미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스 탐사선이 지난 22일(한국시간) 다시 눈을 뜨고 외부 태양계의 황도면 위로 솟구쳐오르고 있다. 그동안 뉴호라이즌스는 5달의 동면에 들어가 있었다. 지난 2015년 7월 역사적인 명왕성 근접비행 이후 최초의 휴지기였다. 앨리스 브라운 미션 매니저는 이날 기자회견을 갖고 “뉴호라이즌스는 해왕성 너머 태양계 가장자리를 에두르고 있는 암흑과 빙하의 고리 카이프 띠를 탐사하기 위해 좋은 건강상태를 유지하고 있다”면서 “카이프 띠 탐사는 뉴호라이즌스의 또다른 과학적 도전”이라고 밝혔다. 브라운 매니저는 메릴랜드 로럴 소재의 존 홉킨스 대학 응용물리학 실험실 소속 과학자다. 오는 12월 중순까지 뉴호라이즌스는 카이프 띠의 방사선 환경을 비롯해 가스와 먼지 밀도 등 여러 물리적 상태를 측정하고 조사할 예정이다. 또한 탐사선은 망원 카메라로 카이프 띠 천체들에 대한 관측도 실시할 것이라고 미션팀은 밝혔다. 이와 더불어 NASA 관제소는 2019년 1월 1일로 예정되어 있는 카이프 띠 천체 2014 MU69에 대한 근접비행을 앞두고 뉴호라이즌스의 과학장비들을 일제 점검할 계획이다. 이번 플라이바이는 2015년에 있었던 명왕성 근접비행에 비해 3배나 가까이 접근하는 것으로, 지난해 NASA에서 미션 연장 승인을 얻었다. 12월 9일, 뉴호라이즌스는 엔진을 분사해 2014 MU69로 가는 정확한 경로에 들어설 계획이다. 그리고 12월 22일 탐사선은 다시 2018년 6월 4일까지 동면에 들어가게 된다. 다가오는 플라이바이를 위해 힘을 비축하는 셈이다. 총 7억 달러(약 8000억 원)가 투입된 뉴호라이즌스 미션은 2006년 1월에 장도에 올랐으며, 9년을 날아간 끝에 최초로 명왕성계를 세밀히 들여다본 역사적인 플라이바이에 성공했다. 뉴호라즌스가 보여준 왜행성 명왕성의 세계는 상상 이상으로 놀랍고 복잡한 세계였다. 그곳은 메탄 얼음으로 뒤덮인 광대한 평원이 펄쳐지고 깎아지른 얼음 산들이 산재한 풍경을 보여주었다. 우리 지구와는 전혀 다른 세계였다. 현재 뉴호라이즌스는 지구로부터 58억㎞ 떨어진 곳을 날고 있는데, 이 거리는 39AU 즉, 지구-태양 간 거리의 약 39배쯤 되는 거리다. 빛의 속도로 달리더라도 5시간은 걸린다. 본부 관제실에서 보내는 명령 역시 5시간이 걸려야 탐사선에 도착할 수 있는 멀고 먼 거리다. 목적지까지는 약 5억 7000만㎞ 남았다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

미 항공우주국(NASA)의 토성탐사선 카시니호가 지난 15일 오전 7시 55분(한국시각 15일 저녁 8시55분)께 토성 대기권으로 뛰어들어 장렬한 최후를 맞았다. 지난 1997년 케네디 우주센터에서 발사된 지 20년 만에 임무를 모두 마친 것으로 카시니호는 결국 토성의 일부가 됐다. 이렇게 카시니호는 마지막 불꽃을 태우며 산화했지만 최후까지도 주어진 미션을 성공적으로 마무리했다. 토성 대기와의 마찰로 불타기 전 2분 동안 토성 대기성분 데이터와 사진들을 지구로 전송한 것이다. 이날 카시니호가 보내온 '유작'은 그래서 더욱 감동적이다. 카시니호가 마지막으로 보낸 데이터는 토성의 대기 속을 찍은 사진으로, 이 사진을 전송한 후 45초 만에 전소됐다. 또 토성을 배경으로 얼굴을 빼꼼히 내민 위성 엔셀라두스의 모습은 마치 고된 임무를 마친 카시니호와 작별인사를 하는 듯 하다. 카니시호와 마지막 작별이 있던 이날 NASA의 전현직 연구원들은 마지막 신호를 뒤로하고 서로 끌어안고 눈물을 흘리며 아쉬움을 함께 했다. 　 한편 카시니호는 NASA와 유럽우주국(ESA)이 1997년 10월 발사한 카시니-하위헌스호의 일부다. 7년을 날아가 토성 궤도에 진입한 카시니-하위헌스호 중 하위헌스는 모선에서 분리돼 2005년 1월 타이탄의 표면에 착륙해 배터리가 고갈될 때까지 한 시간 이상 데이터를 송출하고 수명을 다했다. 그간 카시니호는 아름다운 고리로 빛나는 ‘신비의 행성’ 토성과 위성의 모습을 촬영해 사진만큼이나 화려한 업적을 남겼다. 탐사 10주년이었던 2014년 기준, 카시니호는 총 500GB의 데이터를 보내왔으며 3000편 이상 논문의 ‘재료’가 됐다. 카시니호의 탐사덕에 인류는 토성 및 주위 고리와 육각형 태풍의 모습, 메탄 바다가 있는 타이탄의 비밀을 밝혀냈다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-15일 21시 ‘죽음의 다이빙’ 으로 20년 미션 끝​ 미 항공우주국(NASA)의 토성 탐사선 카시니가 20년에 걸친 미션을 끝내고 15일 오전 7시55분(한국시각 15일 저녁 8시55분)께 토성 대기권으로 뛰어들어 최후를 맞았다. 그러나 실제로는 이보다 83분 전 카시니는 토성 대기 속에서 유성처럼 불타면서 산화했다. 카시니가 마지막 보낸 라디오 시그널이 토성에서 지구 간의 16억 ㎞를 오는 데 83분이 걸리기 때문이다.　 지구를 떠난 지 20년, 토성 궤도에 진입한 지 13년째를 맞아 20년에 걸친 장대한 토성 미션을 끝낸 카시니는 토성 대기권에서 산화함으로써 토성의 일부가 되었다. 카시니는 토성 대기와의 마찰로 불타기 전 ​2분 동안 토성 대기 성분 데이터를 지구로 전송하는 최후의 미션을 완료한 후 전소되었다. 카시니가 마지막으로 보낸 영상은 토성의 빛이 닿지 않은 면을 찍은 사진으로, 이 사진을 전송한 후 45초 만에 전소되었다. 카시니와 마지막 인사를 나누기 위해 캘리포니아주 나사제트추진연구소에 모인 NASA의 전현직 연구원 1500여 명과 연구진들은 카시니의 마지막 신호가 전달된 뒤 박수를 치고 서로 끌어안으며 아쉬움을 표현했다. 그중에는 ‘페어 웰 카시니’를 읊조리며 눈물을 흘리는 사람들도 적지 않았다. NASA가 카시니를 토성과의 충돌 코스로 틀어 토성 대기권에서 불태운 이유는 혹시 토성계에 존재할지도 모르는 생명체를 보호하기 위한 것이다. ​ 만약 카시니를 토성 궤도에 그대로 방치할 경우, 카시니에 있을지도 모르는 지구 미생물과 발전용으로 쓰던 플루토늄 방사성 물질이 토성계의 환경을 오염시켜, 혹시 존재할지도 모르는 토성계의 생명체에 치명적인 결과를 가져올 수 있기 때문이다. 8년 동안 목성 궤도를 돌면서 미션을 수행한 NASA의 갈릴레오 탐사선이 2003년 9월 21일에 목성과의 충돌로 최후를 맞은 것도 같은 이유다. 　 카시니 호가 20년 전 지구를 떠날 때의 이름은 카시니-하위헌스로, 크게 NASA-ASI(이탈리아우주국)의 카시니 궤도선과 유럽우주국(ESA)이 합작한 하위헌스 탐사선으로 이루어져 있었다. ​카시니는 이탈리아 출신의 프랑스 천문학자 조반니 카시니의 이름에서 따왔고, 하위헌스는 네덜란드의 천문학자이자 물리학자인 크리스티앙 하위헌스(흔히 호이겐스로 불림)의 이름에서 따왔다. 두 사람 공히 토성 관측에 큰 업적을 남긴 과학자로, 카시니는 토성 고리 사이의 틈인 카시니 틈과 위성 4개를 발견했고, 하위헌스는 타이탄의 발견과 함께 갈릴레오가 토성의 귀라고 생각했던 토성 고리가 토성 본체와는 완전히 격리된 고리임을 처음으로 밝혔다. 모두 38억 달러(한화 약 4조 2000억원)가 투입된 대규모 프로젝트인 카시니-하위헌스 호는 1997년 10월 발사되어 7년의 비행 끝에 2004년 6월 30일 토성에 도착했다. 카시니-하위헌스는 토성 주위를 공전하는 탐사선으로는 최초이며, 토성을 방문한 기체로는 네 번째이다. 카시니-하위헌스는 토성까지 가기 위해 세 행성에서 중력도움을 받았다. 현재 인류가 가진 자원과 로켓으로 태양의 중력을 뿌리치고 나아갈 수 있는 한계는 목성 정도까지다. 카시니가 7년 만에 토성까지 날아간 것은 중력도움(gravity assist)이 결정적이었다. ​ 중력보조라고도 하는 이 중력도움은 영어로는 스윙바이(swing-by), 또는 플라이바이(fly-by)라고도 하는데, 한마디로 ‘행성궤도 근접 통과’로 행성의 중력을 슬쩍 훔쳐내는 일이다. ​즉, 탐사선의 속도를 높이기 위해 천체의 중력을 이용한 슬링 숏(slingshot;새총쏘기) 기법으로, 행성의 중력을 이용해 우주선의 가속을 얻는 기법이다. 행성의 입장에서 본다면 우주선의 엉덩이를 걷어차서 가속시키는 셈으로, 이론상으로는 행성 궤도속도의 2배에 이르는 속도까지 얻을 수 있다. 카시니-하위헌스는 지구를 출발해 1차로 금성의 중력도움으로 추진력을 받은 뒤 지구와 목성을 플라이바이하여 얻는 가속으로 토성에 도착했다. ​ 하위헌스 탐사선은 카시니에 탑재되어 토성까지 간 후 2005년 1월 본체에서 분리되어 토성의 최대 위성인 타이탄의 표면에 연착륙하는 데 성공했다. 이는 외부 태양계의 천체에 최초로 성공한 연착륙이다. 한편, 궤도 진입을 한 후 수명이 4년 정도로 예상되었던 카시니호는 그 3배가 넘는 13년 동안 294회 토성 궤도를 선회하면서 탐사를 계속했다. 지난 4월부터 토성 대기층과 고리 사이의 공간으로 뛰어드는 최후의 미션으로 22차례의 다이빙인 ‘그랜드 피날레’를 완료한 카시니는 마지막으로 9월 12일 오전 타이탄을 플라이바이하여 속력을 떨어뜨린 후 충돌 코스를 타고 이날 토성 대기권으로 뛰어든 것이다.　 카시니의 주요 탐사성과 중에는 얼음 위성 엔셀라두스의 남극 지역에서 뿜어져나오는 물과 기타 물질로 이루어진 간헐천의 발견을 들 수 있다. 미션 과학자들은 이 간헐천의 존재가 엔셀라두스의 지각 아래 거대한 바다가 있다는 증거라고 보고, 그 바다에 어쩌면 생명체가 서식하고 있을지도 모른다는 가능성을 조심스레 내놓았다. 토성 최대의 위성 타이탄의 지표에서 액체 탄화수소로 이루어진 바다와 호수를 발견한 것도 카시니였다. 이는 지구 바깥의 천체에서 발견된 최초의 액체 바다로, 이 메탄 바다에 미생물이 살고 있을 가능성이 있다고 과학자들은 생각하고 있다. 카시니의 새로운 발견 중에는 토성 위성 8개도 포함되어 있다. 그중 질량이 1000억kg보다 작은 두 개를 제외한 6개 위성에 이름이 붙었다. 다프니스, 아에가에온, 메토네, 안테, 팔레네, 폴리데우케스다. 발사 이후 20년 동안 지구-태양 간 거리의 약 50배에 달하는 70억km를 여행한 카시니-하위헌스가 보내온 데이터 양은 100GB급 휴대용 저장장치(USB메모리) 6개 분량(635GB)이다. ​ 이 자료로 현재까지 발표된 논문만 무려 3948건에 달하며, 카시니가 토성 대기에 진입하면서 실시간으로 보내는 자료가 전해지면 토성계에 대해 더 많은 연구 성과가 발표될 것으로 보인다. 카시니 탐사를 이끈 사우스웨스트연구소의 린다 스필커 박사는 “카시니는 사라졌지만 남겨놓은 과학적 성과는 여전히 우리를 점령할 것”이라며 “평생 보내온 데이터 더미에서 우리는 수십년 간 새로운 발견을 계속해 나가겠다”고 강조했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

토성 탐사선 카시니가 20년에 걸친 미션을 끝내고 오는 15일(국내시간) 토성 대기권으로 뛰어들어 최후를 맞는다. 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA), 이탈리아 우주국이 합작한 카시니-하위헌스 토성 탐사선은 1997년 10월 발사되어 7년의 비행 끝에 2004년 6월 30일 토성에 도착했다. 모두 32억 달러가 투입된 대규모 프로젝트인 카시니-하위헌스 호는 크게 NASA 카시니 궤도선과 ESA 하위헌스 탐사선으로 이루어져 있다. 카시니-하위헌스는 토성 주위를 공전하는 탐사선으로는 최초이며, 토성을 방문한 기체로는 네 번째이다. 카시니는 이탈리아 출신의 프랑스 천문학자 조반니 카시니의 이름에서 따왔고, 하위헌스는 네덜란드의 천문학자이자 물리학자인 크리스티앙 하위헌스(흔히 호이겐스로 불림)의 이름에서 따왔다. 두 사람 모두 토성 관측에 큰 업적을 남긴 과학자로, 카시니는 토성 고리 사이의 틈인 카시니 틈을 발견했고, 하위헌스는 갈릴레오가 토성의 귀라고 생각했던 토성 고리가 토성 본체와는 완전히 격리된 고리임을 처음으로 밝혔다. 하위헌스 탐사선은 카시니에 탑재되어 토성까지 간 후 2005년 1월 본체에서 분리되어 토성의 최대 위성인 타이탄의 표면에 연착륙하는 데 성공했다. 이는 외부 태양계 천체에 최초로 성공한 연착륙이다. 한편, 카시니 궤도선은 토성에 도착한 다음날 궤도 진입에 성공한 이래 현재까지 13년 동안 토성을 선회하면서 탐사를 계속하고 있는 중이며, 이제 며칠 뒤 토성 대기층으로 뛰어들어 스스로를 파괴함으로써 20년 미션의 종지부를 찍을 예정이다. 카시니의 주요 탐사성과 중에는 얼음 위성 엔셀라두스의 남극 지역에서 뿜어져나오는 물과 기타 물질로 이루어진 간헐천의 발견을 들 수 있다. 미션 과학자들은 이 간헐천의 존재가 엔셀라두스의 지각 아래 거대한 바다가 있다는 증거라고 보고, 그 바다에 어쩌면 생명체가 서식하고 있을지도 모른다는 가능성을 조심스레 내놓았다. 토성 최대의 위성 타이탄의 지표에서 액체 탄화수소로 이루어진 바다와 호수를 발견한 것도 카시니였다. 이는 지구 바깥의 천체에서 발견된 최초의 액체 바다로, 이 메탄 바다에 미생물이 살고 있을 가능성이 있다고 과학자들은 생각하고 있다. NASA가 카시니를 토성 궤도에 그대로 방치하지 않고 굳이 토성과의 충돌 코스로 틀어 토성 대기층에서 불태우려 하는 것은 혹시 토성계에 존재할지도 모르는 생명체를 보호하기 위한 것이다. 만약 카시니가 이들 위성에 떨어진다면 카시니에 있을지도 모르는 지구 미생물과 발전용으로 쓰던 플루토늄 방사성 물질이 환경을 오염시켜 치명적인 결과를 가져올 수도 있기 때문이다. 8년 동안 목성 궤도를 돌면서 미션을 수행한 NASA의 갈릴레오 탐사선이 2003년 9월 21일에 목성과의 총돌로 최후를 맞은 것도 같은 이유였다. 연료가 소진되어 가는 카시니를 더이상 통제할 수 없게 되기 전에 지구의 관제소에서 충돌 코스로 방향을 잡으라는 명령을 보낼 것이며, 카시니는 그 명령에 따라 토성 대기층으로 뛰어들게 된다. 불타 없어지기 전까지 토성 대개층의 성분 데이터를 지구로 송신하는 것이 카시니의 최후의 미션이 될 것이다. 카시니는 속력을 줄이기 위해 12일 오전 타이탄을 지나는 마지막 비행을 시작한다. 죽음의 다이빙은 9월 15일 오후 9시로 예정되어 있으며, 카시니가 토성 대기 1500㎞ 상공에 도달하면 엄청난 열로 인해 1분 안에 소진될 것으로 예상된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

미 항공우주국(NASA)과 일런 머스크의 스페이스X는 붉은 행성 화성에 우주비행사를 보낼 것을 계획하고 있으며, 궁극적으로는 화성에 정착촌을 건설하고 식민한다는 원대한 목표를 추진하고 있다. 그런데 과연 화성보다 더 조건이 좋은 곳은 없을까? ‘우주생물학-아웃리치 저널’에 발표된 새 연구는 토성의 위성 타이탄이 식민지로서 더 유리한 조건을 갖추고 있다고 주장한다. 액화 메탄 바다를 가지고 있는 타이탄은 초기 지구와 비슷한 환경을 가진 위성으로 생명이 서식하고 있을 가능성이 아주 높은 곳으로 간주되고 있다. NASA는 홈페이지를 통해 “토성의 최대 위성인 타이탄은 지금까지 우리가 탐사한 천체 중 여러 면에서 지구와 가장 닮은 곳”이라면서 “타이탄의 두터운 대기층과 유기물질이 풍부한 환경은 지구의 빙하기 버전이라 할 수 있다. 생명체가 나타나서 지구 대기에 산소를 펌프질하기 전인 수십억 년 전 지구와 비슷한 환경을 가지고 있다”고 밝혔다. 타이탄은 지름 약 5150㎞로, 목성의 위성 가니메데보다는 작지만 수성보다 크며, 질량도 달의 약 2배나 된다. 또 표면온도가 낮기 때문에 태양계 행성의 위성 중 유일하게 대기를 갖고 있다. 대기의 주성분은 질소이며, 메탄이 액화한 바다를 이루고 있는 것이 카시니 탐사선에 의해 촬영되기도 했다. 타이탄은 어쩌면 미생물을 갖고 있을지 모르며, 적어도 생물 발생 이전의 화학적 상태에 있을 것이라는 점은 분명한 것으로 보인다. 타이탄의 하늘은 메탄과 에탄으로 된 구름으로 뒤덮여 있으며, 또한 대기에는 시안화 아세틸렌과 시안산, 프로판 등 갖가지 유기분자도 발견되었다. 따라서 인간이 숨쉴 수 있는 공기 레시피는 결코 아니다. 중력은 지구의 14% 정도이며, 두터운 구름층으로 인해 방사선은 화성보다 오히려 적다. 또한 다양한 자원을 가지고 있어 에너지를 생산하기는 좋은 환경이다. 논문 저자 아만다 헨드릭스는 공동 저서인 ‘지구를 넘어서: 새로운 고향 행성을 찾아서’에서 타이탄에는 석유와 가스를 만드는 기본물질인 탄화수소가 풍부하다는 사실을 언급하고 있다. NASA의 카시니 탐사선은 지구의 석유와 천연 가스 매장량보다 수천 배 많은 액체 탄화수소가 타이탄에 있음을 탐사했다.​ 이런 여러 가지 이점들 때문에 타이탄은 인류의 미래 식민지로 서서히 부상하고 있는 중이다. ​토성 탐사선 카시니-하위헌스 탐사계획은 NASA와 유럽우주국(ESA), 이탈리아 우주국의 공동 프로젝트로, 1997년 10월 우주선이 지구에서 발사돼 2004년 7월 토성 궤도에 진입했다. 궤도에 진입한 우주선은 카시니 궤도선과 하위헌스 탐사선 등 두 부분으로 되어 있었는데, 이 중 하위헌스 탐사선은 2004년 12월 모선에서 분리돼 2005년 1월 토성의 위성 타이탄의 표면에 착륙해서 배터리가 고갈될 때까지 한 시간 이상 데이터를 송출했다. 카시니 탐사선은 2017년 9월 임무가 끝나면 토성으로 추락시켜 파괴할 예정이다. 한편 NASA는 2030년대까지 인간을 화성에 보낼 계획으로 화성 탐사에 주력하고 있는 중이다. 오는 9월 카시니 미션이 종료되면 NASA와 유럽우주국은 다음 단계의 화성 미션을 계획할 것이라 한다. 천왕성과 해왕성, 그리고 목성의 위성 유로파에 대해서는 탐사 계획을 가지고 있지만, 아직까지 타이탄은 계획서에 오르지 않고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

정부의 탈(脫)원전 정책을 둘러싼 공방이 뜨거워지고 있다. 지난 5일 서울대 공대 등 60개 대학 교수 417명은 “문재인 정부의 탈원전 졸속 추진에 반대한다”는 집단 성명을 실명으로 내놨다. 그러자 탈원전에 찬성하는 공대 교수들이 반박 성명을 준비하고 있다. 탈원전을 둘러싼 5대 핵심 쟁점을 짚어 봤다.① 안전성 논란 원전에 대한 근본적인 문제제기는 일본 후쿠시마 사고 이후 우리나라에서 발생한 경주 지진 등 안전 문제에서 비롯됐다. 한국원자력학회, 한국방사성폐기물학회 등은 후쿠시마 사고와 경주 지진을 근거로 우리나라 원전이 안전하지 못하다고 주장하는 것은 어불성설이라고 반박한다. 1950년대부터 세계가 원전을 가동하면서 누적 가동연수 1만 7100년 동안 지진에 따른 원전 정지나 냉각 문제는 없었고 후쿠시마 사고 역시 지진이 아닌 쓰나미에 따라 비상발전기가 침수되면서 냉각에 문제가 생긴 게 원인이라는 것이다. 이에 대해 탈원전 찬성 진영은 예기치 못한 자연재해는 언제든 생길 수 있고 원전 사고는 한번 터지면 회복 불가능한 사고로 반경 30㎞가 ‘죽음의 땅’으로 변한다고 맞선다. 200조원을 넘어선 후쿠시마 사고 처리 비용에서 보듯 경제적 피해도 막대하다는 것이다. 이성호 세종대 기후변화센터 연구위원은 “탈원전 반대라는 프레임 속에 무조건 다양한 주장을 무시하기보다 대안을 찾는 노력이 더 필요하다”고 말했다. ② 경제부담 탈원전 반대 측은 정부가 원전과 석탄 대신 액화천연가스(LNG)와 신재생 발전 비중을 높일 경우 연료비 상승에 따른 전기요금 인상으로 가계와 중소기업의 경제적 부담이 막대할 것이라고 주장한다. 에너지경제연구원은 최근 탈원전을 추진한 독일(2005~2014년)의 주택용 전기요금이 78% 증가했다고 밝혔다. 원자력의 판매단가는 폐기물, 해체 비용 등 사후처리비용을 포함하고도 지난 5년 평균 가격이 53원인 데 반해 태양광은 243원, 풍력 182원, LNG발전 185원이다. 이에 대해 탈원전 찬성 측은 “원전이 근본적으로 값싼 연료인가”라고 반문한다. 수만년의 반감기 등 연료의 생애주기를 감안할 때 원전이 결코 싸지 않다는 주장이다. 또 어떤 기준을 잡느냐에 따라 전기요금 인상 결과가 달라지고 2030년까지 가구당 월 20%(1600원) 증가에 그친다는 분석 결과(현대경제연구원)도 있다고 반박했다. ③ 전력수급 전력 수급에 대한 시각차도 크다. 원전 찬성 측은 원자력은 우라늄 가격이 발전원가의 2% 수준이어서 10배가 뛰어도 전기요금 인상 없이 넘어가지만 LNG는 가격 변동에 따라 전기요금이 오를 수 있고 1개월 이상 비축이 어려워 에너지 95%를 수입하는 우리 에너지 안보와 직결된다고 봤다. 특히 신재생은 기후조건에 따라 발전량 변동이 심하고 백업 설비 확보에 기술적 시간이 많이 필요해 전력수급계통의 안정성을 확보해야 한다는 주장이다. 반면 원전 반대 측은 요즘 신재생의 경우 날씨 예측 오차범위가 5~10%이고 당일에도 발전량을 예측할 수 있다고 반박한다. 제조업에서 에너지가 차지하는 비용은 1%에 불과한데 원가 상승으로 산업경쟁력이 약화된다는 주장도 맞지 않다며 오히려 원전의 에너지 경직성이 심해 전력설비 과잉 논란을 빚고 있다고 지적했다. ④ 환경오염 청정에너지에 대한 입장도 엇갈린다. 원전 찬성 측은 LNG의 주성분인 메탄은 연소되기 전 누출되면 이산화탄소 대비 지구온난화 강도가 25배나 강하다며 2%만 누설돼도 석탄발전의 온실가스 영향과 대등해진다고 주장한다. 특히 정부가 수입 확대를 고려 중인 미국산 셰일가스는 5.8%나 누출된다고 강조한다. 반면 전력생산 ㎾h당 이산화탄소 생성량은 석탄 1000g, 가스 490g인 데 반해 원자력은 15g에 불과해 온실가스나 미세먼지 걱정 없는 환경보호에 되려 적합한 에너지원이라고 말한다. 원전 반대 측은 원전의 방사능 피해는 이미 입증됐고 사용후핵연료 등 오염물질은 수만년 이상 지속되며 생애관리 전체로 봤을 때 냉각과 관리에 들어가는 비용도 방대하다고 맞받는다. ⑤ 신재생에너지의 문제점 탈원전 반대론자들은 새 정부가 목표한 2030년까지 신재생에너지 20% 확대를 달성하려면 설비규모를 2015년 기준 13.7GW에서 68GW로 4배 늘려야 하는데 50GW 태양광 확충을 위해서는 1300㎢ 이상의 입지가 필요하다고 말한다. 그런데 태양광의 경우 열섬현상을 악화시킬 수 있어 환경영향평가를 해야 한다. 주민들의 반발도 뒤따를 수 있다. 오히려 신재생에너지가 사회 갈등을 증폭시킬 수 있다는 것이다. 탈원전 찬성 측은 태양광과 풍력을 이용하는 나라가 150개국인 데 반해 원전을 쓰는 나라는 31개국에 불과하다며 대세는 탈원전이라고 맞선다. 원전 비중이 30%인 우리와 달리 미국은 20%, 중국은 2%에 불과하다는 점도 간과해서는 안 된다는 것이다. 세종 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

자외선 차단제를 바르고 나서 수영하면 암에 걸릴 위험이 커진다는 연구 결과가 나왔다. 선크림에 든 화합물 하나가 물속 염소 성분과 자외선에 동시에 노출되면 ‘독’으로 변한다는 것이다. 아보벤존(성분명: 부틸메톡시디벤조일메탄)이라는 이름의 이 화합물은 자외선을 비교적 안전한 적외선으로 바꿔 피부 손상을 막는 효과가 있어 전 세계에서 자외선 차단제 성분으로 쓰인다. 아보벤존을 함유한 자외선 차단제는 전 세계 수많은 사람이 사용하고 있는 것으로서 이번 연구 결과를 둘러싸고 학계를 비롯해 사회적으로도 논란이 예상된다. 러시아 모스크바국립대 연구진은 자외선 차단 효과를 지닌 이 화합물이 자외선과 염소 처리한 물에 동시 노출되면 암을 유발하는 독소를 생성한다고 세계적 SCI 학술지 ‘케모스피어’(Chemosphere) 최신호에 발표했다. 이들 연구자는 연구를 위해 참가자들을 대상으로 선크림을 바르고 나서 수영할 때의 상황을 재현한 모의실험을 진행하고, 크로마토그래피-질량 분광기(chromato-mass spectrometry)로 불리는 스캔 기술을 사용해 정밀 분석했다. 그 결과, 아보벤존은 알데하이드류와 페놀류, 그리고 염화아세틸벤젠류로 변형되는 것으로 나타났다. 특히 후자의 두 성분은 독성이 매우 강해서 치명적인 종양을 유발하는 것은 물론 불임이 생기는 것과도 강한 연관성이 있다고 연구진은 말했다. 또 알데하이드류는 인체의 자연 회복 메커니즘을 교란해 암 위험을 키울 수 있다는 연구 결과가 올 초에 나오기도 했다. 이번 연구를 이끈 알베르트 레베데프 박사는 “실험을 통해 보통 안전하다고 알려진 이 화합물이 변형돼 더 위험한 산물들을 생성한다는 결론을 내릴 수 있었다”고 말했다. 이 화합물과 같은 화학적인 자외선 차단 성분은 구조적인 특성 덕분에 자외선을 흡수한다. 성분 자체는 안전하다. 또한 아보벤존은 선크림뿐만 아니라 자외선 차단 효과를 지닌 메이크업 제품이나 보습제, 또는 립밤 같은 일부 화장품에도 쓰인다. 이번 연구를 검토한 영국피부재단(British Skin Foundation) 대변인 엠마 웨지워스 박사는 “우리가 피부에 쓰이는 화학물질을 자세히 조사하는 것은 매우 중요하므로, 이번 결과는 매우 신중하게 검토돼야 한다”고 말했다. 또한 “실험에 쓰인 제품 성분의 농도가 실생활과 매우 다른 경우가 있어 얼마나 관련이 있는지 아는 것은 어렵다”면서 “햇빛 노출은 피부암과 관계가 있으니 자외선 차단제를 무조건 피하면 안 된다”고 말했다. 사진=ⓒ ZoomTeam / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이산화탄소는 최근 지구 온난화의 가장 중요한 원인으로 지목되면서 지탄의 대상이 되고 있지만, 사실 지구 기후를 유지하는 데 매우 중요한 기체입니다. 수증기, 이산화탄소, 메탄 같은 온실가스가 없다면 지구의 온도는 크게 낮아져서 얼음 행성이 되고 말 것입니다. 하지만 최근 그 농도가 400ppm 정도로 빠르게 상승해서 문제가 되는 것이죠. 기후 과학자들이 그 위험성을 계속해서 경고하는 동안 화학자들은 이 문제를 해결하기 위한 여러 가지 대안을 연구하고 있습니다. 근본적인 해결책은 역시 화석 연료 의존도를 줄이는 것인데, 문제는 석유, 석탄, 천연가스가 연료로만 사용되는 게 아니라는 데 있습니다. 우리가 일상에서 사용하는 수많은 물건이 석유화학 공정으로 제조됩니다. 우리 주변에 존재하는 플라스틱은 그 대표적인 물질이라고 할 수 있습니다. 쉽게 제조할 수 있으면서 가볍고 튼튼한 플라스틱의 발명은 화학의 가장 큰 공로로 불리지만, 동시에 썩지 않는 플라스틱 폐기물은 현대 사회의 가장 큰 골칫거리가 되고 있습니다. 금속 소재와는 달리 플라스틱은 녹여서 쉽게 재활용하기도 어렵고 바다와 토양에 버려지는 경우 썩지 않고 장기간 보존되면서 주변 환경을 오염시키기 때문입니다. 따라서 친환경적이고 탄소 중립적인 대체 소재 개발이 절실하게 요구되고 있습니다. 영국 배스대학의 지속 가능한 화학 기술 센터(CSCT, Center for Sustainable Chemical Technologies)의 연구팀은 이산화탄소와 설탕(sugar)을 이용해서 다양한 폴리머(polymer) 소재를 만드는 연구를 진행했습니다. 이들이 개발한 새로운 공정은 매우 흔한 소재인 설탕과 이산화탄소를 사용해서 원료비가 저렴할 뿐 아니라 현재 널리 사용되는 소재인 폴리카보네이트(polycarbonate)와 유사한 특징을 가지고 있습니다. 폴리카보네이트는 투명하게 제작할 수 있어 음료수 용기나 DVD, 휴대폰 소재나 코팅 등 다양한 용도로 사용됩니다. 하지만 이들이 개발한 폴리머는 폴리카보네이트 소재를 뛰어넘는 몇 가지 특징이 있습니다. 우선 제조 공정에서 포스겐(Phosgene) 같은 독성 물질을 사용하지 않아서 제조 공정이 안전하며 BPA 같은 환경 호르몬을 만들지 않기 때문에 사용과정도 안전합니다. 특히 이 폴리머는 DNA의 구성물질인 티미딘(thymidine)과 유사해 생체적합성이 높다고 합니다. 따라서 의료용으로 응용이 가능하다는 것이 연구팀의 주장입니다. 물론 안전성 부분은 더 검증이 필요하지만, 실제로 그렇다면 폴리카보네이트 소재보다 훨씬 쓸모가 많을 수도 있습니다. 하지만 가장 중요한 부분은 이 폴리머가 토양에 있는 박테리아에 의해 분해가 가능하다는 점입니다. 따라서 기존의 플라스틱 폐기물보다 더 안전할 뿐 아니라 처리하는 방법도 더 간단합니다. 동시에 적절한 효소로 처리할 수 있다면 다시 이산화탄소와 당분으로 분해해서 원료를 재활용할 수도 있습니다. 현재도 썩는 플라스틱은 나와 있지만, 연구팀의 주장대로라면 새로운 폴리머 소재는 기존의 플라스틱을 넘어서는 가능성이 있으면서 동시에 제조 공정에 석유가 필요 없다는 장점이 있습니다. 오히려 제조 공정에서 원료로 이산화탄소가 들어가므로 이산화탄소를 줄이는 효과도 기대할 수 있습니다. 다만 원료가 저렴하다고 해도 공정이 저렴하고 대량생산에 적합하지 않으면 상업화는 불가능합니다. 동시에 이미 나와 있는 플라스틱 소재와 경쟁할 만한 성능과 내구성도 갖춰야 합니다. 앞으로 이 부분에 대한 연구가 필요할 것으로 보입니다. 석유화학은 지금의 산업 문명을 가능하게 만든 현대의 연금술이지만, 환경과 인체에 해로운 여러 가지 물질을 만들어 지탄의 대상이 되기도 했습니다. 하지만 그렇다고 우리가 문명의 이기를 버리고 산업혁명 이전으로 돌아갈 수도 없는 노릇입니다. 그래서 안전하고 친환경적이며 자원 고갈 걱정이 없는 새로운 화학 물질을 만드는 일이 지금 우리에게 필요합니다. 앞으로 화학자들이 해야 할 일이 그만큼 많다는 이야기일 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

1990년 발사된 허블 우주망원경은 천문학의 역사를 새로 썼다고 불릴 만큼 많은 활약을 했다. 하지만 이제 과학자들은 허블 우주망원경을 뛰어넘을 차세대 우주망원경의 발사를 기다리고 있다. 2018년 발사 예정인 제임스 웹 우주망원경(James Webb Space Telescope)은 반사경의 지름이 6.5m에 달해 허블 우주망원경의 2.4m에 비해 2.7배에 달한다. 따라서 더 멀리 떨어진 별과 은하를 더 상세하게 관측할 수 있다. 특히 외계행성을 연구하는 과학자들은 제임스 웹 우주망원경을 이용해 제2의 지구 혹은 지구 2.0 (Earth 2.0)을 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 제임스 웹 우주망원경에 외계행성의 대기를 파악할 수 있는 두 가지 장비가 탑재되기 때문이다. 근적외선 이미저 및 분광기(Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS))와 근적외선 분광기(Near Infrared Spectrograph (NIRSpec))의 G395 모드가 그것으로 전자는 물을, 후자는 메탄과 이산화탄소를 검출할 수 있다. 과거 허블 우주망원경은 매우 제한된 숫자의 외계행성 대기를 관측할 수 있었고 화학적 구성을 알 수 있는 경우는 드물었다. 제임스 웹 우주망원경은 훨씬 많은 숫자의 외계행성 대기를 조사해 그 화학적 구성을 알려줄 것으로 기대된다. 물은 의심의 여지 없이 생명의 기초물질이다. 따라서 대기 중 물이 존재한다는 것은 생명이 탄생할 수 있는 중요한 조건이다. 하지만 지금까지 지구와 비슷한 크기의 행성에서 대기를 관측해 물의 존재를 입증하기는 매우 어려웠다. 제임스 웹 우주망원경은 대기 중 수증기의 존재 여부와 양을 추정해서 정말 지구와 비슷한 환경을 지닌 행성인지 아닌지를 보다 분명하게 검증할 수 있다. 메탄과 이산화탄소는 온실효과를 일으키는 가스로 중요하다. 지구 역시 초기에는 산소나 질소는 거의 없고 메탄과 이산화탄소가 풍부한 환경이었던 것으로 추정된다. 따라서 당시 태양이 지금보다 훨씬 어두웠음에도 불구하고 강력한 온실효과로 인해 지구 초기부터 액체 상태의 물이 존재할 수 있었던 것으로 보인다. 이 이론을 검증하기 위해서 과거로 되돌아갈 수는 없지만, 대신 제임스 웹 우주망원경으로 생성된 지 얼마 되지 않은 지구형 행성의 대기를 조사해 과거 지구 대기의 상태를 더 자신 있게 재구성할 수 있다. 동시에 온실가스의 양을 정확히 측정할 수 있다면 지구형 외계행성의 온도를 더 신뢰성 있게 추정할 수 있다. 만약 이산화탄소가 대부분인 금성 같은 행성이라면 섭씨 수백 도가 넘는 고온 환경을 지니고 있을 것이다. 반면 지구처럼 적당한 양의 이산화탄소가 존재하면 온화한 기후를 유지할 수 있다. 제임스 웹 우주망원경이 성공적으로 발사되어 제대로 작동한다면 앞으로 10년 후에는 우리는 지구 2.0이라고 부를 행성이 정확히 어느 것인지 알 수 있을 것이다. 그곳에 외계 생명체가 있을지 바로 검증은 어렵겠지만, 언젠가 인류는 답을 알아낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

뉴질랜드헤럴드는 9일(현지시간) 휴양지를 찾아 술을 즐겼다가 많은 것을 잃어버린 20대 여성의 안타까운 사연을 보도했다. 영국의 관광객 한나 포웰(22)은 그리스 에게해의 유명한 휴양지 자킨토스 섬을 찾아 휴가를 즐겼다. 자킨토스 섬은 드라마 '태양의 후예' 촬영지로서 유럽은 물론 국내에서도 인기가 높은 곳으로 떠오르고 있다. 하지만 그 휴가여행은 포웰에게 너무나도 많은 것을 잃게 만들었다. 그는 친구 2명과 함께 젊은이들이 많이 모이는 술집에 가서 파티에 참석했고, 보드카 칵테일을 마셨다. 그날 저녁에는 특별한 문제는 없었고 기분좋게 술 마시고 파티를 끝마쳤다. 하지만 그 술에는 공업용 알콜인 메탄올이 첨가돼있었다. 포웰은 "다음날 아침 친구가 나를 깨웠는데 사방이 칠흑처럼 깜깜했고, 친구에게 '어둡다. 커튼을 좀 걷어달라'고 부탁했지만 그것이 시력을 잃은 첫 번째 경험이었음을 이내 깨달았다"고 안타까웠던 당시 상황을 설명했다. 자킨토스 섬의 병원을 찾은 포웰은 곧바로 더 큰 병원이 있는 펠로폰네스로 옮겨졌다. 시력 상실 외에 또다른 문제가 진전되고 있기 때문이었다. 함께 칵테일을 마셨던 다른 2명의 친구들 또한 조금씩 앓긴 했지만 심각한 증상은 없었다. 오직 포웰만이 시력을 잃고 말았고, 콩팥 기능에 이상이 발생해 신부전증까지 발생했다. 포웰은 영국에서 부랴부랴 날아온 그의 어머니로부터 콩팥 적합도를 체크한 뒤 이식수술을 진행했고, 성공적으로 마쳤다. 자칫 시간을 넘겼거나 어머니가 없었다면 남은 생을 내내 투석을 받으면서 살 뻔했다. 그동안 자킨토스 섬을 비롯해 남지중해 술집 등에서 비용을 낮추기 위해 싼 증류주를 섞는 칵테일이나 폭탄주 등은 포웰의 사례 이전에도 자주 사고를 일으켜왔다. 포웰을 치료한 신장전문병원 의사 디키트리스 구메노스는 "그냥 공업용 알콜을 들이마신 것보다 문제가 더 심각했다"고 그 위험성을 경고했다. 박록삼 기자 youngtan@seoul.co.kr

‘몸무게 23㎏의 어린이가 매달려도 가구가 넘어지지 않아야 한다’는 내용의 새 안전 기준이 올 연말쯤 적용된다. 지난해 미국에서 ‘이케아 서랍장’이 앞으로 넘어져 어린이가 깔려 숨지는 사고가 잇달아 발생한 데 따른 재발 방지 조치다. 당시 국가기술표준원은 이케아 서랍장에 대한 결함보상(리콜) 조처를 내렸지만, 국내에는 관련 기준이 없어 미국 재료시험협회(ASTM) 기준을 예비안전 기준으로 적용했다. 국가기술표준원은 20일 제품안전심의위원회를 열고 가구 등 안전 기준 개정안을 심의했다. 개정안은 다음달 규제 심사를 거쳐 올 상반기에 고시된다. 법은 통상 6개월의 유예기간을 거쳐 연말쯤 시행될 것으로 보인다. 개정안은 높이 76.2㎝ 이상의 가정용 서랍장에 대해서는 어린이가 매달릴 가능성을 고려해 23㎏의 하중에서도 넘어지지 않도록 안전 요건을 추가했다. 23㎏(미국 기준 만 5세)은 6~7세 국내 남녀 어린이의 몸무게와 비슷하다. 창문 블라인드의 경우 어린이가 줄에 감겨 질식하는 사고를 예방하기 위해 블라인드의 줄이 바닥에서 80㎝ 이상 높은 곳에 있도록 했다. 다만 줄 고정 장치를 사용하는 경우 줄 끝단의 길이가 바닥에서 120㎝ 이상에 위치하도록 했다. 자동차용 워셔액은 메탄올 함량이 0.6% 이하가 되도록 정했다. 세종 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)이 오는 13일 중대 발표를 예고했다. 나사는 11일(현지시간) 홈페이지를 통해 카시니 탐사선과 허블망원경이 탐사한 지구 밖 태양계의 해양 존재에 관해 발표한다고 알렸다. 나사는 “토성에서 카시니 탐사선은 위성 엔셀라두스의 얼음층 아래에서 열수성 활동( hydrothermal activity )을 보여주는 해양이 있고, 또다른 위헌 타이탄에서는 액체 메탄 바다가 있다는 것을 발견해내는 많은 발견을 이뤘다”라고 설명했다. 기자회견은 워싱턴 나사 본부에서 열리며, 전문가들이 위성으로 연결돼 회견에 참석할 예정이다. 특히 이날 공개될 내용에는 태양계내 해양 존재 가능성이 대해 다뤄질 예정이다. 나사는 목성의 위성 유로파에 생명을 유지할 수 있는 물이 존재하는지 여부를 탐사하기 위해 ‘유로파 클리퍼 미션’(Europa Clipper mission)을 2020년대 중반쯤 시작할 예정이다. 학자들은 유로파에 지구보다 2배 많은 소금 성분을 지닌 액체 상태의 물이 있을 것으로 추정하고 있다. 태양계에서 바다가 있을 것으로 추정되는 행성은 지구 외에 목성의 위성 유로파와 가니메데, 칼리스토, 토성의 위성 엔셀라두스와 미마스, 타이탄, 그리고 해왕성의 위성 트리톤, 그리고 왜성 명왕성 등이며 금성과 화성에는 오래 전 바다가 존재했던 것으로 추정되고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

영화 '매드맥스3'(1985년)은 폐허가 된 지구가 배경입니다. 에너지가 고갈된 미래에서 인류의 생활 수준은 문명 시대 이전으로 돌아갔지만, 그래도 새로운 에너지원을 찾아낸 이들도 있습니다. 영화의 무대인 바터 타운(Barter Town)의 지하에는 돼지 배설물에서 나오는 메탄가스를 이용해서 에너지를 생산하는 시설이 있습니다. 영화에서는 이를 장악하기 위한 권력투쟁을 묘사하고 있는데, 에너지를 지배하는 자가 권력을 차지하는 구조는 지금도 와 닿는 부분이 있습니다. 다행히 이 영화가 개봉한 뒤 한 세대가 흘렀지만, 에너지는 여전히 충분해서 매드맥스 같은 상황은 오지 않았습니다. 대신 당시에는 생각하지 못했던 기후 변화 문제와 지속 가능한 성장에 대한 요구가 배설물 메탄가스 에너지를 현실로 만들고 있습니다. 이미 하수처리에서 나오는 오물을 이용해서 메탄가스를 생산하고 이를 연료로 발전하는 바이오 에너지 발전은 몇몇 국가에서 이뤄지고 있습니다. 그런데 여기에서 한 걸음 더 나가 바이오 메탄가스를 친환경 차량 연료로 사용하려는 시도가 유럽에서 진행 중입니다. 스페인의 자동차 메이커인 세아트(SEAT)와 하수처리 전문 기업인 아퀼리아(Aquilia)는 하수를 이용한 메탄가스로 압축천연가스(CNG·Compressed Natural Gas)를 만들고 이를 자동차 연료로 사용하는 연구를 진행 중입니다. 라이프 메타-모포시스(Life Metha-Morphosis) 프로젝트는 배설물, 오물, 농업 폐기물을 원료로 메탄가스를 만들고 이를 다시 압축천연가스 형태로 연료로 사용하는 것입니다. CNG는 국내에서는 버스에 주로 탑재되지만, 안전성만 확보되면 자동차 연료로 사용해도 문제없습니다. 세아트는 프로토타입 자동차의 주행 테스트를 12만km 정도 진행한 상태입니다. 인간의 배설물이 포함된 하수를 이용해서 메탄가스를 생산하는 것은 엄브렐라(UMBRELLA)라는 시스템이 담당합니다. 엄브렐라는 혐기성 환경에서 미생물을 이용해서 유기물을 메탄가스로 분해하는 바이오리액터와 생산된 메탄가스에서 질소 등 다른 성분을 제거하고 순수한 메탄가스로 만들어 압축천연가스와 비슷한 성분으로 만드는 장치로 구성되어 있습니다. 아퀼리아에 따르면 하루 1만㎥의 하수를 이용해서 1,000㎥의 메탄가스를 만들 수 있으며 이는 150대의 차를 하루 100km 주행하는데 충분한 에너지라고 합니다. 하지만 이것만으로는 바이오 메탄가스의 공급이 충분치 않기 때문에 농업 및 축산 폐기물을 이용한 메탄가스 생산 역시 동시에 개발 중입니다. 이를 담당하는 것은 메타그로(METHAGRO) 시스템입니다. 예를 들어 영화에서보다 훨씬 세련된 방식으로 돼지나 소의 배설물도 메탄가스 생산에 사용될 수 있다는 것이죠. 다행히 인류는 영화에서 묘사된 것처럼 모든 것이 고갈돼서가 아니라 지구의 자원을 더 현명하게 사용하기 위해 바이오 연료 개발에 힘쓰고 있습니다. 이런 노력이 모인다면 영화보다 행복한 미래가 가능할지 모릅니다. 물론 지금 우리가 지속가능한 성장을 위해서 더 노력한다는 전제하에서 말입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

똥을 판 값으로 가상화폐를 받아 사용하는 ‘똥본위화폐’를 도시에 적용하기 위한 본격적인 과학 생태연구, 일명 ‘사이언스 월든’ 프로젝트가 국내에서 시도된다.●5년간 연구비 100억원 투입 예정 생태주의적 삶을 살았던 미국 작가 헨리 데이비드 소로가 쓴 ‘월든’에 착안해 과학기술을 활용한 생태 공동체를 운영하겠다는 취지로 시작된 사이언스 월든 구축을 위해 5년간 100억원의 연구비가 투입될 예정이다. 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학부 조재원 교수팀은 올해 안에 똥본위화폐 적용을 위한 생활형 실험실 ‘리빙 랩’을 캠퍼스 안에 설치한다고 9일 밝혔다. 이번 프로젝트는 지난해 5월 문을 연 야외 체험 실험실 ‘사월당’(사이언스 월든 파빌리온)을 통해 똥본위화폐 개념을 확립하고 시범운영한 시즌1 연구에 이은 시즌2 연구다. 이번 프로젝트의 최종 목표는 공동체에 적용해 취약층의 사회복지와 청년층의 기본소득을 지원하는 대안 시스템을 구축하는 것이다. ●인분 연료 활용… 제공자엔 가상화폐 시즌1 연구에서는 인분을 분해해 에너지로 만드는 ‘비비(Bee-Vi) 화장실’ 설치가 핵심이었다. 물이 없는 친환경 화장실인 비비 화장실은 양변기 아래 설치된 건조기와 분쇄기가 변을 가루로 만들고 이를 미생물 에너지 생산시설로 보내 난방 및 식당조리기구의 연료로 활용 가능한 메탄가스로 변환시키는 기능을 갖고 있다. 비비 화장실 사용자에게는 사이버 화폐 ‘꿀’이 지급되는데 1회 사용 시 10꿀이 지급되는 형식이다. 10꿀의 현재 가치는 500원 수준이다. 연구진은 한 사람이 하루에 배설하는 인분의 가치는 500원 정도이며 전 국민이 똥본위화폐를 이용하면 1년에 약 9조원에 이르는 가치를 창출할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 이번에 만들어지는 리빙 랩은 비비 화장실이 설치된 16㎡ 크기의 주거공간 세 곳과 인분을 에너지로 전환하는 장비를 갖춘 바이오센터, 바이오 에너지를 활용해 음식을 조리하는 식당으로 구성된다. 화장실 변기에는 소변의 산도(pH), 당, 단백질 농도 등을 측정할 수 있는 센서를 설치해 사용자의 건강 상태도 수시로 체크할 수 있도록 설계될 예정이다. 연구자들은 이 공간에서 인분이 난방, 온수, 식당 조리기구의 연료로 활용되는 것을 직접 경험하면서 이를 개선하기 위한 연구를 진행한다. 리빙 랩 시설이 구축되면 일반인도 주중 아무 때나, 주말에는 사전 예약을 통해 관람이 가능하도록 할 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

두 명의 아이가 사과 주스를 마신 후 위독한 상태에 빠졌다. 6일(현지시간) 영국 미러는 한 남매가 레스토랑에서 사과 주스를 마신 후에 피를 토하며 고통을 호소했다고 전했다. 리치 사라고사(10)와 그의 여동생 멘도사(4)는 입과 목에 심한 화상을 입었으며 화학물질을 섭취한 것으로 추정됐다. 끔찍한 사건은 지난 3일(현지시간) 미국 펜실베니아주 랭커스터에있는 ‘스타 뷔페 앤 그릴’에서 일어났다. 리치의 10번째 생일을 축하하기 위해 아이들은 엄마와 이모부, 사촌과 함께 레스토랑을 방문했다. 리치와 멘도사는 컵으로 제공되는 사과주스를 들이켰다. 그리고 얼마 되지 않아 동생 멘도사가 침을 뱉기 시작하더니 구토를 했고, 주스를 한 모금 마신 리치 역시 “타요! 타요!”라며 비명을 지른 후 피를 토했다. 상황이 더욱 심각해지자 이를 지켜보던 이모부가 주스를 살짝 맛보더니 신맛이 난다고 말했고, 그 역시 피를 토했다. 아이들은 병원으로 급히 이송돼 중태에 빠졌다. 리치는 이미 낭포성 섬유증과 당뇨를 앓고 있었기에 건강상태가 더욱 악화됐다. 레스토랑의 매니저 스티브 웡은 "지역 슈퍼마켓에서 사과주스를 샀다"고 말했다. 경찰은 그 사건을 조사 중에 있으며, 사과주스의 성분을 분석한 결과 메탄올의 흔적을 발견했다고 한다. 메탄올은 과일주스에서 자연적으로 발생하는 알코올의 한 형태지만, 고단위로 복용할 경우 치명적일 수 있다. 아이들의 아빠는 "다행히도 아들, 딸이 현재 안정적인 상태에 접어들었지만 리치는 아직 정상적으로 대화를 나누기 어렵다"고 전했다. 사진=미러,더썬 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

강추위가 점차 물러가고 있다. 겨울철 추운 날씨 탓에 몸을 움츠렸던 노년층들은 환절기 활동을 시작하면서 척추나 관절 건강에 특히 신경 써야 한다. 레포츠, 등산 등의 야외 활동이 잦은 성인이라면 관절에 좋은 기능성 식품을 평소에 챙겨 먹는 습관을 가져보는 것이 좋다.메디포스트의 건강기능식품 브랜드 모비타에서 선보인 ‘히딩크의 관절생생’은 관절 기능성 소재인 MSM(메틸설포닐메탄)을 주원료로 했다. 이 제품은 ‘히딩크의 관절백세’에 이어 메디포스트가 두 번째로 선보이는 관절 건강기능식품이다. 기존 히딩크의 관절백세가 초록입홍합 추출 오일을 주원료로 한 것과 달리 히딩크의 관절생생은 MSM과 망간, 비타민D, 비타민K 등을 함유하고 있다. 주원료인 MSM은 인체 적용시험을 통해 관절의 통증과 뻣뻣함을 개선하고 운동기능을 향상시키는 것으로 영국의 SCI급 보완·대체의학 학술지 등에 보고되기도 했다는 게 메디포스트 관계자의 설명이다. 제품에 함께 첨가된 비타민D는 칼슘·인의 흡수와 이용에 필요한 영양소로 뼈의 형성과 유지, 골다공증 발생 감소 등에 도움을 준다. 비타민K와 망간은 뼈의 구성에 관여한다. 이외에도 히딩크의 관절생생에는 각종 미네랄과 칼슘, 강황 추출물 등이 부원료로 함유돼 있다. 메디포스트 관계자는 “히딩크 전 축구 국가대표 감독을 홍보모델로 내세워 두 번째 관절 제품을 출시하게 됐다”면서 “가격이 다른 제품에 비해 저렴하면서 식약처에서 기능성을 인정받아 인기를 끌 것으로 기대한다”고 설명했다. 히딩크의 관절생생은 메디포스트 모비타 쇼핑몰(www.mo-vita.co.kr)과 판매대행사 아람비 쇼핑몰(www.arambi.kr), TV홈쇼핑 등에서 살 수 있다.

지구온난화 주범인 이산화탄소를 햇빛과 적은 양의 전기로 분해해 지구온난화도 해결하고 화학산업 분야에서 많이 쓰이는 일산화탄소를 만들어 내는 일석이조의 촉매 기술이 나왔다. 카이스트 EEWS대학원 오지훈 교수팀은 금 나노박막과 반도체 생산에 사용되는 실리콘을 이용해 이산화탄소 분해 효율이 높은 새로운 광전극 촉매를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구는 재료과학분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ 최신호 내부 표지논문으로 실렸다. 지구온난화의 원인물질인 이산화탄소 배출량을 줄이고 이미 배출된 이산화탄소는 포집해 저장하거나 산업적으로 활용하기 위한 연구들이 최근 활발하다. 일산화탄소는 합성천연가스나 메탄올 같은 대체연료 생산, 합성수지나 페인트 같은 화학물질 제조에도 쓰이는 등 산업적 활용도가 높은 물질이다. 이산화탄소 분해와 전환효율을 높이기 위해서는 낮은 전력으로도 이산화탄소를 손쉽게 일산화탄소로 환원시킬 수 있는 촉매가 필요하다. 이 때문에 금 촉매가 많이 쓰이고 있기는 하지만 투입 에너지가 많고 전환 과정에서 수소가 많이 발생한다는 문제가 있다. 연구팀은 표면에 나노 크기의 구멍이 많이 있는 200㎚(나노미터) 두께의 금 박막을 만들어 이 같은 문제들을 해결했다. 또 이전에 나와 있는 나노 구조의 촉매들은 두께가 0.1㎜ 수준으로 제작비가 많이 들었으나 금을 얇은 박막 형태로 만들어 촉매 제작비용도 획기적으로 낮출 수 있었다. 실험 결과 기존 금촉매를 이용할 경우 투입되는 전류의 60~70% 정도만 이산화탄소 환원에 사용됐지만 이번에 개발한 금촉매를 활용하면 공급전류의 90% 이상이 분해 및 환원에 사용되는 등 높은 전류사용 효율을 보였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

엑소마스 가스 추적 궤도선(TGO·ExoMars Trace Gas Orbiter)이 바야흐로 붉은 행성 화성의 대기를 '서핑'할 준비에 들어갔다. 앞으로 13개월 동안 화성 대기를 탐사할 엑소마스는 궤도를 바꾸기 위해 정교한 기동으로 화성 상층 대기권 위로 접근할 예정이다. 2018년에 이 미션이 완료되면 엑소마스는 본격적인 화성 과학에 돌입하게 되는데, 여기에는 2018년 이후 계획되고 있는 엑소마스 로버 같은 화성 표면 탐사 로봇과의 교신도 포함되어 있다. 가스추적 궤도선의 미션은 화성 대기 속에 미량 가스가 얼마나 있는가를 측정하는 것이다. 화성의 대기성분은 이산화탄소 95%를 차지하고 있는데, 중요한 미량 가스들은 다 합해서 1% 미만에 불과하다. 여기에는 메탄, 수증기, 이산화질소와 아세틸렌 등이 포함되어 있다고 유럽우주국(ESA) 엑소마스 프로그램 관련자가 밝혔다. 그는 "특히 메탄이 주목의 대상인데, 이는 지구상에서 화산활동으로도 일부 생성되지만 주로 생명체의 생명활동에 의해 생성되는 기체이기 때문"이라고 덧붙였다. 즉 ,메탄의 발견은 화성 생명체의 발견과 밀접한 관련이 있는 것이다. 또한 "탐사선은 화성 지표 아래에 물이나 얼음이 있는가도 탐사할 예정이다. 그리고 지표 사진들을 찍어 대기 속 미량 기체들과의 연관성에 대해서도 조사할 예정"이라고 향후 활동 목표를 구체적으로 밝혔다. 우주공간으로 물건을 띄워올리는 데는 엄청난 비용이 드는 만큼 우주선의 궤도를 조정할 때는 연료 사용 없이 할 수 있는 에어로브레이킹을 활용한다. 말하자면 공기를 이용한 우주선의 감속 기법이다. 우주선이 대기가 풍부한 행성의 궤도에 안착한 후, 대기와의 마찰을 이용해 감속을 하거나 고도를 낮출 수 있다. 이 경우 태양광 패널을 이용해 우주선의 기동을 조정할 수 있다. NASA 측은 마스 오디세이 웹 페이지를 통해 "궤도 조정을 위해 연료와 추진체를 사용하는 대신 대기와의 마찰을 이용하면 감속과 방향 조종을 할 수 있다"고 밝혔다. 이어 "이 에어로브레이킹은 외부 힘에 견딜 수 있는 우주선의 견고성 정도와 정확한 항법, 기상에 대한 지식 등이 수반되어야만 활용할 수 있는 기법"이라고 설명했다. 엑소마스는 에어로브레이킹을 사용해 궤도 변경 기동을 할 예정으로, 이를 앞두고 다음 한 주가 ESA 과학자들에게 가장 바쁜 한 주가 될 것으로 보인다. ​ 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)에 과거 여러 개의 얼음화산이 있었다는 연구결과가 나왔다. 최근 미국 애리조나 대학 연구팀은 세레스의 여러 얼음화산들이 오랜시간의 변형을 거쳐 지금은 단 한 개만 남게된 것으로 보인다는 논문을 발표했다. 지름 약 950km의 세레스는 예상했던 것보다 훨씬 더 복잡한 지형을 가진 천체다. 특히 학계의 큰 주목을 받은 것은 외롭게 우뚝 서 있는 단 한 개의 얼음화산. 우리에게는 생소한 얼음화산(cryovolcanoes)은 물 혹은 메탄, 암모니아 등이 액체 상태로 분출되는 화산을 말한다. 생성 과정을 보면 천체 내부에 존재하는 물 등이 밖으로 솟아오른 후 추운 온도때문에 얼어붙고 이 과정이 반복되면 거대한 화산이 만들어지는 것이다. 태양계 내에서 얼음화산을 가진 천체는 세레스를 포함해 타이탄, 유로파 등으로 주로 영구적인 얼음이 존재하는 추운 천체에 흔하게 존재하지만 지구에는 없다. 세레스에 우뚝 선 얼음화산의 이름은 '아후나 몬스'(Ahuna Mons)로 너비 18km, 높이 4km에 달해 세레스의 작은 덩치를 고려하면 거대한 크기다. 그간 전문가들을 의아하게 만든 것은 지구에 많은 화산이 존재하듯 세레스에는 왜 단 한개의 얼음화산만 존재하냐는 것이었다. 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션등을 통해 그 이유를 분석했으며 그 결과 과거 세레스에 여러 개의 얼음화산이 존재했으나 대부분 지질 변형 등을 거쳐 사라진 것으로 결론지었다. 이는 얼음화산을 구성하는 얼음이 오랜 기간의 수축과 팽창을 통해 균열이 가 무너져 내린 것으로 연구팀은 이를 지구의 빙하 움직임과 유사한 과정이라고 풀이했다. 논문의 저자인 마이클 소리 연구원은 "아후나 몬스는 최소 40%의 물로 구성된 얼음화산"이라면서 "수백 만년 당 최대 50m 정도씩 납작해지고 있다"고 설명했다. 이어 "아후나 몬스의 나이는 최대 2억 년으로 이 정도 시간으로 변형되거나 사라지기에는 너무 짧다"고 결론지었다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)에 과거 여러 개의 얼음화산이 있었다는 연구결과가 나왔다. 최근 미국 애리조나 대학 연구팀은 세레스의 여러 얼음화산들이 오랜시간의 변형을 거쳐 지금은 단 한 개만 남게된 것으로 보인다는 논문을 발표했다. 지름 약 950km의 세레스는 예상했던 것보다 훨씬 더 복잡한 지형을 가진 천체다. 특히 학계의 큰 주목을 받은 것은 외롭게 우뚝 서 있는 단 한 개의 얼음화산. 우리에게는 생소한 얼음화산(cryovolcanoes)은 물 혹은 메탄, 암모니아 등이 액체 상태로 분출되는 화산을 말한다. 생성 과정을 보면 천체 내부에 존재하는 물 등이 밖으로 솟아오른 후 추운 온도때문에 얼어붙고 이 과정이 반복되면 거대한 화산이 만들어지는 것이다. 태양계 내에서 얼음화산을 가진 천체는 세레스를 포함해 타이탄, 유로파 등으로 주로 영구적인 얼음이 존재하는 추운 천체에 흔하게 존재하지만 지구에는 없다. 세레스에 우뚝 선 얼음화산의 이름은 '아후나 몬스'(Ahuna Mons)로 너비 18km, 높이 4km에 달해 세레스의 작은 덩치를 고려하면 거대한 크기다. 그간 전문가들을 의아하게 만든 것은 지구에 많은 화산이 존재하듯 세레스에는 왜 단 한개의 얼음화산만 존재하냐는 것이었다. 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션등을 통해 그 이유를 분석했으며 그 결과 과거 세레스에 여러 개의 얼음화산이 존재했으나 대부분 지질 변형 등을 거쳐 사라진 것으로 결론지었다. 이는 얼음화산을 구성하는 얼음이 오랜 기간의 수축과 팽창을 통해 균열이 가 무너져 내린 것으로 연구팀은 이를 지구의 빙하 움직임과 유사한 과정이라고 풀이했다. 논문의 저자인 마이클 소리 연구원은 "아후나 몬스는 최소 40%의 물로 구성된 얼음화산"이라면서 "수백 만년 당 최대 50m 정도씩 납작해지고 있다"고 설명했다. 이어 "아후나 몬스의 나이는 최대 2억 년으로 이 정도 시간으로 변형되거나 사라지기에는 너무 짧다"고 결론지었다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr