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2026-03-17 (화)

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[퓨처 Eyes(124)] 존스홉킨스대 소행성 충돌 실험 생명체 생존 입증⋯우주 기원설 규명

우리는 어디에서 왔는가. 인류가 밤하늘을 올려다보며 품어온 이 가장 근원적이고 오래된 질문에, 최근 아주 작고 질긴 생명체가 놀라운 해답의 실마리를 던졌다. 지구 생명체의 조상이 척박하고 차가운 우주 공간을 가로질러 날아온 외계 이민자일지 모른다는 매혹적인 가설이, 실험실에서 이루어진 극단적인 물리적 충돌 테스트를 뚫고 다시 수면 위로 떠올랐다. 소행성 충돌과 같은 우주적 대재난 속에서도 생명체가 살아남아 다른 행성으로 이동할 수 있다는 이른바 암석 범종설이 과학적 실험을 통해 그 가능성을 입증받은 것이다. 미국 정보기술 전문 매체 기즈모도와 과학 매체 아이에프엘사이언스(IFL)는 미국 존스홉킨스대 과학자들이 국제학술지 'PNAS 넥서스'에 지난 3일(현지시간) 발표한 이 경이로운 연구 결과를 같은 일제히 보도했다. 지구 생명의 기원을 설명하는 여러 이론 중에서도 암석판스페르미아 가설(lithopanspermia hypothesis)은 가장 도발적이면서도 낭만적인 상상력을 자극한다. 가을날 민들레 씨가 바람을 타고 날아가 새로운 땅에 생명의 뿌리를 내리듯, 광활한 우주에서도 비슷한 일이 벌어질 수 있다는 개념이다. 수십억 년 전, 화성이나 다른 행성에 거대한 운석이 충돌했을 때 그 엄청난 폭발의 충격으로 행성 표면의 파편들이 우주 공간으로 튕겨 나간다. 만약 그 암석 파편 깊숙한 곳에 미생물이 숨어 살고 있었다면, 이들은 천연의 돌로 만든 우주선을 타고 수백만 년의 긴 세월을 캄캄한 진공 속에서 떠돌게 된다. 그러다 어느 날 지구의 중력에 이끌려 불타는 유성우가 되어 쏟아져 내렸고, 그것이 오늘날 지구 생태계를 이룬 생명의 씨앗이 되었을 수 있다는 장대한 시나리오다. 이 매력적인 가설이 그동안 주류 과학계에서 온전히 인정받지 못했던 가장 큰 이유는 바로 충격이라는 물리적 한계 때문이었다. 행성의 중력을 이기고 우주로 튕겨 나갈 때 발생하는 폭발적인 압력, 그리고 지구 대기권을 뚫고 시속 수만 킬로미터로 땅에 격돌할 때의 파괴력을 그 연약한 단세포 생명체가 과연 견딜 수 있느냐는 합리적인 의심이었다. 극한 환경에서 물질의 거동을 연구하는 엔지니어이자 이번 연구의 수석 저자인 KT 라메쉬는 "생명체는 한 행성에서 튕겨져 나와 다른 행성으로 이동한 후에도 살아남을 수 있을지도 모릅니다"라고 말했다. 그는 "이는 생명의 기원, 특히 지구에서의 생명 기원에 대한 우리의 생각을 완전히 바꿔놓는 매우 중요한 발견입니다"라고 강조했다. 존스홉킨스대학교 연구진은 이 근본적인 의문을 해결하기 위해 지구상에서 가장 가혹한 조건의 무대를 실험실에 구현했다. 강철판 찢은 3기가파스칼의 충격…경이로운 세포의 방어력 연구진이 이 가혹한 우주 비행 선발 테스트에 올린 생명체는 데이노코쿠스 라디오두란스(Deinococcus radiodurans)라는 특수한 미생물이다. 칠레의 고지대 아타카마 사막처럼 춥고 건조하며 자외선과 우주 방사선이 무자비하게 내리쬐는 극지에서 주로 발견되는 이 사막 박테리아는, 인간의 치사량보다 수천 배 강한 방사선에 노출되어도 살아남는 지구 최강의 생존력을 자랑한다. 과학자들 사이에서는 코난 더 박테리움이라는 웅장한 별명으로 불릴 정도다. 이들은 방사선이나 물리적 충격으로 자신의 DNA가 산산조각 나더라도, 불과 몇 시간 만에 스스로 파괴된 유전 암호를 완벽하게 재조립하는 경이로운 복구 시스템을 갖추고 있다. 연구진은 이 질긴 미생물을 두 장의 두꺼운 금속판 사이에 샌드위치처럼 얇게 바른 뒤, 시속 약 483킬로미터의 속도로 특수 제작된 고속 발사체를 정면으로 충돌시켰다. 총알이 날아와 꽂히는 순간 발생하는 압력은 무려 1에서 3기가파스칼에 달했다. 숫자로만 들으면 체감이 어렵지만, 이는 지구에서 가장 깊은 바다인 마리아나 해구 밑바닥에서 잠수함의 외벽을 짓누르는 수압의 약 10배에서 30배에 달하는 수치다. 엄지손가락 손톱만 한 면적 위에 코끼리 수백 마리가 동시에 올라타 짓밟는 것과 같은, 뼈와 살이 흔적도 없이 으스러져야 마땅한 극한의 압력이다. 그러나 전자현미경으로 확인한 충돌 직후의 결과는 연구진의 예상을 보기 좋게 빗나갔다. 연구를 주도한 존스홉킨스대 릴리 자오 교수는 첫 번째 압력 테스트에서 당연히 미생물들이 형체도 없이 터져 죽었을 줄 알았다고 고백했다. 하지만 아무리 발사체의 충격 속도를 높이고 반복해서 때려도 이 작은 생명체들의 숨통을 끊어놓기는 역부족이었다. 약 1.4기가파스칼의 압력까지는 세포 손상조차 거의 없이 대다수가 온전하게 살아남았다. 압력을 한계치인 2.4기가파스칼까지 끌어올리자 그제야 일부 세포막이 찢어지고 내부 구조에 손상이 발생하기 시작했지만, 그럼에도 불구하고 전체 미생물의 60퍼센트 이상이 버젓이 목숨을 부지했다. 실험 과정에서 가장 경이로웠던 사실은, 반복된 충돌의 엄청난 에너지를 견디지 못하고 미생물을 감싸 보호하던 단단한 강철판이 먼저 찢어지고 부서져 내렸다는 점이다. 눈에 보이지도 않는 미세하고 물렁물렁한 생물학적 세포의 끈질김이, 차갑고 단단한 금속의 강도를 이겨낸 순간이었다. 화성에서 온 인류의 조상…심우주 탐사의 새로운 딜레마 이 경이로운 실험 결과가 우리에게 던지는 메시지는 명확하다. 대자연이 오랜 진화의 과정에서 빚어낸 생명체들은 우리가 상상하는 것 이상으로 극단적인 물리적 폭력을 견뎌내도록 유연하고 강력하게 적응해왔다는 것이다. 만약 1마이크로미터 크기의 미생물이 혜성 충돌이라는 우주적 규모의 타격을 이겨낼 수 있다면, 인류의 족보를 다시 써야 할지도 모른다. 수십억 년 전, 거대한 강이 흐르고 따뜻한 대기를 가졌던 화성에서 최초로 발생한 생명이 거대한 운석 충돌을 타고 우주로 튕겨 나와, 푸른 별 지구로 이주해 온 우리의 진짜 조상일 가능성은 이제 뜬구름 잡는 공상과학 소설이 아니라 진지하게 검토해야 할 과학적 시나리오가 되었다. 반대로, 과거 지구를 강타했던 거대 소행성 충돌의 여파로 튕겨 나간 지구의 미생물들이 우주를 떠돌다 목성의 얼음 위성인 유로파나 토성의 위성 엔셀라두스의 바다에 떨어져 자신들만의 새로운 생태계를 구축했을 가능성도 얼마든지 열려 있다. 하지만 강철보다 질긴 이 생명력은 인류의 미래 우주 탐사에 아주 무겁고 까다로운 딜레마를 던진다. 미국 항공우주국이나 유럽우주국은 화성 탐사선인 퍼서비어런스나 각종 우주 탐사 장비를 우주로 쏘아 올릴 때, 혹시 모를 오염을 막기 위해 반도체 클린룸보다 수백 배 더 철저한 무균실에서 장비를 조립하고 살균 처리한다. 하지만 아무리 완벽하게 멸균 처리를 하더라도, 이번 실험에서 확인된 것처럼 생명력이 강한 지구의 극한 미생물 한두 마리가 탐사선 구석에 묻어 우주로 나간다면 어떻게 될까. 이들은 로켓이 발사될 때의 엄청난 진동과 압력을 비웃듯 견뎌낼 것이고, 척박한 화성의 자외선 폭격 속에서도 꿋꿋하게 살아남을 확률이 매우 높다. 우주 과학계에서는 이를 행성 간 교차 오염이라고 부르며 극도로 경계하고 있다. 만약 훗날 인류가 화성의 땅을 깊숙이 파 내려가 마침내 꿈에 그리던 외계 생명체의 흔적이나 살아있는 미생물을 발견했다고 가정해 보자. 그런데 그 생명체가 화성에서 독자적으로 진화한 진짜 외계 토착 생명체인지, 아니면 수십 년 전 우리가 보낸 탐사선 바퀴에 묻어간 지구 미생물이 화성 환경에 적응해 번식한 후손인지 구별하는 것은 악몽처럼 어려운 일이 될 것이다. 생명의 기원을 찾고 우주의 신비를 풀려는 우리의 순수한 탐사 행위 자체가, 역설적으로 외계의 순수한 생태계를 오염시키고 과학적 진실을 가려버리는 치명적인 오염원이 될 수 있다는 뼈아픈 역설이다. 지구 생명은 과연 우주에서 날아왔는가. 이번 존스홉킨스대의 충돌 실험 하나만으로 암석 범종설이 완벽하고 완전무결하게 증명된 것은 결코 아니다. 실제 소행성이 우주를 가로지르는 궤도의 역학, 수백만 년 동안 이어지는 절대 영도에 가까운 극저온과 우주 방사선의 쉴 새 없는 폭격 등 미생물이 살아남기 위해 검증하고 넘어야 할 변수들은 여전히 태산처럼 쌓여 있다. 그러나 강철판이 갈기갈기 찢어지는 파괴적인 충격 속에서도 살아남아 증식을 준비하는 박테리아의 끈질긴 모습은 우리에게 중요한 철학적 통찰을 안겨준다. 생명이라는 현상은 우리가 흔히 생각하듯 지구라는 좁고 안전한 온실 속에서만 간신히 명맥을 유지하는 나약한 존재가 아니라는 것이다. 우주는 생명이 살 수 없는 차갑고 텅 빈 죽음의 공간이 아니라, 보이지 않는 생명의 씨앗들이 소행성과 혜성이라는 바위를 타고 끊임없이 궤도를 교차하며 수정되는 거대하고 역동적인 생명의 바다일지도 모른다. 인류가 생명의 기원을 묻는 질문을 멈추지 않는 한, 우주는 상상조차 하지 못한 방식으로 우리에게 생명의 위대함을 증명해 보일 것이다.
2026-03-05 13:12:15
하이브리드 스파이 소설 '더파든의 스파이'(5회)

1 스파이의 장 스파이와 평화(2) 며칠 후 그는 경포호수의 산책로를 걸었다. 강릉 경포호수의 벚꽂은 아름답다. 경포대 정자를 둘러싼 벚꽃도 좋지만, 호수 둘레길을 따라 늘어선 벚꽃이 물에 비친 정경은 마치 호수가 수면 위로 벚꽃을 들어 나에게 바치는 듯한 착각을 준다. 아름답다 못해 신비감에 젖게 한다. 마침 벚꽃 축제기간. 수많은 사람들이 가족과 연인과 또는 혼자서 봄의 축제를 즐기고 있었다. 모두들 행복해 보였다. 허민과 그의 아내와 강아지 '슈나'도 행복해지지 않으면 안 될 것 같았다. 그래서 행복해지기로 했다. 순간 작은 바람이 일면서 눈 앞 자욱하게 벚꽃 잎이 날렸다. 왜 벚꽃은 지는 것이 아니라 산산히 부서지는 것일까? 날리는 벚꽃 잎을 보며, 허민은 문득 그가 영국에 잠깐 근무하던 시절 만났던 '알렉세이' 생각이 났다. 현장작전 전문이었던 그에게, 회사가 잠깐 선심을 쓴 시기였다. 직전 작전에서 그는 오른발 뒤꿈치에 경미한 부상을 입었다. 요즘 시대에 부비트랩 같은 유물에 다 당하다니. 발 뒤꿈치 부상의 후유증은 상당기간 몸의 균형을 무너뜨린다. 이는 곧 현장 투입을 할 수 없다는 얘기다. 그 사고는 한국 모 대학 인류문명학 교수의 국적세탁 과정을 추적하는 과정에서 발생했다. 필리핀을 거쳐 레바논까지 갔었다. 베이루트 항 부두 구석진 곳의 한 창고에 진입했을 때 어두운 모퉁이에 설치되어 있던 사냥용 덫에 걸렸다. 왼발 뒤꿈치 3센티미터 정도가 잘려나갔다. 마침 특수전용 안전화를 신었기에 그나마 다행이었다. 나중에 알고 보니 레바논 범죄조직 '샤리카트 알 아르즈(Sharikat al-Arz al-Mutawassit)'의 창고였다. 덕분에 레바논 경찰은 엄청난 양의 대마합성 각성제인 '캡타곤'을 압수했다. 그들이 직전 삼 년 간 압수한 양을 훨씬 웃돌았다. 당시 경찰 특수작전팀 ISF의 팀장이었던 '카림 알 하다드'는 나중에 경찰청장이 되었다. '알렉세이'는 러시아 대사관 공보담당 참사, 허민은 한국 대사관의 공보담당 서기관이었다. 각국 대사관의 공보담당 중 상당 수는 그 나라 정보기관 출신이다. 대외활동이 용이하기 때문이다. 두 사람은 영국 외교부에서 개최한 여왕 생일축하 행사에서 처음 만났다. 그 후 두 사람은 가까워져 서로 집으로 초대하는 사이가 되었다. 아이들이 같은 국제학교를 다닌 데다 두 사람이 육군사관학교 출신이라는 게 그들을 가까워지게 만들었다. 허민은 KMA, '알렉세이'는 '프룬제(Frunze)'를 졸업했다. 스파이의 세계에서 절대적 적은 없다. 절대적 동맹도 없다. 그러나 친구는 있다. 비록 어느 훗날 적으로 만나 총구를 겨눠야 하는 운명에 처해질 때도 프로로서 서로를 존중하고 이해한다. 그것이 스파이 사회에서의 우정이다. "은퇴를 하면 호젓한 시골에 농장을 갖고 싶다네. 농장 가득하게 벚나무를 심는 거야. 왕벚꽃나무 백 그루. 벚나무 사이 사이에 작은 밭을 일구어 채소를 심고 말야. 벚꽃이 흐드러지게 핀 봄날, 벚꽃 그늘에서 우유를 듬뿍 넣은 홍차를 마시는 그런 꿈을 꾸지." 어느 날 문득 '알렉세이'가 말했다. 허민의 집에서 저녁식사를 하고 테라스에서 코냑을 마실 때였다. 그날따라 왠지 '알렉세이'의 눈빛이 공허해 보였다. 얼마 후 허민은 귀국하였다. 그리고 일년쯤 되었을 때 '알렉세이'가 영국으로 망명을 했다는 소식을 전해 들었다. 그 후 벚꽃철이 되면 허민은, 영국 어느 시골 농장의 벚꽃나무 그늘 아래에서 홍차를 마시는 '알렉세이'를 떠올리곤 했다. 그리고 그의 평화를 기원했다. 그러나 몇 년 후 '알렉세이'가 스코틀랜드 시골 농장에서 독극물이 든 홍차를 마시고 사망했다는 슬픈 소식을 듣게 되었다. 상세한 사망경위에 대한 영국 정부당국의 공식 발표는 없었다. 다만 몇 군데 탐사보도 매체에서 정원의 야외탁자 위 찻잔에서 검출된 방사능 물질 폴로늄을 근거로 러시아 정보기관을 거론했다. 그것이 끝이었다. 더 이상 아무런 얘기가 없었다. 세계의 대부분 나라와 정보기관은 국가정보활동과 관련되는 한 그 어떤 사항도 확인하지 않는다. 시인도 부인도 하지 않는다. 오직 NCND(Neither Confirm Nor Deny)만 있을 뿐이다. 그러나 아주 희귀하지만 그렇지 않은 나라와 정보기관도 있다. 그 나라의 정보기관과 스파이는 정치적 희생물이 될 뿐이다. '알렉세이'의 가족에 대한 소식도 알 수 없었다. 그리고 그의 스코틀랜드 농장에 벚나무가 심어져 있었는지, 몇 그루가 심어져 있었는지, 벚꽃이 피어 있었는지, 야외탁자가 벚나무 아래에 놓여 있었는지도 알 수 없었다. 그날 저녁 그와 그의 아내는 주문진 항의 생선회센터에서 대게 찜을 먹었다. 모처럼 소맥도 몇 잔 말아 마셨다. 시원한 소맥이 가져오는 느긋한 취기를 즐기면서 허민은 결심했다. "그래. 벚나무를 심는 거야. 아버지의 포도밭을 농장정원으로 만드는 거야. 왕벚나무와 함께 아버지가 좋아하시던 겹벚나무를 마주 보게 심는 거야. 지형에 어울리게 여러 품종의 목련을 심고 때죽나무, 팥배나무, 복자기, 산수유를 배합해야지. 과실이 열리는 살구와 체리와 호두나무를 빠트리면 안 돼. 그리고 나무들 사이 사이에 작은 밭을 일구어 꽃과 채소를 심어 가꾸는 거야. 알리움, 히야신스, 수선화 같은 구근 류와 수십 종의 붓꽃을 심어야지. 그리고 코스모스, 봉숭아, 과꽃 씨앗을 여기 저기 흩어 뿌려 온통 꽃마을을 만들 테야. 땀 흘려 일 한 날 저녁에 이른 저녁식사를 마치고 가벼운 소설책도 좀 보다가 잠자리에 들 때면, 기분 좋은 피로감과 함께 감사의 기도가 저절로 나오겠지. 평화라는 선물에 감사하는 기도." 사월의 주문진 밤 바다는 바람 한 점 없이 조용했다. 파도는 잔잔한 물결처럼 다가와 순순히 백사장에 스며들었다. 세상의 모든 것이 제자리를 지키고 있는 듯했다.■ <편집자주> 하이브리드 소설 『더파든의 스파이』는 은퇴한 스파이의 헌신에 대한 이야기다. 스파이는 대의의 깃발 아래 활동한다. 그 대의가 국가든 이념이든 정치든 문제가 되지 않는다. 어느 날 대의의 깃발이 내려졌을 때 종종 스파이들은 버려진다. 때로는 제거되기도 한다. 영화나 소설에서는 총과 칼이 동원되지만 현실에서는 법이라는 도구가 주로 사용된다. 그러나 대의의 깃발이 다시 올랐을 때, 스파이는 그들을 버렸던 세상의 싸움에 다시 나선다. 스파이의 숙명이다. 주인공 허민은 육십 대 초반 나이의 버려진 스파이다. 동해안의 소도시에 은거하여 정원을 가꾸며 산다. 그러던 어느 날 그에게 대의의 깃발이 올랐다. 신물질 마약의 탄생을 막아 세상을 구해야 한다. 종래의 마약이 인간의 정신을 파괴하였다면 신물질 마약은 인간의 영혼을 파괴하는 것이다. 신의 영역을 건드리는 일이다. 이야기는 강릉의 조그만 농장 정원 '더파든'을 베이스캠프로 하여 힌두쿠시산맥과 아프가니스탄 그리고 전 세계를 무대로 펼쳐진다. 아프가니스탄 부족장의 딸 '자흐라', 전 CIA 부국장으로 비정부기구 STC(Save the Cat)의 집행위원인 '코르맥 오로크', 태양신 '라'의 현신으로 물리학 교수이며 STC의 설립자인 '엘리아스 워드' 그리고 고양이 머리를 한 이집트 신 '바스테트'의 눈인 세상의 수많은 고양이들이 스파이의 여정에 함께 한다. ■ 작가 프로필 김남수 육군사관학교를 졸업했다. 미국의 조지 메이슨 대학(GMU)에서 공부했다. 육군과 국가기관에서 31년간 국가의 업무에 봉직하였다. 은퇴 후 기업과 금융기관에서 자문역으로 일하다가 고향으로 돌아왔다. 고향에 있는 대학교에 강좌를 열고 본인이 태어난 마을이 바라보이는 강의실에서 학부와 대학원생들에게 테러리즘과 범죄정보에 대해 강의하였다. 지금은 아버지가 물려준 아담한 땅에 농장 정원 ‘더 파든’을 가꾸면서 가드닝 잡지에 정원 에세이를 기고하고 있다. 이제 하이브리드 스파이 소설을 시작한다. 이것저것 섞어 사실 같으면서 사실 아닌 이야기를 꾸미고, 사실이 아니라고 말해야 하는 이야기를 허구로 말한다.
- 생활·문화
2026-03-03 10:42:03
[우주의 속삭임(180)] 태양계 외곽 '우주 눈사람'의 비밀⋯미행성 충돌 속도가 형태 갈랐다

태양계 외곽에는 마치 눈사람처럼 두 개의 구형 천체가 맞붙은 독특한 형태의 소천체들이 다수 존재한다. 이른바 '접촉쌍성체(contact binary)'로 불리는 이 구조의 기원을 둘러싼 논쟁에 대해, 최근 새로운 수치 모형 연구가 보다 구체적인 형성 메커니즘을 제시했다. 해왕성 궤도 바깥 카이퍼벨트(Kuiper belt)에는 태양계 형성 초기의 잔해로 여겨지는 얼음질 미행성(planetesimal)들이 분포한다. 이들은 태양을 둘러싼 원시 원반 내에서 자갈 크기의 입자들이 중력에 의해 응집되며 형성된 것으로 추정된다. 2019년 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스 탐사선이 근접 촬영한 '아로코스(Arrokoth)'는 이러한 접촉쌍성체의 대표 사례로, 두 개의 구체가 맞닿은 눈사람 모양을 하고 있다. 기존 연구에 따르면 전체 미행성의 약 10~25%가 이 같은 구조를 지닐 가능성이 제기돼왔다. 그러나 그 형성 과정은 명확히 규명되지 않았다. 과거 모델들은 두 개의 완전한 구형 천체가 충돌해 결합하는 단순 병합 시나리오를 가정했지만, 이 경우 결과물 역시 다시 구형으로 수렴하는 한계가 있었다. 미국 미시간주립대 잭슨 반스 연구팀은 최근 발표한 연구에서 접근 방식을 달리했다. 연구진은 미행성을 하나의 단단한 구체가 아닌, 표면 위에 입자들이 얹혀 있는 '입자 구름'으로 모델링했다. 계산량은 크게 늘어났지만, 개별 입자의 운동과 상호작용을 추적함으로써 보다 현실적인 진화 과정을 재현했다. 시뮬레이션 결과, 회전하는 입자 구름이 항상 하나의 천체로 응집되는 것은 아니었다. 경우에 따라 두 개의 미행성으로 분리돼 서로를 공전하는 쌍성계를 형성했다. 이후 이 쌍성계는 상호 중력 작용에 의해 점차 안쪽으로 나선 운동을 하며 접근했고, 비교적 완만한 속도로 접촉해 결합했다. 이 과정에서 형성된 결과물은 구형뿐 아니라 납작하거나 시가형, 그리고 눈사람형 등 다양한 형태를 보였다. 연구진은 최종 형상을 좌우하는 핵심 요인으로 두 가지를 지목했다. 첫째는 천체들이 접근할 당시의 상대 속도, 둘째는 구성 입자들이 서로 맞물리는 결합 강도다. 충돌 속도가 낮고 입자 간 결속력이 강할수록 접촉쌍성체 형태가 유지될 가능성이 높았다. 이처럼 형성된 '우주 눈사람'은 장기간 안정적으로 존재할 수 있다. 카이퍼벨트는 밀도가 낮아 다른 천체와 충돌할 확률이 극히 낮기 때문이다. 반스는 "추가 충돌이 없다면 수백만 년에서 수십억 년까지도 구조가 유지될 수 있다"고 설명했다. 다만 이번 모형에서 접촉쌍성체가 차지한 비율은 전체의 약 4%로, 기존 관측 기반 추정치(10~25%)보다는 낮았다. 연구진은 시뮬레이션에 포함된 입자 수와 크기 범위의 한계가 영향을 미쳤을 가능성을 제기했다. 입자 수와 크기 스펙트럼을 확장할 경우 접촉쌍성체의 형성 빈도가 증가할 수 있다는 분석이다. 흥미로운 점은 회전하는 입자 구름이 두 개뿐 아니라 세 개 이상의 미행성으로 분화할 가능성도 시사했다는 점이다. 이는 카이퍼벨트에서 관측되는 일부 '삼중계' 천체의 기원을 설명하는 단서가 될 수 있다. 연구진은 현재 삼중계 형성 메커니즘과 관측 사례 간의 연관성을 추가로 분석하고 있다. 이번 연구는 국제 학술지 '월간 왕립천문학회지(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)'에 게재됐다. 태양계 외곽의 작은 얼음 천체들이 보여주는 단순한 외형은, 실은 초기 태양계의 역동적인 물리 과정을 반영한 결과일 수 있음을 시사한다. '우주 눈사람'은 태양계 형성사의 미세한 조건 차이가 수십억 년 뒤 어떤 형태로 남는지를 보여주는 상징적 사례로 평가된다.
2026-03-01 08:44:13
[우주의 속삭임(179)] '달, 강한 자기장' 논쟁 50년 만에 종결⋯아폴로 달 암석 재분석

달의 자기장이 과거에 강했는지, 아니면 미약했는지를 둘러싼 50년 논쟁이 옥스퍼드대학교 과학자들의 새로운 분석으로 매듭지어졌다. 영국 옥스퍼드대 지구과학과 연구진은 26일(현지시간) 아폴로 임무로 채집된 달 암석을 재검토한 결과, 초기 달에는 지구보다 강한 자기장이 존재한 시기가 있었지만 그것은 극히 짧은 예외적 현상이었으며, 대부분의 기간에는 약한 자기장이 유지됐다는 결론에 도달했다고 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 「네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)」에 게재됐다. 달의 자기장은 달 내부에 '다이너모(dynamo)'라 불리는 자기장 생성 메커니즘이 작동했는지 여부와 직결된다. 이는 달 내부 구조와 열 진화, 형성 역사 전반을 이해하는 핵심 단서다. 그동안 일부 아폴로 암석에서는 매우 강한 고(古)자기 신호가 검출돼 "초기 달에 강력한 자기장이 존재했다"는 주장이 제기됐다. 반면 달의 작은 핵과 빠른 냉각 속도를 고려하면 장기간 강한 자기장이 유지되기 어렵다는 반론도 꾸준히 제기돼왔다. 연구진은 이번 분석을 통해 양측 주장이 모두 일정 부분 타당하다는 절충적 해석을 제시했다. 달 형성 이후 약 35억~40억 년 전, 특정 시기에는 지구보다 더 강한 자기장이 형성됐지만, 이는 매우 단속적이고 일시적인 사건이었다는 것이다. 대부분의 시간 동안 달의 자기장은 약한 상태였으며, 강한 자기장은 예외적 화산 활동과 연계된 현상이었다는 설명이다. 핵심 단서는 고(高)티타늄 현무암이다. 연구진은 달 내부 깊은 곳의 티타늄이 풍부한 물질이 용융되면서 일시적으로 강력한 자기장을 생성했을 가능성에 주목했다. 고티타늄 암석의 형성과 강한 자기장 기록이 맞물려 있다는 점에서, 달 내부의 화산 활동이 단속적 다이너모를 촉발했을 것으로 추정했다. 그러나 과거 해석에는 '표본 편향'이 작용했을 가능성이 크다는 점도 드러났다. 아폴로 임무는 비교적 평탄한 '마레(Mare)' 지역에 착륙했는데, 이 지역은 고티타늄 현무암이 풍부하다. 우주비행사들이 상대적으로 이들 암석을 많이 채집하면서, 지구로 가져온 표본 역시 강한 자기장 신호를 보존한 암석 비중이 과도하게 높아졌다. 그 결과 달이 오랜 기간 강한 자기장을 유지했다는 해석이 힘을 얻었다는 것이다. 연구진이 개발한 모델은 이러한 표본 편향을 정량적으로 검증했다. 만약 달 표면에서 무작위로 암석을 채집했다면, 강한 자기장 사건을 기록한 표본을 확보할 확률은 극히 낮았을 것이라는 결론이다. 공동저자인 존 웨이드 옥스퍼드대 부교수는 "만약 외계인이 지구에 단 여섯 번만 착륙했다면, 평탄한 지역을 택했을 가능성이 높고, 그 역시 표본 편향을 겪었을 것"이라며 "아폴로가 마레 지역에 집중한 것은 우연이었고, 착륙지가 달랐다면 우리는 달이 줄곧 약한 자기장만 가졌다고 결론 내렸을지도 모른다"고 설명했다. 이번 연구는 달 자기장 형성사를 '강하거나 약하거나'의 이분법에서 벗어나, 단속적으로 강해졌다가 약해지는 '간헐적 다이너모' 모델로 재정립했다는 점에서 의미가 크다. 이는 달 내부의 열·화학적 진화 과정을 새롭게 조명하는 단서가 될 전망이다. 앞으로의 관건은 검증이다. 공동저자인 사이먼 스티븐슨 박사는 "어떤 유형의 암석이 어떤 자기장 세기를 보존하는지 예측할 수 있게 됐다"며 "향후 아르테미스 임무는 이 가설을 시험하고 달 자기장 역사를 더욱 정밀하게 밝힐 기회를 제공할 것"이라고 말했다. 아폴로가 남긴 표본은 인류가 달을 이해하는 토대가 됐다. 그리고 반세기 만에, 그 표본을 다시 들여다본 과학은 달 내부의 숨은 역사를 한층 더 선명하게 드러냈다. 이번 연구는 달 탐사의 과거와 미래가 하나의 과학적 연속선 위에 있음을 보여주는 상징적 사례로 평가된다.
2026-02-28 11:20:02
하이브리드 스파이 소설 '더파든의 스파이'(1회)

하이브리드 소설 『더파든의 스파이』는 은퇴한 스파이의 헌신에 대한 이야기다. 스파이는 대의의 깃발 아래 활동한다. 그 대의가 국가든 이념이든 정치든 문제가 되지 않는다. 어느 날 대의의 깃발이 내려졌을 때 종종 스파이들은 버려진다. 때로는 제거되기도 한다. 영화나 소설에서는 총과 칼이 동원되지만 현실에서는 법이라는 도구가 주로 사용된다. 그러나 대의의 깃발이 다시 올랐을 때, 스파이는 그들을 버렸던 세상의 싸움에 다시 나선다. 스파이의 숙명이다. 주인공 허민은 육십 대 초반 나이의 버려진 스파이다. 동해안의 소도시에 은거하여 정원을 가꾸며 산다. 그러던 어느 날 그에게 대의의 깃발이 올랐다. 신물질 마약의 탄생을 막아 세상을 구해야 한다. 종래의 마약이 인간의 정신을 파괴하였다면 신물질 마약은 인간의 영혼을 파괴하는 것이다. 신의 영역을 건드리는 일이다. 이야기는 강릉의 조그만 농장 정원 '더파든'을 베이스캠프로 하여 힌두쿠시산맥과 아프가니스탄 그리고 전 세계를 무대로 펼쳐진다. 아프가니스탄 부족장의 딸 '자흐라', 전 CIA 부국장으로 비정부기구 STC(Save the Cat)의 집행위원인 '코르맥 오로크', 태양신 '라'의 현신으로 물리학 교수이며 STC의 설립자인 '엘리아스 워드' 그리고 고양이 머리를 한 이집트 신 '바스테트'의 눈인 세상의 수많은 고양이들이 스파이의 여정에 함께 한다. <편집자주> 더파든의 스파이-프롤로그 그는 오늘 새벽에 또 그 꿈을 꾸었다. 대략 두 달 반 전부터 이틀에 한 번꼴로 찾아오는 꿈. 그 고양이 두 마리가 농장 정원 '더파든(The Farden)'에 나타난 즈음에 꿈이 시작되었다는 것이, 어떤 우연과 필연의 연결고리일 수도 있다는 그런 불안한 예감을 주는 꿈. 고대의 전쟁터에 있었다 아마 힌두쿠시 어디쯤일 것이다 하늘의 문은 닫히고 땅의 어둠은 깊다 삼 주야를 싸웠다 투구가 깨어지고 갑옷의 줄도 잘렸다 피와 땀에 절은 가슴에 적장의 칼끝이 닿았다 이제 날카로운 칼은 해진 옷을 뚫고 가슴을 헤집을 것이다 "지친 내 심장을 가져가라" 희미한 심장의 온기마저 사라지면 영혼은 서늘한 밤하늘에 이를 것이다 기우는 달과 푸른 별빛이 아득하리라 깃털처럼 가벼워진 영혼 이내 훌훌 나를 것이다 사랑하는 사람에게로 가슴 먹먹한 나의 집으로 그리고 대의의 깃발을 들었던 그곳으로…… 운명이 우리를 찾는가? 우리가 운명의 문을 여는가? 내가 무엇을 선택하는 순간에도 운명의 길 위에 있다는 것을 우리는 곧잘 잊는다. 그러나 운명의 여정이 시작되는 순간, 운명에 끌려가지 않고 운명 속으로 담담히 걸어 들어가는 사람. '운명'을 '자유 의지'로 승화시키는 사람. 그리하여 운명을 자신의 서사로 만드는 사람. 그런 사람이 남기는 '운명적 서사'를 우리는 기억한다. 이제 나는 자신의 운명 속으로 담담히 걸어 들어간 어떤 전직 스파이의 이야기를 하려고 한다. "그 전직 스파이가 누구인가요?" 어쩌면 당신은 이렇게 묻고 싶을지도 모르겠다. 그냥 당신이 알 수도 있는 사람이라고 해두자. 이미 당신이 알고 있는 그 사람일 수도 있겠고, 언젠가 당신이 읽었을 신문 기사의 배후에 존재하였던 익명의 헌신자일 수도 있을 것이다. 혹은 SNS나 탐사보도 매체에 잠시 올랐다가 바로 사라져 버린(어디에서 기사 삭제에 개입했을 수도, 팩트 체크에 실패했을 수도 있는) 기사의 주인공이거나 외신 발 카더라 소식에 등장하는 인물일 수도 있겠다. 그리고 이 이야기가 사실이냐고? 있을 수 있는 일이냐고? 당신 주변에 있을 수 있는, 또는 있었던 일이라고 해두자. 어차피 이 이야기는 하이브리드 스파이 소설이니까. ■ 작가 프로필 김남수 육군사관학교를 졸업했다. 미국의 조지 메이슨 대학(GMU)에서 공부했다. 육군과 국가기관에서 31년간 국가의 업무에 봉직하였다. 은퇴 후 기업과 금융기관에서 자문역으로 일하다가 고향으로 돌아왔다. 고향에 있는 대학교에 강좌를 열고 본인이 태어난 마을이 바라보이는 강의실에서 학부와 대학원생들에게 테러리즘과 범죄정보에 대해 강의하였다. 지금은 아버지가 물려준 아담한 땅에 농장 정원 '더파든'을 가꾸면서 가드닝 잡지에 정원 에세이를 기고하고 있다. 이제 하이브리드 스파이 소설을 시작한다. 이것저것 섞어 사실 같으면서 사실 아닌 이야기를 꾸미고, 사실이 아니라고 말해야 하는 이야기를 허구로 말한다.
- 생활·문화
2026-02-20 15:11:12
[우주의 속삭임(178)] CHEOPS, 적색왜성 LHS 1903서 '정반대 배열 암석 행성' 발견

바깥 행성이 암석 형이고 안쪽 행성이 가스 형으로 되어 있는, 기존 행성과 정반대되는 배열로 이루어져 있는 외계 행성계가 발견돼 천문학자들의 이목을 끌고 있다. 유럽우주국(ESA)은 12일(현지시간) 외계행성 관측 위성 CHEOPS가 적색왜성 LHS 1903 주위를 도는 네 개의 행성이 공전하는 독특한 행성계를 확인했다고 밝혔다. 가장 안쪽 행성은 암석형이고, 그 다음 두 행성은 가스형이며, 가장 바깥쪽의 네 번째 행성 역시 암석형으로 추정되는, 기존 행성 형성 이론과 상반되는 배열이 드러난 것이다. ESA에 따르면 영국 워릭대 토머스 윌슨 박사 연구팀은 지상·우주 망원경 자료와 외계행성 특성 분석 위성(CHEOPS) 관측을 결합해 LHS 1903을 도는 네 개의 행성을 분석했다. 중심에 가까운 첫 번째 행성은 암석형, 그 바깥 두 개는 가스형으로 분류됐다. 문제는 가장 멀리 떨어진 네 번째 행성이다. 통상 별에서 멀수록 두꺼운 대기를 지닌 가스 행성이 형성된다는 이론과 달리, 이 네 번째 행성은 작은 암석 행성으로 나타났다. 이러한 배열은 은하계 전체와 우리 태양계에서 볼 수 있는 패턴과 모순된다. 12일 CNN에 따르면 우리 태양계에서는 암석형 행성(수성, 금성, 지구, 화성)은 태양에 더 가까이 공전하고, 가스형 행성(목성, 토성, 천왕성, 해왕성)은 더 멀리 떨어져 공전한다. 현행 이론에 따르면 항성 가까이에서는 강한 복사로 가스가 제거돼 암석형 행성이, 외곽에서는 차가운 환경 덕분에 가스가 축적돼 거대 가스 행성이 형성된다. 그러나 LHS 1903 행성계는 '암석-가스-가스-암석'이라는 역전된 배열을 보였다. 연구진은 과거 충돌로 대기가 벗겨졌거나 행성 간 궤도 교환이 있었을 가능성도 검토했으나, 시뮬레이션 결과 이를 배제했다. 대신 연구진은 행성들이 동시에 형성된 것이 아니라 순차적으로 태어났을 가능성에 주목했다. 특히 네 번째 행성은 원시 원반의 가스가 거의 소진된 환경에서 뒤늦게 형성됐을 수 있다는 것이다. 이는 약 10년 전 제기된 '안쪽에서 바깥으로 형성되는(inside-out) 행성 형성' 가설을 뒷받침하는 첫 강력한 증거로 평가된다. ESA 연구원 이사벨 레볼리도는 "지금까지의 행성 형성 이론은 태양계를 기준으로 발전해왔다"며 "다양한 외계행성계가 발견되면서 기존 이론을 재검토해야 할 시점"이라고 밝혔다. 이번 연구는 12일 국제학술지 '사이언스(Science)'에 게재됐다. 한편, 적색왜성 LHS 1903이라고 불리는 이 암석형 행성은 지구에서 약 116광년 떨어져 있다. 반지름이 지구의 약 1.7배에 달해 천문학자들이 '슈퍼지구'라고 부르는, 밀도와 구성은 비슷하지만 크기가 더 큰 행성이다. 이 행성계는 2018년 NASA가 발사한 외계행성 탐사 위성(TESS)을 이용해 처음 발견됐다. 이후 2019년 유럽우주국(ESA)이 발사한 외계행성 특성 분석 위성(CHEOPS)을 이용해 분석이 진행됐다. CHEOPS는 이미 외계행성을 가진 것으로 알려진 별들을 연구하는 위성이다. 이번 발견은 태양계의 질서가 보편적이라는 전제를 흔들며, 우주에 존재하는 행성계의 다양성과 복잡성을 다시 한 번 부각시키고 있다.
2026-02-13 14:23:53
인도, '탈중국' 핵심광물 공급망 구축 가속

인도가 전 세계 핵심광물 공급망을 지배하는 중국에 대한 의존도를 낮추기 위해 브라질, 캐나다, 프랑스, 네덜란드 등과 핵심광물 협력 협상을 진행 중인 것으로 알려졌다. 11일 로이터통신에 따르면 인도 소식통들은 자국 광물부 주도로 진행 중인 이번 협상이 리튬과 희토류를 중심으로 이뤄지고 있으며, 광물 가공 기술에 대한 접근 문제도 논의 대상에 포함돼 있다고 전했다. 이는 에너지 전환 정책에 속도를 내는 동시에 중국 의존 구조를 완화하려는 전략의 일환으로 풀이된다. 이번 협상은 최근 주요 7개국(G7) 재무장관들이 미국 워싱턴DC에서 중국산 희토류 의존도 축소 방안을 논의한 직후 진행돼 국제 공조 흐름과도 맞물린다. 인도가 브라질 등과 협정을 체결할 경우, 지난달 독일과 맺은 핵심광물 협정 모델을 참고할 것으로 전해졌다. 소식통은 “브라질·프랑스·네덜란드와는 협상이 진행 중이며, 캐나다와는 협정 체결을 적극 검토하고 있다”고 말했다. 다만 핵심광물 탐사와 생산에 장기간이 소요되는 만큼 중국 의존도를 단기간에 낮추기는 쉽지 않을 것이란 전망도 나온다. [미니해설] 인도의 '광물 외교' 실험…중국 독점 흔들 수 있을까 인도가 핵심광물 공급망 재편에 본격적으로 나섰다. 전기차 배터리와 재생에너지, 인공지능(AI) 산업의 핵심 재료인 리튬과 희토류 확보를 위해 중국 중심의 글로벌 구조에서 벗어나겠다는 의지가 분명해지고 있다. 브라질, 캐나다, 프랑스, 네덜란드와의 협상은 인도의 이런 전략을 상징적으로 보여준다. 핵심광물은 에너지 전환과 첨단 제조업의 '병목 자원'으로 불린다. 중국은 희토류 채굴과 가공에서 세계 점유율의 절반 이상을 차지하고 있으며, 정제·가공 기술에서도 압도적인 우위를 확보하고 있다. 인도를 포함한 주요 국가들이 중국 의존도를 전략적 리스크로 인식하는 배경이다. 인도의 행보는 단순한 자원 확보를 넘어 공급망 전반을 재설계하려는 시도로 읽힌다. 로이터에 따르면 인도는 광물 탐사와 채굴뿐 아니라 가공 기술 접근까지 협상 테이블에 올려놓았다. 이는 원료 확보에 그치지 않고 부가가치가 높은 가공 단계까지 참여하겠다는 의미다. 지난달 체결된 인도·독일 핵심광물 협정 역시 제3국 내 광물 자산 확보와 공동 개발을 포함해 공급망 다변화를 지향하고 있다. 캐나다와의 협력은 특히 주목된다. 캐나다는 리튬, 니켈, 코발트 등 배터리 핵심광물의 매장량이 풍부하고, 정치·제도적 안정성이 높은 국가로 평가받는다. 마크 카니 캐나다 총리가 다음 달 인도를 방문해 우라늄과 에너지, 광물, AI 분야 협정을 체결할 가능성이 거론되는 것도 이런 맥락이다. 캐나다 정부는 이미 인도와 수주 내 핵심광물 협력을 공식화하기로 합의했다고 밝힌 바 있다. 다만 인도의 '탈중국' 전략이 단기간에 성과를 내기는 어렵다는 지적도 적지 않다. 핵심광물 탐사에는 통상 5∼7년이 걸리고, 탐사에 성공하더라도 상업 생산까지는 추가로 수년이 소요된다. 광산 개발 과정에서 환경 규제와 지역 사회 반발이라는 변수도 존재한다. 결국 중국이 구축해온 광범위한 채굴·가공·유통 네트워크를 대체하기까지는 상당한 시간이 필요하다. 그럼에도 인도의 행보는 글로벌 공급망 재편 흐름에서 의미가 크다. 미국과 유럽연합(EU), 일본이 주도해온 '중국 의존 축소' 전략에 인도가 본격적으로 합류하면서 핵심광물 확보 경쟁은 한층 치열해질 전망이다. 인도는 이미 아르헨티나, 호주, 일본과 협정을 체결했고, 페루·칠레와도 기존 협정에 핵심광물 협력을 추가하는 방안을 논의 중이다. 전문가들은 인도의 전략이 성공하려면 외교적 협력뿐 아니라 국내 제도 정비와 기술 투자, 민간 참여 확대가 병행돼야 한다고 지적한다. 광물 가공과 재활용 기술을 자체적으로 키우지 못하면 공급망 다변화 효과는 제한적일 수밖에 없다는 것이다. 이번 인도의 핵심광물 외교는 '중국 대체'라기보다 '중국 의존 완화'에 방점이 찍혀 있다. 에너지 전환과 제조 경쟁력 강화를 동시에 노리는 인도의 선택이 글로벌 자원 지형에 어떤 균열을 낼지 주목된다.
- 경제
2026-02-11 11:24:15
[우주의 속삭임(177)] "목성, 우리가 알던 것보다 더 납작했다"

최근 관측 기술의 발전으로 목성의 크기와 형태에 대한 기존 인식이 수정될 필요가 있다는 연구 결과가 나왔다고 과학 기술전문매체 기즈모도와 웹사이트 Phys.org가 보도했다. 핵심은 목성이 과거에 알려진 것보다 극지방에서는 더 납작하고, 적도 방향으로는 더 날씬하다는 점이다. 3일(현지시간) 국제 학술지 '네이처 스트로노미(Nature Astronomy)'에 게재된 연구에 따르면, 최신 관측 자료를 바탕으로 재산정한 목성의 반지름은 1970년대 미 항공우주국(나사·NASA)의 파이오니어·보이저 탐사선이 제시한 수치보다 다소 작다. 연구진은 목성의 적도 반지름이 기존 추정치보다 약 8㎞ 줄었고, 극 반지름은 약 24㎞ 더 납작한 것으로 나타났다고 밝혔다. 이전까지 사용돼 온 목성의 크기 수치는 1973년 파이오니어 10호와 이후 보이저 1·2호의 근접 비행 당시 확보된 제한적인 전파 관측 자료에 근거해 산출됐다. 당시 6개의 라디오 프로파일을 기반으로 측정된 목성의 반지름은 적도 기준 약 7만1492km, 극지 기준 6만6854km였다. 하지만 이 데이터에는 태생적인 한계가 있었다. 단 몇 차례의 비행 데이터에 의존했을 뿐만 아니라, 목성 대기를 뒤흔드는 강력한 대기 흐름(강풍)의 변수를 충분히 계산에 넣지 못했기 때문이다. 그럼에도 불구하고 이 수치는 지난 50년간 천문학계의 난공불락과 같은 '정답'으로 군림해 왔다. 변화의 서막은 목성 탐사선 주노(Juno)가 열었다. 2016년부터 목성을 공전 중인 탐사선 주노는 보다 정밀한 관측 환경을 제공했다. 특히 지구에서 볼 때 탐사선이 목성 뒤편을 통과하는 궤도 구간에서는 전파 신호가 목성 대기에 의해 굴절·차단되는 현상이 발생하는데, 연구진은 이 신호 변형을 분석해 행성의 실제 형태와 대기 구조를 세밀하게 재구성했다. 연구를 이끈 이스라엘 와이즈만 과학연구소(Weizmann Institute of Science) 소속 과학자들은 이러한 방식이 목성의 온도 분포와 대기 역학을 보다 정확히 반영한다고 설명했다. 새로운 분석 결과에 따르면 목성의 적도 반지름은 극 반지름보다 약 7% 더 크다. 이는 지구(약 0.33%)와 비교하면 20배 이상 더 납작한 형태다. 연구진은 이 차이가 수치상으로는 수㎞ 수준에 불과해 보이지만, 목성 내부 구조와 중력장, 대기 흐름을 설명하는 물리 모델의 정확도를 크게 높이는 데 결정적인 의미를 가진다고 강조했다. 연구 책임자인 요하이 카스피 교수는 "목성 자체가 변한 것은 아니지만, 측정 기술의 발전으로 우리가 이해하는 방식이 달라졌다"며 "교과서의 내용도 업데이트가 필요할 것"이라고 밝혔다. 이번 발견은 단순한 수치 수정을 넘어선다. 목성은 태양계 밖 가스 행성을 연구하는 데 있어 가장 중요한 '표준 기준(Standard Reference)'이기 때문이다. 미세하게 조정된 반지름은 목성 내부 구조 모델과 중력 측정값이 완벽하게 일치하도록 돕는다. 이번 결과는 태양계는 물론 외계 행성 연구에도 적지 않은 영향을 미칠 것으로 전망된다. 목성이라는 '표준'이 정교해질수록, 먼 우주의 가스 행성들을 탐사하는 인류의 계산식은 더욱 날카로워질 것이다.
2026-02-04 21:05:28
[우주의 속삭임(174)] 유로파 얼음 껍질 두께 첫 규명⋯생명 탐색 퍼즐 한 조각 맞췄다

미국 항공우주국(나사·NASA)의 목성 탐사선 주노(Juno)가 목성의 위성 유로파(Europa)를 감싸고 있는 얼음 껍질의 두께와 내부 구조를 처음으로 정밀 규명했다. 나사는 2022년 유로파 근접 비행 당시 주노에 탑재된 마이크로파 복사계(MWR)를 활용해 관측한 결과, 해당 지역의 얼음 껍질 평균 두께가 약 29㎞(18마일)에 달하는 것으로 분석됐다고 27일(현지시간)밝혔다. 이번 측정은 유로파의 얼음층이 수백 미터 수준이라는 '얇은 껍질' 가설과 수십 ㎞에 이른다는 '두꺼운 껍질' 가설 가운데 두꺼원 껍질이 현실에 가깝다는 것을 처음으로 구분한 사례다. 지구의 달보다 약간 작은 유로파는 태양계에서 생명체 존재 가능성을 탐색하는 최우선 대상 천체로 꼽힌다. 얼음층 아래에는 염분을 함유한 액체 바다가 존재할 가능성이 높은 것으로 알려져 있으며, 얼음 껍질의 두께와 구조를 규명하는 일은 유로파 내부 환경과 거주 가능성(habitability)을 이해하는 핵심 단서로 여겨진다. 이번 연구 결과는 지난해 12월 17일 국제 학술지 네이처 아스트로노미에 게재됐다고 나사는 밝혔다. 주노 탐사선은 2022년 9월 29일 유로파 표면으로부터 약 360㎞까지 접근해 비행하며, 위성 표면의 약 절반에 해당하는 영역을 관측했다. MWR는 얼음 아래를 투과하는 마이크로파를 이용해 깊이에 따른 온도 분포를 측정함으로써 얼음층의 물리적 특성을 추정했다. 연구진에 따르면 29㎞라는 수치는 차갑고 단단한 전도성 외층을 기준으로 한 것이다. 만약 그 아래에 상대적으로 따뜻한 대류층이 존재한다면 전체 얼음 껍질의 두께는 이보다 더 두꺼울 가능성도 있다. 반대로 얼음에 일정량의 염분이 녹아 있을 경우, 두께 추정치는 약 5㎞가량 줄어들 수 있다고 설명했다. 두꺼운 얼음 껍질은 유로파 표면에서 생성된 산소나 영양분이 지하 바다로 전달되기까지 더 긴 경로를 거쳐야 함을 의미한다. 이는 생명체가 살 수 있는 환경이 형성될 수 있는지 판단하는 데 중요한 변수다. 또한 이번 관측을 통해 얼음 표면 바로 아래에는 균열, 기공, 빈 공간 등 마이크로파를 산란시키는 '산란체(scatterer)'가 존재한다는 사실도 확인됐다. 산란체는 장비에서 반사된 마이크로파를 산란사키는 역할을 한다. 이 구조물들은 수 센티미터 크기에 불과하며, 유로파 표면 아래 수백 미터 깊이까지 분포하는 것으로 추정된다. 연구진은 이러한 규모와 깊이를 고려할 때, 이 균열들이 표면과 지하 바다를 연결하는 주요 통로가 될 가능성은 크지 않다고 분석했다. 스콧 볼턴 주노 수석연구원은 "얼음 껍질의 두께와 내부 균열 구조는 유로파의 거주 가능성을 이해하는 복잡한 퍼즐의 핵심 요소"라며 "이번 결과는 향후 유로파 탐사를 수행할 차세대 임무에 중요한 과학적 맥락을 제공한다"고 말했다. 실제로 NASA의 유로파 클리퍼(Europa Clipper)와 유럽우주국(ESA)의 주스(JUICE·Jupiter Icy Moons Explorer) 탐사선은 각각 2030년과 2031년 목성계에 도착할 예정으로, 이번 연구는 이들 임무의 관측 전략 수립에도 중요한 기초 자료로 활용될 전망이다. 한편 주노 탐사선은 오는 2월 25일 81번째 목성 근접 비행을 수행할 예정이다. 유로파 클리퍼는 2030년에, 주스는 그 다음해에 목성에 도착할 예정이다.
2026-01-28 19:55:00
[신소재 신기술(219)] 지진계로 우주 쓰레기 추적⋯소닉붐 데이터 분석 성공

지진계로 우주 쓰레기를 추적하는 새로운 기술이 개발됐다고 CNN이 22일(현지시간) 보도했다. 지구 궤도를 이탈한 인공위성과 우주선 잔해가 대기권으로 재진입하는 사례는 하루 평균 세 차례를 넘는다. 이 과정에서 우주쓰레기는 대부분 소실되지만 일부는 유해 물질을 방출하거나 지표면까지 도달해 환경을 오염시키고 건물·인프라, 나아가 인명에 위협을 가할 수 있다. 문제는 추적의 어려움이다. 시속 2만9000㎞에 달하는 속도로 이동하는 우주쓰레기는 갑작스럽게 궤도를 이탈하는 경우가 많아, 기존의 레이더와 광학 관측 방식만으로는 낙하지점을 정확히 예측하기 어렵다. 특히 재진입 과정에서 물체가 여러 조각으로 분해될 경우 위치 추정 오차는 더욱 커진다. 이로 인해 독성 잔해 회수나 환경 대응이 지연되는 사례도 적지 않다. 지진계로 '음속 돌파' 포착…전혀 다른 접근 이 같은 한계를 보완할 새로운 방법이 제시됐다. 미국 존스홉킨스대학과 영국 임페리얼 칼리지 런던 공동 연구진은 우주쓰레기가 대기권에 재진입할 때 발생하는 '소닉붐(음속 돌파 충격파)'을 지진계로 포착해 경로를 추정하는 방식을 개발했다. 지진계는 통상 지진을 감지하는 장비지만 대기 중에서 발생한 강한 충격파가 지면으로 전달될 경우 이를 진동 신호로 기록할 수 있다. 연구진은 이 특성에 주목해 대기권을 통과하는 우주쓰레기가 만들어내는 소닉붐 데이터를 분석하는 데 성공했다. 이번 연구의 공동 저자인 벤저민 페르난도 박사(존스홉킨스대)는 "대기권에 재진입하는 우주물체가 소닉붐을 발생시킨다는 사실은 오래전부터 알려져 있었다"며 "이를 지진학적 데이터로 체계적으로 활용한 것이 이번 연구의 핵심"이라고 설명했다. 연구 결과는 과학 학술지 '사이언스(Science)'에 게재됐다. 화성 탐사 경험의 지구 적용 이번 접근법의 토대는 NASA의 화성 탐사선 '인사이트(InSight)' 임무에서 축적된 경험이다. 인사이트 착륙선은 2018년 화성에 착륙한 이후 1300건이 넘는 화성 지진을 감지했다. 이 가운데 일부는 운석이 대기권을 통과하며 만든 충격파에 의해 발생한 것으로 분석됐다. 연구진은 당시 단일 지진계만으로도 운석 충돌 지점을 특정할 수 있었고 이를 토대로 궤도선이 분화구를 촬영해 화성 표면 연구에 중요한 단서를 제공했다. 페르난도 박사는 "자연 운석을 연구하며 개발한 기법을 지구의 우주쓰레기 문제에 적용한 것이 이번 연구의 가장 큰 도약"이라고 말했다. 다만 우주쓰레기는 자연 운석과 다르다. 대기권 진입 속도가 상대적으로 느리고, 진입 각도가 얕으며, 분해 양상도 훨씬 복잡하다. 이로 인해 지상에 미치는 위험성은 오히려 더 크다는 것이 연구진의 설명이다. 중국 선저우-15 사례로 검증 연구진은 2024년 4월 캘리포니아 상공에서 발생한 중국 유인우주선 선저우-15의 비통제 재진입 사례를 분석 대상으로 삼았다. 폭 1m, 무게 1.5톤이 넘는 궤도 모듈이 대기권을 통과하며 발생시킨 소닉붐은 지상 125개의 지진계에 포착됐다. 연구진은 신호 강도를 토대로 물체의 이동 경로를 재구성했고 미 우주군이 레이더로 예측한 궤적과 비교한 결과 약 40㎞ 남쪽으로 치우친 경로가 도출됐다. 실제 잔해가 회수되지 않아 어느 예측이 정확한지는 확인되지 않았지만, 기존 방식과 다른 결과를 제시했다는 점에서 의미가 있다는 평가다. 환경 대응 위한 '시민용 감시 도구' 목표 연구진은 추가 검증을 거쳐 이 방식을 민간 감시 체계에 통합하는 것을 목표로 하고 있다. 지진계 데이터는 대부분 공개돼 있어 재진입 시작 후 수 초~수 분 내에 우주쓰레기 낙하를 감지하고 잠재적 대기 오염 위치를 신속히 추정할 수 있다는 설명이다. 우주쓰레기의 환경 영향에 대한 우려도 커지고 있다. 1978년 소련 위성 '코스모스 954'의 재진입 당시 캐나다 북부에 방사성 물질이 확산됐고 최근에는 대형 로켓 폭발로 중금속 잔해가 해양과 주거 지역에 흩어진 사례도 보고됐다. 연구진은 "우주선에 포함된 화학 물질 상당수가 독성을 띠며 오존층 파괴 가능성도 있다"고 경고했다. "보완 수단으로서 가치"…한계도 명확 외부 전문가들은 이번 연구를 '저비용·확장 가능한 보완 수단'으로 평가한다. 영국 버밍엄대 휴 루이스 교수는 "기존 레이더가 포착하기 어려웠던 재진입 과정을 이해하는 데 도움을 줄 수 있다"고 밝혔다. 다만 모든 우주쓰레기를 포착할 수 있는 만능 해법은 아니라는 지적도 나온다. 텍사스대 오스틴 캠퍼스의 모리바 자 교수는 "충격파가 충분히 강해야 지진계에 기록된다"며 "작거나 고고도에서 소실되는 잔해는 감지되지 않을 수 있다"고 말했다. 항공기나 폭발 등 다른 소음과의 구분도 과제로 남아 있다. 2024년 9월 발표된 유럽우주국(ESA)의 최신 수치에 따르면 현재 지구를 돌고 있는 활성 위성은 1만 개가 넘고 수명이 다하거나 파괴되어 작동하지 않는 위성은 3000개가 넘는다. NASA에 따르면 최소 야구공 크기의 물체 약 2만5000개와 훨씬 더 작은 물체인 연필심 크기를 포함하면 1억 개 이상이 지구 위 우주 상공을 돌고 있다. 그럼에도 전문가들은 레이더·광학 추적과 결합할 경우 대기권 재진입에 대한 정보 수집 능력이 크게 향상될 것으로 보고 있다. 우주 활동이 지구 사회와 환경에 미치는 영향을 보다 정밀하게 이해하기 위한 새로운 도구가 될 수 있다는 평가다.
- IT·과학
2026-01-23 16:58:20
[우주의 속삭임(172)] 달 앞·뒤면은 왜 다른가⋯중국 시료가 밝힌 '거대 충돌'의 흔적

달의 앞면과 뒷면이 뚜렷하게 다른 이유가 거대한 충돌 사건에서 비롯됐을 가능성이 제기됐다. 중국이 처음으로 회수한 달 뒷면 시료가 수십 년간 이어진 '달 비대칭성' 논쟁에 중요한 단서를 제공하고 있다. 13일(현지시간) 사이언스얼럿에 따르면 중국과학원(CAS)은 중국의 창어(嫦娥) 6호 임무를 통해 지구로 옮겨진 달 뒷면 토양 시료를 분석한 결과, 달 양반구의 근본적인 차이가 과거 발생한 초대형 충돌로 인해 달 내부 조성 자체가 달라졌기 때문일 수 있다는 결론에 도달했다고 밝혔다. 이는 운석 충돌이 단순히 표면에 흔적을 남기는 데 그치지 않고, 천체 내부 구조와 화학 조성까지 장기적으로 변화시킬 수 있음을 보여주는 사례로 평가된다. 달의 앞면과 뒷면이 왜 이렇게 다른지는 1959년 옛 소련의 루나 3호가 달 뒷면을 처음 촬영한 이후 줄곧 과학계의 수수께끼였다. 지구를 향한 앞면에는 넓고 평탄한 어두운 현무암 평원이 분포하는 반면, 뒷면은 색조가 밝고 크고 작은 충돌 분화구로 빽빽하게 뒤덮여 있다. 이 같은 차이를 설명하기 위해 여러 가설이 제기됐으며, 그중 하나가 태양계에서 가장 큰 충돌 분화구로 알려진 '남극-에이트켄 분지(South Pole–Aitken Basin)'와의 연관성이다. 이 분지는 달 표면의 약 4분의 1을 차지할 정도로 거대하다. 그러나 지금까지는 달 뒷면에서 직접 채취한 시료가 없어 가설을 검증하는 데 한계가 있었다. 이런 상황에서 창어 6호 임무는 결정적인 전환점이 됐다. 이 임무는 인류 역사상 처음으로 달 뒷면의 토양을 채취해 지구로 가져오는 데 성공했다. 2024년 시료 캡슐이 지구에 착륙한 이후, 과학자들은 본격적인 분석에 착수했다. 이번 연구에서 행성과학자 톈헝치(田恒齊)가 이끄는 연구진은 남극-에이트켄 분지에서 채취한 현무암 시료에 포함된 칼륨과 철의 동위원소 조성을 집중 분석했다. 연구진은 이 결과를 아폴로 계획과 중국의 창어 5호 임무를 통해 확보된 달 앞면 시료의 동위원소 데이터와 비교했다. 동위원소는 중성자 수가 달라 질량은 다르지만 화학적 성질은 같은 원소를 의미한다. 분석 결과, 달 앞면 시료에서는 상대적으로 가벼운 철·칼륨 동위원소의 비중이 높았던 반면, 달 뒷면 시료에서는 무거운 동위원소 비율이 뚜렷하게 높게 나타났다. 연구진은 이러한 차이가 화산 활동만으로는 설명될 수 없다고 판단했다. 특히 칼륨 동위원소의 변화 양상은 일반적인 마그마 과정과 부합하지 않는다는 것이다. 연구진은 남극-에이트켄 분지를 형성한 거대 충돌 당시 발생한 극심한 열이 달 맨틀 깊숙한 곳까지 영향을 미쳤고, 이 과정에서 가벼운 동위원소가 우선적으로 증발하면서 내부 조성이 달라졌을 가능성이 크다고 설명했다. 논문은 "칼륨 동위원소 조성은 달 뒷면 맨틀이 앞면보다 더 무거운 동위원소 특성을 지니고 있음을 보여주며, 이는 남극-에이트켄 분지를 만든 충돌로 인한 칼륨 증발의 결과일 가능성이 가장 크다"고 밝혔다. 이어 "이 연구는 대규모 충돌이 행성의 맨틀과 지각 조성을 형성하는 핵심 요인임을 시사한다"고 덧붙였다. 이 충돌은 단순히 표면을 파낸 데 그치지 않고, 달 맨틀 깊은 곳까지 화학적 흔적을 남겼을 가능성이 있다. 연구진은 이로 인해 반구 규모의 맨틀 대류가 유도됐을 가능성도 배제하지 않고 있다. 다만 이를 확인하기 위해서는 달 뒷면의 다른 지역에서 추가 시료 확보가 필요하다고 밝혔다. 이미 달 역사상 가장 큰 충돌이 달의 모습을 영구적으로 바꿨다는 점은 잘 알려져 있다. 이번 연구는 그 영향이 표면을 넘어 달 내부 화학 조성에까지 깊게 각인돼 있음을 보여준다. 시간의 흐름으로도 지워지지 않는 '화학적 상처'가 달 안쪽에 남아 있다는 의미다. 이번 연구 결과는 학술지 미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)에 게재됐다.
2026-01-14 20:15:08
[심층 보도] 남극의 방파제가 무너진다-스웨이츠 빙하 균열 가속, 해수면 3m 상승 시나리오가 현실로

2026년 1월, 영국 남극조사대(BAS)와 한국 극지연구소(KOPRI) 합동 연구팀이 남극 스웨이츠 빙하 본류에 1000m 깊이의 시추공을 뚫기 시작했다. 같은 시기, 호주 CSIRO는 동남극 쿡 빙붕에서 퇴적물 코어를 채취했고 국제 SWAIS2C 프로젝트팀은 로스 빙붕 초심도 시추에 성공했다. 남극 전역에서 동시다발적으로 벌어진 이례적 탐사는 하나의 질문에 답하기 위한 것이었다. '지구의 빙하 방파제는 언제, 어떻게 무너지는가.' 이 질문이 긴박해진 것은 최근 수년간 쏟아진 과학적 증거 때문이다. 2025년 가을, 40년간 '세계 최대 빙산'으로 불리던 A23a가 남대서양에서 빠르게 소멸했다. 1986년 서남극 필히너 론네 빙붕에서 분리된 이 빙산은 한때 무게 약 1조 톤, 면적 서울의 6.6배에 달했으나, 따뜻해진 바다를 만나 불과 수개월 만에 절반 이하로 줄었다. EU 코페르니쿠스 위성은 면적이 1770㎢까지 축소됐으며 수 주 안에 완전히 사라질 수 있다고 발표했다. BAS 물리 해양학자 앤드류 마이어스 박사는 '바닷물이 너무 따뜻해 빙산을 유지할 수 없는 상태'라고 진단했다. 이미 바다에 떠 있는 빙산이 녹는다고 해수면이 바로 오르지는 않는다. 그러나 과학자들이 A23a를 주목한 이유는 따로 있다. 이 빙산의 소멸 속도는 지구 온난화가 남극의 얼음을 얼마나 빠르게 잠식하고 있는지를 보여주는 가시적 증거이자, 그 뒤에 숨겨진 훨씬 거대한 위기의 서막이기 때문이다. 서남극 빙붕이 무너지면 육상 빙하가 바다로 쏟아지고, 전 지구 해수면이 수 미터 치솟는 연쇄 붕괴가 시작된다. 2024년 네이처 기후변화(Nature Climate Change)에 발표된 연구는 파리협정 1.5℃ 목표를 달성하더라도 서남극 빙상 소실이 20세기 대비 3배 빨라진다고 경고했고 COP29(2024년 바쿠)에서는 해수면 상승 취약국들이 손실과 피해 기금 확대를 절박하게 요구했다. 남극의 빙하는 더 이상 먼 미래의 이야기가 아니라, 오늘의 의제다. 빙붕 붕괴의 연대기-역사가 증명하는 연쇄 반응 남극의 빙붕은 육상 빙하가 바다로 이어지는 거대한 '얼음 선반'이다. 두께 수백 미터에 달하는 이 얼음층은 뒤편 빙하들이 바다로 흘러내리는 것을 막는 '댐의 수문' 역할을 한다. 빙붕이 사라지는 순간 억눌려 있던 육상 빙하는 중력을 따라 걷잡을 수 없이 바다로 쏟아진다. 이 공식은 이미 역사가 증명했다. 1995년 라르센 A 빙붕이 무너지자 그 뒤편 빙하의 이동 속도는 두 배 이상 빨라졌다. 2002년 라르센 B 빙붕은 면적 3,250㎢(제주도의 약 1.8배)가 단 5주 만에 소멸했으며, 국제학술지 네이처(Nature)는 붕괴 이후 인근 빙하 흐름이 급속히 가속됐다고 보고했다. 2017년 라르센 C에서 분리된 빙산 A-68(5,800㎢·제주도의 약 6배)은 빙붕의 구조적 안정성을 흔들어 장기적인 빙하 유출을 가속했다. 2022년 3월에는 '안전지대'로 여겨지던 동남극의 콩거 빙붕(1200㎢·서울의 약 2배)이 며칠 만에 완전히 붕괴했다. NASA 위성이 포착한 이 장면은 '남극 어느 곳도 안전하지 않다'는 과학계의 새로운 합의를 이끌어냈다. 2025년 초에는 남극 반도 조지 6세 빙붕이 분리되면서 수백 년간 얼음에 덮여 있던 해저가 드러났고, 런던대 연구팀은 그 아래에서 성게·산호·문어·불가사리 등 고대 생태계가 생존해 있음을 확인했다. 그러나 이 생명체들이 급변하는 환경에 얼마나 버텨낼 수 있을지는 미지수다. '종말의 날 빙하' 스웨이츠-균열은 이미 시작됐다 남극 빙하 문제의 심장부에는 스웨이츠(Thwaites) 빙하가 있다. 한반도 면적에 맞먹는 이 거대한 빙하는 '종말의 날 빙하(Doomsday Glacier)'로 불린다. 단지 그 자체가 위험해서가 아니라 서남극 빙상 전체의 흐름을 막는 '코르크 마개' 역할을 하기 때문이다. 미·영 공동연구팀(ITGC)은 스웨이츠가 무너지면 뒤편 빙하들이 연쇄 붕괴하며 전 지구 해수면이 최대 3~4.5미터 상승할 수 있다고 경고한다. 오리건주립대 빙하학자 에린 페팃은 스웨이츠의 상태를 '처음에는 천천히 균열이 번지는 차 앞유리와 같다-그런데 갑자기 모든 것이 산산조각 난다'고 묘사했다. 펜실베이니아주립대 중심의 국제 공동연구팀은 NASA 위성 ICESat-2 자료를 분석해 스웨이츠 빙붕 동쪽 구간에서 균열이 급속히 확산되고 있으며 한 번 시작되면 스스로 가속하는 '자기 강화적 피드백 루프'가 형성되고 있다고 경고했다. 한 번 부서진 빙붕이 다시 복원된 사례는 과학사에 존재하지 않는다. 2026년 2월, 해양수산부와 극지연구소는 한·영 공동연구팀이 스웨이츠 빙하 934미터 아래 지반선(빙하와 바다가 만나는 경계) 부근의 바다를 직접 관측한 결과를 공개했다. 지반선 아래 바닷물의 온도·염분 분포가 매우 역동적으로 변하고 있었으며 이는 따뜻한 심층수가 빙하 하부로 활발히 유입되고 있음을 의미한다. 빙하가 예상보다 더 빠르게 녹을 수 있다는 징조다. 영국 남극연구소(BAS)·노섬브리아대 연구팀이 네이처 기후변화에 발표한 분석(2024)에 따르면 국제사회가 파리협정 1.5℃ 목표를 달성하더라도 서남극 빙상의 소실 속도는 20세기 대비 3배 빨라진다. 논평을 게재한 호주 뉴사우스웨일즈대 타이무어 소하일 교수는 '빙상 소실을 막을 수 있는 시기는 이미 지났을 가능성이 높다'고 경고했다. 도미노의 시작-지구와 우리 삶에 미치는 영향 IPCC 6차 평가보고서(AR6)는 남극 서부 빙상이 불안정 붕괴할 경우 수세기에 걸쳐 해수면이 2~3미터 이상 상승할 수 있다고 경고한다. 해수면 상승: 2억 명의 거주지가 사라진다 유엔 해수면 상승 과학 패널은 2100년까지 1미터 상승 시 전 세계 2억 명 이상이 거주지를 잃을 것으로 분석했다. 한반도도 예외가 아니다. '한국 기후위기 평가보고서 2025'에 따르면 서해안·제주 연안의 해수면은 최근 10년간 연평균 4~7㎜씩 상승해왔으며 해수면이 1미터 오를 경우 서울 면적의 1.6배에 해당하는 국토가 침수된다. 기후 도미노-폭염·한파·홍수의 악순환 빙붕과 해빙의 소멸은 지구의 '에어컨' 기능을 약화시킨다. 얼음이 태양 복사를 반사하는 알베도 효과가 줄면 바다와 대기가 더 많은 열을 흡수하고 이것이 다시 얼음 소멸을 가속하는 양의 되먹임 고리가 형성된다. 세계기상기구(WMO)는 북극 기온이 최근 50년간 세계 평균의 4배 속도로 상승했다고 보고했다. 제트기류가 불안정해지면 중위도 지역에 폭염·한파·집중호우가 뒤섞여 발생한다. 또한 빙하에서 녹아 나온 대량의 담수가 바다로 유입되면 대서양 해양 순환(AMOC)을 교란해 유럽의 이상한파와 아시아 몬순 변동을 초래할 수 있다. 식량 위기와 섬나라의 존망 해수면이 오르면 방글라데시·베트남·이집트 등 저지대 농경지에 염수가 침투해 식량 생산 기반이 무너진다. 제트기류 불안정화로 인한 작물 수확량 감소는 곡물 가격 폭등으로 직결된다. 남태평양의 키리바시·투발루(평균 해발 약 2m)·몰디브는 국가 존립 자체가 흔들린다. 옥스팜의 2022년 보고서는 기후 취약국들이 선진국에 비해 평균 4배 이상의 경제적 피해를 입고 있다고 분석했다. 온실가스 배출에 가장 적게 기여한 나라들이 가장 큰 피해를 입는 기후 불의(Climate Injustice)가 현실화되고 있다. 세계의 대응-과학 탐사에서 국제 협력까지 국제사회는 남극의 위기를 실시간으로 추적하기 위해 탐사 역량을 결집하고 있다. 미국과 영국이 공동 주도하는 국제스웨이츠빙하협력(ITGC)은 현장 조사·수중 로봇·위성 분석·컴퓨터 시뮬레이션을 총동원해 스웨이츠 빙하의 미래를 예측해 왔다. 2026년 1월에는 BAS·한국 극지연구소·호주 CSIRO 등이 남극 전역에서 동시다발적으로 시추 탐사를 실시했다. NASA의 ICESat-2 위성은 2018년부터 빙붕 균열을 고해상도로 추적하며 붕괴 예측 모델을 정밀화하고 있다. 과학의 경보는 국제 정치 무대로 전달됐다. 2015년 파리협정은 1.5℃ 목표를 설정했지만 연구자들은 현재의 온실가스 감축 경로로는 빙상 소멸을 막기에 역부족이라고 지적한다. COP29(2024년 바쿠)에서 해수면 상승 취약국들은 '손실과 피해(Loss and Damage)' 기금 확대를 촉구했다. 남극조약협의당사국회의(ATCM)는 남극 환경 보호 의정서를 통해 광물 개발을 금지하고 과학 조사 협력을 규정하고 있으며 한국도 당사국으로 참여해 세종기지(1988년)·장보고기지(2014년) 운영을 통해 극지 연구에 기여하고 있다. 주요국의 적응 대책도 본격화되고 있다. 네덜란드는 수 세기에 걸친 방조제 기술을 업그레이드한 '델타 프로그램'을 가동 중이며 미국 마이애미는 10억 달러 규모의 해안 보호·도로 높이기 사업을 추진하고 있다. 피지는 국민 이주 계획을 공식화했고 투발루는 뉴질랜드와 사상 최초의 국가 차원 '기후 이주 협약'을 체결했다. 방글라데시는 해안 방재림(맹그로브 숲)을 조성하고 부유식 학교·병원을 구축하며 적응력을 높이고 있다. 그러나 전문가들은 '적응(Adaptation)만으로는 한계가 있다'고 강조한다. 방조제가 아무리 높아도 전 세계 탄소 배출이 줄지 않으면 결국 의미를 잃는다. 현재 남극·그린란드 빙하의 연간 소실로 인한 해수면 상승 기여는 연간 약 3.7㎜ 수준이지만, 스웨이츠 빙하가 본격적으로 무너지기 시작하면 이 수치는 수배로 치솟을 수 있다. 빙상 소실, 그리고 우리에게 남은 시간 남극의 얼음은 천천히, 그러나 멈추지 않고 녹고 있다. ITGC는 스웨이츠 빙하의 이번 세기 내 급격 붕괴 가능성을 현재로서는 낮게 평가하면서도 22~23세기에 걸쳐 스웨이츠와 서남극 빙상 대부분이 사라질 가능성은 컴퓨터 시뮬레이션에서 뚜렷이 나타났다고 밝혔다. 다트머스대 연구팀은 현재 탄소 배출이 지속될 경우 2300년까지 서남극 빙상이 완전히 붕괴할 수 있다고 분석했다. 우리가 서 있는 땅의 높이를, 마시는 물의 염도를, 농사짓는 땅의 존재를 당연하게 여기는 시대는 서서히 끝나가고 있다. 남극 빙붕의 균열은 지구가 인류에게 보내는 가장 거대하고 느린 경보음이다. 그것이 느리다고 해 덜 절박한 것은 아니다. [기자의 시각] -남극은 '미래'가 아니라 '현재'다 이 기사를 준비하면서 가장 무거웠던 문장은 '빙상 소실을 막을 수 있는 시기는 이미 지났을 가능성이 높다'는 호주 과학자의 경고였다. 파리협정 1.5℃를 지켜도 서남극 빙상의 소실 속도가 3배 빨라진다는 것은 우리가 아무리 완벽하게 약속을 지켜도 이미 되돌리기 어려운 변화가 진행 중이라는 의미다. 그렇다고 무력감에 빠질 이유는 없다. 감축(Mitigation)과 적응(Adaptation)은 양자택일이 아니라 동시 추진해야 할 과제다. 한국은 남극조약 당사국이자 세종·장보고 두 기지를 운영하는 극지 연구 역량국이다. 2026년 1월 한·영 공동 스웨이츠 시추가 보여주듯, 과학적 기여의 폭을 넓히는 동시에 국내적으로는 해안 침수 시나리오에 기반한 도시계획 재설계, 해양 인프라 강화, 기후 취약 지역 사전 이주 체계 구축이 필요하다. 남극은 지구 반대편의 먼 이야기가 아니다. 서해안 갯벌이 잠기고, 제주 해안 마을이 침식되며, 여름 폭염과 겨울 한파가 예측 불가능해지는 현상의 근원이 바로 남극의 얼음에 있다. 빙붕의 균열이 보내는 경보를 '미래 세대의 문제'로 유예하는 순간, 대응의 기회는 그만큼 줄어든다. 지금 행동하는 것만이 '느린 재앙'에 대한 유일한 답이다. 【 주요 출처 및 참고자료 】 · ITGC(국제스웨이츠빙하협력) 연구 보고 / NASA ICESat-2 위성 관측 데이터 2018~2025 · Nature Climate Change(BAS·노섬브리아대, 2024) / IPCC 6차 평가보고서(AR6) / IMBIE 빙상질량균형보고(2021) · 한국 기후위기 평가보고서 2025(환경부·기상청) / 해양수산부·극지연구소 스웨이츠 시추 보도자료(2026.2) · 가디언·BBC·AFP·지디넷코리아·서울신문·MBC·YTN·기후에너지경제 2024~2025 보도 · 유엔 해수면상승과학패널(2021) / WMO 2024 기후현황 보고서 / 옥스팜 기후 취약국 경제피해 보고(2022) · 다트머스대 WAIS 붕괴 모델 연구(코페르니쿠스지) / 뉴스스페이스 남극 시추 종합보도(2026.1)
- 사회
2026-01-14 12:05:14
[신소재 신기술(217)] 화성으로 가는 엔진, 핵열추진이 깨어난다

