미국항공우주국(NASA)은 지구 외의 장소에 잠수함 형태의 탐사선을 발사할 계획이다. 두꺼운 얼음 지각 아래 바다가 있는 것으로 보이는 목성의 위성 ‘유로파’와 토성의 위성 ‘엔켈라두스’, 그리고 역시 토성의 위성이지만 표면에 큰 호수가 있는 ‘타이탄’이 그 목표다. 그 가운데 유로파와 엔켈라두스는 적어도 몇십㎞의 두꺼운 얼음층을 통과해야 하는 문제가 있어 현재로서는 직접 잠수함을 보내기 어렵다. 반면 타이탄의 경우 카시니 탐사선의 활약으로 표면에 있는 거대한 호수의 위치와 크기가 정확히 측정됐으므로 가까운 미래에 가능한 목표로 거론되고 있다. 현재까지 태양계에서 액체 상태의 표면을 지닌 천체는 지구와 타이탄이 유일하다. 하지만 타이탄이 지구와 다른 점은 물이 아니라 액화천연가스(LNG)와 비슷한 탄화수소로 된 호수라는 점이다. 평균 기온 -179.5°C의 극저온 환경의 타이탄에서 작동할 잠수함을 만든다는 것은 NASA에도 쉬운 목표가 아니다. 이렇게 낮은 온도의 액체에서 장시간 작동할 수 있는 카메라와 센서, 전자기기 그리고 동력 장치는 이제까지 누구도 만든 적이 없다. 따라서 NASA는 여러 협력 연구기관과 함께 기초 연구를 진행 중이다. 미국 워싱턴주립대 연구팀은 극저온과 고압 상태의 탄화수소에서 일어날 수 있는 여러 상황을 연구했다. 그 결과, 해결하기 어려운 문제가 바로 열에 의한 거품이라는 사실이 밝혀졌다. 잠수함이 움직이기 위해서는 원자력전지(RTG)와 전기 모터가 필요하고 관측과 제어를 위해 각종 전자기기도 필요하다. 문제는 여기서 열이 나온다는 점이다. 그러면 극저온의 액체 메탄이나 질소가 기화하면서 거품이 생성된다. 지구의 바다에서는 문제가 되지 않는 수준의 열도 타이탄의 극저온 호수에서는 심각한 문제가 될 수 있다. 비유하자면 뜨겁게 달궈진 철을 차가운 물에 넣는 것과 마찬가지 상황이다. 연구팀은 이 문제를 극복할 방법을 찾고 있다. 비록 해결하기 쉬운 문제는 아니지만, 인류는 여러 차례 어려움을 극복하고 태양계와 우주를 탐사했다. 언젠가 인류는 타이탄의 호수 속을 탐사하고 거기에서 전혀 상상하지 못했던 놀라운 사실을 발견할 가능성이 크다. 마찬가지로 유로파와 엔켈라두스의 바다 역시 언젠가 그 비밀을 드러낼 것으로 기대된다. 사진=NASA의 타이탄 잠수함 개념도(NASA) 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

과학자들은 우리 은하에서 수천 개 이상의 외계 행성을 발견했다. 그리고 우주 공간에서 다양한 유기물이 생성될 수 있다는 증거도 발견했다. 이 두 가지 사실을 조합하면 우리 은하에 생명체를 지닌 행성이 지구만이 아닐 것이라는 결론에 도달하게 된다. 아직 지구 이외의 행성에서 생명체가 살고 있다는 결정적 증거는 발견하지 못했지만, 많은 과학자들은 이를 찾기 위해 노력하고 있다. 그런데 우리 은하 밖 다른 은하의 사정은 어떨까? 이웃 은하 가운데 가장 가까운 은하로 대마젤란은하(Large Magellanic Cloud, LMC)가 있다. 우리 은하의 위성 은하로 왜소은하지만, 1만 4,000광년의 지름과 태양 질량의 100억 배의 질량을 가진 은하이기도 하다. 지구에서 거리는 16만 광년으로 결코 가까운 거리는 아니지만, 외부 은하 가운데서는 가까운 편에 속하기 때문에 많은 관측이 이뤄진 은하이기도 하다. 과거 과학자들은 대마젤란은하가 젊고 원시적인 은하라는 증거를 발견했다. 마젤란 은하는 대부분 수소와 헬륨으로 구성되어 있으며 무거운 원소의 비중은 작다. 무거운 원소는 별의 핵융합 반응이나 초신성 폭발의 결과로 생기기 때문에 이런 원소가 많을 수록 이미 죽은 별이 많은 오래된 은하다. 따라서 과학자들은 대마젤란은하에 탄소, 산소, 질소를 포함한 유기물 분자가 거의 없을 것으로 생각해왔다. 하지만 최근 국제 과학자팀은 세계 최대 전파 망원경인 ALMA를 사용해 대마젤란은하에서 예상치 못했던 유기 분자를 발견했다. 메탄올, 디메틸에테르, 포름산 메틸 등이 그것이다. 비록 그 자체가 생명체의 증거는 아니지만, 이런 유기 분자가 이렇게 먼 거리에서 발견된다는 이야기는 이보다 더 복잡한 유기물이 이 은하의 가스에 포함되어있음을 시사한다. 대마젤란은하에는 별이 태어나는 성운도 존재하기 때문에 어쩌면 지금 태어나는 새로운 별 주변에는 지구처럼 생명을 잉태할 수 있는 행성이 존재할지 모른다. 과학자들은 이번 발견이 외부 은하에도 생명체를 이루는 데 필요한 유기물이 존재한다는 것을 보여줌과 동시에 우리 은하가 지금보다 젊을 때도 태양계처럼 유기물이 풍부한 행성계가 생성될 수 있던 이유를 설명해준다고 보고 있다. 젊은 은하라도 생각보다 유기물이 적지 않으므로 태양계 같은 행성계가 형성될 수 있다. 물론 거리를 생각할 때 대마젤란은하에 생명체를 지닌 행성이 있다고 해도 지금 우리가 그 사실을 확인할 방법은 없다. 하지만 지구가 우주에서 특별한 장소가 아니라 평범한 행성인 것과 마찬가지로 우리 은하 역시 특별한 장소가 아니라 평범한 은하 중 하나임을 다시 확인해준 결과로 해석된다. 결국, 생물체가 탄생한 은하 역시 우리 은하 하나가 아닐 가능성이 커진 셈이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우리나라 남극 연구의 시작점이자 중심인 세종과학기지가 설립 30주년을 맞았다. 세종기지는 지난 30년간의 연구 성과를 토대로 눈과 얼음으로 뒤덮인 남극대륙을 개척해 남극점까지 닿는 독자적인 내륙 진출로 ‘코리안루트’를 개발할 계획이다.코리안루트를 뚫으면 현재 남극 연구 세계 10위권인 우리나라가 7위로 도약할 수 있다. 세종기지를 비롯해 세계 각국의 남극 연구소는 주로 해안가에 있다. 보급 문제 때문이다. 해안가에서 남극 내륙 안으로 1000㎞ 들어간 내륙기지를 갖고 있는 나라는 미국과 중국, 일본, 러시아, 프랑스·이탈리아(공동기지) 등 6개 국가뿐이다. 정부는 오는 2020년까지 남극점으로 1500㎞의 코리안루트를 개척해 극저온의 극한환경에서도 연구할 수 있는 실험실을 확보할 계획이다. 남극 연구를 시작한 지 30년밖에 안 된 우리나라가 1950년대 후반부터 60년 가까이 연구한 선진국들과 단번에 어깨를 나란히 할 수 있는 대형 프로젝트다.해양수산부는 23일(현지시간) 남극 킹조지섬에 있는 세종기지에서 김영춘 해수부 장관 등이 참석한 30주년 기념행사를 열었다고 밝혔다. 우리나라가 남극에 첫발을 들인 것은 40년 전이다. 국립수산진흥원이 1978년 남빙양(남극해)에서 처음으로 크릴 시험 어획과 해양조사를 했다. 1985년 한국해양소년단을 중심으로 구성된 ‘한국남극관측탐험단’이 남극관측탐험에 최초로 성공했고, 이듬해 세계에서 33번째로 ‘남극조약’에 가입했다. 국민들의 남극에 대한 관심이 커지자 정부는 1988년 2월 17일 세종기지를 세웠다. 1989년에는 남극조약 가입국 중 의사결정에 참여할 수 있는 ‘남극조약협의당사국’ 지위를 세계에서 23번째로 획득했다. 1990년 남극연구과학위원회 정회원국으로 가입했다. 현재는 세종기지와 함께 2014년 테라노바만 근처에 세운 장보고기지까지 2개의 기지를 운영하고 있다. 세종기지는 13명으로 문을 열었지만 그동안 월동 연구대원 450여명과 총 3000여명의 연구자들이 거쳐갔다. 현재 31차 월동 연구대 등 100여명이 근무하고 있다. 30년간의 연구활동 중 2003년 남극반도 남셰틀랜드 군도 바닷속에서 세계 최초로 미래 청정에너지 ‘가스하이드레이트’ 대량 매장지역을 발견한 것이 최고의 성과로 꼽힌다. 가스하이드레이트는 물 분자 속에 가스(주로 메탄) 분자가 들어가 만들어진 얼음 형태의 물질이다. 불을 붙이면 메탄이 타면서 강한 불꽃을 만들어 ‘불타는 얼음’으로 불린다. 국제협약으로 오는 2048년까지 개발할 수 없지만, 개발이 진행되면 잠재적 가치가 상당하다. 세종기지는 킹조지섬에 사는 식물 라말리나 테레브라타로부터 기존 항산화 물질보다 뛰어난 효과를 가진 라말린을 분리했으며 이는 화장품·의약품 등에 활용됐다. 남극 환경보호에도 앞장섰다. 세종기지는 세계기상기구(WMO)의 정규 기상관측소로 지정돼 하루 4회의 기상정보(기온·풍속 등)를 제공, 지구온난화를 감시하고 세계 기상예보에도 기여하고 있다. 장은석 기자 esjang@seoul.co.kr

거대한 붓으로 한 획 그어놓은 듯하다. 토성의 위성 ‘타이탄’에 있는 대기 상층부를 찍어놓은 모습이다. 미국항공우주국(NASA)은 15일(현지시간) 과거 토성 탐사선 카시니호가 촬영한 타이탄 위성의 대기 모습을 담은 이미지를 공개했다. 한폭의 그림 같은 해당 이미지는 카시니호가 2005년 3월 광각 카메라로 포착한 것이다. 타이탄은 지금까지 토성에서 발견된 위성 약 63개 중에서 가장 크며, 태양계에서 지구 외에 액체 상태의 호수가 존재하는 천체로 알려져있다. 특히 타이탄은 지구처럼 질소가 풍부한 대기를 갖고 있으며 유기 분자와 메탄 가스를 함유하고 있어 과학자들은 생명체가 존재할지도 모른다고 보고 있다. 심지어 지난해 8월 발표된 한 연구에서는 타이탄의 대기에 원시 세포의 기초가 될 수 있는 화학물질 아크릴로나이트릴이 다량 있는 것으로 나타났다. 지구에서 시안화 비닐로도 알려진 이 물질은 플라스틱 제조에서 활용되고 있지만, 타이탄과 같이 혹독한 환경에서는 세포막과 유사한 안정적이고 유연한 구조를 형성하는 것으로 추정되고 있다.　한편 토성 궤도를 돌며 타이탄 등 여러 위성을 관측한 카시니호는 수명이 거의 다해 지난해 9월 토성 대기권으로 뛰어들어 장렬하게 최후를 맞았다. 1997년 지구를 출발해 2004년 토성 궤도에 진입한 카시니호는 20년 동안 임무를 수행했다. 연료가 고갈돼 우주의 쓰레기가 될 수도 있었지만 타이탄 등의 위성과 충돌하면 환경을 오염시킬 우려가 있어 토성 대기 성분을 조사한 뒤 대기권과 충돌해 불타 사라졌다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

경기 부천의 휴대전화 부품업체 D사에서 2015년 1월부터 일했던 김모(29)씨는 한 달 뒤 호흡곤란과 눈앞이 흐려지는 증상을 경험하고 시내의 한 종합병원을 찾았다. 의료진은 그의 직업을 묻지 않았고 시력저하의 원인을 밝혀낼 수 없었다. 다시 서울의 대학병원인 여의도성모병원을 찾았지만 의료진은 ‘시신경염’으로 진단할 뿐이었다. 2015년 9월부터 인천의 휴대전화 부품업체 B사에서 일하던 전모(34)씨도 2016년 1월 오한과 눈의 통증 때문에 침실에서 쓰러졌다. 그는 가까운 길병원으로 이송됐고 시신경 이상이라는 진단만 받았다.●이대목동병원서 ‘메탄올 중독’ 첫 진단 전씨와 같은 시기에 부천의 휴대전화 부품업체 Y사에서 업무를 시작했던 이모(29·여)씨는 지난해 1월 이유 없이 심하게 구토한 뒤 회사에서 가까운 종합병원을 찾았다. 혈액검사를 받았지만 앞서 두 사람처럼 원인을 확인하지 못했다. 이때까지만 해도 아무도 메탄올 중독을 의심하지 못했고 사건은 그대로 묻히는 듯했다. 그런데 하나의 우연한 사건이 메탄올 중독으로 인한 노동자 실명 사건을 수면 위로 끌어올리는 기폭제가 됐다.이씨는 다시 근무한 지 21일 만에 갑작스러운 호흡곤란과 시력저하로 서울의 이대목동병원 응급실로 실려갔다. 다행히 이 병원에는 직업병을 전문적으로 진단하고 치료하는 ‘직업환경의학과’가 있었다. 이 과는 설립 2년밖에 되지 않아 다른 진료과에 홍보를 열심히 한 덕분에 자연스럽게 환자 협진을 의뢰하는 분위기가 만들어져 있었다. 김현주 직업환경의학과 교수는 이씨를 메탄올 중독으로 진단했고 이 사례를 국내 최초로 고용노동부에 보고했다. 김 교수는 이런 공로로 올해 8월 한국보건산업학회 하계학술대회에서 ‘올해의 산업보건인상’을 수상했다.이씨가 직업병으로 판정받자 유사 사례가 속출했다. 고용부 부천지청은 Y사에서 근로감독을 하고 부품 생산을 중단시켰다. 이씨와 같이 Y사에서 일했던 방모(28)씨도 시력 이상으로 병원 2곳을 찾았다가 근로감독관과 대화하면서 메탄올 중독을 확신했다. 방씨는 이후 김 교수에게 다시 진단을 받고 치료를 시작했다. 고용부는 8개 회사로 근로감독을 확대했다.2015년 12월 D사에서 9일간 일했던 양모(27)씨는 과로로 산재 신청을 했다가 고용부 조사에서 뒤늦게 메탄올 중독 환자로 분류됐다. 지난해 2월 B사에 입사한 이모(28·여)씨는 일주일 뒤 공장으로 가는 길이 보이지 않을 정도로 시력이 나빠졌고 심한 구역질을 했다. 가족들은 메탄올 중독이 의심된다고 주장했고 주치의는 산업안전보건연구원에 사례를 보고했다. ●사고당한 피해자들은 모두 파견업체 소속 시민단체인 노동건강연대와 더불어민주당 한정애 의원 등의 도움으로 최초 메탄올 중독 환자였던 김씨와 전씨도 뒤늦게 직업병 판정을 받을 수 있었다. 최초 환자였던 김씨는 한동안 자신의 눈이 왜 멀었는지도 모른 채 지냈고 정부 조사로 메탄올 중독으로 공식적으로 판정받은 시기는 지난해 10월이다. 모든 이들이 메탄올 중독 판정을 받는 데만 무려 1년 8개월이 걸렸다. 사고를 당한 6명은 모두 파견업체 소속이었다. 파견업체는 사업장에 필요한 인원만큼 인력을 공급해 주고 수수료를 뗀 뒤 임금을 주는 방식으로 운영한다. 모두 구두 계약이었다. 파견업체가 근로계약서를 작성한 사례도 있었지만 내용을 보여주지 않았기 때문에 노동자는 임금 외의 계약조건을 알 길이 없었다. 자신이 산업재해보상보험에 가입돼 있을 것이라고 생각한 이는 없었다. 또 에탄올 대신 눈을 멀게 하는 메탄올을 쓰고 보호장구조차 없다는 사실을 구두 계약한 이들은 알 수가 없었다. ‘파견근로자 보호 등에 관한 법률’(파견법)은 근로계약 내용을 서면으로 체결해야 한다고 규정했지만 규정은 규정일 뿐이었다. 근로기준법에서 정한 주당 최대 68시간 노동시간 제한도 없었다. 피해자를 포함한 파견노동자들은 더 좋은 조건이 있으면 바로 사업장을 떠나기 때문에 동료와 애써 친해지려 하지 않는다. 전화번호는커녕 이름도 제대로 알려주지 않았다. 오로지 관리자가 시키는 일만 기계처럼 하고 퇴근하는 하루가 이어질 뿐이었다. 그래서 다음날 동료가 아무 이유 없이 나오지 않아도 왜 결근했는지 이유를 알려고 하지 않았다. 메탄올에 중독돼 병원에 가도 왜 병원을 갔는지 알 수 없었다. Y사에서 일했던 이씨와 방씨는 그나마 서로 알고 지냈던 사이여서 판단이 빨랐다. ●피해자들 4대 보험 없이 하루 12시간씩 일해 메탄올 중독 진단을 받은 노동자들은 오전 9시부터 오후 9시까지 꼬박 12시간을 일했다. 방씨는 “시급은 5580원이고 4대 보험 없이 2주 주간, 2주 야간 근무 형태로 일했다”고 말했다. 지난해 최저임금은 시간당 6030원이다. 일할 때 보호장구를 착용하라는 말이 없었느냐는 물음에 김씨는 “그냥 장갑만 끼라고 했다”고 답했다. 부품을 자르는 절삭기에는 반드시 있어야 할 배기장치도 없었다. 비용을 줄이기 위해 알루미늄 절단에 에탄올 대신 메탄올을 썼다. 피해자들은 주로 휴대전화 부품을 절삭기에 넣어 잘라낸 다음 묻어나온 금속칩과 메탄올을 에어건으로 날려보냈는데 이때 메탄올 증기 농도가 더 높아진 것으로 추정됐다. 메탄올은 소리없이 눈, 피부, 호흡기로 스며들었다. 창문을 닫아 놓는 겨울에는 더욱 치명적이었다. 강태선 아주대 환경안전공학과 교수팀은 분석자료에서 “고용부의 공기 중 메탄올 단시간 노출기준인 250ppm을 4배 넘은 1000ppm 이상에 노출됐다”고 평가했다. 작업환경측정, 특수건강진단 등 대부분의 산업안전보건법 규정을 깡그리 무시한 일부 사업주는 근로감독관에게 “에탄올을 사용했다”고 항변했다. 강 교수는 “산재보험 가입 사업장, 작업환경측정 대상 사업장만을 대상으로 한 행정은 필연적으로 사각지대를 낳을 수밖에 없다”며 “중·소사업장에 맞는 전략적인 감독이 필요하다”고 조언했다. 피해자들은 피곤함과 답답함, 구토, 호흡곤란이 심해지자 병원을 찾았지만 처음에는 대부분 피로나 몸살이라는 진단을 받았다. 실명에 가까울 정도로 상태가 악화됐을 때 대형병원을 찾았지만 이대목동병원 의료진 외에는 아무도 병의 원인을 몰랐다. 강 교수는 “환자들이 어떤 환경에서 지내는지 정보를 알아야만 병의 원인을 파악할 수 있는데 그런 정보를 처음부터 배제해 직업병 원인을 찾는 데 오랜 시간이 걸린 점은 시사하는 바가 크다”고 지적했다. 여기까지는 아주대 환경안전공학과 연구팀과 노동건강연대가 한국산업보건학회에 제출한 보고서 ‘왜 21세기 한국 사업장에서 메탄올 중독 실명 사고가 발생했을까?’에서 나온 여러 증언과 조사자료를 재구성한 것이다. 다만 메탄올 중독 사건은 보고서처럼 마무리되지 않았고 아직 현재진행형이다.●파견노동자 무방비 상태… 불시점검 강화해야 메탄올 중독 사건으로 현재까지 피해자들이 받은 것은 병원에서 요양하는 동안 산재보험에서 임금의 70%를 지급하는 휴업급여와 시력 상실로 인한 장해급여뿐이다. 피해자들은 시민단체와 국회의 도움으로 직업병 판정과 산재보험 혜택을 받을 수 있었지만 시력 회복은 기대할 수 없어 5명의 진료는 이미 끝난 상태다. 앞으로 시각장애인으로 살아가려면 점자 교육 등 재활서비스가 필요한데 산재보험의 역할은 여기서 끝났다. 전수경 노동건강연대 활동가는 “산재 노동자의 재활 체계 개선에 대한 고민이 필요하다”며 “지금은 우리가 직접 돕고 있는 실정”이라고 토로했다. 그동안 원청인 휴대전화 제조사와 하청인 부품 제조사, 인력을 보내는 파견업체 어느 곳도 먼저 나서서 ‘책임’이라는 단어를 꺼내지 않았다. D사와 B사, Y사 업주들은 지난달 마무리된 2심까지 산업안전보건법 위반으로 각각 징역 2년 집행유예 3년, 징역 1년 6개월 집행유예 3년, 징역 1년 집행유예 2년의 형을 선고받았다. 노동건강연대와 민주사회를 위한 변호사 모임은 형사소송에 실익이 없다고 판단해 업주에 대한 손해배상에 집중하기로 했지만 소송이 언제 마무리될지 기약이 없다. 노동건강연대 활동가 전씨는 “잠깐 여론의 관심이 집중됐을 뿐 공장에서 얼마나 많은 파견노동자가 무방비 상태로 지내는지 여전히 실태 파악조차 제대로 이뤄지지 않고 있다”며 “소규모 업체에 대한 불시점검을 강화해야 한다”고 지적했다. 사건에 대한 관심은 사그라들었고 사람들은 늘 최신 스마트폰에 열광한다. 하지만 이들에 대한 시선을 완전히 거두는 순간 내 주변의 누군가가 또 다른 피해자가 될지 모른다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr 환기 부족·보호구 미착용 때 ‘메탄올 중독’공업용 기초원료나 자동차 연료로 많이 사용되는 메탄올은 치명적인 독성 물질이다. 알루미늄 소재를 컴퓨터수치제어(CNC) 절삭기로 가공할 때 절삭유로 에탄올을 사용해야 하지만 문제가 된 사업장에서는 에탄올 대신 값이 싼 메탄올을 사용했다. 또 작업 시 국소배기장치가 연결되어 있어야 하고 피가공물을 넣고 가공 시에는 절삭유가 튀거나 흩어지지 않게 덮개도 장착돼 있어야 하는데 온전치 않은 경우가 있었다. 일반적으로 메탄올 취급 시 피부 노출에 의한 중독이 발생할 정도의 농도가 조성되지 않지만, 보호구 미착용 등의 작업 관행과 메탄올이 조합돼 문제를 일으키기도 한다. 특히 환기 시설이 부족한 작업장에서 호흡이나 피부 접촉을 통해 반복적으로 많은 양의 메탄올이 몸속으로 흡수돼 문제가 생긴다. 사진은 고용노동부가 지난해 제작한 메탄올의 유해성 정보 스티커.

탄소는 극과 극이다.탄소로만 만들어진 물질 중 다이아몬드는 아주 비싸지만 흑연은 상대적으로 싸다. 탄소는 지구 전체로 보면 0.08% 정도로 그리 친숙하지 않은 망간이나 타이타늄보다도 적을 정도로 아주 미비하다. 탄소는 지구에는 조금밖에 없지만 인간과 생물에게는 상당히 많은 편이다. 생물에게 가장 중요한 것은 삶인데 탄소는 상당히 다양한 분자들을 합성시켜 매우 다양한 생명 현상에 관여한다. 물질을 구성하는 원자는 자신의 바깥 궤도에 최대 8개의 전자를 채우려고 한다. 탄소는 바깥 궤도에 4개의 전자를 갖고 있기 때문에 상대 원자가 전자 하나씩 제공한다면 최대 4개의 원자와 결합이 가능하다. 전자를 하나씩 가진 수소 원자 4개가 탄소 원자 하나와 전자를 공유하면 메탄(CH₄) 분자가 만들어진다. 탄소 원자가 두 개라면 탄소끼리의 결합을 제외하고 각각의 탄소에 3개씩의 수소 원자가 결합하여 에탄(C₂H₆)을 만들 수 있다. 탄소의 숫자를 늘리면 프로판, 부탄 등 끝없이 이어지는 다양한 분자를 만들 수 있다. 게다가 탄소의 수가 4개 이상이면 동일한 수의 탄소와 수소로 구성된 분자 중에서 일부는 탄소끼리의 결합 일부가 가지를 형성할 수 있어 또 다른 구조와 성질을 나타낼 수 있다. 여기에 질소와 산소, 황, 인 등 원자로 다양한 조합을 만들어 더하면 알코올, 아세트산을 포함한 각종 유기산, 글리신, 시스테인 등을 포함하는 아미노산, ATP와 DNA를 포함하는 핵산과 글리세롤을 포함하는 지질 등 헤아릴 수 없을 정도의 생물 분자를 만들 수 있다. 포도당, 과당, 설탕, 유당 등 수 많은 종류의 당, 다양한 크기와 모양의 지방산, 인지질, 아미노산 등도 합성이 가능하다. 이들을 재료로 생물체 내에서 녹말, 셀룰로오스 같은 탄수화물, 지질, 천문학적 숫자의 각종 단백질, 핵산, 그리고 여러 비타민까지 우리 몸을 구성하는 중요한 분자들이 무궁무진하게 만들어진다.탄소의 다양성은 여기서 끝나지 않는다. 완전히 동일한 종류와 수의 원자들로 구성되어 동일한 생김새로 보이는 분자들임에도 불구하고 비대칭탄소 덕분에 서로 포개지지 않고 마치 거울을 마주 보는 듯한 구조를 가진 분자들도 있다. 이들을 빛의 회전이나 원소들의 비대칭 탄소와의 상대적 배열에 따라 R과 S 그리고 L과 D 등으로 구분되는데, 이들은 전혀 다른 기능을 한다. 기관지 근육을 이완시켜 천식이 있는 사람들의 호흡을 돕는 알부테롤은 두 가지의 거울상 중에서 R 형태만 효과가 있다. 반대로 염증에 동반되는 통증을 완화하는 소염진통제로 S이부프로펜은 효과가 있지만 R이부프로펜은 전혀 효과가 없다. 과학자들은 자연의 능력자 탄소의 특성을 꾸준히 밝혀 왔다. 더불어 많은 탄소의 능력을 이용하기 위한 시도를 해 왔다. 생물학자들은 사람의 유전자를 대장균에 삽입하는 유전자 재조합과 병원균과의 싸움을 위한 단일클론 항체 생산 등을 성공적으로 해내고 있다. 이런 시도는 PET, OLED, 플러렌, 나노튜브 등 생명과학 바깥의 영역에서도 성과를 내고 있다. 인간을 구성하는 물질 중 탄소가 물을 구성하는 수소와 산소 다음으로 많다는 것은 우리에게 많은 것을 생각하게 한다. 그중 하나가 탄소는 다른 물질들과 결합하여 생명 현상을 유지하는 많은 물질을 만들어 낼 수 있는 것이다. 탄소처럼 인간도 다양한 사람과 관계를 맺으면서 더 나은 세상을 만들어 나갈 수 있다. 너와 나를 구분 짓기보다 서로 손을 맞잡을 때 새로운 관계망이 형성된다. 이 관계망은 세상을 세상답게 만들어 나가는 역할을 한다. 많은 사람들이 서로 만나고 직업과 가치관, 종교나 인종에 구애 받지 않고 서로의 생각을 나누는 합종연횡의 사회 속에서 여러 가능성을 만들어 낼 수 있지 않을까? 아마도 자연스레 다양한 영역의 융합과 복합이 이루어질 것이고 다양성을 전제로 해 서로를 이해할 수 있는 건강하고 발전된 사회가 만들어질 것 같다.

지구온난화와 기후변화의 주범으로 꼽히는 이산화탄소를 쓸모 있는 메탄연료로 바꿔주는 광촉매 기술을 국내연구진이 개발했다.카이스트 화학과 송현준 교수와 목포대 남기민 교수 공동연구팀은 탄산수에 포함된 이산화탄소를 태양광을 이용해 99% 순도의 메탄연료로 변환시키는 금속산화물 광나노촉매를 개발하는데 성공했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 7일자에 실렸다. 태양광은 차세대 에너지 원으로 주목받고 있지만 날씨의 영향을 많이 받는다는 단점이 있다. 이 때문에 많은 과학자들이 태양광 에너지를 메탄이나 바이오 연료 등 화학에너지로 직접 변환해 저장이나 이용측면에서 용이하게 만드는 연구를 진행 중에 있다. 특히 태양광으로 이산화탄소를 쓸모있는 연료로 변환시키는 기술이 주목받고 있는데 이산화탄소는 매우 안정적인 물질이기 때문에 변환이 쉽지 않다. 연구팀은 선크림에 주로 쓰이는 아연산화물 나노입자를 합성한 뒤 표면에 구리산화물을 단결정으로 성장시켜 콜로이드 형태의 아연-구리산화물 혼성 나노구조체를 만들었다.구리산화물은 빛을 받으면 높은 에너지를 가진 전자를 만들어 탄산수에 녹아있는 이산화탄소를 메탄으로 손쉽게 바꿔주는 역할을 한다. 아연산화물도 빛을 받으면 전자를 만들어 구리산화물로 전달해주기 때문에 나뭇잎에서 일어나는 광합성현상과 유사한 원리로 반응시간을 오래 유지할 수도 있다는 장점이 있다. 일반적으로 수용액에서 반응실험을 할 경우 이산화탄소에서 99%의 순수한 메탄을 얻을 수 있다. 송현준 교수는 “태양광을 이용한 이산화탄소의 직접 변환 반응의 상용화에는 많은 시간이 필요하지만 이번 연구에서처럼 나노 수준의 촉매 구조의 정밀한 조절은 광촉매 반응의 효율과 시간을 단축시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 악취 민원이 가장 많이 발생한 곳은 강원도 원주인 것으로 나타났다. 전국적으로 악취 민원이 급증하고 있지만 정부나 지방자치단체 차원의 관리가 소홀하다는 지적이 나온다. 국회 환경노동위원회 소속 바른정당 하태경 의원이 24일 환경부의 ‘악취실태조사’를 바탕으로 분석한 자료에 따르면 지난해 전국 악취 민원은 총 2만 4748건이 접수됐다. 이는 2015년(1만 5573건) 대비 58.9% 증가한 수치다. 2005년부터 악취 관련 규제관리를 강화하는 ‘악취방지법’이 시행됐지만 악취 관련 민원은 해마다 증가 추세를 보이고 있다. 악취방지법 시행 첫 해인 2005년 4302건이 발생한 데 비해 10여년만에 약 6배가 증가한 셈이다. 지난해 악취 민원이 가장 많이 발생한 곳은 강원 원주시(2432건)로 양돈농가의 가축분뇨 발생 및 바이오메탄 연료화 시설 가동 등이 영향을 미쳤다. 이어 인천 서구(1764건), 충남 아산시(1385건), 경기 김포시(1051건) , 경북 경산시(588건) ?대전 대덕구(501건), 경기 화성시(475건), 제주 제주시(471건), 경기 용인시(466건), 부산 기장군(459건) 등이 뒤를 이었다. 악취 발생의 주요 원인으로는 축산시설(관련 민원 6398건 발생)이나 폐기물처리시설(3821건), 비료 제조시설(905건) 등 악취배출시설이 꼽혔다. 특히 연간 축산분뇨 배출량 6326만톤 중 4331만톤(68%)이 퇴·액비로 살포돼 악취를 일으킨 것으로 나타났다. 음식점, 쓰레기 소각장 등에서 생기는 생활악취(2806건)의 비중도 높은 편이다. 그러나 악취 민원 발생 상위 10곳 중 ‘악취관리지역’은 ?인천 서구 ?대전 대덕구 ?경기 화성시 등 3곳에 불과했다. ‘악취관리지역’으로 지정되면 지자체는 악취방지시설 설치 등 악취를 줄일 수 있는 계획을 세워야 한다. 하 의원은 “지자체장은 지역 내 악취 민원의 최종 책임자인데 선거나 집값 하락 등을 우려해 악취관리지역 지정을 꺼린다”며 “악취배출 공공처리시설 검사제도 등을 도입해 악취 문제를 해결해야 한다”고 밝혔다. 장진복 기자 viviana49@seoul.co.kr

최근 고용노동부가 파리바게뜨에 제빵사 5378명을 직접 고용하라고 시정 명령을 내렸다. 언론은 파리바게뜨의 불법 파견 여부와 그에 따라 부담해야 할 막대한 과태료, 인건비 등에 관심을 집중시키고 있다. 반면 제빵사들과 같은 처지의 도급·파견근로자들이 참고 견뎌야 했던 어려움에 대해선 큰 관심을 보이지 않는다. 특히 산업재해의 위험에 방치되어 있는 이들의 안전 문제에 대한 논의는 전혀 이루어지지 않고 있다.프랜차이즈 조리업체 근로자들이 겪는 ‘업무상 재해’는 뜨거운 조리도구를 다루다 입는 화상이나 미끄러짐 사고로 입는 골절상, 배달 중 교통사고 등이다. 이 때 산업재해 예방의무 주체는 원칙적으로 사용사업주이다. 이번 사안의 경우 불법 파견이 인정된다면 파리바게뜨 본사가 근로자의 안전에 대해 책임을 져야 하는 것이다. 그런데 고용의무를 부정하고 합법적인 도급이라고 주장하는 파리바게뜨가 근로자의 건강과 안전을 위한 산재 예방의무에 얼마나 신경을 썼을까. 범위를 복잡한 ‘간접고용’ 사업장으로 넓히면 문제는 한층 더 심각해진다. 지난해 많은 이들에게 충격과 슬픔을 안겨주었던 구의역 청년근로자 사망사건과 휴대전화 부품공장에서 일하던 6명의 20~30대 근로자들이 메탄올 급성중독으로 실명한 사건이 바로 간접고용 사업장에서 일어났다. 구의역 사건은 지하철 스크린도어 정비 하도급 업체에서, 실명 사건은 휴대전화 부품 하청 생산업체에서 일하던 근로자가 피해자였다. 지난 8월에는 화재용 소화기 제조 사업장에서 일하던 23세 파견근로자가 소화약제(HCFC-123)에 의한 급성 독성간염으로 유명을 달리한 사건도 있었다. 왜 이런 중대 재해 사건이 도급, 파견 사업장에서 빈발하는 것일까. 근본적 원인은 사업주로서 책임은 없이 비용을 절감할 수 있는 도급 또는 파견 형태의 간접고용 관계 때문이다. 각종 법정수당과 퇴직금에 대한 책임과 부당 해고의 책임을 피하기 위해 도급사·사용사업주는 외주업체의 근로자를 받아 사용한다. 이들이 협력업체에 “내일부터 근로자를 안 쓰겠으니 보내지 말라”고 통보하면 하청·파견근로자는 퇴근하면서 그 자리에서 ‘실질적 해고’를 당하게 된다. 전국 파견노동자의 20%를 차지하는 안산·시흥 공단에서 오늘도 비일비재하게 벌어지는 현실이다. 당연히 작업장을 지배하는 도급사·사용사업주는 소모품처럼 사용하는 하청·파견근로자의 안전과 건강은 나 몰라라 한다. 그렇다고 근로자와 직접 고용계약을 맺은 협력업체(수급인·파견업체)가 작업현장 안전에 신경쓰는 것도 아니다. 4대 보험조차 가입시키지 않고 도급사·사용사업주의 인력공급부서 역할만 하는 경우가 부지기수이다. 여기에 ‘메탄올급성중독 실명사건’처럼 3차례 이상의 중층 도급관계가 결합되면 삼성, LG 휴대전화 같은 대기업 제품의 부품을 생산하는 사업장에서도 심각한 산업재해가 발생할 수 있는 것이다. 결국 이를 해결하려면 최소한 ‘안전’이 위협받을 수 있는 업무는 외주화할 수 없도록 하고, 경제적 실익을 가장 많이 취하는 최상위 원청업체 책임을 강화하는 법제도 개선이 필요하다. 정부는 연이어 터지는 끔찍한 재해에 대해 개별사건의 원인으로 지목된 화학물질의 관리감독을 강화하는 것과 같은 대처 수준에 머물러선 안 된다. 그런 식으로 해서 수천, 수백 종류의 위험한 화학물질로 둘러싸인 곳에서 일하는 근로자들을 어느 세월에 보호할 것인가. ‘언 발 오줌 누기’식이나 ‘소 잃고 외양간만 고치는’ 방식이 아니라 도급·파견현장에 대한 일상적이면서 체계적인 안전감독이 이뤄질 때 산재로 인한 근로자들의 실명, 사망과 같은 아픈 뉴스가 사라지는 날을 기대할 수 있을 것이다.

식품의약품안전처가 28일 생리대의 인체 위해성 조사 결과를 발표한다.식약처는 이날 오전 11시 충북 오송 본부에서 생리대 휘발성유기화합물(VOCs) 1차 전수조사 결과를 발표할 예정이다. 식약처는 지난 8월 생리대 위해성 논란이 불거지자 시중에 유통 중인 모든 생리대를 대상으로 VOCs 검출 시험에 착수했다. 식약처는 검출 결과를 바탕으로 생리대가 질병을 일으킬 수 있는지 최종 판단해 그 결과를 공개할 예정이다. 검사 대상은 최근 3년간 국내에서 생산되거나 수입된 생리대, 팬티라이너, 면생리대 등이며, 검사 물질은 에틸벤젠, 스타이렌, 클로로포름, 트리클로로에틸렌, 메틸렌클로라이드(디클로로메탄), 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 헥산, 테트라클로로에틸렌 등 10종이다. VOCs는 대기 중에 쉽게 증발하는 액체 또는 기체상 유기화합물로 주로 생리대를 속옷에 고정하는 접착제에서 나오는 것으로 알려졌다. 식약처는 앞으로 2차 전수조사를 통해 이번에 조사하지 못한 VOCs 76종과 잔류농약 등에 대해서도 위해성 조사를 할 예정이다. 여성환경연대와 김만구 강원대 환경융합학부 교수는 재작년 생리대 11종을 대상으로 유해물질 방출시험을 실시하고, VOCs가 여성의 건강에 해를 끼칠 가능성을 제기하며 생리대 논란을 촉발한 바 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

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