지역별 뉴스를 확인하세요.

많이 본 뉴스

광고닫기

[박종진의 과학 이야기] 안드로메다은하

우리 우주에 산재한 은하의 수는 약 1~2조 개 정도 될 것으로 추측한다. 우리 태양이 속한 은하수 은하는 그 지름이 약 10만 광년쯤 된다니 은하수 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 빛이 10만 년 걸리는 크기다. 참고로 빛은 1초에 약 30만km를 이동하는데 지구 주위를 일곱 바퀴 반이나 도는 속도다. 태양 표면을 떠난 빛은 우리가 사는 지구에 도착하는데 8분 19초 걸린다.     밤하늘을 쳐다보면 무수히 많은 별 사이로 마치 별처럼 빛을 내는 것이 또 있는데 맨눈으로 볼 수 있는 몇 안 되는 은하 중 하나인 안드로메다은하다. 밝기로 따져서 3등급 별 정도 되는 안드로메다은하 안에는 약 8천억 개 정도의 별이 있으며 크기도 우리 은하의 두 배 정도 된다고 한다.     달에 첫발을 딛고 이제 화성으로 눈을 돌린 인류는 현재 기술로 태양계를 벗어나기도 쉽지 않다. 1977년에 발사된 보이저 1호가 거의 50년 동안 우주 공간을 날아서 겨우 지금 막 태양을 빠져나가고 있는 형편이다. 우리가 사는 별인 태양을 벗어나는 데도 반세기가 걸렸는데 태양에서 제일 가까운 별인 프록시마 센타우리까지 지금 막 태양을 떠난 보이저 1호가 수만 년을 더 날아야 그 별에 도착한다. 태양과 가장 가까운 별을 예로 들어도 수만 년이 걸린다는데 은하수 은하에는 그런 별이 무려 4천억 개나 있다.   인류가 지구 밖의 천체인 달에 갔던 것은 실로 대단한 도약이 아닐 수 없다. 그리고 이제는 지구의 형제 행성인 화성에 가려고 하는데 현재 기술로 가는 데만 7달 걸리는 것이 문제다. 달은 지구와 아주 가까워서 달에 가는 데 3일 걸렸다. 그런데 화성은 태양계 안에서 가장 가까운 행성이기는 하지만, 거기까지 가는 것이 아직은 쉽지 않다. 물론 무인 우주선이 화성에 갔고, 화성 표면에 탐사 로버가 굴러다니고 있고, 드론이 화성 대기를 헤치며 날았지만, 사람이 화성에 가는 것은 아직 요원하다. 화성 표면에는 숨 쉴 수 있는 공기도 없고, 온도도 생명체 존재에 너무 춥거나 덥고, 자기장이 없어서 해로운 방사성 피폭이 문제가 되기는 하지만 무엇보다도 지구에서 화성까지 가는 데 걸리는 시간이 가장 큰 걸림돌이다.     미래 어느 날 과학 기술이 훨씬 더 발달하여 화성에 식민지 건설을 하는 등 쉽게 왕래할 수 있게 되겠지만, 우리 별인 태양을 떠나 다른 별에 가는 것은 또 다른 얘기다. 태양에서 가장 가까운 이웃 별까지 가는 데 수만 년이 걸린다고 했다. 만약 빛의 속도로 나는 우주선을 만든다고 해도 4년 4개월 걸린다. 설사 다른 방식의 이동 수단이 발명돼서 우리 은하 내부의 4천억 개나 되는 별에는 어디든 갈 수 있다고 해도 우리 은하 바깥 외부 은하까지 넘보는 것은 무리다. 우리 은하에서 가장 가까운 안드로메다은하까지도 빛의 속도로 250만 년이나 걸리기 때문이다.     그런데 안드로메다은하와 우리 은하는 중력에 의해 서로 끌려서 40억 년 후에는 하나로 합쳐지기 시작할 것이라고 한다. 그때는 태양도 수를 다해 적색거성이 돼서 지구는 불덩어리가 될 것이므로 인류는 종말을 맞든지 아니면 목성이나 토성의 위성, 혹은 아예 외계 행성으로 이주해야 한다. 그때쯤 우리의 후손은 은하수와 안드로메다가 합쳐진 새 은하 밀코메다에서 살지도 모른다. (작가)     박종진박종진의 과학 이야기 안드로메다은하 은하수 한쪽 은하수 은하 화성 표면

2024-11-22

[박종진의 과학 이야기] 화성인

백인과 흑인은 우리와 피부색이 다르다. 같은 지구에서도 사는 곳과 자연환경이 차이 나면 조금 다른 모습이 된다.     인류의 역사를 돌이켜 보고 미래를 내다보면 우리는 곧 지구 밖으로 이주를 시작할 것이고 그 첫 번째 후보지가 화성일 것이라는데 이견이 없다.     문제는 현재의 과학 기술 수준으로 달까지는 3일 걸리지만, 화성까지는 7달 걸린다. 지금 시카고에서 서울까지 비행기로 15시간 정도 걸리는데 살기 바쁘고 비행기 요금도 만만치 않아서 자주 왕래하지 못하는 형편이다. 마찬가지로 어느 날 인류가 화성에 가서 사는 날이 온다면 마치 고국 방문의 예처럼 거리와 경비의 이유로 지구 방문이 힘들어서 그곳에 묶여 살게 될 것이다.     한국 사람이 태평양을 건너 미국에 와서 자녀를 낳고 기르며 그들의 모국어가 영어가 되고 겉은 동양 사람이지만 속은 서양인이 되는 것처럼 화성에서 사는 인류도 어떻게든 변할 것이 분명하다.     화성에는 포보스와 데이모스라는 이름의 두 개의 달이 있다. 우리의 후손이 화성에서 하늘을 쳐다보면 하나인 태양은 지구에서 보는 것과 같지만, 달은 두 개나 볼 것이다. 화성의 자전 주기는 지구와 거의 같아서 24시간이 조금 넘는다. 그러므로 지구의 하루와 화성의 하루는 그 길이가 거의 같다. 하지만 화성이 태양을 한 바퀴 도는데 약 700일 걸리므로 화성에서의 1년은 지구 1년의 거의 두 배나 된다. 또 화성도 그 축이 지구 축과 거의 비슷하게 기울어 있어서 지구와 같은 계절이 존재한다.   화성의 자연환경은 지구와 무척 다르다. 우선 중력이 지구의 약 40% 정도다. 그러므로 지구에서 170파운드 나가는 사람은 화성에서는 고작 65파운드 밖에 나가지 않는다. 중력이 약하기 때문에 뼈와 근육이 퇴화하고 심장의 박동도 약해질 수밖에 없다. 그에 맞춰 신체 구조가 변하면서 세대를 거치는 사이에 우선 외모부터 지구에 사는 우리와 많이 다른 모습으로 진화할 것이고 나중에 그 후손이 할아버지의 행성인 지구를 방문한다면 강한 중력 때문에 걸어 다니는 것도 힘들 것이다.     화성에는 지구 같은 대기가 없어서 테라포밍이라고 불리는 지구화가 완전히 끝나기 전까지는 밀폐된 공간에서 인공으로 만든 공기로 숨을 쉬어야 한다. 화성에는 대기가 없으므로 표면의 평균 온도가 영하 60도 정도 된다. 온실 효과를 이용하여 화성 표면의 온도를 높여서 탄소동화작용을 하는 식물을 퍼뜨리고 부산물로 나오는 산소는 나중에 동물과 사람이 호흡하는 데 사용하게 한다. 한 가지 더 큰 위험은 오존층도 없고 자기장도 없어서 태양에서 내리쬐는 해로운 방사선을 차단할 장치도 마련돼야 한다.   현지에서 물을 조달하고 공기를 만들고 농작물을 재배해서 기본적인 것을 해결할 수 있다고 하더라도 아까 언급한 중력의 차이에서 오는 문제를 극복하는 일은 쉽지 않다. 중력 차이에서 오는 신체 변화 때문에 화성에서 태어나고 자란 화성인들과 지구인들은 세대를 지나며 점점 달라질 것이 분명하다.     지금은 경기도 화성시에 사는 화성인과 서울 사람이 똑같은 모습이지만, 미래의 화성인과 지구인은 그 외모부터 상당히 다를 것이 확실하다. 오랜 세월이 지나면 화성에 사는 우리 후손의 모습은 마치 스타 트렉에 등장하는 외계인 모습일 것이고 그러다가 어느 순간 종의 분화마저 일어날지도 모른다. (작가)       박종진박종진의 과학 이야기 화성 화성인과 서울 화성 표면 경기도 화성시

2024-06-14

[박종진의 과학 이야기] 화성의 지구화

Terraforming이란 우리말로는 지구화라고 하는데 행성 개조를 뜻한다. 지구가 아닌 다른 행성이나 위성에 지구와 같은 온도와 대기를 만들어 인간이 이주해서 살 수 있도록 하는 것이다. 꼭 공상과학 소설 같은 황당한 얘기라고 생각할지 모르지만, 현재 과학기술로 재원만 넉넉하면 거의 가능한 수준이라고 한다.     천체물리학자 미치오 카쿠 박사는 화성으로의 이주는 우리의 선택이 아니라 미래라고 단정했다. 그뿐만 아니라 많은 과학자가 가까운 미래에 인구 폭발, 환경적 재앙, 그리고 자원 부족 등으로 지구 밖 다른 곳에 터전을 잡아야 할지 모른다고 경고했다.   지금부터 500년쯤 전 신대륙이 발견되자 유럽 사람들은 여러 이유로 신대륙으로 이주했다. 범선을 타고 꼬박 두 달 항해를 해야 하는데 쉽지 않은 여행이었다. 어렵게 항해를 끝낸다고 해도 낯선 환경과 질병, 원주민들의 저항에 부딪혀 많은 사람이 죽었다. 그리고 오늘날 우리는 또다시 이주를 계획하고 있다. 이번에는 지구를 떠나 화성이란 새로운 식민지다.   화성은 현재 우리 인류가 지구를 떠나 살 수 있는 0순위다. 그러므로 지구화란 화성의 행성 개조를 뜻한다. 화성은 24시간이 조금 넘는 자전주기를 갖고 있으며, 지축도 23.5도 기울어진 지구에 비해 25도 기울어 있어서 거의 같은 계절을 갖는다.     그런데 문제가 있다. 달까지는 3일이면 가지만 화성은 현재 첨단 로켓을 타고 가도 편도 당 7달이나 걸린다. 아직은 함부로 찝쩍거릴 거리가 아니라는 말이다.     1960년 구소련의 화성탐사선 스푸트니크호를 시작으로 인류의 화성 탐사 역사는 시작됐다. 1976년 미국이 바이킹호를 화성에 착륙시켰고, 21세기 직전부터 탐사 로버를 보냈고 최근에는 탐사차 퍼서비어런스에 드론 헬리콥터를 딸려 보내 성공적인 운용을 했다. 후발주자인 중국도 탐사차 주룽을 성공적으로 착륙시켰다.   지구화의 첫 단계는 화성 표면의 온도를 높이는 일이다. 온실효과를 이용해서 온도를 빙점 이상으로 올리게 되면 드라이아이스와 얼음이 녹아 액체 상태의 물이 존재하게 된다. 물은 생명 현상에 절대적으로 필요한 요소이기 때문이다.     그 다음이 대기를 바꾸는 일이다. 녹조류 같은 식물을 이용하여 광합성으로 대기에 산소를 늘린다. 그런데 문제는 화성에는 자기장이 없어서 태양으로부터 나오는 방사능에 그대로 노출된다. 현재 태양과 화성 사이에 자기발생장치를 설치하는 방법이 연구 중이다.     또 다른 문제는 지구의 40%밖에 되지 않은 약한 중력이다. 중력이 약하면 인간의 신체 구조가 변하게 된다. 큰 무게를 지탱할 필요가 없는 근육과 뼈가 약해지게 되고 세대를 거치면서 인간의 모습이 변할 것이다. 결론적으로 화성으로의 이주는 아직 공상과학 수준이다.   영국의 요크와 햄프셔 지방에서 살던 사람들이 미국으로 와서 만든 도시가 뉴욕, 뉴햄프셔다. 우리 시카고에 사는 사람들이 앞으로 화성으로 이주하여 만들 도시에 ‘뉴시카고’라는 이름을 생각해 본다. 쥘 베른의 소설 ‘지구에서 달까지’에서 거대한 대포를 이용해서 달에 간다는 황당한 얘기가 나온 지 백 년도 채 안 돼서 우리는 로켓을 타고 가서 달에 첫발을 디뎠다. (작가)     박종진박종진의 과학 이야기 지구화 화성 화성탐사선 스푸트니크호 화성 탐사 화성 표면

2022-11-04

많이 본 뉴스




실시간 뉴스