우주선이나 반도체 생산 공장은 작은 먼지 하나도 심각한 문제를 일으킬 수 있어 먼지나 세균을 최소화한 클린 룸 상태를 유지한다. 특히 미 항공우주국(NASA)의 우주 탐사선은 철저한 청결을 유지해야 하는 더 중요한 문제가 있는데, 지구 생물체에 의한 외부 행성 오염을 막아야 한다는 것이다. 아직 그런 사례가 없지만, 지구 세균이 NASA의 화성 및 다른 우주 탐사선에 실려 다른 천체를 오염시킬 위험성은 항상 존재한다. 물론 이들이 지구 밖에서 살아남는다는 보장은 없지만, 일부 지구 생물체는 화성의 극한 환경에서도 생존할 수 있다는 보고가 있다. 만약 화성이 지구 생물체로 오염되면 어쩌면 존재할지도 모르는 화성 미생물 생태계를 교란할 수도 있고 지구 미생물을 화성 생명체로 착각할 가능성도 있다. 따라서 NASA는 철저한 소독을 거쳐 우주선을 발사하지만, 놀랍게도 NASA의 클린 룸에서 살아남는 미생물이 존재한다. 심지어 이 환경에 적응해 여기서만 발견되는 미생물이 있을 정도다. 캘리포니아 폴리텍 주립대학의 연구팀은 NASA의 마스 오딧세이 및 피닉스 탐사선(둘 다 화성 탐사선)에서 발견된 미생물을 대상으로 이들이 아무것도 먹을 게 없는 적대적 환경에서 어떻게 살아남는지를 조사했다. 이 두 우주선에서 발견된 미생물은 여러가지지만, 주로는 아시네토박터(Acinetobacter) 균이다. 연구팀은 이 균주들이 뭘 먹고 사는지 검증하다가 의외의 사실을 발견했다. 이 세균들이 우주선 소독제로 사용된 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol)이나 크리놀 30(Kleenol 30) 같은 물질을 분해해 양분으로 삼을 수 있다는 것이다. 사실 세균에 유독한 물질이지만, 기본적으로 탄화수소이므로 대사를 통해서 에너지원으로 바꿀 수 있다. 이 연구는 생물의 놀라운 적응 능력을 보여줌과 동시에 앞으로 우주선 소독에 미생물이 분해하기 어려운 다른 소독제를 사용해야 함을 보여준다. 물론 소독제 이외에 다른 다양한 방법으로 멸균 소독을 할 뿐 아니라 강력한 방사선이 존재하는 우주 환경 자체가 자연적 멸균 소독을 해주지만, 지구 미생물이 태양계 곳곳으로 퍼져 나가지 않도록 최대한 주의를 기울일 필요가 있다. 그런데 사실 무인 탐사선을 소독하는 것은 그렇게 어려운 일은 아니다. 진짜 문제는 유인 탐사선이다. 앞으로 화성 유인 탐사가 이뤄지면 사람을 대상으로 철저한 미생물 소독은 사실상 불가능하다. 다만 그전까지 미생물 오염을 철저히 막아서 어쩌면 존재할지 모르는 화성 생물체를 보호하고 지구 생물체를 화성 생물체로 오해하는 일은 방지해야 할 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

미 항공우주국(NASA)이 운영하는 오늘의 천체사진(APOD) 6일자(현지시간)에 태양이 만든 기묘한 현상을 잡은 사진이 올라와 독자들의 눈길을 끌고 있다. 이른바 ‘해기둥’ 현상을 찍은 것인데, 해돋이나 해넘이 때 공기 속의 얼음 결정들로 인해 일어나는 현상으로, ‘태양주’ 또는 ‘태양 기둥’이라고도 한다. 이 같은 대기 광학현상은 대기가 차가울 때 햇빛과 공기 중의 얼음결정들이 연출하는 현상이다. 편평한 6면체의 얼음 결정들이 높은 구름에서 떨어져내릴 때 공기 저항 원인으로 이 결정체들은 지면까지 펄럭이며 내려오는 사이에 거의 수평을 이루며 일직선상에 정렬되면, 결정면의 윗면과 아랫면에서 이루어지는 햇빛의 반사가 마치 태양을 늘어놓은 것 같은 해기둥을 연출하게 된다. 이 같은 해기둥 현상은 특히 태양 광선들이 지면에 반사되어 반짝거리는 때인 일출과 일몰 무렵에 특히 잘 형성된다. 이 사진은 지난주 노르웨이의 펜즈요르덴 너머로 해가 질 때 공기 중의 얼음 결정들에 그 빛이 반사되면서 만들어진 해기둥의 모습이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

태양계에서 지구와 가장 비슷한 환경을 갖고 있는 화성의 이면이 또 한꺼풀 벗겨졌다. 국제공동연구진이 화성 대기성분 농도가 계절에 따라 변한다는 사실을 밝혀냈다.미국 항공우주국(NASA)을 비롯해 캐나다, 스웨덴, 스페인, 프랑스, 영국, 멕시코, 핀란드 8개국 20개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 화성 탐사선 ‘큐리오시티’가 보내온 자료를 분석한 결과 화성 대기를 구성하고 있는 메탄의 농도가 계절에 따라 변한다는 사실을 확인하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 8일자에 발표했다. 나사는 이번 발견에 큰 의미를 두고 연구논문의 엠바고가 풀리는 8일 새벽 3시(미국동부시간 7일 오후 2시)에 기자회견을 열고 나사TV로 생중계를 했다. 이번 연구는 나사가 2011년 11월 플로리다주 케이프커내버럴 케네디 우주센터에서 발사해 2012년 8월 6일 화성 적도 아래 게일 분화구 평지에 착륙해 2000일 넘게 화성 생명체를 탐는 임무를 수행하는 탐사선 ‘큐리오시티’가 보내온 자료를 바탕으로 하고 있다. 연구팀은 화성 대기속 메탄 농도가 시간이나 장소에 따라 다르게 나타나고 있다고 밝히며 큐리오시티가 게일 분화구에서 5년 동안 레이저 가스분석기(Tunable Laser Spectrometer, TLS)를 이용해 분석해 이 같은 결과를 얻었다고 밝히고 있다. 과학자들이 화성 대기 속 메탄가스 농도에 주목하는 이유는 메탄가스가 생명체의 대사활동이나 지질학적 활동에서 나타날 수 있기 때문이다. 메탄가스 발생 원인에 대해서는 여러 가지 가설이 존재하고 있지만 메탄가스 농도가 높은 곳에는 그만큼 생명체 존재 가능성도 높다는데는 일치된 의견을 보이고 있다.연구팀은 화성 대기 속 메탄 농도가 계절에 따라 0.24ppb(parts per billion, 부피당 물질농도, 1ppb=10억분의 1)에서 0.65ppb까지 달라진다고 밝혔다. 여름철에는 지표나 얼음 속에 갇혀 있던 메탄이 대기 중으로 빠져나오면서 농도가 높아지고, 겨울철이 되면 다시 얼음 속에 갇히면서 농도가 낮아진다는 설명이다. 이번 논문에는 제니퍼 에이젠브로드 나사 고다드우주비행센터 박사팀이 큐리오시티가 게일 분화구 두 곳에서 채취한 토양 시추 표본을 분석한 결과 지구에서 발굴된 것과 유사한 유기분자와 화산활동을 연상시키는 유황 분자 등이 포함된 사실을 밝혀내 생명체 존재 가능성을 다시 한 번 확인했다는 내용도 포함됐다. 한편 큐리오시티는 이번 연구결과에 앞서 2013년에는 미생물에 양분을 공급하는 담수호 증거를 발견했으며 2015년에는 지표 아래 50㎝ 지점에서 액체 상태의 소금물을 찾기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

구글 공동창업자 래리 페이지의 지원을 등에 업고 차세대 교통수단으로 기대를 모으고 있는 플라잉 카(Flyng Car)가 미국 현지시간으로 지난 6일 정식 버전을 공개했다. 자율비행 택시회사인 키티 호크(Kitty Hawk)는 ‘플라이어’(Flyer)라는 이름의 1인승 플라잉카를 공개한 바 있다. 플라이어는 대중용 이동수단이 아닌 개인 이동수단으로, 도로가 아닌 수면 위를 비행할 수 있다는 특징이 있다. 이미 첫 번째 시험비행에 성공한 플라이어는 일반인도 사용할 수 있도록 미국 연방항공청(FAA)의 승인을 받았기 때문에, 본격적인 플라잉 카 대중화 시대에 앞서 소비자들의 관심을 사로잡고 있다. CNN 등 현지 언론의 6일 보도에 따르면 이날 키티 호크는 웹사이트를 통해 플라이어의 최종 디자인과 사진, 영상 등을 공개했다. 이에 따르면 플라이어는 프로펠러 10개와 컨트롤러 스틱 2개를 장착했으며, 사람이 탈 수 있는 드론과 같은 형태를 띠고 있다. 시간당 32㎞를 이동할 수 있으며 최대 3m 상공에서 수직이착륙을 통한 비행이 가능하다. 2017년 초 공개됐던 초기 프로토타입은 조종석 주위에 보호용 그물 등이 있어 안전과 관련한 우려가 짙었지만, 이번에 공개된 플라이어는 보다 더 안전하고 안정적인 디자인과 구조를 가진 것이 큰 특징이다. 키티 호크 대변인은 AFP와 한 인터뷰에서 “우리는 라스베이거스에 플라이어 훈련시설을 마련할 것”이라면서 “더 많은 사람들이 이를 통해 차세대 차량의 자유와 가능성 등을 경험할 수 있을 것”이라고 기대했다. 이어 “플라이어는 물 위 또는 미개발 지역을 이동하기 편하도록 설계됐다”면서 “플라이어는 키티호크의 첫 개인 비행 차량이며, 비행 자동차가 일상생활의 일부가 되도록 하는 첫 걸음이 될 것”이라고 덧붙였다. 플라이어의 정식 시판 일정은 아직 결정되지 않은 가운데, 전세계 플라잉 카 시장의 경쟁은 점차 치열해지는 추세다. 우버는 지난 5월 수직으로 이착륙이 가능한 플라잉 카를 선보였다. 우버 측은 2~5년 안에 현재 개발 중인 플라잉 카를 시장에 선보일 예정이며, 초기에는 운전자가 직접 조종하는 버전이 주를 이루겠지만 궁극적으로는 자율 비행의 방향으로 전환될 것이라고 밝혔다. 이밖에도 유럽의 에어버스는 자율주행택시 ‘바하나’(Vahana)의 첫 시범비행을 성공적으로 마치고 2020년부터 하늘을 나는 1인용 택시를 일반에 판매하겠다는 뜻을 밝혔다. 이와 관련해 미국항공우주국(NASA)은 2030년 전 세계 개인용 항공기 수가 약 5만대에 이를 것이라고 예상했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

아프리카 남부 보츠와나 상공에 우주암석이 추락하는 아찔한 장면이 CCTV에 포착됐다. 이 장면은 현지시간으로 지난 2일 오후 6시 40분경 보츠와나의 농부 2명이 발견한 이 우주암석은 ‘2018 LA’라는 이름의 소행성으로부터 떨어진 것이며, 미국항공우주국(NASA)이 소행성의 존재를 확인한 지 불과 8시간 만에 발생한 추락이었다. 당시 전문가들은 이 소행성이 지구 대기에서 안전하게 해체될 것으로 여겼지만, 대기권에 추락하는 과정에서 생긴 우주 암석이 아프리카 보츠와나에 떨어진 것으로 추정된다. 2일 저녁 보츠와나에 떨어진 우주 암석은 이미 전문가들이 예측한 소행성의 궤도와 일치하는 것으로 알려졌다. 이 소행성은 초당 17㎞의 빠른 속력으로 지구 대기에 진입했고, 지상 위 몇 마일 떨어진 곳에서 완전히 붕괴돼 밝은 불덩어리 형태로 떨어졌다. 해당 암석의 크기는 승용차 정도로 알려졌으며, 특별한 피해를 야기하기에는 비교적 작은 크기였다고 NASA는 밝혔다. NASA는 공식 발표를 통해 “이번 암석의 추락은 과학자뿐만 아니라 일반인들에게도 좋은 실전 훈련 기회를 제공했다”면서 “소행성으로부터의 암석 추락으로 피해를 경고하기에는 비교적 작은 크기였다”고 설명했다. 이를 실제로 목격한 보츠와나 주민은 “차를 타고 집으로 돌아가던 중 엄청난 불덩어리가 떨어지는 것을 목격했다”면서 “사진에서 보는 것과는 매우 다른 느낌이었으며, 불길이 붉은색 꼬리를 그리며 지상으로 떨어지고 있었다”고 당시 상황을 전했다. 한편 과학자들이 지구와 직접 충돌하는 코스로 다가오는 소행성을 발견한 것은 지난 2008년과 2014년에 이어 이번이 3번째다. 또 사전에 지구충돌 소행성의 낙하지점까지 예측한 것은 이번이 두 번째다. 2004년 당시 발견된 소행성은 4m 크기로 충돌 19시간만에 발견됐으며, 과학자들의 예측대로 수단에 떨어졌다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

수많은 크레이터와 크고 작은 상처들로 가득한 토성의 달 모습이 사진으로 공개됐다. 지난 4일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성탐사선 카시니호가 촬영한 위성 테티스(Tethys)를 홈페이지에 공개했다. 지표면의 '숨구멍'까지 생생히 보일만큼 선명한 이 사진은 지난 2015년 8월 17일 카시니호가 4만 4500㎞ 거리에서 촬영한 것이다. 흑백이 절묘하게 대비되는 모습이 한편으로는 비현실적인 그림처럼 보일 정도다. 이 사진에서 가장 관심을 끄는 부분은 마치 누군가에게 얻어맞은 듯 동그랗게 보이는 거대 크레이터다. 천체와의 충돌로 생긴 이 크레이터의 이름은 ‘오디세우스’(Odysseus)로, 지름은 450㎞에 달한다. 테티스의 지름이 1071㎞인 것과 비교해 보면 얼마나 거대한 규모인지 알 수 있는 대목. 지난 1684년 프랑스 천문학자인 장 도미니크 카시니가 발견한 테티스는 그리스 신화에서 이름을 따온 ‘바다의 여신’이다. 특히 테티스는 표면 물질이 대부분 물로 이루어진 얼음으로 이는 토성 고리의 성분과도 비슷하다. 한편 토성과 주위 위성들의 '민낯'을 보여준 카시니호는 지난해 9월 15일 오전 7시 55분(한국시각 15일 저녁 8시55분)께 토성 대기권으로 뛰어들어 장렬한 죽음을 맞았다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

거대한 두 개의 은하가 서서히 충돌해 생긴 '우주의 혼돈'이 카메라에 포착됐다. 지난달 31일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 허블우주망원경으로 촬영한 NGC 3256의 모습을 사진으로 공개했다. 지구에서 무려 1억 광년 떨어진 곳에 위치한 NGC 3256은 히드라-센타우루스 초은하단( Hydra-Centaurus Supercluster)의 구성원으로 전체적인 사이즈는 우리 은하와 비슷하다. 천문학자들의 관심을 끄는 이유는 두 개의 은하가 서로 접근해 충돌하고 있기 때문이다. 전문가들은 약 5억년 전 부터 두 개의 나선은하가 충돌을 시작해 지금은 막바지 단계에 접어든 것으로 보고있다. 결과적으로 지금의 모습은 두 은하의 '합병'이 남긴 혼돈을 사진으로 보여주고 있는 셈이다. 다만 두 은하가 합병한다고 해도 각각의 별들이 직접적으로 충돌할 가능성은 거의 없다. 이는 천체들의 먼 거리 때문이지만 그 주위를 둘러싼 가스와 먼지등은 지금도 활발히 충돌하고 있을 것으로 보인다. 한가지 더 흥미로운 사실은 합병 과정에서도 수많은 별들은 탄생하고 있다는 점이다. 사진 속에서 파랗게 빛나는 점들은 새롭게 태어난 어린 별들로 가스와 먼지의 충돌이 만들어낸 결과물이다. 　 　 　 　　 사진=NASA, ESA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양계의 행성 반열에서 ‘구조조정’된 명왕성이 사실은 혜성일 가능성이 있다는 새로운 주장이 나왔다. 최근 미국 텍사스 사우스웨스트연구소(SwRI) 측은 명왕성이 수많은 혜성들이 뭉쳐 만들어진 거대한 혜성 덩어리일 가능성이 높다는 연구결과를 행성과학 전문지 ‘이카루스’ 최신호에 발표했다. 미국 천문학계를 중심으로 명왕성의 지위 복권을 강력하게 주장하던 중 나온 이번 논문은 명왕성의 ‘신분’이 또 한 번 바뀔 가능성을 제기한다. SwRI가 명왕성이 혜성일 가능성을 주장한 것은 명왕성과 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P) 사이의 유사성 때문이다. 2015년 7월 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 도착하면서 태양계 끝자락에 놓인 ‘저승신’의 민낯이 벗겨졌다. 유럽우주국(ESA)의 로제타호 역시 10년을 쉬지 않고 날아간 끝에 2014년 8월 목적지인 혜성 67P 궤도 진입에 성공해 탐사를 마쳤다. 연구팀은 여기에서 얻어진 데이터를 비교 분석해 명왕성과 혜성 67P의 화학적 성분이 매우 유사하다고 결론지었다. 연구를 이끈 크리스토퍼 글레인 박사는 “명왕성의 얼어붙은 지표면인 ‘스푸트니크 평원’의 얼음층에 있는 질소 측정치와 수많은 혜성들의 집합체일 때 기대되는 질소 양 사이에 일치성이 확인됐다”면서 “명왕성은 수십억개의 혜성들이 뭉쳐 만들어진 거대한 혜성일 가능성이 있다”고 설명했다. 실제 명왕성은 얼음 천체들이 모여 있는 혜성의 고향인 카이퍼벨트(해왕성 너머 태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)에 인접해 있어 비슷한 성분으로 구성됐을 것이라는 추정이 있어 왔다. 한편 많은 사람들에게 지금도 행성으로 각인되어 있는 명왕성은 2006년 8월 24일 체코 프라하에서 열린 국제천문연맹(IAU) 총회를 통해 그 지위가 강등됐다. 당시 400여명의 과학자들은 투표를 통해 행성의 기준을 바꿨다. 이날 새롭게 정립된 행성의 기준은 첫째 태양 주위를 공전해야 하며, 둘째 충분한 질량과 중력을 가지고 구(球) 형태를 유지해야 하며, 셋째 공전 궤도상에 있는 자신보다 작은 이웃 천체를 깨끗이 청소해야 할 만큼 지배적이어야 한다는 것이었다. 그러나 주위 위성 카론에 휘둘리던 명왕성은 이 중 세 번째 조건을 충족시키지 못해 행성의 지위를 잃고 왜소행성(dwarf planet)으로 강등됐다. 공식 이름은 외우기도 힘든 ‘134340 플루토’로, 우리에게 익숙했던 ‘수금지화목토천해명’에서 빠져 지금 태양계의 행성은 모두 8개다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 ‘속살’이 서서히 벗겨지고 있다. 지난 31일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 던(Dawn)이 촬영한 생생한 세레스 표면의 모습을 사진으로 공개했다. 이 사진은 지난달 16일 던이 세레스 표면에 최근접하며 촬영한 것으로 고도는 440㎞에 불과하다. 이 사진이 의미있는 것은 던이 촬영한 역대 사진 중 가장 세레스 표면에 가깝게 다가가 촬영했기 때문이다. 현재 세레스의 주위를 돌고있는 던은 궤도를 수정해 표면으로 서서히 하강하고 있다. 이달 내 세레스의 50㎞ 상공까지 접근한다는 것이 NASA의 계획으로, 성공하면 던은 기존 궤도보다 10배나 더 가깝게 세레스를 들여다 볼 수 있다. 사진에서처럼 크고 작은 수많은 크레이터가 존재하는 세레스는 지름이 950㎞에 달해 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했다. 그러나 세레스는 행성에 오르기는 커녕 오히려 명왕성을 친구삼아 왜소행성(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 학자들이 세레스에 관심을 갖는 이유는 태양계 탄생 당시의 상태를 그대로 유지해 초기 역사의 비밀을 풀어줄 것으로 기대되기 때문이다. 현재까지의 연구결과에 따르면 세레스에는 얼음과 여러 가지 암석 성분이 섞여 있는 거대한 얼음 화산(cryovolcanism)이 존재하며 지각의 30-40% 정도가 얼음, 나머지는 규산염 암석 및 염분으로 구성된 것으로 파악되고 있다. 한편 탐사선 던은 세레스와 소행성 베스타(Vesta)를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐다. 던은 지난 2011년 7월 16일 베스타 궤도에 진입, 14개월에 걸친 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 2015년 3월 세레스 궤도에 진입해 현재도 임무를 수행 중에 있다.　　　 사진=Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국항공우주국(이하 NASA)의 태양활동관측위성(Solar Dynamic Observatory, SDO)을 이용해 포착한 초대형 플레어의 모습이 공개됐다. 플레어는 태양의 표면에서 일어나는 폭발현상으로, ㅍ흑점이 많은 활동영역에서 주로 발생한다. 흑점수가 많은 시기에는 플레어가 발생하는 빈도도 높게 나타나는 것으로 알려져 있으며, 플레어가 일어난 뒤 2~3일 후에는 지구에도 그 영향이 나타나 전파 통신 장애 등이 발생할 수 있다. 이번에 공개된 이미지는 미국 현지시간으로 23일 포착한 것이며, 태양활동관측위성은 플레어를 관찰하기 며칠 전 지구를 향하고 있는 태양 표면에서 거대한 코로나 홀을 포착, 플레어를 예측했었다. 이번에 포착된 플레어는 그 규모가 지구 지름의 수 배에 달한다는 점에서 더욱 전문가들의 눈길을 사로잡았다. NASA는 “태양 활동이 활발한 지역에서 강렬한 자기장 에너지를 포착했다”면서 “방사선이 태양 표면 바깥쪽으로 폭발하는 태양 플레어는 지구의 화산폭발보다 백만 배나 더 강력하며, 종종 플라즈마의 엄청난 폭발을 동반한다”면서 “이러한 코로나질량방출은 초당 10억t의 물질을 바깥으로 내뿜는다”고 설명했다. 한편 태양의 활동은 2014년 최고점에 도달했다. 태양 활동은 그 후 감소세를 보이고 있으며, 11년 주기로 강해졌다 약해지는 태양의 활동은 비교적 규칙적으로 반복되고 있다. 일반적으로 강력한 자기장이 만들어내는 태양의 흑점은 주변 표면보다 1000℃ 정도 온도가 낮아서 검게 보이는 것으로, 중심부에서 용암이 흘러나오듯 플라즈마가 분출된다. 흑점 관측이 중요한 이유는 흑점이 많을수록 태양 활동이 왕성해지기 때문이다. 곧 흑점이 많아지면(태양 활동이 왕성하면) 지구는 태양으로부터 받는 에너지가 많아지고, 적으면 그 반대가 된다. 흑점이 보이지 않으면 지구의 기온이 약간 떨어져 지구에 악영향을 미치기도 하는데 이는 역사적인 기록에도 남아있다. 일부 전문가들이 태양 활동의 감소, 즉 흑점의 감소로 인해 지구에 미니 빙하기가 올 수 있다는 예측을 내놓는 이유다. 지구가 마지막으로 미니 빙하기를 겪은 것은 이른바 마운더 극소기(Maunder Minimum)로 불리던 시기로 지난 1645년부터 1715년까지 지속됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

태양계 행성에서 '구조조정'된 명왕성이 사실은 혜성일 가능성이 있다는 새로운 주장이 나왔다. 최근 미국 텍사스 사우스웨스트연구소(SwRI) 측은 명왕성이 수많은 혜성들로 뭉쳐 만들어진 거대한 혜성 덩어리일 가능성이 있다는 연구결과를 행성과학 전문지 ‘이카루스'(Icarus) 최신호에 발표했다. 미국 천문학계를 중심으로 명왕성의 복권을 강력하게 주장하던 사이 나온 이번 논문은 왜소행성으로 강등된 명왕성의 '신분'이 또 한번 바뀔 가능성을 제기한다. SwRI가 명왕성이 혜성일 가능성을 제기한 것은 명왕성과 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(67P/Churyumov-Gerasimenko·이하 67P) 성분의 유사성 때문이다. 잘 알려진대로 지난 2015년 7월 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 도착하면서 태양계 끝자락에 놓인 '저승신'의 민낯이 벗겨졌다. 유럽우주국(ESA)의 로제타호 역시 10년을 쉬지않고 날아간 끝에 지난 2014년 8월 목적지인 혜성 67P 궤도 진입에 성공해 탐사를 마쳤다. 연구팀은 여기에서 얻어진 데이터를 비교 분석해 명왕성과 혜성 67P의 화학적 성분이 매우 유사하다고 결론지었다. 연구를 이끈 크리스토퍼 글레인 박사는 "명왕성의 얼어붙은 지표면인 '스푸트니크 평원'의 얼음층에 있는 질소 측정치와 67P를 비교 분석한 결과 서로간의 일치성이 확인됐다"면서 "명왕성은 수십억 개의 혜성이 뭉쳐진 거대한 혜성이거나 카이퍼벨트(Kuiper Belt·해왕성 너머 태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역) 천체일 가능성이 있다"고 설명했다. 한편 많은 사람들에게는 지금도 행성으로 각인되어 있는 명왕성은 지난 2006년 8월 24일 체코 프라하에서 열린 국제천문연맹(IAU) 총회를 통해 강등됐다. 당시 400여명의 과학자들은 투표를 통해 행성의 기준을 바꿨다. 이날 새롭게 정립된 행성의 기준은 첫째, 태양 주위를 공전해야 하며, 둘째, 충분한 질량과 중력을 가지고 구(球·sphere) 형태를 유지해야 하며, 셋째, 공전궤도 상에 있는 자신보다 작은 이웃 천체를 깨끗히 청소해야 할 만큼 지배적이어야 한다는 것이다. 그러나 주위 위성 카론에 휘둘리던 명왕성은 이중 세 번째 조건을 충족시키지 못했다. 그리고 행성의 지위를 잃고 왜소행성(dwarf planet)으로 강등됐다. 공식 이름은 외우기도 힘든 ‘134340 플루토’로 우리에게 익숙했던 ‘수금지화목토천해명’에서 빠져 지금 태양계의 행성은 모두 8개다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인류 네 번째로 달 표면을 걸은 우주인이며 나중에 우주에서 영감을 얻은 화가로도 명성을 날린 앨런 빈이 86세를 일기로 세상을 떠났다. 고인은 2주 전 인디애나주에서 쓰러진 뒤 텍사스주 휴스턴에서 유족들이 임종한 가운데 평안하게 눈을 감았다고 유족들이 전했다. 아내 레슬리와 누이, 전처 소생의 두 자녀가 유족으로 남겨졌다. 1963년 해군 테스트 조종사였다가 미항공우주국(NASA)에 훈련생으로 선발됐던 그는 1969년 11월 아폴로 12호에 올라 달 착륙 모듈을 조종하며 달 표면을 밟았다. 1969년 7월 아폴로 11호 승무원이었던 닐 암스트롱, 버즈 올드린, 자신과 함께 아폴로 12호 승무원이었던 찰스 콘라드에 이어 인류 네 번째 달 표면 보행자였다. 이제 넷 가운데 올드린만 88세로 생존자로 남게 됐다. NASA 통계에 따르면 지금까지 달에 간 이들은 24명이며 이 가운데 절반인 12명이 달에 발자국을 남겼다.그는 1973년 미국 최초의 우주정거장인 스카이랩에 몸을 싣고 두 번째로 우주 공간을 경험했다. 1981년 NASA에서 은퇴한 뒤에는 우주여행에 영감을 받은 그림들로 인기를 끌었다. 달 표면에 남긴 자신의 발자국이라든가 달의 먼지가 묻은 탐사장비 등을 소재로 삼았다. 두 차례나 우주왕복선 임무를 수행했던 우주인 마이크 마시미노는 빈을 “내가 만나본 가장 특별한 사람이었다”고 돌아본 뒤 “그는 우주인으로서 기술적 성취와 화가로서의 예술적 성취를 조화시킨 사람”이라고 말했다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

토성은 수많은 위성을 거느리고 있다. 사실 위성과 고리 질량의 대부분은 유일한 거대 위성인 타이탄이 차지하고 있지만, 나머지 작은 위성들도 저마다 각자의 특징과 사연을 지니고 있어 과학자들에게 흥미로운 연구 대상이다. 예를 들어 간헐천의 존재가 발견된 위성 엔셀라두스는 지름 500km의 작은 크기지만, 생명체 존재 가능성 때문에 미래 주요 탐사 목표 중 하나다. 임무를 종료하기 전 미 항공우주국(NASA)의 카시니 탐사선은 토성의 안쪽 궤도를 공전하는 작은 위성인 판(Pan)과 아틀라스(Atlas)의 근접 촬영 사진을 지구로 전송했다. 그런데 지름 30-40km의 작은 얼음인 판과 아틀라스의 모양은 예상치 않게 비행접시처럼 적도 주변으로 큰 원반 구조를 지닌 타원형이었다. 당연히 과학자들은 그 생성 원인에 대해 궁금증을 품었다. 베른 대학의 연구팀은 작은 얼음 위성의 충돌이 그 원인이라고 생각하고 정교한 충돌 시뮬레이션을 통해 과거 토성의 안쪽 궤도에서 발생한 일을 재구성했다. 그 결과 판이나 아틀라스 같은 형태가 되기 위해서는 느린 속도로 정면충돌해야 한다는 사실이 밝혀졌다. 예상 충돌 속도는 초속 수십 미터 정도로 위성의 크기를 생각하면 매우 느린데, 만약 상대 속도가 빠르면 단단하지 않은 얼음 위성이므로 파괴될 것이다. 여기에 속도가 적당하더라도 각도가 조금만 틀어지면 판이나 아틀라스 같은 비행접시 모양이 아니라 길쭉한 감자처럼 생긴 위성인 프로메테우스처럼 되는 것으로 나타났다. 두 개의 위성이 정확한 각도로 천천히 충돌하는 경우는 좀처럼 없을 것 같지만, 토성의 위성이 매우 많을 뿐 아니라 고리 안쪽의 작은 위성들은 여러 차례 충돌, 합체, 파괴의 과정을 거쳤을 가능성이 있다. 오랜 역사를 거치면서 결국 살아남은 위성들은 안정적인 속도와 각도로 충돌한 결과물이다. 다만 이번 연구가 판과 아틀라스의 미스터리를 모두 해결했다고 보기는 어렵다. 정확한 생성 원인을 알기 위해서는 매우 정밀한 근접 탐사가 필요하다. 당장에는 탐사 목표에서 우선순위에 들기 어려운 작은 위성이지만, 언젠가 직접 탐사선을 보내 그 비밀을 풀어낼 것으로 생각된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미국항공우주국(NASA)의 화성탐사 로버 큐리오시티가 화성 지표면에 구멍을 뚫는 미션을 재개했다. 캘리포니아에 있는 NASA 제트추진연구소는 큐리오시티가 ‘덜루스’(Duluth)로 불리는 암석에 구멍을 뚫는 미션을 시작했다고 밝혔다. 이번 미션은 새롭게 개발된 굴착 기술을 시험하기 위한 것이다. 큐리오시티는 2013년에도 화성 표면에 구멍을 뚫어 화성의 암석 및 암석 가루를 채취하기 위한 미션을 시도한 바 있다. 하지만 2016년 12월 드릴에 장착된 모터가 작동을 멈추면서 NASA는 새로운 드릴 기술을 개발해야 했다. NASA는 큐리오시티의 로봇 팔 끝에 장착된 드릴을 업그레이드 하는 연구를 시작했고, 미국 현지시간으로 지난 주말, 다시금 화성의 암석에 5㎝ 깊이의 구멍을 뚫는데 성공했다. 새 기술은 큐리오시티 로봇의 팔을 강화하고, 이 로봇 팔의 힘을 이용해 드릴을 강하게 밀어내 구멍을 뚫는다. 사람이 집에서 벽에 구멍을 뚫는 것과 같은 원리다. 제트추진연구소의 스티브 리 박사는 “우리 팀은 새로운 시추 기술은 고안해 다른 행성에 구현하기 위해 엄청난 창의력을 발휘해야 했다”면서 “그 결과는 매우 성공적이었다”고 평가했다. 이어 “화성의 지표면에 구멍을 뚫는 것은 화성을 연구하는데 매우 중요한 부분이다. 큐리오시티에는 암석 및 토양 시료의 화학 및 광물학적 분석을 수행할 수 있는 기능이 있다”고 덧붙였다. 큐리오시티의 다음 과제는 드릴을 미세하게 조정해 시료를 채취한 뒤, 채취한 표본 분석을 위해 큐리오시티 내부로 표본을 옮기는 것이다. NASA는 오는 주말 전까지 시추작업을 이어간 뒤, 주말 동안 채취한 시료를 큐리오시티로 옮기는 미션을 수행할 예정이라고 밝혔다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

거대한 불꽃을 날리며 지축을 흔드는 로켓 발사 현장의 위용을 증명하는 한장의 사진이 공개됐다. 지난 23일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA) 소속 사진작가 빌 잉갈스는 흥미로운 사진들을 자신의 페이스북을 통해 소개했다. 화염에 녹아버린 카메라가 인상적인 이 사진은 지난 22일 발사된 로켓이 남긴 상흔이다. 이날 미국 캘리포니아주 밴든버그 공군기지에서 스페이스X 팰컨 9 로켓이 위성들을 싣고 우주로 발사됐다. 사진작가인 잉갈스는 로켓이 발사돼 하늘로 치솟는 장면을 촬영하기 위해 발사대 인근에 카메라를 설치했는데 이 과정에서 뜻하지 않은 피해를 입은 것이다. 잉갈스는 "로켓 발사 현장을 담아내기 위해서는 발사대 인근에서 멀지도 가깝지도 않은 적절한 위치에 카메라를 설치해야 한다"면서 "지금까지 한번도 이같은 사고가 발생한 적은 없다"고 밝혔다. 이어 "이번 사고는 직접적인 로켓의 화염으로 인한 것이 아니라 숲으로 불길이 번지면서 녹아버린 것"이라고 덧붙였다. 보도에 따르면 화염에 녹아버린 카메라는 캐논 EOS 5DS와 값비싼 렌즈로 피해액도 상당하다. 그러나 잉갈스는 "천만다행으로 SD카드는 상태가 양호해 마지막 순간까지 촬영한 사진은 남았다"며 웃었다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 눈 앞에 떠있는 것처럼 생생한 목성의 새로운 사진이 공개됐다. 지난 19일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 주노가 촬영한 목성 사진을 홈페이지에 공개했다. 거대한 기체 행성의 모습이 그림처럼 담긴 이 사진은 주노가 지난달 1일 12번째로 목성을 근접비행하며 촬영한 것이다. 이번에 공개된 사진의 가장 큰 특징은 목성의 상징인 거대한 '대적점'(大赤點)의 위치다. 사진 속에서 대적점은 목성의 북반구를 장식하고 있는 것처럼 보이지만 실제 위치는 적도 아래다. NASA 측은 "주노의 촬영 위치에 따라 이처럼 새로운 목성의 모습을 볼 수 있다"면서 "이는 주노 만의 관점으로 촬영된 독특한 사진으로 3차원 우주의 진정한 본성을 경험할 수 있을 것"이라고 밝혔다. 　 　 한편 1830년 처음 관측된 대적점은 대기현상으로 발생한 일종의 폭풍으로 지금은 점점 줄어들고 있는 상황이다. 19세기 대적점은 지구보다 2~3배 크기로 측정됐다. 그러나 1979년 보이저 1, 2호의 관측 결과 지구보다 2배 정도 큰 것으로 확인됐다. 최근의 주노 조사에 따르면 대적점은 보이저호 때보다 폭은 3분의1, 높이는 8분의1로 줄어들어 현재는 1만 6000㎞ 정도다. 사진=NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstäd/Seán Doran　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구 표면과 땅속에 있는 담수의 분포가 지구온난화의 영향을 받아 건조한 지역은 물이 말라가고 열대 지역에는 물이 점점 더 늘어가면서 극단적으로 변하고 있다는 연구 결과가 나왔다.미국 항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터, 캘리포니아공과대(칼텍) 제트추진연구소, 메릴랜드대, 캐나다 서스캐처원대, 대만국립대 국제공동연구팀은 그레이스(GRACE) 위성에서 보내온 데이터를 분석한 결과 ‘건조한 곳은 더 건조해지고 습한 곳은 더 습해지는’ 형태로 지구 담수 분포가 변해 가고 있다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 18일자에 실렸다. 그레이스는 NASA와 독일 항공우주센터(DLR)가 지구 중력과 기후변화 관측을 목적으로 공동개발한 관측위성으로 2002년에 발사돼 지금까지 지하수 저장량 변화와 호수, 강의 유량 변화 같은 지구 전체 수자원의 변화를 추적해 왔다. 지하수 저장용량이 변화하거나 수자원 분포가 변하면 미세한 중력 변화가 나타나는 원리를 이용한 것이다. 연구팀은 그레이스 위성이 2002~2016년 전 세계 34곳을 정밀 관측한 자료와 함께 지표면 관측위성인 랜드샛의 자료, 미국 지질조사국 분석자료 등을 종합 분석했다. 그 결과 인도 북부, 중국 동부, 중동 지역, 캐나다 중부, 캘리포니아 등 지역은 지하수를 포함한 담수 부족이 가속화되는 것으로 나타났다. 향후 심각한 물 부족 현상이 발생할 수 있는 곳이라고 연구팀은 지적했다. 반면 아프리카 남부지역과 아마존 밀림이 있는 남아메리카 중부 지역에서는 담수량이 증가하고 있는 것으로 나타났다. 매트 로델 NASA 수석연구원은 “이번에 관측된 지구 수문변화의 원인을 찾아가다보면 인간이 만들어 낸 지구온난화라는 것을 알 수 있다”라며 “지구온난화 문제를 해결하지 못하면 지구 전체 수자원 분포도 심각한 불균형을 초래하게 될 것”이라고 설명했다. 한편 NASA는 그레이스 위성 후속 모델인 ‘그레이스-포’ 위성을 민간우주기업인 스페이스X의 팰콘9 로켓에 실어 지난 19일에 발사할 계획이었다. 그렇지만 함께 발사되는 다른 위성들의 탑재가 늦어지면서 당초 계획보다 사흘이 늦어진 22일(현지시간) 캘리포니아 반덴버그 공군기지에서 발사된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류의 주요 탐사 대상이 되고있는 화성에서 특이한 모습의 크레이터가 발견됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 화성정찰위성(mars reconnaissance orbiter·MRO)에 장착된 고해상도 카메라(HiRISE)가 포착한 화성의 크레이터 사진을 공개했다. 지난 3월 포착된 이 크레이터는 전체적인 모습이 과거 세계적인 인기를 모은 게임인 식충캐릭터 '팩맨'(Pac-Man)을 연상시킨다. 게임에서처럼 마치 주위 물질를 잡아먹는 모습처럼 보일 정도. 운석 등 천체가 충돌해 생기는 크레이터가 이처럼 특이한 모습을 하고있는 이유는 있다. 일반적으로 크레이터는 둥근 원형에 가까운 것이 많다. 그러나 이 크레이터의 경우 오랜 세월 동안 그 주위에 모래로 된 사구(沙丘)가 쌓여 팩맨 같은 외양을 갖췄다. 때문에 이 크레이터에는 초승달 모양의 사구을 의미하는 ‘바르한’(Bachan)을 합쳐 '바르한 팩맨'(Bachan Pac-Man)이라는 재미있는 이름이 붙었다. NASA 측은 "바르한 팩맨은 크레이터 속에 형성된 사구"라면서 "게임만큼이나 흥미로운 모습으로 화성 내에서도 희귀한 형태에 속한다"고 밝혔다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양 같은 별의 마지막은 갖고 있던 가스를 우주 공간으로 방출하고 중심부에 있던 물질이 뭉쳐 작고 조밀한 천체인 백색왜성이 되는 것이다. 이 과정은 별의 전체 일생보다 매우 짧은 시간 동안 발생하지만, 이 시기가 별의 생애에서 가장 아름다운 순간이 될 수 있다. 주변으로 퍼진 가스가 독특한 모양과 색으로 빛나는 행성상 성운을 만들기 때문이다. 각양각색의 행성상 성운은 천문학자는 물론 일반 천문 애호가들 사이에서도 인기가 높다. 하지만 행성상 성운의 가치는 단지 아름답다는데 그치지 않는다. 별이 마지막 순간에 우주로 방출하는 가스에는 다음 세대의 별과 행성을 만들 다양한 물질이 담겨 있다. 따라서 이 과정을 이해하는 것은 별의 마지막 순간을 파악하는 것은 물론 은하와 별의 진화를 이해하는 데 중요하다. 최근 유럽우주국(ESO)의 허셜 우주망원경은 지구에서 8000광년 떨어진 거리에 있는 ‘개미 성운’(Ant Nebula, Menzel 3)에서 매우 독특한 파장의 빛을 검출했다. 이를 분석한 국제 천문학자 팀에 따르면 이는 수소 재조합 레이저 방출 (hydrogen recombination laser emission)이라는 매우 드문 현상으로 자연적으로 생기는 레이저 방출이다. 특정 파장의 빛이 자연적으로 증폭돼 레이저 형태로 방출되는 현상은 가끔 행성상 성운에서 발견할 수 있지만, 여러 가지 조건이 우연히 일치해야 가능하다. 따라서 반대로 이를 확인하면 보통은 관측이 어려운 행성상 성운 내부의 상태를 파악할 수 있다. 연구팀은 개미 성운 내부에 있는 백색왜성 주변에 성운의 다른 부위보다 몇천 배 높은 밀도의 가스 원반이 있을 것으로 추정했다. 가장 가능성이 큰 설명은 두 개의 별이 쌍성계를 이루고 있는데 먼저 죽은 동반성이 백색왜성의 형태로 공전하고 있다가 다른 동반성이 가스를 방출할 때 중력을 통해 영향력을 행사한다는 것이다. 개미처럼 생긴 독특한 성운의 모습 역시 동반성이 있다고 가정하면 쉽게 설명할 수 있다. 비록 쌍성계의 모습 자체는 가스에 가려 보이지 않지만, 과학자들은 이론적 모델과 관측 결과를 비교해 내부의 모습을 파악할 수 있다. 레이저를 방출하는 개미 성운은 우주에 독특한 천체가 얼마나 많은지 보여주는 사례 가운데 하나다. 물론 아직 밝혀지지 않은 비밀을 간직한 행성상 성운도 여럿 존재한다. 이들이 지닌 비밀 역시 과학 앞에 하나씩 모습을 드러낼 것이다. 사진=NASA, ESA & the Hubble Heritage Team (STScI/AURA) 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우리 은하에서 가까운 이웃 은하들의 모습을 그 어느 때보다 선명하게 보여주는 이미지가 공개됐다.미국항공우주국(NASA)은 17일(현지시간) 천문학자들이 허블우주망원경으로 이웃 은하들을 관측해 고해상도 이미지를 만들어냈다고 밝혔다. 이들 연구자는 허블우주망원경의 새로운 적외선 관측 자료를 기존 자료와 결합해 무수히 많은 별이 만들어지고 있는 나선은하와 왜소은하 등 이웃 은하 50개의 이미지를 제작했다. ‘레거스’(LEGUS·Legacy ExtraGalactic UV Survey)로 명명된 이 프로젝트는 각 은하의 이미지뿐만 아니라 그 안에 있는 성단과 항성 목록까지 포함돼 있다. 이번 조사연구를 이끈 미국 매사추세츠대 애머스트캠퍼스의 다니엘라 칼제티 교수는 “지금까지 자외선 관측 자료를 포함한 성단과 항성 목록이 작성된 적은 없다”면서 “자외선은 천문학자들이 항성의 나이는 물론 형성 방법을 알아내는 데 도움을 주는 가장 뜨겁고 어린 별 집단을 추적하는 주요 인자”라고 설명했다. 성단 목록에는 100만 년부터 5억 년까지 약 8000개의 젊은 성단이 포함됐다. 이런 ‘항성 군집’(별들이 모여있는 것)은 우리 은하에서 볼 수 있는 가장 큰 성단보다 10배 더 크다. 또 항성 목록에는 우리 태양보다 최소 5배 더 큰 항성이 3900만 개가 있다. 가시광선 자료에는 100만 년에서 몇십억 년 사이에 있는 별들이 있고, 자외선 자료에는 100만 년에서 1억 년 사이에 있는 가장 어린 별들이 있다. 이같은 허블의 관측 자료는 이웃 은하들을 분석하기 위한 모든 정보를 제공해준다. 미국 우주망원경과학연구소(STScI)의 엘레나 새비 박사는 “우리는 다른 천문학자들에게도 항성과 성단 목록 자료를 해석하는 데 도움이 되도록 컴퓨터 모델을 제공한다”면서 “예들 들면 연구자들은 하나의 특정 은하나 일련의 은하에서 별들이 형성되는 방법을 조사할 수 있다”고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr