녹색의 환상적인 색채를 자랑하는 혜성 하나가 지구로 다가오고 있다. 　 지난 18일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 오늘의 천체사진으로 우주를 헤치고 지구로 다가오고 있는 한 혜성의 모습을 공개했다. 2년 전에 처음 발견된 이 혜성의 정식이름은 '혜성 C/2013 US10'(Comet C/2013 US10). 간단히 카타리나(Catalina)로 불리는 이 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 되는 것이다. 이번에 지구로 날아오는 카타리나는 밝기가 8등급까지 올라간 상태로 쌍안경으로도 관측 가능하다는 것이 NASA의 설명. 특히 오는 10월~11월이면 맨 눈으로도 관측이 가능할 것으로 전망된다. NASA 측은 "11월 말이면 밝기가 절정에 달할 것" 이라면서 "12월 중순까지는 남반구 하늘에, 이후에는 북반구 하늘에서 볼 수 있을 것" 이라고 밝혔다. 사진=Ian Sharp 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-1989년에 처음 밝혀진 놀라운 번개 현상 ​미 항공우주국(NASA)이 '붉은 정령'(red sprite)을 잡은 놀라운 사진을 18일(현지시간) 공개했다. 지난 8월 10일 우주정거장(ISS)에서 잡은 이 사진은 남부 멕시코의 도시들 위로 번개가 치는 광경이다. 화면의 위쪽 지구 가장자리에 비스듬히 누운 오리온자리가 보인다. 하지만, 잠깐! 그보다 더 중요한 장면이 있다. 바로 오른쪽에 보이는 한 무더기의 붉은 빛 덩어리다. 희푸른 불빛 위로 뻗어오르고 있는 저 붉은 빛 덩어리는 이른바 '붉은 정령'이라고 불리는 놀라운 번개 현상이다. '붉은 정령'을 최초로 발견하여 촬영한 것은 1989년으로, 아직 30년도 채 되지 않았다. 강력한 번개가 칠 때 찰나적으로 발생하는 이 빛은 상공을 향해 덩굴손처럼 뻗어간다. 지상 65~75km에서 가장 밝게 빛나며, 높이 치솟을 때는 지상 90km까지 뻗을 때도 있다. 이 레드 스프라이트 현상은 땅으로 내리꽂히는 강력한 양전하 번개에 이어 100m 이하 크기의 이온화 공기 덩어리가 80km 이하 상공에서 빛 속도의 10%에 달하는 속도로 내리꽂히는 것에서 시작되어, 곧바로 일단의 상승 전하가 이온화 공기 덩어리를 빠른 속도로 치고 올라오면서 발생하는 현상이다. 지속시간은 무척이나 짧아, 3~10밀리초(밀리초는 1000분의 1초)에 지나지 않는다. 따라서 이러한 장면을 잡아 촬영하는 데는 큰 행운이 따르지 않으면 안된다. 우주정거장의 위치가 이러한 레드 스프라이트를 잡기에는 이상적인 장소이다. 이전에도 우주정거장에서 찍은 레드 스프라이트 장면이 더러 있었지만, 위의 사진이 그중 압권이다. 참고로, 두번째 사진에서 지구 가장자리에 원호를 그리며 빛나는 초록빛은 오로라가 아니라 대기광(airglow)이라 불리는 것으로, 지구 대기 중의 원자 분자가 내는 빛이다. 지상에서는 달이 없는 갠 밤에 볼 수 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

미국항공우주국(이하 NASA)가 2039년 화성에 인류를 보내겠다는 게획을 발표하고 다양한 실험을 실시하는 가운데, 화성에 정착할 때 발생할 수 있는 다양한 문제점의 해결책을 찾기 위해 연구비용이 걸린 프로젝트를 시작한다. 영국 인디펜던트 등 해외 언론의 18일자 보도에 따르면 NASA는 우주인의 배설물 등을 우주선 내에서 식량이나 비료 같은 가치 있는 물질로 바꿀 수 있는 기술을 찾고 있다. 미국 사우스캐롤라이나 클렘슨대학의 마크 블래너 박사가 이끄는 이 프로젝트는 ‘사람의 배설물을 음식이나 기능 식품, 유용한 물질로 바꿔 재활용하는 합성 생물학’으로 명명됐다. 블래너 박사는 “화성까지 도달하려면 우주인은 우주선 내부에서 장시간 머물러야 한다. 이때 소변이나 대변 등 배설물을 우주 공간에 버리는 것이 아닌, 유용하게 활용할 수 있는 기술이 필요하다”고 밝혔다. NASA는 위 기술과 관련한 아이디어를 받을 예정이며, 채택된 아이디어를 현실화하기 위한 연구비용으로 매년 20만 달러(약 2억 4000만원)씩 최대 3년간 지원하겠다는 뜻을 밝혔다. NASA 및 세계 각국의 우주기구는 그간 우주선 내에서 발생하는 우주인의 배설물을 활용할 수 있는 방안을 끊임없이 연구해 왔으며, 특히 무중력이라는 특수한 공간에서 가능한 위생적이고 실용적으로 이를 처리하기 위해 다양한 방법을 시도했다. 과거 소련은 우주정거장에 장착된 태양전지판을 이용해 우주인들의 배설물을 완전히 파괴하는 방식을 이용했고, 현재 국제우주정거장(ISS)에서는 흡착기를 이용해 대변을 빨아들인 뒤 지구 대기에서 불 타 사라지게 하는 시스템을 이용하고 있다. 전문가들은 화성뿐만 아니라 이보다 더 먼 행성을 여행하거나 탐사할 때, 우주선 내에서 배설물을 효율적으로 재활용하거나 자급자족하는 기술이 꼭 필요할 것으로 보인다고 전망했다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)의 우주 왕복선은 한때 미국 과학기술력의 상징처럼 받아들여졌다. 하지만 사실 우리가 아는 우주 왕복선은 예산과의 타협으로 태어난 산물이다. 본래 NASA가 1970년대에 개발했던 것은 완전히 재사용이 가능한 어미-자식형 로켓이었다. 그러나 비용과 개발 난이도 문제로 인해 결국 우주 왕복선에 한 번 쓰고 버리는 거대한 연료탱크를 달고 그것도 모자라 두 개의 고체 로켓을 탑재하는 방식으로 변경되면서 비용이 급상승했다. 여기에 1986년 챌린저호 참사 이후에는 매번 발사 때마다 더 엄격한 검사를 진행해 사실상 우주선을 매번 조립하는 수준으로 유지 보수가 복잡해져 비용이 더 상승했다. 본래 우주 왕복선의 목적은 한 번 쓰고 버리는 로켓 대신 여러 번 쓰는 로켓으로 우주 발사 비용을 절감하는 것이었다. 그러나 우주 왕복선의 비용이 상승하면서 오히려 기존의 일회용 로켓보다 비용이 더 들어가는 웃지 못할 일이 발생했다. 결국, NASA가 우주 왕복선을 퇴역시키고 기존의 일회용 로켓으로 다시 돌아온 이유다. - 우주 왕복선의 심장을 물려받은 SLS 인류를 달 궤도 너머 심우주로 보낼 새로운 로켓의 이름은 SLS(Space Launch System)이다. 이 로켓은 2030년대 미국의 화성 유인 탐사에서 핵심적인 역할을 할 예정이다. 본래 NASA는 아레스 로켓이라는 차세대 대형 로켓을 개발 중이었으나 두 가지 형태의 로켓을 개발할 예산이 없어 취소되고 SLS로 대체되는 등 여러 가지 우여곡절을 겪었다. 과거 인류를 달에 보낸 새턴V 로켓보다 더 강력한 SLS는 2018년 첫 시험 비행을 할 예정이다. 하지만 우주 왕복선보다는 새턴V 로켓을 닮은 외형에도 불구하고 사실 SLS는 우주 왕복선의 엔진을 물려받게 된다. 이는 예산을 아끼는 측면 외에도 오랜 세월 검증된 엔진을 탑재해 성공 가능성을 높이고 개발 시간을 단축하려는 의도다. 1981년 처음 발사된 우주 왕복선에는 RS-25 로켓 엔진이 탑재되었다. 이 엔진은 지름 2.4m, 높이 4.3m에 달하는 대형 로켓 엔진으로 해수면에서 1,670kN의 엄청난 추력을 발생시킬 수 있다. 우주 왕복선에는 이 엔진 3개가 탑재되는데, 지상에서 발사 시에는 연료 탱크 양옆에 있는 고체 로켓 부스터(SRB)가 추가적인 추력을 제공해 수천t의 육중한 로켓을 하늘로 쏘아 올린다. SLS에는 우주 왕복선에 탑재된 RS-25 엔진 4개가 탑재된다. 물론 세월이 흐른 만큼 초기 우주 왕복선과 같은 엔진을 사용하는 것이 아니라 개량형 엔진을 사용하게 된다. SLS에 처음 탑재될 엔진은 Block II RS-25D 엔진이다. 여기에 1단인 코어 스테이지 양옆에 고체 로켓 부스터의 개량형이 탑재된다. 모습은 바뀌었지만, 그 가슴에는 우주 왕복선의 심장이 뛰고 있다. RS-25 엔진은 최근 예정된 지상 연소 테스트를 성공적으로 마무리했다. 굉음을 내며 힘차게 불꽃을 내뿜은 RS-25D 엔진은 이제 달로 향하는 첫 비행을 준비 중이다. - 인류를 달 궤도 너머로 보내기 위해 SLS의 첫 번째 비행은 2018년 11월경으로 예정되어 있다. 이 첫 번째 발사에는 일단 무인 테스트를 먼저 진행한다. 인류를 달 너머로 보낼 오리온 우주선을 우주인 없이 발사해 달 선회궤도를 돌게 하는 것이다. 2021년에는 달 궤도나 혹은 그 너머에 있는 소행성을 탐사하는 임무가 계획 중이다. (이 임무는 다소 변경이 있을 수 있다) 이 임무는 화성 유인 탐사 미션의 사전연습 성격이 강하다. 이 임무에서 SLS의 성능 테스트는 물론 실제 우주 비행사가 탑승해 오리온 우주선과 함께 여러 가지 탐사 임무를 수행할 것이다. 여기까지 순조롭게 진행되더라도 화성까지의 길은 험난하다. 지구에서 화성까지의 거리는 지구에서 달까지의 거리와는 비교할 수 없을 만큼 멀기 때문이다. 따라서 현재 화성으로 인류를 실어나를 화성 수송 우주선(MTV)의 개발이 한창이다. 여러 가지 아이디어들이 준비 중에 있는데, 그중 하나는 원자력 우주선이다. 연료를 아끼기 위해서는 다른 대안이 없다는 주장도 있지만, 아직 확정된 것은 아니다. 화성 수송 우주선이 어떤 형식으로 결론이 나든 간에 이 우주선을 지구에서 우주로 실어나르는 것 역시 SLS 로켓 외에는 불가능한 일이다. SLS는 최대 130t의 화물을 지구 저궤도로 실어나를 수 있는 유일한 대형 우주 수송 로켓이기 때문이다. 사실 인류가 화성에 발을 내딛기 위해서는 앞으로 여러 난관을 돌파해야 한다. SLS가 성공적으로 개발된다고 해도 화성 유인 탐사가 반드시 성공한다는 보장은 없다. 그러나 SLS가 실패한다면 인류의 화성 탐사는 다시 먼 미래를 기약할 수밖에 없다. 따라서 지금 개발 중인 NASA의 SLS의 어깨가 무겁다. RS-25가 든든한 심장으로 SLS를 들어 올리기를 기대해본다. 동영상 https://www.youtube.com/watch?v=XP1CQtV8Qk8 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

마치 토성 고리에 베인듯 수많은 '상처'로 이루어진 천체 모습이 사진으로 공개됐다. 지난 17일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성 탐사선 카시니호가 촬영한 토성 위성 디오네(Dione)의 표면 모습을 사진으로 공개했다. 사진에도 드러나듯 디오네는 우리의 달처럼 수많은 크레이터의 천국이다. 이는 소행성 등의 천체 충돌과 과거 얼음 화산의 활동으로 인한 것으로 추측되는데 사진처럼 '상처'가 하얗게 빛나는 '속사정'이 있다. 디오네는 바로 옆에 또 다른 위성 엔셀라두스(Enceladus)를 이웃으로 두고있다. 지름이 약 500km에 불과한 엔셀라두스는 수증기와 얼음의 간헐천이 뿜어져 나오는 것이 특징이다. 이 간헐천은 최대 수백km에 달하는 거대한 장관을 연출할 뿐 아니라 그 결과물인 얼음이 위성의 표면을 눈송이처럼 하얗게 만든다. 수증기가 순식간에 얼어서 미세 얼음 입자가 되기 때문이다. 바로 이 미세입자가 이웃한 디오네의 표면을 덮어 '상처' 난 곳에 연고를 바르듯 표면을 밝게 만든 것이다. 이 사진은 지난 4월 11일 카시니호가 디오네와 11만 km 떨어진 곳에서 촬영한 것으로 픽셀당 크기는 660m다. NASA가 뒤늦게 이 사진을 공개한 이유는 있다. 우리시간으로 18일 오전 카시니호가 디오네에 474km 거리까지 최근접했기 때문이다. NASA 측은 이 과정을 통해 몇 m 크기의 물체까지 식별할 수 있는 디오네 북극 주변의 최고 해상도 사진을 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 한편 디오네는 1684년 천문학자 지오바니 카시니가 발견한 것으로, 지름 1123㎞, 공전주기는 2.7일이며 토성의 강력한 자기권 안에 있다. 특히 2년 전 NASA 제트추진 연구소는 디오네 표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있을 가능성을 언급해 관심을 모으고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

토성의 아름다운 고리 가운데 하나인 ‘F고리’. 거의 얼음으로 이뤄진 이 고리가 어떻게 생성되고 유지되고 있는지 그 비밀을 과학자들이 풀어냈다. 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience) 최신호(8월 17일자)에 공개된 연구논문에 따르면, 태양계 6번째 행성인 토성에서 약 14만 km 거리에 있는 F고리가 밀도 높은 ‘핵’을 지닌 작은 위성들이 충돌하면서 생성됐다는 것이 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션 등을 통해 밝혀졌다. 토성 5번째 고리인 F고리는 양치기 위성인 ‘판도라’와 ‘프로메테우스’의 중력에 의해 그 형태가 유지되고 있다. 양치기 위성은 행성 고리 사이에 간극(빈틈)을 주는 것으로 알려졌다. 폭 14만 km에 달하는 A고리와 2600km 정도 되는 ‘로슈 간극’ 다음에 위치한 F고리는 폭이 30~500km밖에 안 될 정도로 가늘며 그 성분은 90% 이상이 얼음으로 이뤄져 있다. 두 위성에 의해 충돌하거나 확산하지 않고 그 형태를 유지하고 있는 F고리에 대해 과학자들은 토성 탐사선 카시니호로 관측한 데이터를 분석해 고리를 사이에 두고 있는 두 위성에 얼음과 암석 등 밀도 높은 ‘핵’ 부분이 존재하는 것으로 예측하고 있다. 연구를 이끈 효도 류키(27) 일본 고베대학원 이학연구학과 연구원은 “시뮬레이션에서 핵을 가진 작은 위성들이 충돌하면서 완전히 파괴되지 않고 두 위성이 먼저 탄생했고 이때 파괴돼 흩날린 입자들이 두 위성 궤도 사이로 확산해 고리를 형성했다”면서 “이는 현재 상태를 설명할 수 있다”고 말했다. 반면, 핵이 없는 위성끼리의 충돌은 시뮬레이션에서 고리와 위성을 형성하지 못했다고 밝혔다 연구를 지도한 오오츠키 케이지 고베대학원 지구물리학과 교수는 “지구에 천체가 충돌해 생긴 파편으로 고리가 생겨 거기서 달이 생성됐을 수 있다는 견해도 있어 이번 연구는 달의 형성 과정을 파악하는 것에도 의의가 있다”고 말했다. 또 이번 연구는 토성과 마찬가지로 천왕성과 같은 고리와 위성을 지닌 행성에 관한 연구에도 영향을 줄 것으로 여겨진다. 오오츠키 교수는 “태양계 안팎에 있는 다양한 위성과 고리의 기원을 해명하는 것으로 이어질 것”이라고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중국 톈진(天津)시 빈하이(濱海) 신구 탕구(塘沽)항 위험물 물류창고에서 지난 12일 심야에 발생한 폭발사고의 모습을 미국항공우주국(NASA)을 비롯한 세계 각국의 인공위성이 관측하고 있다. 폭발로 유출된 오염물질이 어느 쪽으로 향하는지를 두고 전문가들은 예의주시하고 있다. NASA는 사고 다음 날인 13일 오전 10시 30분(중국표준시)에 지구관측위성 ‘테라’에 탑재된 관측장비인 ‘중간해상도 영상 분광계’(MODIS)로 촬영한 사진을 공개했다. 사진에는 검은 연기로 보이는 오염물질이 톈진 부근 탕구항에서 빈하이만 쪽으로 확산한 것을 보여준다. 3시간쯤 뒤 NASA 지구관측위성 ‘아쿠아’에 탑재된 ‘MODIS’로 같은 지점을 촬영한 사진에는 검은 연기가 남동 방향으로 이동하고 있는 모습이 찍혔다. MODIS는 NASA가 개발한 광학센서로 구름의 분포는 물론 방사속(시간당 방사에너지), 에어로졸(대기 중의 고체나 액체상태의 작은 입자), 토지 피복(지표면에 존재하는 물질과 그 분포 상황), 폭발, 해수면 온도, 적설, 해빙 등을 관측할 수 있다. 이렇게 수집한 데이터는 전 세계에 공개되며 날씨와 지구환경 연구를 비롯해 이번과 같은 대규모 사고 분석에도 이용되고 있다. 실제로 일본 야마가타대와 토호쿠대 연구팀은 오염물질이 동쪽으로 확산 중이라고 분석했다고 일본 산케이신문이 보도했다. 이들은 현재 태평양 고기압이 오염물질을 막고 있지만 전선을 따라 확산할 수도 있어 정확히 어떤 물질이 배출됐는지 확인할 필요가 있다고 설명했다. 연기가 동쪽으로 확산하고 있는 모습을 일본 위성 ‘히마와리’ 8호도 관측하고 있다고 요미우리신문도 전했다. 히마와리 8호 외에도 7호나 일본 ‘앰티샛’(MTSAT-2), 그리고 우리나라의 정지궤도 위성인 ‘천리안’(COMS-1·통신해양기상위성) 등도 톈진 폭발 직후 강력한 열을 감지했다고 중국 언론이 보도했다. 또 NASA와 미국해양대기청(NOAA)이 함께 운용하고 있는 최첨단지구관찰위성인 ‘수오미 NPP’는 톈진 폭발 전후 모습을 촬영한 사진을 공개하기도 했다. 이를 통해 톈진 주변에 대규모 정전 사태가 발생한 것도 확인됐다. 유럽우주국(ESA)과 중국 등 인공위성도 촬영하고 있지만, 지금까지 일반에 공개하지는 않았다. 한편 톈진 폭발사고로 현재까지 114명이 사망하고 70명이 실종된 것으로 집계됐다. 또 698명이 입원치료를 받고 있으며 이 중 57명이 중상을 입은 것으로 알려졌다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인도의 저예산 화성탐사선이 촬영한 놀라운 화성의 협곡사진이 공개됐다. 최근 인도우주연구기구(ISRO)는 화성탐사선 망갈리안(화성 탐사선을 뜻하는 힌디어)이 촬영한 화성의 협곡 '오피 카스마'(Ophir Chasma)의 3D 사진을 공개했다. 인도의 독립기념일(1947년 8월 15일 영국으로부터 독립)을 기념해 공개된 이 사진은 지난달 17일 망갈리안이 촬영한 것으로 광활한 협곡의 모습이 한 눈에 펼쳐진다. 태양계 최대의 협곡인 마리너 협곡(Valles Marineris)내에 위치한 오피 카스마는 길이 약 317km, 넓이는 62km 정도다. 이에비해 마리너 협곡 전체의 길이는 무려 4,500km에 달한다. ISRO 측은 "오피 카스마는 수많은 퇴적층이 높은 벽처럼 쌓여져 있는 협곡" 이라면서 "화성 표면에서 1,857 km 떨어진 곳에서 촬영됐으며 해상도는 96메가픽셀" 이라고 밝혔다. 사실 이 사진보다 더 놀라운 것은 '푼돈'으로 화성에 탐사선을 보낸 인도의 놀라운 우주 기술이다. 소형차만한 크기의 망갈리안은 지난 2013년 11월 발사됐으며 지난해 9월 화성궤도에 성공적으로 진입했다. 세상을 깜짝 놀라게 한 것은 총 비용이 45억 루피에 불과하다는 점으로 당시 환율로 보면 우리 돈으로 채 800억원도 안된다. 이 정도면 미 항공우주국(NASA)이 화성에 탐사선을 보내는 비용의 9분의 1 수준. 특히나 ISRO 측은 영화 '그래비티'의 제작비(약 1100억원) 보다 더 싸게 들었다는 자랑까지 늘어놔 미국의 심기를 건드린 바 있다. 한편 ISRO는 지난 3월 망갈리안의 임무기간을 6개월 연장한다고 발표한 바 있다. ISRO는 "망갈리안이 애초 목표로 한 6개월 간의 탐사 임무를 성공적으로 수행했다" 면서 "아직 연료가 많이 남아있고 모든 기기가 정상 작동해 임무를 연장했다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)이 발사한 허블 우주 망원경은 25년 동안 천문학의 최전선에서 많은 활약을 했다. 몇 차례 업그레이드를 통해 강화된 성능과 유지 보수 덕분에 가능한 일이었지만, 이제는 일선에서 물러나 여생을 편히 보낼 나이도 된 셈이다. NASA는 허블 우주 망원경을 대신할 제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 2018년 발사할 예정이다. 역사상 가장 비싼 망원경이 될 이 우주 망원경은 육각형으로 접을 수 있는 여러 개의 거울을 사용해서 6.5m 지름의 주경(primary mirror, 망원경 반사경 가운데 가장 지름이 크고 빛을 처음 모으는 거울)을 가지고 있다. 이는 허블 우주 망원경의 2.4m에 비해 매우 큰 주경인 셈이다. 그런데 과학자들은 벌써 제임스 웹 우주 망원경 이후의 차세대 우주 망원경에 대해서 논의하고 있다. 앞으로 20년 후 발사할 망원경에 대해서 지금부터 개발이 필요하기 때문이다. 사실 허블 우주 망원경이나 제임스 웹 우주 망원경 모두 이런 식으로 수십 년 전부터 논의한 결과물이다. 미국 내 주요 대학과 천문학 연구 기관이 모인 대학 천문학 연구 협회(Association of Universities for Research in Astronomy (AURA))는 최근 차세대 거대 우주 망원경인 HDST(High-Definition Space Telescope)의 초기 구상을 발표했다. 아직 확정된 내용은 아니고 망원경의 이름 역시 완성 단계에서는 바뀔 가능성이 크지만, 일단 현재 계획은 무려 12m 지름의 주경을 가진 우주 망원경을 만드는 것이다. 이 우주 망원경은 제임스 웹 우주 망원경과 마찬가지로 작은 육각형 거울이 여러 개 모여 하나의 큰 거울을 만드는 방식을 사용한다. 이 방법은 간단하게 큰 망원경을 만들 수 있을 뿐 아니라 작게 접어서 로켓에 탑재할 수 있으므로 미래에는 우주 망원경 발사 방식의 대세가 될 가능성이 크다. 일단 펼쳐지면 HDST는 12m에 달하는 지름을 가진 거대 망원경이 된다. 지구에 있는 망원경과 달리 대기의 간섭을 받지 않는 우주 망원경은 어떤 망원경보다 더 선명하고 해상도가 높은 사진을 찍을 수 있다. 그 예상 해상도는 허블 우주 망원경의 24배에 달한다. 과학자들은 HDST가 발사되면 100광년 이내에 있는 외계 행성을 직접 촬영하거나 혹은 100억 광년 떨어진 은하의 세부 구조를 알 수 있을 것으로 기대하고 있다. 심지어 수백만 광년 떨어진 안드로메다은하에 있는 별 하나를 식별하는 일도 가능하다. 아직은 구상 단계이지만, HDST가 활약하는 시대가 되면 외계인의 존재 여부나 혹은 우주의 태초에 무슨 일이 있었는지 같은 오래된 질문들이 해결될지 모른다. 아직은 미래의 일이지만, 과학의 발전은 의심의 여지 없이 계속될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

인류 역사상 이 광경을 직접 목격할 수 있는 사람은 과연 몇 명이나 될까? 지난 15일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)의 우주비행사 스콧 켈리(51)가 국제우주정거장(ISS)에서 촬영한 환상적인 오로라 모습을 영상과 함께 공개했다. 영상 속 녹색과 붉은색의 환상적인 색채로 지구를 덮고있는 것이 바로 오로라다. 지구 북극의 모습을 담고있어 이 오로라의 정확한 명칭은 ‘오로라 보레알리스'(aurora borealis) 혹은 북극광(北極光)이다. 우주비행사 켈리는 이날 자신의 트위터를 통해 "오늘 아침 컬러풀한 베일이 지구 위에 나부낀다" 를 시작으로 "오늘 태양의 활동이 왕성하다"며 거의 실시간으로 오로라 상황을 중계했다. 켈리의 말처럼 오로라는 태양표면 폭발로 우주공간으로부터 날아온 전기 입자가 지구자기(地球磁氣) 변화에 의해 고도 100∼500 km 상공에서 대기 중 산소분자와 충돌해서 생기는 방전현상이다. 　 너풀너풀 하늘에 날리는 모습 때문에 ‘천상의 커튼’이라고도 불리는 오로라는 ‘새벽’이라는 뜻의 라틴어 ‘아우로라’(Aurora)에서 유래했다. 오로라는 북반구와 남반구 고위도 지방에서 주로 목격돼 극광(極光)이라 불리기도 하며 목성, 토성 등에서도 비슷한 현상이 나타난다. 오로라를 감상하기에 우주에서 가장 좋은 좌석에 앉아 ISS에서 142일 째(17일 기준) 임무수행 중인 켈리는 보통 우주비행사의 2배가 넘는 1년 동안 이곳에 머물다 내년 3월 귀환할 예정이다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주에서 '폭죽놀이'를 하면 이같은 모습일까? 지난 14일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 막대나선은하 'NGC 428'의 모습을 홈페이지를 통해 공개했다. 지구로부터 약 4,800만 광년 떨어진 고래자리에 위치한 NGC 428은 나선은하의 한 종류인 막대나선은하(barred spiral galaxy)다. 일반적으로 은하는 그 형태에 따라 둥그런 타원은하와 나선은하로, 이중 나선은하는 제대로 그 모습을 갖춘 정상나선은하와 막대나선은하로 나뉜다. 이번에 허블우주망원경이 촬영한 NGC 428이 바로 막대나선은하로 그 중심에 별들로 구성된 막대 모양의 구조가 있어 이렇게 분류된다. 막대나선은하는 우주에 흔하게 존재하는데 우리은하 역시 여기에 속한다. NASA 측은 "NGC 428의 클로즈업 사진을 보면 나선 형태가 보이지만 전체를 보면 다르다" 면서 "전반적으로 나선 구조가 심하게 뒤틀리고 구부러져 있다"고 설명했다. 그렇다면 왜 NGC 428는 뒤틀린 모습을 갖게된 것일까? 이는 2개 이상의 은하가 충돌해 이루어진 것이다. 이 과정에서 사진에서 보듯 마치 폭죽을 터뜨리는 것 같은 붉은빛과 분홍빛의 폭발이 일어나며 이 속에서 수많은 별들이 탄생한다. 곧 우주의 '스타 탄생' 현장인 셈이다. 　 　 　 　 　 사진= ESA/Hubble and NASA and S. Smartt 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

게의 등딱지처럼 생겨 ‘게성운’이라고 불리고 있는 M1 성운이 ‘오늘의 천문 사진’(APOD)으로 소개됐다. 16일 미국항공우주국(NASA)이 운영하는 웹사이트 APOD에 공개된 이 사진은 허블 우주망원경이 촬영한 데이터를 착색한 것이다. 허블 망원경은 NASA와 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하고 있다. 황소자리 방향으로 지구로부터 약 6290광년 거리에 있으며 지름은 약 5광년인 게성운은 1731년 영국 아마추어 천문학자 존 베비스에 의해 처음 발견됐다. 이후 1758년 프랑스 천문학자 샤를 메시에가 게성운을 시작으로 성운과 성단을 109개로 정리한 ‘메시에 목록’을 만들었다. 메시에는 자신의 이름 첫 글자인 ‘M’과 이 목록의 첫 번째 순서라는 뜻으로 게성운에 ‘M1’이라는 명칭을 붙였다. 1884년에는 영국 천문학자 로스가 지름이 183cm인 반사 망원경을 사용해 M1이 게의 등딱지처럼 생겼다고 해서 게성운이라는 별명을 붙였다. 게성운은 별의 진화 마지막 단계인 초신성이 폭발해 만들어진 초신성 잔해이다. 성운 중심에는 지름 30km에 달하는 중성자별인 펄서가 존재하며 1초에 30.2회 자전하면서 전자기파를 방출한다. 천문학자들은 게성운이 언제 생성됐는지까지 기록을 통해 밝혀냈다. 팽창우주론의 창시자인 미국의 허블은 유럽대신 동양의 기록에서 초신성의 기록을 찾아냈고 게성운이 초신성 잔해라는 것을 1928년 발표했다. 중국 기록은 송나라 때 연대기인 ‘송사천문지’(宋史天文誌)에 나와 있는데 “1054년 여름 남동쪽에 낯선 별이 나타났는데 불그스름한 빛깔로 금성보다 밝았으며 23일 동안은 대낮에도 볼 수 있었다. 그 후 차츰 어두워졌으며 1056년 봄 소멸했다”고 쓰여 있다. 당시 초신성 폭발은 중국뿐만 아니라 우리나라, 일본, 터키, 그리고 인디언의 기록에도 남아 있다. 미국 애리조나에 있는 화이트 메사 동굴과 나바호산에는 오늘날 미 남서부 지역에 사는 원주민인 푸에블로 족의 선조들이 그린 벽화가 남아 있다. 천문학자들은 이 벽화에 그려진 초승달을 이용해 초신성이 1054년 7월 5일쯤 폭발했다는 것까지 계산해냈다. 사진=NASA/ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)은 태양계의 여러 극한적 환경을 탐사해왔다. 그중에는 절대 영도에 가까운 차가운 우주도 있고 섭씨 수백 도의 극한적인 장소도 있다. 하지만 아직도 탐사가 어려운 장소는 많다. 최소한 수십km 두께의 얼음 밑에 있는 것으로 보이는 목성의 위성 유로파의 바다나 표면 온도가 섭씨 500도에 달하는 금성의 표면이 그런 장소다. 금성의 대기는 이산화탄소에 의한 강력한 온실효과로 인해 엄청나게 뜨거울 뿐 아니라 기압도 대단히 높다. 금성 표면의 압력은 지구 표면의 90배 수준이다. 이런 이유로 구소련과 미국의 금성 착륙선들은 극한의 환경에서 버틸 수 있는 능력에도 불구하고 착륙 후 바로 연락이 끊기거나 혹은 수 시간 이내로 생을 마감했다. 사정이 이렇다 보니 사실 화성보다 더 가까운데도 불구하고 누구도 금성 표면에 로버(Rover)를 보내지 못했다. 화성 표면에는 벌써 4번째 탐사 로버인 큐리오시티가 활약 중이고 앞으로도 더 많은 로버를 보낼 계획이지만, 금성은 감감무소식인 이유다. 하지만 NASA와 러시아 우주국은 금성에 로버를 보낼 계획을 세우고 있다. 특히 NASA는 이에 관련된 기반 기술을 개발해 극한의 불지옥인 금성 표면에서도 살아남을 수 있는 로버 개발에 가까이 다가간 상태다. 금성 로버 개발에서 가장 곤란한 부분은 바로 전자 계통이다. 지금까지 만든 어떤 반도체나 전자 기판도 이런 환경에서 장시간 작동을 할 수는 없다. 그러나 미국의 국립 과학 재단 기금의 지원을 받은 오자크 집적 회로(Ozark Integrated Circuits)는 놀랍게도 섭씨 350도의 고온을 견딜 수 있는 반도체 칩을 개발했다. 이런 고온 전자 회로의 개발은 미국의 기초과학력을 보여주는 사례로써 앞으로 금성 탐사는 물론 고온 고압의 극한 환경이 필요한 다른 분야에도 널리 응용될 가능성이 있다. 문제는 그래도 금성 표면의 온도가 이것보다 높다는 것이다. NASA의 과학자들은 결국 금성 로버에 냉각장치를 탑재하는 방법을 연구하고 있다. 이는 다소 곤란한 문제이기도 한데, 로버의 내부를 섭씨 300도로 주변보다 훨씬 낮게 유지하려면 많은 에너지가 필요할 뿐 아니라 부피와 무게도 커지기 때문이다. 따라서 화성에 보낸 로버들과 달리 금성 로버는 복잡한 탐사장치를 최소화시킨 단순한 구조가 될 가능성이 크다. 냉각이 필요한 전자 계통의 크기를 가능한 한 줄여야 하기 때문이다. 물론 그러면서도 정보를 수집하고 지구에 자료를 전송해야 하므로 여러 가지 기술적 어려움이 존재한다. 동력 계통은 원자력 이외에는 처음부터 대안이 없으므로 (금성은 두꺼운 구름과 대기로 인해 태양전지를 사용할 수 없다. 물론 이런 온도와 압력에서 견디는 태양전지도 없다.) 오히려 결정이 쉬울 것 같지만, 이런 고온 환경에서 견디는 원자력 전지 역시 만들기 쉽지 않다. 현재 생각하는 대안은 플루토늄 - 238을 이용한 스털링 엔진이다. 스털링(Stirling) 엔진은 온도 차를 이용해 동력을 발생시키는데, 방사성 붕괴로 섭씨 1,200도까지 가열된 플루토늄 연료와 주변의 상대적으로 낮은 기온을 이용한 방식이다. 이를 이용해서 로버의 바퀴를 굴리고 냉각장치를 가동한다. 이런 여러 가지 아이디어에도 불구하고 실제로 이런 환경에서 작동하는 로버를 만드는 일은 NASA에게도 쉬운 일은 아니다. 따라서 아직 금성 로버는 디자인 및 기초 연구의 단계를 벗어나지 못하고 있다. 현재 계획으로는 금성 표면에 풍선을 보내 표면에서 가까운 위치에서 저공비행을 하면서 관측하는 표면 관측 계획인 Venus In-Situ Explorer (VISE)이 먼저 현실화될 가능성이 크다. VISE는 2022년 발사 예정이며 로버와 달리 움직이는 엔진은 필요 없어서 구조가 훨씬 단순하다. 다만 이런 극한 환경에서 버틸 수 있는 특수 풍선이 필요한데, 이미 이 부분에 대한 연구는 많이 진행되어 있어 성공 가능성이 크다. 금성 로버는 VISE 이후 추진될 것으로 보이는데, 러시아 역시 2020년대에 자체적인 로버를 금성에 보낸다는 계획을 세우고 있어 과연 미국과 러시아 중 누가 먼저 로버를 보낼 수 있을지 결과가 주목된다. 일단 공개된 내용을 보면 NASA가 훨씬 앞서 있는 것 같지만, 아직 어느 나라도 금성 로버를 자신 있게 보낼 수 있을 만큼 완성된 기술을 가지고 있지 않다. 따라서 미국이 화성과 마찬가지로 금성에 첫 번째 로버를 보내는 나라가 될지는 아직 판단하기 이르다. 우리가 눈여겨볼 부분은 NASA와 미 정부가 이런 기초 과학 연구에 많은 공을 들이고 있다는 점이다. ‘우주 강국’ 같은 화려한 수식어와 미사여구가 아니라 바로 이렇게 조용하지만 할 건 다하는 부분이 미국이 이 분야에서 좀처럼 선두 자리를 내주지 않는 비결이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

게의 등딱지처럼 생겨 ‘게성운’이라고 불리고 있는 M1 성운이 ‘오늘의 천문 사진’(APOD)으로 소개됐다. 16일 미국항공우주국(NASA)이 운영하는 웹사이트 APOD에 공개된 이 사진은 허블 우주망원경이 촬영한 데이터를 착색한 것이다. 허블 망원경은 NASA와 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하고 있다. 황소자리 방향으로 지구로부터 약 6290광년 거리에 있으며 지름은 약 5광년인 게성운은 1731년 영국 아마추어 천문학자 존 베비스에 의해 처음 발견됐다. 이후 1758년 프랑스 천문학자 샤를 메시에가 게성운을 시작으로 성운과 성단을 109개로 정리한 ‘메시에 목록’을 만들었다. 메시에는 자신의 이름 첫 글자인 ‘M’과 이 목록의 첫 번째 순서라는 뜻으로 게성운에 ‘M1’이라는 명칭을 붙였다. 1884년에는 영국 천문학자 로스가 지름이 183cm인 반사 망원경을 사용해 M1이 게의 등딱지처럼 생겼다고 해서 게성운이라는 별명을 붙였다. 게성운은 별의 진화 마지막 단계인 초신성이 폭발해 만들어진 초신성 잔해이다. 성운 중심에는 지름 30km에 달하는 중성자별인 펄서가 존재하며 1초에 30.2회 자전하면서 전자기파를 방출한다. 천문학자들은 게성운이 언제 생성됐는지까지 기록을 통해 밝혀냈다. 팽창우주론의 창시자인 미국의 허블은 유럽대신 동양의 기록에서 초신성의 기록을 찾아냈고 게성운이 초신성 잔해라는 것을 1928년 발표했다. 중국 기록은 송나라 때 연대기인 ‘송사천문지’(宋史天文誌)에 나와 있는데 “1054년 여름 남동쪽에 낯선 별이 나타났는데 불그스름한 빛깔로 금성보다 밝았으며 23일 동안은 대낮에도 볼 수 있었다. 그 후 차츰 어두워졌으며 1056년 봄 소멸했다”고 쓰여 있다. 당시 초신성 폭발은 중국뿐만 아니라 우리나라, 일본, 터키, 그리고 인디언의 기록에도 남아 있다. 미국 애리조나에 있는 화이트 메사 동굴과 나바호산에는 오늘날 미 남서부 지역에 사는 원주민인 푸에블로 족의 선조들이 그린 벽화가 남아 있다. 천문학자들은 이 벽화에 그려진 초승달을 이용해 초신성이 1054년 7월 5일쯤 폭발했다는 것까지 계산해냈다. 사진=NASA/ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구 태초의 비밀을 간직한 남극 그곳에서 자연이 그려낸 환상적인 작품이 카메라에 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 '오늘의 천체사진'(Astronomy Picture of the Day)으로 남극에서 촬영된 한 장의 헤일로 사진을 웹사이트에 게재했다. 마치 포토샵으로 합성한 듯 환상적인 모습을 자랑하는 이 사진은 지난달 말 중국 중산(中山) 남극기지 대원이 촬영해 공개한 것이다. 사진 속 마치 태양처럼 빛나는 천체는 달이며 그 주위를 동그랗게 둘러싼 것이 바로 헤일로다. 남극 등 기온이 매우 낮은 곳에서 주로 나타나는 헤일로(Halo)는 구름 속 미세한 육각판 상의 얼음 결정에 빛이 굴절·반사돼 나타나는 광학 현상이다. 이를 일으키는 주체가 달이면 우리말로 달무리, 태양일 경우에는 해무리 현상이라고 한다. 지금은 이같은 현상의 원인이 과학적으로 밝혀졌지만 100년 전만 해도 하늘에 헤일로가 나타나면 멸망의 징조로 해석할 정도로 불길하게 바라봤다. 헤일로가 희귀한 현상이지만 이 사진에는 한가지 더 특별한 비밀이 담겨있다. 바로 달 역시 블루문(blue moon)이기 때문이다. 말 뜻으로만 보면 블루문은 파란색 달을 의미하지만 사실 블루문은 한 달에 두 번 뜨는 보름달을 말한다. 헤일로처럼 과거 서양에서는 블루문 또한 불길한 현상으로 평가해 이 사진만 보면 희귀한 현상이 두 번 겹친, 또한 불길한 징조가 두 번 겹친 그야말로 최악의 사진인 셈이다. 사진=LI Hang 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지금까지 관측된 것 중 역대 가장 작은 초질량 블랙홀(supermassive black hole)이 발견됐다. 최근 미국 미시간 대학 연구팀은 지구로부터 약 3억 4000만 광년 떨어진 왜소은하 RGG 118 중심부에서 역대 가장 작은 초질량 블랙홀을 발견했다고 발표했다. 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 X선 망원경과 칠레 천문대의 6.5m급 광학 망원경인 ‘마젤란 클레이 망원경’에 포착된 이 블랙홀은 우리 태양 질량의 약 5만 배 수준이다. '작다' 라는 말 자체가 이상하게도 들리지만 보통의 초질량 블랙홀에 비해서는 소형급인 것이 사실. 일반적으로 대부분의 은하들은 그 중심부에 우리 태양 질량의 수백 만 배 심지어 수십억 배가 넘는 거대한 블랙홀을 품고있다. 우리 은하에도 역시 태양 질량의 약 400만 배가 넘는 거대 블랙홀이 조용히 존재하지만 어떤 블랙홀은 주변 물질을 게걸스럽게 잡아먹으며 요란을 떨기도 한다. 　 연구에 참여한 엘레나 갈로 박사는 "초질량 블랙홀은 보통 우리 태양 질량의 10만 배 이상인데 이번에 발견된 것은 그 절반" 이라면서 "이와 반대로 우리 태양 질량의 몇 배 수준으로 작은 '항성 블랙홀'도 우주에는 많다"고 설명했다. 항성 블랙홀(Stellar black hole)은 큰 별이 최후를 맞으면서 중력 붕괴로 인해 생성된다. 연구를 이끈 비비안 발다사레 박사는 "마젤란 클레이 망원경과 찬드라 X선 망원경의 가시광선과 X선으로 RGG 118 중심부에서 흘러나오는 소용돌이 치는 가스의 움직임을 포착해 블랙홀의 존재를 파악했다" 면서 "초질량 블랙홀 중 가장 가볍지만 블랙홀이 어떻게 진화해 나가는지 알 수 있는 좋은 연구자료가 될 것"이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)은 태양계의 여러 극한적 환경을 탐사해왔다. 그중에는 절대 영도에 가까운 차가운 우주도 있고 섭씨 수백 도의 극한적인 장소도 있다. 하지만 아직도 탐사가 어려운 장소는 많다. 최소한 수십km 두께의 얼음 밑에 있는 것으로 보이는 목성의 위성 유로파의 바다나 표면 온도가 섭씨 500도에 달하는 금성의 표면이 그런 장소다. - 불지옥 행성에 로버 보내기 금성의 대기는 이산화탄소에 의한 강력한 온실효과로 인해 엄청나게 뜨거울 뿐 아니라 기압도 대단히 높다. 금성 표면의 압력은 지구 표면의 90배 수준이다. 이런 이유로 구소련과 미국의 금성 착륙선들은 극한의 환경에서 버틸 수 있는 능력에도 불구하고 착륙 후 바로 연락이 끊기거나 혹은 수 시간 이내로 생을 마감했다. 사정이 이렇다 보니 사실 화성보다 더 가까운데도 불구하고 누구도 금성 표면에 로버(Rover)를 보내지 못했다. 화성 표면에는 벌써 4번째 탐사 로버인 큐리오시티가 활약 중이고 앞으로도 더 많은 로버를 보낼 계획이지만, 금성은 감감무소식인 이유다. 하지만 NASA와 러시아 우주국은 금성에 로버를 보낼 계획을 세우고 있다. 특히 NASA는 이에 관련된 기반 기술을 개발해 극한의 불지옥인 금성 표면에서도 살아남을 수 있는 로버 개발에 가까이 다가간 상태다. 금성 로버 개발에서 가장 곤란한 부분은 바로 전자 계통이다. 지금까지 만든 어떤 반도체나 전자 기판도 이런 환경에서 장시간 작동을 할 수는 없다. 그러나 미국의 국립 과학 재단 기금의 지원을 받은 오자크 집적 회로(Ozark Integrated Circuits)는 놀랍게도 섭씨 350도의 고온을 견딜 수 있는 반도체 칩을 개발했다. 이런 고온 전자 회로의 개발은 미국의 기초과학력을 보여주는 사례로써 앞으로 금성 탐사는 물론 고온 고압의 극한 환경이 필요한 다른 분야에도 널리 응용될 가능성이 있다. 문제는 그래도 금성 표면의 온도가 이것보다 높다는 것이다. NASA의 과학자들은 결국 금성 로버에 냉각장치를 탑재하는 방법을 연구하고 있다. 이는 다소 곤란한 문제이기도 한데, 로버의 내부를 섭씨 300도로 주변보다 훨씬 낮게 유지하려면 많은 에너지가 필요할 뿐 아니라 부피와 무게도 커지기 때문이다. 따라서 화성에 보낸 로버들과 달리 금성 로버는 복잡한 탐사장치를 최소화시킨 단순한 구조가 될 가능성이 크다. 냉각이 필요한 전자 계통의 크기를 가능한 한 줄여야 하기 때문이다. 물론 그러면서도 정보를 수집하고 지구에 자료를 전송해야 하므로 여러 가지 기술적 어려움이 존재한다. 동력 계통은 원자력 이외에는 처음부터 대안이 없으므로 (금성은 두꺼운 구름과 대기로 인해 태양전지를 사용할 수 없다. 물론 이런 온도와 압력에서 견디는 태양전지도 없다.) 오히려 결정이 쉬울 것 같지만, 이런 고온 환경에서 견디는 원자력 전지 역시 만들기 쉽지 않다. 현재 생각하는 대안은 플루토늄 - 238을 이용한 스털링 엔진이다. 스털링(Stirling) 엔진은 온도 차를 이용해 동력을 발생시키는데, 방사성 붕괴로 섭씨 1,200도까지 가열된 플루토늄 연료와 주변의 상대적으로 낮은 기온을 이용한 방식이다. 이를 이용해서 로버의 바퀴를 굴리고 냉각장치를 가동한다. - 누가 먼저 금성에 로버를 보낼까? 이런 여러 가지 아이디어에도 불구하고 실제로 이런 환경에서 작동하는 로버를 만드는 일은 NASA에게도 쉬운 일은 아니다. 따라서 아직 금성 로버는 디자인 및 기초 연구의 단계를 벗어나지 못하고 있다. 현재 계획으로는 금성 표면에 풍선을 보내 표면에서 가까운 위치에서 저공비행을 하면서 관측하는 표면 관측 계획인 Venus In-Situ Explorer (VISE)이 먼저 현실화될 가능성이 크다. VISE는 2022년 발사 예정이며 로버와 달리 움직이는 엔진은 필요 없어서 구조가 훨씬 단순하다. 다만 이런 극한 환경에서 버틸 수 있는 특수 풍선이 필요한데, 이미 이 부분에 대한 연구는 많이 진행되어 있어 성공 가능성이 크다. 금성 로버는 VISE 이후 추진될 것으로 보이는데, 러시아 역시 2020년대에 자체적인 로버를 금성에 보낸다는 계획을 세우고 있어 과연 미국과 러시아 중 누가 먼저 로버를 보낼 수 있을지 결과가 주목된다. 일단 공개된 내용을 보면 NASA가 훨씬 앞서 있는 것 같지만, 아직 어느 나라도 금성 로버를 자신 있게 보낼 수 있을 만큼 완성된 기술을 가지고 있지 않다. 따라서 미국이 화성과 마찬가지로 금성에 첫 번째 로버를 보내는 나라가 될지는 아직 판단하기 이르다. 우리가 눈여겨볼 부분은 NASA와 미 정부가 이런 기초 과학 연구에 많은 공을 들이고 있다는 점이다. ‘우주 강국’ 같은 화려한 수식어와 미사여구가 아니라 바로 이렇게 조용하지만 할 건 다하는 부분이 미국이 이 분야에서 좀처럼 선두 자리를 내주지 않는 비결이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

장의사들의 영업 영역이 달까지 확대될 전망이다. 미국 샌프란시스코를 근거지로 한 엘리시움 스페이스 사는 12일(현지시간) 피츠버그의 민간우주기술업체인 애스트로보틱 테크놀로지(Astrobotic Technology)사와 고인의 분골을 로켓으로 달까지 운송해 애스트로보틱의 그리핀 착륙선을 이용해 월면에 내리는 계약을 체결했다. 또다른 장의업체인 휴스턴의 셀레스티스 사 역시 화장한 분골을 월면에 장사 지내는 사업에 뛰어들었다. 이 회사의 월면장 비용은 1만 2,500달러(한화 약 1500만원)에서부터 시작된다. 이에 비해 엘레시움 스페이스의 월면장 가격은 1만 1,950달러로 비슷한 수준이다. 단, 최초 50명까지는 봉사가격 9,950달러(약 1170만원)로 모신다고 한다. NASA 엔지니어 출신인 토머스 시바이트 엘리시움 스페이스 CEO는 ​“우리는 처음부터 달이 최고의 이상적인 안식처가 될 것이라고 생각하고 이 사업을 추진하게 됐다” 면서 “이 새로운 장의 문화는 우리 문명의 새 장을 열 것이라 확신한다"고 밝혔다. 지구 외의 영면처로서 달이 유일한 공간은 아니다. 셀레스티스와 엘리시움 두 회사는 고인의 유택 장소로 심우주와 지구 궤도도 생각하고 있다. 후자의 경우 고인의 유골은 결국 지구 대기권에서 별똥별로 마감하게 될 것이다. 그러나 두 회사 공히 유해를 우주로 운송할 자체 로켓을 보유하고 있지는 않다. 따라서 우주로 쏘아올려질 로켓에 유해를 편승시킬 계획이다. 셀레스티스는 이미 13차례 우주 장례를 치른 경력을 갖고 있다. 최초의 우주 장례는 1997년에 있었다. 오비털 사이언스(Orbital Sciences/오비털 ATK)의 처녀 비행 때 페가수스 로켓에 실린 캡슐에 24명의 유해가 지구 궤도에 올려졌는데, 그 면면을 보면, ‘스타 트랙’의 제작자 진 로든버리, 작가이자 심리학자인 티모시 리어리, 물리학자로서 우주탐사에 참여했던 제러드 오닐 등등이다. 이 캡슐은 2002년 지구 대기권으로 진입해서 별똥별이 됐다. 셀레스티스 사는 이미 달에도 유해를 보낸 적이 있다. 미항공우주국(NASA)의 달 궤도선 루나 프로스펙터에 행성지질학​자인 유진 슈메이커의 분골 일부를 실어보낼 때 이 회사가 해당 업무를 맡았던 것이다. 유진 슈메이커는 달에 가는 것을 평생의 소원으로 삼았는데, 그 자신은 지병으로 가지 못하는 대신 그에게 달 지질학을 배운 제자들이 스승의 꿈을 죽어서라도 이루어주고자 그의 유해를 탐사선에 실어보낸 것이다. 로켓은 1998년에 발사되었고, 그의 유해를 담은 캡슐은 이듬해 7월 달의 남극 가까이 영원한 그늘에 덮인 크레이터에 충돌함으로써 최초의 월면장으로 기록되었다. 엘리시움 스페이스는 올해 말 지구 궤도로 올려보낼 최초의 장례를 계획하고 있다. 애스트로보틱 사와 문 익스프레스 사는 정부와 학술단체, 민간회사 등을 고객으로 달까지 유해를 운송하는 사업을 추진하고 있는데, 특히 두 회사는 2017년 말까지 달에 착륙선을 보내는 3000만 달러짜리 ‘구글 루나 X프라이즈'(Google Lunar X Prize)를 따내기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

인류 역사상 가장 위험한 시기로 꼽히는 2차 세계대전과 냉전시기, 고도의 과학기술을 지닌 외계 존재들이 지구로 찾아와 인간들의 핵전쟁 위협을 막았다는 주장이 제기됐다. 달 탐사에 나섰던 실제 전직 우주 비행사의 주장이이서 더욱 이목을 끌고 있다. 11일(현지시간) 영국 일간 미러는 여섯 번째로 달에 발자국을 찍었던 미 항공우주국(NASA) 출신 우주비행사 에드거 미첼과의 인터뷰 내용을 보도했다. 에드거 미첼은 1971년 있었던 아폴로 14호의 달 탐사에 참여한 베테랑 비행사며 항공공학 박사, 항공·우주학 박사 학위를 가지고 있는 엘리트이기도 하다. 그는 직접 달 탐사를 마친 이래로 외계 존재에 대한 믿음을 피력해온 것으로 알려져 있다. 이번 인터뷰에서 그는 과거 군사 요직에 있었던 인물들과 직접 나눴던 대화 내용을 근거로 외계인이 지구의 평화 유지를 위해 노력했던 정황을 포착했노라고 주장했다. 먼저 그는 1945년 7월 16일 미국 뉴멕시코 주 ‘화이트 샌즈’ 사막에서 이루어진 세계 최초 핵실험 현장 상공에서 신원 미상의 비행체가 포착됐다는 증언에 대해 언급했다. 그는 “외계인들이 우리의 군사적 역량을 파악하고자 했던 것”이라고 설명한다. 이에 더해 미첼은 핵무기에 사용될 수 있었던 각종 미사일의 발사 실험이 외계 세력에 의해 방해 받았던 사례에 대해서도 전했다. 그는 냉전시대에 미사일 격납고에서 근무했던 미 공군 장교들과의 인터뷰 내용을 인용, “상공에서 종종 미확인 비행물체가 목격됐으며, 이들 비행체는 미사일의 기능을 종종 무력화시켰다”고 말했다. 비슷한 경험담은 또 있다. 그에 따르면 태평양 연안에 위치한 다른 미사일 기지에서 근무한 전 미군 간부들 또한 기지에서 발사한 실험용 미사일이 종종 외계 세력에 의해 격추됐다는 사실을 증언했다. 미러는 전 미 국방부 소속 UFO 연구가 닉 포프에게 이러한 주장의 타당성에 대한 의견을 구했다. 이에 포프는 “에드거 미첼은 훌륭하고 정직한 사람이며 나는 그를 존경한다”면서도 “하지만 그가 현재 주장하는 바는 간접적 체험담을 모아놓은 것에 불과하다”는 점을 강조했다. 그는 “미첼의 신분을 생각해 보면 분명히 정부, 군사, 첩보 기관 출신의 고위 관계자들과 접촉이 가능할 것은 사실”이라고 말했다. 그러나 이어 “하지만 미첼과 얘기를 나눈 인물들이 진실을 말했는지, 또 그들이 정말로 기밀 정보를 취급했던 사람들인지 여부는 미첼로서는 확인 할 방도가 없었을 것”이라고 말했다. 포프는 “실제로 핵 시설이나 군사 기지 인근에서 미확인 비행물체가 관측된 사례가 없었다는 말은 아니다. 하지만 이들 비행체가 반드시 외계에서 왔으리란 보장은 없다. 첩보용 항공기이거나 무인기였다는 것이 훨씬 개연성 있는 설명”이라고 전했다. 사진=ⓒNASA 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

무더위가 한창이던 지난달 14일 미국 항공우주국(NASA)의 심우주 탐사선 뉴허라이즌스호는 9년 동안 45억㎞를 비행한 끝에 명왕성의 1만 3000㎞ 앞까지 근접해 선명한 사진을 보내왔다. 뉴허라이즌스호의 성공은 우주탐사의 3.0 시대를 여는 뜻깊은 이정표라고 볼 수 있다. 1960~70년대 아폴로 우주선의 달 탐사가 우주탐사 1.0 시대의 개막을 알렸다면, 1980년대 우주왕복선의 개발과 1990년대 국제우주정거장 건설은 2.0 시대라고 볼 수 있다. 그리고 2015년 뉴허라이즌스의 성공은 우주탐사 3.0 시대의 개막이라고 볼 수 있다. 우주탐사 3.0 시대의 특징은 소형화된 고성능 첨단 장비로 무장해 태양계와 심우주의 생성 기원과 생명체를 탐사한다는 데 있다. 우주탐사 3.0 시대는 이미 우리에게 성큼 다가오고 있다. 1.0과 2.0 시대에 닦은 기술과 경험으로 다양한 분야의 과학적 탐사가 활발하게 진행되고 있다. 3.0 시대의 선두 주자인 뉴허라이즌스 탐사선은 무게가 478㎏으로 미국 NASA 기준에서는 소형급이지만 각종 최첨단 장비를 탑재해 심우주에서 임무를 성공적으로 수행하고 있다. 주 탑재체인 망원관측카메라(LORRI)는 무게가 8.6㎏에 불과하지만 1만 3000㎞ 거리에서 허블망원경보다 뛰어난 50m 해상도의 사진을 촬영할 수 있다. 또한 탑재한 방사선동위원소전지(RTG)는 10.9㎏의 산화플루토늄-238을 이용해 약 200W의 전력을 20년 이상 생산하여 심우주 탐사를 가능하게 한다. 뉴허라이즌스의 쾌거 10일 후 전 세계는 또 다른 우주과학의 경이로운 발견에 흥분했는데 2009년에 발사된 케플러망원경이 지구로부터 1400광년 떨어진 항성 주위를 도는 지구형 행성을 발견한 것이다. 이는 지금까지 발견된 5000여개의 심우주 행성 가운데 지구와 가장 유사한 행성이어서 의미가 크다. 이러한 발견에는 100만분의1의 항성 빛의 세기를 구별할 수 있는 고성능의 센서가 있었기에 가능했다. 태양계에서 생명체 탐사에 가장 앞선 선두 주자는 2012년에 화성에 착륙해 활약하고 있는 큐리어시티 로버다. 로버의 임무는 화성에 착륙해 기후와 지질조사를 수행하여 물의 존재와 역할을 파악하고 생명체의 존재 여부에 대해 탐사하는 것이다. 운이 좋다면 큐리어시티 로버가 수년 내 발견할 수 있고, 아니면 그다음 화성 탐사 로버인 마즈 2020 로버가 분명히 화성의 생명체 존재 여부에 대한 확실한 답을 줄 수 있을 것이다. 최소한 화석 형태의 미생물 화석을 발견할 가능성이 매우 크다. 우주탐사 3.0 시대의 과학기술과 발견은 우리에게 큰 영향을 미래에 미칠 것이다. 그 방향과 구체적인 내용은 예측이 불가능하다. 그러나 역설적으로 그렇기 때문에 새로운 것이 창조되는 것이며 경제적으로도 이익이 될 수 있다. 예측이 가능하다면 새롭지 않은 것이요, 또한 경제적으로도 의미가 없어지기 때문이다. 이것이 우주탐사 3.0 시대의 새로운 환경이다. 예를 들어 이러한 우주탐사 3.0 시대에는 고성능 탑재체의 활약이 중요한데, 최첨단 탑재 장비는 다른 우주탐사는 물론 산업, 환경, 의료, 안보와 국민안전 분야에 응용돼 널리 쓰일 수 있다. 특히 정보기술(IT)이 발전한 한국에는 최적의 신산업 분야가 될 수 있고 상대적으로 투자비용이 적으므로 젊은 과학기술자들이 바로 창업으로 연결할 수 있을 것이다. 화성에서 살아 있는 미생물이나 고대 생물체의 화석이 발견된다거나, 먼 지구형 행성에서 우리에게 보내는 전파가 포착된다면 지구에는 어떤 상황이 벌어질까. 이 발견은 50만년 전 우리의 원시인 조상이 불을 발견한 이래로 가장 큰 발견이 될 것이다. 아마도 지구상의 모든 종교, 철학, 과학은 근본적인 변화가 불가피할 것이고 이에 따라 문학과 예술도 큰 변화가 있을 것이다. 현재의 우주탐사는 우주 자체와 우주 생명체의 기원을 연구하는 깊은 철학적 의미를 가지고 진행되고 있다. 우리가 준비하고 있는 달 탐사도 우주탐사 3.0 시대에 걸맞은 첨단 고성능 탑재 장비를 싣도록 노력하고, 우주의 기원과 우주 생명체 존재 여부를 알기 위한 인류의 노력에 동참하는 방향으로 추진해야 할 것이다.