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과학하고 앉아있네 7: K박사의 태양계 탐사하기』는 광활한 우주 속 지구의 가장 가까운 이웃, ‘태양계’를 다룬다. 익명의 과학자로 알려진 천문학자 K박사와 로켓발사체를 연구하고 있는 공학자 K2박사가 만났다. “천왕성은 뉴턴 역학의 승리를 보여주는 대표적인 예입니다. 눈에 보이지 않는 걸 이론적으로 완벽하게 설명해냈죠”라고 K박사가 말하면 “과학자들은 호기심이 많아서 계속 공학자들에게 우주로 나가보자고 요구해요”라고 K2박사가 불평한다. 팟캐스트 ‘과학하고 앉아있네’의 초창기 멤버이기도 한 두 사람. 게다가 파토 원종우는 《태양계 연대기》라는 SF소설을 썼을 만큼 태양계에 관심이 많다. 이 세 사람과 함께 ‘우리 동네 태양계’의 구석구석을 탐사해보자.

“태양계 외계 생명체의 흔적을 찾아서”
2,500만 조회수, 최고 인기 과학 전문 팟캐스트
[과학하고 앉아있네]를 책으로 만난다!

듣는 재미에서 읽는 즐거움으로
더욱 논리적이고 풍부한 지적 경험

태양계의 끝은 어디일까?
태양계의 끝은 누가 정했을까?!
수금지화목토천해(명). 넓고 넓은 태양계 천체 중에서 우리가 배운 8개(혹은 9개)의 행성들이다. 2006년 명왕성이 행성의 지위를 잃어 태양계 행성은 8개로 재편됐다. 인류에게 가장 가까운 우주인 우리 동네 태양계. 30년 전, 태양계의 끝을 보고 싶다는 욕망으로 지구 밖으로 나간 보이저는 이제 막 명왕성 옆을 지나쳤다. 앞으로 10년, 지구와 보이저가 교신할 수 있는 시간이다. 태양계 끝을 찾아 인류는 무던히도 노력해왔다. 그런데 태양계의 끝은 누가 정했을까? 태양계 밖에는 무엇이 있을까? 과연 태양계에는 생명체가 존재할까? 태양계에서 액체 상태의 물이 가장 많은 천체는 무엇일까? 명왕성이 행성에서 퇴출되었으니 태양계의 끝은 이제 천왕성일까?
보이저가 30년 동안 열심히 달려 명왕성까지 갔더니 명왕성 너머에 카이퍼 벨트가 있다. 몇십 년에 한 번씩 지구를 찾는 혜성들의 고향이 바로 이곳이다. 카이퍼 벨트를 이루는 무수히 많은 천체들을 지나 ‘이제 드디어 태양계의 끝이구나!’ 했더니 이번에는 오르트 구름이 한 겹 더 태양계를 품고 있다. 오르트 구름을 벗어날 때까지 앞으로 1광년. 이 오르트 구름까지 넘어야 수소 원자 몇 개뿐인 진정한 무(無)의 세계가 펼쳐진다. 우리는 아직도 가까운 우주인 태양계조차 잘 모른다. 가까운 달에서부터 멀고 먼 명왕성까지. 인류의 우주 탐사의 여정을 따라 넓고 넓은 태양계에서 살아 있는 생명체의 흔적을 찾아보자.
‘과학하고 앉아있네’의 일곱 번째 책 『과학하고 앉아있네 7: K박사의 태양계 탐사하기』는 광활한 우주 속 지구의 가장 가까운 이웃, ‘태양계’를 다룬다. 익명의 과학자로 알려진 천문학자 K박사와 로켓발사체를 연구하고 있는 공학자 K2박사가 만났다. “천왕성은 뉴턴 역학의 승리를 보여주는 대표적인 예입니다. 눈에 보이지 않는 걸 이론적으로 완벽하게 설명해냈죠”라고 K박사가 말하면 “과학자들은 호기심이 많아서 계속 공학자들에게 우주로 나가보자고 요구해요”라고 K2박사가 불평한다. 팟캐스트 ‘과학하고 앉아있네’의 초창기 멤버이기도 한 두 사람. 게다가 파토 원종우는 『태양계 연대기』라는 SF소설을 썼을 만큼 태양계에 관심이 많다. 이 세 사람과 함께 ‘우리 동네 태양계’의 구석구석을 탐사해보자.

금성인, 화성인은 있는데
왜 ‘수성인’은 없을까?
수성(水星)은 영어로 머큐리(Mercury)다. 그런데 머큐리에는 수은(水銀)이란 의미도 있다. 이상하게 수성의 이름과 물이 연관이 된다. 그런데 수성엔 물이 없다. 태양과 너무 가까워서 물이 존재하기 어려운 곳이다. 그런데 왜 태양계 첫 번째 행성에 머큐리라고 이름을 붙였을까?
태양계에서 가장 뜨거운 행성은 금성이다. 지구의 대기층보다 몇십 배 두꺼운 금성의 대기층 때문에 극심한 온실효과가 생겨서 태양에 더 가까운 수성보다 금성이 훨씬 뜨겁다. 이렇게 뜨거우면 생명체가 살 수 없다. 그런데 옛날 사람들은 이 행성에 ‘금발미녀’가 살 것이라 상상하며 비너스(Venus)라고 이름까지 붙였다. 러시아는 금성에 사는 ‘금발미녀’를 찾으러 베네라(Venera)라는 탐사선을 10여 차례 보냈다. 그런데 도대체 왜 사람들은 금성에 ‘금발미녀’가 살 것이라 상상했을까?
영화 〈마션〉의 주인공 맷 데이먼은 화성에서 감자를 키우며 삶을 이어간다. 생명이 살 만한 곳이기에 우리가 우주에 도시를 건설한다면 제1후보지는 화성일 것이라 말한다. 그런데 화성에 정말 생명체가 존재했을까? 메탄의 흔적, 조약돌들이 어떻게 생명체 존재의 근거가 될까? 왜 사람들은 금성인과 화성인이 있다고 상상했을까?
인간의 상상에는 모두 나름의 근거가 있다. 수성은 머큐리의 그리스식 표현인 헤르메스에서 따왔는데, 수성이 매우 빠르게 움직이기 때문에 붙은 이름이다. 행성의 온도는 별에서 나오는 에너지를 면적으로 받는다고 가정하여 추정한다. 이렇게 계산했을 때 금성의 기온이 미국의 캘리포니아 같은 온도일 것이라는 계산값이 나왔다. 그래서 금성에 금발미녀가 있다고 상상했다. 화성의 조약돌은 흐르는 물이 있었다는 증거이고, 액체 상태의 물의 존재는 생명체가 있었을 것이라 기대할 만한 환경이다. 화성에서는 이제 생명체의 ‘화석’만 찾으면 된다.
2016년 나사는 목성의 위성인 유로파에서 수증기가 분출되는 장면을 포착했다. 유로파는 태양계에서 액체 상태의 물이 가장 많을 것이라 추정되는 천체다. 유로파 표면의 두꺼운 얼음층 밑에는 수십 km 깊이의 바다가 있다. 이 바다 속에 생명체가 존재하지 않을까? 나름의 생태계를 만들어 살아가고 있지는 않을까? 여기 사는 생명체들은 갑작스러운 분출로 무슨 일을 겪었을까?
『과학하고 앉아있네 7: K박사의 태양계 탐사하기』는 최신 태양계 탐사 뉴스를 바탕으로 태양계 외계 생명체의 흔적을 찾아 나선다. ‘역시 직접 찾는 게 빠를 것 같다’라며 우주로 가는 효율적인 방법을 나름대로 고안해보기도 하고, 보고된 내용을 바탕으로 상상의 나래를 펴기도 한다. 혜성·운석·유성같이 모호한 용어들을 명쾌하게 정리해나가는 건 덤이다. ‘과학하고 앉아있네’의 정예 멤버들과 함께 우리 동네 태양계에서 ‘외계 생명체’의 흔적을 찾아보자.

스낵 사이언스, 언제 어디서든 쉽고 재미있게 읽는 유쾌한 과학 토크
2015년 1월에 스낵 사이언스 시리즈 1, 2권이 동시에 출간되었다. 『과학하고 앉아있네 1: 이정모의 공룡과 자연사』는 서대문자연사박물관 이정모 관장이 공룡에 대한 숨겨진 이야기, 공룡의 멸종과 인류의 출현에 대한 이야기 등으로 푸근한 입담을 과시한다. 『과학하고 앉아있네 2: 이명현의 외계인과 UFO』는 한국 세티(SETI) 이명현 위원장이 외계 지적 생명체와 탐사, 그리고 신비한 우주에 대한 재미있는 이야기를 소개한다. 3권 『과학하고 앉아있네 3: 김상욱의 양자역학 콕 찔러보기』에 이어 출간된 『과학하고 앉아있네 4: 김상욱의 양자역학 더 찔러보기』는 부산대 물리교육과 김상욱 교수가 가볍게 접근하는 양자역학 이야기에서 한 단계 더 나아가 심오한 양자역학의 세계를 깊이 있게 파헤친다. 『과학하고 앉아있네 5: 윤성철의 별의 마지막 모습, 초신성』은 서울대 물리천문학부 윤성철 교수가 우주 팽창의 비밀을 알려준 초신성에 대한 흥미진진한 이야기를 펼친다. 『과학하고 앉아있네 6: 김대수의 사랑에 빠진 뇌』는 동물행동학과 신경과학의 연구 성과를 바탕으로 인간의 사랑을 탐구하며, 『과학하고 앉아있네 7: K박사의 태양계 탐사하기』는 우리가 속해 있는 태양계의 이모저모를 살펴본다.
“시간과 장소에 구애받지 않고 즐길 수 있는 스낵처럼, 출퇴근 시간이나 점심시간에 10분 내외로 간편하게 문화생활을 즐기는 라이프스타일 또는 문화 트렌드”를 말하는 ‘스낵 컬처(Snack Culture)’. ‘과학하고 앉아있네’ 시리즈는 이 같은 ‘스낵 사이언스(Snack Science)’를 표방한다. 즉, ‘지금-여기’의 과학적 이슈와 주제를 골라, 우리 모두의 폭넓은 공감을 추구하고자 한다. 과학을 즐기고 소비하는 목적은 단순히 학술적 접근이나 상세하게 파헤치며 지식을 쌓는 것에 있지 않다. 이 시리즈는 오히려 그와 반대로, 대중의 눈높이와 함께하며 쉽고 재미있고 가볍게 읽는 책이라고 할 수 있다. 화장실에 갈 때, 출퇴근길 지하철이나 버스 안에서, 팟캐스트 방송을 재미있게 듣고 나서 그 내용을 다시 읽거나 골라 읽고 싶을 때 언제든지 볼 수 있는 책이다.
스낵 사이언스 ‘과학하고 앉아있네’ 시리즈는 가벼운 분량이라 읽을 때 부담감이 없다. 진행자 원종우의 재치 있는 입담과 대담자로 출연하는 각 분야 과학자들의 전문적이면서도 재미있는 토크가 책을 통해 술술 읽힌다. 방송에서 나온 대담을 그대로 글로 옮겨 과학적인 내용에 대한 부담감도 줄어든다. 진지하고 심각한 과학 이야기가 아닌 가볍고 편한 과학 이야기를 언제 이렇게 읽을 수 있을까? 책은 가벼운 분량이지만 그 주제와 내용은 결코 가볍지 않고, 해당 주제에 꼭 필요한 부분을 집약하여 담아내고 있기에 더욱 의미가 크다. 또한 유명한 과학자와 과학 관계자들을 이 시리즈를 통해 다양하게 만나볼 수 있다. 바로 ‘듣는 재미를 읽는 즐거움으로 승화’시킨 시리즈라고 할 수 있다.

‘과학하고 앉아있네’는 무엇? 과학과 대중의 고품격 컬래버레이션
‘과학’이라고 하면 막연히 어렵고 딱딱하고 일반적인 대중들과는 거리감이 있다고 생각하기 쉽다. 실제로 과학에 관심이 있어 무언가를 소비하려고 해도, 그 ‘막연한 어려움’ 때문에 선뜻 다가서기 어렵다. 하지만 그런 대중에게 성큼 다가가 과학은 어렵고 딱딱하기만 한 것은 아님을 몸소 느끼게 해주며, 과학을 함께 즐길 수 있도록 하는 책이 바로 ‘과학하고 앉아있네’ 시리즈이다.
이 시리즈는 동명의 과학전문 팟캐스트 방송을 책으로 엮은 것이다. 팟캐스트 [과학하고 앉아있네]는 과학 전반에 걸쳐 다방면으로 일하는 ‘과학과 사람들’이 만든 프로그램으로, 2013년 5월부터 대학로 벙커1에서 과학 토크쇼를 시작하여, 현재까지도 매달 공개 토크쇼를 진행 중이다. 과학 강의나 강연 등 다양한 프로그램과 이벤트를 통해 과학을 해석하고 의미를 부여하며 “과학과 인문학의 만남”을 이야기하는 것이 바로 ‘과학하고 앉아있네’의 주제라고 할 수 있다. 현재 ‘과학하고 앉아있네’는 팟캐스트에서 조회수 약 2,500만을 기록하며, 최고 인기 과학 팟캐스트로 자리매김했다.
‘과학하고 앉아있네’ 시리즈는 과학이 어렵고 딱딱한 것이 아니라는 인식을 대중들에게 널리 퍼뜨리는 데 앞장서면서, 대중들과 함께 재미있는 과학 이야기를 나누는 고품격 컬래버레이션(collaboration)을 추구한다. 다양한 과학자 및 과학 관계자들을 공개적으로 만나볼 수 있는 장을 마련하며, 그들과 함께하는 유쾌한 과학 토크쇼를 접하는 자리는 과학을 좋아하는 사람들에게 사막의 오아시스와 같은 기쁨과 즐거움으로 다가올 것이다.

K박사
정체불명임을 주장하는, 이미 잘 알려진 천문학자이자 모 박물관장. 뛰어난 과학지식과 모르는 건 모른다고 인정하는 시크한 입담의 결합으로 과학자의 이미지를 바꾸는 데 크게 공헌하고 있다.

K2박사
로켓 열차폐 전문가인 공학자. K박사보다 늦게 데뷔해 가끔씩 등장하는 관계로 K2가 되었을 뿐 실제 이름과는 무관하다. 그는 여전히 자신의 정체를 숨기고 있으며 과학자들이 이론을 내세워 공학자를 부려먹는 것에 반항심을 갖고 있다.

1. 물과 관계가 있는 듯 없는 듯 : 수성
2. 금발미녀가 사는 비너스 : 금성
3. 지구 밖 최초의 물의 흔적 : 화성
4. 행성, 유성, 혜성, 운석, 왜소행성 다양한 이름의 천체
5. 수십 개의 위성 중 하나에 생명체가 있다?!
6. 태양계에서 물이 가장 많은 천체
7. 아름다운 고리의 실체 : 토성
8. 태양계의 끝인 줄 알았던 천왕성과 해왕성
9. 넓고 넓은 태양계 원반의 끝
10. 헬리혜성의 고향, 오르트 구름
11. 저 우주에 나를 알리고 싶어요
12. 태양계 밖으로 밖으로
13. Mission. 광속을 극복하라

금성을 흑체복사로 온도를 계산했을 때에는 영상 27℃ 정도로 산출이 된대요. 그래서 1960년대 사람들은 금성에 생명이 살 가능성이 아주 높고 그리고 플로리다 같은, 아주 살기 좋은 기후일 것이라고 생각했대요. 평균온도가 영상 27℃ 정도로 추청되니까요. 그래서 탐사선을 보냈죠. 그랬더니 막상 도착해서 대비극을 맞은 거죠. 금성과 관련된 또 다른 재미있는 에피소드가 있습니다. 이미 우리도 한두 번 언급했었던 금성인 사기 사건의 조지 아담스키라는 양반. UFO 탑승을 했다고 주장하는 UFO 접촉자죠. 1950년대 되게 유명했던 사람인데 이 사람이 외계인, 금성에서 온 금발미녀와 접촉했다고 주장했어요. 키가 한 2m쯤 되는 지구인하고 똑같이 생긴 금발미녀. 이런 이야기가 통했던 것은 그 당시에 금성이 아마 지상낙원 같은 그런 기후였을 거라고 생각했기 때문이었어요.
/ 24쪽

큐리오시티가 찍은 사진이에요. 게일Gale 크레이터라고 지름이 154km나 되는 분화구인데, 이게 한때는 물이 있었던 호수였을 거래요. 여기를 분석해보니까 강에 흐름에 따라 만들어지는 삼각주의 모습도 옆에서 확인이 되고, 무엇보다도 이 크레이터 한가운데에 5,000m짜리 산이 있어요. 샤프Mt. Sharp라는 산인데, 이 산에 쌓인 퇴적물들을 관찰했습니다. 퇴적물이라는 게 아시다시피 강물에 의해서 토사가 쌓이는 거잖아요. 이걸 봤을 때 적어도 수백만 년에서 수천만 년에 걸쳐서 강물이 형성한 것이고, 이건 물이 존재했다는 명확한 증거가 된 거죠. 지구에서 연대를 추정하는 것과 마찬가지로 말입니다. 물이 오랫동안 있었다는 확실한 증거, 스모킹 건smoking gun이에요. 그렇다면 결국 과거에 화성에 생물체가 존재했었다는 추론에 점점 무게가 실리는 거죠. 이제 생명체의 직접적인 흔적이나 사체, 지금 살아 있는 생명체, 그것만 발견하면 됩니다.
/ 34-35쪽

2015년 3월에 나사의 탐사선 돈Dawn이 세레스 궤도에 진입했습니다. 세레스는 소행성 중에 가장 큰데, 여기에 물이 엄청 많을 거라고 추측하고 있어요. 그런데 얼음 상태의 물은 분명히 굉장히 많을 텐데, 어느 정도가 액체인지 몰라요. 이건 아주 중요한 문제인데, 왜냐하면 사실 물은 우주에 굉장히 많거든요. 어디에나 있는데 우리에게 필요한, 생명에게 필요한 건 액체 상태에 물의 유무잖아요, 그죠? 그런데 과학적으로 같은 용어를 쓰다 보니까 혼동이 생기는 것 같아요. 행성에 물이 있다. 그런데 행성에 찰랑찰랑한 물이 있다는 게 아니라 얼음이 있다는 거잖아요? 그런데 얼음이 녹아 있어야 생명활동이 벌어질 수 있으니까 녹아 있는 물을 찾는 게 중요해요. 그런 게 어쩌면 있을지도 모른다고 이야기를 하는 거죠.
/ 47-48쪽

토성 탐사에 흥미로운 점이 또 하나 있습니다. 목성을 탐사하기 위해 갈릴레오 탐사선을 보냈어요. 그런데 2003년, 갈릴레오 탐사선이 수명을 다했어요. 그래서 탐사선을 목성에 빠뜨려서 파괴시켜버렸어요. 목성의 대기압이 크니까 가다가 터져버린 거죠. 마찬가지로 토성 탐사선 카시니도 마지막으로 토성을 22차례 근접비행하고 2017년 9월 15일에 토성으로 뛰어든대요. 탐사선을 부수지 않으면 그 주변 위성들을 오염시킬 수 있거든요.
/ 75-77쪽

그리고 불쌍한 명왕성은 이제 카이퍼 벨트 내에 속한 왜소행성이 되었습니다. 여기까지가 태양계의 수금지화목토천해, 8개 행성과 그 위성들입니다. 그런데 태양계가 여기서 끝나는 게 아니거든요. 정말 많은 분들이 여기서 끝나는 줄 압니다. 오르트 구름Oort cloud까지 포함한다면 거의 1광년이 더 있어요. 그 속에 신비한 것들이 많습니다. 카이퍼 벨트 다음에 오르트 구름, 그다음에 혜성. 그 너머로 가까운 마을들. 가기는 쉽지 않지만
자주 이야기하는 4.3광년 떨어져 있는 알파센타우리α-Centauri성. 한 10광년까지 커버하면 태양 주변 로컬지역은 이해할 수 있지 않을까 싶습니다.
/ 87-88쪽