[태그:] 우주

  • 블루오리진 뉴글렌 재발사, 2027년 1월로 열흘 밀려

    블루오리진 뉴글렌 재발사, 2027년 1월로 열흘 밀려

    3줄 요약

    • 블루오리진이 뉴글렌 로켓의 다음 발사 목표를 2027년 1월로 잡았다. 연내 발사 계획에서 한발 물러선 것이다.
    • 올해 5월 아마존 레오 위성 발사를 앞두고 발사대가 폭발로 손상됐고, 재건 과정에는 악천후까지 겹쳤다.
    • 지연 폭은 기존 목표 대비 약 10일이다. 데이브 림프 CEO는 “작은 조정”이라며 뉴글렌 비행 재개를 최우선 과제로 내세웠다.

    “아마 12월 31일.” 제프 베이조스 블루오리진 창업자는 올해 10월 폭스뉴스 인터뷰에서 12월 발사 목표를 밝히며 농담처럼 이 날짜를 덧붙였다. 블루오리진은 이 날짜도 결국 지키지 못하게 됐다.

    다음 뉴글렌 발사 목표는 2027년 1월이다. 데이브 림프 CEO가 직원들에게 보낸 메모에 이 일정이 담겼다고 더버지가 CNBC와 파이낸셜타임스(FT)를 인용해 전했다. 올해 안에 다시 쏘겠다던 계획은 해를 넘기게 됐다.

    5월 발사대 폭발, 재건에는 악천후까지 겹쳤다

    일정이 틀어지기 시작한 건 올해 5월이다. 뉴글렌 발사대에서 폭발이 일어나 시설이 손상됐다. 블루오리진이 아마존 레오 위성을 우주로 올려 보낼 비행을 준비하던 때였다.

    회사는 그 뒤 연말 발사를 목표로 발사대를 다시 지어 왔다. 이 작업에서 걸림돌이 된 건 날씨다. 림프 CEO는 메모에서 악천후가 재건 작업에 영향을 줬다고 밝힌 것으로 알려졌다. 이번 지연은 로켓 쪽이 아니라 지상 시설 공사에서 생겼다.

    시점 내용 발언 주체
    올해 5월 발사대 폭발로 뉴글렌 발사대 손상. 아마존 레오 위성 발사 비행을 앞둔 상황 –
    올해 10월 12월 발사 목표 제시. “아마 12월 31일”이라는 농담 제프 베이조스(폭스뉴스 인터뷰)
    기존 목표 올해 연말 발사 블루오리진
    새 목표 2027년 1월 발사. 기존 목표보다 약 10일 늦음 데이브 림프 CEO 사내 메모

    밀린 날짜만 보면 지연 폭은 작다. 새 발사 시점은 기존 목표보다 약 10일 늦다. 연말을 겨냥한 일정이 해를 넘기면서 연도가 2027년으로 바뀌었을 뿐, 실제로 늦어진 기간은 열흘 안팎이다. ‘2027년으로 연기’라는 표현만 보고 큰 차질로 받아들일 일은 아니다.

    림프의 ‘작은 조정’, 가볍게 넘기기 어려운 네 가지

    림프 CEO는 메모에 “이번 작은 조정이 우리가 이뤄낸 성과나 앞으로 남은 일의 중요성을 깎아내리지 않는다”고 썼다. 바로 뒤에는 “뉴글렌의 비행 복귀는 여전히 최우선 과제이며, 그럴 만한 가치가 있다”는 문장을 붙였다. 날짜가 조금 밀려도 비행 재개를 가장 앞에 두겠다는 뜻으로 읽힌다.

    늦어진 기간만 따지면 ‘작은 조정’은 틀린 표현이 아니다. 걸리는 건 일정 밖의 사정이다.

    • 창업자 발언과의 엇갈림: 베이조스가 공개 인터뷰에서 12월을 꺼낸 지 얼마 지나지 않아 목표가 바뀌었다. 외부에 내건 날짜를 지키지 못했으니 앞으로 내놓을 일정의 신뢰도에는 부담이다.
    • 아마존 레오와의 연결: 5월 폭발 당시 준비 중이던 비행은 아마존 레오 위성 발사였다. 베이조스는 아마존 창업자이기도 하다. 뉴글렌 일정은 아마존 위성 사업과 묶여 읽힐 수밖에 없다.
    • 발사대라는 병목: 반년 넘는 공백을 만든 건 로켓이 아니라 지상 시설 손상이다. 발사대 복구가 끝나야 비행도 재개할 수 있다는 점이 이번 일정에서 다시 드러났다.
    • 날씨라는 변수: 림프가 악천후를 재건 지연 요인으로 꼽은 이상 1월 일정도 기상 조건의 영향을 받을 수 있다.

    국내 서비스 영향은 없지만, 지켜볼 지점 셋

    이번 일정 변경으로 한국 소비자가 당장 쓰는 서비스가 달라지지는 않는다. 블루오리진의 발사 일정은 국내 시장과 직접 닿아 있지 않다.

    우주산업이나 위성 인터넷 경쟁을 지켜보는 독자에게는 확인할 지점이 있다. 아래 항목은 공개된 사실을 바탕으로 한 해석이며, 일부는 추측이다.

    • (추측) 뉴글렌 복귀가 늦어진 만큼 아마존 레오 위성의 배치 속도도 영향을 받을 수 있다. 위성 인터넷 경쟁 구도를 보는 독자에게는 변수다.
    • (해석) 1월 발사의 성사 여부는 블루오리진의 일정 관리 능력을 가늠할 첫 시험대다.
    • (참고) 새 일정은 사내 메모를 인용한 해외 언론 기사를 통해 먼저 알려졌다. 회사 공식 채널에 확정 공지가 올라오는지도 함께 확인하는 편이 안전하다.

    확인된 것과 아직 불확실한 것

    확인된 것 (CNBC·FT가 인용한 사내 메모 및 공개 발언 기준)

    • 다음 뉴글렌 발사 목표 시점: 2027년 1월
    • 올해 5월 폭발로 뉴글렌 발사대 손상, 당시 아마존 레오 위성 발사 비행을 앞둔 상황
    • 올해 10월 베이조스의 12월 발사 목표 언급
    • 새 일정은 기존 목표보다 약 10일 늦은 수준
    • 악천후가 발사대 재건에 영향을 줬다는 림프 CEO의 언급
    • 뉴글렌 비행 복귀를 회사 최우선 과제로 규정

    아직 불확실한 것

    • 2027년 1월 중 구체적인 발사 날짜
    • 5월 발사대 폭발의 원인과 정확한 손상 규모
    • 재개 비행에 실릴 탑재체가 아마존 레오 위성인지 여부
    • 아마존 레오 위성 배치 전체 일정에 미칠 영향
    • 기상 등으로 인한 1월 일정의 추가 변경 가능성

    ‘작은 조정’으로 끝날지는 1월 발사가 가른다

    림프의 메모는 지연의 의미를 줄이려는 메시지에 가깝다. 다만 실제로 늦어진 기간이 약 10일인 만큼 과장된 수사라고 보기도 어렵다.

    남은 문제는 1월에 뉴글렌이 실제로 발사대를 떠나느냐다. 예정대로 날아오르면 이번 일은 연말 목표에서 열흘 밀린 조정으로 남는다. 일정이 또 밀리면 5월 폭발 이후의 공백은 그만큼 길어진다.

    베이조스는 외부 인터뷰에서 12월을 말했고, 림프는 직원들에게 1월을 밝혔다. 두 날짜의 차이는 열흘 남짓이다. 이 일정을 지키느냐에 따라 블루오리진이 앞으로 내놓을 일정 발표를 얼마나 믿을 수 있을지가 정해진다.

    출처: The Verge

  • 스타십 완전 회수 다음 달 첫 도전…두 단 다 잡는다

    스타십 완전 회수 다음 달 첫 도전…두 단 다 잡는다

    3줄 요약

    • 일론 머스크 스페이스X CEO가 다음 달 스타십 우주선과 슈퍼헤비 부스터를 모두 발사탑 ‘젓가락’ 팔로 붙잡겠다고 밝혔다.
    • 성공하면 궤도 발사체를 통째로 회수한 역사상 첫 사례가 된다는 게 머스크의 주장이다. 그는 성공 확률이 실패보다 높다고 봤다.
    • 지난달 비행은 첫 지구 궤도 진입과 V3 스타링크 위성 배치에 성공했다. 하지만 엔진 1기가 일찍 꺼져 일정이 줄었고 두 단 모두 바다에 떨어졌다.

    궤도까지 올라갔다 내려온 발사체를 통째로 되찾은 사례는 아직 없어요. 단 한 번도요. 스페이스X가 다음 달 그 기록에 처음 도전합니다.

    계획을 직접 꺼낸 사람은 일론 머스크 CEO예요. 화요일 회사의 3분기 실적 발표 자리에서 나온 얘기라고 더버지가 전했는데요, 목표는 1단 부스터와 2단 우주선을 모두 붙잡아 발사 시스템 전체를 회수하는 겁니다. 둘 중 하나가 아니라 둘 다. 이번 발표에서 가장 눈여겨볼 대목이에요.

    부스터·우주선 둘 다 잡겠다는 머스크, 성공 보장은 없다고 인정

    머스크는 이번 시도가 성공하면 궤도 발사체가 완전히 회수되는 역사상 첫 사례가 된다고 강조했어요. 거기에 “문명 의식의 역사에서 심오한 기술적 이정표”라는 표현까지 붙였고요. 실적 발표라는 자리를 생각하면 말이 커진 건 이해가 가는데요, 이 평가가 과한지는 다음 달 결과를 보고 따져도 늦지 않아요.

    좋은 얘기만 늘어놓은 건 아니에요. 실패 가능성도 본인 입으로 꺼냈거든요. “첫 비행들에서 성공이 보장되진 않지만, 다음 비행에서 성공할 가능성이 그렇지 않을 가능성보다 높다고 본다”는 게 그의 말입니다. 구체적인 확률을 내놓지는 않았어요. ‘실패보다는 성공 쪽’ 정도로 읽는 게 가장 정확해 보입니다.

    한 번에 안 되더라도 일정은 이어집니다. 머스크는 올해 말까지 스타십 비행 시도가 꾸준히 이어지고, 내년에는 속도가 더 붙을 거라고 덧붙였어요. 첫 시도 하나에 모든 걸 걸지는 않겠다는 얘기죠.

    • 시점: 다음 달
    • 대상: 1단 슈퍼헤비 부스터 + 2단 스타십 우주선
    • 방식: 발사장으로 돌아온 기체를 발사탑의 기계식 ‘젓가락(chopstick)’ 팔이 공중에서 포획
    • 머스크 전망: 성공 쪽에 무게, 단 보장은 없음

    높이 120m 2단 로켓, 지난달엔 부스터·우주선 모두 바다에 착수

    구조부터 짚고 갈게요. 스타십은 두 단으로 된 로켓인데요, 아래쪽 1단이 슈퍼헤비 부스터, 위쪽 2단이 스타십 우주선입니다. 시스템 전체도 ‘스타십’, 위쪽 우주선도 ‘스타십’이라고 불러서 기사 읽다 보면 헷갈리기 쉬운 부분이에요.

    • 높이: 약 120m(약 400피트)
    • 지름: 9m
    • 엔진: 스페이스X 랩터 엔진, 액체 메탄과 액체 산소 연소
    • 첫 공개: 2018년
    • 설계 개념: 발사장으로 귀환해 발사탑 팔에 공중에서 잡히는 구조

    지난달 비행에서 이 차세대 로켓은 두 가지를 처음 해냈어요. 우주선이 처음으로 지구 궤도에 올라갔고, 더 크고 성능이 높은 V3 스타링크 위성 수십 기가 처음으로 스타링크 군집에 들어갔습니다.

    과정은 매끄럽지 않았어요. 상승 도중 랩터 엔진 1기가 예정보다 일찍 꺼졌거든요. 관제팀이 남은 엔진으로 상승을 마치긴 했지만, 그 여파로 비행 계획이 크게 줄었습니다. 비행 시간도 궤도 회전 수도 계획의 3분의 1 안팎. 엔진 하나 때문에 일정 전체가 흔들렸어요.

    구분 지난달 비행 다음 달 목표
    비행 시간 계획 10시간 → 실제 약 3시간 미공개
    지구 궤도 회전 계획 6바퀴 → 실제 2바퀴 미공개
    슈퍼헤비 부스터 멕시코만 착수, 회수 못 함 발사탑 팔로 포획 시도
    스타십 우주선 궤도 이탈 연소 후 하와이 북쪽 태평양에 수직 착수, 회수 못 함 발사탑 팔로 포획 시도
    핵심 의미 첫 지구 궤도 진입, V3 위성 첫 투입 성공 시 궤도 발사체 첫 완전 회수

    표의 ‘다음 달 목표’ 칸을 보면 비행 시간과 궤도 회전 수가 전부 ‘미공개’예요. 이번 발언은 세부 비행 계획이라기보다 ‘두 단 모두 잡겠다’는 목표 선언으로 보는 게 맞을 것 같습니다.

    지난달엔 두 단 모두 바다에 버려졌어요. 부스터는 멕시코만에, 우주선은 하와이 북쪽 태평양에. 다음 달엔 이 둘을 모두 발사장으로 되돌리겠다는 거고요. 성공하면 2018년 공개 때 내건 설계 개념이 처음으로 온전히 구현되는 셈입니다.

    완전 회수가 주목받는 이유는 간단해요. 발사체를 다시 쓸 수 있느냐와 곧바로 이어지니까요. 그런데 정작 궁금한 숫자는 이번 발표에 빠져 있었어요. 회수한 기체를 다시 띄우기까지 얼마나 걸리는지, 비용은 얼마나 줄어드는지요. 포획에 성공하더라도 이 두 숫자가 나오기 전까지는 경제성을 단정하기 어렵습니다.

    한국 사용자 일상엔 변화 없음, 지켜볼 건 스타링크와 발사 비용

    이번 소식은 살 수 있는 제품이 아니라 발사 기술 시험이에요. 한국 사용자의 일상이 당장 달라지는 부분은 없습니다.

    간접적으로 지켜볼 만한 갈래는 세 가지 정도예요. 미리 말해두면, 아래 내용엔 원문에 직접 나오지 않는 추측이 섞여 있어요.

    • 위성 인터넷: 스타십은 이미 V3 스타링크 위성을 실어 나르기 시작했어요. 회수·재사용이 자리를 잡으면 위성을 더 빨리 올릴 수 있을 거란 관측도 가능하고요. 다만 이게 국내 스타링크 이용 환경에 어떤 영향을 줄지는 판단할 근거가 없어요.
    • 발사 시장 경쟁: 궤도 발사체 전체를 재사용하는 회사가 나오면, 일회용 발사체 위주로 개발하는 국가와 기업은 비용 경쟁에서 더 큰 압박을 받을 가능성이 커요. 업계의 일반적인 시각에 기댄 추측이라는 점은 감안해서 읽어주세요.
    • 기업 가치 시그널: 머스크가 이 계획을 하필 실적 발표 자리에서 꺼냈다는 점이 눈에 띄어요. 스타십 진척이 회사 실적을 설명하는 핵심 재료로 쓰이고 있다는 뜻으로 읽힙니다.

    확인된 것과 아직 불확실한 것

    확인된 것

    • 머스크가 3분기 실적 발표에서 다음 달 스타십·부스터 포획 시도를 언급했다.
    • 스타십은 높이 약 120m, 지름 9m의 2단 시스템이며 메탄·산소 연료의 랩터 엔진을 쓴다.
    • 지난달 비행에서 우주선이 처음 지구 궤도에 들어갔고, V3 스타링크 위성 수십 기가 처음 투입됐다.
    • 엔진 1기 조기 정지로 10시간·6바퀴 계획이 약 3시간·2바퀴로 줄었다.
    • 부스터는 멕시코만, 우주선은 하와이 북쪽 태평양에 떨어졌고 둘 다 회수되지 않았다.

    아직 불확실한 것

    • 다음 달 중 정확한 발사 날짜
    • 다음 비행의 시간·궤도 회전 수 등 구체적 비행 계획
    • 지난달 엔진 조기 정지의 원인과 개선 여부
    • 회수 기체의 재비행 소요 기간과 비용 절감 폭
    • 실패할 경우 다음 시도 시점(머스크는 ‘연말까지 꾸준히’라고만 언급)

    다음 달 성패는 부스터·우주선 ‘두 번의 포획’에서 갈린다

    다음 달 비행에서 볼 지점은 세 가지로 좁혀져요.

    • 슈퍼헤비 부스터가 발사탑 팔에 안정적으로 잡히는지
    • 지구 궤도를 돈 스타십 우주선이 발사장까지 정확히 돌아와 잡히는지
    • 지난달 같은 엔진 이상이 생겨도 임무를 끝까지 소화하는지

    셋 중 가장 신경 쓰이는 건 마지막 항목이에요. 지난달엔 엔진 1기가 일찍 꺼진 것만으로 비행 계획이 크게 쪼그라들었는데, 왜 꺼졌는지는 원문에도 설명이 없거든요. 원인도 개선 여부도 모르는 상황이니, 포획 장면만큼이나 상승 구간을 문제없이 넘기는지도 지켜봐야 합니다.

    머스크 스스로 “성공이 보장되진 않는다”고 했으니 첫 시도가 실패해도 이상한 일은 아니에요. 그의 말대로 연말까지 비행이 이어지고 내년에 속도가 붙는다면, 완전 회수는 한 번 성공하고 끝나는 이벤트라기보다 반복해서 검증받는 과제가 될 가능성이 커 보입니다. 첫 포획에 성공하느냐만큼 그걸 몇 번이나 되풀이하느냐가 중요해지는 이유예요.

    출처: The Verge

  • 허블 vs 제임스웹 vs 로먼, 우주망원경 뭐가 다른지 정리해봤다

    허블 vs 제임스웹 vs 로먼, 우주망원경 뭐가 다른지 정리해봤다

    허블, 제임스웹, 로먼. 이름은 다 들어봤는데 막상 뭐가 다르냐고 물으면 말문이 막히는 경우가 많다. 허블은 30년 넘게 버티는 베테랑이고, 제임스웹은 적외선으로 우주 저 끝을 들여다보는 신형이고, 로먼은 발사 전부터 ‘소행성 사냥꾼’이라는 별명부터 얻었다. 스펙과 역할 기준으로 하나씩 짚어본다.

    거울 크기부터 궤도까지, 세 망원경 스펙 비교

    세대가 다르니 거울 크기, 궤도, 관측 방식이 죄다 다르다.

    • 허블 우주망원경: 거울 지름 2.4m, 지구 저궤도(약 540km)에서 가시광선·자외선 중심 관측
    • 제임스웹 우주망원경(JWST): 거울 지름 6.5m, 지구에서 150만km 떨어진 라그랑주점(L2)에서 적외선 관측
    • 낸시 그레이스 로먼 우주망원경: 거울 지름 2.4m로 허블과 동일하지만 시야각은 100배. L2 궤도 예정

    거울 크기만 보면 로먼이 허블 판박이 같다. 근데 실제 관측 방식은 완전히 다른 물건이다. 이 부분에서 헷갈리는 사람이 은근히 많다.

    같은 우주, 다른 파장 – 그래서 보이는 게 다르다

    허블은 가시광선과 자외선을 잡는다. 우리 눈에 익숙한 색감의 우주 사진, 그게 대부분 허블 작품이다. 제임스웹은 적외선 전용. 먼지에 파묻힌 별 탄생 지역이나 초기 우주의 적색편이 은하를 잡아내는 데 특화됐다. 로먼도 적외선을 본다. 다만 목적이 다르다. 깊이보다 넓이. 한 번에 훨씬 넓은 하늘을 훑도록 설계된 물건이다.

    로먼이 화제인 이유 – 암흑에너지 잡으려다 소행성까지

    로먼의 본업은 암흑물질과 암흑에너지 연구다. 은하 수십억 개를 넓은 시야로 반복 촬영해서 우주 팽창 속도가 미세하게 변하는 걸 추적하는 방식. 그런데 같은 영역을 여러 번 찍다 보니 위치가 바뀌는 천체, 그러니까 지구 근접 소행성까지 덤으로 걸린다. 별도로 소행성 탐사선을 쏘지 않아도 넓은 시야 관측 데이터 자체가 지구 근접 천체(NEO) 목록을 불려주는 자원이 되는 셈. 부업이 본업 못지않게 조명받는 드문 케이스다.

    같은 은하도 이렇게 다르게 찍힌다

    허블은 ‘허블 딥필드’처럼 좁은 영역을 길게 노출해서 우주 초기 은하를 찾는 데 썼다. 제임스웹은 외계행성 대기 성분을 분광 분석하거나, 허블 눈으로는 안 보이던 먼지 속 원시별을 끄집어낸다. 로먼은 결이 아예 다르다. 초신성 수천 개를 동시에 추적하고, 우리 은하 중심부에서 미시중력렌즈 현상으로 외계행성을 대량으로 찾아내는 서베이 관측에 특화됐다. 하나씩 정밀하게 보는 두 망원경과 달리, 로먼은 그물을 넓게 던지는 쪽이다.

    다음 세대는 뭘 준비 중인가

    NASA는 로먼 이후 후속 임무도 준비 중이다. 생명체가 살 만한 행성을 직접 촬영하는 게 목표인 ‘해비터블 월즈 옵저버토리(HWO)’ 개념 연구가 대표적. 제임스웹이 적외선을 맡았다면 HWO는 지구형 행성의 대기를 가시광선으로 직접 이미징하는 쪽에 무게를 둔다. 세대가 바뀔 때마다 역할이 점점 더 세분화되는 흐름, 이건 확실해 보인다.

    결국 셋 중 뭐가 다른가 – 핵심만 3줄 요약

    • 허블: 가시광선, 좁고 깊게, 30년 넘은 베테랑
    • 제임스웹: 적외선, 초기 우주와 외계행성 대기 분석 전문
    • 로먼: 적외선, 넓고 빠르게, 암흑에너지 연구와 소행성 탐지를 겸함

    셋은 경쟁 관계라기보다 역할 분담에 가깝다. 좁고 깊은 관측이 필요하면 제임스웹, 넓은 하늘을 통계적으로 훑어야 하면 로먼. 이 정도만 기억해도 헷갈릴 일은 없다.

    이것도 궁금하죠?

    Q. 로먼이 허블 후속작인가? 거울 크기는 같지만 후속작이라기보다 목적 자체가 다른 서베이 망원경에 가깝다.

    Q. 소행성 탐지가 로먼의 주 임무인가? 아니다. 주 임무는 암흑에너지·암흑물질 연구고, 소행성 탐지는 넓은 시야 관측의 부산물일 뿐이다.

    Q. 제임스웹이 허블을 대체하나? 관측 파장대가 달라서 완전 대체라 보기는 어렵다. 지금도 두 망원경이 같은 천체를 각자 파장으로 동시에 들여다보는 경우가 흔하다.

    MIT 테크놀로지 리뷰 보도를 바탕으로 정리했다. 원문 링크는 이쪽에서 확인 가능하다.

  • 화성에 물이 있었다는 증거, 폴리곤 지형까지 나왔다

    화성에 물이 있었다는 증거, 폴리곤 지형까지 나왔다

    화성 표면에서 벌집처럼 갈라진 균열 지형이 넓은 범위에 걸쳐 발견됐다. 손바닥 절반만 한 다각형 균열이 수백 개, 촘촘하게 이어진 모습이다. 딱 봐도 낯익다 싶었는데, 지구에서는 극지방이나 동토 지역에서나 나오는 무늬다. 이런 지형이 나올 때마다 따라붙는 질문, 늘 똑같다. 화성에 진짜 물이 있었나.

    이 폴리곤 지형, 대체 뭐길래

    폴리곤 지형은 땅속 얼음이 얼었다 녹았다를 반복하면서 표면이 육각형이나 사각형으로 쪼개지는 현상이다. 시베리아나 알래스카 영구동토층에서 흔히 보이는 무늬랑 똑같다. 땅속 얼음이 수축하면 균열이 생기고, 그 틈에 물이나 흙이 채워지는 과정이 반복되면 규칙적인 다각형 패턴이 만들어진다.

    큐리오시티가 밸리 그란데(Valle Grande) 계곡에서 찍은 균열은 폭이 4~8cm 정도로 작다. 그런데 이 정도 넓이로 촘촘하게 이어진 사례는 이전엔 거의 보고된 적이 없었다. NASA 제트추진연구소(JPL) 설명을 옮긴 보도를 보면, 이런 규모의 폴리곤 지대는 땅속에 얼음이나 염분 섞인 물이 오래, 반복적으로 얼고 녹았다는 단서로 본다.

    화성 표면에 남은 물 흔적, 종류부터 나눠보자

    화성에서 나온 물의 흔적은 한 가지가 아니다. 크게 네 갈래로 나뉜다.

    • 지형학적 흔적: 말라붙은 강바닥, 삼각주, 호수 퇴적층처럼 물이 흐르거나 고였던 지형
    • 광물학적 흔적: 점토광물, 황산염, 탄산염처럼 물과 반응해야만 생기는 광물
    • 지하 얼음 흔적: 극지방 만년설, 지하 빙하, 그리고 이번에 나온 폴리곤 지형 같은 동토 지형
    • 계절성 흔적: 경사면에 나타났다 사라지는 어두운 줄무늬(RSL, Recurring Slope Lineae)

    중요한 건 이 흔적들이 남겨진 시기가 제각각이라는 점이다. 지형학적 흔적은 수십억 년 전 화성에 강과 호수가 실제로 있었다는 증거고, 지하 얼음 흔적은 지금도 진행 중인 물 순환의 증거다.

    과거의 강과 호수, 어디서 확인됐나

    큐리오시티가 탐사 중인 게일 크레이터(Gale Crater)는 과거 거대한 호수였다는 게 정설로 굳어졌다. 로버가 분석한 퇴적암 층에는 진흙이 물속에 가라앉아 쌓인 흔적이 고스란히 남아 있었다. 퍼서비어런스가 있는 예제로 크레이터(Jezero Crater)도 마찬가지다. 위성 사진에서 확인된 삼각주 지형 덕분에 착륙지로 뽑힌 곳이다. 두 크레이터 다 한때 물로 가득 찬 분지였다는 공통점이 있다.

    극지방 얼음과 지하 빙하, 지금도 있다

    화성 북극과 남극에는 물 얼음과 드라이아이스(이산화탄소 얼음)가 층층이 쌓인 만년설이 있다. 여기다 중위도 지역 땅속에도 얼음이 상당량 묻혀 있다는 게 레이더 관측으로 확인됐다. 이 지하 얼음, 나중에 유인 화성 탐사에서 식수나 로켓 연료용 산소를 만드는 자원으로 거론되는 후보이기도 하다.

    로버들이 찾아낸 증거, 하나씩 짚어보면

    • 스피릿·오퍼튜니티: 적철석, 황산염 광물 발견 – 물과 반응한 흔적
    • 큐리오시티: 호수 퇴적암, 유기물 분자, 그리고 이번 폴리곤 동토 지형까지 확인
    • 퍼서비어런스: 삼각주 퇴적층 시료 채취, 향후 지구 귀환 임무에 쓸 예정
    • 인사이트: 지진파 관측으로 지하 구조와 물 존재 가능성 간접 확인

    로버마다 역할은 조금씩 다르다. 근데 결국 가리키는 방향은 하나다. 화성이 지금처럼 메마르고 차가운 행성이 되기 전엔, 물이 흐르고 고이는 환경이었다는 것.

    남은 퍼즐, 생명체는 있었을까

    물의 증거가 쌓일수록 결국 궁금해지는 건 하나다. 생명체가 살 만한 환경이었느냐는 것. 지금까지 나온 유기물 분자나 메탄 농도 변화는 생명체의 직접 증거는 아니다. 다만 생명체가 존재하기 위한 조건 중 상당수는 갖춰져 있었다는 근거는 된다. 결정적 증거를 찾으려면 화성 시료를 지구로 가져와 정밀 분석하는 화성 샘플 리턴(Mars Sample Return) 임무가 필요한데, 이 프로젝트는 예산과 일정 문제로 계속 조정되는 중이다. 솔직히 이 부분은 몇 년째 제자리걸음이라 언제 실현될지 장담하기 어렵다.

    지형 하나, 광물 하나 나올 때마다 화성 물 역사의 퍼즐 조각이 하나씩 채워지는 셈이다. 폴리곤 지형처럼 작아 보이는 발견도, 쌓이면 큰 그림을 바꾼다.

    출처: The Verge

  • 암흑물질, 60년째 못 잡고 있는 우주의 27%

    암흑물질, 60년째 못 잡고 있는 우주의 27%

    우주 질량의 27%는 아직도 정체불명이다. 이름만 붙어 있다 — 암흑물질(Dark Matter). 빛을 내지 않고, 반사도 안 하고, 전자기파 어디에도 안 걸린다. 존재한다는 간접 증거는 수십 년째 쌓이는 중인데, 직접 잡아낸 사람은 60년이 지나도록 단 한 명도 없다.

    중력은 있는데 아무것도 안 보인다

    SF 설정처럼 들릴 수 있다. 그런데 이건 정밀 관측과 계산에서 나온 개념이다.

    우주에는 별, 행성, 가스 같은 눈에 보이는 물질이 있다. 이걸 바리온 물질이라 부른다. 문제는 이 보이는 물질만으로는 은하 회전 속도나 은하단 구조를 전혀 설명하지 못한다는 것이다. 단순 계산상, 관측된 질량만 있다면 은하 바깥쪽 별들이 그 속도로 돌 수가 없다. 뭔가 더 있어야 한다. 그게 암흑물질이다.

    정의는 단순하다. 중력은 발생시키지만 빛과 상호작용하지 않는 물질. 전자기력에 반응하지 않으니 보이지 않고, 약한 핵력에도 거의 반응하지 않으니 잡히지 않는다. 남은 건 중력뿐이다.

    증거는 넘치는데, 본 적은 없다

    역설이다. 없다고 주장하기엔 증거가 너무 많고, 있다고 확신하기엔 직접 검출이 없다.

    • 은하 회전 곡선: 1970년대 천문학자 베라 루빈이 발견했다. 은하 바깥쪽 별들이 이론 예측보다 훨씬 빠르게 돈다. 보이는 질량만으론 설명이 안 된다.
    • 중력 렌즈 효과: 빛은 거대한 질량 근처에서 휜다. 보이지 않는 천체가 만드는 렌즈 패턴이 반복적으로 관측됐다. 눈에 보이지 않는 뭔가가 빛을 구부리고 있다는 뜻이다.
    • 총알 은하단 충돌: 두 은하단이 충돌한 뒤, 가스는 한곳에 뭉쳤는데 중력 중심이 전혀 다른 곳에 있었다. 보이지 않는 물질이 충돌 과정에서 그대로 통과했다는 강력한 근거다.
    • 우주 배경 복사(CMB): 빅뱅 직후 온도 요동 패턴이 암흑물질의 존재를 가정할 때에만 정확히 맞아떨어진다. 맞아떨어지는 정밀도가 우연이라고 보기엔 너무 깔끔하다.

    증거는 있다. 직접 잡기만 하면 된다. 그게 60년째 안 된다.

    WIMP, 60년 1등 후보의 추락

    물리학계가 가장 오래, 가장 진지하게 믿어온 후보는 WIMP(약하게 상호작용하는 거대 입자, Weakly Interacting Massive Particles)다.

    각광받은 이유가 있었다. 초대칭 이론(SUSY)에서 자연스럽게 예측되는 입자였고, 질량 범위도 실험적으로 탐지하기 적당했다. LHC(대형 강입자 충돌기)에서 찾으면 되겠다는 기대도 컸다.

    결과는 참담했다. LHC는 10년 넘게 WIMP를 찾지 못했다. 지하 1km 아래 설치된 액체 제논 검출기들 — LUX, XENON1T, PandaX-4T — 도 마찬가지였다. 실험 민감도는 매년 높아지는데 신호는 없었다. 솔직히 완전히 틀린 건 아닐 수 있다. 그러나 가장 단순한 형태의 WIMP는 이제 살아남기 어렵다는 게 중론이다.

    WIMP 이후, 새로 올라온 후보들

    탐색 전선이 확 넓어졌다. 물리학계가 진지하게 다루는 후보만 추려도 네 가지다.

    • 액시온(Axion): 원래 강한 핵력의 CP 위반 문제를 해결하려고 제안된 입자다. 질량이 극히 작고, 특정 조건에서 광자로 변환될 수 있다. 미국 ADMX 실험이 마이크로파 공진기로 탐색 중이다.
    • 스테릴 중성미자(Sterile Neutrino): 일반 중성미자보다 훨씬 무거운 변종으로, 중력으로만 상호작용한다. X선 천문 관측에서 힌트가 나왔다는 주장이 있었지만 아직 확정되지 않았다.
    • 초경량 암흑물질(Fuzzy Dark Matter): 질량이 너무 작아 파동처럼 행동하는 암흑물질이다. 소규모 은하 구조 문제에 답을 줄 가능성 때문에 최근 관련 논문이 빠르게 늘고 있다.
    • 원시 블랙홀(Primordial Black Holes): 빅뱅 초기에 생성된 소형 블랙홀이 암흑물질일 수 있다는 이론이다. LIGO의 중력파 검출 이후 논의가 다시 살아났다.

    지금 지하 1,500m에서 뭘 하고 있나

    전 세계 물리학자들이 손 놓고 있는 게 아니다. 전략이 다각화되면서 실험 설계도 훨씬 창의적으로 바뀌었다.

    • LZ(LUX-ZEPLIN): 미국 사우스다코타 지하 1,500m에 위치한 액체 제논 검출기. 현재 세계 최대 규모의 직접 탐지 실험으로, WIMP 외에도 더 넓은 질량 범위를 커버한다.
    • ADMX: 워싱턴대에서 운영하는 액시온 전용 실험. 강력한 자기장 속에서 액시온이 광자로 변환되는 신호를 잡아낸다.
    • SENSEI와 CDEX: 초경량 암흑물질 탐색용으로 설계된 실험들이다. WIMP보다 훨씬 가벼운 입자까지 탐색 범위를 내렸다.
    • CMB-S4: 차세대 우주 배경 복사 관측 프로젝트. 암흑물질의 우주론적 특성을 더 정밀하게 제한할 것으로 기대된다.

    핵심 변화는 탐색 방향이 “WIMP 하나”에서 “질량 범위 전방위 커버”로 전환됐다는 점이다. 좁은 창문을 들여다보던 방식에서, 창문 전체를 뜯어내는 전략으로 바뀌었다. 이건 후퇴가 아니라 전략 진화다.

    발견되면 뭐가 달라지나

    암흑물질 검출이 단순히 물리학자들의 숙제 해결로 끝나지 않는다.

    우선 표준 모형(Standard Model)이 근본적으로 수정되거나 확장된다. 현대 물리학의 기반 자체가 흔들린다는 얘기다. 암흑물질의 정체에 따라선 에너지·검출 기술에도 새 응용이 열린다. 액시온이 발견된다면, 강한 자기장과 마이크로파를 활용한 에너지 변환 연구가 본격화될 여지가 생긴다. 은하 형성 과정부터 우주의 미래 예측까지, 우주론 전반도 수정된다.

    이걸 20세기 양자역학 발견에 비견하는 물리학자들이 적지 않은데, 그게 과장이 아니라고 본다. 양자역학이 트랜지스터, 레이저, MRI를 낳았듯이, 암흑물질의 정체를 알게 된다면 지금으론 상상하기 어려운 기술들이 뒤따를 가능성이 높다.

    답에 가까워지고 있다는 건 맞다

    수십 년간 가장 유력하던 이론이 실험에서 계속 빗나간다는 건 불편한 사실이다. 그런데 물리학계의 반응은 포기가 아닌 전략 전환이었다. WIMP 탐색 실패 이후 오히려 탐색 범위가 넓어지고, 실험 기법이 정교해졌다.

    우주의 27%가 뭔지 모른다는 건, 우리가 아는 우주가 전체의 5%도 안 된다는 의미이기도 하다. 앞으로 10년이 암흑물질 연구의 분수령이 될 것이라는 전망이 많다. LZ와 CMB-S4, 차세대 액시온 탐색 실험들이 본격 가동되면 “아직 못 찾았다”에서 “이 영역엔 없다”로 범위가 빠르게 좁혀질 것이다. 범위가 좁혀진다는 건 답에 가까워진다는 뜻이다.

    출처: MIT Tech Review AI