우주 선진국을 중심으로 달과 화성에 사람을 보내는 프로젝트를 추진 중이다. 한국도 2032년 달, 2045년 화성 착륙을 목표로 하고 있다. 지구 환경과 전혀 다른 우주에 인간을 보낼 때는 고려할 점이 많다. 실제로 우주비행사들은 우주에 나가서 종종 면역 기능 장애, 피부 발진을 비롯해 각종 염증성 질환을 겪는 경우가 많다. 그런데, 이런 건강상 문제가 의외의 원인 때문일 수 있다는 분석이 나와 눈길을 끈다. 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD) 생명공학과, 약학부, 의대 소아과, 병리과, 미생물 혁신 연구센터, 덴버대 화학·생화학과, 캘리포니아공과대(캘텍) 제트추진연구소(JPL), 항공우주국(NASA) 존슨 우주센터, NASA 에임스 연구센터, 휴스턴 베일러대 공동 연구팀은 우주인들의 건강상 문제는 우주선의 지나친 무균 환경 때문일 수 있다고 2일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 2월 28일 자에 실렸다. 연구팀은 국제우주정거장(ISS)에서 803곳의 서로 다른 구역의 표면을 면봉으로 문질러 우주 환경 속 미생물을 채취했다. 이 연구에서 채취한 표본은 이전 연구들에서 사용한 것보다 약 100배 많다. 지구로 갖고 온 표본에 어떤 박테리아와 화학 물질이 존재하는지 확인했다. 또, ISS 표본 채집 위치와 박테리아, 화학 물질이 어떻게 상호작용하는지 파악할 수 있는 3차원 지도를 작성했다. 분석 결과, ISS에 존재하는 미생물은 주로 우주인의 피부에서 유래된 것으로 확인됐다. 또 ISS에서 발견된 화학 물질은 청소용품과 소독제에서 나온 것으로 밝혀졌다. ISS 내 모듈과 방이 사용 목적에 따라 각기 다른 미생물 군집과 화학적 특성을 갖고 있다는 사실도 발견됐다. 주방이나 식당 공간에서는 음식과 관련된 미생물이 더 많았고, 화장실에서는 배설물과 관련된 미생물과 대사 산물이 많이 발견되는 식이다. 연구팀에 따르면 ISS와 지구에 있는 건물 내 환경과 비교했을 때, ISS 미생물 군집은 다양성이 극히 낮았으며, 병원이나 폐쇄적으로 관리되는 공장 환경, 화학제품으로 소독한 도시 지역 가정에서 채취된 것과 유사한 것으로 조사됐다. 이에 연구팀은 토양이나 물 등 자연에서 온 미생물을 의도적으로 ISS 내에 도입할 필요가 있다고 조언했다. 즉, 정원 가꾸기를 우주 환경에 도입하는 것이 우주인의 건강한 면역 체계 확보에 도움이 된다고 조언했다. 연구를 이끈 피터 도레스타인 UCSD 교수(약학)는 “이번 연구에 따르면 ISS 같은 지구 밖 인공 환경은 지구 환경보다 미생물 다양성이 매우 낮다는 것을 알 수 있다”라며 “지구를 최대한 모방한 환경을 조성함으로써 다양한 미생물 군집을 구성해 우주인의 건강에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

생물학·행성 진화에 의해 실존 가능인류가 유일한 지적 존재 아닐 수도 영국의 비평가이자 역사학자 토머스 칼라일(1795~1881)은 밤하늘의 반짝이는 별들을 보며 “슬픈 광경이다. 저곳에도 누군가 살고 있다면 얼마나 많은 비극과 어리석음이 있을 것인가. 저곳들에 아무도 살고 있지 않다면 이 얼마나 심각한 공간 낭비인가”라는 글을 남겼다. ‘코스모스’의 저자인 미국 천문학자 칼 세이건도 “이 드넓은 우주에서 지구에만 생명체가 존재한다면 엄청난 공간 낭비”라는 말을 남겼다. 과연 우리 인류와 같은 지적 생명체가 광대한 우주 속에 존재하는 것이 가능할까 하는 문제는 과학자들 사이에서 여전히 논쟁거리다. 독일 루트비히막시밀리안대 지구·환경과학과, 미국 펜실베이니아주립대 외계 지성 연구센터, 외계·거주 가능 세계 연구센터, 지구과학과, 우주생물학 연구센터, 로체스터대 물리·천문학과 공동 연구팀은 인간과 지구 밖 유사 생명체는 생물학적 진화와 행성 진화의 결과라고 19일 밝혔다. 이 때문에 인간이 전체 우주에 유일한 지적 존재가 아닐 가능성이 크다는 것이다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 2월 14일 자에 실렸다. 1983년 이론 물리학자 브랜던 카터가 처음 주장한 ‘인류 원리’는 인간이라는 지적 생명체의 존재가 어떤 물리계의 특성을 설명한다는 내용이다. 카터는 태양의 나이는 50억년, 지구의 나이는 45억년이라는 점을 고려할 때 인간과 같은 고등 생명체가 출현하는 것은 수십억 년이 걸리며, 이 과정에는 극히 드물게 발생하는 ‘어려운 단계’(hard steps)가 존재한다고 주장했다. 생명의 탄생, 복잡한 세포의 발달, 고등 지능을 가진 존재의 등장을 위해서는 희귀한 진화적 사건이 일어나야 하는데, 우주에서 이런 사건이 일어나기란 매우 어렵기 때문에 인간 같은 생명체가 존재할 가능성은 극히 낮다는 예측 모델이다. 그러나 천체 물리학자와 우주 생물학자로 구성된 이번 연구팀은 카터가 말한 것처럼 인간 진화 과정에서 발생한 주요 단계들이 필연적으로 한 번만 일어난 것이 아니라 환경적 요인으로 인해 다른 경우에도 발생할 가능성이 있다는 분석 결과를 내놨다. 연구팀은 지구가 처음에는 많은 형태의 생명체가 살 수 없는 환경이었지만 이를 허용할 수 있는 상태가 되면서 주요 진화가 일어났다고 설명했다. 예를 들어 동물들이 살아가려면 대기 중에 일정 수준의 산소가 필요하기 때문에 광합성 미생물과 박테리아를 통한 지구 대기의 산소화는 자연스러운 진화 단계였으며, 이는 새로운 생명체가 탄생하고 진화할 기회의 창을 열었다는 것이다. 또 지금까지 진핵세포의 발생과 진화는 단 한 번만 일어났다고 알려졌는데, 연구팀은 과거에 비슷한 사례가 있어 독립적으로 진화했지만 화석 기록에 남지 않았거나 환경이나 다른 요인으로 인해 살아남지 못했을 가능성도 있다고 보고 있다. 연구팀에 따르면 진화는 일련의 불가능한 사건이 아니라 행성의 조건이 허용하는 대로 전개되는 예측 가능한 과정이다. 이번에 제시한 모델은 지구뿐만 아니라 다른 행성에도 적용돼 인간과 유사한 생명체가 존재할 가능성을 보여 준다. 연구를 이끈 제니퍼 매칼리디 펜실베이니아주립대 교수(우주생물학)는 “이번 연구는 복잡한 생명체의 진화가 운이라기보다는 생명과 환경의 상호작용에 의한 것일 수 있다는 것을 보여 준다”며 “지구에 존재하는 유일한 지적 생명체라는 인류도 특별한 존재가 아니라 자연스러운 진화의 결과일 뿐이라는 의미”라고 말했다.

황혼이 지는 화성 하늘에서 찬란한 빛을 발하는 특이한 구름이 카메라에 포착됐다. 미 항공우주국(NASA)은 11일 머나먼 붉은 행성에서 ‘호기심’을 해결 중인 화성탐사로봇 큐리오시티(Curiosity)가 촬영한 흥미로운 구름 모습을 영상으로 공개했다. 지난달 17일, 화성시간으로 큐리오시티가 임무를 시작한지 4426솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)에 포착한 화성의 구름은 ‘야광운’이다. 영상에는 흘러가는 구름 사이로 붉은빛과 녹색빛이 담겨있는데, 이는 황혼 무렵 산란된 태양빛으로 인해 발생한다. 물론 지구에서도 야광운이 나타나는데, 성층권보다 훨씬 높은 고도에서 생성되며 무지갯빛의 아름다운 모습을 보이기도 한다. NASA에 따르면 큐리오시티는 이날 16분 이상 화성의 구름을 촬영했으며 공개된 영상은 실제보다 약 480배 빠르게 편집됐다. 이처럼 화성 하늘은 지구와 비슷하면서도 사뭇 다른 느낌도 주는데 이는 구름 성분이 다르기 때문이다. 화성의 대기권 농도는 지구보다 100배 정도 옅으며 주요 구성 성분도 다르다. 대표적으로 화성의 대기는 95% 이상 이산화탄소로 이루어진 반면 지구는 질소(78%), 산소(21%) 그리고 약간의 이산화탄소로 구성돼있다. 큐리오시티가 화성 하늘을 관측하는 이유는 지구와 마찬가지로 구름이 날씨를 이해하는데 중요한 정보를 주기 때문이다. 이를 통해 전문가들은 화성 대기의 구성과 온도, 그 안의 바람에 대해 더 많은 것을 연구할 수 있다. 한편 소형차 만한 크기의 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지 여부를 조사하기 위해 2012년 8월 5일 폭이 154㎞에 이르는 게일 크레이터 부근에 내려앉았다. 10여 년의 기간 중 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사했다. 특히 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.

황혼이 지는 화성 하늘에서 찬란한 빛을 발하는 특이한 구름이 카메라에 포착됐다. 미 항공우주국(NASA)은 11일 머나먼 붉은 행성에서 ‘호기심’을 해결 중인 화성탐사로보 큐리오시티(Curiosity)가 촬영한 흥미로운 구름 모습을 영상으로 공개했다. 지난달 17일, 화성시간으로 큐리오시티가 임무를 시작한지 4426솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)에 포착한 화성의 구름은 ‘야광운’이다. 영상에는 흘러가는 구름 사이로 붉은빛과 녹색빛이 담겨있는데, 이는 황혼 무렵 산란된 태양빛으로 인해 발생한다. 물론 지구에서도 야광운이 나타나는데, 성층권보다 훨씬 높은 고도에서 생성되며 무지갯빛의 아름다운 모습을 보이기도 한다. NASA에 따르면 큐리오시티는 이날 16분 이상 화성의 구름을 촬영했으며 공개된 영상은 실제보다 약 480배 빠르게 편집됐다. 이처럼 화성 하늘은 지구와 비슷하면서도 사뭇 다른 느낌도 주는데 이는 구름 성분이 다르기 때문이다. 화성의 대기권 농도는 지구보다 100배 정도 옅으며 주요 구성 성분도 다르다. 대표적으로 화성의 대기는 95% 이상 이산화탄소로 이루어진 반면 지구는 질소(78%), 산소(21%) 그리고 약간의 이산화탄소로 구성돼있다. 큐리오시티가 화성 하늘을 관측하는 이유는 지구와 마찬가지로 구름이 날씨를 이해하는데 중요한 정보를 주기 때문이다. 이를 통해 전문가들은 화성 대기의 구성과 온도, 그 안의 바람에 대해 더 많은 것을 연구할 수 있다. 한편 소형차 만한 크기의 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지 여부를 조사하기 위해 2012년 8월 5일 폭이 154㎞에 이르는 게일 크레이터 부근에 내려앉았다. 10여 년의 기간 중 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사했다. 특히 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.

고생물학자들이 현대 조류 진화의 빠진 고리를 찾아냈다. 미국 오하이오대, 텍사스 오스틴대, 피츠버그 카네기 자연사박물관, 뉴욕 자연사박물관, 워싱턴DC 스미스소니언 국립 자연사박물관, 콜로라도 광산대학, 덴버 자연과학 박물관, 호주 제임스 쿡대학 공동 연구팀은 약 6800만 년 전 남극에 살았던 새의 화석을 발견했다고 7일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 2월 6일 자에 실렸다. 약 6600만 년 전 중생대 백악기 말, 지금의 멕시코 유카탄반도 근처에 소행성이 떨어지면서 모든 공룡이 멸종했다. 그렇지만, 오늘날 새의 초기 조상은 4번째 대멸종 사건에서 살아남은 것으로 알려졌다. 또, 남극은 소행성 충돌 장소와 멀리 떨어져 있어서 해당 지역에 살고 있었던 생물들에게는 안전한 피난처 역할을 했을 것으로 보인다. 남극은 현재 동토의 왕국이지만, 화석 증거에 따르면 중생대 말에는 초목이 무성한 온화한 기후를 가진 지역으로 대멸종에서 살아남은 초기 조류의 인큐베이터 역할을 했을 것으로 알려져 있다. 연구팀은 현재 오리와 거위의 조상뻘로 티라노사우루스 렉스가 북미 대륙을 지배하고 있던 백악기(약 6920만~6840만 년 전) 때, 남극 대륙에 살았던 ‘베가비스 이아이’(Vegavis iaai)의 거의 완전한 머리뼈를 발견했다. 이전에도 베가비스 화석이 발견된 적이 있지만, 머리뼈가 없거나 턱뼈 일부분만 있어 조류의 진화를 제대로 파악할 수 없었다. 백악기 말 발생한 대멸종 이전에는 현대 조류와 비슷한 생물종이 드물었기 때문에 그동안 베가비스의 진화적 위치를 파악하기 쉽지 않았다. 연구팀은 2011년 남극 고생물학 프로젝트 탐험 중에 발굴된 베가비스의 뼈를 3차원으로 재구성하는 데 성공했다. 그 결과, 베가비스는 전형적인 조류의 머리뼈 형태를 갖고 있었으며, 물새과에 속하고 오리와 거위의 가까운 친척이라는 사실을 확인할 수 있었다. 베가비스는 현재의 물새와 달리 턱 근육과 턱뼈가 발달해 가늘고 뾰족한 부리를 갖고 있으며, 독특한 머리 형태를 갖고 있어 물고기를 잡기 위해 잠수를 했을 것으로 추정했다. 이와 함께 베가비스는 물고기와 물속 먹잇감을 찾기 위해 오래 잠수할 수 있었을 것이라고 연구팀은 설명했다. 패트릭 오코너 오하이오대 교수(덴버 자연과학 박물관 지구·우주과학 수석 연구자)는 “고생물학자들 사이에서 베가비스만큼 많은 논쟁을 불러일으킨 새는 없었다”라며 “이번 연구는 그 같은 논쟁을 해결하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 남극이 현대 조류 진화 초기 단계에서 어떤 역할을 했는지 파악할 수 있게 해준다”라고 말했다. 오코너 교수는 “마다가스카르나 아르헨티나 같은 남반구 지역에서 중생대 살았던 독특한 조류 화석이 발견되는 경우가 많은데, 남극도 고생물학 연구에서 중요한 장소”라고 덧붙였다.

과학자들은 과거 깊은 심해에는 생명체가 거의 없을 것으로 생각했다. 지상보다 수백 배 압력이 높을 뿐 아니라 차갑고 산소 농도도 낮은 바다이기 때문이다. 하지만 실제 심해 탐사선과 무인 잠수정이 탐사한 심해는 상상과는 딴판으로 풍요로운 생태계가 펼쳐져 있었다. 햇빛은 전혀 닿지 않지만, 위에서 내려오는 유기물을 영양분으로 삼아 이곳에서 완벽히 적응해 사는 생물체가 무수히 많았다. 이런 심해 생태계 가운데서도 과학자들을 가장 놀라게 했던 것은 뜨거운 물이 뿜어져 나오는 심해 열수분출공(hydrothermal vent)이었다. 지구 지각 깊숙한 곳에서 나오는 섭씨 수백 도의 뜨거운 물줄기 속에는 여러 가지 화학 물질이 가득했다. 그리고 이 화학물질을 이용해 에너지를 생산하는 미생물과 이 미생물을 기반으로 자신만의 먹이 피라미드를 건설한 심해 생명체들은 햇빛과 무관하게 번성하고 있었다. 하지만 과학자들을 심해 열수분출공에 크게 흥분한 이유는 따로 있었다. 이렇게 햇빛이 닿지 곳에서 생명체가 존재할 수 있다면 태양계나 다른 외계 행성계에도 비슷한 방식으로 독립 생태계가 만들어질 수 있기 때문이다. 예를 들어 목성의 위성 유로파와 토성의 위성 엔셀라두스 역시 두꺼운 얼음 지각 아래 바다가 있고, 바다 밑바닥에는 비슷한 열수분출공이 존재할 수 있다. 만약 이곳에서 생명체가 발견된다면 우주 곳곳에 많은 행성과 위성에 생명체가 존재한다는 이야기가 된다. 하지만 지금 당장 수십㎞ 두께의 얼음을 뚫고 얼음 위성의 바다를 탐사하기 어렵기 때문에 과학자들은 지구의 열수분출공 연구에 심혈을 기울이고 있다. 미국 우즈홀 해양 연구소 엘머 알버스와 크리스 저먼이 이끄는 과학자 팀은 2017년부터 2023년 사이 북극점에 가까운 차가운 북극해의 심해를 연구했다. 이들의 목표는 북위 87도, 수심 4,000m 아래에 있는 가켈 해령(Gakkel Ridge)의 열수분출공이었다. 연구팀은 심해 잠수정을 이용해 이곳에 있는 오로라 열수분출공(사진)과 다른 열수분출공을 자세히 조사했다. 오로라 열수 분출공은 섭씨 370도의 뜨거운 물을 내뿜고 있는데, 참고로 바다 표면과는 거리가 멀고 나오는 물의 양은 바다 전체와 비교하면 미미한 양에 불과해 북극 얼음을 녹게 하는 원인은 아니다. 아무튼 연구 결과 이곳의 열수분출공은 다른 장소에서 발견된 열수분출공과 달리 금속성분은 적고 수소나 메탄 성분은 풍부했다. 연구팀에 따르면 오히려 미생물이 사용할 수 있는 에너지는 이 경우가 더 높아 많은 생명체를 부양할 수 있다. 과학자들이 북극 심해의 열수분출공에 주목한 이유는 현재 태양계에서 외계 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 장소로 지목되는 유로파와 비슷하다고 보기 때문이다. 얼음 밑 차가운 바다 깊숙한 곳에 뜨거운 화학물질이 풍부한 열수분출공이 있다면 그곳에서 태양에너지와 독립적으로 유지되는 생태계가 존재할 수 있다. 이번 연구는 지구의 열수분출공도 지역마다 다른 특성이 있으며 아직 우리가 모르는 것이 많다는 점을 보여준다. 태양계 다른 곳의 열수분출공을 탐사하기 전에 지구의 열수분출공을 연구하는 것이 중요한 만큼 앞으로도 과학자들은 앞으로도 지구 곳곳 심해에 숨은 열수분출공을 찾아 활발한 연구를 진행할 것이다.

과학자들은 과거 깊은 심해에는 생명체가 거의 없을 것으로 생각했다. 지상보다 수백 배 압력이 높을 뿐 아니라 차갑고 산소 농도도 낮은 바다이기 때문이다. 하지만 실제 심해 탐사선과 무인 잠수정이 탐사한 심해는 상상과는 딴판으로 풍요로운 생태계가 펼쳐져 있었다. 햇빛은 전혀 닿지 않지만, 위에서 내려오는 유기물을 영양분으로 삼아 이곳에서 완벽히 적응해 사는 생물체가 무수히 많았다. 이런 심해 생태계 가운데서도 과학자들을 가장 놀라게 했던 것은 뜨거운 물이 뿜어져 나오는 심해 열수분출공(hydrothermal vent)이었다. 지구 지각 깊숙한 곳에서 나오는 섭씨 수백 도의 뜨거운 물줄기 속에는 여러 가지 화학 물질이 가득했다. 그리고 이 화학물질을 이용해 에너지를 생산하는 미생물과 이 미생물을 기반으로 자신만의 먹이 피라미드를 건설한 심해 생명체들은 햇빛과 무관하게 번성하고 있었다. 하지만 과학자들을 심해 열수분출공에 크게 흥분한 이유는 따로 있었다. 이렇게 햇빛이 닿지 곳에서 생명체가 존재할 수 있다면 태양계나 다른 외계 행성계에도 비슷한 방식으로 독립 생태계가 만들어질 수 있기 때문이다. 예를 들어 목성의 위성 유로파와 토성의 위성 엔셀라두스 역시 두꺼운 얼음 지각 아래 바다가 있고, 바다 밑바닥에는 비슷한 열수분출공이 존재할 수 있다. 만약 이곳에서 생명체가 발견된다면 우주 곳곳에 많은 행성과 위성에 생명체가 존재한다는 이야기가 된다. 하지만 지금 당장 수십㎞ 두께의 얼음을 뚫고 얼음 위성의 바다를 탐사하기 어렵기 때문에 과학자들은 지구의 열수분출공 연구에 심혈을 기울이고 있다. 미국 우즈홀 해양 연구소 엘머 알버스와 크리스 저먼이 이끄는 과학자 팀은 2017년부터 2023년 사이 북극점에 가까운 차가운 북극해의 심해를 연구했다. 이들의 목표는 북위 87도, 수심 4,000m 아래에 있는 가켈 해령(Gakkel Ridge)의 열수분출공이었다. 연구팀은 심해 잠수정을 이용해 이곳에 있는 오로라 열수분출공(사진)과 다른 열수분출공을 자세히 조사했다. 오로라 열수 분출공은 섭씨 370도의 뜨거운 물을 내뿜고 있는데, 참고로 바다 표면과는 거리가 멀고 나오는 물의 양은 바다 전체와 비교하면 미미한 양에 불과해 북극 얼음을 녹게 하는 원인은 아니다. 아무튼 연구 결과 이곳의 열수분출공은 다른 장소에서 발견된 열수분출공과 달리 금속성분은 적고 수소나 메탄 성분은 풍부했다. 연구팀에 따르면 오히려 미생물이 사용할 수 있는 에너지는 이 경우가 더 높아 많은 생명체를 부양할 수 있다. 과학자들이 북극 심해의 열수분출공에 주목한 이유는 현재 태양계에서 외계 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 장소로 지목되는 유로파와 비슷하다고 보기 때문이다. 얼음 밑 차가운 바다 깊숙한 곳에 뜨거운 화학물질이 풍부한 열수분출공이 있다면 그곳에서 태양에너지와 독립적으로 유지되는 생태계가 존재할 수 있다. 이번 연구는 지구의 열수분출공도 지역마다 다른 특성이 있으며 아직 우리가 모르는 것이 많다는 점을 보여준다. 태양계 다른 곳의 열수분출공을 탐사하기 전에 지구의 열수분출공을 연구하는 것이 중요한 만큼 앞으로도 과학자들은 앞으로도 지구 곳곳 심해에 숨은 열수분출공을 찾아 활발한 연구를 진행할 것이다.

사랑의 열매로 잘 알려진 ‘호랑가시나무’가 미세먼지 제거에 효과적이라는 연구 결과가 나왔다. 국립생물자원관은 22일 겨울철 실내 공기 질 개선에 효과가 있는 자생식물 15종과 관리 방법을 공개했다. 자원관은 2020년부터 자생식물 32종을 대상으로 미세먼지(PM10), 초미세먼지(PM2.5), 총휘발성유기화합물(TVOCs)의 제거 효능에 관한 연구를 진행했다. 실험용 특수 밀폐 유리에 넣고 미세먼지 등을 주입해 시간별 농도 변화를 측정하는 방식이다. 미국 항공우주국(NASA)이 공기정화 식물로 인정한 ‘스킨답서스’와 비교해 개선 정도를 확인했다. 호랑가시나무·세뿔석위·큰봉의꼬리·알록큰봉의꼬리·반들대사초·섬기린초·후추등·산수국 등 8종은 미세먼지를 효과적으로 제거하는 것으로 나타났다. 특히 호랑가시나무는 스킨답서스보다 시간당 미세먼지 제거량이 1.4배, 초미세먼지 제거량은 2배나 많았다. 섬초롱꽃·줄고사리·미역고사리·실고사리·술패랭이꽃·꿀풀·하늘타리 등 7종은 총휘발성유기화합물을 흡수 기능이 높았다. 울릉도에서 자생하는 섬초롱꽃은 스킨답서스보다 총휘발성유기화합물 제거력이 1.4배 우수했다. 자원관은 크리스마스트리 장식 등에 사용되는 호랑가시나무의 관리 방법을 25일 국가야생생물소재은행 홈페이지(species.nibr.go.kr/nibrbiobank)에 공개하는 등 공기 질 개선 효과가 있는 자생식물 관리법을 차례대로 제공할 예정이다. 서민환 국립생물자원관장은 “실내 공기 질 향상과 정서적 안정 등 생활환경 개선에 도움이 되는 자생식물을 발굴해 국민이 다양하게 활용할 수 있도록 지원하겠다”고 밝혔다.

미국항공우주국(NASA)은 반세기만에 인류를 달에 보내는 아르테미스 임무를 진행하고 있다. 달에 한 번 가는 게 목적이 아니라 이번에는 영구적인 정착지를 건설하기 위한 사전 작업이다. 여기에 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 자신이 이끄는 우주기업 스페이스 X가 개발한 대형 우주선 스타쉽을 이용해 달은 물론 화성까지 유인 탐사를 진행한다는 목표를 세웠다. 하지만 인간이 지구를 벗어나 우주로 진출하려면 한 가지 먼저 해결해야 하는 문제가 있다. 바로 인간에게 해로운 우주 방사선 문제다. 지구는 강력한 자기장과 두꺼운 대기로 우리 인간과 다른 생물들을 해로운 방사선에서 보호한다. 국제우주정거장(ISS)에 있는 우주 비행사들은 지구 대기의 보호를 받지 못하지만, 그래도 자기장의 보호는 받을 수 있다. 그러나 달이나 화성으로 가기 위해 지구 자기권을 벗어나야 하는 우주 비행사들은 지구 대기나 자기장과는 비교할 수 없을 정도로 방사선 차폐 능력이 떨어지는 우주선 외벽과 우주복으로 장시간 고에너지 입자와 방사선을 견뎌야 한다. 미래 우주 비행사가 아폴로 임무처럼 짧게 끝나지 않는 장거리, 장시간 우주 임무에서 암이나 다른 치명적인 방사선 피폭 후유증에 시달리지 않으려면 새로운 방사선 차단 및 보호 방법이 필요하다. 미국의 노스웨스턴 대학과 유니폼드 서비스 대학 연구팀은 방사선 내성이 강한 슈퍼 박테리아에서 그 해답을 찾았다. ‘코난 박테리아’라는 별명을 지닌 데이노코쿠스 라디오두란스는 인간에게는 치사량의 5000배에 해당하는 방사선인 2만5000㏉(gray, 방사선 흡수량의 단위)의 방사선량에서도 버틸 수 있다. 그리고 심지어 동결 건조된 상태에서는 14만㏉도 견딘다. 과학자들은 이 놀라운 방사선 내성의 비결이 망간 항산화제에 있다는 사실을 알아냈다. 강력한 방사선은 세포 안에서 자유 산소를 만들어 DNA와 세포 내 소기관을 파괴하는데, 강력한 항산화제가 이를 즉시 중화해 무해하게 만드는 것이다. 연구팀은 데이노코쿠스의 항산화제가 망간 이온과 인산염(Pi), 펩타이드 성분 등 세 가지 요소를 이용해 강력한 항산화 효과를 보인다는 사실을 알아냈다. 그리고 이와 비슷한 항산화제인 MDP(Mn-based designer decapeptide)를 개발했다. 이는 비슷한 합성 펩타이드를 만든 후 똑같이 망간 이온과 인산염과 결합한 것이다. 연구팀은 이 합성 항산화제가 우주 비행사의 방사선 피폭 문제를 완화해 안전한 우주 비행 및 유인 우주 기지 건설에 큰 도움이 되리라 기대하고 있다. 또 방사선 누출 사고나 핵 전쟁 같은 극단적 상황에서 인명을 구하고 피해를 최소화하는데 사용될 수도 있다. 다만 고선량 방사선을 직접 인체에서 테스트하는 임상시험을 하기가 쉽지 않은 만큼 실제 효과를 검증하고 약물을 개발하기까지는 적지 않은 시간이 필요할 것으로 예상된다.

미국항공우주국(NASA)은 반세기만에 인류를 달에 보내는 아르테미스 임무를 진행하고 있다. 달에 한 번 가는 게 목적이 아니라 이번에는 영구적인 정착지를 건설하기 위한 사전 작업이다. 여기에 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 자신이 이끄는 우주기업 스페이스 X가 개발한 대형 우주선 스타쉽을 이용해 달은 물론 화성까지 유인 탐사를 진행한다는 목표를 세웠다. 하지만 인간이 지구를 벗어나 우주로 진출하려면 한 가지 먼저 해결해야 하는 문제가 있다. 바로 인간에게 해로운 우주 방사선 문제다. 지구는 강력한 자기장과 두꺼운 대기로 우리 인간과 다른 생물들을 해로운 방사선에서 보호한다. 국제우주정거장(ISS)에 있는 우주 비행사들은 지구 대기의 보호를 받지 못하지만, 그래도 자기장의 보호는 받을 수 있다. 그러나 달이나 화성으로 가기 위해 지구 자기권을 벗어나야 하는 우주 비행사들은 지구 대기나 자기장과는 비교할 수 없을 정도로 방사선 차폐 능력이 떨어지는 우주선 외벽과 우주복으로 장시간 고에너지 입자와 방사선을 견뎌야 한다. 미래 우주 비행사가 아폴로 임무처럼 짧게 끝나지 않는 장거리, 장시간 우주 임무에서 암이나 다른 치명적인 방사선 피폭 후유증에 시달리지 않으려면 새로운 방사선 차단 및 보호 방법이 필요하다. 미국의 노스웨스턴 대학과 유니폼드 서비스 대학 연구팀은 방사선 내성이 강한 슈퍼 박테리아에서 그 해답을 찾았다. ‘코난 박테리아’라는 별명을 지닌 데이노코쿠스 라디오두란스는 인간에게는 치사량의 5000배에 해당하는 방사선인 2만5000㏉(gray, 방사선 흡수량의 단위)의 방사선량에서도 버틸 수 있다. 그리고 심지어 동결 건조된 상태에서는 14만㏉도 견딘다. 과학자들은 이 놀라운 방사선 내성의 비결이 망간 항산화제에 있다는 사실을 알아냈다. 강력한 방사선은 세포 안에서 자유 산소를 만들어 DNA와 세포 내 소기관을 파괴하는데, 강력한 항산화제가 이를 즉시 중화해 무해하게 만드는 것이다. 연구팀은 데이노코쿠스의 항산화제가 망간 이온과 인산염(Pi), 펩타이드 성분 등 세 가지 요소를 이용해 강력한 항산화 효과를 보인다는 사실을 알아냈다. 그리고 이와 비슷한 항산화제인 MDP(Mn-based designer decapeptide)를 개발했다. 이는 비슷한 합성 펩타이드를 만든 후 똑같이 망간 이온과 인산염과 결합한 것이다. 연구팀은 이 합성 항산화제가 우주 비행사의 방사선 피폭 문제를 완화해 안전한 우주 비행 및 유인 우주 기지 건설에 큰 도움이 되리라 기대하고 있다. 또 방사선 누출 사고나 핵 전쟁 같은 극단적 상황에서 인명을 구하고 피해를 최소화하는데 사용될 수도 있다. 다만 고선량 방사선을 직접 인체에서 테스트하는 임상시험을 하기가 쉽지 않은 만큼 실제 효과를 검증하고 약물을 개발하기까지는 적지 않은 시간이 필요할 것으로 예상된다.

우주 선진국을 중심으로 달과 그 너머의 화성까지 우주 탐사에 관한 관심이 뜨겁다. 문제는 인간이 보낸 우주선과 착륙선, 탐사 로버 등 각종 우주 탐사 잔해들이 달과 화성 표면을 뒤덮고 있다. 이런 우주 쓰레기들도 새로운 개척지에 대한 호모 사피엔스의 욕망을 나타내는 중요한 인류학적 자료가 될 수 있다는 분석이 나와 눈길을 끈다. 미국 캔자스대, 뉴멕시코 주립대, 코넬대, 노스캐롤라이나 주립대, 스페인 마드리드 우주생물학 연구센터 공동 연구팀은 인류 최초의 행성 간 탐사 기록을 위해 인류의 화성 탐사 시설들을 목록화하고 보존, 관리할 필요가 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 12월 17일 자에 실렸다. 연구팀이 다른 행성에 인류 탐험의 흔적을 보존해야 한다는 주장은 달의 지형을 인간이 지배하는 ‘달 인류세’가 됐다는 주장을 근거로 하고 있다. 인류가 지구 이외의 천체에 영향을 미친다면 이를 고고학적, 인류학적 측면에서 주목해야 할 필요가 있다고 연구팀은 주장했다. 그중 한 예로 인간이 화성의 지형을 변경한 첫 사례는 1971년 소련의 화성 2호 탐사선이 화성 표면에 불시착한 것이다. 화성 2호 탐사선이 추락한 것은 인류가 달이 아닌 다른 천체에 최초로 접촉한 사건 중 하나다. 지구 인류학자들은 기후와 지질이 유물 훼손에 어떤 영향을 주는지 파악하고 있지만, 화성이나 달처럼 지구 환경과 전혀 다른 천체에서 우주 에너지, 바람, 물, 토양에 의해 유물들이 얼마나 빨리, 그리고 심각하게 손상되는지는 정확히 알지 못한다. 이 때문에 행성 고고학은 다른 천체에서 인간의 거주 가능성도 파악할 수 있게 도와준다는 설명이다. 연구팀은 쓰레기에 대한 해결책은 제거이지만 유산에 대한 해결책은 보존인 만큼 우주 탐사 잔해물도 인류의 문화유산으로 인식할 필요가 있다고 강조했다. 연구를 이끈 저스틴 홀콤 캔자스대 교수는 “호모 사피엔스는 아프리카에서 시작돼 다른 대륙으로 확산하고, 이제는 지구를 벗어나고 있다”라며 “지구의 유물과 지형을 이용해 인류의 진화와 역사를 추적하는 것처럼 우주에서도 탐사선, 인공위성, 착륙선을 비롯해 다양한 우주 탐사 시설물은 상당수가 고고학적, 인류학적 가치가 크다”라고 말했다.

국내 최대 해조류 생산지인 전남 완도군이 미국 항공우주청(NASA)과 미국 에너지부 산하 에너지고등계획원(ARPA-E)을 방문해 해조류의 블루카본 인증과 연구 등을 위한 협력에 나섰다고 26일 밝혔다. 신우철 완도군수는 최근 초청을 받아 NASA를 방문했다. 완도군은 이 자리에서 친환경 해조류가 지구온난화 위기에 대응할 블루카본으로 인증받을 수 있도록 완도 해조류 양식장을 다시 한번 재조명해 달라고 요청했다. 이에 로라 로렌조니 NASA 해양생물·생물지구화학 책임자는 해조류가 탄소중립 해결의 잠재력이라며 협조하겠다고 응답했다. NASA는 2021년 완도의 해조류 양식장 인공위성 사진을 공개하며 따뜻한 기온과 완만한 조수 차로 해조류 양식에 최적의 조건을 갖췄고 친환경적이라고 언급해 화제가 된 바 있다. 해조류가 블루카본으로 인정되면 탄소 중립에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 완도군은 ARPA-E도 방문해 ‘외해 해조류 양식 기술 시스템’ 구축을 위한 협력 방안과 구체적인 사업 추진계획 등을 논의했다. 지난 1월 ARPA-E는 내년부터 5년간 한미 공동연구개발사업인 이 시스템을 구축하기 위해 완도군을 방문한 바 있다. 외해 해조류 양식 기술 시스템은 외해에 자동화 시설을 구축, 대형 갈조류를 양식하기 위한 사업으로 해조류를 활용한 바이오매스 대량 생산 및 블루카본 발굴을 위해 최첨단 공법의 양식 기술이 투입된다. 양식으로 생산한 해조류는 해양바이오산업 소재로 사용되고 미래 에너지원 등으로 활용된다.

미국항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로버 큐리오시티가 화성에서 포착된 신비로운 지형 탐사에 나설 계획이다. NASA 제트추진연구소는 지난 18일(이하 현지시간) “2025년 큐리오시티 로버가 과거 화성에서 발견된 독특한 형태의 지형인 ‘박스워크’를 가까이서 연구할 것”이라고 밝혔다. 박스워크(Boxwork·함상용식)는 카르스트 지형에서 발견되는 독특한 지질 구조로, 화성 표면에서는 거미줄처럼 퍼져 있는 패턴의 형식으로 발견됐다. 화성 표면에서 박스워크가 처음 포착된 시기는 2006년 12월로, 당시 NASA 화성정찰궤도선(MRO)이 거대한 규모의 박스워크를 촬영하는데 성공했다. 일반적으로 지구에서는 지하수가 지하 암석의 균열을 통과할 때 형성되며, 지하수를 통해 운반된 미네랄은 암석 균열을 덮고 암석 근처에 퇴적물이 쌓이게 하는데 영향을 미친다. 이러한 현상이 수억 년 반복되면 미네랄이나 굳어진 암석이 외부로 노출되면서 거미줄 패턴을 남긴다. 과학자들은 화성 표면에서 박스워크와 유사한 패턴이 확인됨에 따라 이 지형을 연구할 경우 화성의 과거에는 물이 존재했다는 사실을 입증할 수 있을 것이라고 예측해왔다. 이에 NASA 연구진은 내년 큐리오시티를 박스워크 지형으로 보내 상세한 데이터를 전송받고 이를 연구할 계획이다. NASA 제트추진연구소는 홈페이지에 “큐리오시티는 2014년부터 등반해 온 높이 5㎞의 ‘샤프 산(Mount Sharp)으로 향하고 있다. 샤프산의 박스워크는 지구의 것과 다소 차이가 있다. 화성에서 물이 사라지면서 형성됐고, 길이가 10~20㎞에 달할 정도로 방대하다”고 설명했다. 이어 “화성의 박스워크를 만든 미네랄은 화성의 지하에서 결정화되었을 것으로 추정되기 때문에, 이에 대해 연구하고 싶어하는 과학자가 많다”면서 “큐리오시티 연구진은 박스워크 연구를 통해 미생물이 화성의 고대 환경에서 살아남을 수 있었는지를 밝힐 것”이라고 덧붙였다. 현재 큐리오시티는 샤프산 높이의 7%에 해당하는 약 350m를 등정한 상태다. 샤프산이 박스워크 등 고대 화성의 환경과 기후를 품은 퇴적층으로 구성된 만큼, 큐리오시티의 내년 활동은 지금까지 알려지지 않은 화성의 모습을 발견하는데 큰 도움이 될 것으로 기대를 모은다.

미국항공우주국(NASA)의 화성 탐사 로버 큐리오시티가 화성에서 포착된 신비로운 지형 탐사에 나설 계획이다. NASA 제트추진연구소는 지난 18일(이하 현지시간) “2025년 큐리오시티 로버가 과거 화성에서 발견된 독특한 형태의 지형인 ‘박스워크’를 가까이서 연구할 것”이라고 밝혔다. 박스워크(Boxwork·함상용식)는 카르스트 지형에서 발견되는 독특한 지질 구조로, 화성 표면에서는 거미줄처럼 퍼져 있는 패턴의 형식으로 발견됐다. 화성 표면에서 박스워크가 처음 포착된 시기는 2006년 12월로, 당시 NASA 화성정찰궤도선(MRO)이 거대한 규모의 박스워크를 촬영하는데 성공했다. 일반적으로 지구에서는 지하수가 지하 암석의 균열을 통과할 때 형성되며, 지하수를 통해 운반된 미네랄은 암석 균열을 덮고 암석 근처에 퇴적물이 쌓이게 하는데 영향을 미친다. 이러한 현상이 수억 년 반복되면 미네랄이나 굳어진 암석이 외부로 노출되면서 거미줄 패턴을 남긴다. 과학자들은 화성 표면에서 박스워크와 유사한 패턴이 확인됨에 따라 이 지형을 연구할 경우 화성의 과거에는 물이 존재했다는 사실을 입증할 수 있을 것이라고 예측해왔다. 이에 NASA 연구진은 내년 큐리오시티를 박스워크 지형으로 보내 상세한 데이터를 전송받고 이를 연구할 계획이다. NASA 제트추진연구소는 홈페이지에 “큐리오시티는 2014년부터 등반해 온 높이 5㎞의 ‘샤프 산(Mount Sharp)으로 향하고 있다. 샤프산의 박스워크는 지구의 것과 다소 차이가 있다. 화성에서 물이 사라지면서 형성됐고, 길이가 10~20㎞에 달할 정도로 방대하다”고 설명했다. 이어 “화성의 박스워크를 만든 미네랄은 화성의 지하에서 결정화되었을 것으로 추정되기 때문에, 이에 대해 연구하고 싶어하는 과학자가 많다”면서 “큐리오시티 연구진은 박스워크 연구를 통해 미생물이 화성의 고대 환경에서 살아남을 수 있었는지를 밝힐 것”이라고 덧붙였다. 현재 큐리오시티는 샤프산 높이의 7%에 해당하는 약 350m를 등정한 상태다. 샤프산이 박스워크 등 고대 화성의 환경과 기후를 품은 퇴적층으로 구성된 만큼, 큐리오시티의 내년 활동은 지금까지 알려지지 않은 화성의 모습을 발견하는데 큰 도움이 될 것으로 기대를 모은다.

국내 최대 해조류 생산지인 전남 완도군이 미국 항공우주청(NASA)과 미국 에너지부 산하 에너지 고등계획원(ARPA-E)을 방문해 해조류 블루카본 인증과 연구 등의 추진에 나섰다. 신우철 완도군수는 최근 미국 항공우주청과 미국 에너지부 산하 에너지 고등계획원을 방문했다. 완도의 친환경적 해양 여건과 해조류의 우수성을 설명하고 해조류의 건강식품과 미래 식량, 블루카본 가치 등의 인증과 연구 방안을 논의하기 위해서다. 신 군수는 특히 NASA에 “기후변화에 대응하기 위해 해조류가 블루카본으로 인증받을 수 있도록 완도 해조류 양식장에 대해 다시 한번 재조명해 달라고 요청했다. 이에 로라 로렌조니 NASA 해양생물·생물지구화학 책임자는 협조하겠다고 응답했다. NASA에서는 2021년 완도의 해조류 양식장 인공위성 사진을 공개, 따뜻한 기온과 완만한 조수 차로 해조류 양식에 최적의 조건을 갖췄고 친환경적이라고 언급해 화제가 된 바 있다. 해조류가 블루카본으로 인정되면 완도 해조류 양식이 탄소 중립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 신 군수는 또 미국 에너지부 산하 에너지고등계획원도 방문해 ‘외해 해조류 양식 기술 시스템’ 구축을 위한 협력 방안과 구체적인 사업 추진계획 등을 논의했다. 에너지고등계획원은 지난 1월 한미 에너지부 국제 공동 연구 개발사업(2025∼2029년)인 ‘외해 해조류 양식 기술 시스템’ 구축을 위해 사업 대상지인 완도군을 방문한 바 있다. 외해 해조류 양식 기술 시스템은 외해에 자동화 시설을 구축, 대형 갈조류를 양식하기 위한 사업으로 해조류를 활용한 바이오매스 대량 생산 및 블루카본 발굴을 위해 최첨단 공법의 양식 기술이 투입된다. 사업이 완료되면 외해 양식을 통해 생산된 해조류의 해양바이오산업 소재와 미래 에너지원 활용 등이 기대된다. 신 군수는 ”완도 해조류에 대한 세계적인 관심이 해외시장 개척에도 도움이 될 수 있도록 노력하겠다“며 “앞으로 해조류 가치 확산 및 기후변화에 대응하기 위해 해조류의 블루카본 인증과 해양바이오산업 육성에 힘쓰겠다”고 말했다.

태양계의 행성은 두 가지 형태로 나눌 수 있다. 지구형 암석 행성은 태양계 안쪽에 있으며 질량과 크기가 작은 대신 암석으로 이뤄져 있어 밀도가 높다. 반면 목성형 가스 행성은 질량과 크기가 큰 대신 가스가 부피의 대부분을 차지해 밀도는 낮은 편이다. 심지어 토성의 경우 물보다도 밀도가 낮아 튜브처럼 물에 뜰 수 있을 정도다. 과학자들은 우주에 토성보다 밀도가 낮은 솜사탕 행성이나 지구보다 밀도가 훨씬 높은 단단한 암석 행성이 존재한다는 사실을 알아냈다. 그중 일부는 중력으로 압축돼서 쇠로 된 공처럼 밀도가 높다. 최근 일본 우주생물학 센터의 존 리빙스턴이 이끄는 유럽과 일본의 과학자 팀은 지금까지 찾아낸 외계 행성 중 가장 밀도가 높은 행성을 찾아냈다. 지구에서 750광년 떨어진 ‘K2-360b’는 케플러 우주망원경이 2016년 찾아낸 외계 행성으로 공전 주기가 21시간에 불과한 초단주기 슈퍼 지구형 행성이다. 연구팀은 HARPS, HARPS-N 분광기 같은 최신 장비를 통해 케플러 K2-360 외계 행성계를 자세히 조사했다. 연구팀은 관측 결과 K2-360b의 정확한 지름과 질량을 알아냈는데, 지름은 지구의 1.6배, 질량은 지구의 7.7배로 확인됐다. 이 행성은 지름에 비해 질량이 높기 때문에 그 밀도는 지구보다 몇 배 높아 납과 비슷한 11±2g/㎤에 달한다. 연구팀은 K2-360b가 과거 훨씬 컸던 가스 행성의 남은 핵이라고 보고 있다. 해왕성보다 큰 가스 행성이 별에 너무 가까이 다가갔다가 가스가 너무 뜨거워지면서 크게 부풀어 오르고 강력한 항성풍에 의해 이 가스가 모두 날아갔다는 것이다. 남은 무거운 암석 핵은 철의 비율이 48%가 넘는 무거운 금속 위주의 핵으로 자체 중력에 의해 압축되어 밀도가 크게 올라간 것으로 보인다. 거대 가스 행성이 별에 바짝 붙을 정도로 가까이 다가선 이유는 확실치 않지만, 연구팀은 다른 행성의 중력을 가장 가능성 높은 가설로 지목했다. 이번 연구에서 과학자들은 두 번째 외계 행성인 K2-360c를 발견했는데, 공전 주기 9.8일에 지구 질량의 15배 정도 되는 가스 행성으로 슈퍼지구보다는 해왕성 같은 가스 행성으로 추정된다. 아마도 인접한 K2-360c와 다른 밝혀지지 않은 외계 행성의 중력이 K2-360b의 궤도를 안쪽으로 이동시켜 지금과 같은 고밀도 행성을 만든 것으로 추정된다. 우주에는 태양계에서 볼 수 없는 독특한 형태의 행성이 다수 존재한다. 과학자들은 과거에는 그럴 것으로 추정할 수밖에 없었으나 이제는 최신 관측 기술과 연구를 통해 우주의 놀라운 모습들을 이렇게 하나씩 밝혀내고 있다.

태양계의 행성은 두 가지 형태로 나눌 수 있다. 지구형 암석 행성은 태양계 안쪽에 있으며 질량과 크기가 작은 대신 암석으로 이뤄져 있어 밀도가 높다. 반면 목성형 가스 행성은 질량과 크기가 큰 대신 가스가 부피의 대부분을 차지해 밀도는 낮은 편이다. 심지어 토성의 경우 물보다도 밀도가 낮아 튜브처럼 물에 뜰 수 있을 정도다. 과학자들은 우주에 토성보다 밀도가 낮은 솜사탕 행성이나 지구보다 밀도가 훨씬 높은 단단한 암석 행성이 존재한다는 사실을 알아냈다. 그중 일부는 중력으로 압축돼서 쇠로 된 공처럼 밀도가 높다. 최근 일본 우주생물학 센터의 존 리빙스턴이 이끄는 유럽과 일본의 과학자 팀은 지금까지 찾아낸 외계 행성 중 가장 밀도가 높은 행성을 찾아냈다. 지구에서 750광년 떨어진 ‘K2-360b’는 케플러 우주망원경이 2016년 찾아낸 외계 행성으로 공전 주기가 21시간에 불과한 초단주기 슈퍼 지구형 행성이다. 연구팀은 HARPS, HARPS-N 분광기 같은 최신 장비를 통해 케플러 K2-360 외계 행성계를 자세히 조사했다. 연구팀은 관측 결과 K2-360b의 정확한 지름과 질량을 알아냈는데, 지름은 지구의 1.6배, 질량은 지구의 7.7배로 확인됐다. 이 행성은 지름에 비해 질량이 높기 때문에 그 밀도는 지구보다 몇 배 높아 납과 비슷한 11±2g/㎤에 달한다. 연구팀은 K2-360b가 과거 훨씬 컸던 가스 행성의 남은 핵이라고 보고 있다. 해왕성보다 큰 가스 행성이 별에 너무 가까이 다가갔다가 가스가 너무 뜨거워지면서 크게 부풀어 오르고 강력한 항성풍에 의해 이 가스가 모두 날아갔다는 것이다. 남은 무거운 암석 핵은 철의 비율이 48%가 넘는 무거운 금속 위주의 핵으로 자체 중력에 의해 압축되어 밀도가 크게 올라간 것으로 보인다. 거대 가스 행성이 별에 바짝 붙을 정도로 가까이 다가선 이유는 확실치 않지만, 연구팀은 다른 행성의 중력을 가장 가능성 높은 가설로 지목했다. 이번 연구에서 과학자들은 두 번째 외계 행성인 K2-360c를 발견했는데, 공전 주기 9.8일에 지구 질량의 15배 정도 되는 가스 행성으로 슈퍼지구보다는 해왕성 같은 가스 행성으로 추정된다. 아마도 인접한 K2-360c와 다른 밝혀지지 않은 외계 행성의 중력이 K2-360b의 궤도를 안쪽으로 이동시켜 지금과 같은 고밀도 행성을 만든 것으로 추정된다. 우주에는 태양계에서 볼 수 없는 독특한 형태의 행성이 다수 존재한다. 과학자들은 과거에는 그럴 것으로 추정할 수밖에 없었으나 이제는 최신 관측 기술과 연구를 통해 우주의 놀라운 모습들을 이렇게 하나씩 밝혀내고 있다.

지구온난화로 해수온이 상승하면서 전 세계에서 산호초가 폐사하고 있는 가운데, 남서 태평양의 솔로몬 제도 인근 해안에서 세계 최대 크기의 산호가 발견돼 눈길을 끈다. 내셔널 지오그래픽(National Geographic)의 프리스틴 시스 연구진은 지난 10월 중순 솔로몬 제도를 탐사하던 중 우연히 세계에서 가장 큰 산호를 발견했다고 최근 밝혔다. 프리스틴 시스는 솔로몬 제도의 해양 환경을 연구하기 위해 시작된 탐사 프로그램이다. 이번에 발견한 산호는 폭 34m, 길이 32m, 높이 5m에 둘레 183m로 몸길이 최대 33m의 대왕고래보다 더 크다. 기존에 가장 큰 산호였던 사모아 산호의 3배 크기로, 우주에서 볼 수 있을 만큼 거대하다고 한다. 특히 10억개의 작은 덩어리 산호들이 서로 얽히고설킨 형태라는 점이 눈에 띈다. 대부분 밝은 갈색이지만 밝은 노랑, 파랑, 빨강이 곳곳 섞여 있다. 연구진은 “처음에는 난파선의 잔해일 거라 예상했을 정도로 거대했다”며 “발견된 지점에서 약 300년 이상 자라 온 것으로 추정되며, 군집 여러 개로 이뤄진 산호초와는 다르다”고 설명했다. 이 프로젝트를 이끄는 엔릭 살라 연구원은 “물고기, 새우, 벌레, 게와 같은 다양한 해양 생물에게 피난처와 먹이를 제공하는 중요한 서식지로, 육지 생태계에서 오래된 숲의 큰 나무와 같다”며 “외딴 지역에 있는 산호지만 지구 온난화와 인간의 위협으로부터 자유롭지 않아 경각심을 가져야 한다”고 밝혔다. 최근 몇 년 동안 기후변화에 따른 해수온 상승으로 전 세계 산호초에서 대규모 백화현상이 나타나고 있다. 백화 현상은 산호가 하얀 골격을 드러내는 것으로, 산호에 색상과 에너지를 제공하는 작은 조류(藻類)가 수온 상승으로 떠나거나 죽으면 나타난다. 백화현상이 일어나도 산호는 일정 기간 생존하지만 지속되면 성장이 더뎌지고 질병에 취약해져 결국 폐사하게 된다. 백화현상의 원인으로는 해수온 상승, 어류 남획, 무분별한 관광으로 인한 해양 오염 등이 꼽힌다. 산호가 폐사하면 바다 환경은 물론 식량 안보, 지역 경제에 악영향을 미칠 수 있다. 국제산호초구상(ICRI)에 따르면 세계 100여개국에 분포하는 산호초는 전체 해저 면적에서 차지하는 비중이 0.2%에 불과하지만, 해양 생물종의 무려 25%에 서식처를 제공한다. 비영리기관인 세계자연기금(WWF)은 전 세계에서 대략 8억 5000만명이 산호초에 기대 살아가고 있다고 밝힌 바 있다. 이에 살라 연구원은 “해양 보호 구역을 확장하고, 기후변화 대응을 통해 해양 생물을 보호해야 한다”고 강조했다. 아울러 “해양 보호 구역이 산호초의 복원력을 높여준다”며 “산호초를 보호해 생태계를 더 회복력 있게 만들 수 있지만, 궁극적으로 탄소 배출을 줄이는 전 세계적 노력이 함께 필요하다”고 덧붙였다.

기꺼이 사랑하고 격렬하게 실패한다. 하지만 결코 좌절하거나 절망에 사로잡히지 않는다. 시종 경쾌한 리듬에 맞춰 당당하게 ‘멸종의 댄스’를 춘다. 2022년 ‘현대문학’ 신인 추천으로 등단한 유선혜(26) 시인의 첫 시집 ‘사랑과 멸종을 바꿔 읽어보십시오’는 커다란 ‘구멍’이다. 이 문학적 구멍 안으로 과학과 철학이 빨려 들어온다. 시인은 그것을 우물우물 씹고 되새김질한 뒤 예쁜 시로 독자에게 꺼내 보인다. 조연정 문학평론가는 유 시인의 시를 “‘철학적으로 청소된’ 영혼의 문장들”이라고 평했다. 다채로운 세계를 유쾌한 문장으로 펼쳐 보인다. 지루하지 않고 재밌는 시집이다. “어제는 머리가 간지러워서 잠에서 깼어요. 두피에 난 상처를 박박 긁다가 손톱 밑에 피가 꼈어요. 가여운 딱지. 머리에 구멍이 났어요. 제가 키우는 귀여운 구멍이랍니다. 조금 더 커지면 야옹 하고 울지도 몰라요.”(‘괄호가 사랑하는 구멍’·9쪽) 앞서 이 시집을 커다란 구멍이라고 소개한 이유가 있다. 시집은 구멍에서 시작해서 구멍으로 끝난다. 시집 맨 앞에 실린 시는 ‘괄호가 사랑하는 구멍’이고 맨 뒤에 실린 건 ‘구멍의 존재론’이다. 다분히 의도적이다. 어쨌든 독자는 구멍으로 들어갔다가 구멍 밖으로 나온다. ‘구멍이란 무엇인가’라는 질문을 안고서. 그런데 구멍이란 무엇일까. ‘구멍의 존재론’에는 이런 문장이 있다. “누군가는 구멍 속에 타인을 구겨 넣기도 하더군요. 그들은 타인을 빨아들이고 구멍이 채워졌다고 믿습니다. 타인을 구멍 속에 웅크리도록 가두고 떠나지 말라고 빌기도 하고 협박하기도 윽박지르기도 기도하기도 하고 놔주지 않고//타인은 떠나가고 구멍은 텅 비고/원하고/누군가는 그걸 사랑이라고 부르기도 하더군요/이별이라고 부르기도 하더군요.”(‘구멍의 존재론’·143쪽) 시집의 표제작이기도 한 시 ‘사랑과 멸종을 바꿔 읽어보십시오’는 시인의 귀여운 제안이다. 한번 바꿔 읽어 보자. 어떤 일이 벌어질까. 그런데 별안간 이런 생각도 피어오른다. 시집으로 들어가는 첫 번째 구멍이 사랑이라면 밖으로 나가는 마지막 구멍은 멸종이라는 것. 세상 모든 것은 사랑으로 시작해서 멸종으로 귀결된다는 것. 사랑과 멸종을 바꿔 읽는 행위는 그래서 세상의 처음과 끝의 위치를 바꾸는 유쾌한 전복이다. “공룡은 운석 충돌로 사랑했다고 추정된다/현재 사랑이 임박한 생물은 5백 종이 넘는다/우리 모두 사랑 위기종을 보호합시다//어젯밤 우리가 멸종의 말을 속삭이는 장면/아주 조심스럽게/멸종해, 나의 멸종을 받아 줘/우리가 딛고 있는 행성, 멸종의 보금자리에서//…//사랑이 없어서 멸종하는 거야 멸종이 없어서 사랑하는 거야 멸종하기에 번식하고 진화하고 사랑하기에 언어를 잃어버리고”(‘사랑과 멸종을 바꿔 읽어보십시오’·47~48쪽) 멸종을 향한 단단한 사유를 벼리고 있는 시집은 ‘공룡’을 애타게 호명한다. “죄를 지은 공룡이 인간으로 다시 태어난다”(‘어떤 마음을 가진 공룡이’)는 문장에선 과연 공룡이 지은 죄란 무엇일지 그리고 그것이 얼마나 무겁길래 인간이라는 슬픈 굴레를 짊어지게 한 것인지 사유하게 된다. 시인은 “우리는 공룡이 남긴 교훈을 따르지 않는다. 사람들은 늙어 가면서 철학을 발명하고 그들의 노래는 너무 예민해서 온 우주의 미래를 사라진 생물에게 보여 줄 수 있을 것 같다”(‘뼈의 음악’)고도 말한다. 지구에서 이미 없어진 것들과 함께 시인은 ‘멸종의 댄스’를 춘다. “과거로 가자, 지구의 끝으로 가자, 사라진 동물들과 함께, 덜덜 떨며 문명 이전의 춤을 추자, 시간도 추위 안에 갇혀서 영영 흐르지 않는 곳에서, 멈춰 버린 박자를 깨뜨리고//움직이자 발을 구르며/손을 마구 뻗으며//움직이면 춥지 않으니까/약속하자/끝까지 가기로”(‘멸종의 댄스’·72~73쪽)

요즘은 스마트폰으로 쉽게 찾아볼 수 있지만, 사실 지도는 인류 발전을 이끈 중요한 수단이었다. 과학사적으로 보더라도 그리스 천문학자이자 지리학자 프톨레마이오스가 최초로 만든 세계 지도는 지구에 대한 인류의 생각을 바꿨고, 천문학자 튀코 브라헤의 천체 지도는 우주에 대한 관점을 변화시켰다. 갈레노스, 레오나르도 다빈치, 베살리우스가 만든 인체 지도는 현대 의학을 발전시키는 계기가 됐다. 뇌과학자들이 완벽한 뇌신경 지도를 만들려는 이유도 인간을 더 잘 이해하기 위해서다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 뇌 연구소, 뇌·인지과학과, 영국 케임브리지대 인지·뇌과학 연구실, 캐나다 맥길대 몬트리올 신경학 연구소와 구글 딥러닝 인공지능(AI) 연구팀인 구글 브레인 공동 연구팀은 영화를 보는 동안 뇌를 스캔해 사람, 무생물, 움직임, 대화가 등장하는 장면을 처리하는 데 관여하는 뇌 부위와 기능을 보여 주는 상세한 지도를 제작했다. 이 연구 결과는 신경학 분야 국제 학술지 ‘뉴런’ 11월 7일 자에 실렸다. 지금까지 뇌 기능 네트워크에 관한 대부분의 연구는 휴식 중인 사람의 기능성 자기공명영상(fMRI)을 기반으로 이뤄졌다. 문제는 외부 자극이 없으면 뇌의 많은 부분은 완전히 활성화되지 않아, 뇌 기능을 명확히 파악하기 어렵다는 점이다. 이에 연구팀은 뇌 기능 네트워크가 복잡한 시청각 자극에 어떻게 반응하는지 분석에 나섰다. 연구팀은 휴먼 커넥톰 프로젝트에서 수집한 자료를 활용했다. 휴먼 커넥톰 프로젝트는 뇌의 동작 원리를 파악하기 위해 뇌신경 연결 지도를 만들기 위한 대형 연구였다. 연구팀은 젊은 남녀 176명을 대상으로 다양한 독립 영화와 ‘인셉션’, ‘소셜 네트워크’, ‘나 홀로 집에’ 등 할리우드 영화의 짧은 클립을 1시간 시청하는 동안 찍은 fMRI 데이터를 조사했다. 연구팀은 모든 실험 참가자의 뇌 활동을 정량화한 뒤 AI 머신러닝 기술로 대뇌 피질의 뇌 네트워크를 구분했다. 영화의 장면별, 상황별 콘텐츠에 따라 뇌 네트워크가 어떻게 변화하고 연결되는지 조사했다. 분석 결과 사람의 얼굴이나 신체, 움직임, 장소, 사람과 무생물 간 상호작용, 언어, 사회적 상호작용 등 감각과 인지 처리 영역에서 24개의 서로 다른 뇌 네트워크가 있다는 점을 발견했다. 또 사람들이 계획하고 문제를 해결하며 정보의 우선순위를 정하는 뇌의 집행 통제 영역과 구체적 기능을 수행하는 뇌 영역 사이에는 반비례 관계가 있는 것으로 나타났다. 집행 통제 영역은 인지 부하가 높은 어려운 상황에서 활성화된다. 영화 내용이 이해하기 어렵거나 모호할 때는 실행 통제 영역이 활발하지만, 이해하기 쉬운 장면에서는 언어 처리 같은 구체적 기능을 가진 뇌 영역이 우세해진다. 연구를 이끈 로버트 데시먼 MIT 교수(신경과학)는 “이번 연구는 자연스러운 상황에서 활성화되는 뇌의 다양한 영역과 네트워크를 파악한 첫 시도”라며 “비슷한 환경이라도 의미론적, 사회적 맥락에 따라 뇌가 어떻게 활성화되고 뇌 네트워크가 형성하는지 추가 연구할 것”이라고 말했다.