GIST(광주과학기술원) 신소재공학부 엄광섭 교수팀이 현대자동차 배터리연구팀과 함께 고분자가 코팅된 삼차원 절연 구조체를 음극에 도입해 충방전 내구성을 향상시키는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 음극 소재를 흑연에서 리튬 금속으로 대체한 리튬금속전지는 이론적으로 리튬이온전지보다 10배 높은 음극 용량을 구현할 수 있어 주목받고 있다. 연구팀은 리튬금속 배터리에서 폴리테트라플루오로 에틸렌을 이용해 합리적인 다공성 구조를 설계했으며 간단한 자가-고분자화 반응을 통해 삼차원 구조체 표면에 폴리도파민(Polydopamine)을 코팅해 극성 작용기가 풍부한 삼차원 구조체를 만들었다. 이번에 개발된 삼차원 구조체의 절연 특성이 리튬을 내부에서부터 도금하고, 풍부한 극성 작용기가 리튬 이온의 유량을 균질화해 수지상 결정 성장이 억제되는 효과를 보였다. 연구팀은 개발한 삼차원 고분자 구조체를 리튬금속 음극으로 활용한 결과, 기존의 구리 집전체 기반 리튬금속 음극보다 2배 이상의 에너지 밀도와 2배 정도의 수명을 갖는 리튬금속전지를 만드는 데 성공했다. 엄광섭 교수는 “이번 연구 성과는 기존 리튬금속전지의 고질적인 문제인 충·방전 동안에 일어나는 불균형한 돌기 형성(dendrite)과 그로 인한 부피 팽창 문제를 해결할 수 있는 새로운 대안을 제시했다”면서 “향후 안정성이 보장된 고에너지 리튬금속 전지를 차세대 전기자동차에 이용할 수 있게 된다면 전기자동차의 1회 충전 주행거리를 크게 향상시킬 것으로 기대된다”고 말했다.

자기애는 자기를 사랑한다는 의미이지만 자만심, 이기심, 나르시시즘과 같은 뜻으로 더 많이 쓰인다. 특히, 자기애적 성격이 강한 경우는 자기 가치감을 조절할 능력을 상실하기 쉽고 대인관계에 지나치게 예민하고 다른 사람을 수단시하는 경향을 보이기도 한다. 스위스 베른대 연구팀은 사람들은 전반적으로 나이가 들면서 자기애가 감소하는 경향을 보인다고 15일 밝혔다. 그렇지만 어린 시절부터 자기애가 큰 사람은 성인이 돼서도, 나이가 들면서도 크게 줄지 않는 것으로 나타났다. 이 연구는 미국 심리학회에서 발행하는 심리학 분야 국제 학술지 ‘심리학 회보’(Psychological Bulletin) 7월 11일 자에 실렸다. 연구팀은 종단 연구 51건을 메타 분석해, 자기애가 시간에 따라 어떻게 변하는지 조사했다. 메타 분석에 활용된 연구에 참여한 참가자들은 3만 7247명으로 8세부터 77세까지 남자는 48%, 여성 52%로 구성됐다. 연구 대상 지역은 미국, 캐나다, 서유럽, 중국, 뉴질랜드였다. 연구팀은 대리인적, 적대적, 신경증적 자기애로 구분해 나이에 따른 변화를 측정했다. 대리인적 자기애는 우월감과 강한 칭찬 욕구를 포함하고, 적대적 자기애는 오만함, 냉담함, 낮은 공감력을 보이며, 신경증적 자기애는 감정 조절 장애, 과민성이라는 특징을 보인다. 분석 결과, 세 가지 유형의 자기애 모두 어린 시절부터 노년기까지 감소한다는 것을 발견했다. 대리인적 자기애는 적게 감소했고, 적대적·신경증적 자기애가 중간 정도로 줄어드는 것으로 나타났다. 나이가 들면서 자기애가 줄어들기는 하지만 큰 변화는 없는 것으로 조사됐다. 어린 시절 자기애적 성향이 평균 이상이라면 성인이 돼서는 물론 나이가 들면서도 여전히 평균보다 자기애적 성향이 더 크다는 말이다. 연구를 이끈 울리히 오스 베른대 교수(발달심리)는 “개인의 성격적 특성이 크게 변화되는 경우는 많지 않지만, 특히 자기애는 변화가 크지 않은, 안정적 성격임을 알 수 있다”라며 “나이 들면서 자기애적 성향이 줄게 되는 것은 성인기에 개인이 맡는 사회적 역할들 때문이라고 해석된다”고 말했다.

1969년 인류 최초로 아폴로 11호가 달 착륙한 뒤, 한동안 달 탐사에 관한 관심은 줄었다. 2020년대 뉴스페이스 시대를 맞아 미국, 유럽, 중국, 일본, 인도 등 우주 선진국들은 물론 민간 우주기업까지 다시 달에 눈을 돌리고 있다. 그러나, 유인 달 탐사와 인간을 달에 정착시키기 위해서는 걸림돌이 많다. 이를 극복할 수 있는 방법이 새로 발견됐다. 이탈리아 트렌토대, 파도바대 지구과학과, 물리·천문학과, 우주 연구 및 활동 센터, 라벤타 지리 탐사 연구원, 미국 샌프란시스코 카펠라 우주협회, 존스홉킨스대 응용물리학 연구실 공동 연구팀은 달의 지하에 거대한 동굴이 있다는 사실을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 7월 16일 자에 발표했다. 달 표면에는 200개 이상의 구덩이가 있다. 수 백만년 전 달에 있었던 화산활동으로, 용암이 땅속으로 흐르다가 바깥 부분은 식어 버렸는데 안쪽은 뜨거운 채로 계속 흐르면서 생겨난 것이다. 용암 동굴 일부에 천공이 생기면서 동굴 입구가 만들어졌는데, 이들을 ‘천공광’(Skylight)이라고 부른다. 지금까지는 천공광이 지하에 만들어진 용암 동굴과 연결되는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 미국항공우주국(NASA)에서 운영하는 달 궤도 탐사선 ‘루나 르네상스 오비터’(Lunar Reconnaissance Orbiter)의 데이터를 바탕으로 ‘고요의 바다’ 지역을 조사했다. Mini-RF(미니어처 라디오 주파수) 장비가 수집한 데이터를 복잡한 신호 처리 기법으로 재분석했다. 레이더 반사 정도에 따라 구덩이에서 지하 동굴 통로로 연결되는지를 살펴본 것이다. 연구 결과, 구덩이 서쪽 지역에 반사광이 증가해 동굴 공간이나 통로의 존재를 확인할 수 있었다. 분석에 따르면 동굴은 표면으로부터 깊이 130~170m에 있고, 길이 30~80m, 폭 45m로 추정됐다. 동굴은 평평하거나 최대 45도 기울어져 있을 것으로 예상됐다. 연구팀은 이번 분석을 통해 용암 동굴 입구가 달의 지하 세계로 연결되는 흔한 특징일 수 있다고 밝혔다. 이번 연구는 달 탐사 임무에 중요한 과학적 함의를 갖고 있다고 평가받는다. 달 표면의 경우 낮에는 127도까지 상승하고, 밤에는 영하 173도까지 떨어지며, 우주 및 태양 방사선이 지구보다 최대 150배 강한데다가, 운석 충돌 위협이 남아 있기 때문이다. 달 지하에 일정 크기의 공간만 있다면 사람이 장기간 거주할 수 있는 유인 기지로 활용할 수 있기 때문이다. 로렌조 브루조네 이탈리아 트렌토대 교수는 “이번 연구는 달 지질학에 대한 통찰을 제공했으며, 유인 탐사 시 위기 상황이 발생할 경우 잠재적 피난처로 활용할 가능성이 크다”라며 “용암동굴은 달의 땅속에 있는 얼음을 채취하기 좋고, 태양 방사선도 차단해줘 거주지로서도 안성맞춤”이라고 말했다.

‘코스모스’로 유명한 미국 천문학자이자 과학 커뮤니케이터였던 칼 세이건 박사는 보이저 1호가 지구를 찍은 사진을 보고 ‘창백한 푸른 점’이라고 말했다. 지구뿐만 아니라 64광년 떨어진 외계 행성도 아름다운 푸른색을 보인 것으로 알려져 있다. 대상은 여우자리 쪽으로 64광년 떨어진 외계 행성 HD189733b. 그런데, 미국 존스홉킨스대 물리·천문학과, 애리조나 주립대 지구·우주탐사 학부, 메릴랜드대 천문학과, 캘리포니아 공과대(캘텍) 지리·행성과학부, 시카고대 천문·천체물리학과, 유타 밸리대 물리학과, 애리조나대 스튜워드 천문대, 볼더 우주과학연구소, 테네시 주립대 정보시스템 연구센터, 항공우주국(NASA) 에임스 연구센터, NASA 고다드 우주비행센터 공동 연구팀은 HD189733b의 또 다른 특징은 다름 아닌 썩은 달걀 냄새와 같은 악취라고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 9일 자에 실렸다. 목성보다 15% 정도 더 큰 외계 행성 HD189733b는 의외로 생명 존재의 필수 요소인 물이 존재하는 것으로 알려져, 2005년 발견 이후 외계 행성 대기에 관한 상세한 연구의 기준이 되는 행성으로 천문학자들의 관심을 끌었다. 이 행성은 대기 온도가 1000도를 넘고, 시속 8000㎞의 바람이 불어 빗줄기가 옆으로 흩날릴 정도의 악천후로 악명이 높다. 연구팀은 제임스 웹 우주망원경으로 HD189733b를 관측한 자료를 분석했다. 특히 HD189733b의 대기 구성 요소에 주목했다. 그 결과, HD189733b에는 메탄이 존재하지 않아 대기 중 분자가 풍부하다는 이전 연구 결과가 틀렸음을 증명했다. 해왕성이나 천왕성같이 질량이 적은 얼음 행성은 태양계에서 가장 큰 행성인 목성이나 토성 같은 가스형 행성에서보다 더 많은 금속을 포함하는 것으로 알려졌다. 금속 함량이 높다는 것은 해왕성과 천왕성이 형성 초기에 수소와 헬륨 같은 기체보다 얼음, 암석을 비롯한 중금속 원소를 더 많이 축적하고 있다는 의미다. 실제로 HD189733b도 가스형 행성에 가까워 대기 중 분자가 풍부하지 않은 것으로 나타났다. 또 이 행성의 대기에는 황화수소가 많이 포함돼 달걀 썩는 듯한 악취가 행성을 가득 채우고 있을 것으로 예측됐다. 연구를 이끈 광웨이 푸 존스홉킨스대 박사는 “황은 더 복잡한 분자를 만드는 데 필수적 원소”라며 “이번 연구는 행성의 질량과 반지름에 따라 행성의 구성이 어떻게 변하는지에 대한 중요한 기준점을 제공할 것”이라고 설명했다.

지구 온난화로 인해 극지방의 얼음들이 빠르게 녹고 있다. 북극과 남극의 얼음이 녹으면서 지구 전체 기후 시스템에도 심각한 영향을 미치고 있다. 다른 한 편에서는 극지방의 얼음이 녹으면서 예상치 못한 기회가 만들어지고 있다. 바로 해빙이 녹으면서 유럽과 아시아를 연결하는 북극 항로가 열리게 된 것이다. 그렇지만, 스코틀랜드 해양과학협회, 캐나다 오타와대 지리·환경·지형정보학과, 환경·기후변화부(ECCC) 공동 연구팀은 북극해에 유입되는 두꺼운 해빙이 증가하면서 북서항로의 여러 구간에서 얼음이 없는 때 운항할 수 있는 ‘비빙’(非氷) 운항 기간이 오히려 줄었다고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 지구 과학 분야 국제 학술지 ‘지구와 환경 커뮤니케이션즈’(Communications Earth & Environment) 7월 12일 자에 실렸다. 북극항로 중 북서항로(NWP)는 대서양과 태평양을 연결하는 상업 운송 경로로 북미 대륙 북쪽에 있는 북극권을 통과한다. 캐나다 북극 섬들을 어떻게 지나는가에 따라 남부 경로와 거리가 더 짧고 선호도가 높은 북부 경로로 나뉜다. 지구 온난화로 인해 선박이 NWP 운항 기간은 더 길어질 것이라는 예상이 커졌다. 연구팀은 이런 세간의 기대만큼 지구 온난화가 북극항로를 열어줬을까에 의문을 품었다. 연구팀은 캐나다 해빙 데이터를 사용해 2007년부터 2021년까지 PC 7급 선박이 각 10㎞ 구간을 항해할 수 있는 기간을 계산했다. PC 7급 선박은 두께 최대 70㎝ 해빙을 안전하게 통과할 수 있는 배를 말한다.연구 결과, 북극항로 세 구간에서 운항 기간이 오히려 크게 줄어든 것이 확인됐다. 보퍼트해 동쪽 가장자리에서는 14주, 맥클루어(M’Clure) 해협과 비스카운트 멜빌 해협에서는 각각 5주씩 줄었다. 특히 맥클루어 해협은 라센 해협, 필 해협, 비스카운트 멜빌 해협에 비해 10주에서 25주 더 항해할 수 없는 기간이 있어 NWP 병목 구간으로 작용한다고 연구팀은 설명했다. 이렇게 병목 구간이 생기고 일부 지역에서 운항 시즌이 단축된 이유는 북극 중심에서 가까운 바다의 해빙이 녹아 남쪽으로 유입되는 경우가 늘었기 때문이다. 특히 남쪽으로 유입되는 해빙들은 오래되고 두꺼운 경우가 많다. 지구 온난화 때문에, 북극해에서 가장 오래된 해빙 지역에서 녹는 양이 증가하면서 오히려 북극항로를 막고 있다는 설명이다. 연구를 이끈 스코틀랜드 해양과학협회 앨리슨 쿡 박사는 “이번 연구 결과는 지구 온난화로 북서항로가 운송 경로로서의 가능성이 커질 것이라는 이전 분석 결과들이 잘못됐음을 보여준다”라고 말했다. 쿡 박사는 “이번에 발견된 유형들의 해빙은 이전에 흔하게 볼 수 있는 얇은 해빙보다 선박에 더 치명적인 위험을 가할 수 있는 만큼 선박 운행에 고려해야 할 새로운 요소”라고 덧붙였다.

소변을 식수로 만드는 첨단 우주복의 시제품이 나왔다고 영국 일간 가디언이 11일(현지시간) 보도했다. 미국 코넬대 웨일 의학대학원 연구팀이 만든 이 우주복은 영화 ‘듄’에 나오는 신체 수분을 재활용하는 ‘스틸수트’(stillsuits)를 모델로 한다. 소변을 모아 정화한 뒤 우주인이 다시 마실 수 있는 물을 제공하도록 설계됐다. 이 우주복을 사용하면 속옷 안에 마련된 실리콘 수집 컵과 별도의 여과 시스템을 통해 모인 소변을 87%의 효율로 물로 재활용할 수 있다. 또한 500㎖의 소변을 채취해 정화하는 시간도 5분밖에 걸리지 않는다. 새로 개발한 소변 정화 시스템은 38㎝×23㎝×23㎝ 크기에 무게 8㎏ 정도여서 우주복 등에 부착해 사용할 수 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 올 가을 뉴욕에서 100명의 자원봉사자를 대상으로 이 우주복의 기능성 등을 시험할 계획이다. 미국 항공우주국(NASA)는 2026년 달 남극에 유인 착륙을 목표로 하는 ‘아르테미스 III 미션’을 준비하고 있다. 이후 2030년대까지 화성에 유인 미션을 발사하겠다는 목표를 갖고 있다. 연구팀은 이 미션에 자신들이 개발한 우주복이 활용되기를 기대하고 있다.소변과 땀은 이미 국제우주정거장(ISS)에서 일상적으로 재활용되고 있지만 우주복 공동 디자이너인 소피아 에틀린은 우주비행사들이 탐사를 떠날 때도 가능해야 한다고 말했다. 그는 “우주비행사들은 현재 우주복 안에 있는 음료수 가방에 1리터의 물만 가지고 있다. 이것은 10시간, 심지어 비상시에는 최대 24시간까지 지속될 수 있는 우주 유영에 충분하지 않다”고 강조했다. 현재 우주인들은 최대 흡수 내의(MAG)로 불리는 남녀 공용 성인용 기저귀를 사용해 소변을 처리하고 있다. 그러나 물이 새기 쉽고 불편하며 비위생적이어서, 일부 우주인은 우주유영 전에 음식과 음료 섭취를 제한하는가 하면 요로감염증을 호소하는 이도 있는 것으로 알려졌다. 에틀린은 “미래의 우주비행사들은 이런 금욕적인 생각을 가질 가능성이 작을지 모른다”고 자신감을 보였다. 이 연구를 이끈 크리스토퍼 메이슨 교수는 “듄과 같은 거대한 사막 행성이 없더라도 이것은 우주 비행사들에게 더 좋을 수 있다”고 말했다. 새 우주복에 관한 논문은 과학 저널 ‘프론티어스 인 스페이스 테크놀로지’(Frontiers in Space Technology)에도 실릴 예정이다.

맘모스라고 불리는 매머드는 코끼리와 비슷한 형태를 가진 포유류로 약 480만 년 전부터 약 4000년 전까지 존재했다. 최근 연구에 따르면 알래스카 지역에서는 기원전 약 3750년까지 존재했던 것으로 알려졌다. 이 때문에 선사시대 사람들은 매머드를 사냥해 식량으로 이용하기까지 했다. 미라 상태로 남아있는 경우도 많아서 복원 연구가 가장 활발한 동물이기도 하다. 이런 가운데, 덴마크, 미국, 스페인, 스웨덴, 러시아, 호주 6개국 33개 대학과 연구기관 연구자로 구성된 국제 공동 연구팀은 고대 DNA 표본을 이용해 5만 2000년 된 매머드의 게놈과 염색체의 3D 구조를 복원하는 데 성공했다고 13일 밝혔다. 이 연구에는 덴마크 코펜하겐대, 미국 베일러 의대, 라이스대, 네브래스카대 의대, 노스이스턴대, 텍사스 서던대, 매사추세츠공과대(MIT)-하버드 브로드 연구소, 캘리포니아 산타크루즈대(UC산타크루즈), 오레곤 보건과학대, 일리노이 어바나-샴페인대, UC어바인, 텍사스 샌안토니오 동물원, 휴스턴 동물원, 하버드대 의대, MIT, 스페인 국립 게놈분석센터, 바르셀로나 자유대, 바르셀로나 과학기술연구소, 스웨덴 고유전학센터, 스웨디시 자연사박물관, 스톡홀름대, 러시아 SB RAS 분자·세포 생물학 연구소, SB RAS 세포 및 유전학 연구소, 사하공화국 과학아카데미, 북동 연방대, 호주 서호주대, 노르웨이 NTNU 대학 박물관 생물학자, 의학자 등이 참여했다. 이번 연구는 생물학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 7월 12일 자에 실렸다. 게놈의 3차원 구조는 많은 정보를 제공하지만, 고대 DNA 표본은 매우 작고 짧은 조각으로 구성돼 있다. 이에 연구팀은 인간 게놈의 3D 구조를 매핑하는 방식으로 고대 DNA 표본을 고대 게놈 조립을 시도했다.연구팀은 5년에 걸쳐 수십 개의 매머드 표본을 조사해, 2018년 북동 시베리아에서 비정상적으로 잘 보존된 표본을 찾아냈다. 연구팀은 매머드 게놈 구조를 재구성하기 위해 매머드 귀 뒤 피부에서 DNA를 채취했다. Hi-C라는 지도 작성법을 사용해 DNA 조각의 상호작용을 분석했다. 연구팀은 Hi-C 분석에서 얻은 물리적 정보를 DNA 시퀀싱과 결합해 상호작용하는 DNA 부분을 정확히 식별해 냈다. 그다음 현재 코끼리 게놈을 구조체(템플릿)로 사용해 매머드 게놈 지도를 복원해 분석했다. 그 결과, 매머드는 현존하는 아시아 및 아프리카코끼리와 동일한 28개의 염색체를 가진 것으로 확인됐다. 그렇지만, 매머드 피부 세포는 가장 가까운 친척인 아시아 코끼리 피부 세포와는 다른 유전자 활성화 패턴을 갖고 있으며, 이는 매머드 피부의 털과 추위 내성에 관련된 유전자인 것으로 조사됐다. 연구팀은 이번에 활용한 방법으로 매머드 복원뿐만 아니라 고대 이집트 미라를 연구하고 복원하는 데도 활용될 수 있을 것으로 기대한다. 연구를 이끈 올가 더드첸코 미국 베일러 의대 교수(유전학)는 “이번 연구는 미라나 화석에서 발굴하는 DNA 조각만 있으면 Hi-C 기술로 전체의 대략적 모습을 제공할 수 있음을 보여준다”라고 말했다.

어느 나라든 도시에는 많은 사람이 몰리기 때문에 생활 공간이 부족한 경우가 많다. 이 때문에 운동장이나 공원 같은 생활 인프라를 기대하기는 쉽지 않다. 게다가 공원이나 운동장에는 천연 잔디보다 관리가 편하고 내구성이 좋은 인조 잔디가 깔린 경우가 많다. 문제는 천연 잔디보다 인조 잔디로 덮인 공원이나 체육시설은 여름에 훨씬 덥기 때문에 사용률이 떨어진다는 점이다. 이런 상황에서 네덜란드 KWR 물 연구소, 바헤닝언대 공동 연구팀이 인조 잔디가 깔린 인프라 공간을 훨씬 시원하게 만들 수 있는 방법을 찾아냈다. 연구팀은 도시공원의 인조 잔디 아래에 지하수 저장 장치나 모세관 관개 시스템을 설치하면 더운 날씨에도 더 시원하게 만들 수 있다고 12일 밝혔다. 이 연구 결과는 환경 및 토목공학 분야 국제 학술지 ‘최신 지속 가능 도시학’ 7월 9일 자에 실렸다. 연구팀은 인조 잔디와 충격 흡수층 바로 아래쪽에 물 저장 층을 만들어 빗물이 저장될 수 있도록 했다. 저장층에 모인 물이 증발과 모세관 현상으로 표면으로 이동해 열을 자연스럽게 식힐 수 있도록 설계했다. 증발 냉각과 모세관 현상은 날씨에 따라 자연적으로 나타나는 과정이기 때문에 다른 기계장치가 필요하지 않다는 장점이 있다. 이 같은 냉각 장치가 설치되지 않은 인조 잔디는 햇빛이 강한 여름철에는 표면 온도가 최대 70도까지 올라간다. 이는 화상이나 열사병, 일사병 등 온열 질환을 일으킬 수 있는 수준이다. 연구팀에 따르면 실제 현장 실험을 통해 기존 잔디를 이번에 개발한 냉각 인조 잔디로 교체하면 더운 여름에도 잔디 표면 온도가 최대 37도에 머무는 것이 관찰됐다. 이는 천연 잔디의 표면 온도보다 1.7도 높은 수준이었다.연구팀에 따르면 냉각 인조 잔디는 인조 잔디와 천연 잔디의 장점을 결합한 것으로 내구성이 뛰어나고 공간을 시원하게 만들며 신체 활동을 하기 좋게 만들어 준다. 또 천연 잔디와 거의 같은 양의 빗물을 저장할 수 있기 때문에 급작스러운 폭우가 발생했을 때 배수 문제도 해결해 도시 홍수를 완화하는 데 도움이 될 수 있다고도 설명했다. 강수량이 충분치 않을 경우는 천연 잔디처럼 직접 물을 줘 조절할 수 있다. 마졸린 판 후이게보르트 KWR 물 연구소 박사(생태 수문학)는 “이번에 개발한 냉각 인조 잔디는 기존 인조 잔디의 단점을 모두 보완하고 있다”라며 “초기 설치비는 기존 인조 잔디의 최대 2배에 달할 수 있겠지만 장기적으로 전체 비용-편익 분석을 해보면 나쁘지 않은 선택이 될 것”이라고 말했다.

블랙홀 형성의 비밀을 풀어줄 희귀한 블랙홀이 지구에서 불과 1만 8000광년 떨어진 곳에서 발견됐다. 최근 독일 하이델베르크 막스 플랑크 천문학 연구소(MPIA) 등 공동연구팀은 우리 태양 질량의 약 8200배에 달하는 블랙홀을 발견했다는 연구결과를 국제 과학저널 네이처(Nature) 최신호에 발표했다. 약 1000만개의 별들이 모여있는 오메가(ω) 켄타우리 성단 중심부에 똬리를 틀고있는 이 블랙홀은 희귀하게도 ‘중간 질량 블랙홀’(intermediate-mass black hole)로 분류된다. 블랙홀은 태양 질량과 비교해 ‘체급’을 나누는데, 태양보다 수십 만 배 이상 큰 ‘초질량 블랙홀’(supermassive black hole)과 태양보다 5배에서 수십 배 큰 ‘항성질량 블랙홀’(stellar-mass black hole)로 구분한다. 그러나 이 둘 사이에 드물게도 ‘미들급’이 존재하는데 바로 중간질량 블랙홀이다. 전문가들은 중간질량 블랙홀을 천체 진화의 미싱링크(missing link·진화계열의 중간에 해당되는 존재)이자 초질량 블랙홀 형성의 비밀을 푸는 열쇠로 보고있다. 다만 지금까지 초질량과 항성질량 블랙홀은 종종 발견된 바 있으나 아직까지 중간질량 블랙홀은 몇몇의 후보만 나왔을 뿐이다.연구팀은 허블우주망원경이 촬영한 20년 간의 데이터를 분석해 ω켄타우리 성단 속 약 140만 개의 별의 속도를 측정했다. 그 중심에 블랙홀이 있으면 주변 별들이 다른 곳의 별들과 다른 움직임을 보이기 때문이다. 그 결과 이중 7개의 별들이 빠르게 움직이는 것이 확인됐으며, 이를 근거로 중심부 블랙홀의 크기가 태양 질량의 약 8200배에 달한다고 계산했다. 논문의 공동저자인 MPIA 막시밀리안 해베를레 연구원은 “수많은 별들 속에서 고속 별을 찾아 그 움직임을 기록하는 것은 건초더비 속의 바늘을 찾는 것과 같다”면서 “결국 건초더미 속에서 7개의 바늘을 찾았는데, 모두 켄타우리 중심부의 작은 지역에서 빠른 속도로 움직였다”고 설명했다. 연구팀은 이 블랙홀을 ‘성장을 멈춘 거인’으로 표현했는데, 이는 ω켄타우리 성단이 오래 전 우리은하에 흡수되는 과정에서 별 대부분을 잃었기 때문으로 풀이했다.한편 SF영화의 소재로도 등장하는 블랙홀은 질량이 매우 큰 별의 진화 마지막 단계에서 만들어지며 강력한 중력으로 모든 것을 빨아들이는 시공간 영역을 말한다. 특히 블랙홀은 빛 조차도 흡수하기 때문에 직접 관측할 수 없다. 다만 전문가들은 블랙홀이 강력한 중력으로 주변에서 많은 물질을 흡수하면서 제트(jet)라는 강력한 물질의 흐름을 방출한다는 사실을 통해 그 존재를 확인한다.

국내에도 리튬 자원을 확보할 가능성이 큰 광상(인류 생활에 유용한 원소나 광물이 지각 내에 많이 모여 있는 부분)이 존재하는 것으로 알려지면서 ‘자원 부국의 꿈’이 모락모락 피어나고 있다. 한국지질자원연구원은 지난 10일 대전 본원에서 ‘국내 리튬 유망 광상 탐사 결과 발표회’를 열고 12개 국내 리튬 유망 광상 탐사 결과를 발표했다. 연구팀은 일제강점기 시절부터 알려진 국내 암석형 광상 12개 지역(울진 왕피리, 단양 외중방리·북상리·회산리·고평리, 가평 호명리, 춘천 박암리, 제천 송계리, 서산 대산리, 옥천 사양리, 무주 사산리, 봉화 서벽리)에 대해 2020년부터 리튬 광상에 대한 탐사를 수행했다. 리튬은 스마트폰과 전기차 배터리 핵심 원료로서 ‘하얀 금’(white gold), ‘신 석유’(new oil)라 불리며 가치가 급등하고 있다. 염호, 페그마타이트(마그마가 굳으며 생긴 유용광물을 포함한 암석), 점토로부터 추출해 생산하는데 전 세계 리튬 매장량의 87%가 염호에서 나온다. 국내 리튬은 호주와 북미에 주로 분포하는 형태의 페그마타이트형 광상이다. 염호형 리튬은 품위(함량)가 낮고 매장량이 풍부한 반면 암석형 리튬은 매장량은 적으나 품위가 높다. 연구팀이 초기 개발 자료를 바탕으로 리튬 부존 가능성이 큰 울진과 단양을 중심으로 야외 지질 조사, 지화학 탐사, 지구 물리탐사를 수행한 결과 리튬 품위가 지각 평균 품위보다 크게 높은 것으로 나타났다.울진 보암광상의 페그마타이트 광체는 1억 7000만년 전 쥐라기에 생성된 것으로 추정하는데 1945년부터 1963년까지 180t의 광석을 생산한 기록이 있다. 연구팀이 보암광상에서 북서쪽으로 1㎞ 떨어진 곳에서 발견한 신규 광체 2곳의 페그마타이트질 화강암체의 리튬 품위를 분석한 결과 산화리튬 기준 0.3~1.5%로 캐나다 레드크로스 호수 지역과 비슷한 수준을 보였다. 단양광상의 페그마타이트 광체 리튬 품위는 산화리튬 기준 0.01~0.5%를 나타냈다. 다만 단양광상의 경우 중국의 리튬 광산 개발을 위한 최저 품위가 산화리튬 기준 0.02%인 점을 고려하면 최저 품위를 만족시키지 못하는 수준이다. 지질연은 이번 탐사 결과를 국내 광산업체에 제공, 리튬 광물 공급망 확보를 위한 기초 자료로 활용할 방침이다. 다만 울진·단양을 포함한 12개 암석형 광상 모두에 대한 광업권을 국내 기업이 소유하고 있는 데다 울진 광상의 경우 금강송 군락지로 보호지역이어서 개발이 쉽지 않은 상황이다. 특히 지난해 국내 한 중소기업이 유망 광상 12곳의 광업권을 모두 획득했는데 이 기업이 미국 광물탐사기업 ‘코볼드메탈스’의 투자를 등에 업은 호주 배터리 기업 ‘아이언드라이브’의 자회사인 한국법인인 사실이 알려져 개발을 해도 해외기업에 내줄 수 있다는 우려가 나온다. 이평규 원장은 “이번 탐사를 통해 해외에 의존해온 리튬 등 핵심 광물 공급망의 개발 잠재성을 확인했다는 데 의미가 있다”며 “기업과 협의해 조광권을 확보, 지질연의 지질조사·물리탐사 기술을 활용해 탐사 시추를 추진하겠다”고 말했다.

노르웨이 남부 지역에서 청동기와 철기시대에 사용된 어린이 무덤이 무더기로 발견됐다. 지난 10일(현지시간) 라이브사이언스 등 과학전문매체는 오슬로에서 남쪽으로 약 80㎞ 떨어진 프레드릭스타 마을 인근에서 무덤 41기가 발견됐다고 보도했다. 지난해 석기시대 정착지를 조사하던 현지 고고학 연구팀이 우연히 발견한 이 무덤들은 원 형태의 특이한 모습을 하고있다. 크고 작은 자갈돌 등을 지름 약 2m의 원모양으로 바닥에 묻어 겉으로 보기에는 무덤이라고 짐작하기 쉽지않다. 그러나 현지 노르웨이 민속박물관 연구팀의 조사 결과 흥미로운 사실이 드러났다. 돌 아래에서 유해와 도자기 파편 등이 발굴됐기 때문. 특히 유해는 기원전 800~200년 사이의 사망한 어린이들로, 이중 많은 수가 유아인 것으로 밝혀졌다.발굴에 참여한 노르웨이 민속박물관 고고학자 구로 포섬은 “지난해 이 무덤이 발견될 때 까지 오랜기간 비밀처럼 여기에 숨어있었다”면서 “연대측정결과 이 무덤이 장기간 사용됐다는 것을 보여줘 이들 모두가 같은 자연재해나 질병 혹은 전염병으로 죽은 것이 아니다”라고 설명했다. 곧 약 600년 동안이나 이곳이 어린이들의 무덤으로 사용됐다는 것. 그러나 전문가들은 왜 당시 북유럽인들이 이같은 모양의 돌 무덤을 만들었는지는 밝혀내지 못했다.

신석기 시대였던 기원전 5300~4900년 사이에 유럽 곳곳에서 인구가 급격히 줄어드는 일이 발생했다. ‘신석기 쇠퇴’라는 사건이다. 인류는 구석기 시대 채집 경제로부터 신석기 시대 생산 경제로 전환했다. 구석기 시대 이후 계속 증가하던 인구가 신석기 쇠퇴 시기에 유라시아 지역을 중심으로 전 세계적으로 갑자기 줄었다. 인구의 갑작스러운 감소 원인은 여전히 논란이 되고 있다. 생물학자들은 치명적 전염병 확산을, 기후학자들은 급작스러운 기후변화와 기상이변을 원인으로 보고 있다. 이런 상황에서 덴마크, 스웨덴, 브라질, 캐나다, 이탈리아, 호주, 영국, 남아프리카공화국 8개국 공동 연구팀은 반복적인 전염병 발생이 신석기 쇠퇴의 직접적인 원인일 것이라는 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 7월 11일자에 발표했다. 이 연구에는 덴마크 코펜하겐대 지리유전학센터, 씨랜드 고고학센터, 스웨덴 예테보리대, 웁살라대, 룬드대, 스톡홀름대 고유전학연구센터, 스웨디시 자연사박물관, 브라질 미나스제라이스 연방대 진화분자학연구실, 캐나다 토론토대, 이탈리아 볼차노 미라연구센터, 호주 커틴대 환경DNA연구실, 영국 옥스퍼드대 분자의학연구소, 케임브리지대, 남아공 요하네스버그대 고고학연구센터 과학자들이 참여했다. 앞선 연구들에서는 유라시아 지역의 신석기 쇠퇴 원인을 전염병 때문이라 지목했지만 광범위한 지역에 동시다발적으로 전염병이 발생했는지, 아니면 한 곳에서 발생한 전염병이 확산하는 방식이었는지는 명확히 밝혀지지 않았다.연구팀은 스웨덴과 덴마크에 있는 거석 무덤(고인돌) 8기와 석관묘 1개에서 발굴한 약 180년, 6세대에 해당하는 108명의 신석기인 표본을 검출해 고대 DNA를 분석했다. 그 결과 전체 염기서열 분석 대상의 대부분에서 페스트의 원인균인 ‘예르시니아 페스티스’가 발견됐다. 결국 페스트가 ‘신석기 쇠퇴’를 가져왔다는 말이다. 분석에 따르면 페스트는 신석기 쇠퇴기로 알려진 기간 중 120년 동안 최소 세 차례 이상 지역사회에 확산한 것으로 나타났다. 처음 두 번의 페스트 발생 규모는 작고 제한적이었지만 세 번째 확산은 팬데믹 수준으로 광범위하게 발생해 그 피해도 컸던 것으로 나타났다. 세 번째 확산을 일으킨 페스트 균주는 초기에는 볼 수 없었던 치명적 독성 인자가 포함돼 있었던 것으로 확인됐다. 초기 두 번의 페스트는 독성은 약한 대신 광범위하게 전염될 수 있는 능력을 갖추고 있었으며 뒤로 갈수록 독성까지 강해져 신석기 쇠퇴에 핵심적 역할을 했다고 연구팀은 설명했다. 또 이번 연구를 통해 연구팀은 스칸디나비아 지역의 신석기 시대 가족 구조도 파악할 수 있었다. 6세대에 걸친 신석기인들의 DNA를 분석한 결과 아내가 2명 이상인 남성은 4명이나 발견됐지만 여성이 여러명의 남편을 가진 사례는 발견되지 않아 신석기 시대부터 사회 구조가 가부장적이었음을 알 수 있다. 연구를 이끈 마르틴 시콜라(지리유전학) 코펜하겐대 교수는 “신석기 쇠퇴를 가져온 페스트의 확산은 인류 최초의 팬데믹이라 할 수 있다”며 “이전 석기 시대에도 흔했던 감염병인 페스트가 신석기 시대에 더 치명적이었던 이유는 인구 밀도가 높아지면서 병균이 쉽게 확산했기 때문으로 보인다”고 말했다.

우리은하의 구상성단 중 가장 거대한 오메가 센타우리(ω 센타우리) 성단에서 중간질량 블랙홀의 존재를 찾아냈다. 독일 막스플랑크 천문학연구소, 포츠담 라이프니츠 천체물리학연구소를 중심으로 미국, 이탈리아, 호주, 칠레, 영국, 오스트리아 7개국 연구진으로 구성된 공동 연구팀은 우리은하 내 ω 센타우리 성단에서 빠르게 움직이는 별들을 관측하는 데 성공해 중간질량 블랙홀의 존재에 대한 간접 증거를 발견했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 11일자에 발표됐다. 블랙홀은 태양 질량의 5~150배에 불과한 항성질량 블랙홀부터 은하 중심에서 발견되는 태양 질량의 10만 배 이상인 초질량 블랙홀에 이르기까지 다양한 크기로 존재하는 것으로 알려졌다. 그렇지만 태양 질량의 150~10만 배 사이의 중간질량 블랙홀은 거의 발견되지 않았다. ω 센타우리는 핼리 혜성을 발견한 1677년 영국 물리학자 에드먼드 핼리가 훗날 나폴레옹의 유배지로 유명해진 세인트헬레나섬에서 발견한 구상성단이다. 지구에서 약 1만 5800광년 떨어져 있고, 지름만 약 150광년에 달하며 약 1000만개의 별들이 포함돼 있고 총 질량은 태양의 400만 배에 이른다. ω 센타우리는 큰 질량과 복잡한 항성군 등의 특성으로 인해 중간질량 블랙홀이 있을 것으로 추정된 곳이다. 실제로 2008년에 처음으로 ω 센타우리 중심에 중간질량 블랙홀이 존재할 수 있다는 분석 결과가 발표되기도 했다. 연구팀은 허블 우주 망원경의 관측 자료를 바탕으로 ω 센타우리 성단 중심 근처 별의 움직임을 분석했다. 그 결과 ω 센타우리 성단 중심 지역에서 별 7개가 빠르게 움직이는 것이 관찰됐다. 이는 ω 센타우리 중심에 중간질량 블랙홀이 존재한다는 것을 시사한다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 이 블랙홀의 질량이 최소 태양 질량의 8200배일 것으로 추정했다.

국내 유튜버가 ‘中 AI 로봇女’ 만난 영상 화제마네킹 외모에 로봇 같은 인물 정체 전직 댄서현지인들도 “진짜 로봇이냐” 마냥 놀라워 해中, 이달 상하이서 ‘AI 대회’ 열어 기술력 뽐내최근 시각장애인 안내 ‘6족 로봇개’도 선보여3~5년 내 단순노동에 휴머노이드 투입 계획 국내 한 여행 유튜버가 중국에서 만난 ‘인공지능(AI) 아내’가 온라인상에서 화제다. AI 여성이 유튜버에게 충칭 관광을 시켜주는 영상은 9일 기준 업로드 4일 만에 112만 조회수를 기록하고 있다. AI 아내의 반전 정체를 알게 된 시청자들은 하나같이 감탄을 자아냈다. 유튜버 걷다가(구독자 16만명)는 지난 5일 올린 ‘충격의 AI 로봇 여행 가이드’라는 제목의 영상에서 AI 여성이 사는 아파트를 다시 한번 방문했다. ‘티에토토’라 불리는 이 여성은 남편이 운영하는 훠궈 식당 일을 돕다가 가게를 방문한 유튜버와 앞선 영상에서 처음 만났다. 흡사 마네킹 같은 외모의 티에토토는 AI 로봇답게(?) 관절 꺾기를 이용한 움직임을 선보이면서도 사람처럼 균형을 잘 잡은 이족보행으로 집밖으로 향했다. 티에토토는 지하철 열차 안, 충칭 관광지, 시장 등 가는 곳마다 현지 시민들의 시선을 사로잡았다. 저마다 휴대전화를 꺼내 티에토토를 촬영하기 바빴다. AI 로봇의 상업적 활용이 점차 늘어가는 중국에서도 사람과 꼭 닮은 AI 로봇은 신기한 듯했다. 시장 안에선 상인들이 너도나도 ‘진짜 로봇이냐’고 물어보며 놀라움을 감추지 못했다. 티에토토는 인형 뽑기 기계를 발견하고는 기계 음성으로 “저에겐 너무 쉽다”며 자신만만해 하더니 AI답지 않은 실수를 연발해 웃음을 자아냈다. 안마의자를 발견하고는 한 번도 깜빡거리지 않던 눈이 피곤한지 급히 누워 쉬기도 했다. 사실 티에토토의 정체는 과거 팝핑을 추던 댄서로 알려졌다. 남편과 함께 훠궈 식당을 차린 뒤 장기를 살려 AI 로봇을 연기하며 서빙해 유명세를 탔다. 하지만 상황극에 과몰입한 유튜버 걷다가는 “AI 시대가 얼마 남지 않았다는 걸 제 눈으로 체감해서 신기했다”며 영상이 끝날 때까지 뻔뻔한 모습으로 일관해 웃음을 안겼다. 영상을 본 네티즌들은 “진짜 로봇인 줄 알았다. 하루 지나서야 알았다”, “댓글 보고서야 사람인 걸 알았다”, “움직임도 움직임인데 표정이랑 눈 안 깜빡거리는 거 존경스럽다” 등 반응을 보였다. 걷다가가 앞서 올린 티에토토가 요리와 청소, 빨래 등을 하는 모습을 담은 영상도 조회수 75만건을 넘어서며 인기를 끌고 있다. 비록 이 영상은 재미를 위해 짜인 각본이지만, 중국이 AI와 로봇 기술에서 앞서가고 있다는 배경지식이 있기에 더욱 그럴듯해 보이는 설정이기도 했다. 중국은 지난 4일 상하이 세계엑스포 전시컨벤션센터에서 ‘세계 AI 대회’를 열고 자국의 기술력을 뽐냈다. ‘중국 2인자’인 리창 총리는 개막 행사에서 “세계는 개방적이고 차별적이지 않은 AI 개발 환경을 조성해야 한다”고 말했다. AI 기술 등을 둘러싼 미국과의 패권 경쟁에서 밀리지 않겠다는 의지를 보인 것이라는 분석이 나온다. 이날 중국은 자국 최초의 오픈소스 휴머노이드 로봇 ‘칭룽’(靑龍)을 공개했다. 키 185㎝, 체중 82㎏으로 건장한 성인 남성을 닮은 칭룽은 촉각 센서가 달린 손가락으로 부드러운 빵이나 컵을 자연스럽게 들어 올릴 수 있게 설계됐다. 테슬라, 마이크로소프트(MS), 아마존 등 미국 빅테크 기업도 이 행사에 대거 참여했다. 미중 갈등 속에서도 중국의 시장성은 높이 평가하는 것으로 풀이된다. 중국 제품들보다 한 발 앞섰다는 평가를 받는 테슬라의 휴머노이드 로봇 ‘옵티머스’ 2세대는 1세대에 비해 걷는 속도가 30% 빨라졌고, 손동작은 더욱 섬세해졌다. 지난 5월엔 중국 상하이교통대 연구팀에서 시각장애인을 위한 ‘6족 안내 로봇개’를 공개하기도 했다. 장애물을 회피하고 신호등을 식별하며 목적지까지 자율적으로 이동할 수 있는 이 로봇은 현장 테스트 단계로, 상용화를 앞두고 있다. 중국 당국은 3~5년 이내에 택배 분류와 같은 단순 노동업무에 휴머노이드 로봇이 투입한다는 목표다. 5~10년 내에는 일반 가정과 서비스 산업에도 휴머노이드 로봇 진출이 가능할 것으로 내다보고 있다.

축산은 기후 변화 원인 물질인 이산화탄소와 메탄을 많이 배출하는 것으로 알려지면서, 과학자들은 이를 대체할 수 있는 방법을 찾고 있다. 이렇게 연구되는 것이 흔히 인공 고기라고 하는 대체육과 배양육이다. 대체육은 비동물성 재료로 모양과 식감을 고기와 유사하게 만든 것으로 콩 단백질이나 밀가루 속 글루텐 같은 식물성 재료로 만들어진다. 반면 배양육은 동물에게서 채취한 줄기세포를 이용해 배양하고 3D 프린팅으로 모양을 만들어 축산으로 생산하는 고기와 비슷하게 만드는 것을 말한다. 과학기술의 발달로 다양한 대체육과 배양육이 만들어지고 있지만, 문제는 이들이 맛과 향에 있어서 진짜 육류에 못 미친다는 점이다. 이런 상황에서 연세대 화공생명공학부, 강원대 동물응용과학과 공동 연구팀은 조리 온도에 따라 풍미 화합물을 방출할 수 있는 구조체(스캐폴드)를 이용해 실험실에서 만든 배양육의 맛을 개선할 수 있다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 7월 10일 자에 실렸다. 배양육은 탄소 배출을 최소화하고 지속 가능한 방식으로 동물 단백질을 공급할 수 있는 새로운 대체 식품으로 떠오르고 있다. 과학자들은 다양한 구조체와 3D 프린팅 재료로 스테이크나 미트볼 등 기존 육류 제품과 유사한 모양과 구조적 특성을 만들고 있지만, 맛과 향이라는 부분을 간과하는 경우가 많았다. 이에 연구팀은 젤라틴 기반 하이드로젤에 전환할 수 있는 화합물을 통합한 온도 반응성 구조체를 설계했다. 연구팀이 개발한 구조체는 세포 배양 과정에서는 안정적으로 유지되지만, 150도 이상 굽거나 튀기는 등 조리 온도에 도달하면 육류 고유의 향 화합물을 방출하도록 했다. 이를 통해 기존 고기를 조리할 때 발생하는 마이야르 반응과 같은 주요 화학 반응을 재현하는 데 성공했다. 실제로 연구팀은 전자 코를 이용해 화학 분석한 결과, 이번에 개발한 배양육은 구운 쇠고기와 유사한 풍미를 나타내는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 홍진기 연세대 교수는 “이번 연구 결과는 배양육의 향미 특성을 강화해 쇠고기의 자연적 요리 풍미를 모방할 수 있는 새로운 방법을 제시했다”고 말했다.

교사들의 직업성 정신질환 발생 위험이 다른 공무원보다 두배 이상 높다는 연구 결과가 나왔다. 중앙보훈병원 민진령 연구부장과 서울대 의과대학 예방의학교실 민경복 교수 공동 연구팀은 최근 10년간 공무원연금공단의 공무원 산업재해 신청 데이터를 분석한 결과를 발표했다고 9일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘옥스퍼드 직업의학’(Occupational Medicine Oxford) 최신호에 게재됐다. 연구팀은 공무원 4만 6209명의 10년치(2009~2018년) 공무원 산업재해 신청과 승인 결과 데이터를 제공받아 분석했다. 분석 결과 교육 공무원의 직업적 정신질환 발생 위험도는 일반직(행정·기술) 공무원과 비교하면 2.16배 높았다. 정신질환별 세부 위험도는 우울증 2.07배, 급성 스트레스 2.78배, 기타 정신질환 2.68배로 나타났다. 교사들은 나이에 따른 생존율 등의 변화를 보여주는 그래프인 ‘생존 곡선’ 분석에서도 다른 공무원에 비해 눈에 띄게 감소하는 특징을 보였다. 교육 공무원의 생존 곡선은 10년 새 일반직 공무원은 물론 경찰 공무원, 소방 공무원보다 꾸준히 감소하는 추세가 관찰됐다. 연구팀은 교사들의 정신질환이 최근 몇 년간 증가한 게 아니라 10년 또는 그 이상 잠재하고 있던 문제가 최근에 표면화된 것일 가능성이 높다고 분석했다. 다만 이번 연구에서 비교 대상으로 삼은 경찰과 소방 공무원, 일반직 공무원의 생존 곡선이 교육 공무원의 밑에서 장기간 평행선을 형성하다가 마지막 시점에 급격히 떨어지는 경향은 인사상 불이익을 고려해야 하는 직업 특성이 영향을 미쳤을 수 있다는 게 연구팀의 해석이다. 실제로 소방관과 경찰관의 정신질환 위험은 일반 공무원보다 각각 20%, 83% 낮았다. 연구팀은 “업무상 스트레스 수준이 높은 경찰 공무원의 경우 직업성 정신질환을 호소하면 근무나 승진 등의 불이익을 받는 낙인 효과로 인해 과소 보고될 가능성이 높다”며 “다른 공무원 그룹에서 직업성 정신질환이나 스트레스를 숨기는 현상이 반영된 결과가 아닌지 우려된다”고 말했다.

기상청은 올여름은 강수량이 많고 기온도 높을 것이라는 예보를 내놨다. 날씨가 덥고 습하면 평소 찬 음식을 좋아하지 않는 사람들까지도 아이스크림을 비롯한 찬 음식을 찾는다. 이처럼 여름에는 찬 음식을 가까이하고 더운 날씨 때문에 음식물이 상하기도 쉬워 장에 문제가 생기는 경우가 잦아 유산균 음료나 장을 위한 건강기능식품을 섭취하는 경우도 많다. 장 건강을 좌우하는 것은 다름 아닌 장내 미생물이다. 주로 소화기관에 있는 장내 미생물은 비만, 대장암을 포함한 여러 암, 치매, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌 질환, 아토피 피부염 같은 자가면역질환에도 영향을 미친다는 연구 결과들이 계속 나오고 있다. 이 때문에 장내 미생물을 ‘제2의 게놈’이라고 부르기도 한다. 장내 미생물이 뇌와 밀접하게 연관돼 있다는 ‘장-뇌 축’ 이론은 2000년대 초부터 나왔고, 건강한 사람과 치매 환자의 장내 미생물 구성이 서로 다른 것으로 밝혀지기도 했다. 이런 상황에서 장내 미생물이 자폐 스펙트럼 장애(ASD)와도 연관 있다는 연구 결과가 새로 나와 눈길을 끈다. 중국 홍콩 마이크로비아타 I-센터(MagIC), 홍콩중문대 의대 공동 연구팀은 장내 미생물 군집의 특정 세균과 비(非)박테리아 성분, 기능이 남자아이와 여자아이의 ASD에 영향을 미친다는 연구 결과를 생물학 분야 국제 학술지 ‘네이처 미생물학’ 7월 9일 자에 발표했다. 장내 미생물 군집과 ASD와 관계는 이전에도 연구들이 있었지만, 단순히 일반인과 ASD 환자의 장내 세균 구성에만 초점을 맞췄다. 고세균, 곰팡이, 바이러스 같은 장내 미생물의 또 다른 요소와 기능이 미치는 영향은 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 중국 내 5개 코호트에서 1~13세의 남녀 어린이 1627명을 무작위로 선택해 대변 표본을 선택했다. 연구팀은 이와 함께 식단, 다른 질환 여부 등 추가 요인을 함께 분석했다. 그 결과, ASD 환아들은 일반 아이들과 비교하면 장내에서 고세균 14종, 박테리아 51종, 곰팡이 7종, 바이러스 18종, 미생물 유전자 27종, 대사 경로 12개가 변한 것이 관찰됐다. 연구팀은 이 중 31개의 미생물로 ASD를 예측할 수 있는 인공지능 알고리즘을 만들었다. 이 알고리즘은 발병 이전 ASD 예측률도 높은 것으로 확인됐다. 한편, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 의대, UCLA 스트레스·회복력 신경생물학 연구센터, 서던캘리포니아대 신경 이미징 및 정보학 연구센터 공동 연구팀은 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 정신과학’에 스트레스 대응이나 마음 챙김, 감정 표현 같은 심리적 요인에도 장내 미생물이 영향을 미친다는 연구 결과를 발표했다고 10일 밝혔다. 연구팀은 건강한 성인 남녀 116명을 대상으로 회복탄력성과 감정 표현에 대한 설문조사를 실시했다. 설문조사에서 회복탄력성 점수에 따라 두 집단으로 나눈 뒤, 뇌 자기공명영상(MRI) 촬영과 대변 표본을 받아 분석했다. 그 결과, 회복탄력성이 높은 사람들은 낮은 사람들보다 불안감과 우울감을 덜 느끼고, 감정 조절과 관련된 뇌 영역의 활동이 활발하고 인지력도 더 높다는 것이 확인됐다. 이와 함께 회복탄력성이 높은 집단의 장 내 염증이 적었고 장 내벽도 두터웠으며, 유익한 장내 미생물도 많았던 것으로 나타났다.

미중 전략 경쟁이 격화하면서 동아시아 군사적 긴장이 고조되고 있다. 중국은 항공모함에 탑재할 차세대 스텔스 전투기와 극초음속 미사일 추적 레이더 기술을 개발 중이다. 일본은 중국을 견제하고자 필리핀과 상호 간 파병을 쉽게 하는 협정을 맺었다. 8일 닛케이아시아는 지난달 말 선양비행기공업그룹(선페이그룹)이 중국 차세대 전투기 J-31B의 모습이 담긴 영상을 공개했다고 전했다. 현재 중국 항모에는 4세대 함재기 J-15가 실려 있다. J-31B는 스텔스 기능을 갖춘 5세대 전투기로 미국 F-35의 경쟁 기종으로 평가된다. 레이더 탐지가 어렵고 드론과 협력 가능한 첨단 항공전자기술을 채택했다. 첫 번째 항모인 랴오닝호와 두 번째 항모인 산둥호에 이어 세 번째 항모인 푸젠호에도 배치된다. J-31B 실전 배치가 일본·대만에 대한 중국의 군사적 압박을 더욱 심화시킬 것으로 닛케이아시아는 내다봤다. 중국은 미 F-22 전투기의 경쟁 기종인 J-20 배치도 늘리고 있다. 성능은 F-22에 다소 못 미치지만 가격은 30% 수준에 불과하다. 2023년 기준 중국은 140대의 J-20을 보유 중인데, 이는 전년 대비 3배 가까이 늘어난 수치다. 여기에 중국 과학자들이 음속의 20배로 날아오는 극초음속 미사일을 추적할 수 있는 첨단 레이더 기술을 개발했다고 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 이날 보도했다. 칭화대 전자공학과 정샤오핑 교수 연구팀은 지난달 24일 중국 학술지 ‘광통신기술’에 발표한 논문에서 600㎞ 이상 탐지 범위를 보유한 새로운 마이크로파 광자 레이더 기술을 발표했다. 시뮬레이션 결과 새 레이더가 초속 7㎞로 비행하는 미사일의 거리를 28㎝ 오차로 탐지했다. 미사일 속도 추정 정확도는 99.7%로 나타났다. 현재 미중 양국은 미래 전쟁의 ‘게임 체인저’로 불리는 초음속 미사일을 감지할 수 있는 레이더 기술 개발에 사활을 걸고 있다. 지난해 미국 싱크탱크 전략국제문제연구소(CSIS)는 미 국방부가 가장 중점적으로 보는 문제 중 하나로 ‘극초음속 표적을 정밀하게 추적하는 레이더 확보’를 꼽았다고 SCMP는 설명했다. 이런 상황에서 일본과 필리핀은 서로 파병을 용이하게 하는 상호접근 협정(RAA)을 맺었다. 두 나라는 이날 필리핀 마닐라에서 양국 외교·국방 장관이 참석한 외무·방위 장관 협의(2+2회의)를 개최하고 이 협정을 체결했다. 남중국해에서 중국의 영유권 주장에 맞서 미국과 함께 방위 협력을 강화하려는 속내다.

비록 아직 결정적 단서를 찾아내진 못했지만, 많은 과학자가 우주 어딘가에 외계 생명체가 있을 것으로 보고 태양계와 먼 우주를 탐사하고 있다. 하지만 직접 탐사선을 보낼 수 있는 태양계 내 행성과 위성, 소행성과 달리 멀리 떨어진 외계 행성은 현재 기술로 탐사선을 보낼 방법이 없다. 설령 탐사선을 보낸다 해도 수만 년 이후에나 가장 가까운 외계 행성에 도달할 수 있는데, 그때까지 누가 기다린다 해도 이 정도 거리에서 신호를 전송할 방법이 없다. 물론 대부분의 탐사선은 수명이 50년 이내에 불과해 이런 장시간 임무는 아예 생각조차 할 수 없다. 따라서 과학자들은 망원경으로 외계 행성의 대기를 관측했을 때 생명체의 징후로 인정할 만한 증거가 무엇일지 연구하고 있다. 일부 과학자들은 여기서 더 나아가 고도의 과학 문명의 징후를 찾기 위해 노력하고 있다. 미국 캘리포니아 대학 리버사이드 캠퍼스 우주생물학자인 에드워드 슈비터만이 이끄는 연구팀은 천연적으로 생성될 수 없고 제작하는 데 고도의 산업 기술이 필요한 인공 물질의 리스트를 작성했다. 이를 ‘외계 문명의 기술 흔적’(technosignatures)이라고 부르는데, 연구팀이 선정한 물질은 불소화 메탄, 에탄, 프로판과 불소와 결합한 황 및 질소 화합물이다. 연구팀이 예시로 든 물질은 반도체 제조에 사용되는 물질 중 하나인 육불화황(Sulfur hexafluoride)이다. 반도체 제조에 사용하는 물질 중 하나로 기체 상태로 존재하기 때문에 만약에 많이 제조했다면 망원경으로 그 존재를 확인할 수 있다. 다만 반도체 공장에서 사고로 물질이 유출됐다고 해도 지구에서 망원경으로 관측할 수 있을 만큼 많은 육불화황이 유출될 가능성은 없기 때문에 연구팀은 좀 다른 시나리오를 제시했다. 육불화황은 이산화탄소보다 2만 5300배 정도 강력한 온실효과를 지닌 기체로 만약 지구 대기에서 5만 년 동안 안정적으로 존재할 수 있다. 그런데 만약 외계인이 지구와 반대로 빙하기로 고생하거나 혹은 추운 인접 행성을 살기 좋은 행성으로 변형하기 위해 필요한 물질을 고른다면 육불화황을 선택할 가능성이 높다. 적은 양으로도 온실효과가 매우 크고 대기 중에 매우 안정적으로 존재해 자주 보충할 필요가 없기 때문이다. 연구팀은 지구에서 40광년 떨어진 가까운 행성계인 트라피스트 – 1(TRAPPIST-1)의 외계 행성이라면 제임스 웹 우주 망원경으로도 대기 중 가스 분석이 가능할 것으로 기대하고 있다. 물론 외계인이 인류처럼 온난화로 고통받고 있을 가능성도 있기 때문에 무조건 있을 것으로 기대할 순 없지만, 만약 있다면 자연적으로 생기기 힘들기 때문에 외계 문명의 강력한 증거로 볼 수 있다. 다만 더 먼 외계 행성을 관측하기 위해서는 더 강력한 차세대 망원경이 필요하다. 사실 지구의 경우에도 생명체가 생긴지 30억 년 이상의 시간이 흘렀지만, 현생 인류가 등장한 건 고작 20~30만 년 전부터다. 그리고 현대 문명이라고 부를 수 있는 기간도 고작 100년이 좀 넘는 점을 생각하면 고도의 문명 사회는 생명체가 있는 행성 중 극히 일부에만 있을 것이다. 하지만 과학자들은 포기하지 않고 인류 역사를 뒤바꿀 발견을 위해 계속해서 방법을 찾아낼 것이다.

맑은 날 남산같이 높은 곳에 올라 서울 시내 밤 풍경을 보노라면 저절로 탄성이 나온다. 어둠을 뚫고 밝게 빛나는 건물들과 길게 이어진 자동차의 불빛으로 불야성을 이루는 서울의 밤은 한국을 찾은 외국인들이 가장 놀라워하는 광경이다. 19세기 말 토머스 에디슨이 미국 뉴저지 멘로파크 연구소에서 백열전구를 처음 공개했을 때만 해도 인공조명이 밤을 낮처럼, 특히 도시 전체를 불야성으로 만들 것이라고는 상상하지 못했을 것이다. 인공조명은 인간의 활동 시간을 획기적으로 늘렸지만, 야간 인공조명은 빛 공해 수준에 이르러 갖가지 문제를 일으키고 있다. 프랑스 섬연구센터 및 환경관측소(CRIOBE) 연구진은 야간 인공조명(ALAN)은 어린 물고기의 생존 가능성을 낮춰 어류 보존과 어족 자원 관리에 악영향을 미친다고 8일 밝혔다. 이 연구 결과는 지난 2일부터 5일까지 체코 프라하에서 열린 실험생물학회 연례 콘퍼런스에서 발표됐다. 한 조사에 따르면 전 세계 해안선의 4분의1이 야간 인공조명으로 인한 빛 공해에 시달리는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 산호 48마리를 두 그룹으로 나눠 한 집단은 자연광에만 노출하고, 다른 그룹은 해변 리조트나 가로등에서 나타나는 것과 비슷한 광도의 야간 빛 공해를 노출한 뒤 산호를 서식지로 하는 물고기들의 반응을 비교했다. 특히 야간 인공조명이 어린 열대어 포획(유생 포획)에 어떤 영향을 미치는지 집중 관찰했다. 유생 포획은 어류의 주요 생활사 특성으로 해양 자원 보충과 어족 증식에 중요한 영향을 미친다. 연구 결과, 많은 어린 물고기들이 인공조명이 있는 환경을 선호해 자연광이 있는 환경보다 2~3배 더 많이 몰리는 것으로 나타났다. 더군다나 야간 인공조명은 어류의 성장, 신진대사 속도, 전반적인 생존에도 해로운 영향을 미치는 것으로 확인됐다. 이에 연구팀은 야간 인공조명이 생물이 살기 어려운 환경으로 유인하는 일종의 ‘생물학적 덫’으로 작용하고, 상당한 스트레스 요인을 만들어 낸다고 설명했다. 연구를 이끈 쥴스 슐라이글러 CRIOBE 연구원은 “빛 공해가 생물과 환경에 미치는 폐해에 대해서는 여전히 연구 중인 상황”이라며 “이번 연구는 어족 자원의 증식과 보존을 위해 빛 공해를 최소화하려는 노력이 필요함을 보여준다”라고 말했다.