별 보기 좋은 계절이 다가오고 있습니다. 날씨가 차고 건조할수록 대기가 투명해 다른 계절보다 겨울에 별이 더 또렷하게 보이죠. 별 보기를 좋아하는 사람이라면 천문학과 천문학자에 관심을 둔 적이 있을 겁니다. 과연 천문학자가 별을 보는 일만 하는 걸까요? 매일 뜨고 지는 해와 달, 별을 관찰하면서 시작된 천문학에 대해 여러분은 얼마나 알고 있나요? 오래된 역사만큼이나 광활한 이야기를 담고 있는 천문우주의 세계로 여러분을 초대합니다.
전파망원경이 힘을 합치면 훨씬 더 머나먼 천체를 볼 수 있는데요. KVN(Korean VLBI Network·한국우주전파관측망) 관측실에서는 서울·울산·제주도에 있는 전파망원경 3기를 가지고 커다란 가상의 전파망원경을 만들어 관측·연구합니다. 이곳에서 세 망원경을 원격으로 조정할 수 있죠. 망원경은 크게 만들수록 분해능과 집광력이 좋아지는데 물리적으로 크게 만드는 데 한계가 있어요. 하지만 전파간섭기술을 이용해 각 망원경이 동시에 같은 천체를 관측하게 되면 큰 가상의 망원경이 만들어지는 것과 같은 효과가 나타나죠. 정 팀장이 “2019년 4월 사상 최초로 블랙홀을 관측했는데, 그때도 전세계 전파망원경의 협업을 통해 성공할 수 있었어요.” 실제 관측된 블랙홀 영상을 보고 다음 장소로 이동했습니다.
우주물체 추락 시 행동 요령
건물 내 지하대피소가 있을 경우
우주물체 잔해물이 지상까지 추락 가능성이 있을 경우 신속하게 대피장소로 이동한다.(국민재난안전포털 등 참조)
건물 내 지하대피소가 없을 경우
창문이나 출입문을 정면으로 보지 말고 튼튼한 벽·기둥 뒤나 책상·탁자 밑 등 머리를 보호할 수 있는 곳으로 대피한다.
근처에 대피 가능한 장소가 있을 경우
신속하게 가까운 대피 가능한 장소로 이동하되, 주변에 화재가 발생하거나 무너질 가능성이 적은 곳으로 대피한다.
근처에 대피 가능한 장소가 없을 경우
소지하고 있는 물건 등을 이용해 최대한 머리 등 신체를 보호한다.
대피 후 행동 요령
- 대형 잔해물이 건물 충돌 시 2차 낙하물에 주의한다. 재난방송을 청취하고, 지시에 따라 행동한다.(인공 우주물체)
- 강한 폭발력에 대비해 신체를 보호할 수 있도록 창문이나 출입구와 반대방향으로 엎드리고, 양손으로 눈과 귀를 막고 입을 벌린다. 재난방송을 청취하고, 지시에 따라 행동한다.(자연 우주물체)
- 실외에 있을 경우, 강한 폭발과 떨어지는 물체에 대비한다. 재난방송을 청취하고, 지시에 따라 행동한다(인공 우주물체), 강한 폭발력에 대비하여 신체를 보호할 수 있도록 추락하는 우주물체와 반대방향으로 엎드리고, 양손으로 눈과 귀를 막고 입을 벌린다.(자연 우주물체)
추락 완료 후 행동 요령
- 우주물체 추락 잔해물로 의심되는 물체를 발견할 경우 방사능 오염물질 및 유해 화합물 등이 탑재돼 있을 수 있으니 접촉하지 말고 즉시 가까운 소방서·경찰서에 신고한다.
- 지진·해일·화재 등 2차 피해에 대비한다.(자연 우주물체)
자료: 한국천문연구원
우주물체 잔해물이 지상까지 추락 가능성이 있을 경우 신속하게 대피장소로 이동한다.(국민재난안전포털 등 참조)
건물 내 지하대피소가 없을 경우
창문이나 출입문을 정면으로 보지 말고 튼튼한 벽·기둥 뒤나 책상·탁자 밑 등 머리를 보호할 수 있는 곳으로 대피한다.
근처에 대피 가능한 장소가 있을 경우
신속하게 가까운 대피 가능한 장소로 이동하되, 주변에 화재가 발생하거나 무너질 가능성이 적은 곳으로 대피한다.
근처에 대피 가능한 장소가 없을 경우
소지하고 있는 물건 등을 이용해 최대한 머리 등 신체를 보호한다.
대피 후 행동 요령
- 대형 잔해물이 건물 충돌 시 2차 낙하물에 주의한다. 재난방송을 청취하고, 지시에 따라 행동한다.(인공 우주물체)
- 강한 폭발력에 대비해 신체를 보호할 수 있도록 창문이나 출입구와 반대방향으로 엎드리고, 양손으로 눈과 귀를 막고 입을 벌린다. 재난방송을 청취하고, 지시에 따라 행동한다.(자연 우주물체)
- 실외에 있을 경우, 강한 폭발과 떨어지는 물체에 대비한다. 재난방송을 청취하고, 지시에 따라 행동한다(인공 우주물체), 강한 폭발력에 대비하여 신체를 보호할 수 있도록 추락하는 우주물체와 반대방향으로 엎드리고, 양손으로 눈과 귀를 막고 입을 벌린다.(자연 우주물체)
추락 완료 후 행동 요령
- 우주물체 추락 잔해물로 의심되는 물체를 발견할 경우 방사능 오염물질 및 유해 화합물 등이 탑재돼 있을 수 있으니 접촉하지 말고 즉시 가까운 소방서·경찰서에 신고한다.
- 지진·해일·화재 등 2차 피해에 대비한다.(자연 우주물체)
자료: 한국천문연구원
황정아 박사를 만나다
오로라는 높은 에너지를 가지는 하전 입자가 자기력선을 따라 지구 대기로 들어오면서 대기 성분과 부딪혀 빛을 방출하는 일종의 방전 현상을 말합니다. 황 박사는 소중 학생기자단이 찾아온 오늘이 빅 데이라고 얘기했습니다. “어제저녁 알래스카나 북위도 웬만한 지역에서는 엄청난 오로라가 보이는 등 오늘까지 이벤트가 굉장히 많이 생겼어요. 태양 폭발도 있고 흑점도 보이죠. 여러분이 찾아오려고 그랬나 봐요.”
예전에는 무언가를 관측할 수단이 망원경밖에 없었죠. 망원경이 없을 때는 그냥 맨눈으로 관측했고요. 우리나라 『고려사』 『조선왕조실록』에도 맨눈으로 흑점과 오로라를 관측한 게 기록되어 있어요. 우리나라는 갈릴레오 갈릴레이보다 훨씬 더 먼저 흑점과 오로라를 본 민족이죠. 암튼 망원경으로 보는 게 워낙 인상적이라 천문학자는 망원경으로 하늘을 보는 사람이라고 생각하기 쉬운데, 하늘을 직접 망원경으로 관측하는 관측 천문학을 하는 학자는 매우 적어요. 이론 천문학이나 암흑물질·블랙홀에 대해 계산하시는 분들도 많고 대부분은 데이터 분석을 해요. 유의미한 해석을 하려면 다방면에 많은 것을 배워야만 하죠. 우주에서 오는 신호를 못 기다리겠다 해서 직접 가서 관측하는 것을 현장 관측이라고 얘기해요. 인공위성이 우주에 나가서 내가 원하는 장소에서 원하는 현상을 바로 측정해 오는 거죠. 그걸 하는 사람들은 우주과학을 한다고 이야기하고 천문학의 큰 범주 안에서 다 묶일 수 있어요. 그래서 별을 보지 않는다는 말은 맞을 수도 있고 아닐 수도 있어요. 태양도 별이거든요. 별은 다른 말로 항성이에요. 항성이란 스스로 빛을 낸다는 뜻입니다.
저는 지구의 방사선대가 박사 논문 주제였고 지금도 우주 방사선 연구를 주로 하고 있어요. 태양에서 뿜어져 나오는 방사선 외에 다른 은하나 성운에서도 방사선이 나와요. 고에너지 입자들이 내놓는 방사선을 맨몸으로 맞으면 어떻게 되겠어요. 직접 우주로 나간다면 굉장히 치명적인 상황이에요. 막아야 돼요. 지금은 인공위성이 대신 나가니까 인공위성을 우주 방사선으로부터 막아주는 것, 설계 분석하는 것도 다 제가 하는 일이에요. 태양풍·오로라·지구 자기장 등도 다 우리 그룹에서 연구합니다. 개발도 하고 있는데 제 인생의 첫 번째 인공위성이 2003년에 올라간 과학기술위성 1호예요. 지금 제 인생의 두 번째 위성을 만들고 있고 내년 상반기 전에 올라갈 예정이에요. 오로라를 만드는 전자들의 개수를 세는 위성 4기를 한꺼번에 올리며 이름은 스나이프(SNIPE) 우리나라 이름으로 도요샛이죠. 이전 위성이 100kg였다면 이번 위성은 7.9kg의 초소형입니다.
인아『우주날씨를 말씀드리겠습니다』책을 쓰셨는데 우주 날씨를 알기 쉽게 설명해주세요.
태양에서부터 지구에 오는 모든 물리적인 현상을 예측하고 이해하며 분석해서 모델을 만드는 일이에요. 아까 말했던 태양풍·우주 방사선·오로라 등이 포함돼요. 태양과 지구 사이에선 굉장히 다양한 현상이 일어나고, 그 모든 것을 측정하고 관측해 값을 분석하고, 오늘 이랬으니까 내일은 어떨 것이라고 예측하는 모델을 만들죠. 그걸 우주 날씨 예보라고 해요.
우리가 우주에 살고 있는 우주인이기 때문이에요. 우리는 이미 지구에 발붙이고 살고 있잖아요. 우리 주변의 환경을 이해하지 못하면 숨 쉬는 것도 불가능해요. 우주는 공기와 같은 거예요. 우주에서 일어나는 일을 이해하지 못하면 지금 당장 내일 뭐가 떨어져 죽어도 이해하지 못할 거예요.
재현 태양에서 나오는 고유 에너지 입자로 방사선 피폭 피해를 받을 수 있다고 법제화까지 하셨다고 들었어요.
태양에서 나오고 은하에서 오는 방사선이 지표에도 떨어져요. 그런데 고도가 높을수록 더 많이 맞고 위도가 높을수록 더 많이 맞아요. 입자들이 양극 지역으로 들어오거든요. 그래서 적도 지방을 날아가는 것보다 고위도 지방 왔다 갔다 하는 비행기가 더 많이 방사선을 맞아요. 그 부분을 선진국들이 다 조심하고 있다는 걸 알게 됐어요. 그래서 우리나라도 그런 법률이 필요하다고 정부를 설득했죠. 실제로 북극항로 다니면서 여러 번의 방사선 실측 실험을 했어요. 이런 연구를 통해 승무원·승객이 우주 방사선을 얼마나 받는지 피폭량을 파악할 수 있었고, 항공 승무원들을 우주 방사선으로부터 보호하기 위한 ‘생활주변방사선 안전관리법’이 법제화됐어요. 항공 운송 사업자가 이제 승객·승무원들의 방사선량을 기록하고 조사할 의무가 생겼죠.
지금도 굉장히 핫해요. 작년에만 저궤도에 1200개를 쏘아 올렸어요. 앞으로도 계속 엄청나게 많은 인공위성을 쏘아 올릴 거예요. 그럼 인공위성을 만드는 사람, 지상에서 데이터를 수신하는 안테나를 수리하는 사람, 만드는 사람, 데이터 처리하는 사람, 소프트웨어 엔지니어들 엄청나게 많이 필요할 거예요. 블루오션이에요. 다들 도전하세요(웃음).
경원 앞으로 진행될 우리나라 우주 개발 계획은 또 무엇이 있을까요.
우주 개발 중장기 계획이라고 오랫동안 많은 과학자·전문가들이 만든 스케줄 표가 있어요. 2022년 우리나라 최초의 달 궤도 탐사선이 달로 가는 것까지는 확정이고 그게 성공하면 2030년에 다시 한번 달에 갈 거예요. 22년에 가는 거는 달의 주변을 도는 궤도선이고, 2030년에는 달까지 가서 착륙할 거예요. 그 외에 저궤도 위성은 계속해서 쏠 거고 정지궤도 위성도 지금 계획 중인데 아직 확정된 건 아무것도 없어요.
재현 과학에 대한 대중적인 관심과 접근성을 높이는 방법이 궁금해요.
물리학과를 나온 제가 존경하는 물리학자 마이클 패러데이가 있어요. 그는 영국 왕립학회에서 매주 주말마다 아이들과 일반인을 대상으로 대중 강연을 했죠. 학자들은 자기 연구만 하고 아무도 안 하려고 하는데 그 사람은 그걸 합니다. 그래서 많은 어린이가 과학에 관심을 갖게 했어요. 과학이 주도하지 않는 나라는 망할 거라고 생각해요. 저는 똑똑한 친구들이 과학을 하지 않는 나라의 미래는 없다고 봐요. 그게 제가 이렇게 인터뷰하고 있는 이유죠.
우주과학에는 지금 매우 많은 기회가 열려 있습니다. 그래서 똑똑한 친구들이 우주에 관심을 가졌으면 좋겠어요. 미래에 우리나라가 우주 탐사를 선진국하고 함께 해보려면 여러분이 뭐라도 해야 돼요. 가만히 있어서는 한 발짝도 움직일 수가 없어요. 여러 사람의 도움이 필요합니다. 그러기 위해서는 사람이 많아져야만 해요. 앞으로 우리가 가야 할 곳이 우주고 그걸 하기 위해서는 지금부터 굉장히 많이 준비가 필요해요.
경원 앞으로의 목표나 이루고 싶은 꿈이 있으신가요.
현재까지 우리나라가 만든 인공위성은 지구의 저궤도하고 정지궤도에 밖에 없어요. 아주 지구 표면 근처에 붙어 있는 거나 마찬가지죠. 우리나라는 아직 지구 자기권을 벗어나 본 적도 없는 온실 속의 화초죠. 내년에 달 궤도선은 지구의 자기권을 들어갔다 나왔다 하는 최초의 위성이 될 거예요. 지금 인간이 만든 것 중 가장 멀리 가 있는 인공위성이 보이저예요. 태양권계면을 넘어섰는데 우리나라도 언젠가 보이저같이 태양권계면을 넘어서는 걸 만들어봐야 하지 않을까요. 그래서 저의 꿈은 비욘드 더 보이저(Beyond the Voyager)입니다.
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학생기자단 취재 후기
우주를 향한 노력에 대해 현실적이며 구체적으로 배울 수 있었던 뜻깊은 시간이었습니다. 저는 천문학이 별을 관측하는 일이라고만 두루뭉술하게 알고 있었는데, 이번 취재로 다양한 세부분야로 나누어진 정밀한 학문이라는 것을 알았어요. 연구원에서 거대한 전파망원경의 모습에 압도되기도 하고, 우주 방사선과 인공위성 등을 연구하시는 황정아 박사님을 인터뷰하면서 느낀 것은 문자 그대로 ‘신비로움’이었습니다. 황정아 박사님은 우리가 우주에 대한 호기심을 접는다면 모든 면에서 뒤처질 것이라고 하셨습니다. 저는 이번 취재를 통해 나라가 더 성장하는 만큼 우리는 우주와 천문학, 우주과학에 관심을 가져야 하고, 또 기술이 발전할 수 있도록 도와야 한다는 생각을 가지게 되었습니다. 지구 밖 세계의 알 수 없는 신비로움을 발굴해내는 것 또한 우리 몫임을 명심해야 합니다. 김재현(서울 풍성중 2) 학생기자
사전조사를 통해 천문학이 아주 오래된 학문이란 걸 알고 옛 시대의 사람들과 공통의 관심사가 생긴 거 같아 신기했죠. 천문학자들을 실제로 만나게 되다니 영광이었고 만나서 이야기를 나누어보니 참 재미있는 분들이셔서 기억에 남습니다. 천문학 하면 망원경으로 별만 관찰하는 줄 알았는데 내가 몰랐던 여러 분야가 있다는 걸 알게 되어 유익했어요. 또 만원 지폐를 자세히 살펴보지 않았는데 천상열차분야지도를 비롯한 천문학과 관련된 것들이 그려져 있는 것을 알고 놀라웠죠. 역시 아는 만큼 보인다는 말이 맞는 것 같아요. 이번 기회를 통해 천문학에 더욱 관심을 갖게 되었습니다. 박경원(광주 건국초 4) 학생기자