지난 2022년 9월 27일 인류 역사상 최초로 소행성에 우주선을 고의 충돌시키는 마치 영화같은 실험이 성공적으로 이루어졌다. 당시 미 항공우주국(NASA)은 다트(DART) 우주선을 지구에서 1100만㎞ 떨어진 소행성 디디모스(Didymos)의 위성인 디모르포스(Dimorphos)와 고의 충돌시켰다. 이날 DART 우주선은 초속 6.1㎞로 날아가 목표했던 디모르포스와 충돌하면서 운명을 다했다. 충돌 여파로 디모르포스의 먼지와 파편이 생겼으며 이후 소행성 뒤로는 혜성같은 꼬리가 형성됐다. NASA는 우주선의 디모르포스 충돌로 인해 1000톤이 넘는 먼지와 암석이 우주공간에 흩뿌려진 것으로 분석했다.최근 미국을 비롯 독일, 이탈리아 등의 과학자들이 참여한 국제 연구팀은 당시 DART 우주선의 충돌 과정에서 얻은 데이터를 분석한 연구결과를 담은 논문 5편을 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications) 최신호에 발표했다. 총 5편의 논문 중 가장 관심을 끈 것은 특이한 쌍소행성인 디디모스와 디모르포스의 형성 과정과 특성을 밝혀낸 것이다.먼저 디디모스는 지름이 약 780m로 고지대에는 길이가 10~160m인 여러 바위와 크레이터도 많은 것으로 확인됐다. 이와달리 디디모스의 저지대는 표면이 상대적으로 매끄럽고 큰 바위와 크레이터도 줄어든 것으로 관측됐다. 이에반해 디디모스의 위성이자 DART 우주선의 충돌 대상이었던 디모르포스는 지름이 약 170m로 암석 파편 조각이 가득한 것으로 나타났다. 두 천체의 바위 크기를 비교하면 디디모스의 경우 가장 큰 것이 축구장 크기인 것에 비해 디모르포스는 스쿨버스 크기 정도였다.연구팀은 이른바 열 피로(thermal fatigue)가 디모르포스 표면의 바위를 빠르게 파쇄했으며, 이 과정에서 떨어져 나온 물질이 중력의 영향으로 뭉쳐져 디디모스가 생긴 것으로 분석했다. 해당 논문의 주저자인 이탈리아 국립천체물리 연구소(INAF) 천문학자 마우리치오 파졸라는 “두 소행성은 모천체의 파괴로 형성된 암석 파편의 집합체”라면서 “두 소행성의 바위들은 표면에 가해진 충격으로 형성될 수 없다. 만약 그같은 충격이 가해졌다면 그대로 분해됐을 것”이라고 설명했다. 또한 연구팀은 두 소행성의 크레이터와 표면 강도에 대한 분석결과 디디모스는 약 1250만 년 전, 디모르포스는 약 30만 년 전 형성됐을 것으로 추정했다.

지난 2022년 9월 27일 인류 역사상 최초로 소행성에 우주선을 고의 충돌시키는 마치 영화같은 실험이 성공적으로 이루어졌다. 당시 미 항공우주국(NASA)은 다트(DART) 우주선을 지구에서 1100만㎞ 떨어진 소행성 디디모스(Didymos)의 위성인 디모르포스(Dimorphos)와 고의 충돌시켰다. 이날 DART 우주선은 초속 6.1㎞로 날아가 목표했던 디모르포스와 충돌하면서 운명을 다했다. 충돌 여파로 디모르포스의 먼지와 파편이 생겼으며 이후 소행성 뒤로는 혜성같은 꼬리가 형성됐다. NASA는 우주선의 디모르포스 충돌로 인해 1000톤이 넘는 먼지와 암석이 우주공간에 흩뿌려진 것으로 분석했다.최근 미국을 비롯 독일, 이탈리아 등의 과학자들이 참여한 국제 연구팀은 당시 DART 우주선의 충돌 과정에서 얻은 데이터를 분석한 연구결과를 담은 논문 5편을 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications) 최신호에 발표했다. 총 5편의 논문 중 가장 관심을 끈 것은 특이한 쌍소행성인 디디모스와 디모르포스의 형성 과정과 특성을 밝혀낸 것이다.먼저 디디모스는 지름이 약 780m로 고지대에는 길이가 10~160m인 여러 바위와 크레이터도 많은 것으로 확인됐다. 이와달리 디디모스의 저지대는 표면이 상대적으로 매끄럽고 큰 바위와 크레이터도 줄어든 것으로 관측됐다. 이에반해 디디모스의 위성이자 DART 우주선의 충돌 대상이었던 디모르포스는 지름이 약 170m로 암석 파편 조각이 가득한 것으로 나타났다. 두 천체의 바위 크기를 비교하면 디디모스의 경우 가장 큰 것이 축구장 크기인 것에 비해 디모르포스는 스쿨버스 크기 정도였다.연구팀은 이른바 열 피로(thermal fatigue)가 디모르포스 표면의 바위를 빠르게 파쇄했으며, 이 과정에서 떨어져 나온 물질이 중력의 영향으로 뭉쳐져 디디모스가 생긴 것으로 분석했다. 해당 논문의 주저자인 이탈리아 국립천체물리 연구소(INAF) 천문학자 마우리치오 파졸라는 “두 소행성은 모천체의 파괴로 형성된 암석 파편의 집합체”라면서 “두 소행성의 바위들은 표면에 가해진 충격으로 형성될 수 없다. 만약 그같은 충격이 가해졌다면 그대로 분해됐을 것”이라고 설명했다. 또한 연구팀은 두 소행성의 크레이터와 표면 강도에 대한 분석결과 디디모스는 약 1250만 년 전, 디모르포스는 약 30만 년 전 형성됐을 것으로 추정했다.

과거만큼 다양한 새들을 보기는 어렵지만, 여전히 도시에서도 새들의 노랫소리를 들을 수 있다. 실제로 전 세계적으로 약 500억 마리의 새가 존재하는 것으로 알려져 있다. 새들은 노랫소리만큼 색깔도 다양하다. 까마귀나 까치, 비둘기처럼 단색의 새들도 있지만 울긋불긋 화려한 색을 자랑하는 새들도 많다. 그렇다면 새들의 색은 언제부터 이렇게 다양해지고, 처음 새의 색깔은 어땠을까. 미국 시카고 필즈 자연사박물관, 벨기에 겐트대, 네덜란드 암스테르담 자유대, 라이덴 자연 생물다양성 연구센터 공동 연구팀은 현대 조류보다 과거 새들이 더 아름답고 화려한 깃털을 자랑했을 것이라고 30일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 생태·진화학’ 7월 26일 자에 실렸다. 새의 깃털 색은 멜라닌과 같은 색소 물질과 빛이 반사되는 방식이 달라지면서 나타나는 구조적 변화라는 두 가지 방식에 따라 나타난다. 과학자들은 오랫동안 새의 색이 열대 지역에서 진화해 확산했는지, 아니면 열대 지역으로 이동한 새들에게서 나타난 특이 현상인지를 연구했지만, 명확히 결론을 내리지 못했다. 이에 연구팀은 9409종의 조류를 대상으로 사진, 비디오, 일러스트레이션 및 계통수 분석을 통해 열대 지역에서 화려한 색의 새들이 특히 많이 발견되는 이유와 이런 색들이 어떻게 확산돼 나갔는지를 탐구했다. 연구팀은 조류의 색깔과 분포에 대한 데이터를 기존 DNA 기반 계통수와 결합해 깃털 색의 기원과 확산을 모델링했다. 분석 결과, 새의 색깔은 서식지에 따라 다르고, 적도에서 멀어질수록 차분한 색을 띠는 반면, 열대 지역에 가까워질수록 화려한 깃털을 가진 새들이 많아지는 것으로 나타났다. 특히, 무지갯빛의 화려한 깃털은 조류 진화 과정에서 415번 발생했으며, 대부분 열대 지역 외부에서 시작된 것으로 연구팀은 분석했다. 시뮬레이션 결과 역시 열대 지역 외부의 화려한 색을 가진 새들이 수백만 년 전 열대 지역으로 이동해 다양한 종으로 분기됐다. 화려한 색의 새들이 열대 지역으로 많이 몰려들면서 열대지역의 새들이 다른 지역보다 더 다채로운 색을 보이게 된 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 채드 엘리아슨 필즈 자연사박물관 박사는 “과학자들은 열대 지역에 더 밝고 화려한 조류가 많다는 가설을 세우고 연구해 왔다”라며 “이번 연구로 앞으로 화석 기록에서 무지갯빛을 가진 새들을 더 많이 발견할 가능성이 있다”라고 말했다.

‘뜨거운’ 아이스 아메리카노(아아)는 고객의 무리한 요청을 상징하는 단어로 서비스업 종사자들의 어려움을 보여주고 있다. 그런데 외계 행성 가운데도 ‘뜨거운 아아’처럼 설명하기 곤란한 존재가 있다. 바로 뜨거운 목성형 외계 행성이다. 목성형 외계 행성은 목성과 비슷한 질량을 지녔거나 심지어 이보다 더 큰 외계행성이 수성보다 더 가까운 궤도를 공전하는 경우를 이야기한다. 그런 만큼 표면 온도는 섭씨 1000도를 넘기는 경우도 흔하다. 하지만 과학자들은 이런 거대 가스 행성이 별에 가까운 위치에서 생성되기는 어렵다고 보고 있다. 별 주변에서는 강력한 항성풍과 뜨거운 열로 인해 가스가 뭉치기 어렵기 때문이다. 차가운 눈은 쉽게 뭉쳐 눈사람을 만들 수 있지만, 뜨거운 증기는 팽창하는 것과 같은 상황이다. 태양계의 행성을 보더라도 이런 거대 가스 행성은 태양에서 멀리 떨어진 위치에 있다. 따라서 이런 위치에 거대 가스 행성이 있다는 것은 ‘뜨거운 아아’같은 모순이다. 과학자들은 이 곤란한 상황을 해결하기 위해 뜨거운 목성이 별에서 먼 차가운 궤도에서 생성된 다음 다른 천체의 중력에 의해 궤도가 변해서 뜨거운 목성이 되었다는 가설을 내놓았다. 처음에는 차가운 아이스 아메리카노였는데, 나중에 뜨겁게 데워서 뜨거운 아이스 아메리카노가 됐다는 설명이다. 하지만 최근까지 이 과정에 있는 외계행성을 포착하지는 못했다. MIT와 펜실베이니아 주립대학 연구팀은 최초로 뜨거운 목성형 행성으로 진화하는 과정에 있는 외계 행성 TIC 241249530 b를 포착했다. TIC 241249530 b는 지구에서 1100광년 떨어진 외계행성으로 나사의 행성 사냥꾼 TESS에 의해 발견됐다. TIC 241249530 b의 궤도와 질량을 상세히 분석한 펜실베이니아 주립대학의 어바인 굽타와 동료들은 이 외계행성이 마치 혜성처럼 매우 긴 타원 궤도를 공전한다는 사실을 발견했다. TIC 241249530 b는 목성처럼 공전 주기가 4000일 정도에 달하지만, 목성과 달리 수성보다 더 가까운 궤도로 모항성 주변을 공전한 후 먼 궤도로 돌아가는 타원형 궤도를 지니고 있다. 연구팀은 모항성의 동반성, 혹은 다른 행성의 중력에 의해 궤도가 변하면서 TIC 241249530 b가 타원형 궤도를 돌뿐 아니라 모항성과 반대로 도는 역행성 궤도를 돌게 되었다고 보고 있다. 현재 궤도를 감안하면 TIC 241249530 b는 10억 년 후에는 뜨거운 목성이 될 것으로 보인다. 만약 우리 태양계에 이렇게 행성의 궤도를 크게 바꿔 놓는 이웃 별이나 행성이 존재한다면 지구의 위치 역시 예측할 수 없을 것이다. 이런 점을 생각하면 지구가 있고 인류가 존재하는 태양계에는 뜨거운 목성형 행성이 없는 이유도 납득할 수 있다. 하지만 그렇기 때문에 뜨거운 목성형 행성이 생성되는 과정은 과학자들에게 큰 수수께끼 중 하나였다. 이번 발견은 이론적으로 예측된 과정을 실제 관측 결과로 확인한 중요한 연구로 저널 네이처 최신호에 실렸다.

대상포진은 수두 바이러스가 신경계 주변에 무증상으로 남아있다가, 면역력이 떨어질 때 신경을 타고 피부에 발진을 일으키면서 심한 통증을 유발하는 질환이다. 젊은 사람들에게서도 드물게 나타나지만, 주로 면역력이 떨어지는 60세 이상 성인에게서 발생한다. 이 때문에 만 50세 이상 성인에게는 재조합 대상포진 예방백신 접종이 권고된다. 그런데, 대상포진 예방백신의 새로운 효과가 발견돼 눈길을 끈다. 영국 옥스퍼드대 부설 워너퍼드 병원 정신과학과, 인간 유전학 센터, 런던대(UCL) 정신보건 연구소 공동 연구팀은 재조합 대상포진 예방백신이 치매 위험을 낮추는 것으로 확인됐다고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 의학’ 7월 26일 자에 실렸다. 대상포진 백신은 바이러스를 약화해 만든 생백신은 최근 미국을 포함한 여러 나라에서 좀 더 효과가 높은 것으로 알려진 재조합 백신으로 대체되고 있다. 생백신이 치매를 일부 예방할 수 있다는 연구 결과가 일부 발표됐지만, 대부분 소규모 집단에서 진행됐다. 이에 대상포진 재조합 백신이 생백신과 비슷하게 치매 예방 효과를 보이는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 2017년부터 2020년까지 대상포진 백신을 접종받은 10만 3837명의 전자 건강 데이터를 분석했다. 이 중 95%가 재조합 백신을 접종받은 것으로 나타났다. 연구팀은 또 2014년부터 2017년까지 접종받은 10만 3837명의 데이터와 비교했다. 이들 중 98%는 생백신을 접종한 것으로 나타났다. 분석 결과, 재조합 백신이 생백신에 비해 백신 접종 후 6년 동안 치매 위험을 더 낮추는 것으로 나타났다. 생백신에 비해 치매 진단받지 않는 기간이 17% 더 늘어나는 것으로도 확인됐다. 이런 효과는 남녀 모두에서 나타났지만, 여성이 남성보다 9% 더 효과가 있는 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 노인들에게 주사하는 Tdap(파상풍, 디프테리아, 백일해) 백신과 인플루엔자 백신에 비해 대상포진 생백신과 재조합 백신 모두 치매 보호 효과가 있는 것으로 확인됐다. 막심 타퀫 옥스퍼드대 의대 교수(신경정신과)는 “추가 연구가 필요하지만, 이번 연구를 통해 대상포진 재조합 백신의 추가적 이점을 확인한 것”이라고 말했다.

지난 5월 문을 연 경남 밀양시 선샤인 밀양 테마파크가 인기몰이를 하고 있다. 27일 밀양시는 올 상반기 테마파크를 방문한 관광객이 누적 18만명을 넘어서는 등 전국 각지에서 발길일 이어지고 있다고 밝혔다. 선샤인 밀양 테마파크는 밀양시가 조성한 6개의 공공시설과 민자사업인 골프장(18홀)과 리조트(예정)로 구성돼 있다. 전체 91만 6311㎡ 규모다. 여가·스포츠·농촌체험·생태관광이 어우러진, 남녀노소 누구나 즐길 수 있는 복합 테마공간이다.각 시설·공간은 저마다 즐길 거리가 풍성하다. 요가 특화시설인 요가컬처타운은 인도 정통요가와 명상을 체험할 수 있는 국내 유일의 웰니스 공간이다. 요가·명상 체험실, 아유르베다 풋스파 등 서비스를 제공해 기업·학교 등 단체와 요가인 체험 문의가 이어지고 있다. 하반기에는 국제요가 지도자과정, 인도 국가공인 자격증, 요가 집중 코스 등 다양한 요가 프로그램도 운영할 예정이다. 반려동물지원센터는 반려인과 비반려인 모두가 즐길 수 있는 공간이다. 고양이 놀아주기, 강아지 알아보기, 파충류 포토타임 등 체험 프로그램이 어린이들에게 특히 큰 호응을 얻고 있다. 이달 2일에는 반려인·반려견 전용 물놀이 수영장도 문을 열었다. 하반기에는 반려동물 종합관리사 등 전문자격증 프로그램과 체험학습 직업교육 프로그램도 제공할 계획이다.농촌테마공원은 어린 자녀를 둔 가족단위 관광객들에게 인기다. 어린이 놀이시설인 에코팜빌리지에는 상반기 6만 2000여명이 다녀갔고 재방문도 이어지고 있다. 이곳에서는 밀양 농특산물을 활용한 ‘쿠킹 클래스’도 할 수 있다. 오는 30일부터는 어린이 영양쿠키 만들기 프로그램을 1일 2회 운영할 예정이다. 야구장·축구장·풋살장·트레이닝센터가 어우러진 스포츠파크도 입소문을 타고 있다. 이달 29일부터는 47개 팀, 2000여명이 참여한 가운데 제58회 대통령기 전국대학 야구대회가 이곳에서 열린다. 시는 스포츠파크가 전지훈련과 각종 대회 메카로 자리매김하리라 본다.네이처 에코리움은 밀양 생태관광을 차별화한 콘텐츠로 즐길 수 있는 공간이다. 인공습지관과 사게절 생태놀이터도 함께 조성돼 교육기관·가족단위 관광객 방문이 많다. 어린이 물놀이 시설과 자연에서 답을 찾는 과학 생태학습 프로그램 등도 관람객 만족도를 높이는 요소다. 이밖에 테마파크 관문에 있는 파머스마켓에서는 청정한 밀양 농축임산물과 축산물 레스토랑 등을 만날 수 있다. 주말에는 지역 농특산물을 알리고 판매하는 로컬푸드 직거래 장터도 운영 중이다. 밀양시는 여름 휴가철 테마파크를 찾는 관광객에게 더 큰 즐거움을 선사하고자 ‘여름 풍덩 어린이 물놀이장’도 오는 30일 개장할 계획이다. 물놀이장은 하루 2회(오전·오후) 영유아와 초등학생을 대상으로 운영한다. 이용인원은 회차당 600명으로 제한한다. 현장 선착순으로 무료입장으로 하되, 보호자 동반은 필수다. 물놀이장은 8월 22일까지 운영할 예정이다. 매주 월요일은 쉰다. 조립식풀장, 에어풀장, 워터슬라이드 등 시설과 그늘막 쉼터, 탈의실, 간이 샤워실 등 편의시설도 함께 운영한다. 주말과 공휴일에는 생존수영 클래스, 친환경 키트 만들기, 프린지 공연 등 체험 이벤트도 진행한다.밀양시 관계자는 “여름 휴가철 테마파크를 찾는 관광객들이 즐겁고 행복한 추억을 만들어 갈 수 있도록 다양한 이벤트와 프로그램을 준비했다”며 “전국 각지 많은 관광객이 테마파크를 찾아 주셨으면 한다. 다시 찾고 싶은 관광지가 되도록 노력하겠다”고 밝혔다.

‘지구상 마지막 공룡’이란 별칭으로 불릴 정도로 야생 최강의 포식자로 꼽히는 코모도왕도마뱀의 비밀이 한꺼풀 더 벗겨졌다. 최근 영국 킹스칼리지런던 연구팀은 코모도왕도마뱀이 철로 코팅된 톱니 모양의 이빨을 가지고 있다는 연구결과를 과학저널 ‘네이처 생태학 및 진화’(Nature Ecology and Evolution) 최신호에 발표했다. ‘세계에서 가장 큰 도마뱀’인 코모도왕도마뱀은 큰 덩치와 더불어 빠른 스피드, 여기에 독까지 가진 괴수로 통한다. 코모도왕도마뱀은 약 400만 년 전부터 지구상에서 서식한 것으로 알려져 있으며 성격이 포악하고 몸길이는 약 3m, 몸무게는 최대 160㎏에 달한다.이번에 연구팀은 코모도왕도마뱀이 가진 특유의 이빨에 주목했다. 코모도왕도마뱀은 이빨이 예리한 톱날처럼 촘촘하게 돋아있는데, 이를통해 작은 파충류부터 큰 물소까지 살을 자르고 잘근잘근 씹어 먹을 수 있다. 이번에 연구팀이 코모도왕도마뱀의 이빨을 분석한 결과 한가지 더 흥미로운 사실이 드러났다. 이빨의 가장자리 부분이 주황색으로 물들어있을 정도로 철분이 농축되어 집중돼 있는 것이 밝혀진 것. 연구팀에 따르면 악어와 같은 다른 파충류의 이빨에서도 철분이 확인되지만 보이지 않을 정도로 미미한 것으로 알려졌다.논문의 주저자인 에런 르블랑 박사는 “코모도왕도마뱀은 육식 공룡과 마찬가지로 먹이를 찢을 수 있는 톱니 모양의 이빨을 가지고 있다”면서 “이 유사성을 이용해 과거 육식 공룡도 코모도왕도마뱀과 비슷한 이빨을 가졌는지 더 알아보고 싶다”고 설명했다. 이어 “안타깝게도 코모도왕도마뱀은 멸종위기에 처해있기 때문에 향후 이 놀라운 파충류를 보호하기 위해 어떤 노력을 해야할 지 이해하는데에도 도움을 줄 것”이라고 덧붙였다. 한편 코모도왕도마뱀은 인도네시아 코모도국립공원 내 여러 섬에 약 3000마리 정도가 살고있다. 그러나 기후변화로 인한 해수면 상승으로 서식지가 잠식되면서 현재는 멸종위기에 몰리고 있다.

‘지구상 마지막 공룡’이란 별칭으로 불릴 정도로 야생 최강의 포식자로 꼽히는 코모도왕도마뱀의 비밀이 한꺼풀 더 벗겨졌다. 최근 영국 킹스칼리지런던 연구팀은 코모도왕도마뱀이 철로 코팅된 톱니 모양의 이빨을 가지고 있다는 연구결과를 과학저널 ‘네이처 생태학 및 진화’(Nature Ecology and Evolution) 최신호에 발표했다. ‘세계에서 가장 큰 도마뱀’인 코모도왕도마뱀은 큰 덩치와 더불어 빠른 스피드, 여기에 독까지 가진 괴수로 통한다. 코모도왕도마뱀은 약 400만 년 전부터 지구상에서 서식한 것으로 알려져 있으며 성격이 포악하고 몸길이는 약 3m, 몸무게는 최대 160㎏에 달한다.이번에 연구팀은 코모도왕도마뱀이 가진 특유의 이빨에 주목했다. 코모도왕도마뱀은 이빨이 예리한 톱날처럼 촘촘하게 돋아있는데, 이를통해 작은 파충류부터 큰 물소까지 살을 자르고 잘근잘근 씹어 먹을 수 있다. 이번에 연구팀이 코모도왕도마뱀의 이빨을 분석한 결과 한가지 더 흥미로운 사실이 드러났다. 이빨의 가장자리 부분이 주황색으로 물들어있을 정도로 철분이 농축되어 집중돼 있는 것이 밝혀진 것. 연구팀에 따르면 악어와 같은 다른 파충류의 이빨에서도 철분이 확인되지만 보이지 않을 정도로 미미한 것으로 알려졌다.논문의 주저자인 에런 르블랑 박사는 “코모도왕도마뱀은 육식 공룡과 마찬가지로 먹이를 찢을 수 있는 톱니 모양의 이빨을 가지고 있다”면서 “이 유사성을 이용해 과거 육식 공룡도 코모도왕도마뱀과 비슷한 이빨을 가졌는지 더 알아보고 싶다”고 설명했다. 이어 “안타깝게도 코모도왕도마뱀은 멸종위기에 처해있기 때문에 향후 이 놀라운 파충류를 보호하기 위해 어떤 노력을 해야할 지 이해하는데에도 도움을 줄 것”이라고 덧붙였다. 한편 코모도왕도마뱀은 인도네시아 코모도국립공원 내 여러 섬에 약 3000마리 정도가 살고있다. 그러나 기후변화로 인한 해수면 상승으로 서식지가 잠식되면서 현재는 멸종위기에 몰리고 있다.

1969년 인류 최초로 아폴로 11호가 달 착륙한 뒤, 한동안 달 탐사에 관한 관심은 줄었다. 2020년대 뉴스페이스 시대를 맞아 미국, 유럽, 중국, 일본, 인도 등 우주 선진국들은 물론 민간 우주기업까지 다시 달에 눈을 돌리고 있다. 그러나, 유인 달 탐사와 인간을 달에 정착시키기 위해서는 걸림돌이 많다. 이를 극복할 수 있는 방법이 새로 발견됐다. 이탈리아 트렌토대, 파도바대 지구과학과, 물리·천문학과, 우주 연구 및 활동 센터, 라벤타 지리 탐사 연구원, 미국 샌프란시스코 카펠라 우주협회, 존스홉킨스대 응용물리학 연구실 공동 연구팀은 달의 지하에 거대한 동굴이 있다는 사실을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 7월 16일 자에 발표했다. 달 표면에는 200개 이상의 구덩이가 있다. 수 백만년 전 달에 있었던 화산활동으로, 용암이 땅속으로 흐르다가 바깥 부분은 식어 버렸는데 안쪽은 뜨거운 채로 계속 흐르면서 생겨난 것이다. 용암 동굴 일부에 천공이 생기면서 동굴 입구가 만들어졌는데, 이들을 ‘천공광’(Skylight)이라고 부른다. 지금까지는 천공광이 지하에 만들어진 용암 동굴과 연결되는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 미국항공우주국(NASA)에서 운영하는 달 궤도 탐사선 ‘루나 르네상스 오비터’(Lunar Reconnaissance Orbiter)의 데이터를 바탕으로 ‘고요의 바다’ 지역을 조사했다. Mini-RF(미니어처 라디오 주파수) 장비가 수집한 데이터를 복잡한 신호 처리 기법으로 재분석했다. 레이더 반사 정도에 따라 구덩이에서 지하 동굴 통로로 연결되는지를 살펴본 것이다. 연구 결과, 구덩이 서쪽 지역에 반사광이 증가해 동굴 공간이나 통로의 존재를 확인할 수 있었다. 분석에 따르면 동굴은 표면으로부터 깊이 130~170m에 있고, 길이 30~80m, 폭 45m로 추정됐다. 동굴은 평평하거나 최대 45도 기울어져 있을 것으로 예상됐다. 연구팀은 이번 분석을 통해 용암 동굴 입구가 달의 지하 세계로 연결되는 흔한 특징일 수 있다고 밝혔다. 이번 연구는 달 탐사 임무에 중요한 과학적 함의를 갖고 있다고 평가받는다. 달 표면의 경우 낮에는 127도까지 상승하고, 밤에는 영하 173도까지 떨어지며, 우주 및 태양 방사선이 지구보다 최대 150배 강한데다가, 운석 충돌 위협이 남아 있기 때문이다. 달 지하에 일정 크기의 공간만 있다면 사람이 장기간 거주할 수 있는 유인 기지로 활용할 수 있기 때문이다. 로렌조 브루조네 이탈리아 트렌토대 교수는 “이번 연구는 달 지질학에 대한 통찰을 제공했으며, 유인 탐사 시 위기 상황이 발생할 경우 잠재적 피난처로 활용할 가능성이 크다”라며 “용암동굴은 달의 땅속에 있는 얼음을 채취하기 좋고, 태양 방사선도 차단해줘 거주지로서도 안성맞춤”이라고 말했다.

일본의 유흥업소에서 접대부로 근무하는 사실이 드러나 논란을 빚었던 걸그룹 ‘네이처’ 출신의 일본인 하루(본명 아베 하루노)가 팬들에게 사과했다. 하루는 지난 14일 자신의 소셜미디어(SNS)에 자필 편지를 올려 “이제 (유흥업소와) 관련된 일은 없지만 팬들에게 실망을 시켜드린 일이었다고 생각한다. 정말 죄송하다”고 고개를 숙였다. 하루는 “소속사와 계약이 만료됐고 직접 팬들에게 이 소식을 전달하는 게 맞는 것 같아 편지를 쓴다”면서 “제 행동으로 인해 걱정과 실망을 시켜 드려서 죄송하다는 말을 늦었지만 진심을 담아 전달하고 싶었다”고 밝혔다. 이어 “18세 때 한국어도 모르는 상태로 혼자 한국에 와서 네이처로 데뷔하게 됐고 정말 귀중하고 멋진 경험을 했다”면서 “힘든 일도 있었지만 매일이 행복했고 저 스스로 성장할 수 있었던 6년이었다”고 돌이켰다. 하루는 “이제 새로운 도전을 하려고 열심히 준비 중이다”라면서 “아이돌로서의 하루는 마지막이 되겠지만 팬들이 보내주신 많은 사랑과 응원은 절대 잊지 않을 것”이라고 덧붙였다. 하루는 자신의 고향인 일본 미야기현 센다이시의 한 유흥업소에서 접대부로 근무하는 사실이 지난 4월 알려지면서 논란이 됐다. 하루는 접대부를 소개하는 영상에 등장해 자신이 ‘사쿠라 루루’라며 “18살 때부터 K팝 아이돌로 6년간 활동했다. 지금은 댄스 스튜디오을 차리기 위한 돈을 모으기 위해 일하고 있다”고 소개했다. 2018년 데뷔한 그룹 네이처는 2022년 11월 이후 활동이 없다가, 하루를 둘러싼 논란이 불거지고 불과 하루 만에 해체를 선언했다.

‘코스모스’로 유명한 미국 천문학자이자 과학 커뮤니케이터였던 칼 세이건 박사는 보이저 1호가 지구를 찍은 사진을 보고 ‘창백한 푸른 점’이라고 말했다. 지구뿐만 아니라 64광년 떨어진 외계 행성도 아름다운 푸른색을 보인 것으로 알려져 있다. 대상은 여우자리 쪽으로 64광년 떨어진 외계 행성 HD189733b. 그런데, 미국 존스홉킨스대 물리·천문학과, 애리조나 주립대 지구·우주탐사 학부, 메릴랜드대 천문학과, 캘리포니아 공과대(캘텍) 지리·행성과학부, 시카고대 천문·천체물리학과, 유타 밸리대 물리학과, 애리조나대 스튜워드 천문대, 볼더 우주과학연구소, 테네시 주립대 정보시스템 연구센터, 항공우주국(NASA) 에임스 연구센터, NASA 고다드 우주비행센터 공동 연구팀은 HD189733b의 또 다른 특징은 다름 아닌 썩은 달걀 냄새와 같은 악취라고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 9일 자에 실렸다. 목성보다 15% 정도 더 큰 외계 행성 HD189733b는 의외로 생명 존재의 필수 요소인 물이 존재하는 것으로 알려져, 2005년 발견 이후 외계 행성 대기에 관한 상세한 연구의 기준이 되는 행성으로 천문학자들의 관심을 끌었다. 이 행성은 대기 온도가 1000도를 넘고, 시속 8000㎞의 바람이 불어 빗줄기가 옆으로 흩날릴 정도의 악천후로 악명이 높다. 연구팀은 제임스 웹 우주망원경으로 HD189733b를 관측한 자료를 분석했다. 특히 HD189733b의 대기 구성 요소에 주목했다. 그 결과, HD189733b에는 메탄이 존재하지 않아 대기 중 분자가 풍부하다는 이전 연구 결과가 틀렸음을 증명했다. 해왕성이나 천왕성같이 질량이 적은 얼음 행성은 태양계에서 가장 큰 행성인 목성이나 토성 같은 가스형 행성에서보다 더 많은 금속을 포함하는 것으로 알려졌다. 금속 함량이 높다는 것은 해왕성과 천왕성이 형성 초기에 수소와 헬륨 같은 기체보다 얼음, 암석을 비롯한 중금속 원소를 더 많이 축적하고 있다는 의미다. 실제로 HD189733b도 가스형 행성에 가까워 대기 중 분자가 풍부하지 않은 것으로 나타났다. 또 이 행성의 대기에는 황화수소가 많이 포함돼 달걀 썩는 듯한 악취가 행성을 가득 채우고 있을 것으로 예측됐다. 연구를 이끈 광웨이 푸 존스홉킨스대 박사는 “황은 더 복잡한 분자를 만드는 데 필수적 원소”라며 “이번 연구는 행성의 질량과 반지름에 따라 행성의 구성이 어떻게 변하는지에 대한 중요한 기준점을 제공할 것”이라고 설명했다.

블랙홀 형성의 비밀을 풀어줄 희귀한 블랙홀이 지구에서 불과 1만 8000광년 떨어진 곳에서 발견됐다. 최근 독일 하이델베르크 막스 플랑크 천문학 연구소(MPIA) 등 공동연구팀은 우리 태양 질량의 약 8200배에 달하는 블랙홀을 발견했다는 연구결과를 국제 과학저널 네이처(Nature) 최신호에 발표했다. 약 1000만개의 별들이 모여있는 오메가(ω) 켄타우리 성단 중심부에 똬리를 틀고있는 이 블랙홀은 희귀하게도 ‘중간 질량 블랙홀’(intermediate-mass black hole)로 분류된다. 블랙홀은 태양 질량과 비교해 ‘체급’을 나누는데, 태양보다 수십 만 배 이상 큰 ‘초질량 블랙홀’(supermassive black hole)과 태양보다 5배에서 수십 배 큰 ‘항성질량 블랙홀’(stellar-mass black hole)로 구분한다. 그러나 이 둘 사이에 드물게도 ‘미들급’이 존재하는데 바로 중간질량 블랙홀이다. 전문가들은 중간질량 블랙홀을 천체 진화의 미싱링크(missing link·진화계열의 중간에 해당되는 존재)이자 초질량 블랙홀 형성의 비밀을 푸는 열쇠로 보고있다. 다만 지금까지 초질량과 항성질량 블랙홀은 종종 발견된 바 있으나 아직까지 중간질량 블랙홀은 몇몇의 후보만 나왔을 뿐이다.연구팀은 허블우주망원경이 촬영한 20년 간의 데이터를 분석해 ω켄타우리 성단 속 약 140만 개의 별의 속도를 측정했다. 그 중심에 블랙홀이 있으면 주변 별들이 다른 곳의 별들과 다른 움직임을 보이기 때문이다. 그 결과 이중 7개의 별들이 빠르게 움직이는 것이 확인됐으며, 이를 근거로 중심부 블랙홀의 크기가 태양 질량의 약 8200배에 달한다고 계산했다. 논문의 공동저자인 MPIA 막시밀리안 해베를레 연구원은 “수많은 별들 속에서 고속 별을 찾아 그 움직임을 기록하는 것은 건초더비 속의 바늘을 찾는 것과 같다”면서 “결국 건초더미 속에서 7개의 바늘을 찾았는데, 모두 켄타우리 중심부의 작은 지역에서 빠른 속도로 움직였다”고 설명했다. 연구팀은 이 블랙홀을 ‘성장을 멈춘 거인’으로 표현했는데, 이는 ω켄타우리 성단이 오래 전 우리은하에 흡수되는 과정에서 별 대부분을 잃었기 때문으로 풀이했다.한편 SF영화의 소재로도 등장하는 블랙홀은 질량이 매우 큰 별의 진화 마지막 단계에서 만들어지며 강력한 중력으로 모든 것을 빨아들이는 시공간 영역을 말한다. 특히 블랙홀은 빛 조차도 흡수하기 때문에 직접 관측할 수 없다. 다만 전문가들은 블랙홀이 강력한 중력으로 주변에서 많은 물질을 흡수하면서 제트(jet)라는 강력한 물질의 흐름을 방출한다는 사실을 통해 그 존재를 확인한다.

한반도를 비롯한 동북아시아가 비슷한 기후의 북미에 비해 식물 종이 다양한 이유는 복잡한 지형과 기후 변화의 영향이라는 연구 결과가 나왔다. 환경부 국립생물자원관은 11일 한국·일본·중국·러시아·미국 등 5개국 10개 기관이 참여한 구상나무와 근연종(분비나무·사할린전나무·베이치전나무)의 유전체 변이 분석 공동 연구 결과를 발표했다. ‘크리스마스 트리’로 알려진 구상나무는 제주 한라산과 지리산·덕유산 등 남부지방 아고산대에 서식하는 고유종이자 기후변화로 인한 서식지 감소로 국제자연보전연맹(IUCN)이 지정한 멸종위기종이다. 연구진은 유전·계통적으로 매우 밀접한 근연종에 대한 유전체 변이 분석에 나섰는데 구상나무와 분비나무는 구과(솔방울) 비늘 방향을 제외하고는 거의 유사해 전문가도 식별이 쉽지 않다. 한반도와 일본, 중국 동북부, 러시아 동아시아지역에 서식하는 구상나무와 근연종 38개 집단 728개체 유전체 분석 결과 ‘유전적 연결성’이 확인됐다. 설악산·소백산·월악산·일월산 등에 서식하는 구상나무와 분비나무는 모습을 포함해 유전적 요소를 일정 비율 이상을 가졌다. 약 2만년 전 마지막 빙하기를 거치며 한반도 기온이 오르면서 구상나무는 북서쪽 저지대로 서식지를 넓히고 분비나무는 남동쪽으로 이동하면서 만나게 됐다. 구상나무 근연종 모계 유전자에서 북미 쪽 나무 유전자도 발견됐다. 빙하기 해수면이 낮을 때 아시아와 북미를 연결한 ‘베링육교’로 북미 쪽 나무가 유입돼 구상나무 일부 집단에도 영향을 주면서 근연종 다양성을 촉진한 것으로 연구진은 분석했다. 반면 북미는 지형이 상대적으로 단순해 ‘잡종화’가 덜 이뤄진 것으로 추정했다. 이번 연구로 지난 2000년 미국 일리노이주 주립박물관 홍첸 연구사와 미주리대 생물학과 로버트 리클레프스 교수가 과학 저널 ‘네이처’를 통해 제기한 가설이 증명됐다. 두 연구자는 동아시아의 복잡한 지형과 지리가 북미에 비해 동북아지역 식물 종 다양성이 높은 이유로 동북아시아 지형의 복잡성과 신생대 기후변동에 의한 것이라고 주장했다. 연구진은 연구 결과를 하반기 국제학술지 ‘생물지리학회지’에 게재할 예정이다. 서민환 국립생물자원관장은 “그동안 증명되지 않았던 동북아시아의 식물 종 다양성 원인을 확인할 수 있었다”라며 “종의 번성과 쇠퇴 등의 역사를 추정할 수 있는 유전체 연구를 지속해 추진할 계획”이라고 밝혔다.

신석기 시대였던 기원전 5300~4900년 사이에 유럽 곳곳에서 인구가 급격히 줄어드는 일이 발생했다. ‘신석기 쇠퇴’라는 사건이다. 인류는 구석기 시대 채집 경제로부터 신석기 시대 생산 경제로 전환했다. 구석기 시대 이후 계속 증가하던 인구가 신석기 쇠퇴 시기에 유라시아 지역을 중심으로 전 세계적으로 갑자기 줄었다. 인구의 갑작스러운 감소 원인은 여전히 논란이 되고 있다. 생물학자들은 치명적 전염병 확산을, 기후학자들은 급작스러운 기후변화와 기상이변을 원인으로 보고 있다. 이런 상황에서 덴마크, 스웨덴, 브라질, 캐나다, 이탈리아, 호주, 영국, 남아프리카공화국 8개국 공동 연구팀은 반복적인 전염병 발생이 신석기 쇠퇴의 직접적인 원인일 것이라는 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 7월 11일자에 발표했다. 이 연구에는 덴마크 코펜하겐대 지리유전학센터, 씨랜드 고고학센터, 스웨덴 예테보리대, 웁살라대, 룬드대, 스톡홀름대 고유전학연구센터, 스웨디시 자연사박물관, 브라질 미나스제라이스 연방대 진화분자학연구실, 캐나다 토론토대, 이탈리아 볼차노 미라연구센터, 호주 커틴대 환경DNA연구실, 영국 옥스퍼드대 분자의학연구소, 케임브리지대, 남아공 요하네스버그대 고고학연구센터 과학자들이 참여했다. 앞선 연구들에서는 유라시아 지역의 신석기 쇠퇴 원인을 전염병 때문이라 지목했지만 광범위한 지역에 동시다발적으로 전염병이 발생했는지, 아니면 한 곳에서 발생한 전염병이 확산하는 방식이었는지는 명확히 밝혀지지 않았다.연구팀은 스웨덴과 덴마크에 있는 거석 무덤(고인돌) 8기와 석관묘 1개에서 발굴한 약 180년, 6세대에 해당하는 108명의 신석기인 표본을 검출해 고대 DNA를 분석했다. 그 결과 전체 염기서열 분석 대상의 대부분에서 페스트의 원인균인 ‘예르시니아 페스티스’가 발견됐다. 결국 페스트가 ‘신석기 쇠퇴’를 가져왔다는 말이다. 분석에 따르면 페스트는 신석기 쇠퇴기로 알려진 기간 중 120년 동안 최소 세 차례 이상 지역사회에 확산한 것으로 나타났다. 처음 두 번의 페스트 발생 규모는 작고 제한적이었지만 세 번째 확산은 팬데믹 수준으로 광범위하게 발생해 그 피해도 컸던 것으로 나타났다. 세 번째 확산을 일으킨 페스트 균주는 초기에는 볼 수 없었던 치명적 독성 인자가 포함돼 있었던 것으로 확인됐다. 초기 두 번의 페스트는 독성은 약한 대신 광범위하게 전염될 수 있는 능력을 갖추고 있었으며 뒤로 갈수록 독성까지 강해져 신석기 쇠퇴에 핵심적 역할을 했다고 연구팀은 설명했다. 또 이번 연구를 통해 연구팀은 스칸디나비아 지역의 신석기 시대 가족 구조도 파악할 수 있었다. 6세대에 걸친 신석기인들의 DNA를 분석한 결과 아내가 2명 이상인 남성은 4명이나 발견됐지만 여성이 여러명의 남편을 가진 사례는 발견되지 않아 신석기 시대부터 사회 구조가 가부장적이었음을 알 수 있다. 연구를 이끈 마르틴 시콜라(지리유전학) 코펜하겐대 교수는 “신석기 쇠퇴를 가져온 페스트의 확산은 인류 최초의 팬데믹이라 할 수 있다”며 “이전 석기 시대에도 흔했던 감염병인 페스트가 신석기 시대에 더 치명적이었던 이유는 인구 밀도가 높아지면서 병균이 쉽게 확산했기 때문으로 보인다”고 말했다.

우리은하의 구상성단 중 가장 거대한 오메가 센타우리(ω 센타우리) 성단에서 중간질량 블랙홀의 존재를 찾아냈다. 독일 막스플랑크 천문학연구소, 포츠담 라이프니츠 천체물리학연구소를 중심으로 미국, 이탈리아, 호주, 칠레, 영국, 오스트리아 7개국 연구진으로 구성된 공동 연구팀은 우리은하 내 ω 센타우리 성단에서 빠르게 움직이는 별들을 관측하는 데 성공해 중간질량 블랙홀의 존재에 대한 간접 증거를 발견했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 11일자에 발표됐다. 블랙홀은 태양 질량의 5~150배에 불과한 항성질량 블랙홀부터 은하 중심에서 발견되는 태양 질량의 10만 배 이상인 초질량 블랙홀에 이르기까지 다양한 크기로 존재하는 것으로 알려졌다. 그렇지만 태양 질량의 150~10만 배 사이의 중간질량 블랙홀은 거의 발견되지 않았다. ω 센타우리는 핼리 혜성을 발견한 1677년 영국 물리학자 에드먼드 핼리가 훗날 나폴레옹의 유배지로 유명해진 세인트헬레나섬에서 발견한 구상성단이다. 지구에서 약 1만 5800광년 떨어져 있고, 지름만 약 150광년에 달하며 약 1000만개의 별들이 포함돼 있고 총 질량은 태양의 400만 배에 이른다. ω 센타우리는 큰 질량과 복잡한 항성군 등의 특성으로 인해 중간질량 블랙홀이 있을 것으로 추정된 곳이다. 실제로 2008년에 처음으로 ω 센타우리 중심에 중간질량 블랙홀이 존재할 수 있다는 분석 결과가 발표되기도 했다. 연구팀은 허블 우주 망원경의 관측 자료를 바탕으로 ω 센타우리 성단 중심 근처 별의 움직임을 분석했다. 그 결과 ω 센타우리 성단 중심 지역에서 별 7개가 빠르게 움직이는 것이 관찰됐다. 이는 ω 센타우리 중심에 중간질량 블랙홀이 존재한다는 것을 시사한다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 이 블랙홀의 질량이 최소 태양 질량의 8200배일 것으로 추정했다.

지구에서 약 63광년 떨어진 우주에 있는 한 행성에서 마치 썩은 달걀과 같은 고약한 냄새가 날 가능성이 제기됐다. 미국 존스홉킨스대학 연구진은 제임스웹 우주 망원경이 수집한 ‘HD 189733 b’ 행성의 데이터를 분석했다. 2005년에 발견된 HD 189733 b 행성은 항성 HD 189733 주위를 공전하고 있으며, 우주 최악의 기상을 가진 곳으로도 알려져 있다. HD 189733 b의 표면온도는 약 3000℃에 달하며, 표면에서는 시속 8690㎞의 엄청난 바람이 불고 있다. 존스홉킨스대학 연구진은 기존에 알려진 사실에 더해 HD 189733 b의 대기에 황화수소가 매우 풍부한 것으로 확인됐다고 밝혔다. 이는 우리 태양계 밖의 행성(외계 행성)에서 황화수소를 감지한 최초의 사례다. 연구를 이끈 광웨이 푸 박사는 “만약 당신의 코가 섭씨 1000℃에서도 냄새를 맡을 수 있다면, HD 189733 b의 대기에서 썩은 달걀 냄새를 맡을 수 있을 것”이라고 말했다. 지구에서도 흔히 찾을 수 있는 황화수소는 황과 수소로 이뤄진 황화물로, 악취를 가진 무색의 유독한 기체다. 일반적으로 우주 행성에 외계 유기체가 살고 있을 가능성을 시사하는 기체 중 하나지만, 전문가들은 HD 189733 b에서 생명체를 찾고 있지는 않다. 뜨거운 기온뿐만 아니라 ‘유리 비’가 내리기 때문이다. 과거 미 항공우주국(NASA)은 “HD 189733 b에는 규산염 입자를 머금은 대기가 있으며, 촉촉한 액체가 아닌 ‘유리 비’가 내린다”면서 “이곳에 첫발을 내딛는 여행자는 수천 조각으로 잘려 죽음을 맞을 것”이라고 설명한 바 있다.그럼에도 불구하고 HD 189733 b의 대기에 썩은 달걀 냄새를 연상케 하는 황화수소가 가득하다는 사실은 행성의 형성 과정을 이해하는 데 도움이 될 것이라고 연구진은 밝혔다. 푸 박사는 “황화수소는 (행성 분야에서) 우리가 알지 못했던 주요 성분 중 하나로 꼽힌다”면서 “목성 대기에 황화수소가 존재한다는 사실은 알고 있었지만, 태양계 밖에서 황화수소를 감지한 것은 이번이 처음”이라고 설명했다. 이어 “우리는 이 행성에서 생명체를 찾고 있지는 않다. 표면이 너무 뜨겁기 때문”이라면서 “그러나 황화수소를 발견한 것은 다양한 유형의 행성이 형성되는 과정에 대해 더 잘 이해하기 위한 발판이 될 것”이라고 덧붙였다. 또 “황화수소는 보다 복잡한 분자를 만드는데 필수적인 원소로 꼽힌다. 탄소, 질소, 산소, 인산염과 마찬가지로 과학자들은 행성이 어떻게 만들어졌고 무엇으로 만들어졌는지 완전히 이해하기 위해 황화수소에 대해 더 많이 연구할 필요가 있다”고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 세계적인 과학저널 네이처 최신호에 실렸다.

축산은 기후 변화 원인 물질인 이산화탄소와 메탄을 많이 배출하는 것으로 알려지면서, 과학자들은 이를 대체할 수 있는 방법을 찾고 있다. 이렇게 연구되는 것이 흔히 인공 고기라고 하는 대체육과 배양육이다. 대체육은 비동물성 재료로 모양과 식감을 고기와 유사하게 만든 것으로 콩 단백질이나 밀가루 속 글루텐 같은 식물성 재료로 만들어진다. 반면 배양육은 동물에게서 채취한 줄기세포를 이용해 배양하고 3D 프린팅으로 모양을 만들어 축산으로 생산하는 고기와 비슷하게 만드는 것을 말한다. 과학기술의 발달로 다양한 대체육과 배양육이 만들어지고 있지만, 문제는 이들이 맛과 향에 있어서 진짜 육류에 못 미친다는 점이다. 이런 상황에서 연세대 화공생명공학부, 강원대 동물응용과학과 공동 연구팀은 조리 온도에 따라 풍미 화합물을 방출할 수 있는 구조체(스캐폴드)를 이용해 실험실에서 만든 배양육의 맛을 개선할 수 있다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 7월 10일 자에 실렸다. 배양육은 탄소 배출을 최소화하고 지속 가능한 방식으로 동물 단백질을 공급할 수 있는 새로운 대체 식품으로 떠오르고 있다. 과학자들은 다양한 구조체와 3D 프린팅 재료로 스테이크나 미트볼 등 기존 육류 제품과 유사한 모양과 구조적 특성을 만들고 있지만, 맛과 향이라는 부분을 간과하는 경우가 많았다. 이에 연구팀은 젤라틴 기반 하이드로젤에 전환할 수 있는 화합물을 통합한 온도 반응성 구조체를 설계했다. 연구팀이 개발한 구조체는 세포 배양 과정에서는 안정적으로 유지되지만, 150도 이상 굽거나 튀기는 등 조리 온도에 도달하면 육류 고유의 향 화합물을 방출하도록 했다. 이를 통해 기존 고기를 조리할 때 발생하는 마이야르 반응과 같은 주요 화학 반응을 재현하는 데 성공했다. 실제로 연구팀은 전자 코를 이용해 화학 분석한 결과, 이번에 개발한 배양육은 구운 쇠고기와 유사한 풍미를 나타내는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 홍진기 연세대 교수는 “이번 연구 결과는 배양육의 향미 특성을 강화해 쇠고기의 자연적 요리 풍미를 모방할 수 있는 새로운 방법을 제시했다”고 말했다.

지구에서 약 63광년 떨어진 우주에 있는 한 행성에서 마치 썩은 달걀과 같은 고약한 냄새가 날 가능성이 제기됐다. 미국 존스홉킨스대학 연구진은 제임스웹 우주 망원경이 수집한 ‘HD 189733 b’ 행성의 데이터를 분석했다. 2005년에 발견된 HD 189733 b 행성은 항성 HD 189733 주위를 공전하고 있으며, 우주 최악의 기상을 가진 곳으로도 알려져 있다. HD 189733 b의 표면온도는 약 3000℃에 달하며, 표면에서는 시속 8690㎞의 엄청난 바람이 불고 있다. 존스홉킨스대학 연구진은 기존에 알려진 사실에 더해 HD 189733 b의 대기에 황화수소가 매우 풍부한 것으로 확인됐다고 밝혔다. 이는 우리 태양계 밖의 행성(외계 행성)에서 황화수소를 감지한 최초의 사례다. 연구를 이끈 광웨이 푸 박사는 “만약 당신의 코가 섭씨 1000℃에서도 냄새를 맡을 수 있다면, HD 189733 b의 대기에서 썩은 달걀 냄새를 맡을 수 있을 것”이라고 말했다. 지구에서도 흔히 찾을 수 있는 황화수소는 황과 수소로 이뤄진 황화물로, 악취를 가진 무색의 유독한 기체다. 일반적으로 우주 행성에 외계 유기체가 살고 있을 가능성을 시사하는 기체 중 하나지만, 전문가들은 HD 189733 b에서 생명체를 찾고 있지는 않다. 뜨거운 기온뿐만 아니라 ‘유리 비’가 내리기 때문이다. 과거 미 항공우주국(NASA)은 “HD 189733 b에는 규산염 입자를 머금은 대기가 있으며, 촉촉한 액체가 아닌 ‘유리 비’가 내린다”면서 “이곳에 첫발을 내딛는 여행자는 수천 조각으로 잘려 죽음을 맞을 것”이라고 설명한 바 있다.그럼에도 불구하고 HD 189733 b의 대기에 썩은 달걀 냄새를 연상케 하는 황화수소가 가득하다는 사실은 행성의 형성 과정을 이해하는 데 도움이 될 것이라고 연구진은 밝혔다. 푸 박사는 “황화수소는 (행성 분야에서) 우리가 알지 못했던 주요 성분 중 하나로 꼽힌다”면서 “목성 대기에 황화수소가 존재한다는 사실은 알고 있었지만, 태양계 밖에서 황화수소를 감지한 것은 이번이 처음”이라고 설명했다. 이어 “우리는 이 행성에서 생명체를 찾고 있지는 않다. 표면이 너무 뜨겁기 때문”이라면서 “그러나 황화수소를 발견한 것은 다양한 유형의 행성이 형성되는 과정에 대해 더 잘 이해하기 위한 발판이 될 것”이라고 덧붙였다. 또 “황화수소는 보다 복잡한 분자를 만드는데 필수적인 원소로 꼽힌다. 탄소, 질소, 산소, 인산염과 마찬가지로 과학자들은 행성이 어떻게 만들어졌고 무엇으로 만들어졌는지 완전히 이해하기 위해 황화수소에 대해 더 많이 연구할 필요가 있다”고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 세계적인 과학저널 네이처 최신호에 실렸다.

기상청은 올여름은 강수량이 많고 기온도 높을 것이라는 예보를 내놨다. 날씨가 덥고 습하면 평소 찬 음식을 좋아하지 않는 사람들까지도 아이스크림을 비롯한 찬 음식을 찾는다. 이처럼 여름에는 찬 음식을 가까이하고 더운 날씨 때문에 음식물이 상하기도 쉬워 장에 문제가 생기는 경우가 잦아 유산균 음료나 장을 위한 건강기능식품을 섭취하는 경우도 많다. 장 건강을 좌우하는 것은 다름 아닌 장내 미생물이다. 주로 소화기관에 있는 장내 미생물은 비만, 대장암을 포함한 여러 암, 치매, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌 질환, 아토피 피부염 같은 자가면역질환에도 영향을 미친다는 연구 결과들이 계속 나오고 있다. 이 때문에 장내 미생물을 ‘제2의 게놈’이라고 부르기도 한다. 장내 미생물이 뇌와 밀접하게 연관돼 있다는 ‘장-뇌 축’ 이론은 2000년대 초부터 나왔고, 건강한 사람과 치매 환자의 장내 미생물 구성이 서로 다른 것으로 밝혀지기도 했다. 이런 상황에서 장내 미생물이 자폐 스펙트럼 장애(ASD)와도 연관 있다는 연구 결과가 새로 나와 눈길을 끈다. 중국 홍콩 마이크로비아타 I-센터(MagIC), 홍콩중문대 의대 공동 연구팀은 장내 미생물 군집의 특정 세균과 비(非)박테리아 성분, 기능이 남자아이와 여자아이의 ASD에 영향을 미친다는 연구 결과를 생물학 분야 국제 학술지 ‘네이처 미생물학’ 7월 9일 자에 발표했다. 장내 미생물 군집과 ASD와 관계는 이전에도 연구들이 있었지만, 단순히 일반인과 ASD 환자의 장내 세균 구성에만 초점을 맞췄다. 고세균, 곰팡이, 바이러스 같은 장내 미생물의 또 다른 요소와 기능이 미치는 영향은 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 중국 내 5개 코호트에서 1~13세의 남녀 어린이 1627명을 무작위로 선택해 대변 표본을 선택했다. 연구팀은 이와 함께 식단, 다른 질환 여부 등 추가 요인을 함께 분석했다. 그 결과, ASD 환아들은 일반 아이들과 비교하면 장내에서 고세균 14종, 박테리아 51종, 곰팡이 7종, 바이러스 18종, 미생물 유전자 27종, 대사 경로 12개가 변한 것이 관찰됐다. 연구팀은 이 중 31개의 미생물로 ASD를 예측할 수 있는 인공지능 알고리즘을 만들었다. 이 알고리즘은 발병 이전 ASD 예측률도 높은 것으로 확인됐다. 한편, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 의대, UCLA 스트레스·회복력 신경생물학 연구센터, 서던캘리포니아대 신경 이미징 및 정보학 연구센터 공동 연구팀은 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 정신과학’에 스트레스 대응이나 마음 챙김, 감정 표현 같은 심리적 요인에도 장내 미생물이 영향을 미친다는 연구 결과를 발표했다고 10일 밝혔다. 연구팀은 건강한 성인 남녀 116명을 대상으로 회복탄력성과 감정 표현에 대한 설문조사를 실시했다. 설문조사에서 회복탄력성 점수에 따라 두 집단으로 나눈 뒤, 뇌 자기공명영상(MRI) 촬영과 대변 표본을 받아 분석했다. 그 결과, 회복탄력성이 높은 사람들은 낮은 사람들보다 불안감과 우울감을 덜 느끼고, 감정 조절과 관련된 뇌 영역의 활동이 활발하고 인지력도 더 높다는 것이 확인됐다. 이와 함께 회복탄력성이 높은 집단의 장 내 염증이 적었고 장 내벽도 두터웠으며, 유익한 장내 미생물도 많았던 것으로 나타났다.

고생물학에 관심이 있는 사람이라면 ‘페름기’라 하면 삼엽충을 떠올릴 것이다. 페름기는 고생대 마지막 시대로 약 2억 9900만년 전부터 2억 5000만년 전까지의 기간으로, 인류를 포함한 포유류의 조상인 단궁류가 번성했던 시기이기도 하다. 또 지구 역사상 발생한 5번의 대멸종 사건 중 2번이 페름기에 나타났다. 지구에 존재하는 생물의 96%가 완전히 사라지는 역대 최악의 대멸종은 페름기 말기에 발생했다. 이 때문에 고생물학자들에게 페름기에 살았던 생물들이 무엇인지는 중요한 연구 주제 중 하나다. 이런 상황에서 아르헨티나 부에노스아이레스대, 안데스 연구소(IDEAN), 미국 시카고 필즈 자연사박물관, 남아프리카공화국 비트바테르스란트대, 케이프타운 이지코 남아프리카 박물관, 나미비아 국립 지구과학박물관 공동 연구팀은 페름기 초기인 약 2억 8000만 년 전에 현재 나미비아 지역에 도롱뇽과 비슷한 ‘가이아시아 제니에’라는 동물이 살았다고 5일 밝혔다. 대형 도롱뇽처럼 생긴 이 생물은 머리뼈 길이만 60㎝ 이상으로 당시에는 가장 큰 생물이며 당시 최상위 포식자였을 것이라고 연구팀은 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 4일 자에 실렸다. 양서류, 파충류, 포유류, 조류 등 현재의 기준으로 분류한 생물 분류 단위에서 다리가 네 개인 척추동물의 초기 진화에 관한 연구는 대부분 현재 유럽과 북미 지역의 석탄층에서 발견된 것들을 근거로 하고 있다. 이 지역들은 고생대 시대에는 적도 부근 습지로 알려져 있다. 가이아시아 제니에가 발견된 곳은 아프리카 나미비아 지역이지만, 고생대 당시에는 현재보다 훨씬 남쪽에 있는 남위 55도 근처로 남부 초대륙인 곤드와나 지역이었다. 연구팀은 화석으로 남았던 머리뼈 조각과 불완전한 척추뼈로 분석했다. 가이아시아는 페름기 직전 시대인 석탄기에 살았던 콜로스테이드라는 양서류와 유사한 고대 생물로, 약 3억 7000만 년 전인 석탄기 말 등장한 것으로 알려져 있다.연구팀은 머리뼈의 기본 길이를 60㎝로 추정했는데, 이는 유럽이나 북미 지역에서 발견한 유사한 친척뻘 동물보다 훨씬 큰 것으로 밝혀졌다. 전체 몸길이는 2.5m 이상으로 분석됐다. 특히 가이아시아의 머리뼈와 턱 구조는 큰 먹잇감을 놓치지 않고 잡을 수 있는 것으로 확인돼 당시 최고의 포식자였던 것으로 추정했다. 한편 학명 중 뒤쪽 종소명인 제니에는 네발 동물의 초기 진화에 관한 선구적인 연구를 한 영국의 고생물학자이자 진화생물학자 제니퍼 클랙(1947~2020)을 기리기 위해 붙여졌다. 연구를 이끈 클라우디아 마르시카노 부에노스아이레스대 박사(지질학)는 “이번 연구는 고생물에 대한 화석 기록의 공백을 메우고, 초기 네발 동물이 이전에 생각했던 것보다 전 세계에 더 많이 분포했음을 보여준다”라고 말했다.