최근 오로라를 생성한 태양의 거대 활동 지역의 모습이 만약 태양 가장자리에 있을 때 본다면 어떤 모습일까? 이 절묘한 타이밍의 광경을 잘 포착한 사진이 NASA가 운영하는 ‘오늘의 천체사진(APOD)’ 15일자에 발표되었다. ​ 태양 가장자리에서 잡은 AR 3664는 3D 구조를 더 잘 보여주었다. 사진에는 혼돈스러운 흑점 지역 AR 3664에서 우주로 뻗어나가는 거대한 태양 홍염 갈래가 포착되었는데, 이는 폭력적인 태양 지역에서 분출된 입자 구름의 한 본보기일 뿐이다. 이 우주로 확장된 홍염 기둥은 지구 하나쯤은 너끈히 집어삼킬 정도로 거대하다. ​ 위 사진은 끊임없이 변화하는 이 활동 지역을 이틀 전에 촬영한 것이다. 지난 10일 흑점 AR3664에서 최근 20년 만에 가장 강력한 태양폭발로 인한 태양 플레어가 방출되었는데, 상위 X5.8등급으로 분류된 폭발이었다. 그 플레어에서 나오는 자외선은 지구 대기권에 빠르게 도달하여 북미와 남미 전역에 걸쳐 단파 무선 정전을 일으켰으며, 지구촌 고위도 지방 곳곳에 오로라를 발생시켰다. ​흑점 폭발로 인해 발생하는 태양 플레어는 태양 표면에서 일어나는 폭발현상으로, 갑작스러운 에너지 방출에 의해 다량의 물질이 우주공간으로 고속 분출되는 것으로, 코로나 질량 방출(CME)이라고 불린다.​ 지금은 지구에서 약간 멀어지도록 태양 표면에서 회전했지만, AR 3664와 그에 따른 코로나 질량 방출의 입자는 여전히 내부 태양계를 가로지르는 휘어진 자기장 선을 따라 극지방에서 더 많은 오로라를 생성할 것으로 보인다.​ 지난 12일 이번 태양 폭발로 인한 오로라가 드물게도 우리나라 강원 화천, 철원 등지에서 목격되어 화제가 되기도 했다. 14일 한국천문연구원(천문연)에 따르면 지난 12일 새벽 강원 화천, 철원 등에서 아마추어 전문가들이 잇따라 오로라를 촬영하는 데 성공했다.

토니 블링컨 미국 국무장관이 우크라이나를 전격 방문한 가운데, 러시아군은 크림반도로 향하는 에이태큼스(ATACMS) 미사일 10기를 모두 격추했다고 주장했다. 에이태큼스 미사일은 미국 군수업체 록히드 마틴이 개발한 미 육군의 전술탄도미사일로, 사거리는 약 300㎞에 이른다. 전쟁이 장기화하고 우크라이나에게 불리한 전황이 길어지자 미국은 지난 3월 비공개적으로 에이태큼스 미사일을 우크라이나에 지원했다. 에이태큼스 미사일은 우크라이나가 간절히 원한 무기 목록 상위에 있었던 만큼, 실전 배치 초반 강력한 위력을 자랑했다. 그러나 러시아군은 에이태큼스 미사일 등 우크라이나의 공격에 대한 방어 태세를 한층 강화한 것으로 보인다.로이터 통신의 15일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 미하일 라즈보자예프 세바스토폴 주지사는 “(러시아) 방공군이 흑해 상공과 (크림반도 세바스토폴 북쪽의) 벨베크 공군기지 인근에서 우크라이나가 쏜 미사일 여러 발을 격추했다”면서 “격추된 미사일 파편이 주거 지역에 떨어졌지만 인명 피해는 없었다”고 주장했다. 러시아 국방부도 “15일 우크라이나군이 크림반도를 향해 발사한 에이태큼스 장거리 미사일 10기가 러시아 공군에 의해 파괴됐다”고 주장했으나, 이에 대한 구체적인 증거는 공개하지 않았다. 앞서 러시아군은 지난 4일에도 우크라이나군이 발사한 에이태큼스 미사일을 크림반도 상공에서 격추했다고 주장한 바 있다. 당시 러시아 국방부는 “일주일 동안 러시아군이 격추한 에이태큼스는 모두 15기에 달한다”고 밝혔다. 러시아, 빠르게 전력 증강하는데…우크라이나, 에이태큼스로 부족? 러시아는 우크라이나 제2도시인 하르키우를 향해 진격하며 외곽을 빠르게 점령해나가는 등 올봄 들어 한층 강화된 전력을 보이고 있다. 우크라이나는 하르키우 공세를 막기 위해 에이태큼스를 비롯해 미국이 지원한 포탄과 요격 미사일 등을 투입했지만 불리한 전황에서 탈출하지 못하는 모양새다. 일각에서는 러시아군이 전쟁 초기 실수로부터 교훈을 얻고 전술과 무기 체계를 개선하면서 전력을 키운 것으로 분석했다.실제로 러시아군은 자국산 방공포대인 S-300과 S-400을 공격용으로 사용해 미국의 첨단 지대공미사일 시스템인 나삼스(NASAMS)나 독일이 개발한 단거리 공대공 미사일인 IRIS-T 등 서방 지원 방공망이 미사일을 인식하지 못하도록 하고 있다. 월스트리트저널에 따르면, 우크라이나군은 올해 S-300과 S-400에서 공격용으로 발사된 미사일을 한 발도 격추하지 못했다. 최근 우크라이나군의 전체 미사일 요격률은 지난해 5월 83% 이상에서 지난달 29.7%로 뚝 떨어졌다. 미국 내에서는 러시아군이 중국과 이란, 북한 등의 도움을 받아 2022년 침공 초기보다 더 강해졌다는 분석이 나오고 있다. 젤렌스키 대통령, 해외 일정도 취소하고 전황 지켜봐 한편, 러시아의 최근 집중 공세로 하르키우주(州) 방어 전선이 급격히 무너지면서, 볼로디미르 젤렌스키 대통령은 해외 출장 일정을 전면 연기했다. 러시아와 국경을 맞댄 하르키우에서 이미 러시아가 점령한 마을은 10여 곳에 이른다.세르기 니키포로우 우크라이나 대통령실 대변인은 SNS를 통해 “젤렌스키 대통령이 앞으로 예정된 모든 국제행사 참석 일정을 연기하고 날짜를 조율하라고 지시했다”면서 “현재 우크라이나군은 하르키우주 국경 지역 수비에 총력을 쏟고 있다”고 전했다. 우크라이나 측은 르키우주 접경 마을 일부가 러시아에 넘어갔다고 해서 인구 130만명이 거주하는 제2도시 하르키우까지 위협이 임박한 것은 아니라고 보고 있다. 그러나 전쟁이 장기화하면서 이미 병력이 상당 부분 소모된 상황인데다 전략 물자 부족 문제까지 심화하면서 갈수록 전황이 불리해지고 있다는 사실을 부정하기는 어려운 것으로 보인다.

미 항공우주국(NASA)이 태양을 실시간으로 관찰하는 태양 활동 관측위성(SDO)을 통해 ‘태양 플레어’(오른쪽 밝은 섬광) 현상을 14일(현지시간) 촬영했다. 태양 플레어는 수소폭탄 수천만개에 해당하는 격렬한 에너지 폭발로 무선통신과 전력망, 항법 신호, 우주선 등에 영향을 준다. 이날 태양은 거의 10년 만에 가장 큰 플레어를 만들어 냈다. NASA 제공

최근 20년 만에 가장 강력한 태양폭발 현상으로 지구촌 곳곳에서 위성 통신 장애와 오로라가 펼쳐지고 있는 가운데, X5.8의 강력한 태양플레어가 포착됐다. 지난 11일(이하 미 동부시간 기준) 미 항공우주국(NASA)은 태양활동관측위성(SDO·solar dynamics observatory)이 촬영한 강력한 태양플레어 현상을 공개했다. X5.8급으로 측정된 강력한 태양플레어는 흑점 AR3664에서 지난 10일 오후 9시 23분 발생했으며(사진 좌측), 이어 다음날 7시 44분에도 역시 강력한 X1.5급이 이어졌다. 흑점으로 인해 발생하는 태양플레어는 태양 표면에서 일어나는 폭발현상으로, 갑작스러운 에너지 방출에 의해 다량의 물질이 우주공간으로 고속 분출되는 것을 뜻한다.태양플레어는 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. X급 플레어의 강도는 지구상에서 폭발되는 핵무기 1개 위력의 100만 배에 달한다. 이중 지구에 영향을 미치는 것이 바로 M이나 X등급의 폭발이다.이번에 발생한 태양플레어로 지구촌 일부 지역에서 위성 통신 장애가 일어나기도 했지만 반대로 좀처럼 보기힘든 환상적인 오로라가 펼쳐지기도 했다. 오로라는 일반적으로 아이슬란드, 노르웨이, 북극권 지역에서 주로 관측되지만 이번에는 독일, 폴란드, 중국, 남극에서도 특유의 녹색빛은 물론 붉은빛으로도 너풀거렸다.한편 이번에 강력한 태양플레어를 일으킨 흑점 AR3664는 현재 지구 17개 크기와 맞먹는 크기로 영역을 확장한 상태다. 태양의 흑점(sunspot)은 태양 표면에 구멍이 뻥 뚫린 것처럼 검게 보이는 지역을 말한다. 흑점은 태양의 강력한 자기장으로 만들어지는데 사실 흑점 자체는 매우 뜨겁지만, 주변의 태양 표면보다 1000°c 정도 온도가 낮아서 관측해보면 검은색으로 보여 이같은 이름이 붙었다. 흑점은 태양 표면의 폭발 또는 코로나 질량방출(CME) 등이 발생하는 근본 원인으로 흑점수가 많으면 태양폭발이 자주 일어나고 적으면 그 반대가 된다.

지난달 10일 워싱턴에서 열린 미일 정상회담을 한마디로 정리하자면 일본을 군사대국으로 만들어 미국을 돕게 하면서 중국과 북한 견제에 나서겠다는 것이다. 일본은 50년 가까이 국내총생산(GDP)의 1%로 묶어 놓았던 국방비를 2% 올리는 것으로 화답했다. 새로운 시대를 여는 역사적 회담이었다. 미일 관계를 지금까지와 다르게 새로운 관계로 강화시키고 심지어는 미사일도 공동개발하자는 데 합의할 만큼 새로운 역사가 씌어지고 있다. 주일미군과 자위대의 지휘 구조를 일원화해 한 몸이 돼 움직이겠다는 안보정책에 합의했다. 미일의 협력은 군사, 우주, 기후변화, 청정에너지, 인적 교류 등 전방위 분야에서 함께하는 동맹국으로 격상됐다. 일본을 군사강국으로 만들어 함께 작전하려는 미국은 일본을 신뢰하고 일본 역시 2차 세계대전 이후 미국의 정책을 거부한 적이 없는 나라로 신뢰를 키웠다. 거기에다 미국으로서는 일본이 매력적인 나라다. 첨단무기에 필수불가결한 탄소섬유수지 기술도 세계 최고이고 전투기, 로켓 등 첨단기술을 보유한 나라이기에 대화와 교류가 가능하기 때문이다. 미 항공우주국(NASA)의 유인 달탐사 프로젝트에 일본인 우주비행사 2 명이 참여하기로 돼 있다. 미국인을 제외하고 일본인 우주비행사가 달에 착륙하는 것은 역사상 처음 있는 일이 될 것이다. 일본은 이를 위해 유인 월면탐사차 ‘루나 크루저’를 개발해 제공하기로 했는데 2028년쯤 달착륙이 가능할 것으로 예상된다. 미일 군사협력은 지금까지와는 다르게 움직이고 있다. 방위산업 협력·획득·지원에 관한 포럼(DICAS)을 신설해 미 군함과 항공모함을 일본에서 수리하고 4세대 전투기를 일본에서 생산하기로 합의했다. 그동안 규제가 엄격했던 무기 수출 규정도 완화해 수출도 가능해졌다. 80년 가까운 시간 동안 지켜졌던 무기 수출에 대한 통제가 완화되기 시작했다. 특히 영국, 이탈리아와 공동으로 생산하게 될 차기 전투기도 15개국에 수출할 예정이다. 우주 협력도 새로운 협정을 맺어 미국의 로켓을 일본에서 발사할 수 있게 기술보장협정(TSA) 체결에 합의했다. 한국이 잘 모르는 사이에 미국과 일본이 진정한 동맹국으로서 속 깊은 대화를 해온 것이다. 일본은 그동안 말만 들어도 매우 취약한 것처럼 느껴지는 자위대를 미국과 언제든 공동작전이 가능할 정도의 강력한 군사력으로 키우면서 침묵으로 일관했다. 그 결과 한국과 몇 가지 분야만 비교해도 군사력 차이가 크게 난다. 예를 들어 북한 김정은이 가장 두려워한다는 F-35 스텔스 전투기를 한국은 60기, 일본은 147기를 보유하고 있다. 세계 최고의 군함인 이지스함도 일본은 8척, 한국은 3척이다. 일본은 2개의 항모군단을 만들 계획인데 한국은 아직 아무것도 정해진 바 없다. 잠수함도 4000t급의 소류급을 주축으로 일본은 22척을 갖게 되는데 한국에서는 이제 겨우 3000t급의 1번 함인 도산 안창호함이 만들어졌다. 미국이 한국과 일본을 상대하는 잣대가 확 달라졌음을 우리는 잘 알아야 한다. 일본은 장차 군사, 안보, 경제 측면에서 진정한 강대국으로 대하려 하고 한국은 준강대국 정도로 대할 가능성이 커지리라 평가된다. 경제력에서 일본보다 취약하기에 값비싼 미국 무기를 천문학적인 돈으로 사들이는 일본처럼 할 수는 없더라도 상대적으로 우세한 무기체계를 갖추는 것이 바람직하다. 일본에는 없는 원자력잠수함으로 3면의 바다를 에워싼다면 자주방위도 되고 한미일 3국 간 안보협력도 가능해질 수 있다. 한미동맹을 더욱 강화시켜 미일 동맹 못지않은 동맹 관계를 창출해 미일동맹에 밀리지 않는 한미동맹으로 국가안보를 지켜 나가야 하겠다. 김경민 한양대 명예교수

“만약 우리가 그것들을 발견한다면 이론물리학 분야를 뒤흔드는 대사건이 될 것이다.” ​블랙홀 주간이 본격화되고 있으며, 이를 축하하기 위해 미 항공우주국(NASA)은 차세대 주요 천문 장비인 낸시 그레이스 로먼 우주망원경이 빅뱅으로 거슬러 올라가는 작은 블랙홀을 어떻게 찾아낼 것인지에 대해 설명했다. ​낸시 그레이스 로먼 우주망원경은 2026년 발사 예정인 우주망원경으로, 관측 파장은 가시광선과 적외선이다. 약 2.4m의 주경을 장착하고 있으며, 288 메가 픽셀의 사진을 찍을 수 있는데, 이는 허블 망원경 뛰어넘는 수준이다. 초점도 허블 망원경보다 더 잘 맞추어진다. 하지만 구경 크기는 2.4m으로 똑같다. ​블랙홀에 대해 생각할 때 우리는 태양 질량의 수십에서 수백 배에 달하는 항성 질량 블랙홀과 같은 거대한 우주 괴물을 상상하는 경향이 있다. 우리는 태양 질량의 수백만 배(심지어 수십억 배)에 달하는 초대질량 블랙홀이 은하 중심부에 자리잡고 그 주변을 지배하는 모습을 상상해볼 수도 있다. ​그러나 과학자들은 우주에는 지구 정도의 질량을 가진 깃털처럼 가벼운 블랙홀이 존재할 수도 있다는 이론을 내세운다. 이 블랙홀은 잠재적으로 큰 소행성만큼 작은 질량을 가질 수 있다. 과학자들은 또한 그러한 블랙홀이 약 138억 년 전 태초부터 존재했을 것이라고 제안한다. ​‘원시 블랙홀’이라고 명명된 이 블랙홀은 지금까진 순전히 이론상의 존재이긴 하지만, 2026년 말 발사 예정인 로먼 망원경이 이를 극적으로 바꿀 수 있을 것으로 기대되고 있다. ​“지구 질량의 원시 블랙홀 집단을 탐지하는 것은 천문학과 입자물리학 모두에 놀라운 진전이 될 것이다. 왜냐하면 이러한 물체는 알려진 물리적 과정에 의해 형성될 수 없기 때문”이라고 윌리엄 드로코 캘리포니아 대 산타크루즈 박사후 연구원은 설명한다. 팀을 이끌었던 그는 로먼이 이 고대의 작은 블랙홀 사냥에 나선 것에 대해 성명에서 “만약 우리가 그것을 발견한다면 이론물리학 분야를 뒤흔들 것”이라고 강조했다. 사건 지평선에는 질량이 중요하다 지금까지 존재하는 것으로 확인된 가장 작은 블랙홀은 항성질량 블랙홀로, 거대한 별의 핵융합에 필요한 연료가 고갈될 때 생성된다. 이러한 융합이 중단되면 별들은 자체 중력으로 붕괴된다. 일반적으로 별이 항성질량 블랙홀을 남기는 데 필요한 최소 질량은 태양 질량의 8배다. 더 가벼우면 별은 중성자별이나 그을린 백색왜성으로 일생을 마감하게 된다. ​그러나 우주 탄생 당시의 조건은 현재의 조건과 매우 달랐다. 우주가 뜨겁고 밀도가 높으며 격동적인 상태에 있었을 때 훨씬 더 작은 물질 덩어리가 붕괴되어 블랙홀이 탄생했을 수도 있다. ​모든 블랙홀은 ‘사건 지평선’이라고 불리는 외부 경계에서 ‘시작’된다. 이 지점을 넘어서면 빛조차도 중력의 영향을 벗어날 수 없다. 곧, 빛도 탈출할 수 없다는 뜻이다. 사건 지평선이 블랙홀의 중심 특이점, 즉 모든 물리법칙이 무너지는 무한 밀도 지점으로부터의 거리는 블랙홀의 질량에 의해 결정된다. ​즉, 질량이 태양의 약 24억 배에 달하는 초대질량 블랙홀 M87*의 사건 지평선은 지름이 약 248억km인 반면, 태양 30개의 질량인 항성질량 블랙홀은 폭이 약 177km에 불과한 사건 지평선을 갖게 된다. 반면에 지구 질량의 원시 블랙홀은 사건의 지평선이 동전보다 크지 않을 것이다. 소행성 질량을 지닌 원시 블랙홀은 양성자보다 폭이 작은 사건 지평선을 갖게 된다.원시 블랙홀의 개념을 지지하는 과학자들은 우주가 빅뱅이라고 부르는 초기 인플레이션을 겪으면서 원시 블랙홀이 탄생했을 것이라고 생각한다. 우주가 빛보다 빠른 속도로 질주하면서(우주에서는 빛보다 빠른 것은 아무것도 없지만 공간 자체는 그럴 수 있다), 과학자들은 주변보다 밀도가 높은 지역이 붕괴되어 소질량 블랙홀이 탄생했을 수 있다고 제안한다. ​그러나 많은 연구자들이 현재 우주에 존재하는 원시 블랙홀의 개념을 지지하지 않는데, 이는 스티븐 호킹 때문이다. 블랙홀도 죽는가? 스티븐 호킹의 가장 혁명적인 이론 중 하나는 블랙홀도 영원히 지속될 수 없음을 시사했다는 점이다. 이 위대한 물리학자는 블랙홀이 열 복사의 한 형태로 질량을 블랙홀 외부로 ‘누출’한다고 생각했는데, 이 개념은 나중에 그의 이름을 따서 ‘호킹 복사’라고 명명되었다. ​블랙홀은 호킹 복사를 누출하면서 질량을 잃고 결국 폭발한다. 블랙홀의 질량이 작을수록 호킹 복사가 더 빨리 일어난다. 이는 초대질량 블랙홀의 경우 이 과정이 우주의 수명보다 오래 걸릴 것임을 의미한다. 그러나 작은 블랙홀은 훨씬 더 빠르게 누출되므로 훨씬 더 빨리 죽어야 한다. ​따라서 원시 블랙홀이 어떻게 “펑” 하지 않고 138억 년 동안 떠돌 수 있었는지 설명하는 것은 어려운 일이다. 로먼이 만약 이러한 우주 화석을 발견한다면 물리학의 많은 부분이 뒤바뀌게 될 것이다.​이번 연구에 참여하지 않은 볼티모어 우주망원경과학연구소의 천문학자 카일라시 사후는 성명에서 “은하 형성부터 우주의 암흑물질 함량, 우주 역사에 이르기까지 모든 것에 영향을 미칠 것”이라고 전망하면서 “그들의 신원을 확인하는 것은 어려운 작업이 될 것이며, 천문학자들에게는 많은 설득력이 필요하지만 그만한 가치가 있을 것”이라고 덧붙였다. ​원시 블랙홀을 탐지하는 것도 결코 쉬운 일이 아니다. 다른 블랙홀과 마찬가지로 이 구역은 사건 지평선에 둘러싸여 있으며, 빛을 방출하거나 반사하지 않는다. 즉, 이를 탐지하는 유일한 방법은 알베르트 아인슈타인이 1915년에 발표한 일반 상대성 이론으로 알려진 중력이론에서 개발한 원리를 사용하는 길뿐이다. 아인슈타인에게 도움 받기 일반 상대성 이론은 질량을 가진 모든 물체는 ‘시공간’이라고 불리는 하나의 4차원 실체로 통합된 공간과 시간의 구조 자체에 곡률을 일으킨다고 예측한다. 배경 광원의 빛이 왜곡된 시공간을 통과하면 경로가 구부러진다. 빛이 통과하는 렌즈 물체에 가까울수록 경로가 더 많이 구부러진다. 이는 동일한 물체의 빛이 서로 다른 시간에 망원경에 도달할 수 있음을 의미한다. 이러한 현상을 중력렌즈라고 한다. ​중력렌즈의 영향을 받는 물체가 은하처럼 엄청나게 거대할 때 배경 소스는 겉보기 위치로 이동하는 것처럼 보이거나 심지어 동일한 이미지의 여러 위치에 나타날 수도 있다. 렌즈 효과를 받는 물체가 원시 블랙홀처럼 질량이 더 작다면 렌즈 효과는 더 작아지지만, 감지할 수 있는 배경 광원이 밝아지는 원인이 될 수 있다. 이것이 바로 마이크로 렌즈(Microlensing)라는 효과다.​현재 마이크로 렌즈는 떠돌이 행성이나 모항성 없이 은하수를 떠다니는 천체를 탐지하는 데 큰 효과를 거두고 있다. 이것은 이론상보다 더 많은 지구 질량의 떠돌이 천체들의 개수를 파악하고 있다. 모델은 실제로 예측한다. 이 패턴을 통해 과학자들은 로먼이 지구 질량의 떠돌이 행성에 대한 탐지를 10배 증가시킬 것이라고 예측한다. ​이러한 물체가 풍부하게 존재한다는 사실은 지구 질량 천체 중 일부가 실제로 원시 블랙홀일 수도 있다는 추측으로 이어졌다. 드로코는 “사례별로 지구 질량 블랙홀과 악성 행성을 구분할 방법이 없다”라고 말하면서 “로먼은 통계적으로 두 가지를 구별하는 데 매우 강력할 것”이라고 예측한다. ​사후는 “이것은 로먼이 행성을 검색하면서 이미 얻게 될 데이터를 사용하여 추가 과학자들이 할 수 있는 일의 흥미로운 예”라고 설명하면서 “과학자들이 지구 질량 블랙홀이 존재한다는 증거를 찾든 못 찾든 그 결과는 흥미롭다. 두 경우 모두 우주에 대한 우리의 이해를 증진시킬 것”이라고 덧붙였다. ​팀의 연구는 지난 1월 ‘물리학 리뷰 D’에 게재되었다.

미국에서 20년 만에 가장 강력한 태양 폭풍 경보가 발령된 가운데, 거대한 흑점의 모습이 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 지구 15개 크기와 맞먹는 크기의 거대한 태양 흑점 AR3664의 모습을 영상과 함께 공개했다. 이 영상은 NASA의 태양활동관측위성(SDO·solar dynamics observatory)이 촬영한 것으로 AR3664는 태양의 중간 아래 쯤에 자리잡고 있다. 서서히 힘을 과시하고 있는 AR3664는 약 20만㎞에 걸쳐 뻗어있으며 현 태양주기에서 가장 활동적인 흑점으로 기록되고 있다. 실제로 지난 10일(이하 미 현지시간) AR3664는 강력한 태양플레어를 방출했는데, 그정도가 ‘X3.98’에 달하는 것으로 분석됐다. 태양의 흑점(sunspot)은 태양 표면에 구멍이 뻥 뚫린 것처럼 검게 보이는 지역을 말한다. 흑점은 태양의 강력한 자기장으로 만들어지는데 사실 흑점 자체는 매우 뜨겁지만, 주변의 태양 표면보다 1000°c 정도 온도가 낮아서 관측해보면 검은색으로 보여 이같은 이름이 붙었다.이처럼 흑점이 주요 관측 대상이 되는 이유는 태양 표면의 폭발 또는 코로나 질량방출(CME) 등이 발생하는 근본 원인이기 때문이다. 곧 흑점수가 많으면 태양폭발이 자주 일어나고 적으면 그 반대가 된다. 흑점으로 인해 발생하는 태양플레어는 태양 표면에서 일어나는 폭발현상으로, 갑작스러운 에너지 방출에 의해 다량의 물질이 우주공간으로 고속 분출되는 것을 뜻한다. 태양플레어는 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. X급 플레어의 강도는 지구상에서 폭발되는 핵무기 1개 위력의 100만 배에 달한다. 이중 지구에 영향을 미치는 것이 바로 M이나 X등급의 폭발이다. 결과적으로 AR3664는 가장 강력한 X등급의 태양플레어를 방출한 셈이다.앞서 미 국립해양대기청(NOAA)의 우주기상예측센터(SWPC)는 10일 저녁을 기해 심각한 등급(G4)의 지자기(Geomagnetic) 폭풍 경보를 발령한다고 밝혔다. 지자기 폭풍은 강력한 태양플레어로 인해 일어난다. 지자기 폭풍 등급은 G1부터 G5까지 5단계로 분류되는데, 이번에 발령된 G4는 두 번째로 강력한 등급이다. G4 등급의 지자기 폭풍은 지구에 강력한 영향을 미치는데, 대표적으로 고주파 무선 전파가 교란되고 위성 내비게이션이 저하될 수 있다. NOAA는 “지자기 폭풍으로 인해 지구 근궤도와 지구 표면의 인프라에 영향을 미쳐 잠재적으로 통신, 전력망, 내비게이션, 라디오, 위성 운영에 장애를 일으킬 수 있다”고 밝혔다.다만 흑점이 커지고 많아지는 것은 태양 활동의 이상 현상은 아니다. 태양은 11년을 주기로 활동이 줄어들거나 늘어나는데 지난 2019년 이후 태양은 ‘태양 극소기’(solar minimum)를 끝내고 ‘태양 극대기’(solar maximum)로 들어왔으며 2025년 최고조에 달한 것으로 예상된다.

최근 중국이 달 탐사선 창어-6호를 성공적으로 발사한 가운데, 해당 탐사선에 외부로 알려지지 않은 ‘비밀 로봇’이 탑재됐을 가능성이 제기됐다. 미국 라이브사이언스, 영국 일간지 인디펜던트의 8일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 일부 관찰자들은 지난 3일 발사된 우주선 창어-6호의 영상 및 사진을 정밀 분석한 결과 달 표면에 내려갈 탐사선에 정체가 공개되지 않은 ‘회색 물체’를 확인했다. 관찰자들은 탐사선에 부착된 해당 물체에 바퀴가 달려 있는 것으로 보아, 이를 ‘비밀 탐사선’ 또는 ‘비밀 로봇’으로 추정했다. 현지에서 우주전문기자로 활동하는 앤드루 존스는 엑스(옛 트위터)에 “(영상 판독 결과 해당 회색 물체는) 이전에는 공개되지 않은 미니 탐사선으로 추정된다”고 밝혔다. 중국과학원 산하의 상하이규산염연구소 측은 해당 물체가 자외선분광촬영장치(IUVS)일 수 있다는 성명을 내놓았다. 자외선분광법은 자외 영역(파장 400~1nm 정도)에서의 분광법으로, 자외광과 유기화합물의 흡수 정도 및 파장과의 관계를 조사해 물질에 관한 지식을 얻는 방식을 의미한다. 중국, 과거에도 ‘비밀 물체’ 달에 실어 날랐나 중국이 달 탐사에 내보낸 우주선에 미공개 탑재물을 실은 것은 이번이 처음은 아니다. 2022년 달과 로켓이 충돌하는 ‘의문의 사건’이 발생해 관심이 쏠렸었다. 우주를 떠돌던 로켓 본체가 달 뒷면에 충돌하면서 지름 18m, 지름 16m의 충돌구를 만들어 낸 것이다.초기에는 해당 로켓이 2015년 지구관측용 DSCOVR 위성을 발사한 스페이스X 팰컨 9 로켓의 잔해라는 주장이 제기됐었다. 그러나 이후 해당 로켓이 2014년 10월 중국 무인 탐사선 창어 5-T1호를 달 주위로 쏘아올린 창정 3C 로켓의 일부라는 의견에 더 무게가 실렸다. 당시 중국 측은 창정 3C 로켓 상단은 지구 대기권에서 불에 타 소실됐다고 주장하면서, 달과 충돌한 로켓의 정체에 대한 의구심은 눈덩이처럼 불어났다.이와 관련해 미국 애리조나대학 연구진은 이듬해인 2023년, 로켓 추락이 일어나기 전 7년 간의 창전 3C 로켓의 궤적과 달에 충돌한 지점을 추적, 로켓의 빛 반사 특징과 로켓의 움직임을 분석해 이 로켓이 중국 창어 5-T1호의 추진체라는 사실을 밝혀냈다. 더불어 달 표면 충돌 당시 해당 로켓이 미스터리한 탑재물을 실은 상태였을 가능성도 제기했다. 해당 분석 결과를 담은 논문은 국제학술지 행성과학저널(Planetary Science Journal)에 실렸다. 전 세계가 놀라고 미국이 경계할만한 중국의 ‘우주 굴기’ 미국은 중국이 우주를 무기화하려 한다며 꾸준히 우려를 표명해 왔다. 빌 넬슨 미국항공우주국(NASA) 국장은 올해 초 의회에서 “중국은 지난 10년간 (우주 산업에서) 놀라운 발전을 이뤘지만 매우 비밀스러운 측면이 있다”면서 “우리는 중국의 소위 민간 목적의 많은 우주 계획이 군사적 프로그램이라고 생각한다”고 지적했다. 일각에서는 창어-6호에 실려 달로 날아간 ‘비밀 물체’가 미국 등 우주산업 경쟁국가가 모르는 새 은밀한 군사적인 임무를 수행할 수 있다는 우려를 내놓는 가운데, 중국은 전 세계가 놀랄 만큼 빠르게 ‘우주 굴기’를 현실화하고 있다.시진핑 중국 국가 주석은 2013년 임기 초부터 중국을 우주 최강국으로 만들겠다는 우주 굴기를 천명한 뒤 꾸준히 자본과 기술을 투자해 왔다. 그 결과 중국은 2022년 11월 독자 우주정거장 톈궁 3호(톈궁 우주정거장) 완공에 성공했다. 올해는 과학기술 예산 3710억 위안(약 70조원) 가운데 상당액을 우주 부문에 투자한 것으로 알려졌다. 지난 3일 발사된 창어-6호의 주요 임무는 지구에서는 보이지 않는 달의 뒷면에서 먼지와 암석 등의 샘플 약 2㎏을 채취해 지구로 귀환하는 것이다. 창어-6호가 임무에 성공한다면 인류 최초의 성과로 기록될 전망이다. 중국은 2026년에 포괄적인 달 탐사를 맡을 창어-7호를, 2028년에 달에 연구기지 건설 가능 여부를 조사할 창어-8호 등 후속 달 탐사선들을 잇달아 발사할 계획이다. 더 나아가 2030년까지 달에 유인 탐사선을 보내고 달 표면에 우주기지를 건설하는 것을 목표로 하고 있다.

일본과 유럽연합(EU)이 2026년부터 달 표면 탐사 등 새로운 우주 개발 공동 사업에 나선다. 요제프 아슈바허 유럽우주국(ESA) 사무총장은 6일 보도된 니혼게이자이신문 인터뷰에서 “일본 우주항공연구개발기구(JAXA)와 새로운 공동 계획을 추진하기로 합의했다”고 밝혔다. 달·화성 탐사와 인공위성으로 지구온난화 가스 농도를 분석하는 것 등을 포함해 올해 안에 구체적인 계획을 결정할 예정이다. 소행성 관측도 공동 사업 계획으로 검토되고 있다. 아슈바허 사무총장은 2029년 지구에 3만㎞까지 접근하는 소행성을 예로 들며 이를 관측해 소행성이 지구에 미치는 영향 등을 분석할 수 있다고 했다. 투자액은 수천억원 규모가 될 것으로 알려졌다. 우주 분야에서 일본과 EU가 협력하는 것은 2000년 지구 관측 위성 ‘어스 케어’ 사업 이후 24년 만이다. 새로운 사업은 2026년 실행을 목표로 하고 있다. 일본은 지난달 미국과는 미항공우주국(NASA)의 유인 우주탐사 계획 ‘아르테미스 프로그램’에 일본인 우주비행사를 포함하는 데 합의하기도 했다. 이 신문은 “우주 분야에서 중국과 인도가 존재감을 보이는 것에 대항해 일본과 EU가 협력해 경쟁력을 높이려고 한다”고 설명했다.

“우주산업은 한국이 선진국으로 도약하기 위한 선택이 아닌 필수 산업이다. 다른 선진국에 비해 뒤늦은 감은 있지만 우주항공청 설립을 계기로 우주항공 강국으로 도약할 때라고 생각한다.” 오는 27일 경남 사천에서 개청을 앞둔 우주항공청 초대 청장으로 내정된 윤영빈 서울대 교수는 2일 서울 종로 디지털플랫폼정부위원회 대회의실에서 열린 차담회에서 이런 포부를 밝혔다. 이날 차담회에는 차장 내정자 노경원 과학기술정보통신부 연구개발정책실장과 임무본부장 내정자인 존 리 전 미국항공우주국(NASA) 고위 임원도 참석했다. 정부는 지난 24일 우주항공청을 이끌 청장과 우주 연구개발과 관련 산업 육성을 총괄할 임무본부장을 내정했다. 현재는 5급 이하 임기제 공무원에 대한 채용을 진행 중이다. 직제상 우주항공청 정원은 293명이지만 이달 개청 때는 임기제 공무원 50명과 과기부, 산업통상자원부 등 관련 부처에서 온 일반직공무원 55명 등 110명 규모로 시작할 것으로 보인다. 노경원 차장 내정자는 “임기제 공무원들 때문에 들고 나는 사람들이 있어 정원을 꽉 채워 출범하기는 어렵다”라면서 “그렇지만 연말이 되면 대부분 채워지는 상황이 될 것”이라고 말했다. 윤 청장 내정자는 우주항공청이 공공에서 연구하는 우주 연구 성과들을 민간 부분으로 이전해 민간에서 주도적으로 우주개발을 할 수 있는 마중물로 생각한다고 밝혔다. 윤 청장 내정자는 “우주항공청의 궁극적 역할은 기존 정부 주도 사업 방식에서 벗어나 민간과 역할 분담을 재정립해 민간이 상용 우주개발을 주도하고 정부출연연구기관과 대학은 고위험, 장기 미래우주 개발 사업에 집중하는 형태가 되도록 지원하는 것”이라고 말했다. 존 리 임무본부장 내정자는 “미국에서 다양한 우주 프로젝트를 성공적으로 이끌었던 경험과 국제적 네트워크를 바탕으로 우주청의 성공적 출범을 이끌고 협력적 조직 문화를 형성할 것”이라고 밝혔다. 존 리 내정자가 밝힌 임무본부의 방향성은 목표 지향적, 국제표준 지향적, 업무적 탁월함과 협력 같은 핵심가치 지향이다. 한편, 우주청의 살림을 맡게 될 노경원 차장 내정자는 “우주항공 기술개발과 산업 진흥, 전문성에 기반한 유연한 공무원 조직 모델 형성, 지역 혁신을 이뤄가는 등 많은 과제를 갖고 있다”라고 말했다. 그러나, 우주항공청이 아직 출범 전이고 청장, 차장, 임무본부장 모두 우주청 직원으로 법적 권한이 없다는 이유로 구체적인 목표와 주요 사업에 대해서는 언급을 피했다.

심연의 우주 속에서 고개를 쳐든 ‘말머리 성운’의 생생한 모습이 제임스웹 우주망원경에 포착됐다. 지난 29일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 ‘말의 갈기’(The Horse’s Mane)라는 제목의 흥미로운 성운의 모습을 사진으로 공개했다.해당 성운은 대중적으로 널리 알려진 ‘말머리 성운’(Barnard 33)으로, 실제로 우주 구름 속에서 말이 머리를 쳐든 모습을 연상시킨다. 말머리 성운은 지구에서 약 1300광년 떨어진 오리온자리에 위치해 있으며 가장 유명한 암흑성운으로 꼽힌다. 그간 말머리 성운은 다양한 우주망원경으로 관측된 바 있는데, 이번에 제임스 웹 우주망원경은 말로 따지면 갈기 부분을 클로즈업해 생생히 촬영했다.공개된 이미지를 자세히 보면 성운이 푸른빛과 붉은빛이 주를 이루는데, 푸른빛은 수소, 메탄 등의 물질로 채워져있으며 붉은빛은 이온화된 수소가스를 보여준다. 또한 말머리 성운의 배경으로 빛나는 많은 천체들은 다른 은하들이다. 말머리 성운은 밀도가 높고 차가운 가스로 이루어진 암흑성운(暗黑星雲·빛을 발하지 않고 검게 나타나는 성운)이다. 그러나 이처럼 말머리 모양으로 신비롭게 보이는 이유는 그 뒤로 붉은색으로 밝게 빛나는 발광성운(發光星雲·주위의 열을 받아 스스로 빛을 내는 성운) IC 434 덕이다. 한편 제임스웹 우주망원경은 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 또한 웹 망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다.

한반도를 벽처럼 둘러싸고 있는 미세먼지의 생생한 모습이 미 항공우주국(NASA) 위성에 포착됐다. 26일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 지구관측소는 지구관측위성 아쿠아 위성에 장착된 중간해상도 영상 분광계(MODIS·Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer)로 촬영한 한반도의 모습을 공개했다. 이 위성사진은 지난 25일 아쿠아 위성이 촬영한 것으로, 북한의 동해안을 따라 노란색의 짙은 먼지 기둥이 확인된다. 이에대해 NASA는 “동아시아에서는 봄이오면 기온이 올라가고 초목이 푸르러지지만 3월과 4월에는 또다른 손님이 찾아온다”면서 “이는 고비사막과 타클라마칸 사막에서 발원해 한반도와 일본 남부를 가로질러 흐르는 거대한 먼지 기둥”이라고 밝혔다. 이어 “미세 입자가 표면 가까이에 머물면 세계에서 가장 인구밀도가 높은 지역 중 하나인 동아시아 수백 만 명의 공기질을 저하시킨다”면서 “상당양의 먼지를 흡입하면 심혈관 및 호흡기 질환이 악화될 수 있다”고 경고했다. NASA 측은 해당 사진에 ‘한반도를 덮은 먼지의 벽’(A Wall of Dust Over the Korean Peninsula)이라는 제목을 달았다. 실제로 24일 기상청은 23일 내몽골 고원과 고비사막에서 발원한 황사가 25일 한반도를 지나며 경북과 강원 영동의 미세먼지(PM10) 농도가 ‘나쁨’으로 치솟겠다고 예보한 바 있다.

9년 전 미 항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사선 뉴허라이즌스호는 지금까지 누구도 본 적이 없었던 얼음 왜소 행성 명왕성의 근접 촬영 사진을 지구로 전송했다. 얼음과 크레이터가 널려 있는 특징 없는 모습을 생각했던 과학자들은 크레이터는 거의 없고 생각보다 복잡한 표면 지형에 놀라지 않을 수 없었다. 이 가운데 과학자와 일반 대중의 눈길을 확 끌었던 것은 가운데 있는 거대한 하트 모양의 지형이었다. 하트의 중앙과 서쪽 부분의 차지하는 스푸트니크 평야(Sputnik Planitia)는 사실 주변보다 3~4㎞나 낮은 분지 지형으로 2000 x 1200㎞의 넓은 지역을 차지하고 있다. 흰색으로 보이는 이유는 질소의 얼음 때문이다. 스푸트니크 평야의 발견 이후 과학자들은 이 미스터리한 지형을 설명하기 위해 여러 가지 가설을 내놓았다. 내부에 액체 상태의 물이 있고 얼음 지각이 순환한다는 가설이 대표적이다. 하지만 태양계 다른 천체에서는 보기 어려운 독특한 지형이기 때문에 이를 두고 학계에서는 갑론을박이 이어졌다.스위스 베른 대학과 스위스 국립 연구소인 NCCR PlanetS 과학자들은 새로운 가설을 주장했다. 연구팀은 수많은 시뮬레이션 실험을 통해 지름 700㎞ 정도의 천체가 비스듬한 각도로 서서히 충돌했을 때 현재의 스푸트니크 평야와 비슷한 지형이 만들어지는 것을 확인했다. 명왕성의 지름이 2400㎞가 좀 안 되는 점을 생각하면 명왕성 지름의 1/3 정도 되는 소행성이 충돌한 셈이다. 다만 연구팀의 충돌 모델에 따르면 명왕성 내부에는 얼음이 녹아 형성된 바다가 존재하지 않는 것으로 나타났다. 연구팀은 충돌한 천체의 핵 부분이 아직도 명왕성의 내부에 남아 있어 단단한 형태를 유지하고 있다고 주장했다. 이 연구는 저널 네이처 천문학(Nature Astronomy) 최신호에 발표됐다. 물론 연구팀의 가설이 학계에서 일반적인 정설로 받아들여질지는 아직 미지수다. 정확한 내부 구조를 파악할 수 있는 지진계 데이터처럼 결정적인 정보가 없기 때문이다. 미래에 명왕성 표면에 탐사선을 착륙시켜 더 많은 정보를 수집할 수 있다면 태양계에서 유일무이한 거대 하트 지형의 미스터리를 확실하게 풀어낼 수 있을 것이다.

“윤 교수, 연구·행정서 다양한 경험존 리, 고위급 국제 네트워크 갖춰”차장엔 노경원 과기부 실장 내정우수 인력 확보·첫 프로젝트 선정새달 27일 개청 앞두고 과제 산적 다음달 27일 개청하는 우주항공청 초대청장에 윤영빈(62) 서울대 항공우주공학과 교수, 우주항공임무본부장(1급)에는 존 리(68) 전 미국 항공우주국(NASA) 고위 임원이 내정됐다. 청장을 보좌할 차장에는 노경원(55) 과학기술정보통신부 연구개발정책실장이 내정됐다. 우주항공청 수뇌부가 결정되면서 프로그램장(4급) 이상에 대한 인선을 비롯해 개청 전 마무리 지어야 할 업무들도 속도를 낼 것으로 전망된다. 윤석열 대통령은 24일 우주청 주요 보직자를 내정하면서 “분야 최고 전문가들을 주요 직위에 내정한 만큼 우주청이 우리나라 우주항공산업을 잘 이끌어 갈 수 있도록 철저히 준비해 달라”고 당부했다고 성태윤 정책실장이 대통령실 브리핑에서 전했다. 성 실장은 윤 청장 내정자에 대해 “우주 추진체 분야 대표 연구자로 연구와 행정 모두에서 다양한 경험을 갖췄다”면서 “온화하고 인자한 리더십을 바탕으로 우주청의 성공적인 출범과 안착을 이끌 것으로 기대한다”고 소개했다. 이에 대해 윤 청장 내정자는 “우주청의 개청은 단순한 정부 조직의 신설이 아닌 대한민국의 미래를 열고자 하는 담대한 도전”이라면서 “초대 수장을 맡게 돼 막중한 책임감을 느낀다”고 밝혔다. 그는 “누리호 발사, 다누리 개발 등으로 한국은 이미 우주 수송·탐사 분야에 상당한 수준의 기술력을 갖고 있다”며 “이러한 기술을 바탕으로 우주 개발을 효율적으로 끌어내도록 노력하겠다”고 덧붙였다. 대통령실은 리 내정자에 관해 “나사와 백악관에서 프로젝트 매니지먼트 경험과 국제적인 고위급 네트워크를 갖춰 임무 지향적 프로젝트 중심인 임무본부를 이끌 최고의 적임자”라고 설명했다. 또 “과기정통부 핵심 부서로 꼽히는 연구개발정책실장을 우주청 차장으로 내정한 것은 우주청이 조기에 안정적 궤도에 오를 수 있도록 하기 위함”이라며 노 차장 내정자의 인선 배경을 밝혔다. 우주항공청은 청장 아래 차장과 연구개발(R&D)을 총괄하는 우주항공임무본부장을 두고, 소속 기관으로는 국가위성운영센터와 우주환경센터가 있다. 실질적으로 R&D를 수행하게 될 한국항공우주연구원과 한국천문연구원은 국가과학기술연구회(NST) 소속에서 우주청 산하로 이관될 예정이다. 차장은 기획조정관실, 우주항공정책국, 우주항공산업국을 총괄하고 임무본부장은 임무지원단과 우주수송, 인공위성, 우주과학탐사, 항공혁신 4개 부문을 총괄한다. 소속 기관을 뺀 순수한 우주항공청 본부 인원은 241명으로 과기정통부와 산업통상자원부 등 관련 부처에서 옮겨 온 일반직 공무원과 전문직 임기제 공무원으로 채워진다. 주요 보직자에 대한 인선으로 개청을 위한 큰 산은 넘었지만 아직 갈 길이 멀다. 우주청이 자리잡는 경남 사천이란 위치적 한계를 극복하고 우수 인력을 확보하는 한편 이들을 묶어 둘 수 있는 정주여건 마련이 정부가 우선 해결해야 할 문제다. 또 우주청의 존재감을 드러낼 수 있는 첫 프로젝트 선정 역시 청장과 임무본부장 앞에 놓인 숙제다.

태양계 천체 중 ‘유황불 지옥’으로 불리는 목성 위성 이오(Io)의 신비로운 용암 호수의 생생한 모습이 공개됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 목성 탐사선 주노(Juno)가 촬영한 데이터를 바탕으로 애니메이션으로 만든 용암 호수의 모습을 공개했다. 짧은 해당 영상에 등장하는 호수의 이름은 로키 파테라(Loki Patera)로 길이가 무려 200㎞에 달한다. 이 호수의 신비로운 점은 용암으로 만들어졌다는 사실이다. 특히 호수 중앙에는 마치 섬처럼 냉각된 용암이 자리잡고 있고 가장자리 주변에는 여전히 뜨거운 용암이 감싸고 있다.주노 수석연구원 스콧 볼튼 박사는 “뜨거운 용암으로 둘러싸여 있는 마그마 호수 한가운데 묻혀있는 미친섬”이라면서 “표면이 매끄러워 지구상에서 화산 활동으로 생성된 흑요석 유리를 연상시킨다”고 설명했다. NASA에 따르면 이를 생생히 구현한 애니메이션은 지난 2023년 12월과 올해 1월 주노 탐사선이 1500㎞ 이내로 이오에 근접비행하며 촬영한 데이터를 바탕으로 만들어졌다. 지름이 약 3642㎞에 달하는 이오는 지구를 포함해 태양계에서 화산 활동이 가장 활발한 천체다. 약 400개에 달하는 활화산이 존재하는 것으로 알려져있어 ‘유황불 지옥’이라고도 불리는데, 이는 목성의 위성들 대부분 영하 150도 이하의 ‘얼음 지옥’인 것과는 정반대다.이오가 화산 천국이 된 것은 목성의 중력 때문이다. 목성의 강력한 중력이 가장 안쪽 궤도를 공전하는 이오 내부에 마찰열을 일으켜 내부를 녹이고 이 열에 의한 마그마가 지표로 분출하면서 유황불 지옥이 된 것. 여기에 갈릴레이 형제(이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토) 중 태양계에서 가장 큰 위성인 가니메데와 유로파까지 중력으로 끌어당기고 있어 이오는 그야말로 태양계에서 가장 ‘고통받는 세계’로도 통한다. 한편 지난 2011년 8월에 장도에 올라 2016년 7월 목성 궤도에 진입한 주노는 거대한 가스 행성인 목성에 관해 수많은 데이터를 지금도 보내오고 있다.

지난주 북아메리카 대륙을 가로지른 개기일식 동안 혜성이 보이는 우주 풍경을 담은 사진이 ‘오늘의 천체사진’(APOD) 17일자에 발표돼 전 세계 우주 마니아들의 탄성을 자아냈다. 태양 근처에 나타난 혜성은 두 개였다. 렌즈에 담길 것으로 예상된 혜성은 12P/폰스-브룩스 혜성이었는데, 아쉽게도 사람들의 기대에 못 미칠 정도로 어두웠다. 그러나 상대적으로 알려지지 않은 소호(SOHO)-5008 혜성은 장시간 카메라 노출에서 나타났다. 이 혜성은 소호 태양관측 위성(SOHO)이 촬영한 이미지에서 확인된 5008번째 혜성이다. 폰스-브룩스 혜성보다 훨씬 작은 혜성 SOHO-5008은 태양 근처를 지나갈 때 몇 시간 만에 붕괴되고 마는 선그레이저(sungrazer·태양의 극히 근접한 곳을 지나는 혜성)였다.소호 태양관측 위성은 1995년 12월 태양을을 연구하기 위해 쏘아올려진 인공위성으로, 유럽우주국(ESA)과 미 항공우주국(NASA)의 합작 프로젝트다. 원래 2년 간의 임무로 계획된 SOHO는 우주에서 25년이 넘게 활동한 후에도 계속 작동하고 있다. 임무는 ESA 과학 프로그램 위원회의 결정에 따라 2025년 말까지 연장됐다. 기존 과학임무에 더해, 현재는 우주기상 예보를 위한 태양 정보를 거의 실시간으로 제공해준다. 위 사진은 일식이 진행되는 동안 두 개의 혜성을 포착한 특이한 이미지일 뿐만 아니라, 지구 표면에서 태양 가까이를 지나친 혜성을 촬영한 드문 사례 중 하나다. 또 하나 특기할 점은 우리 태양과 행성 수성(왼쪽)과 금성(오른쪽)의 거대한 코로나를 이미지에서 볼 수 있는 것이다. 하지만 이 행성들과 혜성들 중 오로지 금성만이 4월 8일 북미를 가로지른 개기일식 동안 횡단한 달의 어두운 그림자 속에서 수백만 명의 사람들이 쉽게 볼 수 있었다.

미국항공우주국(NASA)이 공식 석상에서 중국의 우주프로그램을 경계해야 한다고 목소리를 높였다. 영국 가디언 등 외신의 18일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 빌 넬슨 NASA 국장은 NASA의 2025년 예산과 관련한 하원 세출위원회에 참석해 “중국은 특히 지난 10년 동안 (우주 분야에서) 놀라운 발전을 이뤘지만, 이는 매우 비밀스럽다”고 말했다. 이어 “우리는 소위 민간 우주프로그램이라고 불리는 (중국의) 많은 프로그램이 사실 군사 프로그램이라고 보고 있다. 그리고 우리는 이러한 중국과 경쟁하고 있다”면서 “달이 평화로운 용도로 사용된다는 것을 깨닫고 이해하길 바라지만, 우리는 중국이 그런 모습을 보여주는 걸 본 적이 없다”고 말했다. 넬슨 국장은 현재 중국이 추진하는 다양한 민간 우주 프로그램이 미국 등 경쟁국의 이익을 침해할 수 있는 군사프로그램일 수 있다고 주장하며, 미국이 중국보다 먼저 달 탐사에 성공해야 한다는 점도 강조했다.그는 “중국이 미국보다 먼저 달 탐사에 성공할 지도 모른다”면서 “그렇다면 중국은 ‘좋아, 여기(달)은 이제 우리 영토니 다른 나라들은 들어오지 말아라’라고 말할 수도 있다”고 우려했다. 앞서 넬슨 국장은 현재 미국과 ‘우주 경쟁’을 벌이는 중국이 미국보다 먼저 달의 자원이 풍부한 지역을 ‘소유’한 뒤 소유권을 주장할 수 있다고 경고해 왔다. 넬슨 국장은 이번 위원회에서 미국이 우주 탐사 분야에서 ‘세계적 우위’를 잃지 않을 것이라고 확신한다면서도 “현실적으로 중국은 (이 분야에) 정말 많은 돈을 투자했고 예산을 더 늘릴 여지도 많다. 그러니 경계심을 늦추지 않는 것이 좋다고 본다”고 강조했다. 갈수록 커지는 달의 중요성…‘달 표준 시간’ 곧 등장 달이 가진 잠재적인 광물 자원뿐 아니라 화성 등 다른 곳으로 향하기 위한 거점으로서 달 기지의 중요성 덕분에, 최근 미국과 중국 등 각국뿐 아니라 민간 기업들 또한 달 탐사에 박차를 가하고 있다. 미국 백악관은 이달 초 NASA 등에 2026년까지 달 및 다른 천체를 위한 통일된 표준 시간을 만들 것을 지시하기도 했다.백악관 과학기술정책국(OSTP)은 “표준 시간이 없을 경우 우주선 간 데이터 전송을 안전하게 보장하거나 지구와 달, 우주비행사 간 통신을 동기화하기가 어려울 것”이라면서 “LTC를 시행하는 방법을 정의하기 위해서는 기존 국제기구 및 아르테미스 협정 등을 통한 국제적 합의가 필요할 것”이라고 밝혔다. 미국이 달 표준 시간을 고려하고 있는 동안, 역시 달 탐사 프로젝트를 진행 중인 중국은 지난달 말 달 궤도에 통신을 중계하는 역할을 하는 위성을 발사하는 데 성공했다. 이번 위성은 중국의 달 탐사 프로젝트 4단계로 창어(嫦娥) 4호와 창어 6호 등 달 탐사선에 대해 통신을 중계하는 역할을 맡게 된다. 또 세계 최초로 달 뒷면 토양 샘플을 채취하기 위해 올해 발사할 창어 6호에 이어 2028년까지 발사할 창어 7호와 8호에 대한 지원 임무도 수행하게 된다.

아무리 별과 우주에 관심이 없는 사람이더라도 별 이름 몇 개 정도는 알고 있을 것이다. 우리 별 이름은 태양(Sun)이고, 천구(天球)의 북쪽에 자리한 별은 북극성(pole star, north star)이다. 그런데 북극성은 고유명사가 아니라 일반명사다. 시간이 지남에 따라 북극성이 바뀌기 때문이다. 지금부터 5천 년 전에는 용자리 알파별인 투반이 북극성이었다. 지구의 세차운동 탓에 지구 자전축이 조금씩 이동한 때문이다. 지금의 북극성 이름은 영어로는 폴라리스(Polaris), 우리 옛이름은 구진대성(句陳大星)이라 한다. 그리고 한국 사람이라면 누구나 알고 있는 직녀성과 견우성이 있다. 직녀성은 거문고자리의 베가(Vega)이고, 견우성은 독수리자리의 알타이르(Altair)다. 밤하늘에서 가장 밝은 별인 개자리의 알파별 시리우스(Sirius)도 유명한 별이다. 우리말로는 천랑성(天狼星)이라 하는데, 이리나 개나 사촌 간 아닌가. 그러면 이런 별의 이름은 누가 어떻게 지어 붙인 것일까? 별자리의 개념은 고대 바빌론 제국 시대에 이미 존재했던 것으로 보인다. 옛날 하늘을 관찰하던 사람들은 별이 특정한 모양을 그리면서 배치되어 있음을 보고 이를 자연물이나 신화 속 등장인물과과 연결시켜 이름을 지었다. 별 이름 중 많은 별은 아랍어나 라틴어 이름을 갖고 있다. 중세 유럽 세계가 교회의 힘에 짓눌려 프톨레마이오스의 지동설 천문학에서 한걸음도 더 나아가지 못하고 있을 때, 아랍의 천문학자들은 부지런히 밤하늘을 탐색하며 독자적인 천문학을 발전시켰기 때문이다. 오리온자리 가운데에 등간격으로 늘어선 삼성(參星)의 이름은 맨 오른쪽 별부터 민타카, 알닐람, 알니탁이다. 이처럼 별이름에 ‘알’이 들어간 것은 아랍어 이름이라서 그렇다. 지만 대부분의 별들은 이처럼 고유명사를 갖지 못하고 고유 부호를 부여받게 된다. 현재는 바이어 명명법에 따르는데, 독일의 천문학자 요한 바이어가 1603년에 <우라노메트리아>에 발표한 항성 이름 짓는 방법으로, 각 별자리를 이루고 있는 별 가운데 가장 밝은 별부터 어두운 별까지 순서대로 알파(α), 베타(β), 감마(γ), 델타(δ), …의 순으로 이름을 붙였다. 예컨대, 베가는 거문고자리 알파별(α Lyrae), 알타이르는 독수리자리 알파별(α Aquilae)이라고 부른다. 우주비행사의 이름을 가진 세 별 그런데 이 별 중에 특이하게도 우주비행사의 이름이 붙은 세 개의 별이 있다. 레고르, 나비, 드노시스가 그것이다. 우주비행사가 우주를 여행하는 데 사용하는 길잡이는 하늘에서 밝게 빛나는 별들이다. 따라서 그러한 별들과 별자리가 표시된 지도는 우주비행사의 필수품이다. 이 지도에는 알타이르, 시리우스, 프로키온 같은 친숙한 별들이 올라 있는데, 위의 세 별은 천문학에는 존재하지 않지만, 미 항공우주국(NASA) 발행의 우주지도에는 버젓이 올라 있다. 세 별 이름의 작명가는 유리 가가린과 앨런 셰퍼드에 이어 세 번째로 우주비행을 한 미국 우주인 버질 이반 그리섬이다. 그리섬은 지루한 우주 트레이닝 중에 장난삼아 NASA의 우주지도에 있는 세 별에 자신과 동료들의 이름을 따서 명명했다. 돛자리 감마별에는 레고르(Regor), 큰곰자리 요타별에는 드노세스(Dnoces), 카시오페이아 감마별에는 나비(Navi)라는 이름을 붙였다. 각각 로저, 세컨드, 그리섬의 가운데 이름 이반(Ivan)의 철자를 거꾸로 쓴 것이다. 레고르는 우주비행사 로즈 채피(Roger Chaffee)에서 왔고, 세컨드는 에드워드 화이트가 1965년 러시아의 알렉세이 레오노프에 이어 두 번째(second)로 우주유영을 했기 때문에 붙인 것이다.일례로, 나비 별은 W 모양인 카시오페이아자리 5개 별 중 가운데 있는 카시오페이아자리 감마(γ Cas)로, 겉보기 등급이 2.20에서 3.40까지 변하는 변광성이다. 이 별은 제법 밝음에도 불구하고 전통적인 아랍어나 라틴어 이름이 붙어 있지 않아 그리섬이 나비(Navi)라는 별칭을 장난삼아 붙인 것이다. 이 별은 우주 미션 수행 중 방위의 지침이 되는 별로 활용되었다. 세 우주비행사는 1967년 1월 27일 아폴로 1호선 미션을 위한 우주 캡슐을 테스트하던 중 불의의 사고로 모두 목숨을 잃었다. 캡슐 안에 이유를 알 수 없는 화재가 발생했고, 자동 생명 유지 장치가 산소 부족을 감지하고 자동 산소 공급을 시작함으로써 화재는 걷잡을 수 없이 번져 세 우주비행사의 목숨을 앗아가고 말았다. NASA는 세 우주비행사의 희생을 기리는 방법으로 그리섬이 장난삼아 명명한 세 별 이름을 비공식적으로나마 우주지도에 사용하기로 했으며, 2년 뒤인 1969년 7월 20일 닐 암스트롱과 버즈 올드린이 착륙선 이글을 이용해 달 표면에 내렸을 때 고인이 된 동료들의 이름이 적힌 우주지도를 지니고 갔다. 인류가 최초로 달에 사람을 보낸 아폴로 프로그램의 이면에는 세 사람의 생명을 희생시킨 비극이 서려 있는 것이다.

미국항공우주국(NASA, 이하 나사)는 제임스 웹 우주 망원경과 허블 우주 망원경 이외에도 다양한 목적의 우주 망원경을 운영하고 있다. 행성 사냥꾼인 TESS도 그중 하나다. 수천 개의 외계 행성을 찾아낸 1세대 외계 행성 사냥꾼인 케플러 우주 망원경에 이어 발사된 2세대 외계 행성 사냥꾼인 TESS는 이미 7,000개에 달하는 외계 행성 후보를 포착했다. 하지만 이들이 발견한 외계 행성은 우리 은하에 있는 수천억 개 이상의 외계 행성 중 극히 일부에 지나지 않는다. 따라서 나사는 3세대 외계 행성 사냥꾼인 낸시 그레이스 로만 우주 망원경 (이하 로만 우주 망원경)을 준비하고 있다. 로만 우주 망원경은 허블 우주 망원경과 같은 2.4m 지름의 주경을 갖고 있지만, 이미지 센서는 2억 8,800만 화소로 허블의 100배에 달한다. 덕분에 행성이 별 앞을 주기적으로 지나면서 밝기가 미세하게 변하는 현상을 먼 거리에서도 쉽게 포착할 수 있다. 그런데 사실 선배인 케플러나 TESS가 수집한 막대한 정보는 외계 행성 연구에만 사용된 게 아니라 더 다양한 연구에 활용됐다. 로만 우주 망원경이 수집할 정보는 선배들보다 월등히 많기 때문에 과학자들이 이를 어떻게 활용하면 좋을지 행복한 고민에 빠져 있다. 플로리다 대학의 자카리 클리이터가 이끄는 연구팀은 로만 우주 망원경이 수집할 기본적인 밝기 데이터를 이용하면 별의 나이를 측정할 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 별의 자전 주기는 보통 어릴수록 빠르다. 시간이 지나면서 점점 부풀어 오르기 때문이다. 별의 지름이 커지면 팔을 좁히면서 도는 피겨 선수와 반대로 회전 속도가 느려진다. 각운동량 보존 법칙 덕분이다. 따라서 별의 질량과 회전 속도를 측정할 수 있다면 별의 나이도 추정할 수 있다. 별 주변을 도는 행성이 앞을 가리지 않더라도 별 표면에는 흑점이 있기 때문에 사실 자전 속도에 따라 주기적으로 밝기가 변한다. 다만 흑점 활동 정도에 따라 그 변화가 들쑥날쑥하다는 것이 문제다. 연구팀은 이런 불규칙한 변화가 있더라도 분석을 통해 공전 주기를 추정할 수 있다고 설명했다. 과학자들은 태양 흑점 관측을 통해 흑점의 이동이나 변화, 그리고 활동 주기 등에 대해서 많은 사실을 알아 냈다. 따라서 관측 데이터만 충분하면 별의 자전 속도 역시 추정할 수 있다. 연구팀은 로만 우주 망원경이 수집할 수많은 별의 밝기 변화 데이터를 기대하고 있다. 외계 행성을 찾아내지 못해도 별의 나이를 추정할 데이터는 충분히 수집할 수 있기 때문이다. 이 데이터를 정리하면 우리 은하를 구성하는 수많은 별들의 연령 분포를 자세히 알아낼 수 있다. 아마도 여기에서 지금까지 몰랐던 여러 가지 사실이 밝혀질 것으로 예상된다. 로만 우주 망원경은 주경과 이미지 센서 등 주요 부품들이 완성된 상태로 2027년까지 발사될 예정이다. TESS의 임무가 끝날 때쯤 로만 우주 망원경이 본격적으로 활동에 들어가면서 제임스 웹 우주 망원경과 함께 우주에 대해 더 많은 정보를 알려줄 것으로 기대된다.

맨눈으로 볼 수 있는 신성 폭발이 올해 9월 이전 밤하늘을 장식하는 희귀한 천문학적 볼거리를 제공할 것으로 예상된다. 우리에게 이러한 기회를 제공할 항성계는 북쪽왕관자리 T별(T Coronae Borealis, 약칭 T CrB)로 알려져 있다. 이 별은 지구에서 약 3000광년 떨어져 있으며, 서로 공전하는 적색거성과 백색왜성으로 구성되어 있다. 백색왜성이 동반자인 적색거성으로부터 충분한 별 물질을 빨아당겨 표면에 축적하고, 이것이 일정한 임계치를 넘어서게 되면 수소 핵융합이 시작되어 섬광을 뿜으면서 신성 폭발을 일으킨다. 폭발은 반원형을 한 북쪽왕관자리에서 일어난다. 이 같은 천문 현상은 사실 수명이 다한 별에서 일어나는 핵 폭발 현상으로, 일정한 시간 간격을 두고 폭발한다는 점에서 일종의 ’우주 시한폭탄‘이라고도 할 수 있다. 신성은 일시적 에너지 과잉 상태로 인해 발생하는 현상이기 때문에 일정한 시간이 지나면 다시 어두워진다. 적색거성이 수명을 다하거나 백색왜성이 중성자별이 될 때까지 신성 폭발은 수천 년 동안 주기적으로 반복해서 일어난다. 이런 점에서 훨씬 더 강력한 폭발을 일으키며 별을 완전히 파괴해버리는 초신성과 다르다. 북쪽왕관자리 T별은 지구 크기 만한 백성왜성과 태양 74배 크기인 적색거성으로 이뤄져 있다. 백색왜성이 지구-태양 거리의 절반이 조금 넘는 8000만km 거리에서 적색거성을 225일 주기로 돌면서 적색거성의 바깥층 물질을 흡수하여 자신의 표면에 축적하는데, 이것이 임계점에 이르면 신성 폭발을 일으킨다. 미 항공우주국(NASA) 관계자는 “이번 폭발은 2024년 2월에서 9월 사이에 일어날 것으로 예상되며, 일주일 이상 우리 밤하늘의 북극성만큼 밝게 보일 것”이라면서 “신성 폭발은 약 80년마다 발생하기 때문에 이번 신성 폭발은 일생에 한 번 있는 관측 기회”라고 밝혔다. 1946년에 마지막으로 폭발한 이 재발성 신성은 은하수 내에서 관찰된 다섯 개 중 하나에 불과하다. 폭발을 포착하려면 목자자리와 헤르쿨레스자리 사이에 있는 북쪽왕관자리를 면밀하게 살펴봐야 한다. 폭발은 밤하늘에 밝은 ’새로운 별‘로 나타날 것이다. 우리은하에는 현재 400개 이상의 신성이 알려져 있다.일반적으로 이 쌍성의 겉보기밝기는 우리 맨눈으로 볼 수 있는 한계인 6등급보다 훨씬 어두운 10등급으로, 육안으로 보기는 어렵다. 그러나 폭발이 일어나는 동안 항성계는 1500배나 밝은 2등급까지 치솟을 것이며, 이는 북극성의 밝기와 비슷하다. NASA 관계자는 “일단 밝기가 최고조에 이르면 며칠 동안 육안으로 볼 수 있고, 쌍안경으로 일주일 정도 지나면 다시 어두워지며, 아마도 앞으로 80년 동안 볼 수 있을 것”이라고 예측했다. 폭발성 쌍성은 상대적으로 작고 밀도가 높은 항성 잔해인 백색왜성과 항성 진화의 후기 단계에 있는 적색거성으로 구성되는데, 중력에 묶여 있는 두 별이 충분히 가까워서 적색거성이 온도와 압력의 증가로 인해 불안정해지면 적색거성의 외부층이 끌려나와 백색왜성 위로 축적된다. 백색왜성은 질량은 태양과 비슷하지만 크기는 지구와 비슷한 고밀도 별이다.