지난 수십 년 동안 과학 대중화에 앞장선 사람들이 사용한 가장 강력한 도구는 "사람은 별먼지로 만들어졌다"는 구호였다. 물론 이미 과학적인 근거에서 나온 주장이지만, 이 오랜 구호가 더욱 강력한 증거의 뒷받침을 받게 되었다고 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 10일(현지시간) 보도했다. 한 연구팀이 15만개에 이르는 별들을 조사해본 결과, 인체와 은하를 이루는 원소들은 97%가 같은 원소라는 사실이 밝혀졌다. 게다가 생명체를 구성하는 원소들이 은하의 중심부에서 더욱 광범하게 존재한다고 새 연구는 밝혔다. 지구상에 생존하는 생물을 이루는 가장 중요한 원소로, 생명의 기본 요소로 불리는 CHNOPS는 탄소, 수소, 질소, 산소, 인, 황을 일컫는다. 새 연구에 참여한 천문학자들은 방대한 수의 별들을 조사해 이 원소들의 목록을 작성했다. 천문학자들은 이들 각각의 원소량을 분광학을 이용해 산출해냈다. 원소들은 제각기 특정 파장의 복사를 방출한다. 따라서 별이 내는 빛의 스펙트럼을 분광기로 분석하면 그 별에 어떤 원소들이 얼마나 있는지를 알 수 있다. 연구자들은 뉴멕시코에 있는 아파치 포인트 천문대 우주 진화 실험(APOGEE·Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment)의 스펙트럼 사진기를 이용했다. 이 장치는 한 번에 300개 별의 고해상도 스펙트럼을 분석할 수 있는 기기이다. 이 APOGEE는 적외선 파장을 사용하므로 은하 중심부의 먼지대를 뚫고 관측할 수 있다. 슬론 대표는 최근 기자회견을 갖고 "이 기기는 전자기 스펙트럼 중 근적외선 영역의 빛을 모아 프리즘처럼 분산시킨다. 그러면 그 별의 대기에 어떤 원소들이 있는지 알려준다"고 말했다. 그는 "20만 개 가까운 APOGEE의 관측 대상 별들 중 일부분은 제2지구를 탐색하는 NASA 케플러 망원경의 관측 대상과 겹친다"면서 "이번에 예시된 APOGEE의 샘플 별들은 90개의 케플러 별에 초점을 맞춘 것으로 이들은 다 암석 행성들"이라고 덧붙였다. ​ 사람을 이루는 대부분의 원소들이 다 별에서 온 것이라 해도, 그 원소의 비율은 별과 아주 다르다. 예컨대, 인체의 질량 중 65%는 산소가 차지하지만, 우주의 별이나 성운 중에 산소가 차지하는 비율은 1%에 못 미친다. 별을 이루는 원소의 비율은 그 별이 은하의 어느 영역에 있는가에 따라 달라진다. 예컨대 태양은 우리 은하의 나선팔 가장자리에 위치하고 있어 은하 중심부에 비해 산소 등 생명체의 기본 요소들인 중원소 비율이 비교적 적은 편이다. "우리 은하의 수천 억 개 별들과 우리 인체의 원소들을 조사해 주요 원소량에 대한 지도를 만들 수 있다는 것은 우리 인류에게 엄청나게 중요한 사실입니다." SDSS-Ⅲ APOGEE 과학팀 의장인 제니퍼 존슨 오하이오 주립대 교수의 얘기다. 그리고 그는 연구의 의미를 한 번 더 강조했다. "이로써 우리는 언제 어디에서 생명에 필요한 원소들을 얻어 진화를 시작했는가를 가름할 수 있게 된 것입니다." 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

미 항공우주국(NASA)의 허블 망원경이 미지의 영역을 날고 있는 보이저 1, 2호의 여정을 담은 로드 맵을 ​공개했다. 인류가 우주로 띄워보낸 ‘병 속 편지’ 보이저 1호는 2017년 1월 현재 지구로부터 약 206억km 떨어진 우주 공간을 날고 있는 중이다. 보이저 1호가 지구를 떠난 것이 지난 1977년 9월 5일이니까, 올 9월이면 꼬박 만 40년을 날아가고 있는 셈이다. 총알 속도의 17배인 초속 17km의 속도로 날아가고 있는 보이저 1호는 인간이 만든 물건으로는 가장 우주 멀리 날아가는 기록을 세우고 있는 중이다. 이 거리는 초속 30만km인 빛이 달리더라도 19시간이 넘게 걸리며, 지구-태양 간 거리의 138배(138AU)가 넘는 거리다. 탐사선의 전력이 바닥나는 2030년까지 보이저 호는 탐사활동을 계속하며 지구와 교신을 이어갈 것으로 보인다. 또한 전력이 끊어진 후에도 허블 망원경은 계속 보이저의 항로를 따라가며 관측활동을 계속할 것이다. 보이저 1호가 태양계를 벗어나 성간공간으로 진입한 것은 2012년 8월로, 탐사선을 스치는 태양풍 입자들의 움직임으로 확인되었다. 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.​ 현재 미션은 태양권 계면 탐사와 및 태양풍, 성간물질 입자 관측이다. 보이저 1, 2호의 주요 미션은 목성과 토성 탐사였다. 지난 30여 년간 보이저 1호가 보내온 각종 영상과 데이터는 태양계에 대한 인간의 인식을 넓혀주었다. 목성의 위성 이오에서 화산활동이 있다는 사실을 발견했으며, 토성의 고리가 복잡한 구조를 가지고 있다는 것도 최초로 확인해주었다. 뿐만 아니라, 1980년엔 최초로 완벽한 태양계 가족사진을 촬영했다. 태양계 가장자리에서 돌아본 지구의 모습과 태양계 풍경을 최초로 인류에게 보여준 감동적인 사진으로, 지구에서 62억km쯤 떨어진 명왕성 궤도 부근에서 찍어보낸 그 유명한 지구 사진, 흑암의 무한 공간 속에 한낱 먼지처럼 부유하는 ‘창백한 푸른 점’도 보이저 1호의 작품이다. ​ 보이저 항로 동행하는 허블 망원경 웨슬리언 대학의 천문학자 세스 레드필드는 “보이저호가 우주공간에서 직접 관측한 자료와 허블 망원경으로 수집한 자료를 비교 분석해볼 수 있는 엄청난 기회"라면서 “보이저의 항로에 비해 허블 망원경을 통한 관측은 보다 넓고 먼 영역을 아우를 수 있다"고 설명했다. 허블 망원경으로 수집한 정보를 분석한 결과, 태양계 너머의 성간공간은 갖가지 입자들과 수소 분자가 뒤섞인 구름들이 여기저기 떠돌고 있음을 보여주었다. 또한 태양권 계면이라고 불리는 태양계 경계에 이르면 태양풍의 영향과 성간풍의 영향이 거의 같아진다는 사실을 알려주었다. 태양계를 감싸고 있는 태양권(heliosphere)은 태양풍에 의해 지배되고 있는 영역으로, 거대한 자기권을 형성하고 있다. 주로 양성자(수소의 원자핵)와 전자로 구성되고, 태양 코로나 안에서 초속 400km까지 가속되는 고에너지 입자군인 태양풍은 태양의 자전에 실려 확대되기 때문에, 소용돌이를 그리면서 밖으로 퍼져 나가고 있다. 이 태양풍과 태양계 외부의 항성에서 오는 항성풍의 압력이 서로 상쇄되는 경계가 바로 태양계의 경계가 되는 셈이다. 초음속의 태양풍 흐름이 갑자기 느려지는 영역을 말단 충격(termination shock)이라 하는데, 여기가 태양계의 가장 바깥 언저리라 할 수 있다. 그 바깥쪽으로는 태양권 계면(heliopause)이 시작된다. 태양권 계면 바깥에는 뱃머리 충격파 지역이 있는데, 이 지역은 태양권 계면과 성간매질의 상호작용이 격렬해지는 곳이다. 인간의 모든 신화와 문명에서 절대적 중심이었던 태양, 그 영향권으로부터 최초로 벗어나 호수와도 같이 고요한 성간 공간을 주행하고 있는 722㎏짜리 인간의 피조물인 보이저 1호의 몸통에는 이색적인 물건 하나가 부착되어 있다. 지구를 소개하는 인사말과 영상, 음악 등을 담은 골든 레코드가 바로 그것이다. ​혹시 있을지도 모를 외계인과의 만남을 대비해 지구를 소개하는 갖가지 정보를 담은 레코드를 만들어 보이저에 실었던 것이다. 이 음반을 보이저 호에 동봉하자는 아이디어를 낸 사람은 ‘코스모스’의 저자인 천문학자 칼 세이건(1934~1996)이었다. ​세이건은 일찍이 “이 우주에 지구에만 생명체가 존재한다면 엄청난 공간의 낭비”라고 말하며 외계인의 존재를 강력히 믿었다. 그리하여 그와 뜻을 같이하는 과학자들이 모여 지구를 대표할 수 있는 사진과 음악, 소리를 선정해서 ‘우리가 여기에 있다’는 메시지를 골든 레코드에 담아냈던 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

우리도 모르는 사이에 소행성 하나가 지구를 스쳐 지나갔다. 최근 미국 애리조나 대학 카탈리나 스카이 서베이 측은 소행성 하나가 지난 8일(현지시간) 지구와 약 19만 km 떨어진 곳을 지나갔다고 밝혔다. 이 소행성에 관심이 쏠리는 것은 처음 발견된 시점이 불과 하루 전이었기 때문. 약 15~34m 사이로 보이는 이 소행성의 이름은 '2017 AG13'. 이날 소행성은 초속 16km의 속도로 지구와 달의 중간 정도 거리를 순식간에 지나갔다. 물론 2017 AG13의 크기는 작은 편이지만 지구로 떨어질 때는 큰 피해를 안길 수도 있다. 2013년 러시아 첼랴빈스크에 떨어져 세상을 깜짝 놀라게 만든 소행성의 크기도 20m에 불과했다. 천문학자 에릴 펠드먼 박사는 "2017 AG13는 지구와 매우 가깝게 또 매우 빠르게 지나갔다"면서 "타원형 궤도를 가진 것이 특징으로 지구와 금성을 돌고있다"고 설명했다. 이어 "다음 방문일은 오는 12월 28일로 지금보다 더욱 가깝게 지나갈 것으로 예상된다"고 밝혔다. 　 한편 현재까지 미 항공우주국(NASA)이 파악한 지구로 다가오는 천체(NEOs·Near-Earth Objects)는 약 1만 5000개다. 이중 NASA는 90% 정도 파악하고 있다고 밝히지만 여전히 지구는 수많은 이름모를 천체에 노출돼 있는 형편이다. NASA 산하 지구접근물체연구센터(CNEOS)의 폴 조다스 박사는 “NASA의 관측 시스템에 매일 밤 5개의 천체가 새로 포착되고 있다”면서 “그중 대부분은 매우 작거나 지구와 멀찌감치 떨어져 지나가지만 지름 150m 이상의 위험한 것도 있다”고 설명했다. 이어 “이들 천체는 지구에 근접하기 며칠 전 발견되거나 심지어 발견 직후 지나가는 경우도 있다”고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

엄청나게 큰 블랙홀도 두꺼운 가스와 먼지 뒤에 있으면 천체 망원경의 눈을 피해 숨을 수 있다. 하지만 이런 상황에서도 미국항공우주국(NASA)의 ‘누스타’(NuSTAR) 망원경은 피하기 어렵다. NASA는 8일(이하 현지시간) 누스타 망원경이 우리 은하와 가까운 은하 중심에서 가스에 둘러싸인 두 초거대 블랙홀을 발견했다고 밝혔다. 이 망원경은 고에너지 X선 자기장 영역을 관측해 블랙홀 관측에 적합하다. 지난 3일부터 7일까지 미국 텍사스주(州)에서 열린 미국천문학회(AAS) 연례회의에서 에디 에뉴아르 영국 더럼대 연구원은 “이들 블랙홀은 우리 은하에 비교적 가깝게 있었지만, 지금까지 숨어 있었다”면서 “침대 밑에 숨은 괴물과 같았다”고 발표했다. 두 블랙홀은 모두 퀘이사나 블레자와 같이 매우 밝은 천체처럼 중심에 ‘엔진’을 갖고 있다. 천문학자들은 블랙홀에 있는 것을 ‘활동성 은하핵’(AGN)이라고 부른다. 활동성 은하핵은 매우 밝은 데 이는 블랙홀 주위의 입자들이 매우 뜨겁게 달궈져 저에너지 전파부터 고에너지 X선에 이르기까지 전자기 스펙트럼 전역에서 방출을 하기 때문이다. 하지만 대부분의 활동성 은하핵은 도넛 형태의 두꺼운 가스와 먼지 영역에 둘러싸여 있는데 그중에서도 방향에 따라 우리 지구에서 봤을 때 가려진 경우가 있다. 이번에 확인된 두 블랙홀의 은하핵 역시 이 때문에 보이지 않는 것으로 여겨진다. 이 말은 우리의 망원경이 중심의 밝은 영역 대신 도넛 형태의 흐릿한 물질에 반사된 X선을 주로 보고 있다는 것이다. 이에 대해 영국 사우샘프턴대학의 피터 버먼 연구원은 “흐린 날 태양을 볼 수 없듯이 중심의 엔진을 둘러싼 모든 가스와 먼지로 인해 이 활동성 은하핵이 실제로 얼마나 밝은지는 직접 확인할 수 없다”고 말했다. 버먼 연구원은 지구에서 약 1억7000만 광년 거리에 있는 활동성 은하 IC 3639의 연구를 이끌었다. 버먼의 연구진은 이 은하의 누스타 자료를 기존 NASA의 찬드라 X선 망원경과 일본의 수자쿠 X선 망원경이 관측한 자료와 비교 분석했다. 누스타의 관측 결과는 기존 두 망원경보다 고에너지 X선에 민감한 것으로 IC 3639의 중심에 활동성 은하핵이 존재한다는 것을 보여줬다. 또한 누스타는 얼마나 많은 물질이 IC 3639의 중심 엔진을 가리고 있는지에 관한 최초의 정밀 측정을 제공한다. 이에 따라 연구진은 이 숨어있는 괴물 블랙홀이 얼마나 많은 빛을 내뿜고 있는지를 앞으로 확인할 수 있다. 더 놀라운 점은 에뉴아르 연구원이 주목한 나선 은하 NGC 1448에 있다. 2009년 발견된 이 은하는 우리 은하에서 가장 가까운 은하 중 하나로 이번에 그 중심에 블랙홀이 있다는 것이 확인됐다. 이 은하는 지구에서 약 3800만 광년밖에 떨어져 있지 않다. 에뉴아르 연구원의 연구는 이 은하 역시 도넛 형태일 수 있는 두꺼운 가스 기둥을 갖고 있어 중심에 블랙홀이 숨어 있다는 것을 발견했다. 누스타와 찬드라에 의해 관측된 NGC 1448에서 방출된 X선은 IC 3639처럼 두꺼운 가스와 먼지층을 갖고 있어 이번 관측 연구에서 처음으로 활동성 블랙홀이 숨어 있다는 것을 제시한다. 연구진은 또 NGC 1449에는 태어난 지 500만 년밖에 안 된 젊은 별들이 많이 있다는 것을 발견했다. 이를 통해 블랙홀은 가스와 먼지를 공급하는 것은 물론 은하에 새로운 별이 생성하는 것을 돕는다는 이론을 제시하고 있다. 연구진은 유럽남방천문대(ESO)의 신기술망원경(NTT)을 사용해 광학 파장에서 NGC 1448을 이미지화하고 이 은하에서 블랙홀이 있는 정확한 위치를 확인했다. 은하의 중심은 별들로 가득 차 있어 블랙홀의 위치를 정확히 지적하기는 어렵다. 천문학자들은 블랙홀 주변의 빛을 감지하는 대형 광학 및 전파 망원경의 도움으로 블랙홀의 위치를 파악하고 그 형성 과정을 예측할 수 있다. NASA 제트추진연구소(JPL)의 누스타 프로젝트 과학자 대니얼 스턴 박사는 “누스타의 힘을 사용해 이런 괴물 블랙홀에 관한 중요한 정보를 얻게 돼 매우 기쁘다”고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

화성에서 본 지구와 달의 몽환적인 모습이 공개됐다. 미국항공우주국(이하 NASA)가 현지시간으로 지난 7일 공개한 이 사진은 화성의 궤도를 돌고 있는 화성정찰위성(Mars Reconnaissance Orbiter, MRO)가 지난해 11월 20일 촬영한 것이다. 이 사진은 마치 우주 공간에 떠서 지구와 달을 바라보는 듯한 착각뿐만 아니라, 무려 38만㎞나 떨어진 지구와 달이 가깝게 위치한 듯한 착시현상마저 불러일으킨다. 사진에서는 달이 지구보다 더 어둡게 보이는데, 이는 당시 지구와 달이 받는 태양빛의 양이 다르기 때문이다. 태양빛이 닿는 곳과 그렇지 않은 곳이 선명하게 드러난다. NASA 전문가들에 따르면 이 사진에서는 지구와 달이 실제보다 더 가까워져 보이는데, 이는 화성의 궤도에서 바라봤을 때 달이 지구의 바로 뒤편에 위치하고 있었기 때문이다. 화성정찰위성이 이 사진을 찍었을 당시 화성은 지구로부터 약 2억 500만㎞떨어져 있었으며, 이번 사진은 지구의 대략적인 대륙의 위치를 확인할 수 있을 정도로 해상도가 높다는 것이 특징 중 하나다. 한편 환상적인 지구와 달의 ‘커플사진’을 찍은 화성정찰위성은 NASA가 2005년 8월 발사한 것으로, 화성 궤도에서 정찰과 탐험 임무를 수행하고 있다. 여러 카메라와 분광기, 레이더 등이 장착돼 있으며, 화성의 지형과 층위, 광물, 얼음 등을 분석한다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

-정전기가 먼지 입자를 띄운다 대기도 바람도 없는 달에 먼지가 날아다닌다는 놀라운 연구결과가 발표되었다고 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 6일(현지시간) 보도했다. 물론 지구처럼 하늘 높이 먼지가 치솟는 일은 없지만 지표 가까운 공중에 먼지들이 부유하고 있다고 논문은 밝히고 있다. ​ 대기가 없는 달에서 그럼 대체 무엇이 먼지를 공중에 떠돌게 한단 말인가? 정답은 바로 정전기다. 최근 실험에서 자외선 복사나 전기를 띤 플라스마에 노출될 때 미크론 크기의 먼지 입자들이 지상에서 몇 센티미터 ‘점프’하는 것으로 밝혀졌다고 NASA 관계자가 기자회견에서 발표했다. 이 발견으로 인해 연구자들은 달 지표의 먼지들이 광범한 지역으로 확산되는 원인에 대해 보다 잘 이해하게 되었다고 밝혔다. ​ 지구의 달에는 이러한 먼지 입자들이 지표에서 10cm 정도 떠오를 수 있다. ‘지평선 잔광’-반 세기 전 서베이어 5,6호가 달에서 찍은 사진에 나타난- 현상도 부분적으로 햇빛이 일으킨 먼지 입자의 정전기로 인한 것으로 결론이 내려졌다“고 연구자들은 밝혔다. ​ 아폴로 우주인들이 관측한 것을 보면, 달의 지평선 잔광은 달 지표의 약간 위에서 보이는 아주 가는 빛의 선이다. 이 현상에 대해 과학자들은 햇빛에 의해 정전기를 띠게 된 미세한 먼지 입자들이 서로를 밀쳐내는 힘에 의해 공중으로 부유하게 된 것이라고 생각하고 있다. 부유하는 입자들의 크기도 여러 가지라고 NASA 관계자는 밝혔다. 한가지 재미있는 사실은 이러한 대전된 먼지 입자들의 운동이 토성의 얼음 위성 아틀라스의 부드러운 표면과 소행성 에로스나 67P/추류모프-게라시멘코 혜성 표면에 있는 ‘먼지 웅덩이’의 생성원인을 규명하는 데 도움이 될 가능성이 있다는 점이다. 　 NASA 달과학연구소 소속의 논문 대표저자 수 왕 박사는 ”이 새로운 ‘대전된 먼지입자 모델(patched charge model)은 지난 수십 년간 과학자들을 괴롭히던 대전된 먼지 입자들의 운동 메커니즘을 해명해줄 것으로 기대된다“면서 ”우리는 달 지표를 뒤덮고 있는 대전된 먼지입자들의 운동 메커니즘이 대기가 없는 다른 행성체에서도 그대로 이루어지고 있을 것으로 보고 있다“고 밝혔다. 한편 이번 논문은 ’지구물리학 리서치 레터‘에 발표되었다. ​ 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

우주에서 가장 신비스러운 대상인 블랙홀에 대한 연구가 본격화된다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 초질량 블랙홀과 중성자별을 관측하기 위한 새 우주망원경을 2020년 내에 발사할 예정이라고 밝혔다. ‘인터스텔라’ 등 여러 SF영화로 우리에게 더 익숙한 블랙홀은 빛까지 모두 흡수해서 검은 구멍처럼 보이는 천체로, 질량이 아주 큰 별이 수명을 다해 초신성으로 폭발한 뒤에 생긴다. 일반적으로 대부분의 은하들은 그 중심부에 우리 태양 질량의 수백 만 배 심지어 수십억 배가 넘는 거대한 블랙홀을 품고 있다. 우리 은하에도 역시 태양 질량의 약 400만 배가 넘는 거대 블랙홀이 조용히 존재하지만 어떤 블랙홀은 주변의 물질까지 게걸스럽게 잡아먹으며 요란을 떨기도 한다. 　 이 때문에 블랙홀은 파괴의 상징으로 여겨지지만 동시에 창조의 존재이기도 하다. 블랙홀은 주위에 인접한 가스와 먼지, 심지어 별까지 통째로 삼킨 후 마치 트림처럼 외부로 가스를 방출하는데 이 과정을 통해 은하 내에 새로운 별들이 태어나고 형성되기 때문. NASA가 주목하는 것은 블랙홀이 방출하는 고에너지 X선이다. 우주망원경을 통해 이 X선을 관측해 블랙홀의 중력 등 신비한 비밀을 밝혀내겠다는 것이 이번 미션의 목표다. NASA 폴 허츠 천체물리학 박사는 “블랙홀은 빛까지 빨아들이기 때문에 직접적인 이미지를 촬영할 수 없다"면서 "그 대신 블랙홀이 방출하는 X선 같은 고에너지를 관측해 연구자료를 얻을 수 있다"고 설명했다. 이어 "이번 미션의 총 예산은 1억 8800만 달러(약 2200억원)"라면서 "우주에 대한 새로운 창을 여는 계기가 될 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양 같은 주계열성은 마지막 순간에 가스를 잃고 남은 부분은 뭉쳐서 백색왜성이 된다. 백색왜성은 남은 물질이 중력으로 압축되기 때문에 태양질량을 지닌 백색왜성도 지구보다 약간 큰 정도에 지나지 않을 정도로 작다. 오랫동안 그 존재가 알려지지 않은 이유다. 과학자들은 중력을 행사하는 보이지 않는 어두운 동반성을 찾다가 시리우스 B 같은 백색왜성을 찾아냈다. 백색왜성은 핵융합 반응의 부산물인 산소와 탄소가 뭉쳐서 구성되며 본래 별을 이루던 가스인 헬륨과 소수로 된 대기를 가지고 있다. 비록 핵융합 반응은 일어나지 못하지만, 워낙 뜨거운 물질이 압축되어 있어 표면 온도는 섭씨 수만 도에 이른다. 보통은 이런 고온 환경에서 가스가 탈출하지만, 백색왜성의 표면 중력은 워낙 강해서 물질을 붙잡아 둘 수 있다. 과학자들은 태양 같은 별의 미래를 알아내기 위해 백색왜성에 대한 많은 연구를 진행했지만, 워낙 작은 크기와 별보다 어두운 밝기 때문에 상세한 것을 알아내는 데 어려움이 있었다. 최근 노스캐롤라이나대학의 연구팀은 미항공우주국(NASA)의 케플러 우주 망원경 데이터를 이용해서 PG 0112+104이라는 백색왜성의 대기 구성과 밝기 변화를 연구했다. 이 백색왜성은 태양 질량의 0.5배 정도이며 표면 온도는 3만도 이상이다. 헬륨이 풍부한 대기를 지닌 백색왜성으로 특이한 점은 미세한 밝기 변화가 주기적으로 일어난다는 것이다. 이는 케플러 관측 이전의 지상 관측에서는 발견되지 않았던 사실이다. 연구팀은 표면의 자기장에 의해 밝기가 균일하지 않으면서 백색왜성이 빠르게 자전하는 것이 이와 같은 밝기 변화의 원인이라고 보고 있다. 그 주기는 10.17시간이다. 각운동량 보존 법칙에 의해서 별이 본래 크기보다 축소되면 자전 주기가 짧아진다. 이는 피겨 선수가 회전하면서 손을 모으는 동작에 비교할 수 있다. 따라서 백색왜성은 항성보다 자전 주기가 짧으며 중성자별처럼 극단적으로 압축된 경우에는 1초 이하로 줄어들기도 한다. 이번 연구 결과는 백색왜성의 자전 주기가 예상대로 상당히 짧다는 것을 보여주고 있다. 다만 정확한 자전 속도 측정을 위해서 표면 구조에 대한 더 상세한 정보가 필요하다. 백색왜성은 우리와는 관계없는 별세계로 느껴진다. 하지만 먼 미래 태양이 겪게 될 운명이기도 하다. 만약 우리 지구가 마지막 순간에 살아남는다면 영겁의 세월 동안 한때 태양이었던 백색왜성 주변을 공전하면서 지내게 될 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

2020~2030년 대 화성에 인류의 식민지를 건설하겠다는 원대한 계획의 장애물은 하나 둘이 아니다. 머나먼 화성까지 인류를 안전하게 태울 로켓과 우주선은 기본이다. 가혹한 환경에서 살 집도 필요하다. 감자만 먹고 살 수 없으니 일용할 양식 역시 선결돼야할 과제다. 여기에 장시간 우주여행으로 야기될 신체적, 정신적 문제도 화성행을 가로막는 난제 중 하나다. 최근 미 항공우주국(NASA)이 화성에서 우주인들이 살 집에 대한 초안을 내놔 관심을 끌고 있다. 화성 인류 기지의 첫번째 조건은 바로 가혹한 온도와 방사능으로부터 인간을 지키는 안전한 집이다. 화성의 기온은 지역에 따라 다르나 최고 -140°C~20°C 정도다. 물론 남극과 북극에도 집을 짓는 현재의 과학기술로 화성에도 안전한 기지를 건설할 수는 있으나 문제는 '자재 배달'이다. 이 자재를 모두 지구에서 수송해온다면 그 비용은 상상할 수도 없을 만큼 치솟고 시간 또한 오래 걸린다. 전문가들이 내놓은 방법은 현지에서 최대한 물자를 조달하는 것. 이번에 NASA 산하 랭글리연구센터(LRC)가 내놓은 방법은 다름아닌 '얼음'이다. 마치 이글루를 연상시키는 '화성 얼음집'(Mars ice home)의 특징은 표면이 얼음으로 구성된다는 사실이다. 이 얼음이 화성의 유해한 방사능과 먼지를 차단하고 가혹한 온도를 견디게 해준다는 것이 NASA의 설명. NASA 측이 구체적인 화성 얼음집 건설 방법은 공개하지는 않았으나 예상되는 방식은 이렇다. 먼저 핵심적인 거주공간이 될 팽창식 모듈을 우주선으로 화성까지 실어나른다. 이 모듈은 접혀있다가 화성 땅에 도착해 부풀어오른다. 화성 집 건설의 핵심은 안쪽 거주공간과 화성 대기 사이에 존재하는 두 겹의 빈 공간으로 이 안을 얼음으로 채우겠다는 것이 NASA의 복안이다. NASA는 화성 지하에 묻혀있는 얼음 층에서 물을 추출한 뒤 이 물을 빈 공간 내벽에 발라 여러 겹의 얼음 층을 덧씌우게 된다. 이렇게 화성에 그럴듯한 얼음집이 완성되지만 아직 단점은 남아있다. LRC 수석연구원 케빈 캠튼 박사는 "집을 건설하는 모든 물질이 햇빛이 투과되는 반투명인 탓에 집같은 아늑함을 느끼기는 힘들 것"이라면서 "집의 벽을 얼음으로 채우는 시간도 족히 400일은 걸릴 것"이라고 내다봤다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

수백만년에 한 번 볼까말까한 혜성을 이달 중순 육안으로 볼 수 있게 된다. 미국 항공우주국(NASA)는 이달 14일까지 밤하늘에서 쌍안경은 물론 맨눈으로도 혜성 ‘C/2016 U1 네오와이즈’를 관찰할 수도 있을 것이라고 2일 밝혔다. 나사의 지구근접천체(NEO)프로그램 연구센터에 따르면 지난해 10월 C/2016 U1를 처음 발견했으며 현재 이 혜성은 태양으로 향하고 있으며 이번달에 지구를 근접 통과할 것으로 예상하고 있다. 연구진은 첫째 주 중에 북반구 기준 남동쪽 밤하늘에서 새벽 전 모습을 드러낼 가능성이 크며 이후에는 매일 남쪽으로 조금씩 이동해 14일 수성 궤도 안에 있는 태양에 가장 가까이 다가갔다가 태양계 외부로 돌아갈 예정인 것으로 분석했다. C/2016 U1은 수백만년 궤도를 도는데 지구와 이토록 가까워지는 것은 이번이 처음이자 마지막이다. 혜성의 수명이 100만∼200만년인데다가 공전궤도가 수 백만년이기 때문에 지구에서 이 혜성을 볼 수 있는 것은 이번이 마지막인 것으로 알려졌다. 일부에서 혜성의 지구충돌 가능성에 대해 우려하고 있지만 지구에서 수 백만㎞ 떨어져 지나가기 때문에 충돌할 염려는 없다고 연구팀은 설명하고 있다. 한편 나사는 최근 2016 WF9도 발견했다고 밝혔다. WF9는 아직 혜성인지 소행성인지 정확히 밝혀지지 않았지만 혜성일 경우 2013년 네오와이즈 프로젝트를 시작한 뒤 10번째 혜성이며 소행성일 경우는 100번째로 이름을 올릴 전망이다. 일반적으로 소행성은 돌과 금속으로 이뤄져 있지만 혜성은 얼음으로 구성돼 있다. WF9은 지름이 최대 1㎞이며 표면에서 빛을 거의 반사하지 않아 어두운 편이다. 형태와 궤도를 기준으로 하면 혜성으로 판단되지만 혜성으로 보기에는 먼지와 가스가 부족해 소행성일 가능성도 배제할 수 없다는 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)과 해양대기관리청(NOAA)에 따르면 2016년은 1월부터 매달 기상관측 사상 최고치를 경신했다. 그야말로 역대 ‘가장 뜨거운’ 한 해였다. 한반도 역시 지난해 연평균기온이 역대 최고치를 기록한 것으로 나타났다. 기상청은 2일 이 같은 내용이 포함된 ‘2016년 기상특성’과 ‘2016년 12월 기상특성’ 자료를 발표했다. 이에 따르면 2016년 1월부터 11월까지 전체 지구 평균기온이 역대 최고로 높은 가운데 우리나라 평균기온도 평년(12.5도)보다 1.1도 오른 13.6도를 기록해 1973년 이후 가장 더운 해로 기록됐다. 1973년은 현재와 같은 전국 45개 기상관측망을 구축한 기준시점이다. 연평균 최고기온은 평년(18.1도)보다 0.8도 올라 역대 3위를 차지했고, 최저기온도 평년(7.7도)보다 1.3도 상승해 1위를 기록했다. 강원 영동지역을 제외하고 전국의 기온이 평년보다 높았으며 특히 중부지방과 영남을 중심으로 기온이 큰 폭으로 상승한 것으로 나타났다. 지난해 5월에는 남서풍 계열의 따뜻한 공기 유입과 강한 일사 영향으로 기온이 큰 폭으로 상승해 폭염주의보가 발효되는 등 5월 평균기온 18.6도로 1973년 이래 가장 높은 해였다. 특히 7월 후반부터 8월 말까지 한 달 넘게 북태평양 고기압과 중국 대륙에서 발달한 고기압의 영향으로 전국이 폭염과 열대야로 허덕였다. 반면 지난해 전국 강수량은 평년(1307.7㎜) 수준인 1272.5㎜를 기록했다. 그렇지만 장마기간을 포함한 여름철 강수량은 446.2㎜에 불과해 평년(723.2㎜)의 62% 정도에 머물렀다. 특히 남부지방과 중부지방의 강수량 편차가 일년 내내 컸던 것으로 나타났다. 기상청 관계자는 “지구 온난화로 인해 전 지구 평균 기온이 증가하는 추세였으며 2015년에 나타나 2016년 초까지 최고조로 발달한 엘니뇨가 약화되기는 했지만 그 영향이 지속되면서 전 지구 평균기온이 상승했던 것으로 나타났다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일생에 한 번쯤 직접 두 눈으로 보고 싶은 오로라. 환상적인 색채를 뽐내는 오로라는 땅 위에서만 구경할 수 있는 것은 아니다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 기상관측위성인 '수오미 NPP'가 촬영한 오로라의 모습을 공개했다. 지난해 동짓날 적외선으로 촬영된 사진 속에서 구름처럼 넓게 펼쳐져 보이는 것이 바로 오로라다. 사진이 촬영된 이 지역은 캐나다로 동그랗게 밝게 보이는 지점들은 캘거리 등 대도시의 불빛. 　 　 수오미 NPP가 적외선으로 촬영한 탓에 아름다운 오로라의 색채는 볼 수 없으나 앨버타, 브리티시컬럼비아 등 캐나다 북부를 아우르는 위용은 놀라움을 준다. 지구촌 인류 중 가장 명당 자리에 앉아 오로라를 구경할 수 있는 사람은 국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 우주비행사들이다. 지난해 4월 NASA가 공개한 ISS에서 촬영한 오로라 영상은 그중 단연 압권. 풀-HD보다 4배나 높은 울트라-HD의 해상도를 자랑하는 이 영상에는 녹색의 환상적인 색채로 지구를 덮고 있는 오로라의 경이로운 모습이 생생히 담겨 있다. 오로라는 태양표면 폭발로 우주공간으로부터 날아온 전기 입자가 지구자기(地球磁氣) 변화에 의해 고도 100∼500 km 상공에서 대기 중 산소분자와 충돌해서 생기는 방전현상이다. 너풀너풀 하늘에 날리는 모습 때문에 ‘천상의 커튼’이라고도 불리는 오로라는 ‘새벽’이라는 뜻의 라틴어 ‘아우로라’(Aurora)에서 유래했다. 오로라는 북반구와 남반구 고위도 지방에서 주로 목격돼 극광(極光)이라 불리기도 하며 목성, 토성 등에서도 비슷한 현상이 나타난다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

26년이라는 긴 세월 동안 여전히 현역으로 활약하고 있는 허블 우주망원경. 이 망원경으로부터 새롭게 강력한 마이크로파를 방출하는 메가메이저 은하(IRAS 16399-0937)의 모습이 지구로 전달됐다. 메가메이저는 강력한 에너지를 방출하는 은하의 과정으로, 이번 경우에는 강력한 마이크로파를 내뿜고 있으며 그 밝기는 은하에서 발견되는 일반 메이저 현상의 1억 배에 달한다. 또한 이번 은하는 허블의 첨단관측 카메라(ACS)와 근적외선 카메라 및 다중분광기(NICMOS)로 관측한 것으로, 우리 지구에서 약 3억7000만 광년 거리에 있으며 두 은하핵에 의해 형성돼 있다. 두 은하핵은 북쪽에 있는 것이 ‘IRAS-16399N’, 남쪽에 있는 것은 ‘IRAS-16399S’로 명명돼 있다. 남쪽에 있는 ‘IRAS-16399S’에서는 빠른 속도로 별이 탄생하고 있으며 북쪽에 있는 ‘IRAS-16399N’에는 태양 질량의 100배에 달하는 블랙홀이 존재한다고 한다. 두 은하핵은 1만1000광년 떨어져 있으며 주위의 가스와 먼지의 영향으로 마치 장미꽃 봉오리와 같이 아름다운 천체를 만들어내고 있다. 한편 허블 우주망원경은 지난해 6월 운영 기간을 5년 더 연장한다는 발표로 오는 2021년 6월까지 임무를 계속 수행할 예정이다. 여기에 허블의 후임인 차세대 제임스웹 우주망원경이 2018년 우주로 올라갈 예정이므로, 몇 년간은 함께 공동 임무를 수행한다. 사진=ESA/Hubble & NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)은 지난 22일(현지시간) 태양을 가로질러 날아가는 국제우주정거장(ISS)의 사진을 홈페이지에 공개해 눈길을 끌었다. NASA 소속 사진가 조엘 카우스키가 지난 17일 캘리포니아 뉴버리 파크에서 촬영한 이 사진은 총 10프레임이 합성돼 만들어진 것이다. 경이로운 이 사진은 사실 과학적인 지식과 발품이 합쳐진 노력의 산물이다. 우주비행사를 싣고 지구를 도는 ISS의 속도는 시속 2만 7740㎞(초속 7.7㎞). 하루에도 15번 이상 우리 머리 위를 통과하지만 눈 깜짝할 새 지나가는 속도 때문에 카메라로 담아내는 것은 사실상 불가능에 가깝다. ISS가 태양면을 통과하는 속도는 불과 0.6초다. 달(0.33초)보다는 그나마 길지만 보통의 카메라를 갖고 촬영하는 방법으로는 꿈도 꾸기 어렵다. 우주 촬영 전문가인 카우스키처럼 ISS를 사진에 담아내는 사람들의 준비는 주도면밀하다. 물론 이것만으로는 안 된다. 여기에 ‘우주의 기운’이 도와줘야 가능하다. 그는 ISS의 위치를 알려주는 웹사이트를 통해 정보를 얻어 예상 통과 지점에 카메라를 설치하고 셔터를 눌러 ‘순간’을 잡아 낸다. 촬영 순간 구름 한 점이라도 날아와서는 촬영이 불가능하다. 우주의 기운이 필요한 이유. 지난 5월 9일 역시 NASA가 촬영한 ISS의 태양면 통과 사진도 빼놓을 수 없는 명작이다. 이날 미국과 서유럽 등 일부 국가에서는 10년 만에 일어난 태양과 수성의 ‘우주쇼’를 즐겼다. 바로 2006년 이후 처음 벌어진 수성의 태양면 통과 현상이다. ISS가 태양 앞을 지나치는 순간을 촬영해 합성한 이 사진은 수성이 태양 품에 안기던 날 필라델피아에서 촬영됐다. 흥미로운 점은 이 사진 속에 수성도 숨어 있다는 사실이다. 사진을 자세히 보면 태양 중간 하단에 검은색 둥근 실루엣이 보이는데 이 천체가 수성이다. 촬영자와 ISS의 거리는 약 450㎞, 수성과는 8400만㎞다. 또한 지난해 3월 프랑스의 천체사진가 티에르 르고는 일식 중 ISS가 지나가는 모습을 담아 화제를 모았다. 오늘도 휘영청 밤하늘을 밝혀 줄 달도 ISS의 멋진 배경이 된다. 지난해 7월 호주의 아마추어 천문가 딜런 오도넬이 촬영한 달 사진에도 ISS가 담겨 있다. 그는 무려 12개월째 ISS를 쫓아다닌 끝에 0.33초의 희열을 맛봤다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

외계행성 발견은 지구 행성인들에게 언제나 흥미로운 소식이다. 특히 올해는 이제껏 발견된 것보다 갑절이나 되는 외계행성들을 태양계 바깥에서 발견해 한층 화제가 되었다. 그중 지구와 가장 비슷한 외계행성으로 보이는 프록시마b 의 발견은 단연 압권이었다. 두 개의 태양을 갖고 있는 프록시마b를 포함해 중요한 외계행성 '톱 5'를 살펴보도록 한다. 1. 지구의 우주 이웃​ 지난 8월 태양에서 가장 가까운 항성인 프록시마 센타우리를 공전하는 프록시마b라는 외계행성이 발견되었다. 이 행성은 지구 질량의 약 1.3배로, 지구로부터 4.22광년 거리에 있다. 더 중요한 사실은 이 행성이 생명거주 가능지역의 궤도를 돌고 있다는 점이다. 이는 곧 프록시마b 표면에 물이 액체상태로 존재할 수 있을 만큼 온도가 적정하다는 뜻이다. 따라서 이 바위 행성에는 생명체가 서식하고 있을 가능성이 높다고 과학자들은 생각하고 있다. 2. 제9 행성(Planet Nine) 태양계 변두리인 카이퍼 벨트에 있을 거라고 예측되던 거대한 얼음의 세계인 플래닛9의 발견이 눈앞에 다가온 것으로 보인다. 플래닛9는 질량이 지구 10배를 웃돌며, 평균기온은 섭씨 -226도 정도로 보인다. 천문학자들은 지난 1월 이 행성이 발견될 가능성이 있음을 발표했으며, 10월에는 앞으로 16개월 이내에 발견될 것이라고 예측했다. 천문학자들은 수학적인 모델과 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 이 행성의 정확한 위치를 결정할 예정이다. 공전주기는 1~2만 년, 태양과의 거리는 320억~1600억km에 달하는 것으로 보이며, 중심은 암반으로 되어 있고 대기층과 옅은 가스층으로 구성되어 있을 것이라고 추정된다. 만약 이 행성이 발견된다면 2006년 국제천문연맹(IAU) 총회에서 분류법 변경에 따라 카이퍼 벨트 내의 천체 중 하나라고 결론나면서 왜소행성으로 분류된 명왕성을 대신하여 플래닛9가 태양계 9번째 행성으로 인정받을 가능성이 높아졌다. 3. 새로 발견된 외계행성 1284개 지난 5월 천문학자들은 새로운 외계행성이 모두 1284개가 발견되었다고 발표했다. 이는 이제껏 외계행성 사냥에서 가장 많은 양이 외계행성 목록에 오른 것이라고 밝혔다. 발견된 외계행성 중 9개는 암석행성으로, 생명체가 서식하고 있을 가능성이 있다. 외계행성 탐색은 케플러 우주망원경으로 이루어지는데, 행성이 그 모항성 앞을 지날 때 별빛을 가림에 따라 일어나는 광도의 변화를 감지해 외계행성의 존재를 발견한다. 지금까지 발견된 외계행성의 수는 모두 3439개에 이른다. 미항공우주국(NASA) 관계자는 "이로써 우리 태양과 비슷한 별 주위를 도는 외계행성 중 제2의 지구를 발견할 수 있다는 희망을 가지게 되었다"고 말했다. ​ 실제로 케플러-1638b와 케플러-1229b는 지구와 가장 닮은 행성으로서, 생명서식 가능지역의 궤도를 돌고 있다. 4. 역대 최대 크기 떠돌이 행성 2MASS J2126라는 이름의 거대 외계행성이 모항성에서 무려 1조km 떨어진 궤도를 돌고 있는 것이 발견되었다. 이제껏 발견된 항성계 중 최대에 속한다. 이 행성이 모항성으로부터 너무나 멀리 떨어져 있어 천문학자들은 처음엔 모항성 없이 우주를 떠도는 '떠돌이' 행성인 줄 알았다. 이 행성의 궤도와 모항성 간의 거리를 태양계와 비교해보면, 태양-지구간 거리의 7000배에 해당하며, 태양-명왕성 간 거리의 약 200배에 달하는 엄청난 거리로, 이 거대한 가스 행성이 모항성의 둘레를 한 바퀴 도는 데는 무려 90만 년이나 걸린다. 5. 모항성 하나에 외계행성 셋 지난 5월, TRAPPIST-1이라고 불리는 외계 항성계가 발견되었다. 거리는 지구로부터 40광년 떨어진 곳이다. 이 항성계의 특징은 모항성이 아주 작고 차가운 왜성이며, 그 둘레를 도는 3개의 행성이 생명거주 가능 행성일 확률이 높다는 점이다. TRAPPIST-1 왜성은 우리 태양에 비해 밝기는 약 2000분의 1, 온도는 2분의 1 이하다. 질량은 태양의 12분의 1, 지름은 8분의 1 정도로, 목성보다 조금 더 큰 별이다. 이 기묘한 별은 칠레에 있는 TRAPPIST(TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) 망원경으로 발견되었는데, 이 별을 공전하는 3개의 행성들은 모두 지구의 약 10분의 1 크기에 지나지 않는다. 이 항성계의 발견은 아주 차가운 왜성으로 이루어진 항성계로는 최초의 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

미 항공우주국(NASA)과 더불어 우주 탐사를 양분하는 유럽우주국(ESA)도 올 한해 많은 업적을 남겼다. 인류 최초의 혜성 탐사선 로제타(rosetta)의 마지막 미션, 실종된 필레의 최후, NASA와 공동으로 운영하는 허블우주망원경이 촬영한 아름다운 작품들까지... 올해도 인류는 우주를 향해 또 한발짝 나아갔다. 최근 ESA는 홈페이지를 통해 올해의 사진을 공개했다. 2016년 렌즈에 담긴 수많은 사진 중에서 ESA가 꼽은 이 작품들은 지구와 우주의 아름다운 모습이 생생히 담겨있다. 이 사진들 중 우주에서 촬영된 일부를 소개한다. - 우주인의 '셀카' 전세계 단 몇 명만 찍을 수 있는 우주인의 셀카다. 주인공은 영국인 우주비행사 팀 피크. 지난 1월 그는 4시간 43분 동안 우주유영을 하면서 이 작품을 남겼다.　　　 - 혜성 67P/추류모프-게라시멘코 지난 3월 탐사선 로제타호가 촬영한 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P). 혜성과 탐사선과의 거리는 불과 329km. 혜성이 마치 후광이 있는 것처럼 보이는 것은 태양과 가까워지면서 발생하는 제트분출현상 때문이다. 혜성 표면 내부에 있던 얼음 상태의 물질이 녹아 우주 먼지와 가스로 터져나오는 것. - 수성의 태양면 통과 지난 5월 9일 ESA의 프로바-2 위성은 수성이 태양면을 통과하는 모습을 영상으로 담았다. 사진 속 수성은 태양 중간 아래, 맨 오른쪽에 검은 점으로 보인다. - 목성의 오로라 세계 주요매체들도 올해 우주사진 중 대표적인 걸작으로 꼽는 목성의 오로라다. 사실 2014년과 2016년 허블우주망원경이 촬영한 목성과 오로라의 모습을 합성한 것이다. 강력한 자기장과 고에너지 입자가 충돌해 발생하는 목성의 오로라는 지구보다도 큰 규모. - 은하 3차원 지도 지난 9월 공개된 11억 개가 넘는 별이 담긴 인류역사상 가장 방대하고 정확한 은하 3차원(3D) 지도. ESA는 은하 관찰 위성 ‘가이아’를 이용해 은하에 있는 11억 5000만 개 별의 3D 지도를 만들었다. 무려 11억 개를 관찰했지만 우리 은하에 있는 전체 별의 1% 수준. 최종적으로 완성된 은하 지도는 내년 말 공개된다. 　 - 필레의 최후 지난 9월 멀고 먼 혜성 67P 표면에 홀로 낙오된 필레가 처음으로 카메라에 포착됐다. 혜성 67P 주위를 돌고있는 탐사선 로제타호가 촬영한 필레는 전문가들이 예측한대로 햇볕이 잘 들지않는 음지에 놓여있었다. 인류 최초의 혜성 탐사로봇 ‘필레의 모험’은 12년 전인 지난 2004년 3월 시작됐다. 당시 로제타호에 실려 발사된 필레는 10년 8개월 간 65억 ㎞의 대장정 끝에 지난 2014년 11월 혜성 67P에 무사히 도착했다. 이후 필레는 로제타호에서 분리돼 사상 처음으로 혜성 표면에 내려 앉았으나 그늘에 불시착하며 연락이 끊겼다.　 - 국제우주정거장(ISS)에서 본 슈퍼문 지난 16일 프랑스의 우주비행사 토마스 페스케가 ISS에 머물며 촬영한 슈퍼문. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 은하와 같은 오래된 은하는 별을 잘 생성하지 않는다. 물론 우리 은하에도 아기 별이 탄생하는 가스 성운이 다수 존재하지만, 새로운 별이 태어나는 속도는 느린 편에 속한다. 별은 많지만, 별의 재료가 되는 가스가 많지 않기 때문이다. 반대로 아직 어린 은하들은 별은 적고 가스가 많아 수많은 별이 새로 탄생한다. 과학자들은 사실 우리 은하도 지금처럼 나이가 들기 전에는 활발하게 별을 생성했던 시기가 있었다고 보고 있다. 과학자들이 그렇게 믿는 데는 물론 과학적 근거가 있다. 타임머신을 타고 우리 은하가 젊었을 무렵으로 다시 돌아갈 수는 없지만, 멀리 떨어진 은하를 관측해서 아직 어린 은하에 대해서 연구할 수 있기 때문이다. 예를 들어 100억 광년 떨어진 은하를 관측하면 빛이 지구까지 오는 데 걸리는 시간이 100억 년이므로 100억 년 전의 은하를 볼 수 있다. 문제는 이렇게 멀리 떨어진 은하를 자세히 관측하기 힘들다는 점이다. 미항공우주국(NASA)의 허블 우주 망원경은 이렇게 멀리 떨어진 은하를 다수 관측했다. 하지만 이런 초기 은하는 많은 가스가 있어 사실 가시광 영역에서는 관측이 어렵다. 가스를 뚫고 내부를 들여다보기 위해서는 파장이 더 긴 전파가 유리하다. 그래서 국제 천문학자팀은 세계 최대의 전파 망원경인 ALMA와 미 국립 과학재단의 VLA 전파 망원경을 이용해서 초기 은하들을 관측했다. 허블 우주 망원경 관측 사진과 겹쳐 놓은 관측 이미지는 마치 크리스마스트리에 매달린 전구처럼 밝게 빛나고 있다. 물론 이 불빛은 하나의 별이 아니라 다수의 별이 탄생하는 모습이다. 최근 관측한 어린 은하는 사실 지금은 우리 은하처럼 나이든 은하가 되었을 것이다. 당시 태양과 비슷한 질량의 별이 생겼다면 이제는 수명을 다하고 적색 거성 단계를 지나 백색왜성만 남기고 사라질 시간이다. 어쩌면 이 별 주변에도 지구처럼 특별한 사연과 생명이 존재했던 행성이 있었을지 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미 항공우주국(NASA)은 지난 22일(이하 현지시간) 태양을 가로질러 날아가는 국제우주정거장(ISS)의 사진을 홈페이지에 공개해 눈길을 끌었다. NASA 소속 사진가 조엘 카우스키가 지난 17일 캘리포니아 뉴버리 파크에서 촬영한 이 사진은 총 10프레임이 합성돼 만들어진 것이다. 경이로운 이 사진은 사실 과학적인 지식과 발품이 합쳐진 노력의 산물이다. 우주비행사를 싣고 지구를 도는 ISS의 속도는 시속 2만 7740km(초속 7.7km). ISS는 하루에도 15번 이상 우리 머리 위를 통과하지만 눈 깜짝할 새 지나가는 속도 때문에 카메라로 담아내는 것은 어렵다. ISS가 태양면을 통과하는 속도는 불과 0.6초로 그나마 달(0.33초)보다는 길다. 카우스키처럼 ISS를 사진에 담아내는 사람들은 그 위치를 알려주는 웹사이트를 통해 정보를 얻어 예상 통과지점에 카메라를 설치하고 셔터를 눌러 ‘순간’을 잡아낸다. 물론 촬영 순간 구름 한 점이라도 날아와 하늘을 덮으면 사진을 망치기 일쑤. 지난 5월 9일 역시 NASA가 촬영한 ISS의 태양면 통과 사진도 빼놓을 수 없는 명작이다. 이날 미국과 서유럽 등 일부 국가에서는 10년 만에 일어난 태양과 수성의 ‘우주쇼’를 즐겼다. 바로 2006년 이후 처음 벌어진 수성의 태양면 통과(Transit of Mercury) 현상이다.　 ISS가 태양 앞을 지나치는 순간을 촬영해 합성한 이 사진은 수성이 태양 품에 안기던 날 필라델피아에서 촬영됐다. 흥미로운 점은 이 사진 속에 수성도 숨어있다는 사실이다. 사진을 자세히 보면 태양 중간 하단에 검은색 둥근 실루엣이 보이는데 이 천체가 수성이다. 촬영자와 ISS와의 거리는 약 450km, 수성과는 8400만 km다. 　 또한 지난해 3월 프랑스의 천체사진가 티에르 르고는 일식 중 ISS가 지나가는 모습을 담아 화제를 모았다. 오늘도 휘영청 밤하늘을 밝혀 줄 달도 ISS의 멋진 배경이 된다. 지난해 7월 호주의 아마추어 천문가 딜런 오도넬이 촬영한 달 사진에도 ISS(달 오른쪽 상단 위치)가 담겨 있다. 그는 무려 12개월 째 ISS를 쫓아다닌 끝에 0.33초의 희열을 맛봤다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구상에서 가장 무덥고 건조한 곳, 광활한 모래가 끝없이 펼쳐진 거대한 땅, 바로 아프리카 대륙 북부를 차지하고 있는 사하라 사막이다. 지난 19일(현지시간) 오후 사하라 사막에 눈이 내려 세계적인 화제를 모았다. 이날 눈이 내린 지역은 사하라 사막의 관문으로, 정확한 위치는 알제리 서부의 도시인 해발 1000m의 아인세프라다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 지구관측위성인 '랜드샛 7'(Landsat 7)이 촬영한 눈 내린 사하라 사막의 모습을 공개했다. 사진 속 짙은 갈색 땅 옆으로 대지를 하얗게 물들인 지역이 바로 눈 내린 곳이다. 마치 갈색 사막에 아름다운 스키장이 만들어진 것 같은 모습이지만 이 또한 '질투'하는 태양 탓에 하루도 지나지 않아 감쪽같이 녹아버렸다. 통계에 따르면 사하라 사막에도 드물지만 눈이 내렸다. 사막을 덮을만큼 눈다운 눈이 내린 것은 지난 1979년이며 2005년, 2012년에도 약간의 눈이 내렸다. 사하라 사막에 눈이 내린 모습을 처음으로 알린 아마추어 사진작가 카림 부체타타는 “사막에 눈이 내린다고 하면 대부분 믿지 못하지만 10년에 한번 꼴로 일어나는 기상현상”이라면서 “밝은 오렌지색으로 빛나는 사구(砂丘)에 흰 눈은 특별한 사진을 찍을 수 있는 완벽한 기회”라고 밝혔다. 흥미로운 사실 하나 더. 우리 머리 위가 아닌 달보다도 훨씬 멀리 떨어진 곳에서도 사하라 사막의 모습은 생생히 보인다. 지난해 NASA의 심우주기후관측위성(DSCOVR)이 촬영한 영상을 보면 황량한 사하라 사막의 모습이 한 눈에 잡힌다. 　 이 사진은 DSCOVR 위성에 실린 지구 다색 이미징 카메라(EPIC)가 촬영한 것으로 그 거리는 160만 km다. 카메라와 망원경이 결합된 EPIC(Earth Polychromatic Imaging Camera)은 가시광선, 적외선, 자외선 영역의 이르는 다양한 이미지를 포착하며 이 사진은 카메라의 적색, 녹색, 청색 채널이 쓰였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)은 지난 22일(이하 현지시간) 태양을 가로질러 날아가는 국제우주정거장(ISS)의 사진을 홈페이지에 공개해 눈길을 끌었다. NASA 소속 사진가 조엘 카우스키가 지난 17일 캘리포니아 뉴버리 파크에서 촬영한 이 사진은 총 10프레임이 합성돼 만들어진 것이다. 경이로운 이 사진은 사실 과학적인 지식과 발품이 합쳐진 노력의 산물이다. 우주비행사를 싣고 지구를 도는 ISS의 속도는 시속 2만 7740km(초속 7.7km). ISS는 하루에도 15번 이상 우리 머리 위를 통과하지만 눈 깜짝할 새 지나가는 속도 때문에 카메라로 담아내는 것은 어렵다. ISS가 태양면을 통과하는 속도는 불과 0.6초로 그나마 달(0.33초)보다는 길다. 카우스키처럼 ISS를 사진에 담아내는 사람들은 그 위치를 알려주는 웹사이트를 통해 정보를 얻어 예상 통과지점에 카메라를 설치하고 셔터를 눌러 ‘순간’을 잡아낸다. 물론 촬영 순간 구름 한 점이라도 날아와 하늘을 덮으면 사진을 망치기 일쑤. 지난 5월 9일 역시 NASA가 촬영한 ISS의 태양면 통과 사진도 빼놓을 수 없는 명작이다. 이날 미국과 서유럽 등 일부 국가에서는 10년 만에 일어난 태양과 수성의 ‘우주쇼’를 즐겼다. 바로 2006년 이후 처음 벌어진 수성의 태양면 통과(Transit of Mercury) 현상이다.　 ISS가 태양 앞을 지나치는 순간을 촬영해 합성한 이 사진은 수성이 태양 품에 안기던 날 필라델피아에서 촬영됐다. 흥미로운 점은 이 사진 속에 수성도 숨어있다는 사실이다. 사진을 자세히 보면 태양 중간 하단에 검은색 둥근 실루엣이 보이는데 이 천체가 수성이다. 촬영자와 ISS와의 거리는 약 450km, 수성과는 8400만 km다. 　 또한 지난해 3월 프랑스의 천체사진가 티에르 르고는 일식 중 ISS가 지나가는 모습을 담아 화제를 모았다. 오늘도 휘영청 밤하늘을 밝혀 줄 달도 ISS의 멋진 배경이 된다. 지난해 7월 호주의 아마추어 천문가 딜런 오도넬이 촬영한 달 사진에도 ISS(달 오른쪽 상단 위치)가 담겨 있다. 그는 무려 12개월 째 ISS를 쫓아다닌 끝에 0.33초의 희열을 맛봤다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr