우주 개발에 나선 인류 역사상 처음으로 여성 우주인들로만 구성된 팀의 첫 우주유영이 일곱 시간 동안 진행됐다. 국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 미국 우주인 크리스티나 코크와 제시카 메이어가 18일 오후 8시 38분(이하 한국시간) 우주정거장 밖으로 나와 일곱 시간 진행됐다고 영국 BBC가 19일 전했다. 두 우주인은 팀을 이뤄 ISS 외부에 설치된 고장 난 전력 장치를 교체하는 작업을 수행했다. 이달 초 85세를 일기로 세상을 떠난 옛 소련 우주인 알렉세이 레오노프가 지난 1965년 인류의 첫 우주유영에 성공한 이후 여성 우주인들만으로 이뤄진 팀이 우주유영에 나선 것은 처음이다. 전기공학자 코크는 이미 지난 6일과 11일 미국 남성 우주인 앤드루 모건과 팀을 이뤄 ISS 외부의 축전지형 배터리 교체 작업을 한 바 있어, 이번 우주유영이 최근 2주 사이에 벌써 세 번째이고, 개인 통산 다섯 번째였다. 반면 해양생물학 박사인 메이어는 첫 경험이었다. 1984년 7월 25일 옛소련 여성 우주인 스베틀라나 사비츠카야가 여성으론 처음 3시간 35분의 우주유영에 성공한 이후, 코크가 우주유영을 한 14번째 여성 우주인, 메이어는 15번째 여성 우주인으로 기록된다. 남녀를 통틀어 우주유영에 성공한 우주인은 모두 227명이다. 도널드 트럼프 미국 대통령은 두 사람이 우주유영을 수행 중일 때 이뤄진 화상 통화를 통해 “당신들은 아주 용감하고 똑똑한 여성들”이라고 격려했다. 민주당 대선 후보 가운데 한 명인 카말라 해리스는 트위터에 “역사 이상의 일”이라고 적었다. ISS 체류 우주인들은 지난 6일부터 우주유영을 통해 정거장 외부에 설치돼 있는 니켈-수소 배터리를 개량형인 리튬-이온 배터리로 교체하는 작업을 해왔다. 모두 6개의 리튬-이온 배터리를 교체·설치할 예정인데 현재까지 3개만 설치했다. 하지만 지난 주말 태양열 집열판으로부터 축전지용 배터리로 들어가는 전력의 충전과 방전을 조절하는 에너지 블록(BCDU)이 고장 나면서 이 장치 교체 작업부터 먼저 하기로 했다. BCDU 고장으로 새로 설치한 리튬이온 배터리 3개 중 1개가 제대로 작동하지 못하고 있기 때문이었다. 전력을 태양열에 의존하고 있는 ISS는 지구 300~400㎞ 상공의 궤도 상당 구간에서 햇빛을 직접 받지 못해 축전지용 배터리를 활용하는데, BCDU는 각 배터리의 충전량과 전력 공급량 등을 제어하는 역할을 한다. ISS는 BCDU 고장으로 현재 약간의 전력 손실이 발생했으나 과학실험이나 주거공간 등은 영향을 받지 않고 안전한 상태라고 미국 항공우주국(NASA)는 밝혔다. 한편 지난 3월 NASA가 발표한 여성들만의 우주유영 작업에는 원래 앤 매클레인이 참여할 예정이었으나 그녀 체격에 맞는 우주복이 없다는 이유로 취소됐다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

화성을 탐사 중인 로봇 ‘인사이트‘와 로버 ’큐리오시티‘의 모습이 담긴 사진이 공개됐다. 미국 항공우주국(NASA)는 현지 시간으로 지난 9월 23일, 화성 표면에서 약 272㎞ 떨어진 상공에서 탐사 미션을 수행중인 인사이트와 큐리오시티의 모습을 촬영한 사진을 공개했다. 이번 이미지는 화성의 궤도를 돌며 탐사를 진행 중인 화성정찰위성(mars reconnaissance orbiter·MRO)에 장착된 고해상도 카메라(HiRISE)로 촬영한 것으로, 특히 탐사로봇 인사이트의 모습이 이토록 선명하게 포착되기는 이번이 처음이다. 화성정찰위성은 화성의 넓은 평원지대인 엘리시움 평원에 위치해 있는 인사이트의 모습을 포착했으며, 해당 사진은 인사이트에 장착된 태양전지판 등의 모습도 선명하게 담고 있다. 인사이트를 둘러싸고 있는 어두운 빛은 착륙 중 표면과 맞닿은 추진기로 추정된다. NASA는 2018년 11월 당시 화성 표면에서 인사이트를 촬영했을 당시의 사진과 비교했을 때, 표면의 먼지가 더 적고 그림자도 더 적게 보이며, 빛 반사도 더 적어서 선명한 인사이트의 모습을 확인할 수 있다고 설명했다. 인사이트의 모습과 함께 공개된 큐리오시티는 인사이트와 600㎞ 떨어진 지점에서 미션을 수행 중이다. 큐리오시티는 현재 점토 광물이 풍부한 곳인 클레이-베어링 유닛(clay-bearing unit)을 탐사 중이며, 이곳은 수십 억 년 전 호수가 있었을 것으로 추정되는 지역이다. 한편 NASA의 화성정찰위성과 고해상도 카메라는 화성의 다양한 모습뿐만 아니라 현재 화성을 탐사 중인 로봇의 모습도 주기적으로 전달하고 있다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우주인 유영 227명 중 여성은 14명 뿐 여성 우주인들만의 사상 첫 우주유영이 18일(현지시간) 오전 7시 50분(한국시간 오후 8시50분)부터 5시간 반에 걸쳐 진행된다. 17일 가디언 등에 따르면 미국항공우주국(NASA)은 국제우주정거장(ISS)에 체류 중인 미국 우주인 크리스티나 코치와 제시카 메이어가 고장 난 ISS 배터리 부품을 교체하기 위해 우주유영에 나설 것이라고 밝혔다. 1965년 인류의 첫 우주유영 이후 여성 우주인끼리만 우주유영에 나서는 것은 이번이 처음이다. 지난 3월 여성 우주인들만의 첫 유영이 진행될 예정이었지만 코치와 함께할 계획이었던 앤 맥클레인에게 맞는 우주복을 기한 내 준비할 수 없다는 이유로 무산된 바 있다. 현재까지 모두 227명의 우주인이 유영을 했으며 이 중 14명이 여성이었지만 모두 남성과 팀을 이뤘었다. 15번째 여성 우주인이 될 예정인 메이어는 이번이 첫 우주유영이다. 코치는 이번이 네 번째다. 코치와 메이어는 당초 태양광 배터리를 새것으로 교체하는 총 5차례의 우주유영 계획 중 하나로 오는 21일 유영에 나설 예정이었다. 하지만 배터리 충전과 방전을 담당하는 전력제어기 ‘BCDU’가 지난 주말 갑자기 고장 나는 바람에 배터리 교체 대신 이를 교체하는 쪽으로 계획이 바뀌었다. ISS는 지구 300~400㎞ 상공의 궤도 상당 구간에서 햇빛을 직접 받지 못해 배터리를 활용한다. BCDU는 여기서 각 배터리의 충전량과 전력 공급량 등을 제어하는 역할을 한다. BCDU 고장으로 새로 설치한 리튬이온 배터리 3개 중 하나는 작동하지 않고 있는 것으로 전해졌다. 민나리 기자 mnin1082@seoul.co.kr

우주인 유영 227명 중 여성은 14명 뿐 여성 우주인들만의 사상 첫 우주유영이 18일(현지시간) 오전 7시 50분(한국시간 오후 8시50분)부터 5시간 반에 걸쳐 진행된다. 17일 가디언 등에 따르면 미국항공우주국(NASA)은 국제우주정거장(ISS)에 체류 중인 미국 우주인 크리스티나 코치와 제시카 메이어가 고장 난 ISS 배터리 부품을 교체하기 위해 우주유영에 나설 것이라고 밝혔다. 1965년 인류의 첫 우주유영 이후 여성 우주인끼리만 우주유영에 나서는 것은 이번이 처음이다. 지난 3월 여성 우주인들만의 첫 유영이 진행될 예정이었지만 코치와 함께할 계획이었던 앤 맥클레인에게 맞는 우주복을 기한 내 준비할 수 없다는 이유로 무산된 바 있다. 현재까지 모두 227명의 우주인이 유영을 했으며 이 중 14명이 여성이었지만 모두 남성과 팀을 이뤘었다. 15번째 여성 우주인이 될 예정인 메이어는 이번이 첫 우주유영이다. 코치는 이번이 네 번째다. 코치와 메이어는 당초 태양광 배터리를 새것으로 교체하는 총 5차례의 우주유영 계획 중 하나로 오는 21일 유영에 나설 예정이었다. 하지만 배터리 충전과 방전을 담당하는 전력제어기 ‘BCDU’가 지난 주말 갑자기 고장 나는 바람에 배터리 교체 대신 이를 교체하는 쪽으로 계획이 바뀌었다. ISS는 지구 300~400㎞ 상공의 궤도 상당 구간에서 햇빛을 직접 받지 못해 배터리를 활용한다. BCDU는 여기서 각 배터리의 충전량과 전력 공급량 등을 제어하는 역할을 한다. BCDU 고장으로 새로 설치한 리튬이온 배터리 3개 중 하나는 작동하지 않고 있는 것으로 전해졌다. 민나리 기자 mnin1082@seoul.co.kr

냉전체제 당시 미국과 소련이 군사적으로 양립한 동시에 우주개발 전쟁도 벌였다. 1969년 5월 미국항공우주국(NASA)이 기술력을 과시하며 달 탐사선 아폴로 10호를 쏘아 올린 장면을 전 세계에 생중계했을 때, 세계인들은 친숙한 이름을 들었다. ‘찰리 브라운’과 ‘스누피’. 우리에겐 ‘스누피와 친구들’로 널리 알려진 미국 인기 만화 ‘피너츠’(Peanuts)의 주요 캐릭터다. NASA는 경쟁 국가들도 지켜보는 중요한 우주 비행을 하면서 달 착륙선 이름은 스누피, 사령선은 찰리 브라운으로 지었다. 달 착륙선에는 우주 비행사와 함께 스누피 인형도 함께 탑승했다. 그렇게 스누피는 최초로 달을 탐사한 비글이 됐다.50년 전 달 탐사를 마친 스누피가 이번에는 친구들과 함께 서울을 찾았다. 롯데뮤지엄이 인류의 달 탐사 50주년과 스누피 탄생 70주년을 맞아 기획한 특별전 ‘투 더 문 위드 스누피’를 통해서다. 17일 서울 송파구 롯데월드타워 롯데뮤지엄에서 개막한 특별전은 ‘피너츠’의 ‘아버지’ 찰스 먼로 슐츠(1922~2000) 뮤지엄 특별전을 비롯해 미국 팝아티스트 케니 샤프와 프랑스 그래픽아티스트 앙드레 사라이바가 제작한 ‘피너츠’ 관련 작품도 포함됐다. 만화가 슐츠가 1950년 미국 7개 지역신문에 4컷 만화를 연재하면서 시작된 ‘피너츠’는 곧 미국 전역을 넘어 세계 각국으로 뻗어나갔다. 인류 역사상 가장 많은 신문 매체에 연재된 만화라는 기록을 보유하고 있다. NASA와의 인연은 1968년 NASA 측이 아폴로 프로젝트의 안전성을 홍보하는 동시에 국민 관심을 이끌기 위해 ‘피너츠’ 제작사 측에 먼저 요청하면서 시작됐다. 이번 특별전에서는 찰리 브라운의 애완견이자 친구인 스누피가 우주비행사와 NASA의 ‘안전 마스코트’가 되기까지 과정을 다양한 그림과 영상으로 확인할 수 있다. 권오상, 김정기, 노상호, 박승모, 신모래 등 한국 현대미술 작가 19명이 참여한 작품도 보는 재미를 더한다. 이들은 각각 회화와 조각, 설치, 미디어아트, 스트리트아트 등 다양한 매체를 통해 스누피와 그의 친구들을 표현했다. 또 윤춘호(YCH), 젠틀몬스터, 한현민 등 13명의 패션디자이너가 ‘피너츠’ 캐릭터에서 받은 영감을 살려 제작한 인형 의상을 선보이는 ‘스누피 런웨이’와 아트피규어 경매를 통한 판매수익금 전액을 월드비전에 기부하는 자선 이벤트 등도 열린다. 롯데뮤지엄 측은 “반세기 전 달 착륙의 순간을 함께한 스누피를 매개로, 인류의 원대한 꿈이 펼쳐지는 우주에 대한 특별 전시를 기획했다”면서 “스누피를 재해석한 예술가들의 시선을 통해 우주를 향한 인류의 꿈을 함께 공유하고자 한다”고 말했다. 전시는 2020년 3월 1일까지 계속된다. 박성국 기자 psk@seoul.co.kr

태양계 너머 ‘외계에서 온 두번째 손님’의 가장 선명한 모습이 허블우주망원경에 포착됐다. 지난 16일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 푸른빛을 발하는 인터스텔라(interstellar·항성 간) 방문객인 ‘2I/보리소프'(2I/Borisov·이하 보리소프)의 모습을 이미지로 공개했다.　 지난 12일 허블우주망원경이 4억 1800만㎞ 거리에서 포착한 보리소프는 우리 태양계의 혜성과 매우 비슷한 모습이다. UCLA 대학 데이비드 제윗 박사는 "태양계를 찾아온 첫번째 외계 천체인 오무아무아가 바위처럼 보인 반면 보리소프는 매우 활동적인 일반적인 혜성처럼 보인다"면서 "두 천체가 왜 이렇게 다른 지는 아직 알 수 없다"며 놀라워했다. 연구팀은 보리소프가 반지름이 약 1㎞인 고체 핵을 갖고 있으며, 코마(coma)처럼 핵에서 방출되는 가스와 먼지로 된 구름 같은 구조가 둘러싸고 있는 것으로 파악하고 있다. 또한외계 항성계에서 만들어진 혜성으로 그 화학적 구성과 구조, 특성 등에 대한 귀중한 정보를 제공해줄 것으로 기대하고 있다.외계에서 온 두번째 손님으로 기록된 보르소프는 지난 8월 30일 우크라이나에 있는 크림 천체물리관측소에서 처음 관측됐다. 당시 아마추어 천문학자 겐나디 보리소프는 직경 0.65ｍ의 망원경으로 태양에서 약 4억8280만㎞ 떨어진 게자리에서 흐릿한 빛을 띠며 빠른 속도로 움직이는 이 천체를 처음 발견했다. 그로부터 1주일 후 태양계 내 소형 천체를 추적하고 인증하는 IAU 소행성센터(MPC)는 지름이 2~16㎞인 이 천체가 인터스텔라에서 온 것으로 추정된다는 초기 관측결과를 발표하면서 외계에서 온 두번째 손님으로 기록됐다. MPC 측이 2I/보리소프를 성간 천체로 보는 이유는 태양의 중력을 탈출하는데 필요한 것보다 더 빠른 속도로 중심체를 탈출하는 이른바 ‘쌍곡선 궤도‘(hyperbolic orbit)를 갖고있기 때문이다. 태양계 내 타원 궤도의 천체나 혜성은 원(圓) 운동에서 벗어나는 정도를 나타내는 이심률(eccentricity)이 0~1 사이에 있으나 보리소프는 3.2에 달한다.이후 국제천문학연합(IAU)은 공식적으로 이 천체를 ‘2I/보리소프‘(2I/Borisov)로 명명했다. 이름에 붙은 ‘2I’의 의미는 두번째 인터스텔라라는 뜻이며 첫 발견자의 성(姓)을 조합해 만들어졌다. 특히 보리소프의 발견이 중요한 이유는 태양계로 다가오는 과정에서 발견돼 관측할 시간이 충분한다는 점이다. 전문가들에 따르면 보리소프는 오는 12월 9일 태양에 가장 가까이 다가서는 근일점에 도달한다. 태양~지구 거리의 두 배인 거의 3억㎞까지 태양에 접근한 뒤 태양계 밖으로 나가며 지구에는 12월 30일쯤 약 2억 7360만㎞까지 접근한다. 이에앞서 지난 2017년 10월 외계에서 온 첫번째 손님이 태양계로 날아들었다. 마치 시가처럼 길쭉하게 생긴 특이한 외형을 가진 이 천체의 이름은 ‘오무아무아‘(Oumuamua)로 공식 명칭은 ‘1I/2017 U1’이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)은 반세기 만에 다시 달에 우주 비행사를 보내고 달 궤도에 영구적인 기지를 건설할 계획이다. 달 궤도 정거장인 루나 게이트웨이는 NASA의 주도하에 여러 나라가 참가해 건설할 예정이며 달 재착륙 임무인 아르테미스 III 임무는 2024년 실행을 목표로 준비 중이다. 하지만 달 유인기지를 건설하고 유지하기 위해서는 많은 자원이 필요하다. NASA와 유럽우주국(ESA)의 과학자들은 달 현지에서 기지 건설과 유지에 필요한 자원을 조달하는 방법을 연구 중이다. 달 표면에는 암석이 작은 운석 충돌에 의해 부서진 작은 모래와 먼지인 레골리스(Regolith)가 풍부하다. 레골리스는 지구의 토양처럼 유기물과 수분, 미생물이 없는 순수한 암석 가루라고 할 수 있다. 따라서 물을 추출하기는 어렵지만, 산소는 추출할 수 있다. 지구의 광물과 마찬가지로 산소와 결합한 광물이 풍부하기 때문이다. 이 산소를 추출한다면 우주 비행사가 필요로 하는 산소는 물론 우주선 연료 등 다른 목적에 사용할 산소를 충분히 공급할 수 있다. 문제는 다른 원소와 단단히 결합한 산소를 분리하는데 많은 에너지가 든다는 것이다. ESA의 지원을 받은 글래스고 대학 연구팀은 달의 레골리스에서 산소를 더 쉽게 분리하는 방법을 연구했다. 단순히 열을 가해서 레골리스에서 산소를 추출하는 경우 섭씨 1600도의 높은 열이 필요하다. 연구팀은 용융염 전기분해(molten salt electrolysis) 방식을 사용해서 섭씨 950도 정도의 온도에서 산소를 효과적으로 추출하는 방법을 개발했다. 이 방법을 사용하면 50시간 동안 달의 레골리스가 지닌 산소의 96%를 추출할 수 있다. 좀 더 경제적인 방법으로 15시간 동안 75%를 추출하고 나머지는 버리는 방법도 있다.연구팀은 이 방법으로 달 표면에서 사실상 무제한으로 산소를 공급하는 것은 물론 남은 부산물을 가공해 필요한 금속 성분을 쉽게 추출할 수 있다고 주장했다. 모의 레골리스(사진에서 왼쪽)를 이용해서 산소를 추출하고 나면 금속 성분이 풍부한 부산물(사진에서 오른쪽)이 얻어지기 때문이다. 이를 2차로 가공하면 유용한 금속 성분을 얻을 수 있다. 다만 이런 연구가 의미가 있으려면 인류가 실제 달 표면에서 기지를 건설하고 자원을 채취해야 한다. 아직은 미래의 일이지만, NASA와 국제 협력 파트너들이 진행하는 달 재착륙 및 탐사 프로젝트가 성공하면 그 미래는 한층 더 가까워질 것으로 예상된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

2024년, 인류를 달에 보낼 계획인 미국항공우주국(NASA)이 우주비행사들이 입을 새로운 디자인과 기능의 우주복을 공개했다. NASA가 공개한 차세대 우주복은 우주 공간을 유영할 때 입을 수 있는 외부 전용 우주복과 우주선 내부에서 비행 시 입는 우주복 등 총 2종으로 구성돼 있다. 50년 전 기존의 우주복을 입은 아폴로 우주비행사들은 달 표면 위를 이동할 때 마치 토끼처럼 깡충깡충 뛰어야 했다. 관절 부위가 쉽게 구부러지지 않았기 때문이다. 그러나 ‘xEMU‘(Exploration Extravehicular Mobility Unit)로 명명된 새 우주복은 이 같은 단점을 완전히 보완했다. 외형상으로는 기존의 우주복과 크게 다르지 않지만, 신체 가동 범위를 넓혀 더욱 편안하고 몸을 구부릴 수 있다는 장점이 있다. 실제로 NASA가 공개한 새 우주복을 입은 모델은 두 팔을 구부려 머리 위로 올리거나, 상체와 무릎을 동시에 구부려 바닥에 있는 물체를 집어 올리는 ’미션‘에 모두 성공했다. 각각의 손가락을 모두 구부릴 수 있어 실용성과 편리함을 더욱 강조했다. 뿐만아니라 새 우주복에는 휴대용생명보조장치인 PLSS(Portable Life Support System)가 새롭게 장착됐다. 이 장치는 우주복에 전원을 공급하고 이산화탄소를 변형·재활용해 산소를 제공한다. 무엇보다도 우주비행사의 안전이 강화됐다. 달 표면을 덮고 있는 흙이나 날카로운 물질로부터 우주비행사를 보호하고, 영하 120℃ 이상 떨어지거나 영상 100℃ 이상 되는 지역에서도 체온을 유지할 수 있다. 또한 비상사태가 발생한 경우에도 이 우주복은 최대 6일 간 우주비행사를 안전하게 보호할 수 있다. ’xEMU‘를 제작한 NASA의 우주복 엔지니어인 크리스틴 데이비스는 현지시간으로 15일 이를 공개하는 자리에서 “여성과 남성 우주비행사가 모두 입을 수 있는 우주복”이라면서 “우리는 우주로 가는 꿈을 가진 모든 사람들이 기회를 가질 수 있길 희망한다”고 밝혔다. 한편 NASA는 2024년 인류를 다시 달로 보내는 프로젝트인 '아르테미스'(Artemis program)를 추진하고 있다. 사진=AFP·연합뉴스 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

앞으로 몇 년 안에 3D 프린터 기술은 로켓을 통째로 만드는 수준으로까지 발전할지도 모르겠다. 과학전문 매체 와이어드는 14일(현지시간) 인공지능(AI) 프로그램을 탑재한 거대한 3D 프린터를 사용해 우주로 발사할 로켓의 제작 기간을 단축하려고 하는 한 회사를 소개했다. ‘릴래티비티 스페이스’라는 이름의 이 회사는 1년이 넘게 걸리는 로켓 제작 기간을 단 두 달로 줄이겠다는 목표를 갖고 있다. 이는 AI 기반 3D 프린터 기술 덕분에 가능하다고 회사 공동 창업자이자 최고경영자(CEO)인 팀 엘리스(29)는 설명했다. 실제로 이 회사는 자체 주문 제작한 세계 최대 3D 프린터 ‘스타게이트’로 현재 높이 약 28m의 로켓을 만드는 시간을 단축하는 연구를 진행하고 있다.‘테란-1’이라는 이름의 이 로켓은 3D 프린터 기술 덕분에 10만 개에 달하는 부품을 1000개 수준으로 줄인 2단 액체연료 발사체로, 추력 8.8t의 로켓엔진이 1단에 9기, 2단에 1기 쓰인다.스타게이트는 AI 제어장치와 길이 4.5m가 넘는 로봇 팔 3개를 사용해 녹은 알루미늄으로 테란-1을 만드는 데 기계학습으로 제작 기간을 줄일 수 있다. 회사는 이 기술로 테란-1을 만들어 이르면 2021년 1.25t의 인공위성을 지구 저궤도로 쏘아 올릴 계획이다. 회사의 최종 목표는 화성 등 다른 행성에서 3D 프린터를 사용해 로켓을 통째로 만드는 것이다. 이에 대해 엘리스 CEO는 “화성 등에서 로켓을 만들려면 매우 불확실한 조건에서 적용할 수 있는 시스템이 필요하다”면서 “따라서 우리는 거기에 맞는 알고리즘 체계를 구축하고 있다”고 말했다. 로스앤젤레스(LA)에 본사를 둔 이 회사는 최근 미국항공우주국(NASA)과 계약을 체결하고 미시시피주(州)에 있는 NASA 스테니스 우주센터 부지에 로켓 공장을 세운 것으로 알려졌다. 사진=릴래티비티 스페이스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-캄캄한 흑암의 '우주 속 한 점' 지구 지구를 떠나 먼 우주에서 지구를 바라보면 과연 어떻게 보일까? ​미국항공우주국(NASA)에서 운영하는 ‘오늘의 천문사진’(APOD) 12일자에 오른 두 컷의 사진이 지구인들을 뒤돌아보게 만들고 있다. 두 사진 모두 지난 2013년 7월 19일에 찍은 것으로, 왼쪽 사진은 토성에서, 오른쪽 사진은 수성 궤도에서 촬영한 것이다. 토성 탐사선 카시니호가 찍은 왼쪽 사진에 70억 인류가 아웅다웅 사는 지구는 토성 고리 아래 작은 점 하나로 잡혀 있다. 이때 지구와 카시니호의 거리는 14억5000만㎞로, 지구-태양 간 거리 1억5000만㎞(1AU)의 약 10배에 이르는 거리였다. 이 사진을 찍을 때 NASA에서는 '토성 보고 손 흔들기' 이벤트를 벌였는데, 이벤트에 참여한 지구인들의 1400개 이상의 사진으로 포토 콜라주를 만들기도 했다. 물론 당시 토성은 지구로부터 먼 거리에 있어, 지구인들이 손을 흔드는 모습은 80분이 지나서야 토성에 도달할 수 있었다.이날 카시니가 찍은 지구 사진이 최초의 행성 간 사진은 아니다. ​1990년 2월 태양계를 벗어나기 전 보이저 1호가 지구를 찍은 유명한 사진 '창백한 푸른 점'(Pale Blue Dot)이 최초로, 이때 보이저는 지구로부터 약 61억㎞ 떨어진 명왕성 궤도 부근에서 카메라를 지구 쪽으로 돌려 찍어 천체 사진 중 가장 철학적인 사진으로 평가받는 '창백한 푸른 점'을 탄생시킨 것이다.오른쪽의 지구-달 사진은 NASA의 수성 탐사선 메신저호가 잡은 것이다. 거리는 지구로부터 약 9억800만㎞로, 지구-태양 간 거리의 0.6배 남짓 된다. 이 정도 거리에서 봐도 지구와 달은 캄캄한 우주 공간을 배경으로 거의 붙어 있는 모습으로 보인다. 마치 겁 많은 동생이 형 곁에 바짝 들러붙듯이. 달보다 지구가 밝게 빛나는 것은 약간의 과다 노출로 인한 것이다. 물론 두 천체 다 햇빛을 반사해서 빛나는 것이다. 임무를 끝낸 카시니호와 메신저호는 지구로 귀환하지 않은 채 현장에서 은퇴했다. 카시니는 토성에, 메신저는 수성 표면에 각각 충돌함으로써 그 천체의 일부가 되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

천문학자들이 우리 은하계에서 이상한 잉여 가스를 발견했다고 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 10일(현지시간) 보도했다. 연구팀은 미국 항공우주국(NASA)의 허블 우주 망원경으로 수집된 10년간의 데이터를 사용한 연구에서 우리은하를 떠나는 것보다 더 많은 양의 가스가 유입되고 있다고 결론지었다. 연구 팀은 가스의 유입과 유출에 의한 불균형의 원인을 아직 찾아내지 못했지만, 두 양 사이에 상당한 불균형이 존재한다는 사실을 확인했다. 연구원들은 허블 망원경에 부착된 COS(Cosmic Origins Spectrograph)의 데이터를 사용하여 이 같은 사실을 알아냈는데, 이 분광기는 빛을 흡수하거나 방출하는 물체를 분석하여 온도와 화학조성, 속도, 밀도 등을 결정할 수 있다. 또한 연구팀은 COS를 사용하여 은하에서 가스의 움직임을 관찰- 추적할 수 있었는데, 가스가 우리은하에서 멀어질수록 붉게 보이는 반면, 가까워질수록 푸른빛을 띠게 된다. 이는 도플러 현상에 의한 것으로, 각각 적색이동, 청색이동으로 불린다. 연구팀은 이 가스의 추적을 통해 '적색'(유출) 가스보다 '청색'(유입) 가스가 더 많음을 파악했다. 이러한 불균형의 원인이 정확히 밝혀지지는 않았지만 다음 세 가지 원인 중 하나에 의해 발생할 수 있을 것으로 생각하고 있다. 첫째, 천문학자들은 이 과도한 가스가 성간 물질에서 나올 수 있으며, 둘째 은하수가 강력한 중력을 행사하여 이웃 작은 은하계에서 가스를 끌어올 수도 있을 것으로 생각한다. 또한, 이 연구가 차가운 가스만을 대상으로 한 것이지만, 만약 더 뜨거운 가스를 대상으로 하더라도 역시 가스의 불균형을 발견할 수 있을 것으로 보고 있다. 초신성 폭발이나 항성풍이 가스를 은하 원반에서 밀어낼 때 가스가 우리은하를 떠나게 되는 반면, 외부에서 가스가 우리은하로 유입되면 새로운 별과 행성들을 형성하는 데 기여하게 된다. 따라서 가스의 유입과 유출 사이의 균형은 우리은하와 같은 은하에서 천체의 형성을 조절하는 데 중요한 기능을 한다. 독일 포츠담 대학 필립 리히터 공동저자는 성명에서 “우리은하에 대한 자세한 연구는 전 우주의 은하계를 이해하기 위한 기초를 제공하며, 우리은하가 우리가 상상했던 것보다 더 복잡하다는 것을 깨달았다”고 말했다. 이 연구는 '천체물리학 저널'에 발표될 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

맹렬한 세력을 갖고 일본 열도를 향해 이동 중인 슈퍼 태풍 ‘하기비스’의 모습이 여러 장의 위성 사진으로 공개됐다. 10일(현지시간) 미 국립기상청 호놀룰루 측은 트위터를 통해 일본을 향해 이동 중인 '하기비스의 눈'을 GIF 이미지로 공개했다. 이 이미지는 전날인 9일 일본의 정지궤도 기상위성인 히마와리 8호가 촬영한 것으로 강력한 태풍인 하기비스의 눈이 선명하게 보인다.같은 날 미 항공우주국(NASA)과 국립해양대기청(NOAA)이 공동으로 운영하는 지구관측위성 수오미 NPP(Suomi NPP)에도 하기비스의 모습이 담겼으며 그 중앙에 태풍의 눈이 선명하게 보인다.우리나라 기상청에 따르면 하기비스는 10일 오후 3시 기준 일본 오키나와 동쪽 1170㎞ 해상에서 북상 중이다. 하기비스의 최대 풍속은 초속 55m, 시속은 198㎞이며, 강풍반경은 510㎞에 달한다. 또 중심기압은 915hPa(헥토파스칼), 크기는 대형에 강도는 매우 강이다. 이렇게 하기비스가 강한 세력을 유지한 채 일본 열도를 향하자 현지는 시민들의 주의를 당부하며 바짝 긴장하고 있다. 일본 기상청에 따르면 하기비스는 오는 12∼13일 주말 동일본과 서일본에 접근한 뒤 북일본을 향해 진행할 것으로 예상된다. 우리나라는 태풍의 직접적인 영향을 받지는 않겠지만, 대륙 고기압과 강한 열대 저기압인 태풍 사이에 큰 기압 차이가 발생하면서 강한 바람이 불 것으로 보인다. 11일 오후부터 제주도와 전남 남해안, 경상 해안, 강원 영동에 초속 10∼14ｍ(시속 35∼50㎞)의 강풍이 불 것으로 기상청은 내다봤다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

일본 열도에 접근하는 대형 태풍 ‘하기비스’ 위성 사진. 미국 항공우주국(NASA)-해양대기청(NOAA)의 수오미 NPP 인공위성에서 9일 촬영한 것. AP 연합뉴스

인류의 호기심 해결을 위해 머나먼 붉은 땅에서 탐사를 진행 중인 큐리오시티(Curiosity)가 고대 화성에 소금기가 가득한 호수의 흔적을 찾아냈다. 최근 미국 캘리포니아공대(Caltech) 등 공동연구팀은 게일 크레이터 부근을 탐사한 결과 33~37억 년 전 퇴적층에서 황산염(sulfate)이 포함된 침전물을 발견했다는 연구결과를 ’네이처 지구과학'(Nature Geoscience) 최신호에 발표했다. 황산염은 화성에 한 때 물이 흘렀다는 강력한 가능성을 보여주는 것으로 연구팀은 이를 고대 화성에 소금기가 있는 호수가 존재했다는 증거로 파악하고 있다. 곧 33~37억 년 전 화성에 호수가 존재했으나 건조한 환경으로 바뀌면서 물이 증발해 현재에 이르렀다는 추론. 사실 미 항공우주국(NASA)은 지난 2013년에도 큐리오시티의 탐사를 통해 게일 크레이터에 미생물이 살았을 가능성이 있는 고대 담수호의 흔적을 찾아낸 바 있다. 다만 이번 황산염 발견이 의미있는 것은 33~37억 년 전 형성된 퇴적층에서 처음 발견한 것이기 때문이다.연구를 이끈 윌리엄 라핀 박사는 "큐리오시티의 착륙지가 게일 크레이터가 된 것은 이곳이 오래 전 말라버린 호수 바닥이라고 추측했기 때문"이라면서 "왜 화성이 오래 전에 물을 잃고 말라버렸는지 알 수 있는 중요한 단서가 될 것"이라고 설명했다. 　 　 특히 연구팀은 고대 화성의 호수가 남미 고원지대에 위치한 알티플라노의 호수들과 유사했을 것으로 봤다. 산악지대에서 강을 타고 흘러내린 물이 건조한 고원의 호수들을 채우지만 기후에 따라 수심이 얕아지거나 아예 말라버리는 현상이 고대 화성과 비슷했을 것이라는 추측이다. 한편 소형차 만한 크기의 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지 조사하기 위해 지난 2012년 8월 5일 게일 크레이터 부근에 내려앉았다. NASA에 따르면 지난 7년 간 큐리오시티가 여행한 거리는 총 21㎞가 넘는다. 이같은 탐사 과정을 통해 그간 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

2019년 노벨 물리학상은 우주 구조의 이론물리학적 토대를 구축하고 외계행성을 발견한 캐나다와 스위스 출신 과학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 8일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 캐나다 출신의 제임스 피블스(84) 미국 프린스턴대 교수와 미셸 마요르(77) 스위스 제네바대 교수, 디디에 쿠엘로(53) 제네바대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “피블스 교수는 우주의 구조와 역사에 대한 새로운 물리학적 이해를 높였고 마요르 교수와 쿠엘로 교수는 태양과 비슷한 형태의 항성을 도는 외계행성을 처음 발견해 우주에 대한 시각을 확장시켰다”고 평가했다. 피블스 교수는 빅뱅 우주론이 정설로 자리잡도록 한 우주배경복사에서 나오는 여러 데이터를 가지고 우주가 어떻게 형성됐고 구성요소들은 무엇인지를 파악할 수 있는 이론적 근거를 구축한 ‘현대 우주론의 건축가’로 평가받고 있다. 1964년 미국 벨연구소의 펜지어스와 윌슨은 우주배경복사를 처음 발견했는데 이들의 발견 이후에도 우주배경복사는 제대로 해석되지 못했다. 피블스 교수는 우주배경복사 관측을 통해 얻은 여러 데이터를 이용해 현재 우주가 빅뱅으로 형성됐다는 사실을 이론적으로 증명하고 우주 대부분을 채우고 있는 것으로 알려진 암흑물질을 계산할 수 있는 이론물리학적 근거를 만들어 냈다. 남순건 경희대 물리학과 교수는 “피블스 교수는 우주배경복사의 이론적 해석 근거를 만들어 냈으며 은하계가 분포돼 있는 거대 구조가 어떻게 형성됐는지까지도 설명하는 이론을 만들어 냈다”며 “피블스 교수는 현대 우주론의 교과서를 쓴 사람이라고 보면 될 것”이라고 설명했다. 1995년 마요르 교수와 당시 대학원생이었던 쿠엘로 교수는 별의 밝기 변화를 정밀 분석하는 방식으로 태양계 바깥에서 태양과 비슷한 형태의 항성(별) 주위를 도는 외계행성을 처음으로 발견하고 학회에서 발표했다. 두 사람은 페가수스자리 51번 별 주위를 도는 행성을 발견했는데 이는 목성질량의 0.47배로 토성보다 약간 크고 궤도 반지름은 약 1억 5000만㎞로 태양~수성 간 거리보다 더 가까웠다. 이들 발견 이후 미국 항공우주국(NASA)을 비롯해 전 세계 연구자들이 대형 망원경으로 관측에 참여해 현재 수천 개의 외계행성과 항성이 지속적으로 발견되고 있다. 이번 물리학상 수상자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(약 10억 9791만원)가 주어지는데 피블스 교수가 450만 스웨덴크로나를 받고 마요르 교수와 쿠엘로 교수가 각각 225만 스웨덴크로나를 받는다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미셸 마이요-디디에르 퀼로 교수는 사제지간, 1995년 최초 외계행성 발견 　2019년 노벨 물리학상은 우주 구조의 이론물리학적 토대를 구축하고 외계행성을 처음 관측하는데 성공한 캐나다와 스위스 출신 과학자들에게 돌아갔다. 　스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 8일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 캐나다 출신 제임스 피블즈(84) 미국 프린스턴대 교수와 미셸 마이요(77) 스위스 제네바대 교수, 디디에르 퀼로(53) 제네바대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “피블즈 교수는 우주의 구조와 역사에 대한 새로운 물리학적 이해를 높였고 마이요 교수와 퀼로 교수는 태양과 비슷한 형태의 항성(별)을 도는 외계행성을 처음 발견함으로써 외계 우주에 대한 시각을 확장시켰다”고 평가했다. 　피블스 교수는 빅뱅 우주론이 정설로 자리잡도록 한 우주배경복사에서 나오는 여러 데이터를 가지고 우주의 모습이 어떻게 형성됐고 구성요소들은 무엇인지 파악할 수 있는 이론적 근거를 구축한 ‘현대 우주론의 건축가’이다. 우주배경복사는 1948년 조지 가모브에 의해 처음 예견됐고 1964년 미국 벨 연구소의 펜지아스와 윌슨이 전파망원경을 이용해 발견했다. 펜지아스와 윌슨은 우주배경복사 발견 공로로 1978년에 노벨물리학상을 수상한 바 있다. 　이들의 발견 이후에도 우주배경복사는 제대로 해석되지 못했는데 피블스 교수가 우주배경복사 관측을 통해 얻은 데이터를 이용해 현재 우주가 빅뱅으로 형성됐다는 사실을 이론적으로 증명하고 우주 대부분을 채우고 있는 것으로 알려진 암흑물질을 계산할 수 있는 이론물리학적 근거를 만들어냈다. 　남순건 경희대 물리학과 교수는 “피블스 교수는 우주배경복사의 이론적 해석 근거를 만들어 냈으며 은하계가 분포돼 있는 거대 구조가 어떻게 형성됐는지까지도 설명하는 이론을 만들어냈다”라며 “우주론을 공부하려는 대학원생이라면 피블스 교수의 이론은 당연히 거쳐가야 하는 관문으로 우주론의 교과서를 쓴 사람으로 보면 될 것”이라고 설명했다.　1995년 미셸 마이요 교수와 당시 대학원생이었던 퀼로 교수는 별의 밝기 변화를 정밀 분석하는 방식으로 태양계 바깥에서 태양과 비슷한 형태의 항성(별) 주위를 도는 외계행성을 최초로 발견하고 이를 발표했다. 두 사람은 페가수스자리 51번 별 주위를 도는 행성을 발견했는데 이는 목성질량의 0.47배로 토성보다 약간 크고 궤도 반지름은 약 1억 5000만㎞로 태양-수성간 거리보다 더 가까웠다. 이들의 발견 이후 미국 항공우주국(NASA)을 비롯해 전 세계 연구자들이 대형 망원경으로 관측에 참여해 현재 수 천개의 외계행성과 항성이 지속적으로 발견되고 있다. 　이번 물리학상 수상자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(10억 9791만원)가 주어지는데 피블즈 교수가 450만 스웨덴크로나를 받고 마이요 교수와 퀼로 교수가 각각 225만 스웨덴크로나를 받게 된다. 노벨위원회는 9일 화학상, 10일 문학상, 11일 평화상, 14일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 시상식은 노벨상을 만든 알프레드 노벨 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름에서 개최되며 평화상 시상식만 노르웨이 오슬로에서 열린다. 　유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

빛의 속도라고 하면 일반인은 엄청나게 빠르다고 느끼겠지만, 우주를 연구하는 과학자들에게는 그다지 빠르게 느껴지지 않는 모양이다. 미국항공우주국(NASA)의 한 과학자가 빛의 속도가 얼마나 느리게 느껴질 수 있는지를 보여주기 위해 제작한 애니메이션 영상이 인터넷상에서 관심을 끌고 있다. 영국 일간 데일리메일 등 외신은 1일(현지시간) NASA 산하 고다드우주비행센터의 제임스 오도노휴 박사가 만든 이런 영상을 소개했다.첫 번째 영상은 빛의 입자 즉 광자가 우리 지구를 공전하는 모습을 보여준다. 광자는 완벽하게 텅 빈 진공 상태에서 초당 약 30만 ㎞의 거리를 이동할 수 있는데 이는 1초에 지구 주위를 7.5회 회전하는 것이다.그다음 영상은 지구와 달 사이를 광자가 오가는 모습이다. 지구를 공전하는 달은 지구와 거리가 변하는 데 평균 38만4400㎞로 알려졌다. 따라서 광자가 지구에서 달까지 가는 데 걸리는 속도는 약 1.255초, 왕복하는 데는 약 2.51초가 걸린다. 하지만 달은 우리 지구에서 서서히 멀어지고 있는데 매년 약 2.5㎝씩 멀어진다고 NASA는 지적한다. 따라서 광자가 지구와 달 사이를 오가는 데 걸리는 시간을 계속해서 조금씩 느려질 것이다.마지막 영상은 NASA의 과학자들이 화성 탐사로버 인사이트와 교신해 정보를 수집할 때 느끼는 불만을 간접적으로나마 체험할 수 있다. NASA가 인사이트로부터 화성에 관한 세부 내용을 보고받거나 명령을 내릴 때는 빛을 이용해야만 하기 때문이다. 또한 지구와 화성 사이의 거리는 2년을 주기로 멀어졌다가 가까워지는 것을 반복한다. 따라서 서로 가장 멀리 떨어져 있을 때의 거리인 약 2억5400㎞를 빛의 입자가 왕복하는 데는 28분 12초가 걸린다고 이 영상은 설명한다. 반면 가장 가까운 거리인 약 5460만㎞로 가까워졌을 때는 6분 4초가 걸리는 것으로 전해졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“그들은 ‘러커’(lurkers·은둔자)로 불리며, 아마 인류가 존재하기 전부터 수백만 년간 우주에서 지구를 은밀하게 감시하고 있었을 것이다” 공상과학(SF) 소설 속에나 등장할 것 같은 이 말은 미국의 물리학자 제임스 벤퍼드(78) 박사가 새로운 과학논문에서 제시한 내용이다. 그의 견해가 급진적으로 들릴지도 모르지만, 사실 러커는 오랫동안 ‘지구외문명탐사연구소’(SETI·Search for Extraterrestrial Intelligence)의 연구자 사이에서 인류에게 발견되지 않은 외계인을 포함한 지구외 지적생명체를 가리키는 말로 쓰였다. 미국 코넬대가 운영하는 출판 전 논문 투고 사이트 ‘아카이브’(Arxiv)에 발표된 이 논문에서 벤퍼드 박사는 러커는 어떤 부류의 암석형 근지구천체(NEO)에 프로브(probe·탐사선)를 배치하는 방법으로 오랫동안 인류를 관찰해 왔을지도 모른다고 제시했다.지구에 근접하는 NEO 중에는 지구의 궤도를 따르는 소행성들이 있는데 지구와 같은 주기로 태양 주위를 공전하는 1대1 궤도 공명 상태에 있다. 이런 소행성을 과학자들은 공공전궤도 천체(Co-orbital object)라고도 부른다. 이런 공공전궤도 천체는 안전한 자연물로 우리 세계를 관찰하는 이상적인 방법을 제공한다고 벤퍼드 박사는 설명했다. 지구외 지적생명체가 지구를 감시하기 위해 탐사선을 배치한다는 이런 이론은 생소하지만, 1960년 미국의 물리학자이자 전파천문학자인 로널드 브레이스웰(1921~2007) 박사가 처음 제창했다고 과학전문 매체 사이언스 얼러트는 1일(현지시간) 이번 논문 소개와 함께 설명했다. 스탠퍼드대 우주·통신·전파과학연구소(STAR Lab)에서 교수로 재직하던 브레이스웰 박사는 인류보다 ‘우월한 은하계 공동체’(superior galactic communities)가 전 우주에 자율 프로브를 배치했을 가능성이 있다고 제안했다. 브레이스웰 박사에 따르면, 이들 러커의 이같은 기술은 지구를 관찰·감시하며 심지어 지구와 의사소통하기 위해 설계됐다. 캘리포니아대 샌디에이고캠퍼스에서 물리학 박사 학위를 받은 벤퍼드 박사는 이번 논문에서 “(지구의) 근처에 있는 탐사선은 우리 문명이 자신을 찾을 기술을 개발할 때까지 대기하며 일단 접촉에 성공하면 실시간으로 대화할 수 있다”면서 “그때까지 탐사선은 우리의 생물권과 문명을 일상적으로 오랫동안 보고할 것”이라고 설명했다. 여기서 생물권은 지구상의 생물 전체, 그 생물이 생활하고 있는 모든 장소를 말한다. 벤퍼드 박사는 이 신비한 러커의 탐사선이 어디에 숨어있을지를 추가함으로써 브레이스웰 박사의 이론을 발전시켰다. 이에 대해 그는 논문을 통해 “브레이스웰 박사의 프로브를 찾는 것은 별들의 소리를 듣고 있는 기존 SETI의 연구보다 더 큰 장점을 제공한다. 러커를 찾을 수 있는 장소는 공공전궤도 천체들 속에 있다”고 밝혔다. 또 그는 이런 천체는 미끼일수도 있지만 프로브가 지면에 묻혀있지 않는 한 가시광선 또는 근적외선 분광기를 통해 드러날 수 있다고 설명했다.문제는 천문학자들이 공공전궤도 천체를 조금밖에 발견하지 못했다는 것이다. 그중 지구에서 가장 가까운 궤도를 가진 소행성 ‘2016 HO3’에 대해 미국항공우주국(NASA)은 “지구의 변함없는 동반자”라고도 묘사한다. 하지만 벤퍼드 박사는 이런 천체가 지구를 맴도는 단지 작은 소행성 그 이상이라고 생각한다. 그는 “이런 NEO는 안전한 자연물로 우리 세계를 관찰하는 이상적인 방법을 제공한다”면서 “왜냐하면 외계인(ETI)에게 필요할지도 모르는 자원 즉 물질과 단단한 닻 그리고 은신처를 제공하기 때문”이라고 설명했다. 한편 제임스 벤퍼드 박사는 국내에도 잘 알려진 천체물리학자이자 공상과학 소설가인 그레고리 벤퍼드 박사의 쌍둥이로도 유명하다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)이 블랙홀의 기괴한 작동 모습을 시각화한 동영상이 공개돼 주목을 끌고 있다. 블랙홀은 물질의 밀도가 극도로 높은 영역으로 주변의 공간을 뒤틀어 빛까지 탈출할 수 없게 하는 강력한 중력을 행사하는 천체다. 만약 어떤 어떤 물체가 블랙홀에 가까이 접근해 사건 지평선이라고 불리는 경계선을 넘어선다면, 그 물질은 절대로 블랙홀을 벗어날 수 없게 된다. 빛조차도 예외가 아니다. 따라서 블랙홀은 우리가 직접 눈으로 볼 수 없는 존재이다. 그러나 이런 블랙홀은 지구로부터 너무나 멀리 떨어진 심우주에 존재하기 때문에 블랙홀의 사건 지평선을 단일 망원경으로는 이미지를 잡아낼 수가 없다. 전 지구적인 전파 망원경 집단을 결합해 구축한 사건지평선 망원경(Event Horizon Telescope)이 등장한 후에야 우리는 블랙홀의 이미지를 볼 수 있었는데, 2017년 이래 공동작업으로 과학팀에 의해 M87 은하의 초거대 블랙홀 이미지를 생성하는 데 성공한 것은 올해 초의 일이었다. 이번 NASA에서 제작한 블랙홀 시각화 동영상은 기존의 블랙홀 이미지보다 더 자세한 블랙홀 물리학을 보여주는데, NASA의 설명에 따르면, 이 애니메이션은 카니발 거울처럼 블랙홀이 어떻게 주변부를 뒤틀어버리는가를 사실적으로 보여준다. 가스와 같은 천체의 잔해들이 블랙홀 쪽으로 떨어지면 이런 물질은 강착원반(accretion disk)이라고 하는 얇은 회전원반을 형성하게 된다. 이 원반을 둘러싼 뒤틀린 자기장이 가스 덩어리를 매듭처럼 꼬이게 하지만, 이는 일시적인 현상이다. 이 매듭들은 빛과 어둠의 통로를 따라 블랙홀에 더욱 가까운 궤도로 급속이 빨려들어가기 때문이다.애니메이션은 블랙홀 주위에서 회전하는 가스가 지구의 관찰자에게 빛이 어떻게 움직이는지를 보여준다. 이 시나리오에서, 회전 디스크의 왼쪽에 있는 가스는 오른쪽에 있는 물질보다 밝게 보인다고 NASA는 설명한다. 왼쪽의 가스가 우리를 향해 움직이고 있기 때문이다. 디스크 왼쪽에서 발산되는 빛이 파동은 우리의 관점에서 볼 때 압축되어 밝게 보인다. 이와는 반대로 오른쪽의 가스는 우리에게서 멀어지므로 빛의 파장이 늘어나 어둡게 보이는 것이다. 도플러 효과로 불리는 이 같은 현상은 소방차의 사이렌 소리로 쉽게 확인할 수 있다. 소방차가 당신을 향해 달려올 때 사이렌 소리가 급격히 높아지고, 당신을 지나쳐 멀어질 때는 소리가 급격히 낮아지는 것이 바로 도플러 효과이다. 소리나 빛이 다 파동이므로 관측자와의 거리에 따라 그 파장이 압축되거나 늘어나기 때문이다. 블랙홀 물리학의 다른 측면은 상상하기가 더 어렵다. 예컨대, 애니메이션은 빛이 블랙홀에 매우 가까워지면 어떻게 되는지를 보여준다. 빛은 광자라고 불리는 입자이다. 빛이 블랙홀을 두세 번 이상 돌면 광자 고리를 형성하게 되는데, NASA의 설명에 따르면, 광자들이 약간 다른 궤도로 블랙홀 주위를 여러 번 돌면서 왜곡되고, 이것이 우리의 망원경이나 눈에 도달하기 때문이다. NASA 고다드 우주비행센터에서 맞춤형 소프트웨어를 사용하여 이미지를 생성한 제레미 슈니트만은 “이 같은 시뮬레이션은 중력이 시공간의 구조를 왜곡시킨다는 아인슈타인의 말이 뜻하는 내용을 시각화하는 데 실제로 도움이 된다”고 밝혔다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

정의선 “완전자율차보다 먼저 상용화” 1000만명 거대도시 수송·운송 새 해법 모건스탠리 “2040년 1800조원 시장”현대자동차그룹이 미래 교통수단으로 꼽히는 ‘하늘을 나는 자동차’ 개발에 나선다. 그 첫 단추로 미국 항공우주국(NASA) 출신 전문가를 영입하고 ‘도심용 항공 모빌리티’(UAM) 사업부를 신설했다. 30일 자동차 업계에 따르면 ‘비행자동차’ 시장에 진출하기 위한 경쟁의 총성은 이미 울렸다. 항공기 제조사 보잉과 에어버스, 독일의 자동차 업체 아우디, 정보기술(IT) 업체 구글과 모빌리티 업체 우버, 물류 업체 DHL·UPS를 비롯해 170여개 스타트업이 전력투구하고 있다. 정의선 현대차그룹 총괄수석부회장은 “공중에는 지상보다 장애물이 없어 자율주행에 더 적합한 면이 있다”면서 “비행자동차가 완전자율주행차보다 먼저 상용화될 수도 있다”고 내다봤다. 수직 이착륙이 가능한 도심 항공 모빌리티는 인구 1000만명이 넘는 거대 도시에서 수송·운송의 새로운 해법이 될 것으로 기대를 모으고 있다. 공식 명칭은 확정돼 있지 않아 ‘에어택시’, ‘드라이빙 에어플레인’, ‘플라잉카’, ‘PAV’(개인항공기), ‘eVTOL’(전기수직이착륙) 등으로 불린다. 미국 투자은행 모건스탠리는 도심 항공 모빌리티 시장이 2040년까지 1조 5000억 달러(약 1800조원) 규모로 성장할 것으로 전망했다. 현대차그룹도 경쟁력을 한층 강화하기 위해 NASA 항공연구총괄본부장을 지낸 신재원(60) 박사를 UAM 사업부 담당 부사장으로 영입했다. 신 부사장은 NASA에서 30년간 쌓은 경험과 전문성을 바탕으로 도심 항공 모빌리티 핵심 기술 개발에 역량을 집중할 계획이다. 그는 “NASA에서 최첨단 항공기체와 추진, 안전, 항법 분야 등 다양한 항공 분야를 연구하고 관리했다”면서 “도심 항공 모빌리티 사업을 구체화해 현대차그룹이 시장을 선도할 수 있도록 하겠다”고 포부를 밝혔다. 신 부사장은 1989년 NASA 산하 글렌리서치센터에 입사해 항공안전과 항법 시스템 연구개발에 매진했다. 1998년 글렌리서치센터 항공안전기술개발실장을 거쳐 2001년 항공연구본부장으로 승진했다. 2008년에는 동양인 최초로 NASA 최고위직인 항공연구 총괄본부장에 올라 ‘플라잉카’와 무인항공시스템, 초음속 비행기 등 미래 항공 연구를 주도했다. 특히 NASA의 저공비행용 교통시스템 개발 과정에서 미국 연방항공청(FAA)과 구글, 우버, 보잉, GE, 아마존 등 글로벌 기업과의 협력을 이끌어 내면서 주목을 받았다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr