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.

일반 비행기의 항로보다 높은 하늘에서 오랫동안 날 수 있는 무인 항공기가 순수 국내 기술로 개발됐다. 한국항공우주연구원은 태양광 에너지로 하늘을 나는 고(高)고도 무인기 ‘EAV3’를 개발해 9시간 성층권 비행 실험에 성공했다고 11일 밝혔다. 항우연은 “EAV3가 지난 5일 오전 8시 30분 전남 고흥 항공센터에서 이륙해 최고 고도 14.12㎞까지 도달했다가 오후 5시 30분 안전하게 귀환했다”고 말했다. 현재까지 성층권 최장 시간 비행 기록을 갖고 있는 무인기는 영국 퀴네틱사의 ‘제퍼’로 2주 이상을 비행했다. 미국항공우주국(NASA)과 에어로바이론먼트사도 ‘헬리오스’를 개발해 성층권에서의 단기 비행에 성공했지만 2003년 추락했다. EAV3가 비행한 고도 14.12㎞는 지구의 대기 구조에서 성층권에 해당한다. 성층권은 대류권과 비교해 공기의 밀도가 53%에 불과하고 온도도 영하 60도에 이른다. 공기가 희박하기 때문에 항공기가 뜨기 위해 필요한 힘인 양력을 얻기가 어려워 일반 항공기는 대류권 끝인 고도 10㎞ 이하에서 비행한다. EAV3는 동체 길이는 9m, 날개 길이는 20m에 달하지만 무게는 53㎏에 불과하다. 가벼운 탄소섬유 복합재로 만들었기 때문이다. 프로펠러의 동력은 날개 윗면에 부착된 태양전지를 통해 얻는다. 성층권 장기 비행 무인기를 개발하는 것은 발사에 많은 비용이 들어가는 인공위성을 대체할 수 있기 때문이다. 성층권은 날씨의 영향을 거의 받지 않기 때문에 수주일에서 수개월간 비행할 수 있는 기술만 확보되면 환경·교통·국경 감시나 기상관측, 통신 중계 등이 가능할 것으로 기대된다. 항우연 관계자는 “EAV3의 최고 비행 고도를 20㎞까지 끌어올리고 배터리의 성능과 동체 디자인을 개선하는 연구를 진행 중”이라며 “3~4일간 하늘에 머무는 기술만 확보하면 사실상 무착륙 항공기 개발이 가능해진다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일반 비행기의 항로보다 높은 하늘에서 오랫동안 날 수 있는 무인 항공기가 순수 국내 기술로 개발됐다. 한국항공우주연구원은 태양광 에너지로 하늘을 나는 고(高)고도 무인기 ‘EAV3’를 개발해 9시간 성층권 비행 실험에 성공했다고 11일 밝혔다. 항우연은 “EAV3가 지난 5일 오전 8시 30분 전남 고흥 항공센터에서 이륙해 최고 고도 14.12㎞까지 도달했다가 오후 5시 30분 안전하게 귀환했다”고 말했다. 현재까지 성층권 최장 시간 비행 기록을 갖고 있는 무인기는 영국 퀴네틱사의 ‘제퍼’로 2주 이상을 비행했다. 미국항공우주국(NASA)과 에어로바이론먼트사도 ‘헬리오스’를 개발해 성층권에서의 단기 비행에 성공했지만 2003년 추락했다. EAV3가 비행한 고도 14.12㎞는 지구의 대기 구조에서 성층권에 해당한다. 성층권은 대류권과 비교해 공기의 밀도가 53%에 불과하고 온도도 영하 60도에 이른다. 공기가 희박하기 때문에 항공기가 뜨기 위해 필요한 힘인 양력을 얻기가 어려워 일반 항공기는 대류권 끝인 고도 10㎞ 이하에서 비행한다. EAV3는 동체 길이는 9m, 날개 길이는 20m에 달하지만 무게는 53㎏에 불과하다. 가벼운 탄소섬유 복합재로 만들었기 때문이다. 프로펠러의 동력은 날개 윗면에 부착된 태양전지를 통해 얻는다. 성층권 장기 비행 무인기를 개발하는 것은 발사에 많은 비용이 들어가는 인공위성을 대체할 수 있기 때문이다. 성층권은 날씨의 영향을 거의 받지 않기 때문에 수주일에서 수개월간 비행할 수 있는 기술만 확보되면 환경·교통·국경 감시나 기상관측, 통신 중계 등이 가능할 것으로 기대된다. 항우연 관계자는 “EAV3의 최고 비행 고도를 20㎞까지 끌어올리고 배터리의 성능과 동체 디자인을 개선하는 연구를 진행 중”이라며 “3~4일간 하늘에 머무는 기술만 확보하면 사실상 무착륙 항공기 개발이 가능해진다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

외계생명체는 과학자뿐만 아니라 공상과학영화를 즐겨보는 마니아부터 어린 아이들까지 흥미를 가지는 소재다. 지구 외에 또 다른 공간에 살고 있는, 우리와 다른 생명체와의 만남을 ‘곧 다가올 미래’로 보는 전문가들도 적지 않다. 이러한 견해를 가진 집단 중 하나는 바로 바티칸이다. 프란치스코 교황을 중심으로 세계 종교의 한 축을 구성하는 바티칸은 최근 “지구 이외의 또다른 행성에 외계 생명체가 존재할 것으로 믿는다”는 뜻을 밝혔다. 신(神)의 존재를 믿는 종교단체 및 지도자가 신 이외의 다른 ‘고등 생명체’의 존재를 거론하는 것은 역사적으로 비교적 드문 일이다. 바티칸은 왜 외계생명체의 존재를 믿게 됐을까. ▲바티칸 천문대의 역사 바티간 소속으로서 천체를 관측하는 교육 기관인 바티칸 천문대의 역사는 1582년으로 거슬러 올라간다. 당시 교회는 부활절과 축일(하느님과 구세주, 천사와 성인들, 거룩한 신비와 구세사적 사건 등을 기념하거나 특별히 공경하도록 교회가 별도로 정한 날) 등을 결정하는데 있어 역법을 이용했다. 즉 천체의 주기적인 운행을 시간 단위로 구분해 날을 정한 것이다. 교회는 하늘의 움직임을 살필 전문가들을 필요로 했다. 때문에 역법이 급속도로 발전한 18세기의 교황들은 바티칸 천문대와 천문학을 적극적으로 지원했고, 바티칸은 외계생명체를 거론하는 단계에까지 이르렀다. 현 바티칸 천문대 소장인 호세 가브리엘 푸네스 신부는 2008년 “가톨릭 교리나 성경에서도 외계 생명체의 존재를 부인하는 내용은 없다”고 밝혔으며, 가톨릭과 바티칸의 수장인 프란치스코 교황 역시 지난 해 5월 바티칸 라디오 정규방송에서 “내일이라도 녹색 피부에 긴 코와 큰 귀를 가진 화성인이 세례받기를 원한다면 그렇게 할 것”이라면서 “세례받기를 원하는 이들에게 문을 닫으면 안된다”고 말했다. 