[요약편] 역대 최고의 UFO 사진을 분석해 보자
들어가기에 앞서....
* 본 글은 <역대 최고의 UFO 사진을 분석해 보자> 글의 전체공개용 요약편입니다.
심층편은 본문 속 UFO 사진과 관련한 학술 논문 검증/항공사진측량/사진공학 및 사진화학/광학/영상 분석 등의 심층 분석을 담고 있습니다.
본 요약편은 심층편을 약 3분의 1로 축약한 글입니다.
UFO 마니아와 전문가(?)들이 입을 모아 칭송하는 사진이 하나 있습니다.
이들은 해당 사진을 '역대 최고의 UFO 사진'이라고 평가하죠.
사진은 1971년 9월 4일 아침 코스타리카 북부 아레날 코테 호수 상공에서 촬영됐습니다.
당시 코스타리카 전력공사가 추진하던 아레날 수력발전 프로젝트와 연계해, 아레날호와 그 주변 일대 지역의 지도 제작이 필요했습니다. 그래서 Aero Commander 680F 계열의 쌍발 항공기가 항공사진측량 작업을 수행 중이었습니다.
조종사, 항법/측량 업무자, 지리 업무자, 항공사진 업무자까지 총 4명을 태운 항공기가 비행고도 약 3,048m에서 말입니다.
촬영에 사용된 카메라 제원 정도는 다음과 같았습니다.
독일제 RMK 15/23 항공사진측량 카메라 - 항공기 하부의 전용 마운트에 설치
초점거리 - 약 152.44mm
조리개 - f/5.6
셔터속도 - 1/500초
필름감도- ASA 80 흑백 항공 필름
영상면 - 23×23cm 대형 프레임
인터벌로미터 - 20초 간격
오전 8시 25분경.
날씨는 하늘에 구름이 일부 있었으나 구름 사이의 대기는 비교적 맑았고, 지상으론 구름이 만든 그림자까지 확인될 정도로 시정이 확보된 상태였습니다. 그렇게 약 20초의 간격을 두고 지상을 연속적으로 촬영했죠.
수년의 세월이 흘러..
해당 지역의 항공사진 요청 건 또는 재조사 요청 건에 따라 그날 촬영된 보관 자료가 꺼내졌습니다. 그리고 필름 프레임을 살펴보던 지리원 사진부 직원들이 300번 프레임에서 기묘한 형상을 발견합니다.
그곳엔, 작은 호수인 코테호 위로 알 수 없는 원형의 물체가 찍혀있었습니다.
비행 물체로 보이는 미확인 물체, UFO가 말이죠.
사진부는 처음엔 현상 과정에서 생긴 얼룩을 의심했습니다만, 형상은 단순한 인화지의 오염이 아니라 분명 네거티브에 기록된 형상이었습니다.
1989년과 1990년.
리처드 헤인스와 자크 발레가 Journal of Scientific Exploration에 해당 사진을 분석한 논문을 발표합니다.
헤인스는 NASA 에임스 연구센터에서 20년 가까이 재직했었던 과학자였고, 발레는 프랑스의 과학자로 천문학자이기도 했습니다.
두 저자는 2세대 네거티브와 흑백 포지티브 자료를 확보해 확대 인화, 선형 측정, 광학밀도 분석과 디지털 영상처리를 진행한 끝에 다음과 같은 결론을 도출합니다.
"단순한 현상 얼룩보다는 불투명한 미확인 항공 물체로 해석될 여지가 있다. 항공 카메라는 20초 간격으로 사진을 촬영하고 있었지만, 전후 프레임에서는 해당 형상을 찾아볼 수가 없었다. 형상 전체가 선명한 이유는, 빠른 셔터속도 때문이거나 또는 물체가 거의 움직이지 않아서였을 가능성이 있다."
"네거티브에 기록된 형상의 장축은 약 4.2mm였다. 이를 환산하면, 물체가 지표면 부근에 있었을 경우 최대 직경이 약 210m로 추산된다."
그렇게..
해당 사진은 정부와 전문가들로부터 정품 UFO 인증을 받은 사진으로 유명해졌습니다.
아쉬운 점이라면, 애초부터 흑백 필름으로 촬영됐다는 것 하나뿐이었죠.
그렇다면..
실지로 당시 코테호 위로는 거대한 비행접시가 지구의 자연을 사찰 중이었던 것일까요?
자, 여기까지가 세간에 '역대 최고의 UFO 사진'으로 알려진 1971년 코테호 UFO 사진의 소개였습니다.
그럼 이제..
그간 전설의 후광으로 인해 가려졌었던..
이 코테호 UFO의 세부 디테일을 살펴보고 분석해 보죠.
코테호 UFO가 유명해진 데에 가장 큰 이바지를 한 것은, 분명 두 저자 헤인스와 발레의 논문 덕분이었습니다.
허면, 둘의 논문 속 주장들을 짚어봅시다.
먼저, 논문이 게재된 Journal of Scientific Exploration은 주류 광학/항공사진측량 분야의 전문 저널이 아니었습니다. 기존 학계에서 충분히 다루지 않는 비정통적 현상을 연구하기 위해 설립된 특수 목적의 학술지였죠.
헤인스는 실험심리학 전공자였습니다. NASA 에임스 연구센터에선 인간의 시각과 항공우주 인간공학, 비행 및 우주선 운용과 관련한 시각 정보 문제를 연구했었고요.
발레는 소르본에서 수학을 공부하고 릴대학교에서 천체물리학 석사학위를 받은 뒤, 노스웨스턴대학교에서 컴퓨터과학/인공지능 박사학위를 받은 사람입니다. 컴퓨터정보시스템과 네트워크 분야에서 활동해 왔고요.
당시 Journal of Scientific Exploration는 해당 논문에 대해 연구 방법을 게재할 가치는 있으나, 두 저자의 해석과 논문 심사자의 판단 사이에 중대한 차이가 존재해 반대 심사 의견까지 함께 싣는다고 명시했습니다.
이 심사자는 마릴린 브루너였습니다.
브루너는 당시 록히드 팰로앨토 연구소의 선임연구원이었습니다. 전문 분야는 태양물리학과 우주 관측 광학장비였고요. 또 태양 플라스마의 복사 특성을 연구했고 자외선 및 연X선 태양 관측장비 개발에도 참여했습니다. 1980년대 후반부터는 일본의 Solar-A 위성에 탑재될 Soft X-ray Telescope 개발 연구에 참여했으며, 위성이 1991년 발사된 뒤에는 해당 X선 망원경의 설계 발전과 성능에 관한 연구도 발표했죠.
또한, 고해상도 UV/X선 관측용 로켓 장비와 태양 관측 광학계 개발에도 참여했었습니다. 즉, 실제 빛을 받아 이미지를 만드는 광학 관측기기와 영상 형성 과정을 연구하는 분야에 직접 몸담고 있었죠.
브루너는 문제의 형상이 실제 공간에 존재한 물리적 물체가 아닐 가능성이 높다고 판단하며 다음과 같은 의견을 내놨습니다.
"물체 형상이 위치에 따라 경계의 선명도 특성이 크게 다르다. 한쪽은 비정상적으로 날카롭고 반대쪽은 흐리고 불규칙하다. 하나의 고체 물체에서 경계 선명도가 이처럼 크게 달라지는 현상은 설명이 어렵다. 표면의 암부는 당시 태양의 방위각과 고도각에 따른 그림자 위치와 부합하지 않는다."
"사진 속 형상은 비행체가 아니라 필름에 생긴 필름 압력 자국(pressure mark)일 가능성이 있다."
당시 항공 카메라에 긴 롤 필름이 사용되며 내부의 공급 릴에 여러 겹으로 감겨 있다가 약 20초마다 한 프레임씩 촬영 위치로 이동한 뒤 다시 회수 릴에 감겼는데, 겹겹이 감긴 필름 사이에 작은 먼지나 단단한 입자 같은 이물질이 일순 끼고 말았다는 거죠.
필름은 투명한 베이스 위에 빛에 반응하는 감광유제층이 입혀져 있는데, 이물질의 모양과 두께가 일정하지 않았다면 눌리는 정도 역시 부분마다 달라질 수가 있습니다. 그로 인해 밝고 어두운 농도 차이가 생기고, 어떤 부분의 경계는 날카롭게, 다른 부분은 흐리게 나타나면서 마치 입체적인 원반처럼 보이는 패턴이 만들어졌을 수도 있다는 것이죠.
특히, 브루너는 형상 내부의 이른바 그림자처럼 보이는 명암 역시 이물질 자체의 두께 차이에서 생겼을 수 있다고 봤습니다. 또 물체의 이중 경계 부위로 보이는 부분은, 필름이 감기거나 카메라 내부에서 이동하는 과정에서 이물질이 조금 움직이며 두 번째 압력 자국을 남겼을 가능성으로 설명했고요.
참고로..
사진유제에 대한 압력 효과는 오래전부터 알려진 현상입니다.
1936년, 광학 및 포토닉스 관련 저명 학술지 Journal of the Optical Society of America에 실린 연구에서는 여러 종류의 이스트먼 코닥 필름에 기계적 압력을 가했을 때 감광도가 변화하는 현상이 실험됐습니다.
1948년 K. B. 매더는 기계적 압력이 사진유제에 잠상을 형성할 수 있는 과정과 그 메커니즘을 연구했습니다.
1982년 로체스터공과대학교의 연구에서도 은염유제에 기계적 응력을 가하면 표면 감광도의 감소와 내부 감광도의 증가가 함께 나타날 수 있으며, 그 변화가 가해진 응력과 관련된다는 결과가 나왔습니다.
노광과 현상 이전에 유제의 감광 특성이 달라졌다면, 현상 후에는 해당 영역의 광학 밀도만 주변과 다르게 남을 수 있다는 이론적 가능성을 생각할 수 있습니다.
한편, 두 저자 헤인스와 발레는 이에 대해 다음과 같이 반론했습니다.
"우리는 2세대 네거티브로 분석했는데 브루너는 3세대 포지티브로 분석했다. 복제와 인화가 반복되면 입자 구조, 콘트라스트, 형상 경계의 기울기가 변할 수도 있다."
"형상 표면의 암부가 태양 조명과 들어맞지 않는 이유는, 그것이 물체 자체의 명암이거나 무늬일 가능성이 높아서다."
"이 물체의 둘레가 위치에 따라 선명도가 다른 이유는, 당시 물체의 흐릿한 쪽이 호수와 맞닿아 있었거나 일부가 잠겨 있었기 때문에 경계부가 불규칙해졌을 수 있다."
허나, 두 저자의 주장대로라면 분명 거대한 물체로 인해 당시 호수에선 파문이나 물결의 변형 등 어떠한 형태로든 수면 교란이 나타났어야 합니다.
또, 호수로부터 그림자도 나타났어야 하겠고요.
두 저자의 논문 속 분석 방식과 전제에도 다소 문제가 있습니다.
먼저, 저자들이 기술한 검사는 필름의 표면과 입자 그리고 여러 콘트라스트로 제작된 확대 인화물에 대한 관찰뿐이었습니다.
또, 논문에서 미국 동부 일광절약시간인 EDT와 코스타리카 현지 시각을 혼용했습니다. 1971년 사건 당시 코스타리카는 UTC-6인 중앙표준시(CST)를 사용했는데 말이죠. 이로 인해 무려 두 시간의 시차가 발생하며 태양의 방위와 고도 분석 수치에 오염이 생겼습니다.
또한, 저자들은 당시 항공기와 호수면 물체와의 고도차를 약 3,048m로 산정했죠. 여기에, 네거티브에서 측정된 형상이 4.2mm이므로 1:50,000의 축척을 적용해 210m라는 크기를 환산해 낸 것이고요.
헌데, 당시 문제의 호수는 해발이 약 640m였습니다. 그럼 항공기와 호수면 물체의 고도차는 약 2,400m가 되죠. 여기에, 카메라 152.44mm 초점 거리와 함께 각크기를 대입한 단순 투영기하 계산으로는 물체의 크기가 약 66m 수준으로 줄어듭니다.
물론, 어디까지나 실제 물체가 호수면에 맞닿아있었다는 것 또한 가정에 불과하다는 점을 알아야겠고요.
사실, 우리는 사진 속 크기만으로는 물체의 실제 크기를 알 도리가 없습니다. 호수면에 맞닿아있었다면 수십m였을 물체의 크기도, 위치가 달라진다면 아주 작은 물체로 변모할 수가 있으니까요.
여하튼지건, 두 저자의 논문 속 전제 및 추산 방식이 생각보다 놀랄 만큼 러프했다는 것이 요지겠습니다.
여기서 잠시..
본 글은 최대한 다수가 정독&완독을 할 수 있도록 재구성한 '요약편'에 해당합니다.
오리지널인 '심층편'의 경우 약 90분 분량으로..
학술 논문 검증/항공사진측량/사진공학 및 사진화학/광학/ 영상 분석을 다뤘으며 감광유제의 압력 및 응력 효과, 감광 특성 변화, 초점이탈, 촬영창의 내부반사, 고스트 이미지, 미광과 산란, 광학창, 입사동공 등 여러 사진학적/광학적에 대한 논의가 포함됐습니다.
허나..
대다수 분들은(UFO 마니아조차도) 직관적이고 명쾌한 방향성을 원하실 것이므로 최대한 타협한 게 해당 '요약편'입니다.
따라서, 본 글은 심층편의 %분량으로 요약된 것임을 뒤늦게 양해를 구합니다.
심층편에 관심이 있으신 분은 구글에 [심층편] 역대 최고의 UFO 사진을 분석해 보자 를 검색하시길!
사실..
이미 초반부에서 지루하고 현학적이라 많은 분이 나가셨을 것 같아 마음이 무겁습니다.
헌데, '믿음의 양이 많은 것'에 대한 분석과 반론이 본디 그렇습니다.
자, 다시 돌아와..
코테호 UFO 사건에 대한 세간의 흥미로운 반박설 두 가지를 이미지와 캡션으로 대체하겠습니다.
결론적으로..
당시 논문의 심사자였던 브루너(광학 관측기기/영상 형성 과정 연구 분야의 전문가)의, '문제의 형상은 사진학적 아티팩트일 가능성이 더 높다'는 의견에 보다 무게가 실리겠습니다.
두 저자 헤인스와 발레의 주장처럼 호수 위로 나타난 210m의 거대한 UFO이기 위해서는 다음과 같이 상당히 많은 조건이 동시에 충족돼야 하기 때문입니다.
네 명의 승무원 모두 우연히 물체를 보지 못함 / 주변에서도 아무도 거대한 구조물을 목격하지 못함 / 299번에는 없던 물체가 불과 20초 안에 나타남 / 그리고 다음 프레임이 촬영되기 전 다시 사라짐 / 빠르게 움직였음에도 사진에서는 눈에 띄는 운동 징후나 블러가 나타나지 않음/ 대형 물체에 대응한다고 확신할 그림자가 발견되지 않음 / 수면에 일부 잠긴 상태였을 경우, 거대한 물체가 물과 접촉했음에도 전후 프레임에 수면 교란이 남지 않음 / 한쪽은 극도로 선명하지만 반대쪽은 흐리고 불규칙한 윤곽 역시 실제 물체(고체)에서 생긴 현상이어야 함/ 물체의 한쪽이 납작해지고 비대칭적인 외곽도 물체 자체의 형상이거나 별도의 환경 효과여야 함 / 표면의 삼각형꼴 암부가 태양 방향과 맞지 않기에 그것은 그림자가 아니라 외계 문명의 미적 감각이 개입된 표면 무늬여야 함, 물론 비대칭적인 외곽도 미적 감각을 우선시한 작업물이어야 함
하나하나 떼어놓고 보면 이 가운데 절대 불가능하다고 말할 수 있는 조건은 많지 않겠습니다.
항상 UFO/외계인 옹호론자들이 말하듯, 인간의 관점이 아니라 외계인의 관점에서 생각해야 하는 법이니까요. (물론, 이 말과 함께 여러 가정을 덧붙이는 사람 역시 인간이지만)
초월적인 우주 에너지를 컨트롤하며 항성 간 이동을 자유로이 펼치는 초고대 문명 외계 우주선이 실제로 존재한다면, 당연히 우리가 예상하지 못한 움직임을 보일 수도 있을 것입니다. 그 구조가 대칭일 이유도 없습니다. 수면과 어떠한 방식으로 상호작용 할지도 알 수 없습니다.
허나, 우리는 공상이나 음모론이 아닌 과학적 가설을 따져보려는 것입니다.
관측된 이상이 하나씩 나타날 때마다, 그 결과를 유지하기 위한 새로운 예외 조건과 보조 가정을 계속 추가해야만 하는 모델은 자연히 설득력이 낮아집니다.
다시 말해서..
사진 속 물체가 거대한 실존 우주선이라는 가설은, 그걸 성립시키기 위해 요구되는 사후적 가정(ad hoc assumption)이 지나치게 많다는 데 문제가 있습니다.
반면..
그 원인이 정확히 무엇인지는 아직 모르더라도, 촬영계 또는 사진 재료 내부에서 발생한 어떤 미확인 아티팩트라는 상위 가설은 훨씬 적은 가정으로도 상당수의 이상점을 동시에 설명이 가능합니다.
현재까지는 말이죠.
마지막으로, 이상한 옴니버스의 '개인적인' '가설'을 소개하겠습니다.
해당 가설은, 편의상 '도넛 가설'이라고 칭하겠습니다.
물론, 이는 기존 문헌이나 광학 분야에서 사용되는 정식 명칭은 아니고 다음의 생성 경로를 임의로 묶어 부르는 명칭이겠습니다.
small object near the camera + severe defocus + aperture-influenced blur pattern
bright incident light + unintended reflection or scattering + ghost image or stray-light artifact
첫 번째는, 카메라 가까이에 있던 작은 물체가 초점에서 크게 벗어나면서 조리개 또는 입사동공의 형태와 렌즈 수차가 반영된 흐림 패턴으로 기록됐을 가능성.
두 번째는, 태양이나 호수면에서 들어온 강한 빛이 렌즈와 필터 및 촬영창 등의 광학면에서 반사 또는 산란되면서 필름 위에 실제 장면에는 존재하지 않는 고스트 이미지나 미광 아티팩트를 만들었을 가능성이겠습니다.
두 경로의 물리적인 원인은 하나는 카메라 가까이에 실제 작은 대상이 존재해야 하며, 다른 하나는 사진 속 해당 위치에 대응하는 외부 물체가 존재하지 않아도 성립할 수가 있습니다.
최대한 간략하게 말하자면..
사진 속 원반 형태가 실제 공간에 존재한 거대한 물체의 외형이 아니라, 카메라가 빛을 받아들이는 과정에서 만들어진 상(像)일 가능성입니다.
여기에는 두 가지 경로가 존재합니다.
카메라 가까이에 있던 작은 물리적 입자나 파편이 초점에서 크게 벗어나면서 실제 외형적 특징을 잃고는, 조리개와 입사동공의 구조를 반영한 원반상으로 기록됐을 가능성.
그리고 태양이나 수면의 강한 반사광이 렌즈/필터/촬영창 내부에서 비정상적인 경로로 반사되면서, 사진 속 원반 형태의 위치에 대응하는 독립적인 외부 물체 없이도 별도의 원반형 고스트 이미지를 만들었을 가능성.
일반적인 원형 개구에서는 '속이 찬 흐림 원반'에 가까운 형상이 예상됩니다. 반면 중앙 차폐나 부분적인 동공 절단, 비네팅과 렌즈수차, 광축에서 벗어난 위치, 포화와 비선형적인 영상응답 등이 작용하면 중앙 암점과 비대칭적인 외곽, 구조적인 농도 분포가 나타날 수 있습니다.
이를 이해하는 데 유용한 비교 사례가 1996년 NASA의 STS-75 영상입니다.
영상에서 여러 원반형 형상이 화면을 가로질러 이동하죠.
NASA의 공식 기록은 해당 장면을 자유비행 중인 테더 위성을 추적한 영상으로 설명합니다. 우주왕복선에서 배출된 물이 진공에서 크고 작은 액적과 얼음 입자 및 미세한 안개로 분해될 수 있었음을 고려하면, 셔틀 가까이에서 햇빛을 반사하던 얼음 입자나 미세 파편이 원반형 형상의 현실적인 후보이고요. (사실, 이러한 현상은 과거 NASA의 영상들에서 흔하게 관찰되며 UFO/외계인 음모론자들의 주요 소재가 되기도 했었음)
중요한 것은..
크기와 위치가 서로 다른 여러 형상이 비슷한 중앙 암점과 외곽 패턴을 반복한다는 사실입니다. 서로 다른 작은 대상이 동일한 카메라를 통과하면서 공통된 광학적/전자적 패턴을 부여받았을 가능성을 보여주죠.
1989년 논문의 고역대비 반전 처리(좌측)에서는 왼쪽 외곽이 나머지 원형 윤곽의 자연스러운 연장이 아니라 납작하고 불규칙한 모습으로 나타납니다.
1990년 후속 논문의 도해(우측)에서는 원네거티브에서 관찰됐다는 왼쪽 경계의 수십 개 가느다란 밝은 구조와 오른쪽의 짧은 톱니형 구조, 위아래 외곽과 내부의 선 및 암부가 거의 같은 사선 방향을 공유한다고 표시하고요.
두 저자 역시 이러한 방향성이 반복되는 이유를 설명하지 못했습니다.
만일 이것들이 실제 원반형 고체의 서로 다른 표면 구조라면, 외곽과 내부의 여러 세부가 사진면에서 하나의 방향으로 정렬된 이유를 반드시 별도로 설명해야만 합니다.
반면, 광학계에서 만들어진 상이라면 비네팅과 오프축 수차, 코마, 동공 일부의 차단 또는 특정 방향의 입사광처럼 형상 전체에 공통으로 작용한 하나의 촬영 조건이 동일한 방향성을 부여했을 가능성을 생각할 수 있습니다.
그러니까..
저자들이 실제 물체 표면의 세부 디테일로 기술했던 경계와 미세선, 내부 암부의 공통 사선 방향이 실은 촬영계에서 발생한 공통된 광학적 왜곡이었을 수도 있다는 것이죠.
물론, 이것만으로 도넛 가설이 입증되는 것은 아닙니다.
허나, 실제 고체 표면의 세부로는 설명하기 어려웠던 것을 이 촬영계의 공통된 형상으로는 이해될 여지를 갖게 됩니다.
본 가설 역시 완성된 해답도 최종 해답도 아닙니다.
그러나, 지금껏 검토하고 분석한 여러 후보 가운데..
승무원의 미목격과 인접 프레임의 부재, 그림자와 수면 교란의 부재, 불확실한 실제 크기와 비대칭적인 외곽, 정상적인 필름면과 입자 분포를 비교적 적은 가정으로 함께 설명하는 유력한 경쟁 가설이기도 합니다.
그리고 무엇보다, 이 상위 가설은 서로 다른 두 가능성을 모두 포괄합니다.
"촬영 순간 카메라 가까이에 실제 작은 대상이 존재했지만, 사진 속 원반은 그 대상의 실물 형태가 아니었을 가능성"
"원반 형태가 나타난 위치에 대응하는 실제 외부 물체 없이, 태양이나 수면 반사광이 비정상적인 광학 경로를 거치면서 별도의 고스트 이미지를 만들었을 가능성"
이제..
남은 것은 여러분의 몫입니다.
어떤 결론을 머릿속과 마음속으로 지니든 간에..
부디, 글을 읽는 동안 행복한 공상에 푹 빠졌기를.
참조
<Journal of Scientific Exploration/Photo Analysis of an Aerial Disc Over Costa Rica> Richard F. Haines & Jacques F. Vallée
<Journal of Scientific Exploration/Photo Analysis of an Aerial Disc Over Costa Rica: New Evidence> Richard F. Haines & Jacques F. Vallée
<Journal of the Optical Society of America/Pressure Effect on Sensitivity of Different Photographic Films> Ny Tsi-Zé & Lü Ta-Yuan
<NASA STEREO Science Center/Image Artifacts - Debris>
<NASA/STS-75 Flight Day 9>
<NOAA Global Monitoring Laboratory/Solar Calculation Details>
<Remote Sensing/Stray Light Artifacts in Imagery from the Landsat 8 Thermal Infrared Sensor> Matthew Montanaro & Aaron Gerace & Allen Lunsford & Dennis Reuter
<Rochester Institute of Technology/The Effects of Mechanical Stress on Photographic Emulsions> Dennis A. Weiss
<The Photogrammetric Record/Film Flatness in Survey Cameras> J. M. T. Clark