태양계 거인을 향해 5년 전 날아올랐던 미 항공우주국(NASA)의 목성탐사선 ‘주노’(Juno)가 첫번째 목성 근접비행을 성공적으로 마쳤다. 지난 28일(이하 현지시간) NASA는 27일 오전 주노가 총 36번의 목성 근접비행 중 첫번째 미션을 성공적으로 수행했다고 발표했다. 이날 주노는 목성의 지옥같은 '소용돌이 구름' 위를 4200km까지 접근했으며 당시 속도는 무려 20만 8000km다. 주노 프로젝트 책임 연구원인 스콧 볼튼 박사는 "이번 근접 비행은 주노의 탐사 계획이 성공적으로 이루어지고 있음을 보여준다"면서 "탐사 자료가 모두 지구로 전송되면 목성에 대한 새로운 사실을 더 많이 알게될 것"이라고 의미를 부여했다. 첫번째 미션 성공 발표와 함께 NASA는 주노가 촬영한 목성의 근접 사진을 공개했다. 이 사진은 주노가 지난 27일 목성과 70만 3000km 떨어진 곳에서 촬영한 것으로 목성의 신비로운 자태가 고스란히 드러나 있다. 　　 한편 주노는 지난 7월 4일 미국 독립기념일에 맞춰 목성 궤도에 진입했다. 지난 2011년 8월 발사돼 총 28억㎞를 비행한 주노는 앞으로 19개월 간 목성을 돌며 탐사에 나선다. 태양계의 5번째 궤도를 돌고 있는 목성은 지름이 14만 3000km로 지구의 약 11배에 이른다. 질량은 지구의 약 318배, 부피는 지구의 약 1400배나 되지만, 밀도는 지구의 약 4분의 1 정도에 불과하다. 그 이유는 목성은 수소와 헬륨으로 구성된 가스 행성이기 때문이다. 흥미로운 점은 이 거대한 덩치를 가진 목성의 자전속도가 태양계에서 가장 빠르다는 사실이다. 목성은 초당 12.6㎞의 속도로 자전해 한바퀴 도는데 채 10시간이 걸리지 않는다. 주노의 주 임무는 목성 대기 약 5000km 상공에서 지옥같은 목성의 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보고 자기장, 중력장 등을 관측하는 것으로 2018년 그 수명을 다한다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)의 주노 탐사선이 마침내 목성에 가장 가까이 다가섰다. NASA는 27일(현지시간) 무인탐사선 ‘주노’(Juno)가 지금까지 어떤 우주선보다 목성에 가까이 근접해 비행하는 데 성공했다고 발표했다. 시속 20만 8000㎞로 목성의 궤도를 이동 중인 주노는 태양계에서 가장 큰 행성인 목성에서 약 4200㎞ 떨어진 위치를 통과했다. NASA에 따르면, 주노에 탑재된 8개의 과학 장비와 카메라가 처음으로 스위치가 켜졌고 비로소 목성 탐사를 시작했다. 미국 텍사스주(州) 샌안토니오에 있는 사우스웨스트연구소(SwRI)의 주노 탐사선 책임자인 스콧 볼턴 박사는 “이는 태양계의 왕인 목성을 가까이에서 관찰하고 그 실태를 해명하는 최초의 기회”라고 말했다. 주노는 목성 탄생의 수수께끼를 해명하기 위해 2011년 8월 5일 발사돼 5년간에 걸쳐 목성으로 향한 끝에 지난달 5일 처음 그 궤도에 들어섰다. 주노의 임무는 목성의 가스층을 조사하고 대기의 조성과 자기장 등을 관측하는 것이다. 과학자들은 목성에 부는 강력한 바람의 원인과 거대한 가스 행성으로 알려진 목성 전체가 가스로만 구성돼 있는지, 아니면 중심핵이 존재하는지 그 수수께끼를 해명하는 데 나선다. 또한 목성에서 수천 년간 휘몰아친 거대 소용돌이 ‘대적점’(GRS)에 대해서도 알 수 있을 것으로 기대하고 있다. 한편 주노는 주요 임무가 종료될 2018년 2월까지 35차례 목성에 접근하게 되며, 모든 임무를 마치면 스스로 목성 대기권으로 돌입해 소멸할 예정이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

당신은 지금 무엇을 하고 있는가? 만약 당신이 책상 앞에 앉아서 이 글을 읽고 있는 중이라면, 당신은 아무런 움직임도 없이 가만히 멈추어 있다고 생각할 것이다. 하지만 그것은 착각이다. 지금 이 순간에도 당신은 무서운 속도로 공간이동을 하고 있는 중이다. 어떻게 그것을 알 수 있는가? 간단하다. 고개를 들어 하늘을 올려다보면 바로 알 수 있다. 태양이 지평선에 걸려 있는 저녁시간이면 더욱 좋다. 저녁놀 속으로 시시각각 내려앉는 태양이 바로 그 증거다. 그것은 사실 태양이 가라앉는 것이 아니라, 지구가 반대로 돌고 있기 때문이다. 옛날 사람들은 지구가 우주의 중심이라는 천동설을 믿었지만 지금은 지동설이 진실임을 누구나 안다. 물론 가장 문명화된 미국도 인구의 21%가 아직까지 천동설을 믿고 있다고 하니, 그들은 결코 자신이 지금 이 순간에도 강제로 공간이동을 당하고 있다는 사실을 믿지 않는 사람도 적지 않을 것이다. 우리는 얼마나 빨리 공간이동을 할까? 그렇다면 우리는 지구 행성 위에서 얼마나 빠른 속도로 공간이동을 당하고 있는 걸까? 일단 지구의 자전속도를 생각해보자. 지구는 하루에 한 바퀴씩 자전한다. 지구의 둘레는 4만km다. 이걸 초 단위로 나누면, 적도에 있는 사람은 초속 약 500m, 북위 40도쯤에 있는 사람은 초속 400m로 공간이동을 하는 셈이다. 초속 500m면 음속을 돌파하는 것이다. 만약 이 속도로 차가 달린다면 시속 1600km로, 날개가 없어도 공중부양할 것이다. 물론 당신이 정확히 북극점 위에 서 있다면 최소한 지구 자전으로 인한 공간이동은 없다. 다만 회전운동은 있겠지만, 하루에 한 바퀴 도는 것이니까 좀 지루할 수는 있겠다. 물론 지구의 뺑뺑이 운동으로 인한 어지럼증도 없을 것이다. 그런데 지구의 이 뺑뺑이 운동으로 큰 덕을 보고 있는 사람들이 있다. 바로 나사(NASA) 같은 우주 기구에서 일하는 과학자들이다. 그들이 스페이스 셔틀로 국제우주정거장에 사람을 보낼 때는 항상 적도 가까운 우주공간에서 도킹하게 한다. 로켓이 플로리다에서 발사되니까, 지구 스핀 운동량이 가장 큰 적도 상공으로 발사하면 더 빠른 속도를 얻을 수 있기 때문이다. 만약 지구가 갑자기 자전을 멈춘다면 어떤 일들이 벌어질까? 인간을 포함하여 지상에 있는 모든 것들이 우주공간으로 내팽개쳐져 버릴 것이다. 하지만 걱정할 필요는 없다. 멀리는 빅뱅에서, 가까이는 태양계를 출발시킨 초신성 폭발에서 나온 지구의 각운동량이 갑자기 사라져버릴 확률은 0에 가깝기 때문이다. 어쨌든 우리는 지구의 자전으로 엄청나게 이동하고 있지만, 아시다시피 지구는 자전만 하는 게 아니라 공전운동도 한다. 이건 더 무시무시한 속도다. 지구와 태양 사이의 거리가 1억 5000만km니까, 이걸 반지름으로 한 엄청난 원을 1년에 한 바퀴씩 돈다. 이 원둘레는 초등학교 때 배운 공식(반지름×2×3.14)에 넣으면 바로 나온다. 약 9억 5000만km. 1년을 초 단위로 바꾸면 약 3200만 초니까, 이걸로 나누면 무려 초속 30km다. 우리는 1초에 30km라는 무서운 속도로 태양 둘레의 우주공간을 내달리고 있다는 뜻이다. 알고 보면 지구는 완벽한 우주선인 셈이다. 궤도를 벗어날 수 없다는 게 좀 아쉽지만. 이쯤에서 끝났면 좋으련만, 또 태양이 그 자리에 가만 있는 천체가 아니다. 이 태양계 식구 전체를 이끌고 은하 중심을 초점삼아 공전을 하고 있는 것이다. 그 속도는 무려 초속 200km다. 그래도 우리은하를 한 바퀴 도는 데 약 2억 3000만 년이 걸린다. 그만큼 우리은하가 어마무시하게 크다는 뜻이다. 이 광대한 태양계도 우리은하에 비긴다면 조그만 물웅덩이 하나에 지나지 않는다. 지금까지 태양은 우리은하를 25바퀴쯤 돌았다. 앞으로 그만큼 더 돌면 태양은 적색거성이 되어 죽음을 맞는다. 물론 지구를 포함하여 우리 태양계도 그때 함께 사라질 것이다. 초속 600km로 달리는 우리은하 우리은하도 한자리에 가만히 머물러 있는 존재는 아니다. 우리은하 역시 맹렬한 속도로 우주공간을 주파하고 있는 중이다. 우리은하는 안드로메다 은하, 마젤란 은하 등, 약 20여 개의 은하들로 이루어져 있는 국부 은하군에 속해 있다. 지금 이 국부 은하군 전체가 처녀자리 은하단의 중력에 이끌려 바다뱀자리 쪽으로 달려가고 있는데, 그 속도가 무려 초속 600km나 된다. 마지막 다섯번째 결정적으로, 우주 공간 자체가 지금 이 순간에도 빛의 속도로 무한팽창을 계속해가고 있다. 최근의 별견에 의하며 우주의 팽창속도가 점점 더 빨라지고 있다고 한다. 그 원인은 암흑 에너지로, 이것이 우주팽창의 가속 페달을 밟고 있다는 것이다. 이처럼 팽창하는 우주 속에서 수많은 별들이 탄생과 죽음의 윤회를 거듭하고 있다. 광막한 우주공간을 수천억 은하들이 비산하고, 그 무수한 은하들 중에 한 모래알인 우리은하 속에서, 태양계의 지구 행성 위에서 우리가 살고 있는 것이다. 따지고 보면, 이 우주 속에서 원자 알갱이 하나도 잠시 제자리에 머무는 놈이 없는 셈이다. 이처럼 삼라만상의 모든 것들이 무서운 속도로 쉼없이 움직이는 것이 이 대우주의 속성이다. 이를 일컬어 옛 현자들은 '일체무상(一切無常)'이라 했다. 그런데도 우리는 왜 그런 움직임을 전혀 못 느낄까? 그것은 우리가 지구라는 우주선을 타고 같이 움직이고 있기 때문이다. 바다 위를 고요히 달리는 배 안에서는 배의 움직임을 알 수 없는 거나 마찬가지다. 관찰자가 정지해 있거나 일정한 속력으로 움직이는 경우, 모든 물리 법칙은 동일하게 적용되기 때문이다. 이 법칙을 갈릴레오가 가장 먼저 발견하여 갈릴레오의 상대성 원리라고 한다. 아인슈타인의 특수상대성 이론은 이를 기초로 하여 나온 것이다. 이 갈릴레오의 상대성 원리 때문에 당신이 느낄 수는 없지만, 지금 당신은 이 순간에도 우주의 '일체무상' 속에 몸을 담근 채 무서운 속도로 공간이동을 하고 있는 중이다. 이것은 소설이나 공상이 아니라, 실제상황이다. 어떤 이들은 어쩐지 어지럽다고 했어 하며 우스개 소리도 하지만, 우주는 너무나 조화로워 우리는 나뭇잎이 산들바람에 흔들리는 것을 보며 이렇게 평온 속에 살아가고 있는 것이다. 여기에 우주의 신비와 경이로움이 있는 것이다. 아래 동영상은 NASA의 DSCOVR 위성에 탑재된 EPIC 카메라가 지구로부터 160만km 떨어진 우주 공간에서 2015년부터 지구의 1년을 촬영한 것에서 3000개 이미지를 연결해 만든 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

공포의 대상으로 인식 줄고 맥주 제조·안전 분야에 활용 화염에 휩싸인 건물 안을 뚫고 들어갈 때 소방관들은 오직 자기 오감에 의지한다. 감각을 총동원해 발휘한 직감이 틀리면 극단적인 위험에 빠진다. 미국 캘리포니아 파사데나에 있는 나사(NASA)의 제트추진연구소(JPL)에선 극한 순간에 소방관들에게 힘이 될 인공지능(AI)을 개발 중이다. 이름이 ‘오드리’인 이 AI는 소방관 옷에 붙은 센서로 주변 열기와 유독가스 농도를 파악한다. 그다음 오드리는 소방관에게 제안한다. “옆 방은 포기해. 지금 진입하면 위험해. 폭발할 수 있어. 먼저 불길과 열기를 잡고 움직이자. 화재 진압 이상으로 네 생명을 지키는 게 중요해. 친구.” AI의 활용 범위가 점점 확장되고 있다. 센서 기술의 발달, 사물인터넷(IoT)의 보편화, 로봇의 진화와 맞물려서다. 역으로 영화 속 AI인 ‘터미네이터’의 여파로 AI를 인류의 적인 양 두려워하던 인식은 줄고 있다. 로봇에 대한 거부감을 줄이기 위해 우리의 오랜 친구인 강아지 형상으로 반응형 장난감을 만들던 시절과 상전벽해다. AI는 인류의 친구, 보호자, 멘토의 모습으로 진화 중이다. 오드리는 미국 국토안보부(DHS)가 육성 중인 ‘다음 세대를 위한 미래기술(NGFR) 프로그램’의 과제 중 하나이다. DHS는 NASA와 협업해 앞으로 5년 동안 오드리 상용화 연구를 이어갈 방침이다. DHS는 “오드리가 소방관뿐 아니라 경찰, 의료구호단과 같은 최전방의 사람들을 안전하게 보호할 것”이라고 기대했다. 극한의 위험 상황을 가정하는 게 AI 연구의 전제조건은 아니다. 오히려 AI를 일상에 어떻게 녹일지 고민하는 연구가 다수다. 어디선가 누군가에 무슨 일이 생기면 어김없이 나타나는 ‘짱가’처럼 AI의 보편화를 이루려는 노력들이다. 사람들의 헛헛함을 파고든 AI의 대표 주자는 데이터 상대 찾기를 돕는 애플리케이션(앱) ‘버니’이다. 캐나다 밴쿠버 출신인 버니는 여러 데이트앱에 오른 사진과 정보를 분석해 최적의 데이트 상대를 추천한다. 혈기왕성한 26세 저스틴 롱이 개발자인데, 프로그래밍에 빠져 데이트앱에 올라온 프로필을 일일이 검색할 시간을 낼 수 없었던 자신의 경험 때문에 지난해 버니를 만들었다. 밴쿠버 지역 신문에 따르면 지난 2월까지 롱은 여전히 솔로 상태로 대부분의 시간을 앱 개선에 할애하고 있지만, 접속하면 ‘어제 신규 4명을 포함해 당신과 썩 어울릴 46명의 프로필을 모아뒀어요. 아, 그중 1명에게 접근해 쪽지도 받아뒀어요’라고 속삭이는 버니는 입소문을 타고 있다. 25일 현재 이 앱은 얼굴 윤곽 인식, 과거 경험 기반 데이트 상대 추천 등의 기능을 수행한다. 각양각색 고객의 요구를 최대한 수용하는 AI를 활용해 만든 맥주도 있다. 영국 런던에 기반을 둔 인텔리전트X는 맥주에 대한 고객 반응을 페이스북 챗봇으로 수집, 출시 전 1년 동안 11번의 제품 수정 단계를 거친 뒤 지난달 4종류의 ‘AI 맥주’를 선보였다. 구글 알파고처럼 기계학습을 할 수 있는 AI가 제시한 풍미를 지닌 맥주는 큰 인기를 누렸다. AI가 만든 맥주로 메이저 맥주 대회를 제패하는 게 이 회사의 목표다. 실현된다면 AI로 인한 소멸 위기 직업군에 금융인, 언론인, 법률가뿐 아니라 자반고등어 간잡이 명인이나 떡볶이 원조집 할머니가 포함될 수도 있겠다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

2년간 지구와의 교신이 끊겼던 미국 항공우주국(NASA)의 태양 탐사선이 지구와 교신이 재개됐다. 나사는 23일 홈페이지를 통해 2014년 10월 통신이 두절되었던 태양 관측 위성인 STEREO-B와의 교신이 지난 21일 재개되었다고 발표했다. STEREO-B는 태양 관측 계획인 STEREO 프로그램에 따라 2006년 발사됐다. 당시 함께 발사된 자매기 STEREO-A와 함께 태양 주위를 돌면서 지구에서는 바로 관측할 수 없는 태양 뒷면의 활동을 촬영하고, 더 정확한 태양 활동 측정 데이터를 제공하여 지구에 전달되는 피해를 줄이는 역할을 해왔다. 탐사선은 2008년에 설계 수명을 다했으나 이후에도 계속 태양 표면 활동과 우주 날씨를 관측해 왔다. 그러다 NASA에서 2014년 10월 태양이 탐사선과 지구 사이를 가리는 상황에 대비하여 탐사선을 재부팅하는 실험을 하는 과정에서 교신이 두절되었다. 이후 나사는 고성능 대형 안테나망인 심우주 통신망(DSN)을 이용해 매달 STEREO-B와의 통신을 시도하여 약 22개월 만인 지난 21일 교신 재개에 성공했다. 한편 STEREO-A는 현재도 정상적으로 임무를 계속하고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

미국항공우주국(이하 NASA)이 마치 지구의 한 지역을 보는 듯한 착각이 들 정도로 지구와 닮은 화성의 모습을 공개했다. NASA의 화성 탐사로봇 큐리오시티(Curiosity)가 미국 현지시간으로 지난 5일 찍은 이 영상은 360도 파노라마로 촬영돼 신비로움을 더했다. 영상은 미국 남서부에서 흔히 볼 수 있는 메사(messa·꼭대기는 평평하고 등성이는 벼랑으로 된 언덕)와 놀랍도록 유사한 화성의 지형을 생생하게 담고 있다. NASA에 따르면 해당 메사는 큐리오시티가 서 있는 지점을 기준으로 약 92m 떨어진 지점에 위치해 있으며, 높이는 약 16m로 예상된다. NASA는 지구에서도 쉽게 관찰되는 이러한 지형을 화성에서도 발견한 것과 관련해 “큐리오시티가 화성 내 거주 가능한 환경을 찾는 미션을 매우 잘 실행하고 있다고 판단한다”고 밝혔다. 이어 “이번 영상은 2012년 큐리오시티가 게일 크레이터에 착륙한 뒤 처음 보낸 새로운 지형의 모습을 담고 있다”면서 “화성 지형 일부의 모습이 미국 남서부와 매우 유사하다는 사실은 화성을 연구하는데 큰 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 한편 화성 내에서 생명체의 흔적 혹은 생명체가 거주 가능한 지역을 찾는 미션을 수행하는 탐사선은 큐리오시티 하나만은 아니다. 러시아와 유럽 우주 당국은 지난 3월 화성 생명체 탐사 임무인 ‘엑소마스’(ExoMars)를 수행할 TGO(가스추적궤도선)를 성공적으로 발사했다. 이 탐사선에는 화성 궤도를 돌며 대기 가스 분석 임무를 수행하는 다양한 첨단 장비가 실려 있으며, 이번 미션은 큐리오시티 등을 내세운 NASA의 화성탐사미션 규모보다 훨씬 큰 것으로 알려져 학계의 관심을 모은 바 있다. 이 탐사선은 약 7개월간 우주을 비행한 뒤, 올해 10월 중순께 화성 대기권에 진입해 임무 수행에 착수 할 예정이다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

3D 프린터 기술은 최근 알게 모르게 여러 분야로 응용범위를 넓히고 있다. 특히 금속 제품을 3D 프린터로 출력할 수 있게 되면서 과거에는 3D 프린터로 제작하기 어려웠던 엔진 부품이나 기타 중요한 금속 부품을 제조할 수 있는 길이 열린 셈이다. 이미 나사(NASA)와 유럽 우주국(ESA)은 금속 3D 프린터를 로켓 엔진에 사용하는 연구를 진행 중이며, 주요 항공사는 물론 군에서도 관심을 보이고 있다. 항공기 제조사에서 3D 프린터에 관심을 보이는 이유는 복잡한 금속 부품을 빠르고 간편하게 제조할 수 있기 때문. 복잡한 부품이 많은 항공기 엔진의 특성상 엔진의 제작은 물론 유지 보수에 필요한 많은 부품을 제때 수급하는 것이 중요한데, 금속 3D 프린터 기술은 여기에 새로운 가능성을 제시하고 있다. 제너럴 일렉트릭 항공(GE Aviation)이 개발 중인 세계 최대의 상업용 제트 엔진인 GE9X의 경우 엔진 노즐을 비롯한 복잡한 부품에 3D 프린터로 출력한 부품을 도입했는데, 이런 대형 엔진에서 3D 프린터 부품이 도입되는 것은 최초다. 2020년까지 상용화를 목표로 개발 중인 GE9X는 최대 출력이 10만lb(파운드)급으로 7만lb급 엔진 4개를 탑재한 A380보다 더 거대한 항공기를 공중에 띄울 수 있는 강력한 엔진이다. 미 해군 역시 3D 프린터 부품을 항공기에 도입하는 연구를 진행 중이다. 최근 미 해군 항공 시스템 사령부(Naval Air Systems Command (NAVAIR))는 MV-22B 오스프리 틸티로터기에서 금속 3D 프린터로 출력한 티타늄 부품을 탑재하고 비행하는 테스트를 진행했다. 이 테스트를 진행한 트래비스 스테펜슨 소령(Travis Stephenson)에 따르면 3D 프린터로 출력한 부품을 탑재한 MV-22B 오스프리가 성능 면에서 기존의 제품을 탑재한 것과 차이가 없었다. 미 해군은 앞으로 더 많은 항공기에 3D 프린터 출력 부품을 테스트할 예정이다. 미 해군이 3D 프린터에 관심을 보이는 이유는 보급 및 정비 면에서 유리하기 때문이다. 항공기 부품은 그 종류와 수가 매우 다양한데, 이는 정비 및 보급이라는 측면에서는 사실 불리한 점으로 지적된다. 특히 오스프리처럼 구조가 복잡한 항공기는 더 문제가 심각하다. 군용기의 경우에 한정된 수요로 인해 제품 및 부품 생산을 많이 하기 어렵지만, 기본이 수십 년 이상 운용을 하다 보니 이 문제가 항상 미국은 물론 여러 나라의 군대를 괴롭혀왔다. 그런데 필요한 부품만 3D 프린터로 출력해서 바로 사용할 수 있다면 어떻게 될까? 다양한 항공기를 운용하는 항공모함이나 상륙함에서 필요한 부품을 바로 출력할 수 있다면 해군 입장에서는 정비 및 보급에서 일대 혁신이 된다. 물론 이런 혁신은 미 해군 군용기뿐 아니라 다른 군용기 및 민간 항공기 부분에서도 충분히 파급될 수 있습니다. 앞으로 미 해군은 이 가능성을 최소한 3개의 항공기에서 테스트할 계획이다. 앞으로 연구 개발을 통해 실용성 및 안전성을 확보해야 하겠지만, 앞서 말한 장점들 덕분에 가까운 미래에 3D 프린터가 군용 및 민수용 항공기 부분에서 더 넓게 응용될 가능성이 높아지고 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

태양계 끝에 있는 해왕성보다 조금 더 먼 곳에 수수께끼의 움직임을 보이는 이상한 천체가 발견됐다. 천체의 밝기는 해왕성의 16만 분의 1로, 이를 통해 계산하면 천체의 크기는 지름 200km 이하로 분석됐다. 사실, 이 천체는 2011년 3월 처음 목격돼 ‘2011 KT19’라는 명칭이 붙었지만, 최근 천문학자들이 판-스타스(Pan-STARRS) 망원경을 사용해 다시 관측한 뒤 새로운 사실이 밝혀진 것이다. 해왕성 바깥에 있다고 해서 ‘해왕성 바깥 천체’(Trans-Neptunian Object·TNO)에 속하는 이 천체는 태양계의 다른 천체들과는 완전히 다른 움직임을 보이고 있으며 그 이유 또한 설명되지 않아 천문학자들을 괴롭히고 있다. 예를 들어, 2011 KT19는 현재 태양계 다른 행성의 공전면과 거의 같은 평면 상에 있지만, 거기에 머물지 않고 시간이 지날수록 상승하고 있다. 또한 태양계의 모든 행성과 기타 대부분 천체는 태양 주위를 같은 방향으로 공전하고 있지만, 이 천체의 움직임은 반대 방향으로 돼 있다. 이에 연구팀에 속한 대만 천문학자들은 이 천체에 중국어로 ‘반항’(rebellious)이라는 뜻을 가진 ‘니쿠’(Niku)라는 별명을 붙여줬다. 연구에 참여한 미국 스미소니언 천체물리학센터의 우주물리학자 매튜 홀맨 박사는 “태양계 밖에서는 우리가 완전히 이해할 수 없는 일들이 벌어지고 있다”면서 “이번 발견은 이를 여실히 보여준 것으로 생각한다”고 말했다. 또한 연구에 참여하지는 않았지만 연구논문을 분석한 캐나다 퀀즈대의 천문학자 미셸 바니스터 박사는 “매우 혼란스럽다(잘 모르겠다)는 것은 정말 멋진 일이다”면서 “난 이론 분석 전문가들이 이를 어떻게 설명할지 기대가 된다”고 말했다. 한편 자세한 연구결과는 미국 코넬대학교 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위있는 온라인 논문저장 사이트인 ‘아카이브’(ArXiv.org) 5일자에 공개됐다. 사진=해왕성(NASA) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

외계 생명체는 과학자뿐만 아니라 공상과학영화를 즐겨 보는 마니아부터 어린아이들까지 흥미를 가지는 소재다. 지구 바깥 또 다른 공간에 살고 있는, 우리와 다른 생명체와의 만남을 ‘곧 다가올 미래’로 보는 전문가들도 적지 않다. 이러한 견해를 가진 집단 중 하나는 바로 바티칸이다. 프란치스코 교황을 중심으로 세계 종교의 한 축을 구성하는 바티칸은 최근 “지구 이외의 또 다른 행성에 외계 생명체가 존재할 것으로 믿는다”는 뜻을 밝혔다. 신(神)의 존재를 믿는 종교단체 및 지도자가 신 이외의 다른 고등 생명체의 존재를 거론하는 것은 역사적으로 비교적 드문 일이다. 바티칸은 왜 외계 생명체의 존재를 믿게 됐을까. ●18세기 바티칸 천문대도 외계 거론 바티칸 소속으로 천체를 관측하는 교육 기관인 바티칸천문대의 역사는 1582년으로 거슬러 올라간다. 당시 교회는 부활절과 축일(하느님과 구세주, 천사와 성인들, 거룩한 신비와 구세사적 사건 등을 기념하거나 특별히 공경하도록 교회가 별도로 정한 날) 등을 결정하는 데 역법을 이용했다. 즉 천체의 주기적인 운행을 시간 단위로 구분해 날을 정한 것이다. 교회는 하늘의 움직임을 살필 전문가들을 필요로 했다. 이 때문에 역법이 급속도로 발전한 18세기의 교황들은 바티칸천문대와 천문학을 적극적으로 지원했고, 바티칸은 외계 생명체를 거론하는 단계에까지 이르렀다. 바티칸천문대 소장인 호세 가브리엘 푸네스 신부는 2008년 “가톨릭 교리나 성경에서도 외계 생명체의 존재를 부인하는 내용은 없다”고 밝혔으며, 가톨릭과 바티칸의 수장인 프란치스코 교황 역시 2014년 5월 바티칸 라디오 정규방송에서 “내일이라도 녹색 피부에 긴 코와 큰 귀를 가진 화성인이 세례받기를 원한다면 그렇게 할 것”이라면서 “세례받기를 원하는 이들에게 문을 닫으면 안 된다”고 말했다. 이러한 발언은 비교적 근대의 일이긴 하나 바티칸이 바티칸천문대를 중심으로 먼 우주를 관찰한 역사는 결코 짧지 않다. ●갈릴레오 갈릴레이의 종교재판 천문학과 떼려야 뗄 수 없는 역사적 인물은 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)다. 그는 망원경으로 달과 목성 등을 관찰하고 역학 연구를 통해 근대 천문학 발전에 기여한 인물로, 그가 벌인 가장 큰 ‘사건’은 바로 코페르니쿠스의 지동설 재확인이다. 지동설은 태양이 우주 혹은 태양계의 중심에 있고 나머지 행성들이 그 주위를 공전한다는 우주관이며, 갈릴레이는 지동설을 입증할 만한 연구 및 발언을 지속하다 결국 두 차례의 종교재판을 받았다. 당시 교황청이 갈릴레이에게 재판 및 고문을 선고했던 이유는 갈릴레이의 주장이 지구가 중심이라는 ‘진리’에 어긋났기 때문이다. 교황청은 그의 이론들이 이단에 가깝다고 주장하며 그의 모든 서적을 금서 목록에 올렸다. 지오르다노 부르노(1548~1600) 역시 갈릴레이에 앞서 교회와 다른 뜻을 주장한다는 이유로 이단으로 몰려 화형을 당한 바 있다. 이처럼 약 400년 전 바티칸은 우주의 존재를 알고 있었으나 지구가 중심에 있지 않다는 사실은 인정하지 않았다. ●‘ET’의 존재를 인정한 바티칸 4세기에 걸친 과학과 종교의 갈등에 종지부를 찍은 것은 요한 바오로 2세 교황이다. 그는 1992년 갈릴레오 갈릴레이에 대한 교회의 비난이 잘못됐음을 인정했고 “진화론은 논리적으로 옳은 것”이라고 밝혔다. 갈릴레이에 대한 명예도 회복시켰다. 그즈음 등장한 것이 바로 외계 생명체였다. 1992년 미국항공우주국(NASA)가 영화 속 캐릭터인 ‘ET’로 대변되는 외계 생명체를 본격적으로 탐색하겠다고 밝힌 가운데, 바티칸은 이 탐색 작업에 적극 협력할 뜻을 표명했다. 당시 바티칸천문대는 이탈리아 언론인 코리에레 델라 세라와 한 인터뷰에서 “우리들은 지구 외계에 지적 능력을 갖춘 생명체가 존재할 가능성을 믿지 않으면 안 된다. 지구상의 인간만이 유일한 고등생물이라고 생각하는 것은 자기중심주의”라고 전했다. 바티칸의 이 같은 입장 변화는 종교로서 인류의 화합을 도모하고자 한 바티칸의 의지로 해석된다. 이후 바티칸은 종교와 과학의 간극을 없애는 노력과 동시에 ‘하느님은 우주 만물의 창조주’라는 기존의 믿음을 꾸준히 이어 가고 있다. 다만 400년 전과 차이점이 있다면 ‘우주 만물’이라는 피조물에 ‘외계인’이 포함됐다는 사실이다. ●외계 향한 믿음, 종교·개인마다 달라 외계 생명체의 존재가 ‘해는 동쪽에서 뜨고 서쪽으로 진다’는 ‘진리’처럼 과학적으로 입증된 것은 아닌 만큼 종교별로 다양한 입장이 공존한다. 미국 밴더빌트대학의 천문학자인 데이비드 와인트랍 교수는 자신의 저서 ‘종교와 외계인:우린 어떻게 대응할 것인가’ 에서 외계 생명체가 실존한다는 가정하에 “유대교는 자신과 자신이 사는 곳에 있는 신과의 관계를 중요시 여긴다. 외계인의 존재를 문제화하지 않는다. 모르몬교는 확실하게 외계인을 믿으며 이슬람교의 코란에도 또 다른 지적 생명체와 관련한 언급이 있다. 힌두교나 불교 등의 신비로운 동양 종교들도 이에 대해 크게 문제 삼지 않는다. 다만 개신교와 가톨릭을 포함한 기독교에서는 전통적이고 보수적일수록 “외계 생명체와 관련한 문제가 더 많을 것”이라고 분석한 바 있다. 과학적으로 증명되지 않은 외계 생명체를 향한 믿음은 종교뿐 아니라 개인마다 다를 수 있다. 외계 생명체가 존재한다고 보는 종교의 신도라 할지라도 개인의 가치관에 따라 이를 부인할 수도 있다. ‘ET’의 실존 여부는 여전히 ‘믿거나 말거나’의 영역이다. 그러나 우주 및 외계 생명체의 탐색은 현재진행형이며, 전 세계가 집중하는 고등 학문이라는 사실은 부인할 수 없다. huimin0217@seoul.co.kr

3D 프린터 기술은 최근 알게 모르게 여러 분야로 응용범위를 넓히고 있습니다. 특히 금속 제품을 3D 프린터로 출력할 수 있게 되면서 과거에는 3D 프린터로 제작하기 어려웠던 엔진 부품이나 기타 중요한 금속 부품을 제조할 수 있는 길이 열렸습니다. 이미 나사(NASA)와 유럽 우주국(ESA)은 금속 3D 프린터를 로켓 엔진에 사용하는 연구를 진행 중이며, 주요 항공사는 물론 군에서도 관심을 보이고 있습니다. 항공기 제조사에서 3D 프린터에 관심을 보이는 이유는 복잡한 금속 부품을 빠르고 간편하게 제조할 수 있기 때문입니다. 복잡한 부품이 많은 항공기 엔진의 특성상 엔진의 제작은 물론 유지 보수에 필요한 많은 부품을 제때 수급하는 것이 중요한데, 금속 3D 프린터 기술은 여기에 새로운 가능성을 제시하고 있습니다. 제너럴 일렉트릭 항공(GE Aviation)이 개발 중인 세계 최대의 상업용 제트 엔진인 GE9X의 경우 엔진 노즐을 비롯한 복잡한 부품에 3D 프린터로 출력한 부품을 도입했는데, 이런 대형 엔진에서 3D 프린터 부품이 도입되는 것은 최초라고 합니다. 2020년까지 상용화를 목표로 개발 중인 GE9X는 최대 출력이 10만lb(파운드)급으로 7만lb급 엔진 4개를 탑재한 A380보다 더 거대한 항공기를 공중에 띄울 수 있는 강력한 엔진입니다. 미 해군 역시 3D 프린터 부품을 항공기에 도입하는 연구를 진행 중입니다. 최근 미 해군 항공 시스템 사령부(Naval Air Systems Command (NAVAIR))는 MV-22B 오스프리 틸티로터기에서 금속 3D 프린터로 출력한 티타늄 부품을 탑재하고 비행하는 테스트를 진행했습니다. 이 테스트를 진행한 트래비스 스테펜슨 소령(Travis Stephenson)에 의하면 3D 프린터로 출력한 부품을 탑재한 MV-22B 오스프리가 성능 면에서 기존의 제품을 탑재한 것과 차이가 없었다고 합니다. 미 해군은 앞으로 더 많은 항공기에 3D 프린터 출력 부품을 테스트할 예정입니다. 미 해군이 3D 프린터에 관심을 보이는 이유는 보급 및 정비 면에서 유리하기 때문입니다. 항공기 부품은 그 종류와 수가 매우 다양한데, 이는 정비 및 보급이라는 측면에서는 사실 불리한 점입니다. 특히 오스프리처럼 구조가 복잡한 항공기는 더 문제가 심각합니다. 군용기의 경우에 한정된 수요로 인해 제품 및 부품 생산을 많이 하기 어렵지만, 기본이 수십 년 이상 운용을 하다 보니 이 문제가 항상 미국은 물론 여러 나라의 군대를 괴롭혔습니다. 그런데 필요한 부품만 3D 프린터로 출력해서 바로 사용할 수 있다면 어떻게 될까요? 다양한 항공기를 운용하는 항공모함이나 상륙함에서 필요한 부품을 바로 출력할 수 있다면 해군 입장에서는 정비 및 보급에서 혁신이 일어나게 되는 셈입니다. 물론 이런 혁신은 미 해군 군용기뿐 아니라 다른 군용기 및 민간 항공기 부분에서도 충분히 파급될 수 있습니다. 앞으로 미 해군은 이 가능성을 최소한 3개의 항공기에서 테스트할 계획입니다. 앞으로 연구 개발을 통해 실용성 및 안전성을 확보해야 하겠지만, 앞서 말한 장점들 덕분에 가까운 미래에 3D 프린터가 군용 및 민수용 항공기 부분에서 더 넓게 응용될 가능성이 높아 보입니다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

1950~1980년 7월 평균보다 지난달 평균기온 0.84도 높아 전국 대부분 지역에 폭염특보가 발령되고 폭염이 보름 넘게 지속된 것은 한국만의 현상이 아니다. 지난 7월은 전 세계 기상관측 사상 가장 무더운 달로 기록됐다. 미국항공우주국(NASA) 고더드우주연구소는 지난달 지구 평균기온이 1950~1980년 7월 평균기온보다 0.84도가 높았고 이는 근대 기상관측이 시작된 1880년 이후 가장 높은 수치라고 16일 밝혔다. 개빈 슈밋 소장은 이날 트위터를 통해 “2016년 7월은 역대 가장 더운 달”이라면서 “7월까지 기온을 봤을 때 올해가 기상 관측 이후 가장 더운 한 해가 될 확률은 99%”라고 말했다. 나사와 미국해양대기관리국, 영국기상청은 지난 1월 “기상관측 사상 2015년은 가장 더운 한 해”라고 발표한 바 있다. 나사를 비롯한 기상관측기구들은 구체적인 온도 대신 특정기간을 기준으로 한 상대적 수치를 공개했다. 이 수치에 따르면 지난달은 지금까지 가장 더운 7월로 기록된 2011년보다는 0.11도, 2015년보다는 0.18도나 높은 수준이다. 역대 가장 더웠던 달은 올 7월과 2011년 7월, 2015년 7월, 2009년 7월, 2014년 8월 순으로 밝혀졌다. 미국해양대기국도 올 7월까지 전 세계 월평균기온이 15개월 연속 역대 같은 기간의 최고치를 경신했다고 분석했다. 나사 관계자는 “여름철 폭염의 원인은 화석연료 사용으로 인한 지구 온난화와 엘니뇨 현상인데, 지난 7월의 경우 엘니뇨 현상이 수그러진 뒤에 나타났다는 점에 주목해야 한다”고 지적했다. 엘니뇨 현상은 적도 동태평양 해역의 월평균 해수면 온도가 6개월 이상 평년보다 0.5도 이상 높은 상태로 전 세계에 폭염과 가뭄, 폭우 등 다양한 기상이변을 일으키는 원인으로 지목받고 있다. 기상 전문가들은 평년보다 바닷물의 온도가 0.5도가량 낮아지는 ‘라니냐’ 현상이 발생하면 이 같은 이상고온 현상이 다소 진정세를 보일 수는 있겠지만 화석연료 사용을 줄이지 않는 이상 매년 무더위 기록을 경신하게 될 것이라고 예측했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아름다운 밤하늘을 배경으로 태양계 5개의 행성이 수직으로 늘어선 환상적인 사진이 공개됐다. 사진 속 밤하늘에는 금성, 수성, 목성, 화성, 토성이 늘어서 있다. 그리고 달이 목성과 화성 사이에 들어와 있다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 그림처럼 일렬로 늘어선 이 사진을 ‘오늘의 천체사진’(APOD)으로 공개했다. 이 사진은 호주의 천체 사진작가 알렉스 체르니의 작품으로 특히 그는 천체 전문 촬영용이 아닌 일반 디지털 카메라로 작품을 남기는 것으로 유명하다. 경탄을 자아내는 이 사진은 이달 초 호주 빅토리아주에 위치한 모닝턴 반도 국립공원에서 촬영됐다. 총 5개의 행성이라고 표현했으나 사실 사진 속에는 하나의 행성이 더 있다. 바로 우리가 살고 있는 지구다. 또한 사진 상단에는 수많은 천체들로 가득찬 우리 은하의 모습이 밤하늘을 환상적으로 수놓고 있다. 　 사진=Alex Cherney (Terrastro, TWAN)　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한반도에서 연일 푹푹 찌는 더위가 이어지는 가운데 지난달이 한국을 비롯해 세계 기상관측 역사상 가장 무더운 달로 기록됐다. 15일(현지시간) AP통신 등에 따르면 미국 항공우주국(NASA)은 지난달 세계 평균 기온이 1950∼1980년 7월 평균 기온보다 0.84℃ 높았다고 발표했다. 이는 NASA가 세계 평균기온 관측을 시작한 1880년 이래 모든 달을 통틀어 가장 높은 기록이다. 이전까지 가장 더운 달은 2011년 7월과 2015년 7월로, 올해 7월의 기온이 이들보다 0.11℃ 높았다. 연합뉴스에 따르면 세계 기후를 관측하는 또다른 기관인 미국 해양대기관리국(NOAA)도 지난달이 역대 7월 중 가장 무더웠다고 보고 있다고 온라인 매체 매셔블이 전했다. 개빈 슈밋 NASA 고다드 우주연구소장은 “7월 기온까지 봤을 때 올해가 역대 가장 더운 해가 될 확률이 여전히 99%”라고 말했다. 지구촌 기온 상승의 직접적인 원인으로는 화석연료 연소로 인한 기후변화와 ‘엘니뇨’가 지목된다. 역대 최강 수준의 강력한 엘니뇨는 지난해와 올해 지구 곳곳에 이상 기상현상을 일으킨 후 소멸했다. 엘니뇨 현상이란 남아메리카에 있는 페루와 칠레 연안에서 일어나는 해수 온난화 현상으로, 바닷물 수온이 평년보다 높아지는 현상을 가리킨다. 조지아공과대 기상학자인 킴 코브는 “엘니뇨가 사라진 상황에서 세계 평균기온이 계속해서 상승하고 있다는 사실이 중요하다”고 지적하기도 했다. 기상 관측학자들은 열대 동태평양 바닷물이 예년보다 차가워지는 ‘라니냐’로 전환하게 되면 이런 비정상적인 고온현상이 다소 저지될 수 있다고 내다봤다. 라니냐 현상이란 동태평양의 적도 지역에서 해수면 온도가 평년보다 0.5도 이상 낮아지는 현상이 5개월 이상 일어나는 이상 현상으로, 엘니뇨와 반대되는 현상을 가리킨다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.cokr

지난 12일 밤부터 13일 새벽까지 150여개의 페르세우스 유성우(별똥별)가 떨어지는 장관을 볼 수 있다는 소식에 많은 사람이 뜬눈으로 밤을 새웠다. 그렇지만 빛공해가 심한 도심에서 별똥별을 기다렸던 사람들은 기대만큼 실망감도 컸다. 유성우는 혜성이나 소행성의 찌꺼기들이 비처럼 떨어지는 현상이다. 태양을 중심으로 타원형 궤도를 그리며 도는 혜성이나 소행성은 지구 안쪽 궤도를 지나갈 때 많은 물질을 남긴다. 암석이나 금속성 부스러기인 이 물질들은 지구 중력에 이끌려 초속 10~70㎞의 속도로 대기권으로 진입한 뒤 대기와의 마찰로 타오르면서 100㎞ 상공부터 빛을 내기 시작한다. 일반 유성보다 훨씬 밝은 빛을 내는 유성을 ‘화구’(fireball)라고 한다. 대기 중에서 큰 소리를 내면서 폭발하거나 완전히 타지 않고 지상에 떨어져 운석이 되기도 한다. 2013년 2월 15일 러시아 첼랴빈스크 인근에 떨어진 ‘첼랴빈스크 유성’은 지름 19m 크기로 수많은 건물을 부수고 1500명의 부상자를 내기도 했다. ●운석 충돌하면 지구 전체에 산성비 유성도 이 정도의 피해를 가져오는데 소행성이나 혜성이 지구로 날아든다면 어떻게 될까. 1994년 7월 중순 슈메이커레비9 혜성이 목성과 충돌했다. 목성의 중력권에 들기 전 여러 조각으로 나뉘어 떨어졌는데도 가장 큰 것의 위력이 TNT 600만 메가톤(Mt)급에 이르렀다. 지구에 있는 모든 나라의 폭탄을 동시에 폭파시킨 것의 600배 이상에 해당된다. 충돌 후 화구는 목성 상공 3000㎞까지 솟아올라 소형 망원경으로도 관측이 가능했을 정도였다. 목성에 떨어진 규모로 혜성이 지구와 충돌할 경우 현재 지구에 살고 있는 모든 생물이 절멸한다. 혜성이나 소행성의 충돌이 지구에 미칠 수 있는 대표적인 영향은 충격파, 해일, 전자기적 변화, 대기 중으로의 물질 유입 등이지만, 충돌 결과는 소행성의 크기와 충돌 속도에 따라 복잡한 형태로 나타난다. 소행성의 대기권 진입 속도는 초속 15~30㎞, 혜성은 초속 75㎞ 정도로 대기권에서 강력한 충격파가 발생해 천체와 주변 대기를 고온으로 가열시켜 공중 폭발을 일으키고 순간적으로 엄청난 에너지가 방출돼 광범위한 지역을 초토화시킬 수 있다. 바다에 떨어질 경우는 바다 깊숙이 크레이터(충돌 구덩이)를 만들고, 이 크레이터가 빠른 속도로 주변의 바닷물로 채워지면서 해수면의 급격한 하강과 함께 지진해일(쓰나미)을 일으킬 것으로 예상된다. 지름 400m의 천체가 태평양이나 대서양에 떨어질 경우 인접한 모든 해안에 10m 높이의 쓰나미를 일으킨다는 연구 결과도 나와 있다. 전자기 교란은 천체의 충돌로 강력한 에너지를 발생시켜 이온층을 교란시킴으로써 각종 전자 장비와 관련한 시설에 심각한 타격을 입히게 된다. 운석이 충돌하면 대기도 변화시킨다. 운석 충돌로 발생하는 엄청난 열로 인해 대기 중의 산소와 질소가 연소되면서 질산화물이 만들어진다. 이 대기 중의 질산화물은 산성비로 이어지고, 결국 수증기와 이산화탄소가 급증하면서 짧은 기간 동안 온실효과가 발생한다. 지구와 충돌할 수 있는 혜성은 태양계 최외곽부에 자리잡고 있는 오르트 구름대나 카이퍼 벨트에 있는 것들로 얼음과 먼지 덩어리로 이뤄져 있는 평균 지름 10㎞ 안팎이다. ●소행성 파괴·궤도 변경 기술은 없어 소행성은 목성 궤도나 목성과 화성 사이 소행성대라고 불리는 곳에 주로 존재하며 고유한 궤도를 갖고 태양 주위를 공전하는데 행성의 중력이나 소행성들 간 궤도가 변하는 경우가 많다. 특히 지구 주변엔 현재 수많은 소행성이 날아다니고 있는데 국제천문연맹에 등록된 지구와 충돌 가능성이 높은 근지구소행성(NEAs)만 9400여개로 알려져 있다. 과학자들은 지름 400m짜리 소행성 하나가 30년 내에 지구에 근접할 것으로 예상하고 있다. 미국 항공우주국(NASA)이 다음달 8일 소행성 ‘베누’를 탐사하기 위한 무인 탐사선 ‘오리시스렉스’를 발사하는 것도 이 때문이다. 40억년 전 만들어진 소행성인 베누는 150년 주기로 지구에 근접하는데 과학자들이 계산한 지구와의 충돌 확률은 2700분의1이다. 오리시스렉스는 베누에서 샘플을 채취해 2023년 지구로 귀환할 예정이다. 전문가들은 “현대 과학이 소행성의 비밀에 대해 많은 것을 밝혀내기는 했으나 아직까지는 영화에서처럼 소행성의 궤도를 바꾸거나 파괴하는 기술은 없다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구에서 445광년 떨어진 위치에 존재하는 산개성단인 플레이아데스는 그 아름다운 모습 때문에 오래전부터 인류의 마음을 사로잡았다. 그리스 신화에서는 아틀라스의 일곱 자매로 등장하는데, 이는 눈으로 볼 수 있는 별이 최대 7개까지이기 때문이다. 망원경으로 보면 아직 솜털 같은 성운과 수많은 젊은 별을 볼 수 있는데, 대략 1,000개 이상이 별이 여기에 존재한다. 실제로는 7개보다 훨씬 많은 별이 존재하는 것이다. 이런 산개성단은 가스 구름에서 동시에 생성된 별들로 구성되어 있다. 플레이아데스 성단의 나이는 대략 1억 2,500만년 정도로 과학자들에게 태어난 지 얼마 안 되는 젊은 별을 연구하는 중요한 단서를 제공하고 있다. 캘리포니아 공대의 루이사 레불과 그 동료들은 미 항공우주국(NASA)의 케플러 우주 망원경을 이용해서 플레이아데스 성단에 있는 별들의 밝기 변화를 관측했다. 케플러는 1,000개 정도의 별을 72일간 관측했으며, 적어도 750개의 별에서 밝기 변화를 관측했다. 이 밝기 변화의 강도와 주기를 관측하면 별의 회전 속도, 즉 자전 속도를 알 수 있기 때문이다. 별의 밝기는 표면의 흑점 때문에 보통 수일에서 수십 일 주기로 변한다. 이번 관측에서는 과거 이론적 예측과 비슷하게 이 나이에서 별의 자전 속도가 상당히 빠르다는 것이 밝혀졌다. 별의 자전 속도는 1억 년 정도에서 가장 빠른 데, 플레이아데스 성단의 별들은 11일에서 하루 미만의 주기를 가지고 있다. 이 중에서 작은 별은 빠르게 돌고 큰 별은 느리게 돈다. 과학자들은 신화 속 젊은 자매들에 비유해 이들을 플레이아데스의 발레 ('ballet' of the Pleiades)라고 표현했다. 마치 빙글빙글 돌면서 춤을 추는 발레리나처럼 플레이아데스의 어린 별들도 빠르게 자전하고 있기 때문이다. 고대 그리스인은 이 성단의 정확한 정체를 몰랐지만, 아름다운 일곱 자매의 신화는 실제 플레이아데스 성단의 모습과 어딘지 닮았다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

우리 지구의 이웃 행성인 금성은 겉으로 보기에는 아름답지만, 그 안을 들여다보면 그야말로 지옥 같은 행성이라고 할 수 있다. 왜냐하면 금성의 대기는 이산화탄소로 가득하고 생명이 사는 데 필요한 물은 거의 없으며 온도 또한 수백 도로 높기 때문이다. 그런데 미국항공우주국(NASA)의 과학자들은 이런 금성이 한때 생명체가 살 수 있는 그야말로 아름다운 환경이었을 가능성이 크다는 연구결과를 발표했다. 연구팀은 최신 컴퓨터를 사용한 기후 모델링을 통해, 금성은 출현한지 약 20억 년간 액체 상태의 물로 된 얕은 바다는 물론 생명체가 살 수 있는 온도를 지니고 있었다고 밝혔다. 오늘날의 금성은 대기가 무려 90기압에 달하며, 온도 또한 섭씨 462도로 매우 높아 생명체가 살 수 있는 환경이라고 보기 어렵다. 또 금성에서의 하루는 지구에서 117일로 엄청나게 긴데 이는 금성이 자전 주기가 지나치게 느린 것을 보여준다. 연구팀은 이처럼 금성은 느린 자전 주기로 인해 오늘날 혹독하게 변한 원인이 숨겨져있다고 생각한다. 금성은 지구보다 더 많은 태양광을 받을 수밖에 없다. 이는 태양에 더 가까이 있기 때문. 따라서 이 같은 영향으로 금성에 있던 얕은 바다는 쉽게 증발했고 자외 복사선에 의해 수소와 산소로 분해됐다는 것이다. 이후 대기 중에는 이산화탄소가 형성됐고 이는 곧 통제할 수 없는 온실가스 효과를 가져와 현재의 금성 환경을 만들었다는 것이다. 그런데 금성의 낮과 밤은 59일마다 바뀌므로 이 같은 영향은 금성 표면을 오랫동안 따뜻하게 만들어 비를 내렸고 두꺼운 구름층을 형성했다는 것이다. 이 대기층이 우산과 같은 역할을 해 많은 태양열로부터 지표면을 보호했고, 결과적으로 금성 온도는 오늘날의 지구보다 몇 도 정도 더 낮았다는 것이다. 또한 당시 금성의 육지는 지구보다 넓었지만 충분한 물이 있어 생명체가 살기 적합한 환경이 만들어졌다고 연구팀은 생각한다. 흥미로운 점은 당시 태양은 지금보다 30% 더 어두웠지만, 그래도 당시 금성은 현재의 지구보다 약 40% 더 많은 햇빛을 받았다는 것이다. 한편 이 연구결과는 국제 학술지 ‘지구물리학 연구 레터스’(Geophysical Research Letters) 최신호에 실렸다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계 끝에 있는 해왕성보다 조금 더 먼 곳에 수수께끼의 움직임을 보이는 이상한 천체가 발견됐다. 천체의 밝기는 해왕성의 16만 분의 1로, 이를 통해 계산하면 천체의 크기는 지름 200km 이하로 분석됐다. 사실, 이 천체는 2011년 3월 처음 목격돼 ‘2011 KT19’라는 명칭이 붙었지만, 최근 천문학자들이 판-스타스(Pan-STARRS) 망원경을 사용해 다시 관측한 뒤 새로운 사실이 밝혀진 것이다. 해왕성 바깥에 있다고 해서 ‘해왕성 바깥 천체’(Trans-Neptunian Object·TNO)에 속하는 이 천체는 태양계의 다른 천체들과는 완전히 다른 움직임을 보이고 있으며 그 이유 또한 설명되지 않아 천문학자들을 괴롭히고 있다. 예를 들어, 2011 KT19는 현재 태양계 다른 행성의 공전면과 거의 같은 평면 상에 있지만, 거기에 머물지 않고 시간이 지날수록 상승하고 있다. 또한 태양계의 모든 행성과 기타 대부분 천체는 태양 주위를 같은 방향으로 공전하고 있지만, 이 천체의 움직임은 반대 방향으로 돼 있다. 이에 연구팀에 속한 대만 천문학자들은 이 천체에 중국어로 ‘반항’(rebellious)이라는 뜻을 가진 ‘니쿠’(Niku)라는 별명을 붙여줬다. 연구에 참여한 미국 스미소니언 천체물리학센터의 우주물리학자 매튜 홀맨 박사는 “태양계 밖에서는 우리가 완전히 이해할 수 없는 일들이 벌어지고 있다”면서 “이번 발견은 이를 여실히 보여준 것으로 생각한다”고 말했다. 또한 연구에 참여하지는 않았지만 연구논문을 분석한 캐나다 퀀즈대의 천문학자 미셸 바니스터 박사는 “매우 혼란스럽다(잘 모르겠다)는 것은 정말 멋진 일이다”면서 “난 이론 분석 전문가들이 이를 어떻게 설명할지 기대가 된다”고 말했다. 한편 자세한 연구결과는 미국 코넬대학교 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위있는 온라인 논문저장 사이트인 ‘아카이브’(ArXiv.org) 5일자에 공개됐다. 사진=해왕성(NASA) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

12일 밤 하늘에 별똥별이 쏟아지는 우주쇼가 펼쳐진다. 한국천문연구원에 따르면 매년 8월에 볼 수 있는 페르세우스 유성우 극대기 현상이 이날 오후 10시부터 13일 0시30분까지 일어난다. 페르세우스 유성우는 스위프트-터틀 혜성이 우주공간에 남긴 먼지 부스러기가 지구 대기권과 충돌해 불타면서 별똥별이 비처럼 내처럼 내리는 현상이다. 국제유성기구(IMO)에 따르면 올해는 이상적인 하늘의 조건에서 근래 가장 많은 시간당 150개의 유성우를 초당 59㎞의 속도로 관측할 수 있을 것으로 예상된다. 최근 3년 동안 관측 규모는 시간당 100개 정도였다. 미국 항공우주국(NASA)은 “올해는 목성 중력에 의해 먼지 부스러기들이 지구와 가까워지면서 볼 수 있는 유성우도 많아졌다”고 설명했다. 특히 국내에서 볼 수 있는 시간대가 한밤중이고, 보름달도 아니어서 날씨만 맑다면 하늘에서 별똥별 비가 쏟아지는 모습을 볼 수 있을 것으로 전망된다. 관측 장소는 도시의 불빛에서 벗어나 깜깜하고 맑은 밤하늘이 있는 곳이 좋고 주위에 산이나 높은 건물이 없이 사방이 트여 있는 곳이 적합하다. 유성우의 복사점(유성의 궤적이 시작되는 부분)이 아니라 오히려 복사점에서 30도 정도 떨어진 곳에서 길게 떨어지는 유성을 관측할 확률이 높다. 일반적으로는 하늘의 중앙, 머리 꼭대기인 ‘천정’을 넓은 시야로 바라본다고 생각하면 된다고 천문연은 설명했다. 천문연 관계자는 “돗자리나 뒤로 젖혀지는 의자를 준비하는 것이 좋은 관측 방법”이라고 말했다. 유성우는 복사점에 자리한 별자리에 따라 이름을 붙이는데, 페르세우스자리 유성우는 복사점이 페르세우스자리에 있어 붙여졌다. 페르세우스는 황금의 비가 쏟아지는 가운데 태어난 그리스 신화의 영웅이다. 서양에서는 페르세우스 유성우를 순교자 성(聖) 로렌스의 이름을 따 ‘성 로렌스의 눈물’이라고도 부른다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

태양계에서 지구 외에 액체 상태의 바다(호수로도 지칭)가 존재하는 것으로 추정되는 유일한 천체가 있다. 바로 토성의 가장 큰 위성인 타이탄(Titan)이다. 지난 10일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 카시니 연구팀은 타이탄의 협곡이 액체로 가득차 있다는 연구결과를 지구물리학 연구지(Geophysical Research Letters) 최신호에 발표했다. 그간 타이탄은 파도가 일렁일 정도의 바다가 있다는 연구결과가 나올 만큼 전문가들의 큰 관심을 받아왔다. 이 때문에 타이탄은 목성 위성 유로파와 더불어 우리 태양계 내에서 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 곳으로 꼽혀왔으며 NASA의 차기 탐사 대상에 올라있다. 이번에 연구대상에 오른 협곡은 타이탄에서 두 번째로 큰 바다인 ‘리지아 마레’(Ligeia Mare)에서 뻗어나온 줄기로 폭은 800m, 깊이는 240~570m, 경사는 40도 정도로 가파른 편이다. 연구팀은 이 협곡이 액체로 가득차 있다고 표현했지만 그 액체는 우리가 알고있는 물은 아니다. 리지아 마레는 남한 땅보다 더 큰 총 2000km의 해안선을 가진 바다지만 물로 가득찬 지구와는 달리 액체 탄화수소로 이루어져 있다. 연구팀은 "이 액체 탄화수소가 줄기를 따라 협곡을 가득 채우고 있다"면서 "과거 연구와의 차이점은 협곡이 액체로 가득차 있다는 '직접적인 증거'를 찾았다는 사실"이라고 설명했다. 이번에 연구에 동원된 자료는 토성탐사선 카시니호가 촬영한 레이더 사진이다. 연구팀은 지난 2013년 5월 카시니호가 타이탄에 근접비행할 당시 얻은 데이터를 분석해 이같은 결과를 얻었다. 　 한편 지름 5150㎞, 표면온도 - 170℃로 매우 낮은 타이탄은 묘하게 지구와 닮은 듯 닮지 않은 위성이다. 먼저 타이탄은 지구와 마찬가지로 구름이 있으며 비가 내리고 호수와 광대한 사구가 존재한다. 물론 이는 지구와는 성분이 다르다. 타이탄의 대기는 메탄 구름을 가진 질소가 대부분이며 역동적인 기후 시스템을 가진 것으로도 보인다. 특히 지난해 NASA 측은 타이탄 탐사에 대한 청사진을 공개해 관심을 끌기도 했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주의 심연에는 인간의 머리로는 상상할 수 없는 현상이 발생한다. 그중 하나는 거대한 은하끼리 서로 충돌해 하나의 은하로 탄생하는 것이다. 10일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 두 나선은하의 충돌 모습을 ‘오늘의 천체사진’(APOD)으로 공개했다. 사진 속 충돌로 인해 특유의 나선 모양이 일그러지는 두 은하는 NGC 7318(각각 NGC 7318a, NGC 7318b)이다. 지구로부터 무려 3억 광년 떨어진 페가수스자리에 위치한 NGC 7318은 서로 충돌 중인 상태로, 이 과정에서 중력이 일그러지고 가스를 배출하며 수많은 별들이 탄생한다. 영겁의 세월이 흐르면 결국 하나의 은하가 될 운명으로 우리 은하 역시 37억 년 정도 후면 안드로메다 은하와 충돌하고 65억 년 뒤면 완전히 합체해 거대한 타원은하가 된다. 특히 NGC 7318은 '스테판의 5중주'의 일원(아래 사진 참고)이다. 프랑스의 천문학자인 스테판이 1877년 처음 관측한 스테판의 5중주(Stephan‘s Quintet)는 5개의 은하가 모여 아름다운 풍경을 만든다고 해 이같은 이름이 붙었다. 흥미로운 점은 NGC 7320(아래 사진의 왼쪽 위)은 지구에서 4000만 광년 떨어진 반면, NGC 7318를 포함한 나머지 은하들은 약 3억 광년 떨어진 은하라는 사실이다. 실제로는 4개만 서로 인접해 있어 5중주가 아니라 4중주인 셈이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr