그림으로 읽는 친절한 우주과학 이야기

그림으로 읽는 친절한 우주과학 이야기 - 달과 화성에 가기 전에 꼭 알아야 할 우주의 ‘카오스’와 ‘코스모스’ ㅣ 그림으로 읽는 시리즈
인포비주얼 연구소 지음, 위정훈 옮김, 임명신 감수 / 북피움 / 2022년 8월

그림으로 읽는 친절한 우주과학 이야기

우리는 땅 위에 살고 있다. 그 땅은 하늘 아래 있다,

해서 우리는 하늘 아래 있는 땅에서 살아가고 있는 것이다.

그런데 그 하늘, 우리가 알고 있던 하늘이 아니다. 매일 변하고 있다. 하늘이 달라지고 있는 것이다.

어떻게?

우리가 하늘에 대해 알고 있는 지식이 달라짐에 따라 하늘이 달라지는 것이다.

비행기가 하늘을 날 수 있다는 생각을 갖게 되면 그 하늘은 이제 계수나무니, 그런 차원의 하늘이 아닌 것이다.

예전에야 어디 하늘을 나는 생각을 했었을까? 모두다 그런 생각을 꿈이라 여겼을 것이지만, 지금은 당연한 얘기다. 하늘을 날지 못한다는 생각은 이제 그 누구도 하지 않을 것이다.

이 책에서는 그렇게 달라진 하늘, 우주의 현재 모습을 잘 살펴볼 수 있다.

이 책의 구성은 다음과 같다.

Part 1. 우주개발달력 - 2019년부터 가까운 미래까지

Part 2. 지구를 날아올라 우주로 둥실!

Part 3. 날자, 다시 한 번 달을 향해 날아보자!

Part 4. 태양계 아홉 가족을 소개합니다

Part 5. 보이저, 우주 너머에서 우주의 탄생을 지켜보다

이렇게 소개하니, 그 안에 어떤 내용을 담고 있는지 잘 모를 것 같아 각 Part에서 중요한 항목 한 두 가지만 덧붙여 소개한다.

Part 1. 우주개발달력 - 2019년부터 가까운 미래까지

1 우주개발 2막이 올랐다, 국가간 경쟁은 더 치열해진다

3 민간인이 우주로 날아간다!

4 ‘아폴로 프로그램’으로부터 반세기, 다시 인류가 달로 날아간다

Part 2. 지구를 날아올라 우주로 둥실!

1 대기가 거의 없어지는 상공 100km부터 우주다

2 우주 체험의 첫걸음은 100km 상공까지 가는 것

3 무거운 로켓은 어떻게 하늘을 날아서 지구 중력에서 벗어날까

Part 3. 날자, 다시 한 번 달을 향해 날아보자!

1 지금으로부터 반세기 이상 이전에 12명이 달에 내려섰다

2 아르테미스 프로그램, 유인 달 탐사 2단계가 시작되었다

Part 4. 태양계 아홉 가족을 소개합니다

1 붉은 행성, 화성으로!.

6 태양에 가장 가까운 수성은 아직 탐사 중인 작은 행성

Part 5. 보이저, 우주 너머에서 우주의 탄생을 지켜보다

1 우리은하를 떠나자 수수께끼로 가득 찬 우주가 펼쳐진다

2 왜 은하의 중심에 블랙홀이 있을까?

카르만 라인 (34쪽)

하늘, 또 다른 변화는?

하늘도 여러 층으로 구분이 된다는 것이다.

예전에야 하늘이 무너질까 두려워한 기나라 사람 이야기[기우, 杞憂]도 있지만, 요즘에는 하늘은 절대 무너지지 않고, 대신 하늘이 몇 개층으로 되어 있나가 궁금해지는 세상이 되었다.

우주비행에 이르기까지 인류는 대기의 압력과 지구의 중력에서 자유러워지는 방법을 찾았다. 그결과, 상공 약 100km 부근부터 지구를 감싼 대기가 사라지고 물체를 지구로 끌어당기는 인력도 감소하는 것을 알게 되었다. 그래서 국제항공연맹은 이 100km부터 우주가 시작된다고 하여 카르만 라인이라고 불리는 가상의 선을 설정하고 있다. 다만 미 연방항공국은 80km 이상을 우주라고 주장하고 있다.

이렇게 그 기준이 다르니까 이런 설전도 벌어진다.

2021년 7월 12일

버진 갤럭틱의 브랜슨을 태운 우주선 ‘스페이스십 2’는 고도 약 85km 까지 상승하여 약 70분 동안 비행하였다.

2021년 7월 20일,

블루 오리진의 베이조스를 태운 우주선은 고도 약 100km 까지 도달했다.

이를 두고 양측간에 85와 100km를 두고 갑론을박이 있었다 한다. 누가 우주의 카르만 라인에 도달했는지를 두고.

2021년 2월에 화성탐사 미션이 많았던 이유는? (16-17쪽)

이젠 하늘은 생각과 철학의 대상으로만 머무르는 게 아니라, 탐험의 영역이 된 것이다. 마치 대항해 시대 배를 타고 지구를 누비듯이, 이제 우주를 누비게 된 것이다.

우주 중에서도 화성은 이제 집 앞마당처럼 드나들게 되었다. 특히 2021년에.

2021년 2월 9일 : 중동 최초의 화성 탐사선 아말이 화성 궤도 진입에 성공.

2021년 2월 10일 : 중국 최초의 화성 탐사선 텐원 1호가 화성 궤도에 도달.

2021년 2월 19일 : NASA의 화성 탐사선 퍼서비어런스 호가 화성에 착륙

2021년 4월 19일 : 이에 탑재된 소형 헬리콥터 인제뉴어티가 화성 비행에 성공했다.

이 시기에 위에서 보는 것처럼 화성 탐사가 집중된 것은?

이유가 있다. 우연이 아니라 화성과 지구의 거리가 가까워져서 훨씬 적은 연료로 화성에 갈 수 있었기 때문이다.

목성에는 언제 가게 되나요? (25쪽)

비단 화성뿐만 아니다. 그 대상은 목성에도 미칠 것이다.

2030년대에는 목성에 가게 될 것이다.

ESA가 주도하고 미국과 일본도 참가하는 세계적인 목성 얼음위성 탐사 계획인 ‘주스’도 2030년 무렵에 목성에 도착하여 탐사 활동을 시작할 예정이다.

달나라에 가면 어떤 일이 생기나요?

지금까지 달에 간 사람은 모두 12명이다.

아폴로 11호의 달착륙에서 시작하여 아폴로 17호까지 여섯 번의 미션에서 총 12명의 우주비행사가 달에 착륙했다.

아폴로 계획은 아폴로 17호를 마지막으로 중지되었고, 그 뒤를 이어 아르테미스 프로그램으로 유인 달 탐사 2단계가 시작되었다.

그렇게 달에 대한 인류의 염원은 지금도 계속되는데, 달에 가면 어떤 점이 문제가 될까, 그림으로 알아보자. (60쪽)

 

금성의 온실 효과, 지구의 미래(?)

금성과 지구는 크기도, 중력도, 구조도 아주 비슷하여 쌍둥이 행성이라고 불린다. 그러나 금성의 지표면 온도는 무려 400°C나 되어 생물이 살 수 있는 환경이 아니다. (80쪽)

금성은 왜 이렇게 고온이 되었을까?

금성의 상공 45-70km 에는 진한 황산 구름이 행성을 뒤덮고 있다. 태양에서 쏟아지는 열은 이 구름에 가로막혀 지표면에는 약간밖에 도달하지 않는다. 그런데 금성 대기의 96%을 차지하는 이산화탄소가 온실효과를 일으켜, 약간의 태양열이지만 이것을 가두어서 기온은 상승시켜 버린다.

이런 금성의 경우는 지구의 미래 모습일지 모른다. 비록 현재는 이산화탄소가 0.04% 밖에 되지 않지만, 조금씩 조금씩 높아져가는 이산화탄소는 언젠가 지구의 온도를 얼마나 높여 놓을지 그게 문제인 것이다.

그러면 금성에서 인간은 살 수 없는 것일까?

인간의 기술은 그렇게 온도가 높은 금성에서도 방법을 찾아냈다. 이런 식으로.

아래 그림을 참조하시라.

 

사실 금성은 지표의 환경만 혹독할 뿐이다. 상공 약 50km 의 구름 속은 기온 약 20, 기압도 지구와 같은 1기압이다. 그러므로 공중이라면 인간이 살아가는 것도 불가능한 것은 아니다. (81쪽)

용어 정리

무중력 대신에 미소중력(46쪽)

중력이 거의 없는 상태를 무중력(無重力, zero gravity)이라고 하는데, 요즘은 보다 정확하게 미소중력(microgravity)이라는 단어를 쓴다.

미소중력이 인체에 미치는 영향 (47쪽)

그림으로 알아보자.

 

다시, 이 책은?

우리가 살고 있는 지구를 포함하여 우주는 지금 이 순간도 달라지고 있다.

우주에 대해 관심이 없는 사람이라면, 어제의 하늘과 오늘의 하늘은 항상 같은 것이겠지만, 그래서 우주는 항상 같겠지만, 조금만 우주에 대하여 관심이 있다면, 우리가 알고 있는우주는 날마다 커지고 있다는 것, 사실이다.

우주는 계속 팽창하고 있다. (100쪽)

그렇게 팽창하고 있는 우주에 살면서, 우주에 관심이 없다는 것은 안타까운 일이다.

이 책, 우리가 살아가고 있는 우주의 모습을 업데이트하여 그림으로 자세하게 보여주고 있다. 그렇게 알게 된 지식을 가지고, 이 세상을 살아간다면, 우주의 무한함에 경외감을 느끼며 삶의 의미도 새롭게 깨닫게 될 것이다.