50㎞ 중반을 넘었습니다. 점점 빨라지네요. 운전 얘기가 아닙니다. 세월 얘깁니다. 20대는 시속 20㎞, 40대는 40㎞, 60대는 60㎞…. 새해 달력을 걸 때면 늘 터져 나오는 말이죠, “참~ 세월 빠르네.” 나이가 들면 한마디 더 붙습니다. “아니 어떻게 점점 빨라져?” 시간수축 효과라던가요? 뇌과학의 설명입니다. 나이가 들수록 생체시계가 느려지고, 그만큼 시간을 인지하는 감각도 느려져 시간 간 걸 그만큼 늦게 느낀다는 겁니다. 3분 뒤에 버튼을 누르라고 했더니 20대는 평균 3분 3초에 누른 반면 60대는 무려 3분 40초에 버튼을 누르더랍니다. 심리학은 여기에 하나 더 붙입니다. 나이가 들수록 익숙한 것들은 늘고 낯선 것은 줄면서 오랜 기억과 밭은 기억 사이의 거리를 제대로 깨닫지 못한다는 겁니다. 그날이 그날이라 세월 가는 줄 모른다는 거죠. 새 달력이 걸렸습니다. 365일, 8760시간이 또 담겼습니다. 상대성의 원리는 우주 물리학에서만의 것은 아닐 겁니다. 내가 멈추면 시간은 달리고, 내가 달리면 시간은 멈출지 모르겠습니다. 새해, 조금 더 달려 세월의 뒷덜미 한번 잡아 보시는 건 어떨지요.

미국항공우주국(NASA)이 태양계에서 가장 가까운 별인 ‘알파 센타우리’에 탐사선을 보내는 계획을 검토하기 시작했다고 영국 과학 잡지 뉴사이언티스트가 보도했다. 그 목적은 지구와 매우 비슷해 ‘쌍둥이 지구’로도 알려진 행성 프록시마 b에 생명체가 존재하는지 알아내기 위해서다. 이 행성은 삼성계인 알파 센타우리에서 가장 작은 알파 센타우리 C(프록시마)를 공전한다. 다만 그 시기는 지금부터 52년 뒤인 2069년으로, 우리 인류가 아폴로 11호를 사용해 최초로 달에 착륙한 지 100주년이 되는 해다. 현시점에서 인류에게는 아직 4.4광년이나 떨어진 곳에 인공 구조물을 보내는 기술이 없다. 알파 센타우리에 도착하려면 광속의 약 10% 속도로 날아간다고 해도 44년의 세월이 걸린다. 즉, 광속의 10%로 비행할 수 있는 우주선을 2069년에 발사한다고 해도 가속 및 감속 기간을 고려하면 빨라도 2113년쯤이 돼야 프록시마 b에 근접 탐사할 수 있다는 것이다. 그리고 탐사 자료를 지구로 보내는 데만 4.4 년이 더 걸린다. 결국 탐사선이 프록시마 b에 도착하기도 전에 현재 지구에 사는 우리 중 대부분이 세상을 떠날 것이다. 세대를 넘는 이야기임에도 NASA는 프록시마 b의 탐사를 계획하고 있다는 점은 주목하지 않을 수 없다. 현재는 항성 간 탐사가 망원경을 사용한 관측으로 제한돼 있지만 매우 오랜 시간을 필요하더라도 탐사선을 보내는 편이 더욱 정밀한 탐사 결과를 얻을 수 있다. 비록 결과를 얻는 것은 자신이 아니라 해도 인류 전체로 보면 거기에서 얻을 수 있는 것은 헤아릴 수 없다. 한편, NASA의 계획보다 빨리 알파 센타우리에서 신호를 받을 가능성도 없는 것은 아니다. 이론 물리학자 스티븐 호킹 박사팀은 레이저광의 조사로 광속의 20%까지 가속하는 빛 추진식 초소형 탐사대를 알파 센타우리에 보내는 ‘브레이크스루 스타샷’(Breakthrough Starshot) 프로젝트를 2016년 발표했다. 이 프로젝트가 구상대로 실현된다면 발사 시점에서 20여 년 만에 탐사선은 알파 센타우리에 도착한다. 이 방법이라면 우리가 살아있을 때 결과를 알 가능성이 크다. 하지만 이를 실현하는 데 드는 비용은 20년 동안 50억~100억 달러(약 5조~10조 원)라고도 한다. 만일 이 계획이 성과를 얻지 못하면 NASA의 계획이 백업 역할을 할 수 있다. 그리고 이 계획마저도 실패로 끝나더라도 항성 간 탐사 기술의 축적은 다음 세대에 큰 도움이 될 것이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

특이점의 신화/장가브리엘 가나시아 지음/이두영 옮김/글항아리/200쪽/1만 5000원 지난해 3월 구글의 인공지능 알파고와 이세돌 9단의 바둑 대결은 전 세계 사람들에게 인공지능의 위력을 단단히 각인시키는 계기가 됐다. 알파고에 패한 이세돌이 “이세돌이 진 것이니 인류의 패배가 아니다”라고 말했지만 많은 사람들은 인간을 능가할지도 모를 인공지능의 출현에 막연한 불안감을 느꼈다.로봇이 스스로 학습해 주체적으로 행동하며 인간 사회를 혼란에 빠뜨릴지도 모른다는 설정은 그동안 ‘터미네이터’, ‘A.I.’, ‘엑스 마키나’ 등 영화에서 많이 소비되던 주제다. 실제 과학계도 인공지능의 잠재된 위험성에 대해 경고하고 나섰다. 이 책의 서두에는 2014년 5월 우주 물리학자 스티븐 호킹이 영국 일간지 ‘인디펜던트’에 낸 성명을 소개한다. 호킹 박사는 기술이 눈 깜짝할 사이에 발전하고 제어 불능 수준까지 이르러 인류를 위기 상황으로 몰고 갈 것이라고 경고했고, 전 세계 쟁쟁한 과학자들도 이에 동조해 서명했다. 그러나 1970년대부터 인공지능을 연구해 온 저자는 과학자들이 이처럼 예언자적 태도를 취하는 것은 과학적이지 못하다고 비판한다. ‘특이점’이라는 것은 인공지능이 인간의 지능을 넘어서는 시점을 가리키는 표현인데, 제목이 말해 주듯 현재 거론되고 있는 특이점에 대한 각종 기대와 우려는 과학적 근거 없는 ‘신화’일 뿐이라는 것이다. 특이점 신화 뒤에는 거대한 기업들이 존재하고 있다. 이 기업들은 정보기술(IT)의 개발을 주도하면서도 그 기술이 인류를 파멸로 내몰 수도 있다고 경고하는 교묘한 전략을 사용하는데, 이에 대해 저자는 “방화범인 동시에 소방관인 형국”이라고 꼬집는다. 대표적인 IT 기업인 구글은 기술이 인간사회의 규범과 선의 기준을 넘지 못하도록 하는 국제적인 윤리헌장을 제정하는 윤리위원회의 설립을 약속했지만, 또 다른 한편에서는 인터넷에 게시된 정보의 삭제를 요구하는 개인의 요청을 계속 무시하고 있다. 특히 이들 기업은 개인에 대한 통제력이 약화된 국가를 대신해 정보보안이나 금융거래 서비스를 주도하며 개인에 대한 지배력을 강화하고 있다. 결국 우리가 걱정하거나 감시해야 할 대상은 기계 자체가 아니라 기계에 목적성과 규칙을 정하는 기업들이다. 신융아 기자 yashin@seoul.co.kr

2017년 정유년 한 해도 이제 닷새 정도밖에 남지 않았다. 과학계 역시 올해를 마무리하는 데 분주하다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 ‘올해 최고의 연구성과’(Breakthrough 2017)를 선정해 발표했고 ‘네이처’는 올해 주목받은 과학자, 최고의 과학뉴스, 가장 많이 읽힌 논문, 가장 주목받은 과학책 등 다양한 분야에서 톱 10을 골랐다. 사이언스와 네이처가 선정한 과학계 소식에서 단연 눈에 띄는 것들은 중성자별 충돌 과정을 찾아낸 것과 잘못된 유전자를 정확하게 골라서 원하는 유전자만 골라서 치료하거나 제거할 수 있는 유전자 편집기술이었다.1. 다중신호 천문학 시대 지난 8월 17일 미국의 중력파 검출기 레이저간섭계중력파관측소(라이고)와 유럽 버고 검출기에 중력파가 검출됐다. 중력파 검출이 끝나고 2초 뒤 미국 항공우주국(NASA)에서 운영하는 페르미 감마선우주망원경은 2초간 감마선 폭발 현상을 포착했다. 그 밖에 전 세계 곳곳에 설치된 전파망원경과 광학망원경은 11시간 뒤 약 1억 3000만 광년 떨어진 은하에서 중성자별의 충돌 현상을 관측했다. 전 세계 연구자 수천명이 중력파와 감마선, X선, 가시광선 등 다양한 방식으로 동시에 관측한 이 연구는 사인스가 선정한 올해 가장 혁신적인 연구성과로 꼽혔다.약 1만 2000여명의 사이언스 독자가 선정한 올해 최고의 연구성과는 ‘유전자 치료의 승리’였다. 희귀 유전병인 ‘척수성 근위축증’을 앓고 있는 에블린 빌라렐이라는 3세 소녀를 유전자 치료를 통해 낫게 한 사례는 투표 참여자 47%가 주목할 정도로 압도적 관심을 받은 연구성과였다. 상염색체 이상으로 나타나는 척수성 근위축증은 몸의 근력을 저하시키는 질환으로 신생아 6000~1만명 중 1명꼴로 나타나며 발병 시기에 따라 1~4형으로 나뉜다. 특히 생후 6개월 미만에 발병하는 1형은 가장 흔한 형태로 2세 이전에 숨진다. 미국 전국어린이병원 연구진은 정맥주사를 이용해 문제 유전자를 교체하는 방식으로 치료해 좋은 성과를 거뒀고 치료받은 아이들 대부분이 건강을 회복했다고 의학분야 국제학술지 ‘뉴 잉글랜드 저널 오브 메디슨’ 11월호에 발표했다. 개선해야 할 부분은 여전히 남아 있지만 유전자 치료의 가능성을 보여 준 성과로 주목받았다.2. 유전자 핀셋기술 개발 ‘네이처’는 기존 유전자 가위 기술보다 한층 더 정교해진 4세대 유전자 편집기술을 개발한 미국 하버드대 데이비드 리우 교수를 ‘올해의 인물’ 1위로 선정했다. 유전자 가위는 DNA의 특정부분을 자르고 붙이는 기술로 더 정밀하게 자르고 정확한 위치에 원하는 유전자를 끼워 넣는 것이 핵심이다. 리우 교수는 학생 때부터 유전자 편집 연구에 매달려 지난 10월 자연 상태에는 존재하지 않는 단백질을 이용해 정확하게 유전자 한 부분만을 편집할 수 있는 기술을 개발해 논문을 발표했다. 리우 교수가 만들어 낸 기술은 정확하게 염기 하나만 찾아내 교정할 수 있게 한 기술로 시토신(C)을 티민(T)로 바꾸고 아데닌(A)을 구아닌(G)으로 바꾸는 데 성공해 과학계에서는 3세대 유전자 가위 기술인 ‘크리스퍼-캐스9’을 뛰어넘은 ‘유전자 핀셋’기술을 개발했다고 극찬했다. 많은 전문가들은 간질이나 파킨슨병을 비롯해 각종 유전병의 절반 이상이 DNA에서 염기 하나가 뒤바뀌면서 생기는 만큼 리우 교수가 개발한 유전자 핀셋 기술은 DNA의 정교한 편집이 가능해져 유전병 치료의 획기적인 전기를 만들었다고 평가하고 있다.3. 시간 대칭성 파괴 네이처가 선정한 올해 가장 많이 읽힌 논문은 지난 3월 미국 메릴랜드대와 하버드대 연구팀이 각각 발표한 ‘시간 결정(time crystal) 관측’에 관한 연구성과가 꼽혔다.3 특히 하버드대 연구팀에는 한국인 과학자인 최순원, 최준희씨가 포함돼 있어서 주목받기도 했다. 시간 결정은 2004년 노벨물리학상을 수상한 프랭크 윌첵 MIT 교수가 2012년 처음 제안한 개념으로, 물질의 대칭성이 공간을 기준으로만 깨지는 것이 아니라 시간에 대해서도 깨질 수 있다는 사실이다. 공간대칭성이 깨지는 것은 흔히 관찰됐지만 시간대칭성이 깨지는 것은 처음 관찰됐던 것으로 양자역학 분야에서 고정관념을 깨는 연구로 평가받았다. 이 연구는 시공간을 어떻게 이해할 것인지에 대한 기본적인 질문뿐만 아니라 양자컴퓨터 개발을 위한 원천기술로 응용될 수 있을 것이라는 기대를 안고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

남자와 여자는 뇌 구조부터 다르다는 말이 있다. 같은 듯 상당히 다른 남녀의 차이는 학계에서도 꾸준히 관심의 대상이다. 2017년 한 해에도 남녀 성별에 따른 차이를 과학적으로 입증한 다양한 실험결과가 공개됐다. 앞서 언급한 ‘뇌 구조의 차이’부터 살펴보자. 미국의 신경정신의학 전문 의료기관인 에이멘 클리닉 연구진에 따르면 여성에게서는 알츠하이머나 우울증, 불안장애 등의 질환이 더 많이 나타나는 반면, 남성에게서는 ADHD나 스스로를 절제하지 못해 발생하는 범죄의 비율이 높다. 연구진은 여성이 남성에 비해 감정이입이 더 쉽고 직감이 뛰어난 이유 뿐만 아니라 우울증과 식이장애, 불안 등에 더욱 많이 시달리는 이유 역시 뇌의 특정 부위가 남성에 비해 더 활성화하기 때문인 것으로 분석했다. 해당 부위는 의사결정을 할 때 활성화되는 전전두피질과 분노 및 두려움, 즐거움 등의 감정과 행동, 욕망 등을 조절하는 둘리계통이라고 부르는 부위다. 즉 여성과 남성의 뇌는 각각의 부위에 따라 활동성에 차이를 보이며, 이것이 성별에 따라 다른 행동과 감정으로 나타난다는 사실이 과학적으로 입증된 것이다. 남성과 여성에게서 차이를 보이는 것은 뇌 활동성만이 아니다. 남녀 성차별과 관련한 논란이 여전히 끊이지 않는 가운데, 한 연구진은 남녀 임금 불평등의 원인이 여성에게 있다는 연구결과를 내놓았다. 지난 3월 영국 배스대학 연구진은 여성 스스로 잠재적인 수입에 대해 부정적 관점을 지니면 임금 인상과 승진 등에 도움이 되지 않는다는 연구 결과가 나왔다. 즉, 비관론이 남녀 임금 격차를 벌려놓는다는 의미다. 연구진은 “임금 면에서 여성의 낮은 기대감이 비관적 관점에 의해 촉발된 것이라면, 그들은 계속해서 스스로를 과소평가하고 임금 불평등을 아무렇지 않게 받아들일 것이다. 그것은 남녀임금 격차를 다루는 정책에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 그렇기에 직장에서 여성들의 사회진출을 활발하게 만들기 위한 더 나은 조치가 필요하다”고 전했다. 여성 스스로 남성이 더 뛰어나다고 믿는다는 연구결과는 또 있다. 지난 1월 미국 일리노이주립대학 연구진의 연구 결과, 아이들은 만 6세부터 성 고정관념이 생기며, 이 시기 여아는 남성이 여성보다 ‘머리가 좋다’고 믿을 가능성이 큰 것으로 나타났다. 연구진은 “이번 결과는 여성들이 직업을 선택하는 데 성 고정관념이 큰 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여주는 것으로, 여성은 일반적으로 물리학이나 철학 등 재능이 필요한 것과 연관된 분야를 피하는 결과로 나타날 수 있다”고 말했다. 남녀 성별에 따른 또 다른 차이는 건강에서도 살펴볼 수 있다. 1인 가구가 늘면서 2017년 한 해 역시 꾸준히 화두로 오른 ‘혼밥’의 경우, 혼밥을 하는 남성이 여성보다 혼밥으로 인해 비만이 될 확률이 더 높은 것으로 나타났다. 지난 11월 동국대 일산병원과 인제대 일산백병원 등 공동 연구진은 이러한 현상의 원인으로 남성이 여성보다 외로움을 더 많이 느끼고, 이 때문에 정크푸드 등 건강에 해로운 음식을 더 많이 섭취하기 때문이라고 분석했다. 지난 11월 이스턴핀란드대학 연구진은 뇌 변화의 관찰을 통해 장기간의 음주가 젊은 여성과 남성에 미치는 영향이 각기 다르며, 특히 여성보다는 젊은 남성에게 더 치명적인 결과를 유발할 수 있다는 연구결과를 내놓기도 했다. 이밖에도 올 한 해 동안 ‘AI 여성성은 성차별적 선입견의 결과물’(2월 25일), ‘헤어진 연인과 친구로? 남녀 심리 분석’(8월 9일) 등 남녀의 차이를 소재로 한 연구와 기사가 쏟아졌다. 다가오는 새해에는 성별의 차이를 인정하고, 이해와 존중을 도울 수 있는 소식이 더 많이 들려오길 기대해본다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

갖가지 이슈에 밀려 빈곤과 기아로 허덕이는 세계 곳곳의 뉴스를 요즘은 찾아보기 어렵다. 아프리카 소말리아와 예멘 등에서는 지금도 굶주림 끝에 죽어가는 어린 목숨들이 부지기수지만, 정치·경제적 쟁점만이 세계적 뉴스인양 보도된다. 굶주림에 허덕이는 이들의 고통은 외면하기 일쑤다. 지구촌 어디선가는 풍요에 겨워 버려지는 음식이 천지인데도, 반대편 어떤 곳은 더러운 웅덩이 물을 핥아 먹어야 할 정도다.‘이 세계의 식탁을 차리는 이는 누구인가’의 저자 반다나 시바는 이 비극적인 불균형이 “탐욕과 이윤을 동력으로 하는 세계화된 산업형 농업” 즉 자본의 사악함 때문이라고 주장한다. 인도 출신 물리학자이자 환경사상가 반다나 시바는 “비효율적이고 낭비적이며 지속 가능하지 않은 모델의 식량 생산이 지구 자연과 지구 자연 내 생태계들, 그리고 다양한 생물 종들을 벼랑 끝으로 내몰고 있다”고 비판한다.‘이 세계의 식탁을 차리는’ 사람들이 누구냐에 따라 세계는 굶주림을 벗어날 수도 있다. 하지만 “생태 친화적이고 인간 친화적 푸드 시스템”으로 무장한 사람들이 세계의 식탁을 차리도록 자본은 가만히 내버려 두지 않는다. 전쟁 설계에 뿌리를 둔 기업들이 가진 힘, 군사주의적이고 기계론적이며 환원주의적이고 파편론적인 농업 패러다임, 탐욕에 기초한 부의 계산법 등이 “건강하고 지속 가능하고 민주적인 푸드 시스템”으로의 전환을 한사코 가로막는다. 살충제가 아니라 벌과 나비, 곤충 새가 농작물의 건강하고 또 풍요로운 결실을 가져온다. 살충제는 해충을 오히려 “양산”하지만 벌과 나비, 곤충 새들은 해충의 천적이자 “식물을 수정시키고, 그럼으로써 식물의 재생산을 가능”케 하는 매개다. 벌과 나비가 사라진 세계, 새들이 노래하지 않는 침묵의 봄은 곧 인간 모두의 파멸을 의미한다.반다나 시바는 자본의 논리를 거스르는 것만이 대안이라고 말한다. 대규모 산업형 농업이 아닌 “소농, 농사짓는 가정, 그리고 텃밭의 일꾼들”이 지구를 지킬 수 있는 희망이라는 말이다. 실제로 지금 “세계의 소농은 세계 자원의 30%만 사용하면서도 세계에 필요한 식량의 70%를 공급”하고 있다. 소농은 민주주의 발전에도 기여한다. “살아 있는 작은 경제들이 살아 있는 작은 민주주의들과 결합해 모두를 위한 평화와 조화와 풍요와 안녕을 만들어 낼 때”라는 반다나 시바의 말은 사실상, 모든 인간의 삶을 긍정하는 철학이 담겨 있다. 반다나 시바가 가장 강조한 대목은 아마도 6장 ‘종자 독재가 아니라 종자 독립’인 듯싶다. 그는 기업이 종자 독점을 통해 “다양성 대신 획일성을, 영양의 질 대신에 양을 우대”하면서 “우리 식단의 수준이 떨어졌고, 우리의 식량과 작물의 풍부한 생물 다양성 역시 추방되었다”고 일갈한다. 우리 식탁에 오르는 쌀은 이제 한두 종류에 불과하다. 어디 쌀뿐일까. 인간이 먹는 대개의 음식은 기업에 효율적인 종자 한두 가지에 국한된다. 반다나 시바는 “종자 독립”이 “오늘날 생태적·정치적·경제적·문화적 절대 과제”라고 강조한다. 이 과제를 수행하지 않으면 먼저 생물 종이 소실되고, 그 소실은 “생물 다양성에 의존하는 음식과 문화의 영역을 포함해 농업 또한 사라지”게 할 것이다. 씨앗이 식탁에 이르기까지, 눈에 보이지 않는 길이 인간을 살린다. 하지만 보이지 않기에, 우리는 무관심하다. 소농, 종자 독립, 지역화 등의 숙제를 떠안은 것은 바로 우리다. 이 세계의 식탁을 차리는 이들을 향해 우리가 취할 태도는 무엇인지 다시금 생각해 볼 때다. 장동석 출판평론가

비행기가 음속(시속 1224㎞)을 돌파하며 생기는 충격파의 모습이 사진으로 촬영됐다.미국 항공우주국(NASA)은 지난 19일(현지시간) 초음속 비행기가 내는 큰 소음인 ‘소닉붐’의 모습을 사진으로 촬영해 홈페이지에 공개했다. 제트기가 초음속으로 비행할 때 충격파가 생기며 이때 발생하는 폭발음을 소닉붐이라 부른다. 지상에서는 견디기 힘들 정도의 굉음이 나오며, 이는 초음속 여객기가 대중화되지 못한 주요 원인이 됐다. 소리가 눈에 보이는 사진이 된 것은 NASA의 특별한 기술 덕이다. NASA가 특허출원한 이 기술은 1864년 독일 물리학자 어거스트 토플러가 개발한 촬영법인 ‘슐리렌법’을 응용·발전시킨 것이다. 슐리렌법은 본래 공기의 밀도 등에 따라 달라지는 빛의 굴절률을 가시적으로 확인할 수 있도록 해주는 촬영법이다. NASA에서는 그간 슐리렌법을 개선한 BOSCO(Background Oriented Schlieren using Celestial Objects) 기술을 개발해 왔다. 이번에 공개된 사진 속 기체는 미 공군조종사 훈련기인 T38로 초음속으로 비행하는 모습을 담고 있다. 사진에서 기체 위아래로 붉은색으로 퍼져나가는 빛이 바로 충격파다. NASA가 충격파 연구에 나선 것은 X플레인이란 이름으로 알려진 차세대 초음속기를 개발 중이기 때문으로 그 핵심 기술이 바로 소닉붐을 줄이는 것이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주 전문사이트 스페이스닷컴이 ‘2017년 천체물리학계 10대 발견'을 선정, 발표했다. 올해는 특히 굵직한 발견들이 줄을 이은 탓에 선정에 애를 먹었다. 심우주의 별을 도는 지구 크기의 행성 7개가 발견되었으며, 2004년 토성에 도착한 카시니 탐사선이 13년에 걸친 미션을 완수한 후 토성 대기 속으로 뛰어드는 그랜드 피날레를 끝으로 산화했다. 그러나 이 모든 것에 앞서 첫자리를 차지한 것은 심우주에서 일어난 두 중성자별의 충돌이었다. 1. 중성자별 충돌 8월 17일(현지시간) 천문학사에 획을 긋는 대발견이 이루어졌다. 약 1억 3000만 광년 떨어진 심우주에서 중성자별 2개가 나선형을 그리며 서로 가까워지다 충돌을 일으킨 후 하나로 병합되는 현장이 잡혔던 것이다. 두 별의 질량은 각각 태양의 1.36∼1.60배, 1.17∼1.36배로 추정된다. 중성자별의 충돌을 최초로 감지한 것은 지난 8월 레이저중력파간섭계연구소인 미국의 라이고(LIGO)와 유럽의 비르고(VIRGO)였다. 두 관측소의 과학자들은 동시에 새로운 중력파를 포착하고 수십 초에서 몇 시간, 며칠, 길게는 2주 뒤 이 천체 현상에서 발생한 신호를 포착했다. 중성자별이 충돌 후 블랙홀이 되면서 중력파를 비롯해 엄청난 양의 라디오파, X선, 감마선, 가시광선 등을 내뿜었다. 이런 현상을 이론으론 ‘킬로노바’ 현상이라고 하는데, 이번에 관측을 통해 처음 입증된 것이다. 천문학자들이 최초로 발견한 이 우주적인 대사건은 천문학에서 새로운 관측시대를 활짝 연 역사적인 순간이었다. 중성자별이 충돌하면서 중력파의 관측으로 인해 이른바 '다중신호 천문학'(multi-messenger astronomy)이 탄생한 것이다. 이제껏 인류는 오로지 전자기파에 의해서만 우주를 들여다볼 수 있었지만, 중력파라는 새로운 우주의 창을 얻게 된 셈이다. 이제 우리는 중력파를 통해 우주의 소리를 들을 수 있게 되었으며, 이를 기존의 전자기파 관측과 연계시키면 시너지 효과까지 기대할 수 있게 되었다. 이러한 요인들이 중성자별의 충돌을 올해의 최대 발견으로 꼽게 된 이유다. ​ ​‘시공간의 잔물결’로 불리는 중력파는 별의 폭발, 블랙홀 생성 등 우주에서 질량이 있는 물체가 가속운동을 할 때 발생하는 에너지 파동으로 시공간을 휘게 한다. 중력파로 조기에 포착한 천체를 다양한 천체 관측법을 이용해 다각도로 분석해낸 것은 이번이 처음이다. 중성자별이 충돌할 때는 금과 같은 중원소들이 대량 생성되는 것으로 알려져 있다. 스페이스닷컴이 선정한 10대 발견들은 다음과 같다. 2. TRAPPIST-1 주위를 도는 7개 지구 크기 행성 발견 3. 미국대륙의 개기일식 4. 토성 위성 엔셀라두스에서 바다 발견 5. 카시니 탐사선 '그랜드 피날레'로 토성 미션 종료 6. 중력파의 지속적인 발견 7. 태양계에서 최초의 성간 천체 발견 8. 왜행성 세레스에서 생명 조성 물질 발견 9. 지구 크기의 외계행성에서 대기 발견 10. 화성 표면에서 액체가 흐른 흔적 발견 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

우리나라 경상도 면적의 이스라엘은 다른 중동 국가들과 달리 산유국도 아니고, 국토의 70%가 사막인 척박한 나라다. 1948년 건국해 수많은 크고 작은 전쟁을 치러 왔지만 1인당 국내총생산(GDP) 4만 달러를 달성했다. 역대 올림픽에서는 단 1개의 금메달밖에 획득하지 못했지만 노벨상 수상자는 무려 12명이나 배출했다.이러한 이스라엘에는 2017년 기준 7600개의 스타트업(창업 초기 신생기업)이 있다. 인구 110명당 1개의 스타트업이 있는데, 1인당 창업 비율이 세계에서 가장 높다. 2016년 4월 기준으로 미국 나스닥 시장에서도 이스라엘은 외국 기업 상장 수 81개로 90개의 중국 다음으로 많다. 한국은 겨우 2개다. ‘스타트업 국가’로 불리는 이스라엘의 성공 비결은 과연 무엇일까. 지난달 초 이스라엘 정부 초청으로 이스라엘 고등교육기관을 방문했다. 이스라엘에는 8개의 연구중심대학과 53개의 단과대학 등 총 61개의 고등교육기관이 있다. 박사 학위는 연구중심대학에서만 수여된다. 5일간 상위 6개 연구중심대학과 이들을 관리하는 고등교육위원회를 둘러보면서 세계 최고의 창업 생태계를 가진 미국 실리콘밸리에 버금가는 ‘이스라엘 실리콘밸리의 기적’을 확인했다. 그 핵심 성장 요인을 다음 네 가지로 파악해 볼 수 있었다. 첫째는 오랜 시간 축적된 양질의 과학·기술 분야 인적 자원이다. 최고의 대학들인 테크니온대학은 1912년, 히브리대학은 1918년, 석·박사 인력만을 배출하는 와이즈만연구원은 1934년에 설립됐다. 건국도 되기 전이다. 이 대학들의 설립은 아인슈타인, 와이즈만, 프로이트 같은 세계 최고의 학자들이 주도했는데, 3개 대학에서 11명의 노벨상 수상자가 나온 이유이기도 하다. 둘째, 대학의 혁신 기술 개발과 기술 이전 풍토다. 이스라엘의 모든 대학은 기술 이전 회사를 가지고 있다. 대학의 연구 결과를 세계에서 처음 상품화한 것도 이스라엘이다. 와이즈만연구원은 1959년 기술 이전을 위한 ‘예다’(Yeda·히브리어로 ‘지식’)라는 자회사를 설립해 특허 등의 지식재산권을 통해 지금까지 수십억 달러 이상을 벌었다. 히브리대학은 1964년 ‘이숨’(Yissum·히브리어로 ‘실행’)이라는 기술 이전 회사를 설립했다. 이숨은 지난 53년간 9820개의 특허와 2750개의 발명을 통해 얻은 880개의 라이선스를 기업에 건넸다. 지난 3월에는 히브리대학의 조그만 실험실에서 시작된 신생 벤처기업 모빌아이가 자율주행차의 핵심 기술을 147억 달러를 받고 인텔에 이전했다. 셋째, 위험을 감수하는 기업가 정신이다. 이스라엘의 모든 국민은 고교 졸업 후 남자는 3년, 여자는 2년간 의무 군 복무를 한다. 이 기간에 창업의 핵심 자질인 리더십, 팀워크, 위기상황 돌파 능력 등에 대한 집중교육을 받는다. 탈피오트(Talpiot)는 히브리어로 ‘최고 중의 최고’를 뜻하는 이스라엘 과학기술 엘리트 장교 육성 프로그램이다. 매년 최상위권 50명의 고교 졸업생들을 선발해 히브리대학에서 3년간 수학과 물리학, 컴퓨터, 사이버보안 등의 교육을 집중적으로 이수시켜 6년간 군 복무를 하게 한다. 이 부대 출신들이 창업한 수많은 벤처들은 글로벌 기업에 고가로 팔렸고, 나스닥 시장에 상장된 회사도 수두룩하다. 이스라엘 군대는 젊은 전문인력을 키워 내는 ‘국가적 인큐베이터’이고, 군대의 경비는 ‘소비적 비용’이 아니라 ‘투자’인 셈이다. 마지막으로, 풍부한 국내외 벤처 캐피탈과 정부의 과감한 창업 지원 정책이다. 2016년 이스라엘 벤처 캐피탈은 458건, 48억 달러고 60%가 외국 자본이다. 2013년의 24억 달러에 비해 3년 사이 2배나 늘었다. 다양한 창업지원 프로그램을 통한 성숙한 스타트업 생태계 구축과 실패를 용인하고 그로부터 배울 기회를 부여하는 정부의 정책이 있었기 때문이다. 짧은 기간에 경험한 이스라엘의 첨단기술과 창업 생태계는 미국의 실리콘밸리 못지않음을 알 수 있었다. 무려 358개의 다국적기업 연구개발(R&D) 센터가 스타트업이나 신기술을 사기 위해 이스라엘 대학을 둘러싸고 있다. 대학이 국가 경쟁력의 가장 강력한 축을 형성하고 있는 것이다. 바로 우리나라 대학이 하루빨리 변하고 혁신해야 하는 이유다.

“강연을 끝내며 마지막으로 한마디만 더 하겠습니다. 오늘 우리가 살펴본 양초는 주위 환경과 조화롭게 영향을 주고받으며 자기를 태워 빛을 냅니다. 이 자리에 있는 여러분도 양초처럼 이웃을 위한 밝은 빛이 되고 주위 환경과 잘 어울려 살 수 있는 사람이 되길 바랍니다. 양초의 불꽃 같은 아름다움으로 인류 복지를 위해 모든 노력을 아낌없이 바쳐 주기를 간절히 바랍니다.”1860년 크리스마스를 며칠 앞두고 69세의 노신사가 영국 왕세자와 어린이들 앞에서 ‘양초의 화학사’라는 주제로 ‘크리스마스 과학강연’을 마치며 한 말이다. 노신사는 ‘전자기학의 아버지’로 불리는 영국의 실험물리학자 마이클 패러데이(1791~1867) 영국왕립연구소(RI) 풀러화학석좌교수였다. 패러데이는 산업혁명으로 과학에 대한 관심이 높아진 일반인들에게 최신 연구성과를 쉽게 알려주고자 1800년부터 대중 강연을 시작했다. 성인을 대상으로 시작했지만 아이들과 함께 오는 사람이 늘면서 1825년부터는 ‘아이들에게 과학강연을 선물해 꿈과 희망을 주자’는 취지로 크리스마스 시즌에 맞춰 청소년과 대중을 위한 과학강연을 선보였다. 192년 전통의 ‘크리스마스 과학강연’의 시작이다. 크리스마스 과학강연 첫해인 1825년에는 존 밀링턴 왕립연구소 교수가 동역학, 광학, 전자기학 등을 내용으로 한 자연철학(물리학) 강연을 했다. 크리스마스 강연을 제안한 패러데이는 1827년부터 시작해 1860년 마지막 강연까지 19번이나 강연자로 섰다. 이 중 6번을 양초 한 자루만으로 화학의 기초인 물질의 특성과 상호작용에 대해 설명하는 등 대중 강연에도 탁월한 능력을 보였다. 패러데이는 양초에 처음 불을 붙일 때 생기는 불꽃의 종류와 밝기, 구조를 보여 주고 수소와 산소의 성질, 공기와 연소의 관계, 이산화탄소가 갖는 화학적 특성, 탄소란 무엇인지, 생물체 내에서 호흡과 연소에는 어떤 상호작용을 하는지를 설명했다. 여섯 번의 강연은 1860년 ‘양초의 화학사 강의’라는 책으로 엮여 지금까지도 화학 고전으로 읽히고 있다.1936년 조프리 잉그램 테일러 경의 ‘배’에 관한 강연은 15분짜리 TV프로그램으로 만들어지기도 했는데 최초의 TV 과학프로그램으로 기록됐다. 이후 1966년부터는 영국 공영방송사 BBC가 크리스마스 강연을 바탕으로 ‘이상한 나라의 과학자들’이라는 과학다큐멘터리를 만들기 시작해 매년 강연 내용을 바탕으로 프로그램을 제작하고 있다. 또 20세기 중후반부터는 왕립연구소 연구원들뿐만 아니라 외국의 유명 연구자들도 강연자로 나서고 있다. 대표적인 강사로 아인슈타인의 뒤를 잇는 20세기 최고의 물리학자로 불리는 리처드 파인만 교수, ‘코스모스’로 유명한 천문학자 칼 세이건 박사, ‘이기적인 유전자’로 대표되는 진화학자 리처드 도킨스 영국 옥스퍼드대 석좌교수 등이 있다.올해 크리스마스 강연자로는 음성인식 및 감정, 언어생성, 웃음과 관련한 신경과학을 중점적으로 연구하는 대표적인 인지신경과학자 소피 스콧 런던대(UCL) 교수가 나섰다. 스콧 교수는 지난 16일 ‘생명의 언어’(The Language of Life)라는 제목으로 강연했으며 이 강연은 오는 27~28일 영국 BBC4에서 3부작으로 방영될 예정이다. 스콧 교수는 인간과 동물이 소리를 이용해 어떻게 소통하는지, 소리는 어떻게 만들어지고 들을 수 있는지를 설명하고 소리를 내지 않는 몸짓이나 표정 등 비음성적 소통 방법에 대해서도 다양한 사례를 들며 강연을 했다. 소통 과정에서 나타나는 뇌의 인지과정을 보여 주면서 흔히 ‘텔레파시’라는 방법으로 사람들이 뇌를 통해 직접 의사소통을 할 가능성은 있을까에 대해서도 알기 쉽게 설명했다. 이은경 전북대 과학학과 교수는 “왕립연구소의 크리스마스 강연은 최근 수많은 과학관과 과학센터에서 이뤄지는 강연, 전시, 공연, 체험 등 다양한 형식의 과학프로그램 원조”라며 “일반인들이 과학에 좀더 관심을 두고 가깝게 느끼게 하려면 크리스마스 강연처럼 각 분야 전문가들이 사람들의 여러 관심사를 과학과 연결한 새롭고 흥미로운 프로그램이 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

비행기가 음속(시속 1224㎞)을 돌파하며 생기는 충격파의 모습이 사진으로 촬영됐다. 미 항공우주국(NASA)은 19일(현지시간) 초음속 비행기가 내는 큰 소음인 이른바 '소닉붐'(sonic boom)의 모습을 사진으로 촬영해 홈페이지에 공개했다. 일반적으로 제트기는 초음속으로 비행할 때 충격파(Shockwave)가 생기며 이 때문에 발생하는 폭발음을 소닉붐이라 부른다. 지상에서는 견디기 힘들 정도의 굉음이 나오며, 이는 초음속 여객기가 대중화되지 못한 주요 원인이 됐다. 소리가 눈에 보이는 사진이 된 것은 NASA의 특별한 기술 덕이다. NASA가 특허출원한 이 기술은 지난 1864년 독일 물리학자 어거스트 토플러가 개발한 촬영법인 ‘슐리렌법’(schlieren method)을 응용·발전시킨 것이다. 슐리렌법은 본래 공기의 밀도 등에 따라 달라지는 빛의 굴절률(refractive index)을 가시적으로 확인할 수 있도록 해주는 촬영법이다. NASA에서는 그간 슐리렌법을 개선한 BOSCO(Background Oriented Schlieren using Celestial Objects) 기술을 개발해 왔다. 이번에 공개된 사진 속 기체는 미 공군조종사 훈련기인 T-38로 초음속으로 비행하는 모습을 담고 있다. 사진에서 기체 위 아래로 붉은 색으로 퍼져나가는 빛이 바로 충격파다. NASA가 충격파 연구에 나선 것은 X-플레인(X-Plane)이란 이름으로 알려진 차세대 초음속기를 개발 중이기 때문으로 그 핵심 기술이 바로 소닉붐을 줄이는 것이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

2차 세계대전 당시 미국에서 실시된 핵실험 영상들을 올해초 공개해 화제를 모았던 미국 로렌스 리버모어 국립연구소(LLNL)가 기밀 분류 작업을 마친 추가 영상을 지난 14일 공개했다. 이번에 공개된 영상은 총 62편으로, 1945년부터 1962년 사이에 미국에서 실시한 핵 실험 장면들이 담겼다. 특히 거대한 버섯구름이 솟아오르는 장면은 아찔함을 자아낸다. 앞서 이 연구소는 지난 3월 기밀해제된 750편 가운데 64편을 유튜브에 공개한 바 있다. 핵실험 영상들을 스캔해 디지털화하는 임무를 맡은 연구소의 무기 물리학자 그레그 스프릭스는 “우리가 이 역사를 포착하고 이 무기의 힘과 폐해를 보여준다면 아마도 사람들이 핵무기 사용을 주저하게 될 것이라고 생각한다”고 말했다. 사진·영상=Lawrence Livermore National Laboratory/유튜브 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

목성의 상징인 거대한 크기의 대적점(大赤點)의 속살이 일부 벗겨졌다.지난 11일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 뉴올리언스에서 열린 미국 지구물리학회 연례회의에서 대적점에 대한 새로운 연구결과를 발표했다. 1830년 처음 관측된 대적점은 대기현상으로 발생한 일종의 폭풍이다. 태양계에서 가장 강한 폭풍인 대적점은 그 크기만 1만 6000㎞로 지구 지름보다 1.3배 크다. 이번 연구는 지난 7월 목성탐사선인 주노가 대적점을 근접 비행하면서 얻어진 데이터로 이루어졌다. 당시 주노는 구름에 가려진 목성의 깊은 대기층을 조사할 수 있는 마이크로파 방사계(microwave radiometer)를 동원해 약 300㎞까지의 속살을 들여다봤다. 주노 프로젝트 수석연구원인 스콧 볼든 박사는 “목성 대적점에 대한 가장 기본적인 질문 중 하나는 그 심연의 깊이”라면서 “조사 결과 지구의 바다보다 50~100배는 더 깊으며 상층부보다 안쪽이 더 따뜻하다”고 설명했다. 이어 “대적점 안 상층부와 하층부의 온도 차이가 강렬한 바람을 만들어내는 것으로 보인다”고 덧붙였다. 또한 이번 연구에서는 처음 관측된 이후 대적점이 점점 줄어들고 있다는 사실도 확인됐다. 19세기 대적점은 지구보다 2~3배 크기로 측정됐다. 그러나 1979년 보이저 1, 2호의 관측 결과 지구보다 2배 정도 큰 것으로 확인됐다. 조금씩 줄어든 셈이다. 이번 주노의 조사에 따르면 보이저호 때보다 폭은 3분의1, 높이는 8분의1로 줄어들어 현재는 1만 6000㎞ 정도다. 이렇게 300년 이상 대적점이 지속되는 이유에 대해 아직 학계에서는 뚜렷한 답은 내놓지 못하고 있다. 그러나 여러 가설 중 하나는 가스 행성인 목성의 특성상 고체의 표면이 없기 때문에 지구처럼 태풍이 육지에 상륙한 뒤 에너지를 잃고 약해지는 현상이 일어나지 않는다는 것이다. 주노 연구원 하이디 베커 박사는 “이번에 주노는 목성의 대기 바로 위와 적도 인근에서 새로운 복사층(radiation zone)을 확인했다”면서 “목성은 알면 알수록 정말 기괴한 행성”이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘심슨의 예지력’은 어디까지? 1990년 이후 2010년까지 총 23편의 시리즈로 제작돼 인기를 끌었던 애니메이션 ‘심슨 가족’의 예언이 또 다시 현실로 나타났다. AP통신, CBS 방송 등 미국 현지 언론은 14일, 월트디즈니가 21세기 폭스 영화 및 TV사업 부문을 524억 달러(약 57조 1000억 원)에 인수한다고 보도했다. 디즈니의 폭스 인수가 ‘심슨 가족’에 등장한 것은 1998년 11월 에피소드에서였다. 당시 에피소드에서는 ‘21세기 폭스’ 로고가 그려진 간판 아래에 ‘월트 디즈니 공동 사업부’(A Division of Walt Disney Co)라고 적혀 있는 장면이 나온다. ‘심슨 가족’의 예언이 적중한 것은 이번이 처음이 아니다. 2000년에 방영된 에피소드에서는 도널드 트럼프가 대통령이 된 시대를 그렸는데, 지난해 트럼프가 실제로 대통령으로 당선되면서 ‘심슨의 예지력’이 또 한 번 주목받았다. 1998년에 방영된 에피소드에서는 힉스 입자의 질량을 예측하는 방정식이 등장한다. 힉스 입자는 1964년 영국의 한 물리학자가 우주상에 존재할 것으로 예견한 입자인데, 이 입자의 존재는 2012년이 되어서야 사실로 입증됐다. 이밖에도 2015년 아프리카를 휩쓴 에볼라 바이러스 사태는 1997년에 방영된 에피소드에서, 손목에 착용하는 시계 형태의 휴대전화는 1995년 방영된 에피소드에서 등장했었다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구온난화로 인한 기후변화가 허리케인의 비의 양을 15%나 늘렸다는 연구결과가 나왔다.13일(현지시간) 미국 뉴올리언스에서 열린 지구물리학연합(AGU) 학술대회에서 이 같은 연구결과가 두 건이나 발표됐다. 네덜란드 왕립기상연구소와 로렌스 버클리 국립연구소는 각각 지난 8월 미국에서 네 번째로 큰 도시인 텍사스주 휴스턴을 강타한 허리케인 하비를 분석했다. 네덜란드 팀은 지구온난화가 없을 때를 가정해 이번 하비가 뿌린 강수량을 비교했을 때 폭우량이 15%나 증가했다고 밝혔다. 또 버클리 연구팀은 지구온난화가 하비에 따른 강수량을 19~38%를 상승시켰다고 추산했다. 지난 8월 말 하비는 일주일 넘게 휴스턴에 연간 총 강수량에 맞먹는 비를 뿌렸다. 실제로 미국 위스콘신대 우주과학공학센터에 따르면 허리케인 하비는 텍사스 남동부 1만 8495㎢ 일대에 강수량 최소 76㎝에 이르는 폭우를 뿌렸다. 하비가 뿌린 비의 양은 같은 기간 미국 10개 주를 합친 면적에 맞먹는 약 4만 6589㎢ 지역에 최소 51㎝의 비를 내렸다. AGU 학회 참석한 한 과학자는 “현재 홍수 제어 인프라가 앞으로 닥칠 기상 재해를 대비하기에 불충분하다”며 “정부가 개선된 ‘홍수 지도’를 만들고 홍수에 대한 철저한 대비가 필요하다”고 지적했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

지난 2015년 1월 남태평양의 작은 섬나라인 통가에 새로운 화산섬이 만들어져 큰 관심을 모았다. 통가 수도 누쿠알로파에서 북서쪽으로 65㎞ 떨어진 해역에 만들어진 이 섬의 이름은 '훙가 통가 훙가 하파이'(Hunga Tonga-Hunga Ha'apai)로 공식적인 이름은 아니며 해저 화산의 이름을 딴 것이다. 이 섬이 갑자기 수면 위로 떠오른 이유는 해저 화산 때문이다. 지난 2009년 처음 발생한 이 화산은 그간 잠잠해 오다가 2014년 12월 20일부터 분화를 시작해 화산암과 화산재를 분화구 주위로 분출했다. 이 영향으로 해발고도 120ｍ, 길이 1㎞에 달하는 새로운 훙가 통가섬이 출현했다. 최근 미 항공우주국(NASA)이 이 새로운 섬의 연구결과를 뉴올리언스에서 열린 미국 지구물리학회 연례회의에서 발표했다. 화산의 분화과정부터 지구관측위성 ‘테라’의 모디스(MODIS·적당 해상도 이미지 분광 방사계)로 조사해 온 연구팀은 통가 신생섬의 생성과 변화, 침식 과정을 분석 중에 있다. 현재 이 섬은 그럴듯한 섬의 외양을 갖추고 있지만 당초 전문가들은 생성 후 몇 달 안에 강한 파도와 침식 과정을 거쳐 사라질 것으로 예상했다. 그러나 놀랍게도 현재 신생 섬은 안정화 단계로 예상 밖의 긴 생명력을 자랑하고 있다. 연구를 이끈 NASA 고나드 우주비행센터 수석연구원 짐 가빈은 "조사 결과 이 섬은 짧게는 6년 길게는 30년 안에 다시 바다 밑으로 사라질 것"이라면서 "우리 연구의 목적은 화산섬의 생성 과정과 침식률을 연구해 그 전반적인 과정을 이해하는 것"이라고 설명했다. 흥미로운 점은 NASA가 통가 신생섬에 관심을 갖는 이유 중 하나가 화성 때문이라는 사실이다. 이 섬이 지구와 유사한 특징을 가진 화성의 과거를 유추해 볼 수 있는 '거울'이 될 수도 있다는 것. 가빈 박사는 "고대 화성에서도 화산으로 인한 활동이 있었다고 한다면 이와 유사한 과정을 거쳤을 것"이라면서 "지구의 자연현상을 이해하는 것이 곧 화성을 알 수 있는 계기가 된다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

2017년 ‘정유년’도 20여일밖에 남지 않았다. 한 해가 끝날 무렵이 되면 항상 언급되는 단어는 ‘다사다난’이다. 과학과 의학·보건 분야에서도 많은 연구 성과와 이벤트들로 올 한 해는 ‘다사다난’했다. 많은 분야에서 연말이 되면 한 해 동안 가장 주목받았던 소식들을 꼽아 발표하는데 과학 분야에서는 미국 일간 뉴욕타임스가 가장 먼저 ‘2017년 눈길을 끌었던 과학적 성과와 이벤트’를 정리해 소개했다. 가장 먼저 선정된 것은 지난 8월 21일 오전 9시 6분(미국 태평양시간)부터 오전 11시 41분까지 약 2시간 30분가량 이어진 ‘역대 최고의 우주쇼’로 주목받았던 ‘그레이트 아메리칸 이클립스’였다.태양과 달, 지구가 나란히 놓여 달이 태양면을 가리며 생기는 일식은 월식보다 더 자주 일어나는 천체현상이지만 대부분 바다에서 관측이 가능하다. 그런데 이번 개기일식은 미국 오리건주를 시작으로 사우스캐롤라이나주까지 미대륙 14개 주를 관통하며 펼쳐졌다. 이번 일식과 정확히 같은 위치로 지나가며 발생하는 개기일식은 375년 만의 일이다. 이 때문에 미국항공우주국(NASA)도 우주선 11대, 관측비행기 3대, 풍선형 관측기 50여대를 비롯해 국제우주정거장(ISS)까지 동원해 관측하고 생중계하기도 했다. 또 지난 9월 15일 임무를 종료한 토성 탐사선 카시니호가 마지막 ‘유작’으로 보내온 토성 사진도 올해 주목해야 할 과학적 이벤트로 꼽혔다. 1997년 발사된 카시니호는 약 35억㎞의 거리를 7년 동안 날아가 2004년 7월 토성 궤도에 진입해 토성은 물론 타이탄과 엔셀라두스 등 위성을 정밀탐험해 다양한 데이터와 사진을 지구로 보내왔다. 카시니호는 13년 동안의 임무를 마치고 지난 9월 15일 토성 대기권으로 떨어지면서 ‘산화’했다. NASA 관계자는 “카시니호의 탐험은 태양계에 대한 통찰력을 준 동시에 과학자들에게 다양한 연구거리를 던져 줬다”고 평가했다. ●중력·전자기파 동시 관측도 주목받아 지난 2월 미국, 벨기에, 영국, 스위스, 프랑스, 남아공, 사우디아라비아, 모로코 등 8개국 국제공동연구진이 지구로부터 39광년 떨어져 있는 ‘트라피스트1’이라는 왜성을 공전하는 지구형 행성 7개를 발견한 것도 선정됐다. 연구진은 관련 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 발표하고 워싱턴에 있는 NASA 본부에서 기자회견을 별도로 갖는 등 외계생명체 발견 가능성에 주목했지만 자외선과 태양풍의 직접적인 영향 때문에 생명체가 존재하기는 매우 힘들다는 후속 분석 결과가 나와 실망을 안기기도 했다. 지난 10월에는 올해 노벨물리학상 수상 업적인 중력파 발견에 지대한 공헌을 한 라이고·비르고 중력파 관측단 등 국제공동연구팀이 중성자별끼리 충돌하는 것을 처음으로 중력파와 전자기파로 동시에 관측해 주목받았다. 중성자별 충돌의 증거로 예측돼 온 킬로노바라는 현상을 처음으로 관측한 것이다. 이 발견을 통해 중력파뿐만 아니라 전자기파 등 다른 관측수단을 함께 이용해 천체 현상을 연구하는 ‘다중신호 천문학’이라는 학문이 본격적으로 시작됐다는 평가가 나오고 있다. 의학 및 보건 분야는 물론 생물학 분야에서도 주목할 만한 이벤트와 연구 성과들이 많았다. 숲모기에 의해 전파되면서 임신부가 감염될 경우 태아가 소두증을 갖고 태어난다고 해서 2015년 말부터 올 초까지 전 세계를 공포로 몰아넣었던 ‘지카바이러스’가 확산 가능성이 낮아졌다. 지카바이러스의 예방과 치료에 대한 다양한 연구 덕분인데 보건의학계에서는 지카바이러스 감염으로 인해 소두증을 갖고 태어난 아이들에 대한 치료와 관리 등 후속 조치에 대해서도 관심을 가져야 한다고 지적했다. ●‘늑대, 애완동물로 못 키운다 ’도 관심 또 최근 다양한 동물을 애완용으로 키우는 사례가 늘고 있는 가운데 캐나다와 미국, 헝가리 연구진이 개의 친척인 늑대도 애완용으로 키울 수 있는가를 실험해 어린 늑대는 가능하지만 성장하면서 늑대의 본성이 드러나기 때문에 애완용으로 키울 수 없다는 연구 결과를 발표한 것도 관심의 대상이었다. 실제로 약 1만 5000년 전후로 늑대와 개는 유전학적으로도 분리돼 진화해 왔기 때문에 늑대는 애완용으로 적합하지 않다는 설명이다. 한편 비만의 확산, 북미 지역을 중심으로 성적 접촉 이외의 방식으로 확산되는 매독, 유전자 가위기술을 비롯한 유전자 기술을 이용한 맞춤형 아기 탄생 가능성도 관심이 집중되는 올해 과학적 성과로 꼽혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

목성의 상징인 거대한 크기의 ‘대적점’(大赤點)의 속살이 일부 벗겨졌다. 지난 11일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 뉴올리언스에서 열린 미국 지구물리학회 연례회의에서 대적점에 대한 새로운 연구결과를 발표했다. 지난 1830년 처음 관측된 대적점은 대기현상으로 발생한 일종의 폭풍이다. 태양계에서는 가장 강한 폭풍인 대적점은 그 크기만 1만 6000㎞로 지구 지름보다 1.3배 크다. 　 이번 연구는 지난 7월 목성탐사선인 주노가 대적점을 근접비행하면서 얻어진 데이터로 이루어졌다. 당시 주노는 구름에 가려진 목성의 깊은 대기층을 조사할 수 있는 마이크로파 방사계(microwave radiometer)를 동원해 약 300㎞까지의 속살을 들여다 봤다. 주노 프로젝트 수석연구원인 스콧 볼든 박사는 "목성 대적점에 대한 가장 기본적인 질문 중 하나는 그 심연의 깊이"라면서 "조사 결과 지구의 바다보다 50~100배는 더 깊으며 상층부보다 안쪽이 더 따뜻하다"고 설명했다. 이어 "대적점 안 상층부와 하층부의 온도 차이가 강렬한 바람을 만들어내는 것으로 보인다"고 덧붙였다. 또한 이번 연구에서는 처음 관측된 이후 대적점이 점점 줄어들고 있다는 사실도 확인됐다. 19세기 때만 해도 대적점은 지구보다 2~3배로 측정됐으나 지난 1979년 보이저 1, 2호의 관측 결과 지구보다 2배 정도 큰 것으로 확인됐다. 그러나 이번 주노의 조사에 따르면 보이저호 때보다 폭은 3분의 1, 높이는 8분의 1 줄어들어 현재는 1만 6000㎞ 정도다. 이렇게 300년 이상 대적점이 지속되는 이유에 대해 아직 학계에서는 뚜렷한 답은 내놓지 못하고 있다. 그러나 여러 가설 중 하나는 가스 행성인 목성의 특성상 고체의 표면이 없기 때문에 지구처럼 태풍이 육지에 상륙한 뒤 에너지를 잃고 약해지는 현상이 일어나지 않는다는 것이다.　 주노 연구원 하이디 베커 박사는 "이번에 주노는 목성의 대기 바로 위와 적도 인근에서 새로운 복사층(radiation zone)을 확인했다"면서 "목성은 알면 알수록 정말 기괴한 행성"이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 10월 태양계 밖 ‘외계에서 날아온 손님’이 처음으로 천체 관측 망원경에 포착돼 큰 화제를 모았다. 마치 시가처럼 길쭉하게 생긴 특이한 외형을 가진 이 소행성의 이름은 ‘1I/2017 U1’이다. 하와이말로 '오무아무아'(Oumuamua·제일 먼저 온 메신저라는 뜻)라는 별칭이 붙었다. 지름이 채 400m도 되지 않는 1I/2017 U1은 베가(Vega)성 방향에서 시속 9만 2000㎞의 빠른 속도로 날아와 태양계를 곡선을 그리며 방문한 후 페가수스 자리 방향으로 날아갔다. 전문가들이 이 소행성을 ‘외계 방문자’로 지목한 이유는 그 움직임이 일반적인 태양계의 소행성 궤도로는 설명할 수 없었기 때문이다. 당시 하와이 대학 등 연구팀은 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)으로 1I/2017 U1의 움직임을 관측해 첫번째 인터스텔라(interstellar·성간) 천체로 규정했다. 이름에 붙은 ‘1I’의 의미도 첫번째 인터스텔라(interstellar)라는 뜻. 얼마 전 일부 천문학자들이 오무아무아가 외계문명에서 보낸 우주선일 가능성이 있다는 주장을 펼쳐 화제가 되고 있다. 실제 한 연구재단은 현재 지구와 태양의 거리보다 2배 이상 떨어진 곳을 비행 중인 오무아무아를 향해 전파망원경을 돌렸다. 최근 러시아 억만장자 유리 밀너가 후원을 맡고 있는 '브레이크스루 리슨'(Breakthrough Listen) 측은 오무아무아에서 나올 지도 모르는 전파신호를 잡기 위해 직경 100m의 세계 최대 전파망원경인 그린뱅크 망원경을 가동할 것이라고 밝혔다. 이름이 다소 생소한 브레이크스루 리슨은 혹시 있을지 모를 외계문명에서 송출된 신호를 찾는 프로젝트 재단으로 밀너가 1억 달러를 대고 영국의 천재 물리학자 스티븐 호킹 등 저명 학자들이 지지하며 주목을 받아왔다. 지난 2015년 부터 프로젝트를 시작해 여러 건의 특이한 신호를 잡아낸 바 있으나 아직까지 뚜렷한 성과는 없다. 연구에 나선 하버드대 천문학과 아비 로브 교수는 "오무아무아는 매우 특이하게 생긴 천체로 외계문명이 만든 탐사선일 수도 있다"면서 "성간 사이를 날아다니기에 매우 이상적인 모양"이라고 설명했다. 이어 "만약 오무아무아가 외계문명이 보낸 메신저라면 방출하는 신호를 전파망원경으로 감지할 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

북한이 지난 9월 3일 6차 핵실험을 단행한 뒤 최근까지도 여진이 계속되자 11일(현지시간) 영국 방송 BBC가 그 원인과 파장을 진단했다.지난 9일 미국지질조사국(USGS)은 북한에서 각각 규모 2.9, 2.4의 지진이 발생했고 현재 계속되고 있는 지진이 6차 핵실험 때 규모 6.3의 인공지진이 발생한 충격으로 인한 여진이라고 진단했다. 캘리포니아 주립 폴리테크닉대의 지구물리학 교수이자 지진학자인 자챠 폴렛 박사는 “규모 6.3의 핵실험 이후 이러한 여진이 잇따르는 것이 당연하다”고 말했다. 그정도 규모의 지진이 발생한 뒤, 바위가 움직이면서 압박을 하기 때문에 점차 규모가 낮아지는 여진이 발생하는 것은 흔한 일이라는 설명이다. 폴렛 박사는 “지진이 발생한 지역 주변에서 변형이 일어나고 있으며,이는 일대에서 압력이 늘거나 줄어드는 부분을 형성해 여진 분포에 영향을 끼친다”고 덧붙였다. 북한이 시험장 일대 산에 파놓은 갱도가 무너졌을 수 있다는 추측도 제기됐다. 지질 물리학자이자 재난 연구원인 미카 매키넌은 “더 많은 실험을 할수록 에너지가 더 많이 생기고, 압박이 더 많이 재분배돼 더 많은 바위가 부서질 것”이라고 말했다. 매키넌은 일부 갱도가 무너져 내렸다는 징후가 있지만 전체 갱도가 붕괴했는지는 확인할 방법이 없다고 덧붙였다. BBC는 이로 인해 현재 핵실험장을 사용할 수 없게 만들었는지는 불확실하다고 해설했다. 여진으로 백두산의 화산 활동을 촉발할 가능성에 대해서는 회의적인 반응을 보였다. 지난해 과학 학술지 네이처에는 규모 7.0 상당의 지진파를 일으키는 가상의 핵실험이 상당한 수준의 스트레스 변화를 일으킬 수 있다는 연구 결과가 발표된 바 있다. 매키넌은 “지진파가 화산과 그 아래 마그마에 부딪히고 있기는 하지만, 이러한 지진 에너지는 (화산) 분출을 촉발하기에는 충분하지 않다”고 말했다. 핵실험의 악영향에 대한 우려 속에 북한이 풍계리 핵실험장에서 추가 핵실험을 위해 최근 터널 굴착 활동을 계속하고 있다는 정황도 포착됐다. 북한 전문매체 38노스는 이날 상업용 인공위성들이 찍은 풍계리 핵실험장 사진들을 게재하며 “서쪽 갱도 입구에선 북한의 제6차 핵실험 이래 높은 수준의 활동이 지속하고 있다”고 지적했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr