박사는 “코로나19와 인류의 전쟁부터 과학계 인종차별 극복을 위한 움직임까지 이번에 선정된 10명의 이야기를 종합하면 올해 전 세계가 직면했던 가장 위대한 과학적 도전들을 이해할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2020년 한 해 코로나19로 힘들었던 지구인들을 위로하는 듯한 올해 마지막 우주쇼가 일요일 밤부터 월요일 새벽 사이에 펼쳐진다. 한국천문연구원은 매년 12월경 관측가능한 쌍둥이자리 유성우 관측하기 좋은 시간은 13일 밤부터 14일 새벽까지라고 10일 밝혔다. 특히 14일은 그믐이기 때문에 밤하늘이 맑다면 유성우 관측하기 좋을 것이라고 덧붙였다. 쌍둥이자리 유성우는 1월 사분의자리 유성우, 8월 페르세우스자리 유성우와 함께 매년 관측가능한 3대 유성우 중 하나로 알려져 있다. 별똥별이라는 이름으로 더 잘 알려진 유성은 혜성이나 소행성에서 부서진 잔해가 지구 대기권과 충돌하면서 마찰열로 인해 밝게 빛나는 것을 말한다. 유성우는 평상시보다 많은 유성이 집중적으로 떨어질 때를 말한다. 쌍둥이자리 유성우는 소행성 ‘3200 파에톤’이 태양 중력에 의해 부서지고 그로 인한 잔해가 만들어내는 천체현상이다. 쌍둥이자리 방향에서 퍼져나오는 것처럼 보이기 때문에 쌍둥이자리 유성우로 이름이 붙여졌다. 파에톤은 1983년 10월 영국 천문학자 사이먼 그린과 존 데이비스가 적외선천문위성 ‘아이라스’ 관측영상을 분석하다가 우연히 발견한 것으로 인공위성으로 찾은 첫 소행성으로 기록됐다. 국제유성기구(IMO)에 따르면 올해 쌍둥이자리 유성우는 지난 4일부터 시작돼 오는 13~14일 밤하늘에서 극대화되고 17일까지 이어진다. 한반도 위치에서 유성우 관측 극대화 시점은 14일 오전 9시 50분이다. 아침에는 유성우 관측이 어려워 육안으로 관측할 수 있는 최적의 시점은 13일 밤부터 14일 새벽까지라고 천문연은 밝혔다. 더군다나 지난해와 달리 올해는 그뭄이어서 유성우 관측은 더 용이할 것으로 보인다.천문연 관계자는 “긴 궤적을 그으며 순간적으로 나타났다 사라지는 유성은 하늘이 어둡고 사방이 트인 곳이라면 육안으로도 쉽게 관측할 수 있는 만큼 도심에서 멀수록 더 선명하고 많은 유성우를 볼 수 있다”라고 밝혔다. 기상청 예보에 따르면 13일 일요일은 전국에 비나 눈이 내리면서 흐린 날씨를 보이겠지만 14일 새벽은 맑아질 것으로 보인다. 그렇지만 13일 오후부터 날씨가 추워져 14일 전국의 아침 기온이 영하 14도~영상 1도 분포를 보일 것으로 예상된 만큼 유성우 관측을 위해서는 철저한 방한대책이 필요하겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 9월 15일 서울시의회 제297회 임시회 본회의에서 만장일치로 채택되어 서울시장에게 이송된 ‘위례신사선 삼전역 추가 신설에 관한 청원’이 ‘수용불가’ 의견으로 서울시의회에 보고됐다. 3일 청원 주무부서인 서울시 도시시설기반본부(이하 ‘도기본’) 철도국이 청원처리결과 보고서를 서울시의회에 제출하면서 ‘경제성 부족 등으로 신규역사를 신설하는 것은 여러 가지 측면에서 불리하므로 위례신사선 삼전역 추가 신설에 관한 사항은 채택하기 어려움이 있다’는 의견을 제시한 것. 이에 대해 삼전동과 잠실동 주민 등 2만 3000여 명이 서명한 청원을 소개한 홍성룡 서울시의회 의원(더불어민주당·송파3)은 “오랜 기간 열악한 교통환경으로 고통 받아 온 지역주민과 교통약자를 철저히 외면한 매우 근시안적 결정”이라며, “서울시 도기본의 결정은 허탈함을 넘어 분노하지 않을 수 없다”고 강하게 비판했다. 홍 의원은 “현재 결정대로라면 무려 3.2㎞에 이르는 ‘104역(헬리오시티)’과 ‘105역(학여울역)’ 사이에 전철역 하나 만들지 않겠다는 것”이라면서, “산길이나 바닷길도 아닌 많은 시민들이 거주하고 있고, 잠재적 교통수요도 많은 구간에 정거장을 만들지 않겠다는 계획은 도저히 납득할 수 없다. 서울시 어느 곳을 보아도 이렇게 긴 구간에 정거장이 없는 데가 없다”고 지적했다. 이어 홍 의원은 “삼전역이 신설되면, ▲ 3호선 접근이 어려운 잠실지역 주민의 강남 접근성 및 3호선 환승편리 ▲ 위례·강남·잠실 지역이 지하철로 하나의 권역이 될 수 있어 위례신사선 경제성 향상 ▲ 유수지·변전소 등 기피시설로 불편을 겪어온 잠실본동 주변 주민 사회적 불만 해소 ▲ 탄천으로 단절된 강남구와 송파구 교통여건 개선 ▲ 잠실 MICE단지 개발 등으로 예상되는 교통수요 선제적 대응 등 많은 사회적·경제적 효과를 기대할 수 있다”며, “서울시가 분석한 자료에 따르면, 삼전역 추가 신설에 약 700억 원, 환승통로(연장 534m) 설치 시에는 약 500억 원이 소요될 것으로 예상 된다. 서울시는 삼전역 개별 B/C(편익/비용)가 낮다는 이유로 사업추진이 어렵다고 하지만, 도기본에 대한 행정사무감사에서 드러났듯이 동부간선도로 확장공사만 보더라도 무려 39회 설계변경으로 공사비가 약 2,400억 원 증액된 것으로 확인된다. 사전검토 소홀과 시민의견 수렴 부족 등으로 인한 무분별한 설계변경으로 어이없이 낭비되고 있는 천문학적인 혈세를 조금만 줄인다면 삼전역 신설에 따른 공사비는 결코 많거나 아까운 금액이 아니다”고 꼬집었다. 또, “경제성 분석결과 삼전역을 추가 신설하더라도 위례신사선 전체 B/C가 1.0을 상회하는 만큼 서울시는 삼전역 개별 B/C 타령만 할 게 아니라, 지역주민 불편해소와 서울시민 모두의 교통편익을 우선 고려하는 교통정책을 수립해야 한다”고 목소리를 높였다. 이어 “지금 삼전역 또는 환승통로를 만들지 않는다면 가까운 미래에 무조건 설치하지 않을 수밖에 없는 상황이 반드시 올 것”이라며, “만약 그런 상황이 발생되면, 그에 따른 예산 낭비와 사회적 비용에 대한 책임을 누군가는 반드시 져야 할 것”이라고 강하게 경고했다. 홍 의원은 “바로 눈앞의 숫자적인 편익 타령만 하지 말고 서울시 전체 철도망 완성이라는 거시적 측면에서 10년, 50년을 내다보는 교통정책이 필요한 시점”이라고 강조했다. 또, “송파구청도 지역주민의 불편과 고통을 짐짓 외면한 채 뒷짐만 지고 있지 말고 잠실지역 숙원사업 해결에 적극 나서야 한다. 발로 뛰는 행정을 펼쳐달라”고 강하게 촉구했다. 한편, 홍 의원은 지난 6월 열린 서울시의회 제295회 정례회에서 시정질문을 통해 박원순 시장에게 위례신사선 ‘삼전역’ 추가 신설을 강하게 촉구, 박 시장으로부터 ‘적극 검토하겠다’는 답변을 받아낸 바 있다. 이후 지역주민 2만3080명이 서명한 ‘위례신사선 삼전역 추가 신설에 관한 청원’을 소개하여 교통위원회와 본회의에서 통과되도록 했으며, 11월에는 송파구의회 이성자 전 의장과 함께 서정협 시장권한대행을 면담해 삼전역 신설의 당위성과 필요성을 적극 설명하고 협조를 요청했었다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