이러한 발언은 비교적 근대의 일이긴 하나, 바티칸이 바티칸 천문대를 중심으로 먼 우주를 관찰한 역사는 결코 짧지 않다. ▲갈릴레오 갈릴레이의 종교재판 천문학과 떼려야 뗄 수 없는 역사적 인물은 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)다. 그는 망원경으로 달과 목성 등을 관찰하고 역학 연구를 통해 근대 천문학 발전에 기여한 인물로, 그가 벌인 가장 큰 ‘사건’은 바로 코페르니쿠스의 지동설 옹호다. 지동설은 태양이 우주 혹은 태양계의 중심에 있고 나머지 행성들이 그 주위를 공전한다는 우주관이며, 갈릴레이는 지동설을 입증할 만한 연구 및 발언을 지속하다 결국 두 차례의 종교재판을 받았다. 당시 교황청이 갈릴레이에게 재판 및 고문을 선고했던 이유는 갈릴레이의 주장이 지구가 중심이라는 ‘진리’에 어긋났기 때문이다. 교황청은 그의 이론들이 이단에 가깝다고 주장하며 그의 모든 서적을 금서 목록에 올렸다. 지오르다노 부르노(1548~1600) 역시 갈릴레이에 앞서 교회와 다른 뜻을 주장한다는 이유로 이단으로 몰려 화형을 당한 바 있다. 이처럼 약 400년 전 바티칸은 우주의 존재를 알고 있었으나 지구가 중심에 있지 않다는 사실은 인정하지 않았다. ▲‘ET’의 존재를 인정한 바티칸 4세기에 걸친 과학과 종교의 갈등에 종지부를 찍은 것은 요한 바오로 2세 교황이다. 그는 1992년 갈릴레오 갈릴레이에 대한 교회의 비난이 잘못됐음을 인정했고 “진화론은 논리적으로 옳은 것”이라고 밝혔다. 갈릴레이에 대한 명예도 회복 시켰다. 그 즈음 등장한 것이 바로 외계생명체였다. 1992년 미국항공우주국(이하 NASA)가 영화 속 캐릭터인 ‘ET’로 대변되는 외계생명체를 본격적으로 탐색하겠다고 밝힌 가운데, 바티칸은 이 탐색 작업에 적극 협력할 뜻을 표명했다. 당시 바티칸 천문대는 이탈리아 언론인 코리에레 델라 세라와 한 인터뷰에서 “우리들은 지구 외계에 지적 능력을 갖춘 생명체가 존재할 가능성을 믿지 않으면 안된다. 지구상의 인간만이 유일한 고등생물이라고 생각하는 것은 자기중심주의”라고 전했다. 바티칸의 이 같은 입장 변화는 종교로서 인류의 화합을 도모하고자 한 바티칸의 의지로 해석된다. 이후 바티칸은 종교와 과학의 간극을 없애는 노력과 동시에, ‘하나님은 우주 만물의 창조주’라는 기존의 믿음을 꾸준히 이어가고 있다. 다만 400년 전과 차이점이 있다면 ‘우주 만물’이라는 피조물에 ‘외계인’이 포함됐다는 사실이다. ▲외계생명체에 대한 믿음, 종교·개인마다 달라 외계생명체의 존재가 ‘해는 동쪽에서 뜨고 서쪽으로 진다’는 ‘진리’처럼 과학적으로 입증된 것은 아닌 만큼, 종교별로 다양한 입장이 공존한다. 미국 밴더빌트대학교의 천문학자인 데이비드 와인트랍 교수는 자신의 저서 ‘종교와 외계인: 우린 어떻게 대응할 것인가’(Religions and Extraterrestrial Life: How Will We Deal With It?, 2014)에서 외계생명체가 실존한다는 가정하에 “유대교는 자신과 자신이 사는 곳에 있는 신과의 관계를 중요시 여긴다. 외계인의 존재를 문제화 하지 않는다. 모르몬교는 확실하게 외계인을 믿으며 이슬람교의 코란에도 또 다른 지적 생명체와 관련한 언급이 있다. 힌두교나 불교 등의 신비로운 동양 종교들도 이에 대해 크게 문제 삼지 않는다. 다만 개신교와 가톨릭을 포함한 기독교에서는 전통적이고 보수적일수록 "외계생명체와 관련한 문제가 더 많을 것”이라고 분석한 바 있다. 과학적으로 증명되지 않은 외계생명체를 향한 믿음은 종교 뿐 아니라 개인마다 다를 수 있다. 외계생명체가 존재한다고 보는 종교의 신도라 할지라도 개인의 가치관에 따라 이를 부인할 수도 있다. ‘ET’의 실존 여부는 여전히 ‘믿거나 말거나’의 영역이다. 그러나 우주 및 외계생명체의 탐색은 현재진행형이며, 전 세계가 집중하는 고등 학문이라는 사실은 부인할 수 없다. 송혜민 기자 huimin0217@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

-3주년 자축 ‘파노라마’ 사진 공개 머나먼 화성에서 임무수행 중인 미 항공우주국(NASA)의 탐사로봇 큐리오시티(Curiosity) 로버의 3주년 자축 사진이 공개됐다. 지난 8일(현지시간) NASA 측은 화성에 있는 미지의 산 ‘이올리스 몬스’(Aeolis Mons), 일명 ‘샤프산’(Mount Sharp)의 파노라마 사진을 홈페이지를 통해 공개했다. 화성 달력으로 952솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)과 953솔 양일에 걸쳐 촬영된 이 사진은 3차원 이미지를 구현할 수 있는 큐리오시티의 마스트 카메라가 촬영했다. 바람에 물결치는 것 같은 모래와 둥그런 바위 모습이 마치 지구의 사막 한복판에 서있는 느낌을 자아낼 정도. 지구 달력으로 3년 전인 지난 2012년 8월 6일 우리 돈으로 2조 8000억 원이 들어간 큐리오시티는 무사히 이곳 화성에 착륙했다. 이후 성공적으로 탐사를 벌이고 있는 큐리오시티는 2년 8개월 만인 지난 4월 총 10km의 주행거리를 돌파했다. 현재 샤프산 기슭에 도착해 수개월 째 지그재그로 산을 오르고 있는 큐리오시티는 느릿느릿 움직이지만 탐사 중 얻은 정보를 지구로 전송하고 있다. 크레이터 중앙에 우뚝 선 샤프산은 침전물이 쌓여 형성된 것으로 추정되며 그 높이가 땅바닥을 기준으로 1만 8000피트(5.486m)에 달해 지구 최고봉인 에베레스트산(해수면 기준 8,848m)보다 실제로는 더 높다. 지난 4월 큐리오시티 프로젝트 소속 존 그랜트 박사는 “큐리오시티가 화성 표면에 자신의 10km 트랙을 만들었을 뿐 아니라 지나온 곳의 표면과 바위 등 다양한 탐사 정보도 얻어냈다” 며 의미를 부여했다. 이에앞서 지난 3월에는 큐리오시티의 선배인 NASA의 또다른 탐사로봇 ‘오퍼튜니티’(Opportunity)가 42.195㎞ 마라톤 거리를 완주해 화제를 모았다. 무려 11년 2개월 만에 마라톤 거리를 돌파한 오퍼튜니티는 지난 2004년 1월 25일 화성의 메리디아니 평원에 도착했다.　 당초 90솔의 기대 수명이 예상됐던 오퍼튜니티는 이를 비웃듯 놀랍게도 11년이 지난 지금도 임무를 수행 중이며 1년의 수명이 예상됐던 큐리오시티 역시 오는 2020년 ‘후배 로봇’이 날아올 때까지 임무를 수행해 줄 것으로 기대를 모으고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지금으로부터 대략 8억 5,000만 년 전에서 6억 3,500만 년 전 지구는 매우 추운 기후였다. 당시의 지층을 연구하던 과학자들은 여기서 당시 적도 지역까지 빙하가 발달했다는 증거를 찾아냈다. 신원생대 크리요지니아기(Cryogenian period)라고 불리는 이 시기의 지구는 너무나 추운 나머지 거대한 눈덩이와 같은 상태였다. 일부 과학자들은 이 시기의 지구에 눈덩이 지구(snowball earth)라는 별명을 붙였다. 하지만 실제로 이 시기의 지구가 얼마나 추웠는지에 대해서는 아직도 논쟁거리다. 일부 과학자들은 눈덩이 지구 시기의 지구가 적도 근방의 바다까지 두께 1km의 얼음으로 덥힌 얼음 세계였다고 주장한다. 그러나 지구가 당시 이렇게 심각하게 얼어붙어야 하는 이유가 명확하지 않고 이런 두꺼운 얼음을 녹이기 위해서는 이산화탄소의 대기 중 농도가 현재의 수백 배에 달해야 하는 데, 실제로 그랬다는 증거가 부족하다. 미국항공우주국(NASA)의 우주 생물학 프로그램의 지원을 받은 컬럼비아 대학의 지질학자 린다 솔(Linda Sohl)과 그녀의 동료들은 당시 지구가 얼마나 추웠는지를 검증하기 위해서 NASA의 NASA/GISS Earth System Model (ModelE2-R)를 이용해서 시뮬레이션을 시행했다. 그 결과 좀 더 가능성 있는 모델은 모든 바다가 얼어붙은 거대한 얼음 덩어리 지구보다 적도 지방의 일부 바다는 표면이 녹아 있는 형태의 모델이었다. 마치 얼음 덩어리가 떠다니는 남극과 북극해의 바다 같은 환경이었다는 것이다. 연구팀은 여기에 슬러시볼(slushball) 지구라는 별명을 붙였다. 이 모델은 기존의 모델에 비해 당시의 혹독한 기후에서도 생명체가 살아남았고 지구가 다시 쉽게 해동되었다는 사실을 잘 설명할 수 있다. 눈덩이든 슬러시든 간에 당시 지구는 정말 혹독하게 추운 날씨였다. 이런 지구의 기온을 녹인 것은 대기 중 증가한 이산화탄소 덕분이라는 가설이 유력하다. 화산 활동을 통해 나온 이산화탄소의 대기 중 농도가 높아지면서 온실 효과가 강해져 거대한 얼음 세계를 녹인 것이다. 이렇게 온난해진 지구는 다음 시대인 에디아카라 시기에 다양한 다세포 동물이 발전하는 무대가 된다. 여기에서 한 가지 더 흥미로운 이야기는 지구 역시 과거에 항상 온난한 기후는 아니었다는 것이다. 어쩌면 다른 외계 행성 역시 마찬가지일 수 있다. 연구를 지원한 NASA와 솔 박사를 포함한 연구팀은 현재 우리가 생각하는 생존권(habitable zone, 생명체가 존재 가능하다고 보는 외계 행성)이 생각보다 더 넓어질 수 있다고 생각하고 있다. 지구 생명체도 혹독한 추위를 이겨내고 생존했다. 그렇다면 반드시 지구와 비슷한 기후를 가진 행성에만 생명체가 있는 것은 아닐 수도 있다. 생명체가 살 수 있는 범위는 어쩌면 우리의 상상보다 훨씬 넓을지 모른다. 사진=포토리아 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

‘울릉도에서 본 독도를 품은 일출’은 어떨까. 동북아역사재단은 광복 70주년과 독도체험관 개관 3주년을 맞아 오는 14일부터 다음달 13일 천체사진가 권오철씨가 촬영한 독도 사진·영상전을 연다고 10일 밝혔다. ’울릉도에서 독도를 보다’를 주제로 열리는 이번 전시에서 권 작가는 2011년부터 찍은 독도의 낮과 밤 사진 20여점과 동영상 1점을 선보인다. 대표작품인 ‘울릉도에서 본 독도를 품은 일출’은 동해의 수평선 위로 떠오르는 태양 안에 독도가 들어가 있는 모습을 찍은 최초의 사진이다. 독도와 밤하늘 은하수를 타임랩스 기법(일정하게 정해진 간격으로 움직임을 촬영한 후 정상 속도로 영사하는 방식)으로 찍은 영상도 상영할 예정이다. 서울대 공과대학 출신의 권 작가는 미국항공우주국(NASA)의 ‘오늘의 천문학 사진’(Astronomy Picture of the Day)에 한국인 최초로 선정됐고, 세계 유명 천체사진가 33인으로 구성된 ‘지구의 밤’(TWAN·The World At Night)의 일원으로 활동하고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

먼 미래에는 ‘메이드 인 스페이스’(made in space)라는 원산지 상표가 붙은 식품을 먹게 될 지도 모르겠다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 오는 10일(현지시간) 국제우주정거장(ISS)의 우주비행사들이 사상 처음으로 기내에서 직접 재배한 상추를 먹는다고 발표했다. 이번에 '우주 식탁'에 오르는 상추(red romaine lettuce)는 33일 간 우주비행사들이 ISS 내에서 정성들여 키운 것이다. 현재 ISS에 체류 중인 NASA 소속의 우주비행사 스콧 켈리 역시 재배 중인 상추를 배경으로한 사진과 함께 "내일 재배한 상추를 먹는다" 는 글을 트위터에 남기며 기대감을 숨기지 않았다. 　 사실 우주에서 상추같은 식물 키우기는 쉬운 일은 아니다. 특히 ISS는 중력이 거의없는 극미중력 상태로 이같은 공간에서 재배된 식물이 인체에 어떤 영향을 미칠 지에 대해서도 충분한 연구가 이루어져야 한다. NASA 측은 그간 ISS에서 식물을 키우기 위해 지상에서 연구를 진행해왔으며 ’베지’(Veggie)라는 별칭의 우주 미니 농장을 만들어냈다. 이 장비는 지난 4월 미국 민간우주업체 스페이스X의 무인우주선 ‘드래건’(Dragon)편에 실려 ISS에 배달됐으며 이번에 그 결실을 보게됐다. 그렇다면 왜 NASA 측은 우주에서 상추를 키우려 하는 것일까? 물론 이는 단순히 가공식품에 질린 우주인의 입맛을 북돋아주는 용도 만은 아니다. 실제 목적은 유인 화성탐사 등 장기 우주여행이 현실화되는 상황에서 신선한 야채를 현지에서 직접 조달하기 위해서다. 특히 달과 화성 등 다른 천체에 인류의 기지를 건설하고 유지할 때 동식물 재배는 선택이 아닌 필수적인 상황이 될 수 있다. 이를 위해 NASA측은 ‘Veg-01’이라는 프로젝트를 시작해 우주선 안에서 안전한 야채를 공급할 ‘텃밭’을 개발해 왔다. Veg-01 프로젝트에 참여 중인 NASA 조이아 마사 박사는 “향후 우주정거장 안에서 가공식품이 아닌 신선한 야채를 우주인에게 공급하기 위해 시작됐다” 면서 “위험한 태양광에 직접 키울 수 없어 LED를 이용해 상추를 재배했다”고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

머나먼 화성에서 임무수행 중인 미 항공우주국(NASA)의 탐사로봇 큐리오시티(Curiosity) 로버의 3주년 자축 사진이 공개됐다. 지난 8일(현지시간) NASA 측은 화성에 있는 미지의 산 ‘이올리스 몬스’(Aeolis Mons), 일명 ‘샤프산’(Mount Sharp)의 파노라마 사진을 홈페이지를 통해 공개했다. 화성 달력으로 952솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)과 953솔 양일에 걸쳐 촬영된 이 사진은 3차원 이미지를 구현할 수 있는 큐리오시티의 마스트 카메라가 촬영했다. 바람에 물결치는 것 같은 모래와 둥그런 바위 모습이 마치 지구의 사막 한복판에 서있는 느낌을 자아낼 정도. 지구 달력으로 3년 전인 지난 2012년 8월 6일 우리 돈으로 2조 8000억 원이 들어간 큐리오시티는 무사히 이곳 화성에 착륙했다. 이후 성공적으로 탐사를 벌이고 있는 큐리오시티는 2년 8개월 만인 지난 4월 총 10km의 주행거리를 돌파했다. 현재 샤프산 기슭에 도착해 수개월 째 지그재그로 산을 오르고 있는 큐리오시티는 느릿느릿 움직이지만 탐사 중 얻은 정보를 지구로 전송하고 있다. 크레이터 중앙에 우뚝 선 샤프산은 침전물이 쌓여 형성된 것으로 추정되며 그 높이가 땅바닥을 기준으로 1만 8000피트(5.486m)에 달해 지구 최고봉인 에베레스트산(해수면 기준 8,848m)보다 실제로는 더 높다. 지난 4월 큐리오시티 프로젝트 소속 존 그랜트 박사는 “큐리오시티가 화성 표면에 자신의 10km 트랙을 만들었을 뿐 아니라 지나온 곳의 표면과 바위 등 다양한 탐사 정보도 얻어냈다” 며 의미를 부여했다. 이에앞서 지난 3월에는 큐리오시티의 선배인 NASA의 또다른 탐사로봇 ‘오퍼튜니티’(Opportunity)가 42.195㎞ 마라톤 거리를 완주해 화제를 모았다. 무려 11년 2개월 만에 마라톤 거리를 돌파한 오퍼튜니티는 지난 2004년 1월 25일 화성의 메리디아니 평원에 도착했다.　 당초 90솔의 기대 수명이 예상됐던 오퍼튜니티는 이를 비웃듯 놀랍게도 11년이 지난 지금도 임무를 수행 중이며 1년의 수명이 예상됐던 큐리오시티 역시 오는 2020년 ‘후배 로봇’이 날아올 때까지 임무를 수행해 줄 것으로 기대를 모으고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

먼 미래에는 ‘메이드 인 스페이스’(made in space)라는 원산지 상표가 붙은 식품을 먹게 될 지도 모르겠다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 오는 10일(현지시간) 국제우주정거장(ISS)의 우주비행사들이 사상 처음으로 기내에서 직접 재배한 상추를 먹는다고 발표했다. 이번에 '우주 식탁'에 오르는 상추(red romaine lettuce)는 33일 간 우주비행사들이 ISS 내에서 정성들여 키운 것이다. 현재 ISS에 체류 중인 NASA 소속의 우주비행사 스콧 켈리 역시 재배 중인 상추를 배경으로한 사진과 함께 "내일 재배한 상추를 먹는다" 는 글을 트위터에 남기며 기대감을 숨기지 않았다. 　 사실 우주에서 상추같은 식물 키우기는 쉬운 일은 아니다. 특히 ISS는 중력이 거의없는 극미중력 상태로 이같은 공간에서 재배된 식물이 인체에 어떤 영향을 미칠 지에 대해서도 충분한 연구가 이루어져야 한다. NASA 측은 그간 ISS에서 식물을 키우기 위해 지상에서 연구를 진행해왔으며 ’베지’(Veggie)라는 별칭의 우주 미니 농장을 만들어냈다. 이 장비는 지난 4월 미국 민간우주업체 스페이스X의 무인우주선 ‘드래건’(Dragon)편에 실려 ISS에 배달됐으며 이번에 그 결실을 보게됐다. 그렇다면 왜 NASA 측은 우주에서 상추를 키우려 하는 것일까? 물론 이는 단순히 가공식품에 질린 우주인의 입맛을 북돋아주는 용도 만은 아니다. 실제 목적은 유인 화성탐사 등 장기 우주여행이 현실화되는 상황에서 신선한 야채를 현지에서 직접 조달하기 위해서다. 특히 달과 화성 등 다른 천체에 인류의 기지를 건설하고 유지할 때 동식물 재배는 선택이 아닌 필수적인 상황이 될 수 있다. 이를 위해 NASA측은 ‘Veg-01’이라는 프로젝트를 시작해 우주선 안에서 안전한 야채를 공급할 ‘텃밭’을 개발해 왔다. Veg-01 프로젝트에 참여 중인 NASA 조이아 마사 박사는 “향후 우주정거장 안에서 가공식품이 아닌 신선한 야채를 우주인에게 공급하기 위해 시작됐다” 면서 “위험한 태양광에 직접 키울 수 없어 LED를 이용해 상추를 재배했다”고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 6월, 화성과 목성 사이에 위치한 왜행성 세레스(Ceres) 표면에서 정체불명의 피라미드 형태 봉우리가 포착돼 학계의 관심을 불러 모은 가운데, 약 한달 여 만에 이 ‘피라미드 봉우리’의 3D 이미지가 새롭게 공개됐다. 영국 일간지 데일리메일의 6일자 보도에 따르면 이번 이미지는 미국항공우주국(이하 NASA)의 소행성 무인탐사선 던(Dawn)호가 찍은 것으로, 과학계를 떠들썩하게 했던 피라미드 봉우리의 급경사와 밝게 빛나는 부분을 생생하게 담고 있다. 이 피라미드 형태를 띤 봉우리의 높이는 6㎞ 정도로 추정된다. 이 봉우리를 제외한 다른 지형에는 이처럼 우뚝 솟은 곳이 전혀 존재하지 않는다는 점도 특징 중 하나로 꼽힌다. 던 탐사선 팀 멤버이자 미국 애리조나대학 달‧행성 연구소(Lunar and Planetary Laboratory)의 지질학자인 폴 쉔크 박사는 “우리가 지금까지 모은 세레스의 데이터 중, 이 봉우리는 가장 높은 지형에 속한다”면서 “일반적으로 타 행성에서 주로 발견할 수 있는 크레이터와도 다른 점이 있다”고 설명했다. 이번 3D촬영의 분석 결과, 세레스의 거대 분화구의 표면이 평평하고 부드럽다는 사실도 밝혀졌다. 역시 던 탐사선이 보내온 사진을 분석한 미국 콜로라주 볼더에 있는 사우스웨스트연구소 시몬 마치 연구원은 “‘커완’으로 불리는 약 300㎞ 크기의 거대 분화구 표면은 매우 평평하고 매끄러우며, 이는 약 10억 년 전에 생긴 것으로 추정된다”고 밝혔다. 세레스는 현재 46억 년 전에 생겨난 것으로 학계는 보고 있다. 전문가들은 이를 통해 분화구 표면 형성과정에서 표면 아래 ‘얼음주머니’가 존재했을 것으로 추측하고 있다. 학계의 관심을 사로잡았던 '미스터리 흰색 빛'에 대한 단서도 공개됐다. 지난 주 NASA 에임스 연구 센터(Ames Research Center)의 크리스 러셀 박사는 "세레스에서 밝게 빛나는 부분은 얼음이 아닌, 특정한 시간대에 관찰할 수 있는 아지랑이의 일종으로 추측된다"고 밝혔다. 한편 세레스는 1801년에 처음 발견됐으며, 2006년 국제천문연맹(IAU)에 의해 왜행성으로 재분류됐다. 왜행성은 태양계를 도는 천체로 다른 행성의 위성이 아니며 중력을 유지할 수 있는 질량을 가진다는 특징이 있다. 세레스를 관찰하는 던 탐사선은 2007년 발사된 뒤 지난 3월부터 세레스 궤도에 안착해 데이터를 전송하고 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

혜성은 물과 이산화탄소의 얼음, 그리고 유기물과 먼지 등으로 구성된 천체이다. 그래서 태양 가까이에 오면 가스와 먼지로 된 거대한 꼬리를 만든다. 오래전 인간은 혜성이 나타나면 불길한 징조로 여겼지만, 사실 알고 보면 자신의 몸을 증발시켜 우리에게 볼거리를 제공하는 아름다운 희생을 하는 셈이다. 보통 혜성은 태양 가까이에서 가장 많은 물질을 뿜어낸다. 그런데 이 가운데는 태양에 너무 가까이 접근해서 전부 증발해 버릴 것 같은 아슬아슬한 혜성도 존재한다. 밀랍으로 붙인 날개를 달고 태양 가까이에서 날다가 결국 밀랍이 녹아 에게 해에 떨어져 죽은 그리스 신화 속 이카로스 같은 혜성들을 과학자들은 '선그레이징 혜성'(sungrazing comets)이라고 부른다. 미국 항공우주국(NASA)과 유럽 우주국이 협력 태양 관측 위성인 SOHO(Solar and Heliospheric Observatory)는 1995년 발사된 이후 20년간 무려 3000개에 가까운 선그레이징 혜성을 발견했다. 그리고 NASA에 의하면 올해 8월 중에 3000개를 돌파할 가능성이 있다고 한다. 이렇게 많은 혜성이 태양을 향하는 이유는 기본적으로 태양계에서 태양이 가장 큰 중력을 행사하기 때문이지만, 다른 사연도 있다. 현재 관측되는 선그레이징 혜성의 85%는 크로이츠 혜성군(Kreutz comets)으로 사실은 하나의 거대한 혜성에서 떨어져 나간 파편들이다. 이 파편은 더 작은 조각으로 부서져 더 많은 미니 혜성을 만든다. 다만 대부분 지구에서는 보기 어려워서 일반에게는 잘 알려지지 않았다. 이 혜성 조각들은 같은 궤도를 공유하고 있으며 일부는 태양 근처에 다가와서 증발하지만, 일부는 살아남아 미래를 기약하는 경우도 있다. 이 혜성군에 속하지는 않지만, 최근에 있었던 가장 극적인 선그레이징 혜성은 2013년 말 세기의 혜성이 될 것으로 기대를 모았던 아이손(ISON) 혜성이다. 이 혜성은 결국 신화 속 이카로스처럼 태양 근처에서 완전히 증발해 사라졌다. 비록 혜성 쇼는 못 보게 되었지만, 과학자들은 태양 근처에서 불꽃처럼 산화하는 아이손 혜성의 모습을 생생하게 관측했다. 선그레이징 혜성은 앞으로도 계속 나타날 것이다. 우리는 결코 맨눈으로 이 혜성을 볼 수 없지만, SOHO를 비롯한 관측 장비들은 선그레이징 혜성을 비롯한 태양계의 비밀을 풀기 위해 계속 관측을 진행할 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

미 우주항공국(NASA)의 뉴호라이즌 탐사선은 이제는 왜행성(dwarf planet)으로 강등된 명왕성의 모습을 밝혀냈다. 과학자들은 태양계 저 멀리 있는 얼음 천체들을 처음으로 가까운 거리에서 볼 수 있었다. 하지만 아직 왜행성이라 불리는 천체 가운데 실제로 탐사선을 보내 확인한 장소는 세레스와 명왕성이 유일하다. 명왕성보다 더 먼 곳에는 아직도 많은 왜행성이 탐사를 기다리고 있다. 이 중에서 명왕성의 행성 지위를 끌어내리는 데 크게 이바지한 천체가 바로 에리스(Eris)이다. 에리스는 과거 명왕성보다 약간 더 크다고 생각되었고 이로 인해 명왕성의 지위가 모호해졌다. 여기에 에리스 같은 천체가 여럿 있다는 증거가 발견되면서 결국 천문학자들은 새로 발견된 모든 천체를 행성으로 인정하든가 아니면 명왕성을 행성의 위치에서 끌어내리는 두 가지 선택에 직면했다. 결국, 천문학자들은 명왕성을 왜행성으로 격하시켜 문제를 해결했다. - 명왕성보다 크다? 에리스의 발견은 2005년 1월로 거슬러 올라간다. 천문학자 마이크 브라운(Mike Brown)과 그의 동료들은 그해 1월 29일, 2003년 얻어진 이미지를 분석하다 에리스를 비롯한 왜행성을 발견하게 된다. 그리고 그해 10월에는 다시 에리스가 디스노미아(Dysnomia)라는 위성을 거느리고 있다는 사실이 밝혀졌다. 이를 이용해서 천문학자들은 에리스의 질량을 알 수 있었다. 그런데 이 결과가 문제였다. 에리스의 질량을 측정해보니 명왕성의 질량보다 27%나 더 컸다. 하지만 이것만으로 에리스가 명왕성보다 더 크다고 말할 수는 없다. 밀도가 더 높을 수도 있기 때문이다. 2005년, 발견 직후 허블 우주 망원경 측정 결과는 지름이 2,397km인 것으로 나타났다. 이는 명왕성보다 약간 큰 지름이다. 이렇게 되면 명왕성을 행성에서 끌어내리든지 에리스를 새로운 행성으로 인정하지 않으면 안 된다. 결론은 앞서 말한 대로다. 그런데 사실 에리스처럼 멀리 떨어진 천체는 정확한 지름을 구하기가 쉽지 않다. 가장 큰 왜행성이 된 에리스에 대한 정밀관측이 이어졌고 나중에 얻은 결론은 처음 관측보다 조금 작은 것으로 나타났다. 그리고 사실 명왕성은 생각보다 약간 크다는 사실이 뉴호라이즌의 탐사 결과 밝혀졌다. 지금 결론은 이 둘은 거의 비슷한 크기거나 명왕성이 약간 큰 것으로 보고 있다. 이렇게 되면 왜행성으로 강등된 명왕성이 억울할 것 같지만, 사실 그렇지 않은 게 현재까지 관측으로 이 둘은 판별이 어려울 만큼 크기가 비슷하고 질량은 분명히 에리스가 더 크기 때문이다. 결국, 둘 다 행성으로 인정하지 않을 거면 그냥 둘 다 행성보다 작은 천체로 보는 것이 옳다. 그리고 이렇게 분류하면 이 둘보다 약간 작은 왜행성들도 한꺼번에 행성으로 인정해야 하는 문제도 피해갈 수 있다. - 태양계 저 멀리의 하얀 얼음 세상 명왕성은 태양계의 행성과 비교해서 길쭉한 타원 궤도를 공전한다. 에리스는 이보다 더해서 태양에서 가장 가까운 근일점이 37.91AU(1AU는 지구 - 태양 거리로 약 1.5억km), 가장 먼 원일점이 97.65AU에 달한다. 공전주기는 무려 558년이다. 1977년 원일점을 돌았기 때문에 현재 거리는 명왕성의 거의 3배에 달하는 셈이다. 태양에 가장 가까이 오는 시점은 2256년에서 2258년이다. 이렇게 먼 거리에 있어서 에리스는 매우 관측이 어렵고 탐사선을 보내는 일도 쉽지 않다. 그런데도 많은 과학자 그룹이 가장 강력한 망원경을 동원해 이 천체를 연구했다. 과학자들은 적어도 에리스가 명왕성과 표면색이 다르다는 점은 알고 있다. 명왕성의 옅은 대기는 태양 에너지와 반응해서 톨린(tholin)이라는 분자를 만드는데, 이로 인해 표면이 적갈색 내지는 옅은 붉은색으로 보인다. 그러나 에리스는 이런 반응이 일어나기에는 너무 멀고 온도가 낮아서 거의 흰색에 가까운 표면을 가진 얼음 천체이다. 참고로 에리스의 표면 온도는 -243.2°C에서 -217.2°C 사이이다. 그야말로 극저온의 얼음 세상인 셈이다. 다만 태양에서 거리가 멀기 때문에 낮에도 어두운 얼음 세상이다. 이 어두운 얼음 세상에도 친구는 있다. 명왕성이 카론을 비롯한 위성을 거느리는 것과 같이 에리스도 디스노미아라는 위성이 있다. 이 위성은 에리스의 1/5 정도 크기로 지름이 340km 정도다. 3만 7천km 거리에서 에리스를 16일 정도 주기로 공전하는데, 크기나 주기로 봤을 때 지구 - 달의 축소 모형 같은 생김새다. 물론 명왕성과 마찬가지로 에리스 역시 다른 위성을 거느리고 있을 가능성도 있다. 다만 현재 거리가 멀어 확인이 어려운 상태다. - 에리스 너머엔 뭐가 있을까? NASA의 뉴호라이즌스호는 명왕성까지 가는 데 9년이 걸렸다. 같은 속도로 에리스까지 가려면 수십 년의 시간이 필요할 것이다. 이런 이유로 현재 기술로 에리스 탐사선을 발사하는 일은 어렵다. 이미 과학자들은 에리스 이외에 비교적 큰 천체들을 명왕성 궤도 너머에서 다수 발견했다. 하지만 이 천체 가운데 에리스와 명왕성보다 더 큰 것은 아직 없다. 물론 아직 발견되지 않은 천체가 더 많을 것이기 때문에 더 큰 천체가 어딘가 숨어있을 가능성은 충분하다. 당분간 이 천체들을 탐사할 우주선은 거리 때문에 발사가 어렵다. 대신 앞으로 발사될 제임스 웹 우주 망원경과 지상에 건설될 대형 망원경을 통해서 더 상세한 관측은 가능하다. 미래에 에리스보다 더 멀리 떨어진 더 큰 왜행성이나 사실상 행성 급의 천체가 발견될 가능성도 있다. 과학은 과연 거기에 무엇이 존재하는가 하는 질문에 답하기 위해 발전했다. 앞으로도 그 발전은 계속될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

화성 탐사로봇 ‘큐리오시티’가 촬영해 미국 항공우주국(NASA)에 전송한 사진 중 게 모양의 이상한 물체가 포착됐다는 주장이 나와 화제다. 이 물체는 영화 '에이리언'의 페이스허거(alien facehugger, 생명체에 달라붙어 알을 집어넣어 병사에이리언을 만드는 에이리언)를 닮은 모습이어서 기괴함을 더하고 있다. 이 사진이 공개되자 일각에서 화성에 사는 ‘외계인’이라는 추측이 나왔지만 과학자들은 이역시 일종의 착시 현상일 가능성이 높다고 밝히고 있다. 이전에도 NASA 사진에서 피라미드를 연상케 하는 구조물 등이 발견되어 외계인 음모론자들을 열광시킨 바 있다. 당시 영상을 업로드한 네티즌은 “(피라미드가) 완벽한 형태를 띠고 있는 것으로 볼 때, 지능이 있는 존재가 만들어 낸 것이 틀림없으며 빛과 그림자에 의한 착시는 아니다”고 주장했다. 일각에선 NASA가 의도적으로 이 구조물을 자세히 드러내지 않고 있다 며 은폐 의혹을 내비쳤었다. 사실 화성에서는 인공 구조물처럼 보이는 물체가 종종 발견돼 왔다. 지난해 12월에는 한 미국 남성이 NASA의 화성 사진에서 ‘관’ 모양의 물체를 발견, NASA에 상세한 조사를 요구하기도 했다. 동물 뼈, 골프공, 이구아나, 심지어는 오바마 미국 대통령의 얼굴 형상을 닮은 물체들이 보고된 적도 있다. 과학자들은 이렇듯 사람들이 화성 표면에서 각종 사물을 닮은 물체를 찾아내는 것은 불규칙한 자극 속에서 익숙한 패턴을 찾으려는 심리 현상인 파레이돌리아(Pareidolia, 변상증) 때문이라고 설명하고 있다. 사진=ⓒNASA 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

혜성은 물과 이산화탄소의 얼음, 그리고 유기물과 먼지 등으로 구성된 천체이다. 그래서 태양 가까이에 오면 가스와 먼지로 된 거대한 꼬리를 만든다. 오래전 인간은 혜성이 나타나면 불길한 징조로 여겼지만, 사실 알고 보면 자신의 몸을 증발시켜 우리에게 볼거리를 제공하는 아름다운 희생을 하는 셈이다. 보통 혜성은 태양 가까이에서 가장 많은 물질을 뿜어낸다. 그런데 이 가운데는 태양에 너무 가까이 접근해서 전부 증발해 버릴 것 같은 아슬아슬한 혜성도 존재한다. 밀랍으로 붙인 날개를 달고 태양 가까이에서 날다가 결국 밀랍이 녹아 에게 해에 떨어져 죽은 그리스 신화 속 이카로스 같은 혜성들을 과학자들은 '선그레이징 혜성'(sungrazing comets)이라고 부른다. 미국 항공우주국(NASA)과 유럽 우주국이 협력 태양 관측 위성인 SOHO(Solar and Heliospheric Observatory)는 1995년 발사된 이후 20년간 무려 3,000개에 가까운 선그레이징 혜성을 발견했다. 그리고 NASA에 의하면 올해 8월 중에 3,000개를 돌파할 가능성이 있다고 한다. 이렇게 많은 혜성이 태양을 향하는 이유는 기본적으로 태양계에서 태양이 가장 큰 중력을 행사하기 때문이지만, 다른 사연도 있다. 현재 관측되는 선그레이징 혜성의 85%는 크로이츠 혜성군(Kreutz comets)으로 사실은 하나의 거대한 혜성에서 떨어져 나간 파편들이다. 이 파편은 더 작은 조각으로 부서져 더 많은 미니 혜성을 만든다. 다만 대부분 지구에서는 보기 어려워서 일반에게는 잘 알려지지 않았다. 이 혜성 조각들은 같은 궤도를 공유하고 있으며 일부는 태양 근처에 다가와서 증발하지만, 일부는 살아남아 미래를 기약하는 경우도 있다. 이 혜성군에 속하지는 않지만, 최근에 있었던 가장 극적인 선그레이징 혜성은 2013년 말 세기의 혜성이 될 것으로 기대를 모았던 아이손(ISON) 혜성이다. 이 혜성은 결국 신화 속 이카로스처럼 태양 근처에서 완전히 증발해 사라졌다. 비록 혜성 쇼는 못 보게 되었지만, 과학자들은 태양 근처에서 불꽃처럼 산화하는 아이손 혜성의 모습을 생생하게 관측했다. 선그레이징 혜성은 앞으로도 계속 나타날 것이다. 우리는 결코 맨눈으로 이 혜성을 볼 수 없지만, SOHO를 비롯한 관측 장비들은 선그레이징 혜성을 비롯한 태양계의 비밀을 풀기 위해 계속 관측을 진행할 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지난 6월, 화성과 목성 사이에 위치한 왜행성 세레스(Ceres) 표면에서 정체불명의 피라미드 형태 봉우리가 포착돼 학계의 관심을 불러 모은 가운데, 약 한달 여 만에 이 ‘피라미드 봉우리’의 3D 이미지가 새롭게 공개됐다. 영국 일간지 데일리메일의 6일자 보도에 따르면 이번 이미지는 미국항공우주국(이하 NASA)의 소행성 무인탐사선 던(Dawn)호가 찍은 것으로, 과학계를 떠들썩하게 했던 피라미드 봉우리의 급경사와 밝게 빛나는 부분을 생생하게 담고 있다. 이 피라미드 형태를 띤 봉우리의 높이는 6㎞ 정도로 추정된다. 이 봉우리를 제외한 다른 지형에는 이처럼 우뚝 솟은 곳이 전혀 존재하지 않는다는 점도 특징 중 하나로 꼽힌다. 던 탐사선 팀 멤버이자 미국 애리조나대학 달‧행성 연구소(Lunar and Planetary Laboratory)의 지질학자인 폴 쉔크 박사는 “우리가 지금까지 모은 세레스의 데이터 중, 이 봉우리는 가장 높은 지형에 속한다”면서 “일반적으로 타 행성에서 주로 발견할 수 있는 크레이터와도 다른 점이 있다”고 설명했다. 이번 3D촬영의 분석 결과, 세레스의 거대 분화구의 표면이 평평하고 부드럽다는 사실도 밝혀졌다. 역시 던 탐사선이 보내온 사진을 분석한 미국 콜로라주 볼더에 있는 사우스웨스트연구소 시몬 마치 연구원은 “‘커완’으로 불리는 약 300㎞ 크기의 거대 분화구 표면은 매우 평평하고 매끄러우며, 이는 약 10억 년 전에 생긴 것으로 추정된다”고 밝혔다. 세레스는 현재 46억 년 전에 생겨난 것으로 학계는 보고 있다. 전문가들은 이를 통해 분화구 표면 형성과정에서 표면 아래 ‘얼음주머니’가 존재했을 것으로 추측하고 있다. 학계의 관심을 사로잡았던 '미스터리 흰색 빛'에 대한 단서도 공개됐다. 지난 주 NASA 에임스 연구 센터(Ames Research Center)의 크리스 러셀 박사는 "세레스에서 밝게 빛나는 부분은 얼음이 아닌, 특정한 시간대에 관찰할 수 있는 아지랑이의 일종으로 추측된다"고 밝혔다. 한편 세레스는 1801년에 처음 발견됐으며, 2006년 국제천문연맹(IAU)에 의해 왜행성으로 재분류됐다. 왜행성은 태양계를 도는 천체로 다른 행성의 위성이 아니며 중력을 유지할 수 있는 질량을 가진다는 특징이 있다. 세레스를 관찰하는 던 탐사선은 2007년 발사된 뒤 지난 3월부터 세레스 궤도에 안착해 데이터를 전송하고 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)이 허블우주망원경으로 촬영한 별 탄생의 요람 석호 성운(Lagoon Nebula)의 모습을 최근 공개했다. 석호 성운은 지구로부터 5000광년쯤 떨어진 궁수자리에 위치해 있으며 M8 또는 NGC 6523으로 불린다. 특히 작은 망원경으로도 관측이 가능할만큼 밝고 화려한 발광성운(發光星雲·주위의 열을 받아 스스로 빛을 내는 성운)으로 천문학자들에게 인기가 높다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구 방향에서는 절대 볼 수 없는 달 뒷면의 생생한 모습이 드러났다. 5일(현지시간) 미국항공우주국(NASA)은 지구로부터 약 160만㎞ 지점에 자리잡은 심우주 기상관측위성(DSCOVR)이 지난달 16일 지구를 배경으로 한 달 뒷면을 촬영해 지구 관제소로 사진을 전송했면서 영상과 사진을 공개했다. 심우주기상관측위성은 지난 2월 발사됐다. 이번 사진과 영상은 DSCOVR 위성이 빨강, 파랑, 녹색 등 특정 색상으로만 촬영한 사진 10장을 합성해 본래의 색에 가까운 사진을 얻는 방식으로 얻어졌다. DSCOVR 위성은 NASA와 미 공군, 국립해양대기청(NOAA)이 공동으로 제작했다. 지구에서 달 사이 거리보다 4배 이상 먼 곳에서 태양 폭발 등 지구에 영향을 줄 만한 천체 활동을 측정해 그 결과를 지구로 전송하기 위해 발사됐다. 환경운동가로 활동하는 앨 고어 전 미국 부통령이 1998년 제안해 제작되어 고어샛(GORESAT)으로 불리기도 한다. 이미경 기자 btkseoul@seoul.co.kr

미 우주항공국(NASA)의 뉴호라이즌 탐사선은 이제는 왜행성(dwarf planet)으로 강등된 명왕성의 모습을 밝혀냈다. 과학자들은 태양계 저 멀리 있는 얼음 천체들을 처음으로 가까운 거리에서 볼 수 있었다. 하지만 아직 왜행성이라 불리는 천체 가운데 실제로 탐사선을 보내 확인한 장소는 세레스와 명왕성이 유일하다. 명왕성보다 더 먼 곳에는 아직도 많은 왜행성이 탐사를 기다리고 있다. 이 중에서 명왕성의 행성 지위를 끌어내리는 데 크게 이바지한 천체가 바로 에리스(Eris)이다. 에리스는 과거 명왕성보다 약간 더 크다고 생각되었고 이로 인해 명왕성의 지위가 모호해졌다. 여기에 에리스 같은 천체가 여럿 있다는 증거가 발견되면서 결국 천문학자들은 새로 발견된 모든 천체를 행성으로 인정하든가 아니면 명왕성을 행성의 위치에서 끌어내리는 두 가지 선택에 직면했다. 결국, 천문학자들은 명왕성을 왜행성으로 격하시켜 문제를 해결했다. - 명왕성보다 크다? 에리스의 발견은 2005년 1월로 거슬러 올라간다. 천문학자 마이크 브라운(Mike Brown)과 그의 동료들은 그해 1월 29일, 2003년 얻어진 이미지를 분석하다 에리스를 비롯한 왜행성을 발견하게 된다. 그리고 그해 10월에는 다시 에리스가 디스노미아(Dysnomia)라는 위성을 거느리고 있다는 사실이 밝혀졌다. 이를 이용해서 천문학자들은 에리스의 질량을 알 수 있었다. 그런데 이 결과가 문제였다. 에리스의 질량을 측정해보니 명왕성의 질량보다 27%나 더 컸다. 하지만 이것만으로 에리스가 명왕성보다 더 크다고 말할 수는 없다. 밀도가 더 높을 수도 있기 때문이다. 2005년, 발견 직후 허블 우주 망원경 측정 결과는 지름이 2,397km인 것으로 나타났다. 이는 명왕성보다 약간 큰 지름이다. 이렇게 되면 명왕성을 행성에서 끌어내리든지 에리스를 새로운 행성으로 인정하지 않으면 안 된다. 결론은 앞서 말한 대로다. 그런데 사실 에리스처럼 멀리 떨어진 천체는 정확한 지름을 구하기가 쉽지 않다. 가장 큰 왜행성이 된 에리스에 대한 정밀관측이 이어졌고 나중에 얻은 결론은 처음 관측보다 조금 작은 것으로 나타났다. 그리고 사실 명왕성은 생각보다 약간 크다는 사실이 뉴호라이즌의 탐사 결과 밝혀졌다. 지금 결론은 이 둘은 거의 비슷한 크기거나 명왕성이 약간 큰 것으로 보고 있다. 이렇게 되면 왜행성으로 강등된 명왕성이 억울할 것 같지만, 사실 그렇지 않은 게 현재까지 관측으로 이 둘은 판별이 어려울 만큼 크기가 비슷하고 질량은 분명히 에리스가 더 크기 때문이다. 결국, 둘 다 행성으로 인정하지 않을 거면 그냥 둘 다 행성보다 작은 천체로 보는 것이 옳다. 그리고 이렇게 분류하면 이 둘보다 약간 작은 왜행성들도 한꺼번에 행성으로 인정해야 하는 문제도 피해갈 수 있다. - 태양계 저 멀리의 하얀 얼음 세상 명왕성은 태양계의 행성과 비교해서 길쭉한 타원 궤도를 공전한다. 에리스는 이보다 더해서 태양에서 가장 가까운 근일점이 37.91AU(1AU는 지구 - 태양 거리로 약 1.5억km), 가장 먼 원일점이 97.65AU에 달한다. 공전주기는 무려 558년이다. 1977년 원일점을 돌았기 때문에 현재 거리는 명왕성의 거의 3배에 달하는 셈이다. 태양에 가장 가까이 오는 시점은 2256년에서 2258년이다. 이렇게 먼 거리에 있어서 에리스는 매우 관측이 어렵고 탐사선을 보내는 일도 쉽지 않다. 그런데도 많은 과학자 그룹이 가장 강력한 망원경을 동원해 이 천체를 연구했다. 과학자들은 적어도 에리스가 명왕성과 표면색이 다르다는 점은 알고 있다. 명왕성의 옅은 대기는 태양 에너지와 반응해서 톨린(tholin)이라는 분자를 만드는데, 이로 인해 표면이 적갈색 내지는 옅은 붉은색으로 보인다. 그러나 에리스는 이런 반응이 일어나기에는 너무 멀고 온도가 낮아서 거의 흰색에 가까운 표면을 가진 얼음 천체이다. 참고로 에리스의 표면 온도는 -243.2°C에서 -217.2°C 사이이다. 그야말로 극저온의 얼음 세상인 셈이다. 다만 태양에서 거리가 멀기 때문에 낮에도 어두운 얼음 세상이다. 이 어두운 얼음 세상에도 친구는 있다. 명왕성이 카론을 비롯한 위성을 거느리는 것과 같이 에리스도 디스노미아라는 위성이 있다. 이 위성은 에리스의 1/5 정도 크기로 지름이 340km 정도다. 3만 7천km 거리에서 에리스를 16일 정도 주기로 공전하는데, 크기나 주기로 봤을 때 지구 - 달의 축소 모형 같은 생김새다. 물론 명왕성과 마찬가지로 에리스 역시 다른 위성을 거느리고 있을 가능성도 있다. 다만 현재 거리가 멀어 확인이 어려운 상태다. - 에리스 너머엔 뭐가 있을까? NASA의 뉴호라이즌스호는 명왕성까지 가는 데 9년이 걸렸다. 같은 속도로 에리스까지 가려면 수십 년의 시간이 필요할 것이다. 이런 이유로 현재 기술로 에리스 탐사선을 발사하는 일은 어렵다. 이미 과학자들은 에리스 이외에 비교적 큰 천체들을 명왕성 궤도 너머에서 다수 발견했다. 하지만 이 천체 가운데 에리스와 명왕성보다 더 큰 것은 아직 없다. 물론 아직 발견되지 않은 천체가 더 많을 것이기 때문에 더 큰 천체가 어딘가 숨어있을 가능성은 충분하다. 당분간 이 천체들을 탐사할 우주선은 거리 때문에 발사가 어렵다. 대신 앞으로 발사될 제임스 웹 우주 망원경과 지상에 건설될 대형 망원경을 통해서 더 상세한 관측은 가능하다. 미래에 에리스보다 더 멀리 떨어진 더 큰 왜행성이나 사실상 행성 급의 천체가 발견될 가능성도 있다. 과학은 과연 거기에 무엇이 존재하는가 하는 질문에 답하기 위해 발전했다. 앞으로도 그 발전은 계속될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com