사람이 만든 운송 수단의 최고 속도는 얼마나 될까. 지금까지 최고 기록은 아폴로 10호가 보유하고 있다. 달에서 지구로 귀환할 당시 기록한 시속 3만9897km다. 이는 엄청나게 빠른 것처럼 보이지만 우주 여행을 실현하고자 한다면 그리 대단한 속도는 아니다. 이 속도로 가장 가까운 항성계에 가려면 지구에서 16만 5000년 정도가 걸리는 것으로 계산된다. 즉 현재 기술로는 우주여행이 불가능하다는 것이다. 그런데 미국 에이치바 테크놀로지스(Hbar Technologies)의 공동 창업자이자 물리학자인 제럴드 잭슨 박사와 스티븐 하우 박사는 이 문제를 해결할 방법이 있다고 말하고 있다. 두 박사가 최근 포브스에 밝힌 바에 따르면, 그 해결책은 ‘반물질 엔진’이다. 이 엔진만 만들 수 있다면 지구에서 가장 가까운 항성계에 도달하는 시간을 약 10년으로 단축할 수 있다. 하지만 이를 위해 필요한 것은 기술 개발을 위해 필요한 20~30년 정도 분의 막대한 자금이라고 한다. 따라서 두 과학자는 최근 크라우드펀딩 사이트인 킥스타터를 통해 20만 달러(약 2억 3000만원)에 달하는 초기 자금을 마련하는 캠페인을 시작했다. 두 박사가 구상하고 있는 반물질 엔진은 물질과 반물질 원자를 접촉해 소멸할 때 방출되는 막대한 양의 에너지를 이용하는 것이다. 그에 따르면, 우주선에 탑재될 반물질 엔진은 우라늄의 핵분열 반응을 일으키는 기폭제로서 반물질이 사용된다. 일단 반응이 시작되면 그로부터 두 입자(또는 핵종)가 생성돼 각각 반대 방향으로 이동한다. 공개된 이미지처럼 한 입자는 뱃머리쪽으로, 다른 한 입자는 선미를 향해 움직이는 것이다. 이때 선미를 향하는 핵종의 에너지는 기존의 추진 장치처럼 작용해 추진력을 만들어낸다. 반면 뱃머리로 향하는 에너지는 앞으로 설치될 탄소 소재의 특수 돛을 밀어내는 것이다. 두 핵종의 운동 에너지를 결합함으로써 얻을 수 있는 추진력은 빛의 속도의 약 40%까지 도달할 수 있다고 한다. 이같은 추진력이 과연 유효한 것인지를 확인하려면 20만 달러가 필요하다고 두 박사는 설명하고 있다. 이들은 마련한 자금으로 엔진의 이론적인 가능성을 검증하고 미국항공우주국(NASA)을 비롯해 프로토타입(원형) 제작에 자금을 투자할 파트너를 설득할 계획이라고 한다. 두 박사의 계산으로는 이 원형의 제작에 적어도 1억 달러(약 1160억원)의 비용이 들어간다. 이뿐만 아니라 실제로 시제품을 제작하는 단계까지 도달하기 위해서는 해결해야 할 문제도 여전히 많다. 우선, 연료가 있는 데 반물질 엔진에 필요한 연료는 화학연료 엔진이나 핵 엔진에 필요한 것보다 극히 드문 것이다. 태양계에 가장 가까운 항성으로 여행하는 데 필요한 연료는 ‘반수소’인 경우 약 17g이라고 한다. 하지만 현재의 기술로는 반물질 자체를 만드는 데 엄청난 비용이 소요된다. 참고로 반물질 1g을 만드는 데 약 1000억 달러(약 116조원)가 들어가는 것으로 추산된다. 또한 반물질의 저장 자체가 현재 기술로는 불가능하다. 보통의 물질과 접촉하면 즉시 소멸할 정도로 불안정한 것이다. 게다가 극히 미세한 양이었다고 해도 사고가 발생하면 그 결과는 비극적인 일이 될 것이다. 1g의 반물질은 원자 폭탄과 같은 파괴력을 만들어낼 수 있다. 하지만 두 과학자는 반물질 엔진이 안고 있는 이런 장단점 모두를 고려할 수 있다고 확신하고 있다. 충분한 자금을 투입할 수만 있다면 반물질 엔진은 20~30년 안에 빛을 보게 될 것이라고 이들은 말하고 있다. 만일 그렇게 되면 꿈에 그리던 진정한 반물질 엔진을 우주선에 탑재할 수 있을 것이다. 그리고 그보다 미래에는 반물질 엔진을 탑재한 우주선을 우주에서 조립하는 것이다. 이를 위해서는 수십억 달러가 필요할 것으로 두 박사는 예상한다. 하지만 이를 통해 꿈에 그리던 우주여행이 현실화되는 것은 물론 새로운 항성계를 탐험하는 길이 열리게 될지도 모른다. 사진=에이치바 테크놀로지스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

다음주 초 2개의 에메랄드빛 혜성이 지구를 스치운다.지난 19일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 혜성 '252P/LINEAR'와 'P/2016 BA14'가 21일과 22일 연이어 지구를 최근접해 지나칠 예정이라고 밝혔다. 각각 지구와의 최근접 거리가 520만㎞, 350만㎞인 두 혜성은 먼 거리 때문에 우리에게 미치는 영향은 전혀없다. 그러나 P/2016 BA14의 경우 지난 1770년 'D/1770 L1' , 1983년 C/1983 H1에 이어 역대 가장 가까이 지구로 찾아온 혜성으로 기록될 전망이다. 먼저 지구를 찾아오는 손님인 252P/LINEAR는 약 230m 크기로 지난 2000년 4월 미국 MIT 연구팀이 발견했다. 이에비해 두번째 손님인 P/2016 BA14는 지난 1월 22일 하와이 대학 연구팀이 처음 포착했으나 당초 소행성으로 오인됐다가 이후 '신분'을 찾았다. 두 혜성이 연이어 지구를 찾아오는 이유는 궤도와 공전주기가 매우 비슷하기 때문인데 이같은 이유로 전문가들은 두 혜성이 당초 하나였을 것으로 추정하고 있다. NASA 지구근접천체 조사센터(CNEOS) 폴 초다스 박사는 "P/2016 BA14는 아마도 252P/LINEAR의 파편일 것"이라면서 "하나의 혜성이 태양이나 목성 인력의 영향을 받아 쪼개졌을 것으로 추측된다"고 설명했다. 이어 "두 혜성 모두 지구를 위협하는 영향은 전혀없다"면서 "크기가 워낙 작아 육안으로 보이지는 않지만 고성능 망원경으로는 관측이 가능할 것"이라고 덧붙였다. 　 　 한편 일반적으로 혜성은 오르트 구름 출신이다. 오르트 구름(Oort cloud)은 장주기 혜성의 고향으로 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단이다. 　　 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있는 오르트 구름은 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. 탄소가 섞인 얼음덩어리인 이 핵들이 가까운 항성이나 은하들의 중력으로 이탈하여 태양계 안쪽으로 튕겨들어 혜성이 된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

