무려 340일 간 우주에 머물렀던 미 항공우주국(NASA)의 우주인 스콧 켈리(52)가 자신의 '모험'을 담은 회고록을 출간한다. 최근 켈리는 보도자료를 통해 내년 11월 우주에서의 경험을 대중과 나누기 위한 회고록(Endurance: My Year in Space and Our Journey to Mars)을 출간할 계획이라고 밝혔다. 중간에 교체없이 340일간 국제우주정거장(ISS)에 머문 켈리는 지난 2015년 3월 지구를 떠나 지난 3월 1일 카자흐스탄 평원에 내려앉았다. 이 기간 중 그는 지구를 무려 5440바퀴나 돌았으며 각종 실험을 성공적으로 진행했다. 특히 그의 임무가 대중적 관심을 불러일으킨 것은 같은 기간 지상에 있었던 쌍둥이 형 마크 켈리와의 신체 비교 때문이다. 실제 지구로 귀환한 켈리는 척추가 늘어나 형보다 키가 5cm나 더 커져있었다. 켈리는 다음달 1일 은퇴할 예정이지만 그간 우주에서 수집된 데이터를 바탕으로 신체 변화등 의학적 연구작업은 계속될 예정이다. 이번 보도자료에서 관심을 끄는 대목 역시 그의 신체 변화에 대한 내용이다. 켈리는 "(우주에 있는 동안) 골밀도가 감소했으며 근육은 위축됐다. 그리고 혈액 순환에도 문제가 있어 심장에 무리를 줬다"고 밝혔다. 이어 "심리적인 스트레스는 말할 것도 없고 매일 지구에서보다 10배 이상의 방사선에 노출됐으며 이는 내 여생에서 치명적인 암 발생 위험을 높였다"고 덧붙였다. 　 　 　 　　 그러나 켈리는 우주 탐사로 인한 신체적 악영향에도, 인류를 위한 우주 탐사의 중요성을 재차 강조하기도 했다. 켈리가 쌍둥이 형과 다른 신체적 변화를 겪게 된 것은 ISS가 극미중력 상태이기 때문이다. 중력이 거의 없다보니 걸을 필요가 없어 근력이 줄고 골밀도가 감소하는 것. 특히나 우주 방사선 노출은 나중에 암 발생률을 높일 가능성이 높다. 　 한편 미국인 우주 최장 체류 기록을 세운 켈리는 앞으로 쌍둥이 형과 함께 비교 검사를 받게 된다. 이를 통해 두 사람이 1년 간 우주와 지구라는 전혀 다른 환경에서 살았던 것이 인체에 어떤 영향을 미치는지 심층적인 연구가 진행될 예정이다. NASA 측이 이번 연구에 큰 관심을 기울이는 이유는 2030년대에 화성에 사람을 보내는 프로젝트를 추진 중이기 때문이다. 곧 장기간의 우주 여행이 신체에 미치는 영향을 연구하는데 있어 쌍둥이의 신체 비교 연구는 큰 도움이 되기 때문이다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구를 포함해 대다수의 행성은 특정한 궤도를 가지고 있으며, 이 궤도를 벗어나지 않는 범위에서 이동한다. 이와 반대로 궤도를 가지지 않고, 마치 유목민처럼 우주를 떠도는 외로운 행성이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 캐나다 웨스턴온타리오대학교 연구진이 발견한 이 행성의 이름은 ‘2MASS J1119–1137’로, 목성의 4~8배의 질량을 가졌으며, 약 1000만 년 전 생성된 것으로 추정된다. 지구로부터 약 95광년 떨어진 곳에 떠 있는 이 행성은 우리 태양계 외부에서 관찰된 매우 흥미로운 행성 중 하나로 꼽힌다. 생성 시기가 그다지 오래되지 않은 이 ‘아기 행성’은 궤도의 중심이 되는 별을 가지지 않았다는 것이 특징이다. 이러한 특징 때문에 일정한 궤도를 따라 돌지 않는 대신 우주 공간에 둥둥 떠있거나 정처 없이 이곳저곳으로 이동할 수 있다. 때문에 ‘외로운 유목 행성’이라는 수식어가 붙었다. 웨스턴온타리오대학 연구진은 미국항공우주국(NASA)의 와이즈(WISE, Wide-field Infrared Survey Explorer) 망원경으로 포착한 이미지를 분석하던 중 이 행성을 발견하는데 성공했다. 연구진은 “행성의 스펙트럼 내에서 자외선 부분을 확인한 결과 이 행성의 표면온도가 비교적 낮고 생성된지 얼마 되지 않았다는 것을 알 수 있었다”면서 “멀지 않은 우리 은하의 ‘이웃’에 떠 있는 이 행성은 우리 은하의 가장자리에서 주로 발견되는 적색왜성(표면온도가 낮은 붉은 별)과 비슷한 측면이 있다”고 설명했다. 이어 “특별한 궤도를 가지지 않고 우주 공간에 둥둥 떠다니는 이 ‘외로운 행성’을 세심히 연구하면 태양계 밖의 행성이나 별의 정보를 알아내는데 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

내비게이션은 참 요긴하다. 자동차 운전을 할 때면 누구나 실감한다. 이정표와 형광펜으로 줄을 친 지도책을 번갈아 쳐다보며 길을 찾는 수고를 덜게 되면서다. 인공위성이 보내는 신호로 현 위치를 계산하는 지구위치측정체계(GPS)라는 우주 기술 덕분이다. 북한이 GPS 신호 방해 전파를 쏘기 시작한 지 어제로 1주일째다. 국제사회의 북핵 제재에 대한 반발로 북측이 저지르는 일종의 테러다. 이로 인해 우리 측이 아직 큰 물리적 손해를 입지는 않았다. 북측의 교란 전파에 일부 어선의 항해 장치인 GPS 플로터에 오작동이 일어나 조업에 지장을 받는 정도란다. 인천공항을 이착륙하는 항공기들은 관성항법장비 등 다른 안전장치가 있어 지금까지는 별문제가 없다니 그나마 다행이다. GPS는 애초에 군사용으로 개발됐다. 미국 공군이 24개의 측위위성을 쏘아 올려 GPS를 구축한 1차적 목적이 적국의 미사일 요격이었다. 그러다가 1983년 항로를 잃은 KAL(대한항공)기가 사할린 상공에서 옛소련 미사일에 격추되면서 전환점을 맞았다. 로널드 레이건 당시 미 대통령이 민간에도 GPS 신호 수신을 허용한 게 민수용 전환의 계기였다. 이후 민항기 위성항법장치나 자동차 내비게이션은 물론 대형 건축물 안전 진단에 이르기까지 GPS의 활용도는 넓어졌다. 북한의 신호 방해 테러로 다시 GPS의 군사용 용도가 부각되고 있는 지금 우리에게 이중의 과제가 놓여 있다고 본다. 북한이 최대 출력으로 GPS 교란을 시도할 가능성에 대비하는 일은 초미의 과제다. 당장 큰 피해가 발생하지 않았다고 마음을 놓을 수는 없다는 뜻이다. 다만 우주항공산업에 대해 중장기적으로 투자를 늘려 나가는 것이야말로 이보다 못잖게 중요한 과제일 듯하다. 유럽연합(EU)은 이미 ‘갈릴레오 계획’이란 이름으로 독자적 GPS망을 구축하려고 한 지 오래다. 중국도 같은 목적으로 위치측정위성 ‘베이더우’(北斗)를 잇따라 쏘아 올리고 있는 건 뭘 말하나. 단지 미국이 독점한 GPS망에 종속되지 않겠다는 차원을 넘어 우주항공산업의 전후방 연관 효과를 인정한 결과일 수도 있다. 사실 우주산업은 고도의 지식 및 자본 집약형 산업이다. 다양한 기술과 막대한 자본이 요구되지만, 그 프로젝트를 추진하는 과정에서 기상천외의 신기술이 파생되기도 한다. 요즘은 평범하기 짝이 없는 건축 자재인 알루미늄 새시도 일본 우주항공산업에서 파생된 제품이라고 한다. 차세대 에너지원으로 주목되는 연료전지도 본래 미 항공우주국(NASA)의 제미니 계획에서 개발된 우주선용 전지였다. 북한의 GPS 신호 교란에도 속수무책일 정도로 우리의 우주 기술은 아직 걸음마 단계다. 이럴 때일수록 우주산업에 대한 과감한 범국가적 선도 투자로 미래 성장 동력을 키워야 할 듯싶다. 구본영 논설고문 kby7@seoul.co.kr

신비한 고리와 거대한 크기의 위용을 자랑하는 토성의 삐딱한 모습이 카메라에 포착됐다. 지난 5일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성탐사선 카시니호가 촬영한 토성의 기울어진 모습을 사진으로 공개했다. 　 토성의 오른쪽 면이 햇빛을 받아 반짝이는 이 사진은 지난 2월 19일 토성과 190만km 떨어진 곳에서 촬영(픽셀당 110km)된 것이다. 일반적으로 토성은 아름다운 고리로 잘 알려져 있지만 덩치 또한 태양계의 '큰형님' 목성에 이어 두 번째일 정도로 거대하다. 우리 지구와 비교하면 직경은 약 9.5배, 질량은 95배. 거대한 토성의 위용은 이 사진에서도 드러난다. 사진 왼쪽 하단을 자세히 보면 토성의 달 디오네가 초승달 모양으로 보인다. 수많은 상처와 곰보 자국으로 가득한 디오네(Dione)는 1684년 천문학자 지오바니 카시니가 발견한 토성의 위성이다. 공전주기는 2.7일, 지름은 1123㎞로 우리의 달과 비교하면 1/3 정도 크기다.　 　 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

국제우주정거장(ISS)에 ‘우주 호텔’이 만들어진다. 미국항공우주국(NASA)은 오는 8일(현지시간) ISS에 거주 및 연구를 위한 모듈을 장착할 예정이다. 이는 2011년 이후 처음으로 새로운 모듈이 장착되는 것인데 이 모듈은 알루미늄 소재로 된 기존 모듈과 달리 부드러운 접이식 패브릭 소재로 제작됐다. ‘비글로 확장형 활동 모듈’(Bigelow Expandable Activity Module·BEAM)이란 이름이 붙여진 이 모듈은 매우 가벼울 뿐만 아니라 태양·우주 방사선, 우주 쓰레기, 산소원자, 자외선 방사 등으로부터 보호하는 기능을 제공한다고 NASA는 설명했다. BEAM은 스페이스X사 화물우주선 드래건의 캡슐에 실려 ISS에 배달된 뒤, 트랭퀼리티 노드(Tranquility Node)라는 부위에 장착된다. 이때 ISS에 달려있는 로봇 팔 ‘캐나담2’(Canadarm2)이 사용될 예정이다. 이후 이 모듈에 공기를 주입하면 ‘확장형 주거지’가 되는데 앞으로 2년간 운용된다. 또한 ISS의 우주 비행사들은 이 모듈의 전체 성능 및 기능을 검사하는 일련의 실험도 진행할 계획이다. 총 6명의 인원을 수용할 수 있는 이 모듈은 ‘비글로 에어로스페이스’(Bigelow Aerospace)라는 이름의 항공우주기술업체가 개발했다. 이는 미국의 호텔왕으로 유명한 로버트 비글로가 설립했다. 그는 이에 앞서 미확인비행물체(UFO)와 같은 특이 현상을 연구하는 국립발견과학연구소(National Institute for Discovery Science)를 설립하기도 했다. 비글로 에어로스페이스는 앞으로 확장형 우주 거주지에 관한 사업을 진행할 계획이다. 안타깝게도 비글로의 우주 호텔은 아직 일반인이 사용할 수 없다. 하지만 이 모듈에 문제가 없다는 것이 입증되면 나아가 먼 우주로 비행하는 우주 비행사는 물론 우주 여행을 떠나고 싶어하는 사람들에게 숙박을 제공할 수 있을 것이다. 이미 비글로 에어로스페이스는 차세대 대규모 프로젝트를 계획하고 있다. 이는 B330으로 불리는 확장형 우주정거장으로 지구 저궤도에 띄워진다. B330의 내부 공간은 1만2000ft3(약 339m3)로 예정돼 있으며, 과학 연구를 위한 실험실 역할은 물론 사람들이 달이나 화성에 갈 때 머물 수 있는 호텔로 쓰일 것이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

12년 째 7700만㎞ 떨어진 화성에서 묵묵히 임무수행 중인 탐사로봇 오퍼튜니티(Opportunity)가 표면에서 부는 회오리 바람을 포착했다. 지난 3일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 오퍼튜니티가 4332솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다) 엔데버 크레이터(Endeavour Crater)에서 회오리 형태로 부는 모래바람을 포착했다고 밝혔다. 공개된 사진을 보면 오퍼튜니티의 바퀴 자국 너머로 회색 연기처럼 솟아오르는 회오리 형태의 모래바람 모습이 담겨있다. 오퍼튜니티 프로젝트 수석 연구원 레이 어비슨 박사는 "화성에서 촬영된 최고의 모래바람 사진 중 하나"라면서 "화성에서의 모래바람은 지구의 사막과 유사한 방식으로 형성돼 분다"고 설명했다. 　 이처럼 화성에서도 영화 ‘마션’에 나오는 장면처럼 강력하지는 않지만 바람이 분다. 이같은 사실은 사구(砂丘)가 이동한 모습을 통해서도 충분히 확인됐으나 이번 오퍼튜니티의 촬영처럼 바람 자체의 움직임을 직접 포착한 사진은 많지않다.　 지난해 연말에도 NASA는 화성의 모래바람을 포착해 공개한 바 있다. 이 사진(아래 사진)은 오퍼튜니티처럼 표면에서 찍은 것이 아닌 화성 주위를 공전하는 화성정찰위성(MRO)에 탑재된 고해상도 카메라(HiRISE·High Resolution Imaging Science Experiment)에 잡혔다. 화성의 북반구에 존재하는 태양계 최대의 협곡 마리네리스 지역에서 포착된 이 모래바람은 작은 토네이도 형태로 가운데 구멍이 뚫린 도넛 모양 형태로 불었다. 운좋게 화성의 바람을 포착한 오퍼튜니티는 현재 붉은색을 발하는 흙과 돌들이 깔린 레드존(red zones)을 '등산' 중이다. 레드존은 엔데버 크레이터 서쪽으로 펼쳐진 마라톤 계곡(Marathon Valley)의 남쪽 자락에 있는 크누센 능성(Knudsen Ridge) 꼭대기에 위치해 있다. 여기까지 여섯 바퀴를 굴려 올라가 암석 등 샘플을 채집해 분석하는 것이 오퍼튜니티의 임무다. 　 　 그간 힘도 세고 덩치도 큰 후배 큐리오시티(Curiosity)에 가려져 있던 오퍼튜니티는 2004년 1월 25일 화성 메리디아니 평원에 내려앉았다. 대선배 소저너(Sojourner·1997년)와 20일 먼저 도착한 쌍둥이 형제 스피릿(Sprit)에 이어 사상 세 번째. 그러나 두 로봇이 착륙 후 각각 83일, 2269일 만에 작별을 고한 반면, 오퍼튜니티는 12년이 지난 지금까지도 여전히 ‘노익장’을 과시하고 있다. 특히 오퍼튜니티는 10년 만에 40km 주행거리를 돌파해 사람이 만든 기계 중 지구 이외의 장소에서 가장 먼 거리를 달린 기록을 세웠다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 2일(이하 현지시간) 미국 텍사스주 밴혼 인근에서 로켓 한 대가 굉음과 화염을 내며 하늘로 날아올랐다. ‘아마존’의 제프 베조스 CEO가 창립한 ‘블루오리진’의 재사용로켓 ‘뉴 세퍼드’(New Shepard)다. 이날 뉴 세퍼드는 고도 103km까지 치솟았다가 무인 캡슐을 성공적으로 분리한 후 다시 원래 착륙지점으로 무사히 내려앉는데 성공했다. 지난해 11월 23일, 지난 1월 22일에 이어 세 번째 시험발사에 성공한 것으로 블루오리진은 본격적인 민간 우주사업의 막을 올릴 수 있는 전기를 마련했다. 이날 베조스는 “완벽한 발사와 착륙에 성공했다. 오늘 비행을 축하한다”며 세 번째 테스트 성공을 자축했다. 향후 블루오리진은 승무원이 탑승한 유인 테스트비행을 거쳐 이르면 2018년 일반 승객들을 대상으로 한 우주관광에 나설 계획이다.　 이번 테스트 성공에서 당사자인 베조스만큼이나 주목받는 인물이 있다. 바로 최근 전기자동차 '테슬라'로 한참 주가를 올리고 있는 일론 머스크 회장이다. 그는 블루오리진보다 한참 전인 지난 2002년 우주사업이라는 원대한 꿈을 안고 '스페이스X'를 창립했다. 해외 언론들이 두 회장을 자주 비교 대상에 올리는 이유는 두 사람 모두 세계적인 IT 거물이라는 것 외에도 공교롭게도 스페이스X 역시 블루오리진과 마찬가지로 재사용 로켓을 개발했기 때문이다. 　 두 거물의 경쟁이 표면화 된 것은 지난해 11월 블루오리진의 뉴 세퍼드가 첫 번째 테스트에 성공하면서다. 이에 머스크 회장은 트위터를 통해 "축하한다"면서도 "‘궤도’로 발사하는 데 성공한 건 아니다"라는 뼈있는 한마디를 한 바 있다. 이는 두 회사의 로켓이 수준이 다르기 때문이다. 일반적으로 우주 로켓의 목적은 지구 궤도나 그 너머로 우주선과 인공위성을 발사하는 데 있다. 따라서 지구 대기권 안에서 아무리 테스트에 성공했다고 해도 이는 우주 발사체라고 부르기는 어렵다. 블루오리진이 연이은 테스트 성공에 고무돼 있지만 사실 두 회사 간에는 큰 기술 격차가 존재한다. 실제 지난해 12월 미국 플로리다 주 케이프 커내버럴 기지에서 수직 발사된 스페이스X의 대형 로켓 '팰컨 9'는 소형 위성 11개를 모두 궤도에 올려놓고 발사 11분 만에 무사히 지상으로 돌아온 바 있다. 그러나 지난 1월 밴던버그 공군기지에서 발사된 팰컨 9는 제이슨 3호 위성을 궤도 위에 올리는데 성공했으나 1단계 추진 로켓 회수는 실패했다. 곧 스페이스X의 팰컨 9가 이미 상업위성 발사 시장에서 성공과 실패를 반복하며 돈을 벌고 있지만 블루오리진의 뉴 세퍼드는 현재로서는 준궤도(suborbital) 테스트 로켓 정도인 셈이다. 그러나 블루오리진은 연이은 테스트 성공을 발판으로 스페이스X가 장악한 시장을 호시탐탐 노리고 있다. 　 서로 다른 분야에서 돈을 벌었던 두 회사가 같은 시장에 군침을 흘리는 이유는 있다. ‘일회용’인 기존 로켓은 발사비용이 무려 6000만 달러(약 690억원)를 상회한다. 그러나 재사용 로켓은 가장 비싼 1단 추진체가 회수되기 때문에 기존 가격의 10분의 1수준이면 발사가 가능하다. 이 때문에 과거 미 항공우주국(NASA)과 보잉, 록히드마틴 등도 여러차례 재사용 로켓 개발을 시도했으나 실패한 바 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

영화 ‘스타워즈’를 보면 주인공 루크 스카이워커가 살던 외계 행성이 있다. 바로 태양이 두개 뜨는 행성 ‘타투인’이다. 최근 하버드 스미스소니언 천체물리학 센터(CfA) 연구팀은 가스행성인 KELT-4Ab가 무려 3개의 태양을 가진 삼성계에 속해있다는 연구결과를 발표했다. 지구에서 약 680광년 떨어진 곳에 위치한 목성같은 행성 KELT-4Ab는 과거 쌍성계로 여겨졌던 KELT-4계에 속해있다. 곧 이곳에는 우리의 태양같은 별 KELT-4B와 KELT-4C가 존재해 30년 주기로 서로를 공전하는 것. 그러나 이번에 하버드 연구팀의 추가 조사 결과 이 쌍성계가 멀리 떨어진 KELT-4A라는 밝은 별을 4000년 주기로 공전한다는 사실이 밝혀졌다. 이 정도면 태양과 명왕성 사이의 거리에 무려 8배일 만큼 상상하기 힘들만큼 멀리 떨어져 있다. 특히 KELT-4Ab는 우리 태양계의 '큰 형님' 목성보다 50% 더 큰 가스행성으로 위치상으로 KELT-4A와 바짝 붙어있어 그야말로 '불타는 목성'이라 할 수 있다. 그렇다면 3개의 태양을 가진 KELT-4Ab에서 위를 올려다보면 하늘은 어떻게 보일까? 먼저 KELT-4Ab에서는 우리 태양보다 적어도 40배는 더 큰 별을 구경할 수 있을 것이다. 여기에 나머지 2개의 별은 망원경이 없다면 새끼손가락 정도 거리만큼 떨어진 2개의 밝은 점으로 보인다는 것이 연구팀의 설명. 연구를 이끈 제이슨 이스트맨 박사는 "KELT-4Ab는 역대 발견된 행성 중 3개의 별을 가진 4번째 행성"이라면서 "다른 어떤 행성보다 뜨거울 뿐 만 아니라 상대적으로 지구와 가까운 곳에 위치해 있다"고 설명했다. 이어 "이번 발견은 삼성계 같은 특이한 시스템이 어떻게 형성되는지 이해할 수 있는 소중한 자료가 될 것"이라고 덧붙였다.　 　 한편 우주에는 우리처럼 태양이 하나인 곳 뿐 아니라 쌍성계, 삼성계, 심지어 사성계인 곳도 많은 것으로 알려져 있다. 지난 2014년 미국 서던 코네티컷 주립 대학교 연구팀은 기묘한 모습의 타투인 행성이 전체 외계행성의 50%에 달할만큼 우주에 흔하디 흔하다는 연구결과를 발표한 바 있다. 또한 지난해 3월 미 항공우주국(NASA)의 제트추진연구소는 태양이 무려 4개나 있는 사성계 ‘30 Ari’를 발견했다는 연구결과를 발표한 바 있다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)은 인류를 달로 보낸 새턴 V 로켓 이후 역사상 가장 강력한 로켓인 SLS(Space Launch System)를 개발 중이다. 벌써 상당 부분의 제작과 조립이 끝난 SLS는 2018년 첫 테스트 발사를 목표로 하고 있다. 이미 테스트를 마친 오리온 우주선이 여기에 탑재되는 데, 처음에는 무인 상태에서 달을 선회해서 지구로 돌아오게 된다. 그렇다고 해서 달에 다시 인류를 착륙시키는 것이 목표는 아니다. 진짜 목표는 2030년대 인류를 화성에 착륙시키는 것이다. 이를 위해서 SLS는 코어 스테이지라고 부르는 거대한 1단 로켓과 1단 로켓에 추력을 더해주는 두 개의 보조 고체 로켓을 탑재한다. 지름 8.4m에 높이가 60m에 달하는 거대한 원통 모양의 코어 스테이지에는 연료인 액체 수소와 산소를 담을 탱크 두 개가 존재한다. 최근 산소 연료 탱크 부분이 NASA의 미슈우드 조립 공장에서 완성되어 그 위용을 드러냈다. 두 개의 연료 탱크는 네 개의 RS-25D 엔진에 연료를 공급하게 되는데, 연료를 다 채운 상태에서 1단 로켓의 무게는 980t에 육박한다. 물론 그 무게의 대부분은 연료인 액체 산소와 수소다. 하지만 거대한 우주선을 지구 중력권 밖으로 내보내기 위해서는 코어 스테이지의 힘만으로는 부족하다. 코어 스테이지 옆에는 과거 우주 왕복선에 사용된 고체로켓 부스터(SRB)를 개량한 부스터 2개가 탑재된다. 과거 590t급 고체 로켓 부스터는 4단(4 segment) 였는데, 더 출력을 높이기 위해서 5단으로 개조한 것이다. 최근 마지막 5단 역시 납품되어 조립을 기다리고 있다. 현재까지 SLS의 각 부품의 조립은 그런대로 순조롭지만, 소프트웨어 개발 지연 등 문제가 없는 것은 아니다. 아직 시간이 있는 만큼 남은 시간 동안 서두른다면 2018년 발사는 가능할 것으로 예상하지만, 예기치 못한 문제가 발생하면 일정이 다소 지연될 가능성도 있다. SLS 개발 성공은 영화 ‘마션’에서처럼 인류를 화성에 착륙시키기 위해서 반드시 이뤄야 할 과제다. 성공 여부는 인류의 화성 진출이 가까운 시일 내로 이뤄질 수 있을지는 가늠하는 중요한 이정표가 될 것으로 보인다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

‘아마존’의 제프 베조스 CEO가 창립한 ‘블루오리진’의 재사용로켓 ‘뉴 세퍼드’(New Shepard)가 3번째 시험발사에 성공했다. 지난 3일(이하 현지시간) 베조스는 자신의 트위터를 통해 2일 미국 텍사스주 밴혼 인근에서 발사된 뉴 세퍼드가 발사후 지상 목표 지점에 정확히 도착했다고 발표했다. 뉴 세퍼드는 지난해 11월 23일, 지난 1월 22일에 이어 3번째로 시험발사에 성공하면서 본격적인 민간 우주사업의 막을 올릴 수 있는 전기를 마련했다. 이날 베조스는 "완벽한 발사와 착륙에 성공했다. 오늘 비행을 축하한다"며 3번째 테스트 성공을 자축했다. 베조스의 야심찬 계획이 담긴 뉴 세퍼드는 재사용 로켓으로 캡슐에는 3명의 승무원이 탑승 가능하며 약 100km 상공까지 치솟는다. 이후 캡슐은 로켓에서 분리돼 승무원들은 약 5분간 무중력 체험이 가능하며 우주와 지구를 구경한 후 낙하선을 이용해 다시 지구로 귀환한다. 뉴 세퍼드가 언론의 관심을 받는 이유는 가장 비싼 1단 추진체가 원해 발사지로 되돌아오기 때문이다. ‘일회용’인 기존 로켓은 발사비용이 무려 6000만 달러(약 690억원)를 상회한다. 그러나 재사용 로켓은 가장 비싼 1단 추진체가 회수되기 때문에 기존 가격의 10분의 1수준이면 발사가 가능하다. 이 때문에 과거 미 항공우주국(NASA)과 보잉, 록히드마틴 등도 여러차례 재사용 로켓 개발을 시도했으나 실패했다. 그러나 블루오리진을 비롯한 '스페이스X'가 시험 발사에 성공하면서 본격적인 민간 우주사업의 막이 올랐다. 블루오리진은 내년 승무원이 탑승한 유인 테스트비행을 거쳐 이르면 2018년 일반 승객들을 대상으로 한 우주관광에 나설 계획이다. 한편 ‘테슬라’와 ‘스페이스 X’로 주가를 올리고 있는 엘론 머스크 CEO가 설립한 '스페이스X'의 재사용 로켓은 이보다 한발 더 앞서있다. 일반적으로 우주 로켓의 목적은 지구 궤도나 그 너머로 우주선과 인공위성을 발사하는 데 있다. 따라서 지구 대기권 안에서 아무리 테스트에 성공했다고 해도 이는 우주 발사체라고 부르기는 어렵다. 이미 스페이스 X는 팔콘 9 같은 대형 로켓을 가지고 있으며 이보다 더 대형인 팔콘 헤비 같은 차세대 로켓도 개발 중이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

12년 째 7700만㎞ 떨어진 화성에서 묵묵히 임무수행 중인 탐사로봇 오퍼튜니티(Opportunity)가 역대 최고 난코스에 도전 중이다. 미 항공우주국(NASA)은 1일(현지시간) 오퍼튜니티가 가파른 상등성이에 오르고 있는 모습을 사진과 함께 공개했다. 그림자로만 보이는 형체가 바로 오퍼튜니티이며 지난달 22일의 모습을 담고있다. 특히 오퍼튜니티는 지난달 10일 역대 최고인 32도 경사를 굴러 올라가 목적지 인근까지 다가가는데 성공했다. 오퍼튜니티의 목적지는 붉은색을 발하는 흙과 돌들이 깔린 레드존(red zones)이다. 레드존은 엔데버 크레이터(Endeavour Crater) 서쪽으로 펼쳐진 마라톤 계곡(Marathon Valley)의 남쪽 자락에 있는 크누센 능성(Knudsen Ridge) 꼭대기에 위치해 있다. 여기까지 굴러 올라가 암석 등 샘플을 채집해 분석하는 것이 오퍼튜니티의 임무다. 　 　 오퍼튜니티는 6개의 바퀴를 굴려 지난 1월 말부터 이 지역을 오르기 시작했으나 생각보다 쉽지 않은 도전이었다. 오르다 경사에 밀려 미끄러지기 십상이기 때문. 이같은 이유로 NASA 측은 바퀴의 회전수를 높여 도전하고 있으나 경우에 따라 목적지를 변경하는 결정을 내릴 수도 있다. 　 그간 힘도 세고 덩치도 큰 후배 큐리오시티(Curiosity)에 가려져 있던 오퍼튜니티는 2004년 1월 25일 화성 메리디아니 평원에 내려앉았다. 대선배 소저너(Sojourner·1997년)와 20일 먼저 도착한 쌍둥이 형제 스피릿(Sprit)에 이어 사상 세 번째. 그러나 두 로봇이 착륙 후 각각 83일, 2269일 만에 작별을 고한 반면, 오퍼튜니티는 12년이 지난 지금까지도 여전히 '노익장'을 과시하고 있다. 오퍼튜니티의 당초 기대수명은 90솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다). 특히 오퍼튜니티는 10년 만에 40km 주행거리를 돌파해 사람이 만든 기계 중 지구 이외의 장소에서 가장 먼 거리를 달린 기록을 세웠다. 물론 12년 세월동안 오퍼튜니티는 수많은 위기를 맞았다. 태양열 패널이 화성 먼지에 덮여 작동이 중단된 적이 있고 메모리 문제로 포맷 후 OS를 원격으로 재설치하는 우여곡절도 겪었다. 그간 오퍼튜니티는 총 4개의 크레이터를 탐사했으며 과거 화성 땅에 존재한 소금물의 증거를 발견하는 성과를 올렸다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

​별이 없던 곳에서 갑자기 밝은 별이 하나 나타나 온 하늘의 별들을 압도할 정도로 눈부시게 반짝인다. 예로부터 이런 별을 가리켜 초신성이라 했지만, 사실 '신성'은 아니다. 정확하게 말하자면, 늙은 별의 임종이다. ​ ​나사(NASA)의 발표에 따르면 초신성은 우주에서 가장 큰 규모의 폭발이라고 한다. 이 같은 초신성은 우리은하 크기의 은하에서 평균 50년에 한 번꼴로 나타난다. 이는 곧, 우주를 통털어 볼 때 별들의 폭발은 매초 또는 몇 초마다 일어난다는 뜻이다. 다만 너무나 먼 거리에서 일어나는 일이라 우리가 관측할 수 없을 따름이다. ​우리나라에서는 잠시 머물렀다 사라진다는 의미로 객성(客星·손님별)이라고 불렸다. 기록에 남아 있는 최초의 초신성은 185년에 중국의 천문학자들에 의해 관측된 것이다. 1006년에 관측된 초신성은 지금까지 가장 밝았던 초신성으로 추정되며 중국과 이슬람의 천문학자들에 의해 자세히 기록되었다. 1054년에 나타난 초신성은 중국의 천문학자에 의해 관측되었으며, 그 잔해는 게성운이라는 이름으로 남아 있다. ​1572년의 초신성은 튀코 브라헤(1546~1601)에 의해 관측되어 튀코 초신성이라고 불리고, 그로부터 30년 뒤인 1604년의 초신성은 요하네스 케플러(1571~1630)에 의해 관측되어 케플러 초신성이라고 불리는데, 우리은하에서 가장 최근에 관측된 초신성이다. 그러니까 50년에 한 번 꼴로 터진다는 초신성이 400년이 넘도록 한 번도 터지지 않았다는 말이다. 그래서 사람들은 위대한 천문학자가 있을 때만 초신성이 터진다는 우스갯소리를 하기도 한다. ​​1572년과 1604년에 관측된 초신성들은 유럽에서 천문학 발전에 큰 역할을 했다. 아리스토텔레스(BC 384~BC 322)는 세계를 달을 경계로 하여 천상과 지상으로 나누고, 천상의 세계는 영원불변하며, 지상의 세계는 덧없고 변화무쌍한 세계라고 규정했다. 그러나 튀코는 초신성이 그 '천상의 세계'에서 일어난 사건임을 밝힘으로써 아리스토텔레스의 분류법은 덧없이 사라지고 말았다. ​ 초신성, 왜 폭발하는가?​ 거대한 덩치의 별이 생애의 마지막 지점에 이르러 남은 연료를 태다 우고 나면 이 이상 에너지를 생산할 수 없게 된다. 그러면 무슨 일이 일어나는가? 내부의 압력과 중력의 균형이 무너짐으로써 급격한 중력붕괴를 일으켜 대폭발을 일으키는 것이다. 거대한 별이 한순간에 폭발로 자신을 이루고 있던 온 물질을 우주공간으로 폭풍처럼 내뿜어버린다. 수축의 시작에서 대폭발까지의 시간은 겨우 몇 분에 지나지 않는다. 수천만 년 동안 빛나던 대천체의 종말 치고는 허무할 정도로 짧은 순간에 끝난다. 이것이 바로 초신성 폭발인 것이다. ​초신성 폭발 순간에는 태양이 평생 생산하는 것보다 더 많은 에너지를 순간적으로 분출시키며, 태양 밝기의 수십억 배나 되는 광휘로 우주공간을 밝힌다. 빛의 강도는 수천억 개의 별을 가진 온 은하가 내놓는 빛보다 더 밝다. 우리은하 부근이라면 대낮에도 맨눈으로 볼 수 있을 정도로, 초신성 폭발은 은하 충돌과 함께 우주의 최대 드라마다. ​약 1000만 년 전에 한 무리의 초신성이 '국부 거품(Local Bubble)'이라고 불리는 가스 구덩이를 만들었는데, 땅콩껍질을 닮은 이 구덩이는 우리은하의 오리온팔에 있으며, 폭이 무려 300광년에 달한다. 우리 태양계도 이 속에 잠겨 있다. ​별도 태어나서 살다가 죽는 것은 인간처럼 다를 바가 없지만, 그 종말의 모습이 다 같지는 않다. 별의 운명을 결정짓는 것은 오직 하나, 별의 질량이다. ​ ​태양 같은 작은 별들은 대체로 조용한 임종을 맞지만, 태양보다 9배 이상 무거운 별에게는 다른 운명이 기다리고 있다. 임종에 가까워지면 격렬한 중력붕괴를 일으킨 후 대폭발로 장렬한 최후를 맞는 것이다. 이것이 바로 초신성 폭발이다. 그런데 초신성에도 다음 두 가지 종류가 있다. ​ *Ⅰ형 초신성: ​주변의 별 물질을 빨아들여 한계질량에 이르면 폭발하는 초신성. *II형 초신성: 별 자체의 질량이 커서 스스로 중력붕괴를 일으켜 폭발하는 초신성. ​ ​중력붕괴로 폭발하는 II형 초신성 일반적으로 초신성은 태양 질량의 9배 이상의 별이 항성진화의 최종 단계에서 자체 중력에 의한 붕괴로 폭발하는 현상이다. 따라서 초신성의 밝기는 별의 질량에 따라 달라진다. 이것이 II형 초신성이다 ​. 별이​ 에너지를 생산하는 방식은 핵에서 수소 융합반응에 의한 것이다. 융합반응은 원소번호 순으로 일어난다. 수소가 다 타서 헬륨이 되면, 헬륨이 융합반을을 시작하고, 탄소, 산소, 네온, 마그네슘, 실리콘, 그리고 끝으로 원자번호 26번인 철로 융합된다. ​그리고 별 속에서 만들어진 원소들은 양파 껍질처럼 별 속에 켜켜이 쌓인다. 모든 핵 가운데 가장 강하게 결합하는 것이 철이기 때문에, 철보다 가벼운 원소는 융합으로, 철보다 무거운 원는 분열로 핵 에너지를 방출한다. 그럼 철보다 무거운 원소는 어떻게 만들어진 걸까? 모두 초신성 폭발 때 엄청난 고온과 압력으로 순간적으로 만들어진 것이다. 따라서 양은 비교적 적은 편이다. 금이 쇠보다 비싼 것은 그런 이유 때문이다. ​ 만약 당신의 손가락에 금반지가 끼워져 있다면, 그것은 어떤 초신성이 폭발할 때 만들어져 우주공간을 떠돌다가 지구가 생성될 때 끌려들어와서는 광맥을 형성했고, 그것을 광부가 캐내어 금은방을 거쳐 당신 손가락에 끼워진 것이라고 보면 된다. ​무거운 별은 초신성 폭발 후 중력붕괴를 일으켜 고밀도의 별이 되는데, 여기에서도 질량에 따라 운명이 갈라진다. 그 질량이 태양질량의 1.1배 이하가 되면 백색왜성으로 주저앉고, 1.1~3 배 사이가 되면 중성자별이 된다. 중성자별은 우주에서 존재하는 천체 중 가장 고밀도이다. 하지만 덩치는 아주 작다. 거의 한 도시 크기만한 몸집에 태양의 질량의 두 배에 달하는 엄청난 질량을 쑤셔넣어 가지고 있다. 찻술 하나의 중성자별 물질 무게는 약 10억 톤에 달한다. 백색왜성의 중력을 받쳐주는 것은 전자의 축퇴압인 데 비해, 중성자별의 중력을 맞받고 있는 것은 중성자 축퇴압이다. 그래서 고밀도이지만 이상 더 붕괴하지 않고 평형을 이루어 유지된다. ​중성자별이 최초로 발견된 것은 1967년, 영국 천문학과 학생 조셀린 벨에 의해서였다. 그녀는 CP 1919에서 오는 일정한 전파 펄스를 발견하여 중성자별 존재를 확인한 후,지도교수인 안토니 휴이시와 같이 제2저자로 논문을 썼는데, 그 업적으로 휴이시는 노벨 물리학상을 받았으나, 벨은 제외되어 많은 논란을 불러일으켰다. 태양질량보다 20~30에 이르는 초거성은 초신성 폭발을 일으키지 않고 중력붕괴 후 곧바로 블랙홀이 된다고 천문학자들은 생각하고 있다. 중성자 축퇴압으로도 자체 중력을 버티지 못해 극한 밀도로 뭉쳐지는 것이다. 표준 촛불인 I형 초신성 우리 태양 같은 별은 질량이 작아서 요란스러운 폭발로 종말을 맞지는 않고 비교적 조용히 생을 마감한다. ​앞으로 20억 년쯤 후면, 태양은 연료를 거의 소진하고 점점 뜨거워져 적색거성의 길을 밟는다. 그리하여 최종적으로는 서서히 식어서 백색왜성으로 낙착되겠지만, 그전에 지구의 바닷물은 모두 증발되고 지구상의 모든 것들은 숯덩이처럼 타버리고 말 것이다. 그리고 이윽고 자신의 외각층을 우주공간으로 뿜어내고 마는데, 그것은 거대한 가스 고리를 만들어 명왕성 궤도에까지 이를 것이다. 이 단계를 행성상 성운이라 한다. 한때 지구 행성에서 인류가 일구어온 문명의 잔해들도 틀림없이 그 속에 포함되어 있을 것이다. 이렇게 천천히 식어가는 백색왜성으로서 생을 마감하는 ​별에 어떤 사건이 벌어질 수도 있다. 별들은 대체로 동반성을 갖고 있는 경우가 많은데, 그 동반성이 많은 물질을 방출하는 적색거성이라면 상황이 달라진다. 적색거성에서 방출된 물질은 백색왜성으로 끌려들어가 백색왜성의 질량이 폭증하는 사태가 오는 것이다. 그렇다고 백색왜성이 물질을 무한정 받아들이는 것은 아니다. 과식금지의 한계선이 있는데, 그것은 태양질량의 1.44배로서, 찬드라세카르 한계라 한다. 인도 출신의 물리학자 찬드라세카르가 밝힌 것으로, 그는 이 발견으로 1983년에 노벨 물리학상을 받았다. ​백색왜성의 질량이 이 한계에 이르면 이떤 일이 벌어지는가? 별의 중력을 버텨주는 힘, 곧 별 물질의 전자들이 서로를 밀어내는 축퇴압이 더 이상 감당을 못해 격렬한 중력붕괴를 일으키면서 폭발하고 마는 것이다. 일정한 증가하게 되고, 백색왜성의 질량이 찬드라세카르 한계에 이르게 되면 더 이상 축퇴압으로 버티지 못하고 붕괴되면서 폭발하게 된다. 이렇게 폭발하는 별이 바로 1a형 초신성이다. 1a형 초신성은 비슷한 질량을 가진 상태에서 폭발하기 때문에 폭발시의 최대 밝기가 거의 일정하다. 따라서 1a형 초신성의 겉보기 광도를 재면 그 거리를 알 수 있게 된다. 천문학은 이로써 우주를 재는 중요한 잣대를 하나 마련한 셈이 되었다. 그래서 1a형 초신성을 표준 촛불이라고 한다. 별과 당신의 관계 ​1929년 에드윈 허블(1889~1953)이 우주가 팽창하고 있다는 놀라운 사실을 처음으로 발견한 이후, 최대의 관심사 중 하나는 우주의 팽창속도가 일정한가 변화하는가라는 문제였다. 이 문제에 답을 준 것이 다름아닌 바로 초신성 1a였다. ​과학자들은 멀리 있는 1a형 초신성 수십 개의 거리와 후퇴속도를 분석한 결과, 우주가 일정한 속도로 팽창하는 경우에 비해 밝기가 더 어둡다는 사실이 밝혀냈다. 이것은 이 초신성들이 예상보다 더 멀리 있다는 뜻이며, 그 원인은 단 하나, 우주의 팽창속도가 점점 빨라지고 있음을 뜻하는 것이었다. 이전까지는 우주의 팽창속도가 결국에는 우주에 있는 물질들의 인력 때문에 줄어들 것으로 생각되었지만, 실제 관측 결과는 이와 정반대로 나타난 것이다. 최근의 우주론에서 가장 획기적인 발견으로 인정되고 있는 이 관측 결과는 1998년 두 팀의 천문학자들에 의해 독립적으로 발표되었고, 그들은 후에 이 업적으로 노벨 물리학상을 받았다. 그렇다면 우주의 팽창에 가속 페달을 밟고 있는 존재는 무엇인가? 과학자들이 가장 강한 의혹의 눈길을 보내고 있는 것은 '암흑 에너지(dark energy)'다. '암흑'이라는 접두어가 붙은 것만으로 알 수 있듯이, 이것은 복면을 쓴 정체불명의 진공 에너지다. 더욱이 이 암흑 에너지는 우주가 팽창할수록 더 커지는 성질을 갖고 있다. 따라서 우리는 좀 따분하겠지만 앞으로도 영원히 가속팽창하는 우주를 하염없이 바라보아야 할 운명이다. 어쨌든 이런 놀라운 우주의 비밀을 밝혀준 것이 바로 초신성인 것이다. 그런데 초신성에 대해서 이 모든 것을 압도하는 중요한 햇심은 인간의 몸을 구성하는 모든 원소들, 곧 피 속의 철, 이빨 속의 칼슘, DNA의 질소, 갑상선의 요드 등 원자 알갱이 하나하나는 모두 별 속에서 만들어졌다는 사실이다. 수십억 년 전 초신성 폭발로 우주를 떠돌던 별의 물질들이 뭉쳐져 지구를 만들고, 이것을 재료삼아 모든 생명체들과 인간을 만든 것이다. 우리 몸의 피 속에 있는 요드, 철, 칼슘 등은 모두 별에서 온 것들이다. 이건 무슨 비유가 아니라, 과학이고 사실 그 자체다. 그러므로 우리는 알고 보면 어버이 별에게서 몸을 받아 태어난 별의 자녀들인 것이다. 말하자면 우리는 별먼지로 만들어진 ‘메이드 인 스타(made in stars)'인 셈이다. 이게 바로 별과 인간의 관계, 우주와 나의 관계인 것이다. 이처럼 우리는 우주의 일부분이다. 그래서 우리은하의 크기를 최초로 잰 미국의 천문학자 할로 섀플리(1885~1972)는 이렇게 말했다. ‘우리는 뒹구는 돌들의 형제요 떠도는 구름의 사촌이다’. 바로 우리 선조들이 말한 물아일체(物我一體)이다. 인간의 몸을 구성하는 원자의 2/3가 수소이며, 나머지는 별 속에서 만들어져 초신성이 폭발하면서 우주에 뿌려진 것이다. 이것이 수십억 년 우주를 떠돌다 지구에 흘러들었고, 마침내 나와 새의 몸 속으로 흡수되었다. 그리고 그 새의 지저귀는 소리를 별이 빛나는 밤하늘 아래서 내가 듣는 것이다. 초신성이 폭발하여 자신의 몸을 아낌없이 우주로 돌려주지 않았다면 당신과 나 그리고 새는 존재하지 못했을 것이다.우리가 별에 한없는 동경과 사랑을 느끼며 바라보는 것은 어쩌면 우리 DNA 속에 이러한 별에 관한 오랜 기억이 심어져 있기 때문이 아닐까? 초신성에 관한 뒷담화는 대략 이쯤에서 끝나지만, 마지막으로 우리은하에서 조만간 초신성으로 터질 후보 별 몇 개를 소개하기로 한다. 조만간이래야 1백만 년 이내지만, 대표 선수로는 카시오페이아자리의 로, 용골자리의 에타, 오리온자리의 베텔게우스, 그리고 안타레스, 스피카 등이 대기하고 있고, 지구에서 가장 가까운 초신성 후보는 페가수스자리의 IK(HR 8210)로, 약 150 광년 떨어진 거리에 있다. 이 별은 백색왜성과 주계열성이 쌍성계를 이루고 있는데, 태양질량의 1.15배인 이 백색왜성이 Ia형 초신성이 될 만큼 질량을 누적하는 데는 수백만 년이 걸릴 것으로 추측되고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

수많은 별들이 기도하는 공간이 있다면 바로 이 곳일까?최근 미 항공우주국(NASA)은 ‘오늘의 천문사진’(APOD) 코너를 통해 지구로부터 약 6500광년 떨어진 전갈자리 꼬리 부근에 위치한 확산성운 NGC 6357의 모습을 공개했다. NASA가 '별들의 대성당'(Cathedral to Massive Stars)이라 별칭한 이 사진은 실제 아름다운 성당같은 모습으로도 보인다. 환상적인 이 사진은 NASA와 유럽우주국(ESA)이 운영하는 허블우주망원경이 오래 전 촬영했으며 이후 부분 확대 후 보정됐다. 사진 속 성운 중심 부근에서 빛나는 별무리들은 피스미스24(Pismis 24)로 불린다. 이 별들은 우리 은하에서 가장 질량이 무거운 별들로 이루어져 있다. 특히 중심에서 가장 밝고 크게 빛나는 피스미스24-1은 지금까지 발견된 별 중 가장 질량이 큰 것으로 예측돼왔으나 이후 3개의 별이 뭉쳐있다는 사실이 드러났다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

천문학 마니아의 카메라에 목성과 미스터리 ‘우주물체’의 충돌 장면이 포착돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 오스트리아의 아마추어 천문학자가 현지시간으로 지난 17일, 유투브에 공개한 영상은 목성과 미지의 우주 물질이 충돌하며 섬광이 분출되는 모습을 담고 있다. 천문관측에 주로 사용되는 고성능 카메라를 이용해 포착한 이번 영상은 30초 분량이며, 전문가들은 고성능 장비를 갖추고 있다 해도 아마추어가 포착하기에 매우 드문 광경이 틀림없다며 관심을 표하고 있다. 카메라는 목성의 전면을 비추고 있으며, 우주 물질과 충돌한 지점은 관찰자 측면에서 목성의 오른쪽이다. 목성과 충돌한 것이 소행성인지 또 다른 우주 행성인지는 밝혀지지 않은 가운데, 충돌지점에서는 눈에 띄는 흰색의 섬광을 목격할 수 있다. 충돌로 인한 이러한 섬광이 지구에서도 목격될 수 있었던 데에는 지구보다 더 강력한 목성의 중력이 원인으로 꼽힌다. 전문가들은 목성의 중력이 지구의 2.37배인 만큼 충돌의 영향이 컸고, 이 때문에 지구에서도 비교적 큰 섬광을 관측할 수 있었던 것으로 분석하고 있다. 목성과 우주물체의 이번 충돌은 오스트리아뿐만 아니라 아일랜드에서 우주를 관측하던 존 멕케온이라는 남성의 카메라에도 잡혔다. 한편 목성과 충돌한 우주 물체의 ‘정체’와 관련해서는 여전히 의견이 분분하지만, 전문가들은 소행성일 가능성이 높은 것으로 추측한다. 미국항공우주국(NASA)의 지구근접물체프로그램 연구소(Near Earth Object Program)의 폴 초다스는 “목성과 충돌한 것은 소행성을 가능성이 높다. 우주 공간을 떠다니는 우주 물체 중 소행성의 수가 비교적 많기 때문”이라고 설명했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

항성과 '하이파이브'를 할 만큼 가깝게 접근했다가 순식간에 멀어지는 희한한 가스행성이 확인됐다.최근 미국 캘리포니아 대학등 공동연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 스피처 우주망원경을 이용, 외계행성 HD 80606b의 공전궤도를 분석한 연구결과를 발표했다. 지구에서 약 190광년 떨어진 큰곰자리에 위치한 이 외계행성은 지난 2001년 처음 발견됐으며 '뜨거운 목성'(Hot Jupiter)으로도 불린다. 그 이유는 우리 태양계의 '큰형님' 목성과 크기가 거의 비슷하기 때문이다. 목성보다 질량은 4배나 더 큰 HD 80606b는 같은 가스형 행성이지만 태양계의 행성들과는 전혀 다른 특징을 갖고있다. 먼저 태양계는 수성, 금성, 지구, 화성 등 암석형 행성이 항성(태양)의 안쪽 궤도를 돌고있으며 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 같은 가스형 행성이 그 바깥쪽 궤도를 돈다. 이에비해 HD 80606b는 항성인 HD 80606와 하이파이브를 할 만큼 가깝게 접근해 그 주위를 공전한다. 이 때문에 전문가들은 '핫 목성'이라는 별칭을 붙인 것으로 항성에 최접근시 표면온도가 1100°c 이상 솟구친다. 　 또 하나 흥미로운 점은 특이한 공전궤도다. 일반적으로 행성은 항성의 주위를 원에 가까운 타원궤도로 공전한다. 지구의 공전궤도 역시 마찬가지인데 그 궤도의 일그러진 정도를 학계에서는 ‘공전궤도이심률’(orbital eccentricity)이라 부른다. 이심률의 기준으로 0이면 원을, 1에 가까울수록 길쭉한 타원궤도를 가진 것으로 분류한다. 이 기준을 태양계에 적용하면 지구는 0.017로 거의 원에 가깝다. 반면 태양계에서 이심률이 가장 큰 행성은 수성으로 비율이 0.205에 달한다. 그러나 HD 80606b는 마치 U턴 형태로 극단적으로 길쭉한 형태의 궤도를 불과 111일 만에 돈다. 연구팀이 분석한 HD 80606b의 이심률은 0.9336으로 모양만 보면 핼리혜성과 비슷할 정도다. 공동 연구자인 MIT의 행성과학자인 줄리앙 데 위트 박사는 "만약 지구가 HD 80606b처럼 궤도를 돈다면 대기는 사라지고 표면은 마그마가 흘러넘칠 것"이라면서 "놀라운 점은 HD 80606b가 항성을 지나친 후 10시간 안에 모든 열이 소멸돼 버린다"고 설명했다. 그렇다면 왜 HD 80606b는 이처럼 특이한 공전궤도를 갖게 되었을까? 위트 박사는 "원래 HD 80606b는 목성처럼 항성과 먼 거리에서 형성됐으나 이웃한 다른 별의 힘에 밀려 안쪽으로 이동했을 것"이라면서 "이 과정에서 행성의 궤도 또한 특이한 형태를 갖게 된 것으로 보인다"고 밝혔다. 이어 "이같은 행성계는 매우 특이한 형태로, 향후 외계 항성과 행성의 형성을 이해하는데 큰 도움을 줄 것"이라고 덧붙였다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 은하는 적어도 1000억 개 이상의 수많은 별이 모여서 구성된 거대한 은하입니다. 하지만 우주에는 우리 은하 같은 은하가 셀 수 없을 정도로 많습니다. 보통 우리는 은하계라고 하면 우리 은하나 안드로메다 같은 유명한 나선 은하의 모습을 떠올리게 마련이지만, 실제로 은하의 모습은 은하의 숫자만큼이나 다양합니다. 과학자들은 이들을 나선은하나 타원은하 등으로 분류해서 연구하고 있는 것입니다. 과거 과학자들은 나선은하가 주변의 은하 사이 공간에서 가스를 빨아들이거나 작은 은하들을 흡수해서 커진다고 생각했습니다. 따라서 어느 정도 크기에 제한이 있을 것으로 생각해왔습니다. 실제로 지금까지 발견된 초대형 은하들은 타원은하입니다. 하지만 미국 캘리포니아 공대의 패트릭 오글리 박사가 이끄는 연구팀은 미국항공우주국(NASA)의 NED(NASA/IPAC Extragalactic Database) 연구 자료를 사용해서 이전에는 보지 못했던 거대 나선은하의 존재를 찾아냈습니다. NED는 지상과 우주의 여러 망원경의 관측 자료를 합친 것으로 연구팀은 이 중에서 지구에서 35억 광년 이내에 있는 은하 80만 개의 데이터를 추출해 분석했습니다. 그 결과, 우리 은하 질량의 10배, 밝기의 8~14배에 달하는 거대한 나선은하가 53개나 발견됐습니다. 이 은하들은 우리 은하나 안드로메다의 대형 버전으로 나선 팔의 지름이 최대 44만 광년에 달합니다. 이는 우리 은하의 10만 광년의 4배가 넘는 것이죠. 연구팀은 새롭게 발견된 대형 나선은하들을 슈퍼 나선은하 (Super spiral galaxy)라고 명명했습니다. 그런데 이렇게 거대한 나선은하가 과연 어떻게 생성되었을까요? 정확한 이유는 알기 어렵지만, 연구팀은 발견된 슈퍼 나선은하 가운데 4개가 두 개의 은하핵을 가지고 있는 것을 발견했습니다. 이는 이 나선은하가 은하 충돌로 형성됐음을 시사하는 소견입니다. 하지만 왜 이들이 타원 은하가 아닌 나선은하가 됐는지는 아직 확실하지 않습니다. 앞으로 은하계의 비밀을 밝히기 위한 연구는 계속될 것입니다. 사진=ⓒ포토리아(위), NASA 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

아주 오래 전 '얼음왕국' 명왕성에도 액체가 흐르는 호수가 존재했던 흔적이 발견됐다.25일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 지난해 7월 뉴호라이즌스호가 명왕성을 근접 통과하며 촬영한 명왕성의 호수 흔적 사진을 공개했다. 마치 꽁꽁 얼어버린 지구의 호수같은 모습을 연상시키는 이 호수는 최대 30km 길이로 발자국 모양처럼 뻗어있다. 물론 명왕성의 호수는 지구처럼 물이 아닌 액체질소(질소가 냉각돼 액화된 것)로 이루어져 있다. 이는 명왕성의 평균 표면온도와 관계가 깊다. 명왕성은 평균온도가 -200℃를 훌쩍 넘을 정도의 '얼음왕국'이다. 특히 표면온도가 약40K(-233.15℃)로 상승하면 표면의 질소와 이산화탄소가 유동성을 갖게 돼 협곡같은 지형이 만들어진다. 뉴호라이즌스호 수석연구원 알란 스턴 박사는 "사진은 과거 명왕성에 호수가 존재했다는 것은 물론 액체가 지형을 따라 흘렀을 수도 있다는 증거"라면서 "사진 속 호수는 하트모양을 닮아 유명한 스푸트니크 평원(Sputnik Planum) 북쪽에 위치해 있다"고 설명했다.　 한편 한국시간으로 지난해 7월 14일 오후 8시 49분 57초 뉴호라이즌스호는 명왕성을 근접 통과하며 ‘저승신’의 실체를 처음 지구로 보내왔다. 뉴호라이즌스호가 당시 촬영한 데이터는 지금도 56억 7000만 ㎞의 길을 따라 날아오고 있어 향후에도 명왕성의 새 사진은 추가될 전망이다. 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 행성지를 향해 가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성으로 도착시간은 2019년 1월 1일이다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

나른한 오후 시간, 잠깐 눈을 붙이는 휴식만으로도 식곤증이나 전날의 피로가 해소되는 것을 느낄 수 있다. 낮잠은 만성피로에 시달리는 현대인에게 다양한 건강 혜택을 안겨주지만, 과유불급이라는 말처럼 지나친 낮잠은 도리어 건강에 악영향을 미치기도 한다. 당신이 모르는 ‘낮잠의 모든 것’을 알아보자. ◆낮잠의 순기능 기본적으로 낮잠은 우리 몸에 긍정적인 영향을 미친다. 최근 그리스 과학자들이 400여 명의 성인 남녀를 대상으로 연구를 진행한 결과, 정오 즈음 낮잠을 잔 사람의 경우 계속 깨어있던 사람에 비해 혈압 및 심장마비의 위험이 더 낮은 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 한 전문가는 기업이 오후에 30~90분 정도의 수면시간을 보장해 준다면 전반적으로 생산성 향상을 꾀할 수 있다고 주장했다. 이러한 장점 때문에 전통적으로 낮잠을 자는 풍습을 가진 나라도 있다. 스페인은 전통적으로 ‘시에스타’라는 이름의 풍습을 유지하는 국가였는데, 2005년 스페인 기업들은 생산성 저하를 이유로 시에스타를 폐지했다. 이에 스페인 과학자들은 연구를 통해 점심 직후의 낮잠이 스트레스를 줄여주고 심혈관 기능을 강화하는 효과가 있다고 설명했다. 이러한 주장을 펼친 것은 스페인 과학자뿐만은 아니다. 미국항공우주국(NASA)은 전투기 조종사 및 우주 비행사들에게 40분 간 낮잠을 취하게 한 결과, 각성도와 작업효율이 각각 100%, 34% 향상된 것을 확인했다고 밝혔다. ◆낮잠의 역기능 이렇게 낮잠은 우리에게 다양한 효과를 가져다주지만, 예상치 못한 역기능도 있다. 낮잠을 얼마나 자는지에 따라 그 결과가 달라지는 것이다. 최근 일본 도쿄대학 연구진이 30만 7237명을 대상으로 한 기존의 연구결과 21건을 재분석 한 결과, 하루에 낮잠을 40분 이상 자는 사람은 40분 이하로 자는 사람에 비해 대사 증후군에 걸릴 위험이 더 높은 것으로 나타났다. 특히 90분 이상 낮잠을 자는 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 대사 증후군 위험이 50% 더 높은 것으로 조사됐다. 대사증후군이란 당뇨나 고지혈증, 고혈압, 비만 등의 여러 질환이 한 개인에게서 한꺼번에 나타나는 것을 의미한다. 연구진은 낮잠을 40분 이하로 자는 경우 대사 증후군의 위험이 전혀 나타나지 않았다면서, 피로감이 심하더라도 적절한 낮잠을 취하는 것이 좋다고 밝혔다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 속살이 서서히 벗겨지고 있다.지난 22일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 텍사스에서 열린 ‘달과 행성 과학 컨퍼런스’(Lunar and Planetary Science Conference)에서 역대 가장 선명한 세레스 사진들을 공개했다. 이번에 컨퍼런스에 공개된 사진들은 무인탐사선 던(Dawn)이 불과 385km 거리에서 촬영해 역대 세레스 사진 중 표면 모습이 가장 생생히 드러나있다. 공개된 사진 중 가장 관심을 끄는 장소는 세레스 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)다. 폭 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 정체를 놓고 화산, 간헐천, 바위, 얼음, 소금 퇴적물 등 다양한 주장을 내놨다. 던 미션 공동연구자인 랄프 자우만 박사는 "지난해부터 세레스를 세세히 탐사 중에 있으며 그중 오카토르는 주 연구대상이었다"면서 "크레이터 형태로 보아 최근까지도 지질 활동을 한 것으로 보인다"고 설명했다. 그렇다면 반짝반짝 빛나는 하얀 점의 정체는 무엇일까? 1년 여의 연구결과 놀랍게도 세레스에는 이외에도 총 130개의 크고 작은 하얀 점이 있는 것으로 드러났으며 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. 던 미션 수석연구원 카롤 레이몬드 박사는 "수수께끼같은 하얀 점의 정체를 밝혀내는 것은 왜소행성을 이해하는데 큰 도움을 준다"면서 "세레스와 소행성 베스타(Vesta)는 태양계 형성 초기에 태어나 당시의 모습을 고스란히 간직하고 있는 태양계의 화석"이라고 밝혔다. 한편 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. 사진=NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI/LPI 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 은하는 적어도 1000억 개 이상의 수많은 별이 모여서 구성된 거대한 은하이다. 하지만 우주에는 우리 은하 같은 은하가 셀 수 없을 정도로 많다. 보통 우리는 은하계라고 하면 우리 은하나 안드로메다 같은 유명한 나선 은하의 모습을 떠올리게 마련이지만, 실제로 은하의 모습은 은하의 숫자만큼이나 다양하다. 과학자들은 이들을 나선은하나 타원은하 등으로 분류해서 연구하고 있다. 과거 과학자들은 나선은하가 주변의 은하 사이 공간에서 가스를 빨아들이거나 작은 은하들을 흡수해서 커진다고 생각했다. 따라서 어느 정도 크기에 제한이 있을 것으로 생각해왔다. 실제로 지금까지 발견된 초대형 은하들은 타원은하이다. 하지만 캘리포니아 공대의 패트릭 오글리(Patrick Ogle)가 이끄는 연구팀은 나사의 NED(NASA/IPAC Extragalactic Database) 연구 자료를 사용해서 이전에는 보지 못했던 거대 나선은하의 존재를 찾아냈다. NED는 지상과 우주의 여러 망원경의 관측 자료를 합친 것으로 연구팀은 이 중에서 지구에서 35억 광년 이내에 있는 은하 80만 개의 데이터를 추출해 분석했다. 그 결과 우리 은하 질량의 10배, 밝기의 8~14배에 달하는 거대한 나선은하가 53개 발견되었다. 이 은하들은 우리 은하나 안드로메다의 대형 버전으로 나선 팔의 지름이 최대 44만 광년에 달했다. 이는 우리 은하의 10만 광년의 4배가 넘는 것이다. 연구팀은 새롭게 발견된 대형 나선은하들을 슈퍼 나선은하 (Super spiral galaxy)라고 명명했다. 그런데 이렇게 거대한 나선은하가 과연 어떻게 생성되었을까? 정확한 이유는 알기 어렵지만, 연구팀은 발견된 슈퍼 나선은하 가운데 4개가 두 개의 은하핵을 가지고 있는 것을 발견했다. 이는 이 나선은하가 은하 충돌로 형성되었음을 시사하는 소견이다. 하지만 왜 이들이 타원 은하가 아닌 나선은하가 되었는지는 아직 확실하지 않다. 앞으로 은하계의 비밀을 밝히기 위한 연구가 계속될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com