2012년 8월, 승용차 크기만한 화성탐사로봇 큐리오시티를 화성 지표에 귀신처럼 살짝 내려놓아 세계의 탄성을 자아내게 했던 인물이 있다. 바로 미 항공우주국(NASA)의 큐리오시티 조종관으로 관제실을 지키고 있었던 보박 페드로우시(35)가 그 주인공이다. 그런데 그가 유명해진 이유는 큐리오시티 착륙보다 특이한 모호크 인디언 머리 스타일 때문이었다. 이런 볼거리를 놓칠 리 없는 언론사 카메라들이 계속 그를 따라다니는 바람에, TV 화면에서 그의 모습은 떠나지 않았다. 당장 그에게 ‘모호크 맨’이라는 별명이 붙었고, 그의 머리 스타일은 큐리오시티의 화성 착륙을 상징하는 아이콘이 되었다. 나중에는 버락 오바마 미국 대통령까지 그를 알 정도가 되어, 화성 착륙을 축하하는 대통령 주최 만찬장에서 오바마로부터 ‘아주 멋있다’는 찬사를 받기도 했다. 그의 모호크 스타일은 큐리오시티 미션이 떨어졌을 때 팀원들의 결정으로 정해진 것이다. 그들은 미션에 투입될 때마다 머리 스타일을 달리 정하는 습관을 갖고 있다. 페드로우시는 그 이력도 좀 특이하다. 첫째 혈통이 페르시아 인인데다, 10대 때는 6년 동안 일본 도쿄에서 학교를 다녔다. 어릴 때부터 꿈이었던 우주항공학을 공부하기 위해 MIT에 진학했으며, 2003년 NASA에 들어가 9년 만에 큐리오시티를 화성 땅에 내려놓는 데 성공한 것이다. 어쨌든 ‘모호크 맨’으로 유명세를 탄 페드로우시가 이번에는 화성보다 엄청 먼 목성의 위성 유로파 탐사에 참여할 것으로 알려졌다. 두꺼운 얼음층 아래 바다를 감추고 있는 빙하의 위성 유로파에 대한 탐사계획이 현재 구체적으로 진행되고 있기 때문이다. 과학자들은 태양계 안에서 생명이 서식할 가능성이 가장 많은 곳으로 유로파를 꼽고 있다. 이번 달 백악관은 2016년 회계연도의 NASA 예산을 발표할 예정인데, 그 안에는 3000만 달러의 유로파 미션 예산이 포함되어 있다. 나사가 발표한 목성-유로파 탐사 프로젝트는 ‘유로파-클리퍼’(Europa-Clipper)라 부르며, 목성의 궤도에 우주선을 보내 유로파를 접근 관찰할 예정이다. 3.5일을 주기로 공전하는 유로파는 표면에 덮인 100㎞ 두께의 얼음 때문에 흰색으로 보이며, 그 아래에는 암석이 채워져 있는 것으로 추정된다. 얼음으로 덮여 있기 때문에 깊은 계곡이나 화산활동 흔적 등은 발견되지 않았으며, 여러 차례 관찰을 통해 지표면 아래에 액체상태의 물이 존재한다는 사실이 밝혀졌다. 우주전문 사이트 '스페이스닷컴'이 하루아침에 유명인사가 된 페드로우시를 만나 들어본 유로파 미션에 대한 내용이 17일(현지시간) 스페이스닷컴에 올라왔다. -왜 유로파에 가는가? 화성과 같이 유로파도 우리가 우주 여행을 꿈꾸었던 곳의 하나다. 과학공상소설 ‘2001: 스페이스 오디세이’의 후속편인 ‘2010: 오디세이 2’에서 작가인 아서 클라크는 이런 유명한 경고를 했다. “이 모든 세계는 너희들의 것이지만, 유로파는 제외한다. 유로파에는 착륙 금지다.” 다행히도 클라크가 나중에 화상회의에서 유로파에 가도 좋다고 허락했다. 유로파의 얼음층 아래에는 광대한 소금물 바다가 있을 것으로 믿고 있다. 물은 생명의 근원이다. 유로파의 바다는 생명이 출현할 수 있도록 충분한 시간 동안 존재해왔다고 우리는 생각한다. 유로파는 우리가 반드시 가봐야 할 버킷리스트 천체다. 유로파의 속 바다에서 고래 같은 생명체가 헤엄치는걸 보고 싶지 않은가? -유로파 미션에는 어떤 것들이 포함되는가? ‘유로파 리포트’ 영화 같은 거라도...? 의회에서 유로파 연구 예산을 승인했다. 우리가 생각하는 미션 구성은 일련의 근접비행이다. 길죽한 타원궤도로 두 시간에 목성을 한 바퀴씩 도는 것인데, 그걸 한 2주 동안 할 계획이다. 목성은 자기장이 워낙 세서 더이상 오래 하면 전자기기들이 치명적인 손상을 입을지도 모른다. 탐사선은 천천히 궤도 위를 움직이면서 유로파를 모든 각도에서 탐사할 것이다. 이 근접비행은 미래의 유로파 착륙을 위한 발판이다. 착륙은 2022년으로 예상하고 있다. 그로부터 2년 반이나 늦어도 7년 이내에 인간이 유로파에 가게 될 것이다. 나는 나사의 유로파 미션을 아주 낙관적으로 보고 있다. - 당신은 큐리오시티 미션에도 참여했다. ‘7분 동안의 테러’란 대체 어떤 거였나? 큐리오시티는 내가 NASA의 제트추진연구소에 들어온 후 처음 맡은 일이었다. 나는 기획자로 일했다. 그리고 약 10년 후 큐리오시티가 화성에 착륙했다. ‘7분 동안의 테러’란 탐사선이 화성 대기층 상층부에 도착해서 착륙하기까지 걸리는 시간이다. 그 동안 통신이 두절되기 때문에 지상의 관제실은 탐사선이 전자동으로 진행되는 상황을 보지도 못한 채 기다려야만 한다. 낙하산이 펼쳐지지 않든가, 방화 볼트가 제때 파열되어 뚜껑을 떼내지지 않든가, 스카이 크레인이 제대로 작동하지 않든가, 무엇 하나만 삐긋해도 모든 건 끝장이다. 두 번의 기회는 없다. 단 한 번으로 모든 게 성공해야 하는 것이다. 이건 정말 피를 말리는 일이다. 그래서 그런 명칭이 붙은 것이다. - 모호크 머리 얘기를 좀 해보자. 그건 전통이다. 큰 미션이 떨어지면 팀원들이 한 가지 머리 스타일과 사람을 결정해서 계속 간다. 착륙 당일 나는 마치 로켓 꽁무니 불꽃처럼 밝은 색으로 머리염색을 했다. 내 상사가 내게 이메일을 보내 화성처럼 빨갛게 염색하라는 ‘엄명’을 내렸다. 내 머리 스타일이 뜻하지 않게도 대중에게 유명해져서 우주에 대한 관심을 깊게 하고 우리 미션을 널리 알리는 데 기여한 것으로 만족한다. 　이광식 통신원 joand999@naver.com　　

스페이스 X의 CEO인 엘론 머스크는 현재 유럽, 러시아, 중국도 가지지 못한 대형 로켓을 개발하고 있다. 이 로켓의 이름은 팔콘 헤비(Falcon Heavy). 현재 스페이스 X가 보유한 가장 큰 로켓인 팔콘 9 로켓 1단을 3개를 연결해 만든 이 로켓은 발사 중량이 1,463톤에 달하는 대형 로켓으로 저 지구궤도(LEO) 페이로드(급유량에 따른 적재 중량)가 53톤에 달하는 대형 로켓이다. 현재 유럽 연합이 가진 아리안 5ME 로켓, 러시아가 개발 중인 앙가라 A5 로켓, 그리고 중국이 개발 중인 장청5 로켓과 비교해서 저 지구궤도 페이로드가 2배에 달하는 대형 로켓이다. 엘론 머스크의 계획이 성공한다면 팔콘 헤비 로켓은 올해 첫 시험 발사를 진행하게 될 것이다. 두 번째 발사는 미 공군의 지원을 받아 2016년에 시행될 예정이다. 여기서 문제가 없다면 2016년 이내로 첫 위성 발사를 진행한다는 계획이다. 모든 것이 순조롭게 진행될지는 아직 알 수 없지만, 스페이스 X가 이미 상당한 인적, 물적 자원과 기술을 축적한 만큼 성공 가능성은 높아 보인다. 만약 성공하게 된다면 스페이스 X는 민간 회사로 다른 강대국도 보유하지 못한 발사 로켓을 보유하게 되는 셈이다. 가까운 미래에 취역할 로켓 가운데 이보다 더 큰 것은 미국항공우주국(NASA)이 인류를 다시 달 너머로 보내기 위해서 개발 중인 SLS(Space Launch System)뿐이다. SLS는 블록 2B 이상 개발이 진행되면 역사상 가장 큰 페이로드(LEO 기준 130톤)를 지닌 로켓이 될 예정이다. 그런데 사실 엘론 머스크의 진정한 야망은 대형 로켓을 개발하는 것 자체가 아니라 저렴한 우주 수송을 가능하게 하는 것이다. 스페이스 X를 설립하고 이 분야에 뛰어들면서 엘론 머스크는 저 지구 궤도 기준으로 1파운드당 500달러 미만의 저렴한 발사 비용이 가능할지 모른다고 주장했다. 그리고 팔콘 헤비 로켓의 발사 비용이 1파운드당 1,000달러(1kg당 2,200달러)가 넘지 않도록 비용을 낮추기 위해 노력하고 있다. 엘론 머스크는 팔콘 헤비 로켓의 1회 발사 비용을 줄이기 위한 한 가지 묘책을 지니고 있다. 바로 1단 로켓들을 재사용하는 것이다. 아직 완전한 회수는 성공하지 못했지만 팔콘 헤비 로켓은 팔콘 9 로켓처럼 재사용이 가능한 버전이 존재한다. 재사용 로켓의 경우 착륙을 위한 추가 연료와 착륙을 위한 장치들 때문에 무거워져 페이로드가 감소하는 단점은 있지만, 비싼 로켓을 일회용으로 쓰고 버리는 대신 계속 다시 사용할 수 있다는 장점이 있다. 팔콘 헤비 로켓은 3개의 1단 로켓 가운데 필요한 만큼 재사용 로켓으로 교체할 수 있다. 1단 로켓들은 다시 지상에 착륙한 후 수리를 거쳐 다시 반복해서 사용할 수 있다. 이를 통해서 경제성을 확보할 수 있다는 게 엘론 머스크의 복안인 셈이다. 실제로 성공을 거둘지는 좀 더 기다려봐야 결과가 나오겠지만 이렇게 비용이 저렴해진다면 과거에는 비용 때문에 포기했던 여러 가지 우주 탐사나 위성 발사가 더 활발해지는 것은 물론 우주 개발의 주도권이 점차 민간으로 움직이는 결과를 낳게 될 것으로 보인다. 나사도 비용 절감을 위해 더 적극적으로 외주를 맡길 것이기 때문이다. 그런데 머스크의 야망은 여기서 끝나지 않는다. 그는 이미 화성에 대한 포부를 밝힌 바 있다. 팔콘 헤비 로켓은 달과 화성까지 우주선을 보낼 수 있는 대형 로켓이므로 황당무계한 꿈이라고만 말하기는 어렵다. 오히려 팔콘 헤비 로켓이 성공을 거둔다면, 엘론 머스크는 우리에게 더 대담한 꿈을 보여줄지도 모른다. 사진=https://www.youtube.com/watch?v=4Ca6x4QbpoM 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

스페이스 X의 CEO인 엘론 머스크는 현재 유럽, 러시아, 중국도 가지지 못한 대형 로켓을 개발하고 있다. 이 로켓의 이름은 팔콘 헤비(Falcon Heavy). 현재 스페이스 X가 보유한 가장 큰 로켓인 팔콘 9 로켓 1단을 3개를 연결해 만든 이 로켓은 발사 중량이 1,463톤에 달하는 대형 로켓으로 저 지구궤도(LEO) 페이로드(급유량에 따른 적재 중량)가 53톤에 달하는 대형 로켓이다. 현재 유럽 연합이 가진 아리안 5ME 로켓, 러시아가 개발 중인 앙가라 A5 로켓, 그리고 중국이 개발 중인 장청5 로켓과 비교해서 저 지구궤도 페이로드가 2배에 달하는 대형 로켓이다. 엘론 머스크의 계획이 성공한다면 팔콘 헤비 로켓은 올해 첫 시험 발사를 진행하게 될 것이다. 두 번째 발사는 미 공군의 지원을 받아 2016년에 시행될 예정이다. 여기서 문제가 없다면 2016년 이내로 첫 위성 발사를 진행한다는 계획이다. 모든 것이 순조롭게 진행될지는 아직 알 수 없지만, 스페이스 X가 이미 상당한 인적, 물적 자원과 기술을 축적한 만큼 성공 가능성은 높아 보인다. 만약 성공하게 된다면 스페이스 X는 민간 회사로 다른 강대국도 보유하지 못한 발사 로켓을 보유하게 되는 셈이다. 가까운 미래에 취역할 로켓 가운데 이보다 더 큰 것은 미국항공우주국(NASA)이 인류를 다시 달 너머로 보내기 위해서 개발 중인 SLS(Space Launch System)뿐이다. SLS는 블록 2B 이상 개발이 진행되면 역사상 가장 큰 페이로드(LEO 기준 130톤)를 지닌 로켓이 될 예정이다. 그런데 사실 엘론 머스크의 진정한 야망은 대형 로켓을 개발하는 것 자체가 아니라 저렴한 우주 수송을 가능하게 하는 것이다. 스페이스 X를 설립하고 이 분야에 뛰어들면서 엘론 머스크는 저 지구 궤도 기준으로 1파운드당 500달러 미만의 저렴한 발사 비용이 가능할지 모른다고 주장했다. 그리고 팔콘 헤비 로켓의 발사 비용이 1파운드당 1,000달러(1kg당 2,200달러)가 넘지 않도록 비용을 낮추기 위해 노력하고 있다. 엘론 머스크는 팔콘 헤비 로켓의 1회 발사 비용을 줄이기 위한 한 가지 묘책을 지니고 있다. 바로 1단 로켓들을 재사용하는 것이다. 아직 완전한 회수는 성공하지 못했지만 팔콘 헤비 로켓은 팔콘 9 로켓처럼 재사용이 가능한 버전이 존재한다. 재사용 로켓의 경우 착륙을 위한 추가 연료와 착륙을 위한 장치들 때문에 무거워져 페이로드가 감소하는 단점은 있지만, 비싼 로켓을 일회용으로 쓰고 버리는 대신 계속 다시 사용할 수 있다는 장점이 있다. 팔콘 헤비 로켓은 3개의 1단 로켓 가운데 필요한 만큼 재사용 로켓으로 교체할 수 있다. 1단 로켓들은 다시 지상에 착륙한 후 수리를 거쳐 다시 반복해서 사용할 수 있다. 이를 통해서 경제성을 확보할 수 있다는 게 엘론 머스크의 복안인 셈이다. 실제로 성공을 거둘지는 좀 더 기다려봐야 결과가 나오겠지만 이렇게 비용이 저렴해진다면 과거에는 비용 때문에 포기했던 여러 가지 우주 탐사나 위성 발사가 더 활발해지는 것은 물론 우주 개발의 주도권이 점차 민간으로 움직이는 결과를 낳게 될 것으로 보인다. 나사도 비용 절감을 위해 더 적극적으로 외주를 맡길 것이기 때문이다. 그런데 머스크의 야망은 여기서 끝나지 않는다. 그는 이미 화성에 대한 포부를 밝힌 바 있다. 팔콘 헤비 로켓은 달과 화성까지 우주선을 보낼 수 있는 대형 로켓이므로 황당무계한 꿈이라고만 말하기는 어렵다. 오히려 팔콘 헤비 로켓이 성공을 거둔다면, 엘론 머스크는 우리에게 더 대담한 꿈을 보여줄지도 모른다. 사진=https://www.youtube.com/watch?v=4Ca6x4QbpoM 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지구로부터 먼 은하의 중심에 있는 초질량블랙홀에서 빛의 속도의 ‘3분의 1’(약 10만㎞/s)이라는 엄청난 속도로 사방으로 분출하는 ‘트림’ 같은 바람이 블랙홀 자신의 성장을 물론 근처 별들의 형성을 막게 된다는 연구논문이 세계적인 학술지 ‘사이언스’(Science) 최신호(20일자)에 발표됐다. 영국 킬대 천문학자 에마누엘레 나르디니 박사팀은 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴 X선 관측위성과 미국항공우주국(NASA)의 누스타(NuSTAR) X선 우주망원경을 사용해 뱀자리에 있는 퀘이사 ‘PDS 456’에서 발생하는 고온의 가스 ‘바람’에 관한 지도를 작성했다. 퀘이사는 지구에서 관측할 수 있는 가장 먼 거리에 있는 천체로, 블랙홀이 주변 물질을 집어삼키는 과정에서 발생하는 막대한 양의 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체로서 ‘준성’(準星)이라고도 한다. 이번에 관측된 퀘이사는 지구에서 비교적 가까운 20억 광년 거리에 있다. 따라서 퀘이사를 빛나게 하는 요인은 그 중심에 있는 거대한 블랙홀. 더 정확하게는 블랙홀 주위에 있는 ‘강착원반’이라는 팬케이크 모양의 가스 구름이다. 블랙홀의 주변 물질은 블랙홀로 빨려들어가는 과정에서 맹렬한 속도로 회전하며 중력장에 의해 강착원반을 이루고 이때 발생하는 수백만 도의 초고온이 강렬한 빛을 발하는 것이다. 우리 은하를 포함한 거의 모든 은하 중심 혹은 그 근방의 별들에는 수백만에서 수십억 개분의 질량을 가진 초질량 블랙홀이 존재한다. 하지만 모든 초질량 블랙홀이 퀘이사를 빛내는 것은 아니다. 나르디니 박사는 “이전에도 퀘이사에서 지구 방향으로 분출해 오는 가스를 관측한 사례가 있었지만, 모든 방향으로 분출하고 있음을 증명할 수 있었던 경우는 이번이 처음이다”고 말했다. 연구팀에 따르면, 강착원반에서 나오는 강력한 빛이 이런 바람의 에너지원이 된다. 하지만 가스가 폭발하면 강착원반을 만드는 물질이 부족해져 블랙홀은 새로운 물질을 흡수할 수 없게 되는 것이다. 나르디니 박사는 “이런 바람은 블랙홀의 성장을 제한하고 있다”고 설명한다. 쉽게 블랙홀의 트림으로 부르는 이 바람은 블랙홀 주변의 별들이 성장하는 것도 방해한다. 이는 가스 거품이 퍼져나갈 때 새로운 별을 만들어내는 거대 분자 구름을 밀어내기 때문이다. 퀘이사에서 스스로 별 재료를 밀어내 그 부근에서 별이 형성하는 것을 막는 고온의 가스 거품은 PDS 456뿐만 아니라 다른 어떤 퀘이사에서도 발생할 것이라고 연구팀은 추정하고 있다. 다만, 대부분의 퀘이사는 PDS 456보다 지구로부터 훨씬 먼 거리에 있어 우리가 현재 보고 있는 빛은 우주가 훨씬 더 젊었을 때라는 것이다. 이는 지구 근처에 있는 많은 은하도 젊은 시절에는 퀘이사로서 격렬하게 활동했으나 이번 연구로 밝혀진 것과 같은 과정을 통해 대량의 에너지를 방출하고 차분한 중년의 은하가 됐다는 것이다. 우연히 PDS 456의 진화 시기가 늦어져 이번 발견으로 이어졌다고 할 수 있다. 퀘이사 PDS 456의 외형적 나이는 천문학적으로 자세히 연구할 수 있을 만큼 젊은 ‘살아있는 화석’이라고 한다. 이에 대해 나르디니 박사는 “매우 독특한 존재”라고 말하고 있다. 사진=NASA/ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영화 ‘스타워즈’의 제다이 기사단을 떠올리게 하는 미국항공우주국(NASA)의 ‘센스’ 넘치는 포스터가 화제다. NASA는 12일(현지시간) 오는 11월부터 국제우주정거장(ISS)에 장기 체류할 ‘45차 원정대’(Expedition 45) 승무원들을 ‘스타워즈’ 제다이 기사단처럼 보이게 한 포스터를 공개했다. 포스터에는 이번 원정대의 승무원들이 저마다 제다이 의상을 입고 손에 광선 검을 든 채 그럴싸한 자세를 잡고 있다. 사진 오른쪽부터 반시계방향으로 이번 원정대장인 NASA의 스콧 켈리를 비롯해 러시아연방우주청(Roskosmo)의 항공기술자 올레그 코노넨코, 미하일 코르니엔코, 세르게이 볼코프, 일본우주항공연구개발기구(JAXA)의 기술자 키미야 유이, 그리고 포스터 아이디어를 낸 NASA의 크젤 린드그렌이다. 이번 포스터는 오는 12월 개봉하는 ‘스타워즈 에피소드 7: 깨어난 포스’를 응원하는 의미도 있다. NASA가 ISS에 머무는 이들을 소개하는 포스터에 영화를 패러디한 경우는 이번이 처음은 아니다. 지난해 42차 원정대를 소개할 때는 영화 ‘은하수를 여행하는 히치하이커를 위한 안내서’를, 그전에는 스타트렉, 해리포터, 캐리비안의 해적 등을 패러디하기도 했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계 내에서 가장 생명체가 존재할 가능성이 높은 곳으로 꼽혀온 타이탄의 바다 모습을 담은 선명한 사진이 공개됐다. 최근 미국 칼텍 공대 카시니호 레이더팀 안토니 루카스 박사는 과거 공개된 사진보다 훨씬 선명한 타이탄 바다의 모습을 언론에 공개했다. 이 사진은 과거 미 항공우주국(NASA)의 카시니호(號)가 촬영한 사진을 새로운 기술로 보정한 것이다. 사진 속 바다는 타이탄에서 두 번째로 큰 ‘리지아 바다’(Ligeia Mare). 한 눈에 보기에도 과거보다 훨씬 선명한 화질을 갖게된 것은 프랑스 연구팀이 개발한 소위 '얼룩제거'(despeckling) 기술을 사용했기 때문이다. 이 기술은 이미지의 가독성을 높이기 위해 노이즈를 제거하는 것이다. 이는 카시니가 무선전파를 타이탄에 반사시켜 그 표면을 이미지화 하는 것과 관계가 깊다. 루카스 박사는 "반점 만한 노이즈 하나라도 사진 판독에 전혀 다른 결과를 가져온다" 면서 "이 기술은 장차 타이탄을 탐사하는데 있어 중요하고 정확한 자료를 얻는데 도움을 줄 것" 이라고 밝혔다. 한편 최근들어 타이탄은 언론의 주목을 듬뿍받고 있다. NASA 측이 본격적으로 타이탄 탐사에 대한 청사진을 공개했기 때문이다. 최근 NASA는 “오는 2040년 내에 타이탄에 1톤 규모의 잠수함을 실은 로켓을 발사할 계획을 갖고있다”고 발표했다. 마치 SF영화에서나 볼 법한 이같은 프로젝트는 제법 현실성이 높다. NASA는 이 프로젝트를 발표하며 실제 타이탄을 누빌 ‘우주 잠수함’ 의 콘셉트 디자인도 함께 공개했기 때문이다. 커다란 안테나가 장착된 이 잠수함은 자체 추진체로 초당 1m를 운행하며 -179 °C를 견딜 수 있게 설계됐다. 　 그렇다면 왜 NASA는 현재 화성에서 탐사 중인 큐리오시티같은 로버에 만족하지 못하고 타이탄에 잠수함까지 보내는 것일까? 이는 타이탄의 ‘특별함’ 때문이다. 그간 타이탄을 탐사해 온 카시니의 조사결과를 종합하면 타이탄 표면에는 ‘리지아 바다’를 포함 서로 분리된 3개의 바다가 있는 것으로 추정된다. 　　 　 물론 타이탄의 바다는 물로 이루어진 지구와는 달리 액체 탄화수소로 이루어져 있지만 이같은 특성 때문에 태양계의 어떤 천체보다도 생명체가 존재할 가능성이 높은 곳으로 주목 받아왔다. NASA 측은 “잠수함의 탐사지는 타이탄에서 가장 큰 ‘크라켄 바다’(Kraken Mare)로 깊이가 대략 300m로 추정된다” 면서 “전기 추진 방식으로 90일 이상 바닷속을 샅샅이 조사할 수 있을 것” 이라고 밝혔다. 한편 토성의 최대 위성인 타이탄은 위성으로는 특이하게 대기가 있으며, 이 성질이 원시지구의 대기와 유사해 지구 생명 탄생의 비밀을 풀어줄 열쇠로 기대를 모으고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

그저 평범하게 여겨졌던 한 은하 중심에서 폭풍처럼 왕성하게 활동하는 거대 블랙홀의 존재가 천문학자들을 통해 확인됐다. 영국 더럼대 크리스토퍼 해리슨 박사가 이끄는 국제 연구진은 미 뉴멕시코주(州)의 전파망원경망(VLA)을 사용해 지구로부터 목동자리 방향으로 11억 광년 거리에 있는 은하(J1430+1339) 중심에서 초질량 블랙홀을 발견했다. 거대 블랙홀의 존재가 확인된 이 은하는 그 생김새 때문에 ‘찻잔 은하’로 불리게 됐다. 이 은하는 허블 우주망원경을 사용한 후속 관측으로 찻잔을 닮은 타원은하로 확인됐다. 연구진이 이 은하의 주위에 활발한 가스 움직임을 통해 여전히 그 형태를 활발하게 변화하고 있는 것을 확인했다. 이번 관측으로 우주의 평범한 은하들도 그 속에 있는 블랙홀에 어떤 영향을 받게 되는지를 알 수 있게 됐다. 크리스토퍼 해리슨 박사는 “초질량 블랙홀은 은하 내부에서 자신을 둘러싼 가스를 폭발적으로 가열해 몰아낸다”며 “그 결과 활동적으로 별을 생성하던 은하는 더 이상 별을 만들 수 없는 상태가 된다”고 설명했다. 은하는 크게 두 유형으로 나눌 수 있다. 우선 가스가 풍부해 활발하게 별을 만들어내는 ‘나선은하’와 가스가 거의 고갈돼 별을 거의 만들어내지 못하는 ‘타원은하’를 들 수 있다. 천문학자들은 질량이 매우 큰 타원은하들도 초기에는 활발하게 별을 만들어내는 은하로 시작했을 것으로 생각하고 있다. 그런데 은하 중심의 초질량 블랙홀이 강력한 제트와 폭풍을 만들어내고 이 영향으로 별을 지속해서 생성하는데 필요한 물질들을 없애버리는 것으로 여겨지고 있다. 연구진이 주목한 찻잔 은하는 VLA 관측에서 중심의 양 측면으로 3만 광년에서 4만 광년까지 뻗어나간 거품을 지니고 있고 이런 거품은 약 2000광년 크기의 제트와 같은 구조를 따라 정렬하는 것으로 나타났다. 이런 제트와 같은 구조물은 가시광 관측에서 초속 1000km까지 가속하고 있는 가스가 식별된 곳에 있었다. 이번 연구에 참여한 이 대학의 천문학자 엘러스터 톰슨 박사는 “이번 전파 관측 결과는 이 은하 중심에 있는 블랙홀이 폭풍을 촉발시키고 있음을 시사한다. 이 블랙홀은 강력한 제트를 이용해 은하의 가스를 가속하고 좀 더 큰 규모에서는 가스와 충돌을 계속하고 있었다”고 말했다. 또 그는 “이런 현상은 전파에서 극단적인 빛을 방출하는 은하들에서는 예전부터 발견할 수 있던 과정”이라며 “VLA의 독보적인 관측 능력은 이번 관측으로 이런 현상이 희미한 전파를 복사하는 좀 더 일반적 유형의 은하에서도 발견할 수 있도록 도왔다”고 말했다. 연구진은 찻잔 은하와 유사한 천체 8개를 VLA를 이용해 관측하고 있으며 해당 천체에서도 비슷한 특징을 발견하기 위한 데이터 분석작업을 진행하고 있다. 한편 이번 연구성과는 국제학술지 ‘천체물리학 저널’(Astrophysical Journal) 최신호에 게재됐다. 사진=NRAO/AUI/NSF; NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구에서 인간이 찍었건, 우주공간에서 망원경이 찍었건 간에 지금까지 찍어온 모든 천체사진 중 가장 ‘철학적인 천체사진’으로 꼽히는 것이 바로 ‘창백한 푸른 '점(Pale Blue Dot)이다. 이 사진이 지난 14일 밸런타인데이에 25번째 생일을 맞았다. 이 사진이 촬영된 날은 지난 1990년 2월 14일로 대중 천문학 책 ‘코스모스’의 저자로 유명한 故 칼 세이건의 제안으로 이루어진 일이었다. 당시 명왕성 부근을 지나고 있던 보이저 1호의 망원 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구의 모습을 찍어보자고 칼 세이건이 제안했던 것. 그러면 이 우주 속에서의 지구 위치를 보다 잘 알 수 있지 않을까 세이건은 생각했던 것이다. 그러나 반대가 만만찮았다. 그것이 인류 의식을 약간 바꿀 수 있을지는 모르지만, 과학적으로는 별로 의미가 없다는 게 그 이유였다. 게다가 망원경을 지구 쪽으로 돌린다면 자칫 태양빛이 망원경 주경으로 바로 들어갈 위험이 크다. 이는 끓는 물에 손을 집어넣는 거나 다름없는 위험한 행위라고 미 항공우주국(NASA) 과학자들은 생각했다. 조그만 망원경으로 태양을 바로 보더라도 실명의 위험이 있을 만큼 태양빛은 망원경과는 상극이다. 이런 상황이라 칼 세이건도 아쉽지만 한 발 뒤로 물러설 수밖에 없었는데, 마침 새로 부임한 우주인 출신 리처드 트룰리 신임 국장이 결단을 내렸다. 　"좋아, 그 멀리서 지구를 한번 찍어보자!" 그래서 그날 태양계 바깥으로 향하던 보이저 1호에게 카메라를 지구 쪽으로 돌리라는 명령이 떨어졌다. 지구-태양 간 거리의 40배나 되는 60억km 떨어진 곳에서 보이저 1호가 잡은 지구의 모습은 그야말로 ‘먼지 한 톨’이었다. 칼 세이건은 이 광경을 보고 “여기 있다! 여기가 우리의 고향이다”라고 시작되는 감동적인 소감을 남겼을 뿐만이 아니라, ‘창백한 푸른 점'(Pale Blue Dot)이라는 제목으로 책을 쓰기도 했다. 이때 보이저 1호가 찍은 것은 지구 뿐이 아니었다. 해왕성과 천왕성, 토성, 목성, 금성 들도 같이 찍었다. 이 모든 태양계 행성들은 우주 속에서는 역시 먼지 한 톨이었다. 사진에 보이는 지구 주변의 붉은빛은 행성들이 지나는 길인 황도대에 뿌려진 먼지들이 태양빛을 받아 만들어내는 빛깔이다. 보이저 1호는 쌍둥이 탐사선으로, 보이저 2호(1977년 8월 20일 발사)보다 보름 늦게 발사됐는데도 ‘1호’라는 명칭을 얻었다. 2호보다 더 빨리 우주를 탐험하도록 설계돼 현재 지구-태양 간 거리의 130배가 넘는 190억㎞ 거리에서, 그리고 2호는 150억㎞ 거리에서 태양계 바깥을 향해 날아가고 있다. 인간이 만든 물건으로 가장 멀리 날아간 셈이다. 보이저 1호의 수명은 애초 20년으로 예상됐으나, 플루토늄 배터리를 이용해 여행을 계속하고 있다. 수명 예측은 이제 2025년 혹은 2030년까지 늘어났다. 그때까지 지구로 보내올 최초의 태양계 밖 탐사자료에 대한 기대는 벌써 천문학계를 술렁이게 하고 있다. 아래는 칼 세이건 박사의 ‘창백한 푸른 점’ 육성 소감이다. 다시 저 점을 보라. 저것이 여기다. 저것이 우리의 고향이다. 저것이 우리다. 당신이 사랑하는 모든 사람들, 당신이 아는 모든 이들, 예전에 그네들의 삶을 영위했던 모든 인류들이 바로 저기에서 살았다. 우리의 기쁨과 고통의 총량, 수없이 많은 그 강고한 종교들, 이데올로기와 경제정책들, 모든 사냥꾼과 약탈자, 영웅과 비겁자, 문명의 창조자와 파괴자, 왕과 농부, 사랑에 빠진 젊은 연인들, 아버지와 어머니들, 희망에 찬 아이들, 발명가와 탐험가, 모든 도덕의 교사들, 부패한 정치인들, 모든 슈퍼스타, 최고 지도자들, 인류 역사 속의 모든 성인과 죄인들이 저기-햇빛 속을 떠도는 티끌 위-에서 살았던 것이다.지구는 우주라는 광막한 공간 속의 작디작은 무대다. 승리와 영광이란 이름 아래, 이 작은 점 속의 한 조각을 차지하기 위해 수많은 장군과 황제들이 흘렸던 저 피의 강을 생각해보라. 이 작은 점 한구석에 살던 사람들이, 다른 구석에 살던 사람들에게 보여주었던 그 잔혹함을 생각해보라. 얼마나 자주 서로를 오해했는지, 얼마나 기를 쓰고 서로를 죽이려 했는지, 얼마나 사무치게 서로를 증오했는지를 한번 생각해보라. 이 희미한 한 점 티끌은 우리가 사는 곳이 우주의 선택된 장소라는 생각이 한갓 망상임을 말해주는 듯하다. 우리가 사는 이 행성은 거대한 우주의 흑암으로 둘러싸인 한 점 외로운 티끌일 뿐이다. 이 어둠 속에서, 이 광대무변한 우주 속에서 우리를 구해줄 것은 그 어디에도 없다. 지구는, 지금까지 우리가 아는 한에서, 삶이 깃들일 수 있는 유일한 세계다. 가까운 미래에 우리 인류가 이주해 살 수 있는 곳은 이 우주 어디에도 없다. 갈 수는 있겠지만, 살 수는 없다. 어쨌든 우리 인류는 당분간 이 지구에서 살 수 밖에 없다. 천문학은 흔히 사람에게 겸손을 가르치고 인격형성을 돕는 과학이라고 한다. 우리의 작은 세계를 찍은 이 사진보다 인간의 오만함을 더 잘 드러내주는 것은 없을 것이다. 이 창백한 푸른 점보다 우리가 아는 유일한 고향을 소중하게 다루고, 서로를 따뜻하게 대해야 한다는 자각을 절절히 보여주는 것이 달리 또 있을까? 이광식 통신원 joand999@naver.com

지난 2004년 1월 25일 화성의 메리디아니 평원에 인류가 만든 피조물이 도착했다. 바로 미 항공우주국(NASA)의 탐사로봇 ‘오퍼튜니티’(Opportunity)다. 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. 지구 외 장소에서 가장 먼 거리를 달린 로봇 오퍼튜니티가 또 한번 이색적인 기록에 도전한다. 바로 마라톤 풀코스인 '42.195km' 도착을 눈 앞에 두고있기 때문이다. 지난 10일(현지시간) NASA 측은 "현재 오퍼튜니티가 41.994km 지점을 통과한 상태로 마라톤 풀코스에 불과 200m 정도를 남겨두고 있다" 고 밝혔다. NASA 측이 이날 공개한 사진을 보면 마치 애니메이션 ‘월-E’ 처럼 긴 세월 동안 나홀로 임무수행 중인 오퍼튜니티의 '흔적'이 느껴진다. 마라톤 선수라면 2시간 정도면 완주할 코스지만 오퍼튜니티는 무려 11년을 굴러 이제야 '목적지'를 눈 앞에 두고있다. 물론 '목적지' 가 종착지를 의미하는 것은 아니다. 42.195km는 통과 지점을 의미일 뿐 오퍼튜니티에게 종착지란 없다. NASA 제트추진연구소 오퍼튜니티 프로젝트 매니저 존 칼라스는 "혹독한 화성의 환경에서 이렇게 오랫동안 생존할 것이라 생각한 사람은 아무도 없었다" 면서 "그간 오퍼튜니티는 수많은 과학적 성과를 지구로 전송했다" 며 의미를 부여했다. 한편 지난해 오퍼튜니티는 화성 착륙 10년 만에 40km 주행거리를 돌파해 인간이 만든 기계 중 지구 이외의 장소에서 가장 먼 거리를 달린 기록을 세웠다. 기존 기록은 1973년 달에 착륙한 구소련의 무인 월면차 루노호트 (Lunokhod) 2호였다. 이 월면 차 역시 무려 39km를 이동했다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-NASA의 발렌타인 데이 선물 '초신성 G299' 발렌타인 데이를 하루 앞둔 12일(현지시간) 미국항공우주국(이하 NASA)이 전 세계의 우주 마니아들에게 화려한 슈퍼노바 꽃 한 송이를 선물했다. NASA의 찬드라 X-선 우주망원경이 잡은 G299.2-2.9 잔해의 이미지를 공개한 것인데, 그 현란한 색깔과 아름다운 모습이 마치 우주에 핀 꽃을 방불케 하는 것으로 화제가 되고 있다. 흔히 초신성으로 불리는 이 슈퍼노바의 잔해는 지구로부터 1만 6000 광년 떨어진 거리에 있는 것으로, 그 다채로운 색깔은 각기 다른 X-선 파장이 만들어내는 것이다. ​ 초신성이란 태양보다 무거운 별이 그 생애의 마지막에 대폭발을 일으키면서 나타나는 현상으로, 하늘에 없던 별이 보이는 데서 붙은 이름이다. 따라서 사실은 새 별의 탄생이 아니라 늙은 별을 임종인 셈이다. ​ NASA 전문가는 "이 새로운 찬드라 이미지에서 보이는 적색, 녹색, 청색은 각각 X-선 에너지의 세기를 나타낸다. 가장 에너지가 높은 X-선은 청색, 그 다음이 녹색, 적색으로 보이는 것"이라면서 "중간 세기 에너지의 X-선은 철에서 나오는 것이고, 가장 센 에너지의 X-선은 실리콘과 황에서 방출된 것이다"라고 설명했다. G299 초신성 잔해는 1a 형 초신성이 만든 것이다. 고밀도의 백색왜성이 태양과 같은 동반성으로부터 엄청난 물질을 끌어당겨 임계점에 이르면 별의 안정성이 일시에 무너져 대폭발이 일어나는데, 이를 1a형 초신성이라 한다. 별들은 대체로 동반성들을 가지고 있는 것이 보통이며, 태양과 같이 홀로 있는 항성은 오히려 예외에 속한다. 이 1a형 초신성은 천문학에서 아주 중요한 현상으로 다루어지고 있는데, 별이 일정한 질량에서 폭발하기 때문에 광도가 같아 거리 측정을 하는 데 '표준 촛불'로 쓰이기 때문이다. 우주가 가속 팽창을 하고 있다는 최근의 발견도 이 1a형 초신성을 측정함으로써 알아낸 사실이다. ​ 일반적으로 초신성 잔해의 형태는 높은 수준의 대칭성을 띠는 것으로 알려져 있지만, 위의 G299 잔해는 대칭성이 상당히 무너져 있는 것이 특징이다. NASA의 전문가느 "이 찬드라 데이터가 보여주는 패턴은 이 1a형 초신성 폭발이 상당히 불균형한 폭발을 일으켰거나, 아니면 주변의 영향으로 대칭성이 깨어졌을 수도 있음을 뜻한다"라며 "이 초신성 잔해가 앞으로 어떤 형태로 변할는지는 예측하기 어렵지만, 어쨌든 G299와 같은 초신성이 폭발하면 대체로 이렇게 현란한 색깔과 모양을 한 아름다운 우주의 꽃을 피운다"고 덧붙였다. 찬드라 X-선 망원경이 관측한 G299.2-2.9 초신성에 대한 연구 결과는 지난해 9월 천체물리학 저널에 발표됐다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

그저 평범하게 여겨졌던 한 은하 중심에서 폭풍처럼 왕성하게 활동하는 거대 블랙홀의 존재가 천문학자들을 통해 확인됐다. 영국 더럼대 크리스토퍼 해리슨 박사가 이끄는 국제 연구진은 미 뉴멕시코주(州)의 전파망원경망(VLA)을 사용해 지구로부터 목동자리 방향으로 11억 광년 거리에 있는 은하(J1430+1339) 중심에서 초질량 블랙홀을 발견했다. 거대 블랙홀의 존재가 확인된 이 은하는 그 생김새 때문에 ‘찻잔 은하’로 불리게 됐다. 이 은하는 허블 우주망원경을 사용한 후속 관측으로 찻잔을 닮은 타원은하로 확인됐다. 연구진이 이 은하의 주위에 활발한 가스 움직임을 통해 여전히 그 형태를 활발하게 변화하고 있는 것을 확인했다. 이번 관측으로 우주의 평범한 은하들도 그 속에 있는 블랙홀에 어떤 영향을 받게 되는지를 알 수 있게 됐다. 크리스토퍼 해리슨 박사는 “초질량 블랙홀은 은하 내부에서 자신을 둘러싼 가스를 폭발적으로 가열해 몰아낸다”며 “그 결과 활동적으로 별을 생성하던 은하는 더 이상 별을 만들 수 없는 상태가 된다”고 설명했다. 은하는 크게 두 유형으로 나눌 수 있다. 우선 가스가 풍부해 활발하게 별을 만들어내는 ‘나선은하’와 가스가 거의 고갈돼 별을 거의 만들어내지 못하는 ‘타원은하’를 들 수 있다. 천문학자들은 질량이 매우 큰 타원은하들도 초기에는 활발하게 별을 만들어내는 은하로 시작했을 것으로 생각하고 있다. 그런데 은하 중심의 초질량 블랙홀이 강력한 제트와 폭풍을 만들어내고 이 영향으로 별을 지속해서 생성하는데 필요한 물질들을 없애버리는 것으로 여겨지고 있다. 연구진이 주목한 찻잔 은하는 VLA 관측에서 중심의 양 측면으로 3만 광년에서 4만 광년까지 뻗어나간 거품을 지니고 있고 이런 거품은 약 2000광년 크기의 제트와 같은 구조를 따라 정렬하는 것으로 나타났다. 이런 제트와 같은 구조물은 가시광 관측에서 초속 1000km까지 가속하고 있는 가스가 식별된 곳에 있었다. 이번 연구에 참여한 이 대학의 천문학자 엘러스터 톰슨 박사는 “이번 전파 관측 결과는 이 은하 중심에 있는 블랙홀이 폭풍을 촉발시키고 있음을 시사한다. 이 블랙홀은 강력한 제트를 이용해 은하의 가스를 가속하고 좀 더 큰 규모에서는 가스와 충돌을 계속하고 있었다”고 말했다. 또 그는 “이런 현상은 전파에서 극단적인 빛을 방출하는 은하들에서는 예전부터 발견할 수 있던 과정”이라며 “VLA의 독보적인 관측 능력은 이번 관측으로 이런 현상이 희미한 전파를 복사하는 좀 더 일반적 유형의 은하에서도 발견할 수 있도록 도왔다”고 말했다. 연구진은 찻잔 은하와 유사한 천체 8개를 VLA를 이용해 관측하고 있으며 해당 천체에서도 비슷한 특징을 발견하기 위한 데이터 분석작업을 진행하고 있다. 한편 이번 연구성과는 국제학술지 ‘천체물리학 저널’(Astrophysical Journal) 최신호에 게재됐다. 사진=NRAO/AUI/NSF; NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

뿌리와 줄기, 잎 등 버릴 것이 하나 없는 고구마는 영양이 탁월한 알칼리성 식품이다. 곡물이 자라기 힘든 토양에서도 재배할 수 있고 재해에도 강하다. 단위 면적당 수확량도 높은 편이다. 고구마는 전 세계 117개국에서 1억 700만t이 생산되지만 0.2%만 수출될 정도로 국제 무역시장에서 낯선 식품이다. 그만큼 생산국에서 많이 소비되고 있다는 뜻이기도 하다. 쌀이나 보리와 같이 탄수화물이 많고 단백질과 지방, 식이섬유, 미네랄, 비타민 등이 골고루 들어 있는 준(準)완전식품이다. 고구마의 원산지는 중미의 유카탄 반도와 남미 베네수엘라 오리노코강 지역이다. 15세기 말 콜럼버스에 의해 유럽과 스페인으로, 다시 희망봉과 인도양을 거쳐 동양으로 전파됐다. 우리나라에는 1763년 일본에 조선통신정사로 갔던 조엄이 쓰시마에서 들여온 것이 최초다. 이처럼 ‘구황 작물’로 잘 알려진 고구마가 최근에 ‘슈퍼 푸드’로 진화하고 있다. 배고픔을 해결하는 단순 먹거리가 아니라 건강과 기능을 모두 아우르는 식품으로 변신하고 있다. 그야말로 팔방미인이다. 소비량이 1990년까지 급감하다가 최근 건강식품으로 이미지가 바뀌면서 소비량이 증가하고 있다. 고구마의 소비 실태를 조사한 결과 우리나라 1인당 연간 소비량은 2010년 4.9㎏으로 꾸준히 증가 추세다. 10가구 중 4가구는 고구마를 식사 대용으로 먹은 경험이 있다고 답했다. 이런 경향은 중소 도시보다 수도권과 광역시에서 비율이 높게 나타났다. 요즘 나오는 고구마는 화려하다. 칙칙한 색깔의 고구마는 잊는 것이 좋을 듯하다. 농촌진흥청은 수년 전부터 일반 고구마에 주황색 색소를 입히는 작업을 해 왔다. 그 결과 주목할 만한 품종들이 개발되고 있다. 주황색 색소는 항암 식품을 의미한다. 주황빛을 띠는 당근이 항암 식품으로 평가받는 것은 베타카로틴이라는?색소 때문이다. 베타카로틴 성분은 유해한 활성 산소를 억제해 암과 성인병을 예방하고 노화를 방지한다. 속 색깔이 주황색인 고구마도 이런 효능을 갖고 있다. 고구마 색깔 입히기에는 자색을 빼놓을 수 없다. 자색 고구마는 시각적 매력뿐 아니라 가공 식품으로 활용도가 높다. 기능성도 뛰어나다. 고구마에 함유된 자색 색소 성분은 안토시아닌으로 활성산소 제거와 생체 조절 기능에 도움을 준다. 안토시아닌과 관련된 재미있는 일화도 있다. 프랑스 사람들은 흡연율이 높고 동물성 지방을 많이 섭취함에도 불구하고 심장 질환에 따른 사망률이 낮다. 이를 ‘프렌치 패러독스’라고 부른다. 이런 역설이 통할 수 있는 이유로는 프랑스 사람들이 즐겨 마시는 레드 와인의 안토시아닌 효과를 꼽는다. 자색 고구마에 함유된 안토시아닌의 구조를 분석한 결과 적포도의 색소 성분과 비슷했다. 고구마는 당뇨와 비만 예방에도 좋다. ‘낮은 혈당지수’ 식품의 대표 주자다. 혈당지수란 탄수화물 식품을 섭취한 후 체내 혈당이 증가되는 정도를 1~100으로 분류한 것이다. 혈당지수가 높은 식품을 섭취하면 혈당치가 급격히 상승해 인슐린이 다량 분비된다. 반면 혈당지수가 낮은 식품은 서서히 분해되고 섭취돼 인슐린 분비를 억제한다. 또 위에는 포만감을 줘 비만 억제 효과도 있다. 일반적으로 지수가 55 이하면 저저수 식품으로 분류된다. 고구마는 44다. 고구마는 잎이나 잎자루, 줄기 끝 새순도 채소로 이용한다. 고구마 잎에는 각종 비타민과 철, 칼슘과 같은 무기성분 외에 클로로젠닉산이라는 항산화 성분도 많다. 미항공우주국(NASA)에서는 기후와 생태계 변화, 환경 오염 등으로 지구가 위험해지거나 미래에 우주 시대가 새롭게 열릴 때 가장 유용한 식량 작물로 고구마를 선정했다. 고구마는 탄수화물, 각종 비타민, 무기질을 얻을 수 있을 뿐 아니라 쓰레기로 버릴 것이 없다는 점이 꼽혔다. 고구마의 식물성 섬유는 변비 해소에도 도움을 준다. 또 고구마의 아마이드 성분은 장내 세균의 발효를 돕기 때문에 가스 방출이 많아지게 한다. 한 TV 퀴즈 프로그램에서 염분이 많이 함유된 식품을 섭취할 때 나트륨을 제거하기 위해 함께 먹을 수 있는 식품을 선택하는 문제가 나왔는데, 정답은 칼륨 함량이 높은 고구마다. 염분이 많은 식품을 섭취하면 혈액 중에 늘어난 염화나트륨이 세포 내에 침입해 칼륨을 쫓아 버리는데 이렇게 되면 세포가 약해져 정상 기능을 하지 못한다. 신장 세포에서 이런 일이 일어나면 신장 활동이 지장을 받아 고혈압의 원인이 된다. 혈압을 내리기 위해서는 나트륨 섭취를 줄이고 동시에 칼륨 섭취를 늘리는 것이 효과적이다. 최근 소비자들은 ‘호박 고구마’와 ‘꿀 고구마’ 등 당도가 높은 고구마를 선호하고 있다. 그러나 식품영양학자와 의학자들은 당도가 높은 식품에 위험 경고를 내리고 있다. 고구마를 찌면 단맛이 나는 것은 생고구마에 들어 있던 전분 상태의 맛이 아니라 전분이 당화 과정을 거쳐 생성된 맛이다. 지나치게 높은 단맛을 가진 고구마는 우선 먹기에는 좋으나 많이 먹을 수 없을 뿐 아니라 건강에도 바람직하지 않다. 일정 당도가 보장된다면 색깔이 주황색에서 자색을 띠는 것이 건강에 좋다. 시중에 인기가 많은 호박 고구마와 꿀 고구마는 황색이나 엷은 황색을 띠고 있는 반면 농촌진흥청에서 개발한 ‘다호미’와 ‘풍원미’는 주황색으로 베타카로틴을 높게 함유하고 있다. 이준설 농촌진흥청 바이오에너지작물연구소 연구관 ■ 문의 golders@seoul.co.kr

지난 2004년 1월 25일 화성의 메리디아니 평원에 인류가 만든 피조물이 도착했다. 바로 미 항공우주국(NASA)의 탐사로봇 ‘오퍼튜니티’(Opportunity)다. 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. 지구 외 장소에서 가장 먼 거리를 달린 로봇 오퍼튜니티가 또 한번 이색적인 기록에 도전한다. 바로 마라톤 풀코스인 '42.195km' 도착을 눈 앞에 두고있기 때문이다. 지난 10일(현지시간) NASA 측은 "현재 오퍼튜니티가 41.994km 지점을 통과한 상태로 마라톤 풀코스에 불과 200m 정도를 남겨두고 있다" 고 밝혔다. NASA 측이 이날 공개한 사진을 보면 마치 애니메이션 ‘월-E’ 처럼 긴 세월 동안 나홀로 임무수행 중인 오퍼튜니티의 '흔적'이 느껴진다. 마라톤 선수라면 2시간 정도면 완주할 코스지만 오퍼튜니티는 무려 11년을 굴러 이제야 '목적지'를 눈 앞에 두고있다. 물론 '목적지' 가 종착지를 의미하는 것은 아니다. 42.195km는 통과 지점을 의미일 뿐 오퍼튜니티에게 종착지란 없다. NASA 제트추진연구소 오퍼튜니티 프로젝트 매니저 존 칼라스는 "혹독한 화성의 환경에서 이렇게 오랫동안 생존할 것이라 생각한 사람은 아무도 없었다" 면서 "그간 오퍼튜니티는 수많은 과학적 성과를 지구로 전송했다" 며 의미를 부여했다. 한편 지난해 오퍼튜니티는 화성 착륙 10년 만에 40km 주행거리를 돌파해 인간이 만든 기계 중 지구 이외의 장소에서 가장 먼 거리를 달린 기록을 세웠다. 기존 기록은 1973년 달에 착륙한 구소련의 무인 월면차 루노호트 (Lunokhod) 2호였다. 이 월면 차 역시 무려 39km를 이동했다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 태양활동 관측위성(SDO)이 지난 5년 동안 촬영한 태양 데이터를 3분짜리 동영상으로 편집돼 공개됐다. 지난달 19일(현지시간) 1억 번째 ‘작품’을 촬영하는 등 기념비적인 업적을 달성한 SDO는 장착된 네 개의 망원경으로 미국 상공 3만 6000km 고도의 정지궤도에서 10개의 다른 종류의 파장을 이용해 태양을 관측해왔다. 46억 년 전에 탄생한 태양은 99%의 물질이 수소와 헬륨 원자다(헬륨 역시 수소 4개가 합쳐져 만들어진 것이다). 그런데 그 원자 크기는 인간의 상상력을 초월할 정도로 작다. 대체 얼마나 작을까? 원자번호 1인 수소 원자의 경우, 1억 개를 한 줄로 죽 늘어세워도 그 길이는 1cm를 넘지 않는다. 1억이라면 어느 정도의 숫자일까? 탁구공을 1억 배 확대한다면 그 크기가 지구와 같아질 만큼 큰 숫자다. 그러니 원자가 얼마나 작은지는 상상력을 아무리 동원해도 이해하기 힘들다. 그렇다면 그 원자의 무게는 얼마나 되는가? 6*10^23개만큼 수소를 모아서 저울에 달면 1g이 나온다. 저 수소의 개수는 지구상의 모든 모래알 수보다 많은 것이다. 빅뱅 이후 태초의 우주공간을 가득 채운 물질이 바로 수소다. 캄캄한 공간 속을 수소 구름들이 흘러다니는 풍경을 상상해보라. 그 수소 구름들이 중력으로 뭉치고 뭉친 끝에 마침내 태양과 같은 별을 탄생시킨 것이다. 오늘도 당신 머리 위에서 눈부시게 빛나는 저 태양 같은 별을 만들려면 수소 원자가 몇 개나 있어야 할까? 지수 법칙을 아는 중학생 수학 실력만 있어도 간단히 그 계산서를 뽑아볼 수 있다. 태양 질량 ÷ 수소 원자 질량 =수소 원자 개수. 그 답은 약 10^57개이다.　 이 숫자는 옛 인도 사람들이 갠지스 강의 모래알 수라고 말한 10의 52제곱인 항하사(恒河沙) 보다 10만 배나 많은 수이다. 그러니까 이 숫자만큼의 수소 원자 알갱이들이 모이면 저런 엄청난 태양이 만들어지는 것이다. 　이광식 통신원 joand999@naver.com

미 항공우주국(NASA)의 태양활동 관측위성(SDO)이 지난 5년 동안 촬영한 태양 데이터가 3분짜리 동영상으로 편집돼 공개됐다. 지난달 19일(현지시간) 1억 번째 ‘작품’을 촬영하는 등 기념비적인 업적을 달성한 SDO는 장착된 네 개의 망원경으로 미국 상공 3만 6000km 고도의 정지궤도에서 10개의 다른 종류의 파장을 이용해 태양을 관측해왔다. 46억 년 전에 탄생한 태양은 99%의 물질이 수소와 헬륨 원자다(헬륨 역시 수소 4개가 합쳐져 만들어진 것이다). 그런데 그 원자 크기는 인간의 상상력을 초월할 정도로 작다. 대체 얼마나 작을까? 원자번호 1인 수소 원자의 경우, 1억 개를 한 줄로 죽 늘어세워도 그 길이는 1cm를 넘지 않는다. 1억이라면 어느 정도의 숫자일까? 탁구공을 1억 배 확대한다면 그 크기가 지구와 같아질 만큼 큰 숫자다. 그러니 원자가 얼마나 작은지는 상상력을 아무리 동원해도 이해하기 힘들다. 그렇다면 그 원자의 무게는 얼마나 되는가? 6*10^23개만큼 수소를 모아서 저울에 달면 1g이 나온다. 저 수소의 개수는 지구상의 모든 모래알 수보다 많은 것이다. 빅뱅 이후 태초의 우주공간을 가득 채운 물질이 바로 수소다. 캄캄한 공간 속을 수소 구름들이 흘러다니는 풍경을 상상해보라. 그 수소 구름들이 중력으로 뭉치고 뭉친 끝에 마침내 태양과 같은 별을 탄생시킨 것이다. 오늘도 당신 머리 위에서 눈부시게 빛나는 저 태양 같은 별을 만들려면 수소 원자가 몇 개나 있어야 할까? 지수 법칙을 아는 중학생 수학 실력만 있어도 간단히 그 계산서를 뽑아볼 수 있다. 태양 질량 ÷ 수소 원자 질량 =수소 원자 개수. 그 답은 약 10^57개이다. 이 숫자는 옛 인도 사람들이 갠지스 강의 모래알 수라고 말한 10의 52제곱인 항하사(恒河沙) 보다 10만 배나 많은 수이다. 그러니까 이 숫자만큼의 수소 원자 알갱이들이 모이면 저런 엄청난 태양이 만들어지는 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

미 항공우주국(NASA)이 토성의 위성 '타이탄'(Titan)에 잠수함을 보내는 '꿈' 같은 계획을 밝혀 관심을 끌고있다. 최근 NASA 측은 "오는 2040년 내에 타이탄에 1톤 규모의 잠수함을 실은 로켓을 발사할 계획을 갖고있다"고 발표했다. 마치 SF영화에서나 볼 법한 이같은 프로젝트는 그러나 제법 현실성이 높다. NASA는 이 프로젝트를 발표하며 실제 타이탄을 누빌 '우주 잠수함' 의 콘셉트 디자인도 함께 공개했기 때문이다. 커다란 안테나가 장착된 이 잠수함은 자체 추진체로 초당 1m를 운행하며 -179 °C를 견딜 수 있게 설계됐다. 　 그렇다면 왜 NASA는 현재 화성에서 탐사 중인 큐리오시티같은 로버에 만족하지 못하고 타이탄에 잠수함까지 보내는 것일까? 이는 타이탄의 '특별함' 때문이다. 그간 타이탄을 탐사해 온 카시니호(號)의 조사결과를 종합하면 타이탄 표면에는 서로 분리된 3개의 바다가 있는 것으로 추정된다. 물론 타이탄의 바다는 물로 이루어진 지구와는 달리 액체 탄화수소로 이루어져 있지만 이같은 특성 때문에 태양계의 어떤 천체보다도 생명체가 존재할 가능성이 높은 곳으로 주목 받아왔다. NASA 측은 "잠수함의 탐사지는 타이탄에서 가장 큰 ‘크라켄 바다’(Kraken Mare)로 깊이가 대략 300m로 추정된다" 면서 "전기 추진 방식으로 90일 이상 바닷속을 샅샅이 조사할 수 있을 것" 이라고 밝혔다. 한편 토성의 최대 위성인 타이탄은 위성으로는 특이하게 대기가 있으며, 이 성질이 원시지구의 대기와 유사해 지구 생명 탄생의 비밀을 풀어줄 열쇠로 기대를 모으고 있다. 특히 신비한 타이탄의 호수가 어떻게 생성되었는지, 오늘날까지 어떻게 존재하는 지는 지금까지도 밝혀진 바 없어 타이탄은 우주 생물학자들이 가장 가고 싶어하는 천체 중 하나다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성은 여러모로 지구와 비슷한 행성이다. 대기를 가지고 있으며 자전축이 25도 정도 기울어져 있고 하루는 24시간 37분이다. 그리고 지구처럼 극지방에 빙하를 지니고 있다. 하지만 지구와 크게 다른 부분도 존재한다. 그것은 낮은 기온 (영상 20도에서 영하 140도)과 이산화탄소가 풍부한 대기로 인해서 드라이아이스가 표면에 존재한다는 것이다. 화성의 남극에는 북극과 마찬가지로 물의 얼음과 이산화탄소가 얼어서 형성된 거대한 드라이아이스 빙하가 존재한다. 이 빙하는 망원경으로 봤을 때 마치 모자처럼 보인다고 해서 빙관(ice cap) 혹은 극관이라는 명칭을 가지고 있다. 화성을 탐사하는 미국우주항공국(NASA)와 유럽 우주국(ESA)의 우주선에 화성의 극지방은 매우 흥미로운 관측 주제이다. 화성이 태양계에서 유일하게 대량의 드라이아이스 빙하가 형성되는 지역이기 때문이다. 이 얼음과 드라이아이스 덩어리는 남극에서 지름 350km, 최대 두께 3km의 거대한 빙하 층을 형성한다. 그런데 이 빙하와 화성의 붉은 모래 먼지가 합쳐져서 아주 독특한 모습을 볼 수 있다. 2012년 12월 17일, 유럽 우주국의 화성 탐사선 마스 익스프레스(Mars Express)는 화성의 남극의 사진을 촬영했다. 여기에는 층층이 쌓인 화성의 빙관의 모습과 더불어 화성의 바람에 날려온 붉은 먼지가 모여 마치 카푸치노 같은 모습을 하고 있다. 유럽 우주국은 이를 우주 카푸치노(cosmic cappuccino)라는 제목으로 소개했다. 층층이 쌓인 듯한 독특한 모습이 생기는 이유는 드라이아이스가 주된 원인인 것으로 생각되고 있다. 드라이아이스는 지구에서와 마찬가지로 화성 표면에서도 녹아서 액체 이산화탄소가 되는 대신 바로 기체로 변한다. 승화(sublimation)라는 이 과정은 기압과 온도에 따라 정도가 다르게 일어나기 때문에 계단 같은 구조를 보이는 것으로 생각된다. 지구에서 보는 빙하와는 확연하게 다른 모습이다. 화성의 표면의 독특한 지형들은 과학자들에게 중요한 연구과제이지만, 일반 대중의 눈에도 재미난 것들이 많다. 화성의 카푸치노 역시 그런 사례일 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

위대한 자연 현상인 일출과 오로라가 만나면 무슨 일이 벌어질까? 최근 미 항공우주국(NASA) 소속의 우주비행사 베리 윌모어가 국제우주정거장(ISS)에서 촬영한 희귀한 오로라의 식(蝕)현상을 공개해 관심을 끌고있다. 지난 5일(현지시간) ISS서 촬영된 이 영상은 지구 북반구에 나타난 오로라(북극광)와 그 위를 덮는 일출의 환상적인 모습을 담고있다. 공개된 영상을 보면 밝은 인공 불빛으로 빛나는 대륙은 미국의 버지니아, 뉴저지, 매사추세츠 등의 지역이다. 녹색의 아름다운 오로라의 모습은 저멀리 북반구에 드리우고 있으며 얼마 후 아침을 알리는 태양이 떠오르며 지구를 서서히 파란색으로 물들인다. 이 장면을 영상과 함께 올린 우주 비행사 윌모어는 "일출이 오로라를 '터치'하는 환상적인 순간" 이라는 평을 남겼다. 한편 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 사실 ‘새벽’이라는 뜻의 라틴어 ‘아우로라’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

우리 은하 중심에 암흑물질이 존재한다는 증거를 보여주는 새로운 연구결과가 나왔다. 이 연구는 암흑물질이 우리 주변은 물론 우리와 은하 중심 사이까지 존재하고 있을 보여준다고 미국 과학매체 사이언스데일리가 9일(현지시간) 보도했다. 이번 결과는 암흑물질의 본질에 관한 탐구에 있어 앞으로 한 단계 더 나갈 발판을 마련한 것으로 여겨진다. 우리 은하 밖에서는 이미 암흑물질이 존재하는 것으로 잘 알려졌다. 하지만 지금까지는 태양계가 존재하는 우리 은하에는 암흑물질이 존재한다는 것을 입증하기가 매우 어려웠다. 이는 우리 은하에 속하는 지구의 위치에서는 정밀성이 있어야 하는 가스와 별의 회전을 측정하기 어렵기 때문. 연구를 이끈 스웨덴 스톡홀름대의 미구엘 파토 박사(물리학과)는 “새 연구에서 우리는 처음으로 우리 은하 중심에 있는 암흑물질의 존재를 직접 관측한 증거를 얻게 됐다”면서 “지금까지 우리 은하에 있는 가스와 별의 움직임에 관한 측정으로 가장 완벽한 결과물을 만들어냈고 이를 우리 은하에 발광물질만 존재한다는 가정하에 예상 측정한 회전속도와 비교했다”고 말했다. 또 “관측된 회전속도는 우리 주변은 물론 우리와 은하 중심 사이까지 많은 양의 암흑물질이 존재하지 않으면 설명할 수 없는 것”이라고 설명했다. 암흑물질은 원자로 구성된 우주의 모든 물질(눈에 보이는 물질)을 합한 것보다 5배 더 많다. 암흑물질의 존재는 블랙홀을 품고 있는 은하의 무게를 효과적으로 측정하기 위해 가스와 별의 회전속도를 측정하는 방법을 포함한 다양한 기술을 통해 총 질량을 결정하는 방법으로 1970년대 확고하게 자리 잡았다. 파토 박사는 “우리의 관측 방법은 전례 없는 정밀도로 우리 은하의 암흑물질 분포를 측정할 향후 천문학적인 관측을 가능하게 할 것”이라면서 “이는 우리 은하의 구조와 진화에 관한 이해를 구체화할 수 있고 전 세계에서 암흑물질 입자를 찾기 위해 시행되고 있는 많은 연구에 더 강한 예측을 촉발할 것”이라고 말했다. 이어 “따라서 이 연구는 암흑물질의 본질에 관한 탐구에 있어 앞으로 한 단계 더 나갈 발판을 마련할 것”이라고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 국제학술지 ‘네이처 피직스’(Nature Physics) 온라인판 9일 자에 게재됐다. 사진=NASA(연구팀이 개발한 측정법으로 우리 은하 원반을 분석한 이미지. 가스와 별의 회전속도를 우리 태양과 비교해 빨간색과 파란색으로 나타낸 것.) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

어느 날, 갑자기 새로운 강이나 인공 섬이 생기고 산이 평지로 바뀐다. 이는 바로 우리 인간의 영향이다. 인간은 지구의 지형과 환경을 크게 바꿀 수 있는 유일한 생물이다. 이런 인류가 갑자기 지구 상에서 사라져 버린다면 지구는 어떻게 되는 것일까? 한 번쯤 생각해볼 법한 이런 의문에 대해 유명 유튜브 채널 ‘에이셉사이언스’(AsapSCIENCE)가 최근 영상을 통해 과학적으로 설명했다고 미국 허핑턴포스트 등 외신이 보도했다. 이를 보면, 지구 상에서 인간이 사라지면 처음 몇 주 동안은 혼란 상태가 계속된다. 우선 수 시간 이내에 전 세계 곳곳에 있는 모든 발전소가 연료를 다 쓰고 가동을 중지한다. 그 영향으로 거리에서는 빛이 사라져 암흑이 되고 전기가 통하던 울타리는 제대로 작동하지 않게 된다. 이 때문에 전 세계 15억 마리 이상의 소와 10억 마리의 돼지, 200억 마리의 닭 등 가축이 먹이를 찾아 울타리를 넘게 될 것이다. 먹이를 주던 사람이 없으므로, 가축 대부분은 굶어 죽거나 전 세계에 5억 마리 이상 있는 개와 이와 같은 정도로 있는 것으로 생각되는 고양이의 먹이가 될 것이다. 하지만 이런 개와 고양이와 같은 인공적으로 대량 개량된 품종들 역시 야생에서의 생활에 적응해 더 튼튼한 잡종이나 늑대, 코요테, 살쾡이 등 맹수의 표적이 될 것이다. 또 쥐나 바퀴벌레와 같은 동물들은 인간이 사라짐으로써 자연히 먹이가 줄어 개체 수가 감소하고 머릿니와 같이 인간의 몸에만 사는 기생충은 멸종하게 될 것이다. 도시에 있던 수많은 유명 거리는 강물에 잠겨 사라지고 지하철은 전기 펌프가 작동하지 않아 수몰될 것이다. 그리고 영화에서 보던 것처럼 건물과 거리 곳곳은 잡초와 덩굴로 뒤덮이고 식물과 나무가 무성해져 이전의 도시는 알아볼 수 없을 것이다. 또 이런 도시는 수몰되거나 초목으로 덮이기 전에 발생한 불에 의해 거의 다 파괴될 가능성도 크다. 특히 목재를 사용한 주택가에는 벼락이라는 자연재해로 일대가 소실될 가능성도 있다. 반면, 자연환경과 가까운 지방의 주택들은 조금 더 오랜 기간에 걸쳐 파괴된다. 불보다는 나무를 먹고 사는 흰개미나 기타 분해생물들에 의해 사라질 가능성이 크다. 인간이 사라진 뒤 100년 정도 지나면 대부분 목재 건축물은 없어질 것이다. 그리고 남은 것은 건물의 기초와 자동차 등에 사용되는 고철 등일 것이다. 하지만 이런 철재도 머지않아 부식될 것이다. 예를 들어 철강 대부분은 녹이 슬게 되는데 표면에 코팅이 없으면 산소와 반응해 빠르게 부식할 것이다. 즉 이런 것도 인간이 사라지면 수명이 그리 길지 않게 되는 것이다. 수백 년이 지나면 전 세계 동물 대부분은 인간이 탄생하기 전의 생활 수준으로 돌아가게 될 것이다. 하지만 생물의 서식 분포는 살아있던 인간의 영향으로 변화할 것이다. 이는 전 세계 동물원에서 빠져나온 동물들이 그대로 새로운 생태계를 형성하기 때문. 또 인간이 살아있을 때 이용했던 라디오와 위성 전화 등에서 나오는 전자파도 반영구적으로 지구에 남게 된다. 플라스틱이나 황화물, 고무 등 화학적 결합물은 박테리아 등이 물질을 분해할 때 사용하는 소화효소의 영향을 받지 않아 그대로 남게 된다. 이런 물질은 사라지지 않으므로 물에 휩쓸려 바다 위를 표류하거나 흙 속에 파묻히는 등 그대로 남게 될 것이다. 이런 부식 과정은 주위 환경에도 크게 영향을 받는다. 사막에서는 더 많은 물질이 오랫동안 남게 된다. 이는 사막에는 부식을 진행하거나 분해를 지원하는 수분이 적기 때문. 또한 지구 상에 있는 탄소가 여러 형태로 변환돼서 순환하는 ‘탄소 순환’으로 대기 중의 이산화탄소 농도를 수천 년 이전의 높은 수준으로 되돌릴 가능성도 있다. 유기화합물질이나 방사성 물질도 오랜 기간 지구 상에 남을 듯하다. 결과적으로 놀라운 점은 우리 인간이 어떤 식으로든 영향을 줬던 것들만이 차례로 사라져 간다는 것이다. 사진=NASA, 유튜브(http://youtu.be/guh7i7tHeZk) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr