지구에 사는 우리는 볼 수 없는 국제우주정거장(ISS)에서 촬영된 지구의 환상적인 모습이 영상으로 공개됐다. 지난달 30일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 소속 우주비행사 닉 헤이그는 ISS에서 촬영한 지구의 모습을 1분으로 편집해 공개했다. 구름에 가려있는 지구의 모습이 환상적인 이 영상은 태평양에서 대서양을 걸쳐 촬영된 것으로 푸른 지구와 흰 구름이 절묘하게 어우러져 있다. 헤이그는 "지구 대기의 아름다움은 경계가 없는 것처럼 보인다"면서 "구름이 그림자 속으로 사라져가는 모습에 너무나 놀랐다"고 트위터에 적었다. 앞서 지난 3월 15일 헤이그는 다른 우주비행사 2명과 함께 러시아 우주선을 타고 ISS에 도착했으며 다시 지구로 돌아오는 오는 10월까지 각종 연구를 수행할 예정이다. 헤이그는 "ISS에 체류하는 두달 동안 중력 부족 때문에 허리가 쭉쭉 펴지며 키가 2인치나 커졌다"고 너스레를 떨었다. 이처럼 키가 갑자기 쑥 커진 것은 우주에서만큼은 특별한 현상이 아니다. 대체로 ISS에 머무는 우주비행사의 경우 평균 1㎝이상 자라는 현상이 발생하는데 이는 중력의 영향 때문이다. ISS의 경우 중력이 거의 없는 극미중력의 상태로 이로인해 척추 추간판의 두께등이 늘어난다. 그러나 지구로 돌아오면 다시 중력의 영향으로 원래 키로 돌아간다. 한편 ISS는 고도 약 350~460㎞에서 시속 2만 7740㎞의 속도로 하루에 16번 지구 궤도를 돈다. 이 때문에 ISS는 일출과 일몰은 물론 오로라, 태풍, 번개, 수많은 별들을 관측하기에 가장 좋은 명당자리다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

햇빛으로 추진되는 우주선이 지구 둘레를 돌게 될 것이라고 미국의 비영리 과학단체 행성협회가 3일(현지시간) 발표했다. 오는 22일 플로리다 케네디 우주센터에서 스페이스X 팰컨 헤비 로켓에 실려 우주로 발사될 이 햇빛돛(LightSail) 2호는 크기가 식빵 한 덩어리만한 것으로, 지구 궤도에 올라가면 접혀 있던 햇빛돛을 펼쳐 돛에 비치는 햇빛(광자)의 광압으로 추진력을 얻어 지구를 공전하게 된다. 햇빛은 태양계 어디서든 무제한으로 확보할 수 있는 만큼 햇빛돛 2호는 사실상 ‘무한동력’ 우주선인 셈이다. 대략 권투 경기장만 한 돛의 소재는 녹음 테이프나 포장지 등에 주로 이용되는 필름인 마일러(Mylar)이며, 무게는 5㎏에 불과하다. 햇빛돛 우주선이 실제 비행에 나서는 것은 이번이 처음이다. 지난 2015년 발사된 햇빛돛 1호는 우주에서 돛을 펴는 실험만 진행했다. 행성협회 대표들은 “성공하면 햇빛돛 2호는 햇빛을 사용하여 지구궤도를 도는 최초의 우주선이 될 것”이라면서 “빛은 질량이 없지만 다른 물체로 옮길 수 있는 운동량을 가지고 있다”고 설명한다. 햇빛돛은 태양으로부터 나오는 광자의 운동량을 추진력으로 사용해 비행하는 것이다.햇빛돛 2호의 주요 목적은 저비용의 큐브샛을 이용해 햇빛을 추진력으로 한 우주비행 시대를 열어 정부나 민간기구들로 하여금 보다 쉽고 저렴하게 우주탐사를 가능하게 하는 데 있다. 이 역사적인 햇빛돛 2호의 발사는 단독으로 이루어지는 것이 아니라, 미 국방부의 우주시험 프로그램-2의 일환으로 실시되는데, 이 프로그램은 24개의 우주선을 각기 다른 3개의 궤도로 진입시키는 것이다. 햇빛돛 2호는 지구궤도에서 다른 우주선과 근접 작업을 수행하는 방법을 보여주기 위해 설계된 조지아 공대의 우주선 프록스(Prox)-1에 실려 우주로 올라간다. 프록스-1은 우주에서 일주일을 보낸 뒤 지상에서 햇빛돛 2호를 궤도에 배치한다. 모든 것이 예상대로 진행된다면, 프록스 2에서 분리된 며칠 후 햇빛돛 2호는 태양 전지판을 펼친 다음 4개의 삼각형 마일러 햇빛돛을 전개한다. 광압이 누적될수록 우주선 고도는 점점 더 높아져 한 달 후면 지구 상공에서 720km 높이까지 치솟게 되는데, 이는 국제우주정거장(ISS) 고도의 두 배가 되는 고도이다. 720㎞의 높은 하늘은 공기 저항을 받지 않아 속력을 높이기 적합한 환경으로, 한번 가속되면 속도가 줄지 않고 연료를 보충할 필요도 없는 햇빛돛 2호는 우주 너머까지 여행할 수 있는 셈이다. 햇빛돛은 이미 우주탐사에 사용된 적이 있다. 2010년 일본우주항공기구(JAXA)는 최초의 우주 범선 이카로스를 발사하여, 지구에서 어느 정도 떨어진 곳에서 햇빛돛을 성공적으로 시연한 최초의 기관이 되었다. 미 항공우주국(NASA)은 2020년이나 2021년쯤 메가 우주발사 시스템 로켓이 탑재물들과 함께 달로 날아갈 때 심우주 햇빛돛 시험비행을 계획하고 있으며, NEA 스카우트 우주선은 햇빛돛을 사용하여 지구 근접 소행성을 탐사할 계획을 세우고 있다. 고인이 된 영국 물리학자 스티븐 호킹 박사도 초소형 우주 돛단배 1000대를 태양계 밖으로 보낸다는 야심찬 우주탐사 프로젝트를 추진한 바 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

수소 연료 전지는 21세기 청정에너지 기술로 주목받고 있다. 화석 연료와 달리 산소와 반응시키면 순수한 물 이외에 다른 부산물이 없어 친환경적일 뿐 아니라 직접 전기로 전환되기 때문에 에너지 전환 효율이 내연 기관보다 월등히 뛰어나기 때문이다. 따라서 친환경 연료 전지 차량 개발이 한창이다. 그런데 연료 전지 기술은 자동차에만 국한된 것이 아니다. 대규모 에너지 저장 시스템부터 항공기까지 그 범위를 확장하려는 시도가 이어지고 있다. 일리노이 대학, MIT, 보잉, 제네럴 일렉트릭(GE), 미 공군 연구소 등 미국 내 다기관 합동 연구팀은 '치타'(Center for Cryogenic High-Efficiency Electrical Technologies for Aircraft)라고 명명된 수소 연료 전지 기반의 전기 항공기를 개발 프로그램을 진행 중이다. 미 항공우주국(NASA)은 치타에 600만 달러의 초기 자금을 지원했다. 치타 프로그램에 앞서 에어버스, 지멘스, 롤스로이스를 비롯한 유럽 컨소시엄은 전기 및 하이브리드 항공기 개발 로드맵을 발표한 바 있다. 이 전기 및 전기 하이브리드 항공기는 리튬 이온 배터리를 사용한다. 하지만 아직 리튬 이온 배터리의 에너지 저장 밀도는 화석 연료보다 매우 낮다. 다시 말해 비행에 필요한 에너지를 공급하기 위해서는 많은 양의 배터리를 사용해야 한다. 자동차보다 무게에 민감한 항공기에는 적지 않은 부담이다. 치타 프로그램의 핵심은 액체 수소를 이용해 에너지 저장 밀도를 획기적으로 늘리는 것이다. 액체 수소의 에너지 저장 밀도는 사실 화석 연료보다 높은 데다 고효율의 연료 전지를 사용할 경우 연비가 획기적으로 높아진다. 문제는 수소는 매우 낮은 온도에서 액화 된다는 것이다. 따라서 개발 성패를 좌우하는 문제는 액체 수소를 안전하게 보관하는 것과 제트 엔진에 견줄 만한 성능을 지닌 전기 터보팬 엔진을 개발하는 것이다. 치타 프로그램은 현재 초기 개발 단계로 앞으로 갈 길이 먼 상태다. 무엇보다 액체 수소라는 다루기 까다롭고 위험한 연료를 어떻게 다루는지가 핵심이 될 것으로 보인다. 이 프로젝트가 성공할지는 미지수지만, 무공해 친환경이라는 시대적 과제는 항공기라고 해서 예외가 아니다. 따라서 항공기용 수소 연료전지 기술은 앞으로 상당 기간 주목받을 가능성이 크다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

당신이 가장 좋아하는 행성은 어떻게 돌고 있는가? 최근 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 ‘오늘의 천문사진’(APOD)에 태양계 여덟 행성들의 자전축 기울기와 자전속도를 비교한 흥미로운 동영상이 올라와 눈길을 끌고 있다. 여덟 행성의 기울기와 자전속도는 제각각이지만, 우리는 아직까지 그 이유를 명확히 밝혀내지 못하고 있다. 태양계의 여덟 행성들 중에는 거의 수직으로 서서 자전하는 것이 있는가 하면, 옆으로 벌렁 드러누운 채 자전하는 것도 있고, 또는 희한하게도 반대 방향으로 자전하는 행성도 있다. 이 동영상은 NASA에서 우리 태양계의 여덟 행성들을 한 자리에 모아놓고 그 기울기와 자전속도를 타임렙스로 제작해 비교해본 것이다.이 동영상에서 지구의 하루, 곧 지구가 한 번 자전하는 데는 몇 초가 걸리지만, 금성은 자전하는지조차 모를 정도로 천천히 돌고 있다. 한 바퀴 자전하는 데 지구 시간으로 234일이 더 걸리니, 눈으로 알아챌 수가 없을 정도다. 더욱이 금성의 자전 방향은 다른 행성들과는 반대다. 이는 금성의 초창기에 무엇으로부터 격심한 충격을 받았다는 명백한 증거이다. 크고 작은 차이는 있지만 안쪽의 암석 행성들은 태양계 초창기에 예외없이 그 같은 충격들을 받았다. 오늘날과 같은 행성의 자전축 기울기와 자전속도에는 수십억 년 전 먼 과거의 누적된 충격 여파가 숨어 있는 것이다. 그러나 우리는 그것들이 무엇에서 연유된 것인지는 다 밝혀내지 못하고 있다. 최근 발견되고 있는 수백 개의 외계행성들을 대상으로 컴퓨터 모델링을 통해 기울기와 자전속도에 숨은 비밀들을 연구하고 분석하는 것은 우리 태양계를 더욱 잘 이해하기 위한 작업이기도 하다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

머나먼 붉은 행성에서 '호기심'을 해결 중인 화성탐사로봇 큐리오시티(Curiosity)가 흥미로운 영상을 촬영했다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 큐리오시티가 촬영한 화성의 구름이 흘러가는 모습을 영상으로 공개했다. 지난 7일과 12일 큐리오시티가 촬영한 화성의 하늘을 스치고 지나가는 것은 분명 구름이다. 화성 하늘에 구름이라고 하면 상당히 이질적인 존재로 느껴지지만, 화성에도 대기가 있고 수증기가 존재하기 때문에 구름이 형성될 수 있다. NASA에 따르면 이 구름은 약 31㎞ 상공에 떠 있었으며 지구와 같은 물얼음으로 이루어져 있을 가능성이 높다. 그러나 화성이 지구와 같은 구름을 가지고 있다고 해도 두 행성의 대기가 같은 것은 아니다.화성의 대기권 농도는 지구보다 100배 정도 옅으며 주요 구성 성분도 다르다. 지구의 대기권에는 78%의 질소와 21%의 산소 그리고 약간의 이산화탄소 등이 있는 반면 화성은 이산화탄소가 대부분이다. 또한 화성의 이 구름도 매일 생기는 것이 아니라 가끔 확인할 수 있는 정도다. NASA 측은 "큐리오시티에 포착된 구름은 화성의 대기에 대한 여러 지식을 제공한다"면서 "큐리오시티 관측 지점에서 600㎞ 떨어진 곳에서 인사이트(InSight)가 탐사 중인데 같은 구름을 포착하는 것은 구름의 고도를 계산하는데 도움을 준다"고 밝혔다. 　 한편 지난 2012년 8월 화성에 생명체가 있는지 조사하기 위해 게일 크레이터 부근에 내려앉은 큐리오시티는 소형차만한 크기로 하루 200여m 움직이며 탐사를 이어오고 있다. 그간 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 분석자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사해 왔다. 실제로 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 거대한 채석장에 온듯 수많은 바위와 돌들이 가득한 이곳은 어디일까? 최근 미 항공우주국(NASA)은 오시리스-렉스가 촬영한 소행성 ‘베누’(Bennu·1999 RQ36)의 생생한 표면 모습을 사진으로 공개했다. 이 사진(사진 위) 지난 3월 28일 오시리스-렉스에 장착된 폴리캠이 베누 표면 기준 3.4㎞ 거리에서 촬영한 것이다. 시야는 49.6m, 이미지 상단에 있는 크고 밝은 색의 바위 높이는 약 4.8m다. 또한 함께 공개된 사진(사진 아래)은 3월 21일 촬영됐으며 표면과의 거리는 3.5㎞로 시야는 48.3m다. 역시 수많은 바위와 돌로 가득차있는 소행성의 신비로운 모습이 사진 속에 담겨있다.NASA는 이 사진들을 공개하면서 '시민 지원군' 모집에 나섰다. 오시리스-렉스 프로젝트 수석연구원 단테 로레타 박사는 "오시리스-렉스는 표면으로 하강해 샘플 수집이라는 중요한 미션을 수행할 예정"이라면서 "이를위해 잠재적인 샘플 채취장소에 있는 모든 돌들의 포괄적인 목록화가 필요하다"고 밝혔다. 이어 "이를 위해 모든 돌과 바위, 분화구를 측정하고 매핑하는 일을 할 함께 할 자원봉사자를 모집 중"이라고 덧붙였다. 　한편 오시리스-렉스는 지난해 12월 초 베누에 도착해 현재 그 궤도를 진입해 비행 중에 있다. 베누는 지름이 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 보고있다. 특히 오시리스-렉스는 기존의 탐사선과는 달리 표면까지 하강해 로봇팔을 쭉 뻗어 샘플을 채취해 지구로 가져올 예정이다. 2020년에는 표면의 샘플을 60g이상 채취하며 이듬해에는 다시 지구로 귀환한다. 지구 도착은 2023년 9월로 샘플을 담은 캡슐은 낙하산을 이용해 미국 유타 주에 떨어진다.　　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리가 사는 ‘아름다운 행성’ 지구에서 낮과 밤이 바뀌는 광경을 자세히 보여주는 사진을 미국항공우주국(NASA)이 21일(이하 현지시간) 공개했다. 사진에는 낮과 밤의 경계선뿐만 아니라 바다와 구름 덕분에 한폭의 명화처럼 보이는 아름다운 광경도 볼 수 있다. 하지만 이처럼 낮과 밤의 경계선을 직접 볼 기회는 매우 드문 것으로 전해졌다. NASA에 따르면, 이 놀라운 사진은 지난 20일 국제우주정거장(ISS)에서 미국인 우주비행사 크리스티나 코크가 포착했다. 코크 비행사는 이날 자신의 트위터 계정에도 사진을 공유하며 “이 멋진 광경은 1년에 두어 번, 그것도 ISS에서 우주비행사들만이 볼 수 있다”면서 “ISS의 궤도가 1년에 두어 번만 지구의 낮과 밤 경계선 위로 정렬하기 때문”이라고 말했다. 이와 함께 “우리는 계속해서 햇빛에 있는데 태양으로 인해 생긴 지구의 그림자 위로는 절대 지나가지 않아서 우리 밑에 있는 지구는 항상 새벽이나 해 질 녘에 있다”고 설명했다. 이어 “구름을 볼 수 있는 아름다운 시간. #노필터”라고 덧붙였다. 이처럼 ISS에 탑승한 우주비행사들은 지구의 일출과 일몰이라는 마음을 사로잡는 광경을 관찰하는 데 익숙하다. ISS는 지구로부터 약 400㎞ 떨어진 상공에서 시속 2만 7600㎞의 속도로 92분 91초마다 하루에 16번 지구 궤도를 공전한다. 덕분에 우주비행사들은 매일 16번 일출과 일몰은 관찰한다. 이는 이들이 1년 동안 바라본 일출과 일몰이 수만 번에 달한다는 것을 의미한다. 예를 들어 은퇴한 미국의 우주비행사 스콧 켈리는 우주에서 1년 동안 1만944번의 일출과 일몰을 목격했다. 물론 ISS의 우주비행사들이 일출과 일몰만을 보는 것은 아니다. 이들은 이뿐만 아니라 오로라나 대기광 또는 태풍 등 지구에서 일어나는 각종 현상을 관측해 기록한다. 사진=크리스티나 코크/NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계 너무 외계에서 지구만한 크기의 행성 18개가 무더기로 발견됐다. 최근 독일 막스플랑크 연구소 등 공동연구팀은 지구보다 69% 작은 것부터 2배 정도 큰 사이즈까지 외계행성 18개를 발견했다는 연구결과를 ‘천문학 & 천체 물리학 저널’(the journal Astronomy & Astrophysics)에 발표했다. 지구만한 크기의 외계행성을 찾는 것은 생명체 존재 가능성이 있는 '슈퍼지구'를 찾는다는 점에서 의미가 있지만 이를 발견하는 것은 어렵다. 지금까지 천문학자들이 발견한 외계행성은 4000개 이상이지만 이중 96%는 지구보다 크다. 특히 그중 대다수는 태양계의 큰형님 목성이나 해왕성 만하다. 그러나 이는 실제 우주에 목성처럼 큰 행성이 대다수라는 것을 의미하지는 않는다. 지구와 같은 행성은 매우 작아 아직 발견하지 못했기 때문이다. 이번에 발견된 18개의 외계행성 중 지구보다 작은 것은 총 3개로 가장 작은 행성은 지구 사이즈의 69% 정도다. 특히 한 행성에는 지표면에 물이 존재할 가능성이 있다는 것이 연구팀의 설명이다. 흥미로운 점은 연구팀이 지난해 퇴역한 미 항공우주국(NASA)의 케플러우주망원경의 데이터를 재분석해 이같은 결과를 얻었다는 사실이다. 기존에 쓰던 케플러의 데이터에서 행성을 찾는 방식을 발전시켜 새로운 방법을 고안한 것. 학자들이 수많은 별들 속에서 외계행성을 찾을 수 있는 이유는 식현상(transit)을 이용하기 때문이다. 행성이 별 앞으로 지날 때 별의 밝기가 감소하는 것을 포착해서 행성의 존재 유무를 확인하는 것이다.그러나 막스플랑크 연구소는 이와같은 기본 원리를 적용했지만 식현상의 갑작스러운 변화를 찾기보다는 더 점진적인 조명과 밝기를 고려해 작은 행성의 존재 유무를 확인했다. 논문의 제1 저자인 르네 헬러 박사는 "기존에 사용해온 표준 검색 알고리즘은 밝기의 갑작스러운 변화를 확인한다"면서 "이 때문에 큰 행성들의 경우 밝기의 급격한 하락을 보여주며 그 존재를 분명하게 알려준다"고 설명했다. 이어 "지난 2014년 부터 2018년 사이 얻어진 케플러의 데이터를 재분석했으며 이 기간 중 적어도 하나의 행성을 가진 517개의 별을 식별했다"면서 "향후 케플러의 후계자인 차세대 ‘행성 사냥꾼’ 테스(TESS)가 우주에 숨겨진 지구와 같은 행성을 더 많이 찾아낼 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

다이아몬드 형태의 소행성이 이번 주말 지구를 향해 날아온다. 지난 22일(이하 현지시간) 미국 CBS뉴스 등 해외언론은 소행성 '1999 KW4'가 오는 25일 시속 7만 7000㎞의 속도로 지구에 최근접해 지나간다고 보도했다. 지름이 1.5㎞로 큰 편에 속하는 1999 KW4는 여러모로 흥미로운 소행성이다. 1999 KW4는 놀랍게도 그 주위를 도는 지름 500m 정도의 작은 위성 하나를 거느리고 있다. 전문가들은 이처럼 크기가 다른 두 개의 소행성으로 이루어져 서로를 공전하는 천체를 '쌍 소행성'(asteroid binary)이라 부른다. 1999 KW4의 태양 공전주기는 188일, 두 소행성 간의 거리는 2.6㎞다.유럽우주국(ESA)은 "1999 KW4를 추적 중에 있으며 25일 쯤이면 지구에서 더 밝게 보일 것"이라면서 "잠재적 위험 소행성에 해당되지만 지구에 미치는 영향을 없다"고 밝혔다. ESA에 따르면 1999 KW4가 지구에 최근접하는 거리는 517만㎞로, 이는 지구와 달 사이 거리에 13배가 넘는다. 1999 KW4가 다음에 우리를 찾아오는 시기는 2036년이다. 한편 NASA는 지름이 140m가 넘고 지구에서 750만 ㎞ 이내를 지나가면 ‘잠재적 위험 소행성’(PHA·Potentially Hazardous Asteroid) 분류한다. 물론 지구와의 거리가 상당해 우리에게 미칠 가능성은 거의 없지만 1999 KW4 크기 정도의 소행성이 지구에 떨어진다면 상상하기도 힘든 피해를 일으킬 수 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

2010년부터 전 세계 모든 나라가 프레온가스(CFC-11)를 포함한 오존층 파괴 물질을 사용하거나 생산하지 않기로 몬트리올 의정서(1989년)를 통해 약속했으나 여전히 프레온가스가 대량으로 발생하는 지역이 있는 것으로 나타났다. 경북대 지구시스템과학부 박선영 교수 주도로 영국 기상청, 브리스틀대, 일본 국립환경연구소, 미 항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터, 스위스 연방재료과학기술연구소, 호주 연방기후과학센터 등 6개국 13개 연구기관으로 구성된 국제공동연구팀은 오존층 파괴 주범 프레온가스가 중국 동부 지역에서 매년 7000t 이상 새로 배출되고 있다는 사실을 밝혀냈다. 앞서 지난해 미국해양대기관리청(NOAA)이 2012년을 기점으로 대기 중 프레온가스 농도의 감소 추세가 둔화되고 북반구에서는 농도가 다시 증가하고 있다는 관측 결과를 발표하기는 했으나 대량 발생 지역을 특정한 것은 이번이 처음이다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 23일자에 실렸다. 프레온가스는 2010년 이전 건축물이나 냉장시설의 폼 단열재 등에 쓰였기 때문에 오랫동안 지속 배출될 수 있지만 배출량 자체는 크지 않아 지금과 같은 배출량 증가는 유엔환경계획(UNEP) 오존사무국에 보고되지 않은 생산과 사용에 따른 결과로 보아 왔다. 그러나 정확한 증가량과 배출 지역은 밝혀내지 못한 상태였다. 연구팀은 동북아시아 대표 대기관측지점인 제주도 고산 온실기체관측센터와 일본 국립환경연구소 하테루마섬 관측소에서 2008~2017년 실시간 연속 관측된 대기 중 프레온가스 농도 자료와 대기·화학 역추정 시뮬레이션 모델을 이용해 정밀 분석했다. 그 결과 최근 전 지구적으로 증가된 프레온가스 배출량 상당 부분이 한반도와 서해를 마주하고 있는 산둥성과 허베이성을 중심으로 하는 중국 동부 지역에서 기원하는 것으로 밝혀졌다. 특히 이들 지역에서 2013년 이후 증가된 배출량은 연간 7000t에 이르는 것으로 확인됐는데 이는 전 지구 프레온가스 증가량의 약 60%에 해당된다. 반면 동일 기간 동안 북미 서부, 중미, 유럽, 호주에 위치한 국제대기관측네트워크(AGAGE) 관측소에서는 프레온가스 농도 증가 현상이 나타나지 않은 것으로 확인됐다. 박선영 경북대 교수는 “이번 연구는 장기적으로 수집된 대기 중 프레온가스의 정밀관측 결과와 입자확산 알고리즘의 종합분석을 통해 사용과 생산이 전면 금지된 프레온가스의 배출 증가량과 배출 지역을 처음으로 규명했다는 데 큰 의미가 있다”며 “새로 배출되고 있는 프레온가스는 오존층 회복을 위한 국제사회의 노력에 막대한 지장을 초래할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2010년부터 전 세계 모든 나라가 프레온가스(CFC-11)를 포함한 오존층 파괴 물질을 사용하거나 생산하지 않기로 몬트리올 의정서(1989년)를 통해 약속했으나 여전히 프레온가스가 대량으로 발생하는 지역이 있는 것으로 나타났다. 경북대 지구시스템과학부 박선영 교수 주도로 영국 기상청, 브리스틀대, 일본 국립환경연구소, 미국 미국항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터, 스위스 연방재료과학기술연구소, 호주 연방기후과학센터 등 6개국 13개 연구기관으로 구성된 국제공동연구팀은 오존층 파괴 주범 프레온가스가 중국 동부지역에서 매년 7000t 이상 새로 배출되고 있다는 사실을 밝혀냈다. 앞서 지난해 미국해양대기관리청(NOAA)이 2012년을 기점으로 대기 중 프레온가스 농도의 감소 추세가 둔화되고 북반구에서는 농도가 다시 증가하고 있다는 관측 결과를 발표하기는 했으나 대량 발생 지역을 특정한 것은 이번이 처음이다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 23일자에 실렸다. 프레온가스는 2010년 이전 건축물이나 냉장시설의 폼 단열재 등에 쓰였기 때문에 오랫동안 지속 배출될 수 있지만 배출량 자체는 크지 않아 지금과 같은 배출량 증가는 유엔환경계획(UNEP) 오존사무국에 보고되지 않은 생산과 사용에 따른 결과로 보아왔다. 그러나 정확한 증가량과 배출 지역은 밝혀내지 못한 상태였다.연구팀은 동북아시아 대표 대기관측지점인 제주도 고산 온실기체관측센터와 일본 국립환경연구소 하테루마섬 관측소에서 2008~2017년 실시간 연속관측된 대기 중 프레온가스농도 자료와 대기-화학 역추정 시뮬레이션 모델을 이용해 정밀 분석했다. 그 결과 최근 전 지구적으로 증가된 프레온가스 배출량 상당부분이 한반도와 서해를 마주하고 있는 산둥성과 허베이성을 중심으로 하는 중국 동부 지역에서 기원하는 것으로 밝혀졌다. 특히 이들 지역에서 2013년 이후 증가된 배출량은 연간 7000t에 이르는 것으로 확인됐는데 이는 전 지구 프레온가스 증가량의 약 60%에 해당된다. 반면 동일 기간동안 북미 서부, 중미, 유럽, 호주에 위치한 국제대기관측네트워크(AGAGE) 관측소에서는 프레온가스 농도 증가 현상이 나타나지 않은 것으로 확인됐다. 박선영 경북대 교수는 “이번 연구는 장기적으로 수집된 대기 중 프레온가스의 정밀관측 결과와 입자확산 알고리즘의 종합분석을 통해 사용과 생산이 전면 금지된 프레온가스의 배출 증가량과 배출 지역을 처음으로 규명했다는데 의미가 크다”라며 “새로 배출되고 있는 프레온가스는 오존층 회복을 위한 국제사회의 노력에 막대한 지장을 초래할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

멀고 먼 화성 땅에 자신의 이름을 실어 보내는 흥미로운 이벤트가 진행 중이다. 미 항공우주국(NASA)은 22일(현지시간) 2020년 화성으로 향하는 일반 대중을 대상으로 한 탑승권 발매를 시작했다고 밝혔다. 일반 여객기 탑승권과 유사한 이 탑승권은 놀랍게도 목적지가 화성의 '예제로 크레이터'다. 출발 예정일은 2020년 7월, 출발지는 미국 플로리다 케이프커내버럴 공군 기지, 탑승 로켓은 아틀라스 V-541이다. 물론 이 탑승권은 실제 사람을 화성으로 실어다주는 것은 아니다. 다만 이벤트 응모자는 자신의 이름을 첨단 실리콘칩에 새겨 화성에 보낼 수 있다. 향후 이 실리콘칩은 큐리오시티의 뒤를 이을 차세대 화성탐사로보 유리 덮개 아래에 장착될 예정이다. NASA가 야심차게 추진 중인 마스 2020은 미래의 인류가 화성을 유인 탐사하기 위한 기반을 닦는 것이 목표다. 이를 위해 탐사로보는 화성의 기후와 지질학적 특성을 규명하며 과거 미생물의 흔적을 찾을 예정이다. 토머스 주부큰 NASA 부국장은 "현재 역사적인 화성 탐사를 준비하는 단계로 모든 사람들이 이 탐험의 여정을 공유하기 바란다"면서 "향후 이웃 행성인 화성에 대한 질문과 생명체 기원에 대한 답을 얻기위한 흥미진진한 시간이 될 것"이라고 밝혔다. 　 이번 이벤트는 이 주소(https://go.nasa.gov/Mars2020Pass)를 통해 누구나 응모가 가능하다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

딸을 키우면서 박사과정에 재학 중인 한 싱글맘이 네티즌들의 도움으로 미 항공우주국(NASA)에서 인턴으로 일하게 됐다. 지난 14일(현지시간) 미국 CNN 등 현지언론은 평생 꿈에 그리던 일자리를 구한 인디아 잭슨(32)의 사연을 전했다. 현재 애틀란타에 위치한 조지아 주립대학에서 태양물리학 박사과정에 재학 중인 인디아는 놀랍게도 12살 딸을 키우는 싱글맘이다. 세상의 많은 싱글맘처럼 어려운 살림에 힘들게 아이를 키우는 입장이지만 잭슨은 박사가 되고싶은 자신의 꿈을 포기하지 않았다. 곧 한 손에는 양육을, 또 한 손에는 펜을 들고 오랜 시간 치열하게 살아온 것. 이같은 노력에 보답이라도 하듯 그녀가 오랜시간 꿈꿨던 기회는 기적처럼 찾아왔다. 치열한 경쟁을 뚫고 NASA 존슨 우주비행센터에서 10주 간 일하는 인턴십에 선발된 것. 그러나 또다시 그의 앞을 가로막고 나선 큰 장애물은 역시 돈이었다. 잭슨은 "유급 인턴이기 때문에 일정 급료를 받을 수 있지만 딸과 함께 텍사스 휴스턴으로 갈 이사비, 주거비, 생활비를 감당할 수 없었다"면서 "평생의 꿈을 포기할 수도 없고 어떻게 해야할 지 방법이 없어 답답했다"고 털어놨다. 옆에서 이를 안타깝게 지켜보던 사촌이 아이디어를 냈다. 모금 사이트인 ‘고펀드미’(GoFundMe)에 사연을 공개하고 네티즌의 도움을 받자고 제안한 것. 이렇게 지난주 잭슨은 총 8000달러(약 950만원)를 목표로 계정을 개설했고 놀랍게도 단 하루 만에 8510달러(약 1000만원)가 모였다. 잭슨은 "예상치 못하게 순식 간에 목표액이 모여 너무나 당황할 정도였다"며 "정말 전세계 네티즌의 도움을 받았다"며 놀라움을 감추지 못했다. 이렇게 목표액을 채운 잭슨은 하루 만에 기부금 받는 것을 중단하고 꿈에 그리던 NASA 행을 준비하게 됐다. 잭슨은 "2022년에 박사학위를 받고 애틀랜타 지역 대학의 연구교수로 취직하는 것이 현실적인 목표"라면서 "만약 기회가 주어진다면 NASA에서 일하고 싶다. 내 궁극적인 목표는 국제우주정거장에 가는 것"이라고 밝혔다. 이어 "분명 이 꿈을 이루기는 힘들지만 지금까지 내가 어렵게 해왔듯 불가능하다고 생각치 않는다"고 덧붙였다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주에서 벌어진 '뺑소니 사고'의 현장이 허블우주망원경에 포착됐다.　 지난 16일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 불규칙 은하인 NGC 4485의 모습을 홈페이지에 공개했다. 지구에서 약 2500만 광년 떨어진 사냥개자리에 위치한 NGC 4485는 사진에서 보듯 일정한 모양을 갖추고 있지는 않다. 푸른 색의 젊은 별과 태어날 별을 품고있는 핑크색의 성운이 돋보이지만 우리은하와 비교하면 다소 볼품없어 보인다. 일반적으로 은하라고 하면 우리은하나 안드로메다 은하처럼 크고 멋진 나선 팔을 가진 대형 나선은하를 생각하지만 사실 우주에는 NGC 4485처럼 불규칙한 모습을 가진 왜소은하가 더 많다. 흥미로운 점은 NGC 4485의 아픈 과거다. 오래 전 NGC 4485 인근에는 거대한 막대나선은하인 NGC 4490이 존재했다. 두 은하는 상호중력작용에 의해 계속 가까워졌고 결국 두 은하는 충돌했다. 이 사진에서 NGC 4485의 왼편에 비해 오른편이 불규칙하게 보이는 것은 바로 NGC 4490이 뺑소니를 친 흔적이다. 다만 뺑소니 사고가 사람에게는 파괴와 고통만 남기지만 우주에서는 다르다. 두 은하가 충돌하는 과정에서 수많은 별이 폭발적으로 생성되기 때문이다. 곧 우주에서의 은하 충돌은 파괴이자 탄생의 또 다른 이름이다. 이렇게 오랜 시간 격렬한 충돌을 마친 두 은하는 서로를 통과하며 빠른 속도로 멀어졌고 현재 둘 간의 거리는 2만 4000광년이다. 사진 속에 NGC 4490의 모습은 보이지 않는다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 1월 1일 전세계가 새해맞이에 들썩이던 사이 태양계 끝자락에서는 인류의 피조물이 미지의 세계를 떠도는 천체를 가장 가까이에서 만났다. 지난 17일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 등 공동연구팀은 지구와 약 66억㎞ 떨어진 미지의 세계인 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)에 위치한 2014 MU69의 연구결과를 유명학술지 사이언스(Science)에 발표했다. ‘울티마 툴레’라는 이름으로 널리 알려진 이 천체는 마치 눈사람을 연상시키는 모습으로 더욱 눈길을 끌었다. 지난 1월 1일 뉴호라이즌스호는 5만㎞/h 속도로 울티마 툴레를 순식간에 지나치며 이미지 등 다양한 데이터를 지구로 보내왔다. 이번 연구는 이중 지구에서 다운로드된 10%의 정보를 분석해 얻어진 공식적인 첫번째 논문이다.연구결과에 따르면 약 45억 년 처음 태양계가 형성될 시 카이퍼 벨트를 떠돌던 울티마 툴레는 원래는 각기 다른 2개의 암석 덩어리였다. 그러나 부드럽게 충돌하는 과정을 거치면서 길이 30여㎞의 지금의 모습이 됐다. 이에 연구팀은 큰 것은 울티마, 작은 것은 툴레로 각각 명명했다. 다만 울티마의 경우 사진처럼 구형이 아니라 팬케이크처럼 다소 납작하다는 것인 연구팀의 설명. 또 표면에는 메탄올과 톨린 같은 유기물이 있을 것으로 보이며 물도 극미량 존재할 것으로 추정된다. 사실 울티마 툴레는 작은 크기로 위성이나 고리, 먼지 구름 등을 가지고 있지않아 과학자들에게 어떤 영감을 주는 천체는 아니다. 그러나 울티마 툴레는 태양과의 멀고 먼 거리 때문에 그 영향을 거의받지 않은 '타임캡슐'이다. 이 때문에 전문가들은 울티마 툴레가 태양계 초기 역사에 대한 단서를 보존하고 있을 것으로 보고있다. 논문의 공동저자인 버지니아 대학 앤 버비서 박사는 "뉴호라이즌스호가 울티마 툴레를 근접비행하기 전까지 인류는 카이퍼 벨트 천체에 대해 아는 것이 거의 없었다"고 평가했다. 역시 공동저자인 NASA 에임스연구센터 제프 무어 박사도 "올해 초 뉴호라이즌스호는 마치 타임머신처럼 우리를 태양계 탄생 당시로 되돌렸다"면서 "울티마 툴레를 연구하는 것은 태양계나 우리은하의 다른 별들을 공전하는 행성들이 어떻게 형성되는지를 이해하는 데 도움을 줄 것"이라고 내다봤다. 한편 총 7억 달러가 투입된 뉴호라이즌스호는 지난 2006년 1월 장도에 올랐으며, 9년을 날아간 끝에 2015년 7월 역사적인 명왕성 근접비행에 성공했다. 또한 올해 1월 1일 뉴호라이즌스가 울티마 툴레의 근접비행에도 성공하면서 뉴호라이즌스는 역대 인류의 피조물 중 가장 먼 곳의 천체를 근접비행하는 신기록을 세웠다. 울티마 툴레는 명왕성에서도 16억㎞ 떨어져있으며 태양을 공전하는데 걸리는 시간은 거의 300년이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주 탐사 역사상 최초로 달의 뒷면에 착륙한 탐사선이 고대의 대충돌로 인해 달 내부에서 방출된 달 맨틀 표본을 발견한 것으로 보인다는 연구 결과가 나왔다. 이 연구는 앞으로 중국의 달 탐사로버 '위투 2호'가 달의 형성과 진화에 관련된 수수께끼를 푸는 데 도움이 될 것으로 예측했다. 이전 연구는 달이 새롭게 형성됐을 무렵, 태양계의 다른 암석형 천체들과 마찬가지로 고온의 달 표면에는 수백 마일 두께에 이르는 마그마의 바다로 덮여 있었을 것이라고 제안했다. 이 마그마 바다가 냉각되고 굳어짐에 따라 감람석과 같은 철과 마그네슘이 풍부한 고밀도 광물질이 기저부에서 결정화됐고, 사장석과 같은 실리콘과 알루미늄이 풍부한 보다 가벼운 광물질은 표면으로 떠올랐다. 현재 사장석이 달 표면의 98%를 뒤덮고 있는 것은 그 때문이다. 그러나 달의 형성과 진화에 대한 이 우세한 모델은 열띤 토론의 장에 올라 있다. 그것은 모델이 제안한 것처럼 달의 마그마 바다가 과연 광물질들이 분리된 결과로 나타나는 화학적-물리적 특성을 정확히 보여주는 혼합비를 가졌느냐 하는 문제가 여전히 불확실하기 때문이다. 달 초기의 신비를 푸는 데 도움이 되는 한 가지 방법은 달의 지각 아래 맨틀의 암석을 분석하는 것이다. 달의 앞면에서 이뤄진 미국항공우주국(NASA)의 아폴로 미션과 소련의 루나 탐사선은 모두 달의 맨틀 샘플을 채취하는 데 실패했다. 달은 지구와 중력으로 묶인 상태로 공전하므로 항상 한쪽 면만 지구를 향하는데, 이 면을 달의 앞면, 지구에서 안 보이는 면을 달의 뒷면이라 한다. 과학자들은 달의 내부 탐사를 위해 착륙선을 내려 달의 지각을 파는 것보다는 탐사선에서 충격탄을 발사해 달 내부의 암석 파편들을 수거하는 방법을 선호했다. 달의 뒷면 남극 가까이에 고대에 있었던 대충돌로 생겨난 에이트켄 분지가 있는데, 지름 약 2500㎞, 깊이 약 13㎞로 달 표면의 3분의 1을 뒤덮고 있다. "예컨대 에이트켄 분지 같은 매우 큰 충돌 크레이터는 달의 지각을 뚫고들어갔기 때문에 여기서 달 맨틀 샘플을 채취할 수 있다"고 연구에 참여한 중국과학원의 행성과학자 빈 리우 박사는 밝혔다. 현재 중국 과학자들은 위투 2호를 이용해 달의 맨틀에 관한 세부 사항을 최초로 밝혀내고 있다. 지난 1월 창어 4호 착륙선은 달의 남극 에이트켄 분지 안에 있는 186㎞ 너비의 폰 카르만 분화구 바닥에 위투 2호를 배치했다. 여기서 위투 2호는 전형적인 달 표면 물질과 현저하게 다른 광물질을 발견했는데, 연구자들은 72㎞ 떨어진 부근의 핀센 크레이터가 생성될 때 만들어진 것으로 보고 있다. 이 광물에서 반사된 빛의 파장을 분석한 결과, 감람석과 저 칼슘 휘석의 존재가 밝혀졌다. 이는 달의 상부 맨틀의 구성에 관한 모델의 예측과 일치하며, 냉각된 마그마 바다가 달의 표면을 뒤덮었다고 제안하는 달 형성-진화 모델을 뒷받침하는 것이라고 설명하는 빈 리우 박사는 이렇게 덧붙였다. "우리의 궁극적인 목표는달 맨틀 조성의 수수께끼를 풀어내는 것이다" 이번 연구결과는 세계적 학술지 '네이처' 5월 16일자에 게재됐다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

어린 딸을 키우면서 박사과정에 재학 중인 한 싱글맘이 네티즌들의 도움으로 미 항공우주국(NASA)에서 인턴으로 일하게 됐다. 지난 14일(현지시간) 미국 CNN 등 현지언론은 평생 꿈에 그리던 일자리를 구한 인디아 잭슨(32)의 사연을 전했다. 현재 애틀란타에 위치한 조지아 주립대학에서 태양물리학 박사과정에 재학 중인 인디아는 놀랍게도 12살 딸을 키우는 싱글맘이다. 세상의 많은 싱글맘처럼 어려운 살림에 힘들게 아이를 키우는 입장이지만 잭슨은 박사가 되고싶은 자신의 꿈을 포기하지 않았다. 곧 한 손에는 양육을, 또 한 손에는 펜을 들고 오랜 시간 치열하게 살아온 것. 이같은 노력에 보답이라도 하듯 그녀가 오랜시간 꿈꿨던 기회는 기적처럼 찾아왔다. 치열한 경쟁을 뚫고 NASA 존슨 우주비행센터에서 10주 간 일하는 인턴십에 선발된 것. 그러나 또다시 그의 앞을 가로막고 나선 큰 장애물은 역시 돈이었다. 잭슨은 "유급 인턴이기 때문에 일정 급료를 받을 수 있지만 딸과 함께 텍사스 휴스턴으로 갈 이사비, 주거비, 생활비를 감당할 수 없었다"면서 "평생의 꿈을 포기할 수도 없고 어떻게 해야할 지 방법이 없어 답답했다"고 털어놨다. 옆에서 이를 안타깝게 지켜보던 사촌이 아이디어를 냈다. 모금 사이트인 ‘고펀드미’(GoFundMe)에 사연을 공개하고 네티즌의 도움을 받자고 제안한 것. 이렇게 지난주 잭슨은 총 8000달러(약 950만원)를 목표로 계정을 개설했고 놀랍게도 단 하루 만에 8510달러(약 1000만원)가 모였다. 잭슨은 "예상치 못하게 순식 간에 목표액이 모여 너무나 당황할 정도였다"며 "정말 전세계 네티즌의 도움을 받았다"며 놀라움을 감추지 못했다. 이렇게 목표액을 채운 잭슨은 하루 만에 기부금 받는 것을 중단하고 꿈에 그리던 NASA 행을 준비하게 됐다. 잭슨은 "2022년에 박사학위를 받고 애틀랜타 지역 대학의 연구교수로 취직하는 것이 현실적인 목표"라면서 "만약 기회가 주어진다면 NASA에서 일하고 싶다. 내 궁극적인 목표는 국제우주정거장에 가는 것"이라고 밝혔다. 이어 "분명 이 꿈을 이루기는 힘들지만 지금까지 내가 어렵게 해왔듯 불가능하다고 생각치 않는다"고 덧붙였다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구 궤도에서 막 태양이 떠오르는 지구의 모습을 배경으로 두둥실 떠있는 초승달의 모습이 공개됐다. 지난 13일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 우주에서 본 푸른 색채가 돋보이는 환상적인 지구와 달의 모습을 사진으로 소개했다. 국제우주정거장(ISS)에서 촬영된 이 사진은 지구 궤도 상에서 막 해가 뜨는 장면을 담은 것으로 지구는 푸른색의 윤곽으로 보이며 달은 수줍은 초승달의 모습이다. 또 사진 속 왼편에는 ISS의 태양전지판이 함께 포착돼 있다. NASA 측은 지난 8일 ISS에서 이 장면을 포착했으며 특히 '일본해'(Sea of Japan) 상공 412㎞ 위에서 찍었다고 홈페이지에 적었다. 곧 동해를 일본해로 표기한 것. 실제 NASA 홈페이지에 게시된 수많은 위성사진에는 여전히 동해를 일본해로 표기한 사진이 대부분인 것으로 알려져있다. 지난 2014년에도 NASA는 ISS에서 찍은 유명한 한반도 야경 사진을 공개하면서 동해를 일본해로 표기해 논란을 빚었다. 한편 ISS는 고도 약 350~460㎞에서 시속 2만 7740㎞의 속도로 하루에 16번 지구 궤도를 돈다. 이 때문에 ISS는 일출과 일몰은 물론 오로라, 태풍, 번개, 수많은 별들을 관측하기에 가장 좋은 명당자리다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구의 유일한 위성 달이 내부 수축작용으로 점차 오그라들어 표면에 주름이 생기고 그 결과 지진이 일어나고 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국과 캐나다 공동 연구팀이 달에 설치한 지진계를 통해 얻은 자료와 달정찰궤도선(LRO)을 통해 얻은 이미지를 결합 분석해 이런 결론에 이르렀다고 국제학술지 ‘네이처 지구과학’(Nature Geoscience) 최신호(13일자)에 발표했다. 달에 있는 지진계는 1969년부터 1972년까지 아폴로 11, 12, 14, 15, 16호가 각각 설치한 것으로, 1977년까지 모두 28차례에 걸쳐 규모 2~5의 진동을 탐지했다. 연구팀은 이런 지진 자료를 분석해 진앙을 정확히 파악한 뒤 LRO의 이미지 약 1만2000점과 결합 분석해 적어도 8건 이상의 충상단층을 따라 지각이 움직이면서 생긴 지진일 가능성이 크다는 것을 알아냈다. 달의 지각은 약해서 내부에서 수축 작용이 일어나면 그 힘으로 인해 표면이 바스러진다. 그러면 단층면을 경계로 상반이 하반 위로 밀려 올라가 충상단층이라는 일종의 역단층을 만드는 것이다. 그 결과 지난 수억 년 동안 달은 충상단층으로 인해 50m 정도 오그라들었다고 연구진은 설명했다. 즉 이번 결과는 소행성이나 운석 충돌 또는 지구의 중력으로 달 내부 깊은 곳에서 일어난 요동에 의한 진동이 아닌 실제 지진이 일어난다는 것을 보여주는 것. 이에 대해 연구팀은 이런 지진의 진앙이 충상단층에서 30㎞ 이내에 있어 단층이 지진을 유발한 것으로 결론 내리기에 충분하다고 설명했다. 또 연구팀은 1977년 이후의 지진 자료는 없지만 달에서 여전히 지각 이동에 따른 지진이 발생하고 있을 가능성이 크다고 분석했다. 이번 연구에서 연구팀은 달의 북극 근처에 있는 크레이터 ‘얼음의 바다’(Mare Frigoris)가 이동해 균열이 일어난 증거도 발견했다. 달 표면에 있는 수많은 크레이터 중 하나인 얼음 바다는 오랫동안 지질학적 관점에서 활동이 없는 것으로 여겨져 왔기에 이번 발견은 놀라운 것이다. 이에 대해 연구팀은 달에서는 지구와 달리 플레이트 운동이 없다. 대신 달은 약 45억 년 전 만들어진 뒤 서서히 냉각하면서 일어나는 지각 활동이 존재한다면서 이 때문에 마치 포도가 건포도가 되듯 달은 오그라들면서 그 표면에 주름이 생기고 있는 것이라고 설명했다. 또한 연구에 공동저자로 참여한 미국 메리랜드대 지질학과 조교수인 니컬러스 쉬머 박사는 “지구가 아닌 곳에서 지각 활동을 관측할 수 있는 사례는 좀처럼 없으므로 지금도 달에 있는 단층이 ‘월진’(달의 지진)을 일으키고 있을지도 모른다고 생각하면 매우 흥분된다”고 말했다. 사진=AFP 연합뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

1970년 대에 지구에서 발사된 우주선들이 반세기가 지난 현재도 여전히 ​​우리 태양계 밖을 날아가고 있다. 이들 우주선이 앞으로 몇백만 년 이내에 어떤 별들을 지나칠 것인지를 밝혀낸 새로운 연구결과가 12일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴에 보도되어 우주 마니아들의 호기심을 자극하고 있다. 미 항공우주국(NASA)은 47년 전인 1972년 3월 2일 파이오니어 10호를 발사한 데 이어, 약 1년 후에는 파이오니어 11호를 우주로 띄워보냈다. 파이오니어 10호는 우주탐사 역사상 최초로 화성과 목성 사이에 있는 소행성대를 통과한 우주선이 되었다. 파이오니어의 뒤를 이은 보이저 2호는 1977년 8월 20일에 발사되었고, 보이저 1호는 2주 뒤인 9월 5일에 우주로 떠났다. NASA의 탐사선 뉴호라이즌스 이외에 성간 우주에 도달할 수 있는 우주선으로 발사된 것은 이 보이저-파이오니어 시리즈뿐이다. 현재까지 보이저 1, 2호는 40여 년 날아간 끝에 마침내 태양계 울타리를 벗어나 성간 공간으로 진출하는 데 성공했다. 파이오니아 10, 11호와 NASA의 뉴호라이즌스 역시 항해를 계속해간다면 조만간 헬리오스피어(태양권)라 불리는 태양의 영향권을 벗어나 성간 공간으로 진출, 계속 심우주 탐사작업을 수행할 것으로 예상된다.그러나 이 우주선들은 결국 ‘죽음’을 맞게 된다. 우주선의 과학장비들을 구동하는 전력이 바닥나면 장비는 작동을 중단할 것이고, 지구와의 교신은 끊기고 말 것이다. 말하자면 우주의 미아가 되는 셈이다. 실제로 파이오니어 10호와 11호는 각각 2003년과 1995년에 최종 전파신호를 보낸 후 영원한 침묵 속으로 빠졌다. 그러나 연구원들은 이들 침묵의 우주선들이 앞으로 어떤 별들의 옆을 지나가게 될지 알 수 있는 항로를 계산해냈다. 이러한 계산은 대단히 까다로운 작업이다. 왜냐하면 지구를 떠난 우주선들이 날아가는 주위의 우주가 쉼없이 움직이고 있기 때문이다. 독일 막스플랑크 연구소의 코린 베일러-존스와 미국 캘리포니아의 NASA 제트추진연구소 지구근접물체센터의 다비데 파르노키아는 720만 개 별의 3D 위치와 3D 속도를 사용하여 우주선의 행선지를 찾아내는 데 성공했다. 이들 별의 데이터는 가이아 우주관측소가 데이터를 뽑아낸 10억 개 별들에 포함된 것들이다. ​ 새 연구에서 베일러-존스와 파르노키아는 보이저 1호가 지나칠 다음 별은 지구에서 가장 가까운 항성인 프록시마 센타우리로, 통과 시점은 약 1만 6700년 후가 될 것이라는 계산서를 뽑아냈다. 그러나 이 만남은 그리 인상적이진 않을 것으로 보인다. 보이저 1호가 프록시마 센타우리에 가장 근접하는 거리가 3.6광년이나 되기 때문이다. 지구에서는 도저히 관측하기 어려운 아득한 거리다. 현재 보이저 1호와 해당 별과의 거리가 4.24광년으로 그다지 차이나지 않는다. (지구의 태양과 프록시마 센타우리 별 사이의 거리가 4.24광년이다) 비록 보이저가 총알 속도의 17배인 초속 17㎞로 40년 이상을 날아갔지만 빛으로는 약 하루 거리에 불과할 뿐이다.보이저 2호와 파이오니어 11호의 다음 행선지도 역시 프록시마 별이지만, 파이오니아 10호의 행선지는 안드로메다자리의 조그만 별 로스(Ross) 248로, 지구로부터 10.3광년 거리에 있는 별이다. 우주선들의 이러한 행선지 접근은 그다지 흥미를 끌지 않을 수도 있다. 접근 거리가 너무 멀기 때문이다. 그러나 베일러-존스와 파르노키아는 우주선이 우리 태양계 바깥의 별들과 놀랄 만큼 가까이 접근하게 될 사례를 예측했다. 예컨대, 보이저 1호는 30만 2700년 후 태양으로부터 약 46.9광년 떨어진 TYC 3135-52-1 별에 매우 근접한다. 우주선은 이 별에 1광년 이내의 거리까지 접근하게 되는데, 이는 곧 이 별의 외부를 둘러싸고 있는 소행성 층인 오르트 구름을 관통한다는 뜻이다. 또한 보이저 1호는 태양으로부터 520광년 떨어진 가이아 DR2 2091429484365218432 별을 1.27광년 이내까지 접근할 것으로 밝혀졌다. 이것이 얼마나 가까운 접근인가는 프록시마 센타우리까지의 거리가 4.24광년이라는 것을 떠올려보면 실감할 수 있다. 보이저 1호는 앞으로 340만 년 후 이 별 옆을 지나갈 것이다. ‘오우무아무아'(Oumuamua)라고 불리는 신비로운 성간 천체의 기원과 미래의 목적지를 추적하는 이전 작업에서 영감을 받아 이 연구에 착수하게 되었다고 밝히는 베일러-존스는 “대부분 재미있었지만, 그것은 또한 우주선이 달성한 속도(태양 기준 상대 속도로 약 15㎞/s)로 가까운 별에 도달하는 데 얼마나 걸릴까 인식하게 되는 것에 의미를 찾을 수 있다”고 지적하면서 이렇게 덧붙였다. “가장 가까운 별에 가는 데만도 수십만 년이나 수백만 년이 걸리기 때문에 인간의 한 생애 내에 이들 별을 탐사하기 위해서는 우주선 속도를 비약적으로 높이지 않으면 안된다는 사실을 확인할 수 있었다.” 이 연구는 IOP사이언스 저널에 4월 5일자로 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com