화성 유인 탐사를 향한 인류의 다음 도약을 앞두고, 기존 화학 로켓을 대체할 차세대 추진 기술에 대한 연구가 본격화되고 있다. 미국 항공우주국(나사·NASA)의 지원을 받아 핵열추진(Nuclear Thermal Propulsion·NTP) 기술을 연구 중인 매사추세츠공과대(MIT) 석사 과정 학생인 테일러 햄프슨은 이러한 흐름의 최전선에 서 있는 젊은 연구자다. 달까지의 거리와 달리 화성은 지구에서 최소 3300만 마일, 최대 2억4900만 마일 떨어져 있다. 아폴로 시대의 화학 추진 시스템으로는 화성까지의 장거리·장기 비행을 감당하기 어렵다는 것이 항공우주 분야의 공통된 인식이다. 11일(현지시간) MIT뉴스에 따르면 햄프슨이 주목하는 핵열추진은 원자로에서 발생한 핵에너지를 이용해 수소와 같은 추진제를 초고온으로 가열한 뒤 분사해 추력을 얻는 방식이다. 동일한 추력 기준으로 화학 로켓 대비 두 배 이상의 효율을 낼 수 있어 비행 시간을 크게 단축할 수 있다는 장점이 있다. 햄프슨은 "미세중력 환경에 장기간 노출되는 것은 우주비행사에게 큰 부담"이라며 "탑승 시간을 줄일 수 있다는 점만으로도 핵열추진은 충분한 동기를 제공한다"고 설명했다. 그는 미국 내 대표적인 핵공학·항공우주 연구 거점인 MIT 원자력공학과 대학원생으로 핵연료 거동과 로켓 시스템 전체를 아우르는 통합 모델링 연구를 수행하고 있다. 로켓 추진 기술은 크게 화학, 전기, 핵 추진으로 나뉜다. 이 가운데 핵 추진은 우주 공간에서만 사용되며 다시 핵전기추진과 핵열추진으로 구분된다. 핵전기추진은 원자로로 전기를 생산해 이온을 가속하는 방식인 반면, 핵열추진은 핵반응에서 발생한 열을 직접 추진제로 전달한다. 높은 효율이 장점이지만, 비용과 규제 부담으로 그간 실증 기회가 제한돼 왔다. 그러나 NASA가 2030년대 화성 유인 탐사를 공식 목표로 제시하면서 상황은 달라지고 있다. 햄프슨은 "이제는 핵열추진이 실제 임무 요구 조건에 부합하는 기술로 재조명받고 있다"고 말했다. 햄프슨의 연구 핵심은 핵열추진 엔진의 '시동과 정지' 과정이다. 화학 로켓과 달리 핵열추진 엔진은 급격한 온도 상승이 재료 손상을 초래할 수 있고, 정지 이후에도 핵분열 생성물의 붕괴열로 인해 장시간 냉각이 필요하다. 그는 연료 탱크, 펌프, 노즐을 포함한 엔진 전체를 1차원 모델로 단순화해 온도·압력·중성자 거동을 동시에 계산하고, 각 요소가 전체 성능에 미치는 영향을 분석하고 있다. "열역학적 현상과 중성자 거동을 하나의 모델 안에서 결합하는 것이 가장 큰 난제"라는 설명이다. 이러한 연구는 향후 실제 비행 시험 전 단계에서 엔진 안정성과 운용 전략을 검증하는 데 필수적인 기초 자료로 활용될 전망이다. 플로리다 스페이스코스트에서 성장하며 우주왕복선 발사를 지켜본 햄프슨은 조지아공대에서 항공우주공학을 전공한 뒤, 블루 오리진과 스토크 스페이스 등 민간 우주기업에서 인턴십을 거치며 추진 기술에 대한 관심을 확고히 했다. 이후 핵공학과 항공우주공학을 결합할 수 있는 연구 환경을 찾아 MIT로 진학했다. 그는 "핵추진은 이미 첨단 기술이지만 내가 다루는 영역은 그 다음 단계"라며 "아직 풀리지 않은 문제가 많다는 점이 연구자로서의 도전 의식을 자극한다"고 말했다. 햄프슨은 박사 과정 진학을 통해 핵열추진 연구를 이어갈 계획이다. 화성 탐사를 향한 인류의 여정은 여전히 기술적 난제가 산적해 있다. 그러나 핵열추진을 둘러싼 연구가 속도를 내면서 '달 이후의 우주'로 나아가기 위한 추진 기술의 패러다임 전환도 서서히 가시권에 들어오고 있다.
- 경제
2026-01-13 14:45:59
일론 머스크 테슬라 CEO 재산, 사상 첫 7천억 달러 돌파

일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)의 순자산이 보상안 인정 법원 판결 후 7490억 달러(약 1109조 원)로 불어났다. 로이터통신과 포브스 등 외신들에 따르면 머스크의 순자산이 19일(현지시간)까지 약 7490억 달러로 개인으로는 처음으로 7000억 달러를 넘어섰다. 사상 최고치다. 이는 델라웨어주(州) 대법원이 19일 테슬라의 2018년 CEO 보상안 관련 상고심에서 원고인 소액주주의 청구를 기각하고 스톡옵션 부여를 포함한 CEO 보상안을 인정한 데 따른 것이다. 머스크 CEO는 2018년 성과 보상안 조건을 충족해 스톡 옵션을 받았으나 소액주주 리처드 토네타가 해당 결의안에 대해 "중요 정보를 주주에게 알리지 않았다"며 소송을 제기했다. 델라웨어주 법원은 19일 테슬라의 손을 들어주고 CEO 보상안을 인정했다. 스톡옵션 규모는 1390억 달러에 달한다. 이 스톡옵션의 규모는 테슬라 발행 주식의 약 9%에 해당하며 현재 주가로 따지면 그 가치는 1390억 달러(205조 원)에 이른다. 테슬라 주가가 2018년 주당 약 20달러에서 현재 500달러 가까이로 치솟으면서 스톡옵션의 가치도 치솟았다. 이에 앞서 지난 15일 머스크 CEO의 재산은 처음으로 6000억 달러를 돌파했다. 이는 포브스가 머스크 CEO가 기업 공개(IPO)를 추진중인 로켓 제조업체 스페이스X의 기업 가치를 8000억 달러로 평가했기 때문이다. 이는 8월 4000억 달러에서 크게 상승한 것이었다. 지난 11월 테슬라 주주들은 머스크에게 최대 1조 달러(세금 및 제한 주식 해제 비용 차감 전) 상당의 추가 주식을 지급하는 사상 최대 규모의 보상 패키지를 승인했다. 이 패키지는 테슬라가 향후 10년 동안 시가총액을 8배 이상 성장시키는 등 '화성 탐사'와 같은 핵심 성과를 달성할 경우에 적용된다. 머스크의 인공지능 기업 xAI 홀딩스는 2300억 달러의 기업 가치로 신규 자금 조달을 논의 중인 것으로 알려졌다고 포브스는 전했다. 이는 머스크가 지난 3월 인공지능 스타트업 xAI와 소셜미디어 회사 X를 합병해 설립했을 당시 주장했던 1130억 달러의 두 배가 넘는 수치다. 포브스는 머스크가 xAI 홀딩스의 지분 53%를 소유하고 있으며 그 가치는 600억 달러에 달한다고 추정한다．
- 경제
2025-12-22 06:01:58
[우주의 속삭임(166)] NASA, 25광년 거리 우주 충돌 첫관측

허블우주망원경이 지구에서 25광년 떨어진 포말하우트 항성계에서 미행성 간 대규모 충돌 현장을 직접 포착했다. 태양계가 형성되던 초기에는 소행성과 미행성, 혜성 등이 무질서하게 충돌하며 지구와 달, 내행성들을 잇따라 강타하는 격동의 시기가 있었던 것으로 과학자들은 보고 있다. 이러한 '우주적 충돌의 시대'가 다른 항성계에서도 실제로 벌어지고 있음을 보여주는 결정적 관측 결과가 처음으로 확인됐다. 미 항공우주국(나사·NASA)은 허블우주망원경을 통해 지구에서 약 25광년 떨어진 포말하우트(Fomalhaut) 항성계에서 대규모 천체 충돌로 생성된 것으로 보이는 거대한 잔해 구름을 직접 포착했다고 18일(현지시간) 밝혔다. 외계 행성계에서 이 같은 파괴적 충돌 장면이 관측된 것은 이번이 처음이다. 연구를 주도한 미국 캘리포니아대 버클리 캠퍼스의 폴 칼라스 교수는 "외계 행성계에서 이전 관측에는 존재하지 않던 빛의 점이 갑자기 나타나는 장면을 목격한 것은 처음"이라며 "이는 두 개의 거대한 미행성이 충돌해 형성된 전례 없는 규모의 잔해 구름을 직접 본 것"이라고 설명했다. 포말하우트는 남쪽물고기자리(Piscis Austrinus) 방향에 위치한 밝은 항성으로, 태양보다 질량과 광도가 크며 여러 겹의 먼지 원반으로 둘러싸여 있다. 2008년 허블망원경 관측을 통해 이 항성계에서는 가시광선으로 관측된 최초의 외계 행성 후보 '포말하우트 b'가 보고됐지만, 이후 연구 결과 이는 실제 행성이 아니라 미행성 충돌로 생성된 먼지 구름인 것으로 드러났다. 연구진은 이를 'cs1'으로 명명했다. 칼라스 교수 팀은 1993년 젊은 항성 포말하우트를 처음 연구하기 시작했으며, 행성(중심 별의 강한 인력의 영향으로 타원 궤도를 기리며 중심 별의 주위를 도는 천체, 스스로 빛을 내지 못하고 중심 별의 빛을 받아 반사한다) 탄생의 잔해물을 추적하던 중 허블우주망원경으로 이 항성 주위에 해당 물질의 원반을 발견했다. 이후 2008년 칼라스는 소위 이 행성 형성 초기 단계의 원반 안에서 밝은 점을 발견했는데, 이는 처음에는 행성으로 여겨졌다. 그런데, 이번 새로운 연구에 따르면 행성 후보 포말하우트 b(cs1)는 실제로 격렬한 소행성체들 간의 충돌로 인해 휘저어진 먼지 구름이다. 최근 허블의 추가 관측 과정에서 연구진은 cs1과 유사한 또 다른 빛의 점을 발견했고, 이를 'cs2'로 명명했다. 두 잔해 구름은 포말하우트 외곽 먼지 원반의 안쪽 경계 부근에서 서로 가까운 위치에 자리 잡고 있어 과학적 의문을 낳고 있다. 충돌이 무작위로 발생한다면 서로 무관한 위치에서 관측돼야 하지만, 두 사건이 지리적으로 인접해 있다는 점에서 체계적인 원인이 존재할 가능성이 제기된다. 2004년과 2023년에 관측된 현상의 밝기를 통해 관련된 천체들이 지름 약 60km(37마일) 이상이라는 사실이 밝혀졌다. 이는 각각의 천체가 6600만 년 전 지구에 충돌하여 공룡을 비롯한 모든 동식물 종의 75%를 멸종시킨 소행성 칙술루브 충돌체 보다 최소 네 배 이상 크다는 것을 의미한다. 멕시코 유카탄 반도에 있는 칙술루브 충돌구는 직경 약 180km, 깊이 약 20km의 운석 충돌구로 6600만년 전 이 충돌이 공룡을 포함한 생물종의 약 75%를 멸종시킨 K-Pg 대멸종 원인의 정설로 받아들여지고 있다. 더욱 이례적인 점은 충돌 빈도다. 기존 이론에 따르면 이 정도 규모의 충돌은 10만 년에 한 번꼴로 발생하는 것이 일반적이다. 그러나 포말하우트 항성계에서는 불과 20년 사이 두 차례나 관측됐다. 칼라스 교수는 "수천 년에 걸친 행성계의 역사를 빠르게 재생한다면, 이 시스템은 끊임없이 충돌이 일어나는 불꽃처럼 보일 것"이라고 설명했다. 이번 관측은 행성계 진화 연구에도 중요한 단서를 제공한다. 영국 케임브리지대의 마크 와이엇 교수는 "이 관측을 통해 충돌한 미행성의 크기와 개수를 추정할 수 있다"며 "cs1과 cs2를 만든 미행성은 지름 약 60㎞ 규모이며, 포말하우트 항성계에는 이와 유사한 천체가 약 3억 개 존재하는 것으로 추산된다"고 밝혔다. 그는 "이번 관측의 흥미로운 점은 충돌하는 천체의 크기와 원반 내에 존재하는 소행성의 개수를 추정할 수 있다는 것이다. 이는 다른 어떤 방법으로는 얻기가 거의 불가능한 정보"라고 설명했다. 다만 이러한 잔해 구름은 향후 외계 행성 직접 관측에 혼선을 줄 수 있다는 점에서 경고적 의미도 지닌다. cs1과 cs2는 별빛을 반사하는 방식이 실제 행성과 매우 유사해 차세대 우주망원경이 이를 행성으로 오인할 가능성이 있기 때문이다. 칼라스 교수는 "큰 먼지 구름은 수년간 행성처럼 보일 수 있다"며 "이는 반사광 기반 외계 행성 탐사에 중요한 주의점"이라고 지적했다. 연구팀은 향후 3년간 허블망원경으로 cs2의 밝기와 형태, 궤도 변화를 추적할 계획이다. 또한 제임스 웹 우주망원경(JWST)의 근적외선 카메라(NIRCam)를 활용해 먼지 입자의 크기와 성분, 물 얼음 포함 여부 등을 분석할 예정이다. 가시광선을 관측하는 허블과 적외선을 관측하는 웹망원경의 결합 관측은 포말하우트 항성계의 빠른 진화 과정을 입체적으로 규명하는 데 핵심 역할을 할 것으로 기대된다. 이번 연구 결과는 18일자 국제학술지 '사이언스(Science)'에 게재됐다.
2025-12-19 14:52:55
[기후의 역습(186)] 기후변화가 가른 번식의 길⋯남극 황제펭귄 새끼 70% 사라졌다

기후변화로 남극 빙붕 붕괴와 대형 빙산 이동이 잦아지면서 황제펭귄 번식에 직접적인 타격이 발생했다. 극지연구소는 19일 남극 로스해 쿨먼섬에서 황제펭귄 새끼 개체 수가 지난해보다 약 70% 감소했다고 밝혔다. 쿨먼섬은 로스해 최대 황제펭귄 번식지로, 새끼 수가 지난해 2만2000 마리에서 올해 6700마리로 급감했다. 연구진은 난센 빙붕에서 분리된 대형 빙산이 번식지와 바다를 잇는 통로를 장기간 차단해 어미 펭귄의 먹이 공급이 어려워진 것이 주요 원인이라고 설명했다. 극지연구소는 이번 사례가 기후변화로 인한 빙붕 붕괴가 남극 생태계 전반에 구조적 위험을 초래할 수 있음을 보여준다고 밝혔다. [미니해설] 황제펭귄 새끼, 거대빙산에 막혀 개체수 70% 급감 남극 황제펭귄 번식지에서 벌어진 새끼 개체 수 급감 사태는 기후변화가 남극 생태계에 미치는 영향이 더 이상 '장기적 위험'이 아니라 '현재 진행형 위기'임을 보여준다. 19일 극지연구소에 따르면 남극 로스해 쿨먼섬에서 황제펭귄 새끼 수는 지난해 2만2000마리에서 올해 약 6700마리로, 1년 전보다 70% 가까이 줄었다. 단일 번식지에서 이 정도 규모의 감소가 관측된 것은 매우 이례적인 일이다. 이번 사태의 직접적인 원인은 대형 빙산이다. 김종우·김유민 연구원은 지난달 현장에서 길이 약 14㎞, 축구장 5000개 넓이의 거대 빙산이 번식지와 바다를 잇는 주요 출입구를 막은 것을 확인했다. 위성 자료 분석 결과 이 빙산은 지난 3월 난센 빙붕에서 분리돼 북상했고 7월 말 황제펭귄 번식지 앞바다를 가로막았다. 문제는 이 빙산이 단순한 '지형 변화'에 그치지 않았다는 점이다. 황제펭귄의 번식 주기와 정확히 맞물리며 치명적인 결과를 낳았다. 황제펭귄은 남극의 혹독한 겨울인 6월 산란을 한 뒤, 수컷이 알을 품고 암컷은 먹이를 구하러 바다로 나간다. 암컷은 약 2~3개월 뒤 부화 시기에 맞춰 돌아와 새끼에게 먹이를 공급해야 한다. 그러나 이번에는 빙산이 주요 이동 경로를 차단하면서 상당수 어미가 번식지로 돌아오지 못한 것으로 추정된다. 드론 촬영 영상에는 빙산 절벽 앞에서 장기간 체류한 황제펭귄 성체와 다량의 배설 흔적이 확인됐다. 연구를 총괄한 김정훈 박사는 살아남은 약 30%의 새끼는 어미가 우회 경로를 통해 먹이를 공급한 경우로 보고 있다. 하지만 이러한 '우회 생존'은 모든 개체에게 가능한 선택지가 아니다. 장거리 이동은 에너지 소모를 크게 늘리고, 이는 번식 성공률 저하로 이어질 수밖에 없다. 더 근본적인 문제는 빙산 발생 자체가 기후변화와 깊이 연관돼 있다는 점이다. 남극 주변 빙붕은 해수 온도 상승과 해빙 증가로 점점 불안정해지고 있다. 빙붕 붕괴는 단발성 사건이 아니라, 앞으로 더 빈번해질 가능성이 크다. 위성 자료를 분석한 박진구 박사는 난센 빙붕에서 분리된 빙산의 이동 경로가 다른 주요 황제펭귄 서식지 인근도 지나고 있다며, 비슷한 피해가 재현될 가능성이 있다고 경고했다. 황제펭귄은 해빙 안정성에 크게 의존하는 종이다. 번식지 접근로가 조금만 변해도 생존에 직접적인 영향을 받는다. 이는 기후변화가 특정 종의 '서식 조건'을 서서히 악화시키는 단계를 넘어, 번식 자체를 무너뜨릴 수 있음을 보여준다. 로스해는 세계 최대 규모의 해양보호구역으로, 황제펭귄뿐 아니라 고래, 물범, 크릴 등 남극 생태계의 핵심 종이 밀집해 있다. 극지연구소는 2017년부터 위성·항공 원격탐사와 현장 조사를 병행해 생태 변화를 추적하고 있으며, 이번 사례를 국제기구인 남극해양생물자원보존위원회(CCAMLR)에 공식 보고할 계획이다. 신형철 극지연구소 소장은 "이번 사태는 기후변화가 남극 생태계에 어떤 방식으로든 '예외 없이' 영향을 미칠 수 있음을 보여주는 사례"라며 "빙붕 붕괴와 같은 물리적 변화가 생물다양성에 미치는 연쇄 효과를 국제사회가 보다 심각하게 인식해야 한다"고 강조했다.
- 사회
2025-12-19 10:33:56
[우주의 속삭임(165)] 유로파 얼음 아래 포착된 '거미 지형'⋯외계 생명 단서 될까

캡션 NASA JPL의 저온 글러브 박스 안에서 유로파 과립 얼음 모사체에 액체 물을 흘려보내 만들어낸 작은 수지상 "실험실 별". 사진 제공=로렌 맥케온 교수 목성의 위성 유로파(Europa) 표면에서 거대한 거미 모양의 특이 지형이 포착돼 과학자들의 관심을 끌고 있다. 해당 구조는 유로파의 얼음 지각 아래에서 물이 분출하며 형성된 흔적일 가능성이 제기되면서, 외계 생명체 존재 가능성과 직결된 중요한 단서로 주목받고 있다. 아일랜드 연구진을 중심으로 한 국제 행성과학자들은 최근 유로파 표면에서 거미 또는 방사형 별 모양을 닮은 독특한 지형을 분석하고, 이를 '다만 알라(Damhán Alla)'로 명명했다. 아일랜드어로 '거미'를 뜻하는 이 표현은 문학적으로는 '벽의 악령'이라는 의미도 지닌다. 해당 내용에 대해서는 퓨처리즘, 웹사이트 PHYS.org등 다수 외신이 보도했다. 이번 연구와 명명 작업을 이끈 과학자들은 트리니티 칼리지 더블린 졸업생이자 센트럴 플로리다 대학교 물리학과 교수인 로렌 맥키온을 중심으로, 트리니티 칼리지 졸업생인 제니퍼 스컬리 박사, NASA 제트 추진 연구소(JPL), 브라운 대학교, 행성 과학 연구소 소속 연구원들이 참여했다. 연구 결과는 국제 학술지 '행성과학 저널(The Planetary Science Journal)'에 게재됐다. 연구진은 다만 알라와 유사한 지형들이 유로파의 얼음 지각 아래에서 염분을 포함한 물이 대규모로 분출되며 생긴 '빙하성 상처'일 가능성이 크다고 분석했다. 화성의 '거미 지형'은 계절적 드라이아이스 층 아래에서 빠져나오는 가스에 의해 먼지와 모래가 침식될 때 형성되지만, 맥키운 교수 연구팀은 유로파 마난난 크레이터의 '별 모양 지형'이 충돌 이후에 형성되었을 수 있다고 추정했다. 즉, 충돌로 인해 깨진 얼음 사이로 얼음 껍질 내부의 액체 염수가 밀려나와 지구 호수 별과 유사한 패턴을 형성했을 가능성이 있다는 것이다. 논문의 주저자인 로런 맥키온 미국 센트럴플로리다대 물리학 교수는 "이 같은 표면 구조는 얼음 아래에서 어떤 활동이 벌어지고 있는지를 보여주는 중요한 단서"라며 "현재 목성으로 이동 중인 NASA의 유로파 클리퍼 탐사선이 이와 유사한 지형을 추가로 관측한다면, 지표 바로 아래에 염수 웅덩이나 해양이 존재한다는 가설을 더욱 강하게 뒷받침할 수 있을 것"이라고 설명했다. 유로파는 목성의 4대 갈릴레이 위성 가운데 가장 작지만, 두꺼운 얼음층 아래에 염분을 포함한 액체 바다가 존재할 가능성이 높아 태양계 내 외계 생명체 탐사의 최우선 후보로 꼽혀왔다. 다만 알라는 1989년부터 2003년까지 임무를 수행한 NASA의 갈릴레오 탐사선이 유로파를 11차례 근접 비행하는 과정에서 처음 관측됐다. 연구진은 지름 약 1㎞에 이르는 다만 알라를 지구의 '레이크 스타(lake star)' 또는 '아이스 스타(ice star)' 현상과 비교했다. 레이크 스타는 눈 덮인 얼어붙은 호수에서 얼음에 작은 구멍이 생기며 물이 분출돼 방사형 가지 무늬를 형성하는 현상으로, 과학적으로는 '수지상(dendritic) 구조'로 불린다. 연구진은 유로파에서도 유사한 수지상 패턴이 관측된 점에 주목하며, 이는 얼음 지각이 외부 충격 등으로 갈라진 뒤 염분을 포함한 물이 분출됐음을 시사한다고 분석했다. 이는 유로파 표면 바로 아래에 소규모 물 저장층이 존재하거나, 더 깊은 곳에 광범위한 해양이 자리하고 있을 가능성을 뒷받침한다. 맥키온 교수는 "지구의 레이크 스타는 흔하면서도 매우 아름다운 자연 현상"이라며 "이와 유사한 구조가 유로파에서 발견됐다는 사실은, 유로파뿐 아니라 태양계의 다른 얼음 위성들에서 벌어지는 내부 과정을 엿볼 수 있는 창을 열어준다"고 말했다. 유로파의 얼음 지형에 대한 관측은 지금까지 갈릴레오 탐사선이 촬영한 이미지에만 국한되어 있었다. 맥키온 교수 연구팀은 2030년 목성계에 도착 예정인 NASA의 유로파 클리퍼 탐사선이 제공할 고해상도 이미지를 통해 얼음 지형에 대한 더 자세한 연구를 진행할 것으로 기대하고 있다. 이번 연구는 향후 유로파 클리퍼 탐사 결과와 맞물려, 얼음 위성 내부 해양과 외계 생명 가능성에 대한 과학적 이해를 한층 끌어올릴 것으로 기대된다. ◇ 참고 문헌: Lauren E. Mc Keown 외, 유로파 마난난 분화구 거미 지형의 지구 유사체로서의 호수별, 행성과학 저널 (2025). DOI: 10.3847/psj/ae18a0
2025-12-16 09:53:00
[우주의 속삭임(164)] 화성에 가면 더 빨리 늙는다?⋯상대성이론이 만든 '시간의 차이'

화성의 시간은 지구보다 빨리 간다는 연구 결과가 발표돼 통신·항법 체계의 재설계가 필요하다는 지적이 나왔다. 인류가 화성 탐사와 유인 거주를 본격적으로 논의하는 가운데, 화성에서의 시간 흐름이 지구와 다르게 작동한다는 미국 국립표준기술연구소(NIST)의 연구 결과가 다시 주목받고 있다고 과학기술 전문 매체 뉴아틀라스가 보도했다. 상대성이론에 따르면 화성에 머무는 사람은 지구에 있을 때보다 매일 약 477마이크로초(100만분의 1초) 만큼 더 빠르게 나이를 먹는 것으로 계산된다. 단위로는 미미해 보이지만, 장기간 누적될 경우 무시할 수 없는 차이를 만든다. 이 같은 현상은 알베르트 아인슈타인의 상대성이론에서 비롯된다. 상대성이론은 시간과 공간이 분리된 절대적 개념이 아니라 관측자의 위치와 속도, 그리고 중력 환경에 따라 달라진다는 점을 설명한다. 특히 시간은 공간과 결합된 네 번째 차원으로, 어떻게 흐르는지는 관측자의 조건에 따라 달라진다. 이른바 '시간 지연(time dilation)' 현상은 오랫동안 공상과학의 소재로 다뤄졌지만, 이미 현대 기술에서 실질적인 문제로 작용하고 있다. 대표적인 사례가 위성항법시스템(GPS)이다. GPS 위성은 지구 표면보다 약 2만 km 상공을 초속 4km 이상으로 이동하는데, 이 속도로 인해 위성 시계는 지상 시계보다 하루 약 7마이크로초 느리게 간다. 여기에 중력 효과가 더해진다. 상대성이론에 따르면 중력이 강할수록 시간은 느리게 흐른다. 지구보다 중력이 약한 궤도 상에서는 오히려 시간이 빨라지며, GPS 위성은 이 효과로 하루 약 45마이크로초를 '얻는다'. 두 효과를 합산하면 위성 시계는 지상보다 하루 38마이크로초 빠르게 움직인다. 이러한 차이를 보정하지 않으면 위치 계산 오차가 하루 수 km에 달해, GPS는 사실상 작동할 수 없게 된다. 인류의 활동 무대가 지구 궤도를 넘어 우주로 확장되면서 시간 보정 문제는 더욱 복잡해지고 있다. 미국 항공우주국(나사·NASA)과 관련 연구진은 이미 달에서의 시간 체계를 별도로 정의할 필요성을 제기해 왔다. 달에서는 시간이 지구보다 하루 약 56마이크로초 빠르게 흐르는 것으로 계산된다. 화성의 경우 상황은 한층 더 복잡하다. 미국 국립표준기술연구소(NIST)의 닐 애슈비와 비주나트 파틀라 연구진은 화성에서의 시간 흐름을 정밀 계산한 결과, 화성의 시간은 평균적으로 지구보다 하루 477마이크로초 빠르며, 연중 최대 266마이크로초의 변동 폭이 발생한다고 밝혔다. 이는 화성이 달과 달리 태양을 중심으로 한 타원 궤도를 따라 움직이며, 공전 속도가 일정하지 않기 때문이다. 여기에 화성 자체의 중력과 궤도 흔들림까지 고려해야 해 계산은 '4체 문제'로 확장되며 난도가 크게 높아진다. 문제는 이러한 시간 차이가 단순한 이론적 논의에 그치지 않는다는 점이다. 화성 탐사선과 기지, 위성, 통신망이 유기적으로 연결되는 이른바 '태양계 인터넷' 환경에서는 시간 오차가 곧 통신 오류와 데이터 손실로 이어질 수 있다. 연구진은 화성 환경에서는 고정된 보정값이 아닌 상시 변화하는 동적 시간 보정 체계가 필요하다고 지적한다. 애슈비 연구원은 "화성에서 시간이 어떻게 흐르는지를 처음으로 명확히 파악했다는 점에서 의미가 크다"며 "시간은 상대성이론의 핵심 요소로, 단순해 보이지만 실제 계산과 적용은 매우 복잡하다"고 설명했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 '천문학 저널(The Astronomical Journal)'에 게재됐다. 인류가 화성 정착을 현실적인 목표로 삼는 시점에서, '시간'이라는 기본 단위마저 새롭게 정의해야 할 필요성이 점차 분명해지고 있다.
2025-12-14 08:15:09
[우주의 속삭임(162)] 화성서 '열대우림형 강우' 흔적 발견⋯고대 생명 가능성 무게

화성의 붉은 표면 위에서 밝은 색 점처럼 관측되던 암석(카올리나이트)들이, 과거 화성 일부 지역에 지구의 열대기후에 준하는 고온다습한 환경과 집중호우가 존재했을 가능성을 시사하는 새로운 증거로 제시됐다. 미국 항공우주국(나사·NASA)의 화성 탐사 로봇 퍼시비어런스(Perseverance)가 발견한 이 암석은 백색의 알루미늄이 풍부한 점토 광물인 카올리나이트(kaolinite)로 밝혀졌다. 이는 지구에서는 수백만 년에 걸쳐 강수량이 많은 습윤 기후 속에서 암석과 퇴적물이 용탈 작용을 거쳐 형성되는 광물이다. 이번 연구 결과는 미국 퍼듀대 브라이어니 호건 교수 연구팀의 박사후연구원 에이드리언 브로즈(Adrian Broz)가 제1저자로, 국제 학술지 '커뮤니케이션즈 어스 앤드 인바이러먼트(Communications Earth & Environment)' 최신호에 게재됐다. 호건 교수는 현재 NASA의 퍼서비어런스 임무 장기 기획 책임자도 맡고 있다. 호건 교수는 "화성에서 이와 유사한 암석은 지질학적으로 형성되기 매우 까다로운 유형"이라며 "막대한 양의 물이 필요하기 때문에, 이 암석들은 수백만 년에 걸쳐 비가 내렸던 과거의 따뜻하고 습한 기후가 존재했음을 보여주는 증거일 수 있다"고 설명했다. 브로즈 연구원은 "지구에서 카올리나이트는 주로 열대우림과 같은 강우량이 많은 지역에서 발견된다"며 "액체 상태의 물이 거의 존재하지 않는 현재의 화성에서 이 광물이 발견됐다는 사실은, 과거 화성에 지금보다 훨씬 많은 물이 있었음을 시사한다"고 밝혔다. 이번에 확인된 카올리나이트 파편들은 자갈 크기에서 바위 크기까지 다양하며, 퍼시비어런스의 슈퍼캠(SuperCam)과 마스트캠-Z(Mastcam-Z) 장비를 통해 초기 분석이 이뤄졌다. 연구진은 이 암석들을 지구의 유사 암석과 비교해 성분 분석을 진행했으며, 이를 통해 화성이 어떻게 현재의 건조하고 황량한 환경으로 변화했는지를 추적할 중요한 단서가 될 수 있다고 평가했다. 특히 연구팀은 이 암석들의 기원에 대해서도 미스터리가 남아 있다고 밝혔다. 퍼시비어런스가 2021년 2월 착륙한 제제로 크레이터(Jezero Crater)는 과거 타호 호수(Lake Tahoe)의 약 두 배 규모에 이르는 거대한 호수가 존재했던 곳이다. 그러나 주변에서는 이 백색 암석들의 원천이 될 만한 대규모 노두(outcrop)가 발견되지 않았다. 호건 교수는 "이 암석들은 분명 대규모 물의 작용을 기록하고 있지만, 어디서 왔는지는 아직 확실하지 않다"며 "제제로 크레이터를 형성한 강을 따라 유입됐을 가능성도 있고, 소행성 충돌로 인해 날아와 산재했을 가능성도 배제할 수 없다"고 말했다. 위성 영상 분석 결과, 화성의 다른 지역에서도 대규모 카올리나이트 노두가 확인되고 있다. 다만 현재로서는 로버가 직접 접근할 수 없기 때문에, 퍼시비어런스가 발견한 이 작은 암석들이 현장에서 확보된 유일한 실증 자료로 남아 있다. 브로즈 연구원은 퍼시비어런스가 분석한 화성 암석과 미국 캘리포니아 샌디에이고 인근, 그리고 남아프리카공화국에서 발견된 지구 암석 시료를 비교했으며, 두 행성의 암석 성분이 매우 유사하다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 그는 "카올리나이트는 고온의 열수(熱水) 환경에서도 형성될 수 있으나, 이 경우 빗물에 의한 장기 용탈 작용과는 전혀 다른 화학적 흔적이 남는다"며 "세 지역의 자료를 종합 비교한 결과, 화성 암석은 고온 열수보다는 강우에 의해 장기간 형성된 광물 특성과 더 일치했다"고 설명했다. 연구진은 이러한 카올리나이트 암석이 화성 환경의 수십억 년 전 모습을 담은 '시간의 캡슐'과 같은 존재라고 평가했다. 브로즈 연구원은 "모든 생명체는 물을 필요로 한다"며 "이 암석들이 강우 중심의 환경을 반영한다면, 이는 생명체가 존재할 수 있었던 매우 거주 가능성이 높은 환경이었음을 뜻한다"고 강조했다. 이번 발견은 화성이 과거 단순한 일시적 습윤 환경이 아니라, 장기간에 걸쳐 비가 내리고 기후가 안정적으로 유지된 행성이었을 가능성을 뒷받침하는 중요한 과학적 증거로 평가되고 있다.
2025-12-09 10:05:25
[우주의 속삭임(161)] 소행성 베누 시료서 생명 핵심 성분 검출⋯NASA, 태양계 기원 새 단서 확보

미국 항공우주국(나사·NASA)은 2일(현지시간) 소행성 베누(Bennu)에서 채취한 시료 분석을 통해 생명 기원의 핵심 단서가 될 수 있는 당류와 미지의 유기 고분자 물질, 그리고 초신성 기원의 성간 먼지가 대량으로 포함돼 있다는 사실을 새롭게 확인했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)와 네이처 아스트로노미(Nature Astronomy)에 3편의 논문으로 동시에 공개됐다. NASA의 소행성 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)가 지구로 전달한 베누 시료에서는 생명체에 필수적인 당 성분인 리보스(ribose)와 포도당(glucose)이 검출됐다. 일본 도호쿠대 후루카와 요시히로 교수 연구진은 5탄당 리보스와 함께, 외계 물질에서 처음으로 6탄당 포도당이 발견됐다고 밝혔다. 이들 당류는 생명 존재 자체를 의미하지는 않지만, DNA와 RNA, 단백질 형성의 기본 요소가 태양계 전반에 광범위하게 존재했음을 시사하는 결정적 증거로 평가된다. 리보스는 RNA의 핵심 구성 성분으로, 정보 전달과 생화학 반응을 담당하는 분자의 골격을 이룬다. 앞서 DNA와 RNA를 구성하는 5종의 핵염기와 인산염이 이미 베누 시료에서 확인된 가운데, 이번 리보스 검출로 RNA를 형성하는 모든 기본 요소가 베누에 존재했다는 사실이 입증됐다. 연구진은 베누 시료에서 디옥시리보스가 발견되지 않은 점에 주목하며, 초기 태양계 환경에서는 DNA보다 RNA가 생명 기원의 핵심 분자로 작용했을 가능성이 크다는 'RNA 월드(RNA World)' 가설을 뒷받침한다고 설명했다. 또 베누 시료에서는 생명체의 주요 에너지원으로 사용되는 포도당도 확인됐다. 이는 현재의 생명체 에너지 대사에 필수적인 물질이 생명 탄생 이전의 태양계 환경에도 이미 존재했음을 의미한다. 두 번째 논문에서는 베누 시료에서 지금까지 한 번도 보고된 적 없는 '껌(gum)'과 유사한 고분자 유기물질이 발견됐다는 사실이 공개됐다. 미국 NASA 에임스연구센터의 스콧 샌퍼드 박사와 UC버클리의 잭 게인스포스 박사가 주도한 이 연구에 따르면, 해당 물질은 질소와 산소가 풍부한 고분자 구조를 지닌 유기물로, 초기 태양계에서 베누의 모천체가 가열되는 과정에서 형성된 것으로 추정된다. 이 물질은 한때 부드럽고 유연했으나 현재는 굳어진 상태로, 얼음과 광물 입자 표면에 층층이 침착돼 있었다. 연구진은 이 유기물이 생명 발생에 필요한 화학 반응의 전구 물질 역할을 했을 가능성에 주목하고 있다. 샌퍼드 박사는 "이 물질은 태양계 형성 초기, 극히 이른 시점에 일어난 물질 변화의 흔적으로 보인다"며 "말 그대로 '시작의 시작'에 해당하는 사건을 보여준다"고 설명했다. 전자현미경과 X선 분광 분석 결과, 이 물질은 지구의 폴리우레탄과 유사한 화학 구조를 일부 지닌 것으로 나타났다. 다만 일정한 규칙성을 갖는 인공 고분자와 달리, 베누의 유기물은 불규칙적이고 복합적인 결합 구조를 띠는 것으로 확인됐다. 연구진은 이를 '우주 플라스틱(space plastic)'에 비견하며, 향후 추가 분석을 통해 보다 정밀한 화학적 기원을 규명할 계획이다. 세 번째 논문에서는 베누 시료에서 태양계 형성 이전 별에서 생성된 '성간 입자(presolar grains)'가 다량 포함돼 있다는 점이 새롭게 밝혀졌다. NASA 존슨우주센터의 응우옌 앤 박사 연구팀은 베누 시료에서 초신성 폭발로 만들어진 먼지의 비율이 기존에 분석된 어떤 우주 암석보다 최대 6배 이상 높다고 보고했다. 이는 베누의 모천체가 초신성 잔해가 특히 풍부한 원시 원반 영역에서 형성됐음을 시사한다. 동시에 베누의 모천체는 과거 물에 의한 광범위한 변질 작용을 겪었음에도 불구하고, 일부 영역에서는 초기 상태가 거의 보존된 성간 물질과 유기물이 함께 남아 있었던 것으로 확인됐다. 응우옌 박사는 "수용성 변질에 쉽게 파괴되는 성간 규산염과 유기물이 동시에 보존됐다는 점은 매우 이례적"이라며 "베누의 시료가 태양계 형성 당시 물질의 다양성을 고스란히 보여준다"고 강조했다. 이번 연구는 태양계 초기 물질 순환, 생명 기원 물질의 우주적 분포, 그리고 생명 탄생의 조건을 입체적으로 재구성할 수 있는 결정적 단서를 제공했다는 평가를 받는다. NASA는 베누 시료 분석이 향후 다른 천체 탐사와 외계 생명 탐색 연구의 과학적 기준점이 될 것으로 기대하고 있다. 오시리스-렉스 임무는 NASA 고다드우주비행센터가 총괄 관리했으며, 애리조나대가 과학을 주도했다. 우주선 제작과 운용은 록히드마틴이 맡았고, 항법은 고다드와 키네틱스 에어로스페이스가 담당했다. 시료 보관·분석은 NASA 존슨우주센터에서 이뤄지고 있으며, 캐나다우주국(CSA), 일본 우주항공연구개발기구(JAXA) 등 국제 협력도 함께 진행되고 있다.
2025-12-04 10:08:28

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