달은 지구에 가장 가까운 천체이다. 하지만 달이 품고 있는 놀라운 진실을 제대로 알고 있는 사람은 드물다. 매일 밤마다 하늘에서 보는 달 -그 놀라운 진실을 언제까지 외면할 것인가? ​10. 잘 가라, 달아~ 당신이 이 글을 읽고 있는 순간에도 달은 지구로부터 멀어지고 있다는 사실을 아는가? 달은 지구의 자전 에너지를 조금씩 훔쳐가 해마다 자신의 공전 궤도를 3.8cm씩 높여가고 있는 중이다. 즉, 매년 3.8cm씩 지구로부터 멀어져가고 있다는 뜻이다. 과학자들은 달이 처음 만들어졌을 때는 지구까지의 거리가 고작 2만2,530km밖에 안됐다고 한다. 하지만 지금은 평균 40만km, 최장 42만km까지 멀어졌다. 1년에 3.8cm이지만, 10억 년 동안 쌓이면 달까지 거리의 10분의 1인 3만8,000km가 된다. 그러면 무슨 일이 일어날는지 아무도 장담하지 못한다. 어쩌면 목성이 달을 끌어가버릴지도 모른다고 예측하는 천문학자들도 있다. 달이 지구를 떠나면 지구 생명체는 거의 멸종될 것으로 보고 있다. 지구축을 23.5도로 잡아주고 있던 존재가 사라지면 지구가 임의의 각도를 햇볕을 받게 됨으로써 남북극이 사라질 확률이 높아지며, 그러면 생물의 대량멸종이 뒤따를 것이기 때문이다. 9. 달도 행성인가? 지구의 달은 명왕성보다 크다. 그리고 얼추 지구 지름의 4분의 1은 된다. 그래서 어떤 과학자들은 달이 행성에 가깝다고 생각하기도 한다. 달이 위성이 아니라 지구-달 시스템을 이루는 쌍행성계라는 것이다. 명왕성과 그 위성 카론을 쌍행성계로 보는 일부의 시각과 같은 것이다. 명왕성과 카론은 서로의 질량 중심을 공전하는데, 둘 사이에 다리를 놓아도 될 만큼 중력으로 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. ​ 8. 지구의 '달'은 하나뿐일까? 달은 지구의 유일한 자연위성이다. 사실일까? 그렇지 않을지도 모른다는 설이 고개를 들고 있다. 1997년, 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 크뤼트네(3753 Cruithne)가 지구의 두번째 달이 될 가능성이 있다는 설이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1천 2백만km이며, 2058년 화성에 1천 360만km까지 접근한다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. ​ 7. 달에도 지진이 있다 아폴로 우주인들이 달에 내렸을 때 가지고 간 물건 중 하나는 지진계였다. 달 표면에 지진계를 설치했을 때, 그들은 게기판에 진동이 기록되는 걸 지켜볼 수 있었다. 달의 지진, 곧 월진(月震)이었다. 달은 우리가 예상했던 것과는 달리 완전히 죽은 천체가 아니었던 것이다. 미약한 월진은 지표 아래 몇 킬로미터 지점에서 발생하고 있었는데, 그 원인은 지구의 인력 때문으로 생각된다. 지표가 그 영향으로 미세하게나마 갈라지고 가스가 분출되는 경우도 있었다. 과학자들은 달 역시 지구처럼 핵을 가지고 있으며, 그것이 부분적으로 액체 상태일 수도 있다고 추정한다. 1999년 미국 항공우주국(NASA)의 무인 달탐사선이 보내온 자료에 의하면, 달의 핵은 아주 작으며, 달 전체 질량의 2~4% 정도일 것으로 나타났다. 지구 핵이 지구 전체 질량의 30%를 차지하는 것에 비하면 아주 작은 핵인 셈이다. 6. 달은 '짱구'다 달은 완전한 구형은 아니다. 달걀처럼 약간 짱구 모양이다. 당신이 보는 달의 면은 약간 돌출한 뾰족한 부분이다. 달의 무게 중심은 정확히 중심에 있지 않고 2km쯤 지구 쪽으로 앉아 있다. 말하자면, 지구 쪽으로 무게 중심이 있는 셈인데, 달이 한쪽 면만을 지구에 보이며 공전하는 바람에 생긴 기형이라고 할 수 있다. 무거운 달의 성분이 지구 쪽으로 몰린 탓이다. 이것이 달의 앞면과 뒷면의 생김새가 판이한 까닭이기도 하다. 5. 달이 만드는 밀물과 썰물 ​​ 지구 바다의 밀물과 썰물의 거의 달의 영향으로 일어나는 것이다. 해의 영향은 달에 비해 아주 작다. 최대인 때와 최저인 때. 달과 태양이 일직선상에 있을 때(삭이나 망의 위치)는 기조력이 커져서 바닷물이 많이 빠져 나가고 많이 밀려 들어와 그 차이가 매우 크다. 그리고, 달이 29.5일마다 지구를 한 바퀴 도는 궤도는 완전한 원이 아닌 타원이다. 따라서 달이 지구와 가장 가까운 근지점에 왔을 때 태양과 일직선상에 놓이면 인력이 가장 세어져서 사리가 된다. 사리에서 일주일 정도 지나면(상현이나 하현 위치) 달과 태양의 기조력이 서로 분산되어 간만의 차는 별로 나타나지 않게 되는데 이때를 조금이라 한다. 이 같은 조석 간만 현상에는 흥미로운 사실 하나가 숨어 있는데, 바닷물이 움직일 때 물과 해저 바닥의 마찰이 지구의 자전 에너지를 조금씩 약화시킨다는 사실이다. 100년에 1.5밀리초(1밀리초는 1천분의 1초) 정도로 자전속도가 느려진다고 한다. 지구의 자전력이 약해지면 그것이 달의 공전에 영향을 미쳐 달 궤도를 점점 멀어지게 한다. 그러니까 달이 지구로부터 점점 멀어져가는 이유는 바로 밀물-썰물에 그 원인이 있는 셈이다. ​4. 달은 '펀칭 백'이다 달을 펀칭 백 신세로 만든 것은 소행성 같은 우주 암석들이다. 달 표면에 무수히 있는 크레이터들이 바로 얻어터진 증거이다. 달에는 화산작용도 없고, 공기와 물이 없어 침식작용이 일어나지 않기 때문에 그 크레이터들의 수명은 달과 함께 할 것이다. 우주 암석들에게 집중적으로 얻어맞은 기간은 38억년에서 41억년 전이다. 3. 아폴로의 '달 나무' ​1971년 1월 31일 발사된 유인우주선 아폴로 14호에 실려 달에 갔다가 돌아온 나무씨앗을 심어 자란 것들을 `달 나무(moon trees)'라고 명명했다. 당시 아폴로 14호의 사령선 조종사로 탑승했던 스튜어트 루사는 과거 자신이 삼림소방대원으로 근무했던 미 산림국을 기리기 위해 소합향, 삼나무, 소나무, 미송나무 등 500여 종의 나무씨앗을 작은 깡통 속에 싣고 달에 갔다가 돌아왔다. 이후 미 산림국은 달에 갔다 돌아온 씨앗들을 비롯, 이와 똑같은 수종의 다른 씨앗들을 숲속에 심어 생장과정을 비교했고, 현재까지도 450여 그루의 달 나무들이 무럭무럭 자라고 있다. 2. 궤도에 꽉 묶인 달 달이 보여주는 가장 독특한 현상의 하나는 지구 쪽으로 언제나 한 면만을 보여준다는 사실일 것이다. 지구에 사는 우리는 달의 뒷면을 결코 볼 수가 없다. 오래 전에 지구의 인력은 달의 자전 속도를 늦추어 마침내 공전 주기와 똑같이 만들어버렸다. 그래서 지구와 달은 서로 마주 보고 윤무를 추는 꼴이 되고 말았다. 이러한 현상은 다른 행성들에서도 쉽게 볼 수 있다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 2호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 2호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 달의 변화무상한 위상변화는 해와 달, 지구의 상대적인 위치 변화에서 비롯되는 것이다. 단, 월출 시간에 달이 하늘에 나타나는 지점과 달의 모양은 항상 일정하다. 보름달은 동쪽, 그믐달은 서쪽, 반달은 남쪽에서 나타난다. 한 가지 더. 달이 반달일 때 어두운 부분이 희미하게나마 보이는데, 이는 지구의 빛을 받아서 그런 것이다. 그래서 지구조(地球照)라 한다. 이를 최초로 알아낸 사람은 레오나르도 다빈치이다. 1. 달은 어떻게 태어났나? 달의 탄생에 관해서는 그 동안 포획설, 분리설, 동시 탄생설 등등, 이설이 많았지만, 최근에는 '거대 충돌설'이 대세가 되었다. 45억년 전 태양계 초기에 화성만한 천체가 지구와 대충돌을 일으켜, 그때 우주로 탈출한 물질들이 뭉쳐져 지금의 달이 되었다는 학설이다. 달의 성분 분석 등 여러 가지 정황들이 이에 부합되어 지금은 거의 정설로 굳어졌다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com

지금까지 발견된 은하단 가운데 가장 크고 멀리 떨어진 은하단이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 천문학자들은 미국항공우주국(NASA)의 스피처 우주망원경과 와이즈(WISE, Wide-Field Infrared Survey Explorer) 망원경을 사용해 지구로부터 85억 광년 거리에 있는 거대 은하단 ‘MOO(Massive Overdense Object) J1142+1527’을 발견했다. 은하단은 수천억 개 이상의 별로 이뤄진 은하가 다시 수천 개 이상 모여 형성된 천체를 말한다. 이런 천체는 시간이 흐를수록 중력에 의해 새로운 은하를 끌어들여 점점 더 거대해진다. 이번 연구에 참여한 NASA 제트추진연구소(JPL)의 와이즈 프로젝트 담당자인 피터 아이젠하트 박사는 “초기 우주에서 은하단이 진화하는 방법에 관한 우리의 이해를 통해, 이 은하단은 당시 존재한 가장 큰 다섯 은하단 가운데 하나였을 것으로 추정된다”고 설명했다. 연구진은 오는 2016년에 스피처 망원경을 사용해 가장 크고 멀리 떨어진 은하단 후보 1700여 개를 추가로 분석해 가장 큰 것을 가려낼 계획이다. 이에 대해 연구를 이끈 미국 플로리다주립대 게인즈빌캠퍼스의 앤서니 곤살레스 박사는 “우리가 가장 크고 먼 은하단을 발견하게 되면 이런 극한적인 환경에서 은하가 진화하는 방법을 연구할 수 있을 것”이라고 말했다. 빛이 우리에게 도달하려면 시간이 필요하다. 따라서 우리는 과거에 존재했던 매우 먼 천체들을 볼 수 있다. 예를 들어, 이번에 새롭게 확인된 은하단(MOO J1142+1527)은 지구로부터 85억 광년 거리에 있다. 그런 먼 은하로부터 이동해오는 빛은 우주의 확장으로 더 크게 확산한다. 와이즈와 스피처 망원경은 그런 빛을 관측하고 있는 것이다. 적외선을 관측하는 이런 망원경에서 먼 은하를 찾는 것은 나무에서 잘 익은 열매를 따는 것과 같다. 스피처 망원경으로 생성된 적외선 이미지에서 이런 먼 은하는 붉은 점처럼 보이지만 가까운 은하는 하얗게 보인다. 천문학자들은 가장 크고 멀리 떨어진 은하단 후보를 가리기 위해 처음으로 와이즈 조사 목록을 샅샅이 뒤졌다. 와이즈 조사는 2010년부터 2011년까지 망원경을 통해 전 하늘을 촬영한 수천억 천체의 이미지를 목록화한 것이다. 이후 연구진은 스피처 망원경을 사용해 가장 가능성이 있는 천체 200개를 추려낸 ‘WISE의 거대하고 밀집한 은하단 조사’(Massive and Distant Clusters of WISE Survey, MaDCoWS)라는 프로젝트를 시행했다. 이에 대해 곤살레스 박사는 “우리가 하늘에서 2억 5000개 천제 가운데 가장 거대한 은하단을 찾기 위해 스피처와 와이즈 데이터를 조합했다”고 설명했다. 이 관측으로 MOO J1142+1527이라는 은하단은 가장 큰 것 중 하나로 확인됐다. 또 연구진은 하와이 마우나케아에 있는 W.M.켁 천문대와 제미니 천문대의 망원경을 사용해 이 은하단이 지구로부터 85억 광년 떨어져 있다는 것을 계산해냈다. 이후 이들은 미국 캘리포니아주(州) 오언스 밸리 인근에 있는 CARMA(Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy) 망원경의 데이터를 사용해 그 은하단의 질량이 우리 태양보다 1000조 배 더 크다는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 과학자들은 이 은하가 초기 우주에 있던 소수의 크고 무거운 은하단 가운데 하나일 것으로 추정하고 있다. 한편 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호(10월 20일자)에 게재됐다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 정부가 언젠가 닥쳐올지 모르는 거대 ‘태양 폭발’(Solar Flare, 태양 플레어)로 인한 장기적 대규모 혼란사태에 대비해 ‘비상 계획’을 수립하고 있는 것으로 알려져 관심을 끈다. 태양 플레어는 태양 대기에서 발생하는 격렬한 폭발 현상으로, 이 때 방사되는 에너지는 지구에 다양한 악영향을 미칠 수 있다. 과학자들은 지난 2012년에도 강력한 태양 플레어가 지구를 매우 가까운 거리로 아슬아슬하게 비껴갔으며, 앞으로 7년뒤인 '2022년에도 거대한 태양 플레어가 지구를 강타할 확률이 12%에 달한다'고 경고했다. 이에 백악관은 최근 해당 현상에 대비할 수 있는 국가단위 비상계획을 수립하기 시작한 것으로 알려졌다. 강력한 태양 플레어에 의한 직접적 피해 사례는 1859년에 실제로 발생한 바 있다. 당시에는 태양플레어의 영향을 받은 전신선(telegraph lines)이 폭발하고 전신국에 불이 붙는 등의 피해가 발생했으며, 유럽 및 북미 일부 지역에서 정전 사태가 벌어졌다. 전문가들은 전자기기 의존도가 매우 높은 지금은 이러한 현상으로 인한 피해가 훨씬 막대할 것으로 예상하고 있다. 일례로 태양 플레어는 대량의 전자기펄스(EMP)를 발생시키는데, 이는 전력공급망을 파괴하고 각종 통신기술을 무력화시킬 수 있다. 또한 GPS 시스템이 기능을 정지하게 돼 열차 및 선박 운용이 어려워지고 위성 통신이나 항공기에서 사용하는 고주파 무선 통신 또한 먹통이 된다. 즉, 전세계의 운송 등 여러 분야에서 큰 타격을 입는 셈. 2008년 미국국립과학원(National Academy of Science)이 작성한 보고서에 따르면 미국의 경우 발전소의 변압기들이 파괴되는 극단적 상황을 가정했을 때 전력 회복에만 수개월이 소모될 수 있으며 미국 내 손해액은 2조6000억 달러(약 2900조 원)에 달할 것으로 예상된다. 태양 플레어 비상계획은 허리케인, 지진, 가뭄, 대형 삼림 화재 등 기타 자연재해에 대한 비상계획과 흡사하며 총 6단계로 구성된다. 이 중 가장 기초가 되는 단계는 플레어의 규모와 피해수준을 가늠하고 예측할 수 있는 ‘기준점’(benchmark)을 만드는 것이다. 지진의 피해정도를 측정하고 다음 피해를 예상하는데 사용되는 ‘리히터규모’를 이러한 ‘기준점’의 비슷한 예시로 들 수 있다. 또한 태양 플레어의 ‘예보’ 시스템 구축에도 나설 계획이다. 현재 우주 기상현상에 대한 피해대책에 있어 가장 큰 애로사항 중 하나는, 피해 발생시점으로부터 겨우 15~60분 전에나 정확한 예측이 가능하다는 점이다. 이 점을 보완하기 위해 미 정부는 태양 플레어 현상 예측에 사용될 새로운 인공위성을 띄울 계획이다. 기존의 낡은 위성들을 교체하는 작업은 이미 시작됐다. 지상에서도 다양한 대비가 이루어진다. 우선 태양 플레어가 미국의 주요 기반시설에 끼칠 영향을 예상, 그에 걸맞은 대비책을 수립하는 프로젝트를 시작하게 된다. 이 대비책은 미국 내의 교육기관, 정부기관, 언론, 보험사, 비영리단체, 민간부문 등 모든 집단을 빠짐없이 보호할 수 있도록 구상한다. 전력공급망 완전 무력화 상황을 극복하기 위한 대책도 마련 중이다. 이에 따라 미 정부는 각 발전소의 변압기를 유사시 파괴되지 않을 신형 초고압 변압기로 교체하는 등의 사업제안을 수렴 중이다. 그러나 이와 같이 다양한 대비책을 마련하면서도 미 정부는 자국을 태양 플레어의 위협으로부터 완벽히 보호하기 위해서는 ‘아직 갈 길이 멀다’고 말하고 있다. 당국은 이 문제에 완전히 대비하려면 범세계적 접근이 필요하다며 최종적으로는 다른 국가와의 협력을 이루는 방안을 모색하고 있는 것으로 알려졌다. 사진=ⓒNASA 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

미국 정부가 언젠가 닥쳐올지 모르는 거대 ‘태양 폭발’(Solar Flare, 태양 플레어)로 인한 장기적 대규모 혼란사태에 대비해 ‘비상 계획’을 수립하고 있는 것으로 알려져 관심을 끈다. 태양 플레어는 태양 대기에서 발생하는 격렬한 폭발 현상으로, 이 때 방사되는 에너지는 지구에 다양한 악영향을 미칠 수 있다. 과학자들은 지난 2012년에도 강력한 태양 플레어가 지구를 매우 가까운 거리로 아슬아슬하게 비껴갔으며, 앞으로 7년뒤인 '2022년에도 거대한 태양 플레어가 지구를 강타할 확률이 12%에 달한다'고 경고했다. 이에 백악관은 최근 해당 현상에 대비할 수 있는 국가단위 비상계획을 수립하기 시작한 것으로 알려졌다. 강력한 태양 플레어에 의한 직접적 피해 사례는 1859년에 실제로 발생한 바 있다. 당시에는 태양플레어의 영향을 받은 전신선(telegraph lines)이 폭발하고 전신국에 불이 붙는 등의 피해가 발생했으며, 유럽 및 북미 일부 지역에서 정전 사태가 벌어졌다. 전문가들은 전자기기 의존도가 매우 높은 지금은 이러한 현상으로 인한 피해가 훨씬 막대할 것으로 예상하고 있다. 일례로 태양 플레어는 대량의 전자기펄스(EMP)를 발생시키는데, 이는 전력공급망을 파괴하고 각종 통신기술을 무력화시킬 수 있다. 또한 GPS 시스템이 기능을 정지하게 돼 열차 및 선박 운용이 어려워지고 위성 통신이나 항공기에서 사용하는 고주파 무선 통신 또한 먹통이 된다. 즉, 전세계의 운송 등 여러 분야에서 큰 타격을 입는 셈. 2008년 미국국립과학원(National Academy of Science)이 작성한 보고서에 따르면 미국의 경우 발전소의 변압기들이 파괴되는 극단적 상황을 가정했을 때 전력 회복에만 수개월이 소모될 수 있으며 미국 내 손해액은 2조6000억 달러(약 2900조 원)에 달할 것으로 예상된다. 태양 플레어 비상계획은 허리케인, 지진, 가뭄, 대형 삼림 화재 등 기타 자연재해에 대한 비상계획과 흡사하며 총 6단계로 구성된다. 이 중 가장 기초가 되는 단계는 플레어의 규모와 피해수준을 가늠하고 예측할 수 있는 ‘기준점’(benchmark)을 만드는 것이다. 지진의 피해정도를 측정하고 다음 피해를 예상하는데 사용되는 ‘리히터규모’를 이러한 ‘기준점’의 비슷한 예시로 들 수 있다. 또한 태양 플레어의 ‘예보’ 시스템 구축에도 나설 계획이다. 현재 우주 기상현상에 대한 피해대책에 있어 가장 큰 애로사항 중 하나는, 피해 발생시점으로부터 겨우 15~60분 전에나 정확한 예측이 가능하다는 점이다. 이 점을 보완하기 위해 미 정부는 태양 플레어 현상 예측에 사용될 새로운 인공위성을 띄울 계획이다. 기존의 낡은 위성들을 교체하는 작업은 이미 시작됐다. 지상에서도 다양한 대비가 이루어진다. 우선 태양 플레어가 미국의 주요 기반시설에 끼칠 영향을 예상, 그에 걸맞은 대비책을 수립하는 프로젝트를 시작하게 된다. 이 대비책은 미국 내의 교육기관, 정부기관, 언론, 보험사, 비영리단체, 민간부문 등 모든 집단을 빠짐없이 보호할 수 있도록 구상한다. 전력공급망 완전 무력화 상황을 극복하기 위한 대책도 마련 중이다. 이에 따라 미 정부는 각 발전소의 변압기를 유사시 파괴되지 않을 신형 초고압 변압기로 교체하는 등의 사업제안을 수렴 중이다. 그러나 이와 같이 다양한 대비책을 마련하면서도 미 정부는 자국을 태양 플레어의 위협으로부터 완벽히 보호하기 위해서는 ‘아직 갈 길이 멀다’고 말하고 있다. 당국은 이 문제에 완전히 대비하려면 범세계적 접근이 필요하다며 최종적으로는 다른 국가와의 협력을 이루는 방안을 모색하고 있는 것으로 알려졌다. 사진=ⓒNASA 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

할리우드 영화로도 주목받고 있는 화성은 세간에 널리 알려져있지는 않지만 2개의 초미니 달을 가지고 있다. 울퉁불퉁 감자모양을 닮은 두 달의 이름은 각각 지름 27km의 포보스(Phobos)와 16km의 데이모스(Deimos). 최근 미 항공우주국(NASA) 고나드 우주비행센터 연구팀은 화성이 포보스를 '파괴 중'으로 수백만 년 안에 사라질 것이라는 연구결과를 발표했다. 지난 1877년 미국 천문학자 아사프 홀에 의해 발견된 포보스는 생김새와 크기 모두 볼품없지만 풀리지 않는 미스터리를 갖고있는 위성이다. 포보스는 화성 표면에서 불과 6000km 떨어진 곳을 돌고 있는데 이는 태양계 내 행성과 위성 거리 중 가장 가깝다. 우리 지구와 달의 거리가 보통 38만 ㎞에 달하는 것과 비교해보면 얼마나 가까운 지 알 수 있는 대목. 더욱 특이한 것은 포보스가 원래는 소행성일 가능성이 높다는 점이다. 최초 태양계를 떠돌던 소행성이 화성의 중력에 포획돼 달이 됐다는 가설이다. 이처럼 화성과 딱 붙어있는 특징 때문에 포보스가 100년 마다 1m씩 가까워져 결국 수천만 년이 지나면 충돌해 사라질 것이라는 것이 기존의 추측이었다. 이번 NASA 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 포보스가 당초 예측보다 짧은 수백만 년 안에 갈가리 찢겨지고 일부 파편은 화성으로 떨어져 사라질 것이라고 전망했다. 이같은 분석은 포보스 표면에 나있는 여러 균열과 홈을 분석해 이루어졌다. 이같은 흔적이 화성의 중력과 원심력의 영향이라는 것. 특히 포보스는 밀도가 낮아 시간이 지나면 결국 화성의 힘을 견디지 못하고 쉽게 부서지게 될 운명이다. 연구를 이끈 테리 허포드 박사는 "포보스의 구성 성분을 정확히 몰라 얼마나 견딜 수 있을지 장담할 수 없으나 결국은 사라지게 될 것" 이라면서 "표면에 나있는 특유의 홈들이 바로 그 증거" 라고 설명했다. 　 한편 포보스와 데이모스 이름은 그리스 신화에서 따왔다. 아레스와 아프로디테 사이에서 태어난 쌍둥이 형제인 포보스는 '공포'를, 데이모스는 '패배'를 뜻한다. 이 때문에 전문가들은 사라질 운명인 포보스가 딱맞는 이름을 갖고 있다고도 평한다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양계에서 지구 외에 액체 상태의 호수가 존재하는 유일한 천체가 있다. 바로 토성의 가장 큰 위성 타이탄(Titan)이다. 지난 3일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 차가운 타이탄의 전체 모습이 드러난 흐릿한 사진 한장을 홈페이지에 공개했다. '타이탄의 사구'(Dunelands of Titan)라는 제목이 붙은 이 사진에서 지구의 사막과 비슷한 일종의 모래언덕은 타이탄 적도 부근의 검은 모습으로 드러나있다. 타이탄은 묘하게 지구와 닮은 듯 닮지않은 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 호수 역시 물로 가득찬 지구와는 달리 액체 탄화수소로 이루어져 있다. 또한 타이탄은 지구보다 두꺼운 대기를 가진 독특한 위성으로 역동적인 기후 시스템을 가진 것으로도 보인다. 이 사진은 지난 7월 25일 카시니호가 촬영했으며 타이탄과의 거리는 73만 km다. 한편 타이탄은 지름이 5,150㎞에 달하며 표면온도는 - 170℃로 매우 낮다. 특히 최근들어 타이탄은 언론의 주목을 받고 있는데 이는 NASA가 본격적으로 타이탄 탐사에 대한 청사진을 공개했기 때문이다.　 지난 2월 NASA는 2040년 내에 타이탄에 1톤 규모의 잠수함을 실은 로켓을 발사할 계획을 발표했다. 타이탄의 바다를 누빌 이 잠수함은 자체 추진체로 초당 1m를 운행하며 -170 °C 이상을 견딜 수 있게 설계됐다. 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구 상공 약 320km에서 하루에 열여섯 번 지구를 시속 2만8000km의 속도로 돌고 있는 국제우주정거장(ISS). 우리 인류에게 직간접적으로 도움이 되는 이 우주 실험실에 우주 비행사들이 연속으로 체류한 기간이 15주년을 기록했다고 미국항공우주국(NASA) 등 관련 우주기관이 2일(현지시간) 발표했다. ISS는 앞으로 10년은 더 운용할 것으로 알려진 가운데, NASA를 비롯한 세계 각국의 우주기관은 현재 화성 탐사를 위한 계획을 세우는 과정에서 그런 먼 곳으로 탐사할 때 겪게 될 어려움부터 우주 개척자들이 얼마나 견딜 수 있을지에 관한 여러 자료를 이 ISS라는 전초기지가 제공할 것으로 기대하고 있다. NASA의 우주비행사인 스콧 켈리 ISS 선장은 이날 ISS 연속 체류 15주년을 기념해 열린 생방송 기자회견에서 “이곳에서는 수많은 실험이 이뤄지고 있는데 그중에서도 가장 중요한 실험은 인간을 장기간 우주에서 생존할 수 있도록 하는 궤도 우주선으로 ISS가 도움될 것으로 생각된다”고 말했다. 켈리 선장은 현재 러시아 비행사인 미하일 코르니엔코와 함께 장기간 우주 비행이 심신에 미치는 영향을 과학적으로 밝히기 위해 ISS에서 1년간 장기 체류하는 임무를 수행 중이다. 화성 탐사는 가는 데만 수년이 걸릴 정도로 매우 긴 여정이 될 것으로 예상돼 그 사이 우주선을 통해 우주 비행사들에게 미칠 유해성이나 장기간에 걸친 영양 공급 문제, 정신 건강 문제 등이 있을 것으로 예상돼 이를 해결하기 위한 대책 마련도 진행되고 있다. NASA의 셸 린드그렌 비행사는 기자회견에서 “ISS는 실제로 다리 역할을 한다”면서 “이는 화성 여행에 성공하기 위해 개발과 이해가 필요한 기술에 대한 시험대가 될 것”이라고 말했다. ISS는 2000년 11월 2일부터 운용 개시한 뒤 미국과 러시아의 주도 아래에 세계 16개국이 참가하고 있으며, 지금까지 각국의 최정예 우주비행사 220여 명이 ISS에 머물렀다. 이들은 ISS에 머무는 기간 교대로 연구를 수행해 왔고 앞으로도 할 것이다. NASA의 찰스 볼든 국장은 최근 “ISS 계획은 정치적인 긴장 및 긴축 재정과 관계없이 국제 협력의 모델 역할을 하고 있으며, 이런 역할을 담당하고 있는 ISS는 노벨평화상을 받을 자격이 있다”고 말했었고 이번에도 “100% 그렇다”고 다시 한 번 말했다. 한편 ISS에 현재 체류 중인 승무원 6명 전원은 이번 15주년을 축하하기 위해 서로 선물 교환을 하고 함께 저녁을 먹으며 미래에 관한 생각을 나누는 시간을 갖는 것으로 전해졌다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

카자흐스탄 북부 투르게이 대초원에 있는 거대한 지상화를 미국 항공우주국(NASA)이 690㎞ 상공에서 촬영한 위성사진이 공개됐다. 사각형과 십자, 선, 원 등 모두 5개 모양의 이들 거대한 지상화의 지름은 최대 400m에 이르는 크기여서 공중에서만 확인할 수 있으며, 가장 오래된 것은 선사시대인 8000년 전까지 거슬러 올라간다고 뉴욕타임스 등이 지난달 30일(현지시간) 보도했다. 대개는 흙으로 만들어졌지만 일부는 목재로 만들어졌다. 카자흐스탄의 경제학자인 드미트리 데이(44)가 구글 어스를 통해 자신이 사는 코스타나이 인근을 살펴보다가 이 지상화를 처음 발견했다. 나사 연합뉴스

-오리온자리의 반사성운 '마귀할 "불어나라, 불어나라, 고통이여, 고난이여. 불꽃이여, 타올라라. 가마솥아, 끓어라." 셰익스피어의 <맥베스>에 나오는 마녀의 주문이다. 가마솥 안에는 뱀, 박쥐, 도룡뇽 눈알 등, 재앙을 부르는 온갖 흉칙한 것들이 들어 잇다. 이런 무시무시한 주문이 우주에서 들려오는 듯한 기분이 들게 하는 성운이 있다. 바로 마귀할멈 성운이라 불리는 것이다. 지난 30일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)의 웹사이트인 오늘의 천문사진(APOD)에 발표된 마귀할멈 성운은 IC 2118이라는 공식명칭을 가진 반사성운으로, 퀭한 눈과 큰 매부리코, 돌출한 주걱턱이 영판 마귀할멈 얼굴 모습을 하고 있을 뿐만 아니라, 신비스러운 푸른빛을 띠고 있어 더욱 오싹한 기분이 들게 한다. 성운이 푸른색으로 보이는 이유는 이 성운을 비추고 있는 오리온자리의 1등성 리겔의 푸른빛 때문이기도 하지만, 그보다 성운을 구성하고 있는 먼지가 붉은빛보다 푸른빛을 더 잘 산란시키는 먼지입자들로 이루어져 있기 때문이다. 지구 하늘이 푸르게 보이는 것도 대기 중의 산소와 질소 분자들이 햇빛을 산란시키기 때문이다. 리겔은 마귀할멈이 바라보는 쪽으로 사진의 넓이만큼 벗어난 지점(사진에는 보이지 않는다)에 있다. 마귀할멈 얼굴의 크기는 무려 70광년에 이른다. 이 성운이 있는 하늘은 겨울철 대표적인 별자리인 오리온자리이며, 지구로 부터 800광년 거리에 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

이글이글 타오르는 태양의 길게뻗은 '필라멘트'(filament)가 카메라에 포착됐다. 지난 26일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 태양관측위성 'SDO'(Solar Dynamics Observatory)가 포착한 태양의 필라멘트 현상을 사진으로 공개했다. 지난 21일 태양의 모습을 담고있는 이 사진에서 필라멘트는 태양의 상단 부근에 대각선으로 길게 뻗어있다. 일반적으로 태양 표면은 뜨거운 플라스마 상태의 물질과 강력한 자기장이 상호작용을 하면서 필라멘트나 홍염같은 현상을 만들어낸다. 곧 필라멘트는 태양표면에서 폭발로 인한 물질이 위로 올라와 생긴 구불구불한 형태의 검은 띠를 말하며, 짧게는 몇시간 길게는 1주일까지도 이어진다. 흥미로운 것은 이번에 촬영된 필라멘트의 크기다. 사진상으로는 짧은 대각선처럼 보이지만 지구를 나란히 50개 붙여놓은 규모라는 것이 NASA의 설명. NASA 측은 "관측위성 SDO의 극자외선 파장을 이용해 태양을 관측했으며 태양의 다른 지역보다 필라멘트는 더 어둡게 보인다" 면서 "이를 통해 태양의 온도 변화와 특성 등 데이터를 수집해 지구에 미치는 영향을 분석한다" 고 밝혔다. 사진=NASA/SDO 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

영화 마션에서 주인공 마크 와트니(맷 데이먼)는 살기 위해 화성에서 농사를 짓게 된다. 척박한 화성의 토양이지만, 지성이라면 감천이라고 영화에서는 감자 재배 자체는 가능했다. 그런데 과연 정말로 가능할까? 여기에 대해서 과학자들은 다양한 의견을 제시하고 있다. 콜로라도 주립 대학의 토양 미생물학자인 마리 스톰버거는 화성의 흙에 배설물을 섞는 방법으로는 지구의 토양을 완전히 재현할 수 없다고 지적했다. 더구나 배설물 속의 미생물이 화성의 환경에서 살아남을 수 있을지도 미지수라고 언급했다. 화성이 흙은 사실 지구의 토양과는 다르다. 화성에 있는 것은 고운 모래 같은 입자로 여기에는 유기물이나 수분은 거의 포함되어 있지 않다. 물론 식물이 자라는 데 필요한 필수 영양소와 미생물 역시 아예 없거나 부족하다. 따라서 영화에서와 같은 방법을 써서 작물을 재배할 수 있을지는 장담할 수 없다. 하지만 그렇다고 화성에서 식물재배가 불가능한 것으로 결론이 난 건 아니다. 오히려 그 반대로 NASA는 물론 여러 연구 기관에서 화성에서 식물을 재배할 방법을 연구하고 있다. 인류가 지구를 떠나 우주로 정착하는 데 필요한 일이기 때문이다. 1 단계: 지구 궤도에서 식물 재배 이미 지구 주변의 가까운 우주 공간에서의 식물재배는 성공한 상태이다. 가장 최근에 성공 사례는 바로 국제 유인 우주정거장(ISS)에 보낸 베지(Veggie)가 그것으로 적 로메인 상추를 재배해서 시식까지 했다. 최소한 중력이 거의 없는 상태에서도 식물 재배는 별로 어렵지 않다. 물론 해로운 자외선을 비롯한 방사선 때문에 햇빛으로 재배하는 대신 인공광 식물 재배 시스템을 사용하지만, 키우는 건 문제없다. 그러면 화성에서도 문제없지 않을까 생각할 수 있지만, 사실 그렇지가 않은 게 ISS에서도 우리는 지구 자기장의 보호를 받고 있기 때문이다. 태양과 우주의 다른 곳에서 날아오는 강력한 방사선은 지구의 자기장과 두꺼운 대기에 의해 상당 부분 차단된다. 따라서 이것만으로는 우주 공간에서 식물 재배가 성공할 것이라고 장담하긴 이르다. 2 단계: 달에서 식물 재배 화성에서 식물 재배가 가능한지 확인하는 가장 좋은 방법은 바로 화성으로 식물재배 모듈을 발사해서 테스트해 보는 것이다. 그러나 비용문제는 말할 것도 없고 결과를 확인하는 데 시간이 오래 걸린다. 만에 하나라도 화성에 지구 미생물이 퍼질 위험성도 있다. 더 안전한 대안은 화성보다 가까운 위치에서 테스트를 해보는 것이다. 달 식물 착륙선(Lunar Plant Lander)은 작은 착륙선 안에 인공광 식물 재배 시스템을 탑재해 5일에서 10일 정도 먼저 테스트를 해보는 것이다. 현재까지 개발 중인 이 착륙선이 현실화된다면 미래 달 기지에서 식물 재배가 가능한지도 알 수 있을 것이다. 달의 낮은 중력과 강한 방사선 환경에서도 잘 자랄 수 있는 작물을 선별하는 작업도 같이할 수 있다. 이외에도 미생물을 작은 우주선에 탑재해 달 궤도보다 더 먼 지역까지 날려보내는 계획도 진행 중이다. 3 단계: 화성에서 미생물 키우기 NASA는 화성에서 바로 식용 작물을 키우는 작업보다 훨씬 쉽고 저렴한 대안을 검토 중이다. NASA의 2015년 혁신 진보 구상(NASA Innovative Advanced Concepts)에 따르면 NASA는 화성에서 광합성을 할 수 있는 가장 단순한 생명체인 시아노박테리아를 테스트하는 연구에 자금을 지원했다. 미생물 가운데는 도저히 생명체가 살 수 없을 것 같은 극한 환경에서도 살 수 있는 것들이 존재한다. 화성의 추운 기후와 낮은 중력, 그리고 높은 방사선 환경에서도 살아남는 미생물은 지구에도 존재한다. NASA의 계획은 미래 화성 탐사선에 이런 미생물을 보내는 것이다. 작은 밀폐 용기에 화성의 흙을 넣고 이들이 살아남는 과정을 보면 지구 미생물이 화성에서 살아남을 수 있는지 알 수 있다. 이 박테리아는 식용으로 사용할 수 없지만, 대신 광합성을 통해 산소를 만들 수 있으므로 미래 화성 유인 탐사에서 상당히 유용할 수 있다. 미생물 모듈 방식은 바로 식물 재배 모듈을 보내는 것보다 매우 저렴하며 기술적으로도 간단하다. 그러나 만약의 경우 지구 미생물이 어쩌면 있을지도 모르는 화성 생태계를 파괴할 우려가 있으므로 실행 여부는 매우 신중하게 결정될 것으로 보인다. 4 단계: 화성에서 식물 키우기 화성에서도 지구 생명체가 견딜 수 있다는 확신이 생기고 대형 모듈을 보낼 수 있는 수준의 기술력이 확보되면 궁극적으로는 식물 재배 모듈을 화성에 보내는 것이 NASA의 장기적 계획이다. 이 모듈은 인공광으로 식물을 재배할 수 있으며 외부와는 잘 격리되어 강한 방사선과 낮은 기온에서 식물을 보호할 수 있다. 물론 수경 재배 방식이기 때문에 화성의 흙에서도 식물이 잘 자랄지 걱정하지 않아도 된다. (한 가지 추가하면, 화성에 식민지를 건설하는 마스 원 계획에서도 화성 식물 재배 테스트가 제안된 적이 있다. 시드(seed) 프로젝트라고 불리는 이 계획은 이들의 첫 화성 착륙선에 있는 2kg에 불과한 작은 모듈 속에서 식물 재배를 실험하는 것이다. 그러나 현실적으로 기술력과 자금이 부족한 상태라서 2018년으로 계획했던 이 테스트는 현실적으로 가능성이 희박해 보인다) 다만 이 수준까지 발전하는 데는 상당한 시간이 필요할 것이다. 이런 모듈을 화성에 보내는 시기는 아마도 화성의 유인기지를 건설할 수 있을 정도의 미래일 것이다. 50년 후가 될지 100년 후가 될지 알 수 없지만, 언젠가 인류의 후손은 화성 재배 감자로 만든 감자튀김을 먹으면서 인류의 화성 탐사를 다룬 고전 영화를 볼지도 모른다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

카시니 탐사선이 토성 위성 엔셀라두스의 지하 바다가 내뿜는 얼음 분수 속을 성공적으로 통과했다고 미 항공우주국(NASA)이 29일(현지시간) 공식 발표했다. 카시니는 엔셀라두스의 남극 부분에서 분출되는 얼음과 수증기 제트 속을 무사히 통과한 다음 첫 이미지를 보내왔다. 카시니는 이번 근접비행에서 촬영한 이미지들을 앞으로 며칠 동안 계속 보내올 예정이다. NASA 제트추진연구소의 린다 스파일커 미션 프로젝트 연구원은 “카시니가 이번 초접근 비행에서 확보한 데이터들을 계속 보내오고 있는 중인데, 아직 가장 흥미로운 정보는 입수되지 않고 있다"고 밝혔다. 연구원들은 카시니의 가스 분석기와 먼지 샘플 채취기로부터 온 데이터를 분석하는 작업에 들어갈 예정이다. 몇 주일이 걸릴 것으로 에상되는 이 분석작업이 끝나면, 엔셀라두스의 지하 바다의 성분과 해저에서 일어나고 있는 열수 현상에 대해 보다 자세한 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 과학자들은 엔셀라두스의 두터운 얼음 지각 아래 이 위성 전체를 감싸고 있는 바다가 존재하고 있는 것으로 보고 있으며, 이 바다가 태양계에서 외계 생명체를 품고 있을 가능성이 가장 높은 곳으로 추정하고 있다. NASA 과학자들은 카시니의 근접비행이 엔셀라두스의 얼음 분수에서 더욱 광범한 ​유기물질 분자를 탐지해내어 생명체의 존재를 확인할 수 있게 되기를 기대하고 있다. 엔셀라두스의 얼음 분수는 수증기를 분출하는 얼음 간헐천이 만들어내는 것으로서, 얼음 알갱이와 휘발성 화학물질을 시속 2,188km의 속도로 우주공간으로 뿜어내어 무려 80km 높이의 기둥을 만들어내고 있다. 카시니의 이번 초접근 비행은 엘셀라두스 남극 상공을 50km 거리에서 통과한 것이었다고 NASA 관계자가 밝혔다. 엔셀라두스의 얼음 분수는 토성에 도착한 지 1년이 된 카시니 호에 의해서 2005년에 발견되었다. 엔셀라두스 표면에 ‘호랑이 무늬’로 알려진 곳으로부터 뿜어져나오는 100개 가량의 간헐천이 얼음 분수의 원천으로 밝혀졌다. 1.9km의 폭으로 갈라진 이 균열들은 위성의 화산작용으로 인한 것으로 추정되고 있다. 32억 6천만 달러(한화 약 3조 5000억원)가 투입된 카시니-하위헌스 탐사계획은 NASA와 유럽우주국(ESA), 이탈리아 우주국의 공동 프로젝트로, 1997년 10월 우주선이 지구에서 발사돼 2004년 7월 토성 궤도에 진입했다. 궤도에 진입한 우주선은 카시니 궤도선과 하위헌스 탐사선 등 두 부분으로 되어 있었는데, 이 중 하위헌스 탐사선은 2004년 12월 모선에서 분리돼 2005년 1월 토성의 위성 타이탄의 표면에 착륙해서 배터리가 고갈될 때까지 한 시간 이상 데이터를 송출했다. 최초의 토성 궤도선인 카시니호는 2017년 임무가 끝나면 토성으로 추락해 파괴될 예정이다. 우주선의 방사성 물질이 혹시 엔셀라두스에 떨어져 바다를 오염시킬 가능성을 제거하기 위해서다. NASA 제트추진연구소의 모건 케이블 엔지니어는 “카시니는 외계 생명체 탐사 목적으로 제작된 우주선은 결코 아니다. 하지만 강력한 생명 탐사 장비를 갖추고 있으며, 생명이 서식할 수 있는 조건을 찾아가고 있다”고 밝혔다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

화성에서의 표류를 그린 영화 ‘마션’이 전 세계에서 흥행하면서 ‘화성으로의 이주’에 대한 관심이 다시금 높아지는 가운데, 인류 중 가장 먼저 화성에 발을 내딛을 우주비행사들의 건강에 대한 우려도 함께 높아지고 있다. 미국항공우주국(이하 NASA)는 현지시간으로 지난 29일 발표한 내부 보고서에서, 자체 조사관들이 장시간 우주 공간에 머물 우주비행사들의 건강상 안전과 관련한 조사를 실시한 결과, 화성에 도착한 지 3년 이내에 우주방사선에 의한 암 발병 위험이 높아질 것으로 보인다고 밝혔다. 보고서에 따르면 화성에 건너갈 우주비행사들은 암 뿐만 아니라 중추신경계의 손상 및 백내장, 불임 등의 증상이 뒤따를 수 있으며 이는 심각한 심리적 장애로 이어질 수 있는 것으로 나타났다. 이미 지구 밖 우주정거장이나 달 등에 다녀온 우주비행사들에게서 뼈와 근육, 시력이 약화되는 증상을 확인한 바 있지만, 체류기간과 거리가 현재까지의 미션과는 차원이 다른 화성탐사는 더욱 큰 ‘부작용’을 불러올 것으로 예측된다. 뿐만 아니라 화물 용적의 한계 탓에 우주비행사들의 건강을 책임질 약이나 식품 등이 부족할 것으로 예상돼 지나친 몸무게 감소 등의 증상도 나타날 것으로 보인다. NASA 소속 조사관인 폴 마틴 소장은 “NASA는 현재 우주비행사들이 맞딱뜨릴 수 있는 건강상의 문제들을 해결할 수 있는 방안을 찾고 있다”면서 “2030년대에 화성으로의 긴 여행을 떠나기 전까지는 해결될 수 있으리라 믿는다”고 전했다. 이어 “화성으로 가는 첫 번째 우주비행사는 그 이후에 출발하는 우주비행사에 비해 많은 위험을 감수해야 하는 것이 사실”이라고 덧붙였다. 실제로 NASA는 우주공간이 우주비행사에게 미치는 영향을 정확하게 분석하기 위해 유전적 정보가 동일한 쌍둥이를 대상으로 지난 3월 실험을 시작했다. 우주비행사 마크 켈리와 스콧 켈리 쌍둥이 형제 중 스콧은 우주에, 마크는 지구에 1년간 머문 뒤 건강상태를 비교하는 것이다. 이는 무중력상태가 인체에 어떤 영향을 끼치는지 확인하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 한편 NASA는 2030년까지 화성에 유인탐사선을 보낼 계획을 세웠으며, 미국 뿐만 아니라 러시아 역시 화성탐사를 목표로 다각도의 훈련과 연구를 진행 중인 것으로 알려져 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난 14일 박근혜 대통령은 1965년 아버지 박정희 대통령의 미국 항공우주국(NASA) 케네디 우주센터 방문 이래 50년 만에 NASA를 방문했다. 이는 본격적인 한·미 우주 협력의 시작을 알리는 중대한 의미가 있다. 국가 전략 과학기술의 대표적인 분야인 원자력과 우주 분야에서 협력이 이루어져 올해 봄 한·미 원자력 협정이 개정 후 타결됐으며, 이번 대통령의 방미에서 양국 정상은 우주 협력을 확대하기로 했다. 이는 한·미 간 전략적인 과학기술 협력의 큰 퍼즐이 맞추어진 것으로 볼 수 있다. 한국은 1990년대 중반부터 본격적인 우주 개발을 시작해 지구 관측용인 아리랑 다목적 위성과 천리안 정지궤도 위성을 올 3월 아리랑 3A호까지 한 번의 실패도 없이 개발에 성공했다. 또한 발사체는 러시아와 협력해 한국 최초의 발사체인 나로호를 2013년 1월 말 성공적으로 발사했다. 이렇듯 한국의 우주 개발이 성과를 내자 미국은 한국을 중요한 전략적 협력 대상국으로 고려하기 시작한 것으로 보인다. 이번 한·미 정상회담에서 조속히 한·미 우주협정을 체결하기로 했는데, 이 협정이 이루어지면 우주 협력은 크게 확대될 전망이다. 그러나 미국과의 우주 협력에는 유의해야 할 점들이 있다. 미국은 우주기술을 국가 전략기술로 정의해 외국과의 협력을 엄격하게 제한하고 통제하고 있다. NASA의 경우 기술과 자금을 교환하지 않는다는 원칙을 고수하고 있다. 이러한 미국과의 우주 협력을 위해 무엇보다 우리 스스로 기술 개발을 우선하는 것이 중요하다. 돈을 주고 도면과 소프트웨어를 사오는 것과 같은 협력은 불가능하다. 다만 양측의 필요에 의해 각자 기술과 돈으로 시스템을 개발한 후 합쳐서 전체 시스템을 만들거나 물물교환 방식으로 서비스를 교환하는 것만이 가능하다. 이러한 시스템의 결합과 서비스의 교환에서 우리는 간접적으로 미국의 우주기술과 경험을 얻을 수 있는 것이다. 또한 우주 협력은 상호 호혜적이어야 하므로 한국의 시설과 서비스도 미국에 제공할 수 있어야 한다. 한국은 국가 우주기술의 진일보를 위해 2016년부터 달 탐사를 시작하려고 한다. 한국은 20여년 동안 성공적으로 저궤도 지구 관측 위성을 개발해 선진국에 육박하는 기술력을 보유하고 있는데, 이를 통해 달 궤도선 개발에 필요한 기술의 70~80% 정도를 이미 확보하고 있다. 심우주항법과 대용량 추력기 같은 일부 기술은 아직 개발해 보지 않은 기술이지만 한국이 주도적으로 개발할 수 있다고 판단된다. 다만 개발 과정에서 NASA 심우주 지상국 시설의 사용과 항법 분야에서 일부 지원을 받으면 달 탐사를 더 효율적으로 진행할 수 있어 NASA와의 협력을 추진하고 있다. 한국의 달 탐사선에 NASA의 탑재체를 실어 주고 대신 NASA는 한국에 심우주항법을 지원하게 될 것이다. NASA가 한국과 달 탐사를 협력한다는 것은 미국이 한국의 우주개발 능력을 인정하는 것이며, 미국과의 우주 개발 협력은 앞으로 한국의 우주 개발에 큰 자극과 도움이 될 것이다. 미국은 2030년대 중반 유인 화성 탐사를 국가적 우주개발 목표로 설정해 추진하고 있다. 이미 오리온 유인 우주선의 개발을 마무리 중이고, 화성까지 우주선과 화물을 실어 나를 강력한 우주발사체 SLS 개발이 한창 진행되고 있다. 2000년대 국제우주정거장(ISS)에 이어 2030년대의 유인 화성 탐사는 인류의 우주 개발 자원이 총집결되는 범지구적인 우주 탐사 프로그램이 될 것이다. 국제우주정거장이 준비되던 1980~90년대에 한국은 우주 개발을 처음 시작한 단계여서 초대받지 못했지만 이번 유인 화성 탐사에는 미국으로부터 참여를 초대받을 것이 거의 확실하다. 우리도 국가 우주개발 중장기 계획 2040에 따라 2020년대에는 무인 달 탐사 능력을 보유하게 되고 2030년대에는 무인 화성 탐사 능력을 보유하게 되는데, 이렇게 되면 세계 7~8위권의 우주 탐사 능력을 갖추게 된다. 이를 바탕으로 미국과 유인 화성 탐사에 협력할 수 있을 것이다. 한·미 관계는 인류의 숙원인 유인 화성 탐사를 공동으로 수행하는 보다 전략적이고 차원 높은 관계로 발전하게 될 것이다.

-분출물에서 샘플 채취에 성공 카시니 탐사선이 토성 위성 엔셀라두스의 지하 바다가 내뿜는 얼음 분수 속을 성공적으로 통과했다고 미 항공우주국(NASA)이 29일(현지시간) 공식 발표했다. 카시니는 엔셀라두스의 남극 부분에서 분출되는 얼음과 수증기 제트 속을 무사히 통과한 다음 첫 이미지를 보내왔다. ​ 카시니는 이번 근접비행에서 촬영한 이미지들을 앞으로 며칠 동안 계속 보내올 예정이다. "카시니가 이번 초접근 비행에서 확보한 데이터들을 계속 보내오고 있는 중인데, 아직 가장 흥미로운 정보는 입수되지 않고 있습니다" 하고 나사 제트추진연구소의 린다 스파일커 미션 프로젝트 연구원이 밝혔다. 연구원들은 카시니의 가스 분석기와 먼지 샘플 채취기로부터 온 데이터를 분석하는 작업에 들어갈 예정이다. 몇 주일이 걸릴 것으로 에상되는 이 분석작업이 끝나면, 엔셀라두스의 지하 바다의 성분과 해저에서 일어나고 있는 열수 현상에 대해 보다 자세한 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 과학자들은 엔셀라두스의 두터운 얼음 지각 아래 이 위성 전체를 감싸고 있는 바다가 존재하고 있는 것으로 보고 있으며, 이 바다가 태양계에서 외계 생명체를 품고 있을 가능성이 가장 높은 곳으로 추정하고 있다. 나사 과학자들은 카시니의 근접비행이 엔셀라두스의 얼음 분수에서 더욱 광범한 ​유기물질 분자를 탐지해내어 생명체의 존재를 확인할 수 있게 되기를 기대하고 있다. 엔셀라두스의 얼음 분수는 수증기를 분출하는 얼음 간헐천이 만들어내는 것으로서, 얼음 알갱이와 휘발성 화학물질을 시속 2,188km의 속도로 우주공간으로 뿜어내어 무려 80km 높이의 기둥을 만들어내고 있다. 카시니의 이번 초접근 비행은 엘셀라두스 남극 상공을 50km 거리에서 통과한 것이었다고 나사 관계자가 밝혔다. 엔셀라두스의 얼음 분수는 토성에 도착한 지 1년이 된 카시니 호에 의해서 2005년에 발견되었다. 엔셀라두스 표면에 '호랑이 무늬'로 알려진 곳으로부터 뿜어져나오는 100개 가량의 간헐천이 얼음 분수의 원천으로 밝혀졌다. 1.9km의 폭으로 갈라진 이 균열들은 위성의 화산작용으로 인한 것으로 추정되고 있다. ​32억 6천만 달러(한화 약 3조 5천억원)가 투입된 카시니-하위헌스 탐사계획은 미국 나사(NASA)와 유럽우주국(ESA), 이탈리아 우주국의 공동 프로젝트로, 1997년 10월 우주선이 지구에서 발사돼 2004년 7월 토성 궤도에 진입했다. 궤도에 진입한 우주선은 카시니 궤도선과 하위헌스 탐사선 등 두 부분으로 되어 있었는데, 이 중 하위헌스 탐사선은 2004년 12월 모선에서 분리돼 2005년 1월 토성의 위성 타이탄의 표면에 착륙해서 배터리가 고갈될 때까지 한 시간 이상 데이터를 송출했다. 쵳초의 토성 궤도선인 카시니 호는 2017년 임무가 끝나면 토성으로 추락해 파괴될 예정이다. 우주선의 방사성 물질이 혹시 엔켈라두스에 떨어져 바다를 오염시킬 가능성을 제거하기 위해서다. 나사 제트추진연구소의 모건 케이블 엔지니어는 "카시니는 외계 생명체 탐사 목적으로 제작된 우주선은 결코 아니다. 하지만 강력한 생명 탐사 장비를 갖추고 있으며, 생명이 서식할 수 있는 조건을 찾아가고 있다"고 밝혔다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

할로윈 데이를 기념한 우주 암석? 미국항공우주국(이하 NASA)가 독특한 외형을 가진 소행성을 발견했다고 밝혀 눈길을 끌고 있다. ‘2015 TB145’로 명명된 이 소행성은 지구에서 약 50만㎞ 떨어진 곳에서 시속 12만 5000㎞의 빠른 속력으로 이동하고 있으며, 전문가들은 이 우주암석이 태양 주위를 돌던 ‘죽은 혜성’(dead comet)으로 보고 있다. ‘죽은 혜성’은 휘발성 물질들을 모두 소모해 태양 가까이에서도 빛이 나지 않는 암석을 뜻하며 시간이 지나면 소행성으로 변화한다. 이 소행성은 오랜 시간 태양과 가까워졌다가 멀어지기를 반복하면서 더 이상 가스와 먼지를 방출하지 않는다. 직경 600m 정도 크기의 ‘2015 TB145’가 특별한 점은 마치 해골을 닮은 듯한 외형이다. 표면에 여러 개의 움푹 들어간 지형이 보이며, 이것이 사람의 두개골을 연상케 하는 것. 미국 하와이 마우나케아산에 있는 적외선천문대에서 지난 10일 처음 관찰된 이 소행성은 지구와 달 거리의 1.3배의 거리에서 이동하고 있어 지구와 충돌할 가능성은 매우 낮다. 다만 천문학자들은 이 소행성이 지난 10년간 지구 주위에서 관찰된 ‘가장 근거리의 소행성’임에도 불구하고, 약 50만㎞에 달할 때 까지 발견하지 못한 것에 우려를 표하고 있다. 천문학자들은 오는 2018년 9월, 또 다른 소행성이 지구에 근접할 것으로 예측하고 있으며, 0,01%의 충돌 가능성을 염두한 대비가 필요하다고 목소리를 모았다. 지난 1월과 3월, 소행성 ‘2004 BL86’과 ‘2014 YB35’가 각각 지구 가까이 스쳐 지나갔으나 충돌은 없었다. 한편 이번에 발견된 ‘해골 소행성’ 2015 TB145는 한국시간으로 11월 1일 새벽 2시경 지구에 가장 근접할 것으로 예상된다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

이글이글 타오르는 태양의 길게뻗은 '필라멘트'(filament)가 카메라에 포착됐다. 지난 26일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 태양관측위성 'SDO'(Solar Dynamics Observatory)가 포착한 태양의 필라멘트 현상을 사진으로 공개했다. 지난 21일 태양의 모습을 담고있는 이 사진에서 필라멘트는 태양의 상단 부근에 대각선으로 길게 뻗어있다. 일반적으로 태양 표면은 뜨거운 플라스마 상태의 물질과 강력한 자기장이 상호작용을 하면서 필라멘트나 홍염같은 현상을 만들어낸다. 곧 필라멘트는 태양표면에서 폭발로 인한 물질이 위로 올라와 생긴 구불구불한 형태의 검은 띠를 말하며, 짧게는 몇시간 길게는 1주일까지도 이어진다. 흥미로운 것은 이번에 촬영된 필라멘트의 크기다. 사진상으로는 짧은 대각선처럼 보이지만 지구를 나란히 50개 붙여놓은 규모라는 것이 NASA의 설명. NASA 측은 "관측위성 SDO의 극자외선 파장을 이용해 태양을 관측했으며 태양의 다른 지역보다 필라멘트는 더 어둡게 보인다" 면서 "이를 통해 태양의 온도 변화와 특성 등 데이터를 수집해 지구에 미치는 영향을 분석한다" 고 밝혔다. 사진=NASA/SDO 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성에서의 표류를 그린 영화 ‘마션’이 전 세계에서 흥행하면서 ‘화성으로의 이주’에 대한 관심이 다시금 높아지는 가운데, 인류 중 가장 먼저 화성에 발을 내딛을 우주비행사들의 건강에 대한 우려도 함께 높아지고 있다. 미국항공우주국(이하 NASA)는 현지시간으로 지난 29일 발표한 내부 보고서에서, 자체 조사관들이 장시간 우주 공간에 머물 우주비행사들의 건강상 안전과 관련한 조사를 실시한 결과, 화성에 도착한 지 3년 이내에 우주방사선에 의한 암 발병 위험이 높아질 것으로 보인다고 밝혔다. 보고서에 따르면 화성에 건너갈 우주비행사들은 암 뿐만 아니라 중추신경계의 손상 및 백내장, 불임 등의 증상이 뒤따를 수 있으며 이는 심각한 심리적 장애로 이어질 수 있는 것으로 나타났다. 이미 지구 밖 우주정거장이나 달 등에 다녀온 우주비행사들에게서 뼈와 근육, 시력이 약화되는 증상을 확인한 바 있지만, 체류기간과 거리가 현재까지의 미션과는 차원이 다른 화성탐사는 더욱 큰 ‘부작용’을 불러올 것으로 예측된다. 뿐만 아니라 화물 용적의 한계 탓에 우주비행사들의 건강을 책임질 약이나 식품 등이 부족할 것으로 예상돼 지나친 몸무게 감소 등의 증상도 나타날 것으로 보인다. NASA 소속 조사관인 폴 마틴 소장은 “NASA는 현재 우주비행사들이 맞딱뜨릴 수 있는 건강상의 문제들을 해결할 수 있는 방안을 찾고 있다”면서 “2030년대에 화성으로의 긴 여행을 떠나기 전까지는 해결될 수 있으리라 믿는다”고 전했다. 이어 “화성으로 가는 첫 번째 우주비행사는 그 이후에 출발하는 우주비행사에 비해 많은 위험을 감수해야 하는 것이 사실”이라고 덧붙였다. 실제로 NASA는 우주공간이 우주비행사에게 미치는 영향을 정확하게 분석하기 위해 유전적 정보가 동일한 쌍둥이를 대상으로 지난 3월 실험을 시작했다. 우주비행사 마크 켈리와 스콧 켈리 쌍둥이 형제 중 스콧은 우주에, 마크는 지구에 1년간 머문 뒤 건강상태를 비교하는 것이다. 이는 무중력상태가 인체에 어떤 영향을 끼치는지 확인하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 한편 NASA는 2030년까지 화성에 유인탐사선을 보낼 계획을 세웠으며, 미국 뿐만 아니라 러시아 역시 화성탐사를 목표로 다각도의 훈련과 연구를 진행 중인 것으로 알려져 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구로부터 1만 7000광년 떨어진 한 은하를 주시하고 있는 미국항공우주국(NASA)의 특별한 우주망원경이 관측한 충격적인 사진이 인터넷상에서 ‘우주의 창조주’가 촬영됐다는 추측을 일으켰다고 영국 일간 익스프레스가 27일(현지시간) 보도했다. 논란의 중심에 선 NASA의 누스타(NuSTAR; Nuclear Spectroscopic Telescope Array) 우주망원경은 지구로부터 멀리 떨어져 있는 ‘PSR B1509-58’로 불리는 펄서(중성자별)를 관측하고 있었다. NASA 과학자들이 누스타 망원경으로부터 받은 이미지는 분광 측정에서 펼쳐진 손으로 보였는데 사람들은 이를 두고 ‘신의 손’이라고 부르고 있다. 신의 손은 별의 마지막 단계인 초신성이 폭발한 뒤 사방으로 확산하고 있는 잔해로 추정된다. 누스타의 고에너지 X선 관측을 통해 본 분자 형태의 구름은 폭이 175광년에 걸쳐 있을 만큼 거대하게 펼쳐져 있는 다채로운 색상의 손처럼 보인다. 미국 캘리포니아공대(칼텍)의 피오나 해리슨 누스타 망원경 수석연구원은 “가장 높은 에너지의 X선을 보는 누스타 망원경의 특별한 시야는 기존에 잘 알려진 천체와 천문 영역을 전혀 다른 새로운 빛으로 보여준다”면서 “이 새로운 사진은 초신성이 폭발해 밀도 높은 잔해에 의해 생성된 펄서풍 성운을 보여준다”고 설명했다. 또한 “성운 뒤에 남겨진 것은 ‘PSR B1509-58’로 불리는 펄서로, 초당 7회 회전할 정도로 빠르게 자전해 이때 발생한 바람으로 물질이 확산하고 있다”면서 “이런 입자는 인근 자기장과 상호작용을 일으켜 X선상에서 손 형태를 만들었다”고 말했다. 이 사진에서 펄서는 밝은 흰색 점 근처에 위치하고 있지만 펄서 자체를 볼 수는 없다고 NASA 관계자들은 말했다. 과학자들은 방출된 물질들이 실제로 손 모양을 이루고 있는지 단지 펄서 입자와의 상호작용으로 그런 모양처럼 보이는 것인지 아직 확신하지 못하고 있다. 누스타 프로젝트에 참여 중인 캐나다 맥길대의 안홍준 박사후연구원은 “우리는 손 모양이 단지 착시인지 알지 못한다”면서 “누스타가 전해온 몇 단서로 그 손은 주먹과 더 비슷한 것으로 나타났다”고 말했다. 사진에서 손가락으로 보이는 붉은 구름은 ‘RCW 89’로 불리는 별도의 구조라고 연구진은 설명했다. 하지만 종교 사이트의 일부 신자는 ‘신의 손’으로 불리는 천체를 두고 자신들의 관점을 나타내고 있다. 자신을 목사라고 밝힌 한 네티즌(아이디 Smote73)은 “이 사진은 신이 우주 어디에나 존재한다는 것을 보여준다”면서 “신의 손이 멀리 떨어져 있는 것을 보여주는 것은 자신이 항상 그곳에 있음을 우리에게 상기시켜주는 것”이라고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

괴물 분장을 하고 즐기는 ‘핼러윈축제’가 벌어지는 그날, 지구 밖에서는 더 으스스한 이벤트가 일어난다. 지난 28일(현지시간) 유럽우주기구(ESA)는 지구를 향해 날아오고있는 소행성 ‘2015 TB145’ 레이더 사진을 공개했다. 사진 속 중앙의 작은 점으로 보이는 이 소행성은 당초 예상보다 작은 축구장 4배 정도 크기로 추정되며 GMT(그리니치 평균시간) 기준 31일 오후 3시14분(한국시간 오후 11시14분) 지구와 49만 9000㎞ 거리까지 접근한다. 지구와 달 사이 거리보다 조금 더 먼 거리(약 1.3배)를 지나쳐 우리에게 미치는 영향은 없지만 2006년 이래 지구에 가장 가깝게 접근한 소행성이라는 것이 전문가들의 설명. ESA 소속 데트레프 코쉬니 박사는 "이 소행성이 우리 지구와 부딪칠 가능성은 전혀없다" 면서 "소행성의 특징을 연구할 수 있는 기회가 되기 때문에 매일 사이즈, 구조, 회전, 움직임을 조사하고 있다"고 설명했다. 그러나 소행성 접근을 축제처럼 즐기기에는 뒷맛이 개운치 않다. 거의 10년 만에 지구에 최근접하는 이 소행성 존재를 처음으로 파악한 것이 지난 10일이기 때문이다. 2015 TB145는 이날 미국 하와이 대학이 최초로 발견했으며 11시간 후 ESA가 존재를 확인했다. 만약 영화처럼 지구와 충돌할 가능성이 있었다면 우리에게 주어진 시간은 불과 20일 밖에 없는 셈이다. 실제 지난해 NASA의 우주비행사 출신 에드 루 박사 등이 참여해 만든 비영리단체 ‘B612 파운데이션’은 지난 2000년부터 2013년 사이 무려 26번이나 작은 도시 하나를 날려 버릴만한 소행성이 지구에 떨어졌다고 발표해 세상을 깜짝 놀라게 한 바 있다. 이중에는 지난 2013년 세상을 떠들썩하게 만든 러시아 첼랴빈스크에 떨어진 소행성도 포함됐으며 대부분 태평양과 인도양 등 바다에 떨어졌다. 　　 현재까지 미 항공우주국(NASA)가 파악해 공개한 ‘잠재적 위험 소행성’(potentially hazardous asteroids·PHAs)은 1400개지만 이는 전체에 비하면 극히 일부에 지나지 않는다. 또한 파악된 소행성이라도 천체 중력이나 충돌에 의해 얼마든지 방향을 틀어 우리에게 날아올 가능성은 존재한다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr