토성의 거대한 테의 발견과 국가 과학기술 정책

 
최근 태양계에서 계속 놀라운 발견들이 이루어지고 있다.  토성 주위에 이미 알려진 테(ring)외에 육안으로는 보이지 아니하지만 더 큰 테가 존재한다는 것이다. 위 사진이 나사의 스피처 우주 망원경에서 적외선 카메라를 이용하여 발견하였다는 테의 상상도이다.
 
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위 그림이 새로 발견된 테의 크기를 나타내는 상상도이다.  토성으로부터 약 595만 km 에서 시작하여 1190만 km까지의 거리까지 뻗어 있다고 한다.  토성의 한 위성인 포비(Phoebe)가 위 테 한가운데 있고 위 테를 이루는 물질이 포비에서 나온 것으로 과학자들은 추측하고 있다
 
위 테의 두께도 상당히 두꺼워서 토성의 20배가 된다고 한다. 위 테의 부피가 지구 10억개가 들어갈 정도라고 그러니 상상하기 어려울 정도이다.
 
그런데 위와 같이 큰 테가 왜 이렇게 늦게 발견되었는가 의문을 가질 수 있다. 이 테의 밀도가 낮고 태양으로부터 거리가 멀어 별로 빛을 반사하지 아니하기 때문이다.  스피처 망원경은 우주에서 작용하는 적외선 망원경으로 위 테에서 나오는 적외선을 감지할 수 있었다.
 

 
스피처 망원경에서 테의 중심을 포착한 적외선 이미지이다. 위 입자들의 온도가 영하 약 200도라고 그런다. 그러한 차가운 입자에서 나오는 미세한 적외선을 포착하는 것도 쉬운 것이 아니다.
 
지금 이번 토성의 바깥 테의 발견으로 토성에 대해 과거 미스테리 중의 하나에 대해 실마리를 찾을 수 있을 것이라고 한다. 토성의 얼음으로 된 위성으로 라페터스(Iapetus)라고 하여 토성의 테를 관찰한 이탈리아의 유명한 천문학자 죠바티 카씨니(Giovanni Cassini )가 1671년에 발견하였다.
 
그런데 위 라페터스 위성은 한면은 백색인데 다른 면은 중국 태극 모양인 인양(yin-yang)으로 변한다. 그 원인을 알 수 없었는데 지금 이 테가 위 위성의 일부를 가리면 그러한 모양이 나올 수 있다는 것이다.
 
위 소식에 대해 더 자세한 내용을 알고 싶으신 분은 밑에 미국 나사 홈페이지를 들어가 보시기 바란다. 위의 사진도 나사 홈페이지에서 가져온 것으로 나사의 사진은 나처럼 비상업적인 교육목적인 블로그에서 전재하는 것은 저작권의 문제가 없다고 본다. 
 
http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/multimedia/spitzer-20091007b.html
 
 
최근에 물이 존재하기 어려운 달에서 물이 발견되어 놀라고, 화성에서의 최근까지의 물이 흐른 흔적 등 사사람들에게 큰 흥미를 가져다 주는 소식들이 나오고 있다.
 
사실 최근 달에서 발견된 물의 양은 사막의 모래에 섞여 있는 양보다 적다고 하니 사람이 수집하여 사용하기는 어려운 양이다. 내가 생각하기에 물이 있는 혜성의 충돌에 의한 것이 아닌가 추측한다. 반면 태양에서 오는 방사선으로 분해되어 수산기가 생긴다는 학설이 있다. 어떤 원인이든 달에 있는 물의 양은 너무 적어 학문적으로나 관심이 있고 실제 효용이 없다.
 
반면에 화성에 대해서는 점점 관심이 높아지고 있다. 물의 흐른 시기나 양이 지금도 지표면 밑에 미생물이 아직 존재할 가능성을 배제 못할 뿐 아니라 인류가 우주기지를 건설할 경우 사용할 수 있을 양이기 때문이다.
 
위 토성의 테는 지적 관심 이외에 당장 큰 영향을 미칠 것은 아니다. 테의 밀도가 매우 낮아 중력등의 영향력도 별로 크지 않을 것으로 보인다.
 
천문학자들은 약 10억년 후면 태양이 커져서 지구가 생물체가 살기는 너무 뜨거워질 것이라고 그런다. 그러면 10억년 후에도 인류가 존재하고 있다는 것을 가정하고 덜 뜨거운 곳으로의 이주를 준비하면 화성이 목적지가 될 가능성이 높다.
 
그러나 위 상상은 너무 먼 일이다. 공룡이 멸망한 것이 약 6500만년전의 거대한 혜성의 충돌에 의한 것이라고 보는 것이 지금 과학계의 정설로 되가고 있다(아직 반론의 여지가 없는 것은 아니다). 당장 거대한 혜성의 충돌에 대비하는 것이 더 중요할 것이다.
 
더 급한 것은 지구의 온난화로 몰다이브 등 저지대 섬국가들은 수십년안에 잠길 위험이 있다고 한다. 맨하탄을 비롯한 뉴욕, 베네치아, 베트남의 삼각주도 위험하다고 한다. 그래서 지구 온난화를 막는 것이 인류의 큰 과제가 되어 지금 그린에너지가 뜨는 것이다.
 
그런데 어떤 사람들은 지금 기후 온난화 등 당장 급한 것이 많은 상황에서 위와 같은 천문 프로젝트에 돈을 쓰는 것은 너무 낭비 아닌가 하고 생각할 수도 있다. 그러나 진실은 위와 같은 우주천문 프로젝트를 수행하는 과정과 얻은 결과에서 새로운 과학기술의 지평선이 열릴 수 있는 것이다.
 
최근 다른 화석연구에 의해 인류의 역사가 자꾸 올라가고 있다. 그러나 사실 사람들이 집단으로 살면서 국가를 이루어 서로 투쟁하면서 문명을 이룬 것은 청동기 시대 이후이다.
 
그런데 전쟁과 과학기술의 발전은 너무 밀접한 관련이 있다. 최근 인류에게 가장 큰 재앙이었던 세계 1,2차 대전중에 전쟁에 이용할 목적으로  레이다와 제트기, 통신기술이 발명되었다. 그러한 과정에서 개발된 통신기술이 없었으면 내가 지금 이렇게 캐나다에서 글을 올려 블로그로 내 생각을 다른 사람들에 전할 수 없을  것이다. 물론 제트기의 개발로 12시간 이내에 한국에서 미주를 다닐 수 있는 것이다.
 
지금 미국은 경제위기 중에도 우주답사 등  첨단 과학기술 연구는 계속 진행하고 있다. 그리고 중국이나 인도도 달에 유인 우주선을 보내는 것을 계획하고 있다.  그 목적은 그러한 것을 진행하다 보면 과학기술의 획기적인 발전이 이루어질 수 있기 때문이다.
 
아직 아프가니스탄에서 국지전이 일어나고 있지만 이제 전세계의 큰 화두는 경제 전쟁이다.  우리는 지금 국내에서 세종시, 4대강 등 국내 대형 건설사업에 국론이 분열되어 있다.
 
그러나 우리 민족의 장래를 위하여 과학기술 발전에 더 치중하는 것이 장기적인 국가경쟁력을 강화시키는 길일 것이다. 지금 중요한 시기에 국민과 국회의원들이 같이 국가 예산심사 과정에서  예산 사용의 우선 순위에 대해 냉정히 생각해 보아야 할 것이다.