밤하늘의 초승달 만큼이나 밝게 빛나는 혜성이 지구로 찾아온다. 지난 20일(현지시간) 스페이스닷컴 등 과학전문매체들은 아마추어 천문학자들이 오랜시간 기다려 온 맨눈으로도 볼 수 있는 혜성이 지구를 스쳐쳐 갈 예정이라고 보도했다. 지난해 12월 28일 처음 존재가 확인된 이 혜성의 이름은 'C/2019 Y4'. 미 항공우주국(NASA)이 지원하는 하와이대학 천문연구소의 ATLAS(Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System·소행성 충돌 경보시스템)에 처음 포착돼 '아틀라스'로 불리는 이 혜성은 현재 화성 궤도에 근접해 있지만 5월 말이면 지구와 가장 가까워진다.하와이 대학에 따르면 처음 발견했을 때 만해도 아틀라스는 매우 희미한 혜성이었다. 그러나 혜성이 점점 태양에 근접하면서 예상보다 더 빨라지고 훨씬 밝아졌다. 워싱턴 DC 해군연구소의 칼 배텀스는 "처음 발견했을 당시보다 지금은 4000배 정도 밝기가 증가했으며 지금은 쌍안경으로, 4월 안에는 육안으로도 볼 수 있을 것"이라면서 "5월 말이면 밤하늘의 초승달 수준처럼 밝게 빛날 것"이라고 예상했다. 　한때는 두려움과 경이의 대상이었던 혜성은 타원 혹은 포물선 궤도로 정기적으로 태양 주위를 도는 작은 천체를 말한다. 소행성과의 가장 큰 차이점은 소행성이 바위(돌) 등으로 구성된 것과는 달리 혜성은 먼지와 암석, 물 성분의 얼음 및 얼어붙은 가스로 이루어져 있다. 이 때문에 혜성이 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 꼬리를 남긴다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

국내 8개 연구기관이 앞으로 두 달 동안 육, 해, 공, 우주에서 미세먼지 발원지를 찾는데 나선다. 기상청은 국립기상과학원, 국립환경과학원, 국가위성센터, 연세대, 고려대, 서울대, 전북대, 이화여대 8개 기관이 오는 6월 5일까지 두 달 동안 4차례에 걸쳐 항공기, 선박, 지상, 위성 측정망을 활용해 서해상 대기질 관측에 나선다고 19일 밝혔다. ‘YES-AQ 캠페인’으로 이름붙여진 이번 서해상 대기질 입체관측은 8개 기관이 63종의 다양한 기상관측장비와 대기질 측정장비를 동원해 인천~목포 앞바다에서 시행된다. 기상청과 환경부는 항공기를 활용해 다양한 기상 조건에서 대기오염 물질을 관측하고 기상선박 ‘기상1호’에는 선박용 스카이라디오미터와 블랙카본 농도를 측정하는 광흡수계수측정기를 추가해 서해상 에어로졸의 광학적 특성을 관측하게 된다. 지상에서는 기상청 기후변화감시소와 서울대에 설치된 각종 측정 장비를 활용해 국내 대기질의 물리, 화학, 광학 정보를 측정하게 된다. 우주에서는 천리안2A호 위성과 천리안 해양관측위성탑재체, 미국항공우주국(NASA) 에어로졸 수평관측용 위성, 연직관측용 위성을 활용해 측정하게 된다.이번 육해공 입체관측은 황사나 미세먼지 등 대기오염 물질이 유입되는 길목인 서해상에서 대기오염 물질의 특성과 영향을 분석내기 위한 것이다. 이를 통해 ‘중국발 미세먼지’라고 불리며 논란이 되고 있는 미세먼지 발원지를 정확히 밝혀낼 수 있을 것으로 기대되고 있다. 김종석 기상청장은 “이번 관측결과는 국내 유입 장거리 이동성 에어로졸 특성을 분석해 황사예측 개선에 활용되고 황사관련 대기질 정책 수립 기초자료로 쓰일 것”이라며 “특히 입체관측을 통해 확보한 자료가 황사, 미세먼지 등 국내 유입 오염물질 감시와 예측성을 높여 국민건강 보호에 이바지할 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 1월 12일 필리핀 루손섬의 탈 화산이 43년간의 침묵을 깨고 폭발했다. 이 때문에 높이 십여 ㎞의 화산재 기둥이 치솟았으며 섬 대부분 지역은 화산재로 뒤덮였다. 그 후 비에 젖은 화산재가 질감이 진흙같이 변한 뒤 마르면서 시멘트처럼 땅에 달라붙고 말았다. 미국항공우주국(NASA) 산하 지구관측소(EO)가 18일(현지시간) 오늘의 사진으로 소개한 위성관측사진에 따르면, 탈 화산은 그날 폭발 이후 푸르던 루손섬을 달 표면 같은 회색 섬으로 바꿔놨다. 공개된 사진을 보면, 루손섬 북쪽에 있는 몇 곳을 제외하고는 화산재가 해안가의 몇몇 마을을 포함한 주변 대부분 지역을 황폐하게 바꿔놨다. 전 세계에서 가장 작은 활화산 가운데 하나인 탈 화산은 수도 마닐라 중심에서 남쪽으로 약 72㎞ 떨어진 같은 이름의 호수(탈호) 한가운데 자리잡고 있다. 당시 탈 화산은 폭발로 화산재를 높이 15㎞ 상공까지 날려보냈고 그 후 용암을 분출했다. 화산재가 만들어낸 구름은 화산에서 바람을 따라 북쪽으로 96㎞ 이상을 날아가 마닐라에 도달했고 주요 공항을 폐쇄하게 해 항공편 수백편이 취소됐었다. 이 폭발로 약 4만 명의 주민과 관광객이 대피했지만, 일부는 대피를 거부했는데 그 수는 수천 명에 달하는 것으로 알려졌다. 탈 화산은 이번 폭발 이전에도 몇 차례 분화를 일으켜 지금까지 총 6000여명의 목숨을 앗아갔다. 화산 폭발로 달라진 풍경은 그날의 참담한 순간을 적나라하게 떠오르게 한다.NASA는 지난 11일 지구 궤도를 공전하는 지구관측위성 랜드샛 8호에 탑재된 관측장비 OLI(Operational Land Imager)를 사용해 루손섬의 이미지를 촬영했다. 그러고 나서 이 사진을 탈 화산이 폭발하기 전인 지난해 12월 6일 촬영한 사진과 함께 공유한 것이다. 이에 대해 미국 데니슨대의 화산학자인 에릭 클레메티 박사는 “화산재는 지금쯤 대부분 씻겨 내려갔겠지만 그 흔적은 암석의 기록으로 남아 수천 년간 지속할 것”이라면서 “호수 안에 떨어진 화산재 대부분은 도랑 등에 집중적으로 쌓이거나 호수 밑으로 침전하는 과정에 있다”고 설명했다. 현지언론 보도에 따르면, 탈 화산 폭발로 인한 화산재로 커피와 쌀, 옥수수, 카카오 그리고 바나나 등 농작물이 피해를 입었다. 그 손실액은 1100만 달러에 달한다고 전문가들은 추정하고 있다. 하지만 농작물 등 식물은 그 후 서서히 회복했고, 새롭게 쌓인 화산재층은 토양을 더욱 비옥하게 만든다. 화산재는 또 대피 과정 중 미처 데려가지 못한 가축이나 애완동물들에도 피해를 줬고, 탈호에서 기르고 있던 관상어의 약 30%가 폐사하는데 직접적인 영향을 줬다. 사진=NASA/EO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구의 양쪽 끝인 그린란드와 남극 대륙 빙상이 1990년대 보다 6배나 빨리 녹고있다는 암울한 전망이 나왔다. 최근 전세계 50개 단체 89명의 극지 과학자들로 구성된 국제연구팀은 11개의 위성 등으로 관측해 분석한 연구결과를 국제학술지 네이처 12일 자에 발표했다. 그간 지구온난화로 인해 북극과 남극의 얼음이 녹고있다는 사실은 여러차례 연구결과로 발표됐다. 이번 연구는 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)의 지원을 받아 이루어졌으며 지난 1992년~2018년 사이에 조사된 26개 연구를 결합한 가장 포괄적인 빙상에 관한 연구다.논문에 따르면 그린란드와 남극은 1990년 대만 해도 연간 810억t의 얼음이 녹아 사라졌으나 2010년대 들어 연간 4750억t이 사라져 약 6배나 증가했다. 특히 1992년부터 2017년까지 두 지역에서 6조 4000억t의 얼음이 사라지면서 전세계 해수면은 17.78㎜ 상승했다. 연구에 참여한 영국 리즈대학 앤드류 셰퍼드 교수는 "얼음 손실의 4분의 3은 그린란드와 남극 주변이 너무 따뜻하기 때문"이라면서 "이 추세가 그대로 지속되면 21세기 말 매년 4억명의 사람들이 홍수 위험에 놓일 것"이라고 내다봤다. 이어 "우리는 젊은 사람들에게 큰 영향을 미칠 기후변화에 대비해야 한다"면서 "정부가 이 문제를 해결하기 위해 지갑을 열어야 할 것"이라고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

목성의 거대한 붉은 폭풍인 대적점(大赤點·Great Red Spot)이 모든 방향에서 쪼그라들고 있는 것은 아니다는 연구 결과가 나왔다. 프랑스 액스-마르세유대 연구진이 대적점의 두께를 조사하기 위해 여러 방법을 통해 이런 결론에 이르렀다고 네이처 피직스(Nature Physics) 최신호(16일자)에 발표했다. 이들 연구자는 수치 시뮬레이션 외에도 탱크에 소금을 넣고 소용돌이를 일으키는 모의 실험 등을 통해 대적점이 팬케이크 같은 원을 형성하는 힘의 균형이 어떠한지를 정했다. 그리고 이런 이해 향상 덕분에 이들은 시간이 지남에 따라 대적점이 어떻게 진화하는지 등 폭풍에 대한 개별적 예측을 할 수 있었다. 사실 대적점은 불과 몇 세기 전만 해도 지구보다 3배 정도 컸지만, 이제 지구와 견줄 만큼 줄어들어 소멸하고 있을지도 모른다는 추측을 낳아왔다. 그런데 최근 몇몇 연구는 대적점에 에너지를 공급하는 소용돌이가 여전히 강하게 작용하고 있어 대적점이 소멸하고 있는 것은 아니라고 주장한다. 이번 연구 역시 대적점의 두께는 지난 40여 년간 일정하게 유지됐다는 것을 보여줘 이런 주장을 뒷받침하는 것이다. 이에 대해 연구진은 스페이스닷컴과의 인터뷰에서 “우리 연구에서 대적점의 두께는 약 170㎞로 예측됐는 데 이는 1979년 보이저호가 측정한 값과 거의 같다”고 설명했다. 실제로 목성의 대기는 불투명하므로 관측하기 어려워 대적점의 두께를 예측하는 작업은 어려운 일이다. 하지만 미국항공우주국(NASA)의 목성 탐사선 주노는 이 임무를 수행할 능력을 갖추고 있다고 이들 연구자는 말했다. 즉 주노 탐사선이 다양한 관측장비를 사용해 목성의 두꺼운 대기를 깊히 들여보며 이 행성의 구성과 형성 그리고 진화 역사에 관한 단서를 찾아낸다는 것이다. 이에 대해 연구진은 “우리 결과는 앞으로 발표될 주노의 관측 결과와 비교될 것”이라며 기대감을 드러냈다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19로 전 세계가 몸살을 앓고 있다. 발생 초기 유행했던 아시아 지역을 넘어 전 세계로 빠르게 확산되고 있다. 바이러스 확산 여파로 세계 경제도 휘청이고 있다. 이 바이러스의 빠른 확산 속도와 기저질환자들의 높은 사망률로 전 세계의 우려가 커지고 있다. 바이러스는 숙주 세포에서 복제를 하며 증식하므로, 숙주 없이는 증식이 불가능하다. 따라서 바이러스는 지구 생명체와 오랜 세월 동안 공생해 온 셈이다. 최근에는 광물 내에 화석화된 바이러스가 확인됐다는 연구 결과가 발표되기도 했다. 박쥐에서 기원한 것으로 추정되는 코로나19 바이러스는 종간 전파의 위험성, 겪어 보지 못한 바이러스에 대한 대비의 한계를 실감케 한다. 이런 가운데 지난 2월 말 세계적 과학잡지 ‘네이처 지오사이언스´에 화성 인사이트 탐사 1주년을 기념해 일련의 연구 결과들이 발표됐다. 인사이트 탐사는 지진계, 열류량 탐사장비 등을 갖춘 다목적 화성 무인 탐사이다. 1년간 성공적인 탐사 결과 화성의 대기, 토양, 지질 등 행성 환경을 보다 자세히 알게 된 것이다.화성의 대기는 일출과 일몰의 주기에 맞춰 바람을 만들어 내고 지표면 위를 거세게 휘몰아치기도 한다. 화성 지표면은 모래와 먼지로 덮여 있고 부드럽고 딱딱하지 않아 작은 탐사선 엔진에서 나오는 추진력으로도 쉽게 날린다. 지표에 매끄러운 자갈이 존재하지만 부피가 큰 암석은 드물다. 지표 이곳저곳에는 운석 충돌로 만들어진 여러 흔적이 남아 있기도 하다. 지표면 아래엔 현무암질 암석이 자리잡고 있다. 하지만 지구의 현무암질 암석에서보다 지진파 속도가 50%가량 느리고 지진파가 크게 산란하는 특성을 보인다. 이곳의 암석이 많은 변형을 받고 여러 조각으로 쪼개져 있기 때문이다. 특히 화성의 지진파 산란 현상은 달에서 관측되는 정도보다 강하게 나타났다. 지난해 1월 달 뒷면에 착륙한 중국 창어4호의 탐사로 확인된 달 지표 구성 물질은 화성과 유사했다. 대기가 없는 달에 날아드는 운석이 달 표면을 지속적으로 쪼개고 변형시킨 까닭이다. 그럼에도 대기가 존재하는 화성의 구성물질이 달보다 더 많은 변형을 받은 것은 주목되는 점이다. 여기에 화성 지층 내에서 휘발성 물질도 확인됐다. 지난 1년간 화성에서는 170여회의 크고 작은 지진들이 발생했다. 가장 큰 지진은 규모 4에 이른다.진앙지 건물에 피해를 줄 수 있을 것으로 예상되는 정도의 크기다. 주목되는 점은 이 지진이 지구에서와 같은 판구조 운동과 유사한 효과로 발생한 것으로 추정된다는 것이다. 화성 내부에도 운동이 있음을 의미한다. 이렇듯 화성은 지구와 닮은 점도, 다른 점도 많다. 미국항공우주국(NASA)은 직접 실험을 위한 화성 암석 시료의 지구 운반을 조심스럽게 검토하고 있다. 물론 처음 있는 일은 아니다. 일찍이 미국과 구소련의 달 탐사 과정에서 달 암석 샘플을 지구로 들여온 바가 있다. 하지만 대기를 잃은 채 수십억년을 지내온 지구의 위성 달과 태양계 행성인 화성은 여러모로 상황이 다르다. 지난 45억년간 지구와 다른 행성 환경에서 진화해 온 생명체가 있다면, 인류에게 미칠 영향을 간과할 수 없기 때문이다. 마찬가지로 인간의 화성 직접 탐사 역시 혹시 있을지 모르는 화성의 생명체에게 큰 시련이 될 수 있다. 인류의 외계 행성 탐사에도 고민거리가 많다.

허블 우주망원경이 황소자리 방향으로 약 1억6700만 광년 거리에 있는 나선 은하 NGC 1589의 새로운 이미지를 공개했다. 9일(현지시간) 유럽우주국(ESA)에 따르면, 지름 약 16만 광년 크기의 이 은하 중심에는 거대질량 블랙홀이 숨어 있는 것으로 여겨진다. 따라서 이 은하의 중심 근처를 지나던 운 나쁜 별은 거대질량 블랙홀의 강력한 중력에 잡혀 갈가리 찢겨 흡수됐을 가능성이 크다. 이런 현상을 확인하기 위해 천문학자들은 허블 우주망원경을 이용해 관측을 이어가고 있다. 허블 우주망원경은 이전에도 비슷한 현상을 관측했다. 따라서 관련 연구자들은 운 나쁜 별들의 잔해 등 결정적인 증거를 발견할 수 있을 것이라고 말한다. 한편 이 은하는 1783년 독일 태생의 영국 천문학자 윌리엄 허셜에 의해 처음 발견됐으며 이번에 공개된 이미지는 ESA와 미국항공우주국(NASA)이 공동으로 운영하는 허블 우주망원경에 장착된 3번 광시야 카메라(WFC-3)로 관측한 두 개의 가시광선과 한 개의 적외선 영역의 데이터 세 가지를 합성해 만든 것이다. 사진=ESA/허블 & NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이웃 행성인 화성은 여러모로 지구와 비슷한 행성이다. 지구처럼 대기가 있으며 하루는 24시간 37분이다. 그리고 놀랍게도 극지방에는 지구처럼 얼음이 존재한다. 화성의 남극과 북극에서는 물과 이산화탄소가 얼어서 형성된 얼음이 존재하는데 망원경으로 봤을 때 마치 모자처럼 보인다고 해서 빙관(ice cap) 혹은 극관이라는 명칭을 갖고있다. 지난 11일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 현재 화성 주위를 공전하는 화성정찰위성(MRO)에 탑재된 고해상도 카메라(HiRISE)로 촬영된 북극 퇴적층의 모습을 공개했다. NASA가 '티라미수 케이크'처럼 보인다고 평가할 만큼 실제 화성 북극의 모습은 신비롭다. 붉은 색 땅 위에 크림처럼 보이는 것은 얼음층이 밖으로 드러난 것으로 이는 화성의 기후 변화 때문이다. 화성 역시 지구와 마찬가지로 거대한 빙하 지형을 가지고 있는데 다른 점은 물의 얼음 뿐 아니라 이산화탄소의 얼음인 드라이아이스 성분이 풍부하다는 사실이다. 사진에서 처럼 화성의 북극은 이산화탄소의 얇은 층으로 덮여 있으며 봄이 오면 이산화탄소는 증기로 변한다.　 또한 화성의 남극과 북극은 서로 같은듯 다르다. 화성 북반구의 경우 천체 충돌로 인한 크레이터가 남반구에 비해 적고 평원도 낮다. 반대로 남반구는 산과 크레이터가 많다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

오는 7월 발사될 미국항공우주국(NASA)의 차세대 화성탐사 로버의 이름은 ‘퍼저비어런스’(Perseverance, 인내)로 결정됐다. 나사는 버지니아주 버크에 위치한 레이크브래독 7학년(한국의 중학교 1학년) 학생인 알렉산더 매더 군이 제출한 ‘퍼저비어런스’가 새로운 화성탐사 로버의 이름으로 결정됐다고 6일(한국시각) 밝혔다. 레이크브래독을 직접 찾은 토머스 주브큰(Thomas Zurbuchen) NASA 과학임무국 부국장은 “예전의 모든 우주 탐사 임무와 마찬가지로 이번 화성탐사 로버도 많은 도전에 직면하게 될 것이며 놀라운 발견을 하게 될 것”이라며 “화성 뿐만 아니라 또다른 우주 탐사를 위해서 인내가 필요한데 알렉스가 제출한 이름은 그런 탐험정신을 그대로 반영한 것으로 화성에서 로버가 ‘퍼저비어런스’라는 명판을 달고 움직이는 모습을 빨리 보고 싶다”라고 말하며 축하했다.나사는 1997년 화성에 착륙한 최초의 로버인 소저너부터 2004년 스피릿앤오퍼튜니티, 2012년 큐리오시티까지 모든 탐사선들의 이름은 초중고등학생들이 지은 것이다. 이는 청소년들의 우주와 과학에 대한 관심을 불러일으키기 위한 것으로 2019년 8월 28일부터 시작된 이번 마스2020 로버 이름짓기 공모도 마찬가지로 미국 전역의 초중고등학생들이 보내온 2만 8000건 중 155건이 본선에 올라갔고 9건이 최종 후보로 압축됐다. 9건의 이름은 로리 글레이즈 NASA 행성과학부 부장, 우주비행사 제시카 왓킨스, 2009년 당시 6학년이었을 때 큐리오시티의 이름을 지었던 클라라 마 등의 심사와 온라인 투표를 거쳐 매더 군이 제출한 ‘퍼저비어런스’로 결정된 것이다. 매더는 2년 전까지만 해도 우주보다는 비디오 게임에 더 관심이 많은 아이였지만 2018년 여름 앨라배마주 스페이스 캠프를 방문해 50년 전 아폴로호를 달로 쏘아올린 새턴V 로켓을 본 순간 우주광으로 바뀌게 됐다. 매더는 “이번에 발사되는 화성탐사선은 인간이 존재할 수 있는 영역을 확장하는데 한 발자국을 내딛는 역할을 한다는 것을 깨닫는 순간부터 어떤 방법으로든 돕고 싶었다”면서 “새로운 화성탐사선 이름 공모는 선택의 여지가 없는 도전 과제였다”며 수상소감을 밝혔다.이번 선정으로 매더와 가족들은 오는 7월 플로리다 케이프 커내버럴 공군기지에서 탐사선 발사를 참관할 수 있도록 초대받았다. 나사측은 본선에 오른 155건의 이름들도 실리콘 칩에 새겨 탐사선에 실어 보낼 계획이다. 1043㎏의 퍼저비어런스는 2021년 2월 18일 오후 3시 40분 전후해 화성의 제제로 크레이터에 착륙할 계획이다. 퍼저비어런스는 과거 미생물의 흔적을 찾는 것이 주요 임무이며 화성의 기후와 지질학적 탐사를 하고 화성의 암석과 먼지 샘플을 수집해 지구로 보내옴으로써 인간의 화성 진출을 위한 길을 닦는 역할을 하게 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우주 화성의 표면에서 용암 튜브(Lava Tubes)와 동굴이 확인됐다. 미국항공우주국(NASA)가 최근 공개한 사진은 2011년 화성 궤도 위성이 포착한 것으로, 지난 몇 년간 해당 사진 속 지형에 대해 분석한 결과 용암튜브라는 사실을 확인했다. 용암 튜브는 용암류의 내부가 흘러 나가고 표면의 껍데기부분만 남아 굳어서 터널을 이룬 곳을 말한다. 규모가 큰 용암 튜브는 용암 동굴이라고 부르기도 하며, 이러한 지형적 특성은 지구에서도 흔하게 볼 수 있다. 하와이는 세계에서 가장 긴 용암 튜브이며, 제주도의 만장굴은 세계적으로도 매우 긴 용암 터널에 속한다. NASA에 따르면 해당 용암 튜브는 화성에서 가장 큰 화산으로 꼽히는 높이 약 1만 4000m의 파보니스 화산(Pavonis Mons) 측면에 존재한다. 용암 튜브의 입구와도 같은 구멍의 너비는 35m 정도이며, 용암 튜브의 표면 아래에는 깊이 약 20m의 지하 동굴이 있을 것으로 추측된다. 일반적으로 용암이 식어서 만들어지는 용암 튜브는 위치에 따라 용암의 상태가 달라야 생성된다. 예컨대 표면은 이미 굳어 딱딱해진 상태에서 그 아래에 다시 뜨거운 용암이 흘러야 동굴 같은 지형이 형성된다. 또 용암은 그 흐름에 따라 단단하고 딱딱한 표면을 만들어 동굴이나 튜브가 붕괴되지 않도록 돕고, 더 나아가 구조적으로 지지대 역할이 가능하다. 전문가들이 용암 튜브를 화성에 정착할 인류의 중요 시설로 활용해야 한다고 주장하는 이유도 여기에 있다. NASA는 "용암 튜브와 입구의 구멍은 화성의 거친 표면으로부터 동굴 내부를 보호하는 역할을 한다. 또 화성의 생명체를 수용할 수 있는 좋은 '후보'가 될 수 있기 때문에 매우 중요하다"면서 "달에서도 지구의 대표적인 용암 튜브들이 확연하게 보이듯, 화성의 용암 튜브 역시 식별이 매우 쉽기 때문에 훗날 인류가 화성에 발을 내딛었을 때, 중요한 지표 역할을 할 수 있을 것"이라고 기대했다. 이어 "이러한 용암 튜브는 화성에서 가장 큰 지하공간을 내포하고 있을 가능성이 높으며, 화성에 정착할 인간이 우주 방사선이나 미소 유성체(우주 공간을 떠돌아다니는 작은 알갱이)를 피하는데에도 도움이 될 것"이라면서 "이라고 덧붙였다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 유서 깊은 심우주 탐사선 보이저 2호에 탑재된 5개의 과학 기기가 모두 정상 상태로 회복되어 작동을 재개했다. 이 기기들은 지난 1월 말 전력 초과 사용으로 인해 자체 보호 시스템에 의해 작동이 중단된 지 1개월 만에 과학 데이터 수집을 재개하기 시작했다고 NASA 관계자가 지난 3일(현지시간) 발표했다.　​ 우주선의 문제 해결은 지구와의 거리 때문에 느리게 진행된다. 전파로 보내는 명령 신호가 보이저 2에 도달하는 데만도 17시간이 걸리므로 명령 수행 여부를 확인하는 데는 거의 하루 반이 걸리기 때문이다. NASA 관계자는 성명을 통해 “보이저 2는 지난 1월 25일 이례적인 상황에 빠진 후 정상 운영으로 돌아왔다”고 밝히면서 “우주선의 자체 보호 시스템에 의해 전력 공급이 중단된 과학 기기 5개가 다시 정상으로 돌아와 과학 데이터 수집을 재개했다”고 보고했다. 보이저 2는 쌍둥이 보이저 1과 마찬가지로 1977년 8월 발사되어 지금까지 꼬박 43년째 심우주 탐사 임무를 수행하고 있다. 이 같은 광범위한 우주 탐사에는 막대한 비용이 든다. 따라서 NASA는 최대 가성비를 거두기 위해 모든 노력을 기울이고 있는데, 우주선이 예상 수명을 훨씬 초과함에 따라 특히 엔지니어들은 전력 공급에 만전을 기하고 있다. 우주선에 전력을 공급하고 있는 것은 탑재된 방사성 동위원소 열전 발전기다. 그러나 40년이 넘은 이 발전기는 꾸준히 성능이 떨어져 전력 공급이 갈수록 힘들어지고 있다. 보이저 팀의 엔지니어들은 이러한 상황에 대처하기 위해 과학 미션 수행에 관련이 없는 기기와 히터를 끄고 우주선의 전력 절감에 나섰다.1월의 사고는 보이저 2가 자기장 기기를 교정하기 위한 스핀 조작을 실패함으로써 발생했다. 이 고장으로 전력 소비가 많은 2개의 시스템이 동시에 작동을 중단했다. 우주선은 상황의 위험을 인식하고 사전 프로그래밍 된 오류 방지 모드에 들어갔다. 그 이후로 미션 엔지니어는 전력 과다 사용 시스템을 끄고 보이저 2의 나머지 과학 기기 5개를 다시 작동시키기 위해 노력해왔다. 이 기기들은 태양이 만들어내는 우주 거품인 헬리오스피어 너머 일어나는 상황에 관한 데이터를 수집하고 있다.　​ 보이저 2는 2018년 11월 헬리오스피어를 떠나 성간 공간으로 들어갔다. 현재 보이저 2의 위치는 지구-태양 간 거리의 124배(124AU), 184억km 떨어진 우주공간이다. 빛으로도 17시간이 걸리는 거리다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

미국항공우주국(NASA)이 다음 달, 에베레스트보다 큰 거대 소행성이 지구 곁을 스쳐 지나갈 것으로 보인다는 예측을 내놓았다. ‘1998 OR2’로 명명된 이 소행성은 NASA가 1998년에 발견한 것으로, 3.67년을 주기로 태양 주위를 돌며 자전주기는 4.11일이다. 길이(폭)는 1.6~4㎞ 정도로 높이 8848m의 에베레스트보다 크며, 시간당 3만 1320㎞의 빠른 속도로 이동하고 있다. 해당 소행성을 관찰하고 있는 NASA의 지구근접물체센터(Center for Near-Earth Object Studies, CNEOS)는 해당 소행성이 미국 동부시간 기준 4월 29일 4시 56분(한국시간 4월 29일 18시 56분)경 지구에서 629만 600㎞ 떨어진 우주 공간을 지날 것으로 보인다고 밝혔다. 이 소행은 지구 궤도 근처를 통과하기 때문에 잠재적으로 지구와 충돌 가능성이 있는 ‘지구 접근 천체’(NEO)로 분류돼 있으며, 충돌 시 일부 지역이 아닌 전 세계에 충격을 미칠 만한 영향력을 가지고 있다고 전문가들은 보고 있다. 다만 실제로 지구와 충돌할 가능성은 극히 미미하다고 밝혔다. 현재 NASA는 지구 궤도 안팎을 통과하는 소행성 중 향후 100년 내 지구에 영향을 미칠 가능성이 있는 소행성을 지속 관찰하는 프로그램을 운영하고 있다. ‘1998 OR2’는 2개월 내 지구에 근접할 것으로 예상되는 대형 소행성 중 하나지만, 지금까지 발견된 지구 접근 천체 중 가장 큰 것은 아니다. 2017년 9월 당시 지구에 근접했던 ‘1981 ET3’은 길이가 4~8.95m에 달하며, 2057년 9월 다시 한 번 지구에 가까이 다가올 것으로 예측된다. 이와 더불어 NASA는 소행성이 지구와 충돌하는 것을 방지하기 위한 행성 방어 프로젝틍딘 ‘다트’(DART)를 운영하고 있다. 또 현재 지구와 충돌할 가능성이 가장 크다고 판단되는 소행성인 ‘베누’에 대비해 길이 9m·무게 8.8t 규모의 우주선 ‘해머’(HAMMER)를 개발 중이다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국 매사추세츠공대(MIT)와 하버드대의 학생 연구진이 지구에서 약 3만 광년 거리에 있는 새로운 블랙홀의 X선 방출을 포착했다고 미국항공우주국(NASA)이 최근 밝혔다. NASA에 따르면, 이들 연구자는 NASA의 소행성 연구 우주탐사선 ‘오시리스-렉스’(OSIRIS-REx)에 탑재된 X선 관측장비 렉시스(REXIS·Regolith X-ray Imaging Spectrometer)로 소행성 ‘베누’를 연구하던 중 우연히 비둘기자리 쪽에서 강력한 X선을 방출하는 블랙홀을 포착했다. 렉시스는 이들 학생이 교수의 감독 아래 자체 제작한 장비다.이에 대해 NASA는 현재 ‘MAXI J0637-430’라는 명칭이 부여된 이 블랙홀은 원래 지난해 11월 2일 국제우주정거장(ISS) 일본실험모듈(JEM)의 천체X선관측기인 맥시(MAXI·Monitor of All-sky X-ray Image)에서 처음 발견한 것으로, 렉시스팀은 이날로부터 9일 만인 그달 11일 해당 블랙홀의 X선 방출을 우연히 포착한 것이라고 설명했다. 블랙홀의 X선 방출은 이 무시무시한 천체가 근처에 있는 일반 항성을 강력한 중력으로 당길 때 발생한다. 항성에서 부서져나온 막대한 양의 물질이 블랙홀을 둘러싼 회전 원반 속으로 소용돌이치며 끌려들어가는 데 그 과정에서 엄청난 양의 에너지가 주로 X선 형태로 방출되기 때문이다. 즉 블랙홀의 X선 방출은 그야말로 블랙홀이 식사하는 순간을 잡아낸 것이나 마찬가지인 셈이다. 참고로 X선 방출은 우주에서만 관측할 수 있다. 왜냐하면 지구에서는 대기가 인체에 해로울 수 있는 X선 등을 막아내기 때문이다.NASA는 지난달 27일부터 홈페이지를 통해 오시리스-렉스 우주선에 장착된 렉시스 관측장비로 감지한 블랙홀의 강력한 X선 방출을 시각적으로 보여주기 위해 영상 외에도 GIF 이미지(움직이는 이미지)를 함께 공개하고 있다. 해당 블랙홀을 우연히 포착한 렉시스의 명령어 시퀀스를 설계한 MIT 대학원생 매들린 램버트는 “블랙홀의 X선 방출을 감지한 것은 우리 렉시스팀에게 자랑스러운 순간”이라면서 “이는 우리 장비가 제대로 작동하고 있음을 보여준다”고 말했다. 렉시스 프로젝트의 주목적은 차세대 과학자와 기술자 그리고 관리자인 학생들이 항공우주에 관한 하드웨어 장치를 개발하고 운영하는 임무를 제대로 준비할 수 있도록 하는 데 있다. 2년 전 오시리스-렉스 우주선이 소행성 베누를 탐사하기 위해 우주로 떠난 뒤 지금까지 거의 100명에 달하는 학부생과 대학원생이 렉시스팀에서 일해 왔다. 현재 소행성 베누 주위를 공전하고 있는 오시리스-렉스 우주선은 앞으로 1년 안에 해당 소행성에 잠시 착륙해 적어도 60g의 표토(레골리스) 표본을 채집해 귀환하는 것이 궁극적인 목표다. 베누는 탄소가 풍부한 암석질의 천체라서 생명의 씨앗인 유기물질이나 분자 전구체를 포함하고 있을 가능성이 있기 때문이다. 이에 대해 NASA는 베누의 표본을 분석하는 것은 행성 과학자들이 지구에 생명의 씨앗을 전달하는 데 있어 이런 소행성이 어떤 역할을 해왔는지 지금보다 잘 이해하는 데 도움이 될 것이라고 설명했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리나라의 자율 로봇·드론 전문가들이 참여한 국제연구팀이 미국에서 열린 관련 기술 경진대회에서 두각을 드러냈다. 지난달 27일(이하 현지시간) 미국항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL) 홈페이지에 따르면, 한국과학기술원(KAIST·카이스트)이 참여한 국제연구팀 ‘코스타’(CoSTAR)는 미국 국방부 산하 방위고등연구계획국(DARPA·다르파)이 주최한 지하 탐색로봇 경진(서브T챌린지) 대회의 시스템 경쟁부문 2차전인 ‘도심 서킷’에서 1차전 1위팀 ‘익스플로러’(Explorer)를 꺾고 1위를 탈환했다.팀코스타는 카이스트 외에도 JPL과 미 캘리포니아공대(캘텍), 매사추세츠공대(MIT) 그리고 스웨덴 룰레오공대(LTU)의 기술자 60명이 참여한 연합팀으로, 지난달 18일부터 이날까지 미국 워싱턴주 엘마에 있는 미완공 지하원자력발전소에서 열린 시스템 경쟁부문 ‘도심 서킷’에서 총점 16점을 얻어 나머지 9개팀을 제치고 1위를 차지했다. 이번 2차전 2위에 오른 미 카네기멜런대와 오리건주립대 연합팀 익스플로러와의 점수 차이는 5점차다. 하지만 이번 2차전 상금인 50만 달러(약 6억원)는 총점 10점을 얻은 3위팀(CTU-CRAS-NORLAB)에 돌아갔다. 왜냐하면 팀코스타와 팀익스틀로러는 다르파로부터 직접 자금 지원을 받고 있기 때문이다. 이 팀은 지난 1차전에서도 이와 같은 이유로 상금 20만 달러(약 2억4000만원)를 받았다.이번 대회는 지하 공간을 로봇과 드론을 이용해 빠른 시간 안에 탐색하는 것인데 각 팀은 알파와 베타로 명명된 두 가지 코스에 대해 각각 두 차례에 걸쳐 60분씩 공간의 지도를 정확히 만들고 주최 측이 숨겨둔 물체를 찾는 능력을 겨뤘다.특히 이 대회로 1위팀과 2위팀의 순위가 뒤바뀌었기에 오는 8월 개최되는 3차전인 ‘동굴 서킷’에 대한 기대가 커지고 있다. 3차전 개최지는 대회 3개월 전에 정해지며 최종 결승전은 내년 8월 개최된다. 서브T챌린지 대회는 시스템 경쟁부문 외에도 가상 경쟁부문이 함께 치러지고 있는데 이번 2차전에서는 미 미시간공대 단일팀 박스(BARCS)가 1위를 차지했다.이번 대회에는 세계 11개국에서 19개팀이 참가했으며 이 중 2개팀 만이 두 경쟁부문 모두 참가한 것으로 알려졌다. 한편 다르파는 매해 오늘날 기술 수준을 뛰어넘는 복잡하고 어려운 기술을 빠르게 개발할 수 있도록 여러 단계로 구성된 복합적인 임무를 수행하는 경연대회를 개최한다. 이는 흔히 ‘다르파 챌린지’라고 불린다. 우리나라에서는 2015년 오준호 카이스트 교수팀이 개발한 ‘DRC-휴보’가 다르파가 주최한 재난 대응로봇 대회에서 우승을 차지하며 유명해진 바 있다. 참고로 당시 대회는 지상에서 일어난 재난 상황을 상정해 대응하는 것이었다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

테슬라 최고경영자(CEO) 일론 머스크가 세운 미국 민간 우주탐사기업 스페이스X가 개발 중인 유인우주선 ‘스타십’의 새로운 시제품(프로토타입)이 지난달 28일(이하 현지시간) 지상 테스트 도중 폭발했다고 플로리다 투데이 등 현지언론이 29일 전했다.보도에 따르면, 이날 오후 10시쯤 텍사스주 보카치카에 있는 스페이스X 발사대에서 폭발 사고로 해당 우주선 시제품의 스테인레스스틸 실린더가 하늘로 치솟았다. 이는 이날 메리라는 이름의 현지여성이 촬영해 미국 항공우주 관련 뉴스 겸 토론 사이트인 나사스페이스플라이트닷컴(NASAspaceflight.com)에 제보한 뒤 공식 유튜브를 통해 공개된 것이다.메리는 다음날 오전 SN1으로 알려진 이 시제품의 잔해가 발사대 주위에 널부러져 있는 모습도 영상으로 찍어 제보했지만, 이 시제품의 파손 수준이 어느 정도인지는 정확히 공개되지 않았다.스타십 우주선은 스페이스X가 달과 화성으로 발사하기 위해 고안한 유인우주선으로, 지난해 9월 말 MK1이라는 첫 번째 시제품이 공개됐지만, 그해 11월 지상 테스트 중에도 폭발 사고가 일어나 해당 버전이 폐기된 바 있다. 이번에 폭발한 SN1은 MK1 사고 당시 제작 중이던 MK2의 다음 버전으로 개발한 MK3의 바뀐 이름으로, 지난 1월 제작 작업이 시작된 뒤 이런 명칭이 붙여진 것으로 알려졌다. SN1은 지난달 20일쯤 동체 대부분이 완성돼 이번 시험 이후 노즈콘 조립과 날개 및 랜딩기어 장착만을 남겨놓은 상태였다. 하지만 이날 압력 시험의 일종인 여압실험에서 연료인 액체질소의 충전이 원활하지 않은 문제가 발생한 것이다. 이 때문에 시제품의 하부에서 폭발이 일어나 그 잔해가 상공 10~20m까지 치솟았다가 떨어졌다. 여압실험은 기계 기압이 낮은 고도를 비행할 때 호흡에 불편이 없도록 기체 내부의 공기 중에 산소의 비가 알맞게 조절되는지 확인하는 실험을 말한다. 이에 따라 스페이스X의 계획에는 큰 차질이 생길 것으로 보인다. 이 기업은 올해 안에 스타십의 단거리 궤도비행 시험을 시행할 계획이었기 때문이다. 이는 이 우주선이 사람을 태우지 않은 상태로 이륙해 약 19.8㎞ 상공에 도달했다가 지구로 돌아오는 것이다. 한편 스타십 우주선은 높이 약 50ｍ, 직경 약 9.1ｍ에 이르며 로켓이 완성되면 99t 이상의 탑재물을 실어나를 수 있다. 스페이스X는 오는 2022년 안에 화성까지 스타십을 보낼 계획이다. 그리고 2023년에는 승객 1명을 태운 개인 임무를 수행하고 2024년에는 본격적인 유인 우주 비행을 시작할 예정이다. 화성행 우주선의 티켓 가격은 인당 약 20만 달러(약 2억2500만 원)로 책정되는 것으로 알려졌다. 사진=나사스페이스플라이트닷컴/유튜브 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중국에서 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)가 창궐한 이후 중국의 대기오염이 크게 개선된 것으로 나타났다. 1일 영국 BBC방송에 따르면 미국 항공우주국(나사·NASA)이 지난달 28일 공개한 올해 1월 1∼20일과 2월 10∼25일 위성사진에서 중국 영공의 대기 중 이산화질소(NO2) 농도가 최근 급감한 것으로 관측됐다. 나사 연구진은 중국의 대기오염 수위가 급격히 내려갔다며 코로나19 확산에 따른 경기둔화가 최소한 부분적으로 이유가 된다고 설명했다. 중국은 후베이성 우한에서 코로나19가 발병하자 확산세를 억제하기 위한 대책으로 제조업체와 같은 공장의 가동을 중단했다. 공장가동 중단 등 경기둔화 여파 나사 연구진은 이산화질소의 감소가 처음에 코로나19의 진원인 우한에서 나타났다가 중국 전역으로 퍼져나갔다고 밝혔다. 연구진은 중국의 대기오염 감소가 대중교통과 기업활동 제한, 수백만명에 대한 격리와 때가 일치한다는 점을 주목했다. 나사 연구원 페이 류는 “글로벌 금융위기가 닥친 2008년에도 이산화질소의 감소를 목격했으나 당시는 속도가 완만했다”면서 “특정 사건 때문에 이렇게 넓은 지역에서 대기오염 수준이 이토록 급격하게 떨어진 것은 처음 봤다”고 말했다. 나사는 1월 말부터 2월 초까지 이어지는 중국 춘제(春節·중국 설)가 대기오염 감소로 이어져 왔고 춘제가 끝난 뒤 대기오염이 증가했으나 이번에는 그렇지 않았다고 밝혔다. 조현석 기자 hyun68@seoul.co.kr

우주를 뒤흔드는 역대급 대폭발이 포착되어 천문학자들을 긴장시키고 있다. 먼 은하단의 중심부를 가로지르는 이 거대한 폭발은 이전 우주에서 일어났던 어떤 폭발보다도 강력한 것으로, 무려 5배에 이르는 에너지를 방출하고 있다고 새로운 연구 보고서가 발표했다. 연구논문의 대표저자인 워싱턴 DC의 해군연구소의 시몬나 기아친투치는 “어떤 의미에서 이 폭발은 1980년 세인트 헬렌 스 산의 분화가 산 정상에서 찢어버린 것과 비슷한데, 핵심적인 차이는 이 분화구 속에 늘어선 15개의 은하들이 은하단의 뜨거운 가스 세례를 받았다는 점"이라고 설명했다. 폭발은 지구에서 약 3억 6000만 광년 떨어진 뱀주인자리 은하단에서 발생했다. 기아친투치와 그의 동료들은 이 폭발의 원인을 은하단을 구성하고 있는 한 은하의 초질량 블랙홀로 보고 있다. 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 X-선 우주망원경이 촬영한 이미지를 조사한 노버트 워너가 이끄는 연구에서 2016년 엄청나게 강력한 뱀주인자리의 폭발 가능성이 제기된 바 있다. 워너와 그의 동료들은 은하단에서 기묘한 곡선 가장자리를 발견하고, 이는 폭발로 형성된 공동(空洞) 벽의 일부일 수 있다고 보고했다. 과학자들은 그런 구멍을 만드는 데 약 5 × 10 ^ 54 줄(J)의 에너지가 필요할 것이라는 계산서를 뽑아냈다. 참고로, 전세계 인류의 연간 총 에너지 소비량은 약 6 × 10 ^ 20 줄이다. 그러나 2016년 연구에 따르면, 실제로 폭발이 해당 곡선 가장자리를 만든 것이라는 사실은 밝혀지지 않았다. 기아친투치와와 그의 동료들은 찬드라와 유럽의 XMM-뉴턴 우주망원경으로 확보한 X- 선 데이터 추가분과 호주의 머치슨 광시야 전파망원경(MWA), 인도의 거대 메트레웨이브 전파 망원경(GMRT)에서 수집한 전파 정보를 분석한 후 그 같은 결정을 내렸다. 결합된 데이터는 곡선 모서리가 실제로 전파 방출이 풍부한 영역과 경계를 이룸으로써 공동 벽의 일부임을 보여준다. 연구자들은 블랙홀 폭발이 전자를 거의 빛의 속도로 가속했을 때 그 같은 방출이 발생했을 것으로 보고 있다. NASA 고다드 우주비행센터 소속의 논문 공동저자 막심 마르케비치는 "전파 데이터는 장갑 안의 손처럼 X- 선 데이터에 잘 들어맞는다"고 같은 성명에서 밝혔다. "이것은 전례없는 규모의 폭발이 그곳에서 일어났다는 것을 우리에게 알려주는 결정적 증거"라고 못박았다. 뱀주인자리 폭발에 의해 방출된 에너지는 은하단에서 전형적으로 보이는 폭발보다 수십만 배 더 크며, 이전 폭발의 기록보다 약 5배 이상 강력하다고 연구자들은 밝혔다. 그런데 뱀주인자리 불꽃놀이는 끝나가는 듯이 보인다. 제트 활동이 진행되고 있다는 전파 데이터 증거는 더이상 없다고 과학자들은 말한다. 찬드라 데이터는 단지 한 영역의 전파 방출만을 보여준다. 블랙홀 제트는 일반적으로 두 방향으로 분출되기 때문에 이는 약간 이상한 상황이다. 연구진은 공동의 반대편은 제트 공급 가스가 덜 풍부한 나머지 전파 방출이 더 빨리 소멸될 수 있다고 설명한다. 이번 새로운 연구는 천문학 저널 2월 27일자에 발표되었다. 온라인 논문저장 사이트 ‘아카이브’(arXiv.org)를 통해 무료 구독할 수 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

영화 ‘마션’에서 가장 인상 깊은 장면 중 하나는 바로 화성에서 우주 비행사의 배설물을 이용해서 감자를 재배하는 장면이다. 이 내용은 실제로 가능한지를 두고 일반 대중은 물론이고 과학계에서도 많은 화제를 불러일으켰다. 사실 미국항공우주국(NASA)은 유인 탐사를 염두에 두고 오래전부터 화성에서 작물을 재배할 방법을 연구해왔으며, 심지어 국제 감자 센터의 연구팀과 합동으로 화성과 비슷한 환경에서 감자를 재배하는 실험을 진행하기도 했다. 하지만 이 가운데 인간 배설물을 이용한 연구는 거의 없었다. 네덜란드 바헤닝언 대학의 연구팀은 영화와는 조금 다른 방식으로 접근했다. 이들은 소변에 섞여 있는 성분 중 하나인 스트루브석(Struvite)에 주목했다. 스트루부석은 신장 결석의 원인이 되기도 하지만, 마그네슘, 암모니아, 인산 등 식물 성장에 필요한 미량 원소를 지니고 있다. 따라서 생활 폐수 처리 시설에서 추출할 수 있어 이전부터 친환경 비료 소재로 관심을 끌었다. 연구팀은 지구의 흙, 화성 및 달의 레골리스(Regolith, 암석이 부서져 형성된 고운 모래와 먼지)에 풋강남콩을 넣고 스트루브석을 15g 준 실험군과 주지 않은 대조군을 만들어 작물을 수확할 수 있는지 검증했다. 물론 생육 환경은 지구 대기와 같은 온도와 압력을 지닌 온실로 화성 기지 내부의 온실이라고 가정했다. 화성처럼 낮은 기압과 온도에서 살 수 있는 지구 작물은 없기 때문이다. (사진) 60개의 화분에서 풋강남콩을 키운 결과 스트루브석을 비료로 준 경우 대조군에 비해 작물이 잘 자라는 것을 확인했다. 그리고 비록 지구의 흙보다 1~2주 늦긴 했지만, 화성 레골리스에서도 스트루브석 비료가 있으면 작물을 키우는 것은 물론 수확도 가능하다는 사실을 발견했다. 화성에서 소변으로 키운 콩을 먹을 수 있는 가능성을 보여준 것이다. 지구에서 막대한 자원을 먼 화성까지 모두 실어나를 수 없기 때문에 화성 유인기지는 가능한 현지에서 자원을 조달해야 한다. 따라서 영화만이 아니라 현실에서도 배설물이 귀중한 자원이 될 수 있다. 물론 지구에서 인간이나 가축 분뇨는 이미 오래전부터 귀중한 비료 재료였지만, 화성의 환경은 지구와 다르기 때문에 현지 환경에 맞는 사용법이 필요하다. 과학자들은 모의 화성 환경 연구를 통해 최적의 방법을 찾아낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

준궤도 우주공간을 여행하고 싶은 사람들의 꿈이 이루어질 날도 멀지않았다. 영국의 우주항공 기업가인 리처드 브랜슨 영국 버진그룹 회장이 이끄는 버진 갤럭틱의 6인승 스페이스십2(SpaceShipTwo) 우주선 좌석을 예약한 사람의 수는 600명을 돌파했다. 이 우주선은 고객과 화물을 싣고 고도 80㎞의 준궤도 우주공간을 짧게 비행한 후 돌아온다. 일반적으로는 고도 100㎞인 일명 `카르만 라인‘을 우주의 경계선으로 보고 있지만, 미 공군에선 고도 80㎞ 이상 비행 경험을 한 사람이면 우주비행사로 인정한다. 스페이스십투는 이미 준궤도 비행에 성공한 바 있다. 2018년 12월, 버진 갤럭틱의 유인 우주선 스페이스십2 VSS 유니티는 미국 캘리포니아주 모하비 사막에서 이륙해 최고 82.7㎞ 고도까지 올라갔다. 이 당시 비행은 `이륙 후 공중발진’이라는 두 단계로 이뤄졌다. 스페이스십2는 먼저 로스앤젤레스에서 북쪽으로 145㎞ 떨어진 모하비 우주공항에서 화이트나이트(WhiteKnight) 2 대형 수송기에 실려 이륙했다. 수송기는 고도 15㎞ 지점에서 스페이스십2를 분리했고, 스페이스십2에 탑승한 미 항공우주국(NASA) 우주비행사 출신 조종사 2명은 우주선에 탑재된 로켓 엔진을 가동했다. 로켓 엔진은 60초 동안 점화하면서 최고 음속 2.9배의 속도로 우주선의 고도를 80㎞ 이상으로 올려놓았다. 우주 경계선을 넘어선 스페이스십2 우주선은 1시간 15분 후 공항 활주로에 무사히 착륙했다.이 시험 비행을 통해 처음으로 우주에 도착한 후 버진 갤럭틱은 내용 미상의 문제가 발생해 티켓 판매를 중단했다. 그러나 회사 대표자들은 이 문제가 곧 끝날 것이라고 밝혔다. 지난 25일(현지시간) 버진 갤럭틱 대표는 “상업 서비스를 향한 꾸준한 진전을 바탕으로 일반 대중들에게 판매할 다음 좌석을 공개할 준비를 하고 있다“면서 ”이 과정의 첫 번째 단계로, 회사는 26일 새로운 '원 스몰 스텝'(One Small Step) 인증 프로세스를 시작하여 우주여행을 진지하게 고려하는 사람들을 위해 확정된 좌석 예약을 허용할 예정“이라고 밝혔다. 여기 등록하려면 일단 1000달러(약 120만원)의 보증금이 필요하다. 실제로 우주선에 탑승하려면 훨씬 더 많은 현금이 필요하지만, 정확히 얼마나 될는지는 명확히 공개되지 않았으며 최소 25만 달러(약 3억원)가 넘을 것으로 예상된다. 날개가 달린 우주선인 스페이스십2는 화이트나이트2로 알려진 거대한 수송기에 실려 이륙한 후 약 15㎞ 고도에서 떨어져나와서는 자체 로켓을 가동해 우주선을 준궤도 우주공간으로 진입한다. 이 우주여행 프로그램은 승무원 2명과 승객 6명을 포함한 8명이 우주선을 타고 준궤도 지점까지 올라가 약 5분간 무중력 상태를 경험하고, 캄캄한 우주를 배경으로 빛나는 지구의 둥근 모습을 감상한 뒤 활주로 착륙을 위해 지상으로 내려오는 방식으로 진행된다. 이미 헐리우드 영화배우 브래드 피트 등 700여 명이 참여 뜻을 밝힌 것으로 알려져 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

일본의 또 다른 우주탐사 미션이 시작됐다. 이번 과제 역시 샘플을 채취해 지구로 갖고 오는 것인데, 그 대상은 화성의 신비로운 위성 포보스이다. 일본우주항공연구개발기구(JAXA)측은 20일 화성 달 탐사(MMX) 임무가 공식적인 프로젝트로 결정됐다고 밝혔다. MMX 팀원들은 블로그 포스트에서 “미션은 프로젝트 전 단계에서 우주선 설계 개선을 위한 착륙 시뮬레이션과 같은 연구 및 분석에 중점이 두어졌다”고 전제하고 “초점은 이제 미션 하드웨어 및 소프트웨어의 개발로 넘어갈 것”이라고 밝혔다. 전체 계획에 따르면, MMX 우주선은 2024년에 발사되며, 2025년에 붉은 행성 주위를 도는 궤도에 진입할 예정이다. 탐사선은 화성의 달, 포보스와 데이모스를 방문하는데, 그 중 포보스에 착륙하여 몇 시간 동안 샘플을 채취한다. 그런 다음 MMX는 포보스의 원시 물질을 2029년 지구에 전달할 것이며, 과학자들은 태양계 초기의 상태 그대로인 포보스의 샘플 연구에 착수하여 태양계 생성의 비밀을 풀 것으로 기대된다.예컨대, 논쟁 중인 포보스와 데이모스의 기원에 대해서도 하나의 통찰을 줄 것으로 보인다. 두 위성의 기원에 대한 두 가설, 곧 화성의 중력에 의해 포획된 소행성이라는 가설과 화성에서 오래 지속된 거대한 충돌에 의해 방출된 물질로 이루졌다는 가설 중 어느 것이 맞는가 판가름날 것으로 기대하고 있다. JAXA 관계자는 “화성 위성은 수십억 년에 걸쳐 화성에서 방출된 퇴적물이 축적되어 생성됐을 것으로 추측된다”면서 “이 위성들을 관찰하면 화성 표면의 진화에 대한 정보를 얻을 수 있을 것”이라고 밝혔다. 만약 화성과 거대한 소행성 사이의 충돌로 달이 형성되었다면, 달의 물질이 이 초기 화성의 원래 상태를 밝혀줄 것이며, 나아가 화성의 형성과 초기 환경에 대한 통찰력을 제공해줄 것으로 보고 있다. 이와달리 이들 위성이 포획된 소행성이라면 그 성분은 생명체의 서식에 필수적인 휘발성 성분(물과 같은)의 변천 과정을 명확히 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. JAXA는 이미 소행성 샘플 반환 작업에 상당한 경험을 축척한 상태다. 이 기구의 하야부사 임무는 2010년 암석형 소행성 이토카와의 샘플을 지구에 가져왔으며, 하야부사 2 탐사선은 탄소가 풍부한 소행성 류구에서 채취한 샘플을 오는 12월 지구에 전달해 줄 예정이다. 이번 MMX 미션이 계획대로 진행된다면 행성 과학자들은 10년 안에 화성 표면의 원시 샘플을 얻을 수 있을 것으로 보인다. NASA의 생명 탐사 2020 마스 로버는 오는 7월에 발사될 예정이며, 붉은 행성 화성에 대한 다양한 탐사작업의 일환으로 샘플을 수집한다. 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 이 자료들를 지구로 가져오기 위해 빠르면 2031년 공동작업에 착수할 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com