미 항공우주국(NASA)은 여러 나라와 협력으로 인류를 다시 달에 보내는 아르테미스 계획을 추진 중이다. 우선 내년에 있을 아르테미스 I 임무를 통해 사람이 타지 않은 오리온 우주선을 발사해 달 선회 궤도를 돈 후 지구로 귀환할 예정이다. 아르테미스 II 임무에서는 우주 비행사가 탑승해 우주선을 최종 검증하고 2024년 아르테미스 III 임무를 통해 달 표면에 착륙한다는 계획이다. 이번 달 탐사가 반세기 전에 진행된 아폴로 프로젝트와 다른 점은 영구적인 달 기지를 염두에 둔 프로젝트일 뿐 아니라 다양한 크기의 무인 달 탐사선을 같이 보내 임무를 돕는다는 것이다. 예를 들어 아르테미스 III 착륙 전에 달 남극에 로버와 탐사선을 보내 물과 얼음의 분포를 확인하고 미래 달 기지 건설에 사용할 수 있을지 확인할 예정이다. 이를 위해 NASA는 현재 개발 중인 바이퍼(Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, VIPER) 로버와 함께 다른 달 탐사선에 실을 초소형 로버 계획을 승인했다.카네기 멜런 대학의 스핀오프 기업인 아스트로보틱(Astrobotic)은 무게 11㎏에 불과한 초소형 달 로버인 문레인저(MoonRanger)를 공개했다. 무게와 크기 모두 작은 여행용 케이스 수준에 불과한 문레인저는 얼음이 있을 것으로 추정되는 달 남극에서 임무를 수행하기 위해 매우 독특한 태양전지를 장착했다. 바로 90도까지 수직으로 세울 수 있는 태양전지 패널이다. (사진) 이 로버가 임무를 수행할 달 남극에는 태양 빛이 거의 수평으로 들어오기 때문인데, 그 점을 생각해도 비교적 큰 태양전지를 탑재한 데는 그럴 만한 이유가 있다. 문레인저는 초소형 저비용 로버를 목적으로 개발됐기 때문에 달 탐사 로버인 바이퍼나 화성 탐사 로버인 큐리오시티와 달리 로버의 핵심 부품을 저온 환경에서 보호할 수 있는 장비가 없다. 달의 밤은 매우 춥기 때문에 영하 150도 이하의 극저온 환경에서 보호할 수 있는 시스템 없이는 다시 태양이 뜨더라도 정상적으로 작동한다는 보장이 없다. 따라서 기본 임무 수행 기간이 달의 낮 시간인 14일 정도에 불과하다. 대신 무게가 가볍기 때문에 비용을 낮출 수 있으며 속도도 매우 빨라 넓은 지형을 탐사할 수 있다. 심지어 경량화를 위해 통신 장비의 성능도 희생했기 때문에 지구와 직접 교신은 불가능하며 착륙선을 통해 지구에 데이터를 전송한다. 개발팀은 문레인저가 무인 달 탐사선 주변의 3차원 입체 지형을 빠르게 작성하고 얼음이 있을 가능성이 큰 지형을 쉽게 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 로버의 주행도 지구에서 세부적으로 컨트롤하는 것이 아니라 자율적으로 이뤄진다. 문레인저는 앞으로 우주 탐사에서 자투리 공간에 실을 수 있는 미니 로버의 유용성을 검증할 무대가 될 것으로 예상된다. 성공한다면 작고 귀엽지만, 재능이 많은 미니 로버가 달과 화성을 누비게 될 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

미국은 10년 이내 인류를 다시 달로 보낼 계획을 추진하고 있는데 앞으로 이들 우주 비행사가 직면할 가장 큰 위험 중 하나에는 장기적으로 건강에 악영향을 미칠 수 있는 우주 방사선이 있다. 이는 백내장이나 암 또는 신경 퇴행성 질환 등 각종 질병을 일으킬 우려가 있는 것으로 지적되고 있기 때문이다.1960년대부터 1970년대까지 아폴로 계획의 임무에서는 며칠간이라면 인간이 달에 있어도 안전하다는 점이 입증됐지만, 우주 비행사가 얼마나 달에 머물 수 있는지를 계산하는 데 필요한 일일 방사선 허용량을 미국항공우주국(NASA)은 측정하지 않았었다. 하지만 이 수수께끼는 중국과 독일 공동연구진이 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances) 최신호(25일자)에 게재한 중국 달 탐사선 ‘창어 4호’의 지난해 실험 결과를 통해 밝혀졌다. 연구논문의 공동저자로 독일 킬대학의 천체물리학자인 로버트 비머슈바인그루버 박사는 AFP통신에 “달 표면의 우주 방사선량은 국제우주정거장(ISS) 안에서보다 두세 배 더 높다”고 밝혔다. 달과의 왕복에는 2주 정도가 걸리므로, 그만큼의 피폭량을 고려하면 달에 머물 수 있는 기간은 약 2개월이 한계인 것으로 전해졌다. 방사선량은 인체 조직이 흡수하는 양을 수치화한 단위 ‘시버트’(㏜)로 나타낸다. 연구진에 따르면, 달 표면에서의 피폭량은 하루에 1369마이크로시버트(μ㏜)로, ISS 승무원의 일간 피폭량보다 약 2.6배 높다. 이런 차이는 부분적으로나마 ISS가 지구의 ‘자기 거품’으로 지켜지고 있기 때문이다. 이는 자기권이라고도 불리며 우주방사선의 대부분을 막아준다. 또 비머슈바인그루버 박사는 “달 표면에서 측정한 방사선량은 지구 표면보다 약 200배 높고 미국 뉴욕발·독일 프랑크푸르트행 여객기보다 5~10배 높다”고 밝혔다.다만 만일 2~3개월을 넘어 달에 머물고 싶을 때 대처법은 하나 있다. 주거가 가능한 달 기지를 건설해 그 표면을 두께 80㎝의 달 표면 토양으로 덮으면 방사선 피폭으로부터 몸을 보호할 수 있는 것으로 전해졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

달의 기원에 관한 가설- '거대충돌설'을 뒷받침하는 새로운 증거가 발견되어 학계의 관심을 끌고 있다. 과학자들은 약 44억 년 전 화성 크기의 행성이 원시 지구에 충돌한 후 달이 형성되었을 것이라는 '거대충돌설'을 대체로 정설로 보고 있는데, 이번에 달의 암석에서 그 새로운 증거를 발견했다. 미 항공우주국(NASA)이 이끄는 연구팀은 1960년대와 70년대에는 없었던 첨단장비로 50년 전에 아폴로 우주 비행사가 지구로 가져온 달의 암석 샘플에 있는 염소의 양과 유형에 초점을 맞춰 조사한 결과, '거대충돌설'의 추가 증거를 발견했다고 새로운 연구가 보고했다. 염소에는 핵에 다른 수의 중성자를 포함하는 여러 동위원소들이 존재하는데, 대체로 달에 '무거운 염소'가 많은 데 비해, 지구에는 '가벼운 염소'가 많다는 점이 이번 연구 결과 밝혀졌다. 물론 무거운 염소는 더 많은 중성자를 포함하고 있는 염소의 동위원소를 가리킨다. 거대충돌이 발생한 직후, 지구와 충돌 천체의 먼지들이 같이 뒤섞인 채 대거 우주로 방출되었으며, 이 물질들이 지구 둘레를 돌면서 중력으로 뭉쳐져 이윽고 달을 달을 형성하게 되었다. 초창기 원시 지구와 달에는 염소의 여러 동위원소가 고루 혼합되어 있었지만, 새로 형성되는 달에 지구의 중력에 이끌리면서 그 혼합이 바뀌기 시작했다. 충돌 후 두 천체가 점차 형태를 갖추어감에 따라 지구는 달에서 가벼운 염소를 자기 쪽으로 끌어당겼고, 그 결과 움직이기 어려운 무거운 염소는 달에 남게 되고 가벼운 염소는 부족하게 되었다. 달에 무거운 염소의 비율이 지구보다 높은 것은 이 같은 이유 때문이라 한다. "현재 지구와 달의 원소 구성에는 큰 차이가 있으며, 우리는 그 이유를 알고 싶었다"라고 성명에서 밝힌 NASA의 공동저자 저스틴 사이먼은 "이제 우리는 달이 처음과 매우 다르다는 것을 알고 있으며, 이는 '거대충돌'의 영향 때문일 것이라고 생각하고 있다"라고 덧붙였다. 연구팀은 또한 염소와 동일한 족에 속하는 할로겐을 조사하여 이 같은 사실을 확인했다. '가벼운' 할로겐 역시 지구에 비해 달에 덜 풍부하며, 그 같은 결과를 불러올 만한 다른 원인은 발견되지 않았다고 밝혔다. ​ 이 연구는 수십 년 전에 제안된 달의 '거대충돌설'을 뒷받침하는 화학적 증거를 계속 축적하고 있는 중이다. 예컨대, 올해 3 월에 발표된 한 연구에서는 고정밀 산소 동위원소 측정 방법으로 지구와 달의 암석이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 다를 수 있음을 보여주었다. ​새로운 연구는 이번 달에 전미과학 아카데미의 회보에 발표되었다. 연구는 휴스턴 소재 존스 우주기지의 NASA 천체물질 연구 및 탐사과학부 대학원생 연구원 앤터니 가르가노가 주도했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

