"한 인간에게는 작은 한 걸음이지만 인류에게는 위대한 도약이다."(That's one small step for man, one giant leap for mankind) 지금으로부터 정확히 47년 전인 1969년 7월 20일 아폴로 11호가 인류 최초로 달 착륙에 성공했다. 그리고 미 항공우주국(NASA)의 우주비행사 닐 암스트롱(2012년 작고)은 위같은 명언과 함께 인류 최초로 달 위에 역사적인 발자국을 남겼다. - 아폴로 11호 신화와 그 비화　 매년 이 시기만 되면 조작설이 나오는 아폴로 11호의 달 착륙은 우주경쟁에서 소련에 뒤처진 자존심을 찾기 위한 미국의 야심찬 계획에서 출발했다. 1969년 7월 16일 선장 암스트롱과 착륙선 조종사 버즈 올드린(86) 그리고 사령선 조종사 마이클 콜린스(85)는 아폴로 11호를 타고 케네디 우주센터를 이륙해 사흘 후 달 궤도에 진입했다. 그리고 다음날인 20일 사령선에서 분리된 착륙선 이글(Eagle)이 무사히 달에 내려앉았고 암스트롱은 달에 첫 발을 내딛었다. 여기까지는 일반적으로 잘 알려진 사실이지만 이에 대한 비화도 많다. 그중 왜 암스트롱이 올드린보다 먼저 달에 발을 내딛었을까? 이는 2등은 기억하지 않는 세태상 ‘인류 최초’라는 타이틀을 놓치고 싶지 않았던 두 사람의 운명이 완전히 바뀌는 것을 의미한다. 　 이에 대한 비화는 2년 전 공개됐다. NASA의 자료에 따르면 1969년 NASA는 총 29명의 우주인 후보 중 위 3명을 선발했다. 이중 콜린스는 궤도를 선회하는 우주선을 지킨 까닭에 달에 첫 발을 내딛을 수 있는 사람은 암스트롱과 올드린 두 사람으로 압축됐다. 두 사람 모두 달에 첫 발을 내딛을 자격과 조건이 되는 사람이지만 NASA의 선택은 암스트롱이었다. 이는 발사 3개월 전 이미 결정된 사항으로 우주선의 해치 역시 암스트롱이 먼저 밖으로 나갈 수 있게 설계됐다. 당초 1966년 제미니 12호에 탑승해 5시간에 걸친 우주유영도 성공시킨 바 있는 올드린이 ‘첫 발’의 영광을 차지할 것이라는 루머도 돌았으나 모두 사실무근이 됐다. NASA 측이 암스트롱을 선택한 이유는 그가 올드린 보다 1년 앞서 아폴로 11호 프로젝트에 참여했다는 점과 ‘첫 발 과업’을 더 잘 수행할 것이라는 점이 고려됐다. 그러나 달에 다녀온 후 두 사람의 대외 활동은 극과 극을 달렸다. 지구 귀환 후 부담감을 느낀 암스트롱은 대중과 점점 멀어졌으며 2012년 8월 관상동맥 협착 증세가 발견돼 심장 수술을 받았으나 합병증으로 세상을 떠났다. 이에 반해 영원한 2등이었던 올드린은 그를 대신해 지금도 우주 개발 전도사 역할을 톡톡히 수행하고 있다. 흥미로운 비화는 하나 더 있다. 암스트롱의 유명한 명언에 얽힌 진실이다. 당시 암스트롱은 “달에 첫 발을 내딛는 순간 심장이 거세게 뛰기 시작했고 갑자기 이 말이 떠올랐다”고 밝혀 전세계인들에게 큰 감동을 선사했다. 그러나 2013년 1월 암스트롱의 동생인 딘은 영국 BBC 다큐멘터리와의 인터뷰에서 이 말이 거짓이라고 밝힌 바 있다. 딘은 “형이 우주로 떠나기 몇 달 전 함께 보드게임을 즐기고 있었는데 갑자기 종이 한장을 내밀었다”면서 “종이에 바로 이 명언이 적혀 있었다”고 폭로했다. 　 - 아폴로 11호 달 착륙 음모론 달 착륙이 조작된 거짓이라는 음모론은 40여 년이 지난 지금도 이어지고 있다. 음모론 주장의 핵심은 ‘성조기가 바람에 날리듯 흔들린다’ , ‘17t 짜리 달 착륙선은 표면에 자국을 남기지 않았는데 암스트롱의 발자국은 너무나 선명하다’ 등등 그럴듯한 이유다. 이에 대해 NASA는 황당한 소리라고 일축하면서도 간혹 이를 반박하는 증거를 제시하기도 한다. 대표적으로 2년 전 NASA는 달 탐사 45주년을 맞아 달 정찰 궤도탐사선 LRO(Lunar Reconnaissance Orbiter)가 촬영한 역사적인 ‘그 장소’를 영상으로 공개한 바 있다. 학계의 반응도 NASA의 손을 들어주고 있다. 영국 맨체스터 대학교 교수이자 괴짜 물리학자로 유명한 브라이언 콕스 역시 지난해 7월 “다시 한 번 말하지만 만약 아폴로 11호의 달 착륙을 믿지 않는다면 당신은 바보이거나 새로운 뇌가 필요하다”고 트위터를 통해 일침을 가한 바 있다. 이에 대해 그 진실을 누구보다 잘아는 올드린은 이 트윗을 리트윗하며 “브라이언 콕스 교수는 정말 똑똑한 젊은이다. 만약 우리가 달에 착륙하지 않았다면 러시아가 지금까지 가만있지 않았을 것”이라고 밝힌 바 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

'얼음 없는 북극'이라는 과장된 말이 점점 현실화되고 있다. 지난 19일(이하 현지시간) 미 항공우주국은 하늘에서 촬영한 북극해의 모습을 사진으로 공개했다. 파란색 바다와 흰색 해빙(海氷)이 환상적으로 보이지만 사실 사진에는 인류가 겪고있는 자연의 엄중한 경고가 담겨 있다. 지구 온난화로 녹아버려 위태롭게 놓여 있는 북극 해빙의 모습이 쉽게 관측되기 때문이다. 이 사진은 지난 14일 북극해의 보퍼트 해 상공에서 촬영된 것으로 이는 NASA가 진행 중인 오퍼레이션 아이스브리지(Operation IceBridge) 프로젝트의 일환으로 진행됐다. 지난 2009년 부터 시작된 오퍼레이션 아이스브리지는 지구환경탐사위성인 '아이스셋'(ICESat)과 항공기를 통해 극지방 얼음 층의 변화를 하늘에서 지속적으로 관측하는 프로젝트다. 사진이 증명하듯 북극의 온난화는 심각한 수준이다. 미국 국립해양대기청(NOAA)이 지난해 연말 발표한 자료에 따르면 2014년 10월부터 2015년 9월까지 북극의 기온은 평년보다 1.5℃나 높아 1900년 이래 최고치를 기록했다. 20세기 초와 비교하면 3℃ 이상 높은 것으로 이에 해빙의 면적 역시 빠르게 줄어들고 있다. 지난달 발표된 영국 케임브리지 대학 연구팀의 자료에도 북극해의 얼음 면적은 현재 1110만㎢ 수준으로, 지난 30년 평균 면적 1270만㎢보다 150만㎢ 이상이나 줄어든 것으로 나타났다. 사진=NASA/Operation IceBridge 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구가 아닌 다른 행성에서는 어떤 소리가 날까. 2021년이 되면 귀가 달린 화성 탐사선이 화성에서 나는 소리들을 지구로 전송해 생생한 화성 표면의 소리를 들을 수 있을 것으로 보인다. 미국항공우주국(NASA)은 지난 15일 홈페이지를 통해 2020년 발사될 예정인 새로운 화성 탐사로버 ‘마스 2020’(Mars 2020)의 최종 디자인을 공개하고 제작에 들어갔다. 새로운 화성 탐사로버에서 눈에 띄는 것은 사람의 귀 역할을 하는 마이크 장치다. 마이크 장치는 로버가 착륙선을 타고 하강하는 과정에서 나는 소리와 착륙 때 발생하는 소리뿐만 아니라 탐사 지표 주변 잡음을 모두 포집해 지구로 전송하게 된다. 화성에서도 지구처럼 지표면이 태양에 의해 달궈지면서 상층 대기와 기온 차이로 바람이 발생하는데 주로 수직 기둥 형태의 회오리바람인 ‘더스트데블’이 잦다. 또 대기가 희박하기 때문에 대부분의 소리가 바다 깊은 곳에서 나는 것처럼 웅웅거리는 정도의 작은 소리로 들린다. 이 때문에 마스 2020에는 미세한 소리까지 잡아낼 수 있는 정밀한 마이크가 여러 개 장착될 예정이다. 한편 마스 2020은 계획대로 진행되면 2020년 하반기에 발사돼 2021년 2월 화성에 도착해 탐사를 시작하게 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난달 중순 ‘아마존’ 창업자 제프 베조스가 설립한 민간 우주개발업체 ‘블루오리진’이 4회 연속 로켓발사체 귀환시험에 성공했다. 발사체(로켓)를 재활용해 우주여행 비용을 획기적으로 낮추겠다는 목표에 한 발 더 다가서게 된 것이다. 테슬라의 창업자 앨런 머스크가 설립한 ‘스페이스X’ 역시 로켓 재활용을 위한 시험을 활발하게 진행 중이다. 1960년대 미국과 구소련의 군비경쟁으로 촉발된 우주개발이 2000년대 들어 여행과 화물 운송 같은 사업 모델을 갖춘 민간기업들의 적극적인 투자로 ‘제2의 우주개발 전성기’를 맞고 있다. 기존의 위성 운용이나 위성사진 판매가 아닌 로켓 발사와 운용에까지 민간이 뛰어들면서 우주선진국들도 이에 대응하기 위한 새로운 형태의 발사체 개발에 나서고 있는 형국이다. ●EU·日·中 도 우주발사대행 시장으로 유럽우주청(ESA)은 2014년 12월 장관급 회의를 열고 약 41억 유로(약 5조 1554억원)를 투자, 유럽의 차세대 발사체 ‘아리안6’를 개발하기로 했다. 유럽은 그동안 저렴한 로켓발사 서비스 비용을 강점으로 위성발사 대행 시장을 선점하고 있었으나, 최근 스페이스X의 상업발사 시장 진출에 위협을 느끼고 2020년 운용을 목표로 새로운 로켓 개발에 뛰어든 것이다. 일본도 발사서비스 시장 진입을 위한 새로운 형태의 로켓 개발에 착수했다. 일본은 현재 운영 중인 H2의 엔진을 업그레이드한 차세대 발사체 H3 개발을 2013년부터 시작했다. 총 1900억엔(약 2조 2000억원)을 투입해 2020년 시험발사, 2021년 정지궤도 위성 진입을 목표로 개발하고 있다. 로켓 발사 가격이 상대적으로 높았던 일본은 H3 개발을 통해 발사 비용을 지금의 절반 수준까지 낮춰 세계 발사 서비스 시장에 본격 진입하겠다는 계획이다. 지난달 25일 최첨단 기술을 적용한 차세대 초대형 로켓 ‘창정 7호’ 발사에 성공한 중국도 중·대형 위성발사는 물론 유인로켓 발사 시장에 본격적으로 뛰어들 태세다. 특히 개발 초기부터 러시아의 기술을 적극 이전받으면서 로켓시장의 새로운 강자로 부각되고 있다. 중국의 로켓 발사성공률은 2000년 이전까지 83%에 불과했지만 2011~2015년에는 97.7%로 올라섰다. 특히 2015년에는 19기의 로켓과 45개의 위성발사를 모두 성공시켜 100%의 성공률을 보였다. ●기업 저비용 성공 요인은 ‘스핀오프’ 보통 발사체(로켓) 개발은 천문학적인 예산과 장기간의 연구개발, 대규모의 인원이 필요하다. 그런데 창업 10년 남짓 된 벤처 수준의 기업들이 적은 비용으로 로켓 개발과 발사체 서비스 시장의 강자로 부상할 수 있었던 것은 국가적 차원에서 개발된 우주기술들의 ‘스핀오프’(기술이전·spinoff) 덕분이다. 미국항공우주국(NASA)은 1964년 ‘기술활용계획’을 시작으로 다양한 우주 기술을 민간에 이전하고 상용화하는 노력을 펼쳐왔다. 메모리폼 베개, 매트리스, 냉동 건조식품, 전자레인지, 정수기, 가스탐지기 등이 스핀오프를 통해 상용화된 대표적인 기술들이다. 스페이스X의 팰콘 로켓 엔진 역시 스핀오프 덕분에 확보할 수 있었다. 스페이스X는 1950년대 나사에서 연구해 아폴로 프로그램에서 사용된 추진제 인젝터, 터보펌프 등을 그대로 사들여 활용했고, 다양한 형태로 이전된 엔진기술을 활용해 자체적으로 엔진의 성능을 개량하고 개발할 수 있었다. 나사를 통해 다양한 시험시설을 활용할 수 있었던 것도 고속성장의 발판이 됐다. ●“민간 우주개발 산업 활성화도 기대” 조광래 한국항공우주연구원 원장은 “선진국의 사례에서 볼 수 있듯이 미래 유망산업인 항공우주분야가 활성화되기 위해서는 국가 주도의 우주 개발이 우선돼야 한다”며 “한국형 발사체 개발은 단순히 로켓 개발과 달탐사가 목적이 아니라 민간 우주개발 산업 활성화라는 또 다른 목적을 갖고 있다”고 설명했다. 한국은 2013년 나로호 발사 성공을 제외하고는 로켓 기술과 관련해 우주선진국들처럼 축적된 기술도 없고 관련 산업 저변도 없는 상황이다. 이렇다 보니 시험시설도 마땅치 않아 개발과 시험을 동시에 수행해야 하는 어려움을 겪고 있다. 2019년과 2020년 발사를 목표로 하고 있는 한국형 발사체 개발에서 가장 어려운 점은 연소 불안정 극복과 용접기술 확보다. 연소 불안정은 로켓의 연료가 완전히 타지 못하는 현상으로 로켓에 영향을 줘 목표 고도까지 올라가지 못하거나 최악의 경우 폭발로 이어질 수 있기 때문에 로켓 개발 과정에서 반드시 해결해야 하는 문제로 꼽힌다. 한국형 발사체 개발 과정에서도 불안정 연소문제 해결에 많은 시간이 투입됐다. 지난달 초 전남 고흥군 나로우주센터에서 수행한 75t급 엔진 75초 지상연소시험을 통해 이 문제를 어느 정도 해결한 것으로 밝혀졌다. 남은 과제는 로켓의 연료가 채워지는 추진제 탱크의 용접 문제다. 한국형 발사체 추진제 탱크는 직경이 2.6m에 이르지만 두께는 일반 산업용 탱크보다 얇아 용접과정에서 변형되기 쉬운 만큼 변형을 막고 비행 중 압력과 하중을 견딜 수 있어야 하기 때문에 매우 정밀한 용접 기술이 필요하다는 설명이다. 조 원장은 “국내 우주산업은 대부분 정부 투자에 의지하고 있으며 위성활용 산업이 대부분을 차지하고 있다”며 “우주산업 저변 확대를 위해서라도 반드시 한국형 발사체 개발에 성공해야 한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

머나먼 심연의 우주 속에서 나홀로 폭발적으로 별을 낳는 특별한 은하가 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 허블우주망원경의 ACS(the advanced camera for surveys)로 촬영한 은하의 모습(사진 왼쪽)을 공개했다. 나선팔을 가진 이 은하의 이름은 MCG+07-33-027. 지구에서 3억 광년 떨어진 곳에 위치한 MCG+07-33-027은 다른 은하와 비교가 되지않을 만큼 높은 비율로 별을 생성시킨다. 일반적인 은하가 매년 몇 개의 별을 탄생시키는 것과는 달리 이 은하가 낳은 '자식' 수는 무려 수백 여 개. 이 때문에 학계에서는 MCG+07-33-027과 같은 은하를 '스타버스트 은하'(Starburst galaxy·폭발적 별생성 은하)로 분류한다. MCG+07-33-027이 한가지 더 흥미로운 점은 일반적인 스타버스트 은하와는 달리 나홀로 존재한다는 사실이다. 우주에 존재하는 대부분의 스타버스트 은하들은 주위에 다른 은하와 충돌하는 과정에 있거나 혹은 인근에 위치해 있다. 그러나 MCG+07-33-027은 사진에서처럼 홀로 동떨어져 존재해 전문가들은 이같은 은하를 필드 은하(Field galaxy)라 부른다. 사진 속 나선 팔에 빛나는 점들이 바로 태어나는 별들이며 오른편 십자로 빛나는 것은 우리은하에 존재하는 별이다.　 　 　　 　 사진=ESA/Hubble & NASA and N. Grogin (STScI) 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

LG배터리가 우주복에도 들어간다. LG화학은 17일 국내 최초로 미국항공우주국(NASA)과 배터리 공급 계약을 맺고 우주 탐사용 우주복에 리튬이온 배터리 공급 업체로 선정됐다고 밝혔다. LG화학은 이번 계약으로 우주시장까지 사업을 확대하게 됐다. 공급은 올 하반기부터다. LG화학 관계자는 “산소공급·통신장비, 방사능 측정기 등 우주 비행사의 생명 보존을 위한 최첨단 장비들의 심장 역할을 할 것”이라면서 “LG화학의 차별화된 소형 전지 기술력이 접목돼 세계 최고 수준의 성능과 안전성을 갖췄다”고 설명했다. 이번에 공급하는 배터리는 보통 항공·우주, 군사용으로 사용되는 은아연 배터리보다 수명은 약 5배 길고 가격 경쟁력이 뛰어나다. LG화학의 배터리는 일본과 국내 다수 업체의 샘플 중 가장 우수한 성적으로 검사를 통과했다. LG화학 전지사업본부장 이웅범 사장은 “NASA와 파트너십을 강화해 다양한 항공·우주 기기에 적용될 수 있도록 시장을 확대할 것”이라고 말했다. 김헌주 기자 dream@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 비밀이 서서히 드러나고 있다. 최근 미 항공우주국(NASA)의 던(Dawn) 미션 소속 노버트 쇼헤퍼 박사 연구팀은 세레스에 영구 그늘지역이 있어 충분한 양의 얼음이 존재할 것이라는 연구결과를 발표했다. 주로 세레스 북반구의 크레이터에 놓여있는 이 지역(사진의 파란색 지점)은 직접적으로 태양빛이 닿지않아 얼음이 존재하기에 좋은 조건이다. 여기에 이 지역 온도가 영하 151°C 정도 유지한다면 마치 얼음공장처럼 충분한 양의 얼음이 쌓여있을 가능성이 높다는 것이 연구팀의 설명. 　 　 또한 연구팀은 북반구에 놓여있는 수십 여 개의 영구 그늘지역을 찾아냈으며 이중 가장 큰 지역은 16km 정도다. 쇼헤퍼 박사는 "햇빛이 들지않는 그늘 지역은 주로 크레이터를 중심으로 하고 있다"면서 "태양과도 멀리 떨어져 있어 미치는 영향이 그만큼 작다"고 설명했다. 이어 "영하 151°C의 온도가 안정적으로 유지된다면 그늘 지역은 얼음이 존재할 최적의 장소"라고 덧붙였다. 　 이번 연구결과처럼 세레스에는 크고 작은 수많은 크레이터가 존재한다. 그중 가장 주목받고 있는 것이 역시 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)다. 폭이 무려 92km, 깊이 4km의 오카토르는 일찌감치 던 탐사선에 포착돼 언론의 주목을 받아왔다. 그 이유는 유독 반짝반짝 빛나는 거대한 하얀 점을 가지고 있기 때문이다. 이에 전문가들은 그 하얀 점을 놓고 다양한 주장을 내놨으며 현재는 그 정체를 소금기 있는 황산마그네슘의 일종인 헥사하이드라이트(hexahydrite)로 보고있다. 곧 세레스의 표면 아래에는 소금기 있는 얼음이 존재하고 소행성 충돌로 그 일부가 밖으로 드러나 태양빛을 받은 헥사하이드라이트가 반짝반짝 빛난다는 설명이다. 한편 탐사선 던은 왜소행성 세레스와 소행성 베스타를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐다. 두 천체는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체로 베스타는 지름이 530㎞, 세레스는 지름이 950㎞나 된다. 던은 2011년 7월 16일 베스타 궤도에 진입, 14개월에 걸친 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 현재 세레스에서 임무 수행 중이다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미생물은 육안의 가시한계를 넘어선 0.1㎜ 이하의 크기인 미세한 생물을 뜻한다. 주로 단일세포 또는 균사로 몸을 이루는데, ‘생물’이라는 단어에서 알 수 있듯 성장하고 분열하며 생육하는 살아 있는 존재다. 우리 몸 안에는 세포와 박테리아, 바이러스, 곰팡이 등 약 100조개 이상, 4000종의 미생물이 살고 있으며, 이들 중 상당수의 미생물은 인체가 정상적으로 활동하는 데 없어서는 안 되는 중요한 역할을 담당하고 있다. 더 나아가 과학의 발전과 더불어 미생물의 다양한 역사와 쓰임새가 새롭게 조명받고 있다. 미생물을 향한 인류의 탐구, 어디까지 왔을까? ●비만 치료 ‘효자’로 떠오른 미생물 미생물은 크게 인체 내부, 특히 장(腸)에 존재하는 장내 미생물과 바다나 숲 등 쉽게 접하는 외부에 존재하는 환경 미생물로 나눌 수 있다. 과학계는 오래전부터 장내 미생물이 생명 유지에 필수적일 뿐만 아니라 이를 이용한 질병 예방·치료가 가능하다는 것을 입증해 왔다. 최근 미생물이 ‘효자’로 떠오른 분야는 다름 아닌 ‘비만’이다. 장내 미생물의 종류에 따라 비만이 발생할 수 있다는 것이 처음 입증된 것은 이미 10여년 전이다. 이후 세계 각국 연구진은 비만과 미생물 간의 연관관계를 밝히는 것에 주력해 왔는데, 2006년 미국 워싱턴대학 연구진은 비만인 쥐에서 채취한 장내 미생물을 날씬한 쥐에게 주입한 결과 마른 쥐가 급격하게 살이 찌는 것을 확인한 바 있다. 대표적으로 장내 세균은 후벽균(피르미쿠테스·)과 의간균(박테로이테데스)으로 분류한다. 이들 두 세균은 장내 세균의 90%를 차지하는데, 이 균형이 깨질 경우 비만을 포함한 다양한 질환이 나타날 수 있다. 특히 후벽균의 경우 비만을 유도하는 성질이 있어 ‘비만 세균’이라고 부르는 반면 의간균은 비만을 막는 균으로 알려져 있다. 예컨대 고도비만 환자의 경우 장내 후벽균이 장내 세균의 90%를 차지했지만, 체중 감량 52주 후에는 후벽균이 70%대로 떨어지고 거의 없던 의간균 비율이 20%까지 증가한 것이 연구를 통해 입증된 바 있다. 지난 5월에는 이러한 장내 미생물 중 일부가 일종의 홀씨를 생성해 공기 중에 생존할 수 있으며, 이를 통해 비만이 ‘전염’될 수 있다는 놀라운 연구 결과가 발표돼 학계의 관심이 쏠린 바 있다. 과학 저널 네이처에 소개된 영국의 ‘웰컴 신탁 생거 연구소’의 논문에 따르면 공중을 ‘날아다니는’ 장내 세균을 통해 비만뿐만 아니라 대장염이나 크론병 등의 질병이 전이될 수 있으며, 이러한 사실이 입증된 것은 이번이 처음이다. 이 밖에도 현재 세계 학계에는 뇌의 영역이라고 치부해 왔던 자폐증이나 우울증 역시 장에서 발생한 신경독소 물질이 뇌까지 이동하면서 유발될 수 있다는 주장도 존재한다. ●강한 생명력… 화성탐사선 동행 계획도 미생물은 인체뿐만 아니라 생명이 존재하는, 혹은 생명이 절대 존재하지 않을 것으로 추측되는 척박한 환경에서도 존재한다. 과학계는 미생물이 현존하는 다양한 환경문제를 해결해 주는 열쇠가 될 것이라는 기대를 품어 왔는데, 지난 5월에는 한국지질자원연구원이 미국지질조사소(USGS), 버지니아해양과학원(VIMS) 연구진과 공동으로 지하수와 호수 녹조현상 간 상호작용에 미생물이 관여한다는 사실을 입증해 학계의 관심을 받았다. 일반적으로 호수에 질소화합물이 다량 유입되면 녹조현상이 유발되고 수질이 떨어지면서 물고기 등 수중생물이 폐사하거나 독소가 생산되는 등 심각한 문제가 발생할 수 있다. 이번 연구는 호수로 질소가 유입되는 경로 중 하나가 지하수의 유입과 배출이며, 이때 미생물이 지하수가 포함한 해로운 형태의 질소를 무해한 질소로 변환시켜 주거나 해로운 질소를 제거하는 데 도움을 준다는 사실을 밝혀냈다. 학계는 미생물이 세계 곳곳의 수질 생태계를 파괴하는 녹조현상을 완화하는 데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 미생물은 우주 환경에서도 상당한 영향력을 발휘한다. 일부 미생물은 생명체가 절대 살 수 없을 것 같은 극한 환경에서도 살아남으며, 화성의 추운 기후와 낮은 중력, 그리고 높은 방사선 환경에서도 살아남는 이러한 미생물은 지구에도 존재하는 것으로 알려져 있다. 미국항공우주국(NASA)은 이런 미생물의 특성을 이용해 미래의 화성 탐사선에 특정 미생물을 ‘동행’시키겠다는 계획을 세우고 있다. NASA는 강한 생명력을 가진 일부 미생물이 광합성을 통해 산소를 만들어 낼 수 있으며, 이것이 미래의 화성 유인탐사 미션에서 상당히 유용할 것으로 보고 있다. ●美, 미생물 연구에 2년간 1390억 쏟아 미생물에 쏟아지는 관심을 입증하듯 버락 오바마 미국 행정부는 지난 5월 임기 마지막 과학 프로젝트로 ‘국가 마이크로바이옴(미생물군집) 이니셔티브’를 발표했다. 미생물이 인간을 비롯해 소나 돼지 등 가축, 더 나아가 우주인에게까지 미치는 영향을 연구하는 이 사업에는 2년간 무려 1억 2100만 달러, 우리 돈으로 약 1390억원에 달하는 연구비가 투입된다. 한국도 세계적인 연구 움직임에 발맞춰야 한다는 목소리가 커지고 있지만, 정부와 민간단체의 투자는 미미한 수준이다. 한국은 2014년이 돼서야 본격적인 마이크로바이옴 연구에 나섰고, 관련 분야에 농림축산식품부가 2014년부터 연간 4억원을, 미래창조과학부와 보건복지부가 2015년부터 각각 10억원, 4억 9000만원을 투입했다. 투자액이 점차 늘고 있긴 하나 미국 등 바이오 선진국에 비하면 턱없이 부족한 수준이다. 특히 장내 미생물 분석은 장내 세균과 건강과의 연관성이 속속 밝혀지면서 세계적으로 주목받는 분야로 떠올랐다. 미생물의 원리를 규명하고 이를 활용하는 방안을 찾는 것이 인류의 더 나은 삶에 긍정적인 영향을 미친다는 사실을 부정하기는 어렵다. 국적을 막론하고 전 세계가 눈에 보이지 않는 ‘미생물의 혜택’을 입을 수 있길 희망한다. huimin0217@seoul.co.kr

정확히 1년 전인 지난해 7월 14일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 근접 통과하며 ‘저승신’의 모습을 처음으로 지구에 보내왔다. 무려 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 역대 최고화질의 사진을 지구로 전송하며 저승의 비밀을 한꺼풀 벗겨냈다. 지난 15일 NASA는 홈페이지를 통해 뉴호라이즌스호가 촬영한 최고의 이미지 톱 10을 공개했다. 무려 56억 7000만㎞나 떨어져 있는 곳에서 LTE 전송속도 보다 10만 배나 느리게 날라온 이 사진에는 명왕성의 산과 크레이터, 얼음평야 등의 숨이 턱 막히는 '작품'들이 망라됐다. NASA 측은 "이제는 명왕성의 아이콘이 된 하트모양을 닮은 스푸트니크 평원 등 수많은 사진들은 과학자 뿐 아니라 일반인들에게도 큰 감동을 줬다"고 밝혔다. 한편 명왕성을 탐사를 마친 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 목적지를 향해 가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성이다. 해왕성 궤도 바깥의 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는데, 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다. 얼음으로 이루어진 소행성 2014 MU69는 지름 48km의 작은 크기로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다. 뉴호라이즌스호가 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월, 이곳 2014 MU69를 근접 통과한다. 다음은 NASA의 뉴호라이즌스 프로젝트 팀이 선정한 명왕성 사진 톱 10. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

​ 우리는 매일같이 밥 먹고 출근하고 일하는 나날의 평범한 일상을 살아가고 있지만 저 높은 하늘에는 아름답고 놀라운 일들이 늘 벌어지고 있다. 지난 10일(현지시간) 미항공우주국(NASA)에서 운영하는 '오늘의 천체사진(Astronomy Picture of the Day) 사이트에 달과 목성이 만나는 아름다운 장면이 올라 우주 마니아들의 눈길을 사로잡았다. 월령 26일쯤의 그믐달 바로 옆에 눈부시게 빛나는 저 천체는 바로 목성이다. 아, 목성 옆에 나란히 있는 저 네 개 별은 대체 뭐지? 그렇다. 바로 목성의 4대 위성이다. 갈릴레오 갈릴레이가 1610년 자작 망원경으로 최초로 발견했다 해서 흔히 갈릴레이 4대 위성이라고 불리는 목성의 달들이다. 갈릴레오는 태양계의 축소판 같은 이 목성계를 발견함으로써 천동설을 완전히 잠재울 수 있었다. 저 목성은 얼마 후 달의 뒤편으로 가려졌는데, 이를 천문학에서는 엄폐라 한다. 4대 위성의 이름을 들자면, 왼쪽에서부터 칼리스토, 가니메데, 목성, 이오 그리고 유로파이고, 모성에 가까운 순으로 쓰자면, 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토다. 공전주기는 2~16일 정도. ​각 위성의 특기할 만한 사항을 들자면, 먼저 이오는 최초로 인류에게 '광속'을 가르쳐준 위성이다. 1675년 덴마크의 천문학자 올레 뢰머는 이오의 식을 관측하던 중 이오가 목성에 가려졌다가 예상보다 22분이나 늦게 나타나는 것을 발견했다. 그 순간, 그의 이름을 불멸의 존재로 만든 한 생각이 번개같이 스쳐지나갔다. “이것은 빛의 속도 때문이다!” 그것은 분명 지구에서 목성이 더 멀리 떨어져 있을 때, 그 거리만큼 빛이 달려와야 하기 때문에 생긴 시간차였다. 뢰머는 빛이 지구 궤도의 지름을 통과하는 데 22분이 걸린다는 결론을 내렸으며, 이를 근거로 그가 계산해낸 빛의 속도는 초속 21만 4300km였다. 오늘날 측정치인 29만 9800km에 비해 28%의 오차를 보이지만, 당시로 보면 놀라운 정확도였다. 무엇보다 빛의 속도가 무한하다는 기존의 주장에 반해 유한하다는 사실을 최초로 증명한 것이 커다란 과학적 성과였다. 이는 물리학에서 가장 중요한 기반을 이룩한 쾌거였다. 1676년 광속 이론을 논문으로 발표한 뢰머는 하루아침에 과학계의 스타로 떠올랐다. 유로파는 표면에 덮인 100㎞ 두께의 얼음 아래 바다를 갖고 있는 위성이다. 물의 양은 지구 바다보다도 2~3배 많다고 한다. 그래서 태양계에서 생명이 서식할 가능성이 가장 높은 곳으로 알려져 있다. 나사에서도 언젠가 유로파에 잠수함을 보내 바다 속을 탐사할 계획이다. 이번에 목성으로 보낸 탐사선 주노의 임무에는 유로파 탐사도 포함되어 있다. 가니메데는 비록 위성이지만 지름이 5200km가 넘어 지구의 달보다도 더 크다. ​그야말로 태양계 최대 위성이다. 칼리스토 역시 두번째로 큰 목성 위성으로서 지름이 4800km로, 수성 크기와 비슷하다. ​또 하나 기억해둬야 할 사항은 희미하게 보이는 달의 어두운 부분이다. 이는 지구의 빛을 받아서 빛나는 것으로 지구조(地球照)라 한다. 지구조를 가장 먼저 발견한 사람은 이탈리아의 레오나르도 다빈치다. 역시 화가의 눈은 날카롭다. 위의 사진은 2012년 7월 15일 새벽 이탈리아의 몬테카시아노에서 크리스티안 파티난치가 찍은 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

충남도가 화력발전소 주변 가정의 실내 공기 질 조사에 나섰다. 연구진이 집안으로 들어가 공기의 질을 조사하기는 처음이다. 13일 충남도에 따르면 2020년까지 보령·당진·서천·태안지역 화력발전소 인근 가정 주택 500여 가구를 대상으로 실내의 공기 질을 측정하기로 했다. 전문기관에 위탁해 이뤄지는 이번 조사는 초미세먼지, 1급 발암물질인 폼알데하이드, 이산화탄소, 휘발성 유기화합물과 함께 화석 연료를 땔 때 불완전 연소로 발생하는 블랙 카본도 측정한다. 도는 우선 연말까지 6000만원을 들여 보령 등 4개 화력발전소의 반경 2㎞ 이내 가정집 20가구씩 모두 80가구를 선정, 측정할 계획이다. 또 아산시 일반 가정 6곳의 실내 공기를 측정해 화력 주변과 얼마나 차이가 나는지 비교 분석하기로 했다. 국내 53기의 석탄 화력발전소 중 절반에 이르는 26기가 충남에 있다. 미국항공우주국(NASA)과 국립환경과학원은 지난달 “충남 당진·태안·보령·서천지역 상공에 아황산가스 등 2차로 생성된 미세먼지가 서울보다 최대 2배 이상 많이 떠 있다”고 발표했다. 앞서 충남도와 단국대는 보령·태안화력 인근 주민 150명을 조사한 결과 혈중 카드뮴 평균 농도와 소변 중 비소 함유량이 각각 ℓ당 1.77㎍과 ｇ당 195.18㎍으로 나타나 청양 등 내륙 주민의 1.00㎍과 94.94㎍에 비해 훨씬 높았다고 밝혔다. 도는 실내 공기 질 조사가 끝나면 주민 건강과 삶의 질 향상을 위한 정책 수립에 적극 활용할 방침이다. 도 관계자는 “화력발전소 배출 물질과 건강의 연관성을 정확히 알 수 있는 실증 자료로 조사 이후 화력 오염물질 관리방법과 대책을 내놓겠다”고 말했다. 홍성 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

영미권에서 자주 사용되는 신조어 중에 ‘포토밤’(photobomb)이라는 단어가 있다. 영어사전에도 당당히 이름을 올린 포토밤은 사진 촬영 중 의도치 않은 장면이 포착되거나 장난 칠 목적으로 사진 프레임 안에 쑥 끼어드는 행위를 말한다. 난데없이 카메라 앞에 쑥 등장하는 동물들이 큰 재미를 주기도 하지만 무려 '우주적인' 포토밤도 있다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 지구 앞으로 스윽 지나가는 달의 모습을 공개해 관심을 끌고있다. 자전하는 지구 주위를 공전하는 달의 모습이 인상적인 이 영상은 지난 5일(현지시간) 우주에서 촬영됐다. 이 사진이 특별한 것은 달의 뒷면을 담고 있기 때문이다. 잘 알려진대로 달은 자전과 공전주기가 같아 지구에서는 달의 앞 면 밖에 볼 수 없다. 우리가 영상으로나마 달의 '숨막히는 뒤태'를 볼 수 있는 것은 지난해 2월 NASA가 쏘아올린 심우주 기상관측위성(DSCOVR) 덕이다. 이 위성은 일반적인 다른 위성과는 달리 지구로부터 약 160만 km 떨어진 곳에 위치해 있다. 곧 DSCOVR은 지구와 달 너머(아래 사진 참조)에 있어 둘의 모습을 모두 지켜볼 수 있다. 재미있는 점은 DSCOVR의 목적이 지구와 달 촬영용은 아니라는 사실이다. DSCOVR은 태양에서 날아오는 태양풍을 관측하는 것이 주역할로 이 때문에 태양에서 약 1억 4800만㎞ 떨어진 지점까지 날아간 것이다. DSCOVR은 하루 6번 씩 태양의 움직임을 촬영해 지구에 전파 교란등을 야기하는 흑점 폭발을 더 빨리 예보할 수 있게 해준다. 곧 태양이 지구에 미치는 유해한 영향을 연구하기 위해 제작된 위성인 것이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미생물은 육안의 가시한계를 넘어선 0.1㎜ 이하의 크기인 미세한 생물을 뜻한다. 주로 단일세포 또는 균사로 몸을 이루는데, ‘생물’이라는 단어에서 알 수 있듯 성장하고 분열하며 생육하는 살아있는 존재다. 우리 몸 안에는 세포와 박테리아, 바이러스, 곰팡이 등 약 100조 개 이상, 4000종의 미생물이 살고 있으며, 이들 중 상당수의 미생물을 인체가 정상적으로 활동하는데 없어서는 안되는 중요한 역할을 담당하고 있다. 더 나아가 과학의 발전과 더불어 미생물의 다양한 역사와 쓰임새가 새롭게 조명받고 있다. 미생물을 향한 인류의 탐구, 어디까지 왔을까? ◆미생물 활용법-인체편 미생물은 크게 인체 내부, 특히 장(腸)에 존재하는 장내 미생물과 바다나 숲 등 우리가 쉽게 접하는 외부에 존재하는 환경 미생물로 나눌 수 있다. 과학계는 오래 전부터 인류에게 있어 장내 미생물이 생명유지에 필수적일 뿐만 아니라 이를 이용한 질병 예방·치료가 가능하다는 것을 입증해 왔다. 최근 미생물이 ‘효자’로 떠오른 분야는 다름 아닌 ‘비만’이다. 장내 미생물의 종류에 따라 비만이 발생할 수 있다는 것이 처음 입증된 것은 이미 10여 년 전이다. 이후 세계 각국 연구진은 비만과 미생물간의 연관관계를 밝히는 것에 주력해 왔는데, 2006년 미국 워싱턴대학교 연구진은 비만인 쥐에서 채취한 장내 미생물을 날씬한 쥐에게 주입한 결과 마른 쥐가 급격하게 살이 찌는 것을 확인한 바 있다. 대표적으로 장내 세균은 후벽균(피르미쿠테스·Firmicutes)과 의간균(박테로이데스·Bacteroidetes)으로 분류한다. 이들 두 세균은 장내 세균의 90%를 차지하는데, 이 균형이 깨질 경우 비만을 포함한 다양한 질환이 나타날 수 있다. 특히 후벽균의 경우 비만을 유도하는 성질이 있어 ‘비만 세균’이라고 부르는 반면, 의간균은 비만을 막는 균으로 알려져 있다. 예컨대 고도비만 환자의 경우 장내 후벽균이 장내 세균의 90%를 차지했지만, 체중 감량 52주 후에는 후벽균이 70%대로 떨어지고 거의 없던 의간균 비율이 20%까지 증가한 것이 연구를 통해 입증된 바 있다. 지난 5월에는 이러한 장내 미생물 중 일부가 일종의 홀씨를 생성해 공기 중에 생존할 수 있으며, 이를 통해 비만이 ‘전염’될 수 있다는 놀라운 연구결과가 발표돼 학계의 관심이 쏠렸다. 과학 저널 네이처에 소개된 영국의 ‘웰컴 신탁 생거 연구소’의 논문에 따르면 공중을 ‘날아다니는’ 장내 세균을 통해 비만뿐만 아니라 대장염이나 크론병 등의 질병이 전이될 수 있으며, 이러한 사실이 입증된 것은 이번이 처음이다. 이밖에도 현재 세계 학계에는 뇌의 영역이라고 치부해왔던 자폐증이나 우울증 역시 장에서 발생한 신경독소 물질이 뇌까지 이동하면서 유발될 수 있다는 주장도 존재한다. ◆미생물 활용법-환경편 미생물은 인체뿐만 아니라 생명이 존재하는, 혹은 생명이 절대 존재하지 않을 것으로 추측되는 척박한 환경에서도 존재한다. 과학계는 미생물이 현존하는 다양한 환경문제를 해결해주는 열쇠가 될 것이라는 기대를 품어 왔는데, 지난 5월에는 한국지질자원연구원이 미국지질조사소(USGS), 버지니아해양과학원(VIMS) 연구진과 공동으로 지하수와 호수 녹조현상 간 상호작용에 미생물이 관여한다는 사실을 입증해 학계의 관심을 받았다. 일반적으로 호수에 질소화합물이 다량 유입되면 녹조현상이 유발되고 수질이 떨어지면서 물고기 등 수중생물이 폐사하거나 독소가 생산되는 등 심각한 문제가 발생할 수 있다. 이번 연구는 호수로 질소가 유입되는 경로 중 하나가 지하수의 유입과 배출이며, 이때 미생물이 지하수가 포함한 해로운 형태의 질소를 무해한 질소로 변환시켜주거나 해로운 질소를 제거하는데 도움을 준다는 사실을 밝혀냈다. 학계는 미생물이 세계 곳곳의 수질 생태계를 파괴하는 녹조현상을 완화하는데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 미생물은 우주 환경에서도 상당한 영향력을 발휘한다. 일부 미생물은 생명체가 절대 살 수 없을 것 같은 극한 환경에서도 살아남으며, 화성의 추운 기후와 낮은 중력, 그리고 높은 방사선 환경에서도 살아남는 이러한 미생물은 지구에도 존재하는 것으로 알려져 있다. 미국항공우주국(NASA)는 이런 미생물의 특성을 이용해 미래의 화성 탐사선에 특정 미생물을 ‘동행’ 시키겠다는 계획을 세우고 있다. NASA는 강한 생명력을 가진 일부 미생물이 광합성을 통해 산소를 만들어낼 수 있으며, 이것이 미래의 화성 유인탐사 미션에서 상당히 유용할 것으로 보고 있다. ◆미생물 연구에 쏟아지는 관심과 투자 미생물에 쏟아지는 관심을 입증하듯 버락 오바마 미국 행정부는 지난 5월 임기 마지막 과학프로젝트로 ‘국가 마이크로바이옴(Microbiome·미생물군집) 이니셔티브’를 발표했다. 미생물이 인간을 비롯해 소나 돼지 등 가축, 더 나아가 우주인에게까지 미치는 영향을 연구하는 이 사업에는 2년간 무려 1억 2100만 달러, 한화로 약 1390억 원에 달하는 연구비가 투입된다. 한국도 세계적인 연구 움직임에 발맞춰야 한다는 목소리가 커지고 있지만, 정부와 민간단체의 투자는 미미한 수준이다. 한국은 2014년이 되어서야 본격적인 마이크로바이옴 연구에 나섰고, 관련 분야에 농림축산식품부가 2014년부터 연간 4억 원을, 미래창조과학부과 보건복지부가 2015년부터 각각 10억 원, 4억 9000만원을 투입했다. 투자액이 점차 늘고 있긴 하나 미국 등 바이오 선진국에 비하면 턱없이 부족한 수준이다. 특히 장내 미생물 분석은 장내 세균과 건강과의 연관성이 속속 밝혀지면서 세계적으로 주목받는 분야로 떠올랐다. 미생물의 원리를 규명하고 이를 활용하는 방안을 찾는 것이, 인류의 더 나은 삶에 긍정적인 영향을 미친다는 사실을 부정하기는 어렵다. 국적을 막론하고 전 세계가 눈에 보이지 않는 ‘미생물의 혜택’을 입을 수 있길 희망한다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

5년 간의 비행 끝에 목적지인 목성에 도착한 미 항공우주국(NASA)의 탐사선 주노(Juno)가 '인증샷'을 지구로 보내왔다. 13일(이하 현지시간) NASA는 주노가 목성 궤도에 진입한 후 처음으로 촬영한 목성과 위성들의 사진을 홈페이지에 공개했다. 사진 속 왼편에 커다랗게 보이는 행성이 바로 태양계의 '큰형님' 목성이다. 목성 특유의 줄무늬와 대적반(大赤斑·거대한 적갈색 소용돌이)이 뚜렷하게 사진에 담겨있으며, 17세기 초 갈릴레이가 발견해 갈릴레이 위성으로 불리는 이오, 유로파, 가니메데 또한 점으로 포착(아래 사진 참조)됐다. 이 '가족사진'은 주노가 목성 궤도에 진입한 지 6일 후인 지난 10일 촬영됐으며 거리(목성-주노)는 430만 km다. 주노 책임연구원 스콧 볼튼 박사는 "이 사진은 '주노캠'이 극단적인 목성의 방사선 환경에서 살아남아 잘 작동되고 있다는 것을 보여준다"면서 "목성의 극지방을 사상 처음으로 보게 될 날을 기다리기 힘들 정도"라며 흥분했다. 공동연구원인 캔디 헨슨 박사도 “주노캠은 궤도를 돌며 계속 목성 사진을 담아낼 것”이라면서 "목성의 첫번째 고화질 이미지는 오는 8월 27일 촬영될 것"이라고 밝혔다. 　 한편 지난 2011년 8월 발사돼 5년 가까운 세월동안 총 28억㎞를 비행한 주노는 앞으로 20개월 간 목성을 37차례 돌며 탐사에 나선다. 이 기간 중 주노는 목성 대기 약 5000km 상공에서 지옥같은 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보며 자기장, 중력장 등을 관측할 예정이다　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 2011년 8월 5일(이하 현지시간) 미국 플로리다주 케이프 커내버럴 공군기지에서 한 탐사선을 실은 아틀라스 V 551 로켓이 힘차게 날아올랐다. 바로 미 항공우주국(NASA)의 목성탐사선 주노(Juno)다. 발사 후 5년을 쉼없이 날아간 주노는 지난 4일 미 독립기념일에 맞춰 무사히 목성에 도착했다. 목성에 안착한 주노를 기념이라도 하듯 NASA는 12일 '주노를 쫓다'(Chasing Juno)라는 제목의 흥미로운 사진 한 장을 ‘오늘의 천체사진’(APOD)으로 소개했다. 사진 속 주인공은 공군기지 인근 해변을 달리는 3살 소년이다. 신원이 공개되지 않은 이 소년은 5년 전 주노가 로켓에 실려 발사됐을 당시 마치 이를 따라 잡겠다는듯 힘껏 해변을 내달렸다. 물론 소년이 먼 여행을 떠난 주노를 따라잡을 수 없었지만 8살이 된 소년에게는 새로운 꿈이 생겼다. 바로 어른이 되면 우주비행사가 되겠다는 꿈이다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

거대한 토성의 ‘머리 꼭대기’에 앉아 있는 위성 테티스의 모습이 카메라에 포착됐다. 지난 11일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성 위에 흰색 점으로 붕 떠있는 위성 테티스(Tethys)의 모습을 공개했다. 1684년 프랑스 천문학자인 장 도미니크 카시니가 발견한 토성의 달 테티스는 지름 1062km 크기를 가진 ‘얼음 달’이다. 그리스 신화에서 이름을 따온 테티스는 하늘의 신 우라노스와 땅의 여신 가이아 사이에서 태어난 바다의 여신이다. 실제 바다의 여신임을 입증하듯 테티스의 표면 물질은 대부분 물로 만들어진 얼음으로 이루어져 있으며 표면은 천체와 충돌하면서 생긴 ‘상처’(크레이터·crater)들로 가득하다. 환상적인 이 사진은 지난해 1월 26일 토성탐사선 카시니호가 촬영했으며 토성과의 거리는 340만 km다. 　 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 비밀이 서서히 드러나고 있다. 최근 미 항공우주국(NASA)의 던(Dawn) 미션 소속 노버트 쇼헤퍼 박사 연구팀은 세레스에 영구 그늘지역이 있어 충분한 양의 얼음이 존재할 것이라는 연구결과를 발표했다. 주로 세레스 북반구의 크레이터에 놓여있는 이 지역(사진의 파란색 지점)은 직접적으로 태양빛이 닿지않아 얼음이 존재하기에 좋은 조건이다. 여기에 이 지역 온도가 영하 151°C 정도 유지한다면 마치 얼음공장처럼 충분한 양의 얼음이 쌓여있을 가능성이 높다는 것이 연구팀의 설명. 　 　 또한 연구팀은 북반구에 놓여있는 수십 여 개의 영구 그늘지역을 찾아냈으며 이중 가장 큰 지역은 16km 정도다. 쇼헤퍼 박사는 "햇빛이 들지않는 그늘 지역은 주로 크레이터를 중심으로 하고 있다"면서 "태양과도 멀리 떨어져 있어 미치는 영향이 그만큼 작다"고 설명했다. 이어 "영하 151°C의 온도가 안정적으로 유지된다면 그늘 지역은 얼음이 존재할 최적의 장소"라고 덧붙였다. 　 이번 연구결과처럼 세레스에는 크고 작은 수많은 크레이터가 존재한다. 그중 가장 주목받고 있는 것이 역시 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)다. 폭이 무려 92km, 깊이 4km의 오카토르는 일찌감치 던 탐사선에 포착돼 언론의 주목을 받아왔다. 그 이유는 유독 반짝반짝 빛나는 거대한 하얀 점을 가지고 있기 때문이다. 이에 전문가들은 그 하얀 점을 놓고 다양한 주장을 내놨으며 현재는 그 정체를 소금기 있는 황산마그네슘의 일종인 헥사하이드라이트(hexahydrite)로 보고있다. 곧 세레스의 표면 아래에는 소금기 있는 얼음이 존재하고 소행성 충돌로 그 일부가 밖으로 드러나 태양빛을 받은 헥사하이드라이트가 반짝반짝 빛난다는 설명이다. 한편 탐사선 던은 왜소행성 세레스와 소행성 베스타를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐다. 두 천체는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체로 베스타는 지름이 530㎞, 세레스는 지름이 950㎞나 된다. 던은 2011년 7월 16일 베스타 궤도에 진입, 14개월에 걸친 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 현재 세레스에서 임무 수행 중이다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

​미 항공우주국(NASA)의 탐사선 주노가 기상 나팔소리에 눈을 번쩍 떴다. 목성 탐사선 주노의 과학기기들이 NASA의 기상 명령에 응해 본격적인 목성 관측에 들어갔다고 8일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 보도했다. 주노의 9가지 과학기기들은 태양계 최대 행성인 목성의 궤도로 진입할 때(7월 4일) 모든 전원을 끈 채 휴면상태에 있었다. 궤도 진입 엔진이 가동하는 동안 혹시나 있을지도 모를 기기 고장을 예방하기 위한 조치였다. NASA의 미션팀은 지난 수요일(7월 6일) 9개의 기기 중 5개의 기기를 작동시켰으며, 나머지 4개는 이달 말 안으로 작동시킬 예정이라고 관계자는 밝혔다. 목성을 53일에 1회 선회하는 궤도를 돌고 있는 주노는 8월 27일로 잡힌 다음의 목성 근접 비행 때 본격적인 과학 데이터를 수집할 모든 채비를 갖추게 된다. "다음 선회 때는 우리는 눈과 귀를 다 열게 될 것"이라고 사우스웨스트 연구소의 스캇 볼턴 책임인구원이 7월 8일(현지시간) 기자회견에서 밝히면서 "아마 9월 1일쯤이면 목성에 대한 새로운 발견에 접할 수 있을 거라고 본다"고 예측했다. 총 11억 달러가 투입된 주노 미션은 2011년 8월에 본궤도에 올랐는데, 미션의 주요 항목은 목성의 지기장과 중력장 연구, 목성 내부의 조성, 특히 이 거대한 행성이 어떻게 무거운 원소의 핵을 갖게 되었지는 탐구하는 것이다. 주노의 관측은 태양계 최대 행성인 목성이 언제 어디에서, 그리고 어떻게 생성되었는가에 대해 결정적인 정보를 수집할 수 있을 거라고 미션팀은 확신하고 있다. 나아가, 어쩌면 태양계 자체의 생성에 대해서도 뭔가를 알려줄 수 있을 거라고 과학자들은 기대하고 있다. 주노는 14일간의 고타원 과학궤도에 이를 때 가장 활발한 관측에 들어가게 되는데, 그때 탐사선의 고도는 목성 구름층에서 불과 5000km 상공에 이르게 된다. 주노는 그 궤도에 도달하기 위해 10월 19일 22분간 엔진을 점화할 예정이다. 주노는 생을 다하기 전에 모두 37회에 걸쳐 목성 궤도를 돌 예정으로 있는데, 미션이 끝난 후인 2018년 2월 관제실의 명령에 따라 목성의 두터운 구름층을 뚫고 추락할 것이다. 혹 생물이 살고 있을지도 모르는 목성 달 유로파를 지구의 미생물이 오염시킬지도 모를 위험을 제거하기 위해서다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

태양계 밖에도 ‘물 구름’이 있다는 강력한 증거가 처음으로 나왔다. 미 산타크루즈 캘리포니아대(UC산타크루즈)의 앤드루 스키머 조교수(천문학·천체물리학)가 이끈 연구팀이 새로운 관측에서 태양계 밖의 한 갈색왜성 ‘WISE 0855’에서 물이나 얼음으로 된 구름이 있다고 제시했다. 지구에서 불과 7.2광년 밖에 안 떨어져 있는 이 갈색왜성은 목성보다 약 5배 더 크지만, 내부 핵융합 반응이 너무 작아 ‘실패한 별’로도 불린다. 지난 2014년 미항공우주국(NASA)의 와이즈(WISE) 망원경 데이터에서 처음 발견된 이 천체는 당시 제한된 측광 자료에서 대기에 물 구름이 존재할 수 있다는 몇 가지 증거가 나오기도 했다. 이에 따라 스키머 조교수와 그의 동료들은 미 하와이 마우나 케아 화산에 있는 제미니 노스(Gemini North) 망원경을 사용해 이 갈색왜성을 관측했다. 연구팀은 이번 관측에서 분광법을 사용했다. 이는 물질의 종류에 따라 빛의 산란 정도가 달라지는 원리를 이용한 것이다. 그 결과, 이 갈색왜성의 대기에 수증기가 존재하며 그 온도는 섭씨 영하 23도 정도 되는 것으로 나타났다. 참고로 목성의 대기 온도는 섭씨 영하 143도 정도다. 이에 대해 스키머 조교수는 “이 천체는 지상 기반의 적외선 분광법으로 감지되는 다른 어떤 천체보다 5배 더 희미하다”면서 “이제 우리가 얻을 스펙트럼으로 이 천체에 무슨 일이 있는지에 대한 생각을 시작할 수 있게 됐다”고 말했다. 또 “이 스펙트럼은 이 천체가 목성과 아주 비슷하게 전 영역에 걸쳐 수증기와 물 구름에 의해 지배돼 있는 것을 보여준다”고 설명했다. 특히, 이 천체의 스펙트럼은 목성 대기가 전파를 흡수하는 것과 같이 여러 특성이 매우 비슷한 것으로 나타났다. 이에 대해 스키머 조교수는 “한 가지 중요한 차이점은 이 천체는 목성보다 대기에 난류(폭풍)가 훨씬 적다”고 설명했다. 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호(7월 10일자)에 실릴 예정이다. 사진=조이 폴라드, 제미니 천문대/미국 대학천문학연구협회(위), 펜실베이니아주립대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계 밖에도 ‘물 구름’이 있다는 강력한 증거가 처음으로 나왔다. 미 산타크루즈 캘리포니아대(UC산타크루즈)의 앤드루 스키머 조교수(천문학·천체물리학)가 이끈 연구팀이 새로운 관측에서 태양계 밖의 한 갈색왜성 ‘WISE 0855’에서 물이나 얼음으로 된 구름이 있다고 제시했다. 지구에서 불과 7.2광년 밖에 안 떨어져 있는 이 갈색왜성은 목성보다 약 5배 더 크지만, 내부 핵융합 반응이 너무 작아 ‘실패한 별’로도 불린다. 지난 2014년 미항공우주국(NASA)의 와이즈(WISE) 망원경 데이터에서 처음 발견된 이 천체는 당시 제한된 측광 자료에서 대기에 물 구름이 존재할 수 있다는 몇 가지 증거가 나오기도 했다. 이에 따라 스키머 조교수와 그의 동료들은 미 하와이 마우나 케아 화산에 있는 제미니 노스(Gemini North) 망원경을 사용해 13일 밤에 걸친 총 14시간 동안 이 갈색왜성을 관측했다. 연구팀은 이번 관측에서 분광법을 사용했다. 이는 물질의 종류에 따라 빛의 산란 정도가 달라지는 원리를 이용한 것이다. 그 결과, 이 갈색왜성의 대기에 수증기가 존재하며 그 온도는 섭씨 영하 23도 정도 되는 것으로 나타났다. 참고로 목성의 대기 온도는 섭씨 영하 143도 정도다. 이에 대해 스키머 조교수는 “이 천체는 지상 기반의 적외선 분광법으로 감지되는 다른 어떤 천체보다 5배 더 희미하다”면서 “이제 우리가 얻을 스펙트럼으로 이 천체에 무슨 일이 있는지에 대한 생각을 시작할 수 있게 됐다”고 말했다. 또 “이 스펙트럼은 이 천체가 목성과 아주 비슷하게 전 영역에 걸쳐 수증기와 물 구름에 의해 지배돼 있는 것을 보여준다”고 설명했다. 특히, 이 천체의 스펙트럼은 목성 대기가 전파를 흡수하는 것과 같이 여러 특성이 매우 비슷한 것으로 나타났다. 이에 대해 스키머 조교수는 “한 가지 중요한 차이점은 이 천체는 목성보다 대기에 난류(폭풍)가 훨씬 적다”고 설명했다. 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호(7월 10일자)에 실릴 예정이다. 사진=조이 폴라드, 제미니 천문대/미국 대학천문학연구협회(위), 펜실베이니아주립대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr