이제는 지구를 넘어 화성에서도 '도전장'을 던진 중국 그리고 미국의 상황이 위성 사진 한 장에도 드러났다. 지난 10일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 현재 화성 주위를 공전하며 탐사 중인 화성정찰위성(MRO)이 촬영한 중국 탐사로보의 모습을 사진으로 공개했다. 사진 속에서 밝은 점으로 보이는 두 물체는 각각 중국 최초의 화성탐사로보 ‘주룽’(아래 점)과 '착륙 플랫폼'이다. 붉은 대지 위에 주위가 검게 보이는 이유는 착륙 로켓 때문에 생긴 것이며 저 멀리 낙하산과 덮개 등도 떨어져있는 것이 보인다.이 사진은 지난 6일 촬영됐으며 정치, 군사적인 목적보다는 과학적인 임무의 일환으로 해석된다. 앞서 NASA 측은 MRO가 촬영한 큐리오시티와 퍼서비어런스 등 두 탐사로보의 이같은 사진을 공개한 바 있다. 　 　　 그러나 이 사진을 통해서도 드러나듯 사실상 미국의 독무대였던 화성에서의 양국 경쟁이 본격 점화됐다는 점은 분명해졌다. 중국은 이번 화성 탐사 프로젝트에 성공하면서 미국과 구소련에 이어 화성 착륙에 성공한 3번째 나라가 됐다. 여기에 주룽까지 화성 표면에 안착해 가동되면서 중국은 미국에 이어 2번째로 탐사로봇을 이용해 화성 지표면을 탐사하게 됐다. 특히 지난 11일 중국국가항천국(CNSA)은 화성 표면에서 촬영된 주룽과 착륙 플랫폼 등의 이미지를 공개했다. 중국 국기인 ‘오성홍기’가 선명히 보이는 이 사진들은 중국의 첫번째 화성 탐사가 성공적으로 시작됐음을 알리는 신호를 의미한다.중국 고대 신화에서 '불의 신' 주룽(祝融)의 이름을 딴 주룽은 무게 240㎏로 6개의 바퀴로 1시간에 200ｍ를 이동할 수 있다. 지난 2020년 7월에 현재 화성 궤도를 돌고있는 중국의 톈원(天問) 1호 우주선을 타고 4억7000만㎞를 날아온 끝에 지난 5월 화성 유토피아 평원 남부에 도착했다. 주룽은 화성 시간으로 90일(sol·지구의 93일) 동안 이 지역의 지도를 작성하는 한편, 얼음의 흔적 찾기, 날씨 모니터링, 화성 토양 성분 등을 연구할 예정이다. 유토피아 평원은 지표 아래 막대한 양의 얼음을 포함하고 있는 것으로 여겨진다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 10일 북미와 북극, 극동시베리아 북부에서 해가 달에 가려 금반지 모양이 되는 환상적인 금환일식이 펼쳐쳤다. 해와 달, 지구가 일직선에 놓이면서 해가 달에 가려지는 일식이 캐나다 북동부에서 오전 8시12분(세계협정시 기준)에 시작해 오전 10시 43분 최대 절정에 달했다가 오후 1시 11분쯤 끝났다. 이번 지구의 북반구 최북단을 가로지른 일식은 개기일식이 아니라 부분일식이었는데, 인공위성도 10일 아침 지구에 드리워지는 달의 그림자를 포착했다. 이날 아침 해가 뜨기 시작했을 때 일부 북반구의 관측자들은 ‘불의 고리'(ring of fire)라고 일컬어지는 환상적인 금환일식 광경을 목격했다.일식은 달이 지구와 태양 사이에 들어와 일직선을 이루면, 달이 태양을 가리게 되면서 달의 그림자가 지구에 드리워지는 현상이다. 이때 달이 태양을 완전히 가리면 개기일식, 일부분만 가리면 부부일식, 달이 태양을 완전히 가리지 못해 태양의 가장자리가 고리처럼 보이는 것을 금환일식이라 한다. 금환일식이 일어나는 것은 지구를 중심으로 타원궤도를 도는 달이 지구에서 너무 멀어 태양을 완전히 가리지 못하는 경우가 있기 때문이다. 이때 태양은 마치 ‘불의 고리’처럼 보이는데, 우주에서 지구 표면을 보면 일식은 훨씬 다른 모습으로 보이게 된다.미 항공우주국(NASA)의 지구기상 관측위성인 GOES-East는 궤도에서 일식을 포착했다. 이 관측에서 태양 앞을 지나가는 달이 햇빛을 차단하면서 만들어진 달의 그림자가 지구 표면을 가로지르는 광경을 볼 수 있다. 지구상의 관측자는 반대편에서 이 그림자를 보았고, 좋은 날씨와 시야를 확보한 사람들은 멋진 우주쇼를 즐길 수 있었다. 미국인들은 대체로 부분일식만 볼 수 있었고, 일부는 달이 태양의 일부분만 가림에 따라 ‘초승달 모양의 태양’을 볼 수 있었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

화성 표면에 성공적으로 안착한 중국 최초의 화성탐사로보 ‘주룽’과 '착륙 플랫폼'의 모습이 사진으로 공개됐다. 중국국가항천국(CNSA)은 11일 붉은 행성 화성 표면에서 촬영된 주룽과 파노라마 사진 등 총 4장의 이미지를 공개했다. 이번에 공개된 사진들은 중국의 첫번째 화성 탐사가 성공적으로 시작됐음을 알리는 신호를 의미한다. 이중 단체사진을 찍듯 나란히 보이는 탐사로보 주룽과 착륙 플랫폼의 모습은 10m 떨어진 곳에 원격 카메라를 설치한 뒤 촬영된 것으로 알려졌다. 특히 주룽과 착륙 플랫폼의 몸체에는 중국 국기인 ‘오성홍기’도 선명히 드러난다.중국 고대 신화에 등장하는 '불의 신' 주룽(祝融)의 이름을 딴 주룽은 무게 240㎏로 6개의 바퀴로 1시간에 200ｍ를 이동할 수 있다. 지난 2020년 7월에 현재 화성 궤도를 돌고있는 중국의 톈원(天問)-1 우주선을 타고 4억7000만㎞를 날아온 끝에 지난 5월 화성 유토피아 평원 남부에 도착했다.주룽은 화성 시간으로 90일(sol·지구의 93일) 동안 이 지역의 지도를 작성하는 한편, 얼음의 흔적 찾기, 날씨 모니터링, 화성 토양 성분 등을 연구할 예정이다. 유토피아 평원은 지표 아래 막대한 양의 얼음을 포함하고 있는 것으로 여겨진다.　 현재 미 항공우주국(NASA)도 큐리오시티와 퍼서비어런스 두 탐사로보로 화성의 다른 지역에 대한 탐사를 이어가고 있는 중이다. 여기에 유럽​​우주국(ESA)은 엑소마스(ExoMars) 임무의 일환으로 2022년 자체 화성 탐사선인 로잘린드 프랭클린을 발사할 예정이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한인 최초로 미 항공우주국(NASA) 우주비행사 프로그램을 수료한 조니 김(36)이 아시아계 미국인으로서의 지난 날을 회고했다. 조니 김은 4일(현지시간) NBC7과의 인터뷰에서 “마치 중간 세계에 있는 것 같았다”며 정체성 혼란을 겪었던 어린시절에 대해 털어놨다. 김 씨는 “부모님이 한국계 이민자다. 아시아계 미국인으로서 나는 두 세상 사이를 오갔다. 낀 세계에 사는 것 같았다”면서 “고등학교 시절 자신감이 별로 없었다. 꿈도 없었다. 내 인생 최악의 시기였다”고 말했다. 사람들과 대화하는 게 두려웠고, 함께 어울릴 친구가 없어 혼자 점심을 먹었던 걸 기억한다고 전했다.하지만 한국이라는 뿌리가 자신만의 특별한 시각을 만들어주었다고 설명했다. 김 씨는 지난달 NASA가 공개한 아시아태평양계 기념 영상에서도 비슷한 이야기로 아시아계 미국인에게 영감을 준 바 있다. 그는 “부모님은 내게 더 나은 미래를 선물하기 위해 미국에서 나를 낳았다. 한국이라는 뿌리는 모든 경험의 틀이 되었고, 나만의 특별한 시각을 만들어주었다. 인종 다양성이 더 큰 성취를 끌어낸다는 사실을 알게 됐다”고 강조했다. 특히 한국에서 미국으로 이민 온 할아버지에게 큰 영향을 받았다고 설명했다. 그 덕에 해군 특수부대 입대를 결심하고 어머니와 갈등이 있었을 때도 내면의 소리에 집중할 수 있었다.김 씨는 “어머니가 많이 우셨다. 20년 전만 해도 아시아계 부모들은 자식이 그런 길을 걷는 걸 별로 좋아하지 않았다. 의대나 로스쿨에 가기를 바랐다. 모든 사람의 지지를 받지는 못했지만, 그 어떤 것도 내 마음을 변화시키지는 못했다. 나는 기꺼이 위험을 감수할 준비가 되어 있었다”고 말했다. 물론 어려움도 있었다. 학대를 일삼던 아버지가 입대를 앞둔 2002년 2월 술에 취해 총기를 난사하다 현장에 출동한 경찰 총에 맞아 사망했다. 우여곡절 끝에 해군 특수부대 네이비실에 입대한 조니 김은 총 100회 이상 전투작전을 수행, 은성 무공훈장을 받는 등 성공적으로 군 생활을 꾸려나갔다. 군에서의 경험을 토대로 나중에는 하버드대 의대에 진학, 2016년 의사가 됐다. 작전 수행 중 전우가 죽는 것을 보며 무력감을 느꼈고, 그래서 의사의 길을 택했다는 게 그의 설명이다.이후 매사추세츠 종합병원 응급의학과 레지던트로 근무하던 김 씨는 '인류를 위해 봉사하고 싶다'는 생각으로 우주비행사에 도전했다. 결국 그는 2017년 6월 1만8300대 1의 치열한 경쟁을 뚫고 NASA 우주비행사 최종 후보로 선발됐다. 최근에는 달·화성 탐사 계획인 ‘아르테미스 프로젝트’에도 당당히 이름을 올렸다. 오는 2024년 달 유인 탐사에 투입될 예정이다. 아시아계라는 한계와 가정폭력의 아픔을 딛고 일어선 김 씨는 증오범죄 급증으로 침체에 빠진 아시아계 미국인 사회에 큰 울림을 선사하고 있다. 세 아이의 아버지인 김 씨는 “우리는 우리가 실제로 알고 있는 것보다 훨씬 강하다”면서 “비교는 행복을 앗아가는 도둑이다. 무엇을 하든 간에 열정적으로 행복하게 하는 것이 중요하다”고 강조했다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)의 목성 탐사선 주노가 현지시간으로 7일 오후 1시 35분쯤 목성 주위를 공전하는 태양계 최대 위성인 가니메데에 근접한다. 이는 동부 일광 절약시(EDT)로 여기서 13시간을 더해 우리나라 시간으로 계산하면 8일 오전 2시 35분쯤 근접한다는 것이다. 미국 CNN 보도에 따르면, 2016년 7월부터 목성과 그 위성들을 관측해온 주노가 이번에 가니메데 표면에서 1038㎞ 이내 거리까지 근접 관측할 계획이다. 우주 탐사선이 이 정도 거리까지 가니메데에 근접하는 사례는 목성 탐사선 갈릴레오가 2000년 5월 근접한 이후로 21년 만에 처음이다. 목성의 제3 위성인 가니메데는 반지름이 2631㎞로, 행성인 수성보다 크다. 궤도 반지름은 목성 반지름의 14.99배로 7.5일마다 목성 주위를 일주한다.주노는 이번 근접 임무에서 선체에 탑재된 카메라로 가니메데의 모습을 자세히 촬영할 예정이다. 또 다른 관측 장비를 이용해 얼어붙은 표면을 포함한 가니메데의 구성에 관해 더 많은 정보를 알아내는 데 도움이 되는 자료도 수집할 계획이다. 미국 사우스웨스트연구소 소속 주노 담당 스콧 볼턴 선임연구원은 성명에서 “주노에는 이전에 없는 방식으로 가니메데를 관측할 수 있는 고감도 관측 장비들이 탑재돼 있다”고 설명했다. 태양계에서 자기장을 가진 유일한 위성이기도 한 가니메데의 남극과 북극 주변에서는 아름다운 오로라가 발생하는 것으로 유명하다. 이에 따라 가니메데의 이름은 고대 그리스 신화에 나오는 트로이 왕자에게서 따온 것으로 알려졌다. 신화 속 가니메데는 제우스의 사랑을 받은 필멸의 인간들 중 가장 아름다운 남자로, 올림포스로 유괴돼 신들의 연회에서 술 따르는 일을 맡았다고 기록돼 있다. 사진=미국지질조사국(USGS) 천체지질학 과학센터 / 휘턴 / JPL-캘텍 / NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인류가 최초로 우주로 진출한 것은 1957년 구소련의 인공위성 스푸트니크 1호로, 벌써 반세기를 훌쩍 넘었다. 그로부터 미-소 간에 격심한 우주 경쟁이 막을 올렸고, 1969년 미국은 마침내 달에 최초로 인간을 착륙시킴으로써 우주 경쟁에서 우위를 점했다. 이후 1990년에는 허블 우주망원경이 지구 궤도에 올려져 우주를 보는 인류의 의식에 혁명을 가져다주었고, 심우주에서 일어나는 온갖 천문현상과 천체들을 촬영하고 데이터를 전송해 천문학 발전에 단일 장비로는 최고의 기여도를 기록하고 있다.  지금껏 지상과 우주의 망원경, 그리고 우주인들이 직접 찍은 천체사진들은 헤아릴 수 없이 많지만, 그중에도 인류를 변화시킨 가장 유명한 천체사진 TOP3를 뽑아 소개한다. ​ ​1. '블루마블(The Blue Mable)', 저렇게 연약한 지구라니 지구가 공처럼 둥글다는 사실을 인류가 맨처음 직접 눈으로 확인한 것은 1972년 12월 7일이었다. 달로 향하던 아폴로 17호의 승조원들이 지구 지름의 약 3배인 4만 5000km 떨어진 우주공간에서 되돌아본 지구의 모습은 '푸른 구슬' 하나가 캄캄한 우주에 둥실 떠 있는 광경이었다. 선장 유진 서넌은 이 광경을 렌즈에 담았고, ‘푸른 구슬’이라는 뜻의 '블루마블'(The Blue Mable)이라는 이름으로 천체사진 역사상 가장 유명한 사진으로 등극했다. ​  이처럼 지구나 달 같은 천체들이 공처럼 둥근 것은 중력의 세기가 거리와 밀접한 관계가 있기 때문이다. 물질은 중력으로 뭉쳐지게 되는데, 중력은 물체의 중심에서 작용하는 힘으로, 중력의 방향은 항상 물체의 중심으로 향한다. 중심에서 주위의 어느 쪽으로도 치우쳐지지 않는 균형된 중력의 세기를 유지하는 도형, 그것이 바로 구인 것이다.  우주에서 지구를 바라다보면 가장 먼저 드는 감정은 비현실적으로 신비하고 아름답다는 느낌이다. 흙과 돌로 이루어진 둥근 덩어리가 우주공간에 둥실 떠 있는 광경은 참으로 낯설게 보일 것이다. 지구 행성을 휘감고 있는 푸른 바다, 흰 얼음에 덮인 남극대륙과 불그레한 아프리카, 인도양의 사이클론까지 어우러진 광경은 숨막히는 아름다움으로 보는 이를 압도한다. 이 놀라운 사진은 고유명사를 뜻하는 ‘The’를 붙여 '더 블루마블'(The Blue Marble)이라고 불린다. 그 신비하고 아름답다는 느낌 뒤에 바로 따라붙는 것은 '저렇게 연약하다니' 하는 감정이다. 끝 모를 망망대해 같은 흑암의 우주공간에 홀로 떠서 반딧불처럼 반짝이는 사진 속 작은 지구는 우주의 입김 한 번이면 어디론가 날아가버릴 것같이 보인다. 지금이라도 소중히 지켜줘야만 할 것 같은 느낌을 불러일으키는 이 사진은 ‘지구의 날’(4월 22일) 행사의 상징이 됐고, 환경운동이 널리 확산되는 촉매 역할을 했다.  인류 최초로 한 시간 반이라는 짧은 우주여행을 마치고 한순간에 ‘소련의 영웅’으로 탄생한 러시아의 유리 가가린은 인터뷰에서 “멀리서 지구를 바라보니 우리가 서로 다투기에는 지구가 너무 작다는 것을 깨달았다"고 소감을 밝힌 바 있다.   이처럼 먼 우주에서 지구와 인류를 돌아보고 느끼는 감정과 충격으로 인해 세계관이나 인생관 등에 변화를 가져오는 것을 오버뷰 이펙트(Overview Effect), 조망효과라 한다. 아폴로 17호의 사진이 그토록 유명해진 것은 1970년대 활발했던 환경주의 운동에서 하나의 상징으로 자리잡았기 때문인데, 드넓은 우주 속에서 홀로 남은 지구의 소중함을 여과없이 드러내기엔 안성맞춤이기도 했다. NASA의 기록전문가인 마이크 겐트리는 '푸른 구슬'이 인류 역사상 가장 널리 접해진 사진이라 강조한 바 있다.  아마 인류 역사상 가장 많이 배포된 사진인 블루마블. 이름 그대로 우주 공간에 홀로 떠 있는 지구는 금방이라도 깨질 것 같은 유리구슬을 연상케 하지만, 이렇게 아름답고 장엄한 구슬이라면 최선을 다해 지킬 가치가 있지 않을까.  ​2. '지구돋이(Earthrise)', 달에서 지구는 어떻게 보일까?최초의 지구돋이 사진은 미 항공우주국(NASA)의 유인 달 탐사 우주선 아폴로 우주비행사 윌리엄 앤더스가 1968년 12월 24일 크리스마스 이브에 찍은 것이다. 아폴로 8호는 당시 달을 10바퀴 돌면서 촬영한 달의 사진을 지구로 전송하고 TV로 생중계한 뒤 귀환해 태평양 바다 위에 무사히 내려앉았다. 인류가 우주에서 본 지구 모습을 최초로 담은 이 사진은 엄청난 반향을 불러일으켰다. 저명한 자연 사진작가 갤런 로웰은 '이제까지의 사진들 중 가장 영향력 있는 작품이다'라고 평가했으며, 가장 아름다운 천체 사진으로 꼽혀 지구 환경 지키기 운동을 촉발하기도 했다.  아폴로 8호는 달 표면에 착륙하지는 않았다. 위의 사진은 앤더스가 달 궤도에서 찍은 것으로, 마치 지구가 달이나 해처럼 공중으로 떠오르는 것처럼 보여 '지구돋이'라는 이름이 붙었지만, 사실 과학적으로 틀린 표현이다. 달은 지구의 중력에 꽉 잡힌 상태이기 때문에 자전과 공전 주기가 27.3일로 같다. 이를 동주기 자전을 한다. 따라서 지구에서는 달의 한쪽 면만밖에 볼 수 없기 때문에 달에서 볼 때 지구는 하늘의 한 곳에 박혀서 움직이지 않는다. 다시 말해 달에서는 지구가 뜨거나 지지 않는다는 의미다. ‘지구돋이’ 사진은 달 궤도를 도는 우주선에서 촬영했기 때문에 마치 지구가 달의 지평선 너머로 뜨는 것처럼 보이는 착시효과가 나타났다.  위의 사진은 지구가 햇빛을 받는 부분만 나타나 마치 상현달 같은 모양을 하고 있다. 이 사진을 찍을 때 승조원들이 나눈 대화는 다음과 같다.  앤더스 : 오 마이 갓! 저기 있는 광경 좀 봐! 지구가 떠오르고 있어. 와우, 예쁘다.!  ​보먼(선장) : 찍지 말라구. 작업목록에 없는 거야. (농담) 앤더스 : (웃음) 컬러 필름 있어, 짐? 컬러 롤 빨리 좀 줘봐. 러벨 : 오, 그게 좋겠군!  아폴로 승조원들은 이 사진을 찍기 전 달 궤도를 돌면서 창세기 1장 1절에서 10절까지를 나누어 읽었는데, 이는 TV로 생중계되어 세계를 놀라게 했을뿐더러 최고의 시청률을 기록했다. 3. '창백한 푸른 점'(The Pale Blue Dot), 한 점 티끌 지구...사람을 겸손하게 만든다2013년, 인간이 만든 피조물로는 최초로 태양계를 벗어나 성간공간으로 진입한 보이저 1호를 따라 2018년 12월에는 보이저 2호가 두번째로 태양계를 떠나 성간우주로 진출했다. 이들 인류의 두 우주 척후병은 한국어를 비롯한 55개 언어로 된 지구 행성인의 인사말과 사진 110여 장 등이 담긴 골든 레코드를 지니고 있다.  보이저 1호가 출발한 지 13년 만인 1990년 2월 14일, 지구로부터 60억km 떨어진 해왕성 궤도 부근을 지날 때 뜻하지 않은 명령을 전달받았다. 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구를 비롯한 태양계 가족사진을 찍으라는 명령이었다. 이 아이디어를 처음 낸 사람은 천문학 동네의 아이디어 맨이자 '코스모스'의 저자인 칼 세이건이었다. 그러나 반대가 만만찮았다. 그것이 인류의 의식을 약간 바꿀 수 있을지는 모르지만, 과학적으로는 별로 의미가 없다는 게 그 이유였다. 게다가 망원경을 지구 쪽으로 돌리면 자칫 태양빛이 카메라 망원렌즈로 바로 들어가 고장을 일으킬 위험이 크다. 이는 끓는 물에 손을 집어넣는 거나 다름없는 위험한 행위라고 나사 과학자들은 생각했다.  이런 상황인지라 칼 세이건도 아쉽지만 한 발 뒤로 물러설 수밖에 없었는데, 마침 새로 부임한 우주인 출신 리처드 트룰리 신임 국장 "좋아, 그 멀리서 지구를 한번 찍어보자!"며 결단을 내렸다. ​트룰리는 우주의 조망이 인간의 의식에 얼마나 강한 영향을 미치는가를 몸소 체험한 우주인 출신이기에 이런 결정을 내릴 수 있었던 것이다. 그날 태양계 바깥으로 향하던 보이저 1호가 지구-태양 간 거리의 40배(40AU)나 되는 60억km 떨어진 곳에서 카메라를 돌려서 찍은 지구의 모습은 그야말로 광막한 허공중에 떠 있는 한 점 티끌이었다. 그 한 티끌 위에서 70억 인류가 오늘도 아웅다웅하며 살아가고 있는 것이다.  이때 보이저 1호가 찍은 것은 지구뿐이 아니었다. 해왕성과 천왕성, 토성, 목성, 금성 들도 같이 찍었다. 이 모든 태양계 행성들도 우주 속에서는 역시 먼지 한 톨이었다. 지구 주변의 붉은 빛띠는 행성들이 지나는 길인 황도대에 뿌려진 먼지들이 태양빛을 받아 만들어내는 빛깔이다.  칼 세이건은 이 '한 점 티끌'을 ‘창백한 푸른 점(The Pale Blue Dot)’으로 명명하고 “여기 있다! 여기가 우리의 고향이다”라고 시작되는 감동적인 소감을 남겼는데, 그중에 "천문학은 사람에게 겸손을 가르치고 인격형성을 돕는 과학"이라는 대목이 나온다.  이제껏 찍은 모든 천체 사진 중 가장 철학적인 천체사진으로 꼽히는 이 '창백한 푸른 점'을 보면 인류가 우주 속에서 얼마나 외로운 존재인가를 느끼게 되며, 지구가, 인간이 우주 속에서 얼마나 작디작고 연약한 존재인가를 절감하게 된다.  이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　     

지난 2월 탐사 로버 ‘퍼서비어런스’의 화성 착륙에 성공한 미국 항공우주국(NASA)이 이번에는 지구에서 가장 가까운 행성인 금성 탐사에 나선다. 1989년 마지막 금성 탐사선이었던 ‘마젤란’을 쏘아올린 지 32년 만에 재도전 계획을 밝힌 것이다. NASA는 태양계 탐사임무 기획 공모전인 ‘디스커버리 프로그램 공모전’ 수상작으로 금성의 대기 조성을 파악하는 ‘다빈치+’와 금성의 지형을 살피는 ‘베리타스’를 선정했다고 2일(현지시간) 발표했다. 각각 5억 달러(약 5563억원)가 투입되며 두 임무 모두 2028~2030년에 시작된다. 금성은 지구와 크기 및 밀도 등이 유사해 쌍둥이 행성으로 여겨졌지만, 표면온도가 500도에 이르는 소위 ‘불지옥’으로 확인되면서 그간 인류는 화성으로 눈을 돌렸다. 하지만 지난해 금성의 구름층에서 미생물이 발산하는 ‘포스핀’ 가스가 발견되면서 생명의 흔적이 있는지 확인할 필요성이 커졌다. 다빈치+는 분석도구를 실은 구체를 지면으로 떨어뜨려, 포스핀 가스 등 금성의 대기 구성을 분석하는 프로그램이다. NASA는 이를 통해 ‘금성에 바다가 존재했는데 고온으로 증발했다’는 가설을 확인하고, 극도의 온실효과가 왜 발생하는지를 규명할 것으로 기대하고 있다. 다빈치+에는 처음으로 금성 ‘테세라’(tesserae) 지역의 고해상도 이미지를 촬영하는 계획도 포함됐다. 이 지역은 지구의 대륙 격으로 금성에 지구와 비슷한 판 구조가 있을 수 있다는 관측이 나온 바 있다. 베리타스는 레이더를 이용해 금성의 3차원 지형도를 만들고 암석유형을 확인하며, 지표면에 지진과 화산활동이 여전히 벌어지는지 확인하는 게 목표다. NASA와 함께 독일·이탈리아·프랑스 기관들도 참여한다. NASA는 1989년 마지막 금성 탐사선 ‘마젤란’을 발사해 궤도에서 4년간 운영했지만, 착륙 때 추락해 실종됐다. 현재 미국뿐 아니라 러시아, 인도 등도 금성 탐사를 추진하고 있으며 금성 대기권에 진입한다면 1985년 러시아의 베가 1호 이후 처음이 된다. 워싱턴 이경주 특파원 kdlrudwn@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)이 지구에서 가장 가까운 행성인 금성 탐사에 나선다. 두 가지 탐사 목표를 지닌 탐사선을 2028년과 2030년 사이에 시작할 계획이다. 1989년 탐사선 ‘마젤란’을 발사, 이듬해 금성의 궤도에 진입해 4년 동안 운영한 것을 마지막으로 금성 탐사에는 손을 놓았던 NASA가 30여년 만에 다시 금성 탐사에 손을 뻗친다. 태양에서 두 번째로 가까운 금성은 ‘샛별’로도 불리며, 지구와 크기 및 밀도 등에서 유사해 지구의 ‘쌍둥이’ 행성으로 여겨진다. 하지만 이산화탄소가 대부분인 두꺼운 대기를 지녀 지구보다 온실효과가 심하고 표면 온도가 500도 안팎에 달해 생명의 존재 가능성이 상대적으로 낮은 것으로 평가됐다. 최근 수십년 동안 화성 탐사에 자원이 집중된 것도 이 때문이다. NASA는 화성에 탐사로버 5대, 궤도선 4대, 착륙선 2대를 보냈다. 일간 뉴욕 타임스(NYT)는 “최근 일군의 과학자들이 금성의 대기에 미생물이 존재할 수도 있다는 증거를 제시하면서 다시 금성에 이목이 집중되고 있다”고 설명했다. 앞서 지난해 영국 카디프 대학이 주도하는 국제 연구팀은 금성 대기의 구름에서 수소화합물인 ‘포스핀’(phosphine·H₃P)을 발견했다고 발표했다. 포스핀은 산소가 없는 곳에서 서식하는 혐기성 미생물이 유기물을 분해하면서 배출하거나 산업생산 과정에서 만들어져 금성에서의 수소화합 과정이 관측될 수 있다는 기대를 키웠다. NASA는 태양계 탐사를 위한 ‘디스커버리 프로그램 공모전’ 수상작으로 금성의 대기조성을 파악하는 ‘다빈치+(Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging)’와 금성의 지형을 살피는 ‘베리타스 (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy)’를 선정했다고 2일(현지시간) 발표했다. 각각 5억 달러(약 5567억원)씩 투입된다. 다빈치+는 분석도구를 실은 구체를 내려보내 금성의 대기가 어떻게 구성돼있는지 파악한다. 대기의 성분을 파악하면 금성에서 극도의 온실효과가 발생하는 이유를 더 잘 이해할 수 있을 것으로 NASA는 기대하고 있다. 미국이 주도하는 금성 대기 탐사는 1978년 이후 50여년 만의 일이 된다. 다빈치+에는 금성 ‘테세라’(tesserae) 지역 첫 고해상도 이미지를 촬영한다는 계획도 포함됐다. 테세라는 지구의 ‘대륙’과 비교되며 금성에 지구와 비슷한 판 구조가 있을 수 있다는 추측의 근거가 되고 있다. 베리타스는 레이더를 이용해 금성의 3차원 지형도를 만들고 지진과 화산활동이 여전히 벌어지고 있는지 확인하는 것이 목표다. 또 활화산들이 대기로 수증기를 내뿜고 있는지 파악하고 지표면에서 나오는 적외선을 탐지해 어떤 암석이 존재하는지 지도도 그릴 계획이다. 베리타스에는 NASA와 함께 독일항공우주센터(DLR)와 이탈리아 우주국,프랑스 국립우주연구센터 등도 참여한다. 빌 넬슨 NASA 국장은 “다빈치+와 베리타스는 금성이 불지옥(inferno)처럼 된 경위를 알아내는 것이 목표”라면서 “우리가 30년 이상 가지 않은 행성을 조사할 기회를 과학계에 제공할 것”이라고 말했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

에펠탑(높이 324m)보다 클 수 있는 소행성이 우리 시간으로 1일 밤 지구 상공을 통과할 것으로 예상된다. 미국 뉴스위크 보도에 따르면, 이 거대한 우주 암석은 미국항공우주국(NASA)에 의해 잠재적으로 위험한 소행성으로 분류되고 있지만, 안전하게 지나갈 것으로 예상된다. NASA는 보통 소행성의 크기와 지구와의 거리를 조사함으로써 해당 소행성이 위험할 수 있는지를 판단한다. ‘2021 KT1’로 불리는 이 소행성은 1일 오후 11시 24분(한국시간)쯤 지구에 근접(close approach)한다. 여기서 근접이라는 말은 우주 용어로 상대적인 개념이다. 이번 소행성이 지구 상공을 통과할 때의 거리는 약 724만㎞로 추정되고 있는데 이는 지구와 달 사이 거리의 약 19배로 꽤 멀지만, NASA는 근접으로 고려한다고 뉴스위크는 설명했다. 이번 소행성이 지구를 통과할 때의 속도는 시속 6만4000㎞ 정도로 추정되는 데 이는 날아가는 총탄의 약 20배에 해당한다. NASA는 또 이번 소행성의 크기를 지름 150m부터 330m까지 될 것으로 추정한다. 이는 미국프로풋볼(NFL) 경기장 약 3개분을 합친 크기와 맞먹는다. 하지만 NASA 산하 근지구천체 연구센터(CNEOS)에 따르면, 이 소행성은 우려할 만한 것은 아니다. CNEOS의 전문가들은 홈페이지를 통해 “누구도 소행성이나 혜성의 지구 충돌에 대해 지나치게 우려해서는 안 된다. 자동차 사고와 질병, 기타 자연재해 그리고 다양한 다른 문제로 한 사람이 받는 위협은 근지구천체의 위협보다 훨씬 더 높다”고 밝혔다. 이어 “지구가 소행성에 부딪힐 가능성은 희박하지만 절대 제로(0)는 아니다”고 덧붙였다. 사진=페테르 카르릴/ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

화성은 태양계에서 가장 지구와 닮은 행성이지만 묘하게 다른 특징도 갖고있다. 화성 역시 대기가 있고 수증기가 존재하기 때문에 구름이 형성될 수 있는데 최근 이에대한 호기심을 풀어주는 사진이 공개됐다. 지난 28일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 화성탐사로보 큐리오시티(Curiosity)가 촬영한 흥미로운 사진을 공개했다. 마치 지구의 그랜드캐니언 같은 협곡에서 촬영한 듯 보이는 이 사진들은 지난 3월 큐리오시티가 화성의 하늘을 올려다보며 촬영한 것이다. 이 사진들의 주 대상은 바로 구름이다. 먼저 지난 3월 19일 3063솔(SOL·화성의 하루 단위으로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다) 일몰 직후 촬영한 사진을 보면 하늘의 일부를 하얗게 물들어 놓은 구름이 한 눈에 확인된다. 큐리오시티 카메라에 담긴 또다른 사진에서도 화성의 구름 이동 모습이 보이는데 이는 촬영된 여러 사진을 가공해 움직이는 이미지(GIF)로 만든 것이다.다만 화성에서의 구름은 지구처럼 쉽게 형성되는 것은 아니다. 화성의 대기권 농도는 지구보다 100배 정도 옅으며 주요 구성 성분도 다르다. 지구의 대기권에는 78%의 질소와 21%의 산소 그리고 약간의 이산화탄소 등이 있는 반면 화성은 이산화탄소가 대부분이다. NASA에 따르면 화성의 구름은 대부분 60㎞ 상공 위를 넘지않으며 얼어버린 이산화탄소나 드라이아이스로 이루어져 있다. 이 때문에 태양빛을 받으며 밝게 빛나는 것을 볼 수 있다. 　한편 지금은 '후배' 탐사로버 퍼서비어런스에 관심을 뺏긴 큐리오시티는 지난 2012년 8월 화성 게일 크레이터 부근에 내려앉아 임무를 시작했다. 그간 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 분석자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사해 왔다. 실제로 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

다음달 3일 화물을 싣고 국제우주정거장(ISS)으로 떠나는 미국 민간 우주탐사 기업 ‘스페이스X' 우주선에 특별한 '승객'이 탑승한다. 지난 26일(현지시간) 미국 CNN 등 현지언론은 곰벌레와 아기 오징어가 실험을 위해 국제우주정거장으로 보내질 계획이라고 보도했다. 이번에 ISS로 배달되는 미 항공우주국(NASA)의 화물에는 태양 전지판과 실험기기 등이 포함되어 있지만 흥미로운 승객도 있다. 바로 5000마리에 달하는 곰벌레와 128마리의 아기 오징어다. 먼저 ‘물곰’(Water Bear)으로도 불리는 곰벌레는 태양이 꺼질 때까지도 살아 남을 수 있다는 지구 최강의 생명체로 행동이 굼뜨고 느릿한 완보(緩步)동물이다. 몸크기는 50㎛(1㎛는 1m의 100만분의 1)~1.7㎜로 놀라운 것은 영하 273도, 영상 151도, 치명적인 농도의 방사성 물질에 노출돼도 죽지 않는다는 사실이다. 심지어 곰벌레는 음식과 물 없이도 30년을 살 수 있는 사실상 불사에 가까운 존재다. 여기에 길이가 3㎜에 불과한 짧은꼬리 오징어(bobtail squid) 새끼들도 우주선에 동승한다.두 생물이 나란히 우주로 향하는 이유는 물론 연구 때문이다. 과학자들은 우주라는 극한의 상황에 놓인 곰벌레가 어떻게 적응하고 살아남는지 유전자 연구를 통해 장차 장기간의 우주여행이 인간에게 미치는 영향을 분석하는데 도움을 얻고자 한다. 또한 짧은꼬리 오징어는 원래 박테리아 없이 태어나지만 바다에서 발광 박테리아를 얻어 특별한 빛을 내는 재주가 있다. 이에 연구팀은 ISS 실험실로 간 오징어에 박테리아를 주입해 공생 관계를 연구할 예정이다. 이번 연구에 참여하는 플로리다 대학 제이미 포스터 교수는 "사람을 포함한 동물들은 건강한 소화 및 면역 체계를 유지하기 위해 미생물에 의존한다"면서 "이같은 유익한 상호작용이 장기간 우주여행하는 우리의 신체에 어떤 영향을 미칠 지 아직 완전히 이해하지 못한다"고 설명했다. 　 한편 곰벌레와 짧은꼬리 오징어는 과거에도 연구를 위해 몇차례 우주로 나갔다. 특히 지난 2019년 달 표면에 착륙을 시도하던 중 추락한 이스라엘의 비영리 민간단체 스페이스일(SpaceIL)의 무인 달 착륙선 베레시트에도 곰벌레가 타고 있었다. 이에 일부에서는 당시 추락한 곰벌레가 극강의 생명력 덕에 달에 살아있을 가능성이 제기되기도 했다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

귀소본능이 강한 비둘기는 오래전부터 연락을 주고받는 데 활용됐다. 제2차 세계대전 때까지도 통신병 역할을 톡톡히 해냈다. 인류가 우주로 눈을 돌리기 시작한 이후 개와 원숭이 등 동물은 실험을 위해 사람보다 먼저 우주에 올라가기도 했다. 코로나19 상황에서는 백신과 치료제 개발 과정에서 생쥐, 원숭이 등 동물이 실험 대상으로 이용되고 있다. 이렇듯 동물을 빼놓고 인류의 과학기술 발전은 생각할 수 없다. 이런 가운데 미국 콜로라도주립대 생의과학과, 국립야생동식물연구센터, 모넬 케미컬센서 연구센터 공동연구팀은 족제비과에 속하는 ‘페럿’을 이용해 저병원성 조류인플루엔자를 탐지할 수 있는 방법을 개발했다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 5월 27일자에 실렸다. 한국에서 조류인플루엔자는 매년 가을부터 이듬해 봄까지 바이러스에 감염된 조류의 분비물을 통해 주로 확산된다. 미국에서도 매년 조류인플루엔자 발병으로 매년 49억 달러(약 5조 5000억원)의 직간접적 피해가 발생하고, 5000만 마리에 가까운 가금류들이 살처분되는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 생후 15주 된 수컷 페럿 6마리에게 건강한 청둥오리의 배설물과 조류인플루엔자에 걸린 청둥오리의 배설물의 냄새를 구분하고, 오리의 거주 상태와 먹이, 검체 채취일에 따라 달라지는 냄새를 구분할 수 있도록 훈련시켰다. 이렇게 훈련된 페럿들은 조류인플루엔자에 걸린 청둥오리의 배설물을 매우 정확하게 구분해 내고, 또 다른 조류 감염병인 뉴캐슬병 바이러스나 전염성후두기관염 바이러스에 걸린 조류의 배설물과도 구별할 수 있는 것으로 확인됐다. 콜로라도주립대 글렌 골든 박사는 “이번 연구는 동물을 이용해 감염병 여부를 구분할 수 있도록 한 것으로 같은 원리를 응용해 사람들의 질병조기진단에도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다.또 아이다호대 생명과학과, 생명정보·진화학연구소, 물리학과, 미네소타대 식물·미생물학과, 미생물·식물유전학연구소, 하버드대 생체·진화생물학과, 일리노이대 미생물학과, 라이스대 생명과학과, 항공우주국(NASA) 에임스연구센터 우주생명과학연구부 공동연구팀은 박테리아를 이용해 독성 화학물질인 포름알데히드를 신속하게 검출할 수 있는 기술을 개발하고 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 27일자에 발표했다. 포름알데히드는 메탄올이 산화되면서 만들어지는 톡 쏘는 냄새의 무색기체다. 이것을 37% 농도의 수용액으로 만든 것이 방부제나 살균제로 쓰이는 포르말린이다. 포름알데히드는 탄소가 포함된 물질이 불완전연소될 때 나오거나 산불, 담배연기, 자동차 매연 등에도 포함돼 있다. 포름알데히드에 노출되면 눈, 코, 목에 자극이 생기고 호흡기 장애가 발생한다. 심할 경우 독성 폐공기증으로 사망에 이르는 경우도 있다.연구팀은 메탄과 메탄올을 영양분으로 사용하는 ‘메틸로트로프’와 ‘메틸로루브룸’이라는 미생물을 이용해 포름알데히드 감지센서를 만들었다. 연구팀은 이들 미생물의 성장과 밀접한 관련이 있는 ‘EfgA’라는 단백질 성분이 포름알데히드에 민감하게 반응한다는 점에 착안했다. 독성화학물질인 포름알데히드 농도가 일정 이상이 되면 EfgA가 반응해 미생물 증식을 멈추고 신호를 보내도록 한 것이다. 연구를 이끈 아이다호대 크리스토퍼 막스 교수(미생물생리학)는 “이번에 개발한 미생물 센서 기술은 기존의 전자센서들에 비해 제조가 쉽고 검출 정확도도 높아 제약을 비롯한 다양한 화학산업 분야에서 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구에서 가장 가까운 행성인 금성이 이번 주부터 밤하늘에서 한층 더 밝게 보일 전망이라고 미국 CNN이 24일(현지시간) 전했다. 보도에 따르면, 북반구에서 바라볼 때 일몰 30분 뒤 서쪽이나 북서쪽 하늘에서 이른바 ‘이브닝 스타’라고도 불리는 금성을 쉽게 발견할 수 있다. 영국 왕립천문학회(RAS) 부회장인 로버트 마시 박사는 CNN과의 인터뷰에서 “이브닝 스타는 별처럼 반짝거리는 대신 일정한 빛을 내므로 쉽게 찾을 수 있다”고 설명했다. 마시 박사는 또 “과거에는 금성이 밤하늘에서 한층 더 밝게 빛날 때마다 미확인비행물체(UFO)를 목격했다는 보고가 급증하곤 했다”면서 “해가 진 뒤 낮은 하늘에 있는 금성이 사람들의 시선을 사로잡았기 때문”이라고 말했다. 금성은 맨눈으로도 쉽게 발견할 수 있지만, 망원경으로 관찰하면 표면이 다소 울퉁불퉁하게 보인다. 이는 금성이 지구와 태양 사이를 이동할 때 외관상 모양이 바뀌는 것처럼 보이기 때문이다. 이는 달의 위상과도 약간 비슷하다. 이렇게 밝아진 금성은 연말까지 밤하늘에서 쉽게 찾아볼 수 있는 것으로 전해졌다. 한편 금성은 해가 진 뒤 서쪽 하늘이나 해 뜨기 전 동쪽 하늘에서 볼 수 있어 서양에는 각각 이브닝 스타와 모닝 스타로 불리지만, 우리나라에서는 예로부터 개밥바라기와 샛별로 불렸다. 여기서 개밥바라기는 개의 밥그릇을 뜻하며 샛별은 새벽의 별이나 새로 난 별을 의미한다. 사진=NASA/APOD 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중국 최초의 화성탐사선 ‘주룽’의 6개 바퀴가 마침내 화성 땅 위에 내린 뒤 구르기 시작했다. 지난 14일 화성에 착륙한 주룽은 22일 오전 10시 40분(베이징 시간) 착륙 플랫폼에서 경사로를 타고 화성 표면으로 내려서서 새로운 고향인 유토피아 평원을 탐험하기 시작했다. 중국 국립항천국(CNSA)이 공개한 주룽의 사진은 탐사선의 내비게이션 카메라로 찍은 것으로, 한 이미지에서 탐사선은 여전히 착륙선 위에서 화성 표면에 내려진 경사로를 내려다보고 있다. 두 번째 사진은 화성 땅에 내린 주룽이 지난주 자신을 화성 표면에 안착시킨 세 다리를 가진 착륙선을 되돌아보는 장면이다.중국 고대 신화에서 불의 신인 주룽(祝融)의 이름을 딴 화성 탐사로버는 2020년 7월에 발사되어 현재 화성 궤도를 도는 중국의 톈원-1 우주선을 타고 화성에 도착했다. 무게 240㎏인 주룽은 앞으로 화성 시간으로 90일(sol/지구의 93일) 동안 이 지역의 지도를 작성하는 한편, 얼음의 흔적 찾기, 날씨 모니터링, 화성 토양 성분 등을 연구할 예정이다. 유토피아 평원은 지표 아래 막대한 양의 얼음을 포함하고 있는 것으로 여겨진다. 탐사선은 유토피아 평원을 매핑하기 위한 고해상도 카메라가 장착되어 있으며, 또한 화성의 표면 내부를 볼 수 있는 지하 레이더, 다중 스펙트럼 카메라 및 표면 구성 감지기, 자기장 감지기 및 날씨 모니터를 가지고 있다. 1967년 바이킹 2 탐사선을 착륙시켜 유토피아 평원을 탐사한 적이 있는 미 항공우주국(NASA)은 1997 년 소너저, 2004년 쌍둥이 탐사선 스피릿과 오퍼튜니티 등 3개의 탐사선을 화성에 착륙시켰으며, 이들 탐사로버들은 모두 성공적으로 임무를 마쳤다. 현재 NASA는 큐리오시티와 퍼서비어런스는 두 개의 탐사선을 합류시켜 화성의 다른 부분에 대한 탐사를 이어가고 있는 중이다. 또한 유럽​​우주국(ESA)은 엑소마스(ExoMars) 임무의 일환으로 2022년 자체 화성 탐사선인 로잘린드 프랭클린을 발사할 예정이다. 한편, 톈원-1 궤도선은 적어도 화성의 1년(지구 일 약 687일) 동안 궤도를 돌면서 화성을 연구할 것으로 예상된다. 주룽의 화성 지표 전개를 성공함으로써 중국은 미국에 이어 두 번째로 화성 지표면을 탐사하는 로버를 운영하는 국가가 되어 자국의 '우주 굴기'를 계속 이어가게 된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

영국의 억만장자 리처드 브랜슨 버진그룹 회장이 이끄는 우주 탐사기업 버진 갤럭틱이 우주 관광용으로 개발한 유인 우주선의 세 번째 시험 비행에 성공했다. 버진 갤럭틱은 22일(현지시간) 우주선 ‘유니티’의 시험 비행을 무사히 마쳤다고 AP통신 등이 보도했다. 버진 갤럭틱이 우주 비행에 성공한 것은 이번이 세 번째로 2019년 2월 이후 2년 3개월 만이다. 우주선 ‘유니티’를 실은 항공기 모선 ‘이브’는 이날 미국 뉴멕시코주 ‘스페이스 포트 아메리카’ 발사장에서 이륙해 13.4㎞ 고도까지 날아올랐다. 그 뒤 2명의 조종사를 태운 ‘유니티’는 로켓 엔진을 분사하며 ‘이브’에서 분리돼 마하 3의 속도로 우주를 향해 날아올랐고, 고도 89.2㎞에 도달한 뒤 지구로의 글라이드 비행에 나서 발사장에 무사히 귀환했다. 지표면으로부터 고도 89.2㎞는 이른바 하늘과 우주의 경계를 뜻하는 카르만 라인을 의미한다. 미국 하버드대 스미소니언 천체물리학 교수 조서넌 맥도웰 교수가 기존에 100㎞를 80㎞로 바꿔야 한다고 주창한 데 따른 것이다. 인공위성이 궤도를 유지할 수 있는 최소 고도 70~90km에서 수만 개의 인공위성 궤도를 수학적 모델링을 통해 분석한 결과 이런 주장을 내놓았다. 지난 5년 동안 테스트 비행 프로그램에 따르면 유니티가 동력 상승을 수행한 것은 이번이 여섯 번째다. 이번 시험 비행이 의미있는 것은 스페이스 포트 아메리카를 출발해 돌아오는 첫 비행이었으며 데이브 맥케이와 CJ 스터코 두 조종사가 유니티를 조종하는 첫 유인 임무였다는 점이다. 유니티는 조종사 2명과 함께 최대 6명의 승객을 태울 수 있도록 설계됐다. 버진 갤럭틱은 내년부터 우주 관광을 시작한다는 목표 아래 현재까지 고객 600여명을 대상으로 20만∼25만 달러 가격에 티켓을 사전 판매했다.버진 갤럭틱은 우주 관광 개시에 앞서 조종사 2명과 직원 4명을 태워 우주로 보내는 시험 비행을 추가로 진행하고 브랜슨 회장은 올해 말 직접 시험 비행에 동참할 예정이다. CNBC 방송은 버진 갤럭틱이 세 번째 우주 시험비행에 성공함으로써 “우주 관광 시스템 개발을 완료하는 데 한 걸음 다가섰다”고 보도했다. 워싱턴 포스트(WP)도 “버진 갤럭틱이 중요한 이정표를 세웠다”며 “티켓 요금을 낸 고객들에게 우주 비행의 길을 열어 줄 수 있을 것”이라고 전했다. 널리 알려진 대로 브랜슨 경 외에 아마존 닷컴 창업자 제프 베이조스, 전기자동차 테슬라 창업자 일론 머스크가 각자의 우주 상업비행을 준비 중으로 특히 머스크는 오는 7월 첫 비행에 나선다는 목표 아래 꾸준히 밀어붙이고 있다. 러시아에서도 국제우주정거장(ISS)에 돈 많은 이들을 실어 나르는 사업에 열을 올리고 있다. 아예 개인 우주정거장을 만들어 사람들을 실어 나르는 프로젝트를 하는 액시옴(Axiom)이란 회사도 있는데 미국항공우주국(NASA) ISS 프로그램 매니저를 했던 인물이 책임을 맡고 있다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

오는 10월 발사 예정인 미국항공우주국(NASA)의 제임스웹 우주망원경(JWST·이하 제임스웹)을 사용하면 지구의 가장 가까운 외계행성인 프록시마b에서 지적 외계생명체가 존재하는지를 예측할 수 있다고 일부 천문학자가 주장하고 나섰다. 미국의 천문학자 에이비 러브 하버드대 교수 등 국제 연구진은 차세대 우주망원경인 제임스웹을 사용하면 지구에서 약 4.2광년 떨어진 외계항성 프록시마켄타우리의 주위를 공전하는 프록시마b 행성에서 LED와 같은 인공적인 빛을 감지할 수 있다고 제안했다. 지난 10년 이상 외계인의 존재를 예측하고 발견하는 방법을 고안해온 러브 교수는 초소형 우주선 1000대에 레이저빔을 쏘아 광속의 20% 수준으로 가속해 태양계에서 가장 가까운 별 알파 켄타우리까지 20년 안에 보내는 이른바 ‘브레이크스루 스타샷’(Breakthrough Starshot)으로 불리는 프로젝트에도 참여하고 있다. 이 학자는 또 항성간 소행성인 오우무아무아가 외계 지적 생명체의 인공물이라고 주장하는 논문을 쓰기도 했다.러브 교수는 현재 많은 외계인 사냥꾼이 외계 지적 생명체의 흔적을 찾기 위한 1순위 후보로 꼽고 있는 프록시마b에 주목하고 있다. 2016년 발견된 프록시마b는 지구보다 1.27배 큰 지구형 행성으로, 모성의 거주가능영역 안에 있어 액체 상태의 물이 존재할 가능성이 있다. 하지만 이 행성은 모성과 매우 가까운 궤도를 공전하고 있어 지구의 달처럼 이른바 ‘조석 고정’이라고 불리는 현상에 의해 영구적으로 밤이 계속되는 지역이 존재하는 것으로 예상된다. 또 모성에서는 끊임없이 강력한 방사선 증기가 흘러나와 영구적으로 낮이 계속되는 지역에는 생명체가 발달할 가능성이 매우 낮다는 관측도 나온다. 따라서 이 행성에서 생명체가 존재한다면 낮과 밤의 경계면에서 살고 있고 이들이 지적 생명체라면 밤이 계속되는 지역까지 확장해서 살고 있을 가능성이 있는데 도시가 발달해 있다면 강력한 거울이나 LED와 같이 매우 밝은 인공 조명이 설치돼 있을 것이라고 러브 교수와 몇몇 학자는 주장했다.이들 연구자는 프록시마b와 프록시마켄타우리에서 나오는 빛의 곡선을 계산해 제임스웹으로 행성의 암흑 면에서 인공 조명을 감지할 수 있는지를 살폈다. 연구진이 생각한 가능성 있는 있는 시나리오는 두 가지로 그중 하나는 지구에서 흔히 사용하는 LED와 같은 스펙트럼을 지닌 인공 조명이고 나머지 하나는 지구의 모든 인공 조명과 같은 비율을 지닌 빛에 해당하는 더 좁은 스펙트럼인 것으로 전해졌다. 특히 제임스웹은 항성 광도의 5%에 해당하는 LED 형태의 인공광을 감지할 수 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 “우리 예측으로는 근적외선 분광기(NIRSpec)의 최적화된 성능을 필요로 하는데 만일 제임스웹으로도 가능하지 못하면 루브아(LUVOIR)와 같은 미래 망원경으로 인공 조명을 감지할 수 있을 것”이라고 설명했다. 자세한 연구 결과는 미국 코넬대에서 운영하는 출판 전 논문공개 사이트인 아카이브(arXiv.org) 제출돼 17일자로 공개됐으며 동료 검토 저널에도 실릴 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA, 이하 나사)는 지구와 인접한 두 행성 가운데 화성에만 5대의 로버를 보냈습니다. 반면 금성에는 한 대의 로버도 파견하지 않았습니다. 이유는 간단합니다. 화성은 지구보다 좀 추운 정도지만, 금성은 섭씨 464도의 초고온에 압력도 지구 표면보다 90배 이상 높은 고압 환경이기 때문입니다. 이런 고온 고압 환경에서 장시간 버틸 수 있는 로버는 현재까지 존재하지 않습니다. 지금까지 금성 표면에서 가장 오래 버틴 탐사선은 구소련 시절에 발사한 베네라 13(Venera 13) 호로 2시간 7분 정도 임무를 수행했습니다. 지금 기술로 탐사선을 보내도 이보다 약간 더 오래 버틸 수 있을 뿐입니다.  하지만 나사의 과학자들은 금성 표면에 로버, 비행선, 항공기 등 다양한 형태의 탐사선을 보내기 위해 많은 연구를 진행했습니다. 핵심은 초고온 환경에서 버틸 수 있는 동체, 모터, 동력원, 통신, 전자 시스템을 개발하는 것입니다. 모든 것이 다 어렵지만, 특히 어려운 부분은 컴퓨터를 포함한 각종 전자 시스템입니다. 현재 우리가 사용하는 실리콘 기반 반도체와 일반적인 전자 회로는 열에 매우 취약합니다. 전기 회로는 온도가 올라가면 부피가 팽창하고 저항도 증가하며 누설 전류가 증가해 제대로 기능을 못 할 뿐 아니라 심한 경우 회로가 물리적으로 손상되어 영구적으로 사용할 수 없게 됩니다. 수년 전 나사 글렌 연구소의 과학자들은 실리콘 기반 집적회로(IC)보다 훨씬 높은 온도에서 작동할 수 있는 실리콘 카바이드 (silicon carbide) 소재 집적 회로를 개발했습니다. 실리콘 카바이드 회로는 금성 표면의 온도에서도 장시간 작동이 가능합니다. 아칸소 대학과 스웨덴 왕립 공과대학의 연구팀은 여기서 한발 더 나아가 실리콘 카바이드 전자 회로 및 반도체 제조 기술을 개발하고 40종의 반도체와 회로를 테스트해 초고온 환경에서 안정적으로 작동할 수 있는 복잡한 전자 시스템을 개발했습니다.실리콘 기반 집적회로는 아무리 내열 설계를 잘해도 섭씨 250-300도가 넘으면 모든 회로가 작동하는 (on) 상태가 되어 사실 반도체로 작동이 불가능합니다. 물론 우리가 현재 사용하는 CPU나 GPU 모두 섭씨 100도만 넘어가도 상당히 불안정한 상태가 되기 때문에 강력한 쿨러를 사용해서 온도를 안정시켜야 합니다. 그러나 이런 일은 주변 온도가 섭씨 500도에 근접하는 금성 표면에서는 불가능합니다. 연구팀이 개발한 벌컨 II (Vulcan II) 프로세서는 섭씨 500도는 물론 그보다 높은 섭씨 800도의 고온에서도 작동이 가능합니다.  이런 내열 전자 회로가 실제 상용화된다면 금성 탐사 이외에 여러 분야에서 응용이 가능할 것으로 기대됩니다. 예를 들어 고온 반응용기나 보일러, 엔진 내부를 감시하는 센서나 화재 현장 같은 고온 환경에서 안심하고 사용할 수 있는 전자기기 개발이 가능해집니다. 우주 탐사 영역에서도 태양 표면에 더 근접할 수 있는 탐사선이나 수성 표면을 달릴 수 있는 로버 개발도 도전할 수 있습니다. 아직은 더 많은 연구가 필요하지만, 점점 발전하는 모습을 볼 때 이런 기대도 무리는 아닐 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

역사상 최초로 태양 극지를 탐사하는 유럽우주국(ESA)의 태양탐사선 솔라 오비터(Solar Orbiter)가 ‘코로나질량방출’(CME)를 포착한 영상이 공개됐다. 지난 17일(현지시간) ESA 측은 솔라 오비터가 본격적인 태양 탐사를 위해 점검 중이던 지난 2월 12일과 13일 예상치 못하게 2번의 CME를 포착해 데이터로 기록했다고 밝혔다. ESA 측에 따르면 당시 솔라 오비터는 지구와 태양의 절반 정도인 7700만㎞ 거리에서 갑자기 발생한 CME를 이미지 장비인 솔로하이(SoloHI)와 극자외선이미저(EUI)와 메티스 코로나그래프 등으로 기록했다. CME는 대규모의 태양풍 폭발 현상을 의미한다. 태양풍이란 말 그대로 태양에서 불어오는 대전된 입자 바람으로 ‘태양 플라스마’라고도 한다.태양은 쉼 없이 태양풍을 태양계 공간으로 내뿜고 있는데, 우리 지구를 비롯해 태양계의 모든 천체들은 이 태양풍으로 멱을 감고 있다고 보면 된다. 특히 엄청난 에너지를 뿜어내는 CME는 우주 기상과 지구에 영향을 미치며 지구 궤도를 돌고있는 위성들에게 크고 작은 손상을 입힐 수 있다. 이 때문에 태양풍에 대한 정확한 관측과 이를 이해하는 것은 인간이 달과 화성, 나아가 심우주를 탐험하는 데 필수적이다. 흥미로운 점은 솔라 오비터가 현재 여러 장비들을 테스트하고 점검 중이라는 사실로 본격적인 임무는 오는 11월이다. 곧 아직 100% '몸 상태'가 아닌 솔라 오비터가 '몸푸는 단계'에서 예상치 못하게 갑자기 발생한 CME를 포착해 ESA 측의 기대감도 높아졌다. 지난해 2월 발사된 솔라 오비터는 ESA와 미 항공우주국(NASA) 합작 사업으로, 수성 궤도 안쪽인 태양에서 약 4200만㎞ 거리까지 접근하는 경사 궤도를 돌며 인류 최초로 태양 극지를 탐사할 계획이다. 특히 솔라 오비터에는 가시광선, 전파, 극자외선, X선에 이르는 광범위한 파장 영역에서 태양을 관측할 수 있는 측정 장비 10기가 탑재돼 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

최근 미국 바이든 행정부는 미국항공우주국(NASA)의 달 탐사 계획인 ‘아르테미스 프로젝트’에 대한 적극적인 지원을 표명했다. 아르테미스 프로젝트는 아폴로 달 착륙 이후 다시 한번 2024년 달에 유인 착륙을 성공시키고 2028년부터는 달에 사람을 상주시킨다는 계획이다. 적극적인 우주탐사 의지를 표명한 가운데 미국은 우주 개발에 원자력 기술을 적극 활용하겠다고 나섰다. 원자력은 심우주 탐사와 대형 탐사체를 운용하기에 적합한 에너지원으로 평가되기 때문이다. 다른 에너지원에 비해 수명이 길고, 신뢰성이 높으며 단위 질량당 에너지 밀도가 높기 때문이다. 태양과의 거리 같은 주변 환경에도 영향을 받지 않는다. NASA와 미 국방부는 우주용 원자로 설계 최적화를 위해 산업체들의 참여를 지원하고 경쟁을 유도하고 있다. 2018년 이미 ‘KRUSTY’라는 전기출력 1㎾ 우주용 원자로 지상 실증실험에 성공한 바 있다. 이를 바탕으로 달 탐사 기지용 전기출력 10㎾ 원자로를 늦어도 2030년 내에 달에서 실증을 마치겠다는 계획이다. 우주용 원자로는 앞으로 펼쳐질 달·화성 탐사 시대에서 생존을 위한 에너지 생산과 동시에 항해 시간을 획기적으로 감소시키는 우주선 추력을 제공할 것이다. 국내에서도 한국원자력연구원을 중심으로 2019년부터 우주용 원자로 기초 연구를 수행 중이다. 지금까지 구축한 세계 수준의 우리 원자력 기술이 국제 우주용 원자로 개발에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다. 김찬수 한국원자력연구원 원자력수소연구실장

허블우주망원경의 뒤를 이을 차세대 ‘우주의 눈’ 제임스웹 우주망원경(JWST·이하 제임스웹)이 지상에서 마지막 시험을 통과했다. 미 항공우주국(NASA)은 지난 12일(현지시각) “노스롭 그루먼사의 캘리포니아 시험장에서 제임스웹 최종 테스트의 일환으로 18개의 금빛 육각형 거울을 이어붙인 지름 6.5m의 주경을 완전히 펼치는 시험에 성공했으며, 망원경 각 부분의 기능을 최종 확인 중”이라고 밝혔다. 허블의 뒤를 이어 우주를 더 멀리, 더 깊이 들여다보게 될 제임스웹은 여러 차례 연기를 거듭한 끝에 마침내 10월 31일 우주로 향한다. NASA는 프랑스령 쿠루 기아나 우주센터에서 아리안 5호 로켓에 실어 발사할 예정이다. 처음 개념 설계를 시작한 1996년부터 따지면 무려 25년 만에 우주로 올라가는 셈이다.총 90억 달러(한화 약 10조원)가 투입된 제임스웹은 18개의 육각형 거울을 벌집처럼 이어붙인 독특한 주경 형태로도 유명한데, 금을 코팅한 베릴륨으로 만든 육각형 반사거울 1개의 지름은 1.3m, 무게는 40㎏에 달한다. 제임스웹의 주경 지름은 6.5m로, 우주왕복선 화물칸에 쏙 들어간 지름 2.4m의 하블 망원경보다 2.7배나 크다. 로켓에는 거울을 접은 채로 실어 발사했다가 우주공간에서 로켓과 분리되면 펼쳐지도록 설계되었다. 또 가시광선을 주로 관찰했던 허블과 달리 파장이 더 긴 적외선을 관찰하는데 특화돼 있어 이전에 비해 더 멀고, 깊은 우주를 들여다볼 수 있다.망원경이 설치되는 장소도 다르다. 허블이 지구 상공 610㎞ 궤도를 돌며 관측한 반면, 제임스웹은 지구에서 150만㎞ 떨어진 곳에서 심우주의 모습을 관측한다. 이곳은 지구-달 사이 거리의 약 4배가 되는 ‘라그랑주 점’으로, 태양·지구의 중력이 상쇄되어 중력이 0인 지점이며 빛의 왜곡 현상도 없다. 특히 태양이 항상 지구 뒤에 가려 햇빛의 방해도 받지 않을 뿐더러 망원경에 달린 배구장 크기 차양막이 지구와 달의 빛도 막아준다. 망원경의 이름은 아폴로 프로그램에서 중요한 역할을 한 NASA 과학자인 제임스 웹에서 땄다. 리 페인버그 NASA 매니저는 “18개의 반사경과 열 차폐막이 차례로 펼쳐지면서 하나의 정밀한 주경으로 작동하게 된다”고 설명하면서 “제임스웹은 기술적으로 경이로움 그 자체”라고 밝혔다. NASA는 제임스웹 개발 파트너인 유럽우주국(ESA), 캐나다우주국(CSA)과 함께 제임스웹 가동 후 첫 1년간 수행할 관측 임무 286개를 지난달 선정했다. 전세계 44개국 과학자들이 6000시간의 관측 가능시간을 나눠쓰게 된다.관측임무에는 빅뱅 직후인 135억년 전 별과 은하의 빛을 관측하는 것은 물론, 블랙홀과 태양계를 포함한 행성계의 물리적·화학적 특성을 연구하는 등 다양한 과제들이 포함됐다. NASA는 제임스웹이 1990년 발사된 허블 우주망원경을 단순 대체하는 것이 아니라고 강조했다. 허블 망원경이 가시광선으로 10억 광년(약 10조㎞) 이내의 빛과 행성을 추적했다면, 제임스웹은 적외선 관측용으로 130억 광년 밖에서 오는 희미한 적외선 포착도 가능하다. NASA의 에릭 스미스 박사는 “허블이 그렇게 오랫동안 우주를 봤지만 우주 초기의 별이나 은하가 어떻게 생기고 진화했는지 볼 수 없었다”며 “팽창하는 우주는 초기 물체에서 나온 빛의 파장을 늘려 붉은색을 띠게 하므로 우리는 적외선 영역에서 관측할 우주망원경이 필요했다”고 밝혔다. 제임스웹 발사 후 임무지역 도착과 시운전에 걸리는 시간을 감안하면 내년 하반기부터 본격적인 관측임무가 시작될 것으로 보인다. 제임스웹이 예정대로 우주로 발사되면 “제임스웹은 허블이 한 것을 반복하기 위해 만든 게 아니라 허블이 할 수 없었던 질문에 답하기 위해 만들었다”고 강조하는 NASA의 클라우스 폰토피단 박사의 말처럼 우주의 탄생과 진화 과정을 밝혀줄 것으로 기대된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com