1.39㎞ 이내 통과 예측된 파편 피해 고도 높여우주비행사들, 귀환 캡슐 인근서 피난 대비까지 영화 ‘그래비티’에서 다룬 ‘우주 쓰레기 사고’가 현실에서 벌어질 뻔했다. 미국 항공우주국(NASA)은 국제우주정거장(ISS)이 23일(한국시간) 오전 7시 21분쯤 미확인 파편이 불과 1.39㎞ 이내로 지나갈 것으로 예측됨에 따라 약 1시간 전인 6시 19분쯤 150초간 고도를 올리는 회피기동을 했다고 발표했다. 420㎞ 상공을 돌고 있는 ISS의 회피기동은 종종 있어 왔다. 그러나 이번 회피기동에서는 이례적으로 승선해 있던 러시아와 미국 우주비행사들이 모두 만일의 비상사태에 대비해 지구로 귀환할 수 있는 소유즈 캡슐 인근에서 피신 준비를 하고 있었다. ISS에는 현재 러시아 우주비행사 2명과 미국 우주비행사 1명이 승선해 있다.이날 ISS는 러시아 즈베즈다 모듈에 도킹해 있는 러시아 화물선 ‘프로그레스’호의 추진체를 이용해 고도를 높였다. NASA가 이날 회피기동을 부른 우주 쓰레기의 크기를 밝히진 않았다. 그러나 몇 ㎝밖에 안 되는 파편도 시속 2만 8000㎞로 선회하는 ISS에는 재앙적 결과를 가져올 수 있다. ISS는 1998년부터 2018년 사이에 25차례에 걸쳐 이러한 회피기동을 한 것으로 전해졌다. 지구 궤도에는 지름 1㎝ 이상 잔해물이 50만개, 지름 10㎝ 이상은 1만 9000개에 이르고 있으며 무게로는 총 7500t에 달하는 것으로 알려져 있다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

소행성 ‘베누’에서 또 다른 소행성의 암석 파편이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국항공오주국(NASA) 오시리스-렉스 탐사선은 현재 소행성 베누 주위를 돌며, 곧 진행될 베누 표면에서의 샘플 채취 작업을 준비 중이다. 공개된 사진은 오시리스-렉스 탐사선이 2019년 베누의 표면을 촬영한 것으로, 주위 표면의 흙과는 다른 밝은 빛을 띠는 바위다. 바위의 크기는 1.5~4.3m로 추정되며, 마치 빛을 받아 반짝이는 듯한 모습이 특징이다.오시리스-렉스 탐사선은 해당 암석의 사진 및 분석에 필요한 다양한 자료를 지구로 전송했고, 이를 분석한 NASA 연구진은 암석의 정체가 또 다른 소행성과의 충돌에서 발생한 것이라는 결론을 내렸다. 연구진에 따르면 베누는 또 다른 소행성인 ‘베스타’와 충돌한 전력이 있는 것으로 추정된다. ‘소행성 벨트’에서 두 번째로 큰 천체인 지름 525㎞의 베스타는 우리 태양계 주위를 도는 거대한 소행성으로, 궤도와 시기에 따라 맨눈으로도 관찰이 가능하다. NASA 측은 베누의 표면에서 발견된 바위가 주위 바위에 비해 훨씬 밝고, 바위에서 휘석 성분이 발견된 점을 미뤄 베스타와의 연관성이 존재할 것으로 보고 있다. 철과 마그네슘, 칼슘 등으로 이뤄진 규산염 광물인 휘석은 소행성 베스타에서도 주로 발견되는 광석 중 하나다.NASA는 21일 공식 성명에서 “베누가 소행성 베스타와 충돌하면서 이 물질(암석)을 물려 받았다는 것이 우리의 가설이다. 베스타 소행성이 파괴될 때 생긴 파편이 중력에 의해 베누에 축적됐을 가능성도 있다”고 설명했다. 이어 “하나의 소행성 물질이 다른 소행성 표면으로 옮겨지는 것은 드문 일이 아니다”라고 덧붙였다. 한편 소행성 베누는 지름 500m 정도의 작은 소행성으로 지구에서 1억 3000만㎞ 떨어진 곳에서 태양 궤도를 돌고 있다. 전문가들은 이 소행성이 태양계의 형성과 진화, 더 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보까지 가지고 있을 것으로 보고 있다. 특히 오시리스-렉스는 기존의 탐사선과는 달리 표면까지 하강해 로봇팔을 쭉 뻗어 샘플을 채취해 지구로 가져올 예정이다. 올해에는 표면의 샘플을 60g이상 채취하며 이듬해에는 다시 지구로 귀환한다. 지구 도착은 2023년 9월로 샘플을 담은 캡슐은 낙하산을 이용해 미국 유타 주에 떨어진다.　　　 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

총 32조원 투입 계획…내년 달 궤도 무인비행→2023년 유인비행→2024년 달 착륙 및 남극 탐사 미국 항공우주국(NASA)이 유인 달 탐사 재개를 위해 32조원을 투입할 계획이라고 밝혔다. NASA는 이 같은 인류 달 복귀 계획을 담은 ‘아르테미스’(Artemis) 프로젝트의 종합 보고서를 22일(현지시간) 공개했다. 짐 브라이든스타인 NASA 국장은 “앞으로 4년간 아르테미스 프로젝트를 실현하기 위해 280억 달러(32조 4800억원)의 예산이 필요하다”고 말했다. 아르테미스 프로젝트는 1972년 아폴로 17호의 마지막 달 착륙 이후 반세기 만에 인류를 다시 달에 보내겠다는 구상이다. 그리스 신화의 ‘달의 여신’이자 아폴론의 쌍둥이 남매인 아르테미스로부터 명칭을 따 왔다.NASA는 2024년에 남녀 우주인 1쌍을 달에 보내는 것을 목표로 하고 있다. 이 계획이 성공하면 인류 최초로 여성이 달에 발을 내딛게 되는 이정표를 세우게 된다. 브라이든스타인 국장은 280억달러의 아르테미스 프로젝트 예산은 차세대 대형 로켓인 ‘우주발사시스템’(SLS) 개발, 유인 우주선 ‘오리온’과 달 착륙선 개발 등에 쓰일 예정이라고 밝혔다. 그는 미국 의회가 올해 말 달 착륙선 개발과 관련한 예산 32억 달러(3조 7000억원)를 우선 통과시키면 “아르테미스 프로젝트는 본 궤도에 오르게 된다”고 말했다.NASA가 이번에 공개한 종합 보고서에 따르면 아르테미스 프로젝트는 ▲2021년 11월 달 궤도 무인 비행 ▲2023년 달 궤도 유인 비행 ▲2024년 달 착륙 우주선 발사 등 3단계로 진행된다. NASA는 이번 보고서를 통해 얼음 형태의 물이 존재할 가능성이 있는 달의 남극에 우주인을 보낼 것이라는 구상도 거듭 확인했다. NASA는 “아르테미스 3단계 임무를 통해 우주인을 달의 남극에 보낼 것”이라며 “인류는 (달에서) 물을 비롯한 사용 가능한 자원을 찾게 될 것”이라고 말했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

북극의 여름철 해빙이 42년 전 관측을 시작한 이후로 올해 역대 두 번째로 작은 면적까지 줄었다고 미국의 과학자들이 21일(현지시간) 경고하고 나섰다. 이는 기후 변화의 심각성을 다시 한번 일깨워주는 최신 증거인 것이다. 북극의 해빙은 해마다 여름철이면 융해하다가 겨울이 오면 다시 결빙하는 주기를 반복한다. 하지만 지난 1979년부터 인공위성 관측 자료를 분석한 결과, 이번 여름 북극의 해빙은 역대급으로 줄어든 것으로 나타났다.콜로라도대 볼더캠퍼스 산하 미국 국립빙설자료센터(NSIDC) 연구진이 이번에 발표한 예비 연구 자료에 따르면, 올해 북극 해빙의 최소 면적은 지난 9월 15일 기록한 374만㎢이다. 이는 2012년 역대 최소 면적을 기록한 341만㎢보다 좀 더 큰 것이다. 이에 대해 마크 세레즈 NSIDC 센터장은 “북쪽에서는 해빙이 거의 기록적으로 낮은 수준에 이르렀고, 시베리아에서는 폭염이 발생했으며 세계 곳곳에서 대규모 산불이 일어나는 등 2020년은 그야말로 미친 한 해였다”고 말했다.해빙은 육지에서 빙하가 녹는 것과 달리 물 위에 있어 녹아도 해수면 상승에 직접적인 관여를 하지 않지만, 바다 위에 얼음이 적다는 점은 태양 복사 에너지가 덜 반사돼 바다에 더 많이 흡수된다는 것을 뜻한다. 미국항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터의 기후학자 클레어 파킨슨 박사는 “해빙이 사라지면 입사된 햇빛은 바다에 흡수돼 지구를 더 따뜻하게 한다”면서 “올해 빙하 면적이 역대 두 번째로 줄어든 것은 지난 40여 년 동안의 전반적인 하향 추세에 따른 것”이라고 설명했다. 북극과 남극의 빙하 면적은 비록 지역마다 속도가 다르지만 두께와 면적 모두 줄어들고 있다는 증거는 속속 쌓이고 있다. 남극의 빙하는 2017년까지 3년 연속 빠르게 녹았지만, 최근에는 명확한 설명 없이 다시 형성되고 있다. 반면 북극에서의 빙하 감소는 1996년 이후 이전 기간과 비교해 해마다 약간 차이가 있지만 더 뚜렷한 감소 추세에 있다고 파킨슨 박사는 설명했다. 그린피스 북유럽 해양지부 활동가인 로라 멜러는 성명에서 “해빙의 빠른 소멸은 우리 행성이 돌이킬 수 없는 시기에 얼마나 가까운지를 보여주는 냉정한 지표”라고 말했다. 멜러는 또 “지난 몇십 년간 우리는 북극 해빙 면적의 3분의 2를 잃었고, 북극이 녹으면서 바다는 더 많은 열을 흡수해 우리는 기후 붕괴의 파괴적인 영향에 더 많이 노출될 것”이라면서 “이곳 북극에서 우리가 보고 있는 것은 정말로 세계 위에 새로운 바다가 열리는 것이고 이는 우리가 이 지역을 보호해야 한다는 것을 의미한다”고 말했다. 2015년 파리 기후 협정은 각국이 온실가스 배출의 신속하고 전면적인 감축을 통해 지구 온도 상승을 섭씨 2도 이하로 제한하도록 했다. 하지만 온실가스 배출량은 그 후로도 계속해서 증가해 왔다. 실제로 몇몇 분석 연구에서는 녹색 성장을 우선시하도록 세계 경제를 철저하게 재정비하지 않으면 현재 코로나19로 인한 오염 감소가 기후 변화에 미치는 영향은 미미해질 것이라는 경고를 보여줬다. 현재 지구의 기온은 산업화 이전 수준보다 섭씨 1도 정도 오른 상태다. 이 때문에 인류는 이미 해수면 상승으로 인해 더욱더 빈번하고 강력해진 산불과 가뭄 그리고 대폭풍과 싸우고 있는 것이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

간헐천을 내뿜는 토성 위성 엔셀라두스가 과학자들이 생각했던 것보다 훨씬 더 역동적인 천체일 가능성을 보여주는 증거가 발견되었다. 미 항공우주국(NASA)의 퇴역한 토성탐사선 카시니의 데이터를 사용하여 생성된 새로운 이미지는 엔셀라두스의 북반구가 비교적 최근에 얼음으로 재포장되었음을 보여준다. 이 새로운 정보는 카시니가 우주로 얼음물을 내뿜는 100개 이상의 간헐천을 발견한 남반구의 상황에 비견될 만한 지질학적 활동으로 평가되었다. 이 같은 발견은 카시니의 가시광선 및 적외선 매핑 분광기(VIMS)로 분석으로 얻은 것으로, VIMS는 반사된 태양광을 사용하여 엔셀라두스의 열 신호를 조사하는 방법으로 북부 변화를 발견한 것이다. 프랑스 낭트대학의 VIMS 과학자이자 공동 연구자인 가브리엘 토비 박사는 “카시니의 적외선 눈 덕분에 우리는 시간을 거슬러올라가 북반구의 넓은 지역이 얼마 전까지만 해도 지질학적 활동을 했다는 것을 알 수 있게 되었다”고 밝혔다. 팀은 VIMS 데이터를 카시니가 캡처한 가시적 이미지와 결합하여 여러 영역의 적외선 및 가시광선 파장으로 엔셀라두스의 새로운 글로벌 지도를 제작했다. 이 지도는 적외선 신호가 최근 엔셀라두스의 지질학적 활동과 관련이 있음을 보여준다고 연구원들은 설명한다. 예컨대, 열 신호는 엔셀라두스의 남극 근처에 있는 ‘호랑이 줄무늬’의 균열과 일치한다는 것이다. 호랑이 줄무늬는 엔셀라두스의 지하 바다에서 물과 기타 물질을 우주공간으로 뿜어내는 간헐천의 출구이다.　​ 그러나 이 새로운 지도에서 적외선이 엔셀라두스의 북반구에서 잡아낸 모습을 보고 과학자들은 놀라고 있다. 이 데이터는 얼음 표면이 북쪽에서도 발생했음을 시사하지만, 그 과정은 아직 명확하게 밝혀지지 않고 있다. 더 많은 얼음 제트가 그 원인일 수도 있지만, 지각의 균열을 통한 얼음의 느린 움직임일 때문일 수도 있다고 연구진은 밝혔다.엔셀라두스는 태양계에서 외계 생명체가 서식할 수 있는 가장 유망한 거주지 중 하나로, 우주생물학자들이 가장 가고 싶어하는 천체다. 엔셀라두스는 지하 바다와 지질학적 활동 외에도 유기체가 이용할 수 있는 에너지원을 가지고 있을 가능성이 높다. 엔셀라두스의 해저에서 일어나는 화학반응은 지구의 심해 열수 분출구 근처에서 서식하는 미생물의 화학반응과 유사할 것으로 추측된다. 가까운 미래에 엔셀라두스를 대상으로 한 미션이 계획되고 있지 않고 있는 만큼, 연구팀은 이전 미션에서 수집된 데이터에 의존해서 연구를 이어가야 할 상황에 있다. 카시니 데이터는 이러한 정보를 제공하는 데 지속적인 도움을 제공할 것으로 보인다. 1999년에 발사된 NASA의 토성 탐사선 카시니는 토성을 비롯하여 많은 위성들에 대한 데이터를 수집하는 등 토성의 경이로움을 밝혀낸 지 13년이 지난 후, 2017년 연료 고갈로 인해 마지막 미션 ‘그랜드 피날레’를 완료한 후 토성 대기로 뛰어들어 산화함으로써 미션을 마무리했다. 새로운 연구는 지난달 ‘이카루스’ 저널 온라인판에 게재되었다. 연구는 프랑스 국립과학연구센터(CNRS)의 행성학 및 지구역학연구소 연구원인 로젠 로비델이 이끌었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

만약 온실가스가 현재의 속도로 계속해서 배출된다면 2100년까지 전 세계의 해수면은 38㎝ 이상 상승할 것이라는 연구 결과가 나왔다. 미국항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터 등 전 세계 빙하·해양·대기학자 60여명으로 이뤄진 연구진은 새 연구를 통해 이산화탄소와 같이 인간 활동에 의해 배출되는 온실가스가 현재 수준으로 계속해서 배출될 경우 그린란드와 남극 대륙의 빙하 즉 빙상이 얼마나 녹아 해수면 상승에 관여할지를 추정했다. 그 결과, 인간의 온실가스 배출이 현재와 같은 속도로 계속된다면 그린란드와 남극의 대륙에서 녹고 있는 빙하는 전 세계의 해수면을 38㎝ 이상 상승하는 데 관여할 것으로 나타났다.이 연구는 NASA 고다드센터가 주도하고 있는 ‘빙상 모형 상호비교 프로젝트 6단계’(ISMIP6·Ice Sheet Model Intercomparison Project-phase 6)의 일부분이다. 이 프로젝트를 진행하고 있는 이들 연구자는 2015년에서 2100년 사이 해수면이 얼마나 상승할지를 조사해 다양한 탄소 배출 시나리오상에서 해수면 변화를 예측했다. 이들 연구자는 현재의 높은 탄소 배출량이 계속해서 유지된다면 그린란드의 녹고 있는 대륙 빙하는 지구 해수면을 약 9㎝ 더 상승하는 데 관여할 것임을 밝혀냈다. 반면 탄소 배출량을 낮출 수 있다면 해수면 상승 수치는 약 3㎝까지로 억제할 수 있을 것으로 추정했다. 다만 남극 대륙의 빙하 손실은 예측하기가 좀 더 까다롭다. 서남극 대륙의 경우 따뜻해진 해수가 바다 위에 떠 있는 빙하 즉 빙붕을 계속해서 빠르게 녹일 것이지만, 동남극 대륙은 따뜻해진 온도로 강설량이 늘면서 빙상이 더 늘어났기 때문이다. 이에 따라 이들 연구자는 빙상 손실의 더 큰 격차를 발견할 수 있었다. 연구진은 또 탄소 배출량이 지금처럼 가장 높다면 서남극 대륙의 경우 2100년까지 해수면을 18㎝까지 상승하게 해 남극 대륙의 빙하 손실은 해수면을 최대 30㎝까지 상승하게 할 수 있다고 추정했다. 하지만 명확하게 말하면 이런 전 세계의 해수면 상승은 2015년에서 2100년까지의 예측일 뿐이므로, 산업화 이전과 현대 사이 이미 발생한 심각한 빙상 손실을 설명하지 않는다. 이에 대해 프로젝트 리더로 NASA 고다드센터 출신의 버팔로대 빙상학자 소피 노비츠키 박사는 “앞으로 해수면이 얼마나 상승할 것인가에 관한 가장 큰 불확실성 중 하나는 빙하가 얼마나 관여하느냐는 것”이라면서 “빙하의 관여도는 실제로 지구의 기후가 무엇을 하는지에 달려 있다”고 설명했다. 이번 프로젝트에서 남극 빙상의 모형화 연구를 주도한 NASA 제트추진연구소의 빙하학자 헬레네 세루시 박사도 “서남극의 아문센해와 동남극의 월크스랜드는 온난화와 조류 변화에 가장 민감한 두 지역으로 앞으로도 대량의 빙하가 소실될 것”이라고 말했다. 세루시 박사는 또 “이런 결과를 통해 우리는 올바른 방향으로 노력을 집중할 수 있으며 예측을 계속해서 개선하기 위해 어떤 작업을 해야 하는지를 알 수 있다”고 말했다. 이번 결과는 정부간 기후변화위원회(IPCC)의 추정치와도 거의 비슷하다. 2019년 해양 및 빙권에 관한 특별 보고서에서는 빙하가 녹고 있는 것이 전 세계 해수면 상승의 약 3분의 1에 관여할 것으로 나타났다. 이 IPCC 보고서에 따르면, 그린란드의 빙하가 녹으면 2000년에서 2100년 사이에 전 세계 해수면을 8~27㎝나 상승하는 데 관여할 것이다. 또 이 보고서에서는 남극 대륙의 경우 빙하가 녹으면 해수면 상승에 3~28㎝ 관여할 것으로 나타났다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘빙권’(The Cryosphere) 최신호(17일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

비가 쏟아지는 날씨에도 산행 등 야외 활동을 즐길 수 있도록 고어 텍스를 발명한 로버트 고어가 83세를 일기로 세상을 떠났다. 사실 1976년에 그가 고안한 이 신기술 덕에 산책을 즐기는 사람들, 달림이들, 야외 활동을 즐기는 이들이 덕을 봤다. 의류뿐만 아니라 인공심장 패치(심장근육을 단련시키는 장치), 기타 줄, 우주복, 진공 처리된 가방 등 수많은 제품에도 이 기술이 응용돼 많은 이들의 실생활에 도움을 줬는데 그가 지난 17일(이하 현지시간) 오랜 질환 끝에 세상을 등졌다고 1958년 고인의 아버지가 창업하고 고인이 고어 텍스를 개발한 회사 WL 고어 앤드 어소시에이츠가 뒤늦게 알렸다고 영국 BBC가 20일 전했다. 미국 유타주에서 태어난 고인은 델라웨어 대학에서 화학 학사학위를, 미네소타 대학에서 석사 학위를 딴 뒤 아버지와 빌, 비에브 두 삼촌이 함께 창업한 회사에 취업했다. 1969년 그는 이 회사 연구실에서 길다란 사슬을 반복해 만들어내는 커다란 분자로 이뤄진 새로운 형태의 폴리머(polymer·고분자) 소재를 개발했다. 그의 아버지는 또 하수관들을 잇는 테이프를 새로 개발하라고 시켰는데 마침 그는 듀폰에 재직할 때부터 미세한 구멍들을 많이 만드는(microporous) 구조로 10배 이상 늘어나는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)란 신소재를 연구하고 있었다. 수십억 개의 미세한 구멍들은 물방울 입자 크기보다 작아 방수 기능을 하면서도 공기가 잘 통하는 통기성도 좋아 이를 의류에 적용하는 것이 그가 연구에 초점을 맞춘 것이었다. 노스페이스와 파타고니아 등 고급 등산 의류 브랜드와 계약을 맺었고, 나이키와 계약을 맺어 트레킹화, 등산화 등에 기술을 응용하기 시작했다. 라인홀트 메스너가 1978년 에베레스트 북벽 무산소 등정 때 밀레의 고어 텍스 아우터를 입었다. 1981년 미국 항공우주국(NASA)가 우주복 소재로 채택했다. 1990년대 힙합 래퍼들이 허세 부리듯 앞다투며 신어 입소문을 내줬다.이 회사의 수석 기술자인 그렉 해논은 고어 텍스가 “우리 회사 역사에 정녕 결정적인 전환점이었다”고 지난해 일간 델라웨어 온라인와의 인터뷰를 통해 털어놓았다. 고인이 회장을 맡은 1996년 수십억 달러의 가치를 지닌 회사로 성장했다. 그는 당시 “우리의 의료 용품 덕에 인공심장을 이식 받아 더 오래 살게 된 어린이 등 미래 세대와 우리 사회에 유산을 남겨줄 계획”이라고 말했다. 그는 2000년 자리에서 물러났는데 현역으로 일하는 내내 국제플라스틱엔지니어협회가 주는 상을 비롯해 수많은 상을 받았다. 유족으로는 부인과 자녀들, 손주들, 증손주들이 있다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)은 현재 우주 탐사에서 자타가 공인하는 세계 1위 기관이다. 하지만 우주가 미국의 전유물은 아니다. 현재 유럽, 일본, 러시아, 중국 등 여러 나라가 단독 혹은 국제 컨소시엄 형태로 활발한 태양계 탐사 계획을 추진하고 있다. 예를 들어 일본우주항공연구개발기구(JAXA)는 소행성을 근접 거리에서 자세히 탐사하는 것은 물론 그 샘플까지 채취하기 위해 하야부사2 탐사선을 소행성 류구에 보냈다. 하야부사2는 작년 7월 소행성 류구 표면에서 샘플을 채취했으며 올해 말에 이 샘플을 지구로 가져올 예정이다. JAXA는 여기서 그치지 않고 하야부사2의 화성 탐사선 버전이라고 할 수 있는 화성 위성 탐사선(Martian Moon Exploration, 이하 MMX)을 2024년에 발사할 계획이다. MMX는 2025년 화성 궤도에 진입한 후 화성의 두 위성인 포보스와 데이모스를 가까운 거리에서 상세히 관측한다. 특히 포보스에는 직접 착륙해 10g 정도의 샘플을 확보할 계획이다. 이후 2028년에는 화성에서 지구로 향해 출발해 2029년에는 인류 역사상 최초로 다른 행성의 위성에서 샘플을 채취해 지구로 귀환할 예정이다. 만약 성공한다면 포보스와 데이모스의 기원에 대한 결정적인 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.최근 JAXA는 일본 공영 방송사인 NHK가 개발한 4K 및 8K 슈퍼 하이비전 카메라(Super Hi-Vision Camera)를 MMX에 탑재한다고 발표했다. 두 개의 슈퍼 하이비전 카메라가 찍은 화성과 두 위성의 고해상도 이미지는 다른 과학 데이터와 함께 지구로 전송된다. 하지만 이미지 데이터의 양이 매우 크기 때문에 모두 전송하기 어렵다. 지구로 미처 전송하지 못한 원본 데이터 파일은 지구 귀환 캡슐에 별도로 저장되어 화성 위성 샘플과 함께 2029년 지구로 귀환할 예정이다. 사실 화성은 물론 태양계 여러 천체의 고해상도 이미지는 이미 적지 않다. 하지만 이 이미지들은 사실 여러 장의 사진을 합성해 하나의 사진처럼 만든 것이다. 본래 컬러 이미지가 아닌데 컬러처럼 보이기 위해 가상 컬러 처리를 한 사진도 적지 않다. 사진 자체가 아니라 과학 연구가 주목적이고 이미지 데이터의 양이 너무 크면 지구에서 멀리 떨어진 우주에서 전송하기 힘들기 때문이다. MMX에 탑재된 4K 및 8K 슈퍼 하이비전 카메라는 별도의 복잡한 처리 과정 없이 화성과 그 위성의 모습을 원본 그대로 생생하게 보여줄 것으로 기대된다. 일반적으로 과학적 데이터 수집에 초점을 맞춘 우주 탐사선에서는 보기 힘든 참신한 시도인데, 얼마나 좋은 결과물을 가져올지 9년 후 결과가 주목된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미국 서부 지역을 태우고 있는 산불에서 발생한 연기가 북미를 가로질러 대서양을 건너고 있는 것으로 확인됐다. 최근 미 항공우주국(NASA) 지구관측소는 9월 서부에서 발생한 기록적인 산불로 인한 연기가 서쪽에서 동쪽 방향으로 이동하는 지도를 공개했다. 지난 14~16일 사이 수오미 NPP위성으로 촬영한 데이터로 만들어진 이 지도는 산불 연기에서 발견되는 에어로졸(aerosols·대기 중에 떠다니는 고체 또는 액체상태의 작은 입자)의 일종인 ‘블랙카본’의 이동 상황과 정도를 표현한 것이다. 블랙카본(black carbon)은 석탄이나 석유, 나무 등 탄소를 포함한 연료가 불완전 연소하며 생기는 그을음으로 인체에 매우 유해한 1급 발암물질이다. 곧 사진 속에서 붉게 보이는 지역일수록 블랙카본의 농도가 그만큼 높다는 것을 의미한다. 다만 NASA 측은 "이 지도를 보면 미 전역이 연기로 덮혀있지만 지상의 공기질이 모두 똑같은 아니다"면서 "지난 14~16일 사이 캘리포니아 주와 오리건 주 주민들은 매우 위험한 대기질에 직면했지만 동부 지역의 대기질은 비교적 양호했다"고 설명했다.앞서 유럽연합(EU) 코페르니쿠스 대기 모니터링 서비스(CAMS) 측은 미국 서부에서 발생한 산불의 연기가 8000㎞를 날아 영국과 북유럽 대륙에 닿았다고 발표한 바 있다. CAMS 측은 위성 데이터를 분석한 결과 미 서부의 산불 연기가 지난 주말을 시작으로 대서양을 가로질러 북유럽으로 이동했다고 밝혔다. CAMS 측은 “이번 산불로 인해 대기 중으로 많은 오염 물질이 방출됐다. 무려 8000㎞ 떨어진 곳에서도 짙은 연기를 볼 수 있다는 사실은 그 규모와 오염 물질의 대기 중 지속 시간이 얼마나 ‘파괴적’이었는지를 반영하는 것”이라고 말했다. 한편 미국 서부 3개 주에서 발생한 화재는 남한 면적의 20%에 해당하는 2만㎢(500만 에이커) 지역을 태우고 있으며 현재까지 30여명이 사망자와 수만 명의 이재민이 발생했다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

'태양계 큰형님' 목성의 최신 사진이 허블우주망원경에 촬영됐다. 지난 18일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 유럽우주국(ESA)과 공동으로 운영하는 허블우주망원경이 포착한 목성과 위성인 유로파의 새 이미지를 공개했다.　 목성 특유의 모습이 생생히 살아있는 이 사진은 지난달 25일 촬영한 것으로 당시 지구와의 거리는 6억5300만㎞다. 이 사진에서 대중적인 관심을 끄는 것은 크게 3가지다. 먼저 적도 위에 흰색 구름처럼 보이는 것이 길게 뻗어있는데 이는 목성 특유의 폭풍이다. 시속 560㎞로 부는 이 폭풍은 지난달 18일 생겨났으며 통상 6년 정도마다 이 지역에서 생성된다. 특히 종종 한번에 여러 폭풍이 몰아치기도 해 허블우주망원경의 좋은 관측 대상이라는 것이 NASA의 설명이다. 또한 사진에는 적도 아래 붉고 동그랗게 보이는 목성의 상징인 거대한 대적점(大赤點)이 담겨있다. 1830년 처음 관측된 대적점은 목성의 대기현상으로 발생한 일종의 폭풍으로 지금은 점점 줄어들고 있는 상황이다. 19세기 대적점은 지구보다 2~3배 크기로 측정됐다. 그러나 1979년 보이저 1, 2호의 관측 결과 지구보다 2배 정도 큰 것으로 확인됐으며 현재는 약 1만5800㎞까지 줄어들었지만 여전히 지구 하나 쯤은 쏙 들어갈 크기다. 　 또 대적점 아래에는 역시 거대한 목성의 폭풍인 ‘오블 BA’(Oval BA)가 돌고있다. NASA에 따르면 오블 BA는 2006년 처음 등장했으며 당시에는 붉은색이었으나 현재는 흰색으로 색이 바래고 있다.한가지 더. 목성 왼편에는 공처럼 떠있는 위성 유로파도 보인다. 지름이 3100㎞에 달하는 유로파는 지구의 달보다 약간 작지만 그 특징은 완전히 다르다. 수많은 크레이터로 ‘멍자국’이 가득한 우리의 달과는 달리 유로파는 표면이 갈라진 얼음으로 뒤덮여 있기 때문이다. 특히 유로파는 태양계 내에서 지구 외에 가장 생명체가 존재할 가능성이 높은 천체이기도 하다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국 서부를 집어삼킨 초대형 산불로 폐허가 된 주택가와 주황색 연무에 휩싸인 샌프란시스코 금문교 사진은 충격 그 자체다. 지난해에는 산불이 남반구의 호주를 덮치더니 올해는 미국 서부와 남미 아마존, 인도네시아 등이 산불 피해를 입고 있다. 올여름 북반구는 150년 만에 가장 더웠다. 남북극의 빙붕은 계속 녹아내리고 있다. 홍수로 중국 샤댐 수위가 높아지면서 붕괴설까지 나돌았다. 한국도 올해 역대 최장 장마 기간(51일)을 기록하고 초강력 태풍이 연달아 발생하면서 기후변화, 기후위기가 남 얘기가 아니라는 걸 실감했다. 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)이 기후변화와 관련 있는 것 아니냐는 관측도 있다. 50일도 채 남지 않은 미국 대선에서는 기후변화가 주요 쟁점으로 떠올랐다. ●美데스밸리 기온 54.4도, 관측 89년 만에 최고 최근 몇 년 새 폭염과 혹한, 가뭄과 집중호우 등 기후변화 징후들이 더 자주, 더 뚜렷하게 나타나고 있다. 특히 미국과 호주의 초대형 산불은 빨라지는 기후변화에 대한 우려를 증폭시키고 있다. 미국 국립해양대기청(NOAA)은 14일(현지시간) 지난 6월부터 8월까지 북반구 지표면과 해수면 온도가 20세기 평균보다 섭씨 1.17도 높아 1880년 이래 가장 높았다고 발표했다. 지금까지는 2016년과 2019년이 공동으로 1위를 기록했다. 미 항공우주국(NASA)에 따르면 올해 미국 데스밸리의 8월 17일 기온은 54.4도로 1931년 관측 이래 가장 높았다. 러시아 시베리아 베르호안스크의 기온도 6월 20일 38도를 기록해 135년 만에 가장 높았다. 지난 9일 세계기상기구(WMO)가 글로벌 탄소프로젝트, 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC) 등의 데이터를 총괄해 발표한 2020년 보고서를 보면 기후변화의 현주소가 잘 나타난다. 2016~2020년 세계 평균기온은 1850~1900년(산업화 이전)보다 1.1도 올라갔고, 2011~2015년보다도 0.24도 높아졌다. 2020~2024년 사이에 최소 1년은 세계 평균기온이 지구온난화의 위험 수위인 산업화 이전보다 1.5도 높을 가능성이 24%에 이를 것으로 WMO는 예상했다. 네덜란드 델프트대학 등 국제연구진이 최근 미국 학술원 회보에 게재한 남극 빙하 실태 위성분석 결과에 따르면 서남극 아문센해에 있는 파인섬의 빙붕 면적이 최근 6년 동안 30%, 로스앤젤레스(LA) 크기만큼 줄어든 것으로 조사됐다. 빙붕의 유실은 캐나다와 그린란드 등 북극에서도 관측돼 왔다. 올여름 미국 서부 캘리포니아와 오리건, 워싱턴 등 3개 주에서 100건 이상의 대형 산불이 발생했다. 미 전국합동화재센터(NIFC)에 따르면 12일 현재 3개 주의 피해 면적은 1만 9125㎢로 한국 국토 면적의 약 20%에 해당한다. 호주에서는 지난해 9월부터 올 2월까지 6개월간 이어진 대형 산불로 호주 산림의 14%인 약 18만 6000㎢가 소실됐다. 시드니대학 등의 공동조사 결과 30억 마리의 동물이 피해를 본 것으로 나타났다. 산불 당시 스콧 모리슨 호주 총리는 “우리는 점점 더 덥고 건조한 여름을 맞고 있다”며 “분명 기후변화의 영향을 받는 것”이라고 산불과 기후변화의 연관성을 인정했다. 호주 정부는 올해도 사정이 비슷할 것으로 우려한다. 집중호우 피해도 컸다. 중국에서는 지난 6~7월 대홍수로 싼샤댐 수위가 높아지면서 수재민만 한국의 인구와 맞먹는 5000만명이 발생했다. 아프리카도 홍수 피해가 심각하다. WMO가 9일 발표한 자료에 따르면 코로나19의 확산을 방지하기 위해 세계 각국이 봉쇄 조치를 취한 지난 4월 초 하루 세계 이산화탄소 배출량은 지난해보다 17% 감소했다. 하지만 봉쇄 조치가 해제되면서 지난 6월에는 지난해보다 5% 감소한 수준으로 돌아왔다. 사람의 이동과 경제활동이 환경에 미치는 영향을 한눈에 보여 준다. 파리기후협약을 지키기 위해서는 10년간 매년 이산화탄소 배출량을 7%씩 줄여야 하는데 석탄발전을 줄이고 석유 이용을 줄이지 않으면 쉽지 않을 것으로 과학자들은 보고 있다.●NASA 올 2만 8000건 산불 경보… 예년의 4배 폭염과 홍수, 산불 등은 식량 생산과 공급에도 영향을 준다. 산불로 인한 연무와 그을음으로 대기오염이 심각해지고 건강에도 피해를 준다. NASA는 올여름 전 세계적으로 2만 8000건의 산불 경보를 발령했다. 이는 예년의 4배 수준이라고 블룸버그통신은 전했다. 교역도 영향을 받는다. 2019년 파나마의 강수량이 전년보다 20% 줄고 대기 증발량이 10% 늘면서 파나마 운하의 수위가 낮아졌다. 그로 인해 적재 화물량을 줄이면서 운송 비용이 15% 증가했다고 한다. 폭염으로 인한 열사병도 문제다. 냉방기를 갖추지 못한 저소득국가들의 피해가 클 수밖에 없다. 블룸버그통신은 2100년에는 열사병으로 숨지는 인구가 심장 질환으로 사망하는 인구와 맞먹을 정도로 폭염은 심각한 건강 문제라고 지적했다. 서부를 휩쓸고 있는 산불은 미국 대선 정국의 주요 이슈로 떠올랐다. 캘리포니아 역사상 최악의 산불 10번 중 9번이 최근 10년 새 발생했다. 3년 전 와이너리가 모여 있는 소노마카운티가 산불로 큰 피해를 본 뒤 3년째 대형 산불이 되풀이되고 있다. 코로나19까지 겹쳐 건강과 안전을 위협하고 있다. 캘리포니아 등 서부에서 최대 자연 재앙은 이제 지진이 아니라 산불이 됐을 정도다. 과학계와 환경단체들이 주장하는 기후변화 위기는 과장됐다며 인정하지 않는 도널드 트럼프 대통령은 이번 서부 산불의 원인도 ‘산림 부실 관리´라는 주장을 펴고 있다. 산림 관리를 적극적으로 하고 날이 선선해지면 산불도 잦아들 것이라고 말해 논란의 단초를 제공했다. 조 바이든 민주당 대선 후보는 기후변화가 산불의 주요 원인 중 하나라는 입장이다. 산불과 기후변화와의 관련성을 부인하는 트럼프의 안이한 대응을 강하게 비판하고 있다. 바이든 후보는 2030년 전력생산부문 탄소 배출 제로, 2050년 탄소 배출 제로 달성을 공약으로 내걸고 트럼프와 차별화하고 있다. 대부분의 미국 과학자들은 폭염과 건조한 날씨, 강한 바람 등이 맞물려 최악의 산불 사태가 벌어지고 있지만, 최근 몇 년 동안 산불 규모가 커지고 위력이 강해진 데에는 기후변화의 영향을 무시할 수 없다는 의견이다. 바닥에 떨어진 나뭇잎을 치우는 수준의 산림 관리 정책으로는 역부족이고, 기후변화의 원인인 화석원료 소비를 줄여야 한다고 강조한다. ●미국인들 기후변화 관심 지속… 대선 영향 주목 미 스탠퍼드대의 최근 연구에 따르면 인종차별 갈등과 코로나 사태, 경기침체 등 현안에도 불구하고 기후변화에 대한 미국인들의 관심이 줄어들지 않고 있다고 뉴욕타임스가 전했다. 연구팀은 이례적인 현상이라고 설명한다. 그간 실생활과 밀접하지 않아 유행처럼 여겨졌던 것과 달리 기후변화에 대한 높은 관심이 선거에 영향을 미칠지 주목된다. 세계 각국은 파리기후협약에 따라 앞다퉈 녹색성장전략을 세우고 있다. 유럽연합(EU)은 2050년까지 탄소 순배출량을 ‘0’으로 낮추는 ‘탄소중립´을 실현하겠다는 목표 아래 그린딜을 추진하고 있다. 또 2030년 온실가스 감축 목표를 1990년 대비 40%에서 55%로 강화할 전망이라고 AFP통신은 전했다. 뉴질랜드는 최근 세계에서 처음으로 은행과 사모펀드 등 금융기관에 기후변화 리스크에 대한 대책을 공개하도록 법제화했다. 한국도 저탄소 친환경 경제 전환을 위해 총 20조 3000억원을 집중투자해 전기차 113만대, 수소차 23만대 보급을 앞당기겠다고 밝혔다. 하지만 온실가스 주요 배출국인 미국이 파리기후협약에서 탈퇴하면서 기후변화를 막기 위한 국제사회의 노력에는 한계가 분명하다. 미국은 대선 다음날인 11월 4일 파리기후협약에서 공식 탈퇴한다. 바이든은 대선에서 승리하면 재가입하겠다고 약속했지만 결과는 장담할 수 없다. 지구온난화의 시계를 멈출 수 있는 시간은 점점 줄어들고 있다. 대기자 kmkim@seoul.co.kr

-'태양의 미래' 백색왜성 주변서 온전한 행성 첫 관측 태양이 종말을 맞은 후에도 지구는 그 형태를 유지할 수 있을까? 그 가능성을 보여주는 직접적인 증거가 우주에서 관측되어 학계의 관심을 모으고 있다. 71억 년이 지나면 태양은 수소핵융합을 마치고 적색거성의 단계에 들어서는데, 중심핵에 있는 수소가 소진되면서 핵은 수축함과 아울러 태양 외곽 대기는 팽창하기 시작해 이윽고 외층을 우주 공간으로 방출하면서 행성상 성운을 이루게 된다. 이 과정에서 태양과 가까운 수성, 금성은 파괴될 것이며, 어쩌면 지구까지도 그런 운명에서 벗어날 수 없을지도 모른다고 과학자들은 보고 있다. 외층이 탈출한 뒤 극도로 뜨거운 중심핵이 남는데, 태양의 경우 지구만 한 중심핵이 천천히 식으면서 백색왜성이 된다. 이른바 태양의 시체라 할 수 있다. 이 같은 별의 시체 둘레를 도는 목성 크기의 외계행성이 발견된 자리는 지구로부터 80광년 거리에 있는 용자리의 삼중성계 안이다. 모성은 WD 1856이고, 그 둘레를 도는 행성은 WD 1856 b로 불리는데, 모성에 비해 무려 7배가 큰 지름을 갖고 있으며, 한 차례 공전하는 데 34시간밖에 안 걸린다. WD 1856 b의 공전 주기는 태양계 가장 안쪽에 있는 수성보다 60배 이상 빠른 것으로, 백색왜성 주변에서 이렇게 가까이 붙어 있는 행성이 온전한 형태로 관측된 것은 이번이 처음이다. 매디슨 위스콘신대학 천문학 조교수 앤드루 밴더버그 박사는 회견에서 "WD 1856 b는 백색왜성에 아주 가까운 거리에서 공전하는데, 어쩌다 이 행성만 살아남은 것 같다"며 "백색왜성이 생성되는 과정에서 가까운 행성들은 대개 모항성의 엄청난 중력으로 죄다 찢겨나가는 게 보통이지만, WD 1856 b 는 그 같은 운명에서 벗어나 현재의 위치에서 건재하고 있는데, 그 이유는 아직까지 밝혀지지 않았다"고 설명했다. 연구팀이 내놓은 가설은 WD 1856 b가 현재 위치에서 형성되지 않았으며, 현재 위치보다 별에서 약 50배 더 먼 곳에서 이주해온 것으로 보고 있다. 만약 이 행성이 그 자리에서 모항성의 격변을 맞았다면 결코 온전할 수 없었을 것이기 때문이다.WD 1856 b가 안쪽으로 밀린 이유는 분명하지 않다. 가능성은 WD 1856 시스템의 다른 두 별의 중력작용으로 밀어넣어졌거나, 혹은 침입해온 '떠돌이 별'과의 상호작용 결과로 그렇게 된 것인지도 모른다고 9월 16일(현지시간) '네이처' 온라인으로 발표된 새로운 연구에서 밝혔다. 밴더버그와 그의 동료들은 미 항공우주국(NASA)의 '외계행성 사냥꾼' TESS 우주망원경으로 이 행성을 발견했는데, TESS는 행성이 모항성 앞을 지날 때 나타나는 별의 밝기 변화를 탐지해 외계행성을 발견한다. 이를 트랜싯 기법이라 한다. 연구팀은 또 퇴역 직전에 있는 NASA의 스피츠 적외선 우주망원경을 사용하여 해당 항성계를 연구했다. 스피츠 데이터를 통해 백색왜성 WD 1856+534가 100억년 가량 된 별로 삼중성계의 일원이라는 점을 확인했다. 또한 WD 1856 b는 어떠한 적외선도 방출하지 않고 있는데, 이는 곧 해당 천체가 소질량의 항성이거나 갈색왜성이 아니라는 것을 시사한다. ​그러나 현재까지 WD 1856 b는 외계행성 후보일 뿐, 보다 정밀한 관측과 확인작업이 남아 있는 상태다. WD 1856 시스템에서 다른 행성은 발견되지 않았지만 그렇다고 해서 거기에 아무것도 없다는 것을 의미하지는 않는다고 연구팀은 말했다. 태양이 종말을 맞더라도 지구는 과연 형태를 유지할 수 있을까? 이 문제는 몇 가지 경우의 수가 있겠지만, 앞으로 있을 추가 연구에서 보다 높은 확률의 경우가 구해질 것으로 보인다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

마치 파란색과 붉은색의 보석이 한데 모여있는 것처럼 아름답게 빛나는 성단의 모습이 사진으로 공개됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경의 광시야 카메라(WFC3)로 촬영한 구상성단(球狀星團·수많은 별들이 공처럼 둥글게 모여있는 것) 'NGC 1805'의 이미지를 공개했다. 화려한 색의 별들이 동그랗게 밀집해있는 NGC 1805는 대마젤란은하 귀퉁이에 위치해있으며 지구에서의 거리는 약 16만3000광년이다. 지난 1826년 스코틀랜드의 천문학자 제임스 던럽이 처음 발견했으며, 수많은 별들이 마치 벌집 주위에 모여드는 벌처럼 서로 가까이 붙어 공전하기 때문에 그 주위에 행성계가 존재할 가능성은 없다. 특히 NGC 1805는 다른 구상성단과 다른 독특한 특징을 갖고있다. 일반적으로 구상성단의 별들이 동시에 태어나는 것과는 달리 NGC 1805는 나이가 수백 만년 이상 차이나는 두 집단이 존재하기 때문. NASA 측은 "한 구상성단 내에서 두 개의 서로 다른 별 집단이 존재하는 것은 특이하다"면서 "성단 관측은 별이 어떻게 진화하고 초신성으로 폭발해 생을 마감하는지 이해하는데 도움을 준다"고 설명했다. 한편 마젤란은하는 우리의 ‘개념’이 모여있다는 안드로메다 은하보다는 낯설지만 사실 우리 은하와 가장 가까운 이웃이다. 마젤란 은하는 대마젤란은하와 소마젤란은하로 구성돼 있는 불규칙 은하(일정한 모양을 갖추지 않은 은하)로 각각의 거리는 대략 16만, 20만 광년이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

만약 지구에 떨어졌다면 인류에게 커다란 재앙이 됐을 소행성을 한 아마추어 천문학자가 발견했다. 지난 13일(이하 현지시간) 영국 인디펜던트 등 외신은 소행성 '2020 QU6'이 지난 10일 지구를 최근접해 지나갔다고 보도했다. 지름이 약 1000m로 덩치가 큰 2020 QU6은 이날 지구와 약 4000만㎞ 거리를 두고 조용히 제 갈길을 갔다. 이 정도 거리면 지구와 달 사이의 100배 정도 거리로 상당한 멀지만 사실 우주의 기준에서는 매우 가깝다고 할 수 있다. 지구에 아무런 영향없이 지나간 소행성에 전문가들이 관심을 갖는 이유는 있다. 이 소행성이 최초 발견된 것은 지난달 27일로, 당시 브라질 출신의 아마추어 천문학자 레오나르도 아마랄이 2020 QU6의 존재를 처음으로 확인했다. 그로부터 불과 2주 만에 소행성이 우리에게 가까이 접근한 셈으로 만약 지구에 떨어졌다면 1000m라는 크기 때문에 인류의 존재를 위협하는 역사적 참사로도 기록될 수 있다.결과적으로 지구로 날아오는 커다란 소행성의 존재를 미 항공우주국(NASA)을 비롯한 전문가들도 까맣게 몰랐다는 사실을 다시한번 입증한 셈이다. 미국의 비영리 과학 단체인 행성협회(The Planetary Society) 케이시 드라이어 수석고문은 "이번 사례는 우리가 '지구로 다가오는 천체'(NEOs·Near-Earth Objects)의 대부분을 찾아내고는 있지만 여전히 다 발견하지 못했다는 것을 상기시킨다"면서 "NEOs를 감시하는 임무에 계속적인 투자를 해야 미래의 지구를 보호할 수 있다"고 밝혔다.현재까지 NASA가 파악한 NEOs는 약 1만 5000개다. 이중 NASA는 90% 정도 파악하고 있다고 밝히지만 여전히 지구는 수많은 이름모를 천체에 노출돼 있는 형편이다. 대표적으로 지난 2013년 2월 러시아 우랄산맥 인근 첼랴빈스크 지역 상공에서 폭발한 소행성이 그 예다. 지름이 불과 20m 정도에 불과했던 이 소행성은 초당 최대 20㎞의 속도로 떨어져 지상 30㎞ 상공에서 폭발해 총 1000여명의 부상자를 냈다. 전문가들은 그 폭발력이 히로시마 원폭 위력의 10배가 넘는 TNT 300킬로톤 정도로 추정했으며 다행히 지표면에서 폭발하지 않아 피해는 적은 편이었다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구와 비슷한 대기와 액체 상태의 물이 존재해 생명체가 살 가능성이 큰 외계행성을 천문학자들이 무려 45개나 발견했다. 스웨덴 룰레오공대 연구진은 잠재적으로 거주할 수 있는 외계행성들의 대기 조성을 연구함으로써 이런 ‘먼 세상’에서 거주할 수 있는 가능성을 정하는 새로운 분석 기술을 만들었다. 이들 연구자는 대기 중의 화학 물질인 ‘대기 종류’에 관한 정보와 이런 물질이 우주로 얼마나 빨리 탈출하는지(대기 탈출)를 알아내 지구와 비교했을 때 기온과 대기 조성면에서 얼마나 비슷한지를 추정할 수 있었다.그러고 나서 이들은 자신들이 만든 새로운 모형을 기존 외계행성 목록에 있는 잠재적으로 거주할 수 있는 후보 행성 55개에 적용했다. 기존 목록은 주성과의 거리에만 초점을 맞춘 것이었다. 그 결과, 기존 목록에 수록된 후보 행성 55개 중 17개만이 이번 연구에서 정의한 기준을 충족해 지구와 비슷한 것으로 나타났다. 연구자들은 또 이보다 좀 더 범위가 넓은 외계행성 목록에서도 28개의 행성이 지구와 비슷하다는 것을 발견해 지구와 비슷한 행성을 총 45개까지 끌어올렸다. 이에 따라 현재 외계행성을 탐사하기 위해 지구와 우주에 기반을 두고 있는 첨단 망원경들을 이용한 임무들을 수행하는 연구자들은 이번 연구에서 확인된 자료를 사용해 자신들의 탐사 연구에 활용할 수 있을 것이다. 이에 대해 연구자들은 “거주할 수 있는 외계행성을 찾는 것은 어려운 도전”이라면서 “이유는 별들 사이라는 그 먼 거리까지 우리가 탐사선을 보낼 수 없기 때문”이라고 설명했다. 실제로 잠재적으로 거주할 수 있는 대기를 지닌 가장 가까운 외계행성인 프록시마b도 무려 4.22광년 또는 40조㎞나 떨어져 있다. 미국항공우주국(NASA)의 주노 탐사선이 목성에 접근할 때 시속 26만5000㎞까지 도달했는데 이런 속도로 프록시마b에 간다면 1만7000년이 넘게 걸린다.따라서 현재 외계행성이 생명체를 수용할 능력을 정하는 분석 기술은 대기 조성에 관한 저해상도 공간 및 스펙트럼 정보에 의존해야 한다. 그래서 이번 연구에서는 거주할 수 있는 외계행성의 최종 후보 목록을 만들기 위해 기체가 대기에서 어떻게 움직이는지에 관한 ‘기체 운동론’과 지금까지 확인된 외계행성의 대기에 남아있을 수 있는 화학 물질에 관한 목록을 사용했다고 이들 연구자는 설명했다. 이를 통해 이들은 탐지된 외계행성들에 관한 현재 지식을 바탕으로 그중 45개가 거주가능성 연구의 좋은 후보들이라고 결론지을 수 있었다고 밝혔다. 연구자들은 또 이런 외계행성은 지구와 같은 대기를 가질 수 있고 안정적인 액체 상태의 물을 유지할 수 있어야 한다고 언급했다. 이번 연구의 일부분으로 연구자들은 또 태양계에 있는 행성들의 진정한 대기 조성을 참고 자료로 사용했다. 그러고 나서 이들은 수소와 산소, 이산화질소 그리고 이산화탄소의 대기를 지닌 외계행성들을 지구와 비슷한 외계행성 목록에 후보로 올렸다. 연구자들은 “우리는 또 거주가능성에 관한 추가적인 연구를 위해 외계행성들의 대기에서 생명과 관련한 필수적 기체를 유지하는 능력과 같이 바람직한 조건을 지닌 45개의 행성 목록을 제안한다”고 명시했다. 이들 연구자는 행성이 생명을 수용할 수 있는지를 고려할 때 모항성 주위의 거주가능영역(HZ)에 관한 현재 정의를 다시 검토할 것을 권고했다.이들은 액체 상태 물 분자의 안정성을 지탱할 수 있는 지구와 같은 대기를 수용하는 행성의 능력은 거주가능성을 위해 필요한 조건에 추가돼야 한다고 말했다. 연구진은 “대기 중에 유지할 수 있는 기체(화학물질)에 기반을 둬 외계행성을 구별하는 것은 잠재적인 거주가능성을 위한 가장 가능성 있는 후보들을 정하는 데 도움이 될 것”이라면서 “미래의 이런 임무들은 더 많은 대기 조성 연구와 광화학 모형을 찾을 수 있을 것”이라고 설명했다. 이번 연구의 주요한 학문적 발전 중 하나는 외계행성의 거주가능성을 확보하기 위해 필요한 정보의 양을 줄이는 것이다. 연구자들은 연구논문에 “우리는 쉽게 구할 수 있거나 추정할 수 있는 매개변수를 사용하고 최소한의 가정으로 외계행성 대기권의 그럴듯한 조성을 추정할 수 있는 대기 모형을 제시한다”면서 “우리 모형은 질량이 적어 방사선이 적게 나오는 외계행성들을 위해 설계됐다. 이런 외계행성에서는 고전적인 열적 탈출(thermal escape, 대기 탈출의 일종)에 의해 움직이는 대기 진화가 이뤄지고 있다”고 썼다. 이들 연구자는 실제 기온의 개요와 반사율(albedo) 그리고 원소 존재비를 포함한 미래의 관측 자료들은 연구자들이 그들 자신의 모형을 더욱 정교하게 다듬고 그들의 진짜 대기 조성을 파악하는 데 도움이 될 수 있다고 말했다. 연구자들은 새로운 외계행성이 발견되는 대로 연구함으로써 잠재적으로 지구와 비슷한 외계행성의 목록을 계속해서 업데이트할 계획이다. 자세한 연구 결과는 ‘영국 왕립학회보A’(Proceedings of the Royal Society A) 최신호(9월 9일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구상에서 가장 더운 곳으로 알려진 이란의 루트 사막에서 신종 갑각류가 발견됐다. 이 갑각류는 지금까지 4종만 확인된 팔로크립투스(Phallocryptus)속으로 분류되는 담수동물에 속한다. 미국 과학전문 매체 사이언스데일리 등 외신에 따르면, 독일 슈투트가르트 자연사박물관의 호세인 라자이 박사와 이란 테헤란대의 알렉산더 V 루도프 박사는 사막의 생태와 생물다양성, 지질학 그리고 고생물학을 더 잘 이해하기 위해 루트 사막을 탐험하는 동안 이와 같은 발견을 해냈다. 오스트리아 빈 자연사박물관의 갑각류 전문가이자 연구 공동저자인 마틴 슈벤트너 박사는 이 표본을 과학적으로 더 연구한 결과 이들은 신종 민물 갑각류에 속하는 것으로 나타났다고 밝혔다.이들 생물학자는 2017년 탐험에 참여했다가 2018년 비행기 추락 사고로 안타깝게 숨진 이란 생물학자 하디 파히미 연구원을 기리기 위해 이 생물에 ‘팔로크립투스 파히미’(Phallocryptus fahimii)라는 학명을 붙였다.곤충 전문가인 라자이 박사는 “루트 사막 남부에 있는 작은 계절성 호수에서 이 종을 실제로 발견했다. 이렇게 극단적인 곳을 탐험할 때는 특히 물을 찾을 때 항상 경계심을 갖게 된다”면서 “이렇게 뜨겁고 건조한 환경에서 갑각류를 발견한 것은 정말 세상을 놀라게 한 성과였다”고 말했다. 이들 연구자의 연구는 팔로크립투스 파히미가 지금까지 확인된 팔로크립투스 4종과 전체적인 형태학과 유전학에서 어떻게 다른지를 설명한다. 슈벤트너 박사는 또 “이들 갑각류는 말라버린 침전물 속에서 몇십 년간 생존할 수 있으며 수생 서식지가 다시 채워지는 다가오는 우기에 부화할 것이다. 이들은 사막 환경에서 사는데 완벽하게 적응했다”면서 “러트 사막에서도 생존할 수 있는 이들의 능력은 회복력을 강조한다”고 말했다. 루트 사막은 이란에서 두 번째로 큰 사막이자 세계에서 27번째로 큰 사막으로, 이란 남동부 케르만주와 시스탄에발루체스탄주에 걸쳐 있다. 페르시아어로는 ‘다시티 루트’(Dasht-e-Lut)라고 하는데, ‘루트’는 페르시아어로 물이 없고 식물이 자라지 않는 척박한 땅을 가리킨다. 산으로 둘러싸인 내부의 분지에 있어 강수량이 적고 기온이 높아 매우 건조한 대륙성 아열대 기후를 나타낸다. 다양하고 독특한 사막 지형들이 형성돼 있는 이 사막의 면적은 약 5만2000㎢이며 전체 길이는 320㎞, 너비는 160㎞에 이른다. 미국항공우주국(NASA)의 지구관측위성인 ‘테라’에 설치된 중간해상도 영상 분광계(MODIS·Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer)를 통해 측정한 사막 지표면에 쌓인 모래의 온도가 70.7℃에 이르러 세계에서 가장 건조하고 뜨거운 곳으로 기록돼 있으며 최근에는 기온이 80.3℃까지 상승한 것으로 기록됐다. 비정상적 고온의 원인은 루트 사막에서 널리 볼 수 있는 검은 현무암이 열을 흡수해 지표 온도를 높이기 때문이다. 하루 평균 기온은 겨울에 -2.6°C, 여름에 50.4°C까지 다양하며 연간 강수량은 30㎜를 넘지 않는다. 비가 오면 일시적인 수원이 생기지만 우기가 끝나면 다시 고갈된다. 수생 동물이 영구적으로 살 수 있는 환경도 존재하지 않는다. 따라서 이 신종 동물이 루트 사막의 혹독한 환경에 어떻게 적응할 수 있었는지 그 비밀을 조사할 필요가 있다고 이들 연구자는 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘줄로지 인 더 미들 이스트’(Zoology in the Middle East) 최근호(8월 5일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

당신은 여기서 몇 개의 달을 찾을 수 있는가? 보통 사람들은 왼쪽의 달 하나 있구만, 이라고 답할 것이다. 하지만 정답은 5개다. 오른쪽 위에서 밝게 빛나는 천체는 태양의 다섯번째 행성인 목성이다. 자세히 보면 목성 양옆으로 조그만 빛점들이 늘어서 있는 게 보일 것이다. 바로 목성의 달들이다. 갈릴레이 갈릴레오가 최초로 발견했다 하여 갈릴레이 위성이라고 불린다. 1610년 갈릴레오는 자작 망원경으로 이 4개의 위성들을 발견했는데, 이들은 목성 위성 중 크기가 큰 천체이다. 이들은 모두 목성을 중심으로 공전하는 위성으로서, 마치 미니 태양계의 모습을 연출하고 있는 것이다. 갈릴레오의 이 발견으로 인해 모든 천체들은 지구를 중심으로 돈다는 천동설은 더 이상 버틸 수가 없게 되었다. 말하자면 갈릴레오는 천동설의 관에 마지막 대못을 박은 셈이다. 이런 의미에서 목성의 4대 위성은 천문학사에서 중요한 위치를 차지한다. 사진에 보이는 목성 4대 위성의 이름은 왼쪽부터 이오, 가니메데, 유로파, 칼리스토이지만, 모행성과의 거리가 가까운 순서는 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토다. 이 이름들은 행성 운동 3대 법칙을 발견한 독일 천문학자 요하네스 케플러의 제안에 따라 모두 제우스(주피터; 즉 목성의 이름)의 연인의 이름을 따서 지었다.이들 위성은 태양계에서 태양과 8개 행성을 빼고는 가장 큰 천체들이다. 특히 가니메데는 지름이 5262.4㎞로 태양계 최대의 위성으로 수성보다도 크다. 또한 유로파는 지하에 지구 바닷물의 2배 수량을 가진 바다를 품고 있어 과학자들은 생명이 서식할 가능성이 가장 높은 곳으로 보고 있다. 이 지하 바다를 탐사할 잠수함을 보낼 프로젝트가 현재 NASA에서 추진되고 있는 중이다. 가니메데, 유로파, 이오 3개 위성은 각각 1:2:4의 비율로 궤도 공명을 하며 공전한다. 이 사진은 지난주 멕시코의 동해안 도시 칸쿤에서 촬영된 것이다. 현재 목성에는 2011년 발사된 미 항공우주국(NASA)의 주노 탐사선이 궤도를 돌며 목성 조성과 탄생 원리를 밝히기 위한 탐사를 계속하고 있다. 2003년 퇴역한 목성 탐사선 갈릴레오 이후 2016년 두 번째로 목성 궤도에 진입한 주노는 내년 7월 목성과 충돌함으로써 미션을 끝낼 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com