‘13일의 금요일’에 대규모 태양폭발의 영향이 지구에 당도할 것으로 예상돼 전문가들의 긴장이 높아지고 있다. 이미 수 일 전부터 시작된 태양폭발은 유럽의 군사전용무선시스템이나 항공시스템에 영향을 미쳐 왔다. 이번 태양폭발은 자기장이 태양 코로나 위로 올라와 우주 공간으로 뻗어지는 ‘코로나 질량 방출’(Coronal mass ejection, CME) 현상으로 발생했으며, 이는 무선 시스템에 영향을 줄 수 있다. 태양폭발이 관측된 지난 10일부터 영국 등 일부 국가는 이미 통신장애를 겪기도 했다. 미국항공우주국(NASA)는 지난 10일 오전, 2연속으로 보기 드문 X급 대형 태양흑점폭발현상을 포착한 바 있다. ‘X급’으로 분류된 폭발은 태양 폭발은 ‘태양 플레어’ 현상 중 가장 강력한 급으로, 강한 빛과 함께 X선, 전자, 양성자 등이 방출되며, 2~3일 뒤 지구에도 영향을 미친다. 전 세계 ‘13일의 금요일’에 닥칠 이번 영향은 지난 10일 발생한 태양흑점폭발에서 기인한 것이며, 미국 해양대기관리처(NOAA)는 이번 폭발이 위성시스템을 강타해 휴대전화 사용 등에 불편이 초래될 수 있다고 경고했다. NASA 우주비행센터 카렌 폭스 연구원은 “이번 태양폭발의 위력이 핵폭탄의 1억 배에 달한다”면서 “인간에게 물리적인 타격을 줄 수는 없지만 GPS 및 통신신호체계에 문제를 일으킬 수 있다”고 공식 발표했다. 한편 지금까지 관측된 태양흑점폭발현상 중 가장 강력하게 지구를 강타한 것은 지난 1859년에 발생한 것으로, 태양플레어와 고코로나질량방출로 인해 생성된 태양폭풍이 지구 자기장을 강타, 현재까지 기록된 것 중 가장 강력한 지자기폭풍을 일으켰다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

먼 미래에는 이같이 생긴 항성 간 우주선이 제작돼 우주를 탐사하고 있을지 모르겠다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)의 해롤드 화이트 박사가 마치 SF영화 ‘스타트렉’에 등장하는 엔터프라이즈호와 비슷하게 생긴 우주선을 공개해 관심을 끌고있다. 실제 이름도’ IXS 엔터프라이즈’(IXS Enterprise)로 명명된 이 우주선은 실제가 아닌 디자인상으로만 존재한다. 그 이유는 이 우주선이 소위 ‘워프 항법’으로 빛보다 더 빨리 날 수 있는 그야말로 꿈의 기체이기 때문이다. 영화로 널리 알려진 워프 항법은 공간을 일그러뜨려 4차원으로 두점 사이의 거리를 단축시켜 빛보다 빨리 목적지에 도착하는 방법을 말한다. 물리학적 이론으로만 존재하는 가상의 방법이지만 멀고 먼 미래에 실현될 수 있을지는 두고 볼 일이다. 나사 측이 이같은 우주선 개발에도 공을 들이는 이유는 우주 탐사에 빛보다 빠른 속도의 우주선이 필수적이기 때문이다. 지난 1977년 발사된 보이저 1호를 보면 이제 막 태양계를 벗어난 수준으로 이 정도 속도로는 인간을 태우고 우주를 탐사하는 것은 불가능하다. 해롤드 박사와 함께 우주선을 디자인한 3D 아티스트 마크 라데마크는 “여러 콘셉트의 우주선을 디자인한 결과 외양이 영화 속 엔터프라이즈호와 유사하게 나왔다” 면서 “우주선 중간에 거대한 두개의 링이 있는데 이 기기가 바로 워프를 생성하는 장치”라고 설명했다. 한편 나사 측은 지난 2012년 1월 부터 미 국방부 국방고등연구계획국(DARPA)과 함께 ‘100년 스타십’(Starship) 프로젝트를 추진 중이다. 이 프로젝트는 100년 후 항성 간 유인 우주선 운항 계획을 실현한다는 목표로 시작된 것으로 기술 개발, 자금, 조직 구성 계획 등이 모두 담겨있다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

먼 미래에는 이같이 생긴 항성 간 우주선이 제작돼 우주를 탐사하고 있을지 모르겠다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)의 해롤드 화이트 박사가 마치 SF영화 ‘스타트렉’에 등장하는 엔터프라이즈호와 비슷하게 생긴 우주선을 공개해 관심을 끌고있다. 실제 이름도’ IXS 엔터프라이즈’(IXS Enterprise)로 명명된 이 우주선은 실제가 아닌 디자인상으로만 존재한다. 그 이유는 이 우주선이 소위 ‘워프 항법’으로 빛보다 더 빨리 날 수 있는 그야말로 꿈의 기체이기 때문이다. 영화로 널리 알려진 워프 항법은 공간을 일그러뜨려 4차원으로 두점 사이의 거리를 단축시켜 빛보다 빨리 목적지에 도착하는 방법을 말한다. 물리학적 이론으로만 존재하는 가상의 방법이지만 멀고 먼 미래에 실현될 수 있을지는 두고 볼 일이다. 나사 측이 이같은 우주선 개발에도 공을 들이는 이유는 우주 탐사에 빛보다 빠른 속도의 우주선이 필수적이기 때문이다. 지난 1977년 발사된 보이저 1호를 보면 이제 막 태양계를 벗어난 수준으로 이 정도 속도로는 인간을 태우고 우주를 탐사하는 것은 불가능하다. 해롤드 박사와 함께 우주선을 디자인한 3D 아티스트 마크 라데마크는 “여러 콘셉트의 우주선을 디자인한 결과 외양이 영화 속 엔터프라이즈호와 유사하게 나왔다” 면서 “우주선 중간에 거대한 두개의 링이 있는데 이 기기가 바로 워프를 생성하는 장치”라고 설명했다. 　 한편 나사 측은 지난 2012년 1월 부터 미 국방부 국방고등연구계획국(DARPA)과 함께 ‘100년 스타십’(Starship) 프로젝트를 추진 중이다. 이 프로젝트는 100년 후 항성 간 유인 우주선 운항 계획을 실현한다는 목표로 시작된 것으로 기술 개발, 자금, 조직 구성 계획 등이 모두 담겨있다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

