BEYOND SCIENCE_07

특수 인공위성 레이저?

UFO 작품? ‘미스터리 서클’의 정체

 

맹성렬 | 우석대 전기전자공학과 교수 sunglyulm@gmail.com

 

식물이 일정한 방향으로 누워 형성된 커다란 문양, 이른바 ‘미스터리 서클’이 곳곳에서 발견되고 있다. 영국에서 발견된 서클에는 유클리드도 몰랐던 기하학 정리가 구현돼 있다.
자와 각도기로는 그릴 수 없는 것들이다. 음모론자들은 초강대국의 특수 인공위성이 레이저를 발사해 서클을 만들었다고 주장한다. UFO나 외계인 관련설을 주장하는 사람도 많다. 서클 근처에서 UFO를 봤다는 목격자도 속속 나오고 있다. 진실은 뭘까.

2010년 6월 영국 월트셔에서 촬영된 미스터리 서클.

 

2011년 6월, 강원도 홍천과 인제를 연결하는 44번 국도를 지나던 관광객들 앞에 이상한 광경이 펼쳐졌다. 소양호변 잔디밭에 크고 작은 둥근 원들이 연결된 기하학적 무늬가 그려져 있었던 것. 이른바 ‘미스터리 서클’이었다. 대체 누가 만든 걸까. 그러나 궁금증은 시시하게 풀렸다. 이듬해 열리는 초원축제 홍보를 위해 인제군에서 작가들을 동원해 만들었음이 밝혀졌기 때문이다.

 

홍보 목적으로 만들어진 미스터리 서클 소동은 2008년 6월 충남 보령에서도 있었다. 가수 서태지의 신곡 홍보를 위해 만들어진 것이었다. 미스터리 서클을 이용한 홍보 행위는 전세계적으로 많았다. 세인의 주목을 받고 싶어 하는 괴짜 예술가들이 만든 경우도 종종 있었다. 그러나 모든 미스터리 서클이 그런 건 아니다.

 

미스터리 서클은 식물이 일정한 방향으로 누워 형성된 커다란 원형 문양을 의미한다. 1970~80년대엔 주로 옥수수밭이나 보리밭 같은 곳에 만들어져 ‘크롭 서클(crop circle)’이라고도 불렸다. 처음 등장할 때는 한 개 또는 서너 개가 무리 지어 형성됐지만, 1990년대 이후에는 수십, 수백 개에 달하는 크고 작은 서클 군집이 등장해 주목받기 시작했다. 이런 서클은 영국의 남서부 고대 유적지가 산재한 스톤헨지, 에이브버리, 글래스톤베리 근처에서 주로 발견됐는데, 2000년대 이후에 발견된 미스터리 서클도 90%가 이곳에 집중됐다.

 

1991년, 영국 BBC 방송이 오래전부터 밀밭에서 원을 그리는 장난을 해왔다는 두 노인을 보도했다. 이들은 로프와 판자, 막대기 등으로 10여 년에 걸쳐 200여 개의 미스터리 서클을 만들었다고 주장했다. 이들이 미스터리 서클을 만드는 장면이 BBC 뉴스를 통해 전 세계에 소개되자 많은 이가 미스터리 서클은 모두 인간이 만든 것이라고 믿게 됐다. 사람들 대부분은 회오리바람이나 플라스마 보텍스 같은 아주 드문 자연현상에 의해 만들어진 단순한 형태의 미스터리 서클을 두 노인이 복잡한 형태로 만들기 시작했고, 다른 사람들도 이 장난에 합세했다고 믿었다. 언뜻 듣기엔 아주 논리적인 설명 같았다.

 

기하학 정리의 구현

미국 보스턴대 천문학과 석좌교수 제럴드 호킨스 박사는 ‘천문고고학’ 분야의 선구자였다. 그는 스톤헨지가 고대의 천체 운행 계산기였다는 사실을 밝혀내 유명해졌다. 그는 스톤헨지 연구를 위해 영국 남서부를 자주 방문하다가 그 인근에 발생하는 미스터리 서클에 관심을 갖고 면밀한 조사를 벌였다. 그 과정에서 서양 음악의 온음계와 관련된 비율들이 미스터리 서클에 반영돼 있다는 것을 알고 큰 충격을 받았다.

 

처음에 그는 매스컴을 떠들썩하게 했던 두 노인이 음악에도 조예가 깊어 자신들이 만든 미스터리 서클에 이를 암호화한 게 아닌지 의심했다. 그래서 그들과 접촉하기도 했다. 그러나 음계와 관련된 미스터리 서클은 그들의 소행이 아니라는 결론에 도달했다. 노인들이 장난 삼아 만들었다고 하기엔 미스터리 서클이 너무나 정교했기 때문이다. 그렇다면 서클을 만든 사람은 누구일까.

 

호킨스 박사는 음대생들이 만든 것일지도 모른다고 생각했지만 가능성은 별로 없었다. 이들 미스터리 서클 수준의 지적 유희를 구현하려면 음악뿐 아니라 유클리드 기하학에도 정통해야 했는데, 음대생들에게선 그런 재능을 발견하기 어려웠다. 유클리드는 기원전 300년경에 활약한 그리스의 수학자이며 자신의 이름을 딴 평면기하학의 집성자다.

 

게다가 서클에는 유클리드가 자신의 대표작 ‘기하학 원본’에도 기록하지 않은 기하학 정리가 구현돼 있었다. 그 정리들은 동심원과 그에 접한 도형들에 관한 것이었고, 그 도형들의 길이에는 온음계에서 나타나는 특정한 비율이 적용돼 있었다. 지금까지 알려진 유클리드의 기하학 정리 중에는 온음계와 관련된 것이 없다.

 

호킨스 박사는 유클리드가 활동한 기원전 300년경에 온음계의 모든 것이 알려지지 않았기에 유클리드가 정리할 수 없었던 미지의 공식들이 그 서클에 구현돼 있음을 알고 경악했다. 유클리드도 몰랐고 오늘날의 수학자들도 깨닫지 못한 유클리드 기하학의 불완전한 부분을 누군지 모를 수학 천재가 미스터리 서클에 구현한 것이다.

 

그의 발견은 놀라운 것이었지만 동시에 서클이 인간에 의해 만들어진 것이라는 강력한 증거이기도 했다. 자신을 내세우기 싫어하는 뛰어난 능력의 괴짜 수학자가 미스터리 서클을 활용해 자신의 발견을 세상에 알린 것이리라, 호킨스 박사는 그렇게 여길 수밖에 없었다.

 

그런데 1990년대 이후에 나타난 서클 현상은 이런 판단을 무색게 했다. 프랙탈(작은 구조가 전체 구조와 비슷한 형태로 끝없이 되풀이 되는 구조)이라는 비(非)유클리드 기하학을 반영한 문양이 나타났기 때문이다. 1991년 영국 케임브리지셔에서 ‘만델브로트 세트(Mandelbrot set)’라 불리는 프랙탈형 서클이 처음 발견됐다. 그전까지 발견된 서클의 모양은 아무리 복잡해도 전형적인 유클리드 기하학을 반영하고 있었다. 자와 각도기, 그리고 컴퍼스로 그릴 수 있는 것들이었다. 그런 미스터리 서클은 매스컴에 등장한 두 노인처럼 널빤지, 막대기, 로프만 있으면 밀밭에 그릴 수 있었다.

 

하지만 비유클리드 기하학에 속하는 만델브로트 세트는 전혀 딴판이었다. 이런 모양은 자와 컴퍼스만으로는 그릴 수 없는 것이었다. 그럼에도 누군가가 밀밭에 그 모양을 아주 정확하게 그려놓은 것이다. 당장 인근 케임브리지대 수리물리학과 학생들이 용의자로 떠올랐다. 그러나 피터 란데쇼프 케임브리지대 교수는 이런 혐의를 일축했다. 컴퓨터와 프린터 이외의 다른 어떤 도구로도 만델브로트 세트를 그릴 수 없었기 때문이다.

 

종이가 아닌 넓은 들판에 이를 구현한 것은 기막힌 일이었다. 케임브리지대에서 카오스 이론을 전공하는 이론 수학자들은 만델브로트 세트를 만드는 것이 사실상 불가능하다고 밝혔다. 영국 과학학술지 ‘뉴 사이언티스트’는 세상에서 가장 수학적인 장난꾼들이 수학에서 가장 복잡한 형태인 만델브로트 세트를 서클로 구현한 사실에 놀라움을 표시했다.

 

레이저 빔? 마이크로웨이브?

2008년 6월 필자는 방송국 기자들과 함께 충남 보령에서 발견된 미스터리 서클을 찾아간 적이 있다. 그러나 그것은 누군가가 일부러 만든 가짜 서클이었다. 바닥에 누운 갈대가 기계적으로 꺾여 있었고, 서클 주변부의 갈대가 낫에 베인 흔적이 발견됐다.

 

필자는 영국 유학 시절이던 1997년 KBS 다큐멘터리팀이 영국 남서부의 미스터리 서클을 취재할 때 안내 겸 통역으로 동참했다. 그때 진짜 미스터리 서클이 어떤 특성을 갖고 있는지 직접 확인했다. 진짜 서클은 곡물의 줄기가 기계적으로 꺾여 있지 않고 꺾인 부분에 자연스럽게 불거진 마디가 형성돼 있다. 일반적으로 식물을 강제로 굽히면 꺾여서 훼손되기 마련이지만 미스터리 서클의 식물은 그렇지 않았다. 이런 독특한 마디 구조 덕분에 곡물은 90도 이상 꺾인 채로 시들지 않고 추수 때까지 정상적으로 자랄 수 있었다.

 

그렇다면 도대체 어떻게 식물 줄기를 이런 식으로 꺾어놓은 것일까. 비록 실험으로 재연하진 못했지만, 과학자들은 펄스 형태의 레이저 빔이나 마이크로웨이브에 줄기가 노출될 경우 이렇게 꺾일 수 있다고 말한다.

음모론을 신봉하는 사람들은 미스터리 서클이 초강대국의 특수 인공위성에 의해 만들어졌다고 주장하기도 한다. 일정한 궤도에 떠 있는 인공위성에 컴퓨터로 정밀 작동되는 고에너지 밀도의 펄스 레이저가 설치돼 있고, 컴퓨터의 지시에 따라 지상에 패턴을 새길 수 있다는 것이다. 만일 이것이 가능하다면 만델브로트 세트와 같은 형태를 새기는 것이 불가능하지는 않을 것이다.

 

그런데 지구상의 어느 국가도 이를 가능하게 할 만한 과학, 기술 수준을 못 갖추고 있다. 만일 인공위성에서 지상에 이런 문양을 새기려면 그 인공위성은 지구 정지 궤도(GEO· Geostationary Earth Orbit)에 있어야 한다. 이는 적도 상공에서 3만5000km 이상의 높이에 해당한다. 일반적으로 레이저 광은 2밀리라디안(milliradians)의 각도로 퍼져나간다. 이 경우 정지궤도상에 있는 인공위성 레이저 점광원에서 발사된 레이저 빔이 적도의 지상에 닿을 때는 반경 700km로 퍼지게 된다. 만일 영국 남서부와 같은 고위도 지역(북위 50도 이상)으로 레이저 빔을 쏘는 경우라면 그 퍼짐 현상은 더욱 심해진다.

 

어떤 이는 레이저 빔의 퍼짐에 따른 에너지 밀도 저하 문제를 제기하며 이 가설을 반박한다. 하지만 그런 주장을 받아들인다 해도 미스터리 서클처럼 세밀한 무늬를 새기려면 최소한 반경 0.5m 정도의 빔 크기가 유지돼야 한다. 700km와는 터무니없는 차이가 있다.

 

 

 

 

1990년 7월 영국 남서부 에이브버리에서 촬영된 광구형 UFO.

 

GPS를 이용했을까?

미국 오리건대 재료과학연구소장 리처드 테일러 교수는 2011년 8월호 ‘피직스 월드(Physics World)’에서 어떤 예술가가 마이크로웨이브 장치와 GPS를 활용해 진짜 미스터리 서클을 만들고 있다는 가설을 내놓았다.

 

GPS는 1970년대 초부터 미 국방부가 다수의 인공위성을 활용해 지구상에 있는 물체의 위치를 측정하기 위해 60억 달러를 쏟아 부어 만든 군사 목적 시스템이다. 오늘날에는 민간에서도 널리 사용되고 있다. 1990년경 GPS에 의한 위치 측정 정확도가 20~30m에 달하자 미 당국은 적이 이를 그들의 무기를 유도하는 데 사용할 가능성을 우려해 민수용 시스템의 정확도를 100m 정도로 낮춰놓았다.

그러나 미국에서 민수용으로도 정확한 위치 측정 시스템이 필요하게 되자 국가안보 침해를 최소화해 개발한 것이 DGPS다. 이 시스템에서는 10cm의 위치 정확도 확보가 가능하다. 다만 이런 수준의 정확도를 확보하려면 다수의 지상 기지국을 확보해야 하는데, 미국에서는 1996년에 해안 경비용으로 가동되기 시작했고, 영국에서는 2000년에 이르러서야 가동됐다. 만일 영국에서 2000년 이전에 발견된 서클들이 군사용 GPS를 활용해 만들어진 것이라면 위치 정확도가 20~30m 수준이어야 하는데, 서클들은 이보다 훨씬 정교하게 만들어졌다. 따라서 미스터리 서클 제작에 GPS가 사용됐다는 가설은 합당해 보이지 않는다.

 

 

그러나 마이크로웨이브 같은 에너지원을 사용했다는 주장은 어느 정도 수긍할 만하다. 달리 작물의 줄기를 자연스럽게 꺾어놓을 수 있는 방법을 찾기 어렵기 때문이다. 그렇다면 다음과 같은 가설을 제기해볼 수도 있겠다. 비행선이나 그와 유사한 비행체에 컴퓨터로 제어되는 레이저 빔이나 마이크로웨이브 발생장치를 싣고서 해당 지역 상공에서 작업을 하는 방법이다. 비행체가 충분히 낮게 떠 있다면 레이저 빔의 퍼짐은 문제가 되지 않을 것이며, 출력도 크게 떨어지지 않을 것이다. 조용히 목표하는 지점 상공에 접근해서 미리 컴퓨터에 입력된 대로 에너지빔을 방출한다면 짧은 시간 동안 충분히 그런 문양을 그려놓을 수 있지 않을까. 그 의도야 알 길이 없지만, 이런 작전은 뛰어난 수학 전문가를 거느린 정보부처나 군에서 수행할 수 있을 것이다.

 

1996년 7월 7일 오후 한 경비행기 조종사가 스톤헨지 상공을 지나 인근 스럭스톤 공항에 승객을 내려주고 급유를 받은 후 다시 스톤헨지 상공으로 날아오고 있었다. 그런데 갈 때는 존재하지 않았던 미스터리 서클이 스톤헨지 근처에 나타났다. 프랙탈 이론에 등장하는 ‘줄리아 세트’ 모양을 닮은 이 미스터리 서클은 길이가 100m가 넘고 150여 개의 크고 작은 원으로 구성돼 있었다. 조종사가 스톤헨지 상공을 처음 지났을 때는 오후 5시30분경, 되돌아왔을 때는 오후 6시15분경이었다고 한다. 다시 말해 이 미스터리 서클 제작자들은 벌건 대낮에 1시간도 채 안 되는 동안 그런 고난도 임무를 완수한 것이다.

 

이 미스터리 서클이 전날 밤 사이에 만들어지지 않았다는 사실은 다른 증언자들에 의해서도 밝혀졌다. 당일 오전 그곳에서 일했던 인부는 자신이 일하던 무렵에 서클은 존재하지 않았다고 말했다. 또한 스톤헨지를 지키는 경비원들도 그날 오후 늦게야 서클을 발견했다고 증언했다. 서클이 만들어진 곳이 스톤헨지보다 지형이 낮아 자연스럽게 감시원들의 눈길이 자주 가는 곳이라는 점을 감안하면 이들의 증언에 신빙성이 있어 보인다.

 

갑자기 나타난 ‘줄리아 세트’

 

1996년 여름 영국 실베리힐 근처에서 발견된 미스터리 서클 안에서 조사를 하고 있는 필자.

 

조종사가 증언한 시간대는 관광객들과 퇴근자들의 이동이 맞물려 자동차 운행이 빈번한 때였다. 서클은 차도에서 불과 몇 백m 떨어지지 않은 장소라 목격자가 있을 가능성도 있었다. 조사 결과에 따르면 적어도 3~4대의 차에 타고 있던 사람들이 그 장면을 목격했다. 그중 한 사람은 “서클 작업이 지면에서 이뤄진 것 같지는 않다”고 말했다.

 

그는 약 1m 높이의 공중에 뿌연 안개 덩어리가 있었으며, 이것이 회전하면서 그 아래에 미스터리 서클이 만들어지기 시작했다고 밝혔다. 미스터리 서클이 중앙에서 바깥쪽으로 만들어지면서 안개 덩어리의 회전속도는 점점 높아지고 크기도 점점 커졌다는 것이다. 그는 “이런 상황이 20여 분 동안 일어났는데, 그러는 동안 구경꾼이 늘어나면서 부근의 교통이 거의 마비될 지경이었다”고 말했다.

 

문제는 당시 그 장면을 목격한 사람은 다수였으나 지금까지 이 사실을 증언한 사람은 단 한 명뿐이라는 점이다. 다른 이들은 그토록 놀라운 장면을 목격하고도 왜 침묵을 지키고 있을까. 게다가 교통체증이 발생할 정도로 난리가 났다면 스톤헨지 경비원들이 눈치 채지 못했을 리 없건만 그들에게서는 아무런 증언도 나오지 않았다. 따라서 안개 덩어리 안의 무언가가 미스터리 서클을 만들었다는 증언은 좀 더 검증될 필요가 있다.

 

만일 정말로 그와 같은 일이 일어났다면 안개 덩어리의 정체는 뭘까. 레이저 빔이나 마이크로웨이브 발생장치가 실린 영국군 비행선을 위장하기 위해 인공적으로 만든 것일까. 그렇다면 그들이 이런 일을 하는 이유는 또 뭘까. 궁금증은 궁금증을 낳는다.

금융업의 비중이 높은 영국 경제는 수년 전의 글로벌 금융위기로 인해 큰 타격을 받았다. 그러자 영국 총리는 관광산업 육성을 위해 공격적인 정책을 추진할 것을 천명했다. 그래서일까. 누군가는 영국의 정보당국이 이런 상황을 30여 년 전부터 예견하고 선사시대 유적지와 관련된 블록버스터 관광자원으로 미스터리 서클을 개발해왔다는 주장도 내놓고 있다. 물론 믿거나 말거나다.

 

미스터리 서클을 UFO나 외계인과 관련시키는 이들은 그 안개 속에 지능적인 움직임을 하는 광구(光球) 형태의 UFO가 숨어 미스터리 서클을 만들었다고 주장한다. 미스터리 서클 근처에서 광구 형태의 UFO를 봤다는 목격자들도 있고, 이를 동영상으로 촬영한 경우도 있었다. 윌리엄 레벤굿이라는 생물리학자는 작물에 영향을 미친 정도를 노출된 에너지 밀도를 근거로 계산해보고는 에너지를 방출하는 광구가 서클 형성과 직접적으로 관계 있다는 주장을 학술전문지에 싣기도 했다.

 

‘뉴 사이언티스트’지는 케임브리지셔에서 발견되어 만델브로트 세트라고 명명된 서클과 관련해 “정말로 지능이 매우 뛰어난 외계인만이 그리는 방법을 알 것이다”라고 했다. 물론 그 잡지의 편집자가 정말로 그것을 외계인이 만들었다고 생각한 건 아닐 것이다. 서클의 제작자를 외계인에 비유함으로써 그런 서클을 만드는 게 얼마나 어려운 일인지 간접적으로 표현했을 것이다. 하지만 미스터리 서클 형성과 외계인을 연결하는 의혹은 여전히 유효하다. 아직 모든 가능성은 열려 있다