과학자들은 지구처럼 생명체가 살 수 있는 제2의 지구를 찾고 있다. 이런 노력 덕분에 지구처럼 액체 상태의 물이 있을 수 있는 암석 행성들이 하나씩 발견되고 있으나 과연 이 행성에 실제로 지구와 비슷한 대기와 물이 존재하는지 확인하는 것은 쉽지 않은 과제다. 가장 큰 문제는 행성이 너무 어둡고 그 옆에 있는 별은 상대적으로 너무 밝다는 것이다. 지구처럼 작은 암석 행성은 대개 밝기가 모항성의 100억 분의 1 수준에 불과하다. 그렇지 않아도 어두운데 별에서 나오는 빛에서 이 희미한 빛을 분리하는 일은 극히 어려운 일이다. 차라리 등대 옆에 있는 반딧불이 불빛이 더 분리가 쉬울 정도다. 하지만 과학자들은 가능한 방법을 찾고 있다. 2006년 노벨 물리학상 수상자인 존 C. 매더(John C. Mather, HOEE 책임 연구원) 등 저명한 과학자들이 참여한 HOEE(Hybrid Observatory for Earth-like Exoplanets, 우주 기반 별빛 가리개와 대형 지상 망원경을 결합한 하이브리드 관측소) 연구팀은 현재 건설 중인 지상의 거대 망원경과 우주 별빛 가리개(starshade)를 이용할 경우 가까운 지구형 행성의 대기를 직접 관측할 수 있다고 제안했다. HOEE의 기본 개념은 밝은 별빛을 가릴 지름 100m 정도 되는 거대한 가리개를 지구에서 17만km 정도 떨어진 궤도에 발사하자는 것이다. 비바람이 없는 우주에 세워지는 가리개는 매우 얇은 막으로 충분하기 때문에 무게는 가벼워도 상관없다. 망원경은 현재 지상에 건설 중인 차세대 거대 망원경을 활용한다. 주경 지름 40m급인 초거대 망원경(ELT), 30미터 망원경(TMT), 그리고 25m급인 거대 마젤란 망원경(GMT)을 사용하면 매우 희미한 행성의 빛도 포착할 수 있다. 이 프로젝트는 NASA의 NIAC(NASA Innovative Advanced Concepts, NASA 혁신 첨단 개념) 프로그램의 일부로 진행 중이다. 최근 HOEE 과학자들은 유럽 남방 천문대의 ELT의 적응 광학 기술을 사용할 경우 멀리 떨어진 지구나 금성 같은 행성의 대기를 실제로 관측할 수 있고 생명체의 징후를 포착할 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 물론 실제 프로젝트가 진행되기 위해서는 기술적 검증과 가능성은 물론이고 개발 예산을 확보할 수 있어야 한다. 현재 NASA의 예산 삭감으로 전망이 불투명하지만, 저 멀리 외계 행성에 생명체가 살고 있는지 검증하는 것은 과학자는 물론 인류의 오랜 꿈이기 때문에 언젠가는 시도될 수 있는 계획으로 평가된다.

대낮에도 볼 수 있을 만큼 밝은 희귀한 유성이 엄청난 폭발음을 일으키며 미국 동부 지역 상공에 나타났다. CNN 등 현지 언론은 17일(현지시간) “이날 오전 9시쯤 버지니아, 메릴랜드, 펜실베이니아, 오하이오 지역에서 동시에 불타는 우주 암석 조각이 관측됐다”고 보도했다. 미 항공우주국(NASA) 역시 “지구 대기권에서 타오르던 유성이 비정상적으로 밝은 빛을 내며 지상으로 추락했다”면서 “빠르게 이동하던 유성이 음속을 돌파했을 때, 클리블랜드 등 일부 지역에서는 큰 폭발음이 들렸다”고 전했다. 미국 유성학회에 따르면 낮에 목격되는 유성은 밤에 나타나는 유성보다 훨씬 더 밝아야 하기 때문에 맨눈으로 관찰되는 경우는 매우 드물다. 피츠버그에서 이를 목격한 시민들은 “불타는 물체가 하늘을 가로지르며 떨어졌다. 아주 먼 지역까지 천둥이 치는 듯한 폭발음이 들렸다”고 입을 모았다. 해당 유성은 동부 지역 상공에서 한시간 정도 관측된 뒤 사라졌다. 이로 인한 인명 또는 재산 피해는 보고되지 않았다. 미국 국립기상청은 “해당 유성은 오하이오주 북동부 지역 상공 약 40㎞ 높이의 대기권에서 타버리거나 분해됐을 가능성이 크다”면서 “만약 파편이 남아있다면 호수에 떨어졌을 것”이라고 전했다. 이어 “폭발음 등이 들린 것은 해당 유성이 시속 4만㎞가 넘는 속도로 대기권을 통과할 때 발생한 것”이라고 설명했다. 올해 1월 기준으로 지구로 떨어지는 것이 관측되고 이후 공식적으로 확인된 운석은 1270개에 달한다. 과학자들은 매년 약 1만 7000개의 운석이 지구 대기권과 충돌하는 것으로 추정하며 대부분은 바다나 외딴 지역에 떨어지기 때문에 실제로 관측된 것은 전체의 1.8%에 불과할 것으로 본다. 일반적으로 우주에 떠 있는 ‘우주 돌’을 유성체라고 부르며, 대기에서 불타며 별똥별처럼 보이는 빛을 만들어내는 상태는 유성, 낙하 과정에서 보존돼 지면에 도달하면 운석으로 분류된다. 이번 사례처럼 낮에 보이는 유성은 ‘화구’(fireball)라고 부르는 매우 밝은 유성에 속한다. 낮에 보이는 유성은 금성보다 훨씬 밝은 수준인 경우가 많다.

세계 최대 분화구 ‘할레아칼라산’일출 압권… 한낮에도 色다른 절경분화구 속 크고 작은 분화구 매력마카푸우 일대 혹등고래 관찰 명소탄탈루스 전망대 일몰은 명불허전루비빛 샌디 비치는 서퍼들의 천국화산이 만든 원초적 세계, 미국 하와이주의 두 번째 여정이다. 마우이섬과 오아후섬이 목적지다. 두 섬은 모양새가 퍽 다르다. 화산이 만들었다는 것 외엔 공통점을 찾기가 쉽지 않다. 마우이는 빅 아일랜드처럼 극한의 풍경이 아름다운 곳이다. 활화산은 없어도, 화산이 하와이에 남긴 풍경 가운데 가장 매혹적인 경관이 이 섬에 있다. 하와이주의 주도인 오아후섬이야 설명이 필요 없는 하와이의 대표 섬이다. 마우이와 오아후 여정에서 가장 기대한 건 사실 ‘우영우 고래’ 혹등고래와 바다거북 관찰이다. 결과적으로는 둘 다 실패했다. 그래도 그 파란 바다 아래 전설적인 동물들이 유영하고 있다는 상상만으로도 하와이의 풍경은 충분히 감동적이다. 마우이섬은 색으로 말한다. 우주 어딘가에서나 볼 법한 색과 마주할 수 있다. 거기가 할레아칼라산이다. 둘레 33.5㎞, 지름 14㎞로 세계 최대 분화구다. 높이 3055m. 백두산과 서울의 남산을 합친 높이쯤 된다. 고도는 높아도 정상까지 도로가 시원하게 뚫려 있다. 봉우리에 가까워질수록 비릿한 담뱃잎 냄새도 강해진다. 물론 유황 냄새다. 산자락의 집들은 죄다 지붕에 굴뚝을 이고 있다. 아니, 웬 굴뚝? 하와이에서 난방을 할 필요가 있을까? 물론 하와이의 연평균 기온은 22도 정도로 온화하다. 한데 마우이의 할레아칼라산이나 빅 아일랜드의 마우나케아산은 다르다. 고지대여서 낮에도 제법 춥다. 특히 절경으로 입소문 난 새벽 일출과 ‘스타리 스타리 나이트’를 이루는 별밤을 보려면 최소 늦가을 옷차림이 필수다. 숙소에서 대형 수건을 챙겨가는 것만으로는 도저히 감당이 되지 않는다. 할레아칼라는 하와이어로 ‘태양의 집’이라는 뜻이다. 외계 행성에 온 듯한 휴화산 분화구는 새벽 무렵에 숨 막힐 정도로 다양한 색상의 일출을 선사한다. 하와이 사람들은 새벽에 나타나는 이 붉은 줄무늬를 ‘카헤 라’라고 부른다. 주로 시 같은 문학 작품에 흔히 쓰이는 표현이라는데 ‘새벽의 붉은 빛줄기’ 정도의 의미다. 태양이 중천으로 오르면 분화구 안에 여태 한 번도 본 적 없을 빨강, 분홍, 주황 등의 색조가 드러난다. 빅 아일랜드의 킬라우에아 화산이 거칠고 남성적이라면 할레아칼라 화산은 우아하고 현란한 여성미가 압권이다. 분화구 안의 크고 작은 분화구(제주의 ‘오름’과 같다)들이 부드러운 곡선을 그리며 봉긋 솟아올랐다. 분화구 내 토양은 형형색색으로 반짝거린다. 표면이 달과 흡사해 실제 우주비행사들의 훈련 장소로 이용되기도 했단다. ‘슬라이딩 샌즈 트레일’(키오네히에 트레일)을 통해 분화구 안을 둘러볼 수 있다. 할레아칼라 방문자 센터 약간 아래에 있다. 트레일 길이는 16㎞ 정도다. 공원 관계자는 “키오네히에 트레일 전체가 꽤 길어서 하루 만에 완주하기는 어렵다”면서 “깊은 인상을 받을 수 있는 부분만 돌아보기를 권한다”고 밝혔다. 할레아칼라 분화구 건너편은 미 항공우주국(NASA) 천문관측소다. 차로 수월하게 갈 수 있다. 이 일대에서 굽어보는 마우이섬 전경이 일품이다. 섬 드라이브에 나선다. ‘로드 투 하나’(하나 고속도로)는 섬의 동쪽 해안을 따라 이어지는 대표적인 드라이브 코스다. 거리는 약 85㎞다. 길지는 않지만 만만히 볼 도로는 아니다. 머리핀처럼 굽은 구간이 617개, 1차선 다리가 59개, 사각지대도 수없이 많다. 제한속도가 시속 25마일(40㎞)이어서 도로 주행 시간은 평균 2시간 30분에 이른다. 현지에선 ‘이혼의 길’이라 불린다. 글쎄, 난폭운전은 잦은 다툼과 이혼으로 이어질 수 있다는 뜻이려나. 마우이엔 오아후만큼이나 가볼 만한 해변이 즐비하다. 카팔루아 비치가 가장 널리 알려졌다. 흔히 플레밍 비치 파크라 불리는데, 몇 해 걸러 한 번씩 ‘미국 최고의 해변’에 꼽힐 만큼 명성이 자자하다. 카아나팔리 비치 역시 ‘2003년 미국 최고의 해변’에 꼽혔다고 한다. 백사장 길이가 4.8㎞나 된다. 마우이 서쪽에 있다. 이 해변 북쪽의 푸우 케카아, 흔히 ‘블랙 록’이라 불리는 암초 지대는 스노클링 명소다. 라우니우포코 비치 파크는 아이들이 놀기 좋은 곳으로 꼽힌다. 용암석으로 둘러싸인 천연 수영장이다. 이제 오아후섬으로 넘어간다. 마우이에 ‘로드 투 하나’가 있다면 오아후엔 ‘72번 국도’가 있다. 탄탈루스, 다이아몬드 헤드, 진주만 기념공원 등 오아후의 거의 모든 명소가 이 도로에 굴비처럼 매달려 있다. 와이키키를 기준으로 가급적 오전 10시 이전에 출발해 시계 반대 방향으로 돌아보는 게 좋다. 교통량, 주차 등에 유리하다. 하루에 다 돌아보기는 어렵다. 섬 동쪽 해안의 경우 마카푸우 전망대나 좀 더 위의 카일루아 비치 정도에서 복귀하는 게 좋다. 시내 와이키키 해변 뒤의 탄탈루스 전망대는 일몰을 겨냥해 찾아가면 된다. 해넘이 풍경이 명불허전이다. 야경도 빼어나다. 오아후의 랜드마크 중 하나인 다이아몬드 헤드는 사실 우리나라에도 있다. 제주 성산일출봉이 다이아몬드 헤드와 생성 과정이 정확히 일치한다. 바다에서 화산이 만든 풍경은 매우 드물다. 성산일출봉과 하와이 다이아몬드 헤드가 유네스코 세계유산에 등재된 이유다. 섬 동쪽 코스에서 가장 먼저 만나는 곳은 카이 전망대다. 여긴 한국인들에게 이른바 ‘한반도 지형’을 볼 수 있는 곳으로 알려졌다. 정확히는 산 중턱의 분지에 들어선 주택들이 한반도 형상과 닮았다는 곳이다. 사실 ‘한반도 지형’은 코웃음이 나올 정도의 억지춘향 작명이지만 코코헤드 분화구 풍경만큼은 아주 빼어나다. 여행객들이 자주 들르는 것도 사실 코코헤드를 보기 위해서다. 라이나 전망대는 현지의 한 잡지에서 본 사진 한 장에 이끌려 찾아간 곳이다. 제주 지질트레일 중 용머리 해안의 축소판 같다. 주름진 코코 헤드 분화구와 억겁의 풍화, 침식으로 형성된 해안 바위 지대가 멋들어지게 어울렸다. 좀 더 위의 샌디 비치 공원은 큰 파도가 자주 몰려오는 곳이다. 서퍼들이 즐겨 찾는다. 일몰 때면 연한 루비 색깔로 물드는 하늘이 황홀경을 펼쳐낸다. 오아후에서 가장 유명한 마카푸우 전망대는 동쪽 해안 끝에 있다. 사방으로 펼쳐진 풍경이 장쾌하다. 구글 지도엔 대놓고 ‘고래 관찰 명소’라고 표기했다. 주차장에서 1시간 정도 걸어 올라야 한다. 마카푸우 전망대에 오른 건 역시 혹등고래를 보기 위해서다. TV 드라마로 유명해진 이른바 ‘우영우 고래’다. 우리도 그렇지만 미국 사람들도 혹등고래와 바다거북에 아주 각별한 감정을 갖는다. 자연의 섭리에 따라 범고래가 혹등고래 새끼를 사냥하거나, 뱀상어가 바다거북의 등껍질을 갈가리 찢는 걸 보면 강한 분노와 안타까움을 느낀다. 연민을 넘어 거의 동류의식에 가까운 듯하다. 그래서 세계적으로 매우 각별하게 보호 활동을 벌인다. 하와이도 마찬가지다. 심지어 바다거북 곁에 약 3m 이내로 접근하지 말라는 법까지 만들었다. ‘대항해 시대’에 멸종에 이르도록 잡아먹었던 죄를 씻으려는 것일지도 모르겠다. 혹등고래는 등이 울퉁불퉁하다. 현재까지 알려진 생태는 남극 등 극지방의 어장에서 크릴새우 등을 잔뜩 먹은 뒤 지구 반 바퀴를 헤엄쳐 하와이 등 따뜻한 바다에서 새끼를 키운다. 사실 따뜻한 열대 바다엔 혹등고래가 좋아하는 크릴새우 등 먹잇감이 전혀 없다. 따뜻한 바다는 그저 새끼를 위한 보육원일 뿐이다. 마카푸우 일대의 물빛은 제주 바다와 비슷하다. 지구 끝에 온 것 같은 아름다운 빛이다. 같은 화산섬이니 당연하다. 다만 제주 바다와 달리 오아후는 파도가 거세 수영보다는 서핑 등 해양 스포츠를 즐기기에 적합하다. 열대섬 하면 연상되는 반얀트리 나무는 오아후에 세 그루 있다. 카메하메하 동상 옆, 와이키키 해변 인근, 그리고 바다거북 관찰로 유명한 노스 쇼어의 터틀베이다. 이 중 터틀베이 인근의 반얀트리가 가장 크다. 카이마나 비치는 와이키키 동쪽 끝에 있는 한적한 해변이다. 운이 아주 좋으면 하와이 특산종인 몽크 바다표범과 마주할 수 있다. 워낙 귀한 녀석이라 몽크 바다표범이 등장하면 곧바로 해변을 폐쇄하고 ‘인간’의 출입을 통제한다. 카카아코는 거리 벽화 덕에 힙스터의 성지가 된 곳이다. 9개 블록의 거리에 다양한 벽화들이 그려져 있다. 호놀룰루 시가지에서 바닷가 쪽에 있다. 하와이를 찾는 신혼부부를 위해 현지의 전설 하나 소개한다. 하와이를 대표하는 꽃 중 하나는 나우파카다. 만개해도 쥘부채처럼 절반만 핀 듯한 형상의 꽃이다. 해변에 핀 건 나우파카 카하카이, 산에 핀 건 나우파카 쿠아히위다. 두 꽃은 각각 나우파카 공주와, 그의 약혼자이자 어부인 카우이의 화신이다. 카우이의 사랑을 갈망했던 ‘불의 여신’ 펠레가 둘을 질투해 각각 산과 해변에서 자라게 갈라놨다고 한다. 하와이의 연인들은 종종 완전한 사랑을 꿈꾸며 각자의 팔뚝에 두 꽃을 문신으로 나눠 새긴다. 두 꽃을 표현한 거리 벽화, 액세서리도 흔히 볼 수 있다. ■ 여행 수첩 -하와이 모든 지역의 출입 절차가 예전보다 복잡하고 까다로워졌다. 입장료도 비싼 편이다. 특히 마우이섬의 할레아칼라는 돈이 있어도 못 들어갈 수 있다. 하루 입장객과 차량 수를 제한한다. 할레아칼라로 가는 도로(Hy. 378)는 일출 예약제로 운영된다. 24시간 연중무휴이지만 매일 오전 3시부터 7시까지는 예약자 외에 공원 출입이 제한된다. 일출 관람객이 많을 경우 추첨을 하기도 한다. 누리집(www.recreation.gov)에서 2개월 전 예약이 필수다. 예약 수수료 1달러, 입장료는 자동차 한 대당 30달러다. 패스는 3일 연속 유효하다. 방문 48시간 전 오전 7시에 추가 티켓을 판매하긴 하나, 하와이 가기 전에 예약해 두길 권한다. 할레아칼라 일대에서 오래 머물 계획이라면 음식과 음료를 충분히 챙겨야 한다. 음식점은 물론 편의점도 없다. -할레아칼라의 아름다운 색이 담긴 사진은 한낮에 촬영해야 한다. 일출, 일몰 전후엔 분화구가 그늘에 가려 암석의 색이 제대로 구현되지 않는다. 오전 10시부터 오후 3시 사이를 권한다. -마우이는 12~4월 혹등고래가 몰려드는 세계적 명소다. 1~3월이 절정으로 알려졌다. 마우이와 몰로카이, 라나이섬 사이의 아우 해협이 유명하다. 호오키파 비치 공원에선 바다거북을 볼 가능성이 높다. 오아후에선 마카푸 전망대가 고래 관찰 명소, 바다거북이 자주 출몰하는 곳은 노스 쇼어 일대다. -진주만 기념관에선 속이 보이지 않는 가방을 들고 들어갈 수 없다. 소지품 보관함에 맡겨야 한다. 핵심 시설인 애리조나 기념관, 미주리호, 태평양 항공 박물관, 보우핀 잠수함 등은 오가는 셔틀과 보트 등의 예약이 필수다.

제임스 웹 우주 망원경이 마치 투명한 두개골 속에 뇌가 들어 있는 듯한 기이한 성운을 포착했다.공식 명칭은 PMR 1이지만, 독특한 형태 때문에 과학자들은 이 성운을 ‘노출된 두개골’(Exposed Cranium)이라고 부른다. 두개골 속에서 뇌가 드러난 듯한 이 모습은 사실 별의 죽음과 그 과정에서 만들어진 가스·먼지 구조가 빚어낸 결과다. 별은 사람과 달리 나이가 들수록 연료를 소모하며 크게 부풀어 오른다. 중심부의 연료가 거의 고갈된 적색거성 단계에서는 원래 크기의 수백 배로 팽창하기도 한다. 이렇게 몸집이 커지면 외곽의 가스를 중력으로 붙잡기 어려워져 남은 물질을 밖으로 방출하게 된다. 이때 가장 가벼운 가스 상층부 수소부터 천천히 흩어지며, 이런 과정이 쌓여 투명한 두개골 같은 구조가 만들어진다. 그러나 두개골 안에 ‘뇌’처럼 보이는 복잡한 구조가 어떻게 형성되는지는 여전히 미스터리다. 이를 규명하기 위해 미 항공우주국(NASA) 과학자들은 제임스 웹의 근적외선 카메라(NIRCam)와 중적외선 기기(MIRI)로 지구에서 약 5000광년 떨어진 PMR 1을 정밀 관측했다. 두 장비는 모두 성운 중앙을 가로지르는 뚜렷한 어두운 띠를 포착했으며, 높은 해상도 덕분에 과거 스피처 우주 망원경 관측보다 훨씬 상세한 구조를 보여주었다. 공개된 사진에서 왼쪽(NIRCam, 근적외선 관측)은 더 많은 별과 배경 은하가 투과해 보이고, 오른쪽(MIRI, 중적외선 관측)은 가스와 먼지가 더 밝게 빛나 서로 다른 성분을 드러낸다. 근적외선 관측 결과는 비교적 얇은 먼지를 통과해 내부의 별빛을 드러내고, 중적외선 관측 결과는 먼지 자체의 열 복사를 포착해 성운의 물리적 특성과 분출 구조를 강조한다.이렇게 서로 다른 파장에서 같은 천체를 관측하면 더 자세히 내부를 들여다볼 수 있다. 과학자들은 이렇게 얻은 관측 자료를 바탕으로 내부의 ‘대뇌 좌우 반구’처럼 보이는 구조가 어떻게 생겼는지 분석했다. 현재 PMR 1 내부에는 아직 죽지 않고 마지막으로 활동 중인 별이 양쪽으로 강한 물질 제트를 뿜어내고 있는 것으로 추정된다. 이 제트가 수소보다 무겁고 밀도가 높은 물질을 밀어내면서 투명한 두개골 안에 뇌 같은 독특한 형상을 만들었을 가능성이 높다. 다만 내부 별의 질량이 정확히 알려지지 않아 이 별이 결국 백색왜성으로 남을지, 초신성으로 폭발할지는 아직 알 수 없다. 별의 최후는 단지 독특한 형상을 남기는 것에 그치지 않는다.죽어가는 별은 다음 세대의 별과 행성을 만드는 원소를 우주에 뿌리는 중요한 역할을 한다. 지구와 우리 몸을 구성하는 많은 원소가 바로 이런 과정에서 만들어졌다. 죽음을 상징하는 두개골의 이미지가 사실은 새로운 생명의 재료를 잉태하는 과정이라는 아이러니가 이 성운의 아름다움을 더욱 돋보이게 한다.

우리에게 익숙한 소행성은 표면에 수많은 크레이터가 있는, 작은 달 같은 모습이다. 따라서 2019년 나사(NASA·미 항공우주국)의 뉴허라이즌스 호가 태양계에서 가장 먼 소행성인 486958 아로코스(Arrokoth, 이전 명칭: 2014 MU69)의 모습을 전송해 왔을 때 많은 사람들이 놀라지 않을 수 없었다. 아로코스는 일반적으로 상상하는 소행성의 이미지와 달리 두 개의 구형 얼음 천체가 붙어 있는 ‘눈사람’ 모양이기 때문이다. 과학자들은 아로코스가 단순히 겉보기만 그런 것이 아니라, 실제로 두 개의 소행성이 접촉해 형성된 접촉 쌍성계(contact binary)라는 사실을 알아냈다. 2020년 나사의 뉴허라이즌스 팀은 두 개의 소행성이 시속 15km의 느린 속도로 가까이 붙어 접촉 쌍성계를 형성한 결과로 분석했다. 하지만 다른 과학자들은 여기에 의문을 품고 새로운 가설을 제시했다. 8일 학계에 따르면 미시간 주립대 대학원생인 잭슨 반스가 이끄는 미국 미시간 주립대학교 연구팀은 새로운 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 일어나기 힘든 소행성 충돌보다 ‘중력 붕괴’(gravitational collapse) 과정이 눈사람 형태를 자연스럽게 만들어낼 수 있음을 입증했다. 이 연구는 왕립 천문학회 월간회보(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 발표됐다. 아로코스 같은 눈사람 모양의 소행성은 태양계 외곽에 있는 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)에 생각보다 흔해 전체 소행성의 약 10%를 차지하는 것으로 추정된다. 그러나 왜 흔한지는 오랫동안 과학자들 사이에서 논란이 되어 왔다. 간단히 접촉에 의해 생성되기엔 소행성 간의 거리가 매우 멀기 때문이다. 카이퍼 벨트는 화성과 목성 사이의 소행성대와 달리, 천체들이 수백만 km 이상 떨어져 있어 충돌 확률이 극히 낮다. 따라서 충돌설로는 이렇게 접촉 쌍성계가 흔한 이유를 설명할 수 없다. 연구팀은 보다 현실적인 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 태양계 초기에 어떻게 카이퍼 벨트 소행성들이 형성되는지 분석했다. 이전의 컴퓨터 모델들은 충돌하는 천체를 흐르는 덩어리로 취급해, 두 개의 덩어리로 된 독특한 눈사람 형태를 구현할 수 없었지만, 미시간 주립대의 사이버 연구소(ICER)의 고성능 컴퓨팅 클러스터와 새로운 모델 덕분에 이번 연구에서는 천체들이 자기 강도를 유지하면서 서로 부딪히고 접촉하는 현실적인 환경을 시뮬레이션 하는데 성공했다. 연구팀은 태양계 초기 원시행성계 원반(protoplanetary disk)의 먼지 입자들이 점차 뭉쳐져 소행성 크기의 원시 미행성(planetesimal)이 형성되는 과정부터 시뮬레이션 했다. 그리고 이 과정에서 성운이 회전하면서 물질이 안쪽으로 빨려 들어가면, 일부 미행성들이 찢어져 서로 공전하는 두 개의 미행성이 생성될 수 있다는 점을 확인했다. 이 시뮬레이션에서 두 천체는 나선형 궤도를 따라 안쪽으로 이동해 서로 부드럽게 접촉하고 융합하여 최종적으로 눈사람 형태의 접촉 쌍성계를 만들었다. 연구를 주도한 미시간 주립대의 셋 제이컵슨 교수는 “접촉 쌍성계가 전체 소행성의 10%를 차지한다면, 그 형성 과정은 희귀한 일이 될 수 없다”며, “중력 붕괴는 우리가 관측한 것과 잘 맞는 설명”이라고 강조했다. 하지만 반대로 카이퍼 벨트 소행성의 충돌 확률이 낮기 때문에 일단 형성된 접촉 쌍성계는 다른 소행성 충돌로 분리되지 않고, 오랜 시간 동안 안정적으로 존재할 수 있다. 실제로 아로코스 표면에는 크레이터나 충돌 흔적이 거의 없는데, 이는 오랜 시간 동안 충돌 없이 안정적으로 유지됐다는 증거다. 연구팀은 이 모델이 3개 이상의 천체로 구성된 다중성계(triple or higher-order binaries)의 형성 메커니즘을 이해하는 데도 도움이 될 것으로 보고 있다. 현재 연구팀은 더 정밀한 중력 붕괴 모델을 개발 중이며, 향후 NASA의 탐사 임무를 통해 카이퍼 벨트의 더 많은 ‘눈사람’ 소행성이 발견될 것으로 기대하고 있다.

미네르바, 서울 등에 캠퍼스 마련세계 옮겨다니며 사고력·논리 훈련싱귤래리티, 실리콘밸리 창업 학교기업·정부 리더 위한 미래기술 교육 지구촌 자체를 캠퍼스로 삼고 있는 미국 미네르바 대학과 ‘인류 문제 해결형 기업가’를 키우는 싱귤래리티 대학 등은 인공지능(AI)이 일상과 산업을 빠르게 재편하는 시대에 걸맞은 독특한 커리큘럼으로 인재를 양성하고 있다. 미국 샌프란시스코에 본교를 둔 미네르바대 학생들은 4년 동안 한 곳에 머무르지 않고 서울과 독일 베를린, 인도 하이데라바드, 영국 런던 등 세계 주요 도시에 마련된 캠퍼스로 옮겨다니며 수업을 받는다. 전 세계에서 지식을 탐구하는 21세기판 노마드(유목민)인 셈이다. 미네르바대는 학생들이 교실 안에서 추상적 지식을 쌓는 데 그치지 않고 불확실성에 대응하는 훈련을 하도록 이런 교육 시스템을 도입했다. AI 시대 인재에게 가장 중요한 역량 중 하나가 새 환경에 빠르게 적응하는 능력이라는 판단에서다. 미네르바대 모든 수업은 20명 이하로 구성된 세미나 형식으로 진행된다. 교수들은 학생들의 비판적 사고와 논리 전개 능력을 집중 훈련시킨다. 미네르바대는 “시대에 뒤떨어진 교실을 몰입형 가상 세미나, 생동감 넘치는 글로벌 경험, 프로젝트 기반 학습으로 대체한다”고 밝혔다. 이런 교육 과정을 바탕으로 미네르바대는 유엔훈련조사연구원 등이 공동으로 선정하는 세계 대학 혁신 순위에서 2022년부터 지난해까지 4년 연속 1위에 올랐다. 하버드대나 매사추세츠공대(MIT) 등보다 입학하기 어려운 학교로 꼽히고 있다. 미네르바대 학생들은 입학 지원 단계에선 전공을 선택할 필요가 없다. 1학년 때는 ‘코너스톤’(주춧돌) 수업을 통해 논리적 글쓰기와 통계적 추론 등의 소양을 쌓으며 2학년 때부터 인문학과 자연과학, 사회과학 등 전공 핵심 과목을 이수한다. 심화과정인 3~4학년 때는 탐구활동을 하며 연구 프로젝트를 진행한다. 실리콘밸리의 창업 사관학교이자 미래 혁신가 육성기관인 싱귤래리티대는 인류가 직면한 도전 과제를 해결하는 기업가를 기르는 걸 목표로 한다. 미래학자 레이 커즈와일과 기업가 피터 디아만디스가 2008년 공동 설립해 미 항공우주국(나사·NASA)의 에임스 연구센터에서 출범한 싱귤래리티대는 정식 학위를 수여하는 대학은 아니지만 기업과 정부 리더를 교육하는 미래 기술 중심 교육·연구 네트워크다. 싱귤래리티대의 핵심 교육 과정은 ‘글로벌 솔루션 프로그램’이다. 참가자들은 일정 기간 합숙하며 AI, 블록체인, 디지털 헬스, 지속가능 에너지 등 첨단 기술을 배우고, 이를 활용해 실제 사회 문제를 해결하는 프로젝트를 설계한다. 피터 배 글로벌혁신센터(KIC) 실리콘밸리 센터장은 “실리콘밸리는 ‘원석’과도 같은 인재가 몇십배 값진 다이아몬드로 발돋움할 수 있는 환경을 제공한다”며 “새로운 아이디어를 배척하지 않고 활성화 돼 있는 엔젤 투자 문화가 글로벌 인재를 키우는 원동력”이라고 말했다.

묻고 발견하고 창조하라… 연구현장 뛰어든 美고등학생들 “학생들은 입학하는 순간부터 비판적 사고, 문제 해결 능력, 사회적 책임감을 함양할 수 있도록 설계된 특수 교육과정을 이수합니다. 학교의 사명은 학생들이 ‘발견의 기쁨’을 느끼고 인류 공동의 이익에 이바지할 수 있도록 혁신적인 환경과 문화를 조성하는 것입니다.” 미국 영재학교 중에서도 최고로 꼽히는 버지니아주 토머스제퍼슨과학고(TJHSST)의 마이클 무카이 교장은 지난 3일(현지시간) 서울신문과의 서면 인터뷰에서 학교의 교육 비전을 이렇게 설명했다. 학생들이 ‘생각’하고 ‘탐구’하는 교육의 장을 만들고, 스스로 ‘비판’하고, 스스로 과제를 해결하는 ‘능동형 인재’로 거듭나게 한다는 것이다. 제퍼슨고의 교육은 ‘얼마나 빨리, 많이 아느냐’가 아니라 ‘어떻게 질문하고, 증명하느냐’에 초점을 맞춘다. 미국 우수 고교 평가에서 1위를 도맡는 제퍼슨고가 미 항공우주국(나사·NASA)과 실리콘밸리 등에서 활동하는 수많은 인재를 배출한 원동력이다. 무카이 교장은 “진정한 과학적 탐구는 기존의 사실을 암기하는 것에서 벗어나 독창적인 연구를 수행하고, 이 과정에서 마주하게 되는 어려움을 시뮬레이션하는 것”이라며 “학생들은 최소 180시간 동안 전문 과학자 및 엔지니어와 함께 근무하며 문제 해결 기법을 익힌다”고 말했다. 제퍼슨고 교육의 가장 큰 특징은 졸업을 위해 반드시 이수해야 하는 독창적 연구 프로젝트다. 모든 학생은 신경과학, 인공지능(AI), 양자물리학 등 14개 전문 연구실 가운데 하나를 선택해 1년 동안 연구를 수행한다. 이 과정에서 학생들은 이미 알려진 지식을 재현하는 데 그치지 않고 스스로 연구 질문을 설정하고 실험과 분석을 통해 해답을 찾아 나간다. 초등학교 3학년 때 미국으로 이주해 이 학교 졸업반(12학년)에 재학 중인 이한선군은 “중력 실험을 위해 높은 곳에서 공을 떨어뜨려 5차례 시간을 재기도 한다”고 수업 진행 방식을 설명했다. 연구 성과 중 일부는 학생들이 직접 운영하는 연간 학술지에 실린다. 학술지에 실린 연구 주제는 환경과학부터 AI, 우주공학, 생의학에 이르기까지 다양하다. 최근 연구물 중에선 머신 러닝과 다변량 통계 분석을 결합해 하천의 건강 상태를 평가한 분석이 주목받았다고 무카이 교장은 전했다. 우주 방사선이 우주 비행사의 심혈관계에 미치는 영향을 분석하고, 이를 완화하는 약물의 효능을 검증하는 연구도 눈길을 끌었다. 미국의 영재학교와 마그넷 스쿨, 연구중심 공립학교들은 서로 다른 제도와 선발 방식을 갖고 있지만 공통점이 존재한다. 시험 점수보다 ‘생각하는 힘’, 교과 내용보다 ‘탐구 경험’을 중시하는 것이다. 미국 최상위 공립고교인 일리노이주 수학과학고(IMSA)는 학생들에게 ‘탐구·연구 프로그램’(SIR) 과정을 이수하도록 한다. 학생들이 학업 시간의 20%는 인근 대학과 연구소, 기업 등에서 전문가 지도를 받아 자신이 설계한 연구를 수행하도록 하는 것이다. 또 2학년의 경우 ‘과학적 탐구’ 과목을 필수로 이수하도록 해 지식뿐만 아니라 연구 설계와 검증 방식을 배우도록 한다. 탐구 과목은 모든 수업이 별도로 마련된 연구실에서 진행된다. 스티브 천 유튜브 공동창업자, 위 판 페이팔 초기 공동 설립자 등이 이 학교의 교육을 바탕으로 탄생했다. 뉴욕의 브롱크스과학고는 ‘질문하라, 발견하라, 창조하라’라는 교훈을 통해 교육철학을 보여 준다. 브롱크스고는 1학년(미국 학제 기준 9학년) 때부터 모든 학생을 연구 수업에 참여시키며, 이후 3년은 독창적인 주제로 탐구활동을 하도록 한다. 특히 2023년에는 교내에 첨단 과학 연구 시설인 ‘맨(Manne) 연구소’를 개설해 학생들이 대학·대학원 수준의 심화 연구를 할 수 있도록 지원하고 있다. 브롱크스고 졸업생 중 노벨상 수상자가 9명이나 된다. 미국 명문대 입시에서 ‘시험 만점’은 합격 보증수표가 아니다. 수능이라 할 수 있는 SAT와 ACT에서 만점을 받아도 불합격하는 사례가 적지 않은 반면 점수가 80점대인 학생이 아이비리그에 합격하는 일이 흔하다. 수학·과학 올림피아드 1위, 전국 대회 수상 경력 역시 합격을 담보하지 못한다. 대학들이 성적보다 특별활동과 포트폴리오를 중시하고 있기 때문이다. 이에 미국 학생들은 상아탑에 입성하기 전부터 실제 연구 현장에 뛰어든다. 나사와 국립보건원(NIH) 등 연방 연구기관은 물론 주요 대학과 연구소도 고등학생을 대상으로 정식 인턴십 프로그램을 운영한다. 미국의 영재학교는 스템(STEM, 과학·기술·공학·수학) 교육뿐만 아니라 학생들의 윤리적 소양과 사회 공동체 인식을 함양하는 데도 많은 관심을 기울이고 있다. 일리노이수학과학고는 학생들이 3년간 200시간의 봉사활동을 이수하도록 하고 있다. 제퍼슨고는 ‘윤리적 리더십’ 등의 과목을 운영하며, 인문학과 음악·예술 교육을 병행해 학생들을 ‘균형 잡힌 인재’로 육성하는 것을 목표로 하고 있다. 무카이 교장은 “학생들이 과학적 방법을 통해 세상을 파악하고 복잡한 사회적, 윤리적 문제를 해결할 수 있도록 하는 게 궁극적인 교육 목표”라고 말했다.

미국·이스라엘의 공습으로 촉발된 이란과의 공중·미사일 교전이 2일(현지시간) 사흘째 이어졌다. 초기에는 장거리 정밀 타격과 미사일·드론 공방이 중심이었지만, 걸프 상공에서는 유인기까지 직접 맞붙는 양상으로 확대됐다. 카타르는 이란 전술폭격기 2대를 격추했다고 발표했고, 쿠웨이트에서는 미 공군 F-15E 3대가 아군 오인 사격으로 추락했다. 걸프 공역이 미사일·드론전과 유인기 교전이 동시에 벌어지는 복합 전장으로 바뀌고 있다는 분석이 나온다. ◆ 걸프 상공 곳곳에서 교전…카타르 격추·쿠웨이트 오인 사격 카타르 국방부는 이날 성명을 통해 카타르 에미리 공군(QEAF)이 이란에서 접근한 Su-24 펜서 2대를 격추했다고 밝혔다. 동시에 탄도미사일 7발과 드론 5기도 목표 도달 전에 요격했다고 설명했다. Su-24는 저고도 침투와 정밀 폭격에 특화된 러시아제 쌍발 가변익 전술폭격기다. 이란 공군이 운용 중인 핵심 타격 자산으로, 이번 충돌 이후 실전 비행 중 격추 사실이 공식 확인된 것은 처음이다. 카타르 측은 격추에 투입된 구체적 전력은 공개하지 않았다. 카타르 공군은 F-15QA ‘아바빌’, 유로파이터 타이푼, 다소 라팔을 운용하고 있으며, 지대공 전력으로는 패트리엇과 나삼스(NASAMS)를 보유하고 있다. 탄도미사일은 방공망으로 요격했다고 명시했지만, Su-24는 전투기 공대공 교전 가능성도 제기된다. 같은 날 쿠웨이트 상공에서는 미 공군 F-15E 스트라이크 이글 3대가 추락했다. 미국 중부사령부(CENTCOM)는 이란 공습 작전 ‘장대한 분노’(Epic Fury)를 지원하던 F-15E 3대가 쿠웨이트 방공망의 아군 오인 사격으로 격추됐다고 공식 확인했다. 중부사령부는 이란 항공기·탄도미사일·드론 공격이 동시에 이뤄진 복합 교전 상황에서 방공 부대가 미군 전투기를 적기로 오인한 것으로 보인다고 밝혔다. 승무원 6명은 모두 사출에 성공해 구조됐으며, 현재 양측이 공동 조사에 착수했다. ◆ 전략폭격기 투입…이란 방공망 압박 미군은 같은 기간 전략폭격기 전력도 가동했다. 중부사령부는 B-1B 랜서가 이란 심부 목표물을 타격해 탄도미사일 능력을 약화했다고 밝혔다. 사용 무장은 2000파운드(약 907㎏)급 GBU-31 합동직격탄(JDAM) 계열로 추정된다. 이스라엘과 미국은 이란 상공 일부에서 국지적 제공권을 확보했다고 주장한다. MQ-9 리퍼 무인기가 이란 상공에서 작전하는 영상도 잇따라 공개되며 방공망이 상당 부분 억제됐다는 분석이 나온다. 반면 이란은 걸프 지역 미군 자산과 에너지 시설을 겨냥한 미사일·드론 공격을 이어가며 대응 수위를 높이고 있다. ◆ 공중전 단계 진입…확전 분수령은 카타르의 유인기 격추와 쿠웨이트의 오인 사격 사고는 이번 충돌이 원거리 타격을 넘어 유인기 공중전과 방공망 교차 대응이 동시에 벌어지는 단계로 진입했음을 보여준다. 전문가들은 향후 변수로 ▲이란의 추가 공중 타격 시도 ▲걸프 국가들의 방공 통합 운용 능력 ▲미·이스라엘의 지속적 제공권 유지 여부를 꼽는다. 걸프 상공의 교전이 일시적 충돌에 그칠지, 더 넓은 지역으로 확산할지는 향후 수일간의 공중 작전 양상이 가를 전망이다.

이글이글 타오르는 태양이 오랜만에 ‘잡티’ 하나 없는 깨끗한 얼굴을 드러냈다. 지난 24일(현지시간) 우주 전문 매체 스페이스닷컴은 22일 태양에서 흑점이 전혀 나타나지 않았다며 이는 2022년 6월 이후 1355일 만이라고 보도했다. 실제 미 항공우주국(NASA)의 태양활동관측위성(SDO·solar dynamics observatory)이 촬영한 사진을 보면 태양 표면에 단 하나의 흑점도 보이지 않는다. 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 이런 이름이 붙었다. 전문가들이 이를 계속 모니터하는 이유는 흑점이 태양 표면의 폭발 또는 코로나 질량방출(CME) 등을 발생시키는 근본 원인이기 때문이다. 곧 흑점 수가 많으면 태양폭발이 자주 일어나고 적으면 그 반대가 된다. 문제는 많은 흑점이 생기면 태양폭발이 자주 일어나 강력한 태양폭풍이 지구로 날아올 수 있다. 이 영향에 따라 지구에 단파통신 두절, 위성 장애, 위성항법장치 오류, 전력망 손상 등의 심각한 피해를 유발할 수 있다. 반대로 흑점이 사라지면 지구의 기온이 약간 떨어지고 우주 방사선이 지구 대기권까지 더 많이 도달하게 된다. 다만 태양 흑점이 모두 사라진 것이 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 들어와 2025년 최고조에 달했으며, 이후 서서히 활동이 줄어들어 2030년 이후 태양 극소기에 접어들 전망이다.

30년 AI 발전의 산증인LLM 딥러닝 이후 진화 매우 빨라시험 부정행위? 과제를 바꾸면 돼AI 거품론도 크게 걱정할 것 아냐실패 경험은 새로운 도전의 밑천피지컬AI 대응 어떻게로봇 도입 혜택, 노동자 함께 누려야기존 역할 달라져도 새 일자리 생겨AI 핵심은 이미 오픈소스로 알려져꾸준히 투자하면 한국도 3강 가능인간을 뛰어넘는 ‘디지털 뇌’가 물리적인 ‘몸’과 결합한 피지컬 인공지능(AI)이 2026년 벽두 인류의 화두로 떠올랐다. 성큼 다가온 피지컬 AI를 바라보는 시선에는 두려움과 기대가 교차한다. 일자리를 뺏길 수 있다는 걱정을 넘어, 인간 통제를 벗어날 수도 있을 것이란 막연한 불안까지 느낀다. 동시에 인간의 생물학·물리적 한계를 피지컬 AI의 ‘강력한 몸’을 통해 극복할 수 있을 것이란 희망도 공존한다. 30년 가까이 AI 학계와 산업·교육계에 독보적 영향력을 미친 피터 노빅(70) 구글 연구총괄(Director of Research) 겸 스탠퍼드대 인간중심인공지능연구원(HAI) 펠로를 지난달 27일 화상으로 만났다. 노빅 총괄은 “(AI와 인간이 공존할 미래를) 누구도 정확하게 알 수는 없지만, 변화 속도가 지나치게 빠르다는 점은 우려된다”면서 “그 속도를 따라가기 어려운 이들을 위해 사회는 무엇을 할 수 있을지 고민해야 한다”고 강조했다. 또 “피지컬 AI 도입에 따른 혜택을 경영자, 주주 외에 노동자도 함께 누릴 수 있어야 한다”고 밝혔다. 다음은 일문일답. -AI 교육 바이블로 불리는 ‘인공지능 : 현대적 접근방식’(1995)을 집필했는데. “(공동 저자인) 스튜어트 러셀(UC버클리 교수)과 적절한 때 만났다. 프로그래머가 직접 규칙과 지식을 일일이 입력하던 방식에서 머신러닝으로 이동이 일어날 때였다. 2022년 전후 거대언어모델(LLM)을 활용한 딥러닝이 AI 발전을 가속했다. 1995년 목격한 변화의 싹이 매우 빠르게 진화하는 상황이다.” -교육자이기도 해서 더 궁금하다. 최근 한국 대학에선 AI를 이용한 부정행위가 논란인데. “AI로 학생 개개인에게 세심한 개별 지도를 할 수 있게 됐다. 교사가 30명을 동시에 가르쳐야 하던 교실에선 어려웠다. 물론 학생이 부정행위를 하는 것은 아닌지, AI가 과제를 대신하고 학생은 생각하지 않는 건 아닌지 우려도 있다. 결국 학생이 더 깊게 사고하도록 과제를 바꾸는 게 중요하다. AI가 단순 작업을 대신하는 만큼, 학생은 보다 수준 높은 과제에 도전할 수 있어야 한다. 평가 일부를 대면으로 해야 한다. 과제를 받은 뒤, 교사가 마주 앉아 작업 과정과 내용을 설명하도록 요구하는 식이다. AI의 도움을 받았다면 제대로 답하지 못할 가능성이 크다.” -빅테크의 과도한 투자와 수익성 부진 우려에 따른 AI 거품론이 끊이지 않는다. “AI가 혁신 기술로 떠오르자 기회를 놓치지 않으려는 투자 열기가 주식시장에 번졌다. 과잉 투자도 생기고, 성공하는 기업도, 실패하는 기업도 나오기 마련이다. 하지만 크게 걱정하진 않는다. 2008년 (서브프라임 모기지 사태 때)에는 주식시장을 넘어 삶 전반이 타격을 입었다. 이번에도 일부 벤처캐피털은 기대만큼 이익을 거두지 못할 수 있다. 하지만 사회 전반에 부정적 영향을 미치지는 않을 거다. 일부는 실패하더라도 소중한 경험을 얻은 이들은 다른 곳에서 새로운 도전을 하게 될 거다.” -지난달 세계 최대 가전·IT 전시회 CES에서 현대자동차가 선보인 ‘아틀라스’로 피지컬 AI에 관한 관심이 뜨겁다. 이후 현대차 노동조합은 로봇의 공장 투입에 반대하고 나섰다. “자동차 산업은 이미 상당한 자동화가 이뤄졌다. 노동자가 모든 용접을 하거나, 자동차를 도장(塗裝)하는 시대는 끝났다. 노조가 로봇 도입으로 인한 이익을 공정하게 배분하라고 요구하는 것은 타당하다. 로봇이 생산 비용을 낮추고 생산성을 높여 이익을 가져다준다면 경영진과 주주, 기업뿐 아니라 노동자도 혜택을 함께 누릴 수 있어야 한다. 신기술 성과를 어떻게 공유할 것인지 사회적 합의가 필요하다.” -AI가 일자리를 대체할 거라는 전망이 많다. 어디까지 나아갈까. “아직 확실히 알 수는 없다. 과거 새로운 기술은 기존 일자리를 대체했지만, 결과적으로 더 많은 일자리를 만들었다. 이번에도 새로운 수요와 일자리가 생길 거다. 열린 마음으로 받아들이면 기회가 있다. 우려되는 건 변화 속도가 지나치게 빠르다는 점이다. 농업 자동화는 여러 세대에 걸쳐 이뤄졌기에 적응할 시간이 있었다. 하지만 이번에는 훈련받았거나 하고 싶던 일이 사라지고, 다른 길을 시도하고 싶지 않다고 느끼는 사람도 분명히 생길 거다. 속도를 따라가기 어려운 이들을 위해 우리 사회는 무엇을 할 수 있을지 고민해야 한다.” -‘책임 있는 AI(Responsible AI)’ 담론을 주도하는 HAI에 몸담고 있다. AI가 공정하고 포용적이며 인류에게 유익하게 작동하게 하려면. “다양한 장치가 함께 작동해야 한다. 소비자는 제품을 고를 때 기업이 어떤 가치를 추구하고, 그 가치가 자신과 맞는지를 판단한다. 규제도 중요한 축이다. 정부가 무엇을 허용하고 허용하지 않을 지를 정한다. 주요 기업들은 자율 규제인 ‘AI 프레임워크’를 이미 마련했다. 소프트웨어 분야에선 흔치 않지만 전문 직능단체를 통한 관리도 고려할 수 있다. 예컨대 제3자 인증제도가 정부보다 빠를 수도 있다. (노빅 총괄은 미국 최초의 안전규격 인증 회사인 UL의 AI 안전위원회에 참여하고 있다.) 100여년 전 전기가 처음 등장했을 때 미국인들에겐 놀라움과 두려움이 공존했지만, UL이 전선이나 전구 등을 검사하고 안전하다는 인증을 부여하기 시작하면서 소비자들도 신뢰하게 됐다.” -한국은 세계 최초로 AI 생성물 표시를 의무화한 ‘AI 기본법’을 시행했다. “(어느 정도 규제가 적정한지) 아직 확실치 않다. 가짜 뉴스나 조작된 사진은 전에도 있었지만, 영상 제작까지 쉬워지면서 규모가 커졌다. 워터마크는 가능한 대응 수단이지만, 궁극적으론 출처에 더 의존하는 방향으로 나아가기를 바란다. 한쪽은 악의를 갖고 가짜를 만들어내는데, 선의를 지닌 다른 한쪽이 끊임없이 판별해야 하는 싸움은 바람직하지 않다. 웹사이트나 언론사 등이 ‘영상 출처가 어디고, 진짜라는 데 명예를 걸겠다’고 제시하는 구조가 돼야 한다.” -미국과 중국은 AI 분야의 확고한 양강이다. 한국이 틈을 비집고 ‘AI 3대 강국’에 진입할 수 있을까. “미국은 AI 분야의 선두다. 중국도 빠르게 따라잡았다. AI는 ‘패스트 팔로워’가 나타날 수 있는 분야라는 얘기다. 수십년간 전문성을 쌓아야 겨우 첫발을 뗄 수 있는 분야도 있지만, AI는 아니다. 핵심 기법은 오픈소스로 널리 알려졌기에 AI를 이해한 전문가와 연산 능력이나 데이터에 대한 투자, 꾸준한 노력이 갖춰지면 경쟁력을 확보할 수 있다. 한국도 충분히 올라설 수 있다.” -(그는 지난달 30일 서울시가 주관한 ‘AI 서울 2026’ 포럼에서 ‘파운데이션 모델이 어떻게 피지컬 AI의 두뇌가 되는가’를 주제로 기조연설을 했다.) 서울시는 피지컬 AI 선도도시로 도약하기 위해 ‘양재 AI 클러스터’와 ‘수서 로봇 클러스터’를 키우기로 했다. 실리콘밸리처럼 성장할 수 있을까. “지난해가 LLM의 해였다면 올해는 피지컬 AI의 해다. 코로나19 때 로봇을 연구하는 학생들이 각자의 집이 아닌 연구실에 모인 게 오늘의 피지컬 AI 성과로 나타나고 있다. 실리콘밸리는 엔지니어, 법률가, 투자자 등 다양한 전문가가 기꺼이 모험하겠다는 마음을 품고 모인 곳이다. 전문가들이 함께 할 수 있는 환경이 성공을 위해 중요하다.” ■피터 노빅 연구총괄은 1956년 미국에서 태어나 브라운대에서 응용수학을 공부하고, UC버클리에서 컴퓨터과학 박사 학위를 받았다. 스튜어트 러셀 UC버클리 교수와 함께 쓴 ‘인공지능: 현대적 접근방식’(1995)을 통해 AI 교육의 표준을 정립했다. 이 책은 전 세계 135개국, 1500개 대학에서 교재로 채택됐다. 2011년 세바스티안 스런과 함께 한 온라인 AI 강의는 16만명 이상이 수강해 온라인 대중교육(MOOC) 열풍의 기폭제가 됐다. 그는 이론에만 매몰되지 않았다. 1998년 미항공우주국(NASA)의 에임스 연구센터 계산과학 분과장을 맡아 우주탐사 로봇 및 자율주행 소프트웨어의 기반을 닦았다. 이후 구글에서 20년 넘게 연구총괄을 맡아 구글이 검색엔진을 넘어 최고의 AI 기업으로 거듭나는 과정을 이끌었다. ‘AI의 미래는 기술이 아닌 인간에 의해 결정되어야 한다’는 철학으로 만들어진 스탠퍼드대 HAI의 펠로를 겸하며 AI 기술의 혁신이 인간의 존엄을 훼손하지 않을 방법을 찾고 있다.

미국이 지난해 12월에 이어 또다시 대만에 대한 대규모 무기 판매를 추진하면서 오는 4월로 예정된 도널드 트럼프 미국 대통령의 중국 방문이 취소될 수 있다는 보도가 나왔다. 파이낸셜타임스(FT)는 7일(현지시간) 8명의 익명 소식통을 인용해 트럼프 행정부가 패트리엇 대공 미사일과 첨단 지대공 미사일 나삼스(NASAMS) 등 4개 시스템을 대만에 판매하는 패키지를 준비하고 있다고 보도했다. 이번 무기 판매 규모는 200억 달러(약 29조 3000억원)에 이를 수 있다는 전망과 최종 규모가 유동적이어서 지난해 12월 규모와 비슷할 것이라는 관측이 혼재한다. 앞서 트럼프 행정부는 지난해 12월 다연장로켓 하이마스를 비롯해 111억 540만 달러 규모 무기를 대만에 팔기로 했다. 중국이 가장 민감하게 생각하는 대만 문제가 다시 불거지며 미중 정상외교 일정까지 영향을 받는 모습이다. FT는 “중국이 비공개로 이번 무기 판매에 대해 심각한 우려를 표했다”면서 “소식통 3명이 중국이 미국 측에 트럼프 대통령의 방중이 취소될 가능성을 언급했다”고 전했다. 복수의 소식통은 트럼프 행정부가 이번 달 중 미 의회에 무기 판매를 알리려 했다고 밝혔지만, 일부 전문가는 트럼프 대통령이 4월 방중 뒤로 미룰 것으로 전망했다. 한 백악관 당국자는 무기 판매의 근거가 되는 ‘대만관계법’에 대해 “미국의 정책은 대만이 중국과 비교해 방어 능력을 유지하도록 하는 것”이라면서 “신뢰할 만한 억지력은 수년간 평화와 안정을 보장했고 앞으로 더 많이 그럴 것”이라고 설명했다. 다만 미국도 정상회담이 불발되는데 따른 부담을 갖고 있어 방중 일정이 취소될 가능성은 작다는 분석도 나온다. 앞서 시진핑 중국 국가주석은 지난 4일 트럼프 대통령과의 통화에서 대만 무기 판매 문제를 거론했다. 시 주석은 “미국은 대만에 대한 무기 판매 문제를 신중히 처리해야 한다”고 밝혔다. 한편 군부 최고위 인사들이 잇따라 숙청된 가운데 시 주석이 지난 6일 춘제(중국의 설)를 앞두고 퇴역 군 원로들과의 만찬 행사에 참석했다고 신화통신이 보도했다. 이번 만찬 행사는 앞서 장유샤·류전리 숙청 후 시 주석의 첫 중앙군사위원회 관련 공개 활동으로, 사실상 군 고위 인사 가운데 유일하게 남은 장성민 부주석만 현장에 동행했다. 

KT SAT이 미국 항공우주국(NASA)의 유인 달 탐사 프로젝트인 ‘아르테미스 2호’ 미션에 참여해 국내 심우주 탐사 기술의 실전 운용에 나선다고 2일 밝혔다. 이번 미션에서 한국형 큐브위성 ‘K-라드큐브’의 통합 관제와 지상국 운영을 전담하게 된 KT SAT은 그간 지구 저궤도에 머물렀던 국내 위성 운용 역량을 심우주 영역으로 확장하는 발판을 마련하게 됐다. 아르테미스 2호는 1972년 이후 약 50년 만에 재개되는 NASA 주도의 유인 달 탐사 프로젝트다. 우주비행사 4명을 태운 오리온 우주선이 달 궤도를 비행한 뒤 귀환하는 여정에 우리나라는 국제 파트너로 참여해 K-라드큐브를 함께 쏘아 올린다. 해당 위성은 국내 개발 위성 중 최초로 강력한 방사선대인 ‘밴앨런대’를 직접 통과하며 우주 방사선 데이터를 수집한다. 이는 향후 우주비행사의 안전과 우주용 반도체 부품의 신뢰성을 분석하는 데 필수적인 기초 자료가 될 전망이다. KT SAT은 위성의 성공적인 임무 수행을 위해 상태 모니터링부터 과학 데이터 수집까지 전 과정을 아우르는 통합 운용 체계를 구축했다. 심우주 미션은 통신 거리가 멀고 환경 변수가 많아 일반 위성보다 기술적 난도가 월등히 높다. 이에 KT SAT은 전용 소프트웨어를 개발하고 미국, 유럽, 아시아 등 전 세계 5개 지상국을 연동하는 글로벌 네트워크를 가동한다. 이번 사업은 민간 기업이 국가적 우주 프로젝트의 기술 기반을 실질적으로 뒷받침한다는 점에서 의미가 크다. 통신 서비스 제공을 넘어 난도 높은 비정지궤도 및 심우주 위성 운용의 원천 기술을 확보하는 과정이기 때문이다. 이번 미션이 성공하면 우리나라는 글로벌 우주 시장에서 독자적인 데이터 관리와 관제 기술력을 갖춘 국가로 인정받는 계기를 마련하게 된다. 서영수 KT SAT 대표는 “이번 임무를 통해 심우주 운용 역량을 고도화하고 향후 달·화성 탐사 등 글로벌 우주 프로젝트에 참여할 수 있는 기반을 공고히 다지겠다”고 밝혔다.

러시아 상공에 달이 네 개 떠오른 듯한 장면이 포착돼 전 세계 온라인에서 화제가 되고 있다. 실제 달을 중심으로 양옆에 밝은 빛이 나란히 나타나며 마치 여러 개의 달이 동시에 떠 있는 것처럼 보이는 모습이 사진과 영상으로 확산하면서 “현실이 맞느냐”는 반응까지 나왔다. 1일(현지시간) 인도 매체 타임스 나우와 뉴스18 등에 따르면, 이날 밤 러시아 상트페테르부르크 상공에서 실제 달 주변에 여러 개의 밝은 빛 현상이 함께 나타나는 희귀한 현상이 관측됐다. 현지 주민들이 촬영한 영상과 사진은 소셜미디어를 통해 빠르게 퍼지며 국제적인 관심을 끌었다. 외신들은 이 현상이 새로운 천체가 등장한 것이 아니라 ‘가짜 달’로 불리는 파라셀레네(paraselene) 현상이라고 설명했다. 파라셀레네는 영어권에서는 문 독(Moon dog) 또는 목 문(mock moon)으로 불리며, 중국·일본 등 한자권에서는 환월(幻月)로도 알려져 있다. 국내에서는 달 주위에 빛의 고리나 밝은 빛 현상이 나타나는 ‘달무리개’ 현상의 한 형태로 설명된다. 달빛이 고층 대기의 얇은 털구름이나 권층운을 통과하는 과정에서 육각형 모양의 얼음 결정에 따라 굴절·산란하며 발생하는 대표적인 대기광학 현상이다. 이에 따라 실제 달의 양옆에 밝은 빛이 함께 형성되면서 달이 여러 개 떠 있는 것처럼 보인다. 중국 IT·과학 매체 쾌과기 역시 이 장면을 소개하며 당시 극한의 추위와 고층 대기의 높은 습도 등 기상 조건이 겹치면서 현상이 더욱 선명하게 나타났을 가능성을 언급했다. 해당 매체는 중국 천문 분야 전문가의 설명을 인용해 “차가운 대기 속에서 얼음 결정이 안정적으로 형성되면 빛의 굴절 효과가 강해져 여러 개의 ‘가짜 달’이 동시에 관측될 수 있다”고 전했다. 미국 항공우주국(NASA)에 따르면 파라셀레네는 실제 달에서 약 22도 이상 떨어진 지점에 형성되며 실제 달보다 훨씬 어둡지만 달이 지평선 가까이 낮게 떠 있을 때 상대적으로 관측이 쉬운 것으로 알려져 있다. 또 가짜 달은 실제 달과 같은 높이에서 수평으로 나란히 나타나는 것이 특징으로, 얼음 결정의 크기와 움직임에 따라 밝기와 길이가 달라질 수 있다. 전문가들은 “드물게 관측되긴 하지만 자연적인 기상·광학 현상”이라며 과도한 해석을 경계하고 있다. 다만 여러 조건이 동시에 맞아떨어져 실제 달을 중심으로 여러 개의 빛이 함께 나타난 모습이 이례적이었던 만큼 상트페테르부르크 상공에서 포착된 ‘4개의 달’ 영상은 한동안 온라인에서 회자할 것으로 보인다.

미 항공우주국(NASA)이 F-15 전투기 두 대를 도입한 것으로 알려져 관심이 쏠리고 있다. 28일(현지시간) 스페이스 닷컴 등 현지 언론은 과거 미 공군에서 퇴역한 F-15 두 대가 NASA 비행 연구팀에 합류했다고 보도했다. 한때 ‘공중전의 제왕’이라고 불릴 정도로 명성을 떨친 F-15가 NASA로 향한 이유는 현재 개발 중인 차세대 초음속 비행기 ‘X-59’ 때문이다. F-15는 고고도 및 마하 2 이상 비행이 가능해 일반 항공기가 도달할 수 없는 극한의 환경에서 실험을 수행하기에 최적화되어있다. 곧 X-59와 같은 초음속 항공기의 근접 촬영 및 데이터 수집을 위한 추격기로 딱 어울리는 전투기인 것. 실제로 과거에도 NASA는 F-15에 X-59가 음속 장벽을 돌파할 때 발생하는 충격파로 인한 기압 차이를 측정하는 센서를 탑재한 바 있으며, 슐리렌 사진 촬영 시스템을 사용하는 연구원들을 수송한 바 있다. 슐리렌 사진술은 본래 공기의 밀도 등에 따라 달라지는 빛의 굴절률을 가시적으로 확인할 수 있도록 해주는 촬영법이다. NASA는 이 기술을 응용 발전시켜 초음속으로 생긴 충격파를 시각적으로 볼 수 있게 만들었다. NASA 닐 암스트롱 비행 연구센터 비행 운영 책임자인 트로이 애셔는 “F-15는 X-59의 성공적인 데이터 수집 및 추적기 역할을 가능하게 할 것”이라면서 “F-15는 수십 년 동안 NASA에서 수많은 과학 실험을 시행했으며, 항공학 및 고속 비행 연구에 상당한 기여를 해왔다”고 평가했다. 한편 X-59는 록히드마틴 산하 비밀 개발부 스컹크웍스가 개발 중으로 정식 명칭은 ‘X-59 콰이어트 슈퍼소닉 테크놀러지’(X-59 QueSST·X-59 Quiet SuperSonic Technology)다. 길이 30m, 날개폭 9m의 단발 초음속기로 고도 약 1만 6800m에서 마하 1.42의 순항 속도를 목표로 하고 있다. 이 정도면 서울에서 부산까지 13분, 뉴욕에서 런던까지는 약 3시간 반이면 도착할 수 있다. 특히 X-59는 초음속 비행의 치명적인 단점인 천둥소리 수준의 ‘소닉붐’ 문제를 해결하기 위해 개발됐는데, 록히드마틴에 따르면 음속 돌파 시 폭음 대신 자동차 문 닫는 수준인 약 75㏈의 ‘쿵’(thump) 소리만 나는 수준이 목표다.

뉴욕을 중심으로 활동하는 정유정 디자이너가 프로젝트 ‘Astronaut Hall of Fame’으로 2025 MUSE 디자인 어워드를 수상했다. 우주 탐험이라는 방대한 주제를 예술적 감성과 현대적 시각 체계로 재해석한 이 작업은, 그녀가 꾸준히 발전시켜온 섬세한 조형 감각과 감성적 접근 방식이 완성도 있게 드러난 사례로 평가된다. MUSE 심사위원단은 정유정 디자이너의 작업이 단순한 시각적 구성에 머무르지 않고, 관람자에게 ‘탐험이라는 경험’ 자체를 새롭게 느끼게 한다는 점을 높게 평가했다. 정유정 디자이너는 ‘Astronaut Hall of Fame’을 시작하면서 ‘탐험’이라는 개념을 기술적 성취로만 한정하지 않았다. 그녀는 우주 탐험을 인간의 감정이 만들어낸 복합적인 여정으로 바라보았다. 두려움과 설렘, 미지에 대한 호기심, 그리고 새로운 세계에 대한 희망이라는 감정적 축을 중심으로 프로젝트를 전개하며, 실제 우주비행사의 인터뷰와 NASA 기록물을 폭넓게 조사해 탐험 속에 존재하는 정서적 순간들을 찾았다. 이러한 리서치는 ‘인간은 왜 우주로 향하려 하는가?’라는 근본적인 질문을 시각적 언어로 풀어내는 데 중요한 기반이 되었다. 이 감정적 관점을 시각적으로 표현하기 위해, 정유정 디자이너는 AHF의 구조를 매우 신중하게 설계했다. 기하학적 구조는 우주 탐험의 기술적 기반을 상징하면서도, 장면 간 여백과 비율을 섬세하게 조절해 감정이 흐르는 공간을 만들었다. 절제된 컬러 시스템은 우주의 고요함과 긴장감을 동시에 담아냈으며, 모션 요소는 빠르고 과시적인 움직임 대신 서서히 확장되고 미세하게 진동하는 리듬을 중심으로 구성해 ‘우주적 시간’의 속도감을 자연스럽게 전달했다. 이러한 접근은 MUSE Award가 강조하는 ‘예술적 서정성과 디자인적 명료성의 공존’을 구현한 예라 할 수 있다. 특히 AHF 프로젝트가 돋보이는 이유는 그래픽 요소들의 조합이 하나의 ‘감정적 세계관’을 구축했다는 점이다. 모듈형 구성은 탐사 루트와 데이터를 시각적 언어로 번역하는 동시에 관람자가 우주 여정에 동행하는 듯한 경험을 제공한다. 타이포그래피는 단순히 정보를 전달하는 수단이 아니라 탐험의 기록을 서정적으로 읽어내는 도구로 작동하며, 이미지·텍스트·모션이 한 호흡으로 이어지도록 설계되어 전체 프로젝트가 하나의 서사적 흐름처럼 느껴진다. 이는 AHF가 독립적인 장면들의 집합이 아니라, ‘탐험이라는 감정’이 시각적으로 축적된 경험이라는 인상을 준다. 정유정 디자이너의 AHF 작업은 디자인이 새로운 관점과 감각을 제안할 수 있다는 가능성을 보여준다. 그녀는 탐험이라는 개념을 누군가의 개인적 이야기로 전환시키며, 보는 이들이 낯선 감정과 호기심을 다시 떠올릴 수 있도록 만든다. 그렇기 때문에 AHF는 단순한 그래픽 디자인을 넘어 새로운 세계를 바라보는 창처럼 작동한다. 이번 MUSE 디자인 어워드 수상은 정유정 디자이너가 국제 디자인 분야에서 보여주고 있는 영향력을 다시 한번 입증하는 성취로 평가된다. 그녀는 앞으로도 탐험·기록·기술적 유산 같은 주제를 다양한 시각 언어와 감성적 접근으로 확장하며, 디자인을 통해 사람들이 새로운 감정과 세계를 경험할 수 있는 지점을 꾸준히 탐구할 계획이다. AHF 프로젝트는 이러한 여정의 중요한 시작점이 되었으며, 앞으로의 작품 또한 많은 기대를 모으고 있다.

약 반세기 만에 달로 향하는 아르테미스Ⅱ(2단계) 프로젝트의 거대 로켓이 멀리 국제우주정거장(ISS)에서도 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA) 소속 우주비행사 크리스 윌리엄스는 ISS에서 촬영한 발사체 모습을 자신의 소셜미디어 엑스에 공유했다. 미국 플로리다주 케네디 우주센터 해안가를 배경으로 한 이 사진에는 발사체가 작게 담겨있는데, 우주에서 우주로 발사될 로켓을 담아냈다는 점에서 의미가 있다. 이에 대해 윌리엄스는 엑스에 “최고의 사진은 아니지만 특별한 사진”이라면서 “사진을 확대해보면 중앙 왼쪽에 그림자가 보이는데 바로 로켓과 발사대에서 나온 것이다. 이 로켓은 곧 내 친구 네 명을 태우고 달 궤도를 돌게 될 것”이라고 적었다. 아르테미스Ⅱ는 NASA가 주도하는 인류의 달 복귀 프로젝트 아르테미스 계획의 첫 번째 유인 우주 임무다. 1972년 아폴로 17호 이후 처음으로 임무에 투입될 발사체는 ‘우주발사시스템’(SLS)과 유인 우주선 ‘오리온’(Orion)으로 이루어져 있다. 이중 SLS는 높이 98m, 무게 약 2600톤(연료 주입 시)으로 보잉 747기 8대를 합친 무게와 맞먹는 엄청난 중량이다. 오리온은 인류를 달과 심우주로 보내기 위해 설계된 차세대 우주왕복선으로 우주비행사 4명이 탑승할 수 있다. 앞서 지난 17일 NASA는 SLS와 오리온이 결합한 발사체를 플로리다주 케네디우주센터 내 기체 조립 건물에서 39B 발사대로 이동시켰다. 이어 다음 달 2일 연료 주입 시험을 실행하며 발사 여부는 이후 결정되는데, 6∼8일과 10∼11일 중 이루어질 전망이다. 아르테미스 2단계는 인류를 다시 달 표면에 착륙시키는 아르테미스Ⅲ(3단계) 임무에 앞서 로켓과 우주선의 성능과 안전성을 실험하는 과정이다. 우주비행사 4명이 우주선을 타고 달 궤도를 선회한 뒤 돌아오게 된다. 아르테미스 2·3단계 임무를 수행할 우주비행사로는 지휘관인 리드 와이즈먼을 비롯해 빅터 글로버, 크리스티나 코크 등 NASA 소속 3명과 캐나다 우주비행사 제레미 핸슨이 선발됐다.

