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  • [지구를 보다] 아름다운 북극 ‘푸른 바다’에 담긴 불편한 진실

    [지구를 보다] 아름다운 북극 ‘푸른 바다’에 담긴 불편한 진실

    푸른 바다 위에 수많은 해빙이 둥둥 떠 있는 모습이 담긴 사진 한 장을 미국항공우주국(NASA)이 17일(현지시간) ‘오늘의 사진’으로 소개했다. ‘푸른 바다’라는 제목으로 공개된 사진 속 풍경은 그린란드 남부 해안도시 나르사크의 모습이다. 1년 내내 다채로운 빛깔을 뽐내는 빙하로 둘러싸인 이 도시의 풍경은 아름답긴 하지만, 바다 위에 둥둥 떠있는 수많은 해빙의 모습에서 지구 온난화의 심각성이 여실히 드러난다. 이번 사진은 NASA가 ‘아이스브리지 사업’(Operation IceBridge) 프로젝트의 일환으로 관측한 자료 중 하나다. 이 프로젝트는 2009년부터 인공위성과 항공기를 통해 극지방 얼음 층의 변화를 하늘에서 지속해서 관측하고 있는 데 NASA는 지난 3월 2일부터 시작한 올해 춘분기 북극해 및 육빙 조사를 지난 2일에서야 마쳤다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [와우! 과학] 야간 위성사진으로 본 경제…북·중·러는 GDP 조작

    [와우! 과학] 야간 위성사진으로 본 경제…북·중·러는 GDP 조작

    컴컴한 우주 속에서 화려한 빛을 발하는 지구의 야간 사진, 이를 통해 경제규모를 파악한 연구결과가 공개됐다. 미국 시카고대학의 루이즈 마르티네즈 교수 연구진은 미국항공우주국(NASA)이 지난 25년간 공개해 온 야간 위성사진을 토대로 각국 GDP를 산출하는 연구를 진행했다. 마르티네즈 교수 연구진은 야간 조명의 증가가 GDP 증가의 지표로 볼 수 있으며, 일반적으로 GDP가 2.4% 성장할 때 야간 조명이 10% 증가한다는 사실을 알게 됐다. 하지만 북한과 중국 같은 권위주의적인 국가에서는 경제적인 힘에 대한 대외 보도를 할 때, GDP를 더 부풀려 발표하는 경향이 있는 것으로 보인다고 연구진은 밝혔다. 조명의 수를 공식적인 경제 데이터와 비교했을 때, 일부 국가들은 자국의 GDP에 대한 보고서를 최대 30%나 부풀리는 추세를 발견했다. 권위주의적 독재국가들은 국가가 생산하는 모든 재화와 서비스의 시장가치를 화폐 단위로 측정해 GDP 수치를 부풀리는 가능성이 가장 높았다. 이러한 추세는 지난 몇 년간 이어졌으며, 특히 정치적 이슈가 있을 때 GDP를 부풀리는 현상은 더욱 짙었다. 연구진은 “이 연구가 다루려는 핵심 질문은 민주주의의 경제와 균형이 정부의 정보 조작 욕구, 구체적으로 경제규모를 과장하려는 욕구를 제재할 수 있는지 여부”라면서 “이를 알아보기 위해 정보를 조작하기 쉬운 GDP와 우주공간의 인공위성에 의해 기록되고 훨씬 조작하기가 어려운 야간 조명을 경제적 활동의 척도로 비교했다”고 연구 동기를 설명했다. 이어 “야간 조명이 10% 증가했을 때, 민주적인 국가는 GDP가 2.4% 증가한 반면, 권위주의적인 국가에서는 GDP가 2.9~3.4% 증가했다고 밝혔다. 이는 권위주의적인 국가들이 지배체제의 이익을 위해 수치를 조작하고 있음을 시사한다”고 덧붙였다. 여기서 민주적인 국가는 영국과 미국, 캐나다 및 서유럽을 포함한 국가들이며, 권위주의적인 국가로는 중국과 북한, 러시아 등이 포함됐다. 자세한 연구결과는 전 세계 사회과학분야 학술논문 데이터베이스인 ‘사회과학연구네트워크’(Social Science Research Network. SSRN)에 게재됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] 보이저호와 초소형 마르코가 촬영한 ‘창백한 푸른 점’

    [우주를 보다] 보이저호와 초소형 마르코가 촬영한 ‘창백한 푸른 점’

    지난 15일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)이 우주에서 촬영된 흥미로운 사진 한장을 공개했다. 심연의 어둠 속에서 작은 점으로 빛나는 두 천체는 바로 우리가 사는 지구와 달이다. 이 사진은 화성으로 향하던 큐브샛 '마르코'(MarCo)가 지난 8일 100만㎞ 떨어진 지점에서 촬영했다. 장착된 고성능 안테나가 제대로 펴지는 지 확인하는 과정에서 지구와 달이 점으로 함께 찍힌 것이다. 이에대해 NASA 제트추진연구소 마르코 담당 수석 엔지니어 애디 클래시는 “이 사진을 보이저호에 대해 경의를 표한 것으로 봐달라”면서 “큐브샛이 이처럼 멀리 비행한 적이 없기 때문에 기념비적인 것”이라고 의미를 부여했다. 그가 보이저호에 경의를 표한 이유는 있다. 지금으로부터 28년 전인 지난 1990년 '인류의 척후병' 보이저 1호가 태양계를 벗어나기 전 카메라를 지구로 돌렸다. 당시 보이저 1호와 지구와의 거리는 약 60억㎞로 우리가 사는 세상은 '창백한 푸른 점'에 불과했다. 당시 촬영된 이 사진은 미국의 유명 천문학자인 칼 세이건(1934~1996)의 바람이 실현이 된 것으로 그는 1994년 저서인 ‘창백한 푸른 점’(Pale Blue Dot)을 저술하면서 다음과 같은 명언을 남겼다. “지구는 우주에 떠있는 보잘 것 없는 존재에 불과함을 사람들에게 가르쳐주고 싶었다.” 물론 인류의 척후병과 화성으로 가는 작은 위성을 직접 비교하는 것은 무리가 있지만 마르코도 우주사에 의미있는 한 장을 장식 중이다. 마르코는 NASA가 만든 초소형 인공위성이다. 지난 5일 NASA는 화성 땅에 착륙해 지하를 탐사할 '인사이트'를 아틀라스5 로켓에 실어 발사하면서 큐브샛 2대도 함께 실어보냈다. NASA가 멀고 먼 화성에 작은 위성을 보내는 이유는 있다. 멀리 떨어진 화성에서 지구까지 데이터를 안정적으로 보내는 것은 어렵다. 여기에 화성 역시 지구처럼 자전하기 때문에 화성 표면의 탐사선은 주기적으로 한동안 지구와 연락을 취할 수 없게 된다. 이같은 단점을 한방에 극복하는 대안은 화성에 인공위성을 띄우는 것인데 문제는 막대한 비용이다. 그러나 마르코와 같은 큐브샛은 바로 비용 문제를 절감하는 최고의 방법으로 크기가 36.6 x 24.3 x 11.8cm에 불과해 우주선의 자투리 공간에 수납할 수 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [지구를 보다] 우주에서 본 하와이 킬라우에아 화산 폭발

    [지구를 보다] 우주에서 본 하와이 킬라우에아 화산 폭발

    지난 3일(이하 현지시간) 미국 하와이 빅아일랜드에서 폭발한 킬라우에아 화산의 모습이 멀리 우주에서도 관측됐다. 지난 13일 현재 국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 미 항공우주국(NASA) 소속 우주인 앤드류 페우스텔이 놀라운 사진 한장을 트위터를 통해 공개했다.  산 정상 분화구에서 솟구쳐오르는 유독성 연기가 한 눈에 들어오는 이 사진은 고도 400km 내외에 떠있는 ISS에서 촬영된 것이다. 페우스텔은 "ISS에서 하와이의 화산 활동을 보는 것은 매우 쉽다"면서 "화산 폭발 근처에 있는 사람들이 다치지 않기를 바랄 뿐"이라고 적었다. 보도에 따르면 해발 1250m에 달하는 킬라우에아 화산은 지난 3일 폭발하며 용암을 분출하기 시작했다. 현재 모두 15개 분화구 균열에서 섭씨 1천200도의 용암이 뿜어져 나오는 상태로 연방정부는 이곳을 재난지역으로 선포했다. 특히나 전문가들은 킬라우에아 화산 동쪽 기슭에서 다시 대폭발이 이어질 가능성이 있다는 분석을 내놓으면서 여전히 긴장을 놓지 못하고 있다.      한편 인류가 지구를 직접 관측하기에 최고의 공간인 ISS는 고도 약 350~460km에서 시속 2만7740km의 속도로 하루에 16번 지구의 궤도를 돈다. 이 때문에 ISS는 월출과 월몰은 물론 일출과 일몰, 오로라, 태풍과 번개, 수많은 별을 관측하기에 가장 좋은 명당자리다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 빨지 않아도 된다?…몇 주 동안 입을 수 있는 속옷 개발

    빨지 않아도 된다?…몇 주 동안 입을 수 있는 속옷 개발

    세탁을 하지 않고도 몇 주 동안 입을 수 있는 속옷이 개발돼 화제다. 지난 11일(현지시간) 미국 IT매체 비즈니스 인사이더에 따르면 20대 청년 4명으로 이뤄진 덴마크 스타트업 기업 ‘오가닉 베이직스’(Organic Basics)는 한 달에 두 번만 빨아도 되는 속옷을 개발했다. 이 속옷은 단순히 ‘게으른’ 청년들을 겨냥한 제품이 아니다. 지속 가능한 패션을 통해 환경을 보호하는 게 오가닉 베이직스의 목표다. 매즈 피비게르 오가닉 베이직스 CEO 겸 공동창업자는 “고가의 속옷을 구매해 착용, 세탁하고 버리는 전통적인 방법은 자원 낭비이며 환경에 매우 해롭다”면서 “우리 사업은 지속 가능한 패션을 추구한다”고 말했다. 빨지 않아도 되는 속옷의 비결은 ‘은’에 있다. 미항공우주국(NASA)에서 우주 비행사를 위해 물을 정화할 때 은을 사용하기도 할 정도로 은의 항균 기능은 뛰어나다. 오가닉 베이직스에 따르면 속옷에 코팅된 은 성분이 박테리아와 냄새의 99.9%를 제거한다. 은의 항균 작용 때문에 세탁을 따로 하지 않고 몇 주 동안 같은 속옷을 입어도 청결이 유지된다는 뜻이다. 이는 에너지 낭비를 줄이고, 시간과 돈도 아낄 수 있다는 게 피비게르 CEO의 설명이다. 제품은 100% 재활용 소재로 만들어지며, 은 코팅 방식은 글로벌 친환경 인증 마크인 '블루사인 시스템'(Bluesign system)을 획득했다. 속옷을 만드는 데 쓰인 나일론은 이탈리아에서 산업 폐기물로 나온 섬유, 방사 공장과 직조 공장 폐기물 등을 재활용했다. 지속 가능한 패션에 대한 문제는 오랫동안 지적됐다. 영국 환경보호 단체 엘렌 맥아더 재단(Ellen MacArthur Foundation)의 연구에 따르면 섬유 산업은 2050년까지 에너지 소비량을 세 배로 증가시켜 2015년 2%인 이산화탄소 배출량을 26%까지 올릴 것으로 알려졌다. 이 때문에 오가닉 베이직스 같은 친환경적인 브랜드는 앞으로 더욱 주목받을 것으로 보인다. 2015년 닐슨 조사에 의하면 전 세계 소비자의 66%는 지속 가능한 브랜드에 더 많은 돈을 낼 의사가 있다고 답했으며, 특히 20대 이하 밀레니얼 세대는 73%가 그렇다고 응답했다. 오가닉 베이직스는 지난해 첫 번째 제품 컬렉션을 출시했다. 남성용 속옷은 2팩에 64달러(약 6만 8000원), 여성용 속옷은 2팩에 56달러(약 6만 원)에 판매된다. 지금까지 약 5만 명에게 20만 개 이상의 제품이 판매됐다. 김정화 기자 clean@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 별들도 늙고 죽어…태양은 죽으면 어떻게 될까?

    [아하! 우주] 별들도 늙고 죽어…태양은 죽으면 어떻게 될까?

    별들도 사람처럼 태어나고 늙고 죽는다. 우리 태양 역시 50억 년 후에는 최후를 맞는다. 그러면 태양의 삶이 끝난 후에는 어떻게 될까? 태양을 태우는 연료인 수소가 바닥나면 태양은 무섭게 팽창하기 시작해 적색거성이 되고, 그 다음 별의 외곽이 우주로 떨어져나가 행성상 성운을 만들며, 중심에는 별의 속고갱이라 할 수 있는 백색왜성이 남는 것으로 예측된다. 그러나 최근 천문학자들은 이에 대한 새로운 결론을 이끌어내어 학계의 주목을 받고 있다. 별의 수명은 그 별의 질량과 밀접한 관계가 있다. 질량이 큰 별일수록 수명이 짧다. NASA에 따르면 우리 태양은 지구의 약 109 배인 140만km의 지름을 가진 황색왜성이다. 이런 별은 수명이 약 100억 년으로, 우리 태양은 태어난 지 약 45억 년이므로 중년의 별인 셈이다. 앞으로 50억 년 후면 태양은 수소가 소진되고, 헬륨 같은 더 무거운 원소를 태우는 단계로 돌입한다. 이 단계는 결렬하게 진행되는데, 태양의 몸피가 현재 크기의 100 배 이상으로 팽창하면서 금성 궤도에까지 이를 것이다. 이른바 적색거성의 길을 걷는 것이다. 그 다음은 어떻게 되는가? 태양의 외곽을 이루는 껍질이 우주로 방출되어 거대한 가스 고리의 행성상 성운을 이루게 되어 저 명왕성 궤도에까지 이를 것이며, 별의 속심은 지구 크기의 고밀도 백색왜성으로 축소된다. 이 백색왜성은 은은한 빛으로 자신을 둘러싼 가스 고리를 비출 것으로 보이는데, 문제는 이 가스 고리 성운이 눈에 보일 것인가 하는 것이 천문학계의 오랜 퍼즐이었다. 이 같은 가스 고리는 죽어가는 별의 약 90 %가 방출하는 것으로, 수천 년 동안 그 형태를 유지하는 것으로 알려져 있다. 이미 수십 년 전에 이룩한 컴퓨터 모델에 따르면, 태양 질량의 약 2배 이상인 별만이 밝은 가스 고리 성운을 생성할 수 있는 것으로 나와 있다. 그러나 이 예측은 관측 사실에 일치하지 않는 것으로 밝혀졌다. 국제적인 연구팀의 새로운 연구에 의하면, 무거운 질량의 별도 가시적인 가스 고리를 만들지만, 오래된 타원은하 속의 낮은 질량 별 역시 그러한 가스 고리를 만든다는 관측 결과를 내놓았다. 기존 이론과는 명백히 배치되는 이 ‘오랜 수수께끼’를 풀기 위해 과학자들은 별의 라이프 사이클을 예측할 수 있는 새로운 컴퓨터 모델을 개발했다. 이 새로운 모델에 따르면, 적색거성이 방출한 먼지와 가스 성운은 이전 모델에 비해 3배 빠르게 가열된다. 이처럼 빠른 성운의 가열 상태는 태양 같은 낮은 질량의 별들 역시 가시적 성운을 만들 수 있는 것으로 나타났다. 또한 태양 질량의 1.1 배 미만인 별은 더 희미한 성운을 생성하고, 태양 질량의 3배 이상인 큰 별은 더 밝은 성운을 생성한다는 것으로 밝혀졌다. 이로써 태양 질량의 별이 최후에 남기는 고리 성운의 퍼즐은 25년 만에 해결을 보게 되었다. 결론은, 앞으로 50억 년 후 태양은 적색거성의 길을 걷게 되고, 명왕성 궤도에까지 이르는거대한 고리 성운을 남길 것이며, 그 고리 성운 속에는 한때 인류가 지구 행성에서 이룩했던 문명의 잔해들도 틀림없이 포함되어 있을 것이다. 만약 인류가 지구 종말 이전에 다른 행성으로 이주해서 살고 있다면 분명 고향 행성의 잔해들이 섞여 있는 아름다운 태양 고리 성운을 멀리서 지켜볼 수 있을지도 모른다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • [와우! 과학] 인간은 달에서 살 수 없다…달 먼지, DNA 손상시켜

    [와우! 과학] 인간은 달에서 살 수 없다…달 먼지, DNA 손상시켜

    달 탐사를 위해 달에 오래 머무르는 우주인들이 달 먼지로 인해 심각한 DNA 손상을 겪을 우려가 있다고 전문가들이 경고했다. 미국 지구 물리 학회(American Geophysical Union) 측은 달에서 가져온 달 토양이 인간의 폐와 쥐의 뇌세포에 미치는 영향을 알아보는 실험을 실시했다. 그 결과 달 먼지 입자에 노출될 경우 인간의 폐 세포와 쥐의 뉴런 90%가 손상되는 것을 확인했다. 비록 달에는 지구와 같은 바람이나 대기가 없지만, 지표 가까운 곳에서 먼지들이 부유하며 이 먼지들은 정전기를 통해 이동하는 것으로 알려져 있다. 연구를 이끈 뉴욕주립대학교 스토니브룩캠퍼스 의과대학의 레이첼 캐스튼 박사 연구진에 따르면 우주인에게 노출되는 달 먼지는 마치 꽃가루 알레르기와 비슷한 증상을 유발할 수 있으며, 우주인의 우주복 등에 들러붙어 지구로까지 들어올 가능성도 있다. 연구진은 “폐가 달 먼지에 장시간 노출되면 암과 같은 병에 걸릴 위험이 더욱 높아질 수 있다”면서 “만약 몇 주, 혹은 몇 달간 달에 여행을 갔다 돌아온다면 이러한 위험을 완전히 피할 수 없을 것”이라고 설명했다. 이어 “우리는 달 토양에서 발생하는 먼지에 노출된 폐와 뇌 세포에서 DNA 손상과 같은 명확한 유독성 반응을 확인했다”면서 “이러한 사실이 미래에 달 탐사 등 다양한 미션을 수행하는데 문제가 될 수 있다”고 덧붙였다. 미국항공우주국(NASA) 소속 우주비행사였던 해리슨 슈미트는 과거 달에서 사흘을 보낸 뒤 “달 먼지에 노출된 후 재채기와 눈물, 목이 따끔거리는 증상 등을 겪었다”고 밝힌 바 있다. 자세한 연구결과는 미국 지구 물리 학회가 발행하는 학술지인 지오 헬스(GeoHealth)에 개제됐다. 사진=123rf.com 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 화성 땅속도 조사 … NASA의 끝없는 ‘태양계 탐사’

    화성 땅속도 조사 … NASA의 끝없는 ‘태양계 탐사’

    어린이날인 지난 5일 미국 캘리포니아주 반덴버그 공군기지에서 무인 화성탐사선 ‘인사이트’를 실은 아틀라스5 로켓이 발사됐다.인사이트는 오는 11월 26일 7개월여의 항해를 마치고 화성 북쪽 엘리시움 평원에 착륙해 본격적인 화성 속살 파헤치기에 나선다. 올해 미국항공우주국(NASA) 캘린더에는 인사이트를 포함해 우주 탐사를 위한 계획들이 빼곡히 기록돼 있다. 특히 올 9월까지는 태양계와 지구 탐사를 위한 위성이 3대가 더 발사될 예정이다. 우선 열흘 뒤인 오는 19일 지구중력장과 기후변화 측정을 위한 ‘그레이스·포’ 위성이 발사되고, 오는 7월 31일에는 태양 에너지 방출에 대한 연구를 수행할 ‘파커 태양 탐사선’이, 9월 12일에는 극지방의 얼음 두께와 지구 지표면 두께, 구름 상태를 관측하는 ‘아이스샛2’ 관측 위성이 발사된다. 플로리다주 케네디우주센터에서 발사되는 파커 태양 탐사선을 제외한 다른 탐사선들은 모두 캘리포니아 반덴버그 공군기지에서 발사될 예정이다. 인사이트는 화성 표면의 물 흔적이나 암석 성분, 지표형태 분석을 통해 생명체 흔적을 찾아 나섰던 패스파인더, 오퍼튜니티 같은 화성탐사선들과는 달리 화성 지각 구조와 지표 내 열분석과 같은 화성 내부 탐사에 집중하게 된다. 이를 위해 인사이트에는 열이 지표면 아래에서 얼마나 빨리 전달되는가를 파악해 지구 지각과 비교 분석하는 열류량 측정기, 화성 지각 내 진동과 혜성이나 소행성과 충돌했을 때 발생하는 충격파 등을 파악하기 위한 초정밀 지진계가 설치돼 있다. 또 라디오파 측정기를 장착해 탐사선의 정확한 위치를 파악하는 한편 화성이 축을 중심으로 얼마나 빠르게 움직이는지를 분석해 중심 핵의 크기와 구성 성분이 액체인지 고체인지를 밝혀내게 된다. 인사이트의 임무는 태양계 생성 기원과 화성의 진화 과정을 알아내는 것이지만 훗날 화성 식민지화를 위한 사전 작업이라는 시각도 있다.열흘 뒤에 발사되는 ‘그레이스·포’는 지구 중력과 기후변화 관측을 목적으로 2002년 발사된 그레이스 위성의 임무를 이어 가기(follow-on) 위한 탐사 위성이다. 그레이스·포 탐사위성은 지하수 저장량의 변화와 대형 호수, 강의 유량 변화에 대한 데이터 등 지구 전체 수자원의 변화를 추적하게 된다. 지하수 저장용량이 변하게 되면 미세한 중력 변화가 나타나기 때문에 이를 통해 지하수 수위를 측정하게 되는 것이다. 지구 수자원의 변화를 파악하는 것은 지구 기후변화를 분석하는 데도 중요한 역할을 할 것으로 기대되고 있다.7월 마지막 날 발사되는 인류 최초의 태양 탐사선 ‘파커 태양 탐사선’(PSP)은 태양과 620만㎞ 떨어진 곳까지 근접해 태양 대기 가장 바깥층인 코로나를 분석하는 등 태양 에너지 방출에 대한 연구를 수행한다. NASA 관계자는 “태양풍이나 태양흑점 폭발로 인한 우주 날씨 변화가 인류에 미치는 영향이 점점 커지고 있으며 태양이 태양계 전체 생존에 미치는 영향으로 미루어 볼 때 PSP의 태양 탐사 임무는 매우 중요하다”고 강조하고 있다. 이런 중요성 때문에 나사는 세계적인 천체물리학자이자 태양풍을 처음 예측한 유진 파커 시카고대 명예교수의 이름을 탐사선에 붙이는 한편 태양 탐사에 동참한다는 의미와 탐사의 중요성을 부여하기 위해 마이크로칩에 신청자의 이름을 담아 탐사선과 함께 쏘아 올리는 이벤트를 전 세계를 상대로 펼쳤다.올해 가장 마지막으로 발사되는 ‘아이스샛2’ 위성은 전 세계 얼음의 분포와 두께 변화만을 측정하려는 목적으로 발사되는 탐사위성이다. 이 때문에 다른 탐사위성들과는 달리 ‘아틀라스’라고 불리는 고성능 레이저 측정장치만을 장착하고 발사될 예정이다. 극지방 해빙뿐만 아니라 만년빙이 녹고 사라지는 정도를 파악하기 위한 아이스샛2는 현재 기후 변화의 상황을 극명하게 보여 주게 될 것으로 예상된다. 한편 지구 궤도를 근접해 지나가면서 지구를 위협하는 소행성들을 탐사하기 위한 위성들도 올해 속속 임무에 착수하게 된다. 가장 먼저 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 2014년 12월 3일 발사한 탐사선 ‘하야부사2’는 다음달 1일 지구 근접 소행성 ‘류구’의 궤도에 진입하게 된다. 2016년 9월 8일 나사가 발사한 소행성 무인탐사선 ‘오리시스·렉스’도 오는 8월 17일 소행성 ‘베누’의 궤도에 진입한다. 1999년 처음 발견된 베누는 앞으로 100년 이내에 지구와 충돌할 가능성이 큰 행성으로 알려져 있으며 2135년 9월 말 충돌 가능성이 크다고 알려져 있다. 충돌 위험이 높아질 경우 폭파시키기 위해서는 소행성에 대한 정확한 정보가 필요한데 이를 위해 오리시스·렉스는 베누의 모양과 주요 성분을 관찰하고 샘플을 채취해 지구로 귀환하는 임무를 맡고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 스스로 우주에서 조립하는 ‘차세대 망원경’ 개발한다

    [아하! 우주] 스스로 우주에서 조립하는 ‘차세대 망원경’ 개발한다

    허블 우주 망원경은 천문학을 한 단계 끌어올린 획기적인 망원경이었다. 1990년대부터 맹활약을 펼친 허블우주망원경 덕분에 천문학자들은 우주의 놀라운 비밀들을 파헤칠 수 있게 됐다. 하지만 세월이 흘러 이제 허블우주망원경보다 더 강력한 망원경이 필요해졌다. 이제 발사를 앞둔 제임스 웹 우주 망원경은 2.4m 구경의 허블우주망원경보다 훨씬 큰 6.5m 지름의 반사경을 지녀 천문학의 수준을 한 단계 더 끌어올릴 것으로 기대되고 있다. 하지만 10조 원에 달하는 엄청난 비용으로 논란이 된 적이 있다. 앞으로 천문학의 발전을 위해서는 더 강력한 우주 망원경이 필요한데, 제임스 웹 우주 망원경보다 더 큰 망원경의 발사 비용을 어떻게 감당할지 고민인 것이다. 미 항공우주국(NASA)은 제임스 웹 우주 망원경의 후속으로 12m 지름의 반사경을 지닌 고해상도 우주 망원경 HDST(High-Definition Space Telescope)를 검토 중이지만, 비용 문제가 큰 걸림돌이다. 따라서 NASA는 대안적인 우주 망원경 기술에 대한 연구를 지원하고 있다. 코넬 대학의 드미트리 사브란스키와 그 동료들은 우주에서 스스로 조립되는 모듈식 우주 망원경을 제안했는데, NASA는 NIAC(NASA Innovative Advanced Concept) 1단계 사업으로 이 연구를 지원하기로 결정했다. 개념은 매우 간단해서 30m 크기의 반사경을 한 번에 발사하는 것이 아니라 1,000개로 쪼갠 후 우주에서 조립하는 것이다. 이미 지상에 건설되는 10m 이상 대형 망원경은 한 번에 반사경을 만들기 어렵기 때문에 여러 개의 육각형 거울을 이어 붙이는 방식으로 제작되고 있다. 제임스 웹 우주 망원경 역시 작은 육각형 거울을 접어서 발사했다가 우주에서 펼치는 방식이다. 그렇다면 차라리 작은 조각을 나눠서 발사하자는 주장도 설득력이 있다. 작은 조각들이 서로 결합하는 방식을 사용할 경우 망원경의 크기를 이론적으로 무한대로 확장할 수 있을 뿐 아니라 수리가 편리해지고 무엇보다 한 번에 모든 것을 걸지 않아도 되는 장점이 있다. 그런 일은 없어야 하겠지만, 만약 제임스 웹 우주 망원경이 발사과정에서 문제가 생기면 엄청난 시간과 비용을 들여 개발한 망원경을 사용 못 하게 될 수 있다. 하지만 모듈 구조는 여러 번 나눠서 발사하기 때문에 이와 같은 위험을 분산시킬 수 있으며 한 번 발사에 실패해도 프로젝트 전체가 실패하지 않는다. 하지만 사람의 도움 없이 작은 반사경 조각들이 우주에서 결합해서 하나의 큰 반사경으로 작동하는 기술은 아무도 성공한 적이 없는 미지의 영역이다. NASA는 1단계에서 13.5만 달러의 자금을 지원해 개념을 검증하고 타당성이 있다고 생각하면 실제 프로토타입까지 개발하는 2단계 프로젝트로 진행할 계획이다. 여기서 기술적 가능성이 검증되면 실제 모듈 몇 개를 우주에 발사해 실현 가능성을 최종적으로 검토하게 될 것이다. 이 단계까지는 상당한 시간이 소요될 것으로 보이는데, 28년이나 현역으로 활동하는 허블우주 망원경처럼 제임스 웹 우주 망원경도 바로 교체하기 어렵기 때문에 시간은 충분할 것이다. 천문학의 발전은 망원경의 발전과 함께했다고 해도 과언이 아닐 것이다. 태초 우주에 어떤 일이 있었는지, 생명체는 지구에만 존재하는지 같은 근원적인 질문에 답하기 위해서 과학자들은 지금보다 훨씬 크고 강력한 차세대 망원경이 필요하다. 물론 쉽지 과제지만, 인류는 언젠가 해답을 찾아낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com 
  • [우주를 보다] 토성의 엣지있는 그림엽서…고리와 위성 포착

    [우주를 보다] 토성의 엣지있는 그림엽서…고리와 위성 포착

    멀리 우주에서 날아온 환상적인 '그림엽서'가 공개됐다. 지난 7일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성탐사선 카시니호가 촬영한 토성 고리와 위성들의 모습을 홈페이지를 통해 공개했다. '토성 고리 평면의 그림엽서'라는 제목이 붙은 이 사진은 지금은 산화한 카시니호가 지난 2006년 3월 13일 촬영한 것이다. 사진 속 엣지있게 보이는 고리를 배경으로 위에 떠있는 위성은 각각 미마스와 야누스(고리에 붙어있는 작은 천체), 그리고 아래에 위치한 달은 테티스다. 로마신화에서 따온, 두 얼굴을 가진 신으로 유명한 야누스(Janus)는 지름 179km의 작은 위성으로 모양이 불규칙하고 표면이 얼음으로 덮여있다. 이에 반해 우리의 달처럼 빛나는 미마스(Mimas)는 지름이 396km에 달하며 거의 동그랗게 생겼다. 특히 미마스는 작은 덩치에 어울리지 않게 무려 130km 폭의 거대 크레이터인 허셜 크레이터를 가지고 있다.        그 아래 반달 모습으로 하얗게 빛나는 위성이 테티스(Tethys)로 지름 1062km로 전체가 얼음 덩어리로 구성돼 있으며, 표면은 어떤 물체와 충돌하면서 생긴 커다란 ‘상처’(크레이터)가 있다. 이 사진을 촬영할 당시 카니시호와 토성과의 거리는 270만㎞다.   토성과 이웃 위성들의 신비로운 모습을 지구로 전한 카시니호는 NASA와 유럽우주국(ESA)이 1997년 10월 발사한 카시니-하위헌스호의 일부다. 탐사 10주년이었던 2014년 기준, 카시니호는 총 500GB의 데이터를 보내왔으며 지난해 9월 15일 오전 7시 55분(한국시각 15일 저녁 8시55분)께 토성 대기권으로 뛰어들어 장렬한 죽음을 맞았다.   박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 김병만, 국내 최초 화성 탐사 프로젝트 ‘갈릴레오’ 출연

    김병만, 국내 최초 화성 탐사 프로젝트 ‘갈릴레오’ 출연

    김병만이 국내 최초 화성 탐사 프로젝트 ‘갈릴레오: 깨어난 우주’에 출연한다.‘갈릴레오: 깨어난 우주(연출 이영준)’는 최근 과학사에서 가장 화두가 되고 있는 ‘화성’을 주제로 한 리얼리티 프로그램이다. ‘인터스텔라’, ‘그래비티’, ‘마션’등 우주와 인간의 생존에 대한 호기심을 자극하는 영화에 대한 사람들의 관심이 높은 가운데, ‘갈릴레오’는 픽션(fiction)이 아닌 팩트(fact)를 기반으로 한 신개념 SF 버라이어티다. ‘갈릴레오: 깨어난 우주’는 화성과 똑같은 환경으로 만들어진 美 유타(Utah) 州에 있는 MDRS(Mars Desert Research Station/ 화성 탐사 연구 기지)에서 진행되는 ‘화성 탐사 프로젝트’다. MDRS는 전세계 우주 과학자들에게 과학적 실험을 목적으로만 허용되는 곳으로, 이곳에서의 촬영을 위해 제작진은 수개월의 설득 작업을 거쳐야만 했다. 국내에서는 단 한번도 공개되지 않은 MDRS에서 펼쳐지는 화성탐사 프로젝트에 더욱 기대가 가는 이유다. 미지의 세계인 화성에 대한 정보와 화성 탐사의 재미 등 시청자들의 지적 호기심을 충족시킬 프로가 될 것으로 전망된다. ‘갈릴레오: 깨어난 우주’를 이끌고 갈 주인공은 김병만이다. 바다, 숲, 오지 등 지구 곳곳에서 최강의 생존력을 증명해 온 김병만이 이번엔 화성에 도전하는 것. 김병만은 화성에서의 생존은 기본, 화성 탐사 및 과학 실험 등을 통해 일주일간 화성인으로서의 경험을 미리 해볼 예정이다. tvN에 첫 출연하는 김병만, 그리고 tvN으로 이적 후 첫 프로를 선보이는 이영준 PD의 만남만으로도 ‘갈릴레오: 깨어난 우주’에 대한 기대감은 사뭇 크다. 연출을 맡은 이영준PD는 “‘갈릴레오: 깨어난 우주’는 ‘인간이 화성에서 살 수 있을까’라는 단순한 지적 호기심에서 비롯된 프로젝트다. NASA나 스페이스 엑스와 같은 곳에서 ‘인간을 우주로 보내는 방법’을 연구한다면, ‘갈릴레오: 깨어난 우주’는 그곳에서 살아남을 인간의 생존에 대한 이야기를 하는 것이다“라며 이어, ”이 프로젝트가 더욱 의미 있는 것은 김병만을 비롯한 크루들의 경험이 MDRS(화성 탐사 연구기지)의 로그 기록으로 남아, 향후 화성 인간 탐사에서 발생할 수 있는 문제점과 대책 마련을 위한 실질적인 데이터로 쓰인다는 점이다. 그간 ‘우주’를 주제로 했던 기존 방송들에서 볼 수 없었던 ‘진짜’ 화성탐사프로젝트가 될 것이다. 기대해도 좋다”고 기획의도와 기대감을 전했다. 또 한번의 센세이션을 일으킬 tvN의 새로운 실험, ‘갈릴레오: 깨어난 우주’는 6월 미국 MDRS(화성 탐사 연구 기지)에서 촬영을 시작으로 7월 중 방송될 예정이다. 연예팀 seoulen@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] NASA 화성탐사선 ‘인사이트’…태양계 기원 밝힌다

    [아하! 우주] NASA 화성탐사선 ‘인사이트’…태양계 기원 밝힌다

    미국항공우주국(NASA)의 화성탐사선 ‘인사이트’(InSight)가 5일(현지시간) 새벽 4시쯤 미 캘리포니아주(州) 반덴버그 공군기지에서 ‘아틀라스 5’ 로켓에 실려 발사됐다. NASA의 짐 브리든스타인 신임국장은 “오늘은 기념비적인 날이다. 우리는 다시 화성으로 간다”면서 “이 미션은 우주탐사의 역사에서 가장 중요한 것”이라고 밝혔다. 인사이트는 지난 2011년 11월 화성탐사 로버 큐리오시티의 심우주 여행 이래 통상적인 우주선 발사 장소인 플로리다주 케이프커내버럴 기지가 아니라 미국 서해안 캘리포니아주 반덴버그 기지에서 최초로 발사된 것이다. ​ 만약 모든 것이 계획대로 진행된다면 인사이트는 7개월이 조금 못 되는 약 200일간 비행을 거쳐 오는 11월 26일 화성 적도 약간 북쪽에 있는 엘리시움 평원에 ‘터치다운’하게 된다. 인사이트는 시속 2만 ㎞의 속도로 화성 대기권에 진입한 뒤 서서히 속도를 줄이면서 낙하산을 펴고 착륙할 예정이다. 그런 다음 일련의 기기 점검을 마친 후 행성 탐사에서 이제껏 시행된 적이 없는 특별한 미션에 들어갈 예정이다. 인사이트는 “지구 외의 행성으로서는 최초로 화성의 지하를 탐사해 핵과 맨틀의 크기와 지각을 측정할 것이며, 그 데이터를 지구의 것과 비교할 것”이라고 NASA의 수석 과학자 짐 그린 박사는 지난 3일(현지시간) 기자회견에서 밝혔다. 이어 “이것은 우리에게 근원적인 중요성을 띤 미션으로, 태양계의 기원과 오늘날까지의 진화에 대해 어떤 통찰을 줄 것”이라고 강조했다.​ 화성의 생명체 흔적을 찾던 기존의 화성탐사선과는 달리 인사이트는 화성의 지각 구조 및 열 분포 등 화성의 ‘내부’ 연구에 주력하도록 제작됐다. 인사이트라는 이름도 지진 조사, 측지학, 열 수송 등을 이용한 내부 탐사(Interior Exploration Using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport)의 약자에서 따왔다. 화성탐사 로버 인사이트는 태양전지판으로 확보한 동력으로 로봇 팔을 이용해 화성 땅속 5m까지 파고내려가 온도를 측정하는 한편, 화성 표면에 정밀한 지진계를 설치, 지진 발생 여부를 관찰할 계획이다. 만일 지진이 발생한다면 지진파를 분석해 지각 두께에 관한 정보는 물론, 화성 내부 구조를 파악할 수 있을 것으로 과학자들은 기대한다. 과학자들은 또한 2년 간의 인사이트 탐사가 화성이 과연 인류가 살 만한 새로운 터전이 될 수 있을지를 탐색하는 과정이 될 것이라고 의미를 부여했다. 이번 인사이트의 발사에는 서류함 크기의 인공위성 ‘큐브샛’ 두 대도 같이 탑재됐는데, 이 초소형 위성들은 인사이트가 보낸 신호를 지구로 중계하는 역할을 한다. 또한 탐사선에는 우주 마니아 240만 명의 인명이 담긴 칩도 같이 실렸는데, 영화 ‘스타트랙’에서 커크 선장 역을 맡은 배우 윌리엄 샤트너의 이름도 포함돼 있다. 사진=NASA 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com
  • [우주를 보다] 깨끗한 얼굴… ‘잡티’ 없는 오렌지색 태양 포착

    [우주를 보다] 깨끗한 얼굴… ‘잡티’ 없는 오렌지색 태양 포착

    지옥 같은 모습으로 이글이글 타오르는 태양이지만 때로는 '잡티' 하나 없는 말끔한 얼굴로 지구를 비추기도 한다. 지난 1일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)의 우주기상학자 토니 필립스 박사가 흥미로운 태양 사진을 공개해 눈길을 모았다. 마치 화장을 한듯 잡티 하나 없는 깨끗한 얼굴의 이 태양은 NASA의 태양활동관측위성(SDO)이 1일 촬영한 것이다. 태양 표면이 이렇게 깨끗해진 이유는 잡티나 여드름처럼 보였던 '흑점'(Sunspot)이 거의 사라진 덕이다. 강력한 자기장이 만들어 내는 태양의 흑점은 주변 표면보다 1000도 정도 온도가 낮아 검게 보인다. 흑점의 중심부에서는 용암이 흘러나오듯 플라스마가 분출되는데, 이를 관측하는 것이 중요한 이유는 흑점이 많을수록 태양 활동이 왕성해지기 때문이다. 곧 흑점이 많아진다는 것은 태양 활동이 왕성해져 지구는 태양으로부터 받는 에너지가 많아지게 되고 흑점이 적으면 그 반대가 된다. 실제로 흑점이 보이지 않으면 지구의 기온이 약간 떨어져 지구에 악영향을 미치기도 한다. 그러나 사진에서처럼 태양의 흑점이 사라졌다고 해서 크게 걱정할 이유는 없다. 태양은 11년을 주기로 활동하는 천체이기 때문이다. 태양은 흑점 수가 최대치에 이를 때를 ‘태양 극대기’(solar maximum), 반대일 때를 ‘태양 극소기’(solar minimum)라 부른다. 현재 태양은 태양 극소기에 접어든 상태로 NASA 측은 2019~2020년을 그 절정으로 보고있다.   필립스 박사는 "예상했던 것 보다 더 빨리 태양이 극소기에 접어들었다"면서 "태양의 활동 축소는 통신과 내비게이션에 교란을 줄 수 있으며 지구 궤도의 우주쓰레기는 더 많이 쌓인다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • NASA와 ESA, 화성 토양 채취해 지구로 가져온다

    NASA와 ESA, 화성 토양 채취해 지구로 가져온다

    우주연구단체의 양대 산맥이 화성의 토양을 지구로 운반하는 프로젝트를 공동으로 진행한다고 밝혔다. 미국항공우주국(이하 NASA)와 유럽우주국(이하 ESA)은 최근 화성의 토양 샘플을 지구로 가져오는 미션을 함께 수행하는 프로젝트에 서명했다. ESA의 데이비드 파커 박사는 “화성에서 샘플을 가지고 오는 미션은 매우 어려운 일이지만 동시에 과학자들이라면 누구나 욕심을 가지게 하는 프로젝트이기도 하다”고 설명했다. NASA와 ESA가 손잡은 프로젝트의 첫 번째 미션은 NASA가 먼저 시작한다. NASA는 새로운 기술적 진보를 반영한 차세대 로버인 화성 2020 로버(Mars 2020 Rover)를 계획하고, 이를 통해 전용 금속용기에 화성의 토양을 수집할 계획이다. 이 과정에는 ESA의 화성탐사위성 엑소마스 2020(ExoMars 2020)도 나선다. 현재 ESA가 운영 중인 화성탐사위성 엑소마스 2020은 외계 생명체를 탐색하기 위해 화성의 표면을 드릴로 2m 가량 파는 작업을 맡을 예정이다. 이후 화성 2020 로버와 엑소마스 2020이 수집한 화성의 토양은 소형 로켓에 실려 지구로 돌아올 예정이다. 지구에서 발사되는 이 소형 로켓은 화성에서 담은 토양 샘플을 무사히 지구로 ‘귀환’하는 미션을 수행할 예정이다. 전문가들은 화성의 토양을 분석하는 것이 화성의 역사와 잠재적인 생명 가능성을 추측해내는데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. NASA의 과학임무본부장인 토마스 주어부헨 박사는 “과거 연구를 통해 화성에서 강의 흔적 및 미생물이 살아가기에 적합한 화학적 요소를 발견한 바 있다”면서 “이번 프로젝트는 화성이 생명체가 살 수 있는 천체인지를 아는데 도움을 줄 것”이라고 전했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [지구를 보다] 지금까지 볼 수 없었던 ‘우주에서 본 오로라’

    [지구를 보다] 지금까지 볼 수 없었던 ‘우주에서 본 오로라’

    미 항공우주국(NASA)이 최신형 지구관측위성인 수오미 NPP(Suomi NPP)가 촬영한 환상적인 오로라 사진을 공개했다. 미국 동부시간으로 지난 21일 오전 3시 45분 촬영된 이 사진은 우주 공간에 펼쳐진 오로라의 모습을 생생하게 담고 있다. 로라는 태양에서 방출된 대전입자(플라스마)의 일부가 지구 자기장에 이끌려 대기로 진입하면서 공기분자와 반응해 빛을 내는 현상이다. 환상적인 오로라 아래로는 북아메리카 대륙 일부가 보이며, 수오미 NPP의 광선 감지기는 지구의 자기권으로부터 에너지를 가진 입자가 대기의 산소 및 수소가스와 만나면서 방출한 빛을 탐지해 내고 이를 촬영하는데 성공했다. 비록 이번에 공개된 사진은 흑백이지만, 우주 공간에서 촬영된 그 어떤 오로라보다 규모가 크고 웅장한 특징이 있다. 한편 우주에서 아름다운 오로라가 포착된 것은 이번이 처음은 아니다. 올해 초 국제우주정거장(ISS)의 우주인 리키 아놀드가 ISS 안에서 바라본 지구 상공의 오로라를 포착해 공개한 적이 있지만, 해당 사진은 ISS 내부에서 촬영돼 오로라 전체 모습을 보기는 어려웠다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 우주에서 가장 어두운 행성 발견…빛 99% 흡수

    [아하! 우주] 우주에서 가장 어두운 행성 발견…빛 99% 흡수

    외계행성 중 손에 꼽을만한 '우주에서 가장 어두운 행성'이 발견됐다. 최근 영국 킬 대학교 연구팀은 우리의 목성과 유사한 외계행성 'WASP-104b'가 빛을 최대 99%까지 흡수해 우주에서 가장 어두운 행성에 꼽힌다는 논문을 발표했다. 크기도 목성만한 WASP-104b는 사자자리 방향으로 약 466광년 떨어진 별(항성)인 WASP-104의 주위를 도는 기체 행성이다. 처음 발견된 것은 지난 2014년으로 당시에 전문가들은 빛을 약 60% 정도 흡수하는 것으로 추측해왔다. 이번에 연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경의 데이터를 바탕으로 분석한 결과 WASP-104b가 빛을 최대 99% 흡수한다고 결론지었다. 결과적으로 너무 어두워 거의 보이지 않는 행성인 셈이다. 물론 WASP-104b가 빛을 거의 반사하지 못하는 이유는 있다. 연구팀은 그 원인으로 증발상태의 나트륨과 칼륨 등이 행성 대기에 다량 함유돼 있어 빛을 흡수해 행성 자체를 어둡게 하는 것으로 추측하고 있다. 또 하나 흥미로운 사실은 WASP-104b와 항성과의 거리로 두 천체는 불과 430만㎞ 떨어져있다. 우리의 태양과 가장 가까운 수성이 약 5800만 km 떨어져 있다는 것과 비교해 보면 얼마나 가까이 있는지 알 수 있는 대목. 이 때문에 전문가들은 이같은 외계행성을 ‘뜨거운 목성’(hot Jupiter)이라는 별칭으로 부른다. 연구를 이끈 테오 모치닉 박사는 "지금까지 발견된 것 중 탑3에 들어갈 만큼 가장 어두운 행성"이라면서 "실제 우주에서는 희미하게 자주색으로 보일 수 있다"고 설명했다. 이어 "대부분의 뜨거운 목성은 빛을 40% 정도 반사하지만 WASP-104b의 경우는 매우 극단적인 경우"라고 덧붙였다. 한편 WASP-104b처럼 어두운 행성으로는 지구에서 750광년 떨어진 ‘TrEs-2b'가 있는데 역시 99% 가까이 빛을 흡수해 '다크나이트'라는 별칭으로도 불린다. 전문가들이 이렇게 어두운 행성을 발견할 수 있는 것은 ‘트랜싯’(transit) 현상을 이용하기 때문이다. 일반적으로 행성은 스스로 빛을 내지 않기 때문에 주위 별 빛으로 그 존재가 확인된다. 행성이 항성 앞을 지나가는 경우 잠시 빛이 잠식되는 현상이 발견되는데 이같은 현상을 트랜싯이라 부른다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • “슈퍼지구 사는 외계인, 지구인보다 우주 진출 어렵다”

    “슈퍼지구 사는 외계인, 지구인보다 우주 진출 어렵다”

    이른바 ‘슈퍼지구’로 불리는 외계행성은 질량이 우리 지구보다 큰 암석행성으로, 생명체가 존재할 가능성이 크다고 알려져있다. 그러나 이같은 외계행성에 살고있을 지 모를 외계인들이 오히려 지구인보다 우주로 진출하기 어려운 환경에 살고있다는 주장이 나왔다. 최근 독일 존네베르그천문대의 미하엘 히프케 연구원은 슈퍼지구에서 아폴로 달 탐사 임무에 상응하는 기존 로켓을 발사하려면 약 44만 t의 연료가 필요하다고 밝혔다. 이는 이집트 기자에 있는 대피라미드 질량에 해당하는 엄청나게 많은 양이다. 그는 “더 큰 행성(슈퍼지구)에서 우주 비행을 하려면 비용이 기하급수적으로 올라갈 것”이라면서 “이는 지구보다 질량이 큰 슈퍼지구의 강한 중력 때문"이라고 설명했다. 히프케 연구원은 슈퍼지구에서 일반적인 로켓을 발사하는 것이 얼마나 어려운 일인지 알아보기 위해 우리 지구보다 질량이 약 70% 더 큰 가상의 슈퍼지구에서 벗어나는 데 필요한 로켓의 크기를 계산했다. 이 가상의 슈퍼지구는 지구에서 약 950광년 거리에 있는 외계행성 케플러-20b와 유사한데 이곳에서 대기권을 벗어나려면 로켓의 속도가 지구에서보다 약 2.4배 더 빨라야 하는 것으로 나타났다. 이같은 세계에 사는 외계인들은 일반적인 로켓을 발사하는 데 한 가지 큰 문제에 직면하는 데 그건 바로 연료 무게다. 슈퍼지구에서 일반적인 로켓을 발사하려면 많은 연료가 필요하고 이 때문에 로켓이 더 무거워진다는 것. 히프케 연구원은 스페이스닷컴과의 인터뷰에서 “우리가 우주 비행을 하기에 얼마나 가벼운 행성에 살고 있는지를 깨닫고 놀랐다”면서 “슈퍼지구에 외계문명이 있다면 그들은 운이 좋지 않을 수도 있다”고 말했다. 또한 이번 연구에서는 현재 가장 성능이 좋은 스페이스X의 팰컨 헤비 로켓을 사용해 제임스웹우주망원경과 같은 적재물을 대기권 밖으로 쏘아올리려면 가장 큰 항공모함의 질량과 맞먹는 6만 t의 연료가 필요한 것으로 나타났다. 그는 “슈퍼지구에 문명이 있어도 별을 탐사할 가능성은 우리보다 훨씬 더 적다”면서 “이에 외계인들은 우주선을 발사하는 대신 레이저나 전파 망원경을 사용해 성간 소통을 할 것”이라고 주장했다. 물론 일반 로켓이 아닌 방법으로도 궤도에 도달할 방법은 있다. 지상에서 우주에 떠 있는 정지궤도까지 거대 케이블로 연결해 우주 엘리베이터를 건설하는 것이다. 하지만 이 역시 제한적인 요소가 있는데 그것은 바로 케이블 소재의 강도에 있다. 오늘날 우리가 아는 가장 적합한 물질은 탄소 나노 튜브인데 이는 지구의 중력을 겨우 견딜 수 있기 때문이다. 또한 이보다 강한 물질이 물리적으로 가능한지는 아직 불분명하다고 한다. 또 다른 가능성은 ‘핵 펄스 추진’(nuclear pulse propulsion)으로, 원자력의 폭발 에너지로 추진하는 엔진을 이용하는 것이다. 이 전략은 일반적인 로켓보다 훨씬 더 큰 추진력을 제공해 질량이 10배 이상인 슈퍼지구를 벗어날 유일한 방법이 될 수 있다고 히프케 연구원은 말했다. 하지만 원자력 우주선은 기술적인 문제뿐만 아니라 정치적인 문제에도 직면할 것이라고 한다. 그는 “로켓 발사가 실패할 위험은 일반적으로 1%밖에 안 되지만 이는 환경에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 다른 선택 사항이 없는 주력 프로젝트에서 한 사회가 이런 위험을 감수하리라 상상하긴 어렵다”고 말했다. 이번 연구논문은 국제천문학저널(International Journal of Astrobiology) 온라인판 12일자에 게재됐다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] NASA가 초소형 위성을 화성으로 발사하는 이유

    [아하! 우주] NASA가 초소형 위성을 화성으로 발사하는 이유

    미 항공우주국(NASA)은 사상 최초로 화성 내부를 조사할 차세대 탐사선 '인사이트'(InSight)의 발사를 앞두고 있다. 인사이트에는 화성의 지진 활동 및 지열을 확인할 수 있는 관측 장비가 탑재되어 이름 그대로 화성의 내부를 들여다볼 수 있는 과학적 데이터를 보내 줄 것으로 기대된다. 그런데 사실 멀리 떨어진 화성에서 지구까지 데이터를 안정적으로 보낸다는 것이 말처럼 쉬운 일은 아니다. 거리는 물론이고 화성 역시 지구처럼 자전하기 때문에 화성 표면의 탐사선은 주기적으로 한동안 지구와 연락을 취할 수 없게 된다. 만약 지구와 화성 탐사선을 연결할 인공위성을 화성 궤도에 발사한다면 통신 가능한 시간이 늘어나면서 임무 수행이 더욱 쉬워진다. 하지만 화성까지 탐사선을 보내는 데도 엄청난 비용이 드는 데 여기에 고가의 인공위성을 추가로 발사하는 일은 쉽지 않다. 이에 NASA는 초소형 인공위성인 큐브셋(CubeSat)이 대안이 될 수 있는지 검증할 계획이다. 이를 위해 인사이트와 함께 두 개의 작은 큐브셋인 마르코(MarCO·Mars Cube One)를 같은 우주선에 탑재해 화성 궤도에 올릴 예정이다. 마르코의 크기는 36.6 x 24.3 x 11.8cm에 불과해 우주선의 자투리 공간에 수납할 수 있다. 발사 후 우주선에서 분리된 마르코는 접었던 안테나와 태양전지를 펼쳐 행성 간 통신 위성으로 임무를 수행한다. 기술 발전으로 매우 작은 크기의 인공위성이 가능해지면서 주목받고 있는 큐브셋은 이미 지구 궤도에서는 여러 차례 그 성능을 입증했다. 하지만 이렇게 먼 거리에서도 안정적으로 장기간 통신할 수 있는지는 앞으로 검증해야 할 과제다. 이번 인사이트 임무는 이를 검증하는 토대가 될 것이다. 물론 마르코의 도움 없이도 인사이트 임무는 수행할 수 있지만, 그 효용성의 입증되면 앞으로 우주 탐사에서 큐브셋의 역할이 점차 커질 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
  • [우주를 보다] 점점 작아지는 목성 대적점…최근 모습 공개

    [우주를 보다] 점점 작아지는 목성 대적점…최근 모습 공개

    미국항공우주국(이하 NASA)가 마치 유화를 보는 듯 선명하고 아름다운 목성의 ‘대적점’(Great Red Spot)의 최근 모습을 공개했다. ‘그레이트 레드 스폿’이라고도 부르는 대적점은 대기 현상으로 발생한 붉은 폭풍으로, 목성의 상징으로 꼽힌다. 작도 부근에 위치한 대적점의 현재 크기는 지구보다 크며, 지구 3~4개를 합친 천체를 삼킬 수 있을 정도로 거대한 시기도 있었다. 하지만 전문가들에 따르면 현재 목성의 대적점은 1년 평균 지름 230㎞씩 줄어들고 있으며, 상부의 구름도 빠르게 이동하고 있다. 이번에 공개된 목성의 대적점은 NASA의 주노 탐사선이 미국 현지시간으로 지난 1일 촬영한 것으로, 이후 아마추어 천문학자를 뜻하는 시민과학자(Citizen scientist)인 션 도란과 제럴드 아이슈테트가 재작업해 탄생됐다. NASA에 따르면 주노는 이번 대적점을 촬영할 당시, 대적점 상부 구름으로부터 약 2만 4749~3만 633㎞ 떨어진 우주 상공에 있었으며, 대적점 뿐만 아니라 그 주위를 지나가는 구름과 바람도 상세하게 포착했다. 한편 최근 전문가들은 1600년대부터 소용돌이 쳤을 것으로 보이는 대적점이 향후 20년 내 사라질 것으로 예측했다. 10시간에 1번 회전하는 목성에서 이러한 폭풍은 제트기류에 의해 소멸될 수 있기 때문이다. 실제로 과거 대적점은 지구 3~4개를 집어삼킬 정도의 엄청난 규모를 자랑했었지만, 그 크기가 매년 줄어들고 있다. 주노의 탐사 임무를 주도하고 있는 NASA 제트추진연구소(JPL)의 행성과학자 글렌 오턴 박사는 지난 2월 “10~20년 뒤 대적점은 커다란 붉은 원(Great Red Circle)이 될 것”이라면서 “아마 얼마 뒤에는 커다란 붉은 흔적(Great Red Memory)으로 남을 것”이라고 말했다. 사진=NASA 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [지구를 보다] NASA가 포착한 세계의 그림 같은 절경 15선

    [지구를 보다] NASA가 포착한 세계의 그림 같은 절경 15선

    미국항공우주국(NASA)이 포착한 세계의 그림 같은 절경을 담은 사진이 공개돼 눈길을 끈다. 미국 CNN이 23일(현지시간) 공개한 이들 사진은 NASA의 관련 연구자들에게 없어서 안 될 소중한 연구 자료가 되지만, 우리 같은 일반인에게는 특별한 메시지를 주는 한 폭의 그림으로 다가온다. 다음은 NASA가 보유한 수많은 데이터 중에서도 북미의 그랜드캐니언부터 중국의 만리장성까지 세계에서도 손꼽히는 절경 15곳을 엄선해 나열한 것이니 천천히 감상해보자. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
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