지난 1990년 4월 25일. 우주의 심연을 들여다 보고 싶은 인류의 꿈을 담은 우주망원경 한 대가 미 항공우주국(NASA)의 디스커버리호에 실려 힘차게 날아올랐다. 바로 다음 주 28번째 생일을 맞는 '허블우주망원경'(Hubble Space Telescope)이다. NASA와 유럽우주국(ESA)이 개발한 허블우주망원경은 대기의 간섭없이 멀고 먼 우주를 관측하기 위해 제작됐다. 허블우주망원경의 지름은 2.4m, 무게 12.2t, 길이 13m로, 지금도 지상 569㎞ 높이에서 97분 마다 지구를 돌며 먼 우주를 관측하고 있다. 최근 NASA는 허블우주망원경의 28번째 생일을 자축하는 환상적인 천체 사진을 공개했다. 매해 이맘 때 생일카드처럼 공개하는 이 사진은 물론 허블우주망원경이 과거에 촬열한 명작 사진이다. 이번에 공개한 사진은 별 탄생의 요람으로 알려져있는 '석호 성운'(Lagoon Nebula)이다. 마치 신이 물감으로 그린듯한 석호 성운은 지구로부터 약 4000광년 떨어진 궁수자리에 위치해 있으며, 작은 망원경으로도 관측이 가능할만큼 밝고 화려한 발광성운(發光星雲·주위의 열을 받아 스스로 빛을 내는 성운)이다. 특히 사진 속 중앙에는 십자 모양으로 빛나는 별 ‘허셀 36’(Herschel 36)이 자리잡고 있는데 우리 태양보다 4만 배는 더 뜨겁고 20만 배나 더 밝다. 사진 상으로는 아름답고 평화롭게 보이지만 사실 성운 속은 그야말로 아비규환이다. 가운데 별을 중심으로 강력한 가스와 먼지가 폭풍처럼 휘몰아치는데 놀랍게도 이 과정에서 수많은 별들과 천체들이 태어난다. 　 한편 허블우주망원경은 28년 간 100만 건이 넘는 관측 활동을 벌였으며 이를 통해 천문학자들은 1만 2000건 이상의 논문을 발표했다. 그간 몇 번의 수리 과정을 거치는 우여곡절을 겪었지만 허블우주망원경은 지상 천체망원경보다 10~30배의 해상도를 가진 사진을 지금도 충실히 전송해오고 있다. 그러나 허블우주망원경도 2020년이면 후임인 ‘제임스웹 우주망원경’(JWST)에게 임무를 넘겨 줄 예정이다. 다소 생소한 이름의 JWST는 허블우주망원경의 후계자로 NASA를 비롯 ESA와 캐나다우주국(CSA)이 공동으로 참여해 개발했다. 차세대인 만큼 JWST의 성능은 역대 최강이다. 허블우주망원경과 비교해 보면 성능이 무려 100배에 달하기 때문이다. JWST의 중량은 허블의 절반 수준인 6.4t이지만, 주경(primary mirror)은 허블보다 2.5배 큰 6.5m에 달한다. 이를 통해 NASA는 빅뱅 후 2억 년이 지난 초기 우주의 모습을 볼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

과연 우주에 외계생명체가 혹은 인류가 거주할 만한 지구와 비슷한 환경의 행성이 있는지 찾아나설 차세대 사냥꾼이 발사된다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 오는 16일(현지시간) 플로리다 주 케이프커내버럴 공군기지에서 우주망원경 '테스'가 발사된다고 밝혔다. 차세대 외계행성 탐색 우주망원경인 테스(TESS·Transiting Exoplanet Survey Satellite)는 지금까지 임무를 수행해 온 케플러 우주망원경의 후임이다. 지난 2009년 발사된 케플러 우주망원경은 외계 행성 탐사에 혁명이라고 불릴 만큼 큰 성과를 거뒀다. 지금까지 확인된 외계행성만 2342개, 또한 2245개의 외계행성 후보가 케플러 우주망원경의 '작품'이다. 이중 수십 개는 지구와 비슷한 크기와 환경을 가지고 있을 가능성이 높다. 그간 케플러 우주망원경이 심각한 고장에도 임무를 성실히 수행하는 사이 지구 상에서는 이를 대신할 더 강력한 행성 사냥꾼을 준비해왔다. 그 결실이 바로 TESS로 케플러보다 관측범위가 400배는 더 넓다. 기존 케플러 우주망원경이 우리은하에 있는 수천 억개의 별 가운데 극히 일부인 15만 개의 별 주변에서 많은 행성을 찾아낸 반면 TESS는 20만 개의 별이 조사 범위다. 16일 예정대로 발사되면 TESS는 지구 고궤도에 올라가 13.7일에 한 바퀴 씩 지구를 돌면서 300~500광년 떨어진 별들을 집중 조사할 예정이다. 케플러와 TESS가 이렇게 많은 별들 속 외계행성을 찾을 수 있는 이유는 식현상(transit)을 이용하기 때문이다. 천문학자들은 행성이 별 앞으로 지날 때 별의 밝기가 약간 감소하는 것을 포착해서 행성의 존재 유무를 확인한다. 이어 학자들은 추가 관측을 통해 외계 행성의 존재를 최종 판단하는데 향후 이 임무는 2020년 발사 예정인 '제임스 웹 우주망원경'(JWST·James Webb Space Telescope)이 맡는다. JWST 역시 허블우주망원경의 후임으로 외계 행성의 대기에서 수증기, 메탄 및 기타 가스를 스캔할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 곧 SF영화처럼 인류가 거주할 '제2의 지구'를 찾는 것이 궁극적인 목적인 셈이다. 테스 미션의 수석과학자인 조지 리커 박사는 "오랜시간 수많은 천문학자들이 외계행성을 조사해왔으며 이는 세대를 뛰어넘는 미션"이라면서 "2년 간의 테스 임무기간 동안 케플러와 마찬가지로 수천 개의 외계행성을 찾아낼 수 있을 것"이라고 기대감을 표시했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

통제 불능인 중국의 소형우주정거장 톈궁(天宮) 1호가 한국시간으로 오는 4월 1일 오후 11시(±16시간) 지구 대기권에 진입할 것으로 보인다. 미국 항공우주분야 연구기관 에어로스페이스 코퍼레이션(AC)은 29일(현지시간) 위와 같이 최신 분석 자료를 공개했다. AC와 마찬가지로 톈궁 1호의 이동 경로를 추적하고 있는 유럽우주국(ESA)에 따르면, 톈궁 1호는 지구의 밀도 높은 외부 대기를 스쳐 지나면서 상당한 항력을 받아 하루에 약 2.5마일까지 원래 궤도에서 벗어나고 있다. 이 위성이 지표에서 약 43마일 떨어진 위치에 도달하면 재진입이 시작된다. 현재 톈궁 1호가 추락할 가능성이 있는 지역은 북위 43도에서 남위 43도 사이로 매우 넓다. 왜냐하면 대기권에 재진입한 뒤 지표면에 추락하는 시점은 대기의 흐름과 밀도 등 환경 변화에 따라 달라질 수 있기 때문이다. 여기에는 뉴욕(미국)과 바르셀로나(스페인), 베이징(중국), 시카고(미국), 이스탄불(터키), 그리고 토론토(캐나다)와 같은 대도시도 들어간다. 추락 예상 지역에 한국은 없지만 일본의 삿포로와 구시로는 들어가 있다. ESA 측은 “톈궁 1호의 잔해에 사람이 다칠 확률은 거의 없다”면서 “파편에 맞을 확률은 1조2000억 분의 1로 벼락에 맞을 확률보다 1000만 배쯤 낮다”고 설명했다. 하지만 문제는 톈궁 1호에 쓰인 연료가 맹독성 하이드라진이라는 점에 있다. 이 물질은 눈과 목에 염증을 일으키며 현기증이 나타날 수 있고 암 종양의 성장을 유발할 수 있는 것으로 알려졌다. 따라서 현재 각국 전문가들은 톈궁 1호가 어디에 떨어지게 될지 실시간으로 추적하고 있으며, ‘가상 망원경 프로젝트’(Virtual Telescope Project) 웹사이트에서는 실시간 영상의 공개도 시작했다. 독일 프라운호퍼 고주파물리학·레이더기술연구소(FHR)에서는 레이더 이미지 처리 기술을 사용해 톈궁 1호의 선명한 이미지를 포착해내기도 했다. 한편 과학기술정보통신부와 한국천문연구원은 미국 합동우주작전본부(JSpOC), 국제우주잔해물조정위원회(IADC), 한국항공우주연구원(원장 임철호), 공군 등 국내·외 관계기관과 협력해 톈궁 1호 추락상황실을 본격적으로 운영하며 24시간 감시활동을 수행하고 있다. 톈궁 1호의 실시간 추락 상황은 천문연 우주위험감시센터 홈페이지(www.nssao.or.kr)와 트위터(@KASI_NEWS)를 통해 확인할 수 있다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이번주 일요일 경 지상으로 추락할 것으로 예상되는 중국의 소형우주정거장 톈궁(天宮) 1호의 실제 모습이 사진으로 포착됐다. 　 지난 28일 미국 우주전문매체 '스페이스닷컴'은 버추얼 텔레스코프 프로젝트(The Virtual Telescope Project) 소속 천문학자가 촬영한 톈궁 1호의 모습을 공개했다. 사진을 보면 어두운 밤하늘에 마치 별처럼 밝게 빛나는 물체가 바로 톈궁 1호다. 이 사진은 지난 28일(미 동부시간) 오전 8시 30분 애리조나에 있는 테나그라 관측소에서 촬영됐다. 　 프로젝트 소속의 이탈리아 천체물리학자 지안루카 마시는 "통제 불능의 위성을 촬영하는 것은 대단히 어려운 일"이라면서 "현재 톈궁 1호는 시속 2만8000㎞ 속도로 움직이며 하강하고 있다"고 밝혔다. 이에 앞서 지난 21일 독일 프라운호퍼(FHR) 고주파 물리와 레이더 기술 연구소도 레이더로 촬영한 톈궁 1호의 모습을 공개한 바 있다. 기체의 형체가 뚜렷하게 보이는 이 사진은 지구상에서 가장 강력한 우주관측레이더로 평가받은 FHR의 TIRA(Tracking and Imaging Radar)로 독일 본 인근에서 촬영한 것이다. 중국의 ‘우주굴기’ 일환인 톈궁 1호는 지난 2011년 9월 원대한 꿈을 안고 발사됐다. 당초 목표는 국제우주정거장(ISS)처럼 지구 주위를 선회하는 영구적인 우주정거장 건설이었으나 7년 만에 추락하는 위기를 맞게 됐다. 과학기술정보통신부에 따르면 톈궁 1호는 현재 고도 180여km에 진입했으며 계속 고도가 낮아져 일요일인 오는 1일 오전 9시 쯤 태평양 상공으로 떨어질 것으로 예상된다. 다만 추락 예상 시점이 계속 바뀌기 때문에 정확한 추락 시간과 장소는 유동적이다. 미국의 항공우주분야 연구기관인 에어로스페이스 코퍼레이션(AC) 측도 28일 발표를 통해 톈궁 1호가 4월 1일(± 20시간) 대기권에 진입할 것으로 예측했다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)이 27일(현지시간) 제임스 웹 우주망원경(James Webb Space Telescope)의 발사를 2020년 5월로 연기한다고 발표했다. NASA는 높은 기대를 받은 망원경이 “현재 성공적인 임무를 확실히 하는데 더 많은 시간이 필요한 최종 통합 및 실험 단계를 밟고 있다”고 성명을 냈다. 제임스 웹 우주망원경의 발사는 이전에 한번 2019년으로 연기되었다. NASA는 “새 발사 준비 날짜가 정해지면, 예상된 80억 달러(한화 약 8조 5000억원)의 개발비를 초과한 비용 평가를 공개할 것”이라며 더 명확한 최종 프로젝트 비용을 밝히지 않았다. 제임스 웹 우주망원경은 1961년~1968년에 재직한 나사의 제2대 국장의 이름을 따서 지어졌으며, 가장 성능이 좋은 망원경이다. 한편 허블이 1990년에 발사한 허블 우주망원경(Hubble Space Telescope)보다 100배나 더 감도가 우수한 제임스 웹 우주망원경은 태양계 외에 있는 외계행성의 대기를 더 정밀하게 탐사할 수 있을 것이다. 장관섭 프리랜서 기자 jiu670@naver.com

새로운 '스타 탄생'을 알리는 암흑성운의 모습이 관측됐다.　 최근 유럽남방천문대(ESO) 측은 지구에서 약 600광년 떨어진 곳에 위치한 ‘루푸스 3’(Lupus 3)의 모습을 공개했다. 전갈자리에 자리잡은 루푸스 3는 이름도 무서운 암흑성운(暗黑星雲)이다. 사진 속에서 검은색 덩어리로 길게 보이는 것이 바로 루푸스 3로 주위에 빛나는 별들과 대비돼 아무 것도 존재하지 않는 것처럼 보인다. 이는 우주 먼지와 가스, 불투명한 구름으로 이루어진 루푸스 3가 배후의 별이나 발광가스를 흡수하기 때문이다. 마치 모든 것을 빨아들이는 블랙홀처럼 느껴지지만 사실 루푸스 3는 수많은 '생명'을 탄생시키는 '별들의 요람'이다. 사진 중앙에 밝게 빛나는 2개의 푸른 천체가 루푸스 3가 낳은 쌍둥이같은 아기 별들이다. 이번에 공개된 사진은 칠레에 있는 거대 망원경(VLT·Very Large Telescope)과 MPG/ESO 2.2m 지상 망원경으로 관측됐으며 역대 촬영된 루푸스 3 중 가장 선명하다. 사진=ESO/R. Colombari 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

에스프레소 (ESPRESSO)라는 단어는 보통 커피의 종류를 뜻하는 단어이지만, 유럽 남방 천문대(ESO)의 과학자들에게는 또 다른 의미를 지니고 있다. 차세대 외계 행성 사냥꾼인 암석형 외계 행성 에셜 분광기 및 안정 분광학 관측기(Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observation)의 약자이기 때문이다. 이 장치는 칠레에 있는 거대 망원경(VLT·Very Large Telescope)에 장착되는 특수 분광학 장치로 별의 미세한 흔들림을 감지해 외계 행성의 존재를 찾아낸다. 외계 행성 찾기는 흔히 등대 옆에 반딧불 찾기로 묘사된다. 밝은 등대 옆에 있는 희미한 반딧불의 불빛을 확인하기도 어렵지만, 별과 행성의 밝기 차이는 사실 수십 억 배나 되기 때문에 훨씬 어려운 일이다. 따라서 과학자들은 대부분 간접적인 방법으로 행성의 존재를 증명한다. 예를 들어 케플러 우주 망원경처럼 행성이 별 앞을 지나는 순간을 포착해서 주기적인 밝기 변화를 감지하는 것이 대표적이다. 하지만 지구에서 관측했을 때 대부분의 외계 행성은 별빛을 가리지 않기 때문에 이를 통해서 찾을 수 있는 외계 행성들은 극히 일부에 불과하다. 따라서 과학자들은 몇 가지 대안적인 기술을 개발했다. 예를 들어 유럽남방천문대의 HARPS는 시선속도(radial velocity)를 관측하는 방법으로 외계 행성의 존재를 증명한다. 별이 지구에 가까워지거나 혹은 멀어지면 도플러 효과에 의해 파장이 짧아지거나 길어지는데, 이를 측정하면 별의 이동속도를 측정할 수 있다. 그런데 외계 행성이 있는 경우 별이 공전 주기에 따라 조금씩 흔들리게 된다. 이 미세한 변동을 측정하는 장치가 바로 HARPS와 그 후계자라고 할 수 있는 에스프레소다. HARPS는 불과 초속 1m의 변화도 감지할 수 있을 만큼 정밀한 측정장치다. 하지만 에스프레소는 이보다 훨씬 정밀해 초속 수 센티미터에 불과한 차이도 감지할 수 있다. 덕분에 과거 찾을 수 있던 것보다 훨씬 작은 행성을 찾을 수 있다. 차세대 행성 사냥꾼이라고 기대를 모으는 이유다. 에스프레소는 이제 첫 관측을 시작했으며 앞으로 수년에 걸쳐 데이터를 수집할 것이다. 우주의 넓이를 생각하면 지구 같은 행성은 사실 셀 수 없을 만큼 많을 것이다. 다만 관측 기술의 한계로 그 가운데 발견된 것은 극히 일부에 불과하다. 하지만 에스프레소를 비롯해 차세대 관측 장치의 도움으로 앞으로 수많은 지구형 행성이 그 존재를 드러날 것으로 생각된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

외계생명체가 존재할 가능성이 있는 지구와 비슷한 이른바 '슈퍼지구'가 발견됐다. 최근 미국 텍사스 대학, 캐나다 몬트리올 대학 공동연구팀은 지구에서 약 111광년 떨어진 곳에 위치한 외계행성 'K2-18b'를 발견했다고 발표했다. 지구의 '확장버전'이라는 수식어가 붙은 K2-18b는 암석형 행성으로, 태양보다 작고 침침한 별인 적색왜성 'K2-18'의 주위를 돈다. 특히 K2-18b는 '생명체 거주 가능'(habitable zone) 공간에 위치해 있다는 점에서 가치가 있다. 항성과 행성 간의 거리는 생명체가 살 만한 곳인지 예측해 볼 수 있는 중요한 자료가 되는데 지구처럼 행성이 태양(항성)과 멀지도 가깝지도 않은 적당한 위치에 놓여야 액체상태의 물이 존재할 수 있기 때문이다. 또한 K2-18b 인근에 위치한 행성 'K2-18c'도 이번에 새롭게 발견됐는데 지구와 같은 암석형이지만 생명체가 존재할 조건은 아니라는 것이 연구팀의 설명. 이번 연구는 칠레 라 실라 천문대의 망원경에 설치된 고해상도 전파행성추적(HARPS)을 통해 이루어졌다.　 논문의 선임저자 몬트리올 대학 라이언 클루티에르 박사는 "K2-18b는 암석으로 가득한 지구의 확대버전이자 가스로 가득찬 해왕성의 축소버전"이라면서 "향후 제임스 웹 우주망원경을 통해 이 행성에 대한 자세한 데이터를 얻을 수 있을 것"이라고 전망했다. 이어 "K2-18c의 경우 암석형이기는 하지만 항성과 너무 가까이 붙어있어 생명체가 살 수 없다"고 덧붙였다. 2018년 발사 예정인 제임스 웹 우주망원경(James Webb Space Telescope)은 반사경의 지름이 6.5m에 달해 허블 우주망원경의 2.4m에 비해 2.7배에 달한다. 따라서 더 멀리 떨어진 천체를 더 상세하게 관측할 수 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

9일 경기 용인에 있는 물류센터 공사현장에서 타워크레인이 옆으로 넘어져 당시 타워크레인에 올라가 작업하던 노동자 7명이 추락했다. 이 중 3명이 숨지고, 4명이 다쳐서 병원에서 치료를 받고 있다. 그런데 부상자 중 1명이 생명이 위중한 상태인 것으로 전해졌다.앞서 지난 10월과 5월에도 의정부와 남양주에서 각각 비슷한 유형의 타워크레인 사고가 발생한 적이 있다. 김영주 고용노동부 장관이 타워크레인 추락 사고가 발생한 지난 10월 의정부 아파트 신축공사 현장을 방문해 재발 방지를 약속했지만, 노동자의 목숨을 앗아간 참사는 이날도 발생하고 말았다. 경기 용인동부경찰서에 따르면 이날 사고가 발생한 시각은 이날 낮 1시 11분쯤이다. 용인시 기흥구 고매동의 한 물류센터 신축 공사현장에서 40톤짜리 타워크레인(높이 85m·건물 34층 높이)의 중간 지점(아래로부터 64m 지점)이 부러지면서 옆으로 넘어졌다. 이 사고로 타워크레인 높이 75m 지점에서 작업 중이던 노동자 7명이 추락했다. 당시 현장에 있던 한 노동자는 “다른 곳에서 작업하는데 ‘쿵’ 하는 소리가 나 쳐다보니 크레인 윗부분이 옆으로 넘어졌다”라면서 “다치거나 숨진 동료들은 모두 크레인 위에서 작업하다가 변을 당했다”고 말했다. 사고는 작업자들이 크레인 13단(1단 5.8m) 지점에서 단을 하나 더 높이기 위한 ‘인상작업(telescoping)’을 하던 중 아랫부분인 11∼12단(64m 높이) 지점 기둥이 부러지면서 발생했다. 인상작업은 크레인을 받치는 기둥(붐대)을 들어 올리는 작업으로, 크레인을 설치·해체하거나 높이를 조정할 때 진행된다. 지난달 1일 설치공사가 시작돼 6단 높이에서 공사에 투입된 이 크레인은 이날 마지막 인상작업(13∼14단)을 하고 있었다. 사고 당시 현장 소장은 비번이어서 현장에 없었고, 안전차장이 현장 지휘를 하던 중 사고가 난 것으로 확인됐다.인상작업 중 크레인이 넘어지는 사고는 지난 10월 의정부(3명 사망, 2명 부상), 지난 5월 남양주(3명 사망, 2명 부상) 등 빈번하게 발생하고 있다. 앞서 지난 10월 10일 오후 1시 30분쯤 의정부시 낙양동 민락2지구 한국토지주택공사(LH) 아파트 신축공사 현장에서 작업 중이던 20층 높이의 타워크레인이 넘어졌다. 이 사고로 노동자 3명이 숨지고 2명이 다쳤다. 지난 5월 22일에는 남양주시 지금동 다산신도시의 현대힐스테이트아파트 공사현장에서 18톤 규모의 타워크레인이 부러져 추락한 노동자 3명이 숨지고 2명이 크게 다쳤다. 이날 사고 현장을 방문한 이성기 고용노동부 차관은 “의정부와 남양주 사고 이후 타워크레인 중대재해 예방대책을 수립하고 있는 상황에서 이런 사고가 또 발생해 유감이다”라면서 “현장에 사고대책본부를 설치해 사고 원인을 조사한 뒤 문제점이 발견되면 반드시 책임을 묻겠다”라고 강조했다. 경찰은 공사 관계자들을 상대로 경위를 조사하고 있으며, 오는 10일 오후 국립과학수사연구원 등과 합동 감식을 할 예정이다. 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr

외계생명체가 존재할 가능성이 있는 지구와 비슷한 이른바 '슈퍼지구'가 발견됐다. 최근 미국 텍사스 대학, 캐나다 몬트리올 대학 공동연구팀은 지구에서 약 111광년 떨어진 곳에 위치한 외계행성 'K2-18b'를 발견했다고 발표했다. 지구의 '확장버전'이라는 수식어가 붙은 K2-18b는 암석형 행성으로, 태양보다 작고 침침한 별인 적색왜성 'K2-18'의 주위를 돈다. 특히 K2-18b는 '생명체 거주 가능'(habitable zone) 공간에 위치해 있다는 점에서 가치가 있다. 항성과 행성 간의 거리는 생명체가 살 만한 곳인지 예측해 볼 수 있는 중요한 자료가 되는데 지구처럼 행성이 태양(항성)과 멀지도 가깝지도 않은 적당한 위치에 놓여야 액체상태의 물이 존재할 수 있기 때문이다. 또한 K2-18b 인근에 위치한 행성 'K2-18c'도 이번에 새롭게 발견됐는데 지구와 같은 암석형이지만 생명체가 존재할 조건은 아니라는 것이 연구팀의 설명. 이번 연구는 칠레 라 실라 천문대의 망원경에 설치된 고해상도 전파행성추적(HARPS)을 통해 이루어졌다.　 논문의 선임저자 몬트리올 대학 라이언 클루티에르 박사는 "K2-18b는 암석으로 가득한 지구의 확대버전이자 가스로 가득찬 해왕성의 축소버전"이라면서 "향후 제임스 웹 우주망원경을 통해 이 행성에 대한 자세한 데이터를 얻을 수 있을 것"이라고 전망했다. 이어 "K2-18c의 경우 암석형이기는 하지만 항성과 너무 가까이 붙어있어 생명체가 살 수 없다"고 덧붙였다. 2018년 발사 예정인 제임스 웹 우주망원경(James Webb Space Telescope)은 반사경의 지름이 6.5m에 달해 허블 우주망원경의 2.4m에 비해 2.7배에 달한다. 따라서 더 멀리 떨어진 천체를 더 상세하게 관측할 수 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

김도진(사진) 경기 부천대학교 재활스포츠과 교수가 ‘마르퀴스 후즈 후’ 2018년판에 등재된다. 12일 부천대에 따르면 김 교수는 일시적 장애와 지속적 장애에 대한 재활운동 효과를 밝히고 신체활동 개선과 생리적 기전변화 연구 공로를 인정받아 등재가 확정됐다. 또 김 교수는 경기도교육청의 흡연예방 및 금연프로젝트를 수행해 도내 건강교육과 금연프로그램을 제공하고 있다. 이 밖에 김 교수는 최근 5년간 SCI급 및 SCOPUS 국제전문학술지, KCI 등재지 등에 30여편의 논문을 발표했다. 현재 김 교수는 중소기업벤처부와 과학기술정보통신부, 경기도교육청 등에서 자문·평가위원으로 활동중이다. 이명선 기자 mslee@seoul.co.kr

우리 시간으로 9월 1일 밤 역대 가장 큰 소행성이 지구를 스쳐 지나간다. 미국항공우주국(NASA)에 따르면, 폭 4.4㎞로 추정되는 소행성 ‘플로렌스’가 이날 오전 8시 6분(미국동부시간) 지구에서 약 700만㎞ 떨어진 곳까지 도달한다. 이집트 피라미드 30개를 합쳐놓은 것에 해당하는 플로렌스는 한국 시간으로 같은 날 오후 9시 6분 지구와 달 사이 거리의 약 18배에 해당하는 영역까지 접근하는데 이때 조랑말자리와 돌고래자리 사이를 횡단한다. 따라서 이때 지구에서 플로렌스를 관측하기 가장 좋은 장소는 호주와 뉴질랜드 등 주변 지역으로 알려졌다. 만일 관측 여건이 되지 않으면 가상 망원경 프로젝트(Virtual Telescope Project)라는 웹사이트 등에서 실시간으로 볼 수 있다. NASA 과학자들은 미국 캘리포니아주(州)에 있는 골드스톤 태양계 시스템 레이더(GSSR)와 푸에르토리코에 있는 미국과학재단(NSF) 산하 아레시보 천문대에 있는 고성능 지상 망원경을 사용해 이번 소행성을 자세히 관측할 예정이다. 이런 장비를 사용하면 소행성의 실제 크기는 물론, 약 10m의 작은 표면까지 관찰할 수 있다. 그렇다면 플로렌스가 지구에 충돌할 위험은 없는 것일까. NASA는 이번 접근 중에는 그럴 위험이 전혀 없다고 설명했다. 또한 NASA는 이번 플로렌스의 근접은 인류가 1890년 최초의 지구 접근 천체를 발견한 이래 가장 큰 것으로, 플로렌스가 다시 지구 곁을 스쳐가는 것은 2500년 이후가 될 것이라고 밝혔다. 한편 소행성 플로렌스는 지난 1981년 3월 2일 호주 사이딩스프링천문대에서 소행성 사냥꾼 쉘터 J 버스가 처음 발견했으며, 이후 ‘백의의 천사’ 플로렌스 나이팅게일(1820~1910)을 기리며 이런 이름이 붙여진 것으로 알려졌다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과학자들은 생명 현상이 지구뿐 아니라 우주의 다른 곳에서도 생길 수 있다고 보고 있다. 생명체를 이루는 물질은 우주에 매우 흔하고 생명체가 살만한 천체 역시 무수히 많기 때문이다. 하지만 이들 모두가 지구에서 멀리 떨어진 위치에 있어 현재 있는 망원경으로 관측이 쉽지 않다. 따라서 많은 과학자가 강력한 차세대 망원경에 기대를 걸고 있다. 그중에서 가장 큰 기대를 받는 것은 천문학의 역사를 새로 썼다는 평가를 받는 허블 우주 망원경의 후계자 제임스 웹 우주 망원경(JWST·James Webb Space Telescope)이다. 과학자들은 2018년 발사 예정인 제임스 웹 우주 망원경이 허블 우주 망원경보다 훨씬 강력한 성능으로 태양계에서 생명체 존재 가능성이 큰 천체를 관측해 중요한 정보를 제공할 것으로 기대하고 있다. 특히 관심이 집중되는 장소는 목성의 위성 유로파다. 유로파는 얼음 표면을 가진 위성으로 내부에 액체 상태의 바다가 존재할 가능성이 매우 높다. 내부에는 목성의 중력에 의한 마찰열로 얼음이 녹을 수 있기 때문이다. 최근에는 유로파 주변에서 균열을 타고 나온 것으로 보이는 수증기가 발견되어 간헐천의 존재 역시 예측되고 있다. 그러나 여기까지 탐사선을 보내기 위해서는 10년 이상의 시간이 필요하다. 현재 목성권에서 탐사를 하는 주노 우주선은 궤도가 달라 유로파를 정밀 관측할 수 없다. 제임스 웹 우주 망원경은 강력한 성능으로 목성까지 가지 않고도 유로파 주변의 수증기를 관측하고 그 구성 성분을 확인할 수 있다. 이 망원경에 근적외선 분광기(near-infrared spectrograph (NIRSpec))와 중간 적외선 측정기(mid-infrared instrument (MIRI))가 있어 여러 유기 분자에서 나오는 고유한 파장을 분석할 수 있기 때문이다. (사진) NASA는 여기서 나오는 자료를 토대로 유로파를 연구할 수 있으며, 앞으로 발사할 유로파 탐사선의 임무 역시 사전에 조율할 수 있다. 유로파 관측보다 더 힘든 목표는 내부에 바다를 지닌 것으로 알려진 토성의 위성 엔셀라두스다. 거리가 먼데다 크기가 작아서 제임스 웹 우주 망원경으로 봤을 때 엔셀라두스의 크기는 유로파의 10분의 1 수준에 불과하다. 하지만 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능으로 유기 분자 검출에 성공할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 역시 이 데이터는 앞으로 보낼 엔셀라두스 탐사선 개발에 큰 도움이 될 것이다. 물론 유로파나 엔셀라두스에 생명체가 존재하는지 확인하려면 직접 탐사선을 보내야 한다. 유기 분자가 생물의 기본 물질이지만, 그 자체로 생명체를 의미하지는 않기 때문이다. 하지만 어디서 어떻게 탐사할지 계획을 세우려면 구체적인 정보가 필요하다. 제임스 웹 우주 망원경이 성공적으로 발사되면 과학자들은 여기에 필요한 귀중한 정보를 얻게 될 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

태양계 밖에 위치한 천체 중 역대 최고 화질의 별 사진이 공개됐다. 최근 칠레 카톨릭대학 등 국제 천문학연구팀은 적색 초거성인 안타레스의 표면과 대기가 담긴 역대 최고 화질의 이미지를 촬영했다고 밝혔다. 전갈자리의 심장부에 위치한 적색거성인 안타레스(Antares)는 태양 지름의 약 700배 크기이며 질량은 15배 정도다. 만약 안타레스가 우리의 태양 자리로 온다면 화성 궤도까지 집어삼킬 정도지만 다행히 지구와는 약 620광년 떨어져있다. 우리의 저녁 하늘을 밝히는 가장 밝은 별 중 하나인 안타레스는 안타깝게도 조만간 임종을 앞두고 있다. 곧 수명을 다해 초신성으로 폭발할 운명으로 전문가들은 몇천 년 안에 이같은 일이 벌어질 것으로 보고있다. 이번에 연구팀은 칠레에 위치한 유럽남방천문대(ESO)의 초대형망원경 간섭계(Very Large Telescope Interferometer·VLTI)를 이용해 안타레스의 표면과 대기와 움직임을 처음으로 포착하는데 성공했다. 연구를 이끈 케이치 오나카 교수는 "VLTI는 거대망원경(VLT) 4대를 연결해 빛을 모아 지름 130m짜리 단일 망원경에 필적하는 관측 능력을 갖고있다"면서 "안타레스의 대기 속 가스 움직임을 직접적으로 측정할 수 있는 유일한 기기"라고 설명했다. 이어 "안타레스처럼 큰 별이 어떻게 빠르게 질량을 잃고 마지막 진화 단계까지 왔는 지는 앞으로 풀어야 할 과제"라고 덧붙였다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리에게는 토성의 거대한 고리가 가장 유명하지만, 사실 태양계의 가스 행성들은 저마다 작은 고리를 지니고 있다. 과학자들은 당연히 다른 외계 행성 역시 고리를 가지고 있으며 이 중에는 토성보다 매우 큰 고리를 지닌 행성도 있을 수 있다고 추정하고 있다. 이를 직접 관측하는 일은 현재 과학 기술로도 쉬운 일이 아니지만, 과학자들은 간접적인 방법으로 고리의 증거를 유추할 수 있다. 워릭 대학, 하버드 대학, 밴더빌트 대학, 라이덴 관측소의 연구팀으로 이뤄진 국제 천문학자팀은 태양보다 약간 큰 별인 PDS 110 주변에서 이런 동반 천체의 증거를 찾아냈다. WASP(Wide Angle Search for Planets) 및 KELT(Kilodegree Extremely Little Telescope) 데이터를 조사한 결과 2008년과 2011년에 걸쳐 2.5년 간격으로 수 주간에 걸쳐 별빛이 약해지는 주기적인 식현상(transit·별빛이 다른 동반성 등에 의해 가려서 어두워지는 것)이 관측되었는데, 이는 동반성이나 가스 성운의 존재로는 설명되지 않는 매우 장기간의 밝기 변화였다. 연구팀이 여러 가지 가능한 가설을 검토한 결과 매우 큰 고리를 지닌 천체가 별빛을 가렸을 가능성이 가장 큰 것으로 나타났다. 토성보다 매우 큰 고리를 지닌 행성이 있어서 2.5년 주기로 별빛을 가린다고 보면 밝기 변화를 쉽게 설명할 수 있다는 것이다. 다만 이를 위해서는 행성의 크기가 매우 커야 하는 것으로 나타났다. 예상되는 크기는 최대 목성의 50배 수준으로 이 경우 행성보다 더 큰 천체인 갈색왜성(brown dwarf·목성 질량의 13-80배 사이 질량을 가진 천체)의 가능성도 있다. 물론 이 경우에도 갈색 왜성 주변의 거대 고리를 찾아내는 셈이라서 상당히 흥미로운 과학적 발견이다. 갈색왜성은 안정적인 수소 핵융합 반응을 유지하는데 필요한 질량이 부족해 실패한 별로 불리는데, 태양계에는 존재하지 않지만 우리 은하에 매우 흔한 천체다. 이론적으로는 행성처럼 거대한 고리나 위성을 지닐 수 있다. 다만 결론을 내리기 위해서는 추가 관측이 필요하다. 만약 이 가설이 옳다면 올해 9월에 다시 밝기 변화를 관측할 수 있을 것이다. 국제 천문학자 팀은 더욱 확실한 결론을 내리기 위해 관측을 준비 중이다. 별빛을 가릴 정도로 큰 고리가 실제로 존재한다면 대형 위성 등 다른 중요한 정보 역시 발견될 수 있을 것으로 기대된다. 만약 대형 위성이 존재할 경우 생명체가 목성과 토성의 위성처럼 생명체 존재 가능성을 생각할 수 있어 매우 흥미로운 결과가 될 것으로 보인다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

지구에서 21광년 떨어진 곳에 ‘슈퍼 지구’가 존재한다는 것을 과학자들이 발견해냈다. 슈퍼 지구는 물과 생명체가 존재할 가능성이 제기된 지구형 행성으로, 질량이 지구보다 큰 천체를 말한다. 카나리아 제도 천체물리학연구소(IAC·Instituto de Astrofísica de Canarias) 연구진은 M형 왜성이자 적색왜성인 글리제625(GJ625)에서 약 0.08천문단위(AU·1AU는 지구-태양 간 거리) 떨어져 있는 곳에서 새로운 암석 행성 GJ625 b를 발견했다. 이 암석행성이 바로 슈퍼지구의 0순위 후보로 떠오른 것이다. 이들 천문학자는 카나리아 제도에 있는 로크 데 로스 무차초스 천문대의 3.6m 구경 갈릴레오국립망원경(TNG·Telescopio Nazionale Galileo)의 북반구용 고정밀 시선속도측정 행성탐사기(HARPS-N·High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher for the Northern Hemisphere)를 사용해 3년 6개월 동안 스펙트럼 151개를 얻었다. 연구진은 이 중에서 시선속도(천체가 관측자의 시선 방향에 가까워지거나 멀어지는 속도)에 생긴 작은 변화를 찾아내 슈퍼 지구의 존재를 밝혀냈다. 이 행성은 분석 결과, 질량은 지구의 약 2.8배로, 생명거주가능구역(HZ·habitable zone)에서 안쪽 가장자리를 따라 약 14일을 주기로 공전하고 있어 액체 상태의 물을 유지하기에 충분한 서늘한 온도를 가진 암석 세상일 가능성이 큰 것으로 나타났다. 이에 대해 연구를 이끈 알레한드로 수아레스 마스카레뇨 연구원은 “GJ625(이번에 발견된 슈퍼 지구의 모성)는 비교적 서늘한 별이므로, 이 행성은 생명거주 가능구역 가장자리에 있어 표면에는 액체 상태의 물이 존재할 수 있다”면서 “사실, 이 행성의 대기를 덮는 구름과 자전 속도를 살펴봐도 이 행성은 잠재적으로 생명체가 거주할 수 있는 곳”이라고 설명했다. 특히 이번 행성은 지구에서 약 21광년 거리에 있어 태양계와 비교적 가깝고 지금까지 발견된 슈퍼 지구들 중 가장 적은 질량을 갖고 있다고 연구진은 말한다. 이 말은 지구와 가장 유사하다는 것. 또 다른 연구 저자인 라파엘 레볼로 교수에 따르면, 앞으로 과학자들은 이 행성이 다시 모성(GJ625) 앞을 지날 때를 자세히 관측해 밀도와 반지름은 물론 대기 특성 등 더 상세한 정보를 알아낼 계획이다. 이에 대해 레볼로 교수는 “카나리아 대형망원경(GTC·Gran Telescopio Canarias)의 고정밀 고안정 분광기나 30m 망원경(TMT·Thirty Meter Telescope)과 같은 북반구의 차세대 망원경을 사용하면 된다”고 말했다. 또한 공동 저자 중 한 명인 조네 곤살레스 에르난데스 박사는 “앞으로 측광 관측을 진행할 때 새로운 관측 연구는 모성을 가로지르는 행성 통과를 탐지하는 것이 필수적”이라면서 “GJ625 주변 생명거주가능지역에 암석 행성이 더 있을 가능성이 있으므로 계속해서 탐사를 진행할 것”이라고 말했다. 이번 연구 성과는 지난 18일 미국 코넬대학 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위있는 온라인 논문저장 사이트인 ‘아카이브’(ArXiv.org)에 공개됐으며, 조만간 국제 천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics)에 실릴 예정이다. 사진=IAC 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주에는 은하보다 훨씬 밝은 퀘이사라는 천체가 있다. 그 정체는 강력한 에너지를 내뿜는 은하 중심의 거대 블랙홀이다. 활동성 은하 중심에 존재하는 대형 블랙홀이 주변에서 막대한 물질을 흡수하면서 동시에 엄청난 에너지를 방출하는 것이다. 퀘이사는 매우 밝기 때문에 먼 우주를 관측하는 과학자들에게 매우 중요한 연구 대상이다. 국제 과학자팀은 슬로안 디지털 스카이 서베이(SDSS·Sloan Sky Digital Survey) 연구의 일부로 확장 바리온 진동 분광형 연구 eBOSS(Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey)를 진행했다. 이는 보통의 은하보다 훨씬 밝은 퀘이사의 위치를 추적해 우주의 나이가 30억 년에서 70억 년 사이였을 무렵의 우주의 3차원 지도를 그리는 것이다. 이를 통해 과학자들은 물질의 분포는 물론 아직 그 정체를 모르는 암흑 물질과 암흑 에너지의 분포를 알아낼 수 있다. 암흑 에너지와 암흑 물질이 눈에 보이는 물질의 분포에 영향을 주기 때문이다. 14만 7000개에 달하는 퀘이사의 분포를 확인한 과학자들은 지난 20년간 구축한 표준 우주 모델과 일치하는 결과를 얻었다. 이 거대 우주 지도에서 과학자들은 바리온 음향 진동(baryonic acoustic oscillations·BAO)이라는 거대한 구조를 확인할 수 있다. 이는 빅뱅 직후 존재했던 물질의 미세한 밀도 차이에서 발생한 것으로 현재 우리가 사는 우주의 모습을 만든 원동력이다. 물질의 미세한 분포 차이로 인해 중력이 다르게 작용하면서 가스가 모여 은하단과 은하, 별이 형성되기 때문이다. 그리고 남은 공간은 보이드라는 은하 사이 공간을 만드는데, 시간이 지날수록 그 크기가 확장되고 있다. 이전 연구에서 과학자들은 SDSS 데이터를 이용해서 지구에서 가까운 위치에 있는 120만 개 은하의 3차원 입체 지도를 완성한 바 있다. 이 지도와 더불어 새로 만든 거대 블랙홀 지도는 거대한 우주의 구조와 진화를 이해하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 멀리 떨어진 퀘이사의 지도가 오래전 우주 초기의 모습이라면 가까이 존재하는 은하의 분포는 오늘날의 우주의 모습을 보여주기 때문이다. 동시에 각각의 미세한 점이 무수히 많은 별로 이뤄진 은하이며 이 은하에는 태양 같은 별과 지구 같은 행성이 수천억 개 존재한다는 사실을 생각하면 우주의 거대함을 다시 한번 느낄 수 있는 결과이기도 하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

22일 5명의 사상자를 낸 경기 남양주시 아파트 공사현장 대형 크레인 사고와 관련해 “이틀 전부터 이상 징후가 있었다”는 주장이 제기됐다.이날 오후 4시 40분쯤 남양주시 지금동 다산신도시의 한 아파트 공사현장에서 18t 규모의 타워크레인이 부러져 석모(53)씨와 윤모(50)씨 등 근로자 2명이 숨지고 김모(54)씨 등 3명이 중상을 입었다. 부상자 가운데 김모(26)씨 등 2명은 생명이 위독한 것으로 알려졌다. 이날 사고는 55ｍ짜리 크레인이 꺾여 부러지면서 일어났다. 석씨 등 근로자 5명은 크레인 높이를 55ｍ에서 71ｍ로, 16m 올리는 ‘인상(telescoping) 작업’을 위해 크레인 위로 올라갔다. 높이를 두 번째 올리려는 순간 크레인은 아파트 11층 높이(약 25m)에서 꺾여 부러졌고 크레인 위에 있던 5명은 바닥으로 추락, 이 중 2명이 목숨을 잃었다. 이날 인상 작업은 이틀 전인 지난 20일 진행될 예정이었다가 이날로 연기됐던 것으로 전해졌다. 특히 당시에도 이날 부러진 지점인 아파트 11층 높이 부분에서 결함이 발견돼 작업이 중단된 것으로 알려졌다. 이에 결함을 고친뒤 이날 다시 인상 작업이 진행됐다. 민주노총 건설산업연맹 서울·경기 타워크레인 지부 관계자는 연합뉴스를 통해 “현장을 조사해보니 이틀 전 결함이 발견된 곳이 다시 부러져 있었다”며 “아직 원인이 파악되지 않았지만 이상이 있던 부위에서 다시 문제가 생겨 사상자를 낸 것은 문제”라고 지적했다. 이 관계자는 또 “사고가 난 크레인 업체는 3년 전 수원에서 근로자 1명이 사망한 비슷한 사고를 낸 업체”라며 “업체 선정 과정에도 문제가 있다”고 주장했다. 안전수칙 준수 여부를 조사 중인 경찰 역시 현장에 있던 근로자로부터 비슷한 진술을 확보했다. 한 근로자는 “며칠 전 크레인에 고정핀이 사라진 것이 발견되는 등 이상이 있었다”며 “그런데 공사 책임자가 ‘이상 없을 것’이라면서 핀만 다시 꽂은 뒤 작업을 강행하다 문제가 생겼다”고 진술했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

22일 오후 4시 40분쯤 경기 남양주시 다산신도시의 한 아파트 공사현장에서 대형 타워크레인이 부러져 2명이 숨지고 3명이 크게 다치는 사고가 발생했다.당시 공사 현장에서는 크레인의 높이를 올리는 인상작업이 진행되고 있었다. 건설 중인 아파트가 높아지면 크레인도 높이를 맞추기 위해 올리는데 이를 ‘인상(telescoping) 작업’이라 한다. 높이 55m, 무게 18t 크레인의 기둥이 엿가락처럼 부러진 것은 한순간이었다. 크레인의 높이는 ‘마스트’라고 불리는 추가 구조물을 기존 기둥 위에 쌓는 방식으로 올린다. 마스트를 끼울 틀 역할을 하는 ‘인상용 마스트’를 유압작업으로 들어 올려 틈을 만들고, 그 사이에 마스트를 끼워 넣어 고정하는 방식으로 진행된다. 경찰과 고용노동부, 현장 관계자 등의 말을 종합하면 이날은 16m 높이 마스트 3개를 올리는 인상작업이 진행 중이었다. 당시 현장에서는 첫 번째 인상작업이 끝나고 두번째 마스트를 끼우는 작업이 이뤄지고 있었다. 붐대의 25m 지점이 갑자기 부러지며 크레인이 쓰러진 것은 바로 그 순간이었다. 11층 높이 마스트 위에서 작업하던 근로자 4명과 같은 높이의 크레인 조종실에 있던 근로자 1명이 추락했다. 이중 김모(54)씨는 떨어지다 크레인에 걸렸고 나머지 4명은 바닥으로 떨어져 크게 다쳤다. 출동한 구급 대원들은 바닥에 쓰러진 근로자들 4명을 먼저 구조해 병원으로 옮겼다. 이후 굴절차를 이용해 크레인에 걸린 김씨를 구조하고 절단된 김씨의 신체 일부도 회수했다. 119구급대가 출동할 당시 이미 의식이 없던 석모(54)씨 등 2명은 결국 숨졌다. 김모(55)씨 등 바닥에 떨어진 근로자 2명도 머리 등을 크게 다친 것으로 전해졌다. 이날 진행된 인상작업은 원래 지난 20일 실시될 예정이었지만 당시 크레인을 고정하는 안전핀을 비롯해 크레인 안전장치에 결함이 발견돼 중단됐다. 고용노동부 관계자는 “주말에 인상작업을 하려다 문제가 생겨 중단된 사실을 확인했다”며 “설비 결함, 운전자 과실 등 모든 가능성을 열어두고 조사할 예정”이라고 밝혔다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

1990년 발사된 허블 우주망원경은 천문학의 역사를 새로 썼다고 불릴 만큼 많은 활약을 했다. 하지만 이제 과학자들은 허블 우주망원경을 뛰어넘을 차세대 우주망원경의 발사를 기다리고 있다. 2018년 발사 예정인 제임스 웹 우주망원경(James Webb Space Telescope)은 반사경의 지름이 6.5m에 달해 허블 우주망원경의 2.4m에 비해 2.7배에 달한다. 따라서 더 멀리 떨어진 별과 은하를 더 상세하게 관측할 수 있다. 특히 외계행성을 연구하는 과학자들은 제임스 웹 우주망원경을 이용해 제2의 지구 혹은 지구 2.0 (Earth 2.0)을 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 제임스 웹 우주망원경에 외계행성의 대기를 파악할 수 있는 두 가지 장비가 탑재되기 때문이다. 근적외선 이미저 및 분광기(Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS))와 근적외선 분광기(Near Infrared Spectrograph (NIRSpec))의 G395 모드가 그것으로 전자는 물을, 후자는 메탄과 이산화탄소를 검출할 수 있다. 과거 허블 우주망원경은 매우 제한된 숫자의 외계행성 대기를 관측할 수 있었고 화학적 구성을 알 수 있는 경우는 드물었다. 제임스 웹 우주망원경은 훨씬 많은 숫자의 외계행성 대기를 조사해 그 화학적 구성을 알려줄 것으로 기대된다. 물은 의심의 여지 없이 생명의 기초물질이다. 따라서 대기 중 물이 존재한다는 것은 생명이 탄생할 수 있는 중요한 조건이다. 하지만 지금까지 지구와 비슷한 크기의 행성에서 대기를 관측해 물의 존재를 입증하기는 매우 어려웠다. 제임스 웹 우주망원경은 대기 중 수증기의 존재 여부와 양을 추정해서 정말 지구와 비슷한 환경을 지닌 행성인지 아닌지를 보다 분명하게 검증할 수 있다. 메탄과 이산화탄소는 온실효과를 일으키는 가스로 중요하다. 지구 역시 초기에는 산소나 질소는 거의 없고 메탄과 이산화탄소가 풍부한 환경이었던 것으로 추정된다. 따라서 당시 태양이 지금보다 훨씬 어두웠음에도 불구하고 강력한 온실효과로 인해 지구 초기부터 액체 상태의 물이 존재할 수 있었던 것으로 보인다. 이 이론을 검증하기 위해서 과거로 되돌아갈 수는 없지만, 대신 제임스 웹 우주망원경으로 생성된 지 얼마 되지 않은 지구형 행성의 대기를 조사해 과거 지구 대기의 상태를 더 자신 있게 재구성할 수 있다. 동시에 온실가스의 양을 정확히 측정할 수 있다면 지구형 외계행성의 온도를 더 신뢰성 있게 추정할 수 있다. 만약 이산화탄소가 대부분인 금성 같은 행성이라면 섭씨 수백 도가 넘는 고온 환경을 지니고 있을 것이다. 반면 지구처럼 적당한 양의 이산화탄소가 존재하면 온화한 기후를 유지할 수 있다. 제임스 웹 우주망원경이 성공적으로 발사되어 제대로 작동한다면 앞으로 10년 후에는 우리는 지구 2.0이라고 부를 행성이 정확히 어느 것인지 알 수 있을 것이다. 그곳에 외계 생명체가 있을지 바로 검증은 어렵겠지만, 언젠가 인류는 답을 알아낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com