각박한 현실 때문에 학생이나 직장인은 물론 영유아마저도 잠이 부족하다고 알려진 한국인들에게 있어 낮잠이란 사치에 가까운 행동인지도 모릅니다. 영국 매체 텔레그래프는 14일(현지시간) ‘영국 낮잠의 날’(National Napping Day)을 맞아 낮잠이 가져다주는 건강 혜택 7가지를 짚어 보았습니다. 부러운(?) 마음을 안고 함께 알아볼까요? 첫째, 심장마비를 막아 줄 수 있습니다. 지난해 그리스 과학자들은 400여 명의 성인 남녀를 대상으로 연구를 진행한 결과 낮잠이 혈압을 낮춰 심장마비의 위험성을 감소시켜준다는 사실을 알아냈다고 발표했습니다.이들에 따르면 정오 즈음에 낮잠을 잔 사람들의 경우 계속 깨어 있던 사람들에 비해 추후 더 낮은 혈압을 기록했습니다. 둘째, 정신을 맑게 해줍니다. 점심식사 전 잠시 동안의 낮잠은 야간에 숙면을 취하는 것만큼이나 정신을 맑게 만드는 효과가 있습니다.과거 하버드대학교의 연구 결과에 따르면 점심 전 60~90분가량 낮잠을 취할 경우, 야간에 8시간 숙면을 취한 것에 맞먹는 사고력 회복이 이루어진다는 사실이 드러났습니다. 셋째, 생산성을 향상시켜줍니다. 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 교수 빈센트 월시는 기업들이 오후에 30~90분 가량 수면시간을 보장해준다면 전반적 생산성 향상을 꾀할 수 있다고 주장합니다.그는 “밤에만 수면시간을 집중시키는 생활 습관은 산업혁명 이후에나 등장한 것”이라며 “(낮잠으로) 두뇌에게 휴식시간을 주는 것이 최선”이라고 말했습니다. 넷째, 유아의 성격 형성에 영향을 줍니다. 미국 콜로라도대학교 볼더캠퍼스 연구팀의 2012년 연구 결과에 따르면, 주기적으로 낮잠 자기를 거부했던 유아들은 더 우울하고 감정적인 사람이 될 가능성이 높습니다.연구결과 낮잠을 자지 않았던 유아들은 이후 더 많은 불안함을 느꼈으며, 주변 세상에 대한 관심이 상대적으로 더 적었습니다. 다섯째, 스트레스를 줄여줍니다. 라틴아메리카 및 지중해 연안 국가들 중에는 전통적 낮잠 풍습인 ‘시에스타’를 가진 국가들이 있습니다. 그런데 스페인은 2005년 생산성 저하를 이유로 시에스타를 폐지하기에 이릅니다. 이에 여러 스페인 과학자들은 연구를 통해 시에스타가 국민 건강에 이롭다는 점을 밝혀내고자 노력했습니다.이들 과학자에 따르면 점심 직후의 낮잠은 스트레스를 줄여주며 심혈관 기능을 강화하고 각성도(alertness)와 기억력을 강화하는 효과를 지니고 있습니다. 다만 적절한 낮잠 시간에 대해서는 의견이 다양했는데, 일부는 30분 이하의 수면을 가질 것을 권장하는 한편 다른 일부는 15분을 상한선으로 제시하고 있습니다. 여섯째, 실수를 방지해줍니다. 효과적 수면 방법 등을 연구하는 미국 국립수면재단(NSF)에 따르면 낮잠은 각성도를 회복시키고 업무능률을 강화하는 효과를 가지고 있습니다.미 항공우주국(NASA) 또한 유사한 연구 결과를 내놓았던 바 있습니다. NASA는 전투기 조종사 및 우주비행사들에게 40분 동안 낮잠을 취하도록 하는 연구를 진행해 본 결과, 각성도와 작업효율이 각각 100%, 34% 향상된 사실을 확인했다고 밝혔습니다. 사진=퍼블릭 도메인(픽사베이) 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

중국이 허블 망원경을 능가하는 고성능의 우주망원경 제작을 계획하고 있다. 영문판 '차이니즈 데일리'의 보도에 따르면, 새로 제작될 망원경은 허블과 비슷한 모양이지만, 허블보다는 무려 300배나 넓은 시야각을 가질 것이라 한다. 또한 10년 안에 취역할 이 망원경은 전 우주의 40%를 관측할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 새 망원경의 이름은 아직 결정되지 않았으나, 제작된 후 중국의 우주정거장 티안공(天宮)-3에 설치될 예정이다. 그렇게 되면 허블 망원경이 지닌 문제점들을 피할 수 있는데, 이는 망원경을 수리, 유지하기 위해 별도 우주선을 보낼 필요가 없다는 것을 뜻한다. 티안공-3의 15m짜리 두 로봇 팔이 망원경을 잘 보살펴줄 것이기 때문이다. ​ 1990년 우주로 쏘아올려진 미 항공우주국(NASA)의 허블 우주망원경은 최초의 우주망원경은 아니지만, 최대 우주망원경으로, 그 이름은 우주팽창을 발견한 미국 천문학자 에드윈 허블에게서 따왔다. ​ 우주정거장을 망원경의 영구 기지로 사용한다는 이 같은 아이디어는 이번 중국의 우주망원경이 최초다. 이전에는 어떤 나라도 이 같은 게획이나 시도를 해본 바가 없다. ​ 중국의 우주망원경이 허블에 비해 300배나 넓은 시야각으로 설계되고 있는 것은 높은 해상도로 우주의 암흑물질과 암흑 에너지, 그리고 외계행성들을 발견, 관측할 것을 목적으로 하고 있기 때문이다. 이 우주망원경이 언제 발사될 것인지 자세한 날짜는 알려져 있지 않지만, 티안공-3 우주정거장이 계획될 때 그 속에 함께 포함되어 있었던 것만은 분명한 것으로 보인다. 티안공-3이 2020년 이전에는 발사되지 않을 것으로 보이므로, 자연 이 우주망원경도 그후에나 발사될 것으로 예측되고 있다. ​티안공-1은 2011년에 발사되어 체류하는 유인 우주과학 실험실로서 사용되었다. 티안공-2는 2016년에 발사될 예정인데, 이는 티안공-3 승무원들의 거주와 20일분 생필품 저장공간으로 사용될 계획이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

지구와 가까운 거리에 위치한 블랙홀에서 강력한 에너지의 붉은색 섬광이 포착됐다.최근 영국 사우스햄튼 대학 등 공동연구팀은 백조자리에 위치한 블랙홀 V404가 붉은 섬광을 반복적으로 깜빡깜빡 분출한다는 연구결과를 발표했다. 블랙홀 중에서는 비교적 가까운 7800광년 떨어진 곳에 위치한 V404는 지난 1989년 처음 존재가 확인됐으며 주위에 작은 동반성을 두고있는 것이 특징이다. 흥미로운 점은 V404가 '자다 깨다'를 반복한다는 사실. 지난해 유럽우주국(ESA)은 V404에서 강한 에너지 분출이 있을 때 발생하는 극히 이례적인 X선 빛을 관측했다고 발표했다. 이는 첫 관측 이래 무려 100배 이상 밝아진 것으로 26년 동안 잠자고 있던 V404가 비로소 기지개를 켠 것을 의미한다. 또 하나 흥미로운 사실은 V404가 동반성의 물질을 게걸스럽게 잡아먹으며 활동을 재개했다는 점이다. 이후 ESA는 물론 미 항공우주국(NASA)의 우주망원경들이 일제히 V404를 관측하며 '우주의 이벤트'를 연구했다. 그렇다면 빛조차 흡수한다는 '검은 구멍'인 블랙홀의 존재를 전문가들은 어떻게 확인할 수 있을까? 일반적으로 블랙홀 자체는 빛을 내지 않는다. 그러나 V404처럼 블랙홀은 주위의 가스와 먼지, 심지어 '재수없는' 별까지 통째로 잡아먹어 이 과정에서 강착원반(Accretion disc)이라는 물질의 흐름을 만든다. 강착원반은 블랙홀의 강한 중력으로 인해 빠른 속도로 회전하면서 생긴 마찰로 인해 빛난다. 또한 블랙홀은 제트라 불리는 물질을 마치 트림하듯 격렬하게 분출해 역설적으로 밝게 빛난다. 이번에 공동 연구팀은 V404의 붉은 섬광이 깜빡깜빡 빛나는 시간이 눈을 깜빡이는 것보다 10배나 빠른 속도로 이루어지며 이때 분출되는 에너지가 우리 태양의 1000배라는 사실을 확인했다. 연구를 이끈 포샥 간디 교수는 "V404에서 분출되는 물질은 블랙홀의 아랫부분에서 온 것"이라면서 "붉은 섬광은 블랙홀의 '식사'가 극에 달했을 때 더욱 강력하게 빛난다"고 설명했다. 이어 "V404는 주위 동반성에서 빠른 속도로 '주유'를 마치고 제트를 쏟아낸다"면서 "스위치처럼 깜빡깜빡 온-오프되는 현상을 자세히 관측한 것은 이번이 처음"이라고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국항공우주국(이하 NASA)이 태양의 강력한 자기 영역(Magnetic field)을 생생하게 담은 사진을 공개했다. 이번에 공개된 사진은 지난 12일(현지시간) NASA의 태양활동관측위성이 찍은 것으로, 자기장의 활발하고 강력한 움직임을 볼 수 있다. 태양의 표면 자기장의 움직임이 최초로 알게 된 것은 1950년대의 일이다. 당시에는 기술의 한계로, 태양이 강력한 자기장을 내뿜고 있다는 사실은 알 수 있었지만 자기장의 움직임을 ‘시각화’ 하는 것은 불가능했다. 하지만 이번에 공개된 사진은 태양활동관측위성이 보낸 사진과 데이터를 이용해 태양의 자기 영역을 시뮬레이션 한 것으로, 얽히고설킨 자기장들은 마치 태양의 표면 위에서 춤을 추는 듯한 형태를 띤다. 빛이 아닌 가느다란 선으로 표현된 것은 태양의 안과 밖에서 자기장이 어떻게 이동하는지, 어떻게 뿜어져 나오는지를 나타낸 것이다. 밝은 빛이 뿜어져 나오는 부분은 태양의 자기 영역이 집중된 부분으로, 태양의 가장 강력한 자기장이 발생하는 지역이다. 이번 이미지 제작에는 ‘PFSS’(Potential Field Source Surface) 기술도 적용됐다. 이 기술은 태양 표면에서 측정된 자성(磁性)의 데이터를 바탕으로 태양 대기 전반의 자기장 모델을 구축하는 기술이다. 태양의 자기 영역이 인류에게 미치는 영향은 상당하다. 특정 지역에서만 관찰할 수 있는 오로라를 변화시키는 역할을 할뿐만 아니라, 현대인에게는 떼려야 뗄 수 없는 각종 전자기기 이용에도 영향을 미친다. 어지럽게 흩어져 있는 이러한 자기장은 끊임없이 표면에서 이동하고 있으며, 과학자들은 이러한 자료를 통해 우리 태양계 및 우주 에너지와 밀접하고 중대한 영향이 있는 자기장 시스템을 더욱 자세히 분석할 수 있을 것으로 기대했다. 연구를 이끈 NASA 고다드 우주비행센터의 딘 페스넬 박사는 “우리는 아직까지 태양의 강력한 자기장이 어디서, 어떻게 생성되는지 알지 못한다”면서 “태양의 비밀을 풀기 위해 우주 비행사들은 태양의 자기장 등 다양한 물질들을 관찰하고 있다”고 설명했다.　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

빛의 속도보다 1/3 느리게 회전중 지구에서 약 35억 광년 떨어진 퀘이사 ‘OJ287’은 지금까지 발견된 블랙홀 가운데 가장 큰 것 중 하나에 의해 강력한 빛을 내고 있다. 퀘이사(Quasar)는 ‘별과 비슷하게 보이는 전파원’(Quasi-stellar radio source)의 약자로 지구에서 관측할 수 있는 가장 밝은 천체를 말한다. 그런데 ‘OJ287’로 불리는 이 퀘이사는 1891년 처음 관측된 이후 약 12년마다 광학적인 ‘아웃버스트’(outburst)를 발생했다. 여기서 아웃버스트는 태양과 같은 천체의 전파가 짧으면 수초, 길면 며칠 동안 수배에서 수천 배로 강도를 높이고 이후 본래대로 돌아오는 현상을 말한다. 하지만 이제 천문학자들이 새로운 데이터를 통해 이런 아웃버스트에 ‘이중적인 최대치’가 존재한다는 것을 밝혀냈다. 연구진은 이번 관측에서 우리 태양보다 질량이 약 180억 배나 무거운 이 거대 블랙홀의 회전 속도를 정확하게 측정하기 위해 이 블랙홀에 질량이 다른 위성 블랙홀이 존재하는 모델을 처음으로 만들어냈다. 이를 통해 핀란드 투르쿠대학의 마우리 발토넨 교수가 이끈 국제 연구진은 이 거대 블랙홀의 회전 속도가 일반상대성이론에서 허용하는 최대치인 빛의 속도의 3분의 1 정도가 된다는 것을 밝혀냈다. 이를 계산하기 위해 연구진은 서로 다른 질량을 가진 두 블랙홀로 설명되는 새 모델을 사용한 것이다. 더 큰 블랙홀은 강착원반(Accretion disc)에 둘러싸여 있다. 강착 원반은 블랙홀의 강력한 중력에 이끌린 가스와 먼지로 이뤄진 성간 물질이 바로 블랙홀로 빨려 들어가는 것이 아니라 소용돌이치면서 만든 원반형의 물질 흐름을 말한다. 이때 더 작은 블랙홀이 일종의 위성처럼 큰 블랙홀 주위를 공전하고 있는 것이 연구진이 만들어낸 모델이다. 즉 작은 위성 블랙홀이 주기적으로 큰 블랙홀의 강착원반을 통과하면서 해당 영역을 극한 온도로 가열시켜 아웃버스트를 생성한다는 것이다. 연구진은 이중 블랙홀 모델로 언제 어디서 작은 블랙홀이 강착원반에 영향을 줘 아웃버스트가 일어나는지 예상할 수 있었다고 말했다. 지난 2010년 연구진은 작은 블랙홀이 큰 블랙홀을 공전할 때마다 약 39도의 차이가 있는 것을 알고 작은 블랙홀의 세차 운동(중심축이 기울어진 회전체가 수직선 주위를 회전하는 현상) 속도를 측정하기 위해 8번의 아웃버스트를 분석했다. 또 연구진은 이 모델을 사용해 해당 퀘이사에서 다음번 아웃버스트가 언제 일어날지 예측할 수 있었다. 연구진은 미국항공우주국(NASA)의 스위프트(SWIFT) 엑스(X)선 우주망원경을 비롯해 지구 곳곳에 있는 지상망원경 24개와 협력해 2015년 11월 25일쯤으로 예측한 아웃버스트를 포착하기 위한 관측 캠페인을 시행했고 성공할 수 있었다. 이 아웃버스트는 2015년 11월 18일 때쯤 시작돼 같은 해 12월 4일에 최대 밝기에 도달했다. 이 밝은 아웃버스트의 관측으로 연구진은 한국과 일본, 인도, 터키, 그리스, 핀란드, 폴란드, 독일, 영국, 스페인, 미국과 멕시코에 있는 망원경을 사용해 직접 큰 블랙홀의 회전 속도를 측정할 수 있었다. 연구진은 “일반상대성이론으로 예측되는 중력파에 의해 2% 내의 궤도 에너지 손실을 확인할 수 있었다”면서 “이는 중력파를 방출하는 이중 블랙홀 시스템에 관한 최초의 간접적인 증거”라고 말했다. 사진=APOD/NASA(위), 게리 포이너 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

각박한 현실 때문에 학생이나 직장인은 물론 영유아마저도 잠이 부족하다고 알려진 한국인들에게 있어 낮잠이란 사치에 가까운 행동인지도 모릅니다. 영국 매체 텔레그래프는 14일(현지시간) ‘영국 낮잠의 날’(National Napping Day)을 맞아 낮잠이 가져다주는 건강 혜택 7가지를 짚어 보았습니다. 부러운(?) 마음을 안고 함께 알아볼까요? 첫째, 심장마비를 막아 줄 수 있습니다. 지난해 그리스 과학자들은 400여 명의 성인 남녀를 대상으로 연구를 진행한 결과 낮잠이 혈압을 낮춰 심장마비의 위험성을 감소시켜준다는 사실을 알아냈다고 발표했습니다.이들에 따르면 정오 즈음에 낮잠을 잔 사람들의 경우 계속 깨어 있던 사람들에 비해 추후 더 낮은 혈압을 기록했습니다. 둘째, 정신을 맑게 해줍니다. 점심식사 전 잠시 동안의 낮잠은 야간에 숙면을 취하는 것만큼이나 정신을 맑게 만드는 효과가 있습니다.과거 하버드대학교의 연구 결과에 따르면 점심 전 60~90분가량 낮잠을 취할 경우, 야간에 8시간 숙면을 취한 것에 맞먹는 사고력 회복이 이루어진다는 사실이 드러났습니다. 셋째, 생산성을 향상시켜줍니다. 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 교수 빈센트 월시는 기업들이 오후에 30~90분 가량 수면시간을 보장해준다면 전반적 생산성 향상을 꾀할 수 있다고 주장합니다.그는 “밤에만 수면시간을 집중시키는 생활 습관은 산업혁명 이후에나 등장한 것”이라며 “(낮잠으로) 두뇌에게 휴식시간을 주는 것이 최선”이라고 말했습니다. 넷째, 유아의 성격 형성에 영향을 줍니다. 미국 콜로라도대학교 볼더캠퍼스 연구팀의 2012년 연구 결과에 따르면, 주기적으로 낮잠 자기를 거부했던 유아들은 더 우울하고 감정적인 사람이 될 가능성이 높습니다.연구결과 낮잠을 자지 않았던 유아들은 이후 더 많은 불안함을 느꼈으며, 주변 세상에 대한 관심이 상대적으로 더 적었습니다. 다섯째, 스트레스를 줄여줍니다. 라틴아메리카 및 지중해 연안 국가들 중에는 전통적 낮잠 풍습인 ‘시에스타’를 가진 국가들이 있습니다. 그런데 스페인은 2005년 생산성 저하를 이유로 시에스타를 폐지하기에 이릅니다. 이에 여러 스페인 과학자들은 연구를 통해 시에스타가 국민 건강에 이롭다는 점을 밝혀내고자 노력했습니다.이들 과학자에 따르면 점심 직후의 낮잠은 스트레스를 줄여주며 심혈관 기능을 강화하고 각성도(alertness)와 기억력을 강화하는 효과를 지니고 있습니다. 다만 적절한 낮잠 시간에 대해서는 의견이 다양했는데, 일부는 30분 이하의 수면을 가질 것을 권장하는 한편 다른 일부는 15분을 상한선으로 제시하고 있습니다. 여섯째, 실수를 방지해줍니다. 효과적 수면 방법 등을 연구하는 미국 국립수면재단(NSF)에 따르면 낮잠은 각성도를 회복시키고 업무능률을 강화하는 효과를 가지고 있습니다.미 항공우주국(NASA) 또한 유사한 연구 결과를 내놓았던 바 있습니다. NASA는 전투기 조종사 및 우주비행사들에게 40분 동안 낮잠을 취하도록 하는 연구를 진행해 본 결과, 각성도와 작업효율이 각각 100%, 34% 향상된 사실을 확인했다고 밝혔습니다. 사진=퍼블릭 도메인(픽사베이) 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

달이 태양을 가리는 일식 현상을 우주에서 본다면 어떤 모습일까?최근 미 항공우주국(NASA)은 지구로부터 약 160만 km 떨어진 곳에서 촬영된 일식 현상을 홈페이지를 통해 공개했다. 지난 9일 일식이 아시아를 중심으로 1년 만에 펼쳐진 가운데 우주에서 본 달은 지구에 짙은 그림자(本影)를 드리웠다. 우주에서 촬영된 여러 장의 사진으로 만든 영상을 보면 달은 지구를 미끄러지듯 돌면서 검은 그림자를 남겼다. 일반적으로 인공위성은 지상 400km 위에 떠있어 지구와 달의 모습을 이처럼 동시에 담을 수 없다. 그렇다면 이 사진은 어떻게 촬영됐을까? 그 비밀은 NASA가 쏘아올린 심우주 기상관측위성(DSCOVR)에 있다. NASA는 지난해 2월 민간 우주업체인 스페이스X의 팔콘9 로켓에 위성 DSCOVR을 실어 우주로 발사했다. 이 위성은 일반적인 다른 위성과는 달리 지구로부터 평균 160만 km 떨어진 곳에 위치해 있다. 지구와 달의 거리가 약 38만 km, 국제우주정거장(ISS)이 약 400km 상공 위에 떠있는 것과 비교하면 얼마나 멀리 있는지 알 수 있는 셈. 이같은 이유로 DSCOVR은 시간만 잘 맞추면 지구 주위를 공전하는 달의 모습을 촬영할 수 있는 것이다. 이같은 생생한 사진을 찍기위해 DSCOVR 위성에는 지구 다색 이미징 카메라(에픽·EPIC)라는 특수한 장비가 실려있다. 카메라와 망원경이 결합된 에픽(EPIC·Earth Polychromatic Imaging Camera)은 가시광선, 적외선, 자외선 영역의 이르는 다양한 이미지를 포착한다. 흥미로운 점은 DSCOVR의 주목적이 이번처럼 지구 촬영은 아니라는 점이다. 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 위성으로 지구 대기 속 오존층과 에어로졸 수치도 측정한다.　 DSCOVR 프로젝트 과학자 아담 서보는 "지구의 한 지역에서 다른 지역으로 달의 그림자가 이동하는 것을 담아낸 매우 희귀한 사진"이라며 의미를 부여했다. 한편 일식 현상은 이날 우리나라 전역에도 나타났다. 한국천문연구원은 오전 10시 10분부터 1시간 9분가량 해의 일부분이 검게 변하는 부분 일식이 일어났다고 전했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

22일~새달 17일 서울 예술의전당 2014년 초연 당시 현실과 환상을 넘나드는 웅장한 이야기와 한 편의 영화 같은 연출로 호평을 받은 연극 ‘환도열차’가 2년 만에 다시 무대에 오른다. ‘환도열차’는 1953년 피란민을 태우고 부산에서 출발한 환도(還都)열차가 시간을 초월해 2014년 서울에 불시착한다는 독특한 발상에서 출발한 작품이다. 60여년을 훌쩍 뛰어넘어 서울에 나타난 열차 안에는 모든 사람들이 죽고 오직 한 여자만 살아남았다. 20대 초반의 이지순이다. 그녀는 남편을 찾기 위해 환도열차에 몸을 실었다. 정부 관계자들은 시공을 이동한 충격적인 사건을 어떻게 받아들여야 할지 몰라 당황하고 지순은 아흔 살 노인이 돼 버린 남편과 바뀐 서울의 모습에 큰 혼란을 느끼면서 자신의 시공으로 돌아가려 한다. 중견 극작가 겸 연출가 장우재가 직접 대본을 쓰고 연출했다. 2000년대 초반 대학로에서 주목을 받던 그는 영화계로 잠시 떠났다가 2010년 연극계로 되돌아왔다. 재공연은 초연 대본을 좀더 매끄럽게 다듬어 군더더기를 덜어냈다. 공연 시간도 초연 때 3시간에서 2시간 30분으로 줄였고 희극적인 내용을 부각해 극적 대비감도 더했다. 장우재는 “말하고 싶은 것을 정확하게 표현하려 하다 보니 자연히 공연 시간이 줄었다. 재공연은 관객들의 반응을 통해 내가 몰랐던 것을 보게 된 상태에서 작업하는 만큼 본격적으로 작품을 완성한다는 의미가 있다. 이번 공연에선 진정으로 말하고자 했던 바를 더욱 섬세하고 다이내믹하게 표현할 것”이라고 말했다. 환도열차의 유일한 생존자 ‘이지순’ 역은 김정민이, 지순 남편 ‘한상해’ 역은 윤상화, 미국항공우주국(NASA)에 근무하다 환도열차의 기이한 현상을 조사하기 위해 한국으로 파견된 한국계 미국인 ‘제이슨 양’ 역은 이주원이 열연한다. 이들 외에도 20여명의 배우들이 출연해 60여년의 세월을 오가며 40여명의 인물을 연기한다. 오는 22일부터 다음달 17일까지, 서울 서초구 예술의전당 자유소극장, 1만~5만원. (02)580-1300. 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr

우리 태양계에는 지구의 위성인 달과 매우 비슷하게 생겨 쌍둥이처럼 언급되는 작은 행성이 있습니다. 바로 태양과 가장 가까운 곳에 위치한 수성입니다. 하지만 수성은 지구와 인접해 있음에도 비너스로 추앙받는 금성보다 인기가 없습니다. 그 이유는 수성의 표면이 어두워 잘 보이지 않기 때문이죠. 최근 미국 존스홉킨스대 연구팀은 수성의 표면이 유독 어두워 잘 보이지 않는 이유가 '흑연' 탓이라는 흥미로운 연구결과를 발표했습니다. 그간 학계에서는 태양과 가장 인접한 수성이 왜 어둡게 보이는지 의문을 품어왔습니다. 일반적으로 행성은 스스로 빛을 내지 못하지만 주위 별 빛의 반사로 그 존재가 확인됩니다. 특히 수성의 경우 태양과 가장 가까워 밝게 보일 것 같지만 실상은 달보다도 어둡습니다. 수성은 달과 마찬가지로 회색 바위와 운석 충돌로 인한 '곰보자국'(크레이터)으로 가득합니다. 재미있는 점은 수성의 표면이 달보다 훨씬 까맣다는 사실이죠. 이같은 이유로 대기도 없고 표면이 먼지로 덮힌 수성은 빛 반사율이 달의 고작 3분의 1에 불과합니다. 이는 태양계에서도 가장 낮은 축에 속합니다. 그렇다면 왜 수성의 표면은 이처럼 까맣게 됐을까요?　 존스홉킨스대 연구팀은 지난해 4월 강렬히 '전사'한 미국항공우주국(NASA)의 수성 탐사선 메신저호의 데이터를 분석해 '정답'을 찾아냈습니다. 지난 2011년 부터 4년 간의 데이터를 분석한 결과 연구팀은 수성 표면에 탄소성분이 가득하다는 것을 확인했습니다. 연구를 이끈 패트릭 N. 페블로스키 박사는 "수성 표면은 탄소가 주성분인 흑연으로 이뤄져 있습니다"면서 "연필의 재료도 되는 흑연이 행성을 어둡게 만드는 것이죠"라고 설명했습니다. 이어 "유독 수성에 흑연 성분이 많은 것은 태양과 가깝기 때문입니다"라면서 "광물질이 녹아 수성 표면 바로 아래에서 흑연층이 됐으며 이후 지각변동으로 밖으로 나온 것입니다"라고 덧붙였습니다. 한편 지난 2004년 수성 탐사를 위해 발사된 메신저호는 2011년 수성궤도에 진입해 본격적으로 탐사를 시작했습니다. 이후 수성 주위를 4105바퀴 돌면서 27만 장의 사진을 전송한 메신저호는 지난해 4월 30일 지구 관제실의 명령에 따라 수성과 충돌하면서 임무를 다했습니다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

사람과 마찬가지로 우주 역시 서서히 죽어간다. 과학자들은 별들도 탄생과 죽음을 반복하며, 언젠가는 우리 지구가 속한 태양계 역시 끝을 맞이할 것이라고 예측한다. 그렇다면 우리가 사는 우주의 끝은 과연 어떤 모습일까. 최근 유럽우주국(ESA)은 미국항공우주국(NASA)과 합작으로 만든 허블우주망원경을 통해 촬영한, 태양과 거의 동일한 질량을 가진 별의 마지막 모습을 담은 사진을 공개했다. 사진 속 별은 지구에서 4600광년 떨어진 곳에 위치한 코호텍 4-55(kohoutek 4-55)로, 백조자리에 근접해 있다. 짙은 녹색과 붉은색, 흰색 등 형형색색의 가스를 내뿜는 이 별은 불규칙하고 불확실한 에너지를 모두 발산한 뒤 가장 중심부의 핵만 남게 된다. 고온의 핵이 점차 식으면 결국 이 별은 백색왜성(white dwarf)이 되고, 백색왜성 상태로 오랜 시간이 지나면 관측이 불가능한 수준으로 에너지를 잃게 된다. 이번에 공개된 코호텍 4-55가 마지막 불꽃을 태우는 모습이 과학자들의 눈길을 사로잡은 이유는 이 별과 태양의 질량의 매우 유사하기 때문이다. 우리 태양 역시 죽음을 앞두고 마지막 에너지를 뿜어낼 때 이러한 모습이 될 것으로 예측하고 있다. 전문가들은 태양이 생의 마지막 단계에 들어서면 코호텍 4-55처럼 외곽의 가스층을 모두 소진할 것이며, 태양 내부의 고온의 핵이 모습을 드러내면 지구를 포함한 주변의 대다수 별들이 태양에 의해 불타거나 녹아 사라질 가능성이 높다. ESA 전문가들은 “태양이 죽음을 앞두게 될 때, 지구는 완전히 불타버릴 수 있다. 하지만 마지막 순간에 태양이 뿜어내는 아름다움이 전 우주에 펼쳐질 것”이라고 설명했다. 이어 “태양이 죽으면 지구의 생명도 끝이 나겠지만 당장 걱정할 일은 아니다. 태양이 죽음을 맞이하는데까지는 적어도 50만 년이 소요될 것으로 예측된다”고 덧붙였다. 한편 ESA홈페이지를 통해 7일 공개된 이번 사진은 허블망원경에 장착된 카메라 천문관측용 카메라 ‘WFPC2’가 2009년 5월 촬영한 것이며, 질소와 수소, 산소 등 각각의 에너지 파장을 담은 사진 3장을 합성해 제작됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

자율주행차·글라스·달 탐사… 기상천외 프로젝트 동시 수행 구글 비밀연구소 엑스(X)를 맡게 된 애스트로 텔러는 래리 페이지 구글 창업자에게 조직의 정체에 대해 물었다. “구글 엑스는 리서치센터인가요?” “아뇨. 그건 재미가 없잖아요.” “그럼 새로운 회사를 키우는 곳인가요?” “그것도 아니죠.” “달에 로켓이라도 쏘아 올리자는 건가요?” “네, 바로 그거예요!” 인공지능(AI) 알파고가 지난 9일 인간 최고수 이세돌 9단을 꺾자 데미스 허사비스 구글 디프마인드 최고경영자(CEO)는 “우리는 달에 착륙했다”고 트위터에 적었다. 구글 정신의 승리를 자축한 말이었다. ‘문샷싱킹’(moonshot thinking)은 구글의 기업정신이다. 달을 향해 우주선을 쏘아 올리는 일처럼 혁신적인 생각을 현실로 만드는 게 구글이 가고자 하는 방향인 셈이다. 구글의 다음 행보가 자못 궁금해진다. 구글은 공상과학영화에 나올 법한 기상천외한 미래 프로젝트를 동시다발적으로 전개하고 있다. 2010년 설립한 비밀연구소 엑스가 대표적이다. 이곳에서 일하는 리처드 데볼이 블룸버그에 “엑스는 제정신이라면 하지 않을 일을 진지하게 들여다본다”고 했을 정도다. 사람이 손대지 않아도 움직이는 자율주행차, 사진 촬영과 길 찾기, 번역 등이 가능한 스마트 안경 ‘구글 글라스’, 하늘에 풍선을 띄워 통신 인프라가 없는 오지에서도 무선인터넷을 쓸 수 있게 하는 ‘프로젝트 룬’ 등이 엑스에서 나온 아이디어다. 구글은 로봇 연구에도 관심이 많다. 알파고와 같은 인공지능이 인간의 두뇌를 모방했다면 로봇은 한 걸음 더 나아가 인간의 자유로운 신체 활동을 구현하는 게 목표다. 구글은 최소 8개의 로봇 관련 벤처기업을 인수한 것으로 알려졌다. 특히 2014년 사들인 보스턴 다이내믹스는 로봇 동작 기술에 특화된 업체로, 네 발로 움직이는 ‘빅도그’, 시속 46㎞로 달리는 ‘치타’, 직립형 휴머노이드 ‘펫맨’ 등을 개발했다. 구글은 지난해 ‘로봇 부대’를 제어할 수 있는 기술에 대한 특허를 얻기도 했다. 우주탐사도 구글이 하면 규모부터 다르다. 구글은 2014년 11월 미국 항공우주국(NASA)의 이착륙장을 11억 6000만 달러(약 1조 4000억원)를 주고 60년간 임대했다. 달 탐사 프로젝트인 ‘루나 X프라이즈’도 추진 중이다. 구글은 달 표면에 로봇을 착륙시켜 500m 이상 움직이게 하고 그 장면을 찍어 지구에 고화질(HD)로 중계할 수 있는 개발자에게 2000만 달러를 주겠다고 공언했다. 구글의 자회사인 칼리코는 ‘영생’을 추구하는 헬스케어 기업이다. 인간의 노화를 늦추는 방법과 함께 암, 희귀병, 노화와 관련된 질병의 치료법을 연구하고 있다. 이 밖에 눈에 끼우면 혈당을 체크할 수 있는 스마트 콘택트렌즈, 위성지도 구글어스의 3D 버전을 개발하는 프로젝트 탱고에 이르기까지 구글의 도전은 끝이 없어 보인다. 오달란 기자 dallan@seoul.co.kr

우주에 떠 있는 진짜 '갤럭시 엣지'(Galaxy Edge)는 이같은 모습이다. 지난 9일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 ‘오늘의 천문사진’(APOD)을 통해 심연의 우주 속에 존재하는 은하의 납작한 옆 모습을 공개했다. 마치 우주를 베어버릴듯 날카롭게 빛나는 이 은하의 이름은 NGC 5866. 용자리 방면으로 무려 5000만 광년 떨어진 곳에 위치한 NGC 5866은 렌즈형 은하(lenticular galaxy)로 분류된다. 일반적으로 은하는 그 모습에 따라 분류되는데 타원형의 모습을 갖춘 타원은하(elliptical galaxy)와 나선팔을 가진 나선은하(spiral galaxy), 그 중간의 모습을 띤 렌즈형 은하(lenticular galaxy)가 있다. 지구가 속한 우리 은하와 안드로메다가 바로 나선은하다.　 렌즈형 모습인 NGC 5866이 이렇게 납작하게 보이는 것은 시선 때문이지만 실제 많은 은하들이 이렇게 얇은 형태를 띈다. NGC 5866이 특별한 것은 거대한 먼지원반에 둘러쌓여 있다는 점으로 젊은 별들은 푸른 빛으로, 늙은 별들은 오렌지 빛으로 보인다. NGC 5866을 우리은하와 비교하면 질량은 거의 비슷하며 빛이 전체를 가로지르는데 6만 년이 걸린다. 우리은하의 길이는 약 10만 광년. 사진=NASA, ESA, Hubble Legacy Archive, Hunter Wilson 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

영화 ‘마션’의 주인공 맷 데이먼처럼, 인류가 화성 혹은 달에 떨어지면 정말 농사를 짓고 생존할 수 있을까? 이에 대한 해답을 찾으려는 과학자들의 노력이 계속된 가운데, 최근 매우 고무적인 실험결과 소식이 들려왔다. 실제 화성의 토양과 유사한 모의 토양에서 작물을 수확하는데 성공한 것이다. 세계 대학 경쟁력 순위에서 농업생명 분야 1위를 차지하고 있는 네덜란드 봐허닝헌대학교 연구진은 미국항공우주국(NASA)가 제공한 데이터를 토대로 모의 화성토양 및 모의 달 토양을 만들고 여기에 작물을 심는 실험을 실시했다. 연구진은 총 10가지 각기 다른 작물을 심었고, 그 결과 10종 작물이 모두 성공적으로 뿌리를 내리고 가지를 뻗었으며 토마토와 호밀, 완두콩, 무, 샐러드 주로 활용되는 갓류 식물 등 6종을 수확하는데 성공했다. 이번 실험은 온실에서 적정한 온도 및 거름, 물의 양 등을 알맞게 조절하며 진행됐다. 사실 연구진이 모의 화성 토양을 대상으로 실험한 것은 이번이 처음은 아니다. 첫 번째 실험 당시 모의 달 토양에 심은 대부분의 작물들은 죽고 말았다. 연구진은 이러한 결과의 원인이 거름 부족 및 배수에 있다고 여기고 이를 보완한 2차 실험을 실시했다. 연구진은 “화성의 토양은 작물을 재배하기에 매우 좋다. 점토와 모래 사이의 성질을 가졌는데, 식물을 키울 때 필요한 성분도 일정부분 함유하고 있다. 다만 질소 성분이 약간 부족한 편”이라고 설명했다. 총 6종의 작물을 손에 쥐는데 성공했지만, 연구를 이끈 과학자들은 이를 먹지 못했다. 작물들이 자라난 유사 화성 토양에는 다양한 종류의 금속 성분이 함유돼 있기 때문이다. 연구진은 “실제 화성의 토양은 납, 철분, 비소와 같은 다량의 금속 성분을 함유하고 있다. 이러한 땅에서 과일이나 작물을 키우면 작물이 중독될 가능성이 있다”면서 “다음 연구과제는 화성의 토양에서 이러한 위험물질들을 제거하는 방법을 찾는 것”이라고 덧붙였다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구를 향해 날아와 위기감을 안긴 소행성이 이번에도 아무 영향도 미치지 않고 지나쳤다.지난 8일(현지시간) 미 소행성 센터(Minor Planet Center) 측은 소행성 ‘2013 TX68’이 그리니치평균시(GMT) 기준 지난 7일 13시 42분 지구와 최근접해 지나갔다고 발표했다. 얼마 전까지만 해도 지구에 불과 2만 4000km까지 최근접할 것으로 예상됐던 TX68은 실제로는 무려 400만 km나 떨어진 곳을 지나쳐 갔다. 물론 이번 소행성 접근 역시 미 항공우주국(NASA)등 전문가들의 호언장담처럼 지구에 미치는 영향은 없었다. 그러나 뒷맛은 개운치 않다. 지구에 영향이 없다는 말 외에 모든 데이터가 다 틀렸기 때문이다. 당초 NASA가 밝힌 소행성의 지구 최접근일은 5일이었으나 이 날짜 역시 8일로 연기됐으며 지구와의 예상 거리 역시 실제와 큰 오차가 생겼다. 이는 TX68이 관측된 지 얼마되지 않아 소행성의 궤도를 정확히 측정하기 어렵기 때문이지만 일반인들에 불안감을 심어주는 것은 당연한 일. 　 　 　 NASA 지구근접천체 조사센터(CNEOS) 폴 초다스 박사는 “TX68에 대한 데이터가 부족해 정확하게 궤도를 알기 어렵다”면서도 “확실한 것은 지구에 미칠 영향은 앞으로도 없을 것이라는 사실”이라고 강조했다. TX68의 다음 지구 방문일은 내년 9월 28일로 이때 역시 지구와 충돌할 가능성은 2억 5000만 분의 1로 극히 낮다. 그러나 TX68이 이같은 전문가들의 예상을 뒤엎고 지구에 떨어지면 어떤 결과가 발생할까? 이는 3년 전 러시아 첼랴빈스크 상공에서 폭발한 소행성과 비교해 예측할 수 있다. 당시 약 20m 크기의 이 소행성은 지구 대기를 통과하다 폭발해 1200명 이상에게 피해를 안겼다. 30m 크기인 TX68는 첼랴빈스크 당시보다 2배 정도 더 큰 영향을 줄 것이라는 것이 전문가들의 평가. 　 　 한편 NASA 측은 지난 1월 지구를 위협하는 소행성으로부터 인류를 지키는 새로운 기구를 설립한다고 공식 발표한 바 있다. 우리나라 말로 번역하면 지구방위총괄국(PDCO·Planetary Defence Coordination Office)쯤 되는 거창한 이름의 이 조직은 말 그대로 만화영화에나 등장하는 현실판 ‘지구방위대’다. 주요 업무는 지구에 다가오는 물체(NEOs·Near-Earth Objects)와 잠재적 위험 소행성(PHA·potentially hazardous asteroid)을 모니터하고 만약 지구를 위협할 가능성이 있을 시 방어 계획을 맡는 것이다. NASA 측은 지금도 이 업무를 수행 중이나 이번에 하나의 조직으로 통합, 확장되면서 효율을 극대화했다. NASA 측은 “지구에 위협을 주는 소행성과 혜성에 즉각적으로 대응하기 위해 NASA 산하의 통합 조직을 만들었다”면서 “미 연방재난관리청(FEMA)과 소행성 충돌과 관련된 모든 정보를 공유할 것”이라고 밝혔다. 전문가들에 따르면 NASA는 900m 이상 크기를 가진 NEOs의 90%를 이미 파악했으며 현재는 그 이하 크기의 천체를 조사하고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

사람과 마찬가지로 우주 역시 서서히 죽어간다. 과학자들은 별들도 탄생과 죽음을 반복하며, 언젠가는 우리 지구가 속한 태양계 역시 끝을 맞이할 것이라고 예측한다. 그렇다면 우리가 사는 우주의 끝은 과연 어떤 모습일까. 최근 유럽우주국(ESA)은 미국항공우주국(NASA)과 합작으로 만든 허블우주망원경을 통해 촬영한, 태양과 거의 동일한 질량을 가진 별의 마지막 모습을 담은 사진을 공개했다. 사진 속 별은 지구에서 4600광년 떨어진 곳에 위치한 코호텍 4-55(kohoutek 4-55)로, 백조자리에 근접해 있다. 짙은 녹색과 붉은색, 흰색 등 형형색색의 가스를 내뿜는 이 별은 불규칙하고 불확실한 에너지를 모두 발산한 뒤 가장 중심부의 핵만 남게 된다. 고온의 핵이 점차 식으면 결국 이 별은 백색왜성(white dwarf)이 되고, 백색왜성 상태로 오랜 시간이 지나면 관측이 불가능한 수준으로 에너지를 잃게 된다. 이번에 공개된 코호텍 4-55가 마지막 불꽃을 태우는 모습이 과학자들의 눈길을 사로잡은 이유는 이 별과 태양의 질량의 매우 유사하기 때문이다. 우리 태양 역시 죽음을 앞두고 마지막 에너지를 뿜어낼 때 이러한 모습이 될 것으로 예측하고 있다. 전문가들은 태양이 생의 마지막 단계에 들어서면 코호텍 4-55처럼 외곽의 가스층을 모두 소진할 것이며, 태양 내부의 고온의 핵이 모습을 드러내면 지구를 포함한 주변의 대다수 별들이 태양에 의해 불타거나 녹아 사라질 가능성이 높다. ESA 전문가들은 “태양이 죽음을 앞두게 될 때, 지구는 완전히 불타버릴 수 있다. 하지만 마지막 순간에 태양이 뿜어내는 아름다움이 전 우주에 펼쳐질 것”이라고 설명했다. 이어 “태양이 죽으면 지구의 생명도 끝이 나겠지만 당장 걱정할 일은 아니다. 태양이 죽음을 맞이하는데까지는 적어도 50만 년이 소요될 것으로 예측된다”고 덧붙였다. 한편 ESA홈페이지를 통해 7일 공개된 이번 사진은 허블망원경에 장착된 카메라 천문관측용 카메라 ‘WFPC2’가 2009년 5월 촬영한 것이며, 질소와 수소, 산소 등 각각의 에너지 파장을 담은 사진 3장을 합성해 제작됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

그리스 신화에 나오는 두 여신이 먼 우주에 나란히 떴다.8일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성탐사선 카시니호가 촬영한 토성의 위성 레아(Rhea)와 테티스(Tethys)의 환상적인 모습을 사진으로 공개했다. 태양빛을 받아 반달 모양으로 빛나는 두 위성 중 크게 보이는 위성이 테티스, 작게 보이는 위성이 레아다. 흥미롭게도 두 위성은 자매 사이다. 그리스 신화에서 이름을 따온 테티스는 하늘의 신 우라노스와 땅의 여신 가이아 사이에서 태어난 바다의 여신이며 레아는 대지(大地)의 여신이다. 인간의 신화가 우주의 자매로 짝지워진 것이지만 두 위성은 실제 비슷한 점도 많다. 테티스와 레아는 둘다 얼음덩어리로 구성된 차가운 별로 표면은 어떤 물체와 충돌하면서 생긴 ‘상처’(크레이터·crater)들로 가득하다. 사진으로 보면 테티스가 훨씬 커보이지만 이는 촬영된 거리 때문이다. 실제 지름은 레아가 1527km로 테티스(1062km)보다 오히려 크다. 한편 NASA와 유럽우주국(ESA), 이탈리아 우주국(Italian Space Agency)의 합작품인 카시니-하위헌스(Cassini-Huygens)는 지난 1997년 발사돼 2004년 토성 궤도에 진입했다. 그간 카시니호는 토성을 비롯 위성인 타이탄, 레아 등에 수차례 접근해 촬영한 14만장의 화상을 지구로 전송했다. 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute　 　 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 태양계에는 지구의 위성인 달과 매우 비슷하게 생겨 쌍둥이처럼 언급되는 작은 행성이 있다. 바로 태양과 가장 가까운 곳에 위치한 수성이다. 그러나 수성은 지구와 인접해 있음에도 비너스로 추앙받는 금성에 비해 별 인기가 없다. 그 이유는 수성의 표면이 어두워 잘 보이지 않기 때문이다. 최근 미국 존스홉킨스 대학 연구팀은 수성의 표면이 유독 어두워 잘 보이지 않는 이유가 '흑연' 탓이라는 흥미로운 연구결과를 발표했다. 그간 학계에서는 태양과 가장 인접한 수성이 왜 어둡게 보이는지 의문을 품어왔다. 일반적으로 행성은 스스로 빛을 내지 못하지만 주위 별 빛의 반사로 그 존재가 확인된다. 특히 수성의 경우 태양과 가장 가까워 밝게 보일 것 같지만 실상은 달보다도 어둡다. 수성은 달과 마찬가지로 회색 바위와 운석 충돌로 인한 '곰보자국'(크레이터)으로 가득하다. 재미있는 점은 수성의 표면이 달보다 훨씬 까맣다는 사실. 이같은 이유로 대기도 없고 표면이 먼지로 덮힌 수성은 빛 반사율이 달의 고작 3분의 1에 불과하다. 이는 태양계에서도 가장 낮은 축에 속한다. 그렇다면 왜 수성의 표면은 이처럼 까맣게 됐을까?　 존스홉킨스 대학 연구팀은 지난해 4월 강렬히 '전사'한 미 항공우주국(NASA)의 수성 탐사선 메신저호의 데이터를 분석해 '정답'을 찾아냈다. 지난 2011년 부터 4년 간의 데이터를 분석한 결과 연구팀은 수성 표면에 탄소성분이 가득하다는 것을 확인했다. 연구를 이끈 패트릭 N. 페블로스키 박사는 "수성 표면은 탄소가 주성분인 흑연으로 이루어져 있다"면서 "연필의 재료도 되는 흑연이 행성을 어둡게 만드는 것"이라고 설명했다. 이어 "유독 수성에 흑연 성분이 많은 것은 태양과 가깝기 때문"이라면서 "광물질이 녹아 수성 표면 바로 아래에서 흑연층이 됐으며 이후 지각변동으로 밖으로 나온 것"이라고 덧붙였다. 한편 지난 2004년 수성 탐사를 위해 발사된 메신저호는 2011년 수성궤도에 진입해 본격적으로 탐사를 시작했다. 이후 수성 주위를 4105바퀴 돌면서 27만 장의 사진을 전송한 메신저호는 지난해 4월 30일 지구 관제실의 명령에 따라 수성과 충돌하면서 임무를 다했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

머나먼 우주에 존재하는 수많은 별들의 중력을 측정할 수 있는 방법이 해외연구진에 의해 개발됐다.최근 오스트리아 비엔나 대학과 캐나다 브리티시 콜롬비아 대학 공동연구팀은 멀리 떨어진 별의 표면중력을 측정할 수 있는 방법을 개발했다는 연구결과를 발표했다. 미 항공우주국(NASA)의 케플러(Kepler) 우주망원경과 캐나다우주국(CSA)의 모스트(MOST) 우주망원경의 관측 데이터를 바탕으로 한 이 측정 방법은 항성에서 발하는 미묘한 빛의 변화를 바탕으로 표면 중력을 재는 방식이다. 우리가 사는 지구와 마찬가지로 항성인 태양에도 중력이 존재한다. 태양은 지구보다 20배 이상의 중력을 가졌기 때문에 만약 몸무게 60kg의 사람이 태양 위에 선다면 1200kg 이상 나가게 된다. 그러나 수십억 년 후 태양이 적색거성(red giant star·별의 진화 과정 중 마지막 단계)이 되면 중력 또한 50분의 1로 줄어든다. 그렇다면 왜 학자들은 한가하게(?) 멀고 먼 항성의 중력을 측정하려고 하는 것일까? 이에 대한 대답은 외계생명체 혹은 인간이 살 수 있을만한 환경을 가진 '슈퍼지구' 찾기와 관계가 깊다. 특정 행성이 생명체가 존재할 만한 조건인지 알기 위해서는 먼저 그 행성의 모성인 항성에 대해 파악해야 한다. 곧 특정 항성이 우리 태양처럼 적절한 중력과 온도를 갖고 있다면 그 주위를 도는 행성은 '슈퍼지구'가 될 수 있는 기본 조건을 갖춘 셈이다. 슈퍼지구는 생명 서식 가능 구역으로 불리는 ‘골디락스 존’(Goldilocks zone)이 열쇠다. 곧 행성이 항성과 너무 가깝지도(뜨겁지도) 멀지도(춥지도) 않은 적당한 지역에 위치해 있을 경우 생명체가 존재 가능한 행성이 될 수 있다는 추측이다. 연구를 이끈 제이미 매튜 교수는 "만약 우리가 항성에 대해 모른다면 그 주위를 도는 행성도 알 수 없다"면서 "외계행성의 크기는 항성의 크기와 관계가 깊다"고 설명했다. 이어 "우리 기술로 항성의 크기와 밝기 측정이 가능하다"면서 "조건에 부합하는 항성의 주위 골디락스 존에 행성이 있다면 그곳에는 물이 있고 아마 생명체가 존재할 수도 있다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr