주기적으로 지구를 스쳐가는 소행성을 향해 곧 인류의 탐사선의 발사된다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 오는 8일(현지시간) 소행성 베누(Bennu)를 향해 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-Rex)가 발사된다고 발표했다. 화성과 목성사이 소행성 벨트에 위치한 베누는 492m의 지름을 가진 비교적 큰 소행성이다. 태양계의 수많은 소행성 중 베누에 관심이 쏠리는 것은 정기적으로 지구를 근접해 지나치기 때문이다. 6년 간격으로 지구를 찾아오는 베누는 지난 2013년 2월에도 초당 7.8㎞의 속도로 지구에서 약 3만 5000㎞ 떨어진 거리를 지나쳐갔으며 지금 경로가 거듭된다면 언제가는 지구와 충돌할 가능성도 존재한다. 탐사선 오시리스-렉스의 향후 미션 계획은 이렇다. 먼저 오는 8일 오시리스-렉스가 발사되면 2년 후인 2018년 8월 목적지 베누에 도착한다. 이후 탐사선은 60~400g의 흙 등 표면의 샘플을 수집한 후 2023년 지구로 귀환한다. 　 오시리스-렉스 미션 수석연구원 단테 로레타 박사는 "베누는 태양계 생성의 비밀을 담은 타임캡슐 같은 천체"라면서 "탐사선이 수집해 올 샘플에는 '인간이 어디에서 왔는지'와 같은 근원적인 질문에 대한 답을 가지고 있을 수 있다"고 설명했다. 　 NASA 측은 또한 베누에 철, 니켈, 기타 금속 등 이른바 돈이 되는 자원이 풍부할 것으로 추정하고 있다. 곧 태양계에 대한 근원적인 질문과 돈되는 자원, 여기에 지구를 위협하는 소행성이라는 점이 탐사 가치를 높이는 셈이다. 로레타 박사는 "베누가 지구와 충돌할 가능성은 2700분의 1 수준으로 2175년, 2196년까지 이뤄지지 않을 것"이라면서 "만약 베누가 지구를 위협할 시기가 오면 미래의 과학기술로 충분히 파괴할 수 있을 것"이라고 말했다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

달 표면에는 수많은 충돌 분화구가 존재한다. 이는 달의 생성 이후 수십억 년 동안 달에 충돌한 수많은 소행성이 남긴 흔적이다. 대부분은 매우 작은 크기의 소행성이지만, 이 중에는 지름 수십km의 대형 소행성도 존재한다. 그런데 최근 38억 년 전 달 표면에 지름 240km에 달하는 거대 소행성이 충돌했다는 증거가 발견되었다. 충돌 위치는 임브리움 분지(Imbrium basin)로 달 표면에 존재하는 지름 1200km의 분지다. 과거 이 분지에는 과거 거대한 소행성이 충돌한 자국이 있는데, 이전 추정으로는 80km 지름의 소행성이 충돌한 것으로 여겨졌다. 공룡과 수많은 생물을 멸종시킨 소행성의 지름이 10km 정도인 점을 생각하면 매우 큰 소행성 충돌이다. 하지만 브라운 대학의 피트 슐츠(Pete Schultz) 교수가 이끄는 연구팀은 사실 여기에 충돌한 소행성의 크기가 기존의 추정보다 세 배나 크다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 충돌의 각도와 속도, 그리고 주변에 파편의 흔적을 조사해서 실제 충돌이 어느 정도 규모였는지 규명했다. 정확한 크기 추정을 위해서 나사의 에임즈 연구소에 있는 특별한 대포(Vertical Gun Range)가 사용되었는데, 이 장치는 대략 4.2m의 포로 작은 물체를 최고 시속 2만 5700km로 발사하는 장치다. 연구팀은 이 장치를 이용해서 다양한 각도와 속도에서 충돌의 흔적과 파편을 연구했다. 그 결과 38억 년 전 임브리움 분지에 충돌한 천체가 지름 250km급이라는 사실이 밝혀졌다. 38억 년 전은 태양계에서 후기 대폭격기로 불리는 시기로 이때 수많은 소행성과 혜성이 태양계 안쪽으로 들어와 내행성과 수많은 충돌을 일으켰다. 이 시기 가장 거대한 소행성 가운데 하나가 달에 충돌한 것이다. 이 소행성은 행성을 형성한 원시행성 (protoplanet)의 일부일 가능성도 있다. 다행히 이 시기 이후 태양계에서 대규모 소행성 충돌은 더 일어나지 않았다. 간혹 비교적 큰 소행성이나 혜성이 지구나 다른 내행성에 충돌하긴 했지만, 충돌 가능성이 높은 대형 소행성은 이 시기에 대부분 충돌로 사라진 것이다. 오늘을 사는 우리에게는 매우 다행한 일이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

공룡의 멸종은 6600만 년 전 지구를 강타한 소행성 때문이라는 것이 가장 주도적인 이론이다. 하지만 사실 최종 멸종 이전 4000만 년 동안 공룡의 다양성은 점차 감소하면서 멸종으로 진행하고 있었다는 주장이 설득력을 얻고 있다. 이미 대다수 공룡의 쇠퇴는 백악기 후반에 진행되고 있었다. 그 이유에 대해서는 여러 가지 이론이 나오고 있지만, 아마 이런 상황에서 대재앙이 덮치면서 공룡은 사라지게 된 것으로 보인다. 하지만 동시에 모든 것에는 예외가 있게 마련이다. 백악기 말에도 쇠퇴하기는커녕 오히려 종류가 증가하면서 번성한 공룡이 있었는데, 오리와 비슷한 주둥이를 지녀 오리 주둥이 공룡이라 불린 하드로사우루스(Hadrosaurus)류 공룡이 그 주인공이다. 독특한 주둥이와 거대한 머리 장식을 가진 이 초식 공룡은 백악기 말 크게 번성했다. 브리스톨 대학의 연구팀은 그 성공의 비결이 바로 이빨에 있었다는 주장을 저널 사이언티픽 리포트에 발표했다. 연구팀은 이 공룡의 이빨 화석 및 분변 화석(coprolite·배설물이 화석화된 것)을 분석해 이와 같은 결론을 내렸다. 사실 백악기 말은 공룡뿐 아니라 식물상도 크게 변하던 시기였다. 이 시기 침엽수를 비롯한 다양한 속씨식물이 진화하면서 우리가 현재 보는 것 같은 식물군을 준비하고 있었다. 그런데 이런 변화는 식물을 먹고 살아가는 초식 동물에게 아주 큰 변화였다. 연구팀은 하드로사우루스의 이빨이 침엽수를 비롯한 새로운 식물을 먹는 데 매우 유리했다는 것을 발견했다. 사실 이들은 침엽수 전문가나 다름없었다고 한다. 덕분에 다른 공룡이 쇠퇴하던 시기에도 이들은 번영했던 것으로 보인다. 하지만 이들도 6600만 년 전의 대재앙을 벗어날 순 없었다. 이와 같은 사실은 비조류 공룡(non-avian dinosaur)의 멸종이 단순히 환경 변화에 적응하지 못해서는 아니라는 것을 보여준다. 사실 새로운 환경에서 잘 살아가고 있었는데, 대재앙이 덮치면서 멸종된 공룡도 있었다. 공룡 하면 시대의 변화에 적응하지 못하는 생물이라는 편견은 이제 버려야 할지도 모른다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

최근 대형 태양풍 발생 빈번… 10년내 최악 발생 가능성 12% 2009년 니컬러스 케이지가 주연한 영화 ‘노잉’은 지구의 자기장 이상과 대규모의 태양 흑점 폭발로 인해 열기가 지구 전체를 뒤덮으면서 인류에게 종말이 닥치는 내용을 담았다. 이 영화가 그린 것처럼 실제로 태양풍으로 인해 지구가 최후의 날을 맞을 수 있다는 연구 결과가 세계적 과학저널 ‘사이언스’에 실렸다. ‘사이언스’는 영국 옥스퍼드대 인류미래연구소(FHI) 앤더스 샌드버그 박사팀이 발표한 ‘인류 종말의 날 시나리오’를 지난 14일자 톱뉴스로 보도했다. FHI 연구진은 이번에 인류 생존을 위협하는 요인을 ▲태양풍 ▲우주충돌 ▲초대형 화산폭발 ▲그 밖의 위협요소 4가지로 꼽았다. 태양풍은 태양 표면 흑점 폭발이나 코로나 질량 방출(CME) 현상으로 인한 지구 자기장 폭풍으로 통신 장애를 일으키거나 화재를 발생시키기도 한다. 1859년 9월 영국에서 발생한 ‘캐링턴 사건’ 때는 사상 최악의 태양폭풍으로 22만 5000㎞에 이르는 전신망이 마비되고 곳곳에서 화재가 발생하는 등 엄청난 혼란을 일으켰다. 연구자들은 최근 대형 태양풍이 자주 일어나고 있으며 캐링턴 사건 때보다 10~100배 이상의 태양풍 발생 가능성이 있다고 경고했다. 캐링턴 사건 때와 유사한 태양풍이 10년 내에 발생할 가능성이 12%에 이른다고 이들은 분석했다. 우주충돌 시나리오는 지구를 향해 날아드는 혜성이나 소행성으로 인한 것이다. 46억년 전 태양계가 만들어질 때 잔해인 소행성과 혜성은 화성과 목성 사이 지역에 지름 1㎞ 이상의 소행성이 110만~190만개, 이보다 작은 소행성은 수만개에 이르는 것으로 알려져 있다. 이들은 우주공간을 떠돌다가 지구의 중력에 끌려 충돌할 가능성이 있다. 또 연구진은 초대형 화산폭발이 발생할 경우 화산재가 지구 전체를 둘러싸 햇빛을 막을 가능성을 제기했다. 연구진은 이런 초대형 화산폭발 가능성이 있는 지역으로 북미 3곳, 남미 1곳, 인도네시아 토바 화산, 뉴질랜드 타우포 화산, 한반도 바로 아래쪽에 위치한 일본 아이라 화산 7군데를 꼽았다. 그 외에도 초신성 폭발로 발생하는 우주감마선 유입, 아마존 같은 밀림에서의 대형 화재로 인한 메탄가스의 전 지구적 방출 등도 인류를 멸망에 이르게 할 수 있다고 연구진은 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 비밀이 서서히 드러나고 있다. 최근 미 항공우주국(NASA)의 던(Dawn) 미션 소속 노버트 쇼헤퍼 박사 연구팀은 세레스에 영구 그늘지역이 있어 충분한 양의 얼음이 존재할 것이라는 연구결과를 발표했다. 주로 세레스 북반구의 크레이터에 놓여있는 이 지역(사진의 파란색 지점)은 직접적으로 태양빛이 닿지않아 얼음이 존재하기에 좋은 조건이다. 여기에 이 지역 온도가 영하 151°C 정도 유지한다면 마치 얼음공장처럼 충분한 양의 얼음이 쌓여있을 가능성이 높다는 것이 연구팀의 설명. 　 　 또한 연구팀은 북반구에 놓여있는 수십 여 개의 영구 그늘지역을 찾아냈으며 이중 가장 큰 지역은 16km 정도다. 쇼헤퍼 박사는 "햇빛이 들지않는 그늘 지역은 주로 크레이터를 중심으로 하고 있다"면서 "태양과도 멀리 떨어져 있어 미치는 영향이 그만큼 작다"고 설명했다. 이어 "영하 151°C의 온도가 안정적으로 유지된다면 그늘 지역은 얼음이 존재할 최적의 장소"라고 덧붙였다. 　 이번 연구결과처럼 세레스에는 크고 작은 수많은 크레이터가 존재한다. 그중 가장 주목받고 있는 것이 역시 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)다. 폭이 무려 92km, 깊이 4km의 오카토르는 일찌감치 던 탐사선에 포착돼 언론의 주목을 받아왔다. 그 이유는 유독 반짝반짝 빛나는 거대한 하얀 점을 가지고 있기 때문이다. 이에 전문가들은 그 하얀 점을 놓고 다양한 주장을 내놨으며 현재는 그 정체를 소금기 있는 황산마그네슘의 일종인 헥사하이드라이트(hexahydrite)로 보고있다. 곧 세레스의 표면 아래에는 소금기 있는 얼음이 존재하고 소행성 충돌로 그 일부가 밖으로 드러나 태양빛을 받은 헥사하이드라이트가 반짝반짝 빛난다는 설명이다. 한편 탐사선 던은 왜소행성 세레스와 소행성 베스타를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐다. 두 천체는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체로 베스타는 지름이 530㎞, 세레스는 지름이 950㎞나 된다. 던은 2011년 7월 16일 베스타 궤도에 진입, 14개월에 걸친 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 현재 세레스에서 임무 수행 중이다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

정확히 1년 전인 지난해 7월 14일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 명왕성에 근접 통과하며 ‘저승신’의 모습을 처음으로 지구에 보내왔다. 무려 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아가 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호는 역대 최고화질의 사진을 지구로 전송하며 저승의 비밀을 한꺼풀 벗겨냈다. 지난 15일 NASA는 홈페이지를 통해 뉴호라이즌스호가 촬영한 최고의 이미지 톱 10을 공개했다. 무려 56억 7000만㎞나 떨어져 있는 곳에서 LTE 전송속도 보다 10만 배나 느리게 날라온 이 사진에는 명왕성의 산과 크레이터, 얼음평야 등의 숨이 턱 막히는 '작품'들이 망라됐다. NASA 측은 "이제는 명왕성의 아이콘이 된 하트모양을 닮은 스푸트니크 평원 등 수많은 사진들은 과학자 뿐 아니라 일반인들에게도 큰 감동을 줬다"고 밝혔다. 한편 명왕성을 탐사를 마친 뉴호라이즌스호는 현재 두번째 목적지를 향해 가고 있다. 목표지는 명왕성으로부터 16억 km 떨어진 카이퍼 벨트에 있는 ‘2014 MU69’라는 이름의 소행성이다. 해왕성 궤도 바깥의 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하는데, 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다. 얼음으로 이루어진 소행성 2014 MU69는 지름 48km의 작은 크기로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다. 뉴호라이즌스호가 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월, 이곳 2014 MU69를 근접 통과한다. 다음은 NASA의 뉴호라이즌스 프로젝트 팀이 선정한 명왕성 사진 톱 10. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양계 끝자락에 놓인 명왕성은 우리의 생각만큼 그리 외롭지 않은 것 같다. 최근 국제 공동연구 프로그램인 '외(外)태양계 기원 서베이'(Outer Solar System Origins Survey·OSSOS)는 '카이퍼 벨트'(Kuiper Belt)에서 새로운 왜소행성(dwarf planet)을 발견했다는 연구결과를 발표했다. 지름이 700km인 이 왜소행성의 이름은 '2015 RR245'로 카이퍼 벨트에서 가장 큰 '주민'인 명왕성(2371km)보다는 작다. 이번 발견을 이해하기 위해서는 천문학계에서 사용하는 각 용어를 알아야 한다. 먼저 카이퍼 벨트는 해왕성 궤도 바깥에 위치한 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역을 말한다. 그 경계를 구분짓기가 애매하지만 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하며 혜성의 고향이기도 하다. 또한 왜소행성은 지난 2006년 국제천문연맹(IAU)가 새롭게 정의한 것으로 명왕성이 그 비운의 주인공이다. 왜소행성은 행성과 비슷하지만 가장 큰 차이점은 지구가 달을 거느리고 있는 것처럼 그 주위에서 지배적인 천체여야 한다. 그러나 명왕성은 카론과 맞돌고 있다는 사실이 알려지면서 행성에서 퇴출돼 왜소행성으로 강등됐다. 2015 RR245는 지난 2월 처음 존재가 확인됐으며 태양과의 거리는 무려 120AU다. 머나먼 거리 때문에 2015 RR245가 태양을 한바퀴 도는데 걸리는 시간은 무려 700년으로 명왕성(248년)과 비교해보면 얼마나 먼 지 알 수 있다. 연구를 이끈 미셸 반니스터 박사는 "2015 RR245는 태양계 내 거대 행성이 형성될 당시 태어났으나 밖으로 밀려난 것으로 보인다"면서 "이 때문에 우리 태양계 형성의 역사를 알 수 있는 좋은 연구자료"라고 설명했다. 이어 "현재까지 OSSOS를 통해 해왕성 너머에서 500개 이상의 천체를 발견했다. 이중 2015 RR245는 첫번째 왜소행성"이라고 덧붙였다. 　 　 한편 태양계 행성의 수는 8개로 변함이 없지만 왜소행성의 수는 앞으로 더 늘어날 전망이다. 현재까지 IAU가 분류한 왜소행성은 명왕성(Pluto), 세레스(Ceres), 에리스(Eris), 하우미아(Haumea), 마케마케(Makemake)로 이번에 발견된 2015 RR245 역시 그럴듯한 새 이름을 갖게 될 예정이다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 비밀이 서서히 드러나고 있다. 최근 미 항공우주국(NASA)의 던(Dawn) 미션 소속 노버트 쇼헤퍼 박사 연구팀은 세레스에 영구 그늘지역이 있어 충분한 양의 얼음이 존재할 것이라는 연구결과를 발표했다. 주로 세레스 북반구의 크레이터에 놓여있는 이 지역(사진의 파란색 지점)은 직접적으로 태양빛이 닿지않아 얼음이 존재하기에 좋은 조건이다. 여기에 이 지역 온도가 영하 151°C 정도 유지한다면 마치 얼음공장처럼 충분한 양의 얼음이 쌓여있을 가능성이 높다는 것이 연구팀의 설명. 　 　 또한 연구팀은 북반구에 놓여있는 수십 여 개의 영구 그늘지역을 찾아냈으며 이중 가장 큰 지역은 16km 정도다. 쇼헤퍼 박사는 "햇빛이 들지않는 그늘 지역은 주로 크레이터를 중심으로 하고 있다"면서 "태양과도 멀리 떨어져 있어 미치는 영향이 그만큼 작다"고 설명했다. 이어 "영하 151°C의 온도가 안정적으로 유지된다면 그늘 지역은 얼음이 존재할 최적의 장소"라고 덧붙였다. 　 이번 연구결과처럼 세레스에는 크고 작은 수많은 크레이터가 존재한다. 그중 가장 주목받고 있는 것이 역시 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)다. 폭이 무려 92km, 깊이 4km의 오카토르는 일찌감치 던 탐사선에 포착돼 언론의 주목을 받아왔다. 그 이유는 유독 반짝반짝 빛나는 거대한 하얀 점을 가지고 있기 때문이다. 이에 전문가들은 그 하얀 점을 놓고 다양한 주장을 내놨으며 현재는 그 정체를 소금기 있는 황산마그네슘의 일종인 헥사하이드라이트(hexahydrite)로 보고있다. 곧 세레스의 표면 아래에는 소금기 있는 얼음이 존재하고 소행성 충돌로 그 일부가 밖으로 드러나 태양빛을 받은 헥사하이드라이트가 반짝반짝 빛난다는 설명이다. 한편 탐사선 던은 왜소행성 세레스와 소행성 베스타를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐다. 두 천체는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체로 베스타는 지름이 530㎞, 세레스는 지름이 950㎞나 된다. 던은 2011년 7월 16일 베스타 궤도에 진입, 14개월에 걸친 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 현재 세레스에서 임무 수행 중이다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

오랜시간 동안 학계의 논쟁을 일으킨 공룡의 멸종 이유에 대한 또다른 이론이 제기됐다. 최근 미국 미시간 대학과 플로리다 대학 공동연구팀은 공룡이 화산폭발과 이후 이어진 소행성 충돌로 인한 '원 투 펀치'로 멸종됐다는 연구결과를 발표했다.　 그간 학계에서는 공룡의 멸종 이유를 놓고 무려 100여 가지의 이론을 내놓을 만큼 다양한 논쟁을 이어왔다. 그중 공룡을 멸종시킨 유력한 '용의자'로 지목되는 것이 바로 소행성과 화산이다. <용의자 1> 지금으로부터 6600만 년 전 지금의 멕시코 유카탄 반도에 거대한 소행성이 떨어졌다. 지름 약 9.6km에 달하는 거대한 소행성 충돌로 먼지와 이산화황 등 유독물질이 하늘을 덮으며 태양을 가렸고, 이로 인해 먹이사슬이 무너졌다. 이 여파로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 이른바 ‘K-T 대량멸종 사건’이다. <용의자 2> 비슷한 시기 인도 데칸 고원에서도 대규모 화산 폭발이 일어났다. 이 여파로 지독한 유독 가스가 공기와 대기, 바다를 위험한 수준으로 오염시켜 먹이사슬이 붕괴됐다. 과거 여러 연구팀들은 소행성 혹은 화산을 공룡을 죽인 '단독' 용의자로 지목했으나 최신 연구에서는 '공범'이라는데 무게감을 두고 있다. 이제 남은 것은 공룡에 먼저 위해를 가한 용의자가 소행성이냐 화산이냐는 것. 이에 대해 지난 2014년 미 프린스턴 대학과 MIT 대학 공동연구팀은 소행성 충돌이 있기 전 거대한 화산이 폭발해 공룡 멸종에 중요한 이유가 됐다고 주장했다. 이에 반해 지난해 버클리 지질연대학센터 연구팀은 소행성 충돌과 이로 인해 이어진 화산폭발로 공룡이 멸종했다는 연구결과를 내논 바 있다. 이번에 미시간 대학 공동연구팀은 남극 대륙에서 발굴한 6550만년~6900만년 된 29개의 조개 화석을 새로운 기법으로 분석해 당시의 기후를 측정했다. 그 결과 인도 화산이 폭발한 이후 수천 년 간 유독 가스가 대기를 덮어 바다의 온도가 7.8°C도 상승했다. 이어 소행성이 떨어진 것으로 추정되는 15만 년 후 바다의 온도가 1.1°C 더 상승했다. 연구를 이끈 시에라 피터슨 박사는 "백악기 말기 대량 멸종은 화산 폭발과 소행성 충돌로 인한 '원 투 펀치'에 의한 것"이라면서 "기후변화로 인한 온난화로 당시 생명체들의 스트레스가 극에 달했을 때 소행성이 떨어져 결정타를 날린 셈"이라고 설명했다. 이어 "결과적으로 공룡을 죽인 범인은 화산 폭발과 이어진 소행성 충돌"이라고 덧붙였다.　 　 　 이번 연구결과는 유명 과학저널 네이처의 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 발표됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

오랜시간 동안 학계의 논쟁을 일으킨 공룡의 멸종 이유에 대한 또다른 이론이 제기됐다. 최근 미국 미시간 대학과 플로리다 대학 공동연구팀은 공룡이 화산폭발과 이후 이어진 소행성 충돌로 인한 '원 투 펀치'로 멸종됐다는 연구결과를 발표했다.　 그간 학계에서는 공룡의 멸종 이유를 놓고 무려 100여 가지의 이론을 내놓을 만큼 다양한 논쟁을 이어왔다. 그중 공룡을 멸종시킨 유력한 '용의자'로 지목되는 것이 바로 소행성과 화산이다. <용의자 1> 지금으로부터 6600만 년 전 지금의 멕시코 유카탄 반도에 거대한 소행성이 떨어졌다. 지름 약 9.6km에 달하는 거대한 소행성 충돌로 먼지와 이산화황 등 유독물질이 하늘을 덮으며 태양을 가렸고, 이로 인해 먹이사슬이 무너졌다. 이 여파로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 이른바 ‘K-T 대량멸종 사건’이다. <용의자 2> 비슷한 시기 인도 데칸 고원에서도 대규모 화산 폭발이 일어났다. 이 여파로 지독한 유독 가스가 공기와 대기, 바다를 위험한 수준으로 오염시켜 먹이사슬이 붕괴됐다. 과거 여러 연구팀들은 소행성 혹은 화산을 공룡을 죽인 '단독' 용의자로 지목했으나 최신 연구에서는 '공범'이라는데 무게감을 두고 있다. 이제 남은 것은 공룡에 먼저 위해를 가한 용의자가 소행성이냐 화산이냐는 것. 이에 대해 지난 2014년 미 프린스턴 대학과 MIT 대학 공동연구팀은 소행성 충돌이 있기 전 거대한 화산이 폭발해 공룡 멸종에 중요한 이유가 됐다고 주장했다. 이에 반해 지난해 버클리 지질연대학센터 연구팀은 소행성 충돌과 이로 인해 이어진 화산폭발로 공룡이 멸종했다는 연구결과를 내논 바 있다. 이번에 미시간 대학 공동연구팀은 남극 대륙에서 발굴한 6550만년~6900만년 된 29개의 조개 화석을 새로운 기법으로 분석해 당시의 기후를 측정했다. 그 결과 인도 화산이 폭발한 이후 수천 년 간 유독 가스가 대기를 덮어 바다의 온도가 7.8°C도 상승했다. 이어 소행성이 떨어진 것으로 추정되는 15만 년 후 바다의 온도가 1.1°C 더 상승했다. 연구를 이끈 시에라 피터슨 박사는 "백악기 말기 대량 멸종은 화산 폭발과 소행성 충돌로 인한 '원 투 펀치'에 의한 것"이라면서 "기후변화로 인한 온난화로 당시 생명체들의 스트레스가 극에 달했을 때 소행성이 떨어져 결정타를 날린 셈"이라고 설명했다. 이어 "결과적으로 공룡을 죽인 범인은 화산 폭발과 이어진 소행성 충돌"이라고 덧붙였다.　 　 　 이번 연구결과는 유명 과학저널 네이처의 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 발표됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성엔 지구와 달리 두 개의 위성이 존재한다. 포보스와 데이모스다. 천문학자들은 오랫동안 두 위성을 화성에 포획된 소행성으로 여겨왔다. 화성이 어떻게 이들을 포획해서 위성으로 만들었는지 해명하지는 못했다. 하지만 새로운 연구를 통해 ‘화성에 포획됐다’는 기존의 가설이 틀렸고, 두 위성은 천체 사이의 충돌로 만들어졌음을 밝혀냈다. 미국 과학 매체 사이언스데일리는 독립적이고 보완적인 두 건의 연구가 그동안 수수께끼에 쌓여있었던 퍼즐을 풀었다고 보도했다. 즉, 화성의 두 위성은 거대한 충돌로밖에 형성될 수 없었다는 것이다. 첫 번째 연구는 프랑스 국립과학연구센터(CNRS)와 액상-마르세유대학 등이 천체물리학저널(The Astrophysical Journal) 최신호에 발표한 것으로, 소행성 포획을 배제한 상태에서 두 위성의 표면 특성과 양립할 수 있는 유일한 시나리오는 거대 충돌인 것으로 나타났다. 이어진 연구는 프랑스와 벨기에, 그리고 일본의 연구팀이 최첨단 디지털 시뮬레이션을 사용한 것으로, 두 위성이 어떻게 화성과 그 3분의 1 크기인 원시행성 사이에 거대 충돌이 발생해 그 잔해에서 생성될 수 있었는지를 보여준다. 파리 디드로 대학과 벨기에 왕립천문대가 CNRS와 렌 제1대학, 그리고 일본 지구생명과학연구소(ELSI)가 협력한 이 두 번째 연구는 네이처 지오사이언스 최신호에 실렸다. 기존의 가설을 뒤집고 내놓은 새로운 이론에 따르면, 화성은 형성 끝무렵에 거대한 원시행성과 충돌했다는 것이다. 남는 연구 과제는 거기서 나온 파편들이 왜 우리 지구와 같은 하나의 거대한 달 대신 두 개의 작은 위성을 형성했느냐는 것이다. 최첨단 디지털 시뮬레이션을 사용한 두 번째 연구는 마지막 남은 의문에 대해서도 실증적이면서도 완벽하고 일관된 시나리오를 제시한다. 이는 40억 년 전쯤 화성이 형성을 시작한지 1억~8억 년 사이에 그 행성의 3분의 1 정도 크기인 원시행성과 충돌해 두 위성이 만들어졌다는 것이다. 이 가설은 시뮬레이션으로도 고스란히 재현, 입증될 수 있었다. 또한 행성의 충돌 조건을 바꿔 300가지의 상황으로 계산해도 30%의 확률로 위성 2개가 형성됐다고 한다. 사진=파리 디드로 대학 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계 거인을 향해 5년 전 날아올랐던 미 항공우주국(NASA)의 목성탐사선 ‘주노’(Juno)가 마침내 미국 독립기념일인 4일(이하 현지시간) 목성 궤도 진입에 성공했다. 이날 오후 NASA 측은 밤 11시 18분(한국시각 5일 낮 12시 18분)부터 주노가 목성 궤도 진입을 위한 감속 엔진의 점화를 시작해 밤 11시 53분에 목성 궤도에 들어섰다고 공식 발표했다. 지난 2011년 8월 발사돼 5년 가까운 세월동안 총 28억㎞를 비행한 주노는 앞으로 20개월 간 목성을 돌며 탐사에 나선다. 인류를 대신해 무한도전에 나서는 주노와 미션에 대해 알아야 할 6가지를 정리해 봤다. 1. 태양계의 큰 형님 목성은 어떤 행성? 태양계의 5번째 궤도를 돌고 있는 목성은 지름이 14만 3000km로 지구의 약 11배에 이른다. 질량은 지구의 약 318배, 부피는 지구의 약 1400배나 되지만, 밀도는 지구의 약 4분의 1 정도에 불과하다. 그 이유는 목성은 수소와 헬륨으로 구성된 가스 행성이기 때문이다. 흥미로운 점은 이 거대한 덩치를 가진 목성의 자전속도가 태양계에서 가장 빠르다는 사실이다. 목성은 초당 12.6㎞의 속도로 자전해 한바퀴 도는데 채 10시간이 걸리지 않는다. 2. 주노의 임무는? 목성은 지구와 달리 단단한 표면이 없는 가스행성이다. 목성의 상층 대기를 지나 더 깊이 내려가도 더 높은 압력의 가스층이 기다린다. 이 때문에 목성은 가스 거인(Gas Giant)으로도 불린다. 지난 1995년 주노의 선배인 갈릴레오호가 목성의 대기를 조사하며 암모니아 가스의 양을 측정한 바 있으나 문제는 내부 가스층을 들여다보기 힘들었다는 점이다. 이번 주노의 주 임무는 목성 대기 약 5000km 상공에서 지옥같은 목성의 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보고 자기장, 중력장 등을 관측하는 것이다. 앞으로 주노는 20개월 간 목성을 37차례 돌며 조사에 나선다. 재미있는 점은 주노에는 레고인형들이 타고있다. 각각의 이름은 로마신화 속 주피터(Jupiter·그리스신화의 제우스), 그의 아내 주노(Juno·헤라) 그리고 인류 최초로 목성을 발견한 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)다. 이같은 이유로 목성(주피터) 탐사선에 주노라는 이름이 붙었으며 주노 인형은 돋보기를 들고있다. 이는 주피터가 종종 바람을 피울 때 구름으로 자신을 가리기 때문인데 돋보기는 구름 속을 들여다보겠다는 의미다. 3, 주노가 날아온 길 5년 전인 지난 2011년 8월 미국 플로리다주 케이프 커내버럴 공군기지에서 한 탐사선을 실은 아틀라스 V 551 로켓이 힘차게 날아올랐다. 바로 태양 에너지로 작동하는 주노다. 지난 1월 13일 태양으로부터 약 7억 9300만㎞ 떨어진 지점을 통과, 태양에너지 탐사선으로는 가장 멀리 비행한 기록을 세운 주노의 총 비행거리는 28억 ㎞다. 4, 주노의 특징과 에너지원은? 농구장 만한 크기를 가진 주노의 에너지원은 태양이다. 무게가 4t에 달하는 주노에는 고효율 태양전지가 장착된 길이 9ｍ의 태양전지판 3개가 탑재돼 있으며 500와트의 전력을 생산해 장착된 9개 기기를 운영한다. 특히 주노의 외부는 단단한 장갑차처럼 튼튼하다. 컴퓨터와 전자장비들은 모두 티타늄으로 만들어진 금고같은 공간에 보호되며 우주 방사선으로부터도 안전하다. 5. 인류의 목성 탐사 역사는? 인류와 목성의 첫 만남은 1610년 갈릴레오 갈릴레이의 관측이 시작이었다. 당시 갈릴레이는 자체 제작한 망원경으로 목성을 비롯 태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 이오(Io)와 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 유로파(Europa), 바다가 있을 가능성이 높은 칼리스토(Callisto) 그리고 태양계에서 가장 큰 위성이자 ‘건방지게’ 행성인 수성보다 큰 가니메데(5262km)를 발견했다. 이후 망원경에 만족 못한 인류의 목성탐사는 1973년으로 거슬러 올라간다. 당시 태양계 너머를 보고싶었던 NASA는 파이오니어 10호를 발사해 처음으로 소행성대를 탐사하고 목성을 관찰한 우주선이라는 기록을 남겼다. 이후 외계인에 전하는 메시지를 담고 계속 여정을 떠난 파이오니어 10호는 해왕성을 건너 지금은 연락이 두절된 상태다. 지난 1979년에는 보이저 1호와 2호가 각각 목성을 지나치며 두 개의 고리와 몇 개의 달 그리고 이오에 활화산이 있다는 사실을 밝혀냈다. 그러나 인류의 본격적인 목성 탐사는 갈릴레오호가 시작이었다. 발사 6년 만인 1995년 12월 목성에 도착한 갈릴레오호는 2003년까지 주위를 돌며 독특한 대기와 주위 위성들에 대한 정보, 구름에 가린 대기 속으로 탐사선을 낙하시켜 관련 데이터를 얻어냈다. 이어 2007년에는 명왕성을 향해 가던 뉴호라이즌스호가 목성의 대기 폭풍과 링, 유로파, 이오의 새 사진을 촬영했다. 곧 목성 만을 탐사하는 것은 주노가 두번째다.　 6. 주노의 운명은? 주노의 공식임무는 오는 2018년까지다. 이후 주노는 '남편 품'에 안기며 장렬히 전사한다. 물론 주노의 죽음 또한 탐사의 일환인데 NASA 측은 수명이 다 한 주노를 목성으로 서서히 하강시켜 충돌할 때까지의 데이터를 얻는다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 2011년 발사돼 5년을 쉼없이 날아간 미 항공우주국(NASA)의 탐사선 주노(Juno)가 7월 4일(한국시간 5일 오후 12시 16분) 미국 독립기념일에 맞춰 목성궤도에 진입한다. 지난 1월 13일 태양으로부터 약 7억 9300만㎞ 떨어진 지점을 통과, 태양에너지 탐사선으로는 가장 멀리 비행한 기록을 세운 주노는 목성궤도에 성공적으로 진입하면 1년 8개월 간의 탐사활동에 들어간다. 이 기간 중 주노는 목성 대기 약 5000km 상공에서 대기와 자기장, 중력장 등을 관측해 태양계에서 가장 큰 거인의 내부 구조를 상세히 들여다 볼 예정이다. - 태양계 '큰형님' 목성 태양계의 5번째 궤도를 돌고 있는 목성은 지름이 14만 3000km로 지구의 약 11배에 이른다. 질량은 지구의 약 318배, 부피는 지구의 약 1400배나 되지만, 밀도는 지구의 약 4분의 1 정도에 불과하다. 그 이유는 목성은 지구와 같은 암석형 행성이 아닌 수소와 헬륨으로 구성된 가스 행성이기 때문이다. 흥미로운 점은 이 거대한 덩치를 가진 목성의 자전속도가 태양계에서 가장 빠르다는 사실이다. 목성은 초당 12.6㎞의 속도로 자전해 한바퀴 도는데 채 10시간이 걸리지 않는다. - 인류, 목성을 탐사하다 인류와 목성의 첫 만남은 1610년 갈릴레오 갈릴레이의 관측이 시작이다. 당시 갈릴레이는 자체 제작한 망원경으로 목성을 비롯 태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 이오(Io)와 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 유로파(Europa), 바다가 있을 가능성이 높은 칼리스토(Callisto) 그리고 태양계에서 가장 큰 위성이자 ‘건방지게’ 행성인 수성보다 큰 가니메데(5262km)를 발견했다. 이후 망원경에 만족 못한 인류의 목성탐사는 1973년으로 거슬러 올라간다. 당시 NASA의 파이오니어 10호는 처음으로 소행성대를 탐사하고 목성을 관찰한 우주선이라는 기록을 남겼으며 컬러 사진을 지구로 보내왔다. 이후 계속 여정을 떠난 파이오니어 10호는 해왕성을 건너 지금은 연락이 두절된 상태다. 외계인에 전하는 메시지를 담고... 지난 1979년에는 보이저 1호와 2호가 각각 목성을 지나치며 두 개의 고리와 몇 개의 달 그리고 이오에 활화산이 있다는 사실을 밝혀냈다. 1995년~2003년은 목성 탐사선의 결정판 갈릴레오호의 시대다. 발사 6년 만인 1995년 12월 목성에 도착한 갈릴레오호는 목성과 대기, 주위 위성들에 대한 보다 생생한 사진을 지구로 전송했으며 구름에 가린 대기 속으로 탑재한 탐사선을 낙하시켜 관련 데이터를 얻었다. 이어 2007년에는 명왕성을 향해 가던 뉴호라이즌스호가 목성의 대기 폭풍과 링, 유로파, 이오의 새 사진을 촬영했다. 　 그간 탐사선이 촬영한 사진을 순서대로 정리해봤다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

4억7000만 년 전, 아직 육지에는 이렇다 할 생물체가 없고 바다에서는 어류의 조상을 비롯한 다양한 생물체가 넘쳐나던 시기에 지구에는 운석의 비가 내렸다. 지구 근방에서 대략 지름 20~30km 정도 되는 소행성이 더 큰 천체와 충돌해 산산조각이 났기 때문이다. 최근 국제 과학자팀은 스웨덴 남부의 석회암 채석장에서 100여 개에 달하는 운석 충돌 흔적을 발견했다. 당시 이곳은 얕은 바다였는데, 충돌한 운석의 흔적이 보존되기에 이상적인 장소였다. 물속에서 작은 충돌 분화구가 만들어진 후 모래와 흙이 퇴적되면서 보존되었기 때문이다. 오스트65(Oest65)라 불리는 이 천체는 당시 지구에 무수히 많은 흔적을 남겼다. 하지만 대부분의 경우 작은 운석 분화구는 보존되지 않고 사라진다. 이번에 발견된 흔적은 아주 예외적인 경우다. 과학자들은 이 충돌 흔적에서 지구 지각에는 매우 낮은 밀도로 존재하는 원소인 이리듐 농도를 측정해 이 흔적이 우연이 아니라 하나의 거대한 소행성에서 비롯된 것임을 증명했다. 더구나 운석의 종류 역시 이전에 보지 못했던 것이라 더 관심을 끌고 있다. 당시 지구는 오르도비스기로 척추동물이 이제 막 어류로 진화된 상태였다. 만약 이 거대 소행성이 지구 근방이 아니라 지구에 충돌했다면 이후 지구 생태계의 역사는 크게 바뀌었을 것이다. 공룡을 멸종시킨 10km 지름의 소행성보다 훨씬 크기 때문이다. 다행히 다른 소행성과 충돌하면서 그 파편들만 지구에 충돌했기 때문에 당시 지구 생태계는 큰 문제 없이 존속할 수 있었던 것으로 보인다. 지구 생명의 진화는 종종 우연에 의해 좌우될 수 있다. 6600만 년 전 소행성 충돌은 중생대를 끝내고 지금의 신생대를 만든 대표적인 우연이지만, 반대로 4억7000만 년 전 소행성 충돌이 지구를 피해간 것 역시 지금의 지구 생태계를 만든 큰 우연이었다. 사진=Birger Schmitz 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

달처럼 지구를 돌면서 지구와 함께 태양을 선회하는 소행성을 발견했다고 미항공우주국(NASA)이 15일(현지시간) 발표했다. 이 소행성은 지난 4월 27일 미국 하와이에 있는 ‘판-스타스(Pan-STARRS) 1’ 소행성 탐사 망원경에 의해 처음 발견된 것으로, 지금까지의 조사에 따르면, 100년쯤부터 새롭게 지구의 ‘임시 위성’ 노릇을 하는 것으로 밝혀졌다. 이번 소행성의 지름은 약 37~91m로 추정되고 있는데 지구로부터의 거리가 가장 많이 접근했을 때 약 1400만 ㎞이므로, 다행히 지구에 충돌할 위험은 없다고 NASA는 설명했다. 참고로 달은 지름이 약 3219㎞이며, 지구와의 거리는 약 38만 4000㎞다. 그렇다면 이 소행성은 달처럼 위성이라고 부를 수 있는 것일까. NASA는 이 소행성은 지구와의 거리가 매우 멀어 순수하게 위성으로 분류할 수 없으며 그 대신 ‘준위성’(quasi-satellite)으로 부른다고 밝혔다. NASA 산하 지구접근물체연구센터(CNEOS)의 폴 조다스 박사는 “이번 소행성은 거의 1세기 동안 지구를 안전하게 공전한 준위성”이라면서 “이런 공전 패턴은 앞으로도 수 세기 동안 지구의 움직임에 따라 계속될 것”이라고 말했다.　대부분의 소행성이 지구를 스쳐지나가지만, 이번 소행성처럼 지구 궤도에 눌러앉아 임시 위성 노릇을 하다가 떠나는 경우는 뜻밖에 꽤 있다. 그 중 대표적인 예로 ‘2003 YN107’로 명명된 준위성을 들 수 있다. 2003년 처음 발견된 이 소행성은 원래 1999년쯤 지구의 영향권 안에 들어왔으나 2006년 지구의 중력으로 튕겨 나갔는데 그로부터 60년쯤 뒤 다시 돌아올 예정이라고 한다. 반면 이번 소행성은 지구의 중력에 더 크게 묶여 있어 앞으로 수 세기 동안 지구와 함께할 것으로 보인다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“소행성을 지구로 끌어당겨 충돌 공룡 등 지구생명체 멸종의 원인” “우리와 상관없는 은하계와 우주의 암흑물질을 왜 연구하냐고요? 6600만년 전 공룡을 멸종시킨 지구와 소행성 충돌을 야기한 게 암흑물질이기 때문입니다. 우리 은하를 둘러싼 암흑물질이 소행성을 지구로 끌어당겼다면, 인류 생존과의 밀접한 연관성을 설명할 수 있겠죠.” 지난 14일 오후 서울 성북구 고려대에서 기자들과 만난 리사 랜들(54) 미국 하버드대 물리학과 교수는 공룡의 갑작스러운 멸종을 설명하면서 암흑물질을 꺼내 들었다. 전체 우주의 26%를 채우고 있는 암흑물질은 전하도 없고 빛과도 상호작용하지 않는 미지의 물질이다. 이것은 우주의 69%를 차지하고 있는 암흑에너지와 상호작용을 통해 우주를 팽창시키고 있는 것으로 알려져 있다. 그는 최근 출간한 저서 ‘암흑물질과 공룡’의 한국어판에 이런 과감한 주장을 펼쳤다. 공룡의 멸종을 포함해 5차례나 있었던 지구 생명체의 대멸종이 모두 암흑물질 때문이라는 것이다. “암흑물질로 인한 공룡멸종 시나리오는 우주에서 암흑물질의 영향력을 설명하기 위한 사례입니다. 공룡 이야기를 앞세운 것은 우리와는 관련 없어 보이는 은하계나 우주의 구성물질들이 실제로는 인류와 연관돼 있다는 것을 강조하기 위해서죠.” ‘아직 발견되지도 않고 어떻게 활용될지도 모르는 연구를 왜 하느냐’는 다소 도발적인 질문에 랜들 교수는 유전자 검사나 불치병 치료에 이용하는 유전자 본체(DNA)를 들어 에둘러 답했다. 그는 “70여년 전 왓슨과 크릭은 순수한 자연에 대한 호기심과 궁금증으로 연구를 시작했을 뿐 그것을 갖고 어떻게 활용하겠다는 목적이 있었던 게 아니다”라면서 “당장 필요하지 않고 이익을 주지 않는다고 자연과학 연구를 멈춰야 하는 것이 옳은 일이냐”고 반문했다. 이어 그는 “우주의 거대한 수수께끼와 인류의 진화를 이해할 수 있도록 연구를 계속할 것”이라고 덧붙였다. ‘숨겨진 우주’, ‘천국의 문을 두드리며’ 같은 대중 과학서로도 익숙한 랜들 교수는 글쓰기에 대해 “여기저기 흩어진 아이디어를 일관된 구조로 꿰는 작업은 퍼즐을 풀어가는 느낌”이라면서 “대중이 재미있게 읽도록 하는 것은 또 다른 즐거움”이라고 말했다. 랜들 교수는 17일까지 고려대에서 열리는 ‘새로운 물리학 한국연구소’(NPKI) 주최 학술대회에 참석한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

무분별한 식습관으로 인한 비만이 감기만큼이나 흔한 질환으로 인식되는 현실에서 먹거리가 부족해 돈이 있어도 살 수 없는 미래의 모습은 영화 속에서나 가능할 법한 일이다. 하지만 이미 수 년 전부터 전문가들은 전 지구에 식량부족 사태가 벌어질 것이라는 예측을 내놓고 있다. 식량 위기는 더이상 먼 미래의 이야기가 아니다. 유엔 산하의 인도적 식량 원조 기구인 세계식량계획(WFP)에 따르면 2009년 기준 세계 인구의 6분의1에 이르는 1억 2000만명이 심각한 굶주림에 시달렸으며 이 숫자는 계속 증가하는 추세다. 작물의 생산성을 높이는 다양한 기술개발에도 불구하고 인류의 먹거리가 부족하게 된 상황에는 다양한 원인이 작용하는데, 그중 하나로 심각한 이상기후 현상이 꼽힌다. ●사상 최악 슈퍼 엘니뇨, 작황에 직접 영향 특히 올해 사상 최악의 슈퍼 엘니뇨 현상(해수면 온도가 비정상적으로 높아져 발생하는 기후 현상)이 지구 곳곳에서 이어지고 있다. 인도를 포함한 동남아는 물 부족난뿐만 아니라 쌀과 옥수수 등의 농작물 생산이 감소해 식량부족 현상이 심각해졌다. 해수면 온도의 비정상적인 상승은 태풍이나 폭우 혹은 극심한 가뭄을 야기하고, 이러한 이상기후가 작황에 직접적인 영향을 미친 것이다. 동남아를 포함해 이미 세계 곡물시장에도 엘니뇨 주의보가 내려진 상황이다. 지구 반대편인 아르헨티나에서는 홍수로 대두 수확량이 줄었고, 옥수수 최대 산지인 남아프리카공화국은 옥수수 생산량이 급감해 12년 만에 처음으로 미국으로부터 옥수수를 수입하기도 했다. 엎친 데 덮친 격으로, 엘니뇨 직격탄 공습을 피할 수 있는 대안을 마련하기도 전에 전문가들은 올여름 라니냐의 공습을 예보하고 나섰다. 라니냐는 엘니뇨와 달리 뜨거워졌던 해수면 온도가 평년보다 낮아지는 현상을 뜻하며, 마찬가지로 세계 농수산물 작황에 영향을 미치면서 국제 농산물 가격이 출렁일 것이라는 예측이 나왔다. ●인류의 고기 사랑·곤충 수 급감도 원인 식량부족 사태의 원인을 인류의 지나친 육류 소비에서 찾는 시각도 있다. 일반적으로 소고기 1㎏을 얻기 위해서는 소에게 옥수수 10㎏을 먹여야 한다. 돼지와 닭 역시 해당 고기를 얻는 대가로 그만큼의 곡물을 소비해야 한다. 세계식량계획에 따르면 현재 지구상에서 먹거리를 위해 기르는 닭과 돼지, 소 등 가축의 수는 500억 마리를 웃도는데, 이는 유엔이 정한 ‘지구에서 기를 수 있는 가축 수’ 기준치의 2배가 넘는다. 일각에서는 개발도상국에서 굶주리는 수많은 사람의 목숨을 구할 수 있는 식량을 부자들의 식탁에 오를 가축들이 먹어 치운다고 지적하기도 한다. 인류의 ‘고기 사랑’이 곡물 생산량 증가에도 불구하고 식량부족 사태를 유발하는 원인으로 지목되는 이유다. 무분별한 삼림 개발 및 환경오염으로 인해 곤충 개체수가 급감하는 현상 역시 식량부족 사태와 연관이 있다는 분석도 있다. 캐나다 사이먼프레이저대학의 마크 윈스턴 박사는 자신의 저서인 ‘사라진 벌들의 경고’에서 “꽃가루를 옮겨 수정을 돕는 벌의 개체 수가 급격하게 줄고 있다”면서 “독성 물질이 함유된 농약이 벌의 생태환경에 큰 영향을 준 것으로 판단된다”고 밝혔다. 이어 “ 2006년 미국 양봉장에서 벌의 25∼40%가 자취를 감추는 ‘군집 붕괴’ 현상이 벌어지기도 했는데, 이는 양봉의 규모가 커지고 기계화되면서 더 많은 농약을 사용한 결과로 보인다”면서 “식량자원의 3분의1은 곤충에 의해 수정이 이뤄지는데, 그중에서도 80~90%는 꿀벌이 담당하고 있다. 이 때문의 벌의 급감은 곧 작물 생산량 하락으로 이어질 수 있으며 이는 식량 위기를 불러일으킬 수 있다”고 경고했다. ●씨앗 저장소 만들어 곡물 종자 보존 노력 식량부족 사태가 소행성 충돌이나 기후 변화, 핵전쟁 등과 함께 지구의 미래를 위협하는 중대한 사안으로 인식되는 가운데, 인류는 이러한 위험에 대비하기 위해 다양한 노력을 펼치고 있다. 그중 하나는 특정한 위협으로부터 보호해야 하는 씨앗을 보관한 ‘스발바르 씨앗 저장소’다. 노르웨이의 북극권 스발바르제도 스피츠베르겐 섬에 있는 스발바르 씨앗 저장소는 일종의 씨앗 금고다. 2004년 유엔은 급변하는 세계 위기에서 후손과 자연을 위해 다양한 곡물 종자를 보존하기 위해 세계곡물다양성재단(GCDT)을 설립하고 씨앗 저장소를 운영해 왔다. 일명 ‘최후의 날 저장고’라고도 부르는 이곳은 총 120개국 이상이 이용 중이며, 식물 종자 총 42만종, 82만 5000개의 씨앗 샘플이 빼곡하게 저장돼 있다. 두께 1m의 콘크리트로 축조돼 있고 영하 18℃의 일정한 기온으로 유지되며 모든 알루미늄 상자는 방수 기능이 있어 씨앗을 보호한다. GCDT의 전문가인 메리 하가는 “다양한 종의 종자를 보존하는 것은 곡물의 생산 및 발전에도 도움이 되며 특히 극심한 기후변화로 인한 멸종 및 생산 중단 사태에 대비할 수 있다”면서 “전 세계의 공통적인 이슈 중 하나는 식량 부족으로 인한 굶주림이다. 만약 이대로 계속 간다면 우리는 얼마 지나지 않아 식량 생산 감소 빛 식량 가격 상승으로 전 세계가 기아에 신음하는 사태에 접어들 수 있다”고 경고한 바 있다. 과학기술을 이용해 위기를 모면해 보려는 움직임도 있다. 영국의 한 연구소는 인류의 4대 주식 작물 중 하나인 감자의 게놈(한 생물이 가지는 모든 유전 정보를 말하며 유전체라고도 한다)지도를 완전히 해독하는데 성공했으며, 네덜란드 에인트호번공대 연구소는 실험실에서 소고기나 돼지고기 등을 배양할 수 있는 기술을 연구 중이다. 먹지 않아도 살 수 있는 획기적인 기술이 나오지 않는 이상 모든 인류는 연령과 성별, 국적에 관계없이 끊임없이 식량을 공급받아야 한다. 하지만 일부는 인간의 가장 기본적인 생존 조건인 식량이 충족되지 않아 목숨을 잃고 있으며, 이러한 사태는 더 이상 남의 일이 아닐 수 있다는 지적이 끊이지 않는다. 미래의 후손뿐만 아니라 현재의 자신을 위해서라도 식량위기 사태를 막기 위한 노력을 게을리해서는 안 될 것이다. huimin0217@seoul.co.kr

지구 상에 포유류가 번성하게 된 시기는 6600만 년 전쯤 소행성 충돌로 공룡이 멸종한 뒤부터라고 생각하는 기존의 이론은 잘못됐다는 연구결과가 나왔다. ‘영국왕립학회보B’(Proceedings of the Royal Society B) 최신호에 게재된 이 연구논문에 따르면, 포유류는 티라노사우루스 등 파충류 공룡이 지구 위를 활보했던 시기에 수백만 년 동안이나 함께 번성하고 확산해 있었다. 또한 소행성 충돌로 수백만t의 분진이 태양을 가려 단기간에 지구가 냉각되고 식물이 자생하지 못하는 환경이 돼 초식 공룡과 육식 공룡이 차례로 소멸했을 때 포유류 역시 큰 피해를 입었다는 것이다. 이 연구에 참여한 미국 시카고 대학의 엘리스 뉴엄 박사과정 연구원은 “기존 이론에서는 포유류가 공룡 시대에 억제돼 있었지만, 우리 연구로는 그렇지 않았던 것으로 밝혀졌다”고 말했다. 연구팀은 중생대의 마지막 시기인 ‘백악기’와 신생대의 첫 시기인 ‘제3기’ 사이에 일어난 대량 멸종 시기인 ‘K-Pg 경계’부터 2000만 년 이전까지 존재했던 포유류의 어금니 수백 개를 분석했다. 그 결과, 포유류의 치아는 매우 다양한 형태를 띄는 것으로 나타났다. 이는 종(種)은 물론 식이 습관도 다양했다는 것을 보여준다. 또 연구팀은 소행성 충돌로 포유류 수가 격감했다는 것을 발견하고 기존 이론과 일치하지 않는다는 것에서 크게 놀랐다. 특화된 먹이만을 섭취하는 어금니를 가진 포유류는 무엇이든 먹을 수 있는 이빨 포유류보다 열악한 자연환경에서 살아남을 가능성이 높았던 것이다. 이에 대해 연구를 이끈 시카고 대학의 데이비드 그로스니클 연구원은 “세계는 지금 기후 변화를 요인으로 지구 역사상 여섯 번째 대량 멸종을 맞이하고 있는 것으로 생각된다”면서 “6600만 년 전 살아남은 종은 다양한 먹이를 먹은 생물들로, 이는 앞으로 수백에서 수천 년 뒤에 어떤 종이 살아남을지 아는 지표가 될 것”이라고 말했다. 사진=6600만 년 전 초기 포유류 퍼가토리어스 우니오(Nobu Tamura CC BY 3.0) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

무분별한 식습관으로 인한 비만이 감기만큼이나 흔한 질환으로 인식되는 현실에서, 먹거리가 부족해 돈이 있어도 살 수 없는 미래의 모습은 영화 속에서나 가능할 법한 일이다. 하지만 이미 수 년 전부터 전문가들 사이에서는 전 지구에 식량부족사태가 벌어질 것이라는 예측을 내놓고 있다. 식량 위기는 더 이상 먼 미래의 이야기가 아니다. 유엔 산하의 인도적 식량 원조 기구인 세계 식량 기구(WFP)에 따르면 2009년 기준, 세계 인구의 6분의 1에 이르는 1억 2000만 명이 심각한 굶주림에 시달렸으며 이 숫자는 계속 증가하는 추세다. 작물의 생산성을 높이는 다양한 기술개발에도 불구하고 인류의 먹거리가 부족하게 된 상황에는 다양한 원인이 작용하는데, 그중 하나는 심각한 이상기후 현상이 꼽힌다. 특히 올해 사상 최악의 슈퍼 엘니뇨 현상(해수면 온도가 비정상적으로 높아져 발생하는 기후 현상)이 지구 곳곳에서 이어지고 있다. 인도를 포함한 동남아는 물 부족난뿐만 아니라 쌀과 옥수수 등의 농작물 생산이 감소해 식량부족현상이 심각해졌다. 해수면 온도의 비정상적인 상승은 태풍이나 폭우 혹은 극심한 가뭄을 야기하고, 이러한 이상기후가 작황에 직접적인 영향을 미친 것이다. 동남아를 포함해 이미 세계 곡물시장에도 엘니뇨 주의보가 내려진 상황이다. 지구 반대편인 아르헨티나에서는 홍수로 대두 수확량이 줄었고, 옥수수 최대 산지인 남아프리카공화국은 옥수수 생산량이 급감해 12년 만에 처음으로 미국으로부터 옥수수를 수입하기도 했다. 엎친 데 덮친 격으로, 엘니뇨 직격탄 공습을 피할 수 있는 대안을 마련하기도 전에 전문가들은 올 여름 라니냐의 공습을 예보하고 나섰다. 라니냐는 엘니뇨와 달리 뜨거워졌던 해수면 온도가 평년보다 낮아지는 현상을 뜻하며, 마찬가지로 세계 농수산물 작황에 영향을 미치면서 국제 농산물 가격이 출렁일 것이라는 예측이 나왔다. 식량부족사태의 원인을 인류의 지나친 육류소비에서 찾는 시각도 있다. 일반적으로 쇠고기 1㎏을 얻기 위해서는 소에게 옥수수 10㎏을 먹여야 한다. 돼지와 닭 역시 해당 고기를 얻는 대가로 그만큼의 곡물을 소비해야 한다. 세계 식량 기구에 따르면 현재 지구상에서 먹거리를 위해 기르는 닭과 돼지, 소 등 가축의 수는 500억 마리를 웃도는데, 이는 UN이 정한 ‘지구에서 기를 수 있는 가축 수’ 기준치의 2배가 넘는다. 일각에서는 개발도상국에서 굶주리는 수많은 사람의 목숨을 구할 수 있는 식량을 부자들의 식탁에 오를 가축들이 먹어치운다고 지적하기도 한다. 인류의 ‘고기 사랑’이 곡물생산량 증가에도 불구하고 식량부족사태를 유발하는 원인으로 지목되는 이유다. 무분별한 삼림 개발 및 환경오염으로 인해 곤충 개체수가 급감하는 현상 역시 식량부족사태와 연관이 있다는 분석도 있다. 캐나다 사이먼프레이저대학교의 마크 윈스턴 박사는 자신의 저서인 ‘사라진 벌들의 경고’에서 “꽃가루를 옮겨 수정을 돕는 벌의 개체 수가 급격하게 줄고 있다”면서 “독성물질이 함유된 농약이 벌의 생태환경에 큰 영향을 준 것으로 판단된다”고 밝혔다. 이어 “ 2006년 미국 양봉장에서 벌의 25∼40%가 자취를 감추는 ‘군집 붕괴’ 현상이 벌어지기도 했는데, 이는 양봉의 규모가 커지고 기계화되면서 더 많은 농약을 사용한 결과로 보여진다”면서 “식량자원의 3분의 1은 곤충에 의해 수정이 이뤄지는데, 그중에서도 80~90%는 꿀벌이 담당하고 있다. 때문의 벌의 급감은 곧 작물 생산량 하락으로 이어질 수 있으며 이는 식량 위기를 불러일으킬 수 있다”고 경고했다. ◆식량부족사태를 대비하는 방법 식량부족사태가 소행성 충돌이나 기후 변화, 핵전쟁 등과 함께 지구의 미래를 위협하는 중대한 사안으로 인식되는 가운데, 인류는 이러한 위험에 대비하기 위해 다양한 노력을 펼치고 있다. 그중 하나는 특정한 위협으로부터 보호해야 하는 씨앗을 보관한 ‘스발바르 씨앗 저장소’다. 노르웨이의 북극권 스발바르 제도 스피츠베르겐 섬에 있는 스발바르 씨앗 저장소는 일종의 씨앗 금고다. 2004년 UN은 급변하는 세계 위기에서 후손과 자연을 위해 다양한 곡물 종자를 보존하기 위해 세계곡물다양성재단(GCDT)을 설립하고 씨앗 저장소를 운영해 왔다. 일명 ‘최후의 날 저장고’(doomsday vault)라고도 부르는 이곳은 총 120개국 이상이 이용 중이며, 식물 종자 총 42만종, 82만 5000개의 씨앗 샘플이 빼곡하게 저장돼 있다. 두께 1m의 콘크리트로 축조돼 있고 영하 18℃의 일정한 기온으로 유지되며 모든 알루미늄 상자는 방수 기능이 있어 씨앗을 보호한다. GCDT의 전문가인 메리 하가는 “다양한 종의 종자를 보존하는 것은 곡물의 생산 및 발전에도 도움이 되며 특히 극심한 기후변화로 인한 멸종 및 생산 중단 사태에 대비할 수 있다”면서 “전 세계의 공통적인 이슈 중 하나는 식량 부족으로 인한 굶주림이다. 만약 이대로 계속 간다면 우리는 얼마 지나지 않아 식량 생산 감소 빛 식량 가격 상승으로 전 세계가 기아에 신음하는 사태에 접어들 수 있다”고 경고한 바 있다. 과학기술을 이용해 위기를 모면해보려는 움직임도 있다. 2011년 영국의 한 연구소는 인류의 4대 주식 작물 중 하나인 감자의 게놈(한 생물이 가지는 모든 유전 정보를 말하며 유전체라고도 한다)지도를 완전히 해독하는데 성공했으며, 최근에는 미국 연구진 역시 당근의 게놈 해독에도 성공하면서 인류가 직면할 수 있는 먹거리 과제를 해결하는데 도움이 될 것으로 기대를 모았다. 먹지 않아도 살 수 있는 획기적인 기술이 나오지 않는 이상, 모든 인류는 연령과 성별, 국적에 관계없이 끊임없이 식량을 공급받아야 한다. 하지만 일부는 인간의 가장 기본적인 생존조건인 식량이 충족되지 않아 목숨을 잃고 있으며, 이러한 사태는 더 이상 남의 일이 아닐 수 있다는 지적이 끊이지 않는다. 미래의 후손뿐만 아니라 현재의 자신을 위해서라도 식량위기사태를 막기 위한 노력을 게을리 해서는 안 될 것이다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

아미노산의 일종인 글리신이 혜성에서 처음으로 발견됐다는 연구결과가 최근 발표됐다. 지구 생명체의 기원이 천체에 의해 운반됐을 가능성을 보여주는 증거로 해석돼 과학계를 흥분시키고 있다. 세계적 학술지 사이언스 자매지인 사이언스 어드밴스(Science Advances) 5월 27일 자에 게재된 연구 논문에 따르면, 유럽우주국(ESA)의 무인탐사선 로제타호(號)는 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P) 혜성에서 단백질을 구성하는 유기화합물인 글리신을 발견해냈다. 카트린 알트웨그 스위스 베른대학 교수가 이끈 국제 연구팀은 로제타호에 탑재된 ‘질량 분석계’(ROSINA-DFMS)를 이용해 글리신을 처음 발견할 수 있었다. 이에 대해 알트웨그 교수는 AFP통신 등 외신에 “혜성의 얇은 대기층에서 글리신이 명확하게 감지된 것은 이번이 처음”이라고 밝혔다. 이번 논문에 따르면, 글리신 외에도 생명체에 존재하는 인산도 감지됐다. 이런 물질은 DNA와 세포막을 구성하는 필수 요소다. 과학자들은 지금까지 지구 상 생명체를 구성하는 요소를 둘러싸고 혜성이나 소행성이 바다에 충돌해 생겼을 가능성이 있다고 오랫동안 믿어왔다. 실제로 지금까지 대기층에서 글리신이 발견되기도 했지만 이런 표본은 지구 상 물질에 의해 오염돼 있을 가능성이 있어 입증하기에는 어려움이 있었다. 이번 연구는 이번 발견으로 우주 어딘가에도 우리와 같은 생명체가 실제로 존재할 가능성이 있다는 것을 보여준다. 사진=ESA/Rosetta/NAVCAM - CC BY-SA IGO 3.0 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr