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

미국 항공 우주국(NASA)이 외계 생명의 존재를 찾아낼 수 있는 막강한 성능의 우주 망원경을 개발 중인 것으로 알려져 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 레드오빗(RedOrbit)은 미 항공 우주국(NASA) 연구진이 개발 중인 차세대 우주 망원경 ‘앳 라스트’(Atlast, Advanced Telescope Large-Aperture Space Telescope)에 대한 정보를 24일(현지시각) 소개했다. NASA 고다드 우주비행센터 공학 연구진에 의해 개발 중인 이 망원경은 노후화된 허블 우주망원경을 대체해 오는 2018년 발사 예정인 제임스 웨브 우주 망원경(JWST, James Webb Space Telescope)의 후속 망원경으로, 완성 시기는 대략 2025~2035년 사이가 될 것으로 예상 중이다. NASA에 따르면, 해당 망원경의 구경은 약 10m 급으로 허블우주망원경이 2.4m, 제임스 웨브 망원경이 6.6m 급인 것에 비하면 상당히 크다. 여기에 탄소섬유로 구성된 광학 거울 반사판과 고감도 적외선 센서, 그리고 첨단 분광기가 내장되어 있는데 앳 라스트의 집광력(빛을 모으는 렌즈 성능을 나타내는 수치)은 무려 허블 우주망원경의 17배에 달한다. 계획대로라면 그 어느 것보다 강력한 성능의 우주 망원경이 될 가능성이 높다. NASA는 약 지금까지 진행되어온 과정과 앞으로 남은 30년간의 개발 시간을 두고 해당 망원경에 대한 3가지 목표를 가지고 있다. 첫째는 인류가 아닌 다른 우주 공간에 숨겨져 있는 외계 문명을 감지하는 것, 둘째는 항성과 은하의 형성과정을 알아내는 것, 셋째는 대기와 산소, 지형 조건이 지구와 유사한 슈퍼지구형 행성을 찾아내는 것이다. NASA의 개발계획이 성공하면 앳 라스트(Atlast, Advanced Telescope Large-Aperture Space Telescope) 망원경은 1,000만 광년 거리 밖의 다른 은하와 우주 곳곳에 존재하는 325광년 크기 이상의 성층영역을 모두 감지해낼 수 있는 막강한 성능을 보유하게 된다. 이와 관련해 NASA 고다드 우주비행센터 선임연구원인 할리 쓰론슨 박사는 “앳 라스트 망원경은 기존 광학 망원경이 할 수 없었던 새로운 우주 과학적 목표를 실현시킬 수 있다”며 “지금은 미래를 위해 준비할 시간”이라고 설명했다. 사진=NASA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

미국 항공 우주국(NASA)이 외계 생명의 존재를 찾아낼 수 있는 막강한 성능의 우주 망원경을 개발 중인 것으로 알려져 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 레드오빗(RedOrbit)은 미 항공 우주국(NASA) 연구진이 개발 중인 차세대 우주 망원경 ‘앳 라스트’(Atlast, Advanced Telescope Large-Aperture Space Telescope)에 대한 정보를 24일(현지시각) 소개했다. NASA 고다드 우주비행센터 공학 연구진에 의해 개발 중인 이 망원경은 노후화된 허블 우주망원경을 대체해 오는 2018년 발사 예정인 제임스 웨브 우주 망원경(JWST, James Webb Space Telescope)의 후속 망원경으로, 완성 시기는 대략 2025~2035년 사이가 될 것으로 예상 중이다. NASA에 따르면, 해당 망원경의 구경은 약 10m 급으로 허블우주망원경이 2.4m, 제임스 웨브 망원경이 6.6m 급인 것에 비하면 상당히 크다. 여기에 탄소섬유로 구성된 광학 거울 반사판과 고감도 적외선 센서, 그리고 첨단 분광기가 내장되어 있는데 앳 라스트의 집광력(빛을 모으는 렌즈 성능을 나타내는 수치)은 무려 허블 우주망원경의 17배에 달한다. 계획대로라면 그 어느 것보다 강력한 성능의 우주 망원경이 될 가능성이 높다. NASA는 약 지금까지 진행되어온 과정과 앞으로 남은 30년간의 개발 시간을 두고 해당 망원경에 대한 3가지 목표를 가지고 있다. 첫째는 인류가 아닌 다른 우주 공간에 숨겨져 있는 외계 문명을 감지하는 것, 둘째는 항성과 은하의 형성과정을 알아내는 것, 셋째는 대기와 산소, 지형 조건이 지구와 유사한 슈퍼지구형 행성을 찾아내는 것이다. NASA의 개발계획이 성공하면 앳 라스트(Atlast, Advanced Telescope Large-Aperture Space Telescope) 망원경은 1,000만 광년 거리 밖의 다른 은하와 우주 곳곳에 존재하는 325광년 크기 이상의 성층영역을 모두 감지해낼 수 있는 막강한 성능을 보유하게 된다. 이와 관련해 NASA 고다드 우주비행센터 선임연구원인 할리 쓰론슨 박사는 “앳 라스트 망원경은 기존 광학 망원경이 할 수 없었던 새로운 우주 과학적 목표를 실현시킬 수 있다”며 “지금은 미래를 위해 준비할 시간”이라고 설명했다. 사진=NASA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

‘오염물질’이 외계 문명을 찾는 주요 실마리가 될 수 있다는 주장이 제기돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 사이언스월드리포트(scienceworldreport.com)는 하버드-스미소니언 천문학센터(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) 연구진이 우주너머 외계존재를 찾는 주요 수단 중 ‘오염물질’이 큰 비중을 차지할 수 있다는 견해를 밝혔다고 23일(현지시각) 보도했다. 연구진에 따르면, 현재까지 발견된 지구 유사 행성의 특징은 대기에 메탄가스와 산소가 공존하며 온도는 상대적으로 지구에 비해 낮았다. 만일 고도문명을 이룩한 외계행성이 존재한다면, 그들의 몸 구조가 우리 인간과 흡사하다면 그들은 의도적으로 행성을 덥히거나 차갑게 해 환경을 인공적으로 조절하는 능력이 있을 것이다. 여기서 연구진이 판단하는 행성온도변화 조절물질은 염화불화탄소(chloro fluoro carbons, 프레온가스)다. 지구 온난화의 주범으로 알려진 화학오염물질인 프레온 가스가 외계문명을 찾아내는 주요 기준이 될 수 있다는 것이다. 해당 외계문명 탐사에 가장 적합한 도구는 오는 2018년 발사 예정인 제임스 웨브 우주 망원경(JWST, James Webb Space Telescope)이다. 미국 항공우주국(NASA), 유럽 우주국(ESA), 캐나다 우주국(CSA)의 공동협력으로 제작 중인 이 망원경은 노후화된 기존 허블 우주 망원경을 대체할 차세대 망원경으로 주목받고 있는데 중요한 것은 해당 망원경에 장착된 고감도 적외선 센서와 분광기가 외계 오염물질을 찾는 주요 수단이 될 수 있다는 것이다. 연구진은 제임스 웨브 우주 망원경의 첨단센서가 대기 오존층을 파괴하는 화학물질인 염화불화탄소를 구별할 만큼 정밀하다고 판단한다. 만일 지구의 10배에 달하는 염화불화탄소가 뿜어져 나오는 외계 문명 행성이 존재한다면 해당 망원경 레이더에 포착될 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. 그렇다면 만일 고도로 발전된 외계문명이라면 지구의 존재를 역으로 찾아올 수 있지 않을까? 연구진의 설명대로라면 지구에서 뿜어져 나오는 프레온 가스 역시 만만치 않기 때문이다. 하지만 오염물질이 반드시 ‘고도문명’을 암시하는 기준은 아니라는 것이 연구진의 입장이다. 이와 관련해 헨리 린 연구원은 “만일 우리보다 발전된 외계인이 그들만의 방식으로 지구 존재를 찾아냈을 때 우리를 고도문명 행성이라 보기는 어려울 것 같다. 자신이 거주하는 행성대기를 오염시키는 것을 발전됐다고 판단하지는 않을 것이기 때문”이라고 전했다. 즉, 자발적으로 환경을 변화시키기 위해 오염물질을 활용하는 것과 무분별한 개발로 오염화된 것은 다르다는 것이 연구진의 설명이다. 사진=Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

뜨거운 수증기로 가득한 새로운 형태의 외계행성이 확인돼 학계 주목을 받고 있다. 21일 미국 스페이스닷컴 등에 따르면 미 하버드 스미스소니언 천체물리학연구센터를 비롯한 국제 연구팀이 외계행성 ‘글리제 1214b’(GJ 1214b)를 분석한 결과 새로운 종류의 행성임을 확인했다고 천체물리학 저널 온라인 최신호에 발표했다. 지난 2009년 12월 지상 망원경을 통해 발견된 글리제 1214b는 지구에서 약 40광년 거리에 있는 뱀주인자리에 속한 외계행성으로, 생명체가 존재할 가능성이 커 ‘슈퍼지구’ 혹은 ‘제2의 지구’ 등으로 알려졌다. 이 슈퍼지구 후보는 지름은 지구의 약 2.7배, 질량은 약 7배로 꽤 크며, 중심별인 적색왜성 글리제 1214의 200만km 떨어진 거리를 38시간 만에 한 차례씩 공전하고 있어 온도는 230℃ 정도로 분석된다. 연구팀은 지난 2010년에도 이 행성의 대기를 측정해 주성분이 물인 것으로 추정했지만 토성의 위성 타이탄의 대기처럼 짙은 연무질(기체에 고체와 액체의 미세한 입자가 섞여 있는 혼합체)로 덮여 있을 가능성도 배제할 수는 없었다. 이에 학자들은 미항공우주국(NASA) 허블우주망원경의 광대역카메라를 이용해 이 행성이 중심별 앞을 지나갈 때 대기권을 지나는 빛을 관측하고 대기 성분을 분석해 대기가 연무질이 아닌 짙은 수증기임을 확인했으며 그 밀도를 분석해 지구보다 더 많은 양의 물이 있을 것으로 추정하고 있다. 연구를 이끈 선임학자 자코리 베르타는 “고온 고압에 의해 ‘뜨거운 얼음’이나 ‘초유동체 물’ 같은, 지구와는 완전히 다른 낯선 물질이 형성됐을 가능성도 있다”고 밝혔다. 한편 글리제 1214b는 탄생초기 이후 어느시기까지는 중심별로부터 먼 곳에 있었기 때문에 물과 얼음 성분인 상태로 존재해 생명체가 서식했을 가능성이 있으나 그 시기가 얼마나 지속했을 지는 밝혀지지 않았다. 이 행성은 오는 2018년 발사 예정인 NASA의 차세대 제임스 웹 우주망원경(JWST)의 우선 연구 대상이 될 것이라고 연구팀은 밝혔다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

인류가 우주를 관측하는 거의 유일무이한 수단인 천체망원경이 ‘실명 위기’에 처해 있다.‘지구의 눈’인 허블망원경이 내년쯤 용도 폐기될 가능성이 크지만, 이를 대체할 천체망원경은 빨라야 오는 2010년에나 제작될 예정이기 때문이다. 우주 관측에는 무인 우주탐사선도 유용하게 쓰이고 있다. 그러나 태양계를 벗어나면 상황은 달라진다. 태양계에서 가장 가까운 별(항성, 핵융합 반응을 통해 스스로 빛을 내는 천체)조차 40조㎞ 가량 떨어져 있어 현재의 우주탐사선 속도(초속 40㎞)로는 수만년이 걸려야 도착할 수 있다. 그렇다고 낙담할 필요는 없을 것 같다. 허블망원경보다 40배 성능의 고성능 천체망원경 제작이 본궤도에 올라 외계생명체 확인 가능성에도 희망의 불씨가 타오르고 있기 때문이다. ●광학망원경, 크기는 곧 성능 극장처럼 어두운 곳에서 눈동자(동공)가 확대돼 빛을 더 많이 받아들이 듯이 인간의 눈처럼 가시광선을 검출하는 광학망원경에서는 거울(반사경) 또는 랜즈가 이와 같은 역할을 한다. 이에 따라 광학망원경의 성능은 거울의 직경에 제곱비례(면적에 비례)한다. 한국천문연구원 손상모 박사는 “광학망원경은 빛을 모으는 능력, 즉 거울의 크기가 성능을 좌우한다.”면서 “거울의 직경이 2배 크면 성능은 4배로 향상되며, 이는 4분의 1로 줄어든 빛을 감지할 수 있다는 것을 의미한다.”고 설명했다. 현재 전세계에서 가장 큰 광학망원경은 하와이 마오나케아천문대에 있는 켁망원경으로 거울의 직경이 10m이다. 이는 우리나라의 최대 광학망원경인 보현산천문대(1.8m)와 비교하면 성능이 30배 이상 뛰어난 것이다. 그러나 실제 우주의 가장 먼 곳까지 볼 수 있는 천체망원경은 허블망원경이다. 허블망원경은 직경이 2.4m에 불과하지만 켁망원경 이상의 성능을 발휘한다. 손 박사는 “지구를 둘러싸고 있는 대기는 망원경에 맺히는 상(像)의 이미지를 흐리게 만드는 효과를 낸다.”면서 “직경이 같다면 지상 광학망원경은 우주 광학망원경보다 10∼50배 가량 성능이 떨어진다.”고 말했다. ●‘지구의 눈’ 수리 못해 우주공간에 떠있어 대기의 간섭을 받지 않는 허블망원경은 시력이 육안의 100억배에 달한다. 이는 1만 6000㎞ 떨어진 곳에서 반딧불이를 볼 수 있고,1.6㎞ 거리에서 머리카락 두께의 틈을 구별할 수 있는 수준이다. 허블망원경은 1990년 디스커버리호에 실려 지구 상공 610㎞ 궤도에 올려진 이후 96분마다 한번씩 지구를 돌며 우주를 관측하고 있다. 그러나 허블망원경은 앞으로 1∼2년 이내에 폐기처분될 위기에 처해 있다. 허블망원경은 배터리 교체 등 정기적인 수리가 필요해 지금까지 유인 우주왕복선이 4차례 다녀왔다. 하지만 지난 2003년 2월 우주왕복선 컬럼비아호 폭발사고 이후 미 항공우주국(NASA)은 더이상 우주왕복선을 보내지 않기로 했다. 또 유인 우주선 대신 로봇을 이용하는 방안도 검토했지만, 이마저도 20억달러(2조원)에 이르는 막대한 비용 때문에 결론을 내리지 못하고 있다. NASA는 당초 허블망원경을 오는 2009년까지 활용한 뒤 현재 설계작업을 하고 있는 거울 직경 6m의 ‘JWST’(James Webb Space Telescope)를 2010년쯤 투입한다는 계획이었다. 즉 인류는 5년여 동안 우주공간에서 ‘눈 뜬 장님’이 될 처지에 놓여 있는 셈이다. 그렇다고 우주의 신비를 풀기 위한 인류의 호기심이 사라진 것은 아니다. 최근 유럽에서는 영국 왕립천문학회 등을 중심으로 거울 직경이 최대 100m나 되는 극대망원경(ELT·Extremely Large Telescope) 시험설계에 돌입했다. 크기는 켁망원경의 10배, 정확도는 지상에 제작됨에도 불구하고 허블망원경의 40배에 이를 것으로 추정된다. ●외계생명체, 천체망원경에 물어봐 특히 ELT는 망원경으로 들어오는 빛을 왜곡하는 대기의 난기류를 조정할 수 있는 컴퓨터 시스템을 도입할 계획이다. 이에 따라 외계 행성이 보내는 특정한 스펙트럼 신호를 분석, 물과 산소 등 지구와 비슷한 흔적을 탐지해 외계 생명체 존재 여부를 확인할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 손 박사는 “거울의 크기를 확대하기 위해서는 비용뿐 아니라 무게를 줄일 수 있는 기술이 선행돼야 한다.”면서 “무게가 지나치게 많이 나가면 거울이 변형을 일으켜 무용지물이 될 수 있기 때문”이라고 강조했다. 예를 들어 켁망원경의 경우 거울 무게만 13t에 달한다. 또 허블망원경 은 제작비용만 15억달러(1조 5000억원)가 들었다. 손 박사는 “90년대까지 광학망원경의 거울 크기는 10m가 한계로 여겨졌다.”면서 “기술 발달 등에 힘입어 최근에는 한계가 100m까지 늘어난 만큼 천체망원경의 성능은 지속적으로 개선될 것”이라고 기대했다. 장세훈기자 shjang@seoul.co.kr