NASA 지구와 우주를 기록하다

NASA 지구와 우주를 기록하다 ㅣ NASA, 기록하다
빌 나이.Nirmala Nataraj 지음, 박성래 옮김 / 영진.com(영진닷컴) / 2019년 1월

<지구와 우주를 기록하다>는 NASA가 공식 인증한 도서입니다. NASA가 직접 촬영한 백여 개 이상의 지구와 우주 사진으로 구성되어 있습니다. 그럼, 기가 막힌 사진들을 보겠습니다.

140억 년 전, 빅뱅 이후 몇 초가 지난 뒤, 우주는 뜨거운 수소 이온과 헬륨 가스로 이루어진 플라스마 방사로 가득한 주머니에 지나지 않았습니다. 시간이 지남에 따라 우주가 점차 차가워지고 팽창하면서 수소의 전자와 양성자가 재결합하였고, 전기적으로 중성을 띠게 된 수소는 기존에 있던 광자를 흡수했습니다. 그 결과, 우주의 여명을 비추던 빛은 점점 어두워졌습니다. 빅뱅 40만 년 후, 우주는 수억 년간 불투명한 어둠이 지배하는 암흑기로 접어들게 됩니다. 이 시기에 인간이 있었다면 육안으로 볼 수 있는 것은 아무것도 없었을 것입니다. 결국 진한 가스 안개는 빅뱅으로부터 남겨진 적외선으로 인해 희미하게 빛나기 시작했고 은하의 형태를 형성하기 시작했습니다. 초기의 별과 퀘이사가 가스로 이루어진 은하의 요람에서 탄생하면서 이들이 내뿜는 빛과 에너지로 인해 수소는 다시 이온화되었고, 우주 전체를 빛이 퍼져 나갔습니다. 암흑기가 끝나고 우주는 다시 빛나게 되었습니다.

우주에서 일어나는 현상을 기록하는 우리의 능력은 고대의 천문학자들이 펜과 종이로 관측 내용을 기록하면서부터 시작되었지만, 눈으로 관측한 것을 데이터로 옮겨 적는 방법이 불명확하여 초기의 정보 기록 방법은 오류가 발생하기 쉬웠습니다. 하지만 사진 기술이 출현하면서 보다 정확하게 우주를 바라볼 수 있게 되었습니다. 1822년 프랑스의 발명가 조세프 니세포르 니에프스의 실험과 1893년 천문학자 요한 하이리히 폰 매들러가 앞선 실험 과정을 설명하기 위한 '사진'이라는 단어를 만들었으며, 영국의 수학자이자 천문학자인 존 허셜에 의해 이 단어가 널리 퍼지게 되었습니다. 우주를 사진에 담는 천체 사진은 19세기 중반부터 본격적으로 시작되었습니다. 프랑스의 예술가이자 사진가인 루이 다게르는 1839년에 달을 찍은 최초의 천체 사진을 촬영했고, 1844년 프랑스의 물리학자인 레옹 푸코와 피조는 최초로 태양 사진을 촬영했습니다. 이후 백 년 동안 천체 사진 기술은 극적으로 발전했습니다. 1887년에는 천체 사진용 망원경을 이용해 하늘을 넓은 시야로 촬영하여 하늘 지도를 만드는 20개의 천문대가 참여하는 프로젝트가 시작되었습니다. 20세기 중반에는 대형 망원경으로 사진 촬영이 가능하다는 것을 밝혀냈습니다. 지구의 한계를 넘어서는 천체 사진을 찍는다는 우주 망원경에 대한 아이디어는 미국 예일 대학교 연구원이었던 라이먼 스피처가 1946년에 말했으며, 이후 NASA에 의해 현실이 되었습니다. NASA는 1958년에 창설되었고 초창기 사진은 기념품과 같은 순수한 취미 활동으로 간주했습니다. 하지만 카메라 기술 수준이 더 높아지면서 NASA는 우주에서 찍는 사진을 중요시하게 되었습니다. NASA의 사진이 우주에 대한 우리의 지식을 넓혀 주면서 우주에 속하는 우리 인류의 고향에 대한 이해도 급성장하였습니다. 우리의 시각적 상상은 더 이상 지구에 묶여 있지 않고 우주로 나아가게 되었습니다.

첫 번째 사진의 왼쪽에 있는 이미지는 지구와 달로 1992년 갈릴레오호가 목성으로 향하는 길에 촬영한 이미지를 조합한 것입니다. 오른쪽은 '푸른 구슬'이라는 이름으로 알려진 사진으로 1972년 12월 아폴로 17호에 타고 있던 우주비행사가 촬영하였으며 지구 전체의 모습을 담은 최초의 사진으로 유명합니다.

두 번째 사진의 왼쪽에 있는 이미지는 2014년 1월 30일, 달이 SDO(Sloar Dynamics Obseratory, 태양 활동 관측 위성)가 촬영한 사진으로 일식 현상입니다. 일식은 매년 2~3회 발생하며 이 당시의 일식은 진행 시간이 상당히 길어 무려 2시간 30분이나 지속되었습니다. 오른쪽 이미지는 태양의 대류층을 보여줍니다.

세 번째 사진의 왼쪽 이미지는 헬릭스 성운으로 신의 눈동자라고도 합니다. 2007년에 스피처 우주 망원경이 촬영한 모습에서 거대한 별이 마지막으로 남긴 선명한 폭발 흔적을 볼 수 있습니다. 오른쪽 이미지는 헬릭스 성운의 중심성으로 2012년에 촬영된 모습입니다. 죽어가는 별의 바깥층이 우주로 흩어져 나오면서 뜨거운 별의 핵에서 나오는 자외선을 방출합니다.

네 번째 사진은 안드로메다은하와 위성 은하로 WISE가 2010년 촬영되었습니다. 이 이미지에서 2개의 위성 은하를 볼 수 있는데 안드로메다은하 중심부에서 왼쪽 위에 나선팔에 거의 닿아 있는 파란색 점이 M32(메시에 32)이며, 안드로메다은하 아래쪽에 파란색의 흐릿한 빛 덩어리가 M110(메시에 110)입니다. 안드로메다은하와 우리 은하는 국부 은하군에 속하며 여기에 속한 40개 이상의 은하는 WISE가 모두 촬영할 예정입니다.

다섯 번째 사진은 솜브레로 은하로 밝은 핵을 가졌으며 두꺼운 먼지띠로 둘러싸인 은하 M104입니다. 솜브레로는 챙이 넓은 멕시코 전통 모자를 의미하는데 2003년 허블 우주 망원경이 촬영했습니다. 지구에서 2,800만 광년 떨어져 있는 이 은하는 과다할 정도로 많은 구상 성단을 가지고 있습니다. M104는 상당한 X선을 방출하고 있는데 이는 우리 태양보다 10억 배나 커다란 블랙홀에서 나오는 것입니다. 1912년 천문학자 베스토 슬라이퍼는 솜브레로 은하가 초당 1,126km의 속도로 우리에게서 멀어지고 있다는 것을 발견하였으며, 이는 우주가 팽창하고 있다는 것을 알려주는 첫 번째 증거 중의 하나입니다.

지구인들은 오래전부터 하늘을 나는 꿈을 꾸었습니다. 그 소망이 실현되자 하늘을 지나 지구 너머 아주 멀리 날아가고자 하는 꿈을 가지게 되었습니다. <지구와 우주를 기록하다>는 로봇 탐사선을 만들어 여기에 카메라를 달아 풍경이 좋은 곳으로 보내 사진을 촬영하여 우리 선조들이 꿈속에서 상상만 할 수 있었던 광경을 볼 수 있게 했습니다. 우주에서 촬영한 사진을 매우 아름답고 놀라우며 우리에게 많은 감동을 선사합니다. 이 모든 사진 아래엔 수천 명의 고도로 숙련된 엔지니어와 장인 그리고 탐험의 욕구와 발견의 즐거움을 느끼는 과학자들의 땀이 들어있습니다. 한 페이지, 한 페이지를 넘길 때마다 각각의 이미지가 가지고 있는 아름다움의 진가와 설명을 통해 천문학적 현상 너머에 있는 과학에 대한 호기심과 흥미를 느낄 수 있습니다. 별은 왜 이런 무늬를 만들었고, 반사된 빛은 왜 우리 눈으로 볼 수 없는 선명한 색상을 만들게 되었으며, 왜 이 물질은 모두 행성이 되고 특정한 지점에 위치하고 있는지를요. 또한 하늘에서 지구를 내려다보면 아래에 펼쳐진, 부서지기 쉬운 자연에 감사하는 마음이 들게 될 것입니다.

도서관에서 책을 빌려 읽고 쓴 후기입니다.