머나먼 화성에서 충실히 임무를 수행 중인 미 항공우주국(NASA)의 탐사로봇 큐리오시티(Curiosity) 로버가 2년 8개월 만에 총 10km를 주파했다. 최근 NASA측은 "지난 2012년 8월 화성에 착륙한 큐리오시티가 지난 16일(이하 현지시간)부로 총 10km의 주행거리를 돌파했다"고 밝혔다. 현재 샤프산 기슭에 도착해 수개월 째 지그재그로 산을 오르고 있는 큐리오시티는 느릿느릿 움직이지만 탐사 중 얻은 여러 정보를 지구로 전송하고 있다. 큐리오시티 프로젝트 소속 존 그랜트 박사는 "큐리오시티가 화성 표면에 자신의 10km 트랙을 만들었을 뿐 아니라 지나온 곳의 표면과 바위 등 다양한 탐사 정보도 얻어냈다" 며 의미를 부여했다. 이에앞서 지난달 24일 큐리오시티의 선배인 NASA의 또다른 탐사로봇 ‘오퍼튜니티’(Opportunity)가 42.195㎞ 마라톤 거리를 완주해 화제를 모았다. 무려 11년 2개월 만에 마라톤 거리를 돌파한 오퍼튜니티는 지난 2004년 1월 25일 화성의 메리디아니 평원에 도착했다.　 물론 두 탐사로봇 모두에게 마라톤 코스같은 '종착지'는 없다. 수명이 다할 때 까지 탐사활동을 이어가는 것이 두 로봇에게 주어진 숙명이기 때문이다. 당초 90솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)의 기대 수명이 예상됐던 오퍼튜니티는 이를 비웃듯 놀랍게도 11년이 지난 지금도 임무를 수행 중이다. 마찬가지로 화성 시간으로 1년의 수명이 예상됐던 큐리오시티 역시 오는 2020년 '후배 로봇'이 날아올 때까지 임무를 수행해 줄 것으로 기대를 모으고 있다. 한편 우리 돈으로 2조 8000억 원이 들어간 큐리오시티는 지난 2012년 8월 무사히 화성에 착륙했다. 큐리오시티는 그간 강바닥 같은 모습의 사진을 전송한 것은 물론 특히 지표 바로 아래에서 액체 상태의 물을 발견해 세계적 화제를 모았다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

머나먼 화성에서 충실히 임무를 수행 중인 미 항공우주국(NASA)의 탐사로봇 큐리오시티(Curiosity) 로버가 2년 8개월 만에 총 10km를 주파했다. 최근 NASA측은 "지난 2012년 8월 화성에 착륙한 큐리오시티가 지난 16일(이하 현지시간)부로 총 10km의 주행거리를 돌파했다"고 밝혔다. 현재 샤프산 기슭에 도착해 수개월 째 지그재그로 산을 오르고 있는 큐리오시티는 느릿느릿 움직이지만 탐사 중 얻은 여러 정보를 지구로 전송하고 있다. 큐리오시티 프로젝트 소속 존 그랜트 박사는 "큐리오시티가 화성 표면에 자신의 10km 트랙을 만들었을 뿐 아니라 지나온 곳의 표면과 바위 등 다양한 탐사 정보도 얻어냈다" 며 의미를 부여했다. 이에앞서 지난달 24일 큐리오시티의 선배인 NASA의 또다른 탐사로봇 ‘오퍼튜니티’(Opportunity)가 42.195㎞ 마라톤 거리를 완주해 화제를 모았다. 무려 11년 2개월 만에 마라톤 거리를 돌파한 오퍼튜니티는 지난 2004년 1월 25일 화성의 메리디아니 평원에 도착했다.　 물론 두 탐사로봇 모두에게 마라톤 코스같은 '종착지'는 없다. 수명이 다할 때 까지 탐사활동을 이어가는 것이 두 로봇에게 주어진 숙명이기 때문이다. 당초 90솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)의 기대 수명이 예상됐던 오퍼튜니티는 이를 비웃듯 놀랍게도 11년이 지난 지금도 임무를 수행 중이다. 마찬가지로 화성 시간으로 1년의 수명이 예상됐던 큐리오시티 역시 오는 2020년 '후배 로봇'이 날아올 때까지 임무를 수행해 줄 것으로 기대를 모으고 있다. 한편 우리 돈으로 2조 8000억 원이 들어간 큐리오시티는 지난 2012년 8월 무사히 화성에 착륙했다. 큐리오시티는 그간 강바닥 같은 모습의 사진을 전송한 것은 물론 특히 지표 바로 아래에서 액체 상태의 물을 발견해 세계적 화제를 모았다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

약 350㎞ 상공 위 국제우주정거장(ISS)에서는 우주 비행사들의 '패션쇼'가 한창인 것 같다. 최근 미 항공우주국(NASA)의 우주비행사 테리 버츠가 메이저리그 다저스의 유니폼을 입고 ISS에서 포즈를 취해 눈길을 끌었다. 지난 15일(이하 현지시간) 버츠는 다저스의 유니폼을 입고있는 자신의 사진을 트위터에 공개하며 '특별한 날'을 기렸다. 이날(4월 15일)은 메이저리그가 정한 '재키 로빈슨 데이'(Jackie Robinson Day)로 그는 1947년 브루클린 다저스에 입단하며 흑인 최초의 미 프로야구 선수가 됐다. 버츠는 "처음 책으로 로빈슨을 알게 됐지만 그는 나의 첫번째 우상" 이라면서 "어린시절 나에게 큰 감동과 용기를 불어 넣어줬다" 며 그의 유니폼을 입은 배경을 설명했다. 그로부터 이틀 후인 지난 17일 이번에는 이탈리아의 우주비행사 사만다 크리스토포레티가 나섰다. 미국의 인기 드라마인 '스타트렉'의 유니폼을 입고 ISS에서 셀카를 찍은 것. 평소 '스타트렉'의 팬으로 알려진 그녀는 뒷배경을 손으로 가르키며 '커피가 왔다'고 트위터에 올렸다. 뒤에 병풍처럼 떠있는 우주선이 바로 무인 우주 화물선 드래건이다. 지난 14일 미 플로리다에서 발사된 드래건에는 식량과 과학 실험 장비, 특히 크리스토포레티를 위해 특별히 제작된 에스프레소 커피메이커가 실려있으며 사흘 만에 무사히 ISS에 안착했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구는 생성 이후 지금까지 수많은 소행성과 혜성의 공격을 받았다. 지금도 먼지처럼 작은 운석 조각들은 지구 대기를 끊임없이 방문하고 있다. 가끔 지표로 떨어지는 운석은 귀한 몸으로 대접받기도 한다. 매년 혜성이 남긴 먼지층을 통과할 때면, 지구의 밤하늘은 비처럼 쏟아지는 유성우의 낭만에 젖는다. 하지만 2013년, 러시아 첼랴빈스크 시 인근 지역을 강타한 거대 운석 폭발은 소행성 충돌이 지구에 가져올 수 있는 잠재적인 위험에 대해서 다시 각인시켰다. 13~17m 사이 크기로 추정되는 소행성이 공중에서 폭발해 핵폭탄급 파괴력을 보여줬는데, 다행히 지표면 근처에서 폭발하지 않아 피해는 크지 않았지만 적지 않은 유리창이 깨지면서 많은 사람이 다쳤다. 미국 항공우주국(NASA) 및 유럽 우주국(ESA)의 과학자들과 세계 각국의 천문학자들은 이와 같은 소행성이 언제 다시 지구를 방문하게 될지 촉각을 곤두세우고 있다. 이것을 미리 발견하고 대책을 세우는 일은 천문학으로 인명을 구할 수 있는 흔치 않은 기회다. NASA는 지구 근접 천체(NEOs, Near-Earth Objects)와 잠재적 위험 소행성(PHA, potentially hazardous asteroid)의 리스트를 만들어 놓고 지구에 가까이 올 수 있는 소행성과 혜성들을 감시 중이다. 그런데 최근 소행성 하나가 천문학자들 사이에서 논쟁이 되고 있다. 이 지구 근접 소행성의 이름은 2012 TC4라는 생소한 명칭이지만, 한 가지 사실 때문에 논쟁거리가 되고 있다. 그 사실이란 이 소행성이 2017년 10월 12일, 지구에서 대략 9만4,800km 떨어진 지점까지 접근한다는 것이다. 이 정도 거리라면 지구에서 매우 가깝기는 하지만 충돌할 가능성은 없어 보인다. 문제는 이 예상 값에는 어느 정도 오차가 생길 수 있다는 점이다. 소행성 2012 TC4의 정확한 크기는 분명치 않지만 작게는 10m에서 크면 40m까지 가능하다는 분석이 나오고 있다. 만약 40m 크기이고 철이 주성분이라면 지구표면까지 내려와 큰 분화구를 만들 능력이 있다. 물론 핵무기급 폭발도 동시에 일어날 것이다. 따라서 천문학자들은 이 소행성의 지구 충돌 가능성을 두고 논쟁을 벌이고 있다. ESA의 추정으로는 실제 충돌 가능성은 100만분의 1 수준에 지나지 않을 것이라고 한다. 텍사스 대학의 다른 과학자는 0.00055%라는 예측값을 내놓았다. 그러나 이 소행성이 크기가 작아서 그 궤도는 약간 불안정하다. 운이 좋으면 지구에서 더 멀어질 수도 있지만, 경우에 따라서는 반대로 가까워질 수도 있다. 정확한 충돌 확률은 2017년이 가까워지면 확실해질 것이다. 그런데 만약에라도 이 소행성이 정말 지구에 충돌할 가능성이 있다면 대책은 있을까? NASA와 ESA는 미래 소행성 충돌을 막기 위한 몇 가지 연구 프로젝트를 동시에 진행 중이다. 문제는 이 해결책을 테스트하는 것이 2020년 이후라는 것이다. 만약 그 전에 소행성이 진짜 지구로 다가올 경우 마땅한 해결책이 없다. 현 단계에서 할 수 있는 가장 좋은 대책은 미리 경보를 울려 대피를 시키는 것이다. 쓰나미 경보가 쓰나미 자체를 막을 순 없어도 쓰나미로 인한 인명 피해를 줄일 수 있는 것과 마찬가지이다. 다만 소행성이 충돌할 수 있는 범위가 넓다는 점이 문제다. 천문학자들은 소행성 2012 TC4의 더 정확한 예상 경로를 알아내기 위해서 노력하고 있다. 다행히 이 소행성이 지구에 충돌할 가능성은 0%는 아니지만, 매우 낮다. 그런 만큼 좀 더 연구는 필요하겠지만, 지금부터 걱정할 필요는 없을 것 같다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

신비로운 고리로 유명한 토성의 달 중에는 ‘데스 스타’(Death Star·죽음의 별)라 불리는 특이한 별칭의 위성이 있다. 바로 토성으로부터 18만 6000km 떨어진 궤도를 22시간 37분을 주기로 공전하는 위성 미마스(Mimas)다. 이 위성에 ‘죽음의 별’이라는 무시무시한 별칭이 붙은 이유는 영화 ‘스타워즈’ 속 제국군의 요새인 데스 스타의 모습과 닮았기 때문이다. 지난 13일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)이 토성탐사선 카시니호가 촬영한 환상적인 토성의 고리와 미마스의 모습을 공개해 관심을 끌고있다. 사진 속 토성의 고리 우측 상단에 보이는 위성이 바로 미마스다. 픽셀당 15km인 이 사진은 지난 2월 16일 촬영된 것으로 미마스와 카시니호 사이의 거리는 약 250만 km다. 재미있는 점은 토성 덕에 미마스가 카메라에 포착됐다는 사실이다. 사실 지름 390km의 미마스는 스스로 빛을 내는 천체가 아닌 까닭에 잘 보이지 않는다. NASA 측은 "토성의 대기가 멀리서 오는 태양빛을 반사해 주위를 비춘 덕에 카시니호에 미마스가 포착된 것" 이라면서 "우리 달의 어두운 부분을 엷게 비추는 지구의 반사광과 같은 원리" 라고 밝혔다. 한편 지난해 10월 미국 코넬 대학 등 국제 공동연구팀은 미마스 표면 속에 거대 바다 혹은 럭비공 모양의 거대 바위가 숨겨져 있는 것으로 보인다는 논문을 발표해 화제를 모았다. 논문의 선임저자 라드완 타제딘 박사는 “미마스의 울퉁불퉁한 외양으로 봐서는 그 안에 물과 같은 ‘특별한 것’이 있을 것이라 상상이 되지 않는다” 면서 “만약 실제 물이 있는 것으로 확인된다면 토성의 달 엔셀라두스와 타이탄에 이어 태양계 내 새로운 오션 월드(ocean worlds) 멤버가 되는 셈”이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

토성에 부는 거대 폭풍은 왜 수십 년에 한번 밖에 발생하지 않는 것일까. 이처럼 ‘폭풍 전야’가 매우 긴 토성의 대기 현상에 얽힌 수수께끼를 과학자들이 마침내 해명했다. 아름다운 고리를 지닌 거대 가스 행성인 토성에는 20~30년에 한번 주기로 ‘대백점’이라는 거대 폭풍이 발생해 수개월 동안 맹위를 떨친다. 내부에서 발생하는 번개 때문에 하얗게 보여 대백점이라고 이름 붙여진 이 폭풍은 지구 지름보다 클 정도로 매우 거대해 지구에서도 망원경으로 볼 수 있다. 이런 엄청난 규모로 천문학자들의 관심을 끈 대백점은 지난 150년간 단 6번밖에 관측되지 않았다. 이 때문에 대백점의 발생 빈도는 지금까지 수수께끼였다. 이런 현상에 대해 미국 캘리포니아공과대(캘테크) 앤드루 잉거솔 교수와 쳉 리 연구원이 이끈 연구팀이 토성 대기 가운데 포함된 수증기로 이런 놀라운 작용을 설명할 수 있다고 발표했다. 연구팀의 논문에 따르면, 토성의 대기는 지구와 마찬가지로 성질이 다른 층으로 구성돼 있는데 일반적으로 구름이 형성된 ‘외층’의 밀도는 토성의 중심에 이르는 ‘구름 하층’보다 낮다. 수면에 떠있는 기름처럼 밀도가 낮은 ‘외층’에는 수소와 헬륨이, 물 등의 분자가 주성분인 고밀도의 혼합 대기인 ‘구름 하층’ 위에 올라있는 상태인 것이다. 토성의 외층은 폭풍을 발생시키는 데 필요한 과정인 ‘하단의 더 따뜻한 공기가 상승’하고 ‘냉각’돼 ‘응축’되는 것을 막는다. 따라서 안정된 대기 상태가 장기간에 걸쳐 유지된다는 것이다. 하지만 이처럼 아주 긴 ‘폭풍 전야’ 동안 외층의 대기는 우주 공간에 열을 방사하고 점차 기온이 내려가 결국 밑에 있는 구름 하층보다 밀도가 높은 상태가 된다. 이에 따라 두 층의 균형이 무너져 하단에 갇혀 있던 따뜻한 공기가 외층으로 넘쳐 나오는 것이다. 이렇게 혼합된 대기는 다른 분자보다 무거운 물 분자를 포함한다. 이 거대한 폭풍에서 비로 떨어지는 것으로 원래의 평형 상태를 회복해 평온한 날씨로 되돌아가는 방식인 것이다. 쳉 리 연구원은 “행성이 어느 정도의 속도로 우주 공간에 열을 방사하고 냉각되는 것은 시간 단위에 따라 결정된다. 토성은 거대한 대기권을 가지고 있으므로 냉각에는 수십 년이 걸린다”고 밝혔다. 연구팀은 이번 연구를 위해 지구의 날씨에 사용하는 것과 유사한 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하고 검증을 위해 토성 궤도 탐사선인 카시니호의 관측 데이터를 사용한 시뮬레이션 결과와 비교했다. 이번 연구성과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 자매지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience) 13일 자에 발표됐다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-"암흑 에너지, 생각보다 많지 않다" 대다수의 물리학자들은 우리 우주가 수수께끼와 같은 암흑 에너지로 인해 팽창속도가 가속되고 있다고 믿고 있다. 그러나 그 가속 정도가 생각보다 크지 않을지도 모른다는 주장이 제기되었다. 그 계기는 어떤 유형의 초신성 발견이었다. 이 초신성에 대한 연구 결과는 우주론적인 중요한 문제에 대한 답이 될 수도 있을 것으로 보여지는데, 이른바 빅뱅 이후 우주는 얼마나 빠른 속도로 팽창을 계속해왔는가에 대한 해답이다. 천문학자들이 2014년 1월 22일 M82 은하에서 발견한 초신성은 이전 연구들이 밝힌 우주의 팽창속도가 상당히 하향 조정되어야 한다는 증거를 보여주고 있어 학계의 비상한 관심을 끌고 있다. 미국 애리조나 대학의 연구진은 안시관측과 자외선 관측 이미지를 비교분석한 끝에 오랜 과거에 폭발한 초신성과 근래에 발견된 초신성의 행동 양태는 상당히 다르다는 사실을 발견해냈다. 과거의 초신성은 우리가 알고 있던 것만큼 먼 거리에 있었던 것은 아니며, 따라서 우주의 팽창 속도도 그렇게 빠르지 않았음을 뜻한다. 초신성 폭발은 일정한 유형을 가지고 있어, 우주론자들은 이것으로 우주의 깊이를 재는 추로 사용해왔다. -작년 M82 은하서 발견한 초신성이 증거 "두 집단의 초신성들이 보여주는 차이는 우연한 것이 아니며, 따라서 우리는 1a형 초신성을 두 개의 그룹으로 분류할 수밖에 없었다"고 밝히는 천문학자 피터 밀른 박사는 "하나는 우리에게 가까운 소수의 초신성 그룹, 또 하나는 먼 거리에 있는, 그러니까 우주가 더 젊었을 때 폭발한 다수의 초신성 그룹"이라고 설명한다. 일정한 광도로 빛나는 1a형 초신성들의 거리를 측정함으로써 우주의 팽창이 가속되고 있다는 사실을 밝혀낸 브라이언 P. 슈미트 등 세 사람의 과학자들이 2011년 노벨 물리학상을 받았다. 이들은 독자적으로 초신성들의 광도를 측정한 결과, 그 광도들이 예상치보다 훨씬 낮다는 것을 발견하고, 이것은 우주가 일정 속도로 팽창되는 게 아니라 가속 팽창되고 있는 때문이라는 결론을 내렸다. 이에 따르면, 어떤 알 수 없는 힘이 점점 빠른 속도로 은하들을 떼어놓고 있다는 뜻이다. "이 결론은 모든 1a형 초신성은 같은 광도를 갖고 있다는 전제가 깔려 있다. 그 초신성들이 폭발할 때는 거의 같은 광도로 빛난다"고 밀른 박사는 설명한다. 그의 연구진은 허블 우주망원경의 관측과 미항공우주국(NASA)의 스위프트위성이 수집한 데이터를 이번 연구에 사용했다. 스위프트 위성의 데이터들은 안시측정으로는 판별하기 어려운 미약한 초신성의 적색편이와 청색편이를 분석하는 데 결정적인 역할을 했다. "가까운 초신성 10개의 적색편이는 먼 초신성 10개에 비해 더 큰 값을 보여준다"고 밀른 교수는 설명한다. 과학자들은 이것이 알려진 것보다 우주 팽창의 가속도가 그리 크지 않다는 것을 뜻하는 것이라고 생각한다. 따라서 암흑 에너지가 지금 계산서에 나와 있는 것보다 크지 않다는 뜻이기도 하다. "여기서 분명히 밝혀둘 것은 우주팽창이 가속되고 있지 않다는 것은 아니다. 다만 그 가속 정도가 생각보다 빠르지 않다는 뜻"이라고 밀른 교수는 강조한다. "우리의 제안은 우주에 암흑 에너지가 이제까지의 연구에서 밝혀진 만큼 많지 않다는 것이지만, 그 값을 결정하지는 못하고 있다" 이광식 통신원 joand999@naver.com　

인류 역사상 단 몇 사람만 경험해 본 '우주유영'을 활동 영상으로 유명한 고프로(GoPro) 카메라로 촬영하면 어떤 모습일까? 최근 미 항공우주국(NASA)이 고프로 카메라로 촬영한 우주인의 우주유영 모습을 영상으로 공개해 관심을 끌고있다. 이 영상은 지난 2월 국제우주정거장(ISS)에 체류했던 NASA 소속의 우주 비행사 베리 윌모어와 테리 버츠가 직접 촬영한 것이다. 당시 두 우주비행사들은 ISS 밖으로 나가 우주유영을 통해 향후 상업용 우주택시의 도킹장 건설을 위한 케이블 교체 작업을 했다. 영상은 이때 촬영된 것으로 배경화면은 '무려' 파란색 지구와 ISS다. 1시간이 조금 넘는 분량의 이 영상에는 당시 우주유영에 참가한 우주비행사가 ISS안에서 해치를 열고 나와 작업하는 모습이 1인칭 시점으로 잡혀있다. 우주 조난을 그린 할리우드 영화 '그래비티'의 현실판인 셈. 우주유영을 성공적으로 마무리한 윌모어는 지난달 12일(현지시간) 러시아의 알렉산르르 사모쿠탸예프, 옐레나 세로바와 함께 소유스 TMA-14M 우주선을 타고 지구로 귀환했다. 현재 ISS에는 우주유영의 또다른 주인공 버츠와 이탈리아의 사만다 크리스토포레티, 러시아 안톤 슈카플레로프가 남아 임무를 수행 중이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

허블 우주망원경이 이달 25번째 생일을 맞이한다. 영국 일간 가디언은 그간 천체물리학 분야에서 혁명을 일으키고 과학자와 대중 모두를 사로잡은 허블 우주망원경이 이달 25주년을 맞이한다고 12일(현지시간) 보도했다. 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 주축이 돼 개발한 허블 망원경은 1990년 4월25일(한국 시간) 우주왕복선 디스커버리호에 실려 지구 궤도에 안착했다. 현재 지구 상공 550km쯤에서 지구 공전 속도에 맞춰 시속 2만 8000km 정도로 이동하고 있는 허블 망원경은 지난 25년간 100만건이 넘는 관측 활동을 벌였고, 천문학자들은 이를 통해 1만2000건 이상의 논문을 발표했다. 허블 망원경은 1929년 당시 세계 최대였던 윌슨산 천문대 2.5m 망원경을 이용해 '우주가 팽창하고 있음'을 최초로 발견한 미국의 천문학자 에드윈 허블을 기념하기 위해 그의 이름이 붙여졌다. 허블의 발견은 과학자들에게 우주가 확장하고 있음을 보여줬고 결국 우주 탄생의 계기인 ‘빅뱅’(대폭발) 이론을 이끌어냈다. 허블 망원경은 지구로부터 거리가 134억 광년 거리에 있는 아주 먼 은하까지 관측해낼 만큼 뛰어난 성능을 갖추고 있다. 하지만 허블 망원경이 지구에 보냈던 첫 번째 이미지는 실망스러운 것이었다. 초점이 맞지 않아 뿌옇게 나왔던 것. 천문학자들은 오랜 기간 조사를 통해 허블의 눈이라고 할 수 있는 2.4m짜리 주 거울의 ‘구면 수차’가 허용 범위를 넘었다는 것을 밝혀냈다. 쉽게 말해 중력이 있는 지상에서 조립한 망원경이 중력의 지배에서 벗어난 우주에서 제대로 작동하지 않았다는 것이다. 이 문제를 해결하기 위해 1993년 12월 NASA의 우주 비행사들이 허블 망원경에 추가 보정 광학계인 코스타(COSTAR)를 장착해 비로소 기대했던 수준의 이미지를 받을 수 있었다. 이후 허블 망원경은 발사부터 교체 수리 등의 과정에서 총 100억 달러의 비용이 들어갔지만, 지금까지 기대했던 것보다 훨씬 더 많은 업적을 남겼다. 허블 망원경은 갓 태어난 별이나 죽어가는 별까지 별의 일생에 대해 우리가 더 잘 알 수 있도록 도와줬고 우리 은하와 비슷한 거대 나선 은하나 최근 은하 합병의 결과로 중단된 불규칙 은하를 발견하기도 했다. 지금으로부터 20년 전인 1994년 7월, 허블 망원경은 목성에 슈메이커-레비9 혜성이 충돌하는 역사적인 천문 사건을 관측하기도 했다. 또 허블 망원경은 태양을 공전하는 지구처럼 외계에도 행성이 항성을 공전하는 것을 처음으로 발견했고 이런 외계 행성에도 생명체의 기원이 될 수 있는 물질이 존재하는 것도 밝혀냈다. 아주 멀리 있지만 밝은 빛을 내는 천체인 퀘이사가 실제로 거대질량 블랙홀을 중심에 품고 있는 은하라는 것이나 초신성이 우주학자들의 이론보다 실제로 더 크다는 것도 보여줬다. 1998년에는 반중력 물질인 암흑 에너지 이론이 나오는데도 일조했다. 이 밖에도 허블 망원경은 우주의 나이가 지구의 약 3배인 138억 년임을 밝히는 것도 도왔다. 천문학자들은 1995년 12월 특별한 크리스마스 선물을 받기도 했다. 선물은 바로 허블 딥 필드. 이는 허블 망원경이 딥 필드 기법을 사용해 10일간 중첩 관측으로 3000개에 달하는 원시 은하를 발견해낸 것. 하지만 이런 허블 망원경도 노후화로 인해 후계자에 그 자리를 물려줄 준비를 하고 있다. 그 주인공은 '제임스웹' 우주망원경으로 현재 건조 중이며 오는 2018년에 발사될 예정이다. 이는 앞으로 천문학자들이 두꺼운 먼지 구름 너머 숨겨진 천체들을 살펴볼 수 있도록 도울 것이다. 그때까지 허블은 앞으로 남은 수년간 임무를 수행하며 우리를 즐겁게 할 것이다. 한편 NASA는 허블 망원경 25주년을 맞아 오는 23일부터 다양한 행사를 준비 중이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구의 물이 어디서 기원했는지는 아직도 큰 논란거리이다. 일부 학자들은 혜성에서 주로 기원했다고 믿고 있지만, 다른 과학자들은 지구 내부에서 나왔다고 주장하고 있다. 어느 쪽이든, 태양계에서 지구 말고도 다른 내행성 역시 초기에는 상당한 양의 물을 가지고 있을 가능성이 있다. 지구의 이웃 행성인 화성의 경우가 대표적인데, 현재까지의 연구 결과들은 화성 역사의 초기에는 지구처럼 바다가 있었다는 사실을 알려주고 있다. 그러나 화성은 크기가 작은 탓에, 지구처럼 강한 중력과 자기장을 가지지 못했다. 따라서 화성이 가졌던 물의 상당량은 우주로 빠져나간 것으로 생각된다. 하지만 일부는 얼음의 형태로 남아서 화성의 양극 지방에 남아있다. 과학자들은 지구에 막대한 지하수가 존재하듯이 화성에 땅밑에도 아직 많은 양의 물이 얼음의 형태로 남아있을 것으로 추정하고 있다. 하지만 구체적으로 양과 분포에 대해서는 잘 몰랐다. 덴마크 코펜하겐 대학의 닐 보어 연구소(Niels Bohr Institute)의 나나 칼손(Nanna Bjørnholt Karlsson)을 비롯한 과학자들은 미국 항공우주국(NASA)의 화성 관측 우주선인 MRO(Mars Reconnaissance Orbiter)의 레이더 관측 결과를 분석했다. 이 레이더는 지표를 뚫고 그 아래 있는 물질의 구성 성분을 관측할 수 있다. 그 결과 예상했던 대로 화성의 지하에는 많은 양의 얼음이 존재하고 있었다. 이번에 발견된 얼음은 화성 전체에 넓게 퍼져있기보다는 지하 빙하의 형태로 주로 30~50도 정도 중위도 지역에 집중되어 있었다. 그 양은 모두 1,500억㎦에 달해 화성 전체를 1.1m 두께의 얼음으로 덮을 수 있을 정도였다. 과학자들은 이번에 발견된 빙하가 과거 화성이 따뜻했던 시절 존재했던 물의 극히 일부라고 생각하고 있다. 관측 기기의 한계로 인해서 깊은 장소에 숨어 있는 얼음과 물은 발견을 할 수 없기 때문이다. 오래전 화성이 지금처럼 추워지면서 액체 상태의 물은 얼어붙어 거대한 빙하를 형성했다. 그리고 세월이 흐르면서 그 위에 먼지와 모래가 덮이면서 이 빙하들은 땅 밑에 갇혀버렸다. 미래 화성 탐사의 목표는 바로 이런 고대 빙하가 될 가능성이 높다. 여기에는 오래전 화성에서 무슨 일이 발생했는지 알려주는 정보가 간직되어 있기 때문이다. 지구에서처럼 빙하는 과거를 알려주는 타임캡슐의 역할을 할 수 있다. 또 미래 화성 유인 탐사에서 필요한 물을 여기서 공급할 수 있을지도 모른다. 미래 화성 개척에 필요한 귀중한 자원이 화성 땅 밑에 잠자고 있는 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

허블 우주망원경이 이달 25번째 생일을 맞이한다. 영국 일간 가디언은 그간 천체물리학 분야에서 혁명을 일으키고 과학자와 대중 모두를 사로잡은 허블 우주망원경이 이달 25주년을 맞이한다고 12일(현지시간) 보도했다. 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 주축이 돼 개발한 허블 망원경은 1990년 4월25일(한국 시간) 우주왕복선 디스커버리호에 실려 지구 궤도에 안착했다. 현재 지구 상공 550km쯤에서 지구 공전 속도에 맞춰 시속 2만 8000km 정도로 이동하고 있는 허블 망원경은 지난 25년간 100만건이 넘는 관측 활동을 벌였고, 천문학자들은 이를 통해 1만2000건 이상의 논문을 발표했다. 허블 망원경은 1929년 당시 세계 최대였던 윌슨산 천문대 2.5m 망원경을 이용해 '우주가 팽창하고 있음'을 최초로 발견한 미국의 천문학자 에드윈 허블을 기념하기 위해 그의 이름이 붙여졌다. 허블의 발견은 과학자들에게 우주가 확장하고 있음을 보여줬고 결국 우주 탄생의 계기인 ‘빅뱅’(대폭발) 이론을 이끌어냈다. 허블 망원경은 지구로부터 거리가 134억 광년 거리에 있는 아주 먼 은하까지 관측해낼 만큼 뛰어난 성능을 갖추고 있다. 하지만 허블 망원경이 지구에 보냈던 첫 번째 이미지는 실망스러운 것이었다. 초점이 맞지 않아 뿌옇게 나왔던 것. 천문학자들은 오랜 기간 조사를 통해 허블의 눈이라고 할 수 있는 2.4m짜리 주 거울의 ‘구면 수차’가 허용 범위를 넘었다는 것을 밝혀냈다. 쉽게 말해 중력이 있는 지상에서 조립한 망원경이 중력의 지배에서 벗어난 우주에서 제대로 작동하지 않았다는 것이다. 이 문제를 해결하기 위해 1993년 12월 NASA의 우주 비행사들이 허블 망원경에 추가 보정 광학계인 코스타(COSTAR)를 장착해 비로소 기대했던 수준의 이미지를 받을 수 있었다. 이후 허블 망원경은 발사부터 교체 수리 등의 과정에서 총 100억 달러의 비용이 들어갔지만, 지금까지 기대했던 것보다 훨씬 더 많은 업적을 남겼다. 허블 망원경은 갓 태어난 별이나 죽어가는 별까지 별의 일생에 대해 우리가 더 잘 알 수 있도록 도와줬고 우리 은하와 비슷한 거대 나선 은하나 최근 은하 합병의 결과로 중단된 불규칙 은하를 발견하기도 했다. 지금으로부터 20년 전인 1994년 7월, 허블 망원경은 목성에 슈메이커-레비9 혜성이 충돌하는 역사적인 천문 사건을 관측하기도 했다. 또 허블 망원경은 태양을 공전하는 지구처럼 외계에도 행성이 항성을 공전하는 것을 처음으로 발견했고 이런 외계 행성에도 생명체의 기원이 될 수 있는 물질이 존재하는 것도 밝혀냈다. 아주 멀리 있지만 밝은 빛을 내는 천체인 퀘이사가 실제로 거대질량 블랙홀을 중심에 품고 있는 은하라는 것이나 초신성이 우주학자들의 이론보다 실제로 더 크다는 것도 보여줬다. 1998년에는 반중력 물질인 암흑 에너지 이론이 나오는데도 일조했다. 이 밖에도 허블 망원경은 우주의 나이가 지구의 약 3배인 138억 년임을 밝히는 것도 도왔다. 천문학자들은 1995년 12월 특별한 크리스마스 선물을 받기도 했다. 선물은 바로 허블 딥 필드. 이는 허블 망원경이 딥 필드 기법을 사용해 10일간 중첩 관측으로 3000개에 달하는 원시 은하를 발견해낸 것. 하지만 이런 허블 망원경도 노후화로 인해 후계자에 그 자리를 물려줄 준비를 하고 있다. 그 주인공은 '제임스웹' 우주망원경으로 현재 건조 중이며 오는 2018년에 발사될 예정이다. 이는 앞으로 천문학자들이 두꺼운 먼지 구름 너머 숨겨진 천체들을 살펴볼 수 있도록 도울 것이다. 그때까지 허블은 앞으로 남은 수년간 임무를 수행하며 우리를 즐겁게 할 것이다. 한편 NASA는 허블 망원경 25주년을 맞아 오는 23일부터 다양한 행사를 준비 중이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 민간우주업체 스페이스 X가 무인 보급선 ‘드래건’(CRS-6)을 탑재한 ‘팰컨 9’ 로켓을 예정대로 13일 밤(이하 현지시간)에 발사한다고 10일 발표했다. 드래건(CRS-6)에는 물과 음식, 생필품, 실험기기 등 국제우주정거장(ISS) 보급 물자가 실려있다. 또 로켓의 1단 기체를 배에서 회수하는 시험에도 도전한다. 발사 시간은 13일 16시 33분(한국 시간 14일 오전 5시 33분)이다. ISS와 궤도를 고려할때 발사 가능 시간은 1초에 불과하고, 이때 이뤄지지 못하면 다른 날로 연기된다. 이미 지난 11일에는 로켓 1단 엔진의 발화 시험도 완료했다. 이는 발사대에서 발사까지의 단계를 확인함과 동시에 로켓 엔진을 조금 분사해 엔진과 발사대 시설 상태를 확인하기 위한 것이다. 발사가 이뤄질 케이프커내버럴 공군기지의 기상 상태 예측에 따르면 13일 발사 적합도가 60%이고 14일은 70%다. 이번 발사에서는 팰컨 9 로켓의 제1단 기체를 회수하는 시험에도 재도전한다. 지난 1월 10일 드래건(CRS-5) 발사 시험 때는 실패했다. 그 원인은 하강 중인 기체를 제어하는​​ 날개를 움직이기 위한 작동 유체가 절단됐던 것으로 이번 시험에서는 작동 유액을 50% 더 실을 계획이다. 스페이스 X 사는 로켓을 여객기처럼 재사용해 발사 비용을 크게 줄이는 것을 목표로, 우선 로켓의 1단 기체를 재활용하는 것을 계획하고 있다. 이를 위해 로켓 1단을 대서양에 착수하고 배 위에 착지하는 시험을 수차례 실시했다. 로켓 재사용 자체가 불가능하지는 않지만 이를 통해 발사 비용을 극적으로 줄일 수 있을 것인지에 대해서는 회의적인 반응도 많다. 하지만 로켓 재사용이 실현되면 '우주 수송'에 혁명을 일으킬 것으로 큰 기대가 모이고 있다. 이번 발사가 예정대로 진행된다면, 이륙 9분 뒤 제1단 로켓은 배 위에 내려설 것이다. 사진=트위터 캡처(스페이스X/NASA) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이보다 아름다운 태양 이미지는 없을 듯하다. 미국항공우주국(NASA)의 태양활동관측위성(SDO)가 지난 5년간에 걸쳐 촬영한 태양의 모습을 독일의 한 영상 제작자가 아름답게 표현해 주목받고 있다. 독일 퀠른의 영상 제작자인 미하엘 쾨니히는 2011년부터 2015년까지 SDO가 관측한 데이터에서 태양의 아름다운 모습을 선정해 하나의 영상으로 제작했다. 지난 5년간 태양에서 일어난 사건 중 하이라이트만 뽑아 단 4분으로 편집한 것. 영상은 동영상 공유 사이트 비메오에 ‘SUN’(태양)이라는 매우 간단한 제목으로 6일 공개됐다. 이를 보면, 그동안 태양 표면에 일어난 사건을 차례로 볼 수 있는데 태양 표면에서 뾰족하게 튀어나오는 ‘스피큘’부터 다량의 에너지를 방출하는 ‘플레어’, 덩굴손이나 뱀처럼 길게 뻗어 나오는 ‘필라멘트’까지 태양의 전반적인 광경을 볼 수 있다. 영상의 하이라이트 장면은 바로 태양 표면에서 엄청나게 크고 밝은 필라멘트가 뿜어져 나오는 모습. 이는 홍염이라고도 불린다. 또 다른 환상적인 장면은 태양 표면에서 자기장이 활동적인 밝은 영역으로 마치 혼돈 상태를 보는 듯하다. 이뿐만이 아니라 영상은 지구나 금성, 달이 태양을 통과해 지나가는 모습도 볼 수 있다. 러브조이라는 이름의 혜성도 태양을 통과하는 데 이 사건은 지난 2011년 12월 일어난 것이다.이 밖에도 태양 표면에서는 필라멘트 밑으로 비처럼 내리는 코로나 물질도 볼 수 있다. 이 때문에 이런 현상은 ‘코로나 비’로 불리는 데 태양 코로나 근처에 있는 플라스마가 식으면 다시 태양 표면으로 떨어지는 것이다. 태양 표면에서 엄청난 양의 에너지를 분출하는 태양 플레어와 코로나 질량 방출(CME)도 볼 수 있다. 영상 속 CME는 거대한 파도처럼 보인다. 이는 지구 궤도 상에 있는 위성이나 지구 상의 전자 장비에 위협이 될 수 있다. 이 모든 현상을 하나의 아름다운 영상으로 표현한 쾨니히는 “이는 극자외선 상에 있는 이미지를 4K 풀 디스크의 화질로 만든 영상”이라고 설명했다. 사진=NASA/미하엘 쾨니히영상=비메오(https://vimeo.com/124139626) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

100억 년에 걸친 우리은하의 진화과정을 자세히 추적한 연구결과가 발표됐다. 　 최근 미 텍사스 A&M 대학 등의 연구결과에 따르면, 약 100억 년 전 우리은하와 같은 은하들은 '별들의 베이비붐 시대'를 맞았다고 한다. 당시 은하들은 지금의 은하들에 비해 거의 30배나 빠른 놀라운 별 생성 속도를 기록했다고 천문학자들은 믿고 있다. 우리 태양은 그 '파티'에 늦게 도착한 손님으로 거의 50억 년이나 지난 뒤에야 태어나 우리은하의 늦둥이인 셈이다. 하지만 그 덕분에 생명체가 서식할 수 있는 지구와 같은 행성들을 잉태할 수 있었다고 과학자들은 생각하고 있다. 수소와 헬륨보다 무거운 원소들은 별들이 폭발적으로 생성될 초기 은하 시대보다는 1세대 별들이 생애를 마친 이후에 보다 풍부하게 존재했고, 이 물질들을 재료삼아 지구와 같은 생명체 서식이 가능한 행성들이 만들어질 수 있었기 때문이다. 우리은하의 태동기와 각 단계별 성장 모습을 지금 우리가 직접 볼 수는 없지만, 천문학자들은 그것들을 추적해 볼 수 있는 방법을 고안해냈다. 그것은 우리은하와 덩치가 비슷한 은하들을 우주 속에서 찾아내는 것인데, 100억 광년 밖에서 찾아낸 그런 은하의 모습은 빛이 100억 년 전에 그 은하에서 출발해 우리에게 도착한 것이므로, 바로 우리은하의 100억 년 전 모습과 다를 게 없기 때문이다. 우주에서는 공간이 바로 시간인 만큼 각 거리에 있는 은하들은 바로 그만큼 오랜 우리은하의 옛 모습인 것이다. 천문학자들은 100억 년에 걸친 우리은하의 진화과정을 추적하기 위해 우리은하와 비슷한 덩치의 은하들을 찾아내 거의 2,000컷의 은하사진들을 수집해 앨범을 만들었다. 이 새로운 은하 호구조사는 은하들이 100억 년 에 걸쳐 어떻게 오늘날 우리은하와 같은 장대한 나선은하로 진화하는가를 한 눈에 보여준다. 이 은하들의 호구조사에는 미항공우주국(NASA)의 허블 망원경과 스피츠 우주망원경, 허셜 우주망원경 그리고 지상 망원경들이 동원된 가운데, 자외선에서부터 원적외선에 이르는 다양한 파장의 전자기파 영역에서 조사가 이루어졌다. 논문 주저자 텍사스 A&M 대학 케이시 파포비치 교수는 “이 조사에서 우리은하의 과거 모습을 뚜렷이 볼 수 있었다”면서 “이 은하들은 지난 100억 년간 별들의 수가 10배 이상 불어나는 엄청난 변화를 겪었는데, 이는 우리의 예상치와 맞아 떨어졌다”고 밝혔다. 이어 “은하들의 별 인구 증가는 은하 초반 50억년 동안에 거의 다 이루어진다는 사실이 확인됐다"고 덧붙였다. 이 새로운 연구결과는 우리은하와 같은 은하는 초기에 작은 별들의 집단에서 시작되었다고 하는 이전의 연구를 확인해주는 것이다. 은하들은 엄청난 양의 가스를 모아들여 별들을 생성하는데, 이번 연구는 별의 생성과 성간물질 간의 연관관계를 뚜렷이 보여주고 있다. 성간물질이 소진되고 나면 별들의 생성 속도도 낮아지며, 따라서 은하의 성장세도 감소하게 된다. 파포비치 교수는 “우리은하 같은 은하의 과거 별 생성 속도를 계산해서 모두 합하고, 현재의 별 총수를 조사해 비교해보면 그 수치가 거의 맞아 떨어지고 있다” 면서 "이번 연구성과는 우리은하와 비슷한 평균은하의 진화과정을 비교적 자세히 밝혀낸 것"이라고 말했다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

"향후 10년 내에 외계 생명체의 징후를 찾을 수 있을 것이다" 미 항공우주국(NASA)의 수석 과학자 엘런 스토펀이 멀지 않은 미래에 인류 역사의 획을 그을 외계 생명체의 존재를 찾을 수 있을 것이라고 밝혀 관심을 끌고있다. 지난 7일(현지시간) 스토펀 박사는 미 워싱턴에서 열린 토론회에서 "오는 2025년 내에 외계 생명체의 징후를, 20-30년 내에는 확실한 증거를 찾을 수 있을 것" 이라고 주장했다. 스토펀 박사의 이같은 주장이 새삼스러운 것은 아니다. 지난해 NASA의 책임자 찰스 볼든 국장 역시 "20년 내에 태양계 밖에서 외계 생명체를 발견할 수 있을 것"이라는 주장을 펼친 바 있기 때문이다. 스토펀 박사는 "우주의 어느 곳을 조사해야 하는지, 어떤 방식으로 할지 알고 있다" 면서 "우리는 기술을 가지고 있으며 확실한 길로 가고 있다" 고 밝혔다. 함께 토론회에 참석한 NASA의 전직 우주비행사 존 그룬스펠드도 스토펀 박사의 주장을 거들고 나섰다. 그룬스펠드는 "우리 태양계 안에서든 밖에서든 외계 생명체의 징후를 곧 찾을 수 있을 것" 이라면서 "한 세대 정도면 우리 태양계 안의 행성과 위성을 다 조사할 수 있을 것 같다"고 말했다. 이날 토론회 패널로 참석한 과학자들이 주목한 태양계 내 천체만 해도 생각 외로 많다. 대표적으로 목성의 위성 유로파와 가니메데, 토성의 위성 엔셀라두스가 그 예. 이들 위성 표면 아래에는 거대한 바다가 숨어있을 것이라고 추측되고 있다. 스토펀 박사는 그러나 "우리가 말하는 외계 생명체는 작은 녹색 맨(green men)이 아니라 '미생물'을 말하는 것" 이라며 영화같은 상상력에 대해서는 선을 그었다. 이날 토론회에 참석한 과학자들은 모두 외계 생명체는 발견 시기가 문제일 뿐 확실히 존재한다고 입을 모았다. NASA측이 이같은 토론회를 마련한 것은 역시 '돈 문제'와 관련이 깊다. NASA 측은 유인 화성 탐사 프로젝트를 비롯해 오는 2018년 까지 총 88억 달러(약 9조 6000억원)가 투입되는 제임스 웹 우주망원경(JWST)을, 2022년 까지 21억 달러(2조 3000억원)의 유로파 탐사 계획도 잡고 있어 우주에 뿌릴 돈이 줄줄이 대기 중이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

이보다 아름다운 태양 이미지는 없을 듯하다. 미국항공우주국(NASA)의 태양활동관측위성(SDO)가 지난 5년간에 걸쳐 촬영한 태양의 모습을 독일의 한 영상 제작자가 아름답게 표현해 주목받고 있다. 독일 퀠른의 영상 제작자인 미하엘 쾨니히는 2011년부터 2015년까지 SDO가 관측한 데이터에서 태양의 아름다운 모습을 선정해 하나의 영상으로 제작했다. 지난 5년간 태양에서 일어난 사건 중 하이라이트만 뽑아 단 4분으로 편집한 것. 영상은 동영상 공유 사이트 비메오에 ‘SUN’(태양)이라는 매우 간단한 제목으로 6일 공개됐다. 이를 보면, 그동안 태양 표면에 일어난 사건을 차례로 볼 수 있는데 태양 표면에서 뾰족하게 튀어나오는 ‘스피큘’부터 다량의 에너지를 방출하는 ‘플레어’, 덩굴손이나 뱀처럼 길게 뻗어 나오는 ‘필라멘트’까지 태양의 전반적인 광경을 볼 수 있다. 영상의 하이라이트 장면은 바로 태양 표면에서 엄청나게 크고 밝은 필라멘트가 뿜어져 나오는 모습. 이는 홍염이라고도 불린다. 또 다른 환상적인 장면은 태양 표면에서 자기장이 활동적인 밝은 영역으로 마치 혼돈 상태를 보는 듯하다. 이뿐만이 아니라 영상은 지구나 금성, 달이 태양을 통과해 지나가는 모습도 볼 수 있다. 러브조이라는 이름의 혜성도 태양을 통과하는 데 이 사건은 지난 2011년 12월 일어난 것이다.이 밖에도 태양 표면에서는 필라멘트 밑으로 비처럼 내리는 코로나 물질도 볼 수 있다. 이 때문에 이런 현상은 ‘코로나 비’로 불리는 데 태양 코로나 근처에 있는 플라스마가 식으면 다시 태양 표면으로 떨어지는 것이다. 태양 표면에서 엄청난 양의 에너지를 분출하는 태양 플레어와 코로나 질량 방출(CME)도 볼 수 있다. 영상 속 CME는 거대한 파도처럼 보인다. 이는 지구 궤도 상에 있는 위성이나 지구 상의 전자 장비에 위협이 될 수 있다. 이 모든 현상을 하나의 아름다운 영상으로 표현한 쾨니히는 “이는 극자외선 상에 있는 이미지를 4K 풀 디스크의 화질로 만든 영상”이라고 설명했다. 사진=NASA/미하엘 쾨니히영상=비메오(https://vimeo.com/124139626) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구를 향해 날아오는 소행성을 파괴해 지구를 구하는 SF 영화 속 '주인공'이 현실로 등장할 모양이다. 최근 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주기구(ESA)가 공동으로 힘을 합쳐 지구를 위협하는 소행성을 파괴해 인류를 구하는 AIDA(Asteroid Impact & Deflection Assessment) 계획을 밝혀 관심을 끌고있다. 마치 '지구 방위대'의 실제 주인공이 연상되는 이 프로젝트는 영화처럼 지구와 충돌 위험이 있는 소행성을 산산조각내는 것이 아닌 충격을 가해 그 궤도를 일부 바꿔 위험을 사전에 제거하는 방식이다. 실제 지구로 날아오는 소행성의 위협은 비현실적인 소설이 아니다. NASA가 파악해 공개한 ‘잠재적 위험 소행성’(potentially hazardous asteroids·PHAs)은 1400개. 특히 지난해 NASA의 우주비행사 출신 에드 루 박사 등이 참여해 만든 비영리단체 ‘B612 파운데이션’은 지난 2000년 부터 2013년 사이 무려 26번이나 작은 도시 하나를 날려 버릴만한 소행성이 지구에 떨어졌다고 발표해 세상을 깜짝 놀라게 한 바 있다. 이중에는 지난 2013년 세상을 떠들썩 하게 만든 러시아 첼랴빈스크에 떨어진 소행성도 포함됐으며 대부분 태평양과 인도양 등 바다에 떨어졌다. 　　 이번에 두 우주기구가 발표한 계획은 구체적이다. 테스트 대상에 오른 소행성은 지름 170m의 디디문(Didymoon). 오는 2022년 지구에서 1100만 km 까지 접근할 예정인 디디문은 그 거리 때문에 인류에 피해를 줄 가능성은 없지만 테스트에 최적이라는 것이 두 우주기구의 설명. 먼저 시작은 ESA가 먼저한다. ESA 측은 오는 2020년 탐사선 AIM(Asteroid Impact Mission)을 디디문으로 발사해 1년 동안 이 소행성의 지도 작성, 표면 조사 등 충돌에 필요한 모든 데이터를 수집한다. 이후 임무는 NASA가 맡는다. 이듬해 NASA는 우주선 DART(Double Asteroid Redirection Test)를 발사해 시속 2만 km 속도로 날아가 디디문의 궤도를 수정할 만한 최적의 지점과 충돌한다. 만약 테스트가 성공적으로 끝나면 향후 이 방식으로 지구를 위협할 소행성을 사전에 막아낼 수 있을 것이라는 것이 양대 우주기구의 설명이다. ESA 측은 "이번 공동 프로젝트는 소행성으로부터 지구를 지킬 가장 효과적인 행성 방위 계획의 일부가 될 것" 이라면서 "향후 심우주 탐사를 위한 기술 개발에도 큰 도움을 줄 수 있을 것" 이라고 밝혔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

바람을 받아 항해하는 범선처럼 우주선도 태양광을 받아 추진력을 얻을 수 있다. 태양 에너지를 반사해 추진력을 얻는 '솔라 세일'(Solar Sail)을 사용하면 된다. 태양 에너지는 끊임없이 공급되기 때문에 솔라 세일을 이용하면 연료 없이 장거리 우주여행에 필요한 속도를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 단점은 약간의 추진력을 얻기 위해서 거대한 솔라 세일이 필요하다는 것이다. 지구 궤도 근방에서 가로세로 1km에 달하는 대형 솔라 세일을 이용해도 추진력은 9N(뉴턴)에 불과하다. 따라서 아주 크고 가벼운 솔라 세일을 장기간 펼쳐야 충분한 속도를 얻을 수 있다는 것이 큰 단점이다. 이런 이유로 아직 솔라 세일은 널리 사용되지 못하고 있다. 하지만 미국, 유럽, 일본 등 주요 우주 선진국들은 차세대 경량 신소재를 이용하여 솔라 세일의 구상을 현실로 옮기고 있다. 이미 일본은 금성 탐사선인 '이카로스'(IKAROS: Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun)에서 솔라 세일을 사용했다. 이는 솔라 세일을 행성 간 여행에 사용한 첫 번째 사례로 기록되었다. 미국 항공우주국(NASA)은 솔라 세일의 상용화란 측면에서 일본보다 뒤졌지만, 새롭게 만회할 기회를 엿보고 있다. 2008년 NASA는 '나노세일-D'(NanoSail-D)라는 실험용 솔라 세일을 저지구궤도(LEO)에 올려보내기 위해 발사했으나 실패했다. 2010년에 이르러 나노세일-D2가 발사되어 마침내 궤도에 진입했는데, 이는 NASA가 성공한 첫 솔라 세일이었다. 나노세일은 10X10X30cm에 불과한 작은 위성에 탑재되었는데, 펼쳐지면 크기는 10 제곱미터에 달한다. 이 나노세일은 240일간 궤도에서 성공적으로 테스트 되었다. NASA는 2018년 회심의 대작인 오리온 우주선을 차세대 거대 로켓인 SLS(Space Launch System)에 탑재해 발사할 예정이다. 오리온 우주선은 달을 한 바퀴 선회한 후 지구로 귀환하게 되는데, SLS가 아주 강력한 로켓이기 때문에 사실은 더 많은 화물을 실을 수 있다. NASA는 SLS의 자투리 공간에 11개의 작은 미니 우주선을 탑재한다는 계획을 세우고 있다. 그리고 그중 2개에 솔라 세일을 적용할 예정이다. 첫 번째는 지구 근접 소행성 정찰(Near-Earth Asteroid Scout) 임무로 작은 우주선에 솔라 세일을 달아 지구 근방의 소행성까지 탐사하는 계획이다. 두 번째는 더 특이한 임무인데, 솔라 세일을 이용해서 추진력을 얻는 게 목적이 아니라 태양 빛을 반사해 달의 크레이터 내부에 존재하는 영구 그림자 지역을 비추는 게 목적이다. 그러면 여기에 있는 물질이 증발해서 물이나 다른 물질들의 증거를 확인할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이 임무는 루나 플래쉬라이트(Lunar Flashlight)라고 명명되었다. 남은 시간이 많지 않지만 이미 나노세일을 개발하면서 얻은 기술이 있으므로 아마 개발 자체는 어렵지 않을 것으로 예상하고 있다. 이 미니 우주선들은 각각의 무게가 11kg에 불과할 정도로 작아서 솔라 세일을 이용해 우주를 항해할 만큼 속도를 얻을 수 있다. 과연 21세기 우주가 새로운 형태의 우주 범선의 시대가 될지 주목된다. [동영상 보기; https://www.youtube.com/watch?v=oGKry-AmV-c ] 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

바람을 받아 항해하는 범선처럼 우주선도 태양광을 받아 추진력을 얻을 수 있다. 태양 에너지를 반사해 추진력을 얻는 '솔라 세일'(Solar Sail)을 사용하면 된다. 태양 에너지는 끊임없이 공급되기 때문에 솔라 세일을 이용하면 연료 없이 장거리 우주여행에 필요한 속도를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 단점은 약간의 추진력을 얻기 위해서 거대한 솔라 세일이 필요하다는 것이다. 지구 궤도 근방에서 가로세로 1km에 달하는 대형 솔라 세일을 이용해도 추진력은 9N(뉴턴)에 불과하다. 따라서 아주 크고 가벼운 솔라 세일을 장기간 펼쳐야 충분한 속도를 얻을 수 있다는 것이 큰 단점이다. 이런 이유로 아직 솔라 세일은 널리 사용되지 못하고 있다. 하지만 미국, 유럽, 일본 등 주요 우주 선진국들은 차세대 경량 신소재를 이용하여 솔라 세일의 구상을 현실로 옮기고 있다. 이미 일본은 금성 탐사선인 '이카로스'(IKAROS: Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun)에서 솔라 세일을 사용했다. 이는 솔라 세일을 행성 간 여행에 사용한 첫 번째 사례로 기록되었다. 미국 항공우주국(NASA)은 솔라 세일의 상용화란 측면에서 일본보다 뒤졌지만, 새롭게 만회할 기회를 엿보고 있다. 2008년 NASA는 '나노세일-D'(NanoSail-D)라는 실험용 솔라 세일을 저지구궤도(LEO)에 올려보내기 위해 발사했으나 실패했다. 2010년에 이르러 나노세일-D2가 발사되어 마침내 궤도에 진입했는데, 이는 NASA가 성공한 첫 솔라 세일이었다. 나노세일은 10X10X30cm에 불과한 작은 위성에 탑재되었는데, 펼쳐지면 크기는 10 제곱미터에 달한다. 이 나노세일은 240일간 궤도에서 성공적으로 테스트 되었다. NASA는 2018년 회심의 대작인 오리온 우주선을 차세대 거대 로켓인 SLS(Space Launch System)에 탑재해 발사할 예정이다. 오리온 우주선은 달을 한 바퀴 선회한 후 지구로 귀환하게 되는데, SLS가 아주 강력한 로켓이기 때문에 사실은 더 많은 화물을 실을 수 있다. NASA는 SLS의 자투리 공간에 11개의 작은 미니 우주선을 탑재한다는 계획을 세우고 있다. 그리고 그중 2개에 솔라 세일을 적용할 예정이다. 첫 번째는 지구 근접 소행성 정찰(Near-Earth Asteroid Scout) 임무로 작은 우주선에 솔라 세일을 달아 지구 근방의 소행성까지 탐사하는 계획이다. 두 번째는 더 특이한 임무인데, 솔라 세일을 이용해서 추진력을 얻는 게 목적이 아니라 태양 빛을 반사해 달의 크레이터 내부에 존재하는 영구 그림자 지역을 비추는 게 목적이다. 그러면 여기에 있는 물질이 증발해서 물이나 다른 물질들의 증거를 확인할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이 임무는 루나 플래쉬라이트(Lunar Flashlight)라고 명명되었다. 남은 시간이 많지 않지만 이미 나노세일을 개발하면서 얻은 기술이 있으므로 아마 개발 자체는 어렵지 않을 것으로 예상하고 있다. 이 미니 우주선들은 각각의 무게가 11kg에 불과할 정도로 작아서 솔라 세일을 이용해 우주를 항해할 만큼 속도를 얻을 수 있다. 과연 21세기 우주가 새로운 형태의 우주 범선의 시대가 될지 주목된다. [동영상 보기; https://www.youtube.com/watch?v=oGKry-AmV-c ] 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지구를 향해 날아오는 소행성을 파괴해 지구를 구하는 SF 영화 속 '주인공'이 현실로 등장할 모양이다. 최근 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주기구(ESA)가 공동으로 힘을 합쳐 지구를 위협하는 소행성을 파괴해 인류를 구하는 AIDA(Asteroid Impact & Deflection Assessment) 계획을 밝혀 관심을 끌고있다. 마치 '지구 방위대'의 실제 주인공이 연상되는 이 프로젝트는 영화처럼 지구와 충돌 위험이 있는 소행성을 산산조각내는 것이 아닌 충격을 가해 그 궤도를 일부 바꿔 위험을 사전에 제거하는 방식이다. 실제 지구로 날아오는 소행성의 위협은 비현실적인 소설이 아니다. NASA가 파악해 공개한 ‘잠재적 위험 소행성’(potentially hazardous asteroids·PHAs)은 1400개. 특히 지난해 NASA의 우주비행사 출신 에드 루 박사 등이 참여해 만든 비영리단체 ‘B612 파운데이션’은 지난 2000년 부터 2013년 사이 무려 26번이나 작은 도시 하나를 날려 버릴만한 소행성이 지구에 떨어졌다고 발표해 세상을 깜짝 놀라게 한 바 있다. 이중에는 지난 2013년 세상을 떠들썩 하게 만든 러시아 첼랴빈스크에 떨어진 소행성도 포함됐으며 대부분 태평양과 인도양 등 바다에 떨어졌다. 　　 이번에 두 우주기구가 발표한 계획은 구체적이다. 테스트 대상에 오른 소행성은 지름 170m의 디디문(Didymoon). 오는 2022년 지구에서 1100만 km 까지 접근할 예정인 디디문은 그 거리 때문에 인류에 피해를 줄 가능성은 없지만 테스트에 최적이라는 것이 두 우주기구의 설명. 먼저 시작은 ESA가 먼저한다. ESA 측은 오는 2020년 탐사선 AIM(Asteroid Impact Mission)을 디디문으로 발사해 1년 동안 이 소행성의 지도 작성, 표면 조사 등 충돌에 필요한 모든 데이터를 수집한다. 이후 임무는 NASA가 맡는다. 이듬해 NASA는 우주선 DART(Double Asteroid Redirection Test)를 발사해 시속 2만 km 속도로 날아가 디디문의 궤도를 수정할 만한 최적의 지점과 충돌한다. 만약 테스트가 성공적으로 끝나면 향후 이 방식으로 지구를 위협할 소행성을 사전에 막아낼 수 있을 것이라는 것이 양대 우주기구의 설명이다. ESA 측은 "이번 공동 프로젝트는 소행성으로부터 지구를 지킬 가장 효과적인 행성 방위 계획의 일부가 될 것" 이라면서 "향후 심우주 탐사를 위한 기술 개발에도 큰 도움을 줄 수 있을 것" 이라고 밝혔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr