화성의 지각 아래 바다가 숨어 있을 가능성이 높다는 새로운 연구결과가 발표되었다. 이는 화성의 바다가 오래 전에 우주로 증발되어 사라졌을 거라고 보는 기존의 학설을 뒤엎는 것으로 학계의 주목을 받고 있다. 이전 연구에 따르면 화성은 한때 지구 대서양의 절반 정도 수량으로 화성 지표를 약 100~1500m 깊이로 뒤덮은 바다가 존재했을 것으로 추정되어 왔다. 물이 있는 지구상의 거의 모든 곳에 생명체가 존재하듯이 화성의 바다는 한때 생명체의 고향이었으며, 그 중 일부는 여전히 살아 있을 가능성을 제기한다. 그러나 지금의 화성은 춥고 건조하다. 지금까지 과학자들은 붉은 행성이 자기장 보호막을 잃은 후 태양 복사와 태양풍으로 인해 대부분의 공기와 물을 우주로 빼앗기고 말았다고 생각했다. 현재 화성이 대기 중에 보유하고 있는 물과 얼음의 양은 약 20~40m 두께로 화성 지표를 덮을 수 있을 정도다. 그러나 최근 발견은 화성의 바다를 만들었던 대부분의 물이 우주로 증발해 날아가지는 않았다는 것을 시사해준다. NASA의 화성 탐사선 MAVEN(Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) 임무와 유럽우주국의 화성 궤도선 마스 익스프레스의 데이터에 따르면 화성 대기에서 물이 사라지는 속도로 볼 때 화성은 지난 45억 년 동안 약 3~25m 깊이의 바다를 잃은 것으로 나타난다. 이제 과학자들은 한때 화성이 가졌던 물의 대부분이 화성의 지표 아래에 있는 암석 결정 구조의 지각 속에 갇혀 있을 가능성이 높다는 사실을 발견했다. 연구진은 지난 16일(현지시간) ‘사이언스’ 저널과 달-행성 과학 컨퍼런스에서 발견한 내용을 온라인으로 자세히 설명했다. 탐사선과 화성 궤도선의 데이터 그리고 화성의 운석을 사용하여 연구자들은 원시 화성에 존재했던 물의 양을 추정하고, 시간이 지남에 따라 얼마나 많은 손실이 있었는지 추정하는 화성 모델을 개발했다. 이 손실의 잠재적인 메커니즘은 물이 우주로 빠져나가는 것과 화학적으로 미네랄에 통합되는 양을 모두 포함한다. 과학자들이 화성이 우주로 빼앗긴 물의 양을 추정하는 한 방법은 대기와 암석 내에 있는 수소 수준을 분석하는 것이다. 모든 수소 원자는 핵 안에 양성자 하나를 갖고 있지만, 일부는 여분의 중성자를 가지고 있어 중수소로 알려진 동위원소를 형성한다. 일반 수소는 무거운 중수소보다 행성의 중력에서 더 쉽게 우주로 빠져나간다. 화성 샘플에서 가벼운 수소와 무거운 중수소 원자의 수준을 비교함으로써 연구자들은 시간이 지남에 따라 붉은 행성이 얼마나 많은 수소를 잃었는지 추정할 수 있다. 물 분자는 2개의 수소 원자와 1개의 산소 원자로 구성되어 있다. 태양 복사가 화성의 물을 수소와 산소 분자로 분리시켰기 때문에 화성의 수소 손실 추정치를 알면 화성의 물이 얼마나 사라졌는지를 알아낼 수 있다. 새로운 연구에서 과학자들은 화성에서 볼 수 있는 수소 대 중수소 비율이 원시 화성의 물 30~99%가 화학반응으로 화성 지각 아래 묻히고 나머지 물은 우주로 사라졌음을 말해준다고 설명한다. 전체적으로 연구원들은 약 41억~37억 년 전 고대 화성이 40~95%의 물을 잃었으며, 그들의 모델은 화성의 물의 양이 약 30억 년 전에 현재 수준에 도달했다고 제안했다. 캘리포니아 공과대학의 행성 과학자인 에바 셸러 박사는 “화성은 기본적으로 30억 년 전에 오늘날 우리가 알고 있는 건조한 행성이 되었다”고 밝혔다. 화성 지각 아래 묻힌 물의 양에 대한 새로운 추정치는 상당히 큰 오차를 보이는데, 이는 먼 과거에 화성이 우주로 물을 잃은 속도에 대한 불확실성 때문이라고 지적하는 셸러 박사는 “2월에 화성에 착륙한 NASA의 퍼서비어런스 로버가 이러한 추정치를 결정하는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 예상하면서 “로버가 화성 지각의 가장 오래된 부분 중 하나를 탐사할 것이므로 과거의 물 손실 과정을 파악하는 데 도움이 될 수 있다”고 기대했다. 또한 셸러 박사는 "화성이 가지고 있던 물의 대부분은 여전히 지각 안에 잠겨 있을 수 있지만, 이것이 미래의 화성 우주 비행사가 그 물을 쉽게 추출하여 화성 개척에 사용할 수 있음을 의미하지는 않는다"면서 “대체로 화성 지각에는 여전히 물이 많지 않기 때문에 상당한 양의 물을 얻으려면 많은 암석을 가열해야 할 것“이라고 밝혔다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

한 아버지와 아들이 공개한 사진 몇 장이 기후변화가 30년간 아이슬란드 빙하에 미친 파괴적인 영향을 보여준다고 인디펜던트 등 영국 매체가 2일(현지시간) 전했다. 보도에 따르면, 스코틀랜드 던디대학의 키런 백스터 박사는 지난해 아이슬란드를 방문해 자신의 아버지이자 풍경 사진작가인 콜린 백스터가 31년 전인 1989년 휴가 중 가족과 함께 갔던 같은 곳에서 찍었던 사진들을 똑같이 재현했다.이후 이 사진을 부자가 나란히 놓고 비교해본 결과, 아이슬란드 남동부 바트나이외쿠틀 빙하가 얼마나 극적으로 후퇴했는지가 여실히 드러났다. 바트나이외쿠틀 빙하는 아이슬란드 면적 8%를 덮고 있는 유럽 최대 빙하다. 이에 대해 키런 백스터 박사는 “난 이 놀라운 곳을 방문하며 자랐기에 빙하의 영향력에 대해 충분히 이해한다. 지난 몇십 년간 빙하가 이렇게 급격하게 변한 모습을 보는 것은 개인적으로 참담한 일”이라면서 "이곳에서는 전 지구에 영향을 미치고 있는 상황의 심각성을 분명히 볼 수 있다”고 말했다.커뮤니케이션디자인학과의 강사로 유럽 전역의 빙하 후퇴에 관한 시각적 커뮤니케이션에 있어 선도적인 전문가인 백스터 박사는 이전에 스위스 몽블랑에서도 주변 빙하 소실에 관한 전 지구적 온난화의 영향을 기록한 바 있다. 아이슬란드 기상청에 따르면, 바트나이외쿠틀 빙하는 지난 30년간 많은 양의 얼음이 소실됐는데 부피로는 150~200㎦, 면적으로는 400㎢ 이상이다. 이는 서울 면적(605㎢)의 3분의 2에 달하는 얼음이 소실됐다는 것이다. 테르미니로 알려진 빙하의 끝부분도 같은 기간 1㎞ 넘게 후퇴했다.백스터 박사의 부친이자 사진작가 콜린 백스터는 아이슬란드에서 촬영한 가족 휴가 사진을 다시 보내 행복했던 기억이 떠오른다고 말했다. 그는 “난 놀라운 자연 경관에 완전히 경외심을 느꼈고 멀리서 본 빙하의 아름다움에 압도됐던 것을 기억한다”고 회상했다. 하지만 그는 “이제 30년 만에 빙하가 사라진 모습을 보는 것도 마찬가지로 압도적이고 매우 놀라운 일이다. 날 포함한 우리 모두 이 문제에 대해 책임을 져야 한다”면서 “우리 인간의 활동은 의심할 여지 없이 지금도 계속되고 있는 엄청난 양의 얼음 소실에 관여했다”고 말했다. 지난달 영국 리즈대 북극관측연구소 등 연구진이 유럽지구과학연맹(EGU)이 발행하는 국제학술지 ‘빙권’(The Cryosphere) 최신호에 발표한 연구 논문에 따르면, 지난 20여 년간 지구에서 녹아 없어진 얼음의 면적은 영국 면적에 준하는 것으로 나타났다. 이 연구에서는 또 1990년대 얼음 소실은 연간 8000t이었지만 2017년에는 1조3000억t까지 증가한 것으로 나타났다. 이 기간 전 세계 해수면은 3.5㎝나 상승해 연안 지역사회와 취약한 야생동물 서식지의 침수 위험이 커졌다. 이에 대해 연구를 이끈 토마스 슬레이터 박사는 “우리가 연구한 모든 지역에서 얼음이 소실됐지만 남극과 그린란드 빙하의 소실이 가장 빠르다. 이들 빙하는 현재 기후변화에 관한 정부간 협의체가 예상한 최악의 기후 온난화 시나리오를 따르고 있다”면서 “해수면 상승은 이번 세기 연안 지역사회에 매우 심각한 영향을 미칠 것”이라고 지적했다. 사진=콜린 백스터, 키런 백스터/던디대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 20여 년 간 지구에서 녹아 없어진 얼음의 면적이 영국 면적에 준한다는 연구결과가 나왔다고 월스트리트저널 등 해외 언론이 25일 보도했다. 영국 리즈대학교 북극관측연구소와 런던대학, 에든버러대학 등 공동 연구진은 1994~2017년 촬영된 위성사진을 분석했다. 총 17곳의 위성센터에서 촬영한 사진과 함께 얼음의 부피와 질량의 변화를 측정하기 위한 중력 센서 및 위성 고도계 등도 동원했다.그 결과 2017년은 1990년대에 비해 얼음이 녹는 속도가 약 60% 이상 빨라졌으며, 이 영향으로 23년 간 지구 전체에서 녹아 사라진 얼음의 무게는 약 28조t에 달한다는 결론을 내놓았다. 구체적으로 그린란드에서 3.8조t, 북극에서 7.6조t, 남극에서 9.9조t, 히말라야 등 산지에서 6.1조t이 녹아내렸다. 23년 동안 녹은 얼음은 영국 전체 또는 미국 미시간주의 면적에 달하는 두께 100m의 얼음에 해당하는 양이다. 상상 이상으로 거대한 얼음이 녹아내리면서 전 세계의 해수면은 2.5㎝ 이상 상승했다. 특히 온실가스 배출로 인한 대기 및 해양온도 상승은 얼음손실 규모를 증가시켰다. 1990년대 얼음손실은 연간 8000t이었지만 2017년에는 1조 3000억t까지 증가했다. 또 얼음손실의 절반 이상이 북반구에서 발생한 것으로 조사됐다. 연구진은 “얼음은 지구의 기후 전체를 조절하는데 매우 결정적인 역할을 하는데, 이런 얼음이 사라지면서 화재나 폭염, 홍수, 폭풍과 같은 이상 기후변화의 빈도가 늘어날 것”이라고 예측했다.지난 수년간 미국과 호주, 아마존 등지를 중심으로 통제하기 어렵고 회복도 거의 불가능한 대형 화재가 연이어 발생했다. 지난해 6월 시베리아는 최고 온도 38℃를 기록했고, 지난 14일 아프리카 사하라와 중동 사우디아라비아 사막은 기온이 영하로 떨어지고 눈이 내려 쌓이는 등 기상이변이 나타났다. 해안도시 역시 빠르게 녹아내리는 얼음 때문에 직접적인 피해를 입을 수 있다. 2019년 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)는 온실가스로 인한 지구 기온 상승을 막지 못한다면 오는 2050년경 세계 각지의 해안 도시가 “100년에 한 번 겪을 극한 현상을 매년 겪을 것”이라고 경고한 바 있다. 자세한 연구결과는 유럽지구과학연맹(EGU) 저널인 지구빙권(The Cryosphere) 최신호에 실렸다.  송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

르네상스 시대의 천재 화가 레오나르도 다빈치의 걸작 ‘살바토르 문디’(Salvator Mundi·구세주)를 그의 제자가 따라 그린 작품이 이탈리아 나폴리의 한 성당 미술관에서 감쪽같이 사라졌다가 몇 달 만에 제자리로 돌아왔다. ANSA 통신 등 현지 언론에 따르면 이탈리아 경찰은 지난 18일(현지시간) 나폴리에 거주하는 36세 남성을 장물 취득 및 보관 등의 혐의로 체포했다. 이틀 전 그의 침실 선반에서 ‘살바토르 문디’ 복제품이 발견됐기 때문이다. 이 작품은 원래 나폴리 산 도메니코 마조레 성당의 도마 미술관에 소장돼 있었는데 도난당했다. 코로나19가 다시 확산되면서 폐쇄됐던 3개월 안쪽에 도난당한 것으로 추정된다. 미술관 측은 경찰이 작품을 찾았다고 알릴 때까지 도난 사실 자체를 모르고 있었던 것으로 알려졌다. EPA 통신은 2년 전에 도난당한 것으로 추정했다. 살바토르 문디는 예수가 왼손으로는 유리 구(球,sphere)를 든 채 오른손을 들어 축복을 내리는 모습을 형상화했다. 다빈치가 그린 것이지만 그의 제자들이 복제한 작품도 있다. 이번에 되찾은 작품 역시 다빈치의 제자 자코모 알리브란디가 1500년대 초반 그린 것으로 추정된다. 다빈치의 진본으로 알려진 작품은 1958년 영국 런던에서 경매됐을 때는 단돈 60달러에 낙찰됐는데 2017년 11월 미국 뉴욕 크리스티 경매에서 사상 최고가인 4억 5030만 달러(약 4994억원)에 낙찰돼 큰 화제가 됐다. 실제 구매자가 누구인지 공개되지 않았으나 사우디아라비아 실권자인 무함마드 빈살만 왕세제가 측근을 통해 구매했다는 설이 유력하게 회자됐다. 이 작품 역시 다빈치가 그린 원본이 맞는지를 놓고 미술계에서 논란이 계속되고 있다. 다빈치는 1519년에 세상을 떠났는데 그의 그림이 20개 가까이 나타났기 때문이다. 호두 판넬이 벌레를 먹었고, 한때 절반으로 두 동강 났던 것으로 알려져 복원 작업을 거쳤다. 복원하면서 어쩔 수 없이 긁힌 자국들이 생겨난 것으로 알려져 있다. 또 경매 이후 한 번도 대중에 공개되지 않아 그 이유와 소재를 둘러싼 추측도 무성하다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

코로나19의 여파로 실내에서 ‘불멍’(불 보며 멍 때리기)을 하기 위해 벽난로를 찾는 사람이 늘었다. 그런 가운데 이런 난로가 실내 공기의 오염 수준을 3배까지 높일 수 있다는 연구 결과가 영국에서 전해졌다. 18일(현지시간) 영국 일간지 가디언 보도에 따르면, 셰필드대 연구진은 올해 초 1개월간 집 안에 난로가 있는 셰필드 소재 가구 19곳을 대상으로 실내 공기 질을 조사해 실외 공기와 비교 분석했다.연구진은 실내 난로에서 약 3m 떨어진 지점과 실외 창문 옆이나 배수관에 각각 공기 질 감지기를 설치하고 몇 분 단위 거의 실시간으로 미세먼지 등 공기 오염 수준에 관한 자료를 수집했다.이들 가정의 난로는 한 번 사용할 때 평균 4시간 동안 켜졌고, 사용 중에 발생하는 미세먼지의 검출 수준은 불이 꺼져 있을 때보다 3배나 높은 것으로 나타났다. 이런 미세먼지는 폐를 통해 체내로 들어갈 수 있는데 특히 노약자의 광범위한 건강 피해와 관계가 있는 것으로 알려졌다. 특히 이들 가정에서 사용하는 난로는 모두 외부로 연기가 새어 나오지 않는 최고 등급(smoke exempt) 제품이다. 참고로 영국에서는 오는 2022년까지 이 기준을 의무적으로 적용해야 한다. 이에 대해 연구진은 이번 연구는 목재를 태우는 것이 실제 환경에서 공기 오염 수준에 미치는 영향을 처음 조사한 것 중 하나로, 이번 결과는 우려할 만하다고 말했다. 연구를 이끈 로히트 차크라보티 셰필드대 교수는 “어린이, 노인, 취약계층 등 대기오염에 특히 취약한 계층과 함께 사는 사람들은 화목난로를 사용하지 않는 것이 좋다”면서 “만일 난로를 사용하길 원한다면 우리는 불을 붙이거나 연료를 추가하는 동안 난로 문이 열리는 시간을 최소화하길 추천한다”고 말했다. 이런 난로는 개방형 난로보다 오염 수준이 낮지만, 문을 열 때마다 오염 수치는 다시 최고조에 달하는 것으로 전해졌다. 정점을 찍은 오염 수준이 낮아지는 데는 2, 3시간이 걸리는데 만일 연료를 추가하기 위해 문을 연다면 오염 수준은 다시 최고치에 달한다. 이번 연구에서 연구진은 난로를 한 번 사용할 때 두 번 이상 연료를 추가하는 사람들은 난로 사용 시 연료를 추가하지 않는 사람들보다 최대 네 배 더 많은 오염에 노출된다는 점을 발견했다. 이에 대해 연구진은 “새로운 가정용 난로를 판매할 때 사용자에게 가해지는 건강 위험을 나타내는 문구를 넣을 것을 권고한다”고 말했다. 연구에 참여한 노팅엄대의 제임스 하이든 박사는 “난로는 해로울 가능성이 있는 것으로 인식돼야 한다”면서 “이번 연구의 대다수 참가자 역시 이 사실을 몰랐기에 위험에 관한 인식을 높이기 위해 더 많은 조처를 해야 한다”고 지적했다. 연구진은 한 달 동안의 조사를 끝낸 뒤 대상 가구 19곳 중 3곳에서 난로 사용을 중단했으며 또 다른 12곳은 연료 보충 시간을 최소화했다고 밝혔다. 순수한 나무를 태워 나오는 미세먼지가 해롭겠느냐고 생각하는 이들도 있겠지만, 최근 실내 공기 오염에 관한 보고서를 쓴 영국 런던퀸메리대의 조너선 그리그 연구원은 “화목난로에서 나오는 미세먼지가 다른 곳에서 나온 어떤 물질보다 덜 유독하다고 믿을 이유는 전혀 없다”고 말했다. 실내 난로가 아닌 캠핑용 야외 화로에 관한 이전 연구에서는 미세먼지 노출 수준이 도로에서 발생하는 미세먼지 수준보다 높을 수 있는 것으로 나타났다. 당시 연구를 수행한 영국 랭커스터대 연구진은 야외 화로에 나온 미세먼지는 폐와 혈류에 유입될 수 있으며 심지어 인지적 문제를 일으킬 수도 있다고 지적했다. 한편 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘애트모스피어’(Atmosphere) 최신호(12월 7일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

일반 번개보다 최대 1000배 밝은 번개인 초전광(Superbolts)이 실존하는 것으로 확인됐다. 미국 로스앨러모스국립연구소(LANL) 연구진은 최근 미국항공우주국(NASA) 등이 운용하는 기상관측위성(GOES) 16호와 포르테(FORTE·Fast On-Orbit Recording of Transient Events) 위성 등의 관측 자료를 사용한 두 건의 연구에서 초전광을 확인했다고 발표했다. 초전광은 1977년 미국의 과학자 터먼 보비 박사가 핵실험 탐지위성 벨라의 관측 자료에서 발견하면서 처음으로 보고됐었다. 당시에는 일반 번개보다 최대 100배 밝은 번개로 알려졌다. 그런데 관련 연구자들 사이에서는 초전광의 존재에 관한 논의가 최근까지 계속돼 왔다. 예를 들어 위성에서 관측하는 각도에 따라 번개의 밝기를 측정한 값이 영향을 받기 때문이다. 이에 대해 연구를 주도한 마이클 피터슨 박사는 “우주에서 번개를 볼 때 구름이 빛의 일부를 차단하므로 지상에서 볼 때보다 훨씬 더 희미하게 보일 것”이라고 설명했다.이에 따라 연구진은 첫 번째 연구에서 기상관측위성 16호에 탑재돼 있는 ‘정지궤도 번개 지도작성기’라고 불리는 관측 장치의 자료를 사용해 지난 2018년 1월부터 2020년 1월까지 2년간 미국 대륙 상공에서 발생한 번개에 대해 자세히 조사했다. 이는 우주에서 번개의 광학 에너지를 측정하는 것으로, 마침내 일반 번개보다 최대 1000배 밝은 초전광을 확인했다는 것이다. 연구진은 또 초전광에 관한 더 많은 정보를 얻기 위해 두 번째 연구에서 포르테 위성의 12년간 관측 자료를 분석했다. 그 결과, 일반적인 번개는 음전하로 하전된 구름과 양전하로 하전된 지상 사이의 방전에 의해 발생하지만 초전광은 양전하로 하전된 구름과 음전하로 하전된 지상 사이의 강렬한 방전에 의해 주로 발생하는 것으로 나타났다. 이에 대해 피터슨 박사는 “일반적인 초전광은 일반 번개와 같은 방전과 특수한 방전 방식 모두에서 발생한다. 하지만 가장 강력한 초전광은 겨울 연안 지역, 특히 일본의 해안 지역에서 강렬한 방전에 의해 발생한다”면서 “따라서 초전광은 여전히 구별할 가치가 있다”고 설명했다. 자세한 두 건의 연구 결과는 국제학술지 ‘지구물리학 연구저널: 대기’(Journal of Geophysical Research: Atmospheres) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

만약 온실가스가 현재의 속도로 계속해서 배출된다면 2100년까지 전 세계의 해수면은 38㎝ 이상 상승할 것이라는 연구 결과가 나왔다. 미국항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터 등 전 세계 빙하·해양·대기학자 60여명으로 이뤄진 연구진은 새 연구를 통해 이산화탄소와 같이 인간 활동에 의해 배출되는 온실가스가 현재 수준으로 계속해서 배출될 경우 그린란드와 남극 대륙의 빙하 즉 빙상이 얼마나 녹아 해수면 상승에 관여할지를 추정했다. 그 결과, 인간의 온실가스 배출이 현재와 같은 속도로 계속된다면 그린란드와 남극의 대륙에서 녹고 있는 빙하는 전 세계의 해수면을 38㎝ 이상 상승하는 데 관여할 것으로 나타났다.이 연구는 NASA 고다드센터가 주도하고 있는 ‘빙상 모형 상호비교 프로젝트 6단계’(ISMIP6·Ice Sheet Model Intercomparison Project-phase 6)의 일부분이다. 이 프로젝트를 진행하고 있는 이들 연구자는 2015년에서 2100년 사이 해수면이 얼마나 상승할지를 조사해 다양한 탄소 배출 시나리오상에서 해수면 변화를 예측했다. 이들 연구자는 현재의 높은 탄소 배출량이 계속해서 유지된다면 그린란드의 녹고 있는 대륙 빙하는 지구 해수면을 약 9㎝ 더 상승하는 데 관여할 것임을 밝혀냈다. 반면 탄소 배출량을 낮출 수 있다면 해수면 상승 수치는 약 3㎝까지로 억제할 수 있을 것으로 추정했다. 다만 남극 대륙의 빙하 손실은 예측하기가 좀 더 까다롭다. 서남극 대륙의 경우 따뜻해진 해수가 바다 위에 떠 있는 빙하 즉 빙붕을 계속해서 빠르게 녹일 것이지만, 동남극 대륙은 따뜻해진 온도로 강설량이 늘면서 빙상이 더 늘어났기 때문이다. 이에 따라 이들 연구자는 빙상 손실의 더 큰 격차를 발견할 수 있었다. 연구진은 또 탄소 배출량이 지금처럼 가장 높다면 서남극 대륙의 경우 2100년까지 해수면을 18㎝까지 상승하게 해 남극 대륙의 빙하 손실은 해수면을 최대 30㎝까지 상승하게 할 수 있다고 추정했다. 하지만 명확하게 말하면 이런 전 세계의 해수면 상승은 2015년에서 2100년까지의 예측일 뿐이므로, 산업화 이전과 현대 사이 이미 발생한 심각한 빙상 손실을 설명하지 않는다. 이에 대해 프로젝트 리더로 NASA 고다드센터 출신의 버팔로대 빙상학자 소피 노비츠키 박사는 “앞으로 해수면이 얼마나 상승할 것인가에 관한 가장 큰 불확실성 중 하나는 빙하가 얼마나 관여하느냐는 것”이라면서 “빙하의 관여도는 실제로 지구의 기후가 무엇을 하는지에 달려 있다”고 설명했다. 이번 프로젝트에서 남극 빙상의 모형화 연구를 주도한 NASA 제트추진연구소의 빙하학자 헬레네 세루시 박사도 “서남극의 아문센해와 동남극의 월크스랜드는 온난화와 조류 변화에 가장 민감한 두 지역으로 앞으로도 대량의 빙하가 소실될 것”이라고 말했다. 세루시 박사는 또 “이런 결과를 통해 우리는 올바른 방향으로 노력을 집중할 수 있으며 예측을 계속해서 개선하기 위해 어떤 작업을 해야 하는지를 알 수 있다”고 말했다. 이번 결과는 정부간 기후변화위원회(IPCC)의 추정치와도 거의 비슷하다. 2019년 해양 및 빙권에 관한 특별 보고서에서는 빙하가 녹고 있는 것이 전 세계 해수면 상승의 약 3분의 1에 관여할 것으로 나타났다. 이 IPCC 보고서에 따르면, 그린란드의 빙하가 녹으면 2000년에서 2100년 사이에 전 세계 해수면을 8~27㎝나 상승하는 데 관여할 것이다. 또 이 보고서에서는 남극 대륙의 경우 빙하가 녹으면 해수면 상승에 3~28㎝ 관여할 것으로 나타났다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘빙권’(The Cryosphere) 최신호(17일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

항상 얼어 붙어있는 동토의 땅 북극도 불타고 있다. 최근 유럽연합(EU) 관측 프로그램인 코페르니쿠스 대기 모니터링 서비스(Copernicus Atmosphere Monitoring Service, 이하 CAMS)는 17년 전 신뢰할 만한 북극 조사가 시작된 이래 올해 북극에서 사상 최악의 산불이 일어났다고 밝혔다. CAMS에 따르면 지난 6월 초부터 북극 전역에서 발생한 화재만 100건에 달한다. 특히 올 여름 북극을 태운 화재로 인해 발생한 탄소배출량도 지난해보다 3분의 1 이상 증가했다. CAMS 측은 "지난 1월부터 8월까지 북극의 화재로 인한 이산화탄소 배출량이 222메가톤에 달한다"면서 "이는 엄청난 수치인데 예를들면 말레이시아와 비슷한 수준"이라고 밝혔다. 전문가들에 따르면 화재로 인해 생기는 북극에서의 엄청난 양의 이산화탄소 배출은 지구 상에 여러가지 심각한 문제를 남긴다. 먼저 이산화탄소 배출로 인해 지구온난화를 가중시키는 것은 물론 화재까지 더해지면 가뜩이나 녹고있는 영구동토층도 파괴할 수 있다. 영구동토층은 강력한 온실가스인 메탄의 거대한 천연 저수지로, 특히 오랜시간 잠자고 있는 수많은 바이러스와 박테리아도 품고있다.이처럼 북극에서 유난히 화재가 많이나는 이유는 기록적인 고온에 의해 촉발된 영향이 크다. 북극과 인접한 그린란드의 올 초 평균 기온은 관측 역사상 최고치를 기록했다. 시베리아 베르호얀스크의 경우도 지난 6월 20일 38℃라는 역대 최고 기온 기록을 세웠다. 여기에 좀처럼 꺼지지 않는 일명 ‘좀비 불’(Zombie Fires)도 골칫거리다. 마치 좀비처럼 불이 죽은듯 보이지만 땅속 깊은 곳에 계속 살아 남아있다가 어느순간 다시 표면 위로 불타오르기 때문이다. 알래스카를 모니터링하는 과학자들도 비슷한 예측을 내놓은 바 있다. 알래스카 소방과학컨소시움 연구진이 올해 봄에 내놓은 보고서에 따르면, 날씨가 춥고 습해져도 불씨가 계속 살아남는 화재의 발생 사례가 늘고 있다. 연구진은 지난해 북극에서 발생한 엄청난 화재는 기록적인 고온에 의해 촉발됐으며, 시베리아와 알래스카 일부 지역이 몇 주 동안 평소보다 섭씨 10℃까지 따뜻했던 것이 화재의 원인이라고 분석했다.　 CAMS의 수석과학자 마크 패링턴은 "북극에서의 화재 발생률은 우리 모두를 놀라게 할 정도로 분명히 매우 우려되는 일"이라면서 "인간이 만들어 낸 기후변화가 직접적인 화재의 원인은 아니지만 기온 상승이 화재가 발생할 가능성을 더욱 높이고 있다"고 밝혔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

1994년부터 최근까지 지구온난화 등 기후변화로 인해 전 지구에서 사라진 얼음이 28조t에 달한다는 연구결과가 나왔다. 영국 리즈대학, 에든버러대학, 유티버시티칼리지런던 등 공동 연구진은 1994년부터 기록된 극지방과 산, 빙하지대 등의 위성 사진을 분석했다. 여기에는 남미와 아시아, 캐나다 및 기타 지역의 빙하를 포함해 남극과 그린란드에 있는 거대한 얼음 덩어리인 빙붕도 포함돼 있다. 그 결과 1994년부터 2017년 사이, 불과 23년 동안 지구 전역에서 녹아내린 얼음의 양이 28조t에 달한다는 사실을 확인했다.연구진에 따르면 지구의 표면 온도는 1880년 이후 꾸준히 상승했으며, 특히 극지방의 온도 상승은 눈에 띄는 수준이었다. 해수 온도와 대기 온도가 모두 상승했고, 이러한 기후는 결국 치명적인 얼음 손실로 이어졌다. 이중 남극 대륙에서 빙상이 사라지는 주된 이유는 해수 온도 상승인 반면, 히말라야산맥과 같은 내륙 빙하가 녹는 이유는 대기 온도 상승에 있는 것으로 분석됐다. 그린란드의 얼음 손실은 해수와 대기 온도가 모두 상승하면서 촉발됐다. 해수와 대기온도를 높이는 주된 원인은 온실가스 배출량 증가다. 여기에 태양의 복사열이 다시 우주로 반사되지 못해 기온이 더욱 오르는 악순환도 원인 중 하나로 꼽혔다. 일반적으로 지구상의 얼음이나 눈은 태양의 복사열을 다시 우주로 반사하는 역할을 하는데, 얼음과 눈이 녹아 없어지면서 열이 반사되지 못하는 것이 기온 상승의 원인이 된다.연구진은 “얼음이 사라지고 그 아래에 노출된 바다와 토양은 더 많은 열을 흡수해 더 심각한 지구온난화를 유발한다. 여기에 녹아내리는 빙하와 빙상에서 쏟아지는 차가운 담수가 북극과 남극 해수의 생태계에 영향을 미치며, 산맥에서 손실된 빙하는 인근 지역사회가 의존하는 담수 공급원을 줄게 만드는 위협이 된다”고 설명했다. 이어 “과거 과학자들은 남극이나 그린란드 등 특정 지역의 얼음이 녹아내리는 현상에만 주목했다. 그러나 지구 전체에서 사라지는 얼음의 양을 분석한 것은 이번이 처음”이라면서 “이러한 현상이 지속하면 자세한 연구결과는 학술지 ‘지구 빙권 논고’(journal of Cryosphere Discussions)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

한국청소년활동진흥원과 국립청소년수련시설 세 곳에서는 코로나19로 위축된 가족활동의 활성화와 코로나 블루 극복을 응원하기 위한 가족캠프를 운영한다. 참가자 전원은 추가 감염을 방지하기 위해 캠프 입소 전 자가진단 및 건강상태 확인서를 제출해야만 한다. 또한, 코로나19 방역수칙을 숙지하고 생활 속 거리 두기 실천을 위해 개별 가족 중심의 자율 체험 방식으로 진행된다.국립중앙청소년수련원 ‘숲안애(愛)’ 가족캠프 운영 충남 천안에 위치한 국립중앙청소년수련원에서는 7월 31일부터 8월9일까지 2차에 걸쳐 각 200명의 가족이 함께하는 ‘숲안애(愛)’ 가족캠프를 운영한다. ‘숲안애(愛)’가족캠프는 캠핑장비 없이 숙소가 제공되는 숙박형과 캠핑장에서 숙식이 가능한 캠핑형 중 선택이 가능하다. 참여 가족들은 수련원 내 숲에서 자연과 함께 숙식 및 재충전의 시간을 가질 수 있으며 ▲가족 암벽등반 ▲챌린지 타워 체험 ▲가족 오리엔티어링 ▲공예 프로그램 체험 ▲독립기념관 탐방 등 다양한 프로그램을 체험할 수 있다. 국립평창청소년수련원, ‘당신 덕분에’ 가족캠프 운영 평창의 국립평창수련원은 7월 27일부터 11월 30일까지 3가지 테마로 운영되는 ‘당신 덕분에’ 가족캠프를 운영한다. 먼저, 총 4회 진행되는 ‘떠나요’ 가족캠프(7월27일~8월29일)와 총 27회 진행되는 ‘힘내요’ 가족캠프(8월 17일~11월29일)은 코로나19 장기화로 지친 가족의 심신 회복과 화합을 위해 강원지역의 개별여행과 수련원 프로그램을 동시에 즐길 수 있으며, 횟수별로 80명의 인원이 2박 3일간 참여한다. ‘감사해요’ 가족캠프(8월17일~11월29일)는 코로나19의 극복을 위해 다양한 방면으로 힘쓴 의료진과 방역 관련 업무 종사자를 대상으로 했다. ▲가족 추적활동▲챌린지 타운 체험 ▲야간 별 관측 프로그램 ▲평창지역 자율 여행 등의 구성으로 그간 소원했던 가족 간 화합을 도모할 수 있는 프로그램에 자유롭게 참가할 수 있다. 참가비 또한 전액 지원된다. (단, 국민안심병원으로 지정된 병원에서 근무하거나 소방관 등 코로나19 관련 업무를 증빙할 수 있는 서류 사전제출 必) 국립청소년우주센터, NYSC 가족 우주과학 캠프 운영 마지막으로 국립청소년우주센터에서는 올해 2월부터 12월까지 8차에 걸쳐 각 80명의 가족을 대상으로 우주과학 캠프를 운영중이다. 여름방학 기간인 8월 15일과 8월 16일동안에는 제 4차 가족캠프가 운영된다. 캠프 참여 가족은 ▲우주인 훈련장비체험(Moon Walk, MAT, 4D 시뮬레이터 탑승) ▲SOS(Science On Sphere : 둥근 스크린을 활용한 태양계 천체 보기) ▲밤하늘 별자리 및 태양계 관측 등의 천체 투영교육을 통한 우주 여행 체험이 가능하다. 참여 방법 및 비용 안내 이번 여름 가족캠프에 대한 자세한 내용은 한국청소년활동진흥원 홈페이지나 각 국립청소년수련시설 홈페이지에서 확인할 수 있으며, 통합예약 사이트를 통해 신청이 가능하다. 국립중앙청소년수련원의 ‘숲안애(愛)’ 가족캠프, 국립평창청소년수련원의, ‘떠나요’, ‘힘내요’ 캠프는 사회배려대상 가족에게는 참가비가 전액 지원될 예정이다. 이광호 한국청소년활동진흥원 이사장은 “이번 가족캠프는 코로나19 방역에 힘쓰고 있는 국민에게 휴식 공간을 제공하고 응원과 감사의 마음을 전하기 위해 준비되었다”고 밝히며, “여름방학을 맞이해 코로나19 장기화로 지친 가족들이 서로 소통하고 화합하는 시간이 되길 바란다”고 전했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

국제 연구진이 그 어떤 기계로도 절단할 수 없는 새로운 물질을 개발해 공개했다. 더럼대학 연구진과 독일 프라운호퍼연구소가 공동개발한 신물질 ‘프로테우스’(Proteus)는 과일 자몽의 거친 껍질과 연체동물의 껍질에서 아이디어를 얻어 제작됐다. 연구진에 따르면 새로운 물질인 ‘프로테우스’의 내부는 알루미늄 메탈과 구체(sphered)의 세라믹으로 이뤄져 있으며, 이러한 물질은 절삭공구에 영향을 미쳐 절삭 능력을 절감시킨다. 실제로 연구진이 공개한 영상은 앵글 그라인더나 드릴로 절단을 시도할 경우 내부 물질에 의해 절삭공구의 가장 바깥쪽 표면이 무뎌지고, 더 이상 절단이 어려운 상태로 변화하는 것을 확인할 수 있다. 동시에 절단을 시도하면서 생기는 세라믹 및 알루미늄 잔해가 절단 도구의 속도를 감소시켜 절단을 더욱 어렵게 만든다. 총으로 모래주머니를 쏠 경우, 안에 든 작은 물질들이 서로 압축해 총알의 회전을 막고 진행을 멈추게 하는 것과 비슷한 원리다.연구진은 “세라믹이 미세 입자로 쪼개지면서 ‘프로테우스’의 내부를 더욱 촘촘하게 채우고, 세라믹 입자 사이에 작용하는 힘은 절삭공구의 속도가 증가함에 따라 더욱 단단해지기 때문에 공구의 능력을 약화시킨다”고 설명했다. 이어 “이 재료는 보안 및 안전산업에서 유용할 수 있다. 현재로서는 현존하는 어떤 공구로도 절단이 불가능한 것을 확인했다”고 덧붙였다. 연구진은 이 새로운 소재가 매우 강력하고 가벼운데다, 절단이 거의 불가능할 정도의 강도를 가지고 있기 때문에 자전거의 자물쇠나 가벼운 갑옷 및 절단 도구를 사용하는 사람들을 위한 보호장비를 제작할 때 큰 도움이 될 것으로 기대했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 네이처의 자매지인 사이언티픽 리포트 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

차디찬 북극 지역에서 좀처럼 꺼지지 않는 일명 ‘좀비 화재’가 다시 발생할 위험이 있다는 전문가들의 경고가 나왔다. 유럽연합의 관측 프로그램인 코페르니쿠스 대기 모니터링 서비스(Copernicus Atmosphere Monitoring Service, 이하 CAMS) 연구진이 우주에서 촬영한 위성사진을 분석한 결과, 북극 지역에서 통제가 어려운 대규모 화재가 다시 발생할 수 있는 여러 위험요소가 확인됐다. 지난해 시베리아와 알래스카의 큰 늪지대에서는 전례없는 규모와 기간으로 꼽히는 대형 화재가 발생했다. 당시 러시아 당국은 시베리아 지역에 비상사태를 선포하고 화재 진압을 위해 군대까지 동원했지만 쉽사리 불길을 잡지 못했다. 결국 시베리아에서 시작된 산불로 인한 연기는 알래스카 서부와 캐나다 북서부지역까지 도달했다. 전문가들은 시베리아 산불의 원인을 ‘마른 폭풍’으로 추정한 바 있다. 마른 폭풍이란 천둥과 번개가 치고 강한 바람이 불지만, 비가 지면에 도달하기 전에 증발하는 현상을 말한다. CAMS 전문가들은 당시 발생한 화재로 인해 5000만t에 달하는 이산화탄소가 대기로 방출됐는데, 2020년 들어 역시 전례 없는 고온 현상이 이어지면서 대기 온도가 높아지고, 이것이 쉽사리 꺼뜨릴 수 없는 ‘좀비 화재’의 위험을 높이고 있다고 설명했다. 전문가에 따르면 더운 날씨와 낮은 습도가 산불의 위험을 높이고 있으며, 이미 유럽은 올해 3~4월 기록적인 온도를 찍었다. 북극과 인접한 그린란드의 올 초 평균 기온 역시 관측 역사상 최고를 기록했다. 시베리아의 지난 4월 평균기온 역시 마찬가지다. CAMS 소속이자 캐나다 맥마스터대학의 생태계전문가인 마이크 와딩턴은 “현재 북극에 엄청난 온기가 모여 있는 상태다. 위성사진을 분석한 결과 ‘좀비 불’(Zombie Fires)이 재점화 될 것으로 예상되는 몇몇 징후를 발견했다”면서 “현재 북극의 불씨는 땅속 깊은 곳에서 계속 살아남아 불타고 있으며 일정 시간이 지나면 불씨가 표면 위로 올라올 것”이라고 예측했다. 알래스카를 모니터링하는 과학자들도 비슷한 예측을 내놓았다. 4개 대학과 연구소가 모여있는 알래스카 소방과학컨소시움(Alaska Fire Science Consortium) 연구진이 2020년 봄에 내놓은 보고서에 따르면, 춥고 습한 날씨에도 불씨가 계속 살아남는 화재의 발생 사례가 늘고 있다. 연구진은 지난해 북극에서 발생한 엄청난 화재는 기록적인 고온에 의해 촉발됐으며, 시베리아와 알래스카 일부 지역이 몇 주 동안 평소보다 섭씨 10℃까지 따뜻했던 것이 화재의 원인이라고 분석했다. 전문가들은 기록적인 고온과 지난해 화재로 발생한 이산화탄소가 대기 중에 여전히 남아 영향을 미치면서, 북극의 지하에 남아있던 불씨가 불시에 표면 위로 올라올 수 있다고 입을 모아 경고했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

금성은 지구와 여러모로 닮은 행성이다. 태양계 두 번째와 세 번째 행성으로 공전 궤도도 인접했고 크기도 비슷하다. 하지만 표면 환경은 극단적으로 다르다. 지구는 생명체가 살기에 적당한 압력과 온도를 지닌 물의 행성이지만, 금성은 표면 기압이 지구에 100배에 가깝고 표면 온도는 납이 녹을 정도로 뜨겁다. 과학자들은 이런 극단적인 차이를 만든 이유가 무엇인지 연구해왔다. 하지만 금성의 두꺼운 대기와 고온 고압의 표면 환경 때문에 탐사에 어려움을 겪어왔다. 예를 들어 미 항공우주국(NASA)은 화성에 이미 4대의 로버를 보냈고 추가로 하나 더 발사하기 위해 준비 중이지만, 금성 로버는 기초 연구만 진행했을 뿐이다. 금성 표면에서 제대로 작동하는 로버를 개발하기가 어렵기 때문이다. 그래도 도전은 계속되고 있다. 최근 NASA는 태양계 탐사 프로그램인 디스커버리 프로그램에 4개의 새로운 연구 제안을 추가했다. 이 가운데 금성 탐사 임무는 '다빈치 플러스'(DAVINCI+·Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging Plus)와 '베리타스'(VERITAS·Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy) 두 가지다. 전자는 낙하산을 타고 탐사선을 내려보내 금성 대기와 표면을 조사하는 것이고 후자는 금성 위성 궤도에서 레이더를 이용해서 표면 지형을 조사하는 것이다. NASA의 금성 대기 및 표면 탐사는 의외로 오래된 일로 1978년의 파이오니어 비너스 2호가 마지막이다. 이후 탐사선들은 위성 궤도에서 금성을 관측했고 고온 고압 대기를 직접 들어가지는 않았다. 다빈치 플러스는 63분 간 낙하산으로 내려가면서 금성 대기 구성 물질, 압력, 온도 등 상세한 데이터를 수집한다. 그리고 낙하 도중에 금성 표면의 상세한 이미지를 찍어 지구로 전송한다. 참고로 가장 최근에 금성에 착륙한 탐사선은 1985년에 착륙한 구소련의 베가 2호다. 등잔 밑이 어둡다고 지구 이웃 행성임에도 불구하고 금성 대기 및 표면에 대한 연구 데이터는 한참 오래된 것뿐이다. 최신 관측 장비를 지닌 다빈치 플러스는 매우 상세한 데이터와 사진을 전송해 금성에 대한 지식을 한 차원 끌어올릴 수 있다. 다빈치 플러스는 NASA 고다드 우주 비행 센터가 계획을 주도하고 있다. 연구팀은 앞으로 9개월 간 300만 달러의 자금을 지원받아 타당성 및 탐사 개념을 검토한다. 이후 검토를 거친 후 실제 진행 여부를 결정하게 된다. 다빈치 플러스는 이전에 제안된 풍선 형태 탐사선이나 로버 형태 탐사선처럼 참신하지만, 개발이 어려운 프로젝트가 아니라 낙하산으로 탐사선을 내려보내는 비교적 간단한 임무다. 그런 만큼 채택 가능성은 이전에 제안된 프로젝트에 비해 높아 보인다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미 항공우주국(NASA)이 지난 13일(현지시간) 저비용 행성탐사 미션 4개를 발표했다. 금성 탐사를 비롯해 목성의 화산 위성 이오, 해왕성의 큰 위성 트리톤이 NASA 탐사 망원경의 십자선에 포착되었다. 디스커버리 프로그램으로 불리는 이 미션들은 비교적 저비용의 로봇을 이용한 탐사로, 발사비용과 미션 수행 비용을 제외하고 각각 최대 5억 달러 한도로 투입된다. NASA의 과학임무국 토머스 주부큰 부국장은 기자회견에서 “이 선택된 미션은 태양계 속에서 가장 활동적이고 복잡한 세계에 대한 우리의 이해를 변화시킬 수있는 잠재력을 가지고 있다”면서 “이들 천체 중 어느 하나를 탐사하면 다른 천체들에 대해서도 그들이 어떻게 생성되었는지 그 비밀을 풀 수 있을 것”이라고 밝혔다. 네 가지 미션을 뒷받침하는 팀은 앞으로 9개월 동안 아이디어를 계속 발전시키기 위해 각각 300만 달러를 지원받을 것이며 그 결과물인 연구 보고서를 NASA에 제출하게 된다. NASA 관계자는 이 보고서를 평가하여 최종적으로 탐사선을 띄울 미션 2개를 결정하게 된다. 운이 좋으면 두 가지 미션이 순조롭게 실행에 옮겨질 수 있다. 실제로 이전 디스커버리 라운드에서 그 같은 상황이 연출되었다. 2017년 1월 NASA는 루시와 프시케 미션이 각각 2021년과 2022년에 출발될 것이라고 발표했다. 새로 발표된 4개의 미션 중 2개는 금성을 대상으로 하는 것이다. DAVINCI(Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry and Imaging) Plus 미션은 두꺼운 금성 대기층 아래로 탐사선을 내려보내 금성의 대기가 어떻게 지금처럼 지옥 같은 뜨거운 대기로 바뀌었는지 그 진행을 밝혀낼 데이터를 수집한다. 그리고 VERITAS(Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography and Spectroscopy) 미션은 자세한 금성 표면 지도를 작성하는 것으로, NASA 관계자는이 탐사선의 관측으로 지구의 지질사에 화산과 판 구조가 형성된 과정을 이해하는 데 통찰을 얻을 수 있을 것이라고 밝혔다. 태양계에서 가장 화산활동이 강력한 목성 위성 이오에게는 이오를 밀착 플라이바이하는 IVO(Io Volcano Observer) 미션이 기다리고 있다. 이오의 극단적인 화산활동은 목성의 조석력에 의해 추동된다. 목성의 강력한 조석력은 이오를 비롯한 갈릴레이 위성들의 내부를 마구 휘젓고 있다. NASA 관계자는 IVO가 강력한 조석력이 암석형 천체의 진화를 미치는 영향력을 설명해줄 것이라고 밝혔다. 해왕성의 달 트리톤에는 트라이던트 미션이 준비되고 있다. 이 미션은 한 번의 플라이바이로 이루어지는데, 트리톤 표면 지도를 작성할 뿐 아니라, 과학자들이 믿고 있듯이 정말 트리톤이 지하에 바다를 갖고 있는지를 규명할 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

태양계에서 화성 다음에는 목성이 존재하지만 그전에 한번 지나가야 할 곳이 있다. 바로 소행성대(asteroid belt)라 불리는 곳인데 이곳에는 수많은 소행성이 옹기종기 모여있다. 최근 미국 MIT 대학 등 공동연구팀이 소행성 '팔라스'(2 Pallas)의 생생한 이미지를 분석한 연구결과를 학술지 네이처 자매지인 네이처 천문학(Nature Astronomy) 10일자에 발표했다. 칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT) 이미지 장비인 ‘스피어'(SPHERE)로 촬영한 팔라스는 연구팀의 표현대로 골프공을 연상시킨다. 실제 골프공의 모양처럼 수많은 크레이터로 가득차 있기 때문. 팔라스는 ‘올베르스의 역설’로 유명한 천문학자 하인리히 올베르스가 1802년 발견한 소행성 2번이다. 지름은 545㎞로 추정되며 공전주기는 4.6년이다. 앞서 1801년 인류가 최초로 발견한 소행성은 '세레스'(1 Ceres)로 지금은 명왕성, 에리스와 함께 행성과 소행성의 중간단계인 왜소행성으로 재분류됐다.이번에 연구팀은 팔라스의 표면에서 지름 30㎞ 이상의 크레이터 36개를 확인했다. 이는 지구의 ‘칙술루브 크레이터’ 직경의 약 5분의 1 정도 크기다. 칙술루브 크레이터는 지금으로부터 6600만 년 전 지금의 멕시코 유카탄 반도에 거대한 소행성이 떨어지면서 생긴 것으로 이 영향으로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 　 논문의 선임저자인 마이클 마셋 연구원은 "팔라스는 세레스나 베스타보다 약 2~3배 정도 더 많은 충돌을 겪었다"면서 "이는 다른 소행성대에 있는 천체에 비해 마치 경주차처럼 상당히 기울어진 궤도를 빠르게 돌고있기 때문"이라고 설명했다. 이어 "아직 왜 팔라스가 특이한 궤도를 갖게됐는지 알지 못한다"면서 "팔라스의 수많은 크레이터는 격렬한 충돌의 역사를 의미한다"고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

13년 전 행성의 지위를 잃고 '계급'이 강등된 명왕성을 다시 복권해야한다는 주장이 또다시 제기됐다. 지난 28일(현지시간) 미국 CNN 등 현지언론은 미 항공우주국(NASA) 짐 브라이든스틴 국장이 '명왕성은 행성'이라고 선언했다고 보도했다. NASA를 대표하는 브라이든스틴의 이같은 발언은 지난 23일 콜로라도대학에서 열린 과학관련 행사장에서의 주장이 발단이다. 이날 브라이든스틴 국장은 "만약 태양계의 9번째 행성으로 알려진 작은 얼음 천체를 여전히 애도한다면 당신 혼자 만의 생각은 아니다"면서 "내 생각에 명왕성은 행성"이라고 주장했다. 이어 "나는 지금까지 명왕성은 행성이라 배워왔고 이 생각을 계속 고수할 것"이라고 덧붙였다. 물론 우주 탐사 최전선에 서있는 NASA의 대표자가 '명왕성이 행성'이라고 선언한다해서 국제적으로 명왕성이 행성으로 받여들여지는 것은 아니다. 명왕성이 태양계 행성의 '막내' 지위를 잃게된 것은 13년 전인 2006년 8월 24일 체코 프라하에서 열린 국제천문연맹(IAU) 총회에서였다. 　 당시 400여명의 전세계 과학자들은 투표를 통해 행성의 기준을 바꿨다. 이날 새롭게 정립된 행성의 기준은 첫째, 태양 주위를 공전해야 하며, 둘째, 충분한 질량과 중력을 가지고 구(球·sphere) 형태를 유지해야 하며, 셋째, 공전궤도 상에 있는 자신보다 작은 이웃 천체를 깨끗히 청소해야 할 만큼 지배적이어야 한다는 것이었다. 이중 주위 위성 카론에 휘둘릴 만큼 작은 명왕성은 세 번째 조건을 충족시키지 못했다. 그리고 행성의 지위를 잃고 왜소행성(dwarf planet)으로 강등됐다. 공식 이름은 외우기도 힘든 ‘134340 플루토’로 우리에게 익숙했던 ‘수금지화목토천해명’에서 빠져 지금 태양계의 행성은 모두 8개다.이렇게 '표 대결'에 밀려 명왕성의 계급이 강등되자 미국의 불만은 극에 달했다. NASA는 명왕성이 퇴출되기 직전인 그해 1월 7억 달러라는 거액을 들여 뉴호라이즌스호를 발사했다. 게다가 명왕성은 태양계 행성 중 미국인인 클라이드 W. 톰보(1906~1997)가 발견한 유일한 행성이기도 했다. 이에 미국에서는 유럽 과학자들이 주축인 IAU의 '음모'에 휘말렸다는 주장을 제기할 정도로 자존심에 큰 상처를 입었다. 강등 이후 끊임없이 명왕성의 복권을 주장한 미 천문학계의 반격이 다시 시작된 것은 지난 2015년 7월 뉴호라이즌스호가 명왕성에 도착하면서다. 그러나 이 주장 역시 유럽학계의 높은 벽에 부딪쳐 지금에 이르고있다. 이렇게 유럽 천문학계의 논리에 막히자 급기야 아예 행성의 정의 자체를 바꾸자는 주장도 제기됐다. 2년 전 NASA 수석 연구원 알란 스턴 박사와 동료 과학자들은 행성을 '핵융합을 겪은 적이 없고, 충분한 자체중력을 지녀 궤도 매개변수와 무관하게 3축 타원체로 묘사될만한 회전타원형을 띤 항성 하위개념의 질량체'로 새롭게 정의했다. 전문가도 잘 이해못할 이 제안의 핵심은 태양 주위를 공전하는 것이 행성의 기준이 될 필요가 없고 태양계 여덟 행성 모두 다가오는 작은 천체들을 쓸어버릴 만한 능력이 없다는 점을 지적한 것이다. 그러나 행성의 정의가 만약 이렇게 바뀐다면 학생들에게는 악몽이 될 수 있다. 이 기준대로라면 태양계에는 100개 이상의 행성이 생기며 우리의 달 역시 ‘건방지게’ 지구와 같은 반열에 오른다. 　　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

야광 구슬을 연상케 하는 신비로운 구름이 공개됐다. 미국 지구 물리학회(American Geophysical Union)에 따르면 지난달 12일 북극과 그린란드 상공 일대에서 포착된 이것은 다름 아닌 얼음과 유성먼지로 이뤄진 희귀한 구름이다. 정확한 명칭은 야광운(noctilucent clouds) 또는 야광구름으로, 고위도 지방의 80~90㎞ 고도 부근에서 여름에만 매우 드물게 나타난다. 고도가 높은 위치에서 나타나기 때문에, 태양이 지평선 부근에 있을 때 푸르게 빛나 보인다. 주로 해가 뜨기 전이나 해가 진 후에만 관측되며, 지상보다는 위성과 같은 우주에서 내려다볼 때 더욱 자세하게 관찰할 수 있다. 대기 중 얼음 결정체의 밀집도에 따라 밝은 푸른색에서 흰색까지 다양한 빛깔을 나타내는데, 푸른 빛으로 빛날수록 더욱 신비로운 분위기를 자아낸다. 북극과 그린란드 상공 밤하늘에서 포착된 야광운은 미국항공우주국(NASA)의 AIM(Aeronomy of Ice in the Mesosphere) 탐사선이 북극을 통과하면서 촬영한 것이다. AIM 위성은 지구 중간 대기권을 탐험하는 임무를 맡고 있다. 한편 밤하늘에서 마치 야광 구슬처럼 빛나는 야광운이 처음 확인된 것은 19세기 중반으로 알려져 있다. 당시 크라카타우 화산이 폭발한 후 화산재가 대기권 높은 곳까지 이르렀고, 이때 야광운이 처음 포착됐다. 이 때문에 사람들은 당시 야광운이 화산 폭발과 관련이 있는 기상현상이라고 생각했지만, 화산재가 가라앉은 후에도 같은 현상이 반복되면서 화산과는 관련이 없다는 사실이 확인됐다. NASA 관계자는 “최근 들어 야광운이 관찰되는 범위가 점차 넓어지는 추세”라고 설명했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

한국 연구진이 미국 항공우주국(NASA)와 함께 전체 하늘(全天)에 대한 대규모 우주탐사 관측에 나서게 된다. 한국천문연구원은 지난 12월 발사한 차세대 소형위성 1호에 탑재한 근적외선 영상분광기(NISS) 기술을 바탕으로 나사와 함께 전천에 대한 적외선 분광기술을 이용한 탐사에 나선다고 14일 밝혔다. NISS는 세계 최초로 광시야 적외선 분광과 영상을 동시에 관측할 수 있는 우주망원경으로 차세대 소형위성 1호에 탑재해 운용 중이다. 현재는 분광 장비 테스트와 시험 영상 촬영 등 초기성능 검증이 진행되고 있는데 검증이 완료된 이후에는 태양계가 있는 우리은하와 우리은하 인근 은하 내에서 별의 탄생, 적외선 우주배경복사 연구 등에 활용되낟. 천문연구원은 NISS 개발 경험을 바탕으로 미국 캘리포니아공과대(칼텍)과 함께 NISS보다 더 넓은 탐사가 가능한 SPHEREx(스피어x) 프로젝트를 나사에 제안했다. 2800억원 규모의 탐사 프로젝트인 스피어x에서 국제협력 파트너는 한국이 유일한데 한국시간으로 14일 새벽 나사의 최종 승인을 얻어내 본격적으로 가동될 전망이다.스피어x는 NISS처럼 적외선 영상 분광 기술을 이용해 약 14억개의 천체들에 대한 개별 분광정보를 얻게 된다. 이들 분광정보는 거대 우주구조, 적외선 우주배경복사의 기원, 우리은하 내 얼음분자 탐사를 통한 생명의 기원 추적 같은 과학연구를 수행할 수 있게 된다. 특히 스피어x로 얻은 분광정보는 한국이 개발에 참여하고 있는 거대마젤란망원경(GMT)와 운영에 참여 중인 아타카마 대형 밀리미터 및 서브밀리파 간섭계(ALMA)를 활용해 더 자세한 분석을 하게 된다. 한편 천문연구원측은 이날 차세대 소형위성 1호가 촬영한 초기 영상들을 공개했다. 천문연 우주과학본부 정웅섭 박사는 “한국에서 개발된 우주관측기술로 과학연구가 진행되는 동시 미국 나사의 주요 우주개발 미션에도 활용된다는 점은 상당한 의미가 있다”며 “스피어x를 통한 하늘 전체에서 적외선 영상 분광탐사가 이뤄진다면 천문연에서 참여하고 있는 여러 거대 지상관측 프로젝트들에서도 성과를 얻을 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

보이저 2호가 인류가 만든 물체로서 사상 두번째로 태양권 경계를 넘어 성간우주에 도달했다. 지난 1977년 8월 20일 발사된 이후 41년간 297억 7200만㎞를 여행한 끝에 고향 항성계의 경계에 닿았다. 미국항공우주국(NASA)은 10일 낮(현지시간) 워싱턴에서 열린 미국지구물리학회 회의에서 기자회견을 갖고 보이저 2호의 성간우주 진입 사실을 공개했다. 보이저 2호 담당 과학자들은 탐사선이 지난달 5일 성간매질(interstellar medium)의 압력과 태양풍의 압력이 균형을 이루는 태양권 계면(헬리오포즈·Heliopause)을 넘어선 것으로 판단하고 있다. 태양권 계면은 태양풍의 영향이 없어지는 경계 부분을 가리킨다. 쌍둥이 탐사선인 보이저 1호는 보이저 2호보다 16일 뒤에 발사됐지만 훨씬 짧은 궤도로 더 빠른 속도로 여행해 지난 2012년 먼저 성간우주에 진입했다. 보이저 2호는 현재 지구에서 약 180억㎞ 떨어진 곳을 비행 중이지만 여전히 통신이 가능한 상태다. 보이저 2호가 전송한 신호는 빛의 속도로 심우주네트워크(DSN)를 통해 지구에 도착하기까지 16.5시간이 걸린다. 보이저 2호는 PLS라는 플라스마 측정 장비가 실려 있어 태양권 계면을 넘어 성간우주로 진입한 것을 확인할 수 있었다.탐사선이 태양권(헬리오스피어·Heliosphere)에 있는 동안에는 태양에서 흘려보낸 플라스마, 이른바 태양풍에 휩싸여 있었다. PLS는 플라스마의 전류를 측정해 태양풍의 속도와 농도, 온도, 압력 등을 측정하는데 11월 5일 태양풍 입자의 속도가 급격히 떨어진 것이 관측되고, 그 이후에는 탐사선 주변에서 태양풍이 측정되지 않고 있다. 성간우주에 먼저 진입했던 보이저 1호도 PLS를 장착하고 떠났지만 1980년 고장이 나면서 이를 통한 측정 임무는 수행하지 못했다. 다만 플라스마 자료 외에 탐사선에 실린 자력계 등 다른 과학 장비를 통해 성간우주 진입을 입증할 수 있었다. 보이저 프로젝트 팀은 보이저 2호가 측정한 과학 자료를 토대로 태양계 끝의 우주 환경을 더 자세히 들여다볼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 보이저호 시리즈는 당초 목성과 토성을 연구할 목적으로 개발됐다. 그런데 보이저가 발사될 시기에 해왕성과 천왕성까지 한번에 탐사할 수 있는 위치에 놓이는 기회가 찾아올 것이 예측되면서 보이저 2호는 목성과 토성에 이어 다른 외행성 탐사 임무까지 수행할 수 있었다. 심지어 원래 임무를 성공적으로 마친 뒤에도 원격 프로그램 조정을 통해 심우주를 향한 비행을 계속 이어나간 끝에 결국 성간우주에도 진입하게 됐다. 특히 보이저 2호는 설계 수명이 5년에 불과했지만 41년째 정상 가동되면서 NASA의 최장수 프로젝트 반열에 올랐다. 보이저호는 플루토늄을 원료로 전기를 얻어 가동되고 있다. 이 연료가 떨어지면 지구와 연결이 끊기게 된다. 보이저 프로젝트 책임자인 수전 도드는 BBC 방송과의 회견에서 보이저호가 2027년까지 가동되는 것을 보고 싶다면서 “탐사선을 50년 동안 가동한다는 것은 극히 흥미로운 것이 될 것”이라고 했다. 보이저 1,2호가 태양권 계면을 벗어난 것은 확실하지만 태양계의 영향력에서 완전히 벗어난 것은 아니다. 소규모 천체들이 모여 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 오르트 구름(Oort Cloud)이 태양의 중력 영향을 받아 넓은 의미의 태양계로 간주하고 있기 때문이다. 이 오르트 구름의 폭이 얼마나 되는지 확실하지 않지만, 태양에서 1000AU(천문단위 1AU=태양-지구 거리)부터 10만AU에 달하는 것으로 추정되고 있다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

41년 전 지구를 떠난 태양계 탐사선 보이저 2호가 머지않아 태양계를 벗어날 것이라고 미항공우주국(NASA)이 14일(현지시간) 발표했다. NASA 성명에 따르면, 보이저 2호가 보내온 위치 데이터를 분석한 결과 지난 10월 초에 태양계의 최전선에 접근하고 있음을 확인하게 되었다. NASA는 보이저 2호가 지난 8월 말부터 탐사선에 충돌하는 우주선(線·cosmic ray)의 양이 5%가량 늘어난 점을 근거로 태양권계면에 가까워진 것으로 추정한 바 있다. 1977년 지구를 떠난 보이저 2호는 1979년 7월에 목성을, 1981년 8월에 토성을, 1986년 1월에 천왕성, 1989년 2월에 해왕성을 각각 스쳐 지나면서 이들 행성과 위성들에 관한 많은 자료와 사진을 전송했다. 미션을 완료한 보이저 2호는 곧장 태양계 가장자리를 향해 맹렬히 질주한 끝에 태양계 탈출을 앞두게 된 것이다. 보이저로부터 온 새로운 데이터는 태양계의 특징인 저에너지 입자를 추적하는 저에너지 망원경에서 수집된 것이다. 2012년 보이저 1호가 태양계를 떠나는 작별인사 때 보내온 데이터에 비추어볼 때, 보이저 2호 역시 태양계를 벗어날 즈음에는 저에너지 입자와의 충돌이 거의 사라질 것으로 미션팀은 예측하고 있다. 미션팀은 11월 초, 탐사선에 충돌하는 입자 수가 급격히 감소했음을 발견했다. 그러나 거의 0으로 떨어지지는 않았다는 것은 과학자들이 보이저가 최종적으로 태양계의 벗어났다고 선언하기에는 때이르다는 사실을 말해준다. 보이저 1호도 지난 2012년 5월 지금의 보이저 2호처럼 우주선 측정량이 늘어난 지 3개월 뒤 태양권계면을 넘어 성간우주에 진입했다. 새로운 데이터에는 태양계를 벗어나 성간 공간으로 진출을 앞두고 있는 보이저 2호에 대한 첫번째 경고도 포함되어 있다. 이 경고는 고에너지 입자를 측정하는 탐사선의 고에너지 망원경에서 수집된 것으로, 그 입자들은 우주선이 태양계를 떠날 때 더욱 증가할 것이다.고에너지 입자의 급격한 증가는 우주선이 헬리오포즈(태양권계면)라고 불리는 태양계의 거품 보호막에서 점차 벗어나고 있음을 뜻한다. 그 거품은 태양풍에 의해 형성되는 것으로, 태양에서 방출된 하전 입자들의 일정한 흐름이 태양 대기에서 빠르게 가속된 다음 전 태양계를 가로지르는 것이다. 보이저 2호는 거대한 버블처럼 태양을 둘러싸고 있는 태양권(heliosphere)의 가장 바깥 언저리를 비행해왔으며, 보이저 미션팀은 탐사선이 성간 물질의 압력으로 태양풍이 더는 뻗어나가지 못하는 태양권계면 도달 시점을 주시해왔다. 이는 태양의 물질과 자기장이 미치는 영향이 끝나고 성간우주가 시작되는 지점이라 할 수 있다. 보이저 2호가 태양풍의 먼 가장자리를 조사하고 있을 때에도 NASA의 새로운 탐사선이 태양풍이 그렇게 빠른 속도로 가속되는 장소를 조사하기 시작했다. 그것은 코로나라고 불리는 태양의 외부 대기다. 8월에 발사된 NASA의 파커 솔라 프로브는 이달 초 태양을 중심으로 한 24차례의 궤도 비행 중 첫 근일점 통과를 성공했다. 지난 1977년 8월 20일 발사된 무게 722kg의 보이저 2호는 지금까지 약 178억㎞를 비행했다. 이는 태양-지구 거리를 기준으로 하는 천문단위(AU)로 환산할 때 120AU에 달하는 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com