우주에 대한 흥미로운 사실 6가지를 알아봅니다. 광활한 우주는 언제나 우리의 상상력을 자극해 왔습니다. 밤하늘의 별빛을 바라볼 때면 저 너머에 펼쳐진 무한한 공간이 우리에게 말 걸어 오는 듯한 느낌이 들곤 하죠. 소리조차 없는 곳이라 여겼던 우주가 사실은 다양한 진동과 신비로운 신호를 품고 있습니다.
우주의 다양한 현상을 밝혀 낸다면 오늘날 우리가 놀라워하는 ‘기이함’은 아주 작은 조각에 불과할지도 모릅니다. 하지만 그 한 조각조차도 아직은 풀리지 않은 수수께끼로 가득하죠. 이 글을 통해 스쳐 지나가듯 보았던 우주가 얼마나 다채로운 이야기를 품고 있는지 짚어 보고자 합니다.
블랙홀의 낮은 울림
우리는 흔히 우주가 진공이므로 소리가 전해지지 않는다고 배웁니다. 그런데 과학자들은 특정 블랙홀이 내뿜는 진동을 관측하며 우주에도 일종의 음파가 존재한다고 말합니다.
비록 인간의 귀로 직접 들을 수 있는 소리는 아니지만 전파 망원경으로 포착한 데이터를 분석해 보면 마치 낮은 음계처럼 진동하는 파동이 확인되죠. 이는 블랙홀 중심부에서 뿜어져 나오는 막대한 에너지가 주변 물질과 복잡한 상호 작용을 일으킬 때 생성되는 것으로 ‘우주의 심장박동’에 비유되곤 합니다.
한편 먼 은하나 외곽 공간에서 전파 형태로 전해지는 미지의 신호도 남아 있어 과학자들의 호기심을 자극하고 있죠. 단순한 잡음으로 치부하기에는 일정한 규칙이 드러나기도 하므로 혹시 우주 어딘가에서 보내오는 ‘메시지’일 수 있다는 추측까지 등장합니다.
물론 지금으로선 그 정체가 베일에 싸여 있고 연구가 더욱 필요합니다. 다만 우주가 이렇게 다양한 ‘소리’의 스펙트럼을 품고 있다는 사실 자체가 흥미롭습니다. 이처럼 완전한 정적일 것 같았던 우주가 실은 울림으로 가득하다는 점은 우리가 아직 알지 못하는 신비가 끝없이 남아 있음을 보여 주죠.
토성 고리의 비밀
망원경으로 보면 토성을 가장 먼저 떠올리게 하는 특징은 바로 거대한 고리입니다. 그런데 이 고리는 놀랍게도 매우 얇은 두께를 자랑합니다. 지름 90cm 정도의 토성 모형을 만든다고 가정해 보면 그 고리는 면도날보다 훨씬 얇은 수준으로 표현될 정도라고 하죠.
사실상 얼음과 바위 조각이 주축을 이루고 있는데 토성의 중력과 공전 궤도 사이의 정교한 균형 덕에 유지되는 것으로 알려졌습니다. 아직까지 명확히 밝혀지진 않았지만 오래전 운석이나 혜성과의 충돌로 인해 생겨난 잔해물이 뭉쳐 형성되었다는 설이 유력합니다.
최근에는 탐사선이 고리 내부에서 미세 입자들이 ‘눈보라’처럼 휘날리는 장면을 포착해 그곳에서도 끊임없는 변동과 재결합 과정이 일어나고 있음이 확인되었습니다.
얼음 결정이 빛을 반사하는 모습이 장관을 이루고 끊임없이 부서졌다가 다시 얼어붙기를 반복하며 우주의 귀한 장면을 연출하죠. 이렇게 얇고도 장엄한 고리는 토성이라는 가스 행성을 한층 신비롭게 부각시키는 대표적인 상징물입니다.
식지 않는 수성
태양에 가장 가까운 행성 수성은 그저 뜨거운 열을 오래전에 다 잃어버렸을 것이라 짐작하기 쉽습니다. 하지만 2016년경 발표된 연구에 따르면 수성은 아직 내부 열을 완전히 발산하지 못해 서서히 식어 가고 있습니다.
과학자들은 표면의 균열이나 지형 변화를 조사하며 수성의 내부가 지금도 조금씩 수축한다는 결론을 얻게 되었죠. 이는 행성의 노화 과정이 우리가 단순히 예상했던 것보다 훨씬 길고 복잡함을 시사합니다.
흥미롭게도 수성의 극지방 분화구에는 빛이 영영 닿지 않는 곳이 있어 그곳에 얼음이 존재한다는 사실도 확인되었습니다. 강렬한 햇빛에 달궈지는 부분과 영원한 어둠 속의 분화구가 공존하는 행성이라는 점은 작은 몸집과는 달리 수성이 매우 독특한 환경임을 보여 줍니다.
덕분에 항성 가까이에 있는 행성의 냉각 과정을 연구할 수 있는 좋은 사례로 꼽히죠. 결코 단순히 가열되었다가 식는 단계로 끝나는 게 아니라 내부 동력과 지질 변화를 이어 가며 숨은 역사를 새겨 나가는 중입니다.
뜨거운 비너스
비너스는 태양계에서 가장 뜨거운 행성으로 유명합니다. 두꺼운 대기가 강렬한 온실효과를 일으켜 표면 온도는 금속도 녹아버릴 정도죠. 그런데 이런 혹독한 세계에도 ‘눈’이 내린다는 사실이 인상적입니다.
우리가 아는 포근한 눈송이가 아니라 금속 원소가 얼어붙어 내리는 형태이니 여간해서는 상상하기 어려운 광경입니다. 또한 비너스의 대기는 산성비가 내릴 정도로 독특한 조성을 지녔지만 이 비가 표면에 이르기도 전에 엄청난 온도에서 다시 증발해 버리고 맙니다.
지구와 비슷한 크기 때문에 과거에는 ‘쌍둥이 행성’이라 불리던 비너스가 실제로는 전혀 다른 진화를 거쳐 왔음을 단적으로 보여 주는 사례죠. 탐사선이 보내온 영상 자료를 보면 고압과 열기가 뒤섞여 형성된 풍경이 매우 낯설게 느껴집니다.
언젠가 인류가 이 맹렬한 행성에 직접 탐사를 보내게 된다면 과연 어떤 모습을 목격하게 될지 상상만으로도 설렙니다. 동시에 이는 행성 대기의 극한 조건을 연구할 훌륭한 ‘우주 실험실’이기도 하겠죠.
기울어진 천왕성
천왕성은 회전축이 약 98도나 기울어져 있어 마치 옆으로 누운 채 자전한다는 말까지 나옵니다. 이 독특한 기울기 때문에 하루 길이는 대략 17시간 14분이지만 한 계절이 지구 시간으로 무려 21년간 지속됩니다. 북반구가 태양을 받는 동안 반대편은 오랫동안 어둠 속에 잠긴다는 뜻이죠.
이러한 극단적인 현상은 천왕성이 과거 형성될 때 거대한 충돌을 겪었을 가능성을 시사하지만 정확한 이유는 여전히 미궁에 싸여 있습니다. 대기 중의 메탄 덕분에 파랗게 빛나는 천왕성은 내부 열 교환이 제한적이어서 천천히 흐르는 구름과 기압 변동이 미묘한 날씨 패턴을 만들어 낸다고 합니다.
관측된 희미한 구름과 가스의 움직임은 그곳에도 순간적 변화가 존재함을 알려 주죠. 다만 계절 하나가 바뀌는 데도 수십 년이 걸리는 만큼 인간의 시선으로는 그 변화를 포착하기가 쉽지 않습니다. 언젠가 대규모 탐사선이 보내질 때 이 옆으로 누운 행성에서 어떤 놀라운 풍경이 펼쳐질지 기대를 모읍니다.
언젠가 생길 화성의 고리
화성에는 포보스와 데이모스라는 두 개의 작은 위성이 있습니다. 이 중 포보스는 화성과 점점 가까워지고 있는데 약 3천만 년에서 5천만 년 뒤에는 화성의 중력에 의해 산산조각날 것이라고 예측됩니다. 그렇게 부서진 파편이 행성 주위를 둘러싸 새로운 고리를 형성할 가능성이 높다는 것이죠.
현재로서는 토성만이 대표적인 ‘고리 행성’으로 알려져 있지만 먼 미래에 화성이 같은 반열에 오를 수도 있다는 뜻입니다. 물론 그 시기가 너무나 먼 훗날이라 인류가 직접 목격할 가능성은 거의 없겠지만 우주 차원에서 볼 때는 하나의 흥미로운 사건인 셈입니다.
이처럼 행성의 위성 궤도가 영원히 안정적이진 않으며 모든 천체가 상호 간의 중력 작용 속에서 끊임없이 변형될 수 있음을 깨닫게 해 주는 사례이기도 합니다.
어쩌면 아주 먼 세대의 누군가는 고리를 두른 붉은 행성의 모습을 하늘에서 관측할지도 모릅니다. 그날이 오면 우주의 끊임없는 변화가 결국 우리 주변에서도 실감 나게 드러나는 순간이 될 것입니다.
맺음말
우주는 빛이 1초에 30만 km를 달리는 광활한 공간입니다. 그 거리로 따져 1광년은 거의 10조 km에 달하며 은하 너머까지 생각하면 그 규모는 상상조차 어렵죠. 우리 은하수만 해도 폭이 10만 광년이 훌쩍 넘어가고 그 끝없는 바다에는 헤아릴 수 없이 많은 별들이 숨어 있습니다.
끝없는 어둠 속에서 펼쳐지는 수많은 이야기 중 오늘 이 글을 통해 엿본 단편들이 여러분에게 새로운 시선과 무궁한 상상을 선사하길 바랍니다. 그렇게 우주의 신비를 이해하는 발걸음은 멈추지 않을 것이며 그 한 걸음 한 걸음이 인간의 호기심을 영원히 자극하는 원동력이 될 것입니다.