썩은 달걀이나 방귀에서 나는 악취를 풍길 것으로 예상되는 외계 행성이 태양계 밖 우주에서 발견됐다.
17일(현지시간) 유럽 과학계에 따르면 영국 옥스퍼드대와 네덜란드 흐로닝언대 소속 과학자들이 구성한 공동 연구진은 지구에서 35광년 떨어진 우주에 존재하는 외계 행성 ‘L98-59d’ 대기에 다량의 황화수소가 존재할 가능성이 크다는 분석 결과를 공개했다. 해당 연구 내용은 국제학술지 ‘네이처 천문학’에 실렸다.
황화수소가 대기 주성분으로 추정되는 외계 행성은 이번에 처음 발견됐다. 황화수소는 악취가 나는 대표적인 기체다. 지구에서는 달걀이나 고기가 썩을 때, 생물이 방귀를 뀔 때 맡을 수 있다. 하수구나 화산 지대에서도 생긴다.
연구진은 현존 최고 관측 능력을 지닌 제임스 웹 우주망원경이 2024년 찍은 L98-59d를 집중 관찰해 이 같은 대기 분석 결과를 얻어냈다. 제임스 웹 망원경이 L98-59d 상층 대기에서 이산화황을 발견했는데, 연구진은 이산화황이 대기에 섞이려면 L98-59d 표면에서 황화수소가 꾸준히 공급돼야 한다는 가설을 세웠다. 황화수소가 대기 상층부로 올라가 우주에서 날아드는 자외선을 맞으면 이산화황으로 변하기 때문이다.
연구진은 분석을 위해 독특한 접근을 했다. L98-59d가 탄생한 것으로 추정되는 50억년 전부터 지금까지의 지질 활동을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 타임머신처럼 되짚었다.
그 결과 현재 L98-59d 표면에는 마그마 바다가 존재할 것이라는 결론을 내렸다. 마그마는 황 성분을 머금고 있다가 오랜 세월 동안 대기로 내뿜는다. 대기로 나온 황이 수소와 조합되면서 L98-59d 대기를 황화수소로 채운 것이다.
연구진은 제임스 웹 망원경을 통해 이 행성 전체 질량의 1.8%가 황과 수소 중심의 휘발성 물질로 이뤄졌다고 분석했다. 언뜻 적어 보이는 수치지만 지구보다 20배나 높다.
그동안 과학계에서는 지구보다 덩치는 크지만, 밀도는 낮은 외계 행성이 두 가지 범주로 구분된다고 생각했다. 단단한 바위로 만들어진 알맹이 주변을 수소가 두껍게 감쌌거나 대기는 희미해도 행성 알맹이 자체가 밀도가 낮은 얼음·물로 이뤄진 유형이었다.
L98-59d은 이 두 가지 범주에 모두 포함되지 않았다. 대기에는 황화수소가 가득 차 있고, 표면의 바다에서는 물이 아닌 마그마가 일렁일 것으로 분석됐기 때문이다. 연구진은 “이번 관측 결과는 향후 외계 행성의 유형이 알려진 것보다 다양하다는 점을 시사한다”고 했다.
“지열을 이용해 유리 온실 내부 온도를 조절해요. 석유 난방을 할 때보다 난방비가 절반 이하로 줄었습니다.”
지난 16일 오후 비무장지대(DMZ)에 인접한 강원 양구군 해안면 이현리에 들어서자 대형 유리 온실이 한눈에 들어왔다. 제4땅굴과 을지전망대에서 불과 2~3㎞가량 떨어진 최전방으로, 양구군은 이곳에 ‘지역 특화 임대형 스마트팜’을 설치했다.
온실 안으로 들어서자 온기가 온몸으로 밀려왔다. 3월 중순에도 주변 야산 곳곳에 잔설이 남아있는 주변 풍경과는 사뭇 다른 온도였다.
스마트팜 내부에 약 3966㎡ 면적을 빌려 ‘설향’ 품종 딸기를 재배하는 청년 농업인인 김재현씨(29)는 “지금같은 날씨에도 낮에는 25~28도, 밤에는 8~10도를 유지하고 있다"고 말했다.
이어 “동절기에 이 정도 규모의 딸기 농사를 하려면 기름값으로만 매월 1000만~1200만원가량이 드는데 지열 시스템을 이용하면서 난방비가 400만~500만원까지 줄었다”면서 “이곳에 5만3000주의 모종을 심어서 올해는 약 2.5t 안팎의 딸기를 수확할 것으로 보고 있다”고 했다.
미국-중동 전쟁으로 고유가 현상이 이어지고 있지만 상대적으로 난방비가 적게 드는 지열 시스템을 활용한 덕분에 겨울이 길고 추운 강원도의 특성을 극복하고 안정적인 시설 재배를 할 수 있는 셈이다.
양구군은 고품질의 딸기, 토마토 등을 생산하기 위해 속칭 ‘펀치볼 마을’로 알려진 해안면 이현리 일대에 200억원을 들여 지난해 10월 4㏊ 규모의 첨단 농업 시설인 ‘지역특화 임대형 스마트팜’을 조성했다. 여기에 40억원을 추가로 투입해 지열 에너지를 활용한 ‘저탄소 에너지 공동 이용 시설’도 설치했다.
현재 청년 농업인 4개 팀이 이곳에 입주해 딸기를 재배하고 있다. 4월에는 5개 팀이 추가로 입주해 토마토 재배를 시작할 예정이다.
연제경 양구군 농업정책과 스마트농업팀 주무관은 “지열 시스템은 난방뿐 아니라 여름철 냉방에도 활용할 수 있다”며 “기존 설비 고장 등 비상시에 대비해 난방용 경유 보일러도 설치했지만 아직 단 한 번도 가동하지 않았다”고 말했다.
지열과 태양광 등 재생에너지를 활용한 ‘임대형 스마트팜’을 운영하거나 설치를 추진 중인 자치단체는 강원도 양구를 비롯해 삼척, 양양 등 전국 15곳에 달한다.
농림축산식품부는 2020년부터 공모 방식으로 ‘임대형 스마트팜’ 조성 사업을 추진하며 유류 등 화석 에너지를 배제하고, 재생에너지를 사용한 난방 시스템을 갖추도록 하고 있다.
생활 쓰레기를 태워 발생하는 열에너지를 활용해 난방하는 ‘스마트팜 온실’을 만든 자치단체도 있다.
인제군은 2024년 21억3600만원을 들여 북면 월학리 383-3번지 일원에 4950㎡ 규모의 스마트팜 온실을 조성해 다양한 교육 및 체험 프로그램을 운영하고 있다. 온실에서 300m가량 떨어진 환경자원센터에서 발생한 소각로의 폐열과 ‘영농형 태양광’을 활용해 온실 내부의 온도를 1년 내내 영상 10~15도 이상 유지한다. 토마토 등 농작물을 재배해 판매하기도 한다.
강원도에서 바나나, 커피콩, 자몽 등 각종 열대작물이 잘 자라는 것도 바로 이 때문이다. 700도 이상의 폐열로 물을 데우고, 뜨거운 증기를 가둬 난방에 이용하는 방식이어서 소각로 정비 기간을 제외하면 난방비가 거의 들어가지 않는다.
박홍륜 인제군농업기술센터 자원교육팀장은 “기피 시설로 여겨지던 환경자원센터의 소각로 폐열을 활용해 교육과 체험뿐 아니라 수익 모델까지 갖춘 ‘스마트팜 온실’을 운영하다 보니 주민들의 호응도 높다”고 말했다.
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