미국항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로버 큐리오시티가 화성에서 포착된 신비로운 지형 탐사에 나설 계획이다. NASA 제트추진연구소는 지난 18일(이하 현지시간) “2025년 큐리오시티 로버가 과거 화성에서 발견된 독특한 형태의 지형인 ‘박스워크’를 가까이서 연구할 것”이라고 밝혔다. 박스워크(Boxwork·함상용식)는 카르스트 지형에서 발견되는 독특한 지질 구조로, 화성 표면에서는 거미줄처럼 퍼져 있는 패턴의 형식으로 발견됐다. 화성 표면에서 박스워크가 처음 포착된 시기는 2006년 12월로, 당시 NASA 화성정찰궤도선(MRO)이 거대한 규모의 박스워크를 촬영하는데 성공했다. 일반적으로 지구에서는 지하수가 지하 암석의 균열을 통과할 때 형성되며, 지하수를 통해 운반된 미네랄은 암석 균열을 덮고 암석 근처에 퇴적물이 쌓이게 하는데 영향을 미친다. 이러한 현상이 수억 년 반복되면 미네랄이나 굳어진 암석이 외부로 노출되면서 거미줄 패턴을 남긴다. 과학자들은 화성 표면에서 박스워크와 유사한 패턴이 확인됨에 따라 이 지형을 연구할 경우 화성의 과거에는 물이 존재했다는 사실을 입증할 수 있을 것이라고 예측해왔다. 이에 NASA 연구진은 내년 큐리오시티를 박스워크 지형으로 보내 상세한 데이터를 전송받고 이를 연구할 계획이다. NASA 제트추진연구소는 홈페이지에 “큐리오시티는 2014년부터 등반해 온 높이 5㎞의 ‘샤프 산(Mount Sharp)으로 향하고 있다. 샤프산의 박스워크는 지구의 것과 다소 차이가 있다. 화성에서 물이 사라지면서 형성됐고, 길이가 10~20㎞에 달할 정도로 방대하다”고 설명했다. 이어 “화성의 박스워크를 만든 미네랄은 화성의 지하에서 결정화되었을 것으로 추정되기 때문에, 이에 대해 연구하고 싶어하는 과학자가 많다”면서 “큐리오시티 연구진은 박스워크 연구를 통해 미생물이 화성의 고대 환경에서 살아남을 수 있었는지를 밝힐 것”이라고 덧붙였다. 현재 큐리오시티는 샤프산 높이의 7%에 해당하는 약 350m를 등정한 상태다. 샤프산이 박스워크 등 고대 화성의 환경과 기후를 품은 퇴적층으로 구성된 만큼, 큐리오시티의 내년 활동은 지금까지 알려지지 않은 화성의 모습을 발견하는데 큰 도움이 될 것으로 기대를 모은다.

시속 320만㎞로 이동하는 은하끼리 충돌하면 어떤 일이 벌어질까. 영국 하트퍼드셔대, 노팅엄대, 네덜란드 그로닝언대, 더럼대 등 영국, 네덜란드, 스페인, 스웨덴, 미국, 독일, 이탈리아, 프랑스, 뉴질랜드 9개국 34개 대학과 연구기관으로 구성된 공동 연구팀은 지구상 가장 강력한 망원경으로 알려진 윌리엄 허셜 망원경(WHT)을 이용해 ‘스테판의 5중주’ 은하단에서 빠르게 움직이는 은하끼리 충돌하는 현상을 발견했다고 26일 밝혔다. 이 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘왕립 천문학회 월간 보고’ 11월 21일 자에 실렸다. WHT는 스페인 라팔마섬에 있는 망원경으로 4.2m 구경의 가시광 및 근적외선 대역 반사망원경으로 아이작 뉴턴 망원경 군(群) 중 하나다. WHT로 우리은하 중심 초대질량 블랙홀 존재 증거 포착, 감마선 폭발체의 첫 가시광 관측 등을 성공했다. 최근에는 여기에 ‘Weave’라는 초고속 매핑 장치가 설치됐다. Weave는 시간당 1000여 개의 별을 추적해 구성, 속도, 방향, 나이 등 알아낼 수 있다. 총 500만 개의 별 리스트를 만들기 위해 설치된 Weave는 수십억 년에 걸쳐 생성된 은하수 기원을 밝혀내는 작업을 하고 있다. 연구팀이 이번에 은하의 충돌을 관측한 지점은 스테판의 5중주다. 1877년 발견된 스테판의 5중주는 5개의 은하가 모여 아름다운 풍경을 이룬다는 의미로 붙여진 이름으로 은하의 충돌과 결합을 볼 수 있어 과학자들이 주목하고 있는 우주 지점이다. 스테판의 5중주 중 4개의 은하는 서로 가까이에서 중력으로 묶여 가까워지고 멀어지기를 반복하는데 이들은 지구에서 약 2억 9000만 광년, 나머지 1개는 4000만 광년 떨어져 있다. 연구팀은 스테판의 5중주를 관통하는 은하 ‘NGC 7318b’를 발견하고, 여기서 은하끼리 충돌할 때 발생하는 현상 중 하나인 ‘제트기 음파 붐’과 비슷한 강력한 충격파의 흔적을 관측했다. 즉, 충격파의 흔적은 초음파가 은하 매질 원자를 붕괴시켜 전하를 띤 가스의 빛 흔적을 남기게 되는데 이를 찾아낸 것이다. 연구를 이끈 영국 옥스퍼드대 천체물리학자인 게빈 달튼 교수는 “이번 연구 결과는 그동안 우리 관측 능력의 한계를 벗어나 있던 희미한 은하의 형성과 진화 과정을 파악하게 했다”라며 “우주 진화와 생성에 대한 이해를 혁신적으로 발전시킬 것”이라고 설명했다.

미국항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로버 큐리오시티가 화성에서 포착된 신비로운 지형 탐사에 나설 계획이다. NASA 제트추진연구소는 지난 18일(이하 현지시간) “2025년 큐리오시티 로버가 과거 화성에서 발견된 독특한 형태의 지형인 ‘박스워크’를 가까이서 연구할 것”이라고 밝혔다. 박스워크(Boxwork·함상용식)는 카르스트 지형에서 발견되는 독특한 지질 구조로, 화성 표면에서는 거미줄처럼 퍼져 있는 패턴의 형식으로 발견됐다. 화성 표면에서 박스워크가 처음 포착된 시기는 2006년 12월로, 당시 NASA 화성정찰궤도선(MRO)이 거대한 규모의 박스워크를 촬영하는데 성공했다. 일반적으로 지구에서는 지하수가 지하 암석의 균열을 통과할 때 형성되며, 지하수를 통해 운반된 미네랄은 암석 균열을 덮고 암석 근처에 퇴적물이 쌓이게 하는데 영향을 미친다. 이러한 현상이 수억 년 반복되면 미네랄이나 굳어진 암석이 외부로 노출되면서 거미줄 패턴을 남긴다. 과학자들은 화성 표면에서 박스워크와 유사한 패턴이 확인됨에 따라 이 지형을 연구할 경우 화성의 과거에는 물이 존재했다는 사실을 입증할 수 있을 것이라고 예측해왔다. 이에 NASA 연구진은 내년 큐리오시티를 박스워크 지형으로 보내 상세한 데이터를 전송받고 이를 연구할 계획이다. NASA 제트추진연구소는 홈페이지에 “큐리오시티는 2014년부터 등반해 온 높이 5㎞의 ‘샤프 산(Mount Sharp)으로 향하고 있다. 샤프산의 박스워크는 지구의 것과 다소 차이가 있다. 화성에서 물이 사라지면서 형성됐고, 길이가 10~20㎞에 달할 정도로 방대하다”고 설명했다. 이어 “화성의 박스워크를 만든 미네랄은 화성의 지하에서 결정화되었을 것으로 추정되기 때문에, 이에 대해 연구하고 싶어하는 과학자가 많다”면서 “큐리오시티 연구진은 박스워크 연구를 통해 미생물이 화성의 고대 환경에서 살아남을 수 있었는지를 밝힐 것”이라고 덧붙였다. 현재 큐리오시티는 샤프산 높이의 7%에 해당하는 약 350m를 등정한 상태다. 샤프산이 박스워크 등 고대 화성의 환경과 기후를 품은 퇴적층으로 구성된 만큼, 큐리오시티의 내년 활동은 지금까지 알려지지 않은 화성의 모습을 발견하는데 큰 도움이 될 것으로 기대를 모은다.

한국과학기자협회(회장 유용하)가 ‘기자가 뽑은 올해의 과학자상’ 수상자로 김창영 서울대학교 물리천문학부 교수, 백민경 서울대학교 생명과학부 교수, 조일주 고려대학교 의과대학 교수가 선정했다고 25일 발표했다. 고체물리학자인 김창영 교수는 지난해 상온 초전도체 논란 때 ‘LK-99 검증위원회’ 위원장을 맡아 과학적 팩트체크에 앞장서고 언론 소통에 이바지해, 과학자로서 책임과 전문가 집단의 중요성을 알렸다는 점에서 높은 평가를 받았다. 백민경 교수는 올해 인공지능으로 단백질 예측한 업적으로 노벨화학상을 수상한 데이비드 베이커 미국 워싱턴대 교수의 수제자로 AI로 단백질 구조와 상호작용, 결합구조 예측 등 생체분자 기능에 대한 이해를 확장하는 선도적 연구를 수행하고 있다. 과학 저널 ‘사이언스’에서 선정한 ‘올해의 혁신 연구’로 선정되기도 하는 등 학계와 산업계에 큰 반향을 일으켰다는 점에서 심사위원들의 눈길을 사로잡았다. 또 조일주 고려대 의대 교수는 브레인칩 및 뉴럴 인터페이스 시스템의 연구개발과 광자극용 브레인칩 상용화 등 국내 뇌공학 기술 경쟁력 확보에 주력해 왔으며 대중 강연과 언론 인터뷰, 관련 위원회 활동으로 뇌 과학의 대중화와 정책 발전에도 이바지한 점을 인정받아 수상자로 선정됐다. 이와 함께 ‘대한민국과학기자상’에는 박상욱 JTBC 기자와 양훼영 YTN사이언스 기자가 공동 수상했으며 하반기 과학 취재상에는 과학계 인재의 국외 유출문제를 짚은 고재원 매일경제 기자, 한국 R&D 성과에 대한 국제적 평가와 국내 과학계 문제를 짚은 최지원 동아일보 기자, 디지털 치료제의 시장성과 전망을 분석하고 국내 기업의 성장 기회, 제도적 지원을 제시한 조선비즈 사이언스조선부 의학바이오팀(이정아·허지윤)에 돌아갔다. 머크의학기자상은 희소병 환자들의 의료비 문제를 짚은 SBS 정책사회부 취재팀(박하정·조동찬)과 의정 공백을 계기로 한국 의료가 나갈 방향을 심층 취재한 조선일보 사회정책부 취재팀(조백건·안준용·오경묵·오유진·정해민)이 수상했다. 또, ‘과학커뮤니케이터상’에는 장혜리 아트앤사이언스 대표, 강태우 대구경북과학기술원(DGIST) 부설 한국뇌연구원 책임행정원, 오은성 한국여성과학기술인육성재단 대외협력홍보팀장, 이현정 한국원자력연구원 미디어소통팀장, 정지호 한국재료연구원 대외협력실 선임행정원이 받았다. 심사위원장을 맡은 유현재 서강대학교 신문방송학과 교수는 “예년에 비해 많은 기사와 보도, 실적과 활동들이 출품되었기 때문에 심사위원들도 신중하고 꼼꼼하게 심사했다”며 “과학 언론상 주인공들의 활약에 대한 가치와 의미는 너무나 놀랍고 뛰어나 그들의 진지한 노력을 접하며, 스스로 많이 배웠다”는 심사 소감을 밝혔다. ‘2024과학언론상’ 시상식은 오는 29일 서울 중구 롯데호텔 서울 소공동점에서 개최되는 ‘2024 과학언론의 밤’ 행사와 함께 열린다.

태양계의 행성은 두 가지 형태로 나눌 수 있다. 지구형 암석 행성은 태양계 안쪽에 있으며 질량과 크기가 작은 대신 암석으로 이뤄져 있어 밀도가 높다. 반면 목성형 가스 행성은 질량과 크기가 큰 대신 가스가 부피의 대부분을 차지해 밀도는 낮은 편이다. 심지어 토성의 경우 물보다도 밀도가 낮아 튜브처럼 물에 뜰 수 있을 정도다. 과학자들은 우주에 토성보다 밀도가 낮은 솜사탕 행성이나 지구보다 밀도가 훨씬 높은 단단한 암석 행성이 존재한다는 사실을 알아냈다. 그중 일부는 중력으로 압축돼서 쇠로 된 공처럼 밀도가 높다. 최근 일본 우주생물학 센터의 존 리빙스턴이 이끄는 유럽과 일본의 과학자 팀은 지금까지 찾아낸 외계 행성 중 가장 밀도가 높은 행성을 찾아냈다. 지구에서 750광년 떨어진 ‘K2-360b’는 케플러 우주망원경이 2016년 찾아낸 외계 행성으로 공전 주기가 21시간에 불과한 초단주기 슈퍼 지구형 행성이다. 연구팀은 HARPS, HARPS-N 분광기 같은 최신 장비를 통해 케플러 K2-360 외계 행성계를 자세히 조사했다. 연구팀은 관측 결과 K2-360b의 정확한 지름과 질량을 알아냈는데, 지름은 지구의 1.6배, 질량은 지구의 7.7배로 확인됐다. 이 행성은 지름에 비해 질량이 높기 때문에 그 밀도는 지구보다 몇 배 높아 납과 비슷한 11±2g/㎤에 달한다. 연구팀은 K2-360b가 과거 훨씬 컸던 가스 행성의 남은 핵이라고 보고 있다. 해왕성보다 큰 가스 행성이 별에 너무 가까이 다가갔다가 가스가 너무 뜨거워지면서 크게 부풀어 오르고 강력한 항성풍에 의해 이 가스가 모두 날아갔다는 것이다. 남은 무거운 암석 핵은 철의 비율이 48%가 넘는 무거운 금속 위주의 핵으로 자체 중력에 의해 압축되어 밀도가 크게 올라간 것으로 보인다. 거대 가스 행성이 별에 바짝 붙을 정도로 가까이 다가선 이유는 확실치 않지만, 연구팀은 다른 행성의 중력을 가장 가능성 높은 가설로 지목했다. 이번 연구에서 과학자들은 두 번째 외계 행성인 K2-360c를 발견했는데, 공전 주기 9.8일에 지구 질량의 15배 정도 되는 가스 행성으로 슈퍼지구보다는 해왕성 같은 가스 행성으로 추정된다. 아마도 인접한 K2-360c와 다른 밝혀지지 않은 외계 행성의 중력이 K2-360b의 궤도를 안쪽으로 이동시켜 지금과 같은 고밀도 행성을 만든 것으로 추정된다. 우주에는 태양계에서 볼 수 없는 독특한 형태의 행성이 다수 존재한다. 과학자들은 과거에는 그럴 것으로 추정할 수밖에 없었으나 이제는 최신 관측 기술과 연구를 통해 우주의 놀라운 모습들을 이렇게 하나씩 밝혀내고 있다.

현존하는 최대 우주망원경인 제임스 웹 우주망원경(JWST)에 ‘아인슈타인 지그재그’가 포착됐다. 단일 이미지에 하나의 퀘이사(은하핵)가 여섯 개로 나타난 이미지로, 이 배열은 1915년 알베르트 아인슈타인이 처음 제안한 ‘중력렌즈’ 효과에 의한 것이다. 과학자들은 이 발견이 우주론에서 풀리지 않은 최대 난제를 해결할 것으로 판단하고 있다. J1721+8842로 명명된 이 시스템은 매우 밝은 퀘이사를 가진 두 은하가 넓게 분리되면서도 완벽하게 정렬된 상태로 렌즈화해 구성돼 있다. 이런 사례는 아인슈타인의 중력이론인 일반 상대성 이론에서 예측한 휘어진 시공간 현상을 보여주는 사례이며, J1721+8842 지그재그는 표준 중력렌즈가 갖지 못한 힘을 가지고 있다. ​이 아인슈타인 지그재그는 우주론에서 가장 큰 미스터리로 꼽히는 암흑 에너지의 본질과 허블-르메르트 상수(허블 상수)와 관련이 있다. 암흑 에너지와 허블-르메르트 상수는 팽창하는 우주를 설명하는 데 핵심 요소다. 암흑 에너지는 우주 에너지와 물질 총량의 70% 가까이 차지하면서 팽창을 주도한다고 여겨지지만 정체는 명확하지 않다. 허블 상수 역시 우주 팽창 속도를 측정할 수 있는 속도-거리의 법칙이다. 스탠포드대 소속 우주 연구원인 마틴 밀론은 “이 시스템은 매혹적인 자연 현상일 뿐만 아니라 우주론적 매개변수를 측정하는 데 유용하다”면서 “허블 상수와 암흑 에너지 상태 방정식에 모두 엄격한 제약을 가할 잠재력을 제공한다”고 덧붙였다.​ 중력 렌즈가 만들어낸 링, 십자가, 지그재그일반 상대성 이론은 질량이 있는 물체가 공간과 시간 구조 자체에 곡률(구부러짐)을 발생시키고, 이는 ‘시공간’이라는 단일 4차원 연속체로 통합된다고 설명한다. 물체의 질량이 클수록 시공간에서 발생하는 곡률이 커진다. 중력은 이러한 곡률에서 발생하므로 물체의 질량이 클수록 중력의 영향이 커진다. 중력 렌즈는 배경 광원에서 나온 빛이 지구로 오는 경로에 거대한 렌즈 물체를 지나가면서 곡률에 따라 휘어져 발생한다. 중력 렌즈 주위를 다른 경로로 이동하면서 렌즈 질량에 다양한 거리에서 접근하고 서로 다른 양으로 휘어진다. 즉 같은 배경 광원에서 나온 이 빛이 같은 망원경에 다른 시간에 도착한다는 뜻이다. 따라서 단일 배경 발광체가 단일 이미지의 여러 곳에 나타날 수 있는데, 이러한 물체는 아인슈타인 링, 아인슈타인 십자가, 이번처럼 아인슈타인 지그재그와 같은 배열을 형성할 수 있다. ​사실 ​JWST가 이 현상을 처음 발견한 망원경은 아니다. 초거대 블랙홀 주변의 밝게 빛나는 가스와 먼지로 구성된 렌즈 퀘이사는 2017년 하와이 할리아칼라 천문대에 있는 파노라마 탐사 망원경과 판스타스(Pan-STARRS) 망원경 시스템을 사용한 캐머런 레몬에 포착됐다.​ 일반적으로 단일 은하에서 생성된 중력 렌즈는 정렬에 따라 두 개 또는 네 개의 이미지를 형성한다. 렌즈 퀘이사는 4번 렌즈화했지만, JWST는 높은 감도 덕분에 멀리 떨어진 두 개 퀘이사를 희귀한 여섯 개 이미지로 구성했고, 연구팀은 이를 ‘아인슈타인 지그재그’라고 명명했다. 밀론은 “여러 이미지 중 두 개의 광학 경로가 한쪽 은하를 지나 다른 쪽 은하에 의해 휘어져 지그재그 패턴을 만들었다”고 설명했다. 연구 책임자이자 EPFL 천체물리학 연구소 과학자인 프레데릭 덕스는 과학자들이 중력렌즈를 생성하는 세 개의 다른 천체 사이에 이렇게 완벽한 정렬을 발견한 것은 이번이 처음이라고 밝혔다. 일반적으로 중력렌즈는 두 개의 천체만 포함한다. 예를 들어 렌즈 역할을 하는 은하와 광원 역할을 하는 또 다른 은하가 작동한다. 단일 은하계가 그 자체로 완벽한 렌즈 역할을 하는 경우는 없다. 정렬이 충분하지 않기 때문이다.​ J1721+8842를 만든 은하의 경우 하나는 빛이 지구로 23억년 동안 이동하고, 더 먼 은하는 100억년을 이동할 만큼 매우 멀리 떨어져 있다. 그런데도 두 은하가 완벽에 가까운 정렬을 하면서 약 110억 광년 떨어진 퀘이사 광원에서 나오는 빛을 감지하는 역할을 하고, 전경 은하는 중간 은하계에서 나오는 빛을 렌즈로 처리하면서 ‘아인슈타인 지그재그’를 만들어냈다.​ 덕스는 “이건 드문 일이다. 5만개 렌즈 퀘이사 중 하나가 이런 구성을 가질 것으로 예상하는데, 심지어 우린 렌즈 퀘이사를 300개 정도만 알고 있는 상황에서 이런 발견을 하다니 정말 운이 좋았다”고 감탄했다. 아이슈타인 지그재그의 발견, 우주론 미스터리 풀까연구팀은 이미 허블 상수를 측정하기 위해 J1721+8842의 업데이트된 모델을 연구 중이라고 설명했다. 대부분의 렌즈 퀘이사는 이 목적으로 사용할 수 있지만, 이 퀘이사는 두 개의 다른 렌즈를 가지고 있기 때문에 렌즈 모델을 훨씬 더 잘 제한하고 허블 상수의 불확실성을 더욱 줄일 것으로 연구자들은 보고 있다. 덕스는 “허블 긴장이라고 부르는 것으로 인해 우주론이 잠재적 위기에 처해 있는 시기에 이것은 매우 흥미롭다“고 밝혔다. ​허블 긴장은 아주 초기 우주에서 허블 상수를 측정하고 이 값의 진화를 138억년의 우주 역사를 (최고의 우주론적 모델을 사용해) 추정하면 지역 우주를 관측한 측정 값과 허블 상수를 현재 나이로 측정할 때 값이 동일해야 하지만 두 결과 사이에는 큰 차이가 있다. ​연구팀은 “어느 쪽이든 측정 오류가 있을 수 있으므로 확실한 위기를 선언하기 전에 잠재적 오류를 계속 찾고 측정을 개선해야 한다”고 설명했다. 또한 이 렌즈는 우주의 암흑 에너지 상태 방정식을 제한하는 데 동시에 사용할 수도 있다. 연구팀은 “이것은 매우 흥미로운데, 이 양과 허블 상수는 일반적으로 퇴화해 ‘두 노브를 다른 방향으로 움직여도’ 관측 데이터에 잘 맞출 수 있기 때문이다. 이 시스템을 사용하면 이러한 퇴화를 깨뜨릴 수 있다”고 했다. J1721+8842를 사용해 두 값을 동시에 결정할 수 있는데, 일반적으로는 불가능하다. 연구팀이 조사하려는 두 값을 ‘안전한’ 방식으로 측정해 잠재적인 편향과 오류를 피하기 전에 많은 이론적 작업과 기술적 인프라 개발이 필요하다. JWST는 J1721+8842의 진정한 본질을 아인슈타인 지그재그로 발견하는 데 필수적이었지만 이러한 애매한 배열을 더 많이 찾는 데 가장 적합한 도구는 아닐 수 있다. ​연구팀은 “판스타스와 유클리드 또는 미래의 베라 루빈 천문대(LSST)와 같은 가이아의 하늘 조사는 이 검색에 적합한 도구”라면서 “우리는 렌즈 퀘이사를 계속 찾을 것이다! LSST와 유클리드 미션으로 더 많은 것을 찾을 것으로 기대한다. 또 다른 지그재그를 우연히 발견할지는 운에 달려 있다”고 덧붙였다. ​팀의 연구는 논문 사전 공개 사이트 ‘아카이브(arXiv)’에 게시됐다.

태양계의 행성은 두 가지 형태로 나눌 수 있다. 지구형 암석 행성은 태양계 안쪽에 있으며 질량과 크기가 작은 대신 암석으로 이뤄져 있어 밀도가 높다. 반면 목성형 가스 행성은 질량과 크기가 큰 대신 가스가 부피의 대부분을 차지해 밀도는 낮은 편이다. 심지어 토성의 경우 물보다도 밀도가 낮아 튜브처럼 물에 뜰 수 있을 정도다. 과학자들은 우주에 토성보다 밀도가 낮은 솜사탕 행성이나 지구보다 밀도가 훨씬 높은 단단한 암석 행성이 존재한다는 사실을 알아냈다. 그중 일부는 중력으로 압축돼서 쇠로 된 공처럼 밀도가 높다. 최근 일본 우주생물학 센터의 존 리빙스턴이 이끄는 유럽과 일본의 과학자 팀은 지금까지 찾아낸 외계 행성 중 가장 밀도가 높은 행성을 찾아냈다. 지구에서 750광년 떨어진 ‘K2-360b’는 케플러 우주망원경이 2016년 찾아낸 외계 행성으로 공전 주기가 21시간에 불과한 초단주기 슈퍼 지구형 행성이다. 연구팀은 HARPS, HARPS-N 분광기 같은 최신 장비를 통해 케플러 K2-360 외계 행성계를 자세히 조사했다. 연구팀은 관측 결과 K2-360b의 정확한 지름과 질량을 알아냈는데, 지름은 지구의 1.6배, 질량은 지구의 7.7배로 확인됐다. 이 행성은 지름에 비해 질량이 높기 때문에 그 밀도는 지구보다 몇 배 높아 납과 비슷한 11±2g/㎤에 달한다. 연구팀은 K2-360b가 과거 훨씬 컸던 가스 행성의 남은 핵이라고 보고 있다. 해왕성보다 큰 가스 행성이 별에 너무 가까이 다가갔다가 가스가 너무 뜨거워지면서 크게 부풀어 오르고 강력한 항성풍에 의해 이 가스가 모두 날아갔다는 것이다. 남은 무거운 암석 핵은 철의 비율이 48%가 넘는 무거운 금속 위주의 핵으로 자체 중력에 의해 압축되어 밀도가 크게 올라간 것으로 보인다. 거대 가스 행성이 별에 바짝 붙을 정도로 가까이 다가선 이유는 확실치 않지만, 연구팀은 다른 행성의 중력을 가장 가능성 높은 가설로 지목했다. 이번 연구에서 과학자들은 두 번째 외계 행성인 K2-360c를 발견했는데, 공전 주기 9.8일에 지구 질량의 15배 정도 되는 가스 행성으로 슈퍼지구보다는 해왕성 같은 가스 행성으로 추정된다. 아마도 인접한 K2-360c와 다른 밝혀지지 않은 외계 행성의 중력이 K2-360b의 궤도를 안쪽으로 이동시켜 지금과 같은 고밀도 행성을 만든 것으로 추정된다. 우주에는 태양계에서 볼 수 없는 독특한 형태의 행성이 다수 존재한다. 과학자들은 과거에는 그럴 것으로 추정할 수밖에 없었으나 이제는 최신 관측 기술과 연구를 통해 우주의 놀라운 모습들을 이렇게 하나씩 밝혀내고 있다.

현존하는 최대 우주망원경인 제임스 웹 우주망원경(JWST)에 ‘아인슈타인 지그재그’가 포착됐다. 단일 이미지에 하나의 퀘이사(은하핵)가 여섯 개로 나타난 이미지로, 이 배열은 1915년 알베르트 아인슈타인이 처음 제안한 ‘중력렌즈’ 효과에 의한 것이다. 과학자들은 이 발견이 우주론에서 풀리지 않은 최대 난제를 해결할 것으로 판단하고 있다. J1721+8842로 명명된 이 시스템은 매우 밝은 퀘이사를 가진 두 은하가 넓게 분리되면서도 완벽하게 정렬된 상태로 렌즈화해 구성돼 있다. 이런 사례는 아인슈타인의 중력이론인 일반 상대성 이론에서 예측한 휘어진 시공간 현상을 보여주는 사례이며, J1721+8842 지그재그는 표준 중력렌즈가 갖지 못한 힘을 가지고 있다. ​이 아인슈타인 지그재그는 우주론에서 가장 큰 미스터리로 꼽히는 암흑 에너지의 본질과 허블-르메르트 상수(허블 상수)와 관련이 있다. 암흑 에너지와 허블-르메르트 상수는 팽창하는 우주를 설명하는 데 핵심 요소다. 암흑 에너지는 우주 에너지와 물질 총량의 70% 가까이 차지하면서 팽창을 주도한다고 여겨지지만 정체는 명확하지 않다. 허블 상수 역시 우주 팽창 속도를 측정할 수 있는 속도-거리의 법칙이다. 스탠포드대 소속 우주 연구원인 마틴 밀론은 “이 시스템은 매혹적인 자연 현상일 뿐만 아니라 우주론적 매개변수를 측정하는 데 유용하다”면서 “허블 상수와 암흑 에너지 상태 방정식에 모두 엄격한 제약을 가할 잠재력을 제공한다”고 덧붙였다.​ 중력 렌즈가 만들어낸 링, 십자가, 지그재그​일반 상대성 이론은 질량이 있는 물체가 공간과 시간 구조 자체에 곡률(구부러짐)을 발생시키고, 이는 ‘시공간’이라는 단일 4차원 연속체로 통합된다고 설명한다. 물체의 질량이 클수록 시공간에서 발생하는 곡률이 커진다. 중력은 이러한 곡률에서 발생하므로 물체의 질량이 클수록 중력의 영향이 커진다. 중력 렌즈는 배경 광원에서 나온 빛이 지구로 오는 경로에 거대한 렌즈 물체를 지나가면서 곡률에 따라 휘어져 발생한다. 중력 렌즈 주위를 다른 경로로 이동하면서 렌즈 질량에 다양한 거리에서 접근하고 서로 다른 양으로 휘어진다. 즉 같은 배경 광원에서 나온 이 빛이 같은 망원경에 다른 시간에 도착한다는 뜻이다. 따라서 단일 배경 발광체가 단일 이미지의 여러 곳에 나타날 수 있는데, 이러한 물체는 아인슈타인 링, 아인슈타인 십자가, 이번처럼 아인슈타인 지그재그와 같은 배열을 형성할 수 있다. ​사실 ​JWST가 이 현상을 처음 발견한 망원경은 아니다. 초거대 블랙홀 주변의 밝게 빛나는 가스와 먼지로 구성된 렌즈 퀘이사는 2017년 하와이 할리아칼라 천문대에 있는 파노라마 탐사 망원경과 판스타스(Pan-STARRS) 망원경 시스템을 사용한 캐머런 레몬에 포착됐다.​ 일반적으로 단일 은하에서 생성된 중력 렌즈는 정렬에 따라 두 개 또는 네 개의 이미지를 형성한다. 렌즈 퀘이사는 4번 렌즈화했지만, JWST는 높은 감도 덕분에 멀리 떨어진 두 개 퀘이사를 희귀한 여섯 개 이미지로 구성했고, 연구팀은 이를 ‘아인슈타인 지그재그’라고 명명했다. 밀론은 “여러 이미지 중 두 개의 광학 경로가 한쪽 은하를 지나 다른 쪽 은하에 의해 휘어져 지그재그 패턴을 만들었다”고 설명했다. ​연구 책임자이자 EPFL 천체물리학 연구소 과학자인 프레데릭 덕스는 과학자들이 중력렌즈를 생성하는 세 개의 다른 천체 사이에 이렇게 완벽한 정렬을 발견한 것은 이번이 처음이라고 밝혔다. 일반적으로 중력렌즈는 두 개의 천체만 포함한다. 예를 들어 렌즈 역할을 하는 은하와 광원 역할을 하는 또 다른 은하가 작동한다. 단일 은하계가 그 자체로 완벽한 렌즈 역할을 하는 경우는 없다. 정렬이 충분하지 않기 때문이다.​ J1721+8842를 만든 은하의 경우 하나는 빛이 지구로 23억년 동안 이동하고, 더 먼 은하는 100억년을 이동할 만큼 매우 멀리 떨어져 있다. 그런데도 두 은하가 완벽에 가까운 정렬을 하면서 약 110억 광년 떨어진 퀘이사 광원에서 나오는 빛을 감지하는 역할을 하고, 전경 은하는 중간 은하계에서 나오는 빛을 렌즈로 처리하면서 ‘아인슈타인 지그재그’를 만들어냈다.​ 덕스는 “이건 드문 일이다. 5만개 렌즈 퀘이사 중 하나가 이런 구성을 가질 것으로 예상하는데, 심지어 우린 렌즈 퀘이사를 300개 정도만 알고 있는 상황에서 이런 발견을 하다니 정말 운이 좋았다”고 감탄했다. 아이슈타인 지그재그의 발견, 우주론 미스터리 풀까​연구팀은 이미 허블 상수를 측정하기 위해 J1721+8842의 업데이트된 모델을 연구 중이라고 설명했다. 대부분의 렌즈 퀘이사는 이 목적으로 사용할 수 있지만, 이 퀘이사는 두 개의 다른 렌즈를 가지고 있기 때문에 렌즈 모델을 훨씬 더 잘 제한하고 허블 상수의 불확실성을 더욱 줄일 것으로 연구자들은 보고 있다. 덕스는 “허블 긴장이라고 부르는 것으로 인해 우주론이 잠재적 위기에 처해 있는 시기에 이것은 매우 흥미롭다“고 밝혔다. ​허블 긴장은 아주 초기 우주에서 허블 상수를 측정하고 이 값의 진화를 138억년의 우주 역사를 (최고의 우주론적 모델을 사용해) 추정하면 지역 우주를 관측한 측정 값과 허블 상수를 현재 나이로 측정할 때 값이 동일해야 하지만 두 결과 사이에는 큰 차이가 있다. ​연구팀은 “어느 쪽이든 측정 오류가 있을 수 있으므로 확실한 위기를 선언하기 전에 잠재적 오류를 계속 찾고 측정을 개선해야 한다”고 설명했다. 또한 이 렌즈는 우주의 암흑 에너지 상태 방정식을 제한하는 데 동시에 사용할 수도 있다. 연구팀은 “이것은 매우 흥미로운데, 이 양과 허블 상수는 일반적으로 퇴화해 ‘두 노브를 다른 방향으로 움직여도’ 관측 데이터에 잘 맞출 수 있기 때문이다. 이 시스템을 사용하면 이러한 퇴화를 깨뜨릴 수 있다”고 했다. J1721+8842를 사용해 두 값을 동시에 결정할 수 있는데, 일반적으로는 불가능하다. 연구팀이 조사하려는 두 값을 ‘안전한’ 방식으로 측정해 잠재적인 편향과 오류를 피하기 전에 많은 이론적 작업과 기술적 인프라 개발이 필요하다. JWST는 J1721+8842의 진정한 본질을 아인슈타인 지그재그로 발견하는 데 필수적이었지만 이러한 애매한 배열을 더 많이 찾는 데 가장 적합한 도구는 아닐 수 있다. ​연구팀은 “판스타스와 유클리드 또는 미래의 베라 루빈 천문대(LSST)와 같은 가이아의 하늘 조사는 이 검색에 적합한 도구”라면서 “우리는 렌즈 퀘이사를 계속 찾을 것이다! LSST와 유클리드 미션으로 더 많은 것을 찾을 것으로 기대한다. 또 다른 지그재그를 우연히 발견할지는 운에 달려 있다”고 덧붙였다. ​팀의 연구는 논문 사전 공개 사이트 ‘아카이브(arXiv)’에 게시됐다.

지난 10월 대전에 있는 국립중앙과학관에서 전국과학전람회가 열렸다. 1949년에 시작된 전국과학전람회는 한국전쟁과 복구 기간 외에는 매년 열려 올해 제70회를 맞았다. 전국과학전람회는 학생, 교사, 일반인들의 자율적인 과학탐구 활동 결과를 전시하고 우수 성과를 시상하는 성과 발표회이자 경진대회다. 2024년에도 2483점이 출품됐을 정도로 그야말로 역사와 전통을 자랑하는 전국 최대 규모의 과학탐구 행사다. 과학 연구 경진대회를 연 오래된 단체는 루이 14세 때인 1699년에 설립된 프랑스 파리 과학아카데미다. 파리 과학아카데미의 활동 중 가장 유명한 것은 도량형 통일이다. 최고 엘리트 과학자를 회원으로 선발했던 과학아카데미는 1m 길이를 ‘북극에서 적도까지 자오선 길이의 1000만분의1’로 규정하고 실측 과정을 거쳐 이를 최종 확정하는 정부 사업을 수행했다. 현대의 미터법의 시작이었다. 대외 활동으로는 과학 공모전도 유명했다. 과학아카데미는 새로운 현상이나 미해결 문제를 내건 공모전을 열었다. 여기에는 수많은 재능 있는 젊은 과학도들이 참가했다. 공모전에서 수상하면 프랑스 최고 과학자에게 연구 능력을 인정받았다. 근대화학을 확립한 앙투안 라부아지에는 1763년에 참가했고 1766년에 선정돼 메달을 받았다. 우리의 전국과학전람회도 과학아카데미 공모전처럼 과학도의 탐구활동과 지식생산을 촉진하는 역할을 한다. 물론 한쪽은 폭넓은 대중 중심, 다른 한쪽은 소수정예 엘리트 과학도 중심이므로 주제의 깊이와 수준, 결과의 중요도에서는 다르다. 과학아카데미의 공모전 수상은 이후 과학자로 활동할 수 있는 발판이 됐다. 반면 전국과학전람회는 탐구활동 경험을 제공하는 연구·교육(R&E)의 연장으로 간주한다. 입시 제도에 따라 수상 실적은 입시 스펙이 될 수도 있고 노력에 대한 칭찬과 격려에 머물 수도 있다. 어느 쪽인가에 따라 전국과학전람회에 대한 인식과 참여도가 달라진다. 전국과학전람회는 70년 명성과 전통을 유지하면서도 달라진 조건에 맞춰 새롭게 도약할 필요가 있다. 첫째, 탐구 활동과 지식 생산 측면을 강조해야 한다. 일종의 경진대회인데 전시가 강조되는 ‘전람회’라는 명칭은 오해의 소지가 있기 때문이다. 연구 문제와 방법을 찾고, 데이터를 생산, 처리하고, 연구일지를 쓰고, 보고서와 논문을 작성하고 발표하는 것은 과학뿐 아니라 모든 종류의 창의적인 지식생산 활동의 기본 과정이기 때문이다. 둘째, 전국과학전람회가 시민 과학 성장의 교두보가 될 수 있다. 시민 과학에 대한 논의 중 과학지식 생산자 역할이 강조되고 있다. 학생과 과학에 흥미를 가진 일반인들이 확립된 과학지식을 학습하는 과학문화 활동에서 벗어나, 일상에서 생기는 문제의 과학적인 해결책을 찾고 지식생산자 역할을 할 수 있다. 전국과학전람회는 참가자들에게 이러한 기회를 제공하고 그 관심을 꾸준히 유지할 수 있도록 지원하는 토대를 제공해야 할 것이다. 이은경 전북대 과학학과 교수

미국이 ‘AI 맨해튼 프로젝트’를 추진한다. 2차 세계대전 이후 핵 개발로 패권을 장악했듯 이번에는 인공지능(AI)으로 기술 헤게모니를 확고히 하겠다는 선언이다. 중국이 이미 생성형 AI 분야에서 미국보다 6배 더 많은 특허를 출원하고 투자를 쏟아붓는 상황에서 나온 미국의 대응이다. 도널드 트럼프 2기 행정부가 예고하는 글로벌 패권 경쟁의 핵심이 AI가 될 것이다. 과거 맨해튼 프로젝트는 핵물리학을 넘어선 혁신을 가져왔다. 대규모 계산을 위해 컴퓨터 과학이 도약했고, 재료공학 분야 신소재 개발의 촉매가 됐다. 입자가속기와 같은 거대 과학 실험장비 시대를 열었고, 방사성 동위원소 치료법이란 현대 의학의 진전도 이끌었다. 수만 명의 과학자가 협업하는 현대적 연구체계도 이때 확립됐다. 이는 아폴로 달 탐사 계획, 인간 게놈 프로젝트, 대형강입자가속기(LHC) 같은 ‘빅 사이언스’ 시대를 여는 토대가 됐다. 거대 과학 프로젝트들은 다시 인터넷과 위성항법장치(GPS), 개인 맞춤형 신약 등 일상을 바꾼 혁신 기술의 탄생으로 이어졌다. AI 맨해튼 프로젝트가 가져올 파급력이 이보다 작진 않을 터다. 인간 수준을 뛰어넘는 범용 AI(AGI) 개발은 새로운 물질과 신약 발견을 가속화하고 기후변화 대응책을 제시할 것이다. 양자컴퓨팅과 결합한 AI로 현대 암호체계도 재편될 전망이다. 제조, 물류, 교육 등 다양한 산업구조와 일자리 지형의 획기적인 변화도 예상된다. 이 시점에서 한국의 AI 생태계를 돌아보면 우려스러운 면들이 보인다. 3~4년 전 주목받았던 AI 스타트업의 상당수가 AI 핵심기술이 아닌 활용기술에만 매달리다 주저앉았다. “현재 추세대로면 미국이 2040년 도달할 AI 수준을 우리가 달성하려면 447년이 걸릴 것”이라는 전문가 진단도 나왔다. 우리 국회는 아직 AI 기본법조차 통과시키지 못했다. AI 과학기술 정책의 전면 재구조화라는 과감한 선택이 시급하다. 홍희경 논설위원

언어가 사라진 3000년 후의 세계자연 모든 것에 이름 붙이는 인간‘생태계의 이방인’이 된 존재 그려“이야기가 세상 바꿀 수 있다 믿어AI, 인간 의외성 흉내낼 순 있을 것” 안온하고 무해하며 다정하다. 소설가 천선란(31)이 구축한 세계는 천천히 그리고 서서히 스며든다. 정신을 차려 보면 우리가 그 따스함에 사로잡혀 있다는 걸 알아챈다. 그리고 거기서 빠져나오기 쉽지 않다는 것도. 소설집 ‘모우어’(사진·문학동네)로 돌아온 천선란을 20일 서울 마포구의 한 카페에서 만났다. “어릴 적 몽상가에 가까웠다”는 그의 관심은 인간과 지구를 뛰어넘는 곳에 있었다. 공상과학(SF)소설은 그런 천선란에게 딱 맞는 옷이다. “인간 속에 있을 땐 작은 것도 커 보이고 거기에 휘둘리게 되잖아요. SF소설을 쓸 땐 지구에서 멀어지는 느낌이에요. 그 거리감에서 오는 차분함이 좋아요.” 지금도 무한한 우주의 바다를 유영하고 있을 ‘보이저 1호’는 언젠가 시선을 잠시 지구 쪽으로 돌린 적이 있었다. 그때 보이저 1호의 눈으로 본 지구는 ‘창백한 푸른 점’에 불과했다. 멀리서 보면 작디작은 점인 지구에서 우리는 무엇 때문에 이토록 아웅다웅하는가. 천선란의 말은 과학자 칼 세이건(1934~1996)이 우리에게 일찍이 던졌던 질문을 새삼 상기시킨다. “만화를 보면 뒷이야기를 혼자 상상하곤 했어요. ‘우리 세상에 외계인이 섞여 있다면 어떨지’ 하는 생각도요. 소설은 이런 몽상을 효과적으로 풀어낼 수 있는 수단이었죠. 소설가로 활동하면서 ‘내가 쓴 이야기가 절대 내게서 끝나지 않는다’는 걸 깨달았어요. 독자가 받아들이는 건 다 다르니까요. 소설은 내가 생각했던 것보다 더 큰 세계란 걸 알았죠.” 앞서 천선란의 대표작 ‘천 개의 파랑’(허블)은 올해 연극과 뮤지컬로 재창작됐다. 그는 자기가 원작자임에도 “처음 보는 느낌이었다”며 “마치 독자가 책을 읽는 순간을 훔쳐보는 기분이었다”고 했다. 소설은 소설로만 머무르지 않는다. 이야기는 누군가에게 가닿고 보통은 이야기를 전달한 사람의 예상을 넘어선다. 천선란 역시 자기가 창조한 이야기가 다른 사람에게서 다시 만들어지는 과정을 즐기는 듯하다. “과연 동물이 사물에 이름을 붙일까요? 인간이 모든 것에 이름을 붙였던 건 결국 자연을 도구처럼 이용하기 위한 것 아니었을까요?” ‘모우어’는 언어가 사라진 3000년 뒤의 세계를 다룬다. ‘창세기’ 속 아담은 사물에 이름을 부여하면서 ‘자연의 주인’으로 거듭났다. 천선란은 이것을 살짝 뒤튼다. 인간이 모든 것에 이름을 붙이면서 오히려 ‘생태계의 이방인’이 됐다는 문장으로 이야기의 포문을 연다. 독일에서 이 작품을 썼다는 천선란은 모국어를 ‘학살자의 언어’라며 부끄러워했던 어느 독일인과의 대화에서 영감을 얻었다고 밝혔다. 하지만 비단 이것은 독일어와 독일인만의 문제는 아니다. 또 다른 단편 ‘얼지 않는 호수’에서는 이런 질문이 반복된다. “이야기가 세상을 바꿀 수 있다고 믿나요?” 이 질문을 그대로 작가에게 돌려줬다. 언어는 의심스러운 것이고 인간은 이야기를 언어로만 전달할 수 있다. 그럼에도 천선란은 “이야기가 세상을 바꿀 수 있다”고 믿었다. “이야기의 힘은 인간 내면의 결핍과 오류에서 비롯된 의외성에 있어요. 인공지능(AI)이 그걸 흉내 낼 순 있겠지만 언제나 한발 늦을 겁니다. 저는 예나 지금이나 한결같아요. 재밌는 소설을 쓰고 싶어요. 다만 그 재미의 종류가 다 달라야겠죠. ‘천 개의 파랑’이라는 제 책의 제목처럼 천 가지 종류의 재미를 독자에게 드리고 싶어요. 불가능할 것 같지만…. 일단 죽을 때까지 쓸 겁니다.”

많은 사람이 몸매 관리나 성인병 예방을 목적으로 운동도 하고 식이조절도 합니다. 특히 다이어트 방법은 정말 다양합니다. 원푸드 다이어트, 구석기 다이어트, 황제 다이어트, 케톤 다이어트 등 수많은 방법이 유행했다가 사라집니다. 사실 다른 사람에게 맞는 다이어트법이 나에게 맞는다고 할 수 없습니다. 게다가 힘들게 체중을 뺀 뒤에도 금세 원래 몸무게로 돌아가는 ‘요요’ 현상이 생기는 경우도 적지 않습니다. 요요 현상은 몸이 비만의 기억을 갖고 있기 때문에 촉발된다고 알려졌지만, 그 기저에 있는 메커니즘은 명확히 밝혀지지 않았습니다. 스위스, 스웨덴, 독일, 스페인, 미국 등 5개국 공동 연구팀은 지방 조직이 유전 정보를 옮기는 세포 전사 과정과 후성유전학적 변화를 통해 비만의 기억을 유지한다고 20일 밝혔습니다. 이 연구에는 스위스 취리히공과대(ETH), 취리히 생명과학대학원, 취리히대, 스웨덴 카롤린스카 의학연구소, 카롤린스카대학병원, 독일 라이프치히대, 라이프치히대학병원, 헬름홀츠 신진대사연구소, 스페인 말라가 생물의학 연구소, 미국 스탠퍼드대 과학자들이 참여했습니다. 연구팀은 이번 연구 결과를 다이어트 후 다시 체중이 복원되는 요요 현상의 핵심 원인으로 보고 있습니다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 11월 19일 자에 실렸습니다. 연구팀은 정상 체중을 가진 일반인 18명의 지방 세포 RNA 염기서열과 고도 비만으로 위나 장을 절제하는 비만 대사 수술을 받아 체질량지수(BMI)가 최소 25% 이상 감소한 20명의 수술 전후 지방 세포 RNA를 비교했습니다. 연구팀은 생쥐로도 비슷한 실험을 했습니다. 그 결과 사람과 생쥐의 지방 세포 모두, 체중이 감소한 뒤에도 전사적 변화를 유지한다고 밝혔습니다. 이와 함께 DNA가 RNA로 복사되는 과정에서 나타난 후성유전학적 변화도 발견됐습니다. 후성유전학은 DNA 염기서열의 변화 없이도 특정 형질이 나타나거나 발현되지 않고 다음 세대로 유전까지 될 수 있는 이론입니다. 또 체중 감소 후에도 지방산 생합성과 지방 세포 형성이 계속된다는 사실도 확인했습니다. 결국 체내 지방 조직들이 ‘비만’의 기억을 갖고 있다는 말입니다. 연구를 이끈 페르디난드 폰 메이옌 ETH 취리히 교수는 “이번 연구에서 밝혀진 지방 세포의 기억과 변화를 이용하면 장기적 체중 및 건강 관리에 도움이 될 것”이라고 말했습니다.

오는 2030년 경북 경주시에서 첨단소재 분석 기술을 다루는 국제 회의가 열린다. 20일 경주화백컨벤션뷰로는 포항가속기연구소(PAL), 한국원자력연구원(KAERI)과 공동으로 2030 제21회 국제소각산란컨퍼런스(SAS2030)를 유치했다고 밝혔다. 컨퍼런스는 전 세계를 순회하며 3년마다 개최되는 행사로, 2030년 11월 3~8일 경주화백컨벤션센터에서 개최된다. 소각산란기술은 X-선 및 중성자선을 투과해 발생하는 작은 각도의 산란 패턴을 관찰해 나노구조를 분석하는 기술로, 첨단소재 특성을 연구하는 고도의 분석 작업이다. 컨퍼런스에는 약 30개국 700여명의 과학자들이 참석해 소각산란 실험과 관련한 최신 기술 및 연구 성과를 공유한다. 경주화백컨벤션뷰로를 포함한 3개 기관은 경주시와 한국관광공사의 지원을 받아 유치단을 구성해 지난 3~8일 대만 타이베이에서 열린 제19회 국제소각산란컨퍼런스에서 학회 참가자와 평가위원회를 대상으로 치열한 유치 경쟁을 펼쳤다. 그 결과 인도 방갈루루와를 제치고 SAS2030 개최지로 최종 선정됐다. 강흥식 포항가속기연구소장은 “SAS2030의 유치를 통해 소각산란분야 연구의 중심지로 자리매김할 수 있는 중요한 전환점을 맞이하게 됐다”고 했다. 또한 주낙영 경주시장은 “주최자와 참가자 모두가 세계적 수준의 경주지역 MICE 인프라를 경험할 수 있도록 남은 기간 회의 준비에 만전을 기하겠다”고 말했다.

많은 사람이 몸매 관리나 성인병 예방을 목적으로 운동도 하고 식이조절도 합니다. 특히 다이어트 방법은 정말 다양합니다. 원푸드 다이어트, 구석기 다이어트, 황제 다이어트, 케톤 다이어트 등 수많은 방법이 유행했다가 사라집니다. 사실 다른 사람에게 맞는 다이어트법이 나에게 맞는다고 할 수 없습니다. 게다가 힘들게 체중을 뺀 뒤에도 금세 원래 몸무게로 돌아가는 ‘요요’ 현상이 생기는 경우도 적지 않습니다. 요요 현상은 몸이 비만의 기억을 갖고 있기 때문에 촉발된다고 알려졌지만, 그 기저에 있는 메커니즘은 명확히 밝혀지지 않았습니다. 스위스, 스웨덴, 독일, 스페인, 미국 등 5개국 공동 연구팀은 지방 조직이 유전 정보를 옮기는 세포 전사 과정과 후성유전학적 변화를 통해 비만의 기억을 유지한다고 20일 밝혔습니다. 이 연구에는 스위스 취리히공과대(ETH), 취리히 생명과학대학원, 취리히대, 스웨덴 카롤린스카 의학연구소, 카롤린스카대학병원, 독일 라이프치히대, 라이프치히대학병원, 헬름홀츠 신진대사연구소, 스페인 말라가 생물의학 연구소, 미국 스탠퍼드대 과학자들이 참여했습니다. 연구팀은 이번 연구 결과를 다이어트 후 다시 체중이 복원되는 요요 현상의 핵심 원인으로 보고 있습니다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 11월 19일 자에 실렸습니다. 연구팀은 정상 체중을 가진 일반인 18명의 지방 세포 RNA 염기서열과 고도 비만으로 위나 장을 절제하는 비만 대사 수술을 받아 체질량지수(BMI)가 최소 25% 이상 감소한 20명의 수술 전후 지방 세포 RNA를 비교했습니다. 연구팀은 생쥐로도 비슷한 실험을 했습니다. 그 결과 사람과 생쥐의 지방 세포 모두, 체중이 감소한 뒤에도 전사적 변화를 유지한다고 밝혔습니다. 이와 함께 DNA가 RNA로 복사되는 과정에서 나타난 후성유전학적 변화도 발견됐습니다. 후성유전학은 DNA 염기서열의 변화 없이도 특정 형질이 나타나거나 발현되지 않고 다음 세대로 유전까지 될 수 있는 이론입니다. 또 체중 감소 후에도 지방산 생합성과 지방 세포 형성이 계속된다는 사실도 확인했습니다. 결국 체내 지방 조직들이 ‘비만’의 기억을 갖고 있다는 말입니다. 연구를 이끈 페르디난드 폰 메이옌 ETH 취리히 교수는 “이번 연구에서 밝혀진 지방 세포의 기억과 변화를 이용하면 장기적 체중 및 건강 관리에 도움이 될 것”이라고 말했습니다.

국립순천대학교 교수 6명이 미국 스탠퍼드대와 세계적 출판 기업 엘스비어가 공동 발표한 ‘세계 상위 2% 과학자’ 명단에 이름을 올렸다. 김병철(첨단부품소재공학과), 김민선(약학과), 남기창(동물자원과학과), 오광교(전기공학과), 정상철(환경공학과), 최시훈(첨단신소재공학과) 교수다. 이들은 각 분야에서 뛰어난 연구 성과와 학문적 영향력을 인정받아 이번 명단에 포함됐다. ‘세계 상위 2% 과학자’ 명단은 연구자들의 학문적 영향력을 객관적으로 평가하기 위해 매년 업데이트되는 글로벌 데이터베이스다. 최소 5편 이상의 논문을 발표한 연구자들을 대상으로 스코퍼스 데이터베이스에서 산출된 논문 피인용도를 기반으로 선정된다. 이 목록은 22개의 주요 학문 분야와 174개의 세부 분야로 나뉘며, 연구자들의 경력 전반과 최근 1년간의 연구 성과를 별도로 분석해 상위 2%에 해당하는 연구자들을 선별한다. 국립순천대학교 교수진이 이번 명단에 포함된 것은 국내 학문적 역량 강화와 국제적 학문 발전에 기여하는 중요한 성과로 평가된다. 이번 선정에 대해 김병철 교수는 “국립순천대학교와 대한민국의 연구 역량을 국제적으로 인정받은 성과다”며 “앞으로도 연구 성과를 통해 세계 학문 발전에 기여하겠다”고 밝혔다. 이병운 총장은 “소재 과학과 인공지능 융합 연구 등 여러 분야에서 탁월한 연구 성과를 이루고, 연구의 실용적 적용과 확산을 목표로 연구 개발과 후학 양성에 매진하시는 교수님들의 열정에 경의를 표한다”고 고마움을 전했다. 이 총장은 “향후 대학의 국내외 연구 협력을 강화하고, 연구 성과를 국제적으로 확산시킬 수 있도록 적극적으로 지원하겠다”고 강조했다.

2021년 우주로 날아가 이듬해부터 임무를 시작한 제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 인류가 가진 가장 비싸고 강력한 망원경으로 인류의 지식을 크게 확장하고 있습니다. 예를 들어 120억 광년 떨어진 은하를 관측했다면 빛이 지구까지 온 시간만큼 과거를 거슬러 볼 수 있다는 의미입니다. 엄청난 성능을 가진 제임스 웹 우주 망원경 덕분에 과학자들은 가장 먼 우주의 과거로 거슬러 올라갈 수 있었습니다. 하지만 사람 욕심에는 끝이 없고 우주를 탐구하는 인간의 호기심에도 한계가 없기 때문에 과학자들은 이미 제임스 웹 우주 망원경의 뒤를 이을 차세대 망원경을 논의하고 있습니다. 차세대 망원경에서 가장 큰 걸림돌은 지름 6.5m의 주경(primary mirror·망원경에서 제일 먼저 빛을 모으는 거울)을 지닌 제임스 웹 우주 망원경보다 더 큰 망원경을 우주로 발사하는 일입니다. 제임스 웹 우주 망원경도 허블 우주 망원경보다 훨씬 큰 주경을 지닌 망원경을 우주로 발사하기 위해 여러 개의 육각형 거울을 접어서 쏘아 올리는 방식을 사용했습니다. 하지만 이 방법을 사용해도 지름 10m가 넘는 차세대 망원경을 우주에 보내는 일은 쉽지 않은 과제입니다. 무엇보다 더 많은 거울을 접었다 해도 우주에서 이를 펼치고 미세 조정하는 일도 쉽지 않습니다. 제임스 웹 우주 망원경도 발사 후 실제 임무에 투입하기까지 6개월 이상의 시간이 필요했습니다. 영국 링컨대학 자율 시스템 센터(L-CAS)의 마뉴 나이어와 동료들은 새로운 개념의 우주 조립 시스템을 대안으로 제시했습니다. 국제 유인 우주 정거장(ISS)처럼 작은 부품을 우주로 발사해 더 큰 망원경을 건설하자는 의견은 이전에도 있었지만, 수많은 부품을 우주에서 조립할 수단이 마땅치 않다는 게 문제였습니다. 따라서 연구팀은 자율 건설 로봇에 중점을 두고 연구를 진행했습니다. 연구팀이 제시한 우주 건설 로봇의 콘셉트인 E-Walker(End-Over-End Walking Robot)는 자유롭게 회전과 접힘이 가능한 7개 관절로 이뤄져 있으며 양 끝에 부품이나 혹은 로봇을 지지하기 위한 결합 시스템이 존재합니다. 이를 이용해 구조물 위를 이동하면서 부품들을 각 위치에 조립할 수 있습니다. 조종은 사람이 아니라 자율 시스템인 RAAS(Robotics, Automation and Autonomous Systems)를 통해 이뤄집니다. 연구팀은 E-Walker의 첫 목표로 주경 지름이 25m인 초대형 망원경 LAST(Large Aperture Space Telescope with a wide-field)의 시뮬레이션을 진행했습니다. 작은 육각형 거울 18개를 조립해 제임스 웹 우주 망원경처럼 큰 육각형 거울을 만들고 다시 이를 19개 연결해 초대형 거울을 지닌 우주 망원경을 만드는 것입니다. 물론 실제 로봇을 개발해서 우주에서 검증하기까지는 많은 과정이 남아 있습니다. 하지만 로켓으로 쏘아 올릴 수 있는 구조물 크기에는 한계가 있는 만큼 결국 미래 우주 탐사와 개척을 위해서는 수많은 부품을 우주에서 조립하는 기술이 필수적입니다. 아직은 기술적 가능성을 검증하는 단계이지만, 언젠가는 우주 조립 로봇이 활약하는 날이 올 것으로 기대합니다.

베냐민 네타냐후 이스라엘 총리가 지난달 이란을 공습할 때 일부 핵시설까지 타격한 사실을 공개했다. 이 공격은 이란이 이스라엘을 향해 미사일 약 200발로 공격한 지 3주 후에 이뤄졌다. 네타냐후 총리는 18일(현지시간) 의회에 참석해 자국 전투기들이 이란의 구형 러시아제 방공 시스템인 S-300 포대 여러 대를 파괴했고 이때 (이란) 핵 프로그램의 특정 구성 요소도 대상이 됐다는 점을 확인했다고 파이낸셜타임스(FT)가 전했다. 이스라엘이 타격한 이란 핵 프로그램 관련 시설은 수도 테헤란 외곽 파르친 군사기지 내 ‘탈레간 2’로, 핵무기 기폭장치 설계에 사용하던 연구소다. 이때 파괴된 일부 장비는 핵폭탄 내 우라늄을 폭발시키는 데 필요한 기술을 설계·시험하는 데 필요한 것으로, 핵무기 개발 후기 단계에 중대한 역할을 한다. 탈레간 2는 지난해 폐쇄됐다고 보고됐지만 올해 초 미국 정보기관은 이란 과학자들이 이 시설에서 연구를 수행하고 있다고 보고했다. 이스라엘은 이곳이 공식적으로 신고된 핵 프로그램 일부가 아니라는 점에서 이를 타격하더라도 이란이 핵시설 피해 주장을 할 수 없다고 판단해 당시 공격에 포함시킨 것으로 알려져 있다. 네탸나후 총리는 이번 연설에서 조 바이든 미국 대통령을 직접 언급하지는 않았으나, 자신이 미국 정부에 저항할 유일한 이스라엘 지도자라는 정치적 이미지에 맞게 백악관의 권고에 반해 행동했다고 밝혔다. 그는 “우리 친구들은 우리에게 대응할 필요가 없다고 했다”면서 “그리고 나는 앉아서 반응하지 않는 것은 용납할 수 없다고 했고, 우리는 대응했다”고 말했다. 당시 이스라엘은 팔레스타인 무장정파 하마스에 이어 레바논 무장정파 헤즈볼라를 공격했고, 이란과도 충돌을 야기하면서 미국을 비롯한 국제사회는 중동 전쟁 확전을 우려했다. 이스라엘이 이란과 전면전을 불사할 경우 국제 정세뿐만 아니라 미국 대통령 선거까지 영향을 미칠 수 있어 미국 정부는 줄곧 이스라엘에 자제를 요청했다. 그러나 이를 무시하고 이란 핵시설까지 타격했다는 것이다. 다만 네타냐후 총리는 “이란의 핵무기 개발 경로가 가로막히지는 않았다”고 덧붙였다. 이런 발언은 최근 서방 언론 보도를 확인하면서도 이란의 핵무기 개발 역량이 중동에 미치는 위협을 부각하려는 의도로 풀이된다고 로이터 통신은 지적했다. 네타냐후 총리는 바이든 행정부의 중동 정책에 대해서도 노골적으로 불만을 드러냈다. 특히 바이든 대통령이 가자지구 공격과 이란 보복을 제한하려 했다고 작심해서 비판했다. 그는 “바이든 대통령은 우리가 (가자 남부에) 들어가면 홀로 남을 것이라고 했다”면서 자신이 이를 무시하고 5월 공세를 승인했다고 강조했다. FT는 네타냐후 총리의 이런 비판이 친이스라엘 성향 인사들을 요직에 임명하고 있는 도널드 트럼프 미 대통령 당선인과 우호적인 관계를 구축하려는 준비 과정에서 나온 것이라고 짚었다. 네타냐후 총리는 트럼프의 당선이 확정되자마자 가장 먼저 축하한 지도자 중 한 명이기도 하다. 지난 10일엔 영상메시지를 통해 트럼프 당선인과 며칠 사이 세 차례나 통화했다며 친분을 과시했다. 워싱턴포스트(WP)는 지난 13일 이스라엘 관리들을 인용해 네타냐후 총리가 트럼프 대통령 당선인에게 취임 선물로 레바논 휴전안을 마련했다고 보도하기도 했다. 트럼프 당선인은 지난 5일 대선에서 재집권이 확정된 후 가자지구 전쟁 종식을 촉구하고 있다. 한편 이란은 트럼프 집권 1기인 2018년 미국이 이란핵합의(JCPOA·포괄적공동행동계획)에서 일방적으로 탈퇴하며 경제 제재를 복원하자 핵개발을 재개했다. 전문가들은 이란이 결단만 한다면 짧은 시일에 원자폭탄을 만들 수 있는 문턱에 다가선 것으로 관측하고 있다.

충북 인구 포럼에서 전문가들은 인구소멸 위기를 극복하기 위해선 돌봄 프로그램에 대한 국가적 지원을 강화해야 하며 인구교육으로 가족 형성 역량 강화가 필요하다는 의견을 냈다. 양애경 한서대 교수는 18일 종합토론에서 “스웨덴, 독일, 프랑스 등 선진국들도 출산율 반등에 성공했는데 부모보험과 아동수당, 육아휴직 제도 등 국가적 지원이 배경에 있었다”면서 “저출산 시대일수록 아이가 잘 성장할 수 있도록 돕는 게 중요한 만큼 늘봄학교 등 돌봄 프로그램에 대한 범정부 차원의 안정적인 재정 지원과 지역사회의 협력이 필요하다”고 말했다. 인구교육과 함께 젠더 문제에 대한 교육도 이뤄져야 한다는 주장이 제기됐다. 김아영 한국교원대 교수는 “기조 강연에서 다양한 가족 형태를 수용하자는 의견을 제시해 주셨는데 현재 학교 교육과정은 젠더 문제에 상당히 보수적으로 접근하고 있다”며 “발표자께서 주장하신 바와 같이 다양한 가족 형태를 수용하는 교육이 가능하기 위해서는 관련 교육과정적 논의가 필요하다”고 주장했다. 그는 이어 “청년의 빈곤·실업 증가 등 표면적으로 드러난 사회문제 외에도 이들의 정서적·문화적·관계적 결핍에 주목해야 한다”고 강조했다. 계봉오 국민대 교수는 “국민건강보험 자료 등을 분석한 결과를 보면 최근의 저출산은 특정 사회계층에 해당하는 문제가 아니라 모든 계층에 해당하는 문제”라며 “이를 극복하기 위해선 인구교육을 통해 청년층의 가족 형성 역량을 강화해야 한다”고 조언했다. 그러면서 “가족 형성 역량을 강화하기 위해서는 인구 변화에 대한 이해와 성평등적인 가족관계 형성 등을 교육에 포함해야 한다”고 덧붙였다. 정부가 정책을 수립할 때 인구학적인 관점에서 장기적으로 접근해야 한다는 목소리도 나왔다. 권다은 서울대 한국사회과학자료원 객원 연구원은 “인구통계학에 기초한 인구 변화에 대한 전망과 폭넓은 이해가 소수 전문가의 영역이 아니라 모든 국민에게 확장돼야 한다”며 “이를 바탕으로 기업, 정책결정자들이 크고 작은 의사결정을 할 때 인구학적인 관점에서 사고하고 인구 전망에 기초해서 중장기 전략을 세울 수 있어야 한다”고 했다.

영국의 한 과학자가 공중화장실에서 손을 씻은 뒤 건조기를 사용하지 말고 종이 타월을 쓰라고 조언했다. 공중화장실 손 건조기 내부에 있는 박테리아 때문이다. 지난 13일(현지시간) 영국 매체 데일리메일은 과학 콘텐츠를 공유하는 틱톡 계정 ‘데본 사이언스’에 과학자 루스 맥라렌이 올린 영상을 소개했다. 맥라렌은 실험용 접시를 활용해 공중화장실 손 건조기에서 나오는 공기와 실험실 내부에 떠 있는 공기의 박테리아를 비교했다. 샘플을 채취하고 이를 배양한 뒤 다음 날 상태를 확인했다. 그 결과 손 건조기 샘플이 담긴 실험용 접시에는 박테리아와 곰팡이가 흰색, 노란색, 검은색 등 다양한 얼룩으로 나타났다. 반면 일반 공기 샘플이 담긴 접시는 깨끗했다. 이 실험 영상은 18일 현재 틱톡에서 조회수 470만회 이상을 기록했다. 맥라렌은 다른 실험에서 공중화장실에 있는 밖으로 노출된 종이 타월을 실험용 접시에 콕콕 찍어 샘플을 채취했다. 종이 타월에서도 박테리아가 나오기는 했지만 손 건조기에 비하면 매우 적었다. 손 건조기 내부를 면봉으로 닦아 실험용 접시에 옮긴 후 배양한 결과 여기에서도 박테리아가 검출됐다. 맥라렌은 “이제 박테리아가 어디에 있는지 알았다. 박테리아는 손 건조기 내부에 존재한다”면서 “그래서 나는 손 건조기를 사용하지 않고 종이 타월을 쓰거나 손을 그대로 말린다”고 했다. 다만 그는 공중화장실 종이 타월에서도 적은 양이지만 박테리아가 조금 검출되자 “손을 말릴 수 있는 새로운 방법을 찾아봐야 할 것 같다”고 전했다. 앞서 2018년에는 코네티컷대와 퀴니피액대 연구진은 공중화장실의 손 건조기가 화장실 공기 중 박테리아를 빨아들인 뒤 이를 사람들의 손에 분사하는지 알아보는 실험을 했다. 연구진은 손 건조기의 뜨거운 공기에 실험용 접시를 30초간 노출했다. 연구진은 최대 254개의 박테리아 군집이 생긴 것을 확인했다. 이후 공기 중 박테리아가 손 건조기를 통과하는 것을 차단하기 위해 고효율 미립자 공기(HEPA) 필터를 부착했다. 연구진은 실험을 반복한 결과 접시에 들어있는 박테리아 양이 75% 감소한 것을 발견했다. 매체는 이 결과가 손 건조기에서 분사되는 대부분의 박테리아가 공중화장실의 공기에서 비롯됐다는 의미라고 전했다.

3만5000년 전 지구상에 서식했던 새끼 검치호랑이의 미라가 발견됐다. 새끼 검치 호랑이의 미라가 발견된 것은 이번이 세계 최초다. 검치 호랑이는 4000만~1만 년 전 지구상에 서식했던 포식자로, 스밀로돈(Smilodon)이라고 불리기도 한다. 현대의 사자나 호랑이보다 큰 이빨과 몸집을 이용해서 들소 같은 대형 포유류를 사냥했던 것으로 추정되는 이 동물은 현존하는 호랑이와는 별개의 멸종 고양잇과 그룹이며, 사회성은 호랑이보다 사자와 더 유사하다고 알려져 있다. 2022년 러시아 야쿠티아에서 발견된 검치 호랑이의 미라는 생후 3주 정도의 새끼로 확인됐다. 검치 호랑이 특유의 작은 귀와 긴 목, 큰 입 그리고 이를 모두 뒤덮고 있는 짙은 갈색 털까지 고스란히 보존돼 있었다. 또 눈을 감은 모습이나 코와 입, 턱 등은 현존하는 새끼 사자와 매우 유사한 형태였다. 미라의 상체는 거의 완벽하게 보존된 상태였고, 대퇴골과 정강이뼈 등 하체 일부도 비교적 온전한 상태로 발견됐다. 이를 연구한 러시아 과학 아카데미(Russian Academy of Sciences) 연구진은 “검치 호랑이의 목은 현존하는 새끼 사자보다 2배 두껍고, 턱은 상징적인 원뿔 모양의 앞니를 쓸 수 있도록 발달됐다”면서 “새끼 검치 호랑이의 발가락은 빙하기 속 눈밭을 걷는데 도움이 됐다”고 설명했다. 이어 “새끼 검치 호랑이가 어떻게 죽었는지는 확실하지 않으나, 지구가 광대한 빙하로 뒤덮여있던 플라이스토세(Pleistocene, 약 258만~1만 2000년 전까지의 지질 시대) 후기에 서식했다고 추정된다”고 덧붙였다. 특히 연구진은 이번에 발견한 미라가 고생물학 역사상 처음으로 멸종된 포유류의 유해라는 점에서 더욱 연구가치가 높다고 강조했다. 연구를 이끈 알렉세이 로파틴 박사는 “플라이스토세 후기에 살았던 포유류의 냉동 미라가 발견되는 일은 매우 드물다. 특히 야쿠티아 지역에서 수많은 털매머드 뼈를 발견했지만, 이렇게 완벽하게 보존된 표본은 처음”이라고 강조했다. 이어 “일반적으로 플라이스토세 후기 동물의 뼈는 과학자들이 발견하기 전에 자연현상 등에 의해 사라지기 마련이다. 우리가 마지막 빙하기 동안 지구를 걸었던 수많은 동물에 대해 아는 사실이 많지 않은 이유”라면서 “이번 발견은 과학자들이 현대 동물종과 유사한 종이 없는 과거 빙하기 동물을 연구하는데 통찰력을 제공한다”고 덧붙였다. 이어 “고생물학 역사상 처음으로 현대 동물종과 유사한 종이 없는 멸종된 포유류의 유해(미라)가 발견됐으며, 이를 분석한 연구가 시작됐다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지인 네이처의 자매지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 실렸다.