국내 과학자가 주도한 국제 공동 연구팀이 별이 생성될 때 규산염이 결정화되는 과정을 밝혀냈다. 이정은 서울대 교수팀은 미국, 중국, 캐나다, 일본, 네덜란드 6개국 과학자들과 함께 별이 생성될 때 규산염이 결정화되는 과정을 관측하는 데 성공하고, 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 1월 22일 자에 발표했다. 지구 지각을 구성하는 물질 중 약 90%를 차지하는 규산염은 지구형(암석형) 행성과 혜성을 구성하는 핵심 성분이다. 규산염의 결정질 형태는 600도 이상 고온에서만 형성된다. 문제는 결정질 규산염이 극도로 차가운 태양계 외곽에서 형성된 혜성에서도 흔히 발견됐다는 점이다. 최근 연구들에서 별 형성은 연속적 과정이 아닌 폭발적 질량 유입이 반복되는 방식으로 진행되며, 이 과정에서 원반을 고온으로 가열해 규산염 결정화를 유도할 가능성이 제기됐다. 연구팀은 이를 확인하기 위해 미국항공우주국(NASA)의 제임스 웹 우주망원경(JWST)에 탑재된 중적외선 분광기(MIRI)로 뱀자리 성운에 있는 태아별 ‘EC 53’을 관찰했다. EC 53은 18개월 주기로 반복적으로 밝아지는 별로, 폭발기와 휴지기를 명확히 구분할 수 있는 천체다. 관측 결과 폭발 단계에서만 약 10㎛(마이크로미터) 대역에서 결정질 감람석과 결정질 휘석의 특징적 스펙트럼을 검출했다. 반면 상대적으로 낮은 온도를 추적하는 18㎛ 대역에서는 결정질 성분 스펙트럼을 볼 수 없었다. 이는 규산염 결정화가 태아별에 가까운 뜨거운 원반 안쪽에서 새롭게 형성된다는 점을 의미한다. 또 원반풍이 고온의 안쪽 원반 표면에서 형성된 결정질 규산염을 들어 올려 차가운 원반 외곽으로 운반할 수 있는 물리적 경로도 확인했다. 원반풍은 새로 탄생한 별 주위를 둘러싸고 있는 가스와 먼지로 이뤄진 회전 원반에서 불어 나오는 바람을 말한다. 연구를 이끈 이정은 서울대 물리천문학부 교수는 “이번 연구는 별 형성의 초기 단계에서 발생하는 폭발적 질량 유입이 규산염을 결정화하고, 형성된 결정질 규산염이 원반 외곽으로 이동할 수 있음을 관측으로 처음 입증했다는 점에서 중요한 의미를 갖는다”고 설명했다.

영화 ‘반지의 제왕’에 등장하는 ‘사우론의 눈’(Eye of Sauron)과 비슷한 것으로 유명한 성운의 세부 모습이 제임스웹 우주망원경(JWST·웹 망원경)에 포착됐다. 지난 20일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 웹 망원경이 촬영한 ‘헬릭스 성운’(Helix Nebula)의 반짝이는 세부 모습을 사진으로 공개했다. 웹 망원경에 탑재된 근적외선 카메라(NIRCam)로 촬영한 헬릭스 성운의 근접 이미지에는 죽어가는 별이 방출하는 가스 구조가 선명하게 드러나 있다. 성운 내부에 복잡하게 얽힌 가스 덩어리인 혜성 모양의 매듭과 불타는 듯한 항성풍 그리고 죽어가는 별이 주변 환경과 상호작용하면서 방출한 가스층이 어지럽게 섞여 있기 때문이다. 또한 이미지의 색깔은 온도와 화학적 성질을 나타내는데, 푸른색은 백색왜성에서 방출한 강렬한 자외선에 의한 가장 뜨거운 가스 영역을 보여준다. 또한 바깥쪽으로 갈수록 가스는 식어서 수소 원자들이 분자를 형성하는 노란색 영역으로 이어지고 가장 바깥쪽 붉은색은 가장 차가운 물질을 나타낸다. 태양에서 650광년 떨어진 물병자리 방향에 있는 헬릭스 성운은 지구에서 관측할 수 있는 가장 밝은 행성상 성운(행성 모양의 성운)으로 거대한 눈동자를 닮은 독특한 모양 때문에 ‘신의 눈’ 또는 ‘우주의 눈’이라는 별칭으로도 불린다. 일반적으로 별은 종말 단계가 되면 중심부 수소가 소진되고 헬륨만 남아 수축한다. 이어 수축으로 생긴 열에너지로 바깥의 수소가 불붙기 시작하면서 적색거성으로 부풀어 오른다. 이후 남은 가스는 행성상 성운이 되고 중심에 남은 잔해는 모여 지구만 한 백색왜성을 이룬다. 곧 우리의 태양도 수십억 년 후 이 같은 운명을 맞기 때문에 헬릭스 성운은 미래 태양의 모습을 미리 보여주는 천체다. 한편 웹 망원경은 지난 2021년 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사됐다. 이후 웹 망원경은 약 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 L2에 무사히 도착했다. 웹 망원경은 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어 붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 특히 웹 망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다.

국내 과학자들이 주도한 국제 공동 연구팀이 별이 생성될 때 규산염이 결정화되는 과정을 밝혀냈다. 서울대, 한국천문연구원, 미국 우주망원경 과학연구소(STSI), 캘리포니아공과대(캘텍) 제트추진연구소(JPL), 항공우주국(NASA) 고다드 우주비행센터, 아메리카 가톨릭대, 중국 베이징대 천문학·천체물리학 연구소, 캐나다 빅토리아대, 일본 도쿄대, 이화학연구소(리켄) 개척연구소, 네덜란드 라이덴대, 라드바우드대 공동 연구팀은 별이 생성될 때 규산염이 결정화되는 과정을 관측하는 데 성공했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 1월 22일 자에 실렸다. 지구 지각을 구성하는 물질 중 약 90%를 차지하는 규산염은 지구형(암석형) 행성과 혜성을 구성하는 핵심 성분이다. 규산염의 결정질 형태는 600도 이상 고온에서만 형성되는 것으로 알려졌다. 문제는 결정질 규산염이 극도로 차가운 태양계 외곽에서 형성된 혜성에서도 흔히 발견됐다는 점이다. 이에 태양계 형성 초기 물질이 어떤 과정을 거쳐 외곽까지 이동했는지는 과학계의 수수께끼 중 하나로 남았다. 난류 혼합, 대규모 물질 수송, 국지적 가열 현상 등 가설이 제기됐지만, 실제 별이 형성되는 현장에서 규산염이 언제, 어디서 결정화되고 이동하는지를 직접적으로 보여주는 관측 증거는 부족했다. 별 형성 초기인 태아별 단계에서는 두꺼운 가스와 먼지층 때문에 관측이 어려워 규산염의 광물적 진화를 밝혀내기 쉽지 않았다. 최근 연구들에서 별 형성이 연속적 과정이 아닌 폭발적 질량 유입이 반복되는 방식으로 진행되며, 이 과정에서 원반을 고온으로 가열해 규산염 결정화를 유도할 가능성이 제기됐다. 이에 연구팀은 폭발적 질량 유입이 규산염 결정화를 일으키는지, 형성된 결정질 규산염이 혜성 영역까지 이동할 수 있는지 주목했다. 연구팀은 2021년 12월 25일 발사된 나사의 제임스 웹 우주망원경(JWST)에 탑재된 중적외선 분광기(MIRI)를 이용해 뱀자리 성운에 있는 태아별 ‘EC 53’을 관찰했다. EC 53은 18개월 주기로 반복적으로 밝아지는 태아별로, 폭발기와 휴지기를 명확히 구분할 수 있는 천체다. 이런 주기성 덕분에 같은 천체를 서로 다른 물리적 상태에서 직접 비교 관측할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 JWST의 MIRI로 EC 53을 휴지기와 폭발기에 각각 관측했다. 그 결과 폭발 단계에서만 약 10㎛(마이크로미터) 대역에서 결정질 감람석과 결정질 휘석의 특징적 스펙트럼을 검출했다. 반면 상대적으로 낮은 온도를 추적하는 18㎛ 대역에서는 결정질 성분 스펙트럼을 볼 수 없었다. 이는 규산염 결정화가 태아별에 가까운 뜨거운 원반 안쪽에서 새롭게 형성된다는 점을 보여준다. 또 원반풍이 고온의 안쪽 원반 표면에서 형성된 결정질 규산염을 들어 올려 차가운 원반 외곽으로 운반할 수 있는 물리적 경로를 제공한다고 밝혔다. 원반풍은 새로 탄생한 별 주위를 둘러싸고 있는 가스와 먼지로 이뤄진 회전 원반에서 불어 나오는 바람을 말한다. 연구를 이끈 이정은 서울대 물리천문학부 교수는 “이번 연구는 별 형성의 초기 단계에서 발생하는 폭발적 질량 유입이 규산염을 결정화하고, 형성된 결정질 규산염이 원반 외곽으로 이동할 수 있음을 관측으로 처음 입증했다는 점에서 중요한 의미를 갖는다”며 “이번에 활용한 연구 방법은 태양계뿐 아니라 다른 항성 주위의 행성계 형성 과정에도 보편적으로 적용될 수 있으며, JWST를 활용한 시계열 관측 연구의 중요한 기준점이 될 것”이라고 설명했다.

환상적인 빛으로 지구 위를 나풀거리는 오로라 모습이 국제우주정거장(ISS)에서 포착됐다. 지난 11일(현지시간) 일본 우주항공연구개발기구(JAXA) 소속으로 ISS에 머물고 있는 우주비행사 키미야 유이는 지구를 감싸며 다채롭게 빛나는 오로라 영상을 자신의 소셜미디어 ‘엑스’에 공개했다. 약 34초의 짧은 영상을 보면 크게 초록빛과 붉은빛이 지구 위를 수놓은 것이 확인되는데, 기존 촬영된 다른 오로라 영상보다 환상적이다. 여기에 도시에서 뿜어내는 인공 빛도 그 배경으로 깔려 묘한 대비를 이룬다. 이에 대해 키미야는 “업무 중 잠시 쉬는 시간에 계속 촬영하고 있다. 태양이 최선을 다해줘 아름다운 오로라를 담아낼 수 있었다”면서 “무엇보다 이 영상을 보고 기뻐하는 사람들을 상상하니 절로 웃음이 난다”고 밝혔다. 이처럼 우주에서도 관측이 가능한 오로라는 태양 표면 폭발로 우주공간으로부터 날아온 전기 입자가 지구자기(地球磁氣) 변화로 고도 100∼500㎞ 상공에서 대기 중 산소 분자와 충돌해서 생기는 방전현상이다. 오로라는 ‘새벽’이라는 뜻의 라틴어 ‘아우로라’에서 유래했다. 오로라는 북반구와 남반구 고위도 지방에서 주로 목격돼 극광(極光)이라 불리며 목성, 토성 등에서도 비슷한 현상이 나타난다. 한편 키미야는 지난해 8월 크루-11 미션의 일원으로 ISS에 탑승했으며 애초 2월 말까지 임무가 계획됐었다. 그러나 우주비행사 한 명의 건강상 문제로 인해 역사상 처음으로 일찍 지구로 귀환하게 됐다. 키미야를 포함해 미 항공우주국(NASA) 소속 제나 카드먼, 마이크 핀케 그리고 러시아 우주비행사 올렉 플라토노프 4명은 미국 동부 시간 기준 14일 도킹을 해제한 뒤 15일 오전 3시 40분경 미국 캘리포니아 해안에 착수할 예정이다.