매일 아침 수십 개의 보도자료가 쏟아지는 이메일을 영혼 없이 체크하다가 얼마 전 반가운 뉴스를 발견해 눈이 번쩍 뜨였다. 국산 농산물 유통업체인 ‘록야’라는 회사가 국내의 한 화장품 제조업체와 자체 스마트팜 기술을 통해 생산한 바이오 원료를 공급하기로 제휴를 맺었다는 내용이었다. 평소라면 대기업들이 발표하는 주요 보도자료에 치여 연매출 약 200억원의 작은 회사가 보낸 보도자료에 눈길이 갈 일이 없었을 테지만 “천연자원물 등의 바이오 원료를 해외에서 수입하지 않고 국내에서 생산한다”는 의미는 확실히 남달랐다. “이번 제휴를 계기로 한국 바이오소재 산업이 한 단계 도약할 수 있을 것”이라고 끝맺은 평범한 보도자료를 지나치지 않고 꼼꼼히 읽을 수밖에 없었던 이유다. ‘K바이오’ 시대가 열렸다고 하지만 국내 바이오 업체들의 해외 바이오 원료 의존도는 약 80%에 달한다. 천연물을 원료로 하는 의약품, 건강식품, 화장품 등은 천연(생물)자원을 추출해 만드는데, 핵심 원료인 추출물을 대부분 해외에서 수입한다. 특히 국내 바이오 기업은 해외 원산지의 절반 이상(51.4%)을 중국에 의존한다. 동아제약의 위염 치료제 스티렌은 국내에서 개발된 천연물신약 1호로 효과도 좋고 부작용이 적어 연간 판매량이 200억원에 달하는 인기 의약품이지만 주성분 원료는 모두 중국에서 수입한다. 물론 기업 입장에선 값싸고 풍부한 노동력을 앞세워 판매하는 중국의 저렴한 바이오소재를 사용하는 것이 당연하다. 문제는 글로벌 바이오 업계의 판을 뒤집은 ‘나고야의정서’가 발효된 지 2년이 넘었는데도 국내 상황은 별반 달라지지 않았다는 데 있다. 2010년 생물다양성협약(CBD) 당사국 총회에서 채택된 국제 조약인 나고야의정서는 “유전자원은 국가의 주권 사항으로 유전자원의 접근과 이용으로 발생하는 이익을 자원 이용국이 제공국과 공유한다”는 것을 내용으로 한다. 해외에서 바이오 원료를 수입해 의약품, 화장품 등을 만들어 팔면 이에 대한 로열티를 지불해야 한다는 얘기다. 이는 바이오 기업 수익과 직결된다. 우리 기업이 로열티로 지불할 금액이 약 1500억~3000억원에 이를 것으로 업계는 보고 있다. 국내 바이오산업은 최근 수년간 연평균 약 20%씩 성장하고 있다. 로열티 비율 또한 원료 생산국이 정하는 만큼 향후 금액은 천문학적으로 불어날 가능성이 크다. 당장은 바이오 업체들이 원료 생산국과 협상을 잘하는 것이 가장 중요한 일로 여겨지겠지만 근본적인 해결책은 국산 바이오 원료를 늘려 나가는 것이다. 스마트팜 기술을 활용한다면 국산 바이오소재 산업은 저성장이 고착화된 우리 농업의 돌파구가 될 수도 있다. 바이오소재를 판매해 수익이 창출되면 농가 수익에도 기여할 수 있어서다. 식량주권 없는 농업 선진국이 모순이듯 바이오 원료 없는 바이오 강국도 이뤄질 수 없다. 바이오 주가가 연일 고공행진하는 이 시점에 진정한 바이오 강국은 무엇인지 생각해 본다.

미 항공우주국(NASA)의 쌍둥이 우주 탐사선 보이저호가 성간공간에서 계속 새로운 발견들을 알려오고 있다. 보이저호는 새로운 유형의 ‘전자 폭발'(electron burst)을 감지했는데, 이는 별이 플레어를 일으키는 메커니즘을 규명하는 데 하나의 통찰을 줄 것으로 보인다고 새로운 연구가 보고했다. 전자 폭발은 태양계를 가로질러 빠른 속도로 움직이는 입자인 우주선(宇宙線)이 태양면 폭발로 야기된 충격파에 의해 밀렸을 때 일어난다. 그럴 경우 전자는 성간공간의 자기장선을 따라 믿을 수 없을 정도의 속도로 가속된다고 연구팀의 한 과학자가 밝혔다. “충격파가 입자를 가속시킨다는 것은 새로운 아이디어는 아니다”라고 전제한 논문 교신저자 돈 거넷 미국 아이오와 대학 천체물리학 명예교수는 “그러나 그 같은 현상을 새로운 영역, 곧 유사한 과정이 관찰된 태양계의 태양풍과는 전혀 다른 성간 매체 속에서 발견했다는 점이 특기할 만하다”고 설명했다.두 보이저 우주선은 43년 동안 우주를 항해하고 있는 중이지만 여전히 건강한 체력을 유지하고 있으며, 탑재된 과학장비들도 정상적으로 작동하면서 각종 과학 데이터들을 지구로 전송하고 있다. 단, 보이저 2호는 지구의 수신 시설 업그레이드로 인해 올해 몇 달 간 교신하지 못했지만, 지난 11월 다시 통신이 재개되었다. 전자 폭발을 일으키는 첫 번째 단계는 태양의 코로나 질량 방출에서 촉발된다. 이러한 태양 폭발은 엄청난 양의 초고온 플라스마를 우주공간으로 방출하고, 이것은 태양계를 가로질러 퍼져나가는 충격파를 만든다. 이러한 충격파는 빠르게 움직이는 우주선 전자, 즉 먼 초신성으로부터 오는 하전 입자를 가속한다. 이러한 우주선은 성간 매질 속에서 별 사이로 이어지는 자기장선을 따라 더욱 가속된다. 그리하여 자기장선은 결국 우주선을 거의 광속에 가깝게 가속시킨다. 이는 처음 우주선을 가속시킨 태양 충격파보다 670배나 빠른 속도다. 연구진은 충격파의 속도가 시속 160만㎞에 이른다고 밝혔다. 아이오와 대학 연구팀은 “물리학자들은 성간 매질에 있는 이러한 전자가 충격파의 첨단에 있는 강화된 자기장에서 반사된 후 충격파의 움직임에 의해 가속되는 것으로 믿고 있다"면서 "반사된 전자는 성간 자기장선을 따라 나선형으로 진행하며, 전자와 충격점 사이의 거리가 멀어짐에 따라 속도는 더욱 빨라진다”고 밝혔다. 보이저 1,2호는 충격파로 인한 전자 가속이 발생한 후 며칠 내로 이를 감지했다. 그리고 얼마 후 두 탐사선은 모두 전자 폭발에 의해 생성된 성간 매체를 통해 느리고 낮은 에너지의 플라스마 파 진동을 발견했다. 보이저 1, 2호는 모두 전자 폭발이 발생한 후 최대 1년이 지난 후에야 태양 충격파를 감지했다. 이는 우주선이 태양으로부터 멀리 떨어져 있었기 때문에 걸린 대기 시간이다. 보이저 1호는 태양에서 약 227억㎞ 떨어져 있고, 보이저 2호는 약 188억㎞ 거리에 있다. 지구와 태양의 평균 거리는 1억 5000만㎞(1AU)이므로 두 우주선은 각각 151AU, 125AU 거리에 있는 셈이다. 천문학자들은 충격파와 우주선이 어떻게 태양 폭발에서 발생하는지 더욱 잘 이해하기를 희망한다. 태양 폭발은 국제우주정거장(ISS)이나 NASA가 2024년에 착륙하기를 희망하는 달과 같은 곳의 우주비행사에게 위험한 방사선을 생성할 수 있다. 특히 격렬한 폭발은 지구 궤도를 도는 위성이나 전력선과 같은 기반 시설에 치명적인 손상을 끼칠 수도 있기 때문에 이에 대한 연구의 중요성은 우리 생존에도 직격된 문제다. 새로운 연구는 ‘천문학 저널’ 12월 3일자에 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

지구에 생명체가 출현하기 위한 필수 요소는 혜성을 타고 온 것으로 여겨진다. 그렇지만 인간의 DNA와 세포막에 존재하는 생명체의 필수 구성물질 중 하나인 인(燐)만은 직접 발견되지 않았다. 그런데 핀란드 투르크대 연구진은 인을 마침내 ‘혜성 67P/추류모프-게라시멘코‘(이하 혜성 67P)에서 발견했다고 밝혔다. 그렇다면 이제 생명체에 필요한 중요 원소를 모두 혜성에서 찾아냈다는 것이다.혜성 67P는 6년 반의 주기로 태양을 공전하는 혜성으로, 1969년 러시아 과학자에 의해 발견됐다. 2014년 유럽우주국(ESA)의 탐사선 로제타가 혜성에 도달해 착륙에 성공한 뒤 지금까지 자세한 연구가 이뤄지고 있다. 혜성은 태양계 바깥 오르트 구름이나 카이퍼 벨트로부터 오기에 중요한 연구 대상이다. 그곳은 태양계가 형성됐을 때 열적 변성을 받지 않은 영역으로, 혜성은 태양계 초기 정보를 저장하고 있어 일종의 타임캡슐이라고도 할 수 있다. 그리고 이 혜성은 초기 지구에 생명의 원료가 되는 유기물이나 해양의 근원이 된 물을 공급했을 가능성이 높은 것으로 여겨진다. 생명체의 탄생에는 탄소와 수소, 질소, 산소, 인 그리고 황이라는 6개 원소가 중요한 역할을 한 것으로 여겨진다. 이 중 탄소와 수소, 질소 그리고 수소는 혜성에서 흔히 볼 수 있는 주요 성분이다. 황에 대해서는 지금까지 연구를 통해 혜성 67P에서 발견한 바 있다. 다만 인만은 우주에서도 매우 드문 원소라서 지금까지 혜성에서도 발견되지 않았고 만일 이를 찾지 못하면 생명의 구성물질을 혜성이 가져왔다는 가설을 완성할 수 없던 것이다. 연구진은 로제타에 탑재된 혜성 2차이온질량분석기(COSIMA)를 사용해 혜성 근처에서 수집한 먼지 입자를 분석했다. 분석은 지구에서 원격 제어로 수집한 먼지를 선별, 질량분석기로 측정한 것이다. 그러자 고체 입자 가운데 인 이온(P+)이 감지됐다는 것이다. 이 조사에서는 인산염 광물이 인의 공급원이 아닌 것으로 나타났다. 이는 발견된 인이 더욱더 환원돼 아마 더욱더 용해성이 높은 형태가 됐다는 것을 의미한다. 생명에 필수적인 6개의 원소인 탄소와 수소, 질소, 산소, 인 그리고 황이 고체인 혜성 물질에서 발견되기는 이번이 처음이다. 이 발견은 아직 젊었던 지구에 이들 원소를 혜성이 가져왔다는 것을 보여준다. 연구진은 또 이번 조사에서 혜성의 먼지 속에서 불화탄소 이온(CF+)도 감지했다. 이 불화탄소 이온이 혜성 환경에서 어떤 역할을 하고 있는지는 현재 알 수 없다. 이에 대해 연구진은 이 원소에 대해 “기묘한 발견”이라고도 말했다. 자세한 연구 성과는 영국 왕립천문학회월간보고(MNRAS) 최신호(12월호)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

​무거운 별일수록 수명은 짧아진다 별이 영원의 상징처럼 보이는 것은 그 장대한 수명 때문이다. 인간은 기껏 살아야 100년을 못 넘지만, 태양 같은 별은 100억 년을 거뜬히 산다. 별은 질량이 작을수록 오래 살 수 있다. 무거운 별은 중심핵의 압력이 매우 커서 수소를 작은 별보다 훨씬 빨리 태우기 때문에 질량이 큰 별일수록 수명은 기하급수적으로 짧다. 대략 질량이 태양의 5배, 10배 정도인 별은 수명이 길어야 1억 년, 짧으면 3000만 년이다. 하지만 질량이 태양의 반이면 500억 년 이상, 10분의 1 정도이면 5000억 년이나 빛날 수 있다. 적색왜성처럼 질량이 작은 별은 연료를 매우 느리게 태우므로 수백억 년에서 수천억 년까지 산다. 인간의 척도로 보면 거의 영원이라 할 만하다. 우리은하 내 별들의 나이는 대부분 1억 살에서 100억 살 사이이다. 일부 별은 우주의 나이와 비슷한 137억 살에 근접하기도 한다. 현재까지 우주에서 가장 나이 많은 별로 밝혀진 것은 136억 살이 넘는 7.2등급 므두셀라(Methuselah)라는 별이다. 공식 명칭이 HD 140283으로 불리는 이 별은 처녀자리와 전갈자리 사이에 자리잡은 황도 제7자리인 천칭자리 방향으로 약 190광년 거리에 있다. 표면온도가 약 5500℃로 태양과 거의 비슷한 이 별은 현재 초속 169㎞의 속도로 지구 쪽으로 가까워지고 있으며, 동시에 우리은하 속을 초속 361㎞의 속도로 이동하고 있다. 이 별을 항성에 포함된 금속의 양과 표면온도 수치로 계산한 결과, 미국항공우주국(NASA)은 우주 초창기에 형성된 최고령의 이 별에 성경에서 가장 장수한 인물로 나오는 므두셀라를 가져와 ‘므두셀라 별'(Methuselah star)이라는 별명을 붙였다. 별의 색깔과 구성 원소비 분석으로 나이 측정그렇다면 천문학자들은 이 같은 별의 나이를 대체 어떻게 알아내는 걸까? 과학적으로 별의 나이를 측정하는 방법은 크게 두 가지가 있다. 별의 색을 분석하는 방법과 별빛의 스펙트럼을 분석하는 방법이 그것이다. 별의 색은 붉은색을 띠는 것일수록 온도가 낮으며, 무거운 원소를 많이 포함하고, 나이가 많은 것으로 해석된다. 푸른색은 그 반대다. 별은 태어난 처음에는 청색 계열의 색상을 지니고 있지만, 늙어감에 따라 점차 흰색, 황색, 주황색, 붉은색 순으로 바뀐다. 항성이 태어날 때의 구성비는 대체로 70%의 수소, 28%의 헬륨, 그리고 나머지 2%는 헬륨 이후의 중원소로 되어 있다. 무거운 원소의 비율은 통상적으로 항성 상층부 대기 내에 포함된 철의 함유율로 표시하는데, 이는 철이 상대적으로 흔한 원소이자 스펙트럼상의 흡수선이 강하게 나타나서 측정하기 쉽기 때문이다. ​별의 분류에는 매우 뜨거운 O형부터 상층 대기에 분자가 생성될 수 있을 정도로 차가운 M형까지 스펙트럼에 따라 항성을 나누는 여러 기준이 있다. 가장 많이 쓰이는 분류 기호는 O, B, A, F, G, K, M으로, 표면 온도가 뜨거운 것에서 차가운 순서에 따라 7개로 구별한 것이다. 우리 태양은 G2형의 노란색 별이다. 스펙트럼 분석법은 별의 구성성분을 통해 나이를 분별하는 방법이다. 생성된 후 얼마 지나지 않은 별에는 수소(H) 성분이 많고, 시간이 흐르면 헬륨 성분이 많아진다는 점을 고려한 것이다. 특히 산소나 철, 칼슘, 규소 등 산소보다 무거운 원소들의 존재가 다량 확인된다면 이는 사실상 생명이 거의 다해가는 별이라고 할 수 있다. 별의 최후는 그 질량에 따라 나누어지는데, 태양처럼 작은 별은 백색왜성으로 짜부라드는 반면, 태양보다 10배 이상 무거운 별은 장대한 초신성 폭발로 생을 마감한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

2015년 개봉한 SF 영화 ‘마션’ 덕분에 익숙한 화성은 지구 바로 옆, 태양계 네 번째 행성이다. 흙에 산화철 성분이 많아 붉은색을 띠고 있어 ‘붉은 행성’이라는 별명을 가진 화성은 신이 인간을 위해 준비한 또 다른 행성으로도 불린다. 이 때문에 많은 나라들이 화성에 관심을 갖고 있다. 지난 7월 아랍에미리트(UAE), 중국, 미국이 잇따라 화성 탐사선을 발사한 것만 봐도 알 수 있다.천문학적 비용과 시간이 투입되는 화성 탐사에 많은 나라들이 주목하는 이유는 태양계와 생명체 기원에 대한 해답을 찾기 위한 과학적 관심사와 생명체의 흔적을 발견하고 분석해 인간의 화성 거주 가능성을 판단하기 위한 것이다. 1961년 11월 구소련이 처음 화성탐사선을 발사한 뒤 화성 표면 착륙에 성공한 것은 1975년 미국의 바이킹 1, 2호다. 바이킹 1, 2호는 화성 표면 온도, 대기밀도, 바람의 속도, 토양 분석 등의 임무를 수행했다. 20여년 뒤인 1997년 12월 4일에는 무인 화성탐사선 ‘패스파인더’를 발사했다. 패스파인더 역시 화성의 대기, 기후, 토양과 암석 연구를 목적으로 했지만 새로운 탐사 기술이 적용돼 2018년 ‘인사이트’, 지난 7월 ‘퍼시비어런스’로 발전했다. 현재 화성에서 임무를 수행하고 있는 화성탐사선 인사이트는 이전 탐사선들과 달리 화성 내부 구조와 지진 활동에 대한 탐사를 진행 중이다. 인사이트가 보내온 자료들을 바탕으로 미국 럿거스대 지구행성과학과, 다트머스대 공학부, 루이지애나주립대 지질학 및 지구물리학과, 행성과학연구소(PSI) 공동연구팀은 화성에서 생명체가 살기 가장 좋은 지역은 지표면 아래 수킬로미터라는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 12월 3일자에 발표했다.이번 연구는 천문학계의 오랜 수수께끼 중 하나인 ‘어두운 젊은 태양 역설’을 해결하는 데도 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 어두운 젊은 태양 역설은 지구를 비롯한 행성들이 탄생하고 얼마 되지 않았을 때인 약 40억년 전후에 태양은 지금보다 훨씬 약했던 상태이기 때문에 초기 지구나 화성 표면은 온도가 매우 낮아 물이 있었다면 얼어붙었어야 했다는 것이다. 그렇지만 지질학적 지표로 알 수 있는 41억~37억년 전 화성 표면에는 얼음이 아닌 액체 상태의 물이 풍부했다는 것이다. 지질학적 증거와 기후학적 모델의 모순이 어두운 젊은 태양 역설이다. 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 초기 화성 대기권은 지구와 마찬가지로 이산화탄소와 수증기로 가득 차 온실효과를 보여 장기간 따뜻하고 습한 상태를 유지했을 것으로 추정했다. 또 이후 행성자기장의 손실로 인해 공기층이 희박해지고 기온이 하락하면서 지표면에서는 액체 상태의 물을 찾아보기 힘들게 됐다고 설명했다. 그렇지만 지구와 같은 암석형 행성인 화성, 금성, 수성은 우라늄, 토륨 같은 방사성 원소를 갖고 있어 방사능 붕괴 현상으로 열을 발생시키기 때문에 지표면 아래 깊은 곳에서는 여전히 액체 상태의 물이 존재할 수 있을 것이라고 결론 내렸다. 이 때문에 연구팀은 화성에서 생명체 흔적을 찾기 위해서는 지표면이 아닌 물이 존재할 것으로 추정되는 지표면 아래로 깊이 들어가야 할 것이라고 밝혔다. 연구를 주도한 루엔드라 오자(행성지질학) 럿거스대 교수는 “탐사선 인사이트와 내년에 화성에 착륙할 퍼시비어런스가 보내올 추가 자료들로 화성의 거주 가능성과 지열의 역할에 대해 더 명확하게 파악할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 57년 동안 우주로 향하는 지구의 커다란 눈 역할을 해 온 푸에르토리코의 아레시보 천체관측소 전파망원경이 지난 8월부터 파손이 보고됐는데 스스로 무너져내렸다. 천체과학자 칼 세이건의 원작을 바탕으로 외계와의 소통 시도를 다룬 1997년 조디 포스터와 매튜 매커너히가 주연한 영화 ‘콘택트’와 1995년 피어스 브로스넌이 주연한 007 시리즈 ‘골든아이’에도 등장했을 정도의 랜드마크였는데 무너지고 말았다. 미국 국립과학재단(NSF)은 1일(현지시간) 트위터에 “푸에르토리코 아레시보 관측소의 지름 305ｍ 망원경이 밤새 붕괴됐다”며 “부상자는 보고되지 않았다”고 전했다. NSF는 “안전이 최우선 순위”라면서 붕괴 소식에 안타까움을 표시했다. AP 통신과 푸에르토리코 일간 엘누에보디아 등에 따르면 이날 새벽 전파망원경 상단의 무게 900t 수신 플랫폼이 140ｍ 아래 지름 305ｍ 크기의 반사 접시 위로 떨어졌다. 관측소에서 26년 동안 근무한 조너선 프리드먼은 이날 AP 통신에 “우르릉 소리를 듣고 무슨 일인지 알아차렸다. 정신없이 비명을 질렀다”고 참담한 심경을 전했다. 천문학자인 카르멘 판토하 푸에르토리코 대학 교수는 “엄청난 손실이다. 아레시보 망원경은 내 삶의 한 장이었다”고 표현했다. 아레시보 천체관측소는 카리브해의 미국령 푸에르토리코의 석회암 채취장에 1963년 건립됐다. 2016년 중국이 지름 500ｍ의 전파망원경 톈옌(天眼)을 건설할 때까지 세계 최대 유일한 망원경이었던 아레시보 전파망원경은 오랫동안 굵직굵직한 천문학과 천체물리학 연구 성과의 산실 역할을 했다. 학자들은 이곳에서 외계 행성을 연구하고 지구로 향하는 소행성을 추적했다. 아레시보 망원경을 이용한 쌍성 펄서(강한 자기장을 갖고 빠른 속도로 회전하는 중성자별) 발견은 노벨상 수상으로도 이어졌다. 많은 예비 천문학자나 예비 물리학자들의 교육 공간으로도 널리 활용됐다. 아레시보 망원경은 외계와 교신하려는 인간의 노력에도 큰 역할을 수행했다. 망원경이 수집한 우주 전파 신호를 분석해 외계 생명체를 찾는 프로젝트도 진행됐고, 1970년대 세이건 등 천체물리학자들이 외계 생명체에 보내는 ‘아레시보 메시지’를 쏘아 올리기도 했다. 또 반세기 넘게 허리케인과 지진 등을 견뎌왔지만 세월의 무게를 견디지 못했다. 지난 8월 망원경을 지탱하던 보조 케이블이 끊어져 반사 접시 위에 떨어지며 구면 일부가 파손됐다. 지난달 메인 케이블마저 끊어지자 NSF는 더는 복구가 어려운 상황이라며 해체 결정을 내렸다. 망원경이 역사 속으로 사라지는 것을 안타까워하는 전 세계 과학자 등이 NSF의 해체 결정을 뒤집어 달라는 청원에 나서기도 했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

외계와 교신을 시도했던 아레시보 전파망원경이 붕괴되며 57년간 업무 수행을 마감했다. 아레시보 천체관측소는 카리브해의 미국령 푸에르토리코의 석회암 채취장에 1963년 건립됐다. 이곳은 수많은 천문학자, 물리학자들의 교육 장소로도 활용됐으며, 외계 행성을 연구했다. 아레시보 망원경을 이용한 쌍성 펄서(강한 자기장을 갖고 빠른 속도로 회전하는 중성자별) 발견은 노벨상으로 이어지기도 했다. 또한 외계 생명체를 찾는 프로젝트가 진행된 곳으로도 유명하다. 망원경이 수집한 우주 전파 신호를 분석해 외계 생명체를 찾으려 했으며, 1970년대 미국 칼 세이건 등 천체물리학자들이 외계 생명체에 보내는 ‘아레시보 메시지’를 우주를 향해 쏘아 보냈다. 세이건의 원작을 바탕으로 외계와의 소통 시도를 다룬 1997년 영화 ‘콘택트’에서 아레시보 관측소는 영화의 배경이 됐다. 또 1995년 007 시리즈 ‘골든아이’에도 이곳 아레시보 관측소가 등장한다. 하지만 1일(현지시간) 새벽 전파망원경 상단의 무게 900t 수신 플랫폼이 140ｍ 아래 지름 305ｍ 반사 접시 위로 떨어지며 역사 속으로 사라지게 됐다.앞서 지난 8월 망원경을 지탱하던 보조 케이블이 끊어져 반사 접시 위에 떨어지며 구면 일부가 파손됐다. 11월에 메인 케이블마저 끊어지자 미국 국립과학재단(NSF)는 더는 복구가 어려운 상황이라며 해체를 예고한 상태였다. NSF는 이날 “푸에르토리코 아레시보 관측소의 지름 305ｍ 망원경이 밤새 붕괴됐다”며 “부상자는 보고되지 않았다”고 전했다. 이어 “안전이 최우선순위”라면서 붕괴 소식에 애석함을 표시했다. 한편 아레시보 망원경의 해체 소식이 전해졋을 당시 망원경이 역사 속으로 사라지는 것을 안타까워하는 전 세계 과학자 등은 NSF의 해체 결정을 만류하는 청원에 나서기도 했다. 강경민 콘텐츠 에디터 maryann425@seoul.co.kr