코로나 팬데믹 시기, 야외 활동에 대한 제약이 따르며 실내 인테리어를 바꿔보고자 하는 수요가 폭발적으로 증가했다. 대부분 오래된 가구를 바꾸거나 벽지, 마루 등을 교체하고 등기구, 위생도기 등을 바꾸는 정도이다. 하지만 조금 더 신경을 쓴다면, 특히 자녀가 있는 가정이라면 성적 향상에 도움을 주는 인테리어 기법이 있다는 사실. 물론 성적은 자녀가 공부하기 나름이겠지만 공간 구성이 그 안에서 생활하는 사람의 창의력과 기분 등에 영향을 준다는 사실은 여러 학술자료에 소개된 바 있다.  공부방 공간 구성이 창의력 등에 영향  신경건축학(Neuro-Architecture)는 신경과학(Neuroscience)과 건축학(Architecture)을 합친 단어로, 어떤 건축물이나 공간을 마주할 때 인간의 뇌가 어떻게 반응하는지 분석하는 학문이다. 신경건축학은 소아마비 백신 연구에서 유래했는데, 1950년대 소아마비 백신을 개발한 피츠버그대학교 조너스 솔크(Jonas Salk) 교수는 오랜 기간 백신 연구를 했지만 계속 실패했다. 그러던 중 이탈리아로 여행을 떠나 ‘아시시(Assisi)’ 마을에서 지냈는데 어느 날 이곳에 있는 성 프란치스코 대성당(Basilica di San Francesco)의 수도원에 들렀다. 그는 성당의 높은 천장을 보다가 그동안 풀리지 않았던 백신 개발의 실마리를 찾게 되고, 이후 여행에서 돌아와 소아마비 백신 개발에 성공하여 수백만명의 목숨을 구하게 된다. 이후 그는 자신의 이름을 딴 생명과학연구소를 지으며 건축설계를 맡은 당대 최고의 건축가 ‘루이스 칸(Louis Kahn)에게 한 가지 제안을 하는데 그것은 바로 연구소의 천장을 높게 해달라는 것이었다. 솔크 연구소의 천장 높이는 3.3m를 넘게 설계되었고 1959년 설립 이후 지난 60여년간 노벨상 수상자가 6명이나 배출되었다.천장 높이 30cm 높아질 때 마다 문제해결 능력 2배 증가  실제 미네소타대 조앤 마이어스-레비 교수의 유사 실험에서도 천장 높이가 2m40cm에서 2m70cm, 3m로 30cm씩 높아질 때마다, 사람들의 창의적 문제 해결능력이 2배 이상 높아지는 것으로 나타났다.  필자가 런던에 본사를 둔 세계적인 건축가 노먼포스터(Norman Foster)의 설계사무실(Foster+Partners Headquarters)을 방문했을 때 천장고가 6m는 되어 보이는 공간에 수많은 건축가들이 근무하고 있는 것을 보고 적잖이 충격을 받았었다. 대개 층고가 높으면 중층을 만들어 공간을 더 만들려고 하는 것이 보통인데, 역시 세계적인 건축가는 접근 방식이 다르다는 것을 느꼈다. 하루의 대부분을 건축물안에서 보내는 인간의 특성 상, 어떠한 방식으로든 공간의 형태와 특성에 영향을 받을 수밖에 없다. 특히 중고등학생 자녀를 둔 부모라면 아이들에게 조금이나마 편하고 집중할 수 있는 공간을 만들어 줄 수 있다면 좋지 않을까라는 고민을 해보았을 것이다. 창의력 높이는 공부방 인테리어 8가지 방법  자녀방 인테리어, 이렇게 바꿔보자. 그렇다면 신경건축학 측면에서 어떠한 요소가 자녀방 인테리어에 효과적일까?  1. 공간의 형태는 황금비율(1:1.618)까지는 아니더라도 적당한 비율의 직사각 형태가 가구를 배치하거나 공간 구성에 유리하고 안정감을 준다.  2. 천장은 가급적 높을수록 좋으나 아파트의 천장고는 통상 2.3m ~ 2.4m로 되어 있어 인테리어를 손보고 싶다면 중앙부나 측면을 들어올려 우물천장이나 단천장을 구성해서 일부 공간을 높이는 것도 방법이다.  3. 조명은 가급적 천장 중앙에 있는 직부등을 피하고 다운라이트 4개 정도를 주변부로 배치하고 간접조명을 적절히 섞어 조도를 안정감 있게 구성하는 것이 좋다. 전반적인 간접조명과 책상 스탠드 조명을 활용하여 집중력 향상을 유도한다. 일반적인 침실 조명은 천장 중앙부에 위치하고 책상은 벽에 붙여 놓기 때문에 의자에 앉으면 사람의 그림자가 책상에 드리워지게 마련이다. 따라서 천장 중앙은 가급적 비우고, 가능하면 우물 천장 형식으로 중앙을 높여주고 시간대에 따라 조도를 조절할 수 있도록 하면 좋다. 침대에 단을 두어 공간을 구분하고 천장에 사각 다운라이트를 분산배치하여 전체 조도를 균일하게 하며, 책상을 입구쪽을 바라보게 배치하였다. 책상에 국부조명을 두어 집중이 필요할 때 조절 가능하다. 4. 바닥의 단높이는 생각보다 많은 효과를 준다. 집 안의 계단은 아이들의 창의력 개발이 특히 좋다고 한다. 계단을 오르내리며 시시각각 변하는 눈높이에 따라 공간감이 달리 느껴지므로 공간 지각 능력이 풍부해진다. 보통 아파트 침실 크기가 2.7m X 3.3m 정도라 제약은 있지만 침대를 한단 높여 단을 활용하여 앉을 수 있는 공간을 두고 하부는 수납공간으로 활용하는 방법이 있으며 책상 공간을 별도로 구획하여 단을 높여 주는 것도 생각해 볼 수 있다.  5. 책상 배치는 벽 또는 창문을 바라보게 놓는 것보다 침실 입구를 바라보도록 창을 등지고 배치하는 것이 좋다. 재실자의 시선이 입구 쪽을 바라보고 있어야 집중을 할 수 있고 누군가로부터 방해받는 느낌을 최소화할 수 있다. 책상 위 지저분한 전자기기의 배선 등은 파티션을 두어 적절히 숨기면 좋다.  6. 거울은 절대 햇빛이 들어오는 방향과 마주보게 놓지 않는다. 풍수지리적으로도 거울을 채광창과 마주보게 놓으면 좋은 기운이 다시 나간다고 하며 거울을 볼 때 역광 때문에 생기 잃은 자신의 모습을 보게 될 것이다. 7. 가구나 장식물의 형태는 가급적 너무 각지지 않은 둥근 형태가 좋다. 풍수지리에서도 옆에서 충(衝)당하면 나쁘다고 표현하며 주변에 가구 측면이나 모서리로부터 충(찌름)을 당하는 것은 날카로운 기운의 공격을 받아 사람이 기운이 상할 수 있다고 한다.  8. 컬러 배색에도 센스가 필요하다. 전체적인 톤을 생각할 때, 너무 밝거나 튀는 색상은 집중력을 방해한다. 따라서 그린 계열이나 그레이 계열을 우드톤과 적절히 매치하는 것이 좋다.  그린 계열의 컬러는 집중력을 높여주고 눈의 피로를 풀어주는 데 도움이 된다. 그레이 컬러는 주변 배경색으로 은은하게 받쳐주며 전체적인 공간을 차분하게 유지시켜 주며, 베이지와 화이트는 공간 전체를 밝게 하고 열린 느낌을 주기 때문에 주의 환기에 효과적이다. 우드톤은 자연친화적인 색상으로 차분함을 주어 편안하고 감성적이면서 연구 공간에 적합하지만 메인 컬러로 적용시 공간 전체가 너무 올드해 보이거나 지루할 수 있으므로 그린 또는 화이트 계열과 적절히 믹스 앤 매치하도록 한다. 또한 창의력을 길러주는 노란색, 분석적 사고를 도와주는 파란색, 집중에 도움되는 빨간색 등은 쿠션, 선반, 의자 등 소품 등을 활용하여 적절히 배색해주면 한층 도움이 될 것이다. 대부분의 부모들이 자녀방을 열어본다면 잔소리가 먼저 나오겠지만, 오늘은 귀가 후 방 전체를 찬찬히 둘러보자. 그리고 무언가 변화가 필요한 곳이 보인다면 살짝 터치해 보는 것은 어떨까? 혹시 또 모르지 않는가, 자녀의 성적이 어느 날 알게 모르게 조금씩 향상될 지.

커다란 소행성이 지구를 스쳐 지나갔는데도 미처 발견하지 못한 사실이 드러났다. 17일(현지시간) 영국 일간 인디펜던트 등에 따르면, 남아프리카공화국의 아틀라스 천문대는 지난 15일 소행성 ‘2023 NT1’을 처음 발견했다고 발표했다. 천문학자들은 해당 소행성의 지름은 최대 60m에 달한다고 말했다. 그러나 소행성은 이틀 전이던 지난 13일 이미 지구와 가장 가까운 곳을 지났다. 지구와 가장 가까울 때의 거리는 6만 마일(약 9만6560㎞)에 불과했다. 이는 지구와 달 표면 거리(약 38만 4000㎞)의 약 4분의 1 수준이다. 이번 소행성은 다행히 지구를 지나쳐 갔지만, 소행성을 감시하는 인류 행성방어체계의 ‘사각 지대’를 다시 한번 부각시켰다. 소행성이 강한 빛을 내는 태양 쪽에서 날아와 미처 발견할 수 없었던 탓이다. 지난 2013년 러시아 첼랴빈스크 상공에서 폭발한 18m 크기의 소행성도 이번처럼 강렬한 빛 속에 숨어 날아들었다. 당시 소행성의 크기는 이보다 작은 3분의 1 수준이었지만, 수만 개의 유리창이 깨지고 3300만 달러(약 405억원) 규모의 피해를 초래하는 충격파를 일으켰다. 이에 미국항공우주국(NASA)은 ‘네오 서베이어’(NEO Surveyor)라는 소행성 탐사 전용 우주 망원경을 개선책으로 제시하고 있다. 향후 우주에 발사될 이 망원경은 지구 궤도에 4800만㎞ 이내로 접근하는 140m 이상의 지구 근접 천체를 90% 이상 찾아내는 목표를 갖고 있다. 미국 의회가 지난 2005년 법으로 NASA에 요구한 목표다. 애초에는 완성 시점이 2020년으로 거론됐으나 현재는 발사 시점이 2028년으로 미뤄져 있는 상태다.

“온실가스가 낮은 수준으로 배출돼도 2030년대에는 9월에 북극 해빙이 사라진다.”포항공대 환경공학부의 민승기 교수와 김연희 연구교수 연구진은 7일 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’에 현재 북극 해빙 문제의 심각성을 밝혔다.전 세계적으로 현 수준의 온실가스 배출량이 계속되면 2030년대 북극 해빙(빙하)이 모두 소멸할 수 있다는 연구 결과가 포항공대와 캐나다·독일 공동 연구팀에 의해 나왔다. 이는 올해 기후변화에 관한 정부 간 협의체인 IPCC가 예상한 2040년대보다 10년이나 앞당겨진 결과다. 연구팀은 1979년부터 2019년까지 41년간의 관측 데이터를 분석하고 이를 이용해 다중 기후 모델 시뮬레이션을 한 결과 온실가스 영향이 예상보다 심각한 것으로 나타났다. 북극의 해빙 소멸에 주목해야 하는 이유는 북극의 위기는 곧 지구적 기후 위기를 나타내고 결국 지구에 극단적 이상기후 발생률이 증가하는 결과를 낳을 수 있기 때문이다. 최근 국제 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실린 논문에서 연구팀은 현재 수준의 온실가스 배출이 지속될 경우 IPCC가 전망한 2040년대보다 10년 정도 빠른 2030년대 북극 해빙이 소멸한다는 결과를 도출했다. 다만 온실가스 배출량과 흡수량을 같게 하는 탄소중립 실현 목표 시점을 2070년대로 잡고, 현재의 ‘2050탄소중립’ 정책을 이어갈 경우, 북극 해빙의 완전 소멸을 막을 수 있을 것으로 연구팀은 분석했다. 연구팀은 41년간 북극 해빙 감소의 가장 큰 원인은 화석 연료 연소와 산림 벌채 등으로 방출된 인위적 온실가스로 확인했다. 공기 중 떠다니는 작은 고체·액체 입자인 에어로졸이나 태양, 화산활동 영향은 매우 적었다. 연구팀은 또 북극 해빙이 소멸되면 지금보다 심각한 기상 이변이 발생하고, 지구온난화도 가속화할 것으로 전망했다. 또 시베리아의 영구 동토층이 녹아, 온실가스 배출도 급증할 것으로 예상했다. 민승기 포항공대 환경공학부 교수는 “관측 데이터를 기반으로 예측모델을 보정한 결과 기존 IPCC 예측보다 더 빨리 북극 해빙이 소멸한다는 사실을 확인했다”며 “이대로라면 재난영화에서나 보던 끔찍한 상황이 현실화할 수 있는 만큼 경각심을 가지고 북극 해빙 소멸에 따른 기후변화 영향을 평가하고 대응책을 마련해야 할 것”이라고 강조했다.북극 해빙 최대 원인은 ‘인간 활동’ 민 교수는 만년설 감소를 유발하는 최대 원인은 인간 활동으로 무려 90%를 차지한다고 밝혔다. 태양 및 화산 등 자연적 요인의 영향은 미미한 것으로 드러났다. 북극해의 여름 수온은 오늘날 2~3℃ 더 높게 관측되고 있다. 지구가 뜨거워지면서 수온이 상승하고, 여름철 북극 해빙의 크기가 줄어들고 있는 상황이다. 북극에서는 겨울 동안 쌓인 얼음이 여름에 녹으며 전반적으로 9월에 해빙 면적이 가장 작아진다. 여름에 해빙이 완전히 소멸하면 겨울에 해빙이 쌓이는 속도도 훨씬 느려질 수밖에 없다. NASA는 10년 사이 9월 평균 해빙 면적이 12.6% 줄어들었다며 해빙이 급속히 사라지고 있다고 보고했다. 가디언은 2021년 미국 태평양 북서부 지역의 폭염과 2022년 파키스탄에서 발생한 재앙적 홍수가 북극 지방의 온난화가 제트 기류를 약화시켜 발생한 재난 사례라고 설명했다. 제트 기류는 북극과 중위도 간 온도 균형을 맞추는 역할을 한다. 민 교수는 “이번 발견은 북극의 상태가 매우 악화하고 있으며 북극이 티핑 포인트에 도달했다는 뜻”이라고 지적했다.

인류는 화성과 달 표면에 우주 탐사로버를 보내 여러 임무를 진행했습니다. 퍼서비어런스나 큐리오시티와 같은 탐사로버가 보내온 생생한 사진 덕에 우리는 화성에 가지 않고도 화성의 다양한 지형과 광물을 탐사할 수 있었습니다. 이렇듯 탐사 로버가 엄청난 성과를 거두긴 했지만, 사실 큰 약점도 존재합니다. 상대적으로 작은 바퀴를 이용해 이동하기에 울퉁불퉁한 지형이나 조금만 심한 경사가 있는 지형도 극복하기가 어렵다는 점이 가장 큰 한계입니다. 이 단점을 극복하기 위해 유럽우주국(ESA)은 곧 진행 예정인 달 탐사 프로젝트와 화성 등 다른 행성 탐사 임무를 더 효과적으로 수행할 수 있는 디자인을 공모했습니다. 그 결과 스위스 취리히연방공과대(ETH Zurich) 연구팀이 개발한 애니멀(ANYmal) 로봇이 선정돼 추가 개발을 위한 연구비를 지원받게 됐습니다.  애니멀은 개를 닮은 사족보행 로봇으로 지난 수년간 개량을 거듭했습니다. 처음에는 어색하게 움직이던 네 개의 다리도 다양한 지형을 빠르게 움직일 수 있도록 개선됐고 바퀴를 달아 평지에서는 거는 것보다 더 빠르게 움직일 수 있게 만들졌습니다. 지형을 인식하고 자율적으로 움직이는 기능 역시 지니고 있습니다. 우주 탐사 목적으로 개량된 애니멀 로봇은 룩셈부르크에 있는 유럽우주국 자원혁신센터(ESRIC)에서 테스트를 받고 있습니다. 연구팀은 하나의 로봇 대신 세 대의 로봇을 동시에 임무에 투입할 계획입니다.  첫 번째 로봇은 카메라와 레이저 스캐너를 이용해 지형을 조사하고 두 번째 로봇은 라만 분광기와 현미경 카메라를 이용해 흥미로운 광물을 조사합니다. 마지막 로봇은 일반적인 탐사 임무를 담당합니다. 이들은 서로의 상태를 확인하고 같이 임무를 수행하거나 어려움에 빠졌을 때 서로를 도와줄 수 있습니다. 연구팀은 사족보행 로봇 3대만 서로 협력할 수 있는 건 아니라고 설명했습니다. 퍼서비어런스 로버와 화성 헬리콥터 인저뉴어티처럼 작은 비행 로봇을 추가해 주변 지형을 빠르게 파악하거나 혹은 전통적인 바퀴를 지닌 탐사로버도 탐사대에 포함해 같이 임무를 수행할 수 있습니다. 여러 대의 로봇을 동원하면 달 표면에서 얼음 같은 귀중한 자원을 빠르게 찾아내고 과학적으로 가치가 높은 광물이나 운석을 쉽게 찾아낼 수 있을 것입니다.  다만 실제로 달이나 다른 행성 탐사에 투입하기 전에 과학자들은 이 디자인이 최선의 선택인지를 검증해야 합니다. 따라서 현재 3대의 애니멀 로봇은 달의 표면 환경과 비슷한 모의 환경에서 테스트를 받고 있습니다. 사족보행 로봇의 경우 다양한 지형을 통과할 수 있다는 장점은 있지만, 전통적인 모터와 바퀴를 이용한 로버처럼 내구성과 신뢰성에서 검증된 디자인은 아닙니다. 달이나 화성 표면에서 고장 나면 수리를 위해 지구로 다시 오는 일이 사실상 불가능한 만큼 로버처럼 장기간 수리나 유지 보수 없이 임무 수행이 가능하다는 것을 입증해야 합니다.  유럽우주국은 미국 항공우주국(NASA)과 협력해 인류를 다시 달로 보내는 아르테미스 프로젝트에 참가하고 있습니다. 그리고 앞으로 달 표면에 여러 가지 탐사 장비와 로봇을 보낼 계획입니다. 가까운 미래에 사족보행 로봇이 달 위를 뛰어다니게 될지 연구 결과가 주목됩니다.

우리은하에서 발견된 행성 중 역대 가장 반짝반짝 빛나는 외계행성이 발견됐다. 최근 칠레 디에고포르탈레스대학 등 공동연구팀은 금속성 구름을 가지고 있어 별빛의 80%를 반사하는 기괴한 외계행성 'LTT9779 b'를 발견했다는 연구결과를 국제 천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics)에 발표했다. 지구에서 약 264광년 떨어진 곳에 위치한 외계행성 LTT9779 b는 그야말로 놀라움의 연속이다. 먼저 지구의 5배 만한 LTT9779 b는 알베도(별빛에 대한 천체 표면의 반사율)가 무려 80%에 달하는데 이는 별빛의 80%를 그대로 반사한다는 의미다. 이에비해 지구의 알베도는 약 30%, 태양계에서 가장 반짝반짝 빛나는 금성은 75%다. 크기로 보면 해왕성만한 행성이 마치 거대한 거울처럼 빛을 반사하는 역할을 하는 셈으로, 이는 행성의 구름이 티타늄과 유리(규산염) 등 금속성 성분으로 이루어져있기 때문이다. 더욱 놀라운 사실은 LTT9779 b가 항성을 불과 19시간 만에 공전한다는 점으로 그야말로 별에 바짝 붙어있다. 이때문에 LTT9779 b의 대기온도는 무려 2000°c를 넘어설 것으로 추정된다. 이처럼 비정상적으로 행성이 항성에 가까우면 너무 뜨거워 구름이 생성되기 힘들지만 LTT9779 b는 이같은 상식도 뛰어넘어 금속 구름을 형성하고 있다.연구의 공동저자인 프랑스 코트다쥐르 천문대 천체 물리학자 비비앙 파르망티에는 "행성에 구름이 있는 이유는 대기에 규산염 가스가 매우 풍부해 샤워기를 계속 틀면 수증기가 욕실에 미니 구름을 형성하는 것과 유사하다"면서 "이 구름이 빛을 반사해 행성이 너무 뜨거워져 증발하는 것을 막아 생존을 가능케 한 것으로 보인다"고 설명했다. 한편 LTT9779 b는 지난 2020년 미 항공우주국(NASA)의 ‘외계 행성 사냥꾼’인 우주망원경 TESS에 의해 처음 발견됐다. 이번 연구는 유럽우주국(ESA)의 외계 행성 탐사를 위한 우주망원경인 키옵스(CHEOPS)의 관측 데이터로 이루어졌다. 키옵스는 무게 273㎏, 길이 1.5m 정도 되는 소형 우주 망원경이지만, TESS보다 별을 더 오래 고정해서 관측할 수 있다는 장점이 있다.  

제임스웹 우주망원경(JWST)이 믿을 수 없을 정도로 밝은 감마선 폭발(GRB)을 추적하여 두 중성자 별의 격렬한 충돌을 추적, 발견했다. 중성자별이란 초신성 폭발 후 남은 별의 핵이 중력붕괴로 축퇴되어 원자 내부의 원자핵과 전자가 합쳐져 중성자로 변해서 만들어지는 별로, 각설탕 하나만한 물질의 무게가 무려 10억 톤이나 되는 고밀도의 별이다. 당신의 손가락에 끼여 있는 반지에는 ‘킬로노바'(kilonova)라고 알려진 중성자별 충돌로 생성된 원자가 포함되어 있을 가능성이 높다. 킬로노바는 지속 시간이 긴 GRB를 폭발시킬 뿐만 아니라, 별의 중심부에 있는 핵 용광로에서는 합성할 수 없는 중원소가 만들어지는 장소로 여겨지기 때문이다. 이러한 원소는 금, 백금 및 우라늄을 포함하여 우주에서 가장 무거운 원소를 생성하는 ‘중성자 포획’으로 생성된다. 이 과정의 메커니즘을 이론화한 것을 r-프로세스라 하는데, 이 r-프로세스는 중성자별이 서로 충돌할 때 나타나는 극단적으로 폭력적인 조건에서만 진행될 수 있다. 웹 망원경이 이러한 사건을 감지하는 데 사용된 것은 이번이 처음으로, 강력한 우주망원경은 이 같은 폭발로 생성되는 중원소의 신호도 감지할 수 있었다. 특히 연구팀은 중원소인 텔루륨과 납보다 무거운 15가지 금속 그룹인 란탄족 생성의 증거를 찾아냈다. 연구진들은 "이러한 관찰은 GRB의 핵합성이 광범위한 원자 질량 범위에 걸쳐 r-프로세스 요소를 생성할 수 있고, 우주 전체에 걸친 중원소 핵합성에서 중심적인 역할을 할 수 있음을 보여준다"고 밝혔다. 네덜란드 라드바우드 대학 앤드류 레반 교수가 이끄는 연구팀이 킬로노바 소스를 따라가는 GRB의 발원 천체는 그 자체로도 특별한 존재다. GRB 230307A로 지정된 이 별은 지난 3월 7일 NASA의 페르미 감마선 우주망원경에 의해 처음 발견되었으며, 지금까지 본 GRB 중 두 번째로 밝다. GRB는 약 34초 동안 지속되었고, 다른 여러 망원경으로도 발견되었는데, 이로 인해 천문학자들은 GRB의 출발점을 삼각측량할 수 있었다. 웹 망원경은 킬로노바를 두 차례 관찰했는데, 처음에는 GRB 이후 29일에, 그 다음에는 방사선 폭발 후 61일에 관찰한 결과, 다시 밝기가 급격히 감소하는 것을 발견했다. 두 차례의 관측에서 파란색에서 빨간색으로 전환되었는데, 이는 킬로노바의 특성을 암시하는 것이다. 연구팀은 이 중성자별 충돌의 본거지이자 GRB 230307A의 근원일 수 있는 킬로노바 부근에서 여러 개의 밝은 은하를 확인했다. 그들이 주목하는 것은 지구에서 약 830만 광년, GRB 소스에서 약 13만 광년 떨어진 이 은하들 중 가장 밝은 은하다. 킬로노바는 빛이 아닌 다른 유형의 방출에서도 발견되었을 수 있다. 중성자별의 충돌은 시공간의 구조 자체를 중력파의 형태로 ‘울리는’ 원인이 된다. 이러한 중력파 물결은 레이저 간섭계 중력파 관측소와 같은 감지기로 지구에서 감지할 수 있지만, GRB 230307A가 감마선을 방출했을 당시 LIGO는 활성화되지 않은 상태였다. 당시 이 시설은 3년 동안 폐쇄된 채 업그레이드 작업을 마치고 2023년 5월에야 다시 가동되었다.  

오는 11∼12일(현지시간) 북대서양조약기구(NATO·나토) 정상회의가 열리는 리투아니아 빌뉴스는 레이저 와이어가 설치된 벨라루스 국경과 불과 32㎞ 밖에 떨어져 있지 않다. 가장 가까운 러시아 국경으로부터는 151㎞ 거리 밖에 안된다. 이 도시가 첨단무기들로 방어되는 거대한 요새로 변했다고 로이터 통신 등이 8일(현지시간) 보도했다. 조 바이든 미국 대통령과 볼로디미르 젤렌스키 우크라이나 대통령을 비롯해 나토 동맹국과 초청국(심지어 윤석열 대통령까지) 등 40여개국 정상들이 모일 정상회의장이 적대적인 벨라루스, 러시아 국경으로부터 멀지 않은 거리에 위치해 어떤 일이 생길지 모른다는 우려 때문이다. 정상들의 경호에 만전을 기하기 위해 16개 나토 동맹국은 1000명의 병력을 파견해 삼엄한 경비에 나섰다. 동맹국들은 리투아니아에 첨단 방공시스템도 설치했다. 기타나스 나우세다 리투아니아 대통령은 “바이든 대통령을 비롯해 40여개국 정상이 오는데, 우리 영공을 무방비 상태로 둔다면 무책임한 일”이라고 지적했다. 라트비아와 리투아니아, 에스토니아 등 발트 3국은 옛소련의 일원이었다가 1991년 소련 붕괴 당시 독립했다. 이들 국가는 2004년 나토에 가입했고, 유럽연합(EU) 회원국이기도 하다. 발트 3국은 방위비로 다른 나토 회원국보다 많은 국내총생산(GDP)의 2% 이상을 지출한다. 그러나 인구가 500만명 정도에 불과한 소국이어서 대규모 병력이나 자체 전투기, 첨단 방공망에 투자하기에 충분한 규모가 아니라고 로이터는 전했다. 독일은 미사일이나 전투기를 요격할 수 있는 차량용 패트리엇 미사일 발사 장치 12대를, 스페인은 국가 첨단 지대공 미사일 시스템(NASAMS)을, 프랑스는 자주포를 각각 지원했다. 프랑스와 핀란드, 덴마크는 리투아니아에 전투기 기지를 두고 있고, 영국과 프랑스는 드론 방위체계를 배치했다. 폴란드와 독일은 헬리콥터에 특수기동대를 파견했고, 다른 동맹국들은 생화학이나 방사성물질, 핵 공격에 대비한 무기체계를 제공했다. 나우세다 대통령은 “정상회의 기간 영공 안전 확보를 위한 나토 동맹국들의 노력은 발트 3국에 영구적 방공체계 구축이 시급하다는 것을 보여준다”면서 “정상회의가 끝나면 영구적인 영공 방위를 위해 교대로 병력 내지 무기체계를 배치하는 방안에 대해 동맹국들과 협의할 계획”이라고 말했다. 리투아니아는 이번 여름 벨라루스와 러시아 접경 경비인력을 3배로 늘렸다.이를 위해 라트비아와 폴란드에서 병력을 지원받았다. 폴란드와 라트비아는 빌뉴스 경비를 위해 경찰도 파견했다. 루스타마스 리우바예바스 국경경비대장은 “우리는 다양한 도발에 대비하고 있다”면서 “대규모 난민이나 군용차량 출현, 국경 침범 등이 우려된다”고 말했다. 그는 “러시아의 우크라이나 공격 때문에 상황이 매우 긴박하다”면서 “국경 경비는 이미 높은 수준에서 이뤄지고 있다”고 덧붙였다. 이에 따라 정상회의 기간 EU 회원국인 폴란드,라트비아,리투아니아 간 국경 검문은 재개된다. 빌뉴스 시장은 정상회의 기간 시내 중심가 대부분에 접근이 제한될 예정이라며 시민들에게 불편을 피하려면 시외로 휴가를 가라고 제안했다.한편 러시아 용병기업 바그너 그룹의 반란을 중재한 벨라루스가 용병들을 위해 텐트 등을 세웠지만 사용하지 않아 텅 빈 군기지를 이례적으로 외신에게 공개했다고 미국 일간 뉴욕타임스(NYT)가 전날 보도했다. 벨라루스 국방부의 이념 담당 보좌관 레오니드 카신스키 소장은 “우리는 아무 것도 감추지 않는다. 바그너 그룹 누구도 이곳에 오지 않았다”고 밝혔다. 외신에 적대적이기까지 했던 벨라루스 정부가 바그너 용병들이 사용하지도 않는 텅 빈 군 기지를 공개한 것은 나토 정상회의와 회의를 개최하는 리투아니아를 겁 주려는 의도로 풀이됐다.

지구보다 10배나 큰 거대한 태양 흑점이 생성돼 가장 강력한 X급의 태양폭발을 일으켰다. 지난 5일(현지시간) 미국의 우주기상 전문매체 ‘스페이스웨더닷컴’ 등 외신은 최근 태양 표면에 생성된 거대 흑점 AR3354이 예상보다 빠르고 크게 성장해 지구의 악영향을 미칠 수 있다고 경고했다. 흑점 AR3354는 지난달 27일 태양 표면에 처음 나타나 48시간 만에 지구의 10배 넓이를 덮어버릴 만큼 커졌다. 태양의 흑점(sunspot)은 태양 표면에 구멍이 뻥 뚫린 것처럼 검게 보이는 지역을 말한다. 흑점은 태양의 강력한 자기장으로 만들어지는데 사실 흑점 자체는 매우 뜨겁지만, 주변의 태양 표면보다 1000°c 정도 온도가 낮아서 관측해보면 검은색으로 보여 이같은 이름이 붙었다. 전문가들은 흑점을 중심으로 태양을 관측하는데 이는 흑점이 태양 표면의 폭발 또는 코로나 질량방출(CME) 등이 발생하는 근본 원인이기 때문이다. 곧 흑점수가 많으면 태양폭발이 자주 일어나고 적으면 그 반대가 된다.특히 AR3354처럼 거대한 흑점은 강력한 태양플레어를 일으킬 수 있다. 태양플레어는 태양 표면에서 일어나는 폭발현상으로, 갑작스러운 에너지 방출에 의해 다량의 물질이 우주공간으로 고속 분출되는 것을 뜻한다. 태양플레어는 그 강도에 따라 세 가지 등급으로 분류되는데 가장 약한 C, 중간급의 M, 가장 강력한 X급으로 나뉜다. M급은 C급보다 10배 강하며 마찬가지로 X급은 M급보다 10배 강하다. 이중 X급 플레어의 강도는 지구상에서 폭발되는 핵무기 1개 위력의 100만 배에 달한다. 이중 지구에 영향을 미치는 것이 바로 M이나 X등급의 폭발이다. 실제로 흑점 AR3354는 지난달 29일 M급의 태양플레어를 생성했으며 지난 2일에는 그 주위에서 가장 강력한 X급 태양플레어를 내뿜었다. 미 국립해양대기청(NOAA)에 따르면 이 여파로 미국 일부와 태평양 일부 지역에 전파 장애가 발생하기도 했다. 특히 이 모습은 NASA의 태양활동관측위성(SDO)에 관측됐는데 태양 오른쪽 상단에 번쩍하며 빛나는 X급 태양플레어가 포착됐다.이처럼 최근들어 태양플레어 현상이 자주 확인되는 이유는 태양의 활동주기와 관계가 깊다. 태양은 11년을 주기로 활동이 줄어들거나 늘어나는데 지난 2019년 이후 태양은 ‘태양 극소기’(solar minimum)를 끝내고 ‘태양 극대기’(solar maximum)에 들어왔다. 태양이 극소기에 접어들면 지구의 기온이 약간 떨어져 지구에 악영향을 미치기도 하며 이와달리 극대기에 들어오면 흑점 폭발로 인한 단파통신 두절, 위성 장애, 위성항법장치 오류, 전력망 손상 등을 야기한다.　 미국 태양 물리학자인 케이스 스트롱은 최근 “지난 6월 한달동안 생성된 흑점은 163.4로, 이는 지난 2002년 9월 이후 가장 많은 수”라고 밝혔다. 

우주의 수많은 미지영역 중 하나로 꼽히는 ‘암흑 물질 및 에너지’를 전문적으로 탐구할 망원경 ‘유클리드’(Euclid)가 우주로 발사됐다.  유럽우주국(ESA)의 우주망원경인 유클리드는 1일(이하 현지시간) 오전 11시 12분, 미국 플로리다주(州) 케이프 커내버럴 우주군 기지에서 스페이스X의 팰컨9 로켓에 실려 성공적으로 발사됐다. 유클리드는 향후 약 4주간 비행해 지구와 태양이 중력의 균형을 이루는 약 150만㎞ 밖에 있는 ‘제2라그랑주점’(L2) 궤도에 진입한다. 이후 약 7개월간 시험 가동에 들어갈 예정이다.  규모는 미국 항공우주국(NASA)의 차세대우주망원경 제임스웹 우주망원경(JWST)보다 작은 편에 속한다. 보조 장비와 망원경을 합한 전체 선체의 높이는 약 4.7m, 폭은 3.5ｍ이고, 망원경의 지름은 1.2ｍ다.  유클리드의 미션은? 유클리드의 미션은 우주에서 대부분을 차지하는 암흑 물질과 암흑 에너지를 관찰하고, 우주가 어떻게 팽창해 왔으며 우주 구조가 어떻게 형성됐는지 밝히는 데 필요한 정보를 제공하는 것이다. 우주는 130억 년 전 빅뱅으로 탄생한 뒤 계속 팽창하고 있는데, 과학자들은 연구 과정에서 우주에 일반적인 물질이 5% 정도밖에 없으며, 나머지 25% 정도는 보이지 않는 암흑물질, 70%는 암흑에너지로 구성된 것으로 보고 있다.  암흑물질과 암흑 에너지를 포착하거나 분석해야 우주 팽창 배경을 확인할 수 있는데, 현재까지 개발된 관측장비로는 암흑 에너지와 암흑 물질을 직접 포착하는 게 불가능하다. 유클리드가 이 불가능을 현실로 만들어 줄 것이라는 기대감이 나오고 있다.  유클리드 망원경은 중력렌즈 효과를 통해 수십억 개의 은하가 왜곡된 모양을 측정한다. 중력렌즈 효과는 물질이 집중된 곳이 돋보기 역할을 하면서, 그 위의 은하와 성단의 빛이 굴절될 때 렌즈를 들여다본 것처럼 확대돼 보이는 현상을 일컫는다.  유클리드는 이를 통해 우주의 암흑물질 분포에 대한 입체적인 모습을 보여줄 계획이다. 유클리드가 포착한 우주 암흑물질과 암흑에너지의 모습은 오는 10월에 첫 공개된다.  한편, 유클리드 프로젝트는 유럽우주국 및 영국, 프랑스 등 15개국이 넘는 지역의 과학자와 엔지니어 약 2500명으로 구성된 컨소시엄이 함께 진행한다. 이 프로젝트에는 14억 유로(한화 약 2조원)이 투입된다.

이달 초 개봉한 SF 영화 ‘트랜스포머: 비스트의 서막’에는 자동차 변신 로봇들과 함께 고릴라, 독수리, 치타, 전갈 등 동물 변신 로봇까지 등장한다. SF뿐만 아니라 과학자들도 자연과 동물에게서 영감을 받는 경우가 많다. 실제로 동물의 다양한 움직임에 영감을 얻어 개발된 다기능 로봇이 최근 개발돼 주목받고 있다. 미국 캘리포니아공과대(칼텍), 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL), 노스이스턴대 공동 연구팀은 바퀴, 프로펠러, 다리, 손 등 부속 장치를 변형해 다양한 지형에서 이동할 수 있는 로봇 ‘모포봇’(Morphobot)을 개발했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6월 28일자에 실렸다.르네상스 시대 최고의 과학자이자 예술가인 레오나르도 다 빈치는 “자연은 최고의 스승”이라는 말을 남겼다. 과학 기술계에서는 생물의 생태나 신체 구조를 모방하거나 이로부터 영감을 얻어 문제를 풀거나 신기술을 개발하는 자연 모사 공학 연구가 활발하다. 대표적인 사례가 연잎 표면구조를 응용한 발수 소재, 천장에 거꾸로 붙을 수 있는 게코 도마뱀의 발바닥을 딴 흡착 소재, 거센 파도에도 쓸려 가지 않고 바위에 달라붙어 있는 홍합에서 영감을 얻은 생체 친화적 접착제 등이다. 연구팀은 바다사자가 앞발을 이용해 육지에서도 이동하고 미어캣이 뒷발로 서서 주변을 정찰하며 꿩과에 속하는 새 ‘추카’는 가파른 경사면을 올라갈 때 날개를 발처럼 이용하는 모습에 주목했다. 연구팀은 동물들이 팔다리를 다양한 용도로 활용한다는 점에 착안해 로봇의 팔다리를 다기능성으로 설계해 복잡한 지형에서도 이동할 수 있도록 했다. 연구팀은 2개 관절로 구성된 4개의 다리와 다리 끝에 프로펠러를 설치한 로봇 M4, 일명 모포봇을 개발했다. 이 로봇의 무게는 6㎏, 길이 70㎝, 폭 35㎝, 높이 35㎝로 지형에 따라 바퀴와 프로펠러를 자유자재로 쓸 수 있도록 변신한다. 모포봇은 울퉁불퉁한 지형과 가파른 경사면을 통과할 수 있고 높은 장애물을 만나면 날아서 지나간다. 천장이 낮은 통로나 환기구 사이에서도 이동할 수 있다. 연구를 이끈 알리레자 라메자니 노스이스턴대 교수는 “이번에 개발된 로봇은 재해 현장의 수색 및 구조 작업은 물론 우주 탐사, 오지에 물품 배송 등 다양하게 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.또 중국 난징대, 난징 항공우주대, 싱가포르 난양공대 공동 연구팀은 오징어의 피부에서 영감을 얻어 가시광선, 적외선, 마이크로파 등 다양한 파장의 빛을 필요에 따라 차단하거나 투과시킬 수 있는 물질을 개발했다. 이 연구 결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 6월 28일자에 실렸다. 오징어 같은 두족류의 피부는 홍채 세포와 색소세포의 분자 구조를 변화시킴으로써 외관을 바꿔 천적을 피한다. 연구팀은 은나노 와이어를 이용해 가시광선과 적외선뿐만 아니라 전자파라고 불리는 마이크로파의 반사율, 투과율을 조절할 수 있는 필름을 만드는 데 성공했다. 이번에 개발한 물질은 마이크로파를 최대 99.9%까지 차단하는 것으로 확인됐다. 이번 기술은 전자파 차단이 필요한 의료기관뿐만 아니라 에너지 효율을 높여야 하는 건물에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

화성의 고대 호수 바닥에서 생명체 흔적을 찾고있는 미 항공우주국(NASA)의 탐사로보 퍼서비어런스가 흥미롭게 생긴 화성의 암석을 촬영했다. 지난 26일(현지시간) 미국 과학단체인 SETI 연구소는 퍼서비어런스가 촬영한 마치 도넛 모양처럼 생긴 화성의 암석 사진을 공개했다. 이 사진은 지난 23일 퍼서비어런스가 촬영한 것으로 실제 화성 표면 위에 중앙에 구멍이 뻥 뚫린 크고 어두운 돌이 놓여있는 것이 보인다. 또한 그 주위에도 비슷한 색의 작은 돌들이 도넛처럼 생긴 암석을 둘러싸고 있다. SETI 연구소 측은 "흥미롭게 생긴 이 암석과 작은 조각들은 운석일 수 있다"고 설명했다. 　 　 운석은 우주를 떠돌던 암석 덩어리가 행성의 중력에 이끌려 표면에 떨어진 것을 말한다. 지구에 떨어지는 대부분의 암석은 지구 대기를 통과하는 과정에서 폭발해 부서지며, 불타고 남은 것이 바로 운석이다. 이 때문에 희귀 운석은 ‘로또’라 불릴만큼 가치가 높은데, 화성은 지구보다 운석이 훨씬 흔하다.실제로 퍼서비어런스는 지난 2021년 3월에도 약 15㎝ 크기의 구멍이 숭숭 뚫인 재미있게 생긴 암석을 발견한 바 있다. NASA 측은 이 암석도 운석일 것으로 추측했다. 퍼서비어런스의 선배인 큐리오시티는 지구에서는 귀한 ‘우주의 로또’를 느릿느릿 굴러가다 여러차례 발견한 바 있다. 특히 지난 1월에는 지구에서는 희귀한 철제운석을 발견했다. ‘카카오’(Cacao)라는 별칭이 붙은 이 운석은 지름이 약 30㎝ 정도로 짙은 회색에 금속처럼 보여 쉽게 눈에 띄는데, NASA 측은 표면이 둥그렇고 매끄러운 것이 화성의 대기를 통과했다는 것을 증명한다고 설명했다.한편 퍼서비어런스는 지난 2020년 7월 30일 미국 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 아틀라스-5 로켓에 실려 발사됐다. 이후 204일 동안 약 4억 6800만㎞를 비행한 퍼서비어런스는 이듬해인 2021년 2월 18일 화성의 고대 삼각주로 추정되는 예제로 크레이터에 안착했다. 역사상 기술적으로 가장 진보한 탐사로보로 평가받고 있는 퍼서비어런스는 각종 센서와 마이크, 레이저, 드릴 등 고성능 장비가 장착됐으며, 카메라는 19대가 달렸다. 퍼서비어런스의 주요임무는 화성에서 고대 생명체의 흔적을 찾는 것과 인류 최초의 화성 샘플 반환을 위한 자료를 수집하는 것이다.  

버스 수 대를 합친 크기의 거대한 소행성이 지구를 향해 빠른 속도로 돌진하고 있다.  미국항공우주국(이하 NASA)에 따르면, ‘2013 WV44’로 명명된 이 소행성은 평균 지름 91m, 최대 지름 160m로, 버스 7~10대를 합친 정도의 거대한 크기다.  해당 소행성이 처음 발견됐던 2013년 당시에는 지구에서 2300만㎞ 가량 떨어진 우주 상공을 날고 있었다. 2018년에 다시 관찰됐을 때에는 지구에서 1804만 4500㎞ 떨어진 곳까지 이동한 상태였다.  현재 지구를 향해 이동 중인 이 소행성의 속도는 초당 11,8㎞로, 음속의 약 34배로 알려졌다. 소행성 2013 WV44가 지구를 향해 돌진중인 것은 맞지만, 지구와의 충돌 위험은 없다. 전문가들은 소행성과 지구의 최근접거리가 210만 마일(338만㎞) 정도일 것으로 예상하고 있다.  소행성 2013 WV44는 지구와 달 거리의 9배에 달하는 먼 우주를 지나갈 예정이지만, NASA는 이를 지구근접물체(NEO)로 분류하고 추적 중이다.  NASA는 “지구근접물체는 인근 행성의 중력에 의해 지구 궤도로 진입할 수 있는 혜성과 소행성을 뜻하며, 2013 WV44 역시 이에 속하기 때문에 추적 관찰 중”이라면서 “해당 소행성은 비록 지구에서 210만 마일 떨어져 지나가지만, 천문학적으로는 비교적 가까운 거리”라고 설명했다. 전문가들은 평균 지름이 140m 이상이고 지구에서 750만㎞ 이내에 있을 경우 ‘잠재적 위험이 있는 소행성’(PHA)으로 분류한다. 다행히 2013 WV44는 위 조건에 부합하지 않아 잠재적으로 위험한 것으로 간주되지는 않으나, 여전히 지구 궤도에 끌려올 가능성은 있다.  일본의 천문학자인 아츠오 아사미 박사는 트위터에서 “2013 WV44는 잠재적 위험 소행성은 아니지만 비교적 큰 천체에 해당한다”고 밝혔다.  해당 소행성이 지구와 가장 근접할 것으로 예상되는 시간은 한국 시간으로 28일 오후 6시 7분경이다.  지구로 접근하는 ‘잠재적 위협 소행성’ 약 2300개 한편, NASA에 따르면 지름이 140m 정도의 소행성이 지구에 추락할 경우, 국가 하나를 초토화할 수 있다고 보고 이를 잠재적 위협 소행성으로 분류해 관측하고 있다.  현재 약 2300개의 소행성이 잠재적 위협 소행성으로 분류돼 있으며, 이중 크기가 1㎞ 이상인 것은 160개에 달한다. 소행성이 지구와 충돌할 경우 막대한 피해를 줄 수 있다. 실제로 1908년 시베리아 퉁그스카에 크기 60m의 운석이 떨어져 서울시 면적 3배 숲이 사라졌다.  전문가들은 크기 140m 이상인 소행성이 100년 안에 지구와 충돌할 가능성은 없다고 입을 모은다. 다만 현재까지 100~300m 크기의 근지구 소행성은 약 16%만 발견됐기 때문에 미래를 위한 적극적인 대비가 필요하다. 

미국우주항공국(NASA)이 국제우주정거장(ISS)에 머무는 우주 비행사들의 소변과 땀을 재활용하는 기술을 개발하는데 성공했다.  스페이스닷컴 등 현지 우주과학 전문매체의 25일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 최근 NASA는 환경제어‧생명유지 시스템(ECLSS)을 통해 국제우주정거장에서 가져온 모든 물의 98%를 재활용하고 있다고 밝혔다.  NASA가 개발한 ECLSS는 우주정거장에 깨끗한 물과 공기를 공급하는 시스템이다. 여기에는 샤워실과 화장실에서 회수한 수분을 여과하는 물 회수 시스템(WPA)과 공기에 포함된 이산화탄소 등을 정화하는 산소발생시스템(OGS) 등이 포함돼 있다.  ECLSS에는 하위 시스템인 소변처리장치(UPA)도 장착돼 있어, 우주 비행사가 배출한 소변이 진공 증류를 통해 회수되고 이를 정화하는 역할을 한다.  NASA에 따르면 우주 비행사의 소변은 UPA를 통해 물과 염수로 분리된다. 소변 염수에도 미량의 물이 섞여 있었지만, 이를 정화할 기술이 없어 폐기해야 했다. 그러나 최근 개발한 염분 처리 장치(BPA)는 소변 염수에 따뜻하고 건조한 공기를 불어넣어 증발시킨 뒤, 특수 필터로 오염물을 걸러내는 기능을 갖췄다. 이를 통해 깨끗한 수증기만 내보낸다. 일종의 고성능 가습기인 셈이다.  소변에서 걸러진 깨끗한 수증기는 다시 고성능 제습장치에 의해 포집돼 물 회수 시스템(WPA)을 거쳐 재활용된다. 국제우주정거장에 설치된 고성능 제습장치는 공기 중의 모든 수분을 빨아들인다. 여기에는 소변뿐만 아니라 우주 비행사의 땀도 포함돼 있다. 이후 특수 필터로 오염물을 거르고, 센서를 통해 기준치에 맞을 때까지 정화를 반복한다.  NASA는 염분 처리 장치(BPA)를 통해 우주 비행사 소변의 재활용 비율을 98%까지 끌어올렸다. 기존의 재활용 비율은 93~94% 수준이었다.  정화된 물에는 미생물 성장을 막기 위한 요오드를 첨가한다. 이렇게 저장된 물은 우주에서 생활하는 우주 비행사들의 일상생활에 이용될 수 있다.  일반적으로 국제우주정거장에서 생활하는 우주 비행사들은 식수와 음식 준비, 세안 등 다양한 용도로 매일 약 3.8ℓ의 물을 필요로 한다. NASA는 우주 비행사들이 우주에서 오랜 시간 머물러야 하는 화성 미션 등을 수행할 때, 훨씬 긍정적인 결과를 가져올 것으로 기대하고 있다. 실제로 이 기술은 달 유인 탐사를 위한 ‘아르테미스 미션’에도 적용될 예정이다.  NASA는 “소변과 땀을 정화해 재활용된 물은 지구에서 생산되는 수돗물보다 깨끗하다”면서 “우주선에 실을 물과 산소가 적어질수록 더 많은 과학 장비와 식량을 실을 수 있을 것”이라고 밝혔다.  이어 “재보급이 불가능한 탐사 임무에서는 승무원이 필요로 하는 모든 자원을 회수해 재활용할 수 있어야 한다”면서 “우주선 내에 설치되는 만큼 유지 관리나 부품 교체없이 장기간 운영할 수 있도록 설계했다”고 강조했다.

지난해 1월 분화한 해저화산인 훙가 통가-훙가 하파이(이하 통가 화산)가 수많은 과학적 연구성과를 쏟아내고 있다. 이번에는 당시 화산 분화 후 역대 지구상에서 가장 강력한 번개가 발생했다는 연구결과가 나왔다. 최근 미국 지질조사국(USGS)연구팀은 통가 화산 분화 후 총 19만 2000번의 번개가 발생했으며 이중 일부는 무려 30km 높이까지 도달했다는 논문을 학술지 ‘지구물리학연구회보’(Geophysical Research Letters) 최신호에 발표했다.남태평양 섬나라 통가 수도 누쿠알로파 북쪽 65km 해역에 위치한 통가 화산은 지난해 1월 15일 대규모 분화를 일으켰다. 분화 순간 터져 나온 화산재와 가스는 순식간에 반경 주위를 뒤덮었으며 수분 뒤 누쿠알로파를 비롯한 통가 일대는 1m가 넘는 쓰나미에 휩쓸렸다.이 과정에서 일부 인명피해가 발생했으나 당시 통가 화산은 전세계 학자들에게 커다란 숙제를 제공했다. 미 항공우주국(NASA)에 따르면 통가 화산은 역사상 가장 격렬한 분화를 일으켰는데, 마그마를 분출하면서 바닷물을 기화시켜 화산재, 가스 및 수천 톤 이상의 수증기로 이루어진 버섯 구름을 하늘로 날려 보냈다. 이번 USGS 연구팀은 기상위성 ‘고스 17호’(GOES-17)에 탑재된 정지궤도 번개지도작성도구(GLM·Geostationary Lightning Mapper)의 데이터를 바탕으로 분석한 결과 통가 화산 분화 당시 한번도 본 적 없는 초강력 뇌우가 발생했다고 밝혔다. 이 과정에서 19만 2000번의 번개가 발생됐으며 분당 2615번의 섬광으로 최고조에 달했다. 또한 번개 중 일부는 해발 30km 고도까지 도달했는데 이는 지금까지 측정된 번개 중 가장 높은 고도라고 연구팀은 설명했다.연구를 이끈 USGS 화산학자 알렉사 반 이튼은 " 화산 폭발은 지구상의 다른 어떤 종류의 폭풍보다 더 극단적인 번개를 일으킬 수 있다는 것이 드러났다"면서 "화산 분출물이 이전에 관측했던 기상 뇌우의 영역을 훨씬 뛰어넘는 번개 조건을 만들 수 있다는 것을 알게됐다"고 밝혔다. 한편 통가 화산이 남긴 과학적 성과는 이외에도 많다. 앞서 지난해 영국 셰필드 대학 등 공동연구팀은 통가 화산의 폭발력이 61메가톤(Mt)에 달한다는 논문을 발표한 바 있다. 특히 연구팀은 그 결과를 핵폭탄과 비교해 눈길을 끌었다. 먼저 핵폭탄의 폭발력은 Mt 단위로 나타내는데 이는 TNT 폭약으로 쉽게 환산한 것이다. 곧 1Mt의 핵폭탄은 TNT 폭약 100만t의 폭발력을 의미한다.연구팀이 추산한 통가 화산 61Mt의 폭발력은 인류 역사상 가장 수소폭탄이었던 ‘차르 봄바'(Tsar Bomba)를 넘어선다. 구소련이 지난 1961년 개발한 차르 봄바는 현재까지 성능 시험을 마친 것 중 가장 강력한 무기로 폭발력이 무려 50Mt에 달한다. 미국이 과거 히로시마에 떨어뜨린 원자폭탄 ‘리틀보이’ 보다 무려 3300배 이상 강한 수준. 또한 NASA 제트추진연구소는 당시 통가 화산 폭발로 올림픽 규격 수영장 5만8000개 이상을 채울 수 있는 양의 수증기가 성층권에 유입됐다는 연구결과를 발표하기도 했다. 연구팀에 따르면 당시 화산이 폭발한 직후 12~53km 대기층에 약 146테라그램(Tg·1Tg=1조g)에 달하는 수증기의 양이 확인됐는데 이는 성층권에 있던 수증기의 약 10%에 달한다. 또한 이 정도 수증기 양이면 일시적으로 지구의 평균기온에도 영향을 줄 수 있는 엄청난 양인 것으로 분석됐다. 

미 항공우주국(NASA)의 행성사냥꾼 케플러 우주망원경은 임무를 마칠 때까지 수천 개 이상의 외계 행성을 찾아내 그 소임을 다했다. 그 후계자인 TESS 역시 외계 행성 탐사의 최전선에서 혁혁한 공을 세우는 중이다. 하지만 외계 행성을 찾는 기관이 NASA만 있는 건 아니다. 유럽우주국(ESA) 역시 외계 행성 탐사를 위한 우주 망원경인 키옵스 CHEOPS(CHaracterising ExOPlanet Satellite)를 쏘아 올렸다. 키옵스는 무게 273kg, 길이 1.5m 정도 되는 소형 우주 망원경이지만, TESS보다 별을 더 오래 고정해서 관측할 수 있다는 장점이 있다. 물론 성능은 TESS가 훨씬 뛰어나지만, 넓은 지역을 관측하기 위해 27일마다 관측 범위를 바꾸는 특징이 있다. TESS는 케플러나 키옵스와 마찬가지로 별 앞에 작은 행성이 지나면서 주기적으로 밝기가 미세하게 변하는 식현상을 이용해 외계 행성의 존재를 찾아낸다. 따라서 공전 주기가 27일보다 긴 경우 탐지율이 낮아진다는 문제점이 있다. 키옵스는 이 단점을 보완해줄 우주망원경으로 ESA와 스위스 베른대학, 제네바대학 등이 협력해 제작했으며 2019년부터 임무를 수행하고 있다. 최근 외계 행성 연구 기관인 NCCR PlanetS의 과학자들은 키옵스를 이용해 새로 찾아낸 미니 해왕성에 대한 연구 결과를 발표했다.미니 해왕성은 태양계의 해왕성이나 천왕성보다 작지만, 지구보다 큰 암석 행성인 슈퍼지구보다 작은 외계 행성으로 태양계에는 존재하지 않는 행성 유형이다. 과학자들은 미니 해왕성이 해왕성에 가까운 가스 행성인지 아니면 대기가 큰 슈퍼 지구에 가까운 행성인지를 두고 논쟁을 벌여 왔다. 최근 키옵스가 찾아낸 미니 해왕성인 TOI 5678 b와 HIP 9618 c는 미니 해왕성이 생각보다 다양한 형태일 가능성을 보여준다. TOI 5678 b와 HIP 9618 c는 각각 48일과 52.5일을 주기로 모항성을 공전해 TESS보다는 키옵스가 그 존재를 확인하기에 적합한 행성들이다. 키옵스 및 지상의 망원경을 통해 확인한 두 행성의 질량과 크기는 생각보다 많은 차이가 있었다. TOI 5678 b의 지름은 지구의 4.9배, 질량은 20배로 오히려 해왕성보다 약간 커 해왕성과 비슷한 가스 행성임을 시사한다. 반면 HIP 9618 c의 지름은 지구의 3.4배, 질량은 7.5배로 해왕성의 절반 수준이었다. 연구팀은 이 두 외계 행성의 표면 온도가 섭씨 217~277도 사이로 너무 뜨겁지 않아 뜨거운 목성형 외계 행성에서는 보존될 수 없는 분자들이 있을 것으로 예상했다. 그리고 해왕성보다 훨씬 따뜻하기 때문에 앞으로 제임스 웹 망원경으로 관측해 어떤 물질로 구성되어 있는지 확인할 수 있는 좋은 후보라고 보고 있다. 미니 해왕성은 엄밀한 분류보다 적당히 추정된 크기를 기준으로 나눈 그룹으로 그 정체에 대해서는 의견이 분분하다. 키옵스가 찾아낸 미니 해왕성이 이 의문에 대한 실마리를 제시할 것으로 기대된다.  

미 항공우주국(NASA)의 탐사선 주노(Juno)가 목성을 근접비행하는 과정에서 번개치는 희귀한 모습을 포착했다. 지난 16일(현지시간) NASA는 주노가 목성의 북극에 자리잡은 소용돌이 속에서 촬영한 번쩍하고 빛나는 모습의 사진을 공개했다. 사진 속에서 녹색빛처럼 보이는 현상이 바로 목성에서 발생한 번개다. 목성 역시 지구처럼 번개가 치는 대기 현상이 발생하지만 지구와는 사뭇 다른 점이 많다. 먼저 지구의 번개는 물과 구름 그리고 지표면 사이에 일어나는 방전 현상으로 적도 근처에서 가장 자주 발생한다. 이에비해 목성은 적도가 아닌 극지방에서 번개가 관측되는데 이는 극지방에 태양열이 덜 들어와 대류에 의해 뜨거운 기체가 계속해서 올라오는 불안정한 상태가 유지되기 때문이다.특히 목성의 번개는 암모니아와 물이 뒤섞이는 것이 반복되면서 번개가 칠 수 있는 조건을 만들어낸다. 번개가 치는 모습이 포착된 소용돌이는 목성의 격렬한 대기가 만는 것으로 이 속에 거대한 폭풍이 불어 그야말로 현실의 지옥과 다름없다. 이 사진은 지난 2020년 12월 30일 주노가 목성을 31번째 근접비행(Fly by·플라이바이)하는 과정에서 촬영했으며 지난해 시민 과학자에 의해 이미지가 가공됐다. 촬영당시 탐사선과 목성의 상층부 구름과의 거리는 약 3만 2000㎞다.한편 지난 2011년 8월에 장도에 올라 2016년 7월 목성 궤도에 진입한 주노는 거대한 가스 행성인 목성에 관해 수많은 데이터를 보내고 있다. 주노의 목표는 거대 가스 행성의 구조와 조성, 자기장과 중력장에 관한 데이터를 수집하는 것으로 이는 목성의 생성과 그 진화, 더 나아가 태양계의 생성 비밀을 밝히는 데 중요한 자료로 쓰이게 된다. 주노는 현재 목성을 긴 타원형 궤도를 돌고 있다. 목성에 최근접하는 주기는 지구 시간으로 약 53.5일로, 이 근접비행 때 주요 데이터를 수집하게 된다. 

우크라이나 남부 헤르손주의 카호우카 댐 붕괴로 인근 마을 4곳에서만 건물 1만 9000채가 침수되고 피해 규모가 1조 2000억원을 상회할 것이라는 추산이 나왔다. 뉴욕타임스(NYT)는 15일(현지시간) 키이우 경제대학의 조사를 인용해 아흐레 전 카호우카 댐 붕괴 이후 드니프로강의 동쪽 강둑 쪽 마을 등 러시아가 점령한 4곳의 건물 1만 9000채가 침수됐다고 보도했다. 9500채는 완전히 침수됐고 이중 절반이 넘는 57%가 주택 건물이었다. 티모피 밀로바노우 키이우 경제대 총장은 “피해 규모가 엄청나며 이들 마을에서만 10억 달러(1조 2710억원)를 넘을 것으로 예상된다”며 “우크라이나에 매년 700만~1500만㎡ 면적의 건물들이 새롭게 지어지는 점을 고려한다면, 홍수로 파괴된 건물은 우크라이나 전체 건물 중 20%에 해당한다고 추산된다”고 밝혔다. 유엔훈련연구기관(UNITAR)의 위성 사진과 NASA의 지표면 모델 등을 분석해보면 코르순카, 코자츠히 라게리, 노바카홉카, 라이스케 등 이번 조사에 포함된 지역에서 전체적으로 23만2000㎡ 규모의 건축물이 침수됐다. 카호우카 저수지는 우크라이나에서 가장 큰 담수 저수지로, 소규모 주택부터 대규모 산업 시설 등에 이르기까지 물을 공급해왔으며 자포리자 원자력발전소의 주요 냉각수 공급원이기도 했다. 지난 6일 오전 카호우카 댐이 갑자기 붕괴하면서 드니프로강 하류의 마을들이 홍수로 잠기고 주민들이 대거 대피했다. 우크라이나 농업부는 카호우카 댐 붕괴로 1만헥타르 면적의 농경지가 물에 잠기고 헤르손과 자포리자 지역의 모든 관개 시스템에 물 공급이 중단된 것으로 추정했다. 카호우카 저수지는 헤르손 주 관개시설의 94%, 자포리자주의 74%, 드니프로페트로우스카주의 30%에 물을 공급하고 있었다. 댐 붕괴로 인해 도시 80곳이 영향을 받았고, 최소 14명이 숨지고 35명이 실종된 것으로 추정된다. 앞서 우크라이나 농업부는 “카호우카 댐 붕괴로 하류의 관개시설과 운하 등에 1조 5000~1조 6000 흐리우냐(5조 3000억~5조 5000억원)에 달하는 피해가 발생한 것으로 추정된다”며 “물 공급 시설이 제때 복구되지 않는다면 가까운 미래에 우크라이나 남부에서는 농업이 불가능해질 것”이라고 강조했다.

미국항공우주국(이하 NASA)이 생명체 존재에 필요한 모든 요소를 갖춘 우주 위성을 찾았다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다.  NASA에 따르면 토성의 위성 중 하나인 엔셀라두스의 얼음 대기권 아래에는 소금물 바다에서 생명체를 만들어내는데 필요한 핵심 요소가 모두 있는 것으로 조사됐다. 생명체 구성에 필요한 모든 요소를 갖췄다는 것은 곧 생명체가 존재할 ‘가능성’이 있다는 것을 의미한다.  엔셀라두스는 지름이 480~504㎞ 정도인 위성으로, 토성의 가장 큰 위성인 타이탄보다 10분의 1밖에 되지 않는 크기다.  엔셀라두스의 표면은 불순물이 적은 깨끗한 얼음으로 덮여있으며 평균 온도는 영하 198℃로 알려져 있다. 많은 학자들은 두꺼운 빙하 아래 화산이 존재할 것으로 추측해 왔다.  엔셀라두스는 토성의 위성 중에서는 작은 편에 속하지만 매우 깊은 바다를 가지고 있다. 바다의 깊이는 48㎞에 달하는데, 이 깊은 바다에서 나오는 얼음 입자들은 초음속으로 엔셀라두스의 화산재 기둥의 갈라진 틈 사이로 쏟아진다. NASA는 엔세라두스에서 초당 360ℓ의 속도, 높이 9660㎞의 수증기가 분출되고 있으며, 토성 탐사선 카시니호는 이 수증기 기둥에서 연구를 위한 화학물질들을 확보했다.  이전 연구 결과 해당 입자들에게서 생명체 형성에 필요한 미네랄과 각종 유기화합물 등 모든 화학물질들이 포함돼 있다는 사실을 확인했다. 그러나 당시에는 인(燐 , phosphorus) 성분이 검출되지 않았다.  인 성분은 세포핵, 분열조직, 효소(phosphorylase) 등의 구성성분이 되는 만큼 생명체를 구성하는 핵심 요소로 꼽힌다.  이번 연구에서는 엔셀라두스의 수증기 기둥에서 인 성분도 검출이 됐으며, 이로써 생명체 구성에 필요한 모든 요소가 존재한다는 사실이 공식적으로 확인됐다.  연구진은 "이번 연구는 엔셀라두스에 인이 결합된 수용성 형태의 인산염 화합물이 지구의 바다보다 최소 100배의 농도로 존재한다는 것을 보여준다"고 설명했다. 연구의 주저자인 베를린자유대학의 행성 과학자 프랭크 포스트버그는 “이 필요 요소(인)가 지구 너머에서 발견된 것은 이번이 처음”이라고 밝혔다.연구에 참여한 미국 샌앤토니오 사우스웨스트연구소의 지구화학전문가인 크리스토퍼 글레인 박사는 “인이 없다면 우리가 아는 생명체는 작동할 수 없다. DNA에 절대적으로 핵심적인 요소”라면서 “이번 새 연구를 통해 엔셀라두스에 생명 구성에 반드시 필요한 마지막 요소인 인이 존재하는 것을 확인했다”고 밝혔다.  이어 “인 성분은 잠재적으로 엔셀라두스의 바다에서 생명체를 존재하게 하는데 충분히 풍부할 수 있다”면서 “이는 우주 생물학에서 매우 놀라운 발견”이라고 자평했다.  다만 연구진은 인, 복합 유기 화합물, 물 등 생명의 기본 구성 요소의 존재는 엔셀라두스와 같은 우주의 장소가 잠재적으로 거주 가능하다는 근거가 될 뿐, 실제 생명체가 거주한다는 걸 의미하지는 않는다고 강조했다.  클레인 박사는 “생명체가 엔셀라두스의 바다에서 기원했는지 여부는 여전히 ‘열린 질문’으로 남아있다”고 밝혔다.  자세한 연구결과는 세계적인 학술지 네이처의 14일자 최신호에 실렸다.

머나먼 붉은 행성에서 ‘호기심’을 해결 중인 화성탐사로보 큐리오시티(Curiosity)가 화성의 풍경을 담은 아름다운 '엽서'를 보내왔다. 지난 13일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 '마커 밴드 계곡의 엽서'(Postcard of Marker Band Valley)라는 흥미로운 제목의 사진을 공개했다. 화성의 하늘이 지구처럼 아름답게 보이는 이 파노라마 사진은 화성 현지시간으로 지난 4월 8일 오전 9시 20분과 오후 3시 40분 촬영된 이미지를 합성한 것이다. 곧 해가 뜬 이후 화성의 풍경과 오후 모습이 한 장에 사진에 담겨있는 것.다만 원래 이 사진은 큐리오시티의 흑백 내비게이션 카메라를 사용해 촬영됐기 때문에 원본 이미지는 흑백이다. 이 사진에 색상을 추가해 한 장의 '엽서'를 완성한 것. 또한 사진에는 큐리오시티의 모습이 일부 담겨있으며 그 옆으로 탐사로버가 남긴 '발자국'도 선명하게 보인다. 사진이 대상이 된 장소는 약 5㎞ 높이의 샤프산 산기슭에 위치한 마커 밴드 계곡으로 과거 이곳에서 큐리오시티는 잔물결 무늬의 퇴적암을 발견한 바 있다. 　한편 소형차 만한 크기의 탐사로보 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지 ‘호기심’을 해결하기 위해 지난 2012년 8월 5일 폭이 154㎞에 이르는 게일 크레이터 부근에 내려앉았다. 10년이 넘는 기간 중 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사했다. 특히 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다. 

최근 몇 년 우주 선진국을 중심으로 달을 넘어 화성 탐사에 주목하고 있다. 순수한 과학적 호기심을 넘어 ‘제2의 지구’ 또는 우주식민지를 찾겠다는 실질적 목표 때문이기도 하다. 현재 기술로 우주로 사람을 안전하게 보내는 것이 가능할까. 이와 관련해 최근 과학자들이 다양한 연구 결과를 내놓고 있다. 미국 항공우주국(NASA) 휴스턴 존슨우주센터를 중심으로 한 공동 연구팀은 우주여행 시간이 길수록 뇌 속 체액 변화가 발생해 비행 전 상태로 회복하는 데 오랜 시간이 걸린다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 6월 9일자에 실렸다. 우주탐사와 거주를 위해서는 사람이 오랜 시간 우주여행을 거쳐 지구와 전혀 다른 환경에서 살아야 한다는 전제를 갖고 있다.문제는 사람이 오랫동안 우주에 나가 있을 때 어떤 변화가 일어날 것인지 정확히 알려지지 않았다는 점이다. 2016년 미국 캘리포니아 어바인대 의대 연구팀은 현재 우주탐험 기술로 사람이 6개월 이상 우주방사능에 노출될 경우 전두엽 피질의 뉴런 연결과 중추신경계의 밀도가 약해지고 뇌세포 변형이 발생해 기억력 저하, 치매, 중증 우울증 등 각종 인지 및 뇌 기능 장애를 겪을 수 있다는 연구 결과를 ‘사이언티픽 리포츠’에 발표하기도 했다. 이번 연구팀은 2주, 6개월, 6개월 이상 우주에서 임무를 수행한 경험이 있는 우주비행사 30명의 자료를 정밀 분석했다. 연구팀은 특히 우주비행 전후에 자기공명영상(MRI)으로 촬영한 뇌 영상에 주목했다. 분석 결과 우주여행 기간이 길어질수록 뇌실 확장 현상이 나타나는 것으로 확인됐다. 뇌실은 뇌척수액으로 채워진 뇌의 공간이다. 뇌척수액은 뇌를 보호하고 영양을 공급하며 노폐물을 제거하는 역할을 한다. 뇌실이 확장되면 뇌척수액 순환에 문제가 생겨 중추신경계에 악영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 연구팀에 따르면 6개월 이상 우주에 머물렀다면 지구로 귀환해 다시 우주로 나가기까지 3년 이상의 휴식 기간을 가져야 뇌실 크기가 정상으로 돌아온다.이런 문제들 때문에 우주탐사에서 인간이 받는 영향을 최소화하기 위한 기술들이 개발되고 있다. 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 연구팀은 종이 접기와 장난감 블록에서 영감을 받아 2차원 평면 삼각형 모양에서 거의 모든 형태의 3차원 물체로 변신할 수 있는 ‘모리3’ 로봇을 개발했다고 14일 밝혔다. 모리3는 우주여행에서 다양한 용도로 활용될 수 있는 모듈형 로봇이라고 연구팀은 설명하고 있다. 이 연구 결과는 기계공학 및 인공지능 분야 국제학술지 ‘네이처 머신 인텔리전스’ 6월 13일자에 실렸다. 모리3 로봇은 삼각형을 기본으로 하고 ‘폴리곤 메시’(Polygon Mesh)라는 프로세스를 이용해 다양한 크기와 구성으로 만들 수 있도록 한 일종의 모듈형 로봇이다. 우주공간에서는 다양한 작업을 해야 하는데 개별 작업마다 필요한 로봇을 투입하기 위해서는 우주선이나 탐사선이 엄청나게 커야 한다. 이에 연구팀은 공간을 덜 차지하면서 필요에 따라 크기, 모양, 기능을 변경시킬 수 있는 로봇 기술을 개발한 것이다. 연구를 이끈 제이미 팩 EPFL 교수(로보틱스)는 “모리3는 우주 공간에서 이동과 물체 취급 및 운반, 사용자와 상호 작용이라는 로봇의 세 가지 임무를 모두 완벽하게 수행할 수 있음을 이번 연구로 확인했다”고 말했다.