일반적인 행성처럼 동그란 구(球·sphere) 형태가 아닌 기형으로 변형된 행성이 처음으로 확인됐다. 최근 프랑스 파리천문대 등 국제공동연구팀은 우주망원경 ‘키옵스’(CHEOPS)를 통해 외계행성 'WASP-103b'를 분석한 결과 구체가 아닌 럭비공처럼 기형으로 보인다는 연구결과를 국제학술지 ‘천문학 및 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 발표했다. 지난 2014년 처음 발견된 WASP-103b는 지구에서 약 1000광년 떨어진 헤라클레스 자리에 위치하고 있으며, 태양계에는 존재하지 않은 형태의 행성인 '뜨거운 목성'(hot Jupiter)형 행성이다. 뜨거운 목성은 우리의 목성과 같은 거대한 가스 행성이지만 모항성(WASP-103)과 매우 가까운 탓에 표면온도가 뜨거워 이같은 별칭으로 불린다. WASP-103b는 목성보다 약 2배 정도 크며 모항성은 우리 태양보다 약 1.7배 더 크고 조금 더 뜨겁다.그렇다면 왜 WASP-103b는 기형의 형태를 갖게됐을까? 이는 행성이 모항성과 바짝 붙어있어 강한 조석력의 영향을 받기 때문이다. WASP-103b가 모항성을 공전하는데 걸리는 시간은 불과 22시간. 이렇게 가까운 거리 때문에 WASP-103b는 강한 조석력으로 당겨져 기이한 모양으로 변형된 것. 논문의 선임저자 포르투갈 대학 수사나 바로스 연구원은 "지구에도 달과 태양으로 인해 조석이 있지만 이는 바다에서만 볼 수 있다"면서 "행성이 어떻게 변형되는지 측정해 그 행성이 암석형인지 기체형인지와 내부 구조를 파악할 수 있다"고 설명했다. 이어 "　WASP-103b는 항성의 가열과 여러 매커니즘으로 인해 매우 부풀어졌을 가능성이 높다"고 덧붙였다. 한편 이번 연구에서는 지난 2019년 유럽우주국(ESA)이 쏘아올린 외계행성 탐사용 우주망원경 위성 ‘키옵스’(CHEOPS)가 사용됐다. 키옵스는 행성을 거느린 것으로 파악된 가까운 항성을 관측하는 용도로 발사된 첫번째 위성으로, 지구 700㎞ 상공을 돌며 ‘해왕성∼지구 크기의 행성’을 집중적으로 관찰하고 있다. 　  

중국 국책연구소가 핵융합 원자로 연구설비인 ‘인공태양’을 17분 이상 작동시켜 기록 경신에 성공했다. 핵융합 발전은 태양의 에너지 생성 방식을 본뜬 것이다. 우주에서는 수소로 이루어진 거대한 가스 덩어리가 높은 열을 받아 헬륨으로 변하는 핵융합이 끊임없이 계속되는데, 이런 우주의 핵융합을 지구에서 실현해내는 기술이 인공태양이다. 인공태양은 중수소와 삼중수소를 연료로 사용해 섭씨 1억도 이상의 초고온 플라스마를 생성하고 이를 자기장을 활용해 가두는 장치다. 이러한 핵융합 기술을 이용하면 바닷물 1ℓ로 휘발유 300ℓ에 달하는 에너지를 얻을 수 있다. 상용화가 가능해지면 인공 태양은 지구 에너지 문제를 해결할 새 대안이 될 것으로 기대하고 있다. 핵융합 에너지는 원료인 수소를 쉽게 얻을 수 있고 방사선 발생도 없어 ‘꿈의 에너지’로 불리지만, 실제로 핵융합을 통해 에너지를 효율적으로 얻으려면 초고온 상태 유지 등 기술적 제약을 해결해야 한다.중국은 2017년 7월 5000만도의 초고온 플라스마 상태를 101.2초간 유지했었고, 2018년 11월에는 1억도의 온도를 내는 데 성공했다. 지난해 6월에는 1억 2000만도 초고온에서 101초간 유지하는 데 성공하면서 세계 기록을 달성했다. 관영 신화통신의 4일 보도에 따르면 중국과학원 사하 허페이 물질과학연구원은 핵융합 실험로 ‘이스트’(EAST·Experimental Advanced Superconducting Tokamak)를 이용해 또 한번 최고 온도·최장 가동 시간을 기록했다. 연구진에 따르면 지난해 말 1억 2600만도의 초고온 플라스마 상태를 1056초(약 17분 6초) 동안 유지하는데 성공했다고 밝혔다. 지난해 6월 기록인 1억 2000만도에 비해 600만도 더 높고, 가동 시간도 무려 10배 늘어난 셈이다. 연구를 이끈 중국과학원 연구원 공셴주 박사는 “1억 2600만도의 온도에서 1056초 동안 정상 상태의 플라즈마가 유지되면서, 핵융합 발전을 위한 기반을 확고하게 다졌다”고 설명했다. 중국은 2035년까지 공업용 핵융합 원자로 시제품을 만들고, 2050년까지 인공태양의 대규모 상업적 이용을 시작할 예정이다.중국과 한국 등 세계 각국의 핵융합 발전소는 온실가스 배출량을 줄이고 탄소 중립을 달성하는데 인공태양이 큰 역할을 할 것으로 기대하고 있다. 인공태양은 화석 연료가 필요하지 않으며, 유해 폐기물과 같은 환경오염 물질을 전혀 남기지 않기 때문이다. 무엇보다 핵융합 에너지는 원료를 쉽게 얻을 수 있고 고갈될 염려도 적다는 특징이 있다. 핵융합 에너지의 연료인 중수소는 바닷물에서 얻을 수 있다. 한편, 한국의 한국핵융합에너지연구원은 2020년 11월 인공태양 ‘케이스타’(KSTAR)를 1억도에서 20초 동안 운행하는데 성공한 바 있다.

‘우주 굴기’가 한창인 중국에서 외계인이 실제 존재하는 주장이 제기돼 이목이 쏠렸다. 외계인의 존재를 확신한다는 발언이 중국과학원에서 제기됐다는 점에서 화제성은 그 어느 때보다 큰 분위기다. 중국 천문학회 이사장이자 중국과학원 우샹핑(武向平) 원사는 지난 29일 베이징에서 열린 2022년 중국과학원 신년전야 강연장에서 “약 2개월 전 오스트레일리아의 천문학 망원경을 활용해 연구한 결과, 지구로부터 약 4.2광년 떨어진 행성에서 외계 생물체가 보낸 신호를 수신했다”면서 외계인의 존재를 신뢰한다는 입장을 공식 발표했다고 31일 중국언론들은 일제히 보도했다. 이날 보도된 내용에 따르면, 우 원사가 이날 밝힌 외계인으로부터 수신한 신호는 적색 왜성으로 알려진 ‘프록시마 켄타우리’(Proxima Centauri)라는 행성으로부터 보내진 신호로 전해졌다.  우 원사의 이 같은 발언은 그가 중국과학원 소속이자 중국천문학회 이사장이라는 점에서 중국 당국의 공식적인 입장일 것이라는데 더 큰 관심이 쏠렸다.  그는 “일부 과학자들은 지금껏 약 1030개의 항성을 조사한 결과 외계인과 관련한 어떠한 증거도 포착되지 않았다는 점에서 외계인이 없다고 주장한다”면서 “하지만 이것은 사실이 아니다. 인류의 현재 과학기술 수준이 외계인을 발견할 만큼 발달하지 못했을 뿐이며, (나는)과학자로서 외계인의 존재를 믿는다”고 강조했다.  그러면서 “외계 생명의 존재 여부는 과학자들이 줄곧 연구해온 문제이며 우리 모두 외계 생명체 중 하나이며 인간이라는 이름으로 불리고 있을 뿐이다”고 했다.  우 원사는 자신의 주장을 뒷받침하기 위한 증거로 미국의 물리학 박사 스티브 호킹의 발언을 인용, “외계인의 형태는 반드시 인간처럼 피와 살이 있는 것은 아닐 수 있다”면서 “별 그 자체가 외계 생물체일 가능성이 있다. 이미 우리는 오래 전부터 외계인들에게 지속적인 관찰의 대상이 됐을지 아무도 모른다”고 전했다.  이와 관련, 중국은 매년 천문학적인 규모의 자금을 쏟아부으며 일명 ‘우주굴기’로 불리는 국가급 전략을 추진 중이다. 중국 정부는 우주 프로그램에 얼마를 쓰는지 발표하진 않았지만, 현지 언론 집계에 따르면 매년 중국은 우주 연구를 위해 약 9조 5000억∼13조 625억 원 규모의 자금을 투자해오고 있는 것으로 알려졌다.  이는 지난 2011~2015년 당시 중국 정부가 우주 과학에 투자했던 약 8780억 원과 비교해 큰 폭의 성장세다. 특히 불과 10년 전만 해도 중국은 우주 과학 연구에 단 한 푼도 지출하지 않았다. 하지만 올 초에는 전 세계 과학계가 주목하는 세계 최대 전파만원경 FAST를 외국 과학자들이 사용할 수 있도록 개방하는 등 세계 과학계가 중국의 힘을 빌리게 되는 상황까지 이르게 됐다.  또, 중국은 구이저우성 핑탕현에 설치된 축구장 30개 넓이의 세계 최대 전파만원경 FAST를 통해 우주에서 발생한 전파를 포착하는 데 집중해왔다. 특히 중국과학원은 지난 2016년부터 비공식적으로 외계 지적 생명체가 보낸 신호를 포착하기 위한 연구를 진행해온 것으로 전해졌다.

정처없이 우주를 떠도는 일명 ‘떠돌이 행성’이 70개 이상이나 무더기로 발견됐다. 최근 프랑스 보르도 천체물리학 연구소등 국제공동연구팀은 전갈과 뱀주인 자리 주위에서 70~170개에 달하는 떠돌이 행성을 발견했다는 연구결과를 국제학술지 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy) 최신호에 발표했다. 떠돌이 행성은 이름만큼이나 흥미로운 특징을 가졌다. 일반적으로 행성은 지구처럼 모성(母星)인 항성(태양) 주위를 공전하지만 우주에는 드물게 ‘엄마’ 없이 떠도는 행성도 있다. 전문가들은 이를 ‘고아 행성’, ‘떠돌이 행성’ 등으로 부르는데 그렇다고 제멋대로 떠돌아다니는 것은 아니다. 홀로 외로이 은하 중심에 대하여 공전하고 있는 것. 과학자들은 떠돌이 행성이 원래는 모항성 주위를 돌다가 어떤 이유로 중력 균형을 잃어버려 튕겨져나왔거나, 애초에 성간물질들이 중력으로 뭉쳐져 항성이나 갈색왜성처럼 홀로 태어났을 것으로 추측하고 있다.이번에 연구팀이 발견한 떠돌이 행성들은 목성급 질량을 가진 가스행성으로 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)을 비롯해 전세계 각종 지상 망원경과 가이아 위성 등이 수십 년에 걸쳐 촬영해 축적한 데이터 분석을 통해 확인됐다. 　　 논문의 제1 저자인 보르도 천체물리학 연구소 누리아 미렛-로이그 박사는 "대부분의 외계 행성이 별 관측 과정에서 발견되기 때문에 떠돌이 행성을 찾는 것은 매우 어렵다"면서 "우리 연구팀은 수천 만 개 천체들의 미세한 움직임, 색상, 광도 등을 측정해 이중 가장 희미한 천체인 떠돌이 행성을 식별할 수 있었다"고 설명했다. 이어 "이번에 발견된 떠돌이 행성들은 신비한 은하계 유목민의 기원을 이해하는데 도움을 줄 것"이라면서 "우주에 우리가 상상하는 것 이상으로 떠돌이 행성이 많을 수 있다"고 덧붙였다. 　 

한 학생이 마스크를 벗고 스크린을 혀로 핥았다. 이 여학생은 혀를 내밀어 맛을 본 뒤 “밀크 초콜릿 소스처럼 달다”고 말했다. 화면으로 음식의 맛을 볼 수 있는 TV가 일본에서 개발돼 화제다. 26일 소식을 접한 국내 네티즌은 “화면으로 음식의 맛을 볼 수 있다고? 신기하다”, “궁금해서 체험해보고 싶을 듯”등 관심을 보였다. 최근 영국 일간 가디언에 따르면 일본 메이지대 미야시타 호메이 교수는 ‘TV 맛보기’(TTTV, Taste the TV)로 부르는 장치를 이용해 TV 화면상의 위생 필름을 혀로 핥아 맛을 느낄 수 있도록 하는 기술을 발명했다. TTTV는 TV 화면상의 위생 필름을 혀로 핥아 맛을 느낄 수 있도록 하는 기술이다. TTTV는 짠맛, 신만, 단맛, 쓴맛 등 다른 맛을 내는 열 개의 통을 화면 위쪽 용기에 설치하고, 마치 컬러 프린터의 카트리지가 색을 조합하는 것처럼 시청자가 원하는 맛을 만들어 스프레이로 뿌리는 방식으로 작동한다.‘TV 맛보기’ 장치, 판매 가격 약 104만원 미야시타 교수는 “집에서 TV를 시청하면서 레스토랑에서 음식을 먹는 체험을 할 수 있도록 하는 것이 목표”라고 전했다. 또 그는 상업화할 경우 TV 가격이 875달러(약 104만원)가 될 것이라고 추정했다. 교수는 TTTV 외에도 지금까지 약 30명의 학생과 함께 미각을 증폭시키는 포크 등 여러 맛 관련 장비를 개발했다고 한다. 또 소믈리에나 요리사를 위한 원격 교육, 맛 게임 또는 퀴즈 장비를 더 개발할 수 있을 것으로 기대했다. 기자들 앞에서 TTTV 장비를 시연한 메이지대 학생 호우 유키 씨는 초콜릿이 나오는 화면을 향해 “달콤한 초콜릿 맛을 보고 싶다”고 말했고, 몇 차례 시도 끝에 맛 분출구에서 분사된 맛 시료가 얇은 플라스틱필름에 뿌려진 뒤 화면 위로 배출됐다. 호우 씨는 혀로 맛을 본 뒤 “밀크 초콜릿 소스처럼 달다”고 말했다. 외신은 “이 기술 개발로 다중감각적 TV 시청이 한 발자국 앞으로 더 다가섰다”며 “이를 통해 코로나19 시대에 서로 떨어진 사람이 상호 교류할 수 있다”고 평가했다. 하지만 코로나19 팬데믹(세계적 대유행) 속에서 ‘비말 감염’이 우려되는 ‘맛보는 TV’의 출시는 당장 어려울 것이라는 회의적인 견해가 더 많다고 로이터는 전했다.

코로나 시대에 이 여학생은 뭘하는 걸까요? 일본 도쿄 메이지대학에 재학 중인 호우 유키가 22일 같은 대학의 미야시타 호메이 교수가 개발한 TV 시연회 도중 맛을 볼 수 있는 스크린을 혀로 핥고 있다. 호우는 초콜릿이 나오는 화면을 향해 “달콤한 초콜릿”이라고 말했다. 몇 차례 시도 끝에 이 주문에 따라 맛 분출구에서 분사된 맛 시료가 얇은 플라스틱필름에 뿌려진 뒤 화면 위로 배출됐다. 호우는 혀를 내밀어 맛을 본 뒤 “밀크 초콜릿 소스처럼 달다”고 말했다. 영국 BBC에 따르면 이 장치는 ‘맛 보는 TV’(Taste the TV, TTTV)란 이름이 붙여졌다. 화면에 붙어 있는 위생 필름을 혀로 핥아 맛을 느낄 수 있으며, 다른 맛을 내는 열 개의 통을 화면 위쪽 용기에 설치하고, 컬러 프린터의 카트리지가 색을 조합하는 것처럼 시청자가 원하는 맛을 만들어 스프레이로 뿌리게 한다. 미야시타 교수는 “이 TV를 상용화하면 판매 가격은 10만엔(약 103만원) 정도 할 것”이라고 말했다. 영국 일간 가디언은 “이 기술 개발로 다중감각적 TV 시청에 한 발자국 더 다가섰다”며 “이를 통해 코로나19 시대에 서로 떨어진 사람이 상호 교류할 수 있다”고 평가했다. 미야시타 교수는 “집에서 TV를 시청하면서 레스토랑에서 음식을 먹는 것 같은 체험을 할 수 있도록 하는 것이 목표”라고 설명했다. 그러나 트위터에서는 의아하다는 반응이 적지 않았다. 글로벌 팬데믹 상황에 이렇게 비위생적인 일을 부추기는 시제품을 개발했다고 자랑하는 일이 어울리는 일인지 궁금해 했다. 어떤 이는 “이런 팬데믹 와중에?”라고 되물었고, 다른 이는 “퍽이나 코로나 시대에 돌파구가 되겠네:)”라고 비아냥거렸다. 그는 TTTV 외에도 지금까지 약 30명의 학생과 함께 미각을 증폭시키는 포크를 개발하는 등 여러 맛 관련 장비를 고안했다고 했다. 앞으로는 소믈리에나 요리사를 위한 원격 교육, 맛 게임 또는 퀴즈 장비를 더 개발할 수 있을 것으로 기대했다. 그는 몇몇 회사와 협의해 맛 스프레이 기술을 활용해 구운 빵에 피자나 초콜릿 맛을 더하는 장비를 개발할 계획이라고 했다.

일본의 무인탐사선 하야부사 2호가 소행성 ‘류구’에서 지구로 가져온 샘플의 첫번째 연구논문이 나왔다. 최근 일본우주항공연구개발기구(JAXA) 등 공동연구팀은 류구에서 채취한 샘플을 분석한 결과 태양계 형성시 생긴 운석의 특징과 비슷하다는 연구결과를 국제학술지 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy) 최신호에 발표했다. 　 지난해 12월 하야부사 2호가 호주 서부 사막에 떨어뜨린 이 샘플은 소행성 류구에서 채취한 토양 시료로, 50억㎞의 긴 거리를 날아왔다. 약 1년에 걸친 연구와 분석 끝에 이 시료에서 몇가지 특징이 드러났다. 먼저 가져온 총 시료의 양은 5.4g으로 이중 가장 큰 입자는 직경이 8㎜, 가장 작은 것은 1㎜로 미세 먼지와 비슷했다.또한 시료가 빛의 2~3%만 반사해 칠흑같이 어두운 특징을 드러냈으며 부피밀도가 다른 탄소질 운석보다 낮다는 사실이 드러났다. 이는 류구의 암석이 매우 다공성(구멍이 많은)임을 암시하는데, 그만큼 암석의 개별 입자 사이에 물과 가스가 스며들 수 있는 빈 공간이 많다는 것을 의미한다. 연구팀은 이 시료가 지구상에서 발견된 희귀 운석인 CI 콘드라이트와 가장 비슷한 것으로 분석했다. CI 콘드라이트는 태양계의 평균조성에 가장 가까운 암석으로 휘발성 원소를 제외하면 태양 대기의 상대함량과 거의 완벽하게 일치한다. JAXA의 토오루 야다 선임연구원은 "이 시료는 실험실에서 구할 수 있는 가장 원시적인 물질"이라면서 "육안으로만 보면 믿기 힘들정도로 검은 후춧가루로 보인다"고 설명했다. 이어 "보다 상세한 분석을 통해 지구의 생명과 바다의 기원을 알려주는 정보를 주지 않을까 기대한다"고 덧붙였다. 　한편 우리말로 ‘송골매’라는 뜻을 가진 하야부사 2호는 세계 처음으로 소행성 ‘이토카와’의 미립자를 가져온 하야부사의 문제점을 보완, 개발해 지난 2014년 12월 발사됐다. 이후 하야부사 2호는 지난 2019년 7월 지구에서 약 3억4000만㎞ 떨어진 소행성 류구에 접근해 금속탄환으로 웅덩이를 만든 뒤 내부 물질을 채취하는 데 성공했다. 같은 해 11월 류구를 출발해 다시 지구로 향한 하야부사 2호는 채취한 표본이 담긴 캡슐을 분리해 호주 서부 사막에 떨어뜨린 후 새 탐사지인 지구와 화성 사이를 도는 소행성 ‘1998KY26’으로 향했다. 하야부사 2호가 6년 동안 비행한 거리는 52억㎞로 이는 지구와 달 사이 평균거리에 1만3500배에 달한다. 하야부사 2호가 탐사한 류구는 수많은 바위와 돌로 가득한 소행성으로 지름은 870m, 공전주기는 475일, 자전주기는 7.5시간이다. 특히 태양계 형성 당시의 물질이 고스란히 남아있을 것으로 추정돼 연구가치가 매우 높다. 곧 이번에 탐사선이 가져온 시료에는 태양계와 지구 탄생의 비밀을 풀어줄 단서가 담겨있을 수 있다.  

정보통신정책연구원(KISDI, 원장 권호열)은 오는 21일 오후 ‘ICT ODA 연구, 새로운 스펙트럼을 찾아서’를 주제로 ‘2021 정보통신방송과 국제개발협력 포럼’을 온라인으로 개최한다. 세션 1에서는 KISDI 유은진 부연구위원이 ‘개발을 위한 데이터: 나이지리아 가구의 대출 제약 여부 예측을 위한 데이터 활용 사례를 중심으로’를, 김민진 영국 이스트 앵글리아 대학교(University of East Anglia) 박사과정생이 ‘금융 포용성과 ICT: 케냐의 모바일 대출 사례를 중심으로’를 발표할 예정이다. 세션 2에서는 KISDI 정효림 연구원이 ‘개도국 전자정부 프로젝트 실증연구: 카메룬 전자통관시스템 사례를 중심으로’를, 장인철 영국 이스트 앵글리아 대학교(University of East Anglia) 박사가 ‘끊어진 네트워크: 에티오피아 고등교사의 ICT 활용 교육’을 주제로 발표를 진행할 예정이다. 이번 포럼은 정부의 방역 수칙을 철저히 준수하기 위해 온라인 생중계로 진행하며, KISDI 홈페이지를 통해 사전등록, 설문 참여 및 사전질문을 남길 수 있다. 해당 내용은 행사 당일 KISDI 유튜브를 통해 공유될 예정이다.

우리 은하의 거대질량 블랙홀 주변 환경을 관측 사상 가장 자세히 나타낸 이미지가 공개됐다. 유럽남방천문대(ESO)가 14일(현지시간) 공개한 이미지는 우리 은하 중심 블랙홀 ‘궁수자리 A별’의 주변에서 여러 별이 움직이는 모습을 보여준다. 이미지는 국제연구진이 지난 3월부터 7월 사이 칠레 파라날천문대에 설치된 초거대망원경 간섭계(VLTI)의 ‘그래비티’(GRAVITY) 장비를 사용해 여러 차례 관측한 연구 데이터로 만든 것이다. 이전 보다 20배 더 선명하다.이미지는 또 이번 관측 연구에서 새로 발견된 별 ‘S300’뿐만 아니라 ‘S29’로 명명된 별이 지난 5월 말 궁수자리 A별에 가깝게 접근한 모습을 보여준다. 당시 S29는 블랙홀로부터 태양과 지구 거리의 약 90배인 130억㎞ 거리를 초당 8740㎞라는 놀라운 속도로 통과했다. 지금까지 다른 어떤 별도 궁수자리 A별에 S29만큼 가깝게 다가가거나 그 주위를 빠르게 이동하는 모습은 관측되지 않았다. 연구진은 궁수자리 A별의 질량이 태양의 430만 배라고 추정했다. 연구진은 이번 연구를 통해 궁수자리 A별의 정확한 질량과 회전 주기, 그리고 주위에 있는 별들이 아인슈타인의 일반상대성이론에 맞춰 정확하게 움직이는 지 등 여러 가지 의문에 관한 답을 찾으려 했다. 이에 대해 연구 책임저자인 라인하르트 겐젤 독일 막스플랑크 외계물리학연구소(MPE) 소장은 “이 같은 질문에 답할 가장 좋은 방법은 거대질량 블랙홀에 가까운 별들의 궤도를 추적하는 것”이라면서 “연구를 통해 우리가 그 어느 때보다 정확하게 답을 찾을 수 있다는 것을 입증하게 될 것”고 말했다.궁수자리 A별과 같은 블랙홀은 중력이 매우 강해 빛조차 빠져나오지 못하는 시공간 영역으로, 주변의 먼지와 가스를 빨아들이는 강력한 중력원으로 작용한다. 태양을 포함한 우리 은하의 별들은 궁수자리 A별의 강력한 중력에 의해 그 주위를 돈다. 별들은 블랙홀과 먼 거리에서 그 주위를 돌고 있지만, 너무 가까워지면 삼켜질 수 있다. 다행히도 지구는 궁수자리 A별에서 2만 7000광년 거리에 있다. 1광년 거리는 약 9조 5000억㎞다. 한편 이번 연구 성과는 논문 두 편에 각각 기술돼 국제 학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 14일자에 실렸다.

우리 은하의 거대질량 블랙홀에 ‘누출’이 있다는 증거를 과학자들이 발견했다. 10일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 발표에 따르면, ‘궁수자리 A별’(Sagittarius A*)로 불리는 우리 은하 중심 블랙홀은 이 같은 누출을 통해 몇천 년에 한 번꼴로 ‘탐조등 빛’ 같이 좁은 기둥 모양의 제트를 우주 공간으로 방출한다. 우리 블랙홀은 가스 구름과 같이 무거운 물질을 집어삼킬 때마다 트림하듯 제트를 분출하는 데 이는 거대한 수소 구름에 부딪히는 것으로 여겨진다.제럴드 세실 미 노스캐롤라이나대 채플힐캠퍼스 교수가 주도한 연구진은 허블 우주망원경 등 다양한 망원경의 다파장 관측을 퍼즐처럼 조합해 궁수자리 A별 근처 수소구름이 빛나는 모습을 포착했다. 이는 구름이 불과 2000년 전 블랙홀에서 뿜어져 나온 제트와 부딪히는 것으로 해석된다. 이번 관측은 또 태양 410만 배의 질량을 지닌 우리은하 중심의 블랙홀이 잠들어 있는 것이 아니라 주기적으로 별이나 가스구름을 집어삼키며 제트를 분출하고 있다는 점을 보여주는 또 다른 증거가 된다. 블랙홀은 강력한 중력 때문에 가스와 플라스마, 먼지 등의 물질을 강착원반으로 끌어당긴다. 그런데 이런 강착원반으로 유입되는 물질 중 일부가 블랙홀의 강력한 자기장에 의해 유출되는 제트로 휩쓸려 들어간다고 NASA는 설명했다. NASA는 또 제트를 좁은 ‘탐조등 빛줄기’라고 표현하며 치명적인 전리 방사선의 범람을 동반하다고 덧붙였다.이번 연구에 따르면, 제트는 처음에 연필 모양처럼 가늘고 길었지만, 근처에 있는 수소구름과 부딪히면서 문어의 다리 모양처럼 빛의 산란을 일으켰다.이 연구에서는 또 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제트 유출에 관한 관측 결과를 재현하기도 했다. 그 결과 제트는 수소구름을 통과할 때 물질과 부딪히면서 최소 500광년까지 팽창하는 일련의 기포를 만들어냈다. 이 흐름은 우리은하와 같은 나선은하를 둘러싼 크고 먼지가 상대적으로 없는 구형 영역인 은하 헤일로로 계속해서 스며든다. 이에 대해 연구진은 “우리은하 중심 블랙홀은 지난 100만 년 동안 분명히 적어도 100만 배 더 밝아졌다”면서 “이는 제트가 은하 헤일로에 부딪히기에 충분했다는 점을 보여준다”고 설명했다. 궁수자리 A별에서 제트가 뿜어져 나왔다는 증거는 이미 존재한다. 2013년 찬드라 망원경으로 검출한 X선과 VLA 망원경으로 검출한 전파는 블랙홀 근처에서 남쪽으로 짤막한 제트가 분출했다는 증거를 보여주기 때문이다. 허블 우주망원경 등의 고성능 망원경을 사용한 이전 관측에서는 우리은하의 블랙홀이 약 200만 년에서 400만 년 전 사이 분출을 일으켰다는 증거가 발견되기도 했다. 이 사건은 2010년 NASA의 페르미 우주망원경에 의해 처음으로 발견된 감마선으로, 우리은하 위에 높이 솟은 한 쌍의 거대 거품을 만들기에 충분한 에너지를 갖고 있었다. 자세한 연구 성과는 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal) 최신호에 실렸다.

다음주 16년의 총리 직에서 물러나는 앙겔라 메르켈이 매년 빠뜨리지 않고 참석한 행사 가운데 하나가 바이로이트 음악축제다. 클래식 팬으로 널리 알려진 그녀는 위대한 음악가이자 나치를 찬양했던 리하르트 바그너를 무척 좋아하는 것으로 알려져 있다. 바그너의 작품들만 연주되는 이 축제를 찾는 것은 어쩌면 자연스러운 일로 보인다. 그런데 독일 정치권에는 하나의 전통이 있다. 총리나 각료 등 굵직한 족적을 남긴 지도자가 물러나면 연방군(분데스베어)의 사열을 받게 하는 ‘그로서 차펜슈트라이히(Grosser Zapfenstreich)’다. 16세기 말에 맥주통의 꼭지를 두드리며 취침을 알린 것에서 유래한 세레나데(소야곡)다. 주인공은 군악대가 행진하며 연주할 음악 셋을 고를 수 있는 권한이 주어진다. 관례를 좇아 메르켈 총리도 2일(현지시간) 행사에 앞서 세 곡을 선정했다. 독일 가수 겸 배우 힐데가르드 크네프의 1968년 팝송 ‘내겐 붉은장미가 비처럼 내려야 해요(For Me It Should Rain Red Roses, Fuer mich soll‘s rote Rosen regnen)’와 18세기 찬송가 ‘하느님 당신을 찬양합니다’, 그리고 자신과 마찬가지로 옛동독 출신의 펑크 가수 니나 하겐이 부른 ‘너 컬러 필름을 깜빡했구나(You Forgot The Colour Film- Du hast den Farbfilm vergessen)’를 골랐다. 앞의 두 곡은 그런대로 고개를 끄덕일 만하다. 루터교 목회자의 딸로 태어났으니 찬송가를 고른 것도 자연스러워 보인다. 하지만 마지막 펑크 음악은 클래식 팬으로 알려진 메르켈의 선택이라고 보기 어려웠다. 독일인들도 적지 않이 놀라웠던 모양이다. 영국 BBC는 메르켈의 선택이 결코 뜻밖이 아니라고 봤다. 그녀가 이날 참석자들에게 “항상 다른 이의 눈을 통해 세상을 바라보라”고 주문했던 것과도 맥락이 닿아 보인다. 1974년에 히트한 이 노래는 미카엘이란 이름의 남자친구가 휴가를 함께 보내자면서 흑백 필름을 덜렁 갖고와 실망이란 내용이다. 가사를 뜯어보면 공산당이 막무가내로 통치하던 옛동독 체제를 비아냥댄다는 것을 알 수 있다. 예를 들어 “이제 아무도 우리를 믿으려 하지 않아/ 이곳이 얼마나 아름다운지 모른다고/ 하하”란 대목도 있다. 둘 다 60대 중반이지만 공유하는 것은 많지 않다. 심지어 둘은 1992년 TV 토크쇼에서 마약에 관해 격하게 논쟁한 일도 있다. 하겐은 영어로도 노래를 불러 1980년 BBC의 올드 그레이 휘슬 테스트란 프로그램에 출연해 예의 징징거리는 목소리를 들려줬다. 독일인 중에는 상대적으로 과소평가되는 메르켈의 유머 감각이 발휘된 것으로 보는 이도 있다. 옛동독 출신들이야말로 가사의 의미를 가슴으로 음미할 것이라고 일간 타게스슈피겔은 지적했다. 메르켈의 연설 요지는 다음과 같다. “이제 곧 있으면 16년의 임기 끝에 여러분과 작별하게 된다. 그 동안 보내준 신뢰에 진심으로 고맙다. 신뢰는 정치를 할 때 가장 중요한 자원이다. 지난 16년은 정치적, 인간적 도전인 동시에 나를 채우기도 했다. 지난 2년의 팬데믹은 정치와 학문, 사회적 담론에 대한 신뢰가 얼마나 큰 의미가 있는지 보여준 동시에, 얼마나 연약한지도 보여줬다. 팬데믹뿐만 아니라 2008년 글로벌 금융위기부터 2015년 유럽 난민 위기까지 국경을 넘어선 협력에 우리가 얼마나 의존하는지를 알게 됐다. 기후변화와 디지털화, 난민 문제에 대응하려면 국제기구와 다자기구가 필요하다. 앞으로도 세상을 다른 사람의 시각에서 볼 것을 추천한다.” 그녀가 의외의 노래를 선택한 첫 지도자도 아니다. 바로 전임이었으며 한국 여성과 재혼해 화제를 낳은 게르하르트 슈뢰더도 2005년 11월 프랭크 시내트라의 ‘마이 웨이’를 골라 사람들을 놀라게 했다. 국방장관을 지낸 토마스 드마이지에레는 2014년 행사에 1980년대 유럽 전체에서 큰 인기를 끈 노래 ‘라이프 이즈 라이프’를 선택했다. 독일 장관 중에는 더 놀라운 선택을 한 이도 있었다. 2011년 국방장관 직에서 물러난 카를테오도어 주 구텐베르크가 한 바를 빌려 헤비메탈 밴드 딥 퍼플의 히트곡 ‘스모크 온 더 워터’를 크게 틀어놓고 자축했다.

서울특별시의회 교육위원회 이호대 의원(더불어민주당, 구로2)은 15일 진행된 ‘2021년 운영위원회 행정사무감사’에서 서울시 비서실과 대변인실을 상대로 한 질의에서 오 시장의 시정을 비판하면서 개인의 원한이나 이익에 얽매이지 말고 시민을 가장 먼저 생각하는 시정을 펼칠 것을 주문했다. 이 의원이 지적한 오 시장의 잘못된 시정은 첫째, 개인의 원한을 빌미로 행정의 안정성을 저해하고 시민들에게 피해를 입힌 점. 둘째, 서울시의 다양한 주체들과의 협치가 아닌 이념대결로 시대에 역행하는 서울시 수장으로서의 무능한 자질을 보여준 것. 셋째, 서울시민의 대리인일 뿐인 서울시장의 자리를 이용해 제왕적 권력을 행사하고자 하는 반민주주의적 행위와 권위주의적 시대를 서울시민들에게 강요하는 것. 넷째, 서울시민을 가장 먼저 생각한다고 하면서 정작 시민들과의 만남은 회피하는 언행불일치의 모습이다. 이 의원은 “협치를 요구하는 시민, 자치구 구청장 및 시의회 등을 적으로 규정하고 이념대결로 전선을 구축하는 오세훈 시장이 궁극적으로 얻고자 하는 정치적 이익은 ‘포스트 MB’인 것인가. 오 시장이 빽 투 더 퓨처의 후속작 ‘빽 투더 패스트(Back To The Past)’ 의 주인공 자리가 얼마나 탐이 났는지는 몰라도 과거보다는 미래지향적 시장이 되어야 할 것”이라고 주장했다.

지구로부터 가장 가까운 거리에서 두 개의 블랙홀이 짝을 이뤄 공전하는 ‘블랙홀 쌍성’이 발견됐다. 프랑스 스트라스부르대 등 국제연구진은 지구로부터 약 8900만 광년 떨어진 물병자리 속 은하(NGC 7727)의 중심에서 블랙홀 쌍성을 발견했다고 밝혔다.유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)으로 관측한 블랙홀 쌍성은 이전에 발견된 어떤 블랙홀 쌍성보다 지구에 가깝고 서로 거리마저 가깝다. 연구진은 두 블랙홀 사이 거리가 1600광년밖에 되지 않는다고 밝히면서 언젠가는 결국 하나의 초거대 블랙홀로 합쳐질 것이라고 설명했다.연구진은 블랙홀 쌍성의 각 중력이 주변 별의 움직임에 어떤 영향을 주는지를 관찰해 각각의 질량을 분석했다. 그 결과, 큰 블랙홀은 태양의 약 1억 5400만 배에 가까운 질량을 갖고 있으며, 짝을 이루는 동반 블랙홀의 질량은 태양의 약 630만 배인 것으로 나타났다. 연구진은 “거대한 블랙홀 한쌍의 질량을 계산한 사례는 이번이 처음”이라고 밝히면서 “블랙홀이 비교적 지구와 가까웠고 초거대망원경과 허블 우주망원경를 통해 얻은 관측 데이터도 비교적 자세해 이같은 성과를 낼 수 있었다”고 설명했다.천문학계에서 해당 은하 속에 블랙홀 쌍성이 존재할 것이라고 예측은 했지만 실체를 확인 한 것은 처음이다.  연구 주저자이자 스트라스부르대 수석연구원인 카리나 보겔 박사는 “이번 연구는 비슷한 형태의 블랙홀이 더 많이 존재할 수 있다는 점을 시사한다”면서 “이른바 작은 우주라고 할 수 있는 거대질량 블랙홀 쌍성의 모든 개수를 최대 30%까지 늘릴 수 있을 것”이라고 설명했다. 10년 뒤 칠레 아타카마 사막에 건설 중인 새로운 극대망원경(ELT)이 완공되면 더 많은 블랙홀 쌍성이 발견될 것으로 보인다. ESO의 천문학자 슈테펜 미스케 박사는 “거대질량 블랙홀 쌍성의 발견은 이제 시작에 불과하다. ELT에 하모니(HARMONI) 관측기기를 장착하면 지금보다 훨씬 먼 거리에 있는 블랙홀도 찾아 낼 수 있다”면서 “ESO의 ELT는 이런 천체를 이해하는 데 꼭 필요하다”고 설명했다. ESO는 1962년 국가간 천문학 연구기관으로, 현재 유럽 16개 회원국이 재정 지원 및 관리를 한다. 연구 성과는 국제 학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 실렸다.

일주일에 한 번씩 눈에 붉은색 파장의 빛을 3분 정도 비추면 시력을 크게 개선할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 유니버시티칼리지런던(UCL) 연구진은 안질환 병력이 없는 만 34~70세 참가자 20명을 대상으로, 각각 오전과 오후 장파장에 해당하는 670나노미터(1나노미터 = 10억 분의 1m)의 진홍색 빛에 눈을 3분간 노출하는 시험을 진행했다. 이는 기존 연구에서 진홍색 빛이 쥐, 호박벌, 초파리의 시신경 세포 속 미토콘드리아의 기능을 회복하는 데 도움을 준다고 나온 결과가 사람에게도 적용할 수 있는지를 안전성을 검증한 것이다. 사람은 만 40세 전후 눈의 망막 세포 기능이 떨어지는 노안이 시작된다. 이 시기가 되면 망막 세포에서 에너지를 생산하는 미토콘드리아의 능력이 저하되기 때문이다. 통상 미토콘드리아의 에너지 생산 능력은 나이가 들면서 70%까지 줄어든다.  연구진에 따르면, 망막 세포 속 미토콘드리아는 장파장 빛에 특정하게 반응한다. 650~900나노미터에 이르는 장파장을 만나면 미토콘드리아의 기능이 향상돼 에너지 생산량도 늘어난다.연구진은 실험에 앞서 참가자들이 정상적인 색 구분 능력인 색각(원추세포 기능)을 가졌는지를 확인했다. 이렇게 선별한 여성 13명과 남성 7명의 참가자는 모두 오전 8~9시 중 3분간 제공받은 LED 조명 같은 장치를 통해 자신의 눈을 670나노미터의 진홍색 빛에 노출되게 했다. 그리고 몇 달 뒤 참가자 20명 중 6명은 정오부터 오후 1시까지 같은 검사를 받았다. 그 결과, 오전 중 진홍색 빛에 노출되면 색대비(色對比·colour contrast) 시력이 평균 17% 향상한 것으로 나타났다. 특히 이 같은 단일 노출의 영향은 적어도 일주일간 지속됐다. 하지만 오후 노출은 어떤 개선 효과도 나타나지 않는 것으로 확인됐다. 이에 대해 연구 주저자이자 UCL 안과연구소 교수인 글렌 제프리 박사는 “오전 중 진홍색 장파장 빛에 한 번 노출하는 것 만으로도 전세계인의 시력 저하를 현저하게 개선할 수 있다는 점을 입증했다”면서 “고령화 시대에 사는 사람들의 삶의 질에 큰 영향을 주는 것을 물론 노안 등으로 발생하는 사회적 비용도 줄이는 결과를 가져올 것”이라고 말했다.  영국의 비정부 공공기관(NDPB)인 영국생명공학연구위원회(BBSRC)와 자선단체인 영국 시력연구(Sight Research UK)의 지원을 받은 이번 연구의 성과는 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports) 최신호에 실렸다.

NASA, 24일 소행성 충돌할 우주선 발사내년 9월 1078만km 떨어진 디모르포스 충돌과학자들, 지구 주변 소행성 2만 7000개 추적텍사스주 크기 만한 소행성이 시속 3만 7000km의 속도로 지구를 향해 날아온다. 충돌까지 남은 시간은 고작 18일. 미국 정부는 14명의 우주인을 소행성에 보내 핵폭탄을 설치한 다음 터뜨리기로 한다. 1998년 개봉한 할리우드 영화 ‘아마겟돈’의 줄거리다. ● 시속 2만 4140km로 소행성에 충돌 영화에서나 볼 법한 역사적인 실험이 시작된다. 미 항공우주국(NASA)은 24일 우주선을 띄워 지구에서 1078만km 떨어진 소행성에 충돌시켜 이동 방향을 바꾸는 DART(Double Asteroid Redirection Test·이중 소행성 궤도 변경 시험) 미션을 시작한다. DART 우주선은 한국시간으로 24일 오후 3시 21분 미 캘리포니아주 반덴버그 우주기지에서 스페이스X 팔콘9 로켓에 실려 발사될 예정이다.NASA 계획대로라면 DART 우주선은 지구와 달 사이 거리의 28배인 670만 마일을 날아가 내년 9월쯤 소행성 디모도스 주위를 도는 위성 디모르포스에 시속 1만 5000마일(2만 4140km)로 충돌할 예정이다. 이번 임무의 목적은 우주 공간에서 충돌을 통해 소행성의 이동 방향을 바꿀 수 있는지 알아보는 것이라고 NASA는 설명했다. ● 충돌 후 궤도 주기 73초가량 바뀔 듯 충돌 장면은 이탈리아 우주국이 제공한 초소형 위성인 큐브셋이 촬영한 다음 지구로 송출할 예정이다. 충돌 후 디모르포스의 궤도 주기가 얼마나 변화했는지는 지구에 있는 망원경으로 관측할 것이라고 이번 미션에 참여한 NASA 본부 과학자 톰 스태들러는 말했다. 디모르포스가 디디모스 주위를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 11시간 55분이다. 앤디 쳉 존스홉킨스 응용물리학연구소 DART 조사팀장은 CNN과 인터뷰에서 “충돌시험이 성공할 경우 공전 시간이 73초가량 바뀔 것”이라며 “언젠가 지구에 충돌할 수 있는 소행성이 발견된다면 소행성의 주기를 바꾸기 위해 얼마나 큰 추진력이 필요한지 가늠해볼 계기가 될 것”이라고 말했다.● 총 예산 3855억원 투입 유럽우주국(ESA)는 3년 후 헤라(HERA) 우주선을 디디모스와 디모르포스에 보내 충돌 자국을 관찰하는 등 후속 연구를 진행할 예정이다. NASA가 주도하고 존스홉킨스대 응용물리학연구소가 관리하는 DART 미션에는 총 3억 2400만 달러(약 3855억 원)의 예산이 투입됐다고 월스트리트저널(WSJ)은 전했다. 현재 지구와 충돌할 수 있는 소행성은 없지만 지구 가까이에 있는 소행성은 2만 7000개 이상으로 추정된다. 린들리 존슨 NASA 행성방위담당관은 “지구 방어의 핵심은 소행성이 충돌할 위협이 되기 전에 사전에 찾아내는 것”이라며 “이후 위협이 될 소행성의 궤도 속도를 약간만 바꾸면 지구에 충격을 줄만한 위치에서 벗어나게 될 것”이라고 말했다.

우주에서 가장 빠르게 회전하는 별을 과학자들이 발견했다. 영국 워릭대 연구진은 지구에서 양자리 방향으로 약 2000광년 떨어져 있는 백색왜성 ‘LAMOST J024048.51+195226.9’(약칭 LAMOST J0240+1952)가 약 24.93초에 한 번씩 회전한다는 분석 결과를 발표했다. 이는 이전까지 가장 빠르게 회전하는 별로 기록된 백색왜성 ‘HD 49798’보다 20% 더 빠른 것이라고 연구진은 설명했다. 연구 주저자인 잉그리드 펠리솔리 박사는 “이 백색왜성은 사람들이 자신에 관한 정보를 읽는 짧은 순간에도 몇 번이나 회전할 것“이라면서 “정말 놀랍다”고 말했다.백색왜성은 자신의 모든 연료를 태워버리고 바깥층을 벗어던지기 시작한 별을 말한다. 이 별은 크기가 지구와 거의 비슷하지만, 질량은 지구보다 최소 20만 배 큰 것으로 여겨진다. 연구진은 현존하는 가장 큰 광학망원경으로 스페인 카나리아제도 라팔마섬에 있는 ‘카나리아대형망원경’(GTC·Gran Telescopio Canarias)의 고감도 하이퍼캠(HiPERCAM) 카메라를 사용해 LAMOST J0240+1952를 분석했다고 밝혔다. 분석에 따르면, 이 백색왜성은 근처 항성(이하 동반성)인 적색왜성으로부터 가스 모양의 플라스마를 끌어내 초당 약 3000㎞의 속도로 우주 공간에 분출한다. 연구진은 이 백색왜성이 25초마다 1회 자전하는 것으로 계산됐다고 밝혔다. 지구가 1회 자전하는 데 24시간이 걸린다는 점을 고려하면 엄청나게 빠른 속도다. 펠리솔리 박사는 또 “백색왜성이 이처럼 빠른 회전력을 유지해도 산산조각 나지 않으려면 엄청난 질량을 지녀야 한다. 중력의 영향으로 동반성(쌍성계를 이루는 별 중 가볍고 어두운 별)에서는 가스 등 물질이 끌려나오는 데 이는 백색왜성에 가까워지면서 자기장의 지배를 받아 우주로 뿌려지게 된다”고 설명했다.　 천문학자들은 이같은 과정을 ‘자기 프로펠러 시스템’(magnetic propeller system)이라고 부르는 데 지금까지 이런 시스템이 발견된 사례는 70년 전이 처음으로 이번이 두 번째다. 이렇게 자기를 띤 가스 물질이 항성 밖으로 내던져지는 모습은 지난해 처음 관측되긴 했지만, 별의 맥동(펄스)은 빠르고 별의 밝기는 어두워 당시 사용한 다른 망원경으로는 자기 프로펠러의 주요지표인 ‘고속 회전’(rapid spin) 현상을 감지하기 어려웠다. 자세한 연구 결과는 ‘영국 왕립천문학회 월간보고 회보’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters) 11월22일자에 실렸다.

할리우드 영화 ‘아마겟돈’이나 ‘딥 임팩트’처럼 지구를 향해 접근하는 소행성을 인류가 어떤 물체를 보내 충돌시켜 궤도를 바꾸는 실험이 24일 첫 발을 뗐다. 　미국 항공우주국(NASA)은 24일 오후 3시 21분(한국시간) 캘리포니아주 반덴버그 우주군 기지에서 다트(DART, Double Asteroid Redirection Test, 쌍소행성 궤도 수정 실험) 우주선을 실은 스페이스X의 팰컨9 로켓을 쏘아올렸다. 목적은 다트 우주선을 초속 6.6㎞(시속 2만 3760㎞) 속도로 태양계 소행성 디디모스(Didymos)의 작은 달(위성)인 디모포스(Dimorphos)와 충돌시키는 것이다. 상업 우주여행에 초점을 맞춰 온 스페이스X가 행성간 탐사 및 연구 임무에 간여하는 것도 처음이다. 　디디모스의 직경은 780m이며 디모포스는 160m 밖에 안 된다. 디모포스는 거의 이탈리아 로마의 콜로세움만한, 축구장 하나 크기다. 냉장고 만한 크기의 다트 우주선을 다트처럼 던져 축구장 크기의 소행성에 충돌시키는 실험이다. 　다트는 지구 중력을 벗어나 태양 주변 궤도를 돌다 내년 9월 지구로부터 1078만㎞ 떨어진 지점에서 디모포스와 충돌할 예정이다. 디모포스를 파괴하는 것이 목적이 아니라 1도 정도 궤도를 틀어서 언젠가 지구를 향해 달려드는(?) 소행성의 궤도를 바꿀 수 있는지를 미리 가늠해보는 것이다. 　대략 충돌에 열흘 앞서 이탈리아가 만든 소형 위성 카메라 루시아큐브(Luciacube)를 다트에서 분리시켜 충돌 순간과 그 뒤 변화를 관찰한다. 일년 뒤에는 유럽우주국(ESA)이 다른 우주선을 보내 충돌 이후의 변화를 확인한다. 　몇백m 크기의 우주 쓰레기 뭉치라도 지구에 충돌하면 하나의 대륙 자체가 황폐해질 정도로 엄청난 타격을 입힐 수 있다. 현재로선 태양계의 어떤 소행성도 지구에 위험을 초래할 것으로 관측되지 않는다. 미국 의회는 2005년 태양계의 지구와 가까운 소행성들을 조사하도록 했는데 90% 이상이 지구에 별다른 위협을 초래하지 않는 것으로 파악됐다. 하지만 지구로 접근할 수 있는 직경 140m 이상의 소행성 1만개 가운데 절반 미만만 발견된 상태다. 지구를 방어하는 법을 배워두는 것은 필요하다는 취지에서 처음으로 우주공간 실험에 나서는 것이다. 　켈리 패스트 NASA 행성방어협력국장은 “다트는 아주 작은 양으로 디모포스의 궤도 주기를 바꾸려는 것이다. 이번 이벤트를 통틀어 정말로 요구된 것은 훨씬 앞선 시점에 (지구와 충돌할 가능성이 있는) 소행성이 발견되는 일”이라고 말했다. 　다트 임무에는 3억 2500만 달러(약 3863억원)가 들어간다. 디모포스만한 물체가 지구와 충돌해도 핵폭탄의 몇 배 위력이 되며 인구밀집지를 폐허로, 수백만 목숨을 빼앗을 수 있다. 지름 300m 이상만 돼도 대륙 크기로 피해 범위가 넓어진다. 만약 직경이 1㎞라면 전 세계가 위험해진다.

미 항공우주국(NASA)이 지구에서 약 1100만 ㎞ 떨어진 소행성의 궤도를 바꿀 시험 무인 우주선을 내일 발사한다. 실제 소행성과 우주선이 부딪쳐 궤도를 시험은 이번이 처음이다.  NASA는 미 캘리포니아 반덴버그 우주군 기지에서 24일 오후 3시 20분(한국시간)소행성 궤도 수정 우주선 ‘다트’(DART·Double Asteroid Redirection Test)를 스페이스X의 팰컨9호에 실어 발사할 예정이다. 발사 장면은 NASA 유튜브 공식 채널을 통해 생중계된다.다트는 시속 2만 1700㎞로 날아가 내년 10월 지름 약 780m의 소행성 디디모스의 주위를 도는 지름 약 160m의 소행성 디모르포스와 충돌한다. 약 550㎏의 다트가 부딪히면 디모르포스의 속도는 1% 정도 달라진다. 디모르포스는 당장 지구에 위협적인 소행성은 아니지만 NASA는 이 시험을 통해 소행성의 궤도 변화가 가능한지를 측정하는 게 목표다.  내년 10월 실제 충돌이 일어나면 지구에서 광학망원경과 행성 레이더를 통해 디모르포스 소행성에 실제 궤도 변화가 일어났는지를 측정하게 된다. 이달초 NASA는 기자회견을 통해 3억 3000만 달러(약 3922억원)가 투입된 다트의 세부적인 임무들을 밝혔다.  NASAS ‘행성방어’ 임무 연구책임자인 린들리 존슨 박사는 “현재로서는 지구와 충돌할 소행성이 알려지지 않았지만, 지구 근처에는 잠재적 위험을 지닌 소행성이 많다. 임무 핵심은 (지구와 충돌 가능성이 있는) 소행성을 가능한 한 빨리 발견하는 것”이라면서 “결코 소행성이 실제 지구로 향하거나 우리 기술을 실제 사용하는 상황에 놓이고 싶지 않다”고 말했다.NASA는 디디모스를 ‘잠재적 위험’을 지닌 소행성으로 지정하고 있지만, 디디모스는 물론 디모르포스도 지구에 직접적인 위협은 되지 않는다. 그럼에도 NASA가 실험 대상으로 고른 이유는 두 소행성 모두 지상 망원경으로 관측할 수 있기 때문이다.  다트를 개발한 미 존스홉킨스 응용물리학연구소의 낸시 섀벗 박사는 디모르포스가 11시간 55분마다 한 번씩 디디모스 주위를 돈다고 말한다. NASA는 가능한 한 최대 궤도 변경을 일으키는 것을 목표로 하고 있지만, 다트가 실제 소행성을 파괴하지는 일은 없을 것으로 보고 있다. 섀벗 박사는 “다트는 단지 디모르포스를 살짝 찌를 뿐이다. 그래서 디디모스를 주회하는 디모르포스의 궤도가 살짝 바뀌게 된다”면서 “그 주기는 1%밖에 변하지 않을 것”이라고 설명했다. 궤도 변화 수준은 디모르포스의 구성에 따라 어느 정도 달라질 수 있다. 현재 과학자들은 디모르포스가 얼마나 다공성 구조로 돼 있는지 완전히 확신하지 못한다. 섀벗 박사는 “디모르포스는 우주에서 가장 흔한 소행성으로 약 45억 년 전에 생성된 것이다. 보통 콘드라이트 운석과 같다”면서 “바위와 금속의 혼합물”이라고 덧붙였다.충돌 장면은 이탈리아항공우주국이 제작한 소형 카메라 장착 위성 ‘리시아큐브’(LICIA Cube)를 통해 수집된다. 해당 위성은 충돌 10일 전 다트 우주선에서 방출된다. 리시아큐브는 무게가 14㎏로 성인 손부터 팔까지 정도 크기밖에 안 되는 초소형 위성이다.디디모스와 디모르포스는 각각 1996년과 2003년에 확인됐다. 디모르포스는 발견된 해에 지구에서 약 595만 ㎞ 이내까지 접근했다. 이는 달보다 15배 정도 떨어져 있던 셈이다. 이번 시험은 실제로 지구와 충돌할 소행성을 막는 데 응용할 수 있다. 현재 NASA가 지구에 충돌할 가능성이 가장 크다고 보는 소행성은 1999년 발견한 소행성 ‘베누’다. NASA는 베누가 2182년 확률 2700분의 1로 지구와 충돌할 수 있다고 본다. 나사는 이에 대비해 베누와 충돌해 궤도를 바꿀 우주선 ‘해머’를 준비하고 있다. NASA는 지구와의 거리가 0.05 AU(천문단위)인 약 750만 ㎞ 안에 있으며 지름이 140m 이상인 소행성을 잠재적 위험군인 근지구천체(NEO)로 보고있다. 이같은 천체는 현재 2만 7000개 넘게 존재하지만, 향후 더 많은 천체들이 발견될 것이라고 NASA는 보고있다.

얼마 전 ‘자동차가 인류 문명사에 끼친 영향’에 대해 이야기를 해야 하는 일이 생겼다. 여기에 대해 곰곰이 생각하다 보니 꽤 재미있는 ‘이집트학적인 이야깃거리’가 떠올랐다. 바로 투탕카멘 무덤이 자동차가 탄생했기 때문에 발견될 수 있었다는 이야기다. 때마침 11월은 투탕카멘 무덤 발굴이 이루어진 달이기도 하고, 특히 올해는 그 발견이 이루어진 지 99주년이 되는 해인 만큼 이번 칼럼에서는 그 이야기를 들려드리려고 한다. 발굴을 비롯해 고고학자들의 학술 활동을 위해서는 반드시 후원자가 필요하다. 오늘날에는 대학이나 정부, 학술기금, 연구재단 같은 곳들이 후원자 역할을 하고 있다고 할 수 있다. 그런데 지금으로부터 100년 정도 전까지는 주로 고문물에 관심이 많은 대부호나 유럽의 귀족들이 후원자 역할을 맡았다. 투탕카멘 무덤을 발굴한 고고학자 하워드 카터도 예외는 아니어서 그에게도 든든한 후원자가 한 사람 있었다. 그 후원자는 영국의 귀족이었던 조지 에드워드 허버트, 즉 5대 카나번 백작이었다. 카나번은 상당히 부유한 귀족이었다. 영국 ITV에서 인기리에 방영됐던 드라마 ‘다운턴 애비’(Downton Abbey)의 배경으로 등장하는 근사한 성이 바로 카나번 백작 가문의 영지인 ‘하이클리어성’(Highclere Castle)이기도 하다. 이 가문의 영지와 작위는 현재 8대 카나번 백작 조지 레지널드 허버트에게 계승되고 있다. 5대 카나번 백작은 아주 다이내믹한 성향의 소유자였다. 그런 만큼 그는 역동적인 취미들을 즐겼는데, 특히 경마를 좋아했다. 그리고 경마와 더불어 그는 19세기 후반에서 20세기 초반 사이 역사가 이제 막 시작되고 있던 자동차에도 큰 관심을 가지고 있었다. 백작은 엄청난 자동차 컬렉션을 가지고 있었다. 그가 평생 수집한 자동차는 60대가 넘었고, 거기에는 파나르나 부가티 같은 메이커의 명차들이 포함돼 있었다. 그런데 카나번은 단순히 자동차를 수집하는 것에만 그치지 않았다. 그는 자동차를 직접 운전하며 사용해 보는 것도 즐겼다. 굉장한 경마광이었던 그는 자동차로도 스피드를 한껏 즐기는 속도광이었다. 그의 지인들은 그를 ‘모터 카나번’(Motor Carnavon)이라고 불렀다고 하는데, 우리말로 하자면 ‘속도광 카나번’이나 ‘자동차광 카나번’ 정도의 의미라고 할 수 있겠다. 그런데 사고가 일어났다. 1903년 독일의 슈발바흐에서 일어난 자동차 사고로 백작은 거의 죽다가 살아났다고 한다. 애석하게도 백작은 이 사고로 입은 부상에서 평생 완전히 회복하지는 못했다. 사고 후유증에 시달리며 계속 쇠약해져 가던 그에게 주치의는 한 가지 제안을 했다.영국의 겨울은 춥고 습하니 겨울 동안에는 좀더 따듯하고 건조한 지방에 가서 요양을 하는 게 좋겠다는 권유였다. 그래서 카나번 백작은 따뜻하면서 건조하고, 당시 유럽의 부호들에게 휴양지와 관광지로 사랑받던 곳으로 떠나게 되는데, 백작이 향한 곳은 바로 이집트였다. 1906년 처음 이집트에 도착한 백작은 금세 이 고대문명의 땅에 매료됐다. 그렇지만 그는 건강이 좋지 않았던 만큼 직접 발굴 작업에 참여할 수는 없었다. 대신 고고학자를 한 사람 후원하고자 마음을 먹게 됐다. 백작은 당시 이집트 고문물최고위원회의 사무총장이었던 가스통 마스페로에게 부탁해 젊고 유능한 고고학자 한 사람을 추천받을 수 있었는데, 그 고고학자가 바로 당시 갓 서른을 넘겼던 하워드 카터였다. 그렇게 카나번은 카터를 1907년부터 후원하기 시작했다. 그리고 그 이후 15년이란 시간이 흘러 1922년 이 두 사람은 역사상 가장 놀라운 고고학적 성취라고 말해도 과언이 아닌 투탕카멘 무덤 발견이라는 업적을 이루게 됐다. 자, 이야기를 한번 요약해 보자. 자동차가 발명되지 않았다면 카나번이 자동차 사고를 당하는 일이 없었을 것이고, 사고가 없었다면 그가 이집트에 가는 일도 없었을 것이다. 그랬다면 백작이 카터를 후원하는 일도 당연히 없었을 테고, 카터에게 든든한 후원자가 없었다면 투탕카멘 무덤도 발견되지 못했을 것이다.

금이나 우라늄과 같이 무거운 원소(이하 중원소)는 초신성 폭발이나 중성자별 간의 충돌로 생기는 커다란 에너지에 의해 생성된다. 그런데 이런 원소는 갓 태어난 블랙홀로 빨려 들어가는 가스나 먼지로 된 강착원반 속에서도 만들어지고 있을 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다. 이는 블랙홀이 우주의 연금술사일 수도 있다는 점을 시사하는 것. 빅뱅(대폭발) 이후 초기 우주에는 떠다니는 요소가 많지 않았다. 별들이 태어나고 그 중심부에서 원자핵 간의 충돌이 일어나기 전까지 우주는 대부분 수소와 헬륨으로 이뤄진 수프 같은 상태였다. 별의 핵융합은 우주에 탄소부터 철까지 무거운 원소를 불어넣는 원인이 됐다. 하지만 철이 만들어질 때는 약간의 문제가 발생한다. 핵융합을 통해 철을 생성하는 데 필요한 열과 에너지가 그 과정에서 발생하는 에너지를 넘어서 중심핵의 온도를 떨어뜨려 별의 죽음을 초래하는 데 그것이 바로 초신성 폭발이다. 초신성 폭발은 별에는 죽음을 뜻하지만, 그 안에서 탄생하는 것도 있다. 폭발의 에너지는 거대해서 원자는 충돌하며 서로의 중성자를 잇달아 포획한다. 이에 따라 금이나 우라늄과 같이 철보다 무거운 원소가 형성되는 것이다. 다만 이 과정은 빠르게 진행돼야만 한다. 그렇지 않으면 원자핵에 중성자가 붙기 전 방사성 붕괴가 일어난다. 따라서 이는 알과정(r-process)이라고도 부르는데 여기서 알은 빠름(rapid)을 뜻한다. 알과정은 초신성 폭발이나 중성자별 간의 충돌에 의해 일어나는 것으로 생각된다. 그 이외의 상황에서 알과정이 일어날지 어떨지는 지금까지 알 수 없었다. 다만 그 유력한 후보로 꼽히고 있는 것이 갓 태어난 블랙홀이라는 것이다. 예를 들어 중성자별들이 충돌할 때 그 질량이 블랙홀을 형성할 만큼 충분하면 알과정이 일어날 수 있다. 커다란 질량의 별이 자신의 중력으로 붕괴해 블랙홀화하는 사례에서도 마찬가지다. 두 경우 모두 갓 태어난 블랙홀은 거기에 흡입되는 물질의 소용돌이(강착원반)에 의해 둘러싸인다. 거기에는 대량의 중성미자(전기적으로 중성이며 질량이 0에 가까운, 경입자족에 속하는 소립자)가 방출돼 그 결과로 알과정에 의한 중원소의 형성이 일어나고 있을 가능성이 있는 것이다.‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 10월8일자에 게재된 이번 연구에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이 같은 가설이 검증됐다. 독일 중이온연구소(GSI) 등 국제연구진은 블랙홀의 질량이나 스핀 등 다양한 매개변수를 조정하면서 방대한 수의 시뮬레이션을 시행했다. 그 결과, 조건에 따라 갓 태어난 블랙홀에서도 알과정이 일어나는 것으로 확인됐다. 이에 대해 연구 주저자로 GSI의 천체물리학자인 올리버 저스트 박사는 “결정적인 요인은 강착원반의 총 질량에 있다”면서 “강착원반의 질량이 클수록 중성미자의 방출로 전자가 포획돼 양성자로부터 중성자가 형성되기 쉬워진다”고 설명했다. 그만큼 알과정에서 중원소 재료가 되는 중성자가 늘어난다는 것이다. 다만 강착원반의 질량이 너무 크면 역반응이 증가해 중성미자가 원반을 떠나기 전 중성자가 그것을 포획해 버린다. 그러면 중성자가 양성자로 돌아가 알과정을 방해하는 것이라고 저스트 박사는 덧붙였다. 연구진에 따르면, 블랙홀 주위에서 중원소가 가장 활발하게 생성되는 조건은 강착원반의 질량이 태양의 1~10%일 때다. 그때 블랙홀은 이른바 중원소 공장이 되는 것이다. 다만 이런 질량을 지닌 강착원반이 우주에서 얼마나 일반적인지, 지금은 알 수 없다. 이 현상을 밝혀내기에는 데이터가 여전히 부족하기 때문이다. 하지만 현재 독일에서 건설 중인 차세대 입자가속기인 ‘중이온-반양성자 가속기 시설’(FAIR)이 완공돼 임무를 시작하면 더욱더 정밀한 연구를 할 수 있을 것이라고 연구 공동저자로 GSI의 천체물리학자 안드레아스 바우스와인 박사는 기대감을 드러냈다.