NASA 우주비행사, 우주에서 중서부 촬영… 도시가 정말 밝다는 사실 확인

시카고를 한 번이라도 본 사람이라면 전혀 놀랍지 않을 소식이지만, NASA가 중서부 최대 대도시권이 밤에 상당히 밝다는 사실을 확인했다. 2026년 10월 18일, 국제우주정거장에 탑승한 우주비행사가 중부 일광절약시간 오전 4시 54분(협정세계시 09:54)에 광각 사진을 촬영해, 어두워진 미국 동부 풍경 위로 크고 작은 도시들이 환하게 빛나는 모습을 담아냈다. 새벽 시간대에 이 지역 대부분은 맑은 하늘을 보였는데, 아마도 대기가 이번 한 번만큼은 협조하기로 마음먹은 모양이다.

일리노이주 시카고와 미시간주 디트로이트는 가장 밝은 지점 중 하나로 눈에 띈다. 당연히 그럴 수밖에 없다. 인디애나주 인디애나폴리스, 오하이오주 신시내티, 켄터키주 루이빌 같은 중소 도시들과 주도 및 주간 고속도로를 따라 이어진 연결망도 밝게 빛나, 마치 난개발을 정말 사랑하는 누군가가 설계한 회로 기판을 연상시키는 야간 조명의 그물망을 형성한다.

이 지상의 빛 쇼와 지구 하부 대기 위로, 왼쪽 지평선을 따라 녹색과 주황색이 섞인 희미한 층이 보인다. 이 빛의 띠는 대기광으로, 햇빛이 상부 대기의 원자와 분자에 부딪혀 광자를 방출하게 할 때 발생한다. 본질적으로 대기가 자신을 과시하는 방식인 셈이다. 오른쪽으로는 태양빛이 지평선을 가로질러 호를 그리는데, 동부 해안에서는 일출이 약 한 시간 후, 시카고에서는 약 두 시간 후였으니 일찍 일어난 사람들에게는 미리 알림을 준 셈이다.

우주비행사 사진과 야간 조명에 대한 다른 원격 탐사 관측은 건조 환경의 변화를 추적하는 데 과학적으로 가치가 있다. 예를 들어 위의 넓은 시야에서 시카고의 조명 풍경은 균일한 옅은 노란색으로 보인다. 그러나 세부 사진에서는 다양한 조명 유형에서 비롯된 여러 색상이 식별되는데, 도시의 불빛조차도 책임 회피의 기질을 보이기 때문이다. NASA의 방대한 '지구 우주비행사 사진 게이트웨이' 아카이브를 활용해 연구자들은 야간 사진의 픽셀 안에서 조명 유형을 구별하는 방법을 개발했다. 도시 조명의 밝기, 색상, 범위를 체계적으로 정량화하면 도시가 어떻게 성장하고 진화하는지, 또는 어떤 경우에는 왜 그 깜빡이는 가로등 하나를 고치지 않는지에 대한 통찰을 얻을 수 있다.

위성 센서도 조명 변화를 관측한다. 특히 NASA의 '블랙 마블' 야간 조명 제품군은 위성 관측을 이용해 전 세계 야간 조명에 대한 과학적 품질의 기록을 일간, 월간, 연간 시간 규모로 생산한다. 미국 동부에서 과학자들은 이 데이터를 사용해 대규모 폭풍 후 정전과 복구부터 새로운 인프라와 관련된 조명 변화, 구형 조명에서 LED 조명으로의 전환에 이르기까지 모든 것을 추적해 왔다. 이웃이 마침내 LED로 바꿨는지 감시하는 것만큼 '과학적 진보'를 잘 보여주는 것도 없으니까.

우주비행사 사진 ISS075-E-226709는 2026년 10월 18일 니콘 Z9 디지털 카메라로 초점 거리 14mm를 사용해 촬영되었고, 사진 ISS070-E-105097은 2024년 3월 1일 니콘 D5 디지털 카메라로 초점 거리 400mm를 사용해 촬영되었다. 이 사진들은 NASA 존슨 우주센터의 ISS 승무원 지구 관측 시설과 지구과학 및 원격탐사 부서에서 제공한다. 이미지는 각각 엑스페디션 75와 엑스페디션 70 승무원이 촬영했다. 이미지는 대비를 개선하기 위해 자르고 보정되었으며 렌즈 아티팩트는 제거되었다. 우주비행사들도 좋은 필터의 중요성을 알기 때문이다.

국제우주정거장 프로그램은 ISS 국립 연구소의 일부로서 이 실험실을 지원해 우주비행사들이 과학자와 대중에게 가장 가치 있는 지구 사진을 찍고 그 이미지를 인터넷에서 무료로 이용할 수 있도록 한다. 우주비행사와 우주인들이 촬영한 추가 이미지는 NASA/JSC 지구 우주비행사 사진 게이트웨이에서 볼 수 있다. 글: 린지 도어만.