코로나19에 감염된 헤어디자이너나 피부관리사 또는 의료종사자는 마스크를 쓰더라도 서비스 제공 중 고객이나 환자에게 바이러스를 전파할 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다. 일본 아오야마가쿠인대와 야마노미용예술단기대 공동연구진은 미용 서비스를 제공하기 위해 2m 이상 사회적 거리두기를 할 수 없는 대면 접촉 상황에서 말을 하는 것만으로 바이러스 입자를 포함한 비말이 어떻게 확산하는지를 조사했다.연구진은 고객이 미용실에서 커트나 샴푸 서비스를 받을 때 미용 종사자와 대화를 주고받는 다양한 상황에서 날숨으로 배출된 비말의 움직임을 시각화하기 위해 액상 전자담배 연기와 레이저 조사 기술을 사용했다. 이때 배출되는 연기는 지름 0.1㎛ 이하의 입자로 바이러스 입자 크기와 비슷하기 때문이다. 연구진은 실험에서 섭외한 두 자원봉사자에게 각각 미용 종사자와 고객 역할을 맡게 하고 각 상황에 맞는 자세에서 “오네가이시마스“(잘 부탁드립니다)와 같은 문장을 반복해서 말하도록 했다.그 결과, 미용 종사자가 서 있고 고객이 앉아 있는 상황에서 두 사람 모두 마스크를 착용하고 있으면 날숨으로 배출된 입자가 그 사람 몸에 달라붙어 위쪽으로 흘러 바이러스 전파 위험을 높이지 않는 경향이 있는 것으로 나타났다. 반면 미용 종사자가 고객의 머리를 감겨주는 상황에서 몸을 앞으로 구부리면 이때 배출된 입자가 중력의 영향으로 아래쪽 사람에게 떨어져 내려 감염 위험을 키울 수 있는 것으로 확인됐다. 이런 상황은 마스크를 쓰고 있지 않을 때 더욱더 두드러졌다. 연구진은 또 이 연구에서 미용 종사자가 페이스실드를 함께 착용하고 있으면 마스크 주위에서 새어 나오는 에어로졸 입자가 다른 사람에게 유입되는 현상을 막을 수 있다는 사실을 발견했다. 이에 대해 연구 주저자인 이시이 게이코 연구원은 “페이스실드는 내쉬는 숨의 상승을 촉진했다”면서 “따라서 고객에게 서비스를 제공할 때 마스크와 페이스실드를 모두 착용하는 것이 더 효과적”이라고 설명했다. 이시이 연구원은 또 “이런 대면 접촉은 미용 분야뿐만 아니라 장기요양 서비스와 의료 서비스 분야에서도 상당히 비슷한 수준으로 일어날 것”이라고 지적했다. 지금까지 연구에서는 바이러스를 포함한 비말이 재채기나 기침으로 빠르게 배출돼 전파 위험을 극적으로 높이는 것으로 나타났지만, 이번 연구는 대화를 통해서도 감염 위험이 커질 수 있는 충분한 가능성이 있다는 이론을 뒷받침하는 것이다. 자세한 연구 결과는 미국물리학연구소(AIP)가 발행하는 국제 학술지 ‘유체 물리학’(Physics of Fluids) 최신호(2월 23일자)에 실렸다. 사진=유체 물리학 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

포스트 코로나 시대를 위한 축산업 대체 기술과 감염병 백신 및 치료제의 신속개발 기술 등이 가까운 미래에 선보일 유명 바이오기술로 선정됐다. 한국생명공학연구원 국가생명공학정책연구센터는 이 같은 내용이 포함된 ‘2021년 바이오 미래유망기술’을 발굴해 23일 발표했다. 연구센터는 기초·생명과학 및 공통기반기술(플랫폼 바이오), 보건의료(레드 바이오), 농림수축산·식품(그린 바이오), 산업공정 및 환경·해양(화이트 바이오) 4개 분야 10대 유망기술을 선정했다. 특히 올해 발표된 바이오 미래유망기술에는 포스트 팬데믹 관련 기술이 5개나 선정돼 과학기술 분야에서 코로나19가 미친 영향력이 크게 반영되고 있다는 것을 보여줬다. 실제로 평균 10~15년 이상 소요되던 백신 개발 기간이 코로나19 발생 이후 10~18개월로 단축되면서 백신 개발의 새역사가 쓰였다고 해도 과언이 아닐 정도라는 평가를 받고 있는 상황이다. 이번에 보여준 백신 개발 속도는 병원체 유전체의 빠른 서열 분석, 고해상도 이미징 기술을 통한 구조분석, mRNA, DNA, 바이러스벡터 등 다양한 백신 플랫폼 기술이 결합되면서 가능해진 것이다. 우선 플랫폼 바이오 기술로는 ‘생물 유래 화학다양성 확보 기술’, ‘개인 맞춤형 체외 면역시스템’, ‘인공지능 기반 단백질 모델링’이 선정됐는데 이 가운데 인공지능 기반 단백질 모델링기술은 10대 기술 중에서도 가장 파급효과가 클 것으로 전망됐다. 분자물리학적 접근방법과 인공지능 심층학습(딥러닝) 기술을 활용해 아미노산 서열에서 3차원 단백질 구조와 세포 내 단백질 작용을 예측하는 기술이다. 구글에서 개발한 ‘알파폴드’라는 AI기술도 단백질 구조 예측을 하는 것으로 실제로 코로나19 바이러스 일부 단백질 구조 예측을 통해 백신과 치료제 개발에 단서를 제공한 것으로 유명하다. 이 같은 AI 기반 단백질 모델링 기술은 단백질 구조 예측을 넘어 생체 내 작용메커니즘, 질병과 연관성, 약물표적 규명으로 신약개발 시간과 비용을 크게 절감할 수 있을 것으로 전망되고 있다.레드 바이오에는 합성면역, 단일세포 교정기술, 나노백신 및 나노항체 기술이 꼽혔다. 나노백신·항체 기술은 나노구조체 표면에 다량, 다종의 항원을 노출시키거나 기존 항체보다 작고 효과적인 치료제를 만드는 것으로 기존 백신이나 항체치료제로 치료하기 어려운 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 그린 바이오분야에서는 식물 마이크로바이옴 엔지니어링, 세포배양 축산 기술이 꼽혔다. 세포배양축산 기술은 감염병 대유행 등의 이유로 공급문제가 발생할 수 있는 축산업을 대체하기 위한 기술로 세포배양을 통해 실험실에서 육류나 우유를 만드는 것이다. 또 화이트 바이오분야에서는 친환경 고분자 생산 미생물, 빅데이터 기반 생태건강성 평가기술이 꼽혔다. 국가생명공학정책연구센터 김흥열 센터장은 “코로나19 백신 개발을 계기로 바이오 혁신기술을 얼마나 잘 준비하고 확보했느냐에 따라 국민 건강은 물론 경제적 가치 창출에 중요하다는 것을 재인식하게 됐다”라며 “포스트 코로나를 넘어 포스트 팬데믹을 대비할 수 있는 혁신기술은 바이오 미래유망기술의 집합체가 될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스페이스X 민간인 우주여행 ‘인스퍼레이션4’ 승무원단에 포함된 소아암 생존자가 공개됐다. AP통신에 따르면 22일(현지시간) 미국 테네시주 세인트주드아동연구병원은 내과 보조의사 헤일리 아르세노(29)가 의료책임자로 인스퍼레이션4에 합류하게 됐다고 공식 발표했다. 아르세노가 우주여행에 성공하면 미국 물리학자 샐리 라이드의 기록을 깨고 미국 최연소 우주인이 될 전망이다. 아르세노는 지난 달 5일 승무원단 합류 제안을 받았다. 22일 공식 발표 전까지 소아암 생존자라는 사실 외에 다른 신상정보는 철저히 베일에 가려져 있었다. 아르세노는 “한 달 반 동안 인생의 가장 큰 비밀을 지켰다. 이제는 세계인과 이 기쁜 소식을 공유할 수 있게 됐다”고 BBC에 밝혔다.아르세노는 세인트주드소아연구병원 내과 준의사(PA)다. 우리에게는 생소하지만, 의사를 대신해 환자를 진단하고 약을 처방하는 등 실제 의사와 같은 역할을 하는 의료 전문가다. 그녀 역시 뼈암으로 10살 때 세인트주드소아연구병원에서 골종양 제거와 방사선 치료를 받고 왼쪽 무릎을 제거, 티타늄 소재 인공뼈를 이식했다. 완치 후에는 같은 소아암 환자를 돌보기 위해 의사가 돼 병원을 다시 찾았다. 인공보철물 때문에 여전히 걸음이 불편하고 불쑥 불쑥 올라오는 통증에 시달리기도 하지만 소아암 퇴치에 대한 열정이 대단하다. 인스퍼레이션4 승무원단 제안을 단박에 수락한 것도 모두 소아암 환자들을 위해서였다. 2018년 아버지가 신장암으로 돌아가신 후 걱정이 이만저만이 아닌 어머니도 끈질기게 설득했다. 아르세노는 “항공우주공학자인 오빠와 시누이가 우주여행이 얼마나 안전한지 내게 확신을 주었다. 두 사람 도움으로 어머니도 안심시켰다”고 전했다. 아르세노는 “어릴 적 암과의 사투가 우주여행을 준비시켰다. 강인함을 얻었다. 불가능한 일에도 기대를 걸고 질주를 멈추지 않는 법을 배웠다”고 밝혔다. 이어 “암 환자가 미래를 내다보는 것은 정말 어려운 일이다. 이번 임무를 통해 소아암 환자들이 미래를 상상할 수 있기를 바란다”고 설명했다. 그는 “다른 암 생존자와 소아암 환자에게도 하늘은 이제 한계도 아니라는 걸 보여주고 싶다. 소아암 환자가 우주로 간 암 생존자를 보는 건 매우 큰 의미가 있을 것”이라고 강조했다.아르세노가 우주여행에 성공하면 미국 최연소 우주인이 된다. 1978년 미 항공우주국(NASA)에 합류, 1983년 당시 32살의 나이로 지구 저궤도에 진입하면서 미국 최초이자 최연소 여성 우주비행사가 된 물리학자 샐리 라이드의 기록을 2년 이상 앞서게 된다. 또한 인공보철물을 달고 우주로 가는 첫 번째 지구인이기도 하다. 미 항공우주국(NASA)의 엄격한 기준 때문에 불과 몇 년 전까지만 해도 인공보철물을 단 사람이 우주로 가는 건 상상도 할 수 없는 일이었다. 하지만 민간우주여행 시대가 열리면서 상황이 달라졌다. 아르세노는 “이번 임무가 아니었다면 나는 결코 우주비행사가 될 수 없었을 것”이라면서 “인스퍼레이션4 임무가 신체적으로 완벽하지 않은 사람에게도 우주여행의 길을 열어줄 것”이라고 설명했다.미국 결제처리 업체 '시프트4페이먼트'의 창업자이자 최고경영자(CEO)인 재러드 아이잭먼(38)은 스페이스X의 유인 우주선 '크루 드래건'의 좌석을 사들여 '인스퍼레이션4'라는 이름의 민간우주여행을 추진하고 있다. 올해 4분기로 예고된 인스퍼레이션4는 승무원 4명 모두 민간인으로만 구성된 최초의 우주비행이다. 더불어 세인트주드소아연구병원을 위해 2억 달러(약 2222억 원) 기금 모금도 함께 추진 중이다. 지금까지 900만달러(약 100억 원)의 기부금이 모였다. 인스퍼레이션4 승무원단을 이끄는 재러드 아이잭먼(38)과 아르세노를 제외하고 남은 두 자리는 병원 기부자 중 1명과 시프트4페이먼트 고객 중 1명으로 채워질 예정이다. 구체적 신원은 3월 공개된다.미국 결제처리 업체인 ‘시프트4페이먼트’ 창업자이자 최고경영자(CEO)인 아이잭먼은 23억 달러(약 2조5000억 원)의 재산을 보유한 억만장자다. 10대 시절 컴퓨터 수리 등으로 돈벌이를 하다가 고등학교를 중퇴하고 결제처리업체 MSI에 입사했다. 이 과정에서 고교 졸업장은 있어야 한다는 부모님의 요구에 검정고시(GED)를 봤고 나중에는 대학 학위도 받았다. MSI에서 6개월간 일하다가 할아버지가 준 1만 달러(약 1110만 원)를 가지고 시프트4페이먼트의 전신인 ‘유나이티드 뱅크 카드’를 창업했다. 이렇게 시작된 시프트4페이먼트는 지난해 6월 상장에 성공했다. 스페이스X 최고경영자(CEO)인 일론 머스크는 지난 1일 인스퍼레이션4 계획을 발표하는 자리에서 “새로운 형태의 교통수단이 생겼을 때 선구자들이 있기 마련”이라면서 아이잭먼이 그 선구자라고 치켜세우기도 했다.인스퍼레이션4 대장 아이잭먼은 아르세노만큼 이번 임무에 적합한 인물은 없다고 생각한다. 아이잭먼은 “이번 임무가 여기 지구상에서의 성취에 대한 고무적 메시지를 전달할 수 있어야 한다”고 강조했다. 아이잭먼과 아르세노, 곧 공개될 2명의 민간 우주인들은 몇 달간 스페이스X와 함께 우주선 작동법, 응급사태 대비 등을 훈련한 후 우주선 ‘드래건’에 탑승한다. 로켓은 10월경 미 항공우주국 케네디 우주센터에서 발사되며, 지구 궤도를 2-4일 선회할 예정이다. 이번 우주여행에 들어가는 비용은 공개되지 않았다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

태양계의 모든 행성은 태양의 자전 방향과 같은 방향으로 공전한다. 행성은 원시 태양 주변에 있던 가스와 먼지 디스크인 원시 행성계 원반에서 생성되었기 때문에 거의 예외 없이 별과 같은 방향으로 공전하는 것이 일반적이다. 하지만 과학자들은 예외적으로 별과 반대 방향으로 공전하는 외계 행성이 있을 수 있다고 보고 있다. 별의 자전 방향과 반대로 공전하는 역주행 행성이 생길 수 있는 몇 가지 방법이 있기 때문이다. 첫 번째는 우연히 별 주변을 지나가던 떠돌이 행성이 중력에 의해 포획되는 경우다. 사실 태양계의 위성 중에도 행성의 자전 방향과 반대로 공전하는 역행성 위성이 있다. 토성의 위성 포이베(Phoebe)가 대표적인 경우다. 역행성 위성과 마찬가지로 우주를 유랑하는 떠돌이 행성이 우연히 별의 중력에 의해 포획된 경우 역행성 행성이 될 수 있다. 두 번째 방법은 아예 원시 행성계 원반의 축이 변하는 경우다. 두 개의 별이 서로를 도는 쌍성계는 흔하다. 만약 동반성의 중력이 충분히 강하다면 원시 행성계 원반을 거의 뒤집어 놓을 수 있다. 동반성이 아니라도 다른 별이 우연히 가까운 위치에서 빠르게 지나가면서 공전면을 바꿀 수도 있다. 최근 과학자들은 실제로 이런 사례를 발견했다. 덴마크 오르후스 대학의 항성 천체물리학 센터 연구팀이 이끄는 국제 과학자팀은 지구에서 900광년 떨어진 K2-290라는 쌍성계에서 실제로 이런 사례를 확인했다. K2-290A는 적어도 두 개의 외계 행성을 거느리고 있는데, 각각 해왕성과 목성보다 약간 작은 크기다. 두 행성 모두 수성보다 가까운 거리에서 모항성을 공전하고 있다. 연구팀은 이 두 행성의 공전 궤도가 90도보다 더 큰 124도로 기울어져 있는 것을 발견했다. 180도 뒤집어진 것은 아니지만, 비스듬하게 반대 방향으로 공전하는 셈이다. 이렇게 가까운 거리에서 공전하는 행성이라면 포획에 의한 역행성 행성의 가능성은 떨어진다. 더구나 하나가 아닌 두 개의 행성이 같은 각도로 공전하는 것은 행성이 형성되는 단계인 원시 행성계 원반 자체가 기울어지면서 생긴 결과로 봐야 한다. 만약 K2-290A가 다른 행성과 소행성을 거느리고 있다고 해도 같은 각도로 기울어져 있을 것으로 예상된다. 이런 형태의 역행성 행성계는 이론적으로 그 존재가 예상되긴 했지만, 멀리 떨어진 외계 행성의 공전 각도를 측정하기 어려워 직접 관측은 힘들었다. 그러나 강력한 망원경과 최신 관측 기술의 발달로 하나씩 그 존재가 밝혀지고 있다. 역행성 행성계에 대한 연구는 이제 시작단계다. 천문학자들은 역주행이 행성계에 어떤 영향을 주는지 알아내기 위해 연구를 계속할 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

인류보다 앞선 문명을 지닌 외계인은 SF 영화나 소설의 단골 소재다. 하지만 지금까지 과학자들은 지적 외계인은 고사하고 아주 단순한 외계 미생물조차 증명하지 못했다. 과학자들은 지난 수십 년간 지적 외계인이 증거가 될 수 있는 전파 신호를 찾아 헤맸지만, 특별한 성과를 거두지 못했다. 외계 문명의 증거를 찾는 과학자들은 계속해서 우주의 신호를 분석하는 한편 새로운 돌파구를 찾기 위해 노력하고 있다. 나사 고다드 우주 비행 센터의 라비 코파라푸와 그 동료들은 대표적인 대기 오염 물질 중 하나인 이산화질소(NO2)가 외계 문명의 단서가 될 수 있다고 주장했다. 연구팀이 천체물리학 저널 (Astrophysical Journal) 발표한 내용에 따르면 여러 가지 대기 오염 물질 가운데 이산화질소만이 가진 몇 가지 장점이 있다. 대기 오염 물질 중 오존층 파괴 물질인 염화불화탄소 (CFCs, 프레온 가스) 같은 경우 자연적으로는 거의 존재하지 않는 인공 유기 화합물이기 때문에 대기 중에서 검출한다면 외계 문명의 강력한 증거가 될 수 있다. 하지만 현재 관측 기술로는 관측이 힘들 뿐 아니라 해당 외계 문명이 프레온 가스를 사용하지 않을 가능성도 있다. 어쩌면 이 외계 행성에서도 오존층 파괴 문제로 사용금지 됐을 수 있기 때문이다. 이산화질소는 내연 기관의 연소 과정과 여러 산업 제조 과정에서 생산되는 물질로 해당 외계 문명이 산업화 과정을 거쳤다면 대기 중 상당량이 남아 있을 가능성이 크다. 물론 자연적으로도 생성된다는 단점이 있으나 지구처럼 이론적으로 예상되는 것보다 훨씬 많은 양이 이산화질소가 포착된 외계 행성이 있다면 산업 활동의 징후로 의심할 수 있다. 이산화질소의 존재는 외계 행성이 모항성 앞을 지날 때 대기를 통과한 빛의 스펙트럼을 분석하면 확인할 수 있다. 물론 외계 행성의 대기 스펙트럼을 분석하는 일은 매우 어려운 일이다. 특히 목성처럼 큰 가스 행성이 아니라 지구와 비슷한 크기의 작은 외계 행성인 경우 더 어렵다. 행성이 아무리 밝아봐야 별 밝기의 수십억 분의 1에 불과하기 때문이다. 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 현재 발사 예정인 제임스 웹 우주 망원경이나 다른 차세대 망원경을 사용하면 가능성이 있다는 결과를 얻었다. 다만 30광년 이내에 있는 태양 비슷한 별 주변을 공전하는 지구 비슷한 외계 행성의 대기에서 이산화질소를 검출하기 위해서는 400시간 정도 관측이 필요하다. 차세대 우주 망원경은 중요한 관측 목표가 매우 많아서 외계 행성 하나에 이렇게 많은 시간을 할애하기가 쉽지 않다. 따라서 관측 목표를 매우 신중하게 결정할 필요가 있다. 실제 관측에 들어가기 전에 실제로 정확하게 이산화질소의 양을 측정할 수 있도록 관측 모델도 정교하게 가다듬어야 한다. 당장 관측이 가능하진 않겠지만, 연구팀은 앞으로 더 정교한 3D 모델을 만들 계획이다. 이런 연구를 통해 언젠가는 외계 생명 혹은 문명의 징후를 지닌 행성을 실제로 찾게 될 날이 올지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com  

휴양지로 유명한 인도양의 섬나라 몰디브에서 밧줄에 꽁꽁 묶인 고래상어가 포착됐다. 현지 주민은 8일 몰디브 남부 푸바물라섬에서 고래상어 한 마리를 구조하려다 실패했다고 밝혔다. 수도 말레에서 남쪽으로 약 484㎞ 거리에 있는 푸바물라섬은 몰디브에서도 가장 이국적인 환초지대로 손꼽힌다. 하지만 속이 훤히 들여다보일 만큼 맑고 깨끗한 푸바물라섬 바다도 플라스틱 습격에서는 자유롭지 못하다. 몰디브 바닷속 미세플라스틱 농도가 세계 최고 수준이라는 것을 증명하듯, 푸바물라섬 바다에서는 플라스틱 쓰레기에 고통받는 해양 생물을 심심찮게 볼 수 있다. 이달 초에도 폐밧줄에 꽁꽁 묶인 고래상어가 포착돼 주민들이 적잖은 충격을 받았다.핵물리학자로 현지에서 다이빙샵을 운영하는 나시드 모하메드 로누는 “막 바다로 들어가려는 찰나 어린 고래상어가 보트로 다가왔다. 고래상어는 밧줄과 플라스틱 쓰레기에 완전히 뒤엉켜 괴로워하고 있었다”고 밝혔다. 미처 옷을 다 챙겨 입을 겨를도 없이 물속으로 뛰어든 그는 고래상어를 옭아맨 밧줄을 제거하기 시작했다. 고래상어의 등부터 왼쪽 지느러미, 꼬리까지 결박한 밧줄의 일부를 끊어내자 깊이 팬 상처가 드러났다. 얼마나 오래 밧줄에 묶여 있었는지 등 쪽에는 상흔이 선명했다. 지느러미 아래쪽으로는 또 다른 플라스틱 쓰레기도 뒤엉켜 있었다. 고무 소재의 폐밧줄은 제법 질겼다. 로누는 나머지 밧줄을 마저 잘라내기 위해 보트로 돌아가 다른 칼을 챙겼다. 그사이 불쌍한 고래상어는 깊은 바다로 순식간에 자취를 감췄다.로누는 “고래상어를 찾아 몇 시간 동안 바다를 뒤졌지만 끝내 다시 만나지 못했다”면서 “며칠 내로 고래상어를 찾아 구조하고 싶다”는 뜻을 드러냈다. 그러면서 “유령그물 등 플라스틱 쓰레기는 해양 생물에게 재앙적 결과를 안겨다 준다. 플라스틱 소비를 줄이는 것을 고려해달라”고 호소했다. 약 1200개의 작은 섬으로 이뤄진 몰디브에는 여러 섬에 각각 130여 개의 리조트 시설이 자리 잡고 있다. 그런데 여기서 나온 일회용 플라스틱 쓰레기가 제대로 처리되지 않고 흘러들면서 인근 해양 오염은 갈수록 심화하고 있다.특히 5㎜ 이하의 미세플라스틱 농도는 세계에서 가장 높은 수준이다. 호주 플린더스 연구팀 조사에 따르면 몰디브 나이파루섬 인근 바다의 미세플라스틱 농도는 1㎏당 55∼1127에 달하는 것으로 조사됐다. 이는 미세플라스틱 오염이 심각한 것으로 악명 높은 인도 남부 타밀나두주 인근 바다의 관련 수치 3∼611보다 훨씬 높은 수치다. 이에 이브라힘 모하메드 솔리 몰디브 대통령은 일회용 플라스틱 퇴출을 천명했다. 지난해 7월 몰디브 의회가 일회용 플라스틱 수입을 금지하는 법안을 통과시킨 데 이어, 11월 솔리 대통령은 2023년까지 일회용 플라스틱 사용을 단계적으로 금지하는 내용의 환경부 계획을 승인했다.　 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

우주만큼이나 오래된 별들의 집단인 성단 속에 숨어 있던 어두운 비밀이 들추어졌다. 지구로부터 7800광년 거리에 있는 NGC 6397 성단이 그 중심부에 수많은 작은 블랙홀들을 품고 있다고 한 새로운 연구가 밝혀냈다. 연구자들은 NASA의 허블 우주망원경과 유럽우주국(ESA)의 가이아 위성을 이용해 NGC 6397 소속 별들의 움직임을 분석한 결과, 이 성단의 중심부에 성단 총질량의 0.8~2%에 이르는 '중심 암흑 성분'이 있다는 추정에 도달했다. 이 추정 물질이 보이는 특성은 중간질량 블랙홀과 일치한다. 중간질량 블랙홀이란 크기가 별이 붕괴한 후에 생기는 항성 블랙홀보다는 크고 은하 중심에 있는 초대질량 블랙홀보다는 작은 중간급의 블랙홀을 일컫는다. 그러나 중간질량 블랙홀이 형성되는 과정은 아직까지 명확게 밝혀지지 않은 상태이며, 다만 매우 거대한 항성의 중력붕괴에 의해 형성된 항성 블랙홀의 일종으로 여겨지고 있다. 또한 지금까지 중간질량 블랙홀의 후보들이 몇 개 발견되었을 뿐이며, 이번에 발견된 NGC 6397 속의 암흑성분은 그 후보 명단에 올라 있지 않은 것이다. 프랑스 파리 천체물리학연구소의 저자 에두아르도 비트랄과 가리 마몬은 "확산된 암흑성분의 유효 반경이 작기 때문에 그것이 조밀한 별(백색 왜성과 중성자별)과 항성질량 블랙홀로 구성되어 있음을 시사한다"고 밝혔다. 이어 "항성질량 블랙홀은 성단에서 25% 이상 벗어나지 않는 한도 내에서 확산된 암흑성분의 질량을 지배해야 한다"고 덧붙였다.  비트랄은 중심핵의 밀도가 유달리 높은 성단의 한 유형을 언급하며 "우리 연구는 중심핵 붕괴 구상성단의 중심에 있는 블랙홀 집단의 질량과 범위에 대한 정보를 모두 제공하는 최초의 연구"라고 설명했다.  새로운 연구는 지구에서 가장 가까운 구상성단 중 하나인 NGC 6397을 훨씬 먼 성단의 연구에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 밀집된 블랙홀들은 중심핵 붕괴 성단의 일반적인 특징으로, 이러한 별들의 집단은 레이저 간섭계 중력파 관측소에서 감지 된 중력파의 뚜렷한 소스일 수 있다. 자세한 연구결과는 '천문학과 천체물리학' 저널 2월 11일자 온라인판에 게재됐다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

한국시간으로 10일 새벽, 아랍에미리트(UAE)가 쏘아올린 화성 탐사선 ‘알 아말’이 붉은 행성에 도달했다. 지난해 7월 20일 일본 다네가시마 우주센터에서 발사돼 약 7개월간 4억 9350만㎞를 비행한 결과다. ‘희망’이라는 뜻의 아말은 아랍권 최초로 개발에 성공한 화성 탐사선이다. 전 세계에서도 궤도 진입까지 성공한 건 미국과 구소련, 유럽우주국(ESA), 인도에 이어 다섯 번째다. 서울 시민보다도 적은 인구(약 963만명)의 소국이 중동 역사상 우주에서 가장 먼 거리에 닿은 것이다. 수십년간 주요 강대국이 독점하다시피 한 우주 개발 분야에서 이들이 이룬 쾌거에 모두가 주목했다. 사라 알 아미리(34) UAE 첨단과학기술부 장관은 이런 놀라운 결과를 이끌어낸 핵심 인물이다. 불과 서른살의 나이에 장관으로 발탁됐고, 5년도 안 되는 짧은 시간에 지구인의 우주 개발사에 한 획을 그었다.“우주는 내 운명” 어린 시절 꿈 이룬 30대 여성 장관 이란에서 태어나 UAE로 이주한 뒤 수도 아부다비에서 자란 아미리는 어릴 때부터 우주에 대한 꿈을 키웠다. 12살 무렵, 우리 은하와 가장 가까운 안드로메다 은하의 사진을 우연히 보게 된 게 계기였다. 그는 “수치로 이해할 수 없는 별, 태양계, 행성, 거기 존재하는 것에 매료됐다”고 돌아봤다.아미리는 샤르자 아메리칸대에서 컴퓨터 공학을 전공했다. 컴퓨터가 작동하는 방식과 설계에 흥미를 느꼈다. 그렇다고 우주 탐사의 꿈을 잃은 건 아니었다. 그는 “당시엔 우주 개발 프로그램이 없었다. 늘 꿈꿨지만, 실현할 수 있을 거라 생각하지 않았다”고 했다. 2009년, 현재는 무함마드 빈 라시드 우주센터(MBRSC)로 통합된 아랍에미리트 고등과학기술연구원(EIAST)에서 엔지니어 직종의 면접을 보면서 우주가 자신의 운명이라는 것을 깨달았다. 아미리는 “우주는 당신의 두뇌에 도전한다. 이 세계가 어떻게 진화했는지, 행성이 어떻게 만들어졌는지, 개인과 여러 종이 어떻게 존재하는지, 정말 이해하지 못하는 지점에 도달하게 한다”며 “이런 질문에 답하는 유일한 방법은 과학”이라고 말했다.이번 화성 탐사선 프로젝트(Emirates Mars Mission, EMM)는 올해 건국 50주년을 맞은 UAE의 숙원 사업이다. UAE는 석유가 고갈된 이후의 미래를 고민하며 줄곧 과학 기술의 중요성을 강조해왔다. 2014년부터 무함마드 빈 라시드 알막툼 총리 주도로 본격적인 우주 개발이 시작됐고, 아미리도 그 중 하나로 참여했다. 그가 EISAT에서 맡은 첫 번째 프로젝트가 2009년 한국 위성 벤처기업 쎄트렉아이와 함께한 소형 지구 관측 위성 ‘두바이샛 1’ 개발이었다. 2013년엔 ‘두바이샛 2’를 만드는 등 인공위성, 무인항공기 개발 업무를 하다가 2016년에 에미리트 과학위원회의 책임자로 임명됐고, 2017년 장관직까지 올랐다.‘롤러코스터’ 업무 성공엔 젊고 유능한 인재 있었다 물론 화성 탐사선 개발은 고난의 연속이었다. 우주 개발 기술이 부족한 MBRSC 연구원들은 지난 6년간 미국 콜로라도대 볼더캠퍼스의 대기우주물리학연구소와 애리조나주립대, 버클리 캘리포니아대 등과 협력했다. 팀원들은 이번 프로젝트에 ‘롤러코스터’라는 별명을 붙였다고 한다. 중요한 고비가 이어지고, 계속 긴장의 끈을 늦출 수 없었기 때문이다.아미리도 “경쟁에 늦게 합류한 나라인 우리를 보고 사람들이 ‘미쳤다’고 생각하는 건 자연스럽다”고 했다. 그럼에도 ‘희망’은 포기할 수 없었다. 그는 “EMM은 하늘과, 미래를 바라보도록 했다”며 “우리는 화성에 대한 전 세계의 이해도를 높이고 있다”고 말했다. 특히 이번 프로젝트가 주목받은 건 아미리가 30대 초반의 젊은, 여성 과학자라는 점 때문이다. 이는 국민 평균 연령이 30대일 정도로 ‘어린’ 국가 덕이다. 젊은 세대에게 더 많은 기회를 줘야 한다는 사회적 공감대가 높다. 아미리는 2016년 세계경제포럼(WEF)에 연사로 초청받았을 때 20대 후반이었지만 “팀 내에서 내 나이는 많은 편”이라고 밝혔다. 그는 “우리 작업은 사고의 전환이 필요하다”며 “인구의 30%를 차지하는 15~29세가 더 많은 역할을 해야 한다”고 강조했다.일반적으로 아랍권 국가에서 여성의 취업이나 사회 참여가 쉽지 않을 거란 생각도 깼다. UAE는 첨단과학부 내 연구진의 80%를 차지할 정도로 여성의 참여율이 높다. EMM 개발팀에서도 여성 비율이 34%였다. 과학자뿐 아니라 의사, 회계사, 교사, 은행원 등 여성은 직종을 가리지 않고 왕성한 활동을 하고 있다. 아미리는 ‘중동에서 여성으로 일하는 게 어려울 것’이라는 편견에 회의적인 시각을 드러냈다. 그는 “대학 과학 분야의 졸업생 대부분이 여성이며, 우주 프로그램에서도 직원 절반이 여자다. 전세계적인 성차별과 불평등은 이곳에서 볼 수 없다”며 “아이러니하게도 국제 단체들과 만나는 자리에서는 내가 유일한 여자인 경우가 많더라”고 꼬집었다.최초로 화성 기후 측정…“과학엔 한계 없다” 코로나19의 전세계 대유행에도 탐사선 개발에 성공한 그는 지난해 영국 BBC가 뽑은 ‘올해의 여성 100인’에 이름을 올렸다. 그는 “바이러스는 우리가 개인으로 성찰하고 성장하는 세계를 절대적인 고요함에 빠져들게 했다”며 “연약한 세계의 지속 가능성을 위해 공동의 노력이 필요하다”고 밝혔다. 2017년에는 글로벌 지식 컨퍼런스 TED 강연에서 에미리트인 최초로 연설했다. 아미리는 “나는 도전을 선택했다”며 “시도해본 적 없지만 안 된다고 말하지 않는다. 나에겐 실패는 아무런 문제도 되지 않기 때문”이라고 말했다.화성에 도달한 아말은 앞으로 지구인의 인식의 지평을 넓히는 임무를 맡았다. 이때까지 화성 탐사선이 주로 지질학에 초점을 맞췄던 것과 달리, 최초로 화성의 연간(Martian year) 날씨와 기후를 파악할 계획이다. 화성 시각으로 1년(687일)간 55일마다 한 번씩 화성을 돌며 3가지 장비로 상·하층부 대기와 표면 등을 관측한다. 첫 번째 탐사 데이터는 오는 9월, 전 세계 과학자들이 이용하도록 공개된다. EMM 팀은 12월경 상세 분석 결과도 내놓을 예정이다. 이안 블래치포드 영국 과학박물관장은 “아말은 화성 기후와 관련해 가장 포괄적이고 전체적인 그림을 제공할 것”이라고 했다. 아미리에게 과학은 국제 협력을 이루는 가장 좋은 수단이다. 그는 “UAE의 프로젝트가 과학, 공학, 수학 분야 미래를 위해 더 많은 이들에게 영감을 주기를 바란다”며 “과학은 한계도 없고 국경도 없다. 인류 모두의 이익을 위한 개인의 열정만 있다”고 강조했다. 김정화 기자 clean@seoul.co.kr◆사라 알 아미리는 누구 · Sarah bint Yousef Al Amiri 1987년 이란 출생, 이후 UAE로 이주2008년 두바이 샤르자 아메리칸대 컴퓨터공학 학사2009년 에미리트 첨단과학기술연구원(EIAST) 근무2011년 무함마드 빈 라시드 우주센터(MBRSC) 근무2014년 샤르자 아메리칸대 컴퓨터공학 석사2017년~ 첨단과학기술부 장관2020년 화성 탐사선 ‘아말’ 개발 및 발사　　　　영국 BBC 선정 ‘올해의 여성 100인’

아랍에미리트(UAE)가 세계에서 다섯 번째로 화성 궤도 진입에 성공했다. UAE의 화성궤도선 ‘아말'(아랍어로 희망이라는 뜻)이 한국시간으로 10일 오전 0시 57분, 27분 간의 손에 땀을 쥐는 기동 끝에 화성 궤도에 진입하는데 성공했다고 UAE 무함마드빈라시드우주센터(MBRSC)가 발표했다. 아말 화성궤도선은 2020년 7월 19일 일본 H-IIA 로켓에 실려 다네가시마(種子島) 우주센터를 떠난 후 7개월 동안 시속 12만1000㎞의 속도로 4억9300만㎞의 우주공간을 날아간 끝에 화성에 도착했다. 그리고 마침내 10일 저녁 7시 30분(한국시간 10일 0시 30분)부터 27분 동안 감속 엔진을 가동해 화성 주위를 공전할 수 있을 만큼 속도를 시속 1만8000㎞까지 감속해 궤도 진입을 시도했다. 지상 관제소 미션 관계자들은 그동안 무슨 일이 일어났는지 지켜보며 최선을 다할 수밖에 없었던 긴장된 시간이었다. 화성에서 지구까지 신호가 전달되는 데는 11분이 걸리므로 아말은 화성 궤도 진입시 지구의 원격 조종 없이 자율조정 시스템으로 기동해야 했다. 아말 개발과 발사, 운용 프로젝트를 총괄한 옴란 샤라프 MBRSC 에미리트화성임무(EMM) 책임자는 “아말은 이전에 겪어보지 못한 힘과 압력에 노출됐다”면서 “여러 도전적인 상황을 이겨내고 화성 궤도 진입이라는 엄청난 이정표를 세웠다”며 자축했다. 아말이 궤도 삽입 기동을 준비하는 동안 UAE 우주국의 사라 알 아미리 회장은 “이것은 인류의 놀라운 여정이었다”고 토로했다. 아말의 성공적인 화성 궤도 진입으로 UAE는 미국, 러시아, 유럽연합, 인도에 이어 화성에 도달한 다섯 번째 나라가 되었다. 총 2억 달러가 투입된 아말 우주선의 화성 궤도 진입 성공은 암울한 화성 임무 통계를 조금 밝게 채색한 셈인데, 그동안 인류가 시도했던 화성 비행의 약 절반이 실패했던 터이다. 화성 궤도 진입은 아말에게 있어 임무 팀이 사전에 정확하게 연습할 수 없었던 6개의 추진기를 27분 동안 분사해야 하는 중요한 단계였다. 아말은 이제 기기의 전원을 켜고 '새 집'에 정착하기 전 몇 달 동안은 임시 궤도를 돌게 된다. 지상의 미션 관계자들은 오는 5월 우주선을 과학 궤도로 이전할 계획이다. 과학 궤도는 55시간마다 한 차례씩 화성의 적도 상공을 공전하면서 화성의 상-하층부 대기 현상을 종합적으로 연구할 수 있는 우주선의 새로운 궤도다. 아말의 임무는 화성 시간으로 1년(687일) 동안 지속될 예정이다. 스포츠유틸리티차량(SUV) 크기로 무게가 1350㎏인 아말 궤도선은 과학자들이 화성 표면 근처의 날씨, 서로 다른 대기층 사이의 연결, 화성의 대기가 우주로 사라진 과정을 연구 할 수있는 세 가지 장비를 탑재하고 있다. 미션 과학자들은 이 데이터가 화성 표면의 먼지 폭풍이 대기 손실에 미치는 영향과 글로벌 기상 시스템이 서로 어떻게 관련되는지 이해하는 데 도움이 되기를 기대하고 있다. UAE는 우주 분야로 빠르게 진출했다. 아말은 UAE 최초의 지구궤도 위성인 두바이샛 1호가 발사된 지 10년 만에 화성 도전에 성공한 것이다. 아말 미션 외에도 UAE는 2024년에 달에 기술 착륙선을 발사할 계획이며, 장기적 우선 순위를 포함하는 ‘화성 2117’이라는 이름의 100년에 걸친 화성 탐사 전략을 가지고 있다.MBRSC는 미국 콜로라도대 볼더 캠퍼스 대기 우주물리학연구소, 애리조나 주립대, 캘리포니아대 버클리 캠퍼스 등과 협력해 6년 여에 걸쳐 아말을 개발했다. UAE 정부는 화성 탐사를 포함한 우주 연구에 지금까지 200억 디르함(약 6조6000억 원)을 투입했다. UAE는 석유가 풍부한 산유 부국이지만 화석 연료 이후 시대를 대비하기 위해 혁신적인 미래 기술에 집중적으로 투자하고 있다. UAE는 아말의 관측 데이터를 전 세계에 공유함으로써 화성에 대한 인류의 이해를 높이는 데 기여하길 희망하며, 아말의 화성 탐사가 UAE의 과학연구와 혁신 가속화뿐 아니라 중동의 젊은 세대가 과학분야에서 연구하고 경력을 키워나갈 수 있도록 돕기 위해 계획된 것이라고 밝힌 바 있다. 아말의 성공 소식이 전해지자 두바이의 세계 최고층 빌딩인 부르즈 칼리파에서는 축하쇼가 벌어졌다.아말의 성공적인 화성 궤도 진입에 이어 중국의 화성탐사선 톈원(天問) 1호도 하루 뒤 아말과 같은 기동으로 궤도 진입을 시도하며, 5월에 탐사선을 착륙시킨다. 미국의 탐사 로버 퍼서비어런스도 오는 19일 새벽 화성 대기권에 진입해 착륙을 시도한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

아랍에미리트(UAE)가 쏘아 올린 아랍권 최초의 화성탐사선 ‘아말’(아랍어로 희망)이 화성 궤도 진입에 성공했다고 현지 언론들이 9일(이하 현지시간) 일제히 보도했다. 화성탐사선 발사는 전 세계에서 미국, 유럽연합(EU), 옛 소련, 중국, 인도, 일본에 이어 일곱번째였으며 화성 궤도 진입에 성공한 것은 미국과 옛 소련, 유럽우주국(ESA), 인도에 이어 다섯 번째다. 아말은 이날 저녁 7시 30분(한국시간 10일 0시 30분)부터 감속 엔진을 가동해 속도를 시속 1만 8000㎞까지 낮추며 화성 궤도에 진입했다. 화성 상공 240㎞ 궤도에 진입하며 화성 궤도 안착을 알린 아말은 두달 뒤 탐사 궤도인 화성 상공 1400㎞ 궤도에 이르면 최종적으로 궤도 진입에 성공하게 된다. 화성 궤도 진입을 시작한 것은 지난해 7월 20일 미쓰비시중공업의 발사체 ‘H2A’에 실려 일본 다네가시마(種子島) 우주센터를 떠난 지 7개월 가까이 흐른 뒤다. 아말은 그동안 시속 12만 1000㎞의 속도로 4억 9300만㎞의 우주공간을 날아갔다. 아말이 화성 궤도에 최종 안착하면 화성 대기를 1년간 탐사한다. 기상 변화는 물론 계절 단위의 변화까지 관측해 전세계 과학자들에게 공유한다는 계획이다. UAE의 우주 탐사는 지구에서 가장 가까운 천체인 달 탐사를 건너뛰고 태양계 심우주인 화성 탐사에 먼저 도전했다는 점에서 주목받는다. 이 나라가 우주 개척에 괄목할 만한 성장을 한 것은 대한민국과의 기술 협력이 큰 토대가 됐다. 인공위성 ‘두바이샛’ 1호와 2호를 한국 기업인 세트렉아이를 통해 개발해 2009년과 2013년 발사하는 데 성공했다. 아말 탐사선 프로젝트는 2014년부터 시작됐지만 2006년부터 두바이샛 1호 개발을 위해 한국과 협력하며 역량을 축적했다. UAE는 석유 의존에서 벗어나 과학기술을 토대로 한 산업구조 전환을 추진하고 있다. 첨단 과학기술 연구를 위한 교육 프로그램을 활성화시켰고 대학에는 물리학과를 비롯해 과학기술 관련 전공이 개설됐다. 이 과정에 여성 과학자들이 두각을 나타냈다. 아말 개발에 참여한 연구자의 34%가 여성 과학자다. 정부의 정책적 지원을 등에 업고 과학과 공학, 수학 분야 여성 과학자들이 입지를 넓히고 있다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

지난해 초신성 폭발 임박설로 관심을 모았던 오리온자리 알파별 베텔게우스의 밝기가 갑자기 줄어들었던 이유는 이 별에서 방출한 대량의 먼지구름 탓으로 실제 폭발까지는 10만 년 이상 남았다는 연구 결과가 나왔다. 호주국립대 메리디스 조이스 박사가 주도한 국제연구진은 항성 진화와 맥동의 유체역학(베텔게우스는 크기와 밝기가 변하는 맥동변광성) 그리고 별의 지진(성진)의 이론적 계산을 사용해 베텔게우스의 밝기 변화 여부를 분석했다.그 결과 현재 베텔게우스는 수소의 핵융합이 마무리되고 있으며 그 핵융합의 생성물로서 중심핵에 쌓인 헬륨을 통한 2단계 핵융합이 시작되고 있는 것으로 나타났다. 이는 이 별의 핵이 약 1억℃에 도달했을 때 일어나는 것으로 3개의 헬륨 핵이 충돌하고 융합해 탄소 핵을 형성한다. 이 연소 과정이 끝나는 언젠가 중심핵은 붕괴, 초신성 폭발을 일으켜 성간 공간에 먼지와 가스가 있는 영역인 성운을 생성하는 것이다. 하지만 이런 초신성 폭발이 일어나기까지의 시간은 아직 10만 년 이상 남아있다고 연구진은 결론지었다.138억년에 걸친 우주의 시간 규모로 따지면 10만 년 뒤는 내일 같은 것이지만, 안타깝게도 지금 사람들은 목격할 수 없다. 또 베텔게우스의 맥동 구조는 ‘카파 메커니즘’(kappa-mechanism)이라는 현상에 의해 작동해 185(±13.5)일과 400여일이라는 2가지 주기로 밝게 빛나거나 어두워지는 것으로 확인됐다. 게다가 지난해 초 대폭적인 밝기 감소는 별이 맥동하는 움직임과 함께 별에서 방출된 대량의 먼지구름이 관계하고 있는 것도 시사됐다. 베텔게우스의 크기는 지금까지 태양계에 둘 경우 목성 궤도까지의 거리보다 더 큰 반지름으로 여겨졌다. 태양과 목성까지의 평균 거리는 약 7억8000만㎞다. 하지만 이번 연구에서는 베텔게우스의 반지름이 태양 반지름(약 69만㎞)의 약 750배(약 5억2000만㎞)로 기존 연구에서 추정되던 반지름의 3분의 2 정도 크기인 것으로 나타났다. 이처럼 별의 물리적 크기를 알면 지구로부터의 거리도 정할 수 있다. 지금까지는 약 640~700광년으로 추정해왔지만 태양 반지름의 약 750배임을 고려하면 530광년으로 이는 기존에 알려진 것보다 100광년 이상(약 20~25%) 가까운 것이다. 이에 따라 100광년이나 가까운 경우라면 10만년 뒤라고 해도 실제로 베텔게우스가 초신성 폭발을 일으켰을 때 지구가 위험에 노출될 확률이 높아진다는 우려가 나오지만, 먼 미래 폭발한다고 해도 지구에는 큰 영향이 없다고 연구진은 말했다.베텔게우스는 초신성 폭발을 일으킬 것으로 여겨지는 후보들 가운데 지구와 가장 가까운 거리에 있어 앞으로도 얼마 동안은 매우 중요한 연구 대상이 될 것이다. 폭발 전 어떤 일이 일어나는지 연구할 중요한 기회를 줄 것이라고 연구진은 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

대한민국 건국 이래 가장 큰 기초과학 프로젝트는 한국형 중이온가속기 구축일 것이다. 대전 신동지역에 건설 중인 중이온가속기는 잠실종합운동장보다 큰 시설로 세포보다 훨씬 작은 원자핵을 연구해 자연의 비밀을 탐사하는 초대형 ‘현미경’이라고 할 수 있다. 잠실종합운동장에서 축구뿐만 아니라 다양한 육상경기를 하듯, 중이온가속기는 핵물리는 물론 응집물리, 의생명과학 등 다양한 연구를 할 수 있는 과학계의 종합운동장인 셈이다.이 사업이 예상보다 지연돼 향후 사업 방향에 대한 의견을 수렴하는 공청회가 지난주 열렸다. 토론에 참석한 패널들은 2011년 시작돼 1조 5000억원이 투입된 이 프로젝트의 올해 말 완공 목표를 수정해야 하는 이유와 성공적인 구축을 위한 다양한 의견을 제시했다. 사실 아무리 작은 과학 프로젝트라도 처음 예상한 기한과 예산에 맞춰 성공하는 경우는 많지 않다. 미리 결과를 알고 있다면 연구할 필요가 없기 때문에 우스갯소리로 ‘무엇을 하는지 잘 모르고 하는 것이 연구’라고도 한다. 특히 자연현상을 밝히는 첨단 연구는 성공을 확신할 수 없어 단지 과학적으로 실현 가능한 목표를 잡고 최선을 다할 뿐이다. 앨버트 마이컬슨이라는 미국의 실험물리학자는 빛을 매개한다고 알려졌던 물질 ‘에테르’를 검출하기 위해 거의 평생을 바쳤다. 실험기구와 실험방법을 바꾸어 가며 노력을 했지만 계속 실패하자 더 정밀한 검출기를 개발하기 위해 동료인 에드워드 몰리와 공동연구로 실험을 했다. 하지만 이 또한 실패로 끝났다. 마이컬슨은 실망했고, 빛의 속도는 방향에 상관없이 일정하며 에테르를 찾지 못했다는 결과를 발표했다. 본인조차 실패한 실험이라고 했는데, 이후 아인슈타인의 특수상대성이론과 다른 실험에 의해 에테르는 없다는 것이 밝혀졌다. 결국 마이컬슨ㆍ몰리 실험은 에테르의 부재를 증명한 실험이 됐고, ‘실패한 실험’ 덕분에 마이컬슨은 노벨상을 받은 첫 번째 미국인이라는 영광을 얻었다. 기초과학 선진국인 미국도 대형 과학프로젝트 추진 과정에서 많은 시행착오를 겪었다. 허블우주망원경도 당초 5년을 목표로 시작했으나 12년이 걸렸고, 예산 역시 약 4억 달러에서 47억 달러로 10배 이상 늘었다. 이보다 더 큰 문제는 우주궤도에 올린 후에야 심각한 거울의 결함을 발견했다는 사실이다. 이미 궤도에 올려버린 거울을 회수하는 것도 어려워 실패에 가까웠지만, 창의적인 해결책으로 3년 뒤 우주왕복선을 이용해 거울을 직접 수정·보완했다. 이렇게 탄생한 망원경은 30년이 지난 지금도 최고의 천문과학 기기가 돼 많은 연구 결과와 선명하고 아름다운 천체 사진을 선사하고 있다. 중이온가속기 구축 사업의 현재 어려운 상황은 필자를 포함한 연구자들과 정부 및 관련 기관들도 책임이 있을 수 있다. 돌이켜 보면 사업단의 어려움에 대한 더 많은 이해와 해결책을 함께 고민하지 못한 아쉬움이 있다. 사업단은 그동안 경험이 많지 않은 상태에서 각고의 노력을 했을 것으로 믿는다. 과학 프로젝트는 수많은 시도 속에서 경험과 기술이 쌓이고, 이를 바탕으로 더 창의적이고 적극적인 해결 방법을 얻게 된다. 중이온가속기 성공을 위해 지금 가장 중요한 것은 사업단의 뼈를 깎는 노력과 책임의식이다. 조금 늦게 가더라도 반드시 성공해야만 한다. 한국에는 중이온가속기가 꼭 필요하고, 세계적 수준의 기초과학 ‘종합운동장‘은 국민과의 약속이기 때문이다.

‘수-헬-리-베-붕-탄-질-산-플-네-나….’ 중·고등학교에서 처음 화학이라는 과목을 배울 때 선생님들은 가장 먼저 ‘원소 주기율표’를 외우도록 합니다. 왜 암기해야 하는지도 모른 채 외우다 보니 많은 사람들이 화학은 암기과목이고 재미없는 학문이라는 잘못된 고정관념을 갖게 됩니다. 1896년 러시아 화학자 드미트리 멘델레예프가 당시 알려진 30여개의 원소를 원자량과 원소 성질에 따라 배치해 주기율표를 만들었습니다. 멘델레예프의 주기율표는 아직 발견되지 않은 원소들의 원자량과 성질을 정확하게 예측할 수 있게 해 줬습니다. 화학을 연금술 수준에서 벗어나 예측 가능한 학문으로 만들고 지난 20세기를 ‘화학의 세기’가 되도록 한 것도 주기율표 덕분입니다. ●핵실험서 극미량 생성되는 초방사성 원소 실제로 화학자와 물리학자들은 주기율표로 알려져 있는 원소들의 새로운 성질을 연구하거나 미지의 원소들을 찾아나섭니다. 미국 로런스 버클리 국립연구소 화학부, 분자주조(Molecular Foundry)부, 캘리포니아 버클리대 핵공학과, 로스알라모스 국립연구소, 조지워싱턴대 화학과 공동연구팀은 주기율표 끄트머리 부분에 있는 원자번호 99번 ‘아인슈타이늄’(Es)의 결합거리와 복합구조를 관찰하는 데 최초로 성공했습니다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처’ 2월 4일자에 실렸습니다. 아인슈타이늄은 원소번호 89번 악티늄(Ac)부터 103번 로렌슘(Lr)이 배치된 악티늄족 원소입니다. 악티늄족 원소는 모두 반감기를 갖고 붕괴하는 방사성 원소들입니다. 아인슈타이늄은 1952년 11월 초 미국이 태평양 한가운데 마셜제도에서 수소폭탄 실험을 하고 한 달 뒤 낙진 속에서 100번 원소 페르뮴(Fm)과 함께 발견됐습니다. 수소폭탄 실험에서 발견된 원소다 보니 아인슈타이늄 발견은 군사기밀로 다뤄지다가 1955년이 돼서야 공개됐습니다. 초방사성 원소라고 불리는 아인슈타이늄은 은백색 금속원소로 자연에서는 존재하지 않고 핵실험이나 고출력 원자로에서나 극미량으로 만들어집니다. 자연에서 존재하는 시간이 지나치게 짧다 보니 기초과학 연구 이외에는 활용처를 찾지 못하고 있지만 암 치료에 사용될 가능성이 있는 것으로 평가받고 있습니다. ●새 치료제나 원자력 기술 개발 도움 기대 연구팀은 오크리지국립연구소의 연구용원자로 ‘HFIR’을 이용해 순수한 아인슈타이늄을 만들어 결합거리를 측정하는 데 성공한 것입니다. 아인슈타이늄은 발견된 지는 오래됐지만 밝혀진 것이 거의 없고 이를 이용해 활용하는 데도 어려움을 겪는 것은 어떤 화학반응을 일으킬 수 있는지 제대로 이해하지 못했기 때문입니다. 이번 결합거리 측정의 성공은 다른 악티늄족 원소들의 특성도 예측할 수 있을 뿐만 아니라 아인슈타이늄이 다른 분자와 어떻게 결합시킬 수 있는가를 이해할 수 있게 해 주는 만큼 새로운 방사성 치료제나 원자력기술 개발에도 도움을 받을 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. 어쩌면 이번 연구는 보통 사람의 시선으로 보기에는 그저 과학자들의 호기심이나 충족시키는 쓸데없는 짓처럼 보일 수도 있습니다. 그렇지만 우리처럼 항상 과학에서 실용성이나 당장 써먹을 수 있는 것에만 관심을 갖다 보면 과학 선도국은커녕 매년 10월 다른 나라 과학자들이 노벨과학상 수상을 하는 것을 지켜만 봐야 할 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

미국의 한 물리학자가 새로운 플라스마 로켓을 고안해 인류가 화성에 가는 꿈에 한 발자국 더 가까워졌다. 미 에너지부와 프린스턴대가 공동 운영하는 프린스턴 플라스마물리학연구소(PPPL)의 물리학자 파티마 에브라히미 박사가 이번에 고안한 새로운 플라스마 로켓은 전기장이 아닌 자기장을 사용한다. 이에 따라 기존 플라스마 로켓보다 10배 더 빠르다는 것이 그의 설명이다. 플라스마는 고체와 액체 그리고 기체에 이어 물질의 네 번째 상태를 말하는데 기체 상태의 물질에 에너지를 계속 가하면 원자핵과 자유전자가 각각 자유롭게 날아다니는 불안정한 상태가 된다. 이 특별한 상태를 플라스마라고 하는 것이다. 그러면 이 플라스마를 로켓이나 항공기에 추력을 가하기 위해 쓸 수 있다. 실제로 지금까지 개발 중인 플라스마 로켓에는 엔진 안에서 플라스마를 만들어내고 거기에 전기장을 가함으로써 입자를 가속·분사하게 한다. 하지만 이런 플라스마 로켓은 추력과 속도가 떨어져 우주여행에서는 시간이 걸릴 수밖에 없다.반면 에브라히미 박사가 고안한 새로운 플라스마 로켓은 자기장으로 입자를 가속해 초당 몇백㎞의 속도를 낼 수 있다. 이것이 기존 플라스마 로켓 속도의 10배에 해당한다는 것이다.에브라히미 박사의 이런 아이디어는 핵융합 실험에서 영감을 얻은 것으로 전해졌다. 핵융합 반응은 가속 상태에 있는 원자핵끼리 부딪히게 함으로써 발생한다. 하지만 일반적인 상태에서는 원자핵 주위에 있는 전자가 충돌을 방해해 반응이 일어나기가 어렵다. 이에 따라 핵융합 실험에서는 우선 플라스마 상태를 만들고 나서 원자핵과 전자를 분리함으로써 핵융합을 가능하게 한다. 이때 플라스마를 가두는 데 이용되는 것이 바로 자기장인 것이다. 플라스마는 플러스 상태의 원자핵과 마이너스 상태의 전자로 구성돼 있어 전기를 통해 쉽게 자력선의 영향을 받는다. 따라서 자석으로 자기장을 만들어 플라스마를 가둠으로써 입자를 계속 가속할 수 있는 것이다. 게다가 갇힌 상태에서 초고온이 된 플라스마는 플라스모이드(plasmoid)라는 고밀도 플라스마 덩어리가 된다. 핵융합 실험의 목적은 원자핵을 충돌시키는데 있지만 에빌라히미 박사는 이 실험 과정에서 발생하는 플라스모이드에 주목했다. 플라스모이드를 로켓의 추력으로 이용하면 속도를 크게 향상할 수 있다고 생각했기 때문이다.에브라히미 박사의 새로운 플라스마 로켓과 기존 플라스마 로켓 사이에는 크게 세 가지 차이가 있다. 첫째 자기장의 세기를 바꿈으로써 추력도 늘리거나 줄일 수 있다. 연구 논문에는 “추력은 자기장 강도의 2배에 비례한다”고 기술돼 있어 자기장에 의한 속도 조절이 가능하다. 그다음으로는 새로운 플라스마 로켓이 플라스마 입자와 플라스마모이드 모두를 방출할 수 있다는 점에 있다. 기존 로켓보다 플라스모이드가 추가돼 더 강력한 추력을 만들어낼 수 있다는 것이다. 마지막으로 새로운 플라스마 로켓은 자기장을 이용한다는 것이다. 기존 플라스마 로켓은 전기장을 이용하기에 무거운 원자만을 사용하지만 자기장을 이용하는 새로운 플라스마 로켓은 무거운 원자뿐만 아니라 가벼운 원자도 사용할 수 있다. 그러면 임무마다 추진제 연료를 바꿔 추력을 조절할 수 있다는 것이다. 즉 새로운 플라스마 로켓은 기존 플라스마 로켓보다 속도가 10배 더 빠를 뿐만 아니라 추력을 세세하게 제어할 수도 있다는 것이다. 이에 대해 에브라히미 박사는 “다음 단계는 시제품을 만들어내는 것”이라고 말하며 앞으로의 진전을 기대하게 했다. 자세한 연구 성과는 국제학술지 ‘플라스마물리학저널’(Journal of Plasma Physics) 최신호(12월 21일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국에서 두 고등학생이 새로운 외계행성 4개를 발견하는데 큰 성과를 세워 천문학계의 찬사를 받고 있다. 이번 발견으로 이들 학생은 최연소 천문학자로도 불리고 있다. 2일(현지시간) 미국 뉴욕포스트 등 외신에 따르면, 카르틱 핑글레(16)와 재스민 라이트(18)라는 이름의 두 학생은 미 하버드·스미스소니언 천체물리학센터(CfA)의 학생 연구 멘토링 프로그램(SRMP)에 참여해 멘토의 도움으로 새로운 행성들을 발견할 수 있었다.매사추세츠주에 있는 두 고등학교에 각각 다니고 있는 이들 학생은 매사추세츠공과대(MIT) 카블리천체물리학우주연구소의 탄수 데일란 박사와 함께 지난 1년간 미 항공우주국(NASA)의 우주망원경 ‘테스’(TESS)의 관측자료를 연구·분석했다. 두 학생은 ‘멘토’ 데일란 박사와 함께 지구에서 약 200광년 거리에 있는 외계항성 TOI-1233을 대상으로 오랜 시간 연구한 끝에 이 별 주위를 공전하는 행성 4개를 발견했다. TOI-1233라는 이름은 TESS가 발견한 천체들 가운데 행성을 거느릴 가능성이 큰 관심 천체(OI·Object of Interest) 중 1233번째(1233)라는 뜻에서 이런 약칭이 붙었다. 핑글레 학생은 “우리는 시간이 지남에 따라 항성의 빛 변화를 관찰하고 싶었다. 만일 어느 행성이 항성 앞을 지나간다면 주기적으로 항성을 가려 그 밝기를 줄일 것”이라고 말했다. 두 학생은 이 항성을 탐색하는 동안 적어도 1개의 행성을 찾길 바랐기에 총 4개의 행성을 발견했을 때 기쁨에 휩싸였다. 라이트 학생은 “놀라지 않을 수 없었다. 우리는 이들 행성이 데일란 박사의 연구 목표라는 것을 알고 있었지만 실제로 다중 행성계를 발견하고 팀의 일원이 됐다는 점은 정말 멋졌다”고 말했다.새로 발견된 행성들 가운데 3개는 가스형 행성이지만, 태양계에 있는 해왕성보다 작은 미니 해왕성으로 여겨진다. 이들은 이들 행성을 관찰하는 동안 각각의 행성이 최소 6일부터 최대 19.5일마다 항성 주위를 한 바퀴 공전하는 것을 알아냈다. 반면 네 번째 행성은 크기가 큰 암석형 행성이라서 슈퍼지구로 분류되며 4일 안에 항성 주위를 한 바퀴 공전하는 것으로 나타났다. 두 학생과 함께 공동집필한 연구 논문을 지난주 ‘천문학 저널’(The Astronomical Journal) 최신호에 발표한 데일란 박사는 두 젊은 연구자와 함께 일한 것은 서로에게 윈윈이었다고 말했다. 그는 “연구자로서 실험과 교육에 개방적이어서 최소한의 편견을 지닌 이들 젊은 두뇌와 함께 연구하는 것이 정말 즐거웠다. 이들 학생 역시 최첨단 연구방식을 경험하게 돼 연구 경력을 빠르게 준비할 수 있어 매우 유익하다고 생각한다”고 말했다. 한편 두 학생의 앞날도 창창한 것으로 전해졌다. 후배 핑글레는 졸업 뒤 응용수학이나 천체물리학 전공을 고려하고 있고 선배 라이트는 최근 스코틀랜드 에든버러대의 천체물리학과에 합격한 것으로 알려졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

필자가 예일대 물리학과 대학원을 다닐 때 연구실이 ‘기브스’(Gibbs) 연구동에 있었다. 물리학과 곳곳에 조사이어 윌러드 기브스의 사진과 부조, 그의 첫 출판 저서들이 전시돼 있었다. 그가 살았던 집도 예일대 캠퍼스 중심에 아직도 잘 보존돼 있다. 그만큼 예일대 물리학과 전통에 뿌리 깊게 자리잡고 있던 이론물리학자가 기브스였다. 아인슈타인도 가장 위대한 미국 물리학자로 기브스를 꼽을 정도로 그의 업적은 폭 넓으면서도 하나하나 깊이가 있다. 영국의 맥스웰, 오스트리아의 볼츠만과 함께 통계역학을 만들고 물리화학을 제대로 된 학문으로 만들었으며 응용수학에서 가장 중요한 것 중 하나인 벡터 해석학을 혼자서 만들었다. 더 놀라운 것은 그가 이와 같은 독창적이고 위대한 업적을 쌓는 과정에서 그는 완전히 혼자서 일을 했던 것이다. 그는 19세에 수학과 라틴어 전공으로 예일대 학부 과정을 졸업하고 곧바로 예일대 대학원에 진학해 미국 최초로 이공학 박사학위를 받았다. 그는 열역학과 통계역학에 대한 연구 결과를 맥스웰과 서신 교환으로 공유하고 있었고 그의 업적을 높이 평가한 맥스웰 덕에 당시 과학의 중심지인 유럽에 알려지게 된 것이다. 당시 미국은 실용적 학풍이 주도하고 있어 그의 이론적인 내용을 이해할 수 있는 사람은 거의 없었고 오히려 독일에서 그의 논문을 번역해 읽었다고 알려져 있다. 학생들에게 매우 점잖게 대했으며 항상 단정히 옷을 입고 지냈으며, 여행도 거의 하질 않았다. 라틴어와 수학이라는 당시 가장 중요한 두 언어를 가지고 혼자서 매우 깊은 이론들을 만들어 냈다.예일대에서는 물리·화학 분야의 최고 석학에게 기브스 석좌 교수직을 주고 있는데, 1968년 노벨 화학상을 수상한 노르웨이 태생의 라르스 온사게르가 1945년부터 1970년대 은퇴 전까지 석좌교수직을 유지했다. 온사게르 교수는 ‘아이징 모델’을 수학적으로 정확히 푼 업적으로 받았는데 그의 연구 업적 발표 당시에는 사람들이 제대로 이해하지 못했으나, 그 뒤에 여러 물리학자들의 재해석을 통해 비교적 널리 퍼지게 됐다. 필자가 예일대에 갔던 1982년에는 터키 출신 페자 귀르세이 교수가 그 자리에 있었다. 귀르세이 교수의 강의 전부를 수강했는데 모두 꼼꼼하면서 철학이 담긴 강의였다. 기브스가 강조했던 대수학 방법론의 전통을 살린 내용들이었다. 이들의 학문적 전통은 매우 엄밀하고 정확히 풀리는 수학적 체계로서 물리학과 화학의 핵심을 파고드는 이론을 정립했다는 데 있다. 가장 순수한 이론이면서도 그 파급효과는 엄청나다. 한국에서는 이론물리학과 수학마저도 좋은 업적을 위해 엄청난 연구비와 수많은 연구원을 마음대로 들여서 학문의 깊이를 넓히겠다는 시도가 있다. 그렇지만 뉴헤이븐 거리를 산책하면서 조용히 연구했던 기브스의 학문적 성취 근처도 가지 못했다고 생각한다. 140년 전 학문하는 것과 현대는 다르다고 항변하는 사람들이 있을 수 있으나 사실 순수 이론물리는 기브스처럼 생활할 수 있게 해주면 더 좋은 결과가 나오지 않을까 감히 생각해 본다. 학문적 유행이나 인기에 민감하고 연구비를 받아 여기저기 다니며 학술 활동을 하는 것은 평범한 학자들에게는 좋을 수 있으나, 진정한 창의적 인재들에게는 연구의 심연에서 깊이 생각하는 시간을 오히려 뺏는 것이 아닌가 한다. 덧붙여 기브스가 1903년에 사망하지 않았다면 1901년부터 수여하기 시작한 노벨상을 확실히 받았을 것이다.

미 항공우주국(NASA)의 태양활동관측위성(SDO)이 촬영한 태양 이미지들이 ‘태양 과학’ 우표 세트로 발행될 것으로 알려졌다. 미국우정청(USPS)은 최근 태양 연구를 기념하기 위해 SDO의 디지털 이미지를 사용하여 각기 다른 10개의 이미지로 제작된 ‘태양 과학’ 우표 세트를 연말에 발행할 예정이라고 발표했다. 태양 과학 우표 세트는 태양 활동의 특징을 보여주는 여러 이미지를 다양한 파장으로 잡아내 강렬한 색상으로 태양을 묘사하고 있다. 각기 이미지는 태양 플레어를 비롯해 흑점과 코로나 루프와 같은 일반적인 태양 이벤트를 표현한다. 　 SDO는 ‘별과 함께 살기'(Living With a Star) 프로그램에 투입된 첫 번째 임무였다. 이는 갖가지 태양 활동의 원인과 지구에 미치는 영향에 대해 우리의 이해를 높이는 데 초점을 맞춘 것이다. 2010년 2월 지구 정지궤도로 발사된 SDO는 태양을 지속적으로 관찰하면서 데이터를 뉴멕시코의 전용 지상국으로 전송했다.높이 4.5m x 2m의 SDO에는 가시광선과 자외선 및 극자외선의 여러 파장에서 태양 이미지를 캡처할 수 있는 탐사장비와 도구가 탑재되어 있다. SDO는 이 탐사장비들을 이용하여 10년이 넘는 기간 동안 수억 건의 이미지를 수집하여 전송해 과학자들이 우리 별이 어떻게 작동하는지, 그리고 끊임없이 휘는 자기장이 어떻게 태양 활동을 생성하는지를 선명하게 보여주었다. 태양 물리학은 태양 활동이 태양을 포함하여 주변 행성과 우주에 미치는 영향을 연구하는 분야로, 우리 태양계뿐 아니라 그 너머에 있는 수천 개의 항성계를 이해하는 데 징검다리 역할을 하고 있다. 지구에서 가장 가까운 별인 태양은 과학자들이 매우 자세하게 연구할 수 있었던 유일한 별이자 중요한 데이터 원천이라 할 수 있다. 태양 활동은 태양계 우주 날씨를 좌우하는 요인으로 우리 생활에도 직접적인 영향을 미친다. 강력한 태양 폭발이 일어나면 지구의 전신-전기 시스템이 망가져 천문학적인 손실을 끼칠 수도 있기 때문이다. ‘태양 과학’ 우표 세트는 USPS 아트 디렉터 안토니오 알칼라가 디자인했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

-올해 태양 4번, 금성 2번 플라이바이 예정  미 항공우주국(NASA)의 태양 탐사선 파커가 1월 18일(이하 한국시간) 또 한 차례의 태양 접근 비행(flyby)을 시작하는 것으로 새로운 한 해를 열었다. 파커가 발사되었을 당시는 태양 활동이 극소기였지만, 현재는 바야흐로 태양 활동 극대기를 향해가고 있는 중이다. 2021년은 파커 탐사선이 4번의 태양 플라이바이와 2번의 금성 플라이바이를 수행해야 하는 만큼 파커에게는바쁜 한 해가 될 것으로 보인다. 파커가 최근 태양을 플라이바이한 것은 지난 9월이었다. 2020년 초에 시작된 '태양주기 25'라는 새로운 태양주기가 도래하면서 태양 활동은 2020년에 점차 증가했다. 휴지기에서 서서히 깨어난 태양은 지난해 11월 3년 만에 첫번째 주요 플레어를 방출했다. 태양 플레어는 주로 흑점 부근 대기에 축적된 자기 에너지가 짧은 시간에 폭발적으로 방출되어 강렬하게 빛나는 현상을 말한다. 11년의 태양 주기는 태양 활동과 그에 따른 태양계 우주 날씨를 전적으로 지배한다. 지구도 물론 그 영향에서 벗어날 수 없다. 태양 활동이 강력해질수록 태양 표면에는 흑점이 많아진다. 이 흑점은 또한 코로나 질량 방출이라고 일컬어지는 태양 플라스마의 거대한 폭발이 시작되는 곳이기도 하다. 파커 태양 탐사선은 18일 오후 1시 39분에 태양에 가장 근접했다. 파커 운용을 담당하고 있는 홉킨스대학 응용물리학연구소의 발표에 따르면, 그 시점에서 파커는 태양 표면에 약 1,350만km까지 접근했으며, 속도는 시속 47만km, 초속 130km에 달했다고 한다.  파커의 다음 태양 플라이바이는 2월 20일에 있을 예정이며, 그 다음에는 금성을 플라이바이해 중력도움을 얻은 후 4월 29일 다시 태양 플라이바이를 실시할 것이다. 두번째 태양 탐사선인 미국-유럽 합작의 태양 궤도선 역시 적절한 태양 활동기를 맞아 좋은 타이밍으로 과학 미션을 시작하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

지구온난화 탓에 열대 강우대 이동 전망동아시아·인도 남부 홍수 피해 시달릴 듯최근 기상청은 2100년까지의 한반도 기후변화 전망을 발표했다. 전망은 충격적이었다. 화석연료 사용이 계속되고 도시 중심의 무분별한 개발 확대가 지속돼 현재 수준의 탄소배출이 지속되거나 더 많아질 경우 2100년이 되면 한반도 평균기온은 지금보다 7도나 오른다. 극한기후 현상도 2050년 이후 가속화되면서 21세기 후반에는 낮 기온이 30도가 넘는 폭염일이 1년 중 3개월이 넘는 93.4일에 이르고, 겨울은 35.1일이나 줄어든다는 것이다. 열대기후에 가깝게 변할 것이라는 말이다. 한국뿐만 아니라 세계 곳곳에서 기후변화에 대한 경고등이 켜지고 있다. 연초에 과학저널 양대 산맥인 네이처와 사이언스 모두 올해 가장 중요한 과학 이슈로 ‘기후변화’를 꼽은 것도 이 때문이다.이 같은 상황에서 아일랜드 던독공과대 담수·환경연구센터, 유럽 우주국(ESA) 기후센터, 독일 헬름홀츠 환경연구센터, 스웨덴 웁살라대 생태·육수(陸水)학과, 영국 랭카스터 환경연구센터 공동연구팀은 지구온난화가 육지와 바다의 고온화뿐만 아니라 강과 함께 담수의 중요한 부분을 차지하는 호수의 열파(heatwave) 현상까지 가속화시켜 21세기 말이 되면 극단적인 상황에 이를 것이라는 연구 결과를 ‘네이처’ 1월 21일자에 발표했다. 연구팀은 1901년부터 2099년까지 전 세계 주요 702개 호수에 대한 폭염의 영향을 분석했다. 연구팀은 온실가스 배출량이 현재 추세를 그대로 유지하는 RCP 8.5 시나리오와 강도 높은 온실가스 저감정책으로 인간의 영향을 생태계가 상쇄할 수 있는 수준인 RCP 2.6 시나리오로 나눠 컴퓨터 가상실험을 했다.그 결과 RCP 8.5에서는 호수 평균온도가 최대 5.4도까지 높아지고 호수 열파현상 지속시간이 지금보다 평균 3개월 이상 늘어난다. 일부 호수는 영구적인 고온 상태가 유지될 것이라고 추정됐다. RCP 2.6 시나리오에서도 호수 온도는 최대 4도까지 상승하겠지만 열파 지속시간이 1개월 미만에 불과한 것으로 나타났다. 연구를 이끈 리처드 레스틴 울웨이 아일랜드 던독공과대 교수는 “지구온난화로 인해 호수 열파의 강도와 지속시간이 길어질 경우 호수에서 살 수 있는 생물체는 거의 사라지게 된다”면서 “지구 생태계의 복원력이 사실상 ‘0’이 된 상태”라고 지적했다. 한편 미국 캘리포니아 어바인대 토목환경공학과, 지구시스템과학과, 컴퓨터과학과, 예일대 지질학·지구물리학과 공동연구팀도 지구온난화가 열대 강우대(tropical rain belt)를 이동시켜 극한 기후를 심화시킬 수 있다는 연구 결과를 환경분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’ 1월 19일자에 내놨다. 연구팀은 최신 기후모델 27개의 컴퓨터 가상실험 결과를 바탕으로 온실가스 배출 시나리오에 따라 열대 강우대의 변화를 조사한 결과 동반구의 열대 강우대는 북쪽으로, 서반구의 열대 강우대는 남쪽으로 이동할 것으로 전망됐다. 동반구와 서반구는 영국 그리니치천문대를 지나는 본초자오선을 기준으로 동쪽과 서쪽으로 나눈 지역들로 동반구는 유라시아, 아프리카, 오세아니아 대륙을 포함하고 서반구는 아메리카 대륙 전체와 유럽, 아프리카 대륙 서쪽 끝 일부를 포함하는 지역이다. 이렇게 될 경우 아프리카 남동부와 마다가스카르, 중앙아메리카 지역은 극심한 가뭄에, 인도 남부와 동아시아 지역은 홍수 피해에 시달리게 된다. 결국 수자원 이용과 식량 생산 등의 변화로 전 세계 3분의1 이상 인구의 삶에 상당한 변화가 발생하게 된다고 연구팀은 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　프랑스 시인 아르투르 랭보(1854∼1891년)와 동성 연인이었던 시인 폴 베를렌(1844∼1896년)은 각각 벨기에 국경이 멀지 않은 샤를빌메지에르와 파리 외곽의 공동묘지에 묻혀 있다. 　생전에 화해하지 못한 채 외롭게 죽어 따로 묻힌 이 동성 연인들을 파리 소르본 대학의 ‘위인 묘역’ 팡테옹으로 이장해야 한다는 온라인 청원에 프랑스 예술계는 지난해 가을부터 몸살을 앓아왔다. 빅토르 위고, 에밀 졸라 같은 세계적인 문학가, 계몽주의를 대표하는 사상가 볼테르, 노벨 물리학상과 화학상을 받은 마리 퀴리 등 프랑스를 빛낸 위인 75명이 잠들어 있는 팡테옹에 묻힐 만한 자격이 충분하다는 주장과 동성애자들에게 위인 묘역을 허용해선 안된다는 주장이 대립했다. 물론 둘이 뜨겁게 사랑했던 시절에도 동성애 혐오론자들이 대놓고 둘을 공격하곤 했다. 프랑스판 오스카 와일드로 불린 이유다. 　문화부 장관 로즐린 바슐로나르캥을 비롯해 이름난 문화·예술계 인사들은 지난해 랭보와 베를렌을 팡테온으로 이장하자는 온라인 청원에 서명하면서 논의에 불씨를 댕겼다. 이들은 75명의 위인 가운데 시인이 단 한 명도 없음을 개탄했다. 자크 랑, 프랑수와즈 니센 등 무려 9명의 전직 문화부장관들이 동참하고 5000여명이 온라인 서명한 청원은 랭보와 베를렌이 남긴 족적을 생각했을 때 팡테옹에서 다른 위대한 문인들과 함께 기억할 필요가 있다고 주장했다. 　팡테옹 이장을 주장하는 청원이 나왔을 당시 후손인 자클린 테시에 랭보는 두 사람을 함께 팡테옹으로 이장하는 것에 반대한다고 못 박았다. 특히 두 사람이 함께 삶을 시작하지도, 끝내지도 않았고, 연인으로 보낸 것은 젊은 한때일 뿐이었다며 둘의 관계에 지나친 의미를 부여하는 분위기에 선을 그었다. 　랭보는 열일곱 살이던 1871년 스물일곱 살의 유부남 베를렌과 파리에서 만나 사랑에 빠졌고, 2년 뒤 벨기에 브뤼셀에서 언쟁을 벌이다 베를렌이 자신에게 두 차례 총을 쏜 것을 계기로 헤어졌다. 19세기 프랑스 상징주의 문학을 대표하는 ‘천재 시인’ 랭보는 베를렌과 결별한 뒤 고향으로 돌아와 쓴 산문 시집 ‘지옥에서 보낸 한 철’을 대표작으로 남겼다. 10대 때부터 프랑스 문학에 한 획을 그은 작품들을 남긴 랭보는 술과 마약에 찌들어 살다가 21세에 절필을 선언하고 그 뒤 유럽·중동·아프리카 등을 유랑했다. 사막을 건너는 대상 행렬에 끼어들었다가 다리의 종기가 덧나 프랑스 마르세유 병원에서 한쪽 다리를 자르고 몇 달 뒤 숨졌다. 37세의 허망한 죽음이었다. 　베를렌은 파리코뮌 시절 랭보와 함께 무정부주의자들과 어울렸다. 랭보에게 총상을 입혀 금고 2년형을 복역하며 가톨릭에 귀의했다. 수도원에 들어가 생활하기도 했다. 나중에 독일 슈투트가르트에 있던 랭보를 찾아가 다시 만나자고 애원했으나 난폭한 거절을 당했다. 어머니가 1866년 세상을 떠나자 다시 술과 방탕한 생활에 빠져들었다. 　저서 ‘고백, 자서전적 기록(Confessions, notes autobiographiques)’은 그 자신을 비롯해 제대로 평가받지 못한 동시대 작가들을 다시 보도록 했다. 그는 1886년에 랭보의 ‘일뤼미나시옹(Illuminations)’을 출판해 랭보를 유명하게 만들었다. 1896년 1월에 나이 든 창녀 외제니 크란츠의 셋방에서 쓸쓸히 눈을 감았다.　팡테옹 이장 결정은 오롯이 프랑스 대통령의 권한이다. 우리네 사면권과 비슷한 권한이 아닌가 싶다. 프랑스 혁명 등 숱한 피를 흘려온 나라답게 대통령만이 팡테옹 이장 권한을 쥐게 했다. 2002년 자크 시라크 당시 대통령은 걸작 ‘몽테크리스토 백작’을 쓴 알렉상드르 뒤마의 팡테옹 이장을 결정했다. 　마크롱 대통령은 전날 랭보 후손들에게 서한을 보내 그를 팡테옹으로 이장하지 않겠다고 밝혔다고 AFP 통신이 14일(현지시간) 보도했다. 마크롱 대통령은 우선 랭보를 “프랑스 문학에서 중요한 인물”이자 “우회하지 않는, 반항 정신을 대표하는 시인”으로 칭하며 “우리 역사에 계속될 이름”이라고 경의를 표했다. 이어 “가족이 원하는 바를 거스르고 싶지 않다”며 “그가 태어나고 말년을 보낸 샤를빌메지에르에서 그의 가족과 함께할 것”이라고 썼다. 베를렌과 엮이고 싶지 않다는 후손들의 뜻을 존중하기로 한 것이다. 　랭보의 후손을 대리하는 변호사 에마뉘엘 뤼도는 “기대하지도 않았는데 마크롱 대통령이 가족의 뜻을 존중해줬다”며 “마크롱 대통령의 인간미에 감동했다”며 감사의 뜻을 밝혔다고 일간 르몽드가 전했다. 　임병선 논설위원 bsnim@seoul.co.kr