한국 연구진이 주도적으로 개발한 감마선 폭발 관측 우주망원경이 러시아에서 성공적으로 발사됐다. 　성균관대 물리학과 박일흥 교수팀은 감마선폭발을 관측할 수 있는 우주망원경 ‘UFFO 패스파인더’가 28일 오전 11시(한국시간) 러시아 보스토치니 발사장에서 러시아 로모노소프 인공위성에 실려 발사됐다고 밝혔다. 　 감마선 폭발은 빅뱅 이후 우주 최대 폭발로 우리 은하 전체가 발생시키는 에너지량을 극히 짧은 시간 동안 분출하는 우주 번개 현상이다. 문제는 발생 위치나 시간을 미리 알 수 없고 금새 사라지기 때문에 폭발 초기 순간을 포착하기가 무척 어렵다. 실제로 미국항공우주국(NASA)의 스위프트 감마선폭발 관측위성도 감마선 폭발 이후 1분이 지난 뒤부터 관측을 하기 때문에 폭발 초기 순간의 관측이나 연구는 거의 없었다. 연구자들은 이번 망원경 발사로 감마선 폭발 초기순간을 관측하게 된다면 감마선 폭발의 기원과 발생 메커니즘을 밝혀낼 수 있을 뿐만 아니라, 중력파와 전자기파를 동시에 관측할 수 있는 다중신호 천문학이 가능해질 것으로 기대하고 있다. 　박 교수는 “이번 감마선 폭발 추적망원경은 우리나라가 처음으로 우주분야 국제공동연구팀을 주도적으로 결성해 만든 것으로 극한우주와 빅뱅 초기 우주 연구에 도움을 줄 것”이라며 “이번 망원경 개발에 쓰인 추적시스템은 초고속 탐지와 추적이 필요한 보안, 산업, 국방, 항공우주분야 카메라 뿐만 아니라 스텔스 카메라 개발에도 쓰일 수 있을 것으로 예상된다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지금으로부터 12년 전인 2004년 7월 1일 탐사선 한 대가 인류 최초로 토성궤도에 진입했다. 바로 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 1997년 10월 발사한 토성탐사선 카시니-하위헌스호(Cassini Huygens Spacecraft)다. 7년을 날아가 토성 궤도에 진입한 우주선은 카시니호와 하위헌스 탐사선 두 부분으로 구성돼 있는데, 이 중 하위헌스는 모선에서 분리돼 2005년 1월 타이탄의 표면에 착륙해 배터리가 고갈될 때까지 한 시간 이상 데이터를 송출하며 수명을 다했다. 그간 카시니호는 아름다운 고리로 빛나는 '신비의 행성' 토성과 위성의 모습을 촬영해 사진만큼이나 화려한 업적을 남겼다. 탐사 10주년이었던 2014년 기준, 카시니호는 총 500GB의 데이터를 보내왔으며 3000편 이상 논문의 '재료'가 됐다. 카시니호의 탐사덕에 인류는 토성 및 주위 고리와 육각형 태풍의 모습, 메탄 바다가 있는 타이탄의 비밀을 밝혀냈다. 이처럼 큰 업적을 남긴 카시니호도 이제 1년 뒤면 역사 속으로 사라진다. 지난주 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소 린다 스필커 박사는 비엔나에서 열린 2016 유럽 지구과학연맹회의에서 카시니호의 마지막 임무를 자세히 공개했다. 카시니호의 '그랜드 피날레'(Grand Finale)라 불리는 이 계획은 사실 이미 예정돼 있었으나 '장례식 절차'는 공개되지 않았었다. 스필커 박사에 따르면 카시니호는 죽기 전까지도 바쁘다. 내년 초 카시니호는 토성 F고리의 가장 바깥쪽으로 돌면서 간헐천이 분출하는 위성 엔셀라두스와 태양계에서 가장 생명체가 있을 가능성이 높은 타이탄을 탐사하며 마지막 작별인사를 한다. 이후 카시니호는 토성 표면 기준 6만 4000km까지 접근해 토성의 중력과 자기장을 조사하며 고리의 물질과 대기를 분석한다. 이처럼 점점 더 토성 표면에 다가가며 임무를 수행할 예정인 카시니호는 내년 9월 15일 대기를 통과하며 역사 속으로 사라진다. 곧 기존에는 볼 수 없었던 토성 내부의 생생한 탐사자료를 목숨과 맞바꾸는 셈이다. 해외 언론들은 전문가들의 말을 인용해 "카시니호의 죽음을 슬퍼할 필요는 없다"면서 "이미 기대수명의 4년을 초과했으며 연료도 바닥났다"고 보도했다. 이어 "마지막에 보내올 탐사 데이터 덕에 수년간 과학자들은 논문을 쓰느라 더욱 바빠질 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

수많은 별들이 마치 모래알처럼 모여 눈이 부실 정도인 우주의 성단(星團) 모습이 포착됐다.최근 미 항공우주국(NASA)은 유럽우주국(ESA)과 공동으로 운영중인 허블우주망원경이 포착한 빽빽한 별들로 가득찬 NGC 339의 모습을 공개했다. 지구로부터 약 20만 광년 떨어진 소마젤란은하에 위치한 NGC 339는 공같은 모양으로 강력하게 밀집돼 있어 구상성단(球狀星團·globular cluster)에 속한다. 나이는 65억 살로 일반적인 구상성단의 나이에 비하면 절반 정도. 때문에 중년에 접어든 NGC 339의 연구가치는 높은 편이며 이 속에서 영겁의 시간동안 수많은 별들이 탄생하고 사라지며 또 다시 태어난다. 다소 낯선 이름의 소마젤란은하는 대마젤란은하와 함께 마젤란 은하 혹은 마젤란 구름으로 불린다. 마젤란 은하는 불규칙 은하(일정한 모양을 갖추지 않은 은하)로 각각의 거리는 대략 16만, 20만 광년이다. 특히 이 은하는 우리의 ‘개념’이 모여있는 안드로메다 은하보다는 인기가 없지만 사실 우리 은하와 가장 가까운 이웃이다. 사진=ESA/Hubble & NASA. Acknowledgement: Judy Schmidt. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

일반적으로 대기중 이산화탄소량이 늘면서 지구온난화가 진행될수록 남극과 북극의 얼음이 줄어들고 엘니뇨현상이 가중되는 등 피해가 잇따르는 것으로 알려져 있지만, 지구의 녹지화에는 도리어 긍정적인 영향을 미쳤다는 연구결과가 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 보스톤대학과 중국 베이징대학 공동 연구진은 미국항공우주국(NASA)이 개발한 광학센서인 ‘모디스’(Modis)와 미국의 국립해양대기청(National Oceanic and Atmosphere Administration, NOAA)의 기상관측용 위성에 탑재된 고해상도 감지기(AVHRR)가 지난 33년간 보낸 자료를 정밀 분석했다. 그 결과 배기가스나 공장 매연 등 인류에 의해 생산된 온실가스 수치가 높아질수록 지구의 녹지가 늘어나는 역설적 결과가 나타났다고 밝혔다. 구체적으로 살펴보면, 지구 표면에서 얼어있지 않은 육지의 85%가 다양한 녹색식물로 덮여 있으며, 이는 바다를 포함한 지구 전체 표면의 32%에 달하는 수치다. 또 지난 33년간 늘어난 ‘녹색 대륙’의 규모는 알래스카 면적의 약 12배에 달하는 695만 제곱마일에 달한다고 밝혔다. 연구진은 대기 중 이산화탄소 수치가 높아지는 지구온난화에도 불구하고 녹지가 많아진 이유는 식물이 다량의 이산화탄소를 함유한 대기에 궁극적으로 적응했기 때문인 것으로 분석했다. 또 이러한 현상은 지구의 수(水)순환 시스템이나 기후 시스템에도 상당한 영향을 미쳤을 것으로 예측했다. 일반적으로 인류 한 명이 매년 공기 중에 내뿜는 탄소의 양은 100억t에 이른다. 식물은 광합성 과정에서 공기 중 이산화탄소 및 태양광으로부터 받는 빛 에너지 등을 활용한다. 연구진은 지구의 녹지가 증가한 것이 이산화탄소 배출량 증가와 밀접한 관련이 있으며, 이밖에도 지구의 전반적인 기후 변화와 토양 내 질소 성분의 증가 등도 녹지 증가에 긍정적인 영향을 준 것으로 분석했다. 다만 이산화탄소량과 녹지의 규모가 비례하는 현상은 일시적일 가능성이 높다는 것이 전문가들의 분석이다. 연구진은 “비록 이산화탄소 증가가 녹지 증가라는 긍정적인 결과를 가져오기는 했지만, 이로 인한 기후변화, 기후변화로 인한 해수면 상승과 북극의 얼음 결빙, 생태계 파괴 등의 부작용이 있는 것은 확실하다”면서 “당장의 현상을 단순하게만 볼 수 있는 것은 아니다”라고 강조했다. 이번 연구결과는 세계적인 학술지인 ‘네이처’에서 발행하는 ‘네이처 기후변화저널’(Journal Nature Climate Change) 최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우리 지구의 이웃 행성인 금성을 관측한 이미지에서 인공 구조물을 발견했다는 주장이 나와 화제가 되고 있다. 영국 일간 데일리메일은 25일(현지시간) 연구자들이 최근 게시된 금성의 이미지에서 마치 잃어버린 거대 도시처럼 보이는 구조물들을 발견했다고 전했다. 유튜브 채널 ‘문도 데스코노시도’(mundo desconocido)의 한 연구자는 “이미지 속 건물들은 어떤 외계종족에 의해 만들어진 것으로 보인다”고 말했다. 이 연구자가 사용한 이미지는 미국 지질조사소(USGS)가 연구자들을 위해 제공하고 있는 ‘금성 전반적 지리정보체계지도화응용프로그램’(Venus Global GIS Mapping Application, http://webgis2.wr.usgs.gov/Venus_Global_GIS/)이라는 웹사이트에 등록돼 있는 입체 지도다. 해당 사이트에서는 자신이 원하는 금성 표면을 확대·축소·이동하며 볼 수 있다. 이 지도는 미국항공우주국(NASA)의 금성 탐사선 마젤란호(號)가 1989년 임무 수행 당시 금성 표면을 관측해 1년에 걸친 긴시간 동안 지구로 전송한 것이다. 영상 속 연구자는 이런 이미지를 분석하면서 거대한 도시를 발견했다고 주장했다. 심지어 그는 자신이 발견한 구조물들을 3D 입체 모델로 구현했다. 그는 해당 영상에서 “기괴한 인공 형상들은 도시로 보이며 빛을 발하는 성분을 지니고 있는 듯하다”고 설명했다. 또 다른 UFO 연구가인 스콧 C. 워닝은 자신의 웹사이트 UFO 사이팅스 데일리에 이 영상을 공유하며 다음과 같이 밝혔다. 그는 “와! 이 사람은 이런 구조물을 발견했을 뿐만 아니라 CGI(Computer Generated Imagery·컴퓨터로 그린 화상) 사본을 만들어내 우리는 그게 어떻게 생겼는지 볼 수 있다”고 말했다. 하지만 금성은 표면의 최소 85%가 용암류로 이뤄져 있다. 따라서 일부 연구자가 ‘거대 도시’라고 주장하고 있는 해당 구조물들은 용암류에 의해 우연히 만들어졌을 가능성이 크다. 사진=유튜브 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구상에서 절경으로 불리는 풍경은 많이 있지만, 그 모든 것을 능가하는 절경을 보여주는 영상이 공개돼 화제가 되고 있다. 이는 미국항공우주국(NASA)이 우주에서 촬영한 행성 지구의 모습이다. 그것도 UHD(Ultra High Definition, 4K)로 말이다. 태양 빛에 반사돼 보석처럼 빛나는 바다, 우뚝 솟은 산맥, 그리고 뭉게뭉게 펼쳐진 구름은 손을 뻗으면 닿을 정도로 선명하게 보여준다. 그리고 몽환적인 오로라에 휩싸인 모습까지 이런 주옥같은 절경은 NASA 존슨 우주센터 공식 유튜브 페이지에서 볼 수 있다. 특히 ‘행성 지구의 UHD(4K) 전망’(Ultra High Definition (4K) View of Planet Earth)이라는 제목으로 지난 19일 공개된 영상을 보면 지구의 생생한 모습에 경외감마저 든다. 영상을 볼 때는 꼭 전체 화면으로 보길 권장한다. 국제우주정거장(ISS)에 장착된 레드 에픽 드래곤 6K 카메라(RED Epic Dragon Camera)를 사용해 촬영한 이 영상은 구름의 모양은 물론 입체감까지 사실적으로 보여준다. 마치 하늘하늘한 천이 우리 지구를 덮고 있는 듯한 모습이다. 한편 ISS는 고도 약 350~460km에서 시속 2만7740km의 속도로 하루에 16번 지구의 궤도를 돈다. 이 때문에 ISS는 일출과 일몰, 오로라, 태풍과 번개, 수많은 별을 관측하기에 가장 좋은 명당자리로 알려졌다. 사진=NASA 존슨 우주센터/유튜브 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주비행사와 함께 달 탐사를 다녀온 카메라 렌즈가 경매에 나와 우리 돈으로 무려 5억 1000만원에 낙찰됐다. 최근 미국 보스턴의 경매회사 RR옥션은 아폴로 15호를 타고 달에 다녀온 카메라 렌즈가 45만 달러에 낙찰됐다고 밝혔다. 화제의 이 카메라 렌즈는 우주비행사 닐 암스트롱을 비롯한 미국의 아폴로 달 탐사 프로젝트와 함께 한 중형급 카메라 핫셀블라드(Hasselblad)에 붙은 칼 자이스 렌즈(The Zeiss Tele-Tessar 500mm f/8 lens)다. 지금으로부터 45년 전인 지난 1971년 미 항공우주국(NASA)은 데이비드 스코트를 선장으로 한 아폴로 15호를 발사해 무사히 달에 착륙하는데 성공했다. 유인 달 착륙으로는 4번 째이며 스코트 선장은 달을 걸어다닌 7번 째 인물로 기록됐다. 당시 스코트 선장이 가지고 간 카메라 렌즈가 바로 이번에 경매에 나온 제품이다. 100°C 열에도 견딜만큼 내구성이 뛰어난 이 렌즈는 장갑을 끼고도 사용할 수 있게 제작됐으며 스코트 선장은 달에 머물며 총 293장의 선명한 달 사진을 촬영했다. 이후 이 렌즈는 NASA 측이 기념으로 스코트 선장에게 건넸으며 지금까지 개인적으로 소장해 오다 이번에 경매에 나오게 됐다. RR옥션 부회장 로버트 리빙스톤은 "달 탐사를 기록한 역사적인 카메라 렌즈가 높은 가치로 평가받아 기쁘다"면서 "낙찰자는 사진에 관심이 많은 익명의 영국인"이라고 밝혔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 21일(현지시간) 57세를 일기로 세상을 떠난 가수 프린스를 추모하는 천체 사진이 공개됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 작고한 프린스를 추모하며 한 장의 성운 사진을 트위터에 공개했다. 사진 속 보랏빛으로 빛나는 천체는 마치 게딱지와 비슷하게 생겼다고 해서 '게 성운'(Crab Nebula)이라 불린다. 　 지구에서 약 6500광년 떨어진 곳에 위치한 게 성운은 초신성 폭발로 생긴 잔여물로 추정된다. 일반적으로 별은 생에 마지막 순간 남은 '연료'를 모두 태우며 순간적으로 대폭발을 일으킨다. 이를 초신성 폭발이라고 부르며 이 때 자신의 물질을 우주공간으로 방출하는데 사진 속 게 모습은 바로 그 흔적인 셈이다. NASA가 게 성운 사진으로 프린스를 추모한 것은 그의 대표곡이 퍼플 레인(Purple Rain)이자 초신성처럼 찬란한 유산을 남기고 떠났기 때문이다. 미국 팬들 역시 유명 건축물은 물론 온라인 사이트를 보라색으로 도배하며 그의 영면을 기원했다. 　 사진=ESA/Herschel/PACS/MESS Key Programme Supernova Remnant Team; NASA, ESA and Allison Loll/Jeff Hester (Arizona State University) 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

'태초에 하나님 말씀'은 바로 '수소'였다! 17세기의 독일 철학자 라이프니츠는 "세상에는 왜 아무것도 없지 않고 무엇인가가 있는가?"라는 원초적인 질문을 던졌다. 인류가 지구상에 나타나 5000년 넘게 문명을 일구어왔지만, 그때까지 이에 대한 답은 누구도 알지 못했다는 얘기다. 그런데 현대를 사는 우리는 과학에 힘입어 그 답을 알아냈다. 지금으로부터 138억 년 전에 '원시의 알'이 대폭발을 일으킨 빅뱅에서 우주가 탄생했고, 그 빅뱅 공간을 가득 채웠던 태초의 물질은 수소였으며, 이 수소로부터 세상 만물은 비롯되었다는 것이 그 답이다. 알다시피 수소는 양성자 하나와 전자 하나로 이루어진 가장 단순한 원자다. 그래서 천문학자들은 성서에 나오는 "태초에 하나님이 '말씀(logos)'으로 천지를 창조하셨다"는 성구의 그 '말씀'이 바로 수소였다고 주장한다. 수소가 중력으로 뭉쳐져 별을 만들고 은하를 만들어 오늘에 이르고 있는 것이다. 따라서 삼라만상은 이 수소란 물질의 소동에 지나지 않으며, 우주의 역사 역시 수소라는 물질의 진화의 역사라 해도 틀린 말은 아니다. 물론 인간인 우리도 예외는 아니다. 그러므로 우주를 아는 것은 곧 우리 자신을 아는 것이고, 우리 자신을 찾아가는 길이기도 하다. 우리가 별과 다른 천체들을 보면서 아련히 그리움과 신비를 느끼는 것은 우리 몸속의 DNA에 그러한 기억이 깊이 박혀 있기 때문이라고 믿는 천문학자들도 있다. 어쨌든 우리 인류는 지구 밤하늘 아득한 곳에서 빛나는 그런 별과 은하들을 관측하면서 우주의 기원을 생각하고 우주론을 만들면서 여기에까지 이르렀다. 그런데 별과 은하들이란 우리가 상상할 수 없을 정도로 먼 거리에 있다. 대체 우리에게 얼마나 멀리 떨어져 있는 것일까? 한마디로 어마어마하게 멀리 떨어져 있다. 우리가 가진 모든 상상력을 동원해도 실감하기 어려울 정도다. 흔히 천무학은 상상의 과학이라고 한다. 상상력이 없었더라면 지동설이든 빅뱅 이론이든 어떤 천문학적 이론도 태어나지 못했을 것이다. 그래서 아이뉴타인은 상상력은 지식보다 위대하다고 말했다. 우주 거리 실감하기​ '사고실험' 과학에는 '사고실험'이란 게 있다. 현실에서는 하기 힘든 실험을 상상력으로 하는 것을 말한다. 이 사고실험에 가장 능한 과학자가 바로 아인슈타이이었다. 그의 상대성 이론은 모두 그의 사고실험에서 나온 것들이다. 우리도 아인슈타인을 본받아 사고실험으로 우주의 거리를 실감해보도록 하자. 먼저, 가장 가까운 천체인 달까지의 거리는 약 38만km다. 지구의 지름이 약 1만 3000km이니까, 지구를 30개쯤 늘어놓는다면 얼추 달까지 이어지는 셈이다. 상상이 되는가? 빛으로는 1초 남짓 걸리지만, 시속 100km의 차를 타고 달린다면 158일, 다섯 달 남짓 걸린다. 그 다음 가까운 천체인 태양까지의 거리는 약 1억 5000만km다. 이건 꽤 멀다. 빛으로는 8분이면 주파하지만, 시속 100km의 차로 달리면 무려 170년이 더 걸린다. 그 먼 거리에서 내뿜는 별빛이 이리도 뜨겁다니 참 믿기지 않는 일이지만, 이것이 태양 표면온도 6000도의 위력이다. 태양이 만약 10%만 지구 가까이에 위치했다면 지구상에는 어떤 생명체도 살지 못했을 것이다. 우리는 부디 태양이 그 자리를 지켜주기를 기도해야 한다. 그 다음으로는 훌쩍 건너뛰어 태양계 끝자락에 있는 명왕성 께로 가보자. 여기에는 맞춤한 자료가 하나 있다. 바로 NASA 탐사선 보이저 1호가 1990년 2월 14일 지구로부터 61억km 떨어진 우주공간에서 찍은 지구 사진이다. 이 아이디어를 낸 칼 세이건이 '창백한 푸른 점(The Pale Blue Dot)'이라고 이름한 사진이다. 사진을 보면 황도대의 희미한 빛줄기 위에 떠 있는 한 점 티끌이 바로 지구다. 아침 햇살 속에 떠도는 창 앞의 먼지 한 점과 다를 게 없이 보인다. 그 티끌 표면적 위에 70억 인류와 수백만 종의 생물들이 살아가고 있는 것이다. 이 정도의 거리만 나가도 지구는 거의 존재를 찾아보기 힘든 것이다. 지금 40년째 비행을 계속하고 있는 보이저 1호는 2년 전 태양계를 벗어나 성간 공간으로 진입했다. 그야말로 태양과 다른 별 사이의 우주공간을 날고 있다는 얘기다. 인간의 모든 신화와 문명에서 절대적 중심이었던 태양, 그 영향권으로부터 최초로 벗어난 722kg짜리 인간의 피조물이 지금 호수와도 같이 고요한 성간공간을 주행하고 있다. 총알 속도의 17배인 초속 17km의 속도로 날아가고 있는 보이저 1호는 인간이 만든 물건으로는 가장 우주 멀리 날아가는 기록을 세우고 있는 중이다. 거리로는 지구에서 약 210억 km. 이제 고성능 카메라로 지구를 찍어봐도 티끌 한 점 나타나지 않는 거리다. 이 거리는 초속 30만km인 빛이 달리더라도 20시간이 걸리며, 지구-태양 간 거리의 140배(140AU)가 넘는다. 자, 그럼 시속 100km인 차로 달린다면 얼마나 걸릴까? 놀라지 마시라. 무려 2만 4000년이 걸리는 거리다. 하지만 이처럼 광대한 태양계도 은하 규모에 갖다대면, 조그만 물 웅덩이에 지나지 않는다. ​가장 가까운 별까지 가려면 6만 년​ 걸린다 은하까지 가기 이전에 태양에서 가장 가까운 별인 센타우리 프록시마란 별부터 방문해보도록 하자. 거리가 4.2광년이다. 가장 가까운 이웃 별인 이 별까지 빛이 마실갔다 온다면 8년이 넘게 걸린다. 그 빠른 빛도 우주 크기에 비한다면 달팽이 걸음에 지나지 않는 셈이다. 그렇다면 인간이 가장 빠른 로켓을 타고 간다면 얼마나 걸릴까. 현재 인류가 끌어낼 수 있는 최대 속도는 초속 23km다. 이는 2015년 명왕성을 근접비행한 NASA 탐험선 뉴호라이즌스가 목성의 중력보조를 받아 만들어낸 속도로 지구 탈출속도의 2배가 넘는다. 대략 총알보다 23배가 빠르다고 생각하면 된다. 뉴호라이즌스에 올라타 프록시마 별까지 신나게 달려보기로 하자. 얼마나 달려야 할까? 1광년이 약 10조km니까, 4.2광년은 약 42조km다. 이 거리를 뉴호라이즌스가 밤낮없이 달린다 해도 무려 6만 년을 달려야 한다. 왕복이면 12만 년이다. 가장 가까운 별까지 가는 데도 이렇게 걸린다는 얘기다. 이것이 바로 인류가 외계행성으로 진출할 수 없는 가장 큰 이유다. 우리는 이처럼 우주 속에서 엄청난 공간이란 장벽으로 차단되어 있는 것이다. 남은 과제가 하나 더 있다. 뉴호라이즌스를 타고 우리 은하 끝에서 끝까지 한번 가보는 거다. 우리 은하는 지름이 약 10만 광년이다. 자, 얼마나 걸릴까? 프록시마까지 간 자료가 있으니까 비례계산을 하면 답은 금방 나온다. 14억 년! 우주 역사의 약 10분의 1에 해당하는 시간이다. 이는 인류에게 거의 영겁이라 할 만하다. 이런 은하가 우주공간에 약 2000억 개가 있고, 은하간 공간의 평균거리는 수백만 광년이다. 그리고 우주의 크기는 약 940억 광년이라는 계산서가 나와 있다. 940억 광년이란 인간의 모든 상상력을 동원해도 실감하기 어려운 크기다. 빛의 속도로 지금도 팽창하고 있는 우주는 앞으로도 얼마나 더 커질지는 아무도 모른다. 이처럼 우주는 광대하다. 터무니없이 광대하다. 광대무변한 우주의 거리, 조금 실감이 됐을까? 여전히 안됐을 수도 있다. 그래서 어떤 천문학자는 이런 푸념을 하기도 했다. "신이 만약 인간만을 위해 우주를 창조했다면 엄청난 공간을 낭비한 것이다." 이광식 통신원 joand999@naver.com

1990년 4월 24일(현지시간) 우주의 심연을 보고자 하는 인류의 꿈을 담아 우주망원경 하나가 디스커버리호에 실려 지구 밖으로 발사됐다. 바로 이번 주말 26번째 생일을 맞는 허블우주망원경(Hubble Space Telescope)이다. 대기의 간섭없이 멀고 먼 우주를 관측하고자 설계된 허블 우주망원경은 지름 2.4m, 무게 12.2t, 길이 13m로 제작돼 지상 569km 높이에서 97분 마다 지구를 돌며 먼 우주를 관측하고 있다. 그간 몇 번의 수리 과정을 거치는 우여곡절을 겪었지만 허블우주망원경은 지상 천체망원경보다 10~30배의 해상도를 가진 사진을 지금도 충실히 전송해오고 있다. 이 덕분에 인류는 우주의 역사를 들여다보며 그 비밀을 캐는데 한발짝 더 다가설 수 있었다. 그간 허블우주망원경은 100만건이 넘는 이미지를 전송했으며 학자들은 이를 바탕으로 1만 2000건 이상의 논문을 발표했다. 22일 미 항공우주국(NASA)은 허블의 26번째 생일을 자축하는 환상적인 천체 사진을 공개했다. 마치 우주에 거대한 비누거품이 둥둥 떠다니는 것처럼 보이는 이 천체는 그 모습처럼 '버블성운'(Bubble Nebula)이라 불리며 정식명칭은 'NGC 7635'다. 지구에서 약 7100광년 떨어진 카시오페아 자리에 위치한 버블성운은 7광년의 크기를 자랑한다. 버블성운이 거품처럼 보이는 이유는 그 중심부에 우리 태양보다 10~20배 질량이 큰 별 'SAO 20575'가 시간당 10만 km의 속도로 바깥쪽으로 가스를 분출하며 팽창하기 때문이다. 사진=NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA) 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주비행이 간 손상을 일으킬 가능성이 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 콜로라도 대학 안슈츠 메디컬 캠퍼스의 카렌 욘셔 교수가 이끈 연구팀이 지구 궤도에서 2주 가까이 지내다가 지구로 귀환한 실험용 쥐의 몸에서 초기 간 손상으로 보이는 증상을 발견했다는 연구논문을 20일(현지시간) 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스원’(PLoS ONE)에 발표했다. 이는 장거리 우주비행이 인체에 미치는 영향에 우려감을 제기한 것. 미국항공우주국(NASA)는 이번 결과에 관한 논평 요청에 대해 어떤 답변도 하지 않았다. 이번 연구는 오는 2030년대까지 소행성과 화성 등 목적지에 인류를 보낼 계획을 세운 NASA에게는 무시할 수 없는 결과다. 이런 임무를 수행하기 위해서는 우주 공간에서의 장기 체류가 불가피하기 때문이다. 이에 대해 욘셔 교수는 “이번 연구를 수행할 때까지 우주비행이 간에 미치는 영향에 관해서는 실제로 거의 알려지지 않았다”면서 “우주비행사들이 당뇨병 등 증상을 갖고 귀환하는 경우가 많은 것으로 알려졌지만, 그런 증상은 대개 빠르게 사라진다”고 설명했다. 이번 연구의 대상이 된 쥐는 지난 2011년 발사된 우주왕복선 아틀란티스호의 선내에서 13.5일을 보냈다. 연구팀은 이 쥐가 지구로 돌아온 직후 시행한 정밀 검사를 통해 간반흔(상처)과 장기간 장기손상을 일으킬 수 있는 특정 세포가 우주비행으로 유발될 수 있다는 것을 밝혀냈다. 구체적으로 쥐의 간에는 지방 축적량이 늘어나고 체내에서 비타민A 작용을 하는 화합물인 레티놀이 줄었다. 또 이 쥐의 지방 분해 능력에도 변화가 생겨 ‘비알코올 지방간질환’(NAFLD) 증상은 물론 이 증상이 더 진행해 나타날 수 있는 초기 간 섬유증을 보이는 잠재적 조기 지표가 있었다. 과학자들은 이미 우리 인간이 우주비행으로 뼈와 근육량이 손실될 뿐만 아니라 시력과 뇌 기능에 변화가 생길 수 있다는 것을 알고 있다. 이에 대해 욘셔 교수는 “쥐에서 관찰한 간 손상의 증상은 일반적으로 건강하지 못한 다이어트(식이요법)를 몇 개월에서 몇 년간 계속했을 때 발병하는 것”이라고 지적하면서도 “이번 쥐는 식사에 어떤 변화도 없이 13.5일만 우주에 체류했는데도 간 섬유증의 초기 증상이 나타난 것인데 우리 인간의 경우라면 무슨 일이 일어날 수 있는가?”라고 질문했다. 욘셔 교수는 “이번 사안이 문제인지 아닌지는 아직 확신할 수 없다”고 말했다. 다른 가능성으로는 우주 비행을 할 때 받게 되는 스트레스인데 특히 지구 대기권 탈출 시와 대기권 재돌입 시의 흔들림이나 소음, 혹은 정신적 동요 등이 간 손상 요인이 될 수 있다. 이뿐만 아니라 국제우주정거장(ISS)에서 몇 달간에 걸친 우주 비행을 경험한 쥐의 조직을 상세하게 조사한 결과, 미세 중력 상태가 간 손상의 원인이 될 수도 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 욘셔 교수는 “심각한 손상을 받지 않도록 신체를 보호할 수 있는 보상 메커니즘이 있다는 것을 확인하려면 더 장시간 비행에 참여한 쥐를 살펴볼 필요가 있다”고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구처럼 모성(母星)인 태양 주위를 공전하는 일반적인 행성과 달리 우주에는 ‘엄마’ 없이 떠도는 이른바 ‘고아 행성’(orphan planet)도 있다. ‘떠돌이 행성’(free-floating planet) 등 다양한 별칭으로 불리는 이 행성의 존재는 학계의 큰 관심을 불러 일으켰으며 그간 여러 개의 떠돌이들이 발견됐다. 지난 20일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 지구에서 약 175광년 떨어진 바다뱀자리 TW별(TW Hydrae) 무리에서 자유롭게 떠도는 행성을 발견했다고 발표했다. NASA의 광역적외선탐사망원경(WISE·Wide-field Infrared Survey Explorer)으로 포착해 'WISEA J114724.10−204021.3'(이하 WISEA 1147)으로 명명된 이 행성은 우리 태양계의 '큰 형님' 목성보다 질량이 5~10배는 더 크다. NASA가 밝힌 WISEA 1147의 정체는 '행성급 질량 천체'(Planetary-Mass Object)다. 그냥 행성이라 쉽게 부르지 않고 굳이 행성급 질량 천체라는 어려운 '딱지'가 붙은 이유는 행성의 정의에 항성의 주위를 돌아야 한다는 조건이 있기 때문이다. 이처럼 엄마없는 행성에 학계에 관심이 쏠리는 이유는 '출생의 비밀'을 알고 싶어서다. 일반적으로 행성은 우리 태양계처럼 항성을 중심으로 형성된다. 이 때문에 WISEA 1147 역시 원래는 TW별무리 중 모항성을 공전하다가 어떤 이유로 중력 균형을 잃고 튕겨져 나왔을 가능성이 있다. 한마디로 집에서 쫓겨나 고아가 됐다는 가설이다. 그러나 NASA는 WISEA 1147이 갈색왜성일 가능성이 높다고 보고있다. 행성과 별의 중간인 갈색왜성(brown dwarf)은 핵에서 연속적인 수소 핵융합 반응을 유지할만한 중력을 가지지 못한 천체를 의미한다. 한마디로 갈색왜성은 별이 되려다 실패한 천체로 애초에 성간물질이 중력으로 뭉쳐져 홀로 태어난다. NASA 측은 논문에 "TW별무리는 나이가 1000만년에 불과할 만큼 매우 어린 축에 속한다"면서 "행성이 형성되려면 최소 1000만년 이상은 있어야하고 그 속에서 쫓겨나려면 더 많은 시간이 필요한 만큼 WISEA 1147이 갈색왜성일 가능성이 높다"고 적었다. 연구에 참여한 털리도 대학 아담 슈나이더 박사는 "WISEA 1147이 고립돼 홀로 형성됐는지 쫓겨났는지 역사를 알기 위해 계속 모니터 중"이라면서 "갈색왜성은 홀로 존재하는 탓에 가시광선을 거의 발산하지 않아 적외선 탐사망원경인 WISE가 큰 도움이 된다"고 밝혔다. 사진=NASA/JPL-Caltech 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 속살이 서서히 드러나고 있다.지난 19일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 세레스에 위치한 '하울라니 크레이터'(Haulani Crater)의 모습을 홈페이지에 공개했다. 지름이 약 34km에 달하는 하울라니는 멀리서 촬영된 과거의 사진에서는 빛나는 하얀 점으로 포착돼 왔다. 　 이번에 공개된 사진은 NASA의 무인탐사선 던(Dawn)이 불과 385km 거리에서 촬영한 것으로 한눈에 보기 쉽게 인위적으로 색보정됐다. 연구팀에 따르면 하울라니는 우주에서 날아온 천체와의 충돌로 인해 생긴 것으로 추정된다. 이는 크레이터 주변의 파헤쳐진 물질이 세레스의 일반적인 표면 물질과 다르다는 것을 통해 확인할 수 있다. 던 미션 공동연구원인 독일 막스플랑크 연구소 마틴 호프먼 박사는 "하울라니는 갓 생성된 충돌 자국의 모습을 완벽히 보여준다"면서 "특히 세레스의 크레이터는 다른 천체처럼 원형태가 아닌 직선으로 이루어진 다각형 모습을 한 것이 특징"이라고 설명했다. 이번에 공개된 하울라니 외에도 세레스에는 크고 작은 수많은 크레이터가 존재한다. 그중 가장 주목받고 있는 것이 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)다. 폭이 무려 92km, 깊이 4km의 오카토르는 일찌감치 던 탐사선에 포착돼 언론의 주목을 받아왔다. 그 이유는 유독 반짝반짝 빛나는 거대한 하얀 점을 가지고 있기 때문이다. 이에 전문가들은 그 하얀 점을 놓고 다양한 주장을 내놨으며 현재는 그 정체를 소금기 있는 황산마그네슘의 일종인 헥사하이드라이트(hexahydrite)로 보고있다. 곧 세레스의 표면 아래에는 소금기 있는 얼음이 존재하고 소행성 충돌로 그 일부가 밖으로 드러나 태양빛을 받은 헥사하이드라이트가 반짝반짝 빛난다는 설명이다. 한편 던은 왜소행성 세레스와 소행성 베스타를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐다. 두 천체는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체로 베스타는 지름이 530㎞, 세레스는 지름이 950㎞나 된다. 던은 2011년 7월 16일 베스타 궤도에 진입, 14개월에 걸친 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 현재 세레스에서 임무 수행 중이다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

45일동안 한반도 대기자료 수집 공동연구도 추진… 예보 개선 기대 ‘하늘 위의 실험실’로 불리는 미국 항공우주국(NASA) 항공기(DC8)가 27일 우리나라에 들어온다. 최근 부정확하다는 지적을 받은 우리나라의 미세먼지 예보 개선에 도움이 될 전망이다. 환경부와 국립환경과학원은 DC8 등 NASA 항공기 2대가 이날 오산공항에 도착해 45일 정도 한반도 상공의 대기 자료를 수집하게 된다고 19일 밝혔다. NASA가 대기 질 연구에서 외국과 협업하는 것은 처음이다. DC8은 환경 모니터링 전용기로, 내부에 실험실 5개를 갖췄다. 송창근 환경과학원 대기질통합예보센터장은 “NASA와의 협력을 통해 한반도 상공에서 직접 대기 자료를 장시간 확보할 수 있게 돼 여러 분야에서 이를 활용할 수 있을 것으로 기대된다”며 “미세먼지 생성 메커니즘을 규명하고 예보 정확도를 높이는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 환경부와 환경과학원은 DC8이 수집한 자료를 1년 동안 다양한 방식으로 분석할 계획이다. 총 150억원 정도의 예산이 투입된다. DC8이 확보한 자료는 기상청이 개발 중인 기상 수치 예보모델과 연계해 국내 미세먼지 발생 특성과 지형 등을 반영한 한국형 미세먼지 예보모델을 개발하는 데도 활용하게 된다. 미세먼지의 이동경로를 실시간 관측하는 위성 데이터로도 사용해 예보 정확성을 높인다는 복안이다. 환경과학원은 NASA와 오는 6월까지 미세먼지 공동 연구를 하는 한편, 교환 연수를 실시해 예보관 역량을 높이고 통합예보실 인력도 보강한다. 또 황사 등으로 고농도 미세먼지 발생이 예상되면 예보 체계를 현행 ‘24시간 평균 예보’에서 ‘12시간 수시 특보’로 바꿔 운영하는 등 국민들이 대비할 수 있도록 예보제를 개선하기로 했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

지구의 에너지원인 태양에서 강력한 태양 폭발 현상이 관측됐다.최근 미 항공우주국(NASA)은 지난 17일(현지시간) 태양의 상단 우측에 위치한 하트 모양의 흑점 AR 2529에서 강력한 태양 플레어(solar flare)가 방출됐다고 밝혔다. 태양 플레어는 태양 표면에서 일어나는 폭발현상으로, 갑작스러운 에너지 방출에 의해 다량의 물질이 우주공간으로 고속 분출되는 것을 뜻한다. NASA의 태양활동관측위성 SDO(solar dynamics observatory)가 촬영한 AR 2529는 사진 상으로는 작은 점으로 보이지만 사실 5개의 지구가 들어갈 만큼 어마어마한 규모다. 이번에 AR 2529에 분출한 플레어의 강도는 M6.7이다. 태양 플레어는 그 강도에 따라 세 가지 등급으로 분류되는데 가장 약한 C, 중간급의 M, 가장 강력한 X급으로 나뉜다. M급은 C급보다 10배 강하며 마찬가지로 X급은 M급보다 10배 강하다. 이중 X급 플레어의 강도는 지구상에서 폭발되는 핵무기 1개 위력의 100만 배에 달한다. 관련 전문가들이 태양폭발을 주의깊게 관찰하는 이유는 이 물질이 지구까지 날아와 일시적으로 전파장애나 GPS의 정확도를 떨어뜨리기 때문이다. 　 NASA 측은 "이날 저녁 지구촌 일부 지역에서 일시적으로 전파장애가 일어났다"면서 "태양플레어에서 방출된 유해한 방사선의 경우 지구 대기를 통과할 수 없어 지상에 미치는 영향은 없다"고 밝혔다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

전세계 70억 명 인구 중 이 광경을 우주에서 앉아 구경할 수 있는 사람은 몇 명이나 될까? 지난 17일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 국제우주정거장(ISS)에서 촬영한 환상적인 오로라 모습을 고화질 영상으로 공개했다. 이번 영상이 유독 눈길을 끄는 이유는 '4K 해상도'로 불리는 울트라-HD(Ultra-HD)의 해상도를 자랑하기 때문이다. Ultra-HD는 일반적으로 잘 알려진 풀-HD(Full-HD)보다 4배나 높은 해상도일 만큼 매우 선명하다. 공개된 영상 속에서 녹색의 환상적인 색채로 지구를 덮고 있는 것이 바로 오로라다. ISS에서 지구의 모습을 촬영하는 임무를 수행 중인 유럽우주국(ESA) 소속 팀 피크는 오로라에 대해 "두꺼운 녹색 안개처럼 보이며 으스스한 느낌을 주지만 매우 아름답다"는 '감상평'을 트위터에 남겼다. 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. ISS는 고도 약 350~460km에서 시속 2만 7740km의 속도로 하루에 16번 지구 궤도를 돈다. 이 때문에 ISS는 일출과 일몰, 오로라, 태풍과 번개, 수많은 별들을 관측하기에 가장 좋은 명당자리로 우주비행사들은 하루에 16번 일출과 일몰을 본다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

최근 억만장자들의 우주를 향한 도전이 화제가 되고 있습니다. 일론 머스크가 세운 스페이스 X는 팔콘 9 R(Reusable) 1단을 바다에서 회수하는 데 성공했고, 아마존 CEO인 제프 베조스의 블루 오리진 역시 아직 궤도에 위성을 발사할 순 없지만, 프로토타입 우주 로켓을 재착륙 시키는 데 성공했습니다. 여기에 상대적으로 덜 알려졌기는 하지만, 마이크로소프트의 공동 창업자 가운데 하나인 폴 앨런 역시 스트라토런치 시스템이라는 거대한 항공기 기반 우주 발사체를 개발하고 있습니다. 이들의 목표는 모두 하나로 수렴됩니다. 즉, 재활용이 가능해서 상대적으로 저렴한 발사체를 만드는 것이죠. 값비싼 로켓을 한 번 쓰고 버렸기 때문에 우주 발사 비용은 매우 비쌀 수밖에 없었습니다. 이를 경제적으로 만들기 위해서는 비행기나 자동차처럼 여러 번 재사용이 가능한 우주 발사체가 필요합니다. 사실 이들의 목표는 과거 미 항공우주국(NASA)과 미 방위고등연구계획국(DARPA)의 목표와 일치합니다. 유명한 NASA의 우주 왕복선 역시 일회용이 아니라 100회 이상 재사용이 가능한 우주 발사체를 목표로 개발된 것입니다. 하지만 1970년대 미국의 경제가 어려워지면서 개발 예산이 축소되었고, 우주 왕복선은 여러 차례 설계를 변경해 최종적으로는 거대한 연료 탱크를 한 번 쓰고 버리는 타협안을 채택할 수밖에 없었습니다. 그런데 이 과정에서 구조가 복잡해져 비용이 크게 상승했고 사고까지 나는 바람에 결국 퇴역하는 운명을 맞게 되었습니다. 사실 NASA는 10여 년 전 우주 왕복선을 대체하기 위해서 SSTO(단단식 궤도 발사체)라는 재사용 우주 발사체를 개발했으나 프로토타입 제작 도중 취소되어 시험 비행 한 번 못해보고 프로젝트가 종료됩니다. 이후 NASA는 아레스 I이라는 새로운 로켓을 이용해서 1단을 재사용하는 방식을 개발했습니다.(낙하산으로 바다에서 회수하는 방식) 그러나 한번 시험 발사가 성공한 후 당시 금융위기로 미국 정부의 재정 적자가 급격히 커지면서 역시 예산이 삭감되어 개발이 취소되는 비운을 겪습니다. 이렇듯 정부 주도하의 개발은 아무리 엔지니어들이 획기적인 아이디어를 내놓는다고 해도 예산권을 쥔 정부 관료와 의회에서 예산을 배정받지 못하거나 삭감되면 쉽게 취소되는 운명을 맞이하곤 했습니다. 그래서 오히려 이런 변덕(?)에 좌우되지 않는 스페이스 X 같은 민간 기업이 앞으로 우주 분야에서 혁신을 주도할 것이라는 예상도 나오고 있습니다. 하지만 DARPA는 다시 한 번 재사용 우주 발사체 개발을 시도하고 있습니다. 전투기에서 소형 위성을 발사하는 계획은 잠정 보류지만, 비즈니스 제트기 만한 크기의 소형 발사체를 만드는 XS-1 프로젝트는 1단계를 넘어 실제 크기 프로토타입을 제작하는 2단계로 진행할 계획입니다. - 저렴한 재사용 우주 발사체 XS-1 XS-1은 과거 우주 왕복선의 소형화 버전으로 저렴한 위성 발사를 목표로 하고 있습니다. 위성 발사는 군사 목적으로 매우 중요하기 때문이죠. 동시에 적에 의해 GPS 및 정찰 위성이 파괴되었을 때 위성 시스템을 긴급 복구하기 위해서 재발사 시간이 매우 빨라야 한다는 것도 목표입니다. 현재 DARPA는 보잉, 노스럽 그루먼, 마스턴 우주 시스템의 3개 회사를 1차 대상자로 선정해 각각의 디자인을 경쟁시키고 있습니다. XS-1의 프로토타입은 음속의 10배까지 속도를 높인 다음 작은 로켓을 발사해 위성을 저지구궤도(LEO)에 올리는 2단 로켓 구성입니다. 1단에 해당하는 로켓은 항공기 구조로 재사용이 가능하며 위성을 발사하는 2단은 일회용입니다. XS-1의 1회 발사 비용은 500만 달러 이하로 저렴해야 하며 프로토타입에서 페이로드는 900~500파운드(408kg~80kg) 정도입니다. 그리고 10일 내로 10회라는 아주 빠른 재발사 시간을 지녀야 합니다. 달성이 쉽지 않아 보이는 목표지만, XS-1은 이전의 우주 왕복선과 큰 차이가 있습니다. 우주 왕복선은 화물 포함 100t에 달하는 거대한 우주선을 궤도에 올리기 위해서 엄청난 연료가 필요했습니다. 이는 100t에 달하는 우주선을 음속의 25배로 가속해야 가능한 일입니다. 반면 XS-1은 음속의 10배 정도라는 훨씬 쉬운 목표를 달성하고 다시 귀환하는 준궤도(sub orbital) 로켓입니다. 무인 로켓으로 사람이 타는 부분도 필요없고 연료도 훨씬 적게 실어도 문제없습니다. 그래서 비용이 낮아질 수 있는 것입니다. 물론 최종 성공 여부는 지켜봐야 알 수 있습니다. 이번에도 역시 비용을 초과하거나 기술적 어려움에 직면하면 취소될 가능성은 얼마든지 있습니다. 이 역시 정부 개발 사업이니까요. 솔직히 앞서 NASA가 계획했던 프로젝트 중 하나라도 성공했다면 머스크나 베조스 모두 우주 로켓 대신 다른 사업을 알아봐야 했을지 모릅니다. 의도한 바는 아니겠지만, NASA의 실패 덕분에 이들의 성공이 있었던 것이죠. 그런데 그 실패는 앞서 말했듯이 관료제의 산물일 수 있습니다. 어쩌면 일각에서 제기하는 것처럼 진정한 혁신은 이제 민간 주도로 진행되는 것이 맞을지도 모릅니다. XS-1이 실패한다면 이와 같은 주장은 더 설득력을 얻게 될 것입니다. 반면 XS-1이 성공한다면 재사용 발사체 개발 사업은 또 다른 전환점을 맞이할 수도 있습니다. 여기서 기술력을 확보한 보잉이나 록히드 마틴같은 전통적 대기업이 이 분야에 끼어들어 민간 기업과 경쟁을 할지 모릅니다. 어느 쪽이 옳은지는 아직 결론을 내리기는 이르지만, 한동안 침체기를 겪었던 저렴한 우주 발사체 개발이 민간과 정부의 투자로 다시 치열해지는 것 같습니다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　　

영화 '마션'의 마크 와트니(맷 데이먼 분) 박사처럼 이제 화성에서 감자를 키워 먹을 날이 머지 않은 것 같다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 화성에서 감자를 재배해 먹기 위해 페루 리마에서 장기간의 테스트 실험을 진행한다고 밝혔다. 리마의 비영리 연구단체인 국제감자센터(CIP)와 진행되는 이번 실험은 영화 '마션'의 현실판이다. 화성과 기후 및 토양조건이 비슷한 지역에서 가장 잘 성장하고 대량생산이 가능한 감자의 품종을 찾는 것이 이번 실험의 목적이다. 이는 2030년까지 화성을 유인탐사겠다는 NASA의 야심찬 계획과 맞물려 있다. 우주인이 화성을 탐사하는데 있어 식량은 필수적인 것으로 특히 현지에서 이를 조달할 수만 있다면 그만큼 우주선에 실리는 화물량은 감소하며 이는 예산 축소와도 직결된다. 이 때문에 '편도행 화성 프로젝트'를 추진 중인 네덜란드의 비영리 단체인 마스원과 화성에 도시를 건설하겠다는 일론 머스크 회장이 이끄는 '스페이스X' 역시 감자재배에 관심이 많다. NASA 측은 화성탐사로봇 큐리오시티 등이 분석한 화성의 토양 정보를 바탕으로 지구상에서 가장 유사한 리마의 팜파스 데 라 조야 사막을 실험실로 삼았다. 이 지역에서 수천 종의 감자품종 중 65개를 선발한 후 화성과 유사한 대기조건까지 만들어 감자를 심을 예정이다. 곧 여기서 특정 품종이 성공적으로 재배되면 향후 화성으로 가져가 감자를 심는다는 복안인 것. NASA의 행성과학자 크리스 맥케이 박사는 "인류가 화성에 정착하는데 있어 식량은 필수적인 것"이라면서 "선발된 품종의 감자 냉동튜브를 인류보다 먼저 화성에 보내 재배한다면 우주인이 도착했을 때는 이미 어느정도 자랐을 것"이라고 밝혔다. 이어 "화성은 방사능 수치가 높고 지구 중력의 60% 정도이며 평균 온도가 매우 낮다"면서 "이 때문에 영화에서처럼 실내에서 키우는 것이 필수적"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

초음속 비행기가 마치 태양을 찢어버릴 것처럼 날아가는 흥미로운 모습이 공개됐다.최근 미 항공우주국(NASA)은 공군의 고등훈련기 T-38이 초음속으로 태양 앞을 지나가는 모습을 담은 사진을 홈페이지에 공개했다. 이 사진은 항공기의 초음속 비행에서 발생하는 이른바 ‘쇼크웨이브’(Shockwave·충격파)를 확인할 수 있게 촬영된 것이다. NASA가 특허출원한 이 기술은 지난 1864년 독일 물리학자 어거스트 토플러가 개발한 촬영법인 ‘슐리렌법’(schlieren method)을 응용·발전시킨 것이다. 슐리렌법은 본래 공기의 밀도 등에 따라 달라지는 빛의 굴절률(refractive index)을 가시적으로 확인할 수 있도록 해주는 촬영법이다. NASA에서는 그간 슐리렌법을 개선한 ‘배경 지향 슐리렌’(Oriented Schlieren using Celestial Objects·이하 BOSCO)을 연구해왔으며 본래 BOSCO는 풍동(인공적인 바람을 발생시키는 터널형태의 실험장치)과 모형비행기를 이용한 소규모 공기역학 실험에만 주로 사용돼왔다. NASA 측이 쇼크웨이브를 연구하는 이유는 방산업체 록히드마틴과 함께 초음속 여객기 개발에 나섰기 때문이다. 초음속 여객기의 가장 큰 난제가 바로 음속 돌파 때 발생하는 굉음으로 이는 세계 최초의 초음속 여객기 '콩코드' 퇴장의 원인이 되기도 했다. BOSCO 수석 연구원 마이크 힐은 "차기 초음속 여객기 개발의 핵심이 음속돌파 시점에 발생하는 소음인 ‘소닉붐’을 줄이는 것"이라면서 "쇼크웨이브는 공기 압력 등이 불연속적으로 변하는 대기를 보여줘 공기역학 기술을 개발하는데 큰 도움을 준다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난주 케플러 우주 망원경이 갑자기 응급모드(emergency mode)에 들어갔다. 이유는 정확하지 않지만, 2009년 발사된 이후 처음 있는 일이었다. 미 항공우주국(NASA)은 이를 긴급히 공개했으나 다행히 케플러는 본래 상태로 다시 복구돼 새로운 임무에 투입될 준비를 마쳤다. 사실 케플러는 본래 목표했던 3년 반의 임무 기간을 다 채운 상태였고, 자세를 잡는 데 절대적으로 필요한 리액션 휠 4개 가운데 2개가 고장나 이전에도 임무 종료를 고려했던 상태였다. 그러나 NASA의 과학자들은 K2 임무라는 새로운 방식으로 케플러를 본래의 임무인 외계 행성 탐사에 다시 투입했다. 케플러의 임무 종료 시점은 더는 사용할 수 없는 시점까지 연장되었다. 케플러 우주 망원경은 은하계의 한 지점을 계속 관측해서 별의 밝기 변화를 관측하는 용도로 제작되었다. 행성은 별보다 밝기가 매우 낮아 이를 직접 관측하기 어렵다. 대신 행성이 별 앞을 지나면서 주기적으로 밝기가 약간 감소하는 것을 관측해서 행성의 존재를 증명한다. 이런 방법으로 지금까지 케플러는 5,000개가 넘는 외계 행성 후보를 찾아냈다. 그리고 그중 1,000개 이상이 확정된 상태이다. 케플러가 응급모드에 들어간 시점은 공교롭게도 케플러와 지상 망원경이 힘을 합쳐 은하계의 중심을 관측하는 임무 시작 시점이었다. 'K2 임무 캠페인 9'라고 명명된 이 임무는 7월 1일까지 최적의 위치에서 은하계 중심부를 관측하는 것으로 이전과는 다른 방식으로 외계 행성을 찾는 것이 목적이다. 이전 방법을 통해서 발견하는 외계 행성은 대부분 별 가까이에서 공전하는 행성들이다. 목성이나 해왕성처럼 별에서 멀리 떨어져 수십 년에 한 번 공전하는 행성은 기존의 방식으로는 찾을 수 없었다. 물론 별 주변을 공전하지 않고 우주를 홀로 다니는 떠돌이 행성도 관측할 수 없다. 과학자들은 마이크로렌징(microlensing)이라는 새로운 관측 방법으로 이를 관측할 예정이다. 이는 아인슈타인의 상대성 이론에서 예측한 중력렌즈 효과를 응용한 것이다. 중력렌즈는 은하처럼 큰 질량을 가진 천체를 지나는 빛이 경로가 휘어지면서 마치 렌즈처럼 작용하는 현상을 말한다. 이를 통해서 멀리 있는 천체를 확대해서 볼 수도 있고, 렌즈 역할을 하는 천체를 밝혀낼 수 있다. K2 임무 캠페인 9에서는 행성이 일으키는 마이크로렌징 효과를 이용해서 보통은 관측할 수 없는 행성을 찾아내는 것이 목표다. 그래서 별이 가장 많은 은하계 중심을 향하는 것이다. 운이 좋다면 이를 통해서 목성이나 그보다 먼 궤도에 있는 외계 행성은 물론 홀로 방랑하는 행성을 발견할 수 있을 것이다. 케플러는 이미 목표로 한 임무를 마무리했다. 하지만 본래 주어진 임무를 넘어 이제 새로운 영역에 계속해서 도전하고 있다. 물론 이것이 가능한 이유는 케플러 자신이 아니라 이를 만든 인간의 노력과 도전 덕분이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com