달의 뒷면에 대한 미스터리가 마침내 풀린 듯하다. 미국 펜실페이니아주립대의 천체물리학자들이 달의 반대편에 ‘바다’(Maria)가 거의 없는 이유를 밝혀냈다고 ‘아스트로피지컬 저널 레터스’(Astrophysical Journal Letters) 9일 자로 발표했다. 여기서 달의 바다는 평탄하고 어두워 보이는 지형을 말한다. 연구팀은 달의 뒷면에 바다가 없는 이유가 달의 형성과 진화의 과정에서 나타난 앞면과 뒷면의 지각 두께에 대한 차이 때문이라고 설명했다. 연구에 참여한 제이슨 라이트 부교수는 “어린 시절, 달의 모형을 처음 봤을 때 앞뒤 양면이 너무 달라 놀랐었다”고 회상하며 “달의 뒷면에 산과 크레이터(충돌구 혹은 운석공)로만 이뤄진 것은 지난 1950년대부터 수수께끼였다”고 말했다. 이런 의문은 옛소련의 탐사선 ‘루나 3호’가 달 뒷면을 최초로 관측하면서 불거졌다. 천문학자들은 이를 ‘달의 반대편에 있는 고지에 대한 의문’(Lunar Farside Highlands Problem)이나, 그 이유를 규명할 수 없다는 이유로 ‘달의 어두운 이면’이라고 불렀다. 오늘날 달의 기원은 지구가 형성된 지 얼마 되지 않은 시기에 화성 크기의 천체 ‘테이아’가 지구에 충돌해 부서지면서 나온 파편으로부터 탄생했다는 ‘달 거대 충돌설’이 널리 받아들여지고 있다. 이에 대해 연구를 주관한 스타인 시구르드손 교수는 “이 충돌로 곧 지구와 달은 엄청나게 뜨거워졌다”고 말했다. 물론 이 충돌로 두 천체가 녹지는 않았지만, 암석과 마그마 등의 파편 일부가 증발해 지구를 원반 구조로 둘러쌓았다는 것이다. 이 시점의 달은 오늘날보다 10~20배 정도 지구와 가까웠던 것으로 추정된다고 이번 연구를 이끈 석사과정의 아르피타 로이 연구원은 말했다. 연구팀은 오늘날 달이 항상 얼굴이 되는 앞면을 지구로 향한 채 자전하며 지구를 공전하는 일정한 궤도주기에서 아이디어를 얻었다. 달은 지구보다 훨씬 작아서 충돌 이후 식는 것도 빨랐으며 지구를 향해 한쪽 면(앞면)을 처음부터 향하고 있었던 것으로 여겨지므로 달의 앞면만 섭씨 2500도 이상의 고온이었다고 한다. 이는 지구로부터 복사열을 받아 걸쭉하게 녹은 상태였던 것. 이 앞면과 뒷면의 온도 변화가 달의 지각이 형성하는 데 중요한 역할을 했다고 연구팀은 보고 있다. 달의 표면에는 알루미늄이나 칼슘 등 증발하기 어려운 물질이 밀집해 있는 데 “증기가 식기 시작하면서 먼저 쌓인 물질은 알루미늄과 칼슘이었다”고 시구르드손 교수는 설명했다. 이런 물질은 상대적으로 빠르게 식어가는 달 뒷면의 대기 중에서 응축했다. 이후 수천 만 년에서 수백만 년이 지난 끝에 달의 맨틀 중에 있는 규산염과 결합해 사장석을 형성했고 결국 표면으로 이동해 지각을 형성하게 됐다. 즉 달 뒷면의 지각은 앞면보다 광물이 많아 더 두꺼워진 것이다. 지금은 달이 완전히 식어 표면 아래도 굳어버렸지만, 형성된 지 얼마 되지 않은 무렵에는 큰 천체가 달의 앞면에 충돌하고 심지어 지각에까지 도달해 대량의 현무암질 용암을 방출하도록 만들어 오늘날 볼 수 있는 달의 바다를 형성한 것이다. 반면 뒷면에 충돌한 대부분 천체는 두꺼운 지각을 관통할 수 없었고 따라서 현무암질 용암이 분출하지 않아 크레이터와 계곡, 고지대가 형성됐을 뿐이라고 연구팀은 설명했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

핵폭탄보다 무려 1억 배나 위력이 센 무시무시한 2연속 태양 폭발 현상이 관측돼 관심이 집중되고 있다. 미국 우주과학전문매체 스페이스닷컴은 미 항공우주국(NASA) 태양활동관측위성(solar dynamics observatory)이 2연속으로 폭발하는 보기 드문 태양플레어 현상을 포착하는데 성공했다고 10일(현지시간) 보도했다. 약 36,000㎞ 상공의 정지궤도에서 지구 자전과 같은 속도로 비행하며 태양이 방출하는 자기장과 극(極)자외선을 관측하던 해당 위성은 10일(현지시간) 오전 7시 42분경 강력한 X2.2 등급의 폭발 현상을 포착했고 뒤이어 오전 8시 36분경에 다소 낮은 위력의 X1.5 등급 폭발이 연속적으로 이어지는 것을 확인했다. NASA 태양 역학 관측소는 이 모든 과정을 비디오로 녹화해냈다. 또한 당시 해당 폭발이 일어나자마자 미국 콜로라도 우주대기예측센터(Space Weather Prediction Center)는 약 1시간가량 무선 통신 정전이 일어날 수 있다고 발표했다. ‘태양 플레어(solar flare)’ 현상은 태양 대기에서 전자기파와 하전 입자 방출이 증대되며 나타나는 격렬한 폭발로 이 위력은 원자폭탄의 1억 배, 수소폭탄 수천만 개와 맞먹는다. 특히 이번처럼 ‘X급’으로 분류된 폭발은 ‘태양 플레어’ 현상 중 가장 강력한 급으로 강한 빛과 함께 X선, 전자, 양성자 등이 방출되어 2, 3일 뒤에는 지구에도 영향을 미쳐 전파 통신 장애 등이 일어날 수 있다. 이와 관련해 NASA Goddard 우주비행센터 카렌 폭스 연구원은 “이번 폭발은 무척 강력하지만 태양에서 방출되는 유해방사선은 지구 대기를 통과할 수 없어 인간에게 물리적인 타격을 줄 수는 없다”며 “다만 GPS 및 통신 신호 체계에 문제를 일으킬 수 있다”는 성명을 발표했다. 실제로 강력한 태양 플레어는 전력망에 문제를 일으켜 우주 비행사와 위성을 위험하게 만들 수 있다. 이에 NASA는 세계 각국 우주센터와 협력해 해당 현상을 지속적으로 관측하며 발생주기 데이터를 집계, 분석해 태양 플레어를 예방할 수 있는 시스템을 준비 중이다. 사진=NASA/SDO/Goddard/Wiessinger 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

여성과 수컷 돌고래와의 성 교감 실험이 시행됐다는 BBC 다큐멘터리가 방송을 앞두고 화제가 되고 있다. 미국 데일리뉴스는 1960년대 나사(NASA)가 투자한 연구단체에서 근무한 동물연구원 마가렛 하우 로바트란 여성이 돌고래에게 인간과의 의사소통을 가르치는 실험에서 수컷 돌고래와 성 교감이 이뤄졌다고 보도했다. 1963년 버진 아일랜드에 마련된 연구소에서 로바트는 ‘피터’란 이름의 성숙한 수컷 돌고래를 만난다. 그녀는 BBC 다큐멘터리를 통해 “‘피터’는 나와 함께 있는 것을 좋아했다”며 “그는 내 무릎과 손, 발 등을 만지는 것을 좋아했으며 난 그것을 허용했다”고 밝혔다. 이어 그녀는 “난 전혀 불편하지 않았으며 ‘피터’의 스킨쉽은 거칠지도 않았다”면서 “그의 스킨쉽은 귀중하고 신사적이었으며 그것은 서로의 교감을 이끌어내는 좋은 계기였다”고 덧붙였다. 이번 돌고래와 인간 사이의 성적 교감 실험이 유일한 것은 아니다. 작가 말콤 브레너는 지난 1970년 플로리다랜드 놀이공원에서 9개월 동안 암컷 돌고래와의 성적 교감 경험을 바탕으로 ‘젖은 여신’이란 책을 쓰기도 했다. 일부 동물연구가들은 인간 여성이 암컷 돌고래와 유사한 페로몬을 발산하기 때문에 수컷 돌고래가 여성에게 끌리는 것이라고 주장했다. 한편 BBC 다큐멘터리 ‘돌고래와 소통한 소녀’는 오는 17일 BBC4를 통해 방송될 예정이다. 사진·영상= BBC 유튜브 손진호 기자 nasturu@seoul.co.kr

핵폭탄보다 무려 1억 배나 위력이 센 무시무시한 2연속 태양 폭발 현상이 관측돼 관심이 집중되고 있다. 미국 우주과학전문매체 스페이스닷컴은 미 항공우주국(NASA) 태양활동관측위성(solar dynamics observatory)이 2연속으로 폭발하는 보기 드문 태양플레어 현상을 포착하는데 성공했다고 10일(현지시간) 보도했다. 약 36,000㎞ 상공의 정지궤도에서 지구 자전과 같은 속도로 비행하며 태양이 방출하는 자기장과 극(極)자외선을 관측하던 해당 위성은 10일(현지시간) 오전 7시 42분경 강력한 X2.2 등급의 폭발 현상을 포착했고 뒤이어 오전 8시 36분경에 다소 낮은 위력의 X1.5 등급 폭발이 연속적으로 이어지는 것을 확인했다. NASA 태양 역학 관측소는 이 모든 과정을 비디오로 녹화해냈다. 또한 당시 해당 폭발이 일어나자마자 미국 콜로라도 우주대기예측센터(Space Weather Prediction Center)는 약 1시간가량 무선 통신 정전이 일어날 수 있다고 발표했다. ‘태양 플레어(solar flare)’ 현상은 태양 대기에서 전자기파와 하전 입자 방출이 증대되며 나타나는 격렬한 폭발로 이 위력은 원자폭탄의 1억 배, 수소폭탄 수천만 개와 맞먹는다. 특히 이번처럼 ‘X급’으로 분류된 폭발은 ‘태양 플레어’ 현상 중 가장 강력한 급으로 강한 빛과 함께 X선, 전자, 양성자 등이 방출되어 2, 3일 뒤에는 지구에도 영향을 미쳐 전파 통신 장애 등이 일어날 수 있다. 이와 관련해 NASA Goddard 우주비행센터 카렌 폭스 연구원은 “이번 폭발은 무척 강력하지만 태양에서 방출되는 유해방사선은 지구 대기를 통과할 수 없어 인간에게 물리적인 타격을 줄 수는 없다”며 “다만 GPS 및 통신 신호 체계에 문제를 일으킬 수 있다”는 성명을 발표했다. 실제로 강력한 태양 플레어는 전력망에 문제를 일으켜 우주 비행사와 위성을 위험하게 만들 수 있다. 이에 NASA는 세계 각국 우주센터와 협력해 해당 현상을 지속적으로 관측하며 발생주기 데이터를 집계, 분석해 태양 플레어를 예방할 수 있는 시스템을 준비 중이다. ☞☞동영상 보러가기 동영상·사진=NASA/SDO/Goddard/Wiessinger 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

1,000억 개에 육박하는 세포가 상상이 잘 안 되는 수치인 1,000조개에 달하는 신경섬유조직과 컴퓨터 연산 작용처럼 끊임없이 접촉하고 있는 우리 ‘뇌’는 그 어떤 것보다 풍부한 비밀을 담고 있다. 특히 ‘자폐증’, ‘주의력결핍 과잉행동장애(ADHD)’와 같이 신경과 관련이 깊은 질환을 앓고 있는 환자들의 두뇌 모습은 우리가 생각한 것과 달리 굉장히 능동적이고 생동감 있는 움직임을 담고 있다. 이와 관련해 영국 일간지 데일리메일은 에든버러 대학 연구진이 촬영한 두뇌의 신비한 이미지들을 10일(현지시간) 소개했다. 초록색, 보라색, 분홍색과 같은 화려한 색감이 거의 수천억 개에 달하는 복잡한 파동 속에서 스펙트럼을 발산한다. 혹시 NASA 허블 우주 망원경이 촬영한 초신성 폭발(슈퍼노바) 현상이 아닌지 의심이 들 정도인데 사실 이 이미지는 자기공명영상(MRI) 장치와 광학 전자현미경으로 촬영한 자폐증 환자의 뇌 모습이다. 신경 아교 세포의 일종인 올리고덴드로사이트(oligodendrocyte)가 신경 돌기 주위를 세포막으로 원 형태로 감싸 안고 성상 세포 (astrocytes astroglia)는 지구 중심의 마그마처럼 용솟음친다. 초록색으로 뚜렷이 보이는 X Y 염색체는 각자의 영역에서 군림하며 수억 개의 항성이 모인 성운처럼 유유히 화면을 수놓는다. ‘자폐증과 같은 신경질환 환자의 뇌는 혹시 무척 조용하지 않을까?’라는 짐작을 단번에 날려준다. 이번에는 떠오르는 태양 일출장면처럼 원색이 시시각각으로 화려함을 뽐내는 이미지가 보인다. 흡사 모네, 고갱, 르누아르, 세잔 등 19세기 인상파 화가의 작품을 연상시키는 이 이미지의 주인공은 다름 아닌 암컷 쥐의 두뇌다. 이 모든 이미지는 ‘하늘보다 광대한 두뇌’라는 주제로 영국 에든버러 세인트 앤드류 광장에서 최초로 열리고 있는 ‘두뇌 사진 전시회’에 출품된 사진 중 일부다. 자기공명영상, 전자 현미경, 전기 모니터링 장치로 촬영한 뇌 이미지만을 게재하는 해당 전시회는 세간의 편견과 달리 무척 활동적인 신경질환 환자의 뇌를 비롯해 신비로 가득 찬 두뇌의 실제 모습을 알리고자 하는 에든버러 대학 연구진의 깊은 뜻이 담겨있다. 전시회 주최 측은 “‘인간의 뇌는 은하수 속 별들보다 더욱 많은 세포들의 연결 작용으로 이뤄진다. 우리는 이러한 미세한 연결고리에서 파생되는 작은 변화가 학습역과 기억력에 어떤 해로운 작용을 하는지에 대한 물음을 보다 구체적으로 이미지화 한 것”이라며 “두뇌의 화려한 움직임이 추상미술과도 일정 연관이 있다는 점을 알려 준다”고 설명했다. 사진=데일리메일　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

초신성은 흔히 질량이 큰 별이 삶을 마감할 때 엄청난 폭발로 자신의 흔적을 남기는 것이지만, 모든 초신성이 이런 방식으로 발생하진 않는다. ‘la형’으로 불리는 초신성은 작고 밀도가 높지만 이미 죽은 별인 백색왜성의 폭발과 관련이 있다고 한다. 이런 보기 드문 la형 초신성 폭발의 잔해를 천문학자들이 최근 미국항공우주국(NASA) 스피처 우주망원경으로 관측했다고 ‘천체물리학 저널’ 최신호에 발표했다. 이번 결과는 연구진이 어떻게 이런 강력한 초신성 폭발이 다양하게 일어날 수 있는지 종합하는 데 도움이 됐다. 연구를 이끈 NASA 고다드 우주비행센터의 브라이언 윌리엄스 박사는 “마치 탐정이 된 듯했다”면서 “우린 그런 볼 수 없는 영역에서 어떤 일이 일어났는지 이해하기 위해 단서를 찾아냈다”고 말했다. la형 초신성은 일관된 방식으로 폭발하는 경향이 있다고 한다. 따라서 이는 수십년간 우리 우주의 크기와 팽창을 이해하는 데 도움이 되고 있다. 또한 예외적으로 지난 10년간 2개의 백색왜성이 공전하며 충돌할 때도 폭발이 발생한다는 여러 증거도 나오고 있다. 1604년 천문학자 요하네스 케플러가 발견해 그의 이름을 따서 명명된 ‘케플러의 초신성’은 하나의 백색왜성과 나머지 동반성으로 늙은 별인 적색거성에 의해 발생한 것으로 여겨졌다. 이제 그 적색거성에 의해 방출된 가스와 먼지 웅덩이가 이번에 관측된 잔해와 비슷한 것으로 나타났다. 스피처가 새롭게 관측한 초신성 잔해는 지구로부터 약 16만광년 떨어진 우리 은하 근처에 있는 작은 은하인 대마젤란운 속에 있다. ‘N103B’로 명명된 이 초신성 잔해는 약 1000년 전 발생했다. 월리엄스 박사는 “이 잔해가 케플러의 초신성 잔해보다 더 오래됐다”고 설명했다. 또한 N103B는 늙은 동반성인 적색거생에서 방출된 가스와 먼지 구름 속에 있으며 이 영역은 엄청나게 밀집돼 있다고 한다. 케플러의 초신성 잔해와 달리 N103B가 생성한 폭발에 대한 역사적 기록은 발견되지 않았다. 케플러의 초신성 폭발과 N103B의 폭발 둘 다 백색왜성을 공전하는 동반성인 적색거성이 있었던 것으로 여겨지고 있다. 이런 적색거성이 벗겨지면서 방출된 물질 중 일부가 백색왜성으로 흡수됐다. 이는 백색왜성의 질량을 키워서 불안정하게 만들었고 폭발을 일으키는 원인이 됐다고 한다. 이런 시나리오는 매우 드물게 일어날 수 있다고 연구진은 말한다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영화 속 ‘뱀파이어’의 특징 중 하나는 ‘태양을 두려워한다’는 것이다. 어둠 속에서만 활동하는 뱀파이어처럼, 현대에 사는 한 모자(母子)역시 태양을 피하며 살아야 하는 기구한 운명이다. 영국 옥스퍼드셔에 사는 클레어 터너(50)와 샘 터너(13) 모자는 매우 희귀한 피부 성질 때문에 절대 태양을 마주할 수 없다. 이들의 피부는 태양 뿐 아니라 다소 강렬한 인조 광선(형광등이나 전등)에 노출이 돼도 마치 타는 듯한 통증을 느낀다. 외출할 때에는 몸에 빛이 닿지 않도록 구석구석을 잘 동여매야 한다. 뜨거운 여름에도 긴팔과 긴 바지, 얼굴을 감싼 스카프를 빼놓고는 절대 외출할 수가 없다. 이들이 앓고 있는 일명 ‘뱀파이어 병’의 실제 병명은 적혈구조혈 프로토포르피리아(erythropoietic protoporphyria)로, EPP 또는 적혈구 조혈성 포르피린증이라고도 부른다. 전 세계적으로 희귀한데다 원인과 치료법이 밝혀지지 않은 이 질병 때문에 두 모자는 외출 때마다 두려움을 느껴야 한다. 특히 아들 샘의 경우 어머니보다 증상이 심각해서, 지나치게 밝은 전등 아래에서도 태양에 노출된 것과 비슷한 통증을 느껴 일상생활이 쉽지 않은 정도다. 클레어는 “아들이 낮은 밝기의 전구에도 영향을 받기 때문에 집 곳곳이나 학교 내 아이의 자리 근처에 달린 형광등, 전구를 모두 제거해야 했다. 때문에 아들이 앉는 곳은 대체로 어두침침한 분위기 일 수 밖에 없다”고 말했다. 이어 “샘이 8살이 됐을 때 처음 증상이 나타났다. 내 병이 아이들에게 유전되지 않기를 바랐지만 결국 피할 수 없었다”면서 “할 수 있는 것이라고는 온 집안을 UV차단 기능이 있는 커튼으로 감싸고 아이가 스스로 살 수 있는 방법을 찾도록 도와주는 것 뿐이었다”고 털어놓았다. 한편 같은 질병을 앓고 있는 영국의 한 10대 소년의 부모는 미국항공우주국(NASA)의 도움을 받은 바 있다. 당시 이 부모는 NASA에 EPP에 걸린 아들을 위해 태양의 자외선을 막아 줄 우주복을 만들어달라고 요청했고, NASA 측은 이를 받아들여 태양의 자외선을 99.9%까지 차단하는 우주복과 장갑, 마스크 등을 전달한 바 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

태양계 아홉 번째 행성에서 탈락해 소행성으로 전락한 명왕성. 이 차갑고도 먼 왜소행성이 자신과 쌍성을 이루는 가장 큰 위성인 카론과 대기를 공유하고 있을 듯하다. 천문학자들의 시뮬레이션을 통해 명왕성 대기에 있는 질소가 카론으로 향하고 있는 것을 확인했다고 영국 과학잡지 뉴사언티스트가 6일(현지시간) 보도했다. 이런 현상이 실제로 확인되면 명왕성과 카론은 대기권을 공유하는 행성과 위성의 첫 번째 사례가 된다. 카론은 명왕성의 절반 크기로 이 위성이 명왕성을 도는 궤도는 지구를 도는 달보다 훨씬 가깝다. 1980년대 연구에서 두 천체는 가스 교환의 가능성이 시사된 바 있었지만, 당시 연구는 명왕성의 대기가 주로 메탄으로 구성돼 있어 가스가 상대적으로 높은 속도로 탈출하고 있다고 가정했다. 천문학자들은 지구에 있는 천체 망원경들을 사용해 명왕성에서 오는 빛을 상세히 관측하고 이를 스캔해 이 왜소행성의 조성에 대한 실마리를 얻을 수 있었다. 그 결과, 명왕성의 대기는 주로 질소로 이뤄져 있으며 탈출 속도는 낮은 것으로 밝혀졌다. 참고로 질소는 메탄보다 무겁다. 연구를 이끈 로버트 존슨 미국 버지니아대학교수는 “카론이 이런 과정에서 대기를 얻고 있다고 해도 그간 이를 관측하기에는 너무 얇은 것으로 여겨졌다”고 말했다. 이제, 존슨 교수팀은 명왕성의 초고층대기에 대한 모델을 업데이트했다. 이는 질소 분자가 움직이며 서로 충돌하는 운동성을 고려하도록 한 것이다. 연구팀의 시뮬레이션은 왜소행성 명왕성의 대기가 지금까지 생각했던 것보다 따뜻하고 이전 예측보다 3배나 두꺼운 것을 보여준다. 이는 명왕성의 일부 가스가 카론의 중력에 끌려 이 위성의 대기를 얇게 덮을 정도의 충분한 공간까지 퍼진 것을 의미한다. 미국항공우주국(NASA)의 뉴허라이즌스호는 오는 2015년 7월 명왕성 계를 지날 예정이다. 이 비행선에 탑재된 장비는 카론 주위에 대기가 존재하면 이를 자동으로 인식하고 구성을 해명하게 된다고 이 임무를 이끌고 있는 사우스웨스트연구소의 앨런 스턴 박사는 말했다. 카론 주변 가스의 성질과 농도를 아는 것은 이 위성의 대기가 명왕성에서 흘러나온 것인지 또는 다른 방법으로 만들어진 것인지를 결정하는 데 필요하다. 즉 카론 내부 가스가 간헐천이나 배출구를 통해 빠져나와 얇은 대기를 형성할 수도 있는 것이라고 한다. 스턴 박사의 최신 연구는 카론 표면에 혜성 충돌이 가스 구름을 방출하고 일시적으로 대기를 형성하는 것을 보여준다. 하지만 명왕성과 카론이 대기를 공유하고 있으면 이 왜소항성계는 두 천체 사이에서 ‘가스 전이’가 일어날 수 있는 실례가 되므로, 은하의 다른 곳에서도 일어날 수 있는 현상으로 기존 모델을 개정하도록 하는 것이다. 존슨 교수는 “쌍성과 주성의 근처에 있는 외계행성의 경우, 천문학에서는 항상 일어나고 있다고 생각할 수 있다”면서 “계산과 컴퓨터 모델은 하나의 가능성이지만, 우리에게는 (명왕성과 카론에) 접근 비행해 시뮬레이션을 직접 테스트할 우주선(뉴허라이즌스호)이 있어 매우 흥분된다”고 말했다. 한편 이번 시뮬레이션에 대한 성과는 미국 천문학회가 발행하는 행성과학저널인 ‘이카루스’(Icarus) 5월 21일 자로 공개됐다. 사진=ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘소용돌이 은하’로 유명한 나선은하 M51의 아름다운 모습을 미국항공우주국(NASA)이 3일(현지시간) 공개했다. 공개된 이미지에서 보라색 처리된 부분은 NASA의 찬드라 위성으로 관측한 X선 데이터와 허블 우주망원경으로 본 가시광 데이터를 합성한 것이다. 여기서 광범위하게 펼쳐진 X선 방사 대부분은 거대한 별이 일으키는 초신성 폭발로 나타난 고온 상태의 가스이며 눈부시게 빛나는 원형의 여러 점은 X선을 방출하는 천체로 대부분 ‘쌍성’을 이루고 있다. 이런 항성계는 두 항성 중 밝은 주성과 좀 더 어두운 반성이 짝을 이루지만, 한 별이 진화해 나타나는 중성자별이나 블랙홀과 짝을 이룬 반성으로부터 다량의 물질을 흡수하면서 고온이 돼 X선을 방출한다. 사냥개자리에 있는 M51은 지구로부터 약 3000만 광년 떨어져 있다. 천문학자들은 이 멀리 떨어진 은하에서 X선을 방출하는 천체들을 관측한 것이다. 찬드라가 M51에서 관측한 약 400개의 X선 원 중 적어도 10개의 쌍성에는 블랙홀이 존재하고 있으며, 그중 8개는 블랙홀이 태양보다 훨씬 큰 주변 반성으로부터 물질을 흡수하는 것으로 나타났다. 또한 M51은 이미지 윗부분의 작은 위성은하와 합체하고 있는 데 그 영향으로 별 형성이 발생하는 것으로 여겨지고 있다. 이중 질량이 큰 별은 수백만 년간 진화하고 붕괴하는 과정에서 중성자별이나 블랙홀이 된다. 이런 블랙홀이 존재하는 M51의 X선 쌍성 대부분은 별 형성 영역과 가까운 곳에 있으므로 은하 간 합체와도 관련성을 나타내고 있다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구에 근접하게 다가서고 있는 대형 소행성이 발견됐다. 미국우주항공국(이하 NASA)에 따르면 이 소행성은 평균 폭이 305m에 이르며 시속 5만 500㎞로 이동 중이다. 정식 명칭은 ‘2014 HQ124’. 동시에 ‘비스트’(The Beast)라는 명칭이 붙은 이 소행성은 지난 4월 NASA의 ‘광역적외선탐사망원경’(Wide-field Infrared Survey Explorer)이 발견한 것이다. 이 소행성은 한국 시간으로 오는 9일 지구와 가장 근접할 것으로 알려졌다. 전문가들은 만약 ‘비스트’가 지구와 충돌할 경우 대형 도시 하나는 거뜬히 사라질 수 있을 정도의 위력을 가졌으며, 지난 해 러시아 첼랴빈스크 상공에서 공중 폭발한 유성체보다 10~20배 가량 더 큰 것으로 보고 있다. NASA 측은 소행성의 정확한 크기 및 궤도를 파악하는 ‘NEOWISE‘(Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer) 전담 부서를 운영하고 있다. NEOWISE는 ‘비스트’가 지구로부터 약 125만㎞까지 접근할 것으로 보이며 일명 ‘잠재적 위험 소행성‘(Potentially Hazardous Asteroid)로 분류했다. 이는 크기가 140m 이상, 지구에서 750만㎞ 이내를 스쳐지나가는 것을 기준으로 선정되는데, ’비스트‘도 여기에 포함된다. 만약 이것이 지구와 충돌한다면 2차 세계대전 당시 일본 히로시마 핵폭탄이 떨어졌을 때보다 더 큰 피해를 입을 수 있다. 하지만 충돌 위험은 거의 없다고 전문가들은 설명했다. NEOWISE의 한 전문가는 “이번 소행성은 지구와 가까운 거리에서 스쳐 지나갈 것”이라면서 “지구 궤도와 유사한 대부분의 소행성들은 NASA의 우주망원경 등을 이용해 예의주시하고 있다”고 전했다. 한편 현재까지 ‘비스트’와 마찬가지로 잠재위험소행성으로 분류된 것은 약 1500개에 달하지만 이중 지구와 실제로 충돌한 소행성은 단 한 개도 없었다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

서킷을 질주하는 포뮬러1(F1) 머신부터 공사장을 누비는 덤프트럭까지 자동차에서 유일하게 노면과 닫는 부문은 타이어다. 달리고 멈추고 회전하는 모든 과정에서 타이어는 사람의 발처럼 묵묵히 자기 역할을 한다. 최근 시중에 판매되는 일반적인 타이어는 최대 지구를 한 바퀴 반 정도(6만㎞)까지 주행할 수 있는 능력을 지녔다. 자기 무게의 30배가 넘는 차를 짊어지고 무려 3000만번을 회전한다. 과학기술의 개가다. 도로를 달리는 바퀴의 속도만큼이나 빠르게 진화 중인 타이어업계의 최신 기술들을 들여다봤다. 1848년 영국의 톰프슨이 공기를 주입하는 타이어를 발명한 이후 166년이 지났지만 여전히 공기 주입식 타이어는 대세다. 한 해 180조원이 넘는 타이어 시장을 이끌며 진화하고 있다. 하지만 공기 주입식 타이어는 펑크라는 태생적인 한계를 안고 있다. 특히 주행 중에 생긴 공기압 이상은 치명적인 사고로 연결되기 때문에 타이어 개발자들은 고민을 거듭하고 있다. 이런 배경에서 등장한 것이 런플랫 타이어다. 런플랫 타이어는 복원력이 강한 고무 지지대가 타이어 안쪽 양 측면에 들어 있다. 펑크로 공기가 빠져나가도 지지대가 바퀴 모양을 유지해 주기 때문에 일정 거리 이상은 문제 없이 달릴 수 있다. 아예 펑크가 안 나는 것은 아니지만 도로 한쪽에 차를 세우고 보조 타이어로 갈아 끼울 필요가 없어진 셈이다. 게다가 주행 중 펑크로 인한 사고를 막아줌과 동시에 불필요한 스페어타이어를 트렁크 등에 넣고 다닐 필요가 없어 연비 향상에도 도움을 준다. 이 분야의 선두 주자는 20여년간 한우물을 판 일본의 타이어 브랜드 브리지스톤이다. 자동차 메이커인 BMW 역시 이 기술을 발 빠르게 자사 브랜드에 적용했다. BMW는 현재 M시리즈를 제외한 모든 모델에 런플랫 타이어를 적용하고 있다. 실제로 BMW 3시리즈는 펑크가 난 상태에서 시속 80㎞ 속도로 250㎞를 달릴 수 있다. 물론 단점도 있다. 전용 휠을 사용해야 하고 타이어 중량이 늘어난다. 딱딱한 고무가 타이어 안쪽을 받치고 있어 일반 타이어와 비교하면 승차감도 다소 떨어진다. 물론 가격도 비싸다. 펑크로부터 사람과 차를 지키는 기술은 이 외에도 다양하다. 독일업체 콘티넨탈과 프랑스 미쉐린 등은 타이어의 속 빈 공간에 단단한 링을 끼워 넣어 펑크가 났을 때 타이어를 지탱해 주는 방식을 이용한다. 장거리를 쉬지 않고 달리는 랠리 등에 쓰이는 무스 타이어가 이런 방식이다. 못 같은 뾰족한 물건을 밟아 생긴 구멍을 스스로 치유하는 타이어도 있다. 콘티넨탈이 최초로 개발한 실런트 타이어는 타이어 내부에 있는 촉촉한 보호막이 구멍 난 부분을 메워 준다. 손상 부위를 스스로 봉합해 준다고 해서 ‘셀프 실링 타이어’라고도 부른다. 일반 타이어에 비해 중량이 10% 정도 무겁지만 승차감과 제동 성능, 핸들링 성능과 소음 등은 일반 타이어와 동등한 수준까지 올라왔다. 초기 시장은 콘티넨탈과 피렐리 등 일부 글로벌 브랜드가 독점했지만 최근엔 금호타이어도 양산형 상품을 내놨다. 실런트 타이어는 현재 폭스바겐의 CC와 기아차 K9 3.8 모델 등에 기본 장착된다. 아예 공기를 없애는 역발상을 통해 안전을 확보하는 타이어도 있다. 미쉐린의 트윌(Tweel=Tire+Wheel)이 대표적이다. 타이어와 휠이 한몸인 트윌은 공기 주입 타이어와는 달리 유연한 폴리우레탄을 소재로 한 ‘스포크’(바퀴살)와 이를 감싸는 고무 층이 기존 공기의 쿠션 역할을 대체한다. 트월은 일찍이 나사(NASA)의 달 유인탐사차량 로버LRV에 적용됐던 기술이다. 내구성, 주행성, 제동성 등 기본기 외에 최근에는 연비 성능도 중요하게 부각되고 있다. 보통 1.5t 정도에 달하는 자동차의 중량 중 타이어 무게는 3% 정도에 불과하다. 그러나 타이어가 차량의 연비에서 차지하는 기여율은 자그마치 20% 정도에 이른다. 친환경 타이어를 장착하고 연비가 ℓ당 16.6㎞인 자동차로 연간 1만 2500㎞를 주행하면 연간 약 14만원을 아낄 수 있고 이산화탄소 배출도 4.7㎏가량 줄일 수 있다. 생산 과정에서 친환경 기술을 접목한 타이어도 속속 등장한다. 석유 부산물 사용 비중을 줄이는 대신 오렌지 껍질에서 추출한 기름이나 옥수수 전분가루 등을 이용한 친환경 소재 타이어도 등장했다. 진보된 타이어 기술의 끝판 왕은 액티브 휠이다. 액티브 휠은 스스로 움직이는 타이어다. 자동차의 하부 구조인 섀시에서 담당하는 기능인 구동과 제동, 서스펜션 기술이 모두 타이어와 알루미늄 휠 안에 들어간 제품이다. 기존 엔진룸을 차지하던 다수의 부품(엔진, 기어박스, 클러치, 트랜스미션 축, 변속·완충장치 등)이 타이어 속으로 들어간 덕에 액티브 휠을 이용하면 차의 공간 활용이 획기적으로 변한다. 실제로 미쉐린이 실험 중인 액티브 휠에는 30㎾의 출력을 내는 전기모터가 들어간다. 네 바퀴에 모두 액티브 휠을 쓰면 2.5ℓ 가솔린 엔진을 능가하는 출력을 내는 셈이다. 네 개의 타이어가 개별적으로 작동하기 때문에 4륜이나 2륜 구동은 물론 심지어 1륜이나 3륜 구동까지 구현할 수 있다. 유영규 기자 whoami@seoul.co.kr

■아마겟돈(EBS 일요일 오후 2시 15분) 1998년에 제작된 마이클 베이 감독의 미국 영화. 평화롭던 지구에 대규모 유성우가 떨어지면서 뉴욕시가 황폐해졌다. 게다가 텍사스 크기의 행성이 시속 2만 2000마일 속도로 지구를 향해 돌진하고 있다. 미 우주항공국(NASA)의 댄 국장은 행성에 800피트의 구멍을 뚫어 그 속에 핵탄두를 넣고 폭파시켜 행성을 쪼개는 방법을 생각해 낸다. 댄은 세계 최고의 굴착 전문가인 해리에게 그 작전을 실행해주기를 부탁한다. 해리와 동료들은 보기에는 형편없지만 굴착 작업에는 귀신들로 통하는 사람들이다. 목숨을 잃을 수도 있는 위험한 제안에 고민하지만 그들은 각자의 이유로 지구를 구하는 데 뛰어들기로 마음먹는다. 이들은 나사에서 우주 비행을 위한 기초 훈련을 받으며 마침내 우주 왕복선을 이용해 소행성을 향한 위험한 항해를 시작한다. ■우리 선희(캐치온 토요일 오후 1시 50분) 홍상수 감독의 영화. ‘선희’가 과거 속 남자들을 만나게 되면서 벌어지는 이야기다. 영화과 졸업생 선희(정유미)는 미국유학을 위한 추천서를 최 교수(김상중)에게 부탁하기 위해 오랜만에 학교를 찾는다. 평소 자신을 예뻐한 걸 아는 선희는 최 교수가 추천서를 잘 써줄 거라 기대한다. 그러면서 선희는 그동안 못 봤던 과거의 남자인 두 사람을 만난다. 영화감독으로 데뷔한 문수(이선균)와 나이든 선배 재학(정재영)이다. 그렇게 차례로 이어지는 선희와 세 남자는 만남 속에서 서로에게 ‘삶의 충고’를 늘어놓는데…

지구로 부터 무려 121억 광년 떨어진 우주에서 벌어진 ‘감마선 폭발’(gamma-ray burst)이 포착됐다. 최근 미국 텍사스에 위치한 서던메소디스트 대학 연구팀은 ROTSE-IIIB 망원경으로 촬영한 비교적 선명한 화질의 감마선 폭발 모습을 공개했다. GRB 140419A라고 명명된 이 감마선 폭발은 최대 수분 동안 지속되는 우주에서 가장 격렬한 폭발현상으로 거대 별의 마지막 순간에 일어난다. 연구팀에 따르면 이번 감마선 폭발은 단 10초 만에 우리의 태양이 100억년 동안 방출하는 에너지 양을 가뿐하게 넘어섰다.학계에서 감마선 폭발에 큰 관심을 기울이는 것은 관측이 쉽지 않을 뿐 아니라 태초 우주 빅뱅의 비밀을 담고있기 때문이다. 우주 빅뱅이 일어난 시기를 대략 137억년 전으로 본다면 121억년은 비교적 초창기 우주의 모습을 갖고있는 셈이다. 연구를 이끈 로버트 케호 교수는 “감마선 폭발은 빅뱅 이래 우주에서 가장 강력한 폭발”이라면서 “상당히 중요한 현상임에도 이에대한 연구가 천문학자 사이에서도 상당히 부족하다”고 설명했다. 이어 “감마선 폭발은 일반적으로 태양보다 50배 이상 무거운 별이 죽거나 중성자별 두개가 충돌할 때 발생한다”고 덧붙였다. 한편 지난 2009년 미 항공우주국(NASA)의 스위프트(Swift) 위성은 무려 131억 광년 떨어진 감마선 폭발을 관측한 바 있다. GRB 090423이라고 명명된 이 감마선 폭발 우주 빅뱅이 일어난지 불과 6억 년 뒤에 발생해 학자들에게 많은 연구자료를 안겼다. 또한 지난해 연말에도 나사 측은 지구에서 불과 37억 광년 떨어진 감마선 폭발을 관측한 바 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

중심부분인 특이점의 중력이 너무 거대해 해당 경계를 지나면 빛조차 빠져나올 수 없는 시공간 영역인 블랙홀, 이론적으로만 존재해왔지 실체가 규명된 적은 없는 신비의 실마리가 잡힌 것일까? 미국 항공 우주국(NASA)은 일반 광학망원경으로 볼 수 없는 우주감마선을 관측하기 위한 망원경인 NASA 감마선 우주 망원경에 블랙홀의 잔재라 일컬어지는 거대 발광체, 즉 블레자(Blazar)의 세부 형태가 포착됐다고 3일(현지시간) 발표했다. 블레자는 블랙홀로 빨려 들어가는 물질이 많을 때, 다 흡수되지 못하고 위 아래로 분출되는 물질로 우주에서 가장 강력한 현상 중 하나로 일컬어진다. 블래자는 블랙홀이 주변 물질을 집어삼키는 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체인 퀘이사(quasar)의 작은 형태로 이는 중심부에 블랙홀 둔 채 엄청난 전자에너지를 방출하는 전파은하의 일부분이기도 하다 이 모습을 관측한 이들은 미국 클렘슨 대학 천체 물리학자 마르코 아젤로, 이탈리아 우주 과학 데이터 센터 천문학자 다리오 가스파리니, 미국 스텐포드 대학 카빌 우주론연구소 천체물리학자 로저 로마니다. 이들은 페르미 감마선 우주 망원경에 의해 모니터링 된 2가지 형태의 전파은하를 분석하는 과정에서 블레자 현상을 발견했다. 이들 전파은하는 각각 밀집(compact), 확장(extended)된 형태로 나뉘어 관찰됐는데 스펙트럼 상에서는 강력한 감마선이 포착된 것이 특징이다. 연구진은 이것이 은하 중심부에 블랙홀이 있기 때문으로 추정한다. 블레자는 전파 은하에서 방출되는 가장 높은 에너지 유형 중 하나로 광범위한 감마 광선 스펙트럼을 통해 빛을 방출하는데 페르미 망원경이 잡아내는 감마선 소스의 절반 이상을 차지했다. 지난 3일, 미국 보스턴에서 열린 미국 천문학회 회의에서 이들 공동연구팀은 블랙홀의 특정 에너지가 이 블래자를 유지시키는 배터리 역할을 하는 것 같다고 밝혔다. 클렘슨 대학 마르코 아젤로 박사는 “포착된 블레자는 두 가지인데 비유하자면 한 가지는 에너지 효율이 높은 전기 자동차 같은 존재고 나머지 하나는 가스를 많이 소비하는 자동차 형태다”라며 “이것은 블랙홀이 일종의 하이브리드 형태로 에너지를 흡수하고 있다는 것을 보여준다”고 설명했다. 연구진에 따르면, 큰 은하와 무수히 작은 은하들이 충돌하고 합쳐지며 공간이 팽창되면 거대한 가스와 회전 에너지가 발생하고 이것이 블랙홀의 동력이 될 수 있다. 블랙홀이라는 강력한 존재가 우주에서 버티기 위해서는 지속적인 에너지 공급원이 필요한데 블래자 현상은 이런 블랙홀이 방출하는 무수한 에너지 형태 중 가장 강력한 것으로 블랙홀의 생성과 유지 방법에 대한 실마리를 제공해 줄 수 있어 이번 관측이 가지는 의미는 크다. 연구진은 “지속적인 관측을 통해서 더 많은 블래자 현상 샘플을 확보해 블랙홀 실체에 조금 더 근접해나갈 예정”이라고 전했다. ☞☞동영상 보러가기 동영상·사진=NASA Goddard Space Flight Center 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

19세기에 유행했던 이론 중에 ‘판스페르미아(panspermia)설’이라는 것이 있다. 간단히 설명하면, 본래 인류를 비롯한 모든 생명은 무기물에서 진화된 것이 아닌 머나먼 우주 공간에서 날아온 특정 박테리아 포자에서 발전된 것이라는 이론이다. 해당 이론을 추종하는 일부 전문가는 이 박테리아 포자가 운석이나 혜성에 심어져있다 지구에 충돌되면서 자연스럽게 퍼졌다는 설득력 있는 가설을 펴기도 한다. 지난 2012년 개봉된 영화 프로메테우스에도 비슷한 소재가 나오는데 이렇듯 공상과학영화 속에 자주 등장하는 해당 이론은 언뜻 보기에 황당하게 느껴질 수도 있지만 인류의 기원을 추정해보는 다양한 진화 이론 중 하나로 인식되고 있는 것이 현실이다. 그렇다면 이론을 뒤집어 인간DNA를 우주로 보내면 다른 외계행성에 신인류 문명을 건설할 수도 있지 않을까? 최근 미 항공 우주국(NASA), 하버드 대학 연구에 따르면 꼭 불가능한 것만은 아니다. 지난 5월, 스미소니언 매거진 주최로 미국 워싱턴DC에서 열린 ‘The Future is Here Festival’에 참석한 NASA 공학자 아담 셀츠너는 한 가지 흥미로운 의견을 밝혔다. 인간 유전정보가 담긴 DNA 유전체를 우주선에 실어 머나먼 우주 공간에 보내면 또 하나의 인류문명이 외계 행성에 생겨날 가능성이 있다는 것. 흔히 우주탐사라 하면 우주복을 입은 우주인들이 작은 우주 캡슐에 몸을 둔 채 무중력 공간을 떠도는 것이라 생각해온 기존 상식과 비교하면 다소 과격한 발언이지만 아주 허황된 것은 아니다. 그에 따르면, 앞으로 우주탐사의 중요성은 계속 높아질 것이고 지구를 포기하고 다른 행성을 개척해야할 필요성이 생길 텐데 현 인류가 직접 적게는 수십 광년, 많게는 수만 광년에 달하는 우주공간을 여행한다는 것은 미래 과학 기술이 아무리 발달해도 실현되기 힘들다. 반면, 인류의 씨앗이라 봐도 무리 없는 ‘게놈(한 생물이 가지는 모든 유전 정보)’ 캡슐을 우주선에 실어 떠나보내면 어느 시기 특정 행성에 이 DNA 정보가 뿌리내릴 수 있고 신인류의 새로운 지구 문명이 탄생할 수도 있는 것이다. 해당 이론이 등장한 건 이번이 처음이 아니다. 본래 이 이론은 하버드 메디컬 스쿨 생물학자 게리 루브쿤, 조지 처치 박사에 의해 제기됐는데 그들은 이 유전체가 외계 행성에 도달하면 해당 토양환경에 따라 유전정보가 재조립 될 것이라고 예측했다. 이와 관련해 지난 2012년 4월, 일본 교토 산업 대학 연구진은 해당 이론을 ‘역 판스페르미아(reverse panspermia)’설이라 지칭하며 관심을 표한 바 있다. 지구 황폐화 혹은 태양의 죽음이 가까워지면 어쩔 수 없이 외계로 나아가야 되는 것이 인류가 처한 현실이다. 어찌 보면 잠재적으로 인류 역시 우주를 방랑하는 외계인이 될 팔자를 타고났다고 볼 수도 있다. 따라서 우주에서 블랙홀과 화이트홀을 연결하는 통로, 즉 ‘웜 홀’을 이용해 수백만 광년 떨어진 항성 간 비행을 시도한다는 이론도 있지만 이는 현재 수학적으로만 가능하다. 이에 물리적, 시간적 장벽에 구애받지 않는 인간DNA를 우주로 보내 신문명을 개척한다는 계획은 웜 홀을 통한 항성 간 이동보다는 훨씬 구체적이고 가능성이 높게 보이는 것이 사실이다. 물론 현재 이를 맹신하는 것은 무리며 더욱 정확하고 구체적인 추가 연구가 필요하지만 한번 쯤 고찰해볼만 한 필요는 분명 있다. 유사한 소재로 오는 11월 개봉예정인 영화 인터스텔라(Interstellar)의 포스터에는 한 가지 생각해볼만한 문구가 적혀있다. “인류는 지구에서 태어났다. 하지만 반드시 인류가 지구에서 끝을 맞이한다는 의미는 아니다.(Mankind was born on earth. It was never meant to die here.)” 사진=NASA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

무려 1만 개에 달하는 은하를 한눈에 볼 수 있도록 만든 사상 최고화질의 아름다운 우주사진이 공개돼 눈길을 끌고 있다. 미국 NBC방송과 허핑턴포스트 등 주요외신에 따르면 천문학자들이 지금까지 허블 우주망원경으로 관측한 데이터를 토대로 사상 가장 깊이 있고 다채로운 우주 이미지를 만들어냈다. ‘UVUDF’(울트라바이올렛 커버리지 오브 더 허블 울트라 딥 필드)라는 새로운 조사를 통해 완성된 이 사진은 단순히 아름다운 것만은 아니다. 이는 별의 형성 과정을 이해하는 데 도움이 될 수 있다는 것. 천문학자들은 2003년부터 2012년까지 ‘허블’이 지구를 841번 공전하는 동안 남반구 별자리인 화로자리(포르낙스) 내 소영역을 관측한 데이터를 사용해 약 5500개의 은하를 나타낸 ‘HUDF’(허블 울트라 딥 필드) 사진을 지난 2012년 공개했다. 이는 우리 눈에 보이는 가시광선과 이런 빛에 가장 가까운 근적외선, 그리고 파장이 190~1나노미터(nm)의 범위인 원자외선 데이터를 사용해 나타낸 것으로, 여기에는 가시광선에 가장 가까운 근자외선은 포함되지 않았었다. ‘UVUDF’ 프로젝트 총괄책임자인 미국 캘리포니아공과대학의 해리 테플리츠는 “아이들에 대한 이해 없이 가족의 역사를 이해하기 어려운 것처럼 기존 이미지에는 정보가 부족했었다”면서 “이 새롭게 확대된 이미지는 아이들 같은 어린 은하 속의 별 형성 과정을 이해하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 미국 보스턴에서 열린 미국 천문학협의회(american astronomical society) 회의에서 발표됐다. 사진=CalTech(칼텍)/NASA(미국항공우주국)/ESA(유럽우주기구) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

별은 수명이 다할 때 평소보다 수억 배 밝은 빛을 뿜어내다 서서히 낮아지는데 우리는 이를 ‘슈퍼노바’(supernova) 즉, 초신성(超新星) 현상이라 부른다. 별이 진화되는 가장 마지막 단계임에도 ‘초신성’이라는 명칭이 붙은 이유는 순간적으로 폭발하는 모습이 마치 새로 태어나는 것처럼 보이기 때문이다. 슈퍼노바 현상은 항성의 탄생과 죽음에 이르기까지 모든 과정을 함축하고 있고 이는 작게는 태양계 형성, 조금 더 나아가면 은하의 형성 그리고 궁극적으로는 우주형성의 비밀을 담고 있기에 천문학계는 이를 항상 주시해왔다. 그런데 이런 슈퍼노바 현상을 머나먼 우주공간이 아닌 지구상에서 구현한다면 우주형성의 신비를 조금 더 쉽게 밝혀낼 수 있지 않을까? 미국 과학전문 사이트 레드오빗(redorbit.com)은 영국 옥스퍼드 대학 물리학 연구진이 실험실 테이블 위에서 ‘슈퍼노바’ 현상 재현에 성공했다고 2일(현지시간) 소개했다. 연구진은 슈퍼노바 현상 이후 수백 년이 지나도 끊이지 않고 관측되는 중성미자(neutrino) 형태의 ‘초신성 잔해’를 직접 지구에서 구현할 계획을 세웠다. 이들은 영국 과학기술위원회 산하 옥스퍼드셔 러더퍼드애플톤연구소(Rutherford Appleton Laboratory)의 강력한 발칸 레이저를 이용해 슈퍼노바를 재현해보기로 결심했다. 과정은 다음과 같다. 연구진은 실험실에 마련된 저밀도 가스 충전 공간(외부와 철저히 차단)에 사람 머리카락 굵기 정도의 탄소막대를 넣고 3개의 레이저 빔을 동시에 가동해 초점을 집중시켰다. 레이저는 곧 탄소막대를 가열시켰고 실험공간은 순식간 섭씨 100만도를 웃도는 고열로 가득 찼다. 이때 탄소 막대에서 저밀도 가스가 분출되며 돌풍이 발생했고 이는 천천히 초신성 가스 잔해 형태로 퍼져나갔다. 연구진은 플라스틱 그리드를 이용해 이 순간을 놓치지 않고 시뮬레이션 했다. 연구진은 애초에 실험목표를 카시오페이아자리 초신성 잔해 재현에 중심을 뒀고 이후 나타난 결과는 엇비슷했다. 저밀도 공간 속 잔해는 카시오페이아자리 초신성 잔해처럼 불규칙한 난류를 그렸다. 해당 실험을 통해 얻어낸 소중한 비밀은 슈퍼노바의 먼지, 가스 잔해 성간 물질사이로 일관되게 확장되지는 않는다는 점이다. 또한 해당 실험이 가지는 큰 의미는 바로 초신성과 우주 자기장 사이에 상당한 상호작용이 있다는 점이 파악됐다는 점이다. 실험 데이터를 보면 초신성이 폭발할 때 특정 방사선 생성에 영향을 주는 것으로 나왔는데 이것이 우주 자기장과 큰 연관이 있을 것으로 연구진은 추측 중이다. 참고로 자기장은 대표적 우주생성학설인 ‘빅뱅이론’의 큰 축을 담당하고 있다. 연구를 주도한 옥스퍼드 대학 물리학과 지안루카 그레고리 교수는 “해당 실험은 우주 자기장 의 생성과 발전에 대한 새로운 시야를 제시해줄 것”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 물리분야 국제학술지 ‘네이처 물리학(Nature physics)’에 발표됐다. 사진=Oxford University/NASA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr