익룡은 지구 역사상 최초로 동력 비행을 성공시킨 척추동물이자 가장 거대한 날짐승이었다. 과거에는 원시적인 파충류로 여겨져 날개 없이 활강하는 단순 생명체로 생각되었지만, 최근 연구들은 익룡이 강한 근육으로 지상에서 이륙할 수 있었던 고도로 진화된 온혈동물임을 밝혀냈다. 익룡은 뼈가 비어 있고 매우 가벼워 화석으로 잘 보존되지 않는다는 문제점이 있다. 대부분 화석은 심하게 손상된 골격의 일부에 불과해 익룡의 생태를 연구하는 데 큰 어려움이 있었다. 하지만 시조새 화석으로 유명한 독일 졸른호펜(Solnhofen)의 쥐라기 말 지층에서는 예외적으로 보존 상태가 뛰어난 익룡 화석이 대량으로 발굴되었다. 특히 흥미로운 점은 이 화석들이 대부분 새끼 익룡이었다는 사실이다. ‘작은 것이 더 잘 보존된다?’: 졸른호펜의 역설 일반적으로 화석은 크고 단단한 뼈를 가진 동물이 더 잘 보존된다. 뼈가 부패하거나 부서지지 않고 오랜 시간 남아있을 확률이 높기 때문이다. 예를 들어 코끼리는 쥐보다 수가 훨씬 적지만, 화석으로 발견될 확률은 코끼리가 훨씬 높다. 공룡 역시 새끼 때 많이 죽지만, 성체 화석이 훨씬 더 흔하게 발견되는 것과 같은 이유다. 그런데 졸른호펜에서는 정반대 현상이 나타났다. 크고 단단한 성체 익룡 화석보다 작고 연약한 새끼 익룡 화석이 압도적으로 많이 발견된 것이다. 이 ‘역설적인’ 현상은 과학자들에게 새로운 의문을 던졌다. 폭풍우에 희생된 어린 익룡: 뼈에 남은 증거 영국 레스터 대학의 랍 스미스(Rob Smith) 교수 연구팀은 이 의문을 해결할 결정적인 단서를 찾아냈다. 연구팀은 졸른호펜에서 발견된 두 마리의 새끼 익룡 화석, ‘럭키’와 ‘럭키 II’를 정밀하게 분석했다. 그 결과, 날개 폭이 20㎝에 불과한 이 작은 화석들의 어깨 부분에서 뒤틀림 골절이 발견되었다. 이는 강한 바람에 날개를 펼친 상태로 저항하다가 발생한 손상으로 해석될 수 있다. 이 증거를 바탕으로 연구팀은 약 1억 5000만년 전 졸른호펜 지역에서 일어난 비극적인 사건을 재구성했다. 당시 졸른호펜은 석호와 습지가 펼쳐진 열대 지역이었다. 새끼 익룡들은 태어난 지 길어야 수 주밖에 되지 않았으며, 비행 기술이 미숙했다. 갑작스러운 폭풍우가 몰려오자, 이들은 강풍에 휩쓸렸다. 살기 위해 필사적으로 날개를 퍼덕였지만, 약한 날개가 부러지면서 그대로 호수에 추락했고, 진흙 속에 파묻혀 완벽하게 보존되었다. 익룡의 생존 전략: 다다익선 산란 이 연구는 성체 익룡 화석이 상대적으로 드문 이유도 설명해 준다. 다 자란 익룡은 비행 기술이 능숙하고 경험이 많아 폭풍우를 피할 수 있었을 가능성이 높기 때문이다. 이번 연구 결과는 익룡이 새처럼 새끼를 오래 돌보지 않는 대신, 최대한 많은 알을 낳아 높은 새끼 사망률을 상쇄하는 번식 전략을 사용했음을 시사한다. 이처럼 익룡의 생태에 대한 새로운 사실이 밝혀졌지만, 아직도 이 고대 비행 생물에 대한 많은 미스터리가 남아있다. 과학자들은 익룡의 비밀을 풀기 위해 끊임없이 연구를 계속할 것이다.

물리학자·천문학자가 편지로 쓴 현실서 만날 수 있는 과학적 태도 과학, 말만 들어도 머리가 지끈거린다. 그렇다고 멀리할 수도 없다. 인류가 과학을 버리고 17세기쯤으로 돌아간다면 세계 인구의 90%는 목숨을 잃고 나머지 10%의 평균수명도 40세 정도에 머물 것이라는 한 과학자의 주장처럼 과학은 이미 현대인의 삶 그 자체다. 물고기가 제 주변이 모두 물이라는 사실을 알지 못하듯 사람 역시 자기 주변의 모든 것이 공기라는 사실을 늘 인식할 필요는 없다. 다만 과학적인 태도와 자세는 필요하다. 새 책 ‘과학산문’은 이런 과학적 태도로 가득찬 에세이다. 책에 과학 이론은 없다. 어떤 이론을 쉽게 설명하려 들지도 않는다. 빨래방에 앉아 빛과 어둠의 이야기를 끌어오고 간짜장에서 열역학의 엔트로피(에너지의 퍼짐 정도)를 본다. 평범한 풍경 속에서 과학적 태도를 길어 올리려는 시도가 전부다. 우주와 물질의 근원을 찾아 세상을 무한히 잘게 쪼개는 물리학자(오른쪽·‘상욱님’, 김상욱 경희대 물리학과 교수)와 너무 거대하고 멀어 대상을 부수거나 변형할 수 없는 세상을 연구하는 천문학자(왼쪽·‘채경님’, 심채경 한국천문연구원 행성탐사센터장)가 편지로 대화를 나누는 형식이다. 생활감이 묻어나는 이들의 글을 따라 읽다 보면 어느덧 과학적 사고의 한복판에 도달해 있다. 19세기 빅토리아 시대 영국 출신의 걸출한 여성 지리학자 겸 여행가 이사벨라 버드 비숍은 ‘조선과 그 이웃 나라들’이라는 책에서 이렇게 썼다. “조선인이 활짝 웃고 있다면 뭔가 단단히 잘못된 것이다.” 이 무슨 역설과 부조화인가. ‘채경님’은 이 대목을 이렇게 해석했다. “관찰하되 판단하지 않는 것, 그리고 열린 태도로 데이터를 수집한 다음 패턴을 찾아내는 것. 조선인의 웃음을 대하는 비숍의 태도는 과학적이었다.” 얼굴 가득 (아마도 계면쩍은) 웃음을 띠면서 배를 띄울 수 없게 됐다고 알린 조선인 사공의 모습에서 비숍은 몰상식을 느꼈다거나 그 모습에 짜증을 낸 게 아니라, 조선인들은 으레 그렇다는 사실을 간파했다는 거다. 사실 비숍의 행동은 무슨 대단한 과학에 근거했다기보다 상식 가까운 판단에 따른 것이었다. 오늘의 한국인도 그래야 하지 않을까 싶다. 관찰하고 싶은 부분만 관찰한 뒤 자의적으로 판단하고 데이터가 말해 주는 근거를 외면하다 냉소와 증오 가득한 사회를 열었으니 말이다. 과학은 마냥 골치 아픈 그 무엇이 아니라 삶의 지혜일 수 있다.

태양계에서 가장 밀도가 높은 행성은 지구로, 그 밀도는 약 5.52g/㎤이다. 하지만 태양계 밖에서는 이보다 훨씬 다양한 밀도를 가진 외계 행성들이 존재한다. 솜사탕처럼 가벼운 가스 행성부터 지구보다 단단한 슈퍼 지구형 행성까지 그 스펙트럼은 매우 넓다. 최근 스위스 제네바 대학의 멜리사 홉슨이 이끄는 연구팀은 지구에서 195광년 떨어진 별 TOI-2322 주변에서 역대 가장 높은 밀도를 가진 외계 행성을 발견했다. 이 행성은 TOI-2322c로, 그 밀도가 무려 14.69g/㎤에 달한다. 지구의 밀도보다 거의 3배나 높으며, 심지어 납(11.34g/㎤)보다도 높은 수치다. 연구팀은 NASA의 외계 행성 탐사 위성 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)가 2018년부터 2023년까지 관측한 데이터를 분석했다. TESS는 행성이 별 앞을 가로질러 지나갈 때 발생하는 주기적인 별빛 감소를 통해 행성의 존재를 포착한다. 연구팀은 TESS의 데이터와 유럽 남방 천문대(ESO)의 초대형 망원경(VLT)에 설치된 에스프레소(ESPRESSO) 장비를 활용해 TOI-2322 주변을 정밀하게 분석했다. 에스프레소는 별의 미세한 흔들림을 측정하는 시선 속도법(radial velocity method)을 사용해 행성의 질량을 추정한다. 이 두 가지 관측 방법을 결합하여 TOI-2322 주변에 두 개의 암석 행성이 있다는 사실을 확인했다. 두 행성 중 안쪽에 있는 TOI-2322b는 지구 질량의 2.03배이며 공전 주기는 11.3일이다. 바깥쪽에 있는 TOI-2322c는 지구 질량의 18배에 달하는 거대한 슈퍼 지구형 행성이지만, 지름은 지구의 1.87배에 불과하다. 이처럼 작은 크기에 비해 엄청난 질량을 가져 밀도가 매우 높게 나타난 것이다. 과학자들은 TOI-2322c가 납보다 밀도가 높은 특이한 원소로만 이루어졌을 가능성은 낮다고 본다. 대신, 철과 니켈이 풍부한 거대한 금속 핵을 가지고 있을 가능성이 높고 행성의 막대한 중력에 의해 구성 물질이 강하게 압축돼 밀도가 더욱 높아진 것으로 추정된다. TOI-2322c의 발견은 우주에 존재하는 행성들이 얼마나 다양한 물리적 특성을 가질 수 있는지 보여주는 중요한 사례다. TESS는 2018년 이후 20만개의 별을 관측하며 7600개의 행성 후보를 찾아냈고, 그 중 686개를 외계 행성으로 확정했다. 앞으로도 TESS가 포착한 수많은 후보들을 분석하면 TOI-2322c처럼 극단적인 형태의 외계 행성이나 지구와 매우 유사한 행성들이 추가로 발견될 것으로 기대된다.

태양계에서 가장 밀도가 높은 행성은 지구로, 그 밀도는 약 5.52g/㎤이다. 하지만 태양계 밖에서는 이보다 훨씬 다양한 밀도를 가진 외계 행성들이 존재한다. 솜사탕처럼 가벼운 가스 행성부터 지구보다 단단한 슈퍼 지구형 행성까지 그 스펙트럼은 매우 넓다. 최근 스위스 제네바 대학의 멜리사 홉슨이 이끄는 연구팀은 지구에서 195광년 떨어진 별 TOI-2322 주변에서 역대 가장 높은 밀도를 가진 외계 행성을 발견했다. 이 행성은 TOI-2322c로, 그 밀도가 무려 14.69g/㎤에 달한다. 지구의 밀도보다 거의 3배나 높으며, 심지어 납(11.34g/㎤)보다도 높은 수치다. 연구팀은 NASA의 외계 행성 탐사 위성 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)가 2018년부터 2023년까지 관측한 데이터를 분석했다. TESS는 행성이 별 앞을 가로질러 지나갈 때 발생하는 주기적인 별빛 감소를 통해 행성의 존재를 포착한다. 연구팀은 TESS의 데이터와 유럽 남방 천문대(ESO)의 초대형 망원경(VLT)에 설치된 에스프레소(ESPRESSO) 장비를 활용해 TOI-2322 주변을 정밀하게 분석했다. 에스프레소는 별의 미세한 흔들림을 측정하는 시선 속도법(radial velocity method)을 사용해 행성의 질량을 추정한다. 이 두 가지 관측 방법을 결합하여 TOI-2322 주변에 두 개의 암석 행성이 있다는 사실을 확인했다. 두 행성 중 안쪽에 있는 TOI-2322b는 지구 질량의 2.03배이며 공전 주기는 11.3일이다. 바깥쪽에 있는 TOI-2322c는 지구 질량의 18배에 달하는 거대한 슈퍼 지구형 행성이지만, 지름은 지구의 1.87배에 불과하다. 이처럼 작은 크기에 비해 엄청난 질량을 가져 밀도가 매우 높게 나타난 것이다. 과학자들은 TOI-2322c가 납보다 밀도가 높은 특이한 원소로만 이루어졌을 가능성은 낮다고 본다. 대신, 철과 니켈이 풍부한 거대한 금속 핵을 가지고 있을 가능성이 높고 행성의 막대한 중력에 의해 구성 물질이 강하게 압축돼 밀도가 더욱 높아진 것으로 추정된다. TOI-2322c의 발견은 우주에 존재하는 행성들이 얼마나 다양한 물리적 특성을 가질 수 있는지 보여주는 중요한 사례다. TESS는 2018년 이후 20만개의 별을 관측하며 7600개의 행성 후보를 찾아냈고, 그 중 686개를 외계 행성으로 확정했다. 앞으로도 TESS가 포착한 수많은 후보들을 분석하면 TOI-2322c처럼 극단적인 형태의 외계 행성이나 지구와 매우 유사한 행성들이 추가로 발견될 것으로 기대된다.

지형 구조, 계절, 하루의 길이(자전 주기) 등이 지구와 비슷한 화성. 인류의 지구 밖 거주지로 가장 유력하다고 불리는 이곳에서 생명체의 징후가 발견돼 눈길을 끈다. 미국 항공우주국(NASA)은 10일(현지시간) 워싱턴DC 본부에서 기자회견을 열고 화성에서 탐사 중인 무인 로버 ‘퍼서비어런스’가 채취한 암석에서 잠재적인 생명체(potential biosignatures)의 흔적을 발견했다고 밝혔다. 생물에게서나 나올 수 있는 특정 화학 물질이 확인됐다는 의미다. 해당 암석은 퍼서비어런스가 지난해 7월 드릴로 채굴한 ‘사파이어 캐니언’이다. 지름 1㎝, 높이 6㎝로 소시지 형상을 띠고 있다. 사파이어 캐니언은 화성의 분화구인 ‘예제로 크레이터’ 내부에 형성된 고대 계곡 ‘체야바 폭포’에서 채취됐다. 예제로 크레이터는 약 3억년 전쯤 물이 흐르던 환경이었던 것으로 추정되는데, 물은 생물 발생과 번성의 근원이라는 점에서 이번 분석을 통해 발견된 화학 물질이 생명체의 흔적일 가능성은 더욱 크다. 사파이어 캐니언은 황토색과 흰색 반점 등이 섞여 표범 가죽을 연상케 하는 독특한 무늬가 특징이다. 이런 반점은 미생물 생명체가 암석 내 유기 탄소, 황, 인 등의 원료를 에너지원으로 사용했을 경우 남기는 흔적일 수 있다는 게 연구진들 설명이다. 특히 암석이 채취된 지층의 퇴적암은 점토와 실트로 구성돼 있었는데, 이는 지구에서도 과거 미생물 생명체를 보존하는 역할을 했다. 숀 더피 NASA 임시국장은 이날 “지금까지 화성에서 발견된 것 중 생명체에 가장 근접한 사례”라고 설명했다. 아직 단정 못 해…“지구로 가져와서 분석해야” 다만 아직 화성에 생명체가 살았다고 단정할 수는 없다. NASA에 따르면 더 확실한 증거를 얻기 위해서는 암석을 지구로 가져와 추가 분석을 해야 한다. 현재까지 얻은 분석 결과는 퍼서비어런스에 달린 자체 장비로 조사한 데이터를 전파를 통해 전달받은 것일 뿐이다. 미국은 사파이어 캐니언을 비롯한 화성 암석을 2030년대에 지구로 가져올 예정이었으나, 예산 초과 문제로 회수 작업이 지연되며 2040년대로 미뤄졌다. 린지 헤이스 NASA 행성과학부 수석과학자는 기자회견에서 “이번 발견으로 생명체의 존재 또는 부재에 대한 결론을 내리기 전에 더 많은 데이터나 추가 연구가 필요하다”며 “궁극적으로 이 샘플을 지구로 가져와서 연구할 수 있길 바란다”고 말했다.

화순전남대학교병원(원장 민정준) 연구팀이 보건복지부가 주관하는 ‘2025 글로벌 의사과학자 양성사업’ 글로벌 공동연구지원 과제에 최종 선정됐다. 이번 성과로 연구팀은 인공지능(AI)·합성생물학·광음향 분자영상 기술을 융합한 **스마트 박테리아 플랫폼(SAM)**을 기반으로, 삼중음성 유방암 정밀면역치료와 차세대 ‘테라노스틱스’(진단·치료 병행) 기술 개발에 착수한다. 보건복지부의 해당 사업은 차세대 글로벌 의사과학자를 육성하고 국가 바이오 메디컬 경쟁력을 높이기 위한 핵심 지원 프로그램이다. 연구팀은 연간 15억 원, 최장 4년 5개월간 총 66억여 원을 지원받는다. 삼중음성 유방암은 호르몬 수용체가 결핍돼 기존 호르몬 요법이나 표적치료가 불가능한 대표적 난치암이다. 예후가 불량해 치료 전략의 혁신이 절실하다. 이에 민 교수팀은 AI·시스템생물학·합성생물학을 접목한 스마트 합성 박테리아 플랫폼을 새로운 해법으로 제시했다. SAM 플랫폼은 암 조직을 정밀 인식해 감지 신호를 약물 생산 신호로 변환, 치료·예방 물질을 암 부위에 직접 집적시키는 기술이다. 특히 광음향 기반 ‘바이오스위치’ 영상 기술을 통해 치료 과정을 실시간으로 모니터링함으로써, 진단과 치료를 동시에 구현하는 ‘테라노스틱스’가 가능해진다. 이번 연구에는 화순전남대병원을 비롯해 전남대 의대·자연과학대, 광주과학기술원(GIST) 연구진과 신진 의사과학자가 대거 참여한다. 또 독일 뮌헨공대·헬름홀츠 연구소의 세계적 생체의공학자 바실리스 지아크리스토스 교수팀이 공동 연구진으로 합류, 국제적 협력의 폭을 넓혔다. 민정준 원장은 “AI와 합성·시스템 생물학, 분자영상 기술을 아우른 스마트 박테리아 플랫폼은 기존 암 치료의 한계를 넘어서는 혁신”이라며, “해외 최고 연구기관과의 공동연구를 통해 젊은 의사과학자들과 국제적 성과를 도출하겠다”고 밝혔다.

미 항공우주국(NASA)의 제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 천문학의 역사를 새롭게 쓰고 있다. 우주 초기의 모습을 밝히고 외계 행성의 비밀을 풀어내는 등 강력한 성능으로 수많은 관측 성과를 내고 있다. 하지만 제임스 웹으로도 해결하기 어려운 난제가 하나 남아 있다. 바로 지구와 비슷한 크기의 외계 행성, 즉 지구형 행성을 직접 관측하는 일이다. 지구형 행성은 목성형 가스 행성보다 훨씬 작을 뿐 아니라, 일부는 모항성(parent star)과 매우 가까이 있어 강한 별빛에 가려 관측이 매우 어렵다. 과학자들은 지구형 외계 행성을 직접 관측해 대기 스펙트럼을 분석하고, 이를 통해 광합성 생명체의 존재를 증명하려 하지만, 이는 제임스 웹으로도 쉽지 않은 과제다. 예산의 제약과 새로운 해법 차세대 우주 망원경의 필요성은 꾸준히 제기되어 왔지만, 가장 큰 걸림돌은 막대한 비용이다. 제임스 웹 우주 망원경은 100억 달러(약 14조원)에 달하는 천문학적인 비용이 투입됐다. 이보다 더 큰 망원경은 비용 부담이 더욱 커진다. NASA는 예산 문제로 인해 새로운 사업을 추진하기 어려운 상황이므로, 과학자들은 더 저렴하고 효율적인 대안을 찾고 있다. 미국 런셀러 폴리테크닉 대학의 헤이디 뉴버그(Heidi Newberg) 교수 연구팀은 바로 이 문제에 대한 기발한 해답을 내놓았다. 이들은 망원경의 거울이 반드시 원형이어야 한다는 고정관념을 깼다. 연구팀이 제안한 디자인은 길이 20m, 폭 1m의 막대기형 거울을 가진 우주 망원경이다. 막대 거울 망원경의 원리와 장점 이처럼 독특한 디자인에는 명확한 과학적 이유가 있다. 강한 별빛과 미세한 행성의 빛을 분리하기 위해서는 지름 20m급의 초대형 망원경이 필요하다. 하지만 이를 통째로 우주로 발사하기엔 비용과 기술적 어려움이 너무 크다. 따라서 연구팀은 빛을 분리하는 데 필요한 핵심적인 ‘길이’만 확보하고, 전체적인 원형 면적은 포기하는 전략을 택했다. 이 막대 거울 망원경은 제임스 웹만큼 선명한 이미지를 얻기는 어렵다. 하지만 행성의 빛을 분리하는 데는 충분한 성능을 발휘하여, 30광년 이내에 있는 지구형 행성의 대기 스펙트럼을 분석할 수 있을 것으로 기대된다. 이는 생명체의 존재 가능성을 탐색하는 중요한 단계가 될 것이다. 이러한 혁신적인 아이디어는 아직 검증되지 않은 새로운 개념이며, 다양한 목적으로 사용하기 어렵다는 비판도 존재한다. 하지만 예산 제약이라는 현실적인 문제에 직면한 과학자들이 창의성을 발휘하여 우주 탐사의 새로운 길을 열어가는 흥미로운 시도임에는 틀림없다. 과연 이 막대 거울 망원경이 ‘제2의 지구’를 찾는 데 성공할지, 앞으로의 연구 결과가 주목된다.

미 항공우주국(NASA)의 제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 천문학의 역사를 새롭게 쓰고 있다. 우주 초기의 모습을 밝히고 외계 행성의 비밀을 풀어내는 등 강력한 성능으로 수많은 관측 성과를 내고 있다. 하지만 제임스 웹으로도 해결하기 어려운 난제가 하나 남아 있다. 바로 지구와 비슷한 크기의 외계 행성, 즉 지구형 행성을 직접 관측하는 일이다. 지구형 행성은 목성형 가스 행성보다 훨씬 작을 뿐 아니라, 일부는 모항성(parent star)과 매우 가까이 있어 강한 별빛에 가려 관측이 매우 어렵다. 과학자들은 지구형 외계 행성을 직접 관측해 대기 스펙트럼을 분석하고, 이를 통해 광합성 생명체의 존재를 증명하려 하지만, 이는 제임스 웹으로도 쉽지 않은 과제다. 예산의 제약과 새로운 해법 차세대 우주 망원경의 필요성은 꾸준히 제기되어 왔지만, 가장 큰 걸림돌은 막대한 비용이다. 제임스 웹 우주 망원경은 100억 달러(약 14조원)에 달하는 천문학적인 비용이 투입됐다. 이보다 더 큰 망원경은 비용 부담이 더욱 커진다. NASA는 예산 문제로 인해 새로운 사업을 추진하기 어려운 상황이므로, 과학자들은 더 저렴하고 효율적인 대안을 찾고 있다. 미국 런셀러 폴리테크닉 대학의 헤이디 뉴버그(Heidi Newberg) 교수 연구팀은 바로 이 문제에 대한 기발한 해답을 내놓았다. 이들은 망원경의 거울이 반드시 원형이어야 한다는 고정관념을 깼다. 연구팀이 제안한 디자인은 길이 20m, 폭 1m의 막대기형 거울을 가진 우주 망원경이다. 막대 거울 망원경의 원리와 장점 이처럼 독특한 디자인에는 명확한 과학적 이유가 있다. 강한 별빛과 미세한 행성의 빛을 분리하기 위해서는 지름 20m급의 초대형 망원경이 필요하다. 하지만 이를 통째로 우주로 발사하기엔 비용과 기술적 어려움이 너무 크다. 따라서 연구팀은 빛을 분리하는 데 필요한 핵심적인 ‘길이’만 확보하고, 전체적인 원형 면적은 포기하는 전략을 택했다. 이 막대 거울 망원경은 제임스 웹만큼 선명한 이미지를 얻기는 어렵다. 하지만 행성의 빛을 분리하는 데는 충분한 성능을 발휘하여, 30광년 이내에 있는 지구형 행성의 대기 스펙트럼을 분석할 수 있을 것으로 기대된다. 이는 생명체의 존재 가능성을 탐색하는 중요한 단계가 될 것이다. 이러한 혁신적인 아이디어는 아직 검증되지 않은 새로운 개념이며, 다양한 목적으로 사용하기 어렵다는 비판도 존재한다. 하지만 예산 제약이라는 현실적인 문제에 직면한 과학자들이 창의성을 발휘하여 우주 탐사의 새로운 길을 열어가는 흥미로운 시도임에는 틀림없다. 과연 이 막대 거울 망원경이 ‘제2의 지구’를 찾는 데 성공할지, 앞으로의 연구 결과가 주목된다.

우리가 살고 있는 지구를 비롯한 태양계의 모든 천체는 약 46억년 전 원시 태양 주변을 감싸고 있던 거대한 가스와 먼지 원반, 즉 원시 행성계 원반(protoplanetary disk)에서 탄생했다. 이 과정은 수십억 년 전의 일이라 직접 관측할 수는 없지만, 과학자들은 우주 곳곳에서 새롭게 태어나는 별과 그 주변의 원시 행성계 원반을 관측하며 우리 태양계의 탄생 과정을 재구성하고 있다. 최근 미 항공우주국(NASA), 유럽우주국(ESA), 그리고 캐나다우주국(CSA)이 공동 운영하는 제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 지구에서 약 525광년 떨어진 황소자리 별 생성 구역(Taurus star-forming region)에 위치한 원시 별 IRAS 04302+2247의 모습을 놀라울 만큼 선명하게 포착했다. 이 이미지는 마치 나비나 천사의 날개처럼 보이는 아름다운 구조물을 보여주며, 우리 태양계의 초기 모습을 엿볼 수 있는 귀중한 자료를 제공한다. 원반과 제트: 별의 성장과 진화 IRAS 04302+2247 이미지의 중심에는 어둡고 두꺼운 수평의 띠가 관측된다. 이 띠가 바로 별의 탄생지인 원시 행성계 원반이다. 중심부에 위치한 원시 별은 이 원반에 가려져 직접 보이지 않지만, 중력으로 주변의 가스와 먼지를 계속해서 끌어모으며 성장하고 있다. 이 원반의 지름은 약 650억㎞로, 태양계 전체의 크기를 훨씬 능가한다. 별이 성장하며 중심부의 압력과 온도가 임계점에 도달하면, 흡수되지 못한 물질들은 강력한 쌍극 제트(bipolar jets) 형태로 별의 양극에서 맹렬하게 뿜어져 나온다. IRAS 04302+2247 이미지에서 나비 날개처럼 보이는 거대한 구조물이 바로 이 쌍극 제트가 주변의 물질과 상호작용하며 빛을 반사하는 모습이다. 이러한 제트 방출은 별이 더 이상 물질을 끌어모으지 못하게 해 성장을 멈추게 하는 중요한 역할을 한다. 행성계의 탄생: 다음 단계로의 진화 원시 별의 성장이 멈추면, 남은 원시 행성계 원반은 행성 탄생의 요람이 된다. 원반 내의 물질들이 서로 충돌하고 합쳐지면서 행성으로 진화하며, 결국 쌍극 제트와 별의 강력한 복사 에너지에 의해 남은 가스와 먼지는 흩어지게 된다. 이로써 행성들이 안정적으로 공전하는 새로운 행성계가 완성된다. IRAS 04302+2247은 현재 행성계 탄생 직전의 역동적인 모습을 보여주고 있으며, 46억년 전 우리 태양계 역시 이와 같은 과정을 거쳤을 것으로 추정된다. 제임스 웹 우주 망원경은 적외선 관측을 통해 먼지와 가스 구름 너머의 숨겨진 별들을 볼 수 있게 해주고, 이처럼 생명체가 탄생할 수 있는 행성계가 어떻게 시작되었는지에 대한 중요한 단서를 제공하고 있다. 이러한 관측은 우리가 어디서 왔는지, 그리고 우주에 존재하는 수많은 행성계가 어떻게 탄생했는지에 대한 근원적인 질문에 답하는 데 큰 도움을 줄 것이다.

우리가 살고 있는 지구를 비롯한 태양계의 모든 천체는 약 46억년 전 원시 태양 주변을 감싸고 있던 거대한 가스와 먼지 원반, 즉 원시 행성계 원반(protoplanetary disk)에서 탄생했다. 이 과정은 수십억 년 전의 일이라 직접 관측할 수는 없지만, 과학자들은 우주 곳곳에서 새롭게 태어나는 별과 그 주변의 원시 행성계 원반을 관측하며 우리 태양계의 탄생 과정을 재구성하고 있다. 최근 미 항공우주국(NASA), 유럽우주국(ESA), 그리고 캐나다우주국(CSA)이 공동 운영하는 제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 지구에서 약 525광년 떨어진 황소자리 별 생성 구역(Taurus star-forming region)에 위치한 원시 별 IRAS 04302+2247의 모습을 놀라울 만큼 선명하게 포착했다. 이 이미지는 마치 나비나 천사의 날개처럼 보이는 아름다운 구조물을 보여주며, 우리 태양계의 초기 모습을 엿볼 수 있는 귀중한 자료를 제공한다. 원반과 제트: 별의 성장과 진화 IRAS 04302+2247 이미지의 중심에는 어둡고 두꺼운 수평의 띠가 관측된다. 이 띠가 바로 별의 탄생지인 원시 행성계 원반이다. 중심부에 위치한 원시 별은 이 원반에 가려져 직접 보이지 않지만, 중력으로 주변의 가스와 먼지를 계속해서 끌어모으며 성장하고 있다. 이 원반의 지름은 약 650억㎞로, 태양계 전체의 크기를 훨씬 능가한다. 별이 성장하며 중심부의 압력과 온도가 임계점에 도달하면, 흡수되지 못한 물질들은 강력한 쌍극 제트(bipolar jets) 형태로 별의 양극에서 맹렬하게 뿜어져 나온다. IRAS 04302+2247 이미지에서 나비 날개처럼 보이는 거대한 구조물이 바로 이 쌍극 제트가 주변의 물질과 상호작용하며 빛을 반사하는 모습이다. 이러한 제트 방출은 별이 더 이상 물질을 끌어모으지 못하게 해 성장을 멈추게 하는 중요한 역할을 한다. 행성계의 탄생: 다음 단계로의 진화 원시 별의 성장이 멈추면, 남은 원시 행성계 원반은 행성 탄생의 요람이 된다. 원반 내의 물질들이 서로 충돌하고 합쳐지면서 행성으로 진화하며, 결국 쌍극 제트와 별의 강력한 복사 에너지에 의해 남은 가스와 먼지는 흩어지게 된다. 이로써 행성들이 안정적으로 공전하는 새로운 행성계가 완성된다. IRAS 04302+2247은 현재 행성계 탄생 직전의 역동적인 모습을 보여주고 있으며, 46억년 전 우리 태양계 역시 이와 같은 과정을 거쳤을 것으로 추정된다. 제임스 웹 우주 망원경은 적외선 관측을 통해 먼지와 가스 구름 너머의 숨겨진 별들을 볼 수 있게 해주고, 이처럼 생명체가 탄생할 수 있는 행성계가 어떻게 시작되었는지에 대한 중요한 단서를 제공하고 있다. 이러한 관측은 우리가 어디서 왔는지, 그리고 우주에 존재하는 수많은 행성계가 어떻게 탄생했는지에 대한 근원적인 질문에 답하는 데 큰 도움을 줄 것이다.

세계 각국이 인공지능(AI) 시장 선점을 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 한국 정부는 AI를 세계 경제 패러다임을 바꿀 ‘게임 체인저’로 규정하고 ‘세계 3대 AI 강국’ 도약을 국정 과제로 내세웠다. 그러나 일반 시민들은 정부 정책보다 AI로 인해 우리의 삶과 미래가 어떻게 바뀔 것인가에 더 관심이 크다. 최근 출판계에서는 전문가 눈을 통해 AI가 바꿀 우리의 미래를 엿보는 책이 잇따라 나오고 있다. ‘사이 인간’(문학동네)은 국내 대표 뇌과학자인 김대식 카이스트 전기및전자공학부 교수와 생성형 AI를 기반으로 작업하는 안무가이자 예술 콘텐츠 기획사 대표인 김혜연 작가가 함께 만든 책이다. 기존 책들과 달리 인문·사회·문화·공학·언어 등 각계각층 전문가 15명에게 AI의 미래를 묻고 답을 들었다. ▲불편한 질문들 ▲위험한 생각들 ▲도발적 상상들 3개 장으로 짜인 책에서 전문가들은 AI 시대를 낙관하지도 비관하지도 말고 ‘어떻게 공존할 것인가’에 주목하라고 말한다. 사람과 똑같은 방식으로 생각하고 사람을 넘어설 일반인공지능(AGI)이 현실이 돼 가는 시대에 인류는 더이상 지구의 주인으로 살 수 없다는 위기감이 커지고 있다. 이에 대해 진화생물학자인 최재천 이화여대 석좌교수는 “더 현명하게 AI를 이용할 방법은 무엇인지 고민해야 할 때”라고 말한다. 언어학자인 신지영 고려대 국문과 교수는 “AI 시대를 준비하는 가장 중요한 역량은 기술을 다루는 능력이 아니라, 사람과 더욱 깊이 교감하는 방법의 학습”이라고 답한다. ‘상상하는 인간, 진화하는 AI’(태재대 출판문화원)에서는 국가인공지능전략위원회 부위원장인 염재호 태재대 총장, 장대익 가천대 석좌교수, 임태훈 성균관대 교수, 장지연 한국노동연구원 선임연구원, 고진 국가인공지능위 산업·공공분과 위원장이 AI 시대 주요 쟁점과 과제를 짚었다. 이들은 AI가 개별적 영역이 아니라 사회 전체를 아우르는 복합적이고 다차원적인 문제로 논의돼야 한다고 말한다. 염 총장은 증기기관의 등장, 컴퓨터와 인쇄술의 혁신이 인간 구조와 가치관에 미친 영향을 돌아보며 AI 발전이 단순한 기술 혁신을 넘어 인간 존재와 삶의 방식을 근본적으로 재구성할 것이라고 예측한다. 장 교수는 AI가 인간 모방을 넘어 독자적 존재로 진화하고 있다고 언급하면서 인간이 아닌 기계 입장에서 기계의 사회성, 도덕성, 자율성을 고민해야 한다고 강조한다. 그런가 하면 ‘AI시대, 인간의 경쟁력’(궁리)에서는 인간의 경쟁력은 파편적 지식이나 기술이 아닌 인문학적 힘으로 길어 올리는 상상력이며 이는 넓고 깊은 독서를 통한 경험과 질문으로 길러질 수 있다고 강조하면서 ‘AI 숲’에서 길을 잃지 말라고 조언한다.

땀으로 누렇게 변한 옷의 얼룩을 세제 없이 하얗게 지우는 방법을 과학자들이 발견했다. 최근 일본 연구진은 미국화학회(ACS)의 ‘지속가능한 화학 및 공학’ 저널에 가시광선을 이용한 친환경 광표백법으로 옷의 천연 얼룩을 제거하는 내용의 논문을 게재했다. 옷의 누런 얼룩은 피지와 땀에서 나오는 스쿠알렌과 올레산 때문에 생긴다. 또 오렌지나 토마토 등 식품에 함유된 베타카로틴과 리코펜도 누런 얼룩의 주범이다. 누런 얼룩을 빼기 위해서는 주로 과산화수소나 드라이클리닝 용제 등의 표백제가 사용된다. 또는 햇빛(자외선)에 말리는 것도 누런 때를 빼는 데 효과적이다. 자외선은 표백제나 과산화수소 같은 화학 산화제보다 얼룩 제거 효과가 뛰어나다. 그러나 섬세한 소재로 만든 옷의 누런 얼룩을 빼는 데는 표백제는 물론이고 자외선도 적합하지 않다. 옷감이 손상되기 때문이다. 연구진은 옷감을 훼손하지 않으면서 효과적으로 누런 얼룩을 빼는 방법을 찾아냈다. 바로 고강도 청색광 LED 조명이다. 연구진은 고강도 청색광이 오래된 수지 폴리머에서 노란색을 제거할 수 있다는 것을 확인하고는 청색광이 직물에 있는 누런 얼룩도 옷감 손상 없이 분해할 수 있는지 실험했다. 베타카로틴, 리코펜, 스쿠알렌이 담긴 투명한 용기에 고강도 LED 청색광에 3시간 노출시킨 결과 모든 샘플에서 색이 사라졌다. 이후 연구진은 면직물 견본에 스쿠알렌을 바른 뒤 견본을 가열해 누런 얼룩이 면직물에 깊이 찌든 상태를 만들었다. 이 견본을 각각 과산화수소 용액에 담그거나(표백제) 자외선 또는 고강도 LED 청색광에 노출시키는 방식으로 10분간 처리했다. 그 결과 청색광에 노출시킨 견본이 과산화수소나 자외선 노출보다 누런 얼룩을 훨씬 더 많이 없앤 것으로 나타났다. 자외선에 노출시킨 견본에선 오히려 노란 화합물이 새로 생성됐다. 추가 실험 결과 청색광 LED 처리 방식은 직물을 손상시키지 않으면서 실크나 폴리에스터의 스쿠알렌 얼룩을 효과적으로 제거한 것으로 나타났다. 오래된 올레산, 오렌지 주스, 토마토 주스 등 다른 얼룩 유발 물질도 마찬가지였다. 연구진은 “과산화수소 표백 등은 종종 산화제나 용매, 열에 의존하기 때문에 많은 양의 에너지와 화학 물질을 필요로 한다”면서 “청색광 LED를 이용한 표백 기술은 기존 산화제를 사용하지 않기 때문에 환경에 주는 영향을 줄이고 섬세한 직물에도 적용 가능하다”고 설명했다. 다만 가정이나 산업용으로 사용할 수 있는 표백 목적의 조명 시스템을 상용화하려면 추가적인 안전성 테스트를 거쳐야 한다고 덧붙였다.

누구나 건강하게 오래 살기를 바라지만, 질병의 위협은 인간뿐 아니라 선사 시대의 공룡도 마찬가지였다. 운 좋게 육식공룡의 이빨은 피했더라도, 눈에 보이지 않는 작은 세균에 감염돼 목숨을 잃는 경우가 상당했다. 공룡이 앓았던 병에 대한 정보는 극히 제한적이지만, 과학자들은 가끔 화석에서 암이나 심각한 감염의 흔적을 발견하고 당시 공룡의 삶을 재구성한다. 최근 브라질 카리리대 티토 아우레리아노 연구팀은 상파울루주 이비라에서 발굴된 8000만 년 전 용각류 초식공룡 화석에서 심각한 골수염의 증거를 확인했다. 이 공룡의 뼈와 골수는 심하게 감염된 상태였으며, 스스로 치유된 흔적은 없었다. 감염 부위도 다리뼈와 갈비뼈 등 여러 곳에 퍼져 있어, 결국 이 질병으로 죽었을 가능성이 커 보인다. 어떤 세균이 이토록 심각한 감염을 일으켰는지는 화석만으로 알 수 없다. 그러나 연구팀은 당시 공룡이 살았던 환경이 위험한 세균이나 기생충에 쉽게 감염될 수 있는 곳이었다고 본다. 백악기 후기 이 지역은 얕은 강과 습지가 펼쳐진 지형으로, 먹이 식물도 풍부했지만 세균이나 기생충도 흔했을 것이다. 따라서 세균에 감염될 기회가 많았고, 일부는 전신으로 감염이 퍼져 생명을 위협하는 중증 질환으로 발전했을 수 있다. 이 공룡의 뼈는 일부가 녹아내릴 정도로 감염이 진행돼 상당한 통증 끝에 죽었을 것으로 보인다. 이렇게 심각한 감염으로 죽은 공룡의 수는 우리가 생각하는 것보다 훨씬 많을지 모른다. 대부분 감염은 골수염처럼 뼈에 흔적을 남기지 않고 죽었을 가능성이 높기 때문이다. 아무리 강한 육식공룡이나 거대한 초식공룡이라도 세균의 공격 앞에서는 힘없이 쓰러질 수 있었던 것이다. 그래도 공룡은 이런 위험한 환경 속에서 오랜 세월 번성했다. 이는 세균과 바이러스, 기생충 감염을 이겨낼 수 있는 면역력 덕분이었을 것이다. 지금의 야생 동물처럼 공룡도 수많은 감염 위협 속에서 강하게 진화하고 살아남았다. 뼈가 광물화된 일부 화석만이 남아 있지만, 과학자들은 이를 통해 당시 공룡의 삶을 자세히 들여다보고 있다.

누구나 건강하게 오래 살기를 바라지만, 질병의 위협은 인간뿐 아니라 선사 시대의 공룡도 마찬가지였다. 운 좋게 육식공룡의 이빨은 피했더라도, 눈에 보이지 않는 작은 세균에 감염돼 목숨을 잃는 경우가 상당했다. 공룡이 앓았던 병에 대한 정보는 극히 제한적이지만, 과학자들은 가끔 화석에서 암이나 심각한 감염의 흔적을 발견하고 당시 공룡의 삶을 재구성한다. 최근 브라질 카리리대 티토 아우레리아노 연구팀은 상파울루주 이비라에서 발굴된 8000만 년 전 용각류 초식공룡 화석에서 심각한 골수염의 증거를 확인했다. 이 공룡의 뼈와 골수는 심하게 감염된 상태였으며, 스스로 치유된 흔적은 없었다. 감염 부위도 다리뼈와 갈비뼈 등 여러 곳에 퍼져 있어, 결국 이 질병으로 죽었을 가능성이 커 보인다. 어떤 세균이 이토록 심각한 감염을 일으켰는지는 화석만으로 알 수 없다. 그러나 연구팀은 당시 공룡이 살았던 환경이 위험한 세균이나 기생충에 쉽게 감염될 수 있는 곳이었다고 본다. 백악기 후기 이 지역은 얕은 강과 습지가 펼쳐진 지형으로, 먹이 식물도 풍부했지만 세균이나 기생충도 흔했을 것이다. 따라서 세균에 감염될 기회가 많았고, 일부는 전신으로 감염이 퍼져 생명을 위협하는 중증 질환으로 발전했을 수 있다. 이 공룡의 뼈는 일부가 녹아내릴 정도로 감염이 진행돼 상당한 통증 끝에 죽었을 것으로 보인다. 이렇게 심각한 감염으로 죽은 공룡의 수는 우리가 생각하는 것보다 훨씬 많을지 모른다. 대부분 감염은 골수염처럼 뼈에 흔적을 남기지 않고 죽었을 가능성이 높기 때문이다. 아무리 강한 육식공룡이나 거대한 초식공룡이라도 세균의 공격 앞에서는 힘없이 쓰러질 수 있었던 것이다. 그래도 공룡은 이런 위험한 환경 속에서 오랜 세월 번성했다. 이는 세균과 바이러스, 기생충 감염을 이겨낼 수 있는 면역력 덕분이었을 것이다. 지금의 야생 동물처럼 공룡도 수많은 감염 위협 속에서 강하게 진화하고 살아남았다. 뼈가 광물화된 일부 화석만이 남아 있지만, 과학자들은 이를 통해 당시 공룡의 삶을 자세히 들여다보고 있다.

휴가지로 유명한 강원도 강릉 지역이 극심한 가뭄에 시달리면서 ‘재난 사태’가 선포됐다. 평년 대비 현저히 적은 강수량, 낡은 인프라, 대체 수원 부족 등의 요인이 꼽히지만 그 이면에는 기후변화라는 거대한 힘이 작용하고 있다. 많은 과학자는 기후변화 때문에 여름 폭염과 극한 가뭄, 홍수, 겨울철 혹한과 폭설 등 예측 불허의 날씨가 일상화되기 시작했다는 데 의견 일치를 보인다. 당장 탄소 배출 ‘제로’를 달성하더라도 그동안 배출된 이산화탄소로 인해 기후변화를 피할 수 없는 상황을 어떻게 받아들이고 대응해야 할까. 생태철학자로 공동체 운동, 사회적 경제 활동, 기후 운동을 벌이다 2023년 세상을 떠난 신승철 생태적지혜연구소장이 독립 연구자 이승준씨와 함께 내놓은 유작인 이 책의 문제의식은 여기서 출발한다. “현재 기후 위기는 단순한 미래 위협이 아니라 우리 삶을 지배하는 실질적이고 긴급한 사태다. 전 지구적 위기 앞에서 국민국가와 대의제는 왜 무능한가.” 이에 대한 답으로 저자들은 기후 협치라는 개념을 내놓고 있다. 책에서 말하는 협치는 요즘 정치권에서 거론되는 뜻과는 차이가 있다. 협치라면 다른 생각을 가진 사람이나 집단이 갈등을 피하기 위해 적당히 타협하는 것을 떠올린다. 그렇지만 책에서 말하는 협치는 ‘거버넌스’, 즉 기후와 관련한 운영 원리를 말한다. 기후 위기 시대에 필요한 협치는 위에서 아래로 내려오는 ‘관치’가 아니라, 시민과 대중이 주도적으로 의제를 설정하고 결정하는 ‘아래로부터의 협치’다. 이들은 “기존 상명하달식 통치가 아닌 수평적 협치”를 제안한다. 또 인간에 의해 생태계가 파괴되면서 피해를 본 비인간 존재들까지 기후 협치의 주요 행위자로 포함하는 ‘공생 협치’로 나아가야 한다고 저자들은 주장한다. 책을 읽다 보면 ‘가능할까’라는 생각이 떠오를 수 있다. 그렇지만 저자들이 암시하는 것처럼 지금 같은 기후 위기 상황에서는 숙고보다는 행동이 필요할 때라는 점을 명심해야 하지 않을까.

별빛에 가려 발견 어려운 ‘골딜록스’직사각형 거울 단 사각 망원경으로고난도의 기술 없이 쉽게 구분 가능가림막 달린 ‘스타셰이드’ 등도 고려 ‘망원경’ 하면 많은 사람들이 둥근 원통 형태를 떠올린다. 그런데 우주 과학자들이 망원경에 대한 고정관념을 버리면 우주 속 ‘제2의 지구’를 훨씬 쉽게 찾을 수 있을 것이라는 분석 결과를 내놓아 눈길을 끈다. 미국 렌슬리어폴리테크닉대, 항공우주국(NASA) 고더드 우주비행센터 공동 연구팀은 지구와 비슷한 환경을 가진 ‘지구 2.0’ 행성을 찾기 위해서는 원통 형태 망원경이 아니라 사각형 등 새로운 형태와 구조를 가진 망원경을 도입할 필요가 있다고 3일 밝혔다. 이 연구 결과는 우주 분야 국제 학술지 ‘최신 천문학 및 우주과학’ 9월 1일 자에 실렸다. 생명체 존재의 필수 조건으로 꼽히는 물이 액체 상태로 존재하기 위해서는 행성 표면이 지구처럼 너무 뜨겁지도 차갑지도 않아야 한다. 이렇듯 태양 같은 항성(별)과 적당한 거리를 둔 채 생명체 존재 가능성이 높은 지구 형태의 행성을 ‘골딜록스 행성’이라고 부른다. 문제는 골딜록스 행성 관측이 쉽지 않다는 점이다. 골딜록스 행성을 예측해 관측했다 하더라도 행성보다 밝은 별빛에 가려져 구분하기가 어렵다. 광학 이론상으로 망원경 이미지에서 얻을 수 있는 최상의 해상도는 망원경 크기와 관측하는 빛의 파장에 좌우된다. 액체 상태의 물을 가진 행성은 머리카락 굵기에 해당하는 약 10마이크로미터(㎛) 부근 파장에서 빛을 방출한다. 지구에서 약 30광년 떨어진 거리에 있는 별과 행성을 분리해 볼 수 있을 만큼 해상도를 내기 위해서는 망원경의 최소 구경이 20m 정도여야 한다. 또 대기권을 통과하면 영상이 흐려지기 때문에 망원경은 우주 공간에 있어야 한다. 현재 최고 성능의 우주 망원경인 NASA의 제임스 웹 우주 망원경(JWST) 구경이 6.5m에 불과하다는 점을 고려하면 쉽지 않은 일이다. 지름 20m급 우주 망원경을 쏘아 올리는 것은 현재 기술로는 어렵기 때문에 과학자들은 작은 우주 망원경 여러 대를 발사한 뒤 군집 드론처럼 간격을 정밀하게 유지함으로써 큰 지름을 가진 단일 망원경처럼 작동시키는 방법을 고려하고 있다. 그렇지만 우주 망원경 간 위치 정확도를 유지하는 일은 극도로 어렵다. 또 다른 아이디어는 ‘스타셰이드’(starshade)다. 축구장 절반 크기인 가로 20m, 세로 40m의 거대 구조물로 우주 망원경과 함께 발사돼 별빛을 차단하면서 정밀한 행성 관측을 가능하게 하는 장치다. 이 역시 망원경이 관측 대상을 옮겨 갈 때마다 스타셰이드를 수천㎞씩 움직여야 하므로 연료 소모가 엄청날 것이라는 지적이 나오고 있다. 이에 연구팀은 기존 원통형 망원경 대신 가로 1m, 세로 20m의 직사각형 거울이 장착된 납작한 사각 망원경을 제안했다. 직사각형 망원경은 JWST와 비슷한 10㎛ 적외선 파장에서 작동하고 크기도 비슷한 수준을 유지하면서 태양 유사 별을 도는 지구 형태의 행성을 쉽게 구분해 낼 수 있다고 연구팀은 설명했다. 개념 설계에 따르면 이 망원경은 30광년 거리에서 태양 유사 별을 도는 지구형 행성의 절반 이상을 3년 이내에 발견할 수 있다. 가장 큰 장점은 다른 우주 망원경들과 달리 고난도의 기술이 필요하지 않다는 것이다. 연구를 이끈 하이디 뉴버그 렌슬리어폴리테크닉대 응용물리·천문학과 교수는 “망원경은 원통형이라는 고정관념만 버린다면 액체 상태의 물이 있는 행성은 물론 산소가 존재하는 행성 등 우리가 원하는 행성을 쉽게 관측할 수 있을 것”이라고 말했다.

경북도의회 예산결산특별위원회(위원장 김대일)는 지난 1일부터 2일까지 양일간 진행한 ‘2025년도 경상북도 제3회 추가경정 예산안’ 종합심사 결과 수정 가결했다고 밝혔다. 이번에 심사한 경상북도 제3회 추경 예산안 규모는 총 15조 9876억원으로, 기정예산 14조 2650억 원보다 1조 7226억원(12.1%)이 증가했다. 추경 예산안은 민생회복 소비쿠폰과 지역사랑상품권 관련 예산의 신속 집행, 초대형 산불 피해 복구 사업 지원, 2025 APEC 정상회의 성공개최 지원 등 주요 현안 대응을 중심으로 편성됐다. 예산결산특별위원회는 2일간 심도 있게 심사한 결과, 남부건설사업소 청사 이전 리모델링 4억원 전액 삭감 등 총 6건, 5억 6000만원을 삭감했다. 손희권 위원(포항)은 연례 반복적인 예산의 이월․불용 발생에도 불구하고 지방채로 추경재원을 조달하는 등 모순적인 재정 운용에 대해 지적했으며, 대규모 건설사업 준공 시점이 수차례에 걸쳐 연기되고 정확한 설명도 없다가 추경에서 삭감되는 등 예산 편성과 집행의 신뢰성 훼손을 강하게 질타했다. 김대진 위원(안동)은 산불 피해 복구 속도와 위험목 제거의 미흡함을 지적하고 구체적인 개선방안을 제시하였다. 또한 산업용 햄프 특구 사업이 성과를 입증하지 못한 점을 들어, 예산 투입 대비 효과성을 면밀히 검토할 것을 촉구했다. 해당 사업의 산업 기반 강화와 제도 개선을 위한 적극적 대응도 강조했다. 김진엽 위원(포항)은 추경안 편성 방향이 일회성인지 지속적인 정책의 추가적인 편성인지 의문을 제기하며, 특히 예산관련 부서의 합리적인 재원배분 필요성을 강조했다. 또한 연구용역 비용과 집행률 문제를 재차 언급하며 용역비 내용의 정확한 검증을 통해 도민 민생과 직결되는 사업에 우선 배분하고 불필요한 지출의 억제를 촉구했다. 박선하 위원(비례)은 인공신장실 도입 확대 등 경제논리로 설명하기 어려운 공공성 강조 분야에 대한 깊은 이해와 배려의 필요성을 강조하며 해당 분야 지원 확대를 촉구했으며, 재난 구호품 관리 체계 부재로 혼란이 발생할 수 있음을 지적하며, 기부 물품의 무분별한 수급과 배분 문제 개선 필요성을 강조했다. 배진석 의원(경주)은 K-과학자 마을 조성사업의 일정 지연과 과도한 예산 편성에 대해 우려를 표하며, 성과주의 행정보다는 도민의 안전과 재해복구 등 시급한 사업에 예산을 우선 배분해야 한다고 강조했다. 또한 건설도시국의 예산 집행의 효율성과 책임성을 요구하며, 도의회와의 소통 강화를 당부했다. 연규식 위원(포항)은 정부 추경 편성에 따른 도 재정부담 증가로 도민이 체감할 수 있는 자체사업비가 축소되어 이에 대한 대책이 절실함을 강조하고 철저한 계획 수립과 실행을 요구했다. 향후 책임성 있는 예산 관리와 자구 노력 강화를 통해 재정 건전성과 행정 신뢰를 확보할 구체적인 장단기 대책 마련을 촉구했다. 윤종호 위원(구미)은 소프트웨어 중심대학 지원사업의 집행 지연과 불용 문제를 지적하였다. 도의 참여 예산이 적어 관리가 소홀해질 수 있음을 경고하며, 지역 대학 경쟁력 강화를 위한 적극적 지원 필요성을 강조했으며, 청년 유출 방지를 위해 대학 지원사업의 성과 제고와 철저한 관리 체계 마련을 촉구했다. 이춘우 위원(영천)은 최근 3년간 급증한 용역 예산의 배경을 질의하며 집행부의 무분별한 용역비 편성을 비판하였다. 현안 대응을 구실로 예산이 확대되는 점에 우려를 표하고, 불필요한 지출 억제를 요구하였다. 실효성 있는 용역 추진과 공무원 역량 활용을 통해 효율적 예산 운용이 이뤄져야 한다고 강조했다. 이충원 위원(의성)은 구체적인 사업추진 계획이 수립되지 않은 상태에서 예산이 편성된 절차적 타당성 부족에 대한 우려를 표하며 사전 계획 수립의 중요성을 강조했다. 또한 기존 사업의 유사․중복 사업 예산편성으로 인한 행정적, 재정적 비효율성을 지적하며 조속한 시일 내 개선방안 마련을 촉구했다. 정근수 의원(구미)은 발달장애인 수에 비해 턱없이 부족한 지원시설과 접근성 부족을 질타하며 현재 진행 중인 관련 사업을 속도감 있게 추진할 것을 촉구하였다. 또한 저출생 극복을 위한 노력이 구호에 그치고 있다는 것을 지적하며 관련 사업의 문제점을 정확히 파악하고 개선하기 위해 현장 업무 파악의 중요성을 강조했다. 정영길 위원(성주)은 예산 편성 관련 시․군과 도의 유기적 연계 미흡과 사업 계획 수립 단계 시 충분한 검토 없이 편성된 예산의 불필요한 감액 사례 반복을 지적하고 구체적인 재발 방지 대책을 제안했다. 국고보조사업 집행잔액 발생이나 비효율적 집행이 최소화되도록 사전계획을 면밀히 수립해 행정의 신뢰도 제고 노력을 촉구했다. 조용진 의원(김천)은 육아기 단축근로시간 급여 보전지원 사업이 인력 공백 보전대책 미흡과 홍보 부족으로 활용률이 낮은 점 등 저출생 극복과 일․가정 양립 지원 핵심 정책들이 뚜렷한 성과를 내지 못하는 점을 지적하고 향후 단계별 홍보 강화 및 참여자 및 수혜자의 의견수렴을 통한 소통 강화 등 실효성 있는 대책 마련을 강력히 촉구했다. 허복 위원(구미)은 지방채 편성 과정에서 의회의 의견 수렴이 이뤄지지 않은 점을 강하게 비판하면서 사업의 집행가능성에 대한 의회의 우려와 지적에도 불구하고 무리한 예산 편성후 추경에서 삭감하는 등 예산 운용의 비효율성을 지적했다. 향후 의회 예산 심사권 존중과 책임 있는 예산 편성을 통해 의회와의 신뢰를 공고히 해야 함을 강조했다. 황두영 위원(구미)은 산불 피해자 지원 과정에서 주거 전소 외 피해자에 대한 제도적 사각지대를 지적하였다. 물적 피해뿐 아니라 정신적 피해까지 고려한 지원 필요성을 강조하며, 형평성 있는 보상책 마련을 촉구했다. 시군과 협력해 지원 대상 확대 및 세심한 행정적 보완을 통해 실질적인 도민 보호가 이뤄져야 한다고 주장했다. 김대일 위원장(안동)은 “이번 추경 예산은 도민 삶의 질 향상을 위한 밑거름이자 도정의 방향을 보여준다”라며 “추경 예산 편성의 효과가 분명히 나타날 수 있도록 연도 내 예산 집행과 사업관리에 만전을 기해야 하며, 이번 예산심사 과정에서 제시한 정책대안과 개선 사항에 대해서는 도정 시책에 적극 반영해 내년도 사업추진 준비에도 만전을 기해야 한다”라고 당부했다. 이번 심사 결과는 오는 9월 4일 개최되는 제357회 경상북도의회 임시회 제2차 본회의에 상정되어 최종 확정될 예정이다.

계획적이고 반복적인 운동 훈련이 혈액과 골격근에서 DNA 분자 수준의 젊음을 되찾아주는 효과가 있다는 연구 결과가 나왔다. 반대로 오랫동안 앉아서 생활하는 습관은 몸속 노화를 더욱 빠르게 진행시키는 것으로 밝혀졌다. 2일 과학 전문 매체 사이언스데일리에 따르면, 일본 도호쿠대 가와무라 다쿠지 교수 연구팀은 지난 7월 국제학술지 ‘에이징’(Aging)에 발표한 연구에서 체계적인 운동 훈련이 후생유전학적 회춘을 유도할 수 있다고 밝혔다. 후생유전학적 노화는 우리 몸의 DNA가 분자 수준에서 얼마나 빠르게 늙어가고 있는지를 보여주는 지표다. 이는 ‘DNA 메틸화’라는 화학적 변화 패턴을 분석해 측정한다. 태어난 해로 계산하는 일반적인 나이와 달리, 후생유전학적 나이는 세포와 조직이 실제로 얼마나 건강하게 기능하고 있는지를 더 정확하게 보여준다. 연구팀은 먼저 혼동하기 쉬운 용어들을 명확히 구분했다. 신체활동은 골격근을 움직여 에너지를 소모하는 모든 활동을 말한다. 운동은 체력 향상·유지가 목표인 계획적이고 체계적이며 반복적인 활동으로 정의했다. 연구진은 가벼운 산책이나 집안일 같은 일반적인 신체 활동도 건강에 도움이 되지만, 노화 방지에 필요한 세포와 분자 수준의 변화를 일으키기에는 부족할 수 있다고 설명했다. 반면 운동은 전신에 걸친 체내 변화를 일으켜 노화 방지 효과가 훨씬 크다는 설명이다. 또한 여가 시간 신체활동은 후생유전학적 노화를 늦추는 반면, 직업상 신체활동은 오히려 노화를 가속화하는 것으로 나타났다. 앉아서 보내는 시간이 늘어날수록 후생유전학적 노화가 빨라진다는 연구 결과도 일관되게 나타났다. 동물 실험에서는 사람 나이로 60~70대에 해당하는 생후 22~24개월 쥐들에게 8주간 지구력과 저항 운동을 시킨 결과, 골격근에서 나이와 관련된 DNA 메틸화 증가가 억제됐다. 사람을 대상으로 한 연구에서는 더욱 뚜렷한 효과가 나타났다. 평소 운동을 하지 않던 중년 여성들이 8주간 유산소 운동과 근력 운동을 병행한 결과, 생물학적 나이가 실제 2살 젊어진 것으로 나타났다. 운동의 노화 방지 효과는 근육에만 국한되지 않는다. 심장, 간, 지방 조직, 심지어 장까지 여러 장기의 노화를 늦추는 것으로 밝혀졌다. 올림픽 선수들을 조사한 결과에서는 일반인보다 후생유전학적 노화가 느린 것으로 나타나, 장기간의 집중적인 신체 활동이 지속적인 노화 방지 효과를 가져다준다는 것을 보여줬다. 연구진은 “신체 건강을 유지하는 것이 여러 장기의 생물학적 노화를 늦추며, 운동이 각종 장기에 유익한 노화 방지제 역할을 한다는 것을 입증한다”고 설명했다. 다만 연구진은 사람마다 운동 효과가 다르게 나타나고 운동 방법에 따라서도 각 장기에 미치는 영향이 달라진다고 설명했다. 이에 따라 노화 방지 효과를 최대화하려면 개인별 특성을 고려한 맞춤형 운동 프로그램을 개발해야 한다고 강조했다.

지금으로부터 약 5억 4200만 년 전, 지구 바닷속에서 새로운 생물종이 폭발적으로 등장했다. 과학자들은 이 시기를 고생대의 시작으로 규정하고 캄브리아기 대폭발이라 부른다. 현생 동물 대부분이 이때 처음 나타났다. 하지만 척추동물이 생태계의 주역으로 떠오른 건 그로부터 한참 뒤인 데본기(4억 1920만~3억 5920만년 전)다. 이 시기에 원시 어류는 오늘날의 연골어류와 경골어류로 진화했고, 단단한 갑옷을 두른 판피류는 한때 바다를 지배했다. 예를 들어 판피류인 둔클레오스테우스는 데본기 최강 포식자였다. 이보다 더 중요한 건, 데본기 후기에 경골어류에서 진화한 육기어류 일부가 육지로 올라와 사지류의 조상이 되었다는 점이다. 이들은 결국 양서류가 된 뒤, 다음 시대에 파충류와 포유류의 조상으로 발전했다. 과학자들은 데본기 후기에 갑자기 대형 생물이 진화한 이유에 대해 꾸준히 연구해왔다. 미국 듀크대 마이클 킵 교수팀이 그 이유를 설명해줄 결정적 증거를 찾았다. 연구팀은 고생대 시기의 해양 지층에서 암석 샘플을 분석했는데, 셀레늄 동위원소 분석을 통해 해양 산소 농도가 두 차례 크게 증가했다는 증거를 발견했다. 첫 번째는 캄브리아기 대폭발 시기인 5억 4000만년 전이다. 이때 얕은 바다의 산소 농도가 크게 늘어 다양한 동물이 진화할 수 있었다. 산소 호흡으로 많은 에너지를 얻게 되면서 몸집도 키울 수 있게 된 것이다. 두 번째는 데본기 척추동물 진화가 활발했던 3억 9300만년에서 3억 8200만년 전 사이다. 이때는 비교적 깊은 바다까지 산소 농도가 높아져 대형 어류가 살 수 있는 공간이 생겼고, 생물종 다양성도 커졌다. 연구팀은 이 시기 산소 농도 증가의 원인을 육상 식물의 진출 덕분이라고 추측한다. 4억년 전 육지에 정착한 식물들이 점차 커지면서 지구 최초의 숲을 만들었고, 이 식물들이 광합성으로 대기 중 산소를 늘리자 바닷물에 녹는 산소 양도 함께 늘어났다는 것이다. 덕분에 과거에는 상상할 수 없는 거대한 크기의 포식자인 둔클레오스테오스가 진화할 수 있었다. 연구팀은 이때 높아진 깊은 바다의 산소 농도가 지금까지도 일정하게 유지되고 있다는 사실도 발견했다. 3억 9000만년 동안 육상 식물이 꾸준히 산소를 만들어 해양과 육상 동물이 모두 잘 살 수 있는 환경을 만들어준 셈이다. 우리가 숲을 아껴야 할 이유가 바로 여기에 있다.

지금으로부터 약 5억 4200만 년 전, 지구 바닷속에서 새로운 생물종이 폭발적으로 등장했다. 과학자들은 이 시기를 고생대의 시작으로 규정하고 캄브리아기 대폭발이라 부른다. 현생 동물 대부분이 이때 처음 나타났다. 하지만 척추동물이 생태계의 주역으로 떠오른 건 그로부터 한참 뒤인 데본기(4억 1920만~3억 5920만년 전)다. 이 시기에 원시 어류는 오늘날의 연골어류와 경골어류로 진화했고, 단단한 갑옷을 두른 판피류는 한때 바다를 지배했다. 예를 들어 판피류인 둔클레오스테우스는 데본기 최강 포식자였다. 이보다 더 중요한 건, 데본기 후기에 경골어류에서 진화한 육기어류 일부가 육지로 올라와 사지류의 조상이 되었다는 점이다. 이들은 결국 양서류가 된 뒤, 다음 시대에 파충류와 포유류의 조상으로 발전했다. 과학자들은 데본기 후기에 갑자기 대형 생물이 진화한 이유에 대해 꾸준히 연구해왔다. 미국 듀크대 마이클 킵 교수팀이 그 이유를 설명해줄 결정적 증거를 찾았다. 연구팀은 고생대 시기의 해양 지층에서 암석 샘플을 분석했는데, 셀레늄 동위원소 분석을 통해 해양 산소 농도가 두 차례 크게 증가했다는 증거를 발견했다. 첫 번째는 캄브리아기 대폭발 시기인 5억 4000만년 전이다. 이때 얕은 바다의 산소 농도가 크게 늘어 다양한 동물이 진화할 수 있었다. 산소 호흡으로 많은 에너지를 얻게 되면서 몸집도 키울 수 있게 된 것이다. 두 번째는 데본기 척추동물 진화가 활발했던 3억 9300만년에서 3억 8200만년 전 사이다. 이때는 비교적 깊은 바다까지 산소 농도가 높아져 대형 어류가 살 수 있는 공간이 생겼고, 생물종 다양성도 커졌다. 연구팀은 이 시기 산소 농도 증가의 원인을 육상 식물의 진출 덕분이라고 추측한다. 4억년 전 육지에 정착한 식물들이 점차 커지면서 지구 최초의 숲을 만들었고, 이 식물들이 광합성으로 대기 중 산소를 늘리자 바닷물에 녹는 산소 양도 함께 늘어났다는 것이다. 덕분에 과거에는 상상할 수 없는 거대한 크기의 포식자인 둔클레오스테오스가 진화할 수 있었다. 연구팀은 이때 높아진 깊은 바다의 산소 농도가 지금까지도 일정하게 유지되고 있다는 사실도 발견했다. 3억 9000만년 동안 육상 식물이 꾸준히 산소를 만들어 해양과 육상 동물이 모두 잘 살 수 있는 환경을 만들어준 셈이다. 우리가 숲을 아껴야 할 이유가 바로 여기에 있다.