우주 과학 4편 우주의 크기는 얼마나 될까요?

우주 과학

우주과학 하면 어떤것들이 떠오르시나요? 저는 어렸을때 봤던 영화 인터스텔라가 떠올라요. 지구온난화로 인해 인류가 살 수 없게 된 미래사회 속에서 새로운 행성을 찾아 떠나는 내용이었는데, 그때 당시엔 너무 충격적이었어요. 그래서 그런지 아직까지도 우주는 미지의 세계라는 인식이 강한 것 같아요. 지금부터는 우주과학과 관련된 다양한 주제들을 소개해드릴게요.

우주의 크기는 얼마나 될까요?

지구에서부터 태양계 끝까지의 거리는 약 1억 5천만 km라고 해요. 이 말은 즉슨 우리가 살고있는 지구로부터 빛의 속도로 달려도 무려 15년이라는 시간이 걸린다는 뜻이죠. 이렇게 먼 거리임에도 불구하고 실제로 인간이 직접 가본 곳은 단 한군데도 없다고 하네요. 그렇다면 과연 우주의 크기란 얼마만큼 일까요?

블랙홀은 어떻게 만들어질까요?
우리가 알고있는 블랙홀은 중력이 매우 커서 주변의 모든 물질을 흡수한다는 개념으로만 알고있어요. 하지만 실제로는 그렇지 않다고 하는데요, 오히려 별이 폭발하면서 만들어진다고 합니다. 이때 발생하는 에너지가 엄청나서 엄청난 양의 가스와 먼지 등이 빨려들어가면서 밀도가 높은 덩어리가 만들어지고 이것이 점점 자라면서 결국 거대하게 성장한다고 해요. 그리고 이러한 과정 중에서도 특이점(singularity)이라 불리는 지점이 존재하는데, 이곳에서는 어떠한 일이 일어나는지 아무도 모른다고 하니 참 신비로운 공간인 것 같아요.

외계인은 있을까요?
저는 외계인하면 UFO밖에 떠오르지 않아요. 최근 개봉한 영화 마션처럼 화성에 사는 생명체나 다른 은하계에 사는 생명체 등등.. 많은 상상을 하곤 하죠. 물론 현재까지는 발견되지 않았지만 만약 있다면 어디에 있을지 궁금하기도 하고 만나보고 싶기도 한데요, 여러분은 어떠신가요?

 

우주는 우리에게 어떤 의미일까요? 지구 밖 세상인 우주는 미지의 세계이자 신비로운 공간입니다. 하지만 인간은 항상 호기심과 궁금증을 가지고 있죠. 그래서 인류는 끊임없이 우주로의 도전을 하고있습니다. 최근엔 달 탐사 프로젝트 뿐만 아니라 화성탐사 계획 등 다양한 시도를 하고있어요. 그렇다면 과연 미래에는 어떻게 우주여행을 하게될까요? 그리고 현재 진행중인 우주개발계획은 어떤것들이 있을까요? 지금부터 알아보겠습니다.

우주 과학 우주 개발하면 떠오르는 나라는 어디인가요?

사실 우주과학 하면 미국이죠! NASA(미국항공우주국)이라는 거대한 조직을 운영하며 수많은 로켓 발사 실험 및 인공위성 제작등을 하며 우주 기술 분야에서는 독보적인 위치를 차지하고 있답니다. 또한 러시아 역시 강대국 중 하나로 많은 연구를 하고 있고 중국역시 엄청난 속도로 우주기술을 발전시키고 있다고 합니다.

달 탐사는 언제쯤 이루어질까요?
가장 가까운 행성이고 외계 생명체 존재 여부로도 유명한 달탐사는 1969년 아폴로 11호 이후 중단되었다가 2012년 다시 재개되었습니다. 2020년이면 유인 우주선을 통한 달 착륙이 이루어질 예정이라고 해요. 벌써부터 기대가 되네요!

화성 여행은 불가능할까요?
현재 나사에선 2030년 이전에 화성에 무인비행물체를 보내는 미션을 수행하려고 노력중이에요. 이미 여러차례 시험 비행을 했지만 아직까지는 실패했다고 하네요. 언젠가 진짜 화성으로의 여행이 가능해질까요?

 

우주는 우리에게 미지의 세계이자 동경의 대상입니다. 인류 최초로 달에 착륙한 닐 암스트롱과 버즈 올드린 등 많은 우주인들이 지구 밖에서의 경험을 책으로 남겼습니다. 이처럼 우주는 인간이라면 누구나 한 번쯤 가보고 싶은 곳이죠. 하지만 아직까지는 현실적으로 불가능하기 때문에 사람들은 간접적으로나마 우주를 체험하고자 합니다. 그래서 준비했습니다. ‘우주과학’편에서는 다양한 방법으로 우주를 만나볼 수 있는 방법들을 소개하겠습니다.

태양계 행성 중 생명체가 존재할 가능성이 높은 행성은 어디인가요?
가장 먼저 태양계 내 행성의 특징을 살펴보겠습니다. 우선 수성은 대기가 거의 없어 낮 기온이 섭씨 400도 이상 올라가고 밤에는 영하 170도까지 떨어집니다. 금성은 이산화탄소로 이루어진 두꺼운 대기층이 있으며 기압이 지구의 90배이고 온도는 470도가량 됩니다. 화성은 극지방에 얼음 형태의 물이 존재하며 계절 변화가 나타납니다. 목성은 수소와 헬륨으로 이루어진 기체 덩어리이며 토성은 밀도가 매우 낮아 물에 뜰 정도입니다. 천왕성과 해왕성은 메테인 성분의 구름이 발견되었습니다. 이러한 특징을 종합했을 때 현재로서는 액체 상태의 물이 존재할 가능성이 큰 토성이 가장 유력하게 꼽히고 있습니다.

달 표면에서도 걸을 수 있나요?
실제로 미국항공우주국(NASA) 소속 우주비행사 스콧 켈리 박사는 지난 2017년 11월 국제학술지 <사이언스>에 “지구 중력의 1/6 수준인 달 표면에서 걷는다면 시속 2km 속도로 이동할 수 있다”고 밝혔습니다. 또한 NASA는 2020년 유인 달 탐사 프로젝트 '아르테미스'를 발표하면서 2024년까지 달 궤도에 우주정거장을 건설하겠다고 밝혔는데요. 이를 위해 내년 초 시험용 무인 우주선을 발사할 예정입니다. 그리고 2030년대 중반부터는 본격적인 유인 달 탐사 계획을 추진할 방침입니다.

외계생명체와의 만남이 가능할까요?
인류 역사상 외계인과 접촉한 사례는 단 두 차례뿐입니다. 첫 번째는 1960년대 미확인비행물체(UFO) 연구자 프랭크 드레이크가 주장한 ‘드레이크 방정식’ 이론입니다. 드레이크 방정식은 UFO 목격 횟수 X 접근 방식 X 비행속도 X 질량 X 에너지량 X 기술수준 = 외계 지적생명체 탐색 공식입니다. 즉, 여러 조건이 맞아떨어져야 외계지적생명체를 만날 수 있다는 뜻이지요. 최근 들어 더욱 주목받고 있는 가설은 스티븐 호킹 박사가 제시한 ‘호킹 복사’ 이론입니다. 블랙홀 주변에선 입자와 반입자가 쌍소멸되며 엄청난 에너지가 방출되는데 이것이 다른 천체에까지 영향을 미친다는 내용입니다. 실제로 지난해 7월 유럽남방천문대(ESO) 천문학자들은 은하 중심부 근처에서 발생한 강력한 감마선 폭발 현상을 포착했는데요. 관측 결과 해당 지역에서 나오는 빛 속에 약 5%의 암흑물질이 섞여 있었습니다. 만약 이번 사건이 단순한 우연이 아니라면 언젠가 먼 미래에 외계문명과의 조우가 이루어질지도 모릅니다.

 지금까지 우주과학에 대해 살펴보았습니다. 저 역시 SF 영화에서나 보던 일들이 점점 현실화되는 모습을 보면서 신기하기도 하고 한편으로는 두렵기도 한데요. 여러분은 어떠신가요? 앞으로 다가올 새로운 세상을 기대하시나요? 아니면 여전히 상상조차 되지 않는 머나먼 얘기라고 생각하시나요? 아무쪼록 흥미로운 시간이 되었길 바라며 다음 기사에서 다시 찾아뵙겠습니다. 감사합니다.