서울시의회 청년발전특별위원회(위원장 서윤기, 더불어민주당, 관악2)는 18일(월) 서울시의 청년청책에 관한 업무보고로 2016년 활동을 시작했다. 청년정책의 현황, 청년의 환경, 청년정책의 추진현황, 개선과제에 대한 업무보고를 받고, 청년정책 전반에 대한 질의응답을 실시했다. 청년정책이 ‘청년의 현실문제(사회진입, 주거, 일자리, 네트워크)’에 집중하여 청년정책을 시행할 것을 촉구했다. 서울시는 2020 청년정책의 주요사업을 4개 분야(설자리 4개 사업, 일자리 9개 사업, 살자리 4개 사업, 놀자리, 3개 사업) 20개 사업에 1,211억 투자할 예정이라고 보고했다. 청년발전특별위원회 위원들은 힘든 청년들의 현실을 공감하고, 청년교육과 취업으로 연결될 수 있는 교육과정개발, 주거문제, 청년부채(금융자활)의 문제, 직업능력개발, 일자리의 지속적 개발을 촉구했다. 또한 청년발전특별위원회는 4개의 소위원회(사회참여소위원회, 주거분야지원소위원회, 일자리지원소위원회, 청년문화지원소위원회)를 구성하여 각 분야별 실질적 지원을 위한 활동을 시작할 예정이다. 서윤기 서울특별시의회 청년발전특별위원회 위원장(더불어민주당, 관악2)은 청년수당이 법적·정치적 논쟁으로 비화하는 것에 대해서 안타까움을 표하면서 “청년정책은 정부와 지자체 모두가 힘을 모아야 해결이 가능하다”고 한 뒤 “서울시 청년 모바일앱 개발 등으로 서울시의 청년정책을 청년들이 잘 이용할 수 있도록 적극적인 홍보가 필요하며, 정책이 흔들림 없이 추진되도록 만전을 기해줄 것”을 당부했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

-빅뱅에서 겨우 18억 년 후 우주 최초의 별이 남긴 가스 고리가 과학자들에 의해 드디어 발견됐다고 영국 일간지 데일리메일이 12일(현지시간) 보도했다. 천문학에서는 관습적으로 헬륨보다 무거운 원소를 '금속', 또는 중원소라고 말한다. 빅뱅 당시의 우주에는 수소와 헬륨밖에 없었기 때문이다. 그외의 모든 원소들은 별 속에서 만들어지거나 초신성 폭발 때 만들어진 것이다. "중원소들은 빅뱅 당시에는 없었습니다. 모두 나중에 별에 의해 생성된 것들이지요." 논문 주저자 닐 크라이턴 호주 스윈번 공과대학 천체물리학 센터의 박사는 "최초의 별들을 만든 것은 빅뱅 당시에 존재했던 태초의 원소 가스였다"면서 "따라서 오늘날의 별들과는 상당히 다른 별이었을 거라고 과학자들은 생각하고 있다"고 밝혔다. 빅뱅 직후에 생성된 이 최초의 별들은 흔히 제3종족 항성이라 불리는데, 우주에 최초로 탄생한 제1세대 별을 뜻한다. 이 별들의 특성은 덩치가 엄청나게 크다는 점이다. 따라서 항성 진화과정을 아주 짧은 시간에 끝내고 대폭발로 별의 생애를 마감했다. 이른바 초신성 폭발이다. 이때 별 속에서 생성된 철 이하의 중원소들을 우주공간으로 뿜어냈으며, 철보다 무거운 원소들은 초신성 폭발 때의 고온과 압력으로 만들어져 역시 우주공간으로 흩어졌다. 자연에 존재하는 92개의 원소 중 수소와 헬륨을 제외한 것들은 모두 별에 의해 이렇게 만들어진 것이다. 만약 당신의 손가락에 금반지 끼워져 있다면 그것은 초신성 폭발 때에 만들어진 것으로, 초신성 잔해들이 우주공간을 떠돌다가 지구가 생성될 때 흘러들어 광맥을 이루었고, 그것을 광부가 캐내고, 금은방을 거쳐 당신 손가락에 끼워지게 된 것이라고 보면 된다. 이처럼 우주공간의 가스에 포한된 원소 비율을 분석해보면 그 가스의 내력을 알 수 있다. 말하자면 별이나 가스의 원소성분은 지문과도 같은 것이다. 제2, 3세대의 별들은 당연히 중원소들을 많이 포함하고 있다. 우리 태양은 제3세대 별, 또는 항성종족 1로 분류된다. 논문 공동저자 마이클 머피 스윈번 대학 교수는 "이번에 발견된 태초의 가스 고리에는 최초의 별만이 보여줄 수 있는 지극히 낮은 중원소 비율을 가지고 있다"고 말했다. 연구자들은 이번 발견에서 몇 가지 다른 원소의 비율을 더 측정하여 연구 성과를 확장할 수 있게 되기를 기대하고 있다. ​이 연구논문은 다음주 발간될 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 게재될 예정이다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com

우주 최초의 별들이 남긴 ‘가스 고리’가 발견돼 화제가 되고 있습니다. 폭이 3000광년에 달하는 이 고리형 가스 구름은 우리 지구에서 수십억 광년 거리에 있다는데요. 이 구름을 연구하면 초기 우주에 관한 숨겨진 비밀을 밝힐 수 있다고 천문학자들은 말하고 있는데요. 137억 년 전쯤 ‘빅뱅’(대폭발)이 일어난 뒤 18억 년이 지나 생성된 것으로 추정되고 있습니다. 이는 이 구름이 지닌 탄소와 산소, 철 같은 무거운 원소 이른바 ‘중원소’가 태양 1000분의 1에 해당하는 극히 소량인 것에 있는데요. 빅뱅 당시의 우주에는 수소와 헬륨 같은 가벼운 원소밖에 없어, 그 외 모든 원소는 별 속에서 생성되거나 별의 마지막 단계인 초신성으로 폭발할 때 만들어졌다고 하네요. 7일(현지시간) 개최된 미국 천문학협의회(AAS) 연례회의에서는 천문학자들이 이 가스 고리를 칠레 초거대망원경(VLT)을 사용해 발견했다고 발표했습니다. 이번 천문연구에 주저자로 참여한 호주 스윈번공대 천체물리학·슈퍼컴퓨팅센터의 닐 크라이튼 박사는 “이런 중원소는 빅뱅 동안에는 없었고 모두 나중에 만들어졌습니다”라고 설명하면서 다음과 같이 말했습니다. “최초의 별들은 완전히 깨끗한 가스에서 만들어져 오늘날 별들과는 상당히 다른 별이었다고 우리 과학자들은 생각하고 있습니다” 빅뱅 직후 형성된 이런 최초의 별들은 흔히 ‘종족 III’(Population III)이라고 불리고 있는데요. 이는 우주에 처음 탄생한 제1세대 별을 뜻합니다. 1세대 별들의 특징은 덩치가 엄청나게 크다는 것에 있다는데요. 이때문에 항성 진화 과정을 아주 짧은 시간 안에 마치고 초신성 폭발로 인해 별의 삶을 끝낼 수 있었다고 합니다. 이때 최초의 별 속에서 생성된 철 이하의 중원소들이 우주 공간으로 뿜어져 나왔고 철보다 무거운 원소들은 초신성 폭발 때의 고온과 압력으로 형성돼 이들 역시 우주 공간으로 흩어졌죠. 자연에 존재하는 92개의 원소 가운데 수소와 헬륨을 제외한 것들은 모두 이렇게 별에서 만들어졌다고 하는데요. 현재 당신 손가락에 끼워진 금반지 역시 초신성 폭발 때 만들어졌다는 것이죠. 이처럼 우주 공간의 가스에 포함된 원소 비율을 분석해보면 그 가스의 내력을 알 수 있다는데요. 말하자면 별이나 가스의 원소 성분은 지문과도 같은 것이죠. 이렇게 발생한 물질을 삼아 형성된 다음 세대의 별들이 ‘종족 II’, 우리 태양과 같은 그다음 세대의 별들은 ‘종족 I’로 분류되고 있다고 하네요. 그런데 천문학자들이 그동안 발견해 왔던 기존의 가스 구름은 중원소 비율이 큰데 이것은 2, 3세대 별들의 잔해가 섞여 1세대 별의 모든 특성을 왜곡했을 것이라고 크라이튼 박사는 설명하고 있습니다. 즉 이번에 발견된 가스 구름만이 정확히 1세대 별의 특성을 품고 있다는 말이죠. 또 이번 연구에 공동저자로 참여한 마이클 머피 스윈번공대 교수 역시 “이번에 발견된 태초의 가스 고리에는 최초의 별만이 보여줄 수 있는 지극히 낮은 중원소 비율을 갖고 있다”라고 말했습니다. 또 다른 공동저자인 존 오메라 미국 세인트마이클대 교수에 따르면, 현재 연구팀은 이 가스 고리에서 탄소와 규소라는 두 원소의 비율을 측정할 수 있다는데요. 연구팀은 앞으로 몇 가지 다른 원소 비율을 더 측정해 연구 성과를 확장할 수 있기를 기대하고 있습니다. 이번 연구성과는 다음 주 발행되는 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 게재될 예정입니다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

세계적인 인기를 얻은 영화 '킹콩'에는 약 8m에 달하는 거대한 고릴라 킹콩이 등장한다. 영화 속에서나 볼 수 있는 허구의 존재지만 고대 지구에는 그 모델이 된 역사상 가장 큰 영장류가 실제로 존재했다. 바로 지난 1935년 홍콩 한약방에서 이빨화석으로 발견된 거대 영장류 '기간토피테쿠스'(Gigantopithecus)다. 최근 독일 '젠켄베르크 인간 진화와 고대환경센터'(HEP)는 기간토피테쿠스가 기후변화에 적응하지 못하고 10만 년 전 멸종했다는 흥미로운 연구결과를 발표해 관심을 끌고있다. '현실판 킹콩'으로 불리는 기간토피테쿠스는 키 3m, 몸무게 500kg에 달하는 거대 종으로 30만~100만년 전 지금의 중국 남부 밀림 속에서 살았던 것으로 추정된다. '거대한 원숭이'라는 의미를 가진 기간토피테쿠스는 큰 덩치만큼이나 많은 관심을 끌었지만 이에 대한 연구는 지지부진했다. 그 이유는 아래턱뼈와 몇 개의 이빨 외에는 발견된 화석이 없었기 때문이다. 이탓에 전문가들은 기간토피테쿠스가 육식성인지 채식성인지 확실한 결론을 내리지 못했으며 심지어 판다처럼 대나무를 먹고 살다 멸종했다는 주장까지 나왔다. 이번 HEP 연구팀은 탄소동위원소 측정 방법으로 기간토피테쿠스 이빨의 에나멜을 분석했으며 이를 통해 무엇을 먹고 살았는지와 멸종 원인을 추론했다. 그 결과 기간토피테쿠스의 멸종시기는 10만 년 전으로 채식만 했다는 사실이 확인됐다. 그렇다면 기간토피테쿠스의 멸종을 이끈 원인은 무엇이었을까? 연구를 이끈 허베 바체렌스 교수는 "기간토피테쿠스는 깊은 밀림 속에서만 살며 채식을 했으며 대나무를 먹지는 않았다"면서 "서식지가 사바나 환경으로 바뀌면서 점점 먹이를 구하기 힘들어졌다"고 설명했다. 이어 "덩치가 너무 무거워 높은 나무 위에 올라가 먹이를 딸 수도 없었다"면서 "서식지를 벗어나지 않았고 거대 덩치를 유지하며 살아야하는 기간토피테쿠스의 운명은 멸종 밖에 없었을 것"이라고 덧붙였다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

세계적인 인기를 얻은 영화 '킹콩'에는 약 8m에 달하는 거대한 고릴라 킹콩이 등장한다. 영화 속에서나 볼 수 있는 허구의 존재지만 고대 지구에는 그 모델이 된 역사상 가장 큰 영장류가 실제로 존재했다. 바로 지난 1935년 홍콩 한약방에서 이빨화석으로 발견된 거대 영장류 '기간토피테쿠스'(Gigantopithecus)다. 최근 독일 '젠켄베르크 인간 진화와 고대환경센터'(HEP)는 기간토피테쿠스가 기후변화에 적응하지 못하고 10만 년 전 멸종했다는 흥미로운 연구결과를 발표해 관심을 끌고있다. '현실판 킹콩'으로 불리는 기간토피테쿠스는 키 3m, 몸무게 500kg에 달하는 거대 종으로 30만~100만년 전 지금의 중국 남부 밀림 속에서 살았던 것으로 추정된다. '거대한 원숭이'라는 의미를 가진 기간토피테쿠스는 큰 덩치만큼이나 많은 관심을 끌었지만 이에 대한 연구는 지지부진했다. 그 이유는 아래턱뼈와 몇 개의 이빨 외에는 발견된 화석이 없었기 때문이다. 이탓에 전문가들은 기간토피테쿠스가 육식성인지 채식성인지 확실한 결론을 내리지 못했으며 심지어 판다처럼 대나무를 먹고 살다 멸종했다는 주장까지 나왔다. 이번 HEP 연구팀은 탄소동위원소 측정 방법으로 기간토피테쿠스 이빨의 에나멜을 분석했으며 이를 통해 무엇을 먹고 살았는지와 멸종 원인을 추론했다. 그 결과 기간토피테쿠스의 멸종시기는 10만 년 전으로 채식만 했다는 사실이 확인됐다. 그렇다면 기간토피테쿠스의 멸종을 이끈 원인은 무엇이었을까? 연구를 이끈 허베 바체렌스 교수는 "기간토피테쿠스는 깊은 밀림 속에서만 살며 채식을 했으며 대나무를 먹지는 않았다"면서 "서식지가 사바나 환경으로 바뀌면서 점점 먹이를 구하기 힘들어졌다"고 설명했다. 이어 "덩치가 너무 무거워 높은 나무 위에 올라가 먹이를 딸 수도 없었다"면서 "서식지를 벗어나지 않았고 거대 덩치를 유지하며 살아야하는 기간토피테쿠스의 운명은 멸종 밖에 없었을 것"이라고 덧붙였다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-우주팽창이 생명체 탄생에 필수적 만약 블랙홀이 우주를 지배한다면, 거기에는 '한 번의 찬스'가 있었을 수 있다. 바로 지구 같은 복잡한 생명체들을 품을 수 있는 행성의 스위치를 켤 한 번의 찬스가 있었을 수 있다는 연구결과가 발표되었다고 우주전문 웹사이트 스페이스닷컴이 7일(현지시간) 보도했다. 블랙홀에서 나오는 초고에너지 입자와 초신성 폭발에 대해 연구하고 있는 천체물리학자 폴 메이슨의 작업은 이 같은 가능성이 필연적으로 일어남을 보여주고 있다. 지구에서 생명이 출현하기 이전에 지구 행성은 젊고 힘 좋은 태양이 뿜어내는 치명적인 방사선뿐만 아니라, 초신성 폭발과 은하 중심의 거대 블랙홀에서 방출되는 고에너지 입자, 곧 우주선으로 멱을 감고 있었다. 어느 시점에 우주선 폭풍은 지구에서 생명체가 태동할 수 있을 정도로 잦아들었다. 물론 은하 속의 다른 지구형 행성들에서도 그런 현상이 일어났을 것이다. "전 우주에 걸쳐서 우주선의 강도가 떨어지고 초신성 폭발 같은 사건이 감소함으로써 생명이 태동할 수 있는 환경이 조성되기 시작했다"고 메이슨 박사는 '디스커버리 뉴스'와의 회견에서 밝혔다. 메이슨 박사는 현재 라스크루케스에 있는 뉴멕시코 주립대학 교수로 있으며, 이번 연구는 지난 수요일 플로리다 주 키시미 시에서 열린 미국천문학협의회 연례회의에서 발표되었다. 생명서식 환경에 배치되는 사건들, 예컨대 적색거성 같은 별들의 종말인 초신성 폭발 같은 사건들이 별들의 생성비율이 높았던 우주 초창기에는 아주 빈번하게 일어났다. 이에 못지않게 생명탄생에 유해했던 것은 은하 중심에서 거대 블랙홀이 물질을 집어삼킬 때 방출하는 고에너지의 방사선 폭풍이었다. 이 같은 블랙홀의 발작적인 방사선 방출은 초창기 우주에서 흔히 일어난 사건으로서, 은하 내의 친생명환경들을 거의 불모화시킬 정도로 강력한 것이었다고 메이슨 교수는 밝혔다. 지금도 심우주의 원시은하들이 그러한 현상을 보여주고 있는 것을 천문학자들은 확인하고 있다. 생명과 관련된 초창기 우주의 핵심적인 문제는 아주 작은 우주공간 안에 물질들이 극도로 밀집되어 있었다는 사실이다. 따라서 작고 젊은 우주 안에서는 강력한 우주선의 세례에서 피할 수 있는 공간이 없었다. 우주가 팽창하여 넓은 공간을 품어 우주선 수프가 충분히 묽어지기까지에는 수십억 년의 시간이 더 필요했다. "이는 곧, 생명의 탄생에 우주 팽창이 필수적이라는 사실을 시사해주는 것"이라고 메이슨 교수는 설명한다. 우주가 팽창하지 않았다면 방사선 샤워를 피할 수 없었을 것이고, 따라서 생명체도 나타날 수가 없었을 것이라는 얘기다. 생명체 탄생에 또 하나의 결정적인 역할을 한 것은 초신성이 폭발하고 남긴 잔해들이다. 별들은 우주의 주방이라 할 수 있다. 철 이하의 원소들, 곧 산소, 탄소 같은 원소들은 모두 별의 핵융합으로 만들어지며, 철보다 무거운 중원소들은 초신성이 폭발할 때 그 엄청난 온도와 압력으로 만들어진다. 산소와 질소 같은 원소들은 지구 대기를 구성하는 물질들로, 강력한 우주선으로부터 지구를 보호해주는 기능을 한다. 여기서 하나의 흥미로운 의문이 제기되는데, 지구가 과연 우주에서 최초의 생명을 잉태한 행성인가 하는 문제다. 메이슨 박사는 그에 대해 "아직까지 지구가 최초의 생명체 행성인가 하는 문제에 대해서는 전혀 밝혀진 게 없지만, 연구해볼 만한 아주 흥미로운 주제인 것만은 틀림없다"고 덧붙였다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

북한이 6일 ‘수소폭탄’ 실험을 했다고 발표한 가운데 국내 정보 당국은 수소폭탄이 아닌 ‘증폭핵분열탄’ 실험일 가능성도 있는 것으로 보고 있다. 기존 ‘원자폭탄’과 이번에 등장한 수소폭탄, 증폭핵분열탄은 어떻게 다른지 관심이 커지고 있다. 일반적으로 원자폭탄은 ‘농축우라늄235’나 ‘플루토늄239’와 같은 핵분열물질에 고온이나 고압을 가해 핵분열 연쇄반응을 빠르게 진행시켜 엄청난 에너지를 한순간에 방출시키는 무기다. 수소폭탄은 수소 동위원소인 ‘중수소’나 ‘삼중수소’를 융합시켜 이때 나오는 에너지를 이용한 폭탄이다. 중수소나 삼중수소의 융합반응을 일으키기 위해서는 6000만도에 가까운 엄청난 고온이 필요하기 때문에 ‘농축우라늄235’을 원료로 하는 소형 원자폭탄을 기폭제로 사용한다. 소형 원자폭탄을 수소폭탄 안에서 폭발시켜 높은 온도를 만들고 수소 동위원소의 융합 에너지를 얻는 원리로 수소폭탄은 크기와 폭발물질의 양에 따라 핵폭탄보다 작게는 20배에서 수백배의 위력을 보인다. 1961년 소련에서 실험한 차르봄바라는 수소폭탄은 100㎞ 밖에서도 3도 화상을 입을 정도의 위력을 보이기도 했다. 우리 정보 당국에서 조심스럽게 가능성을 제기한 증폭핵분열탄은 수소폭탄과 원자폭탄의 중간 정도의 폭발력을 가진 폭탄이다. 수소폭탄과 원자폭탄을 융합시킨 형태로 핵폭탄 내부에 이중수소나 삼중수소 같은 수소 동위원소나 리튬 같은 핵융합을 일으키는 물질을 채워 넣은 것이다. 수소폭탄처럼 완전한 핵융합 반응을 일으키는 것이 아니라 부분적인 핵융합을 일으키는 폭탄이다. 핵폭탄보다 위력은 2~5배 강하면서도 만들기 쉽다는 장점이 있다. 한편 국무총리실 산하 원자력안전위원회의 소속기관인 한국원자력안전기술원은 전국 134개 국가환경방사선자동감시망을 이용해 제논 등 공기 중 방사성물질에 대한 분석에 착수했다. 분석 결과가 나오기까지는 3~4일이 걸린다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스마트폰이나 노트북 등에 자주 사용되는 리튬(Li) 2차전지의 화재와 폭발을 근본적으로 방지할 수 있는 고체 전해질을 국내 연구진이 개발했다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 6일 전력제어연구실 이영기, 신동옥 박사와 서울대 강기석 교수 연구팀이 세라믹 종류의 산화물계(LLZO) 고체 전해질을 개발해 리튬 2차전지의 화재 및 폭발 위험 문제를 해결했다고 밝혔다. 연구팀의 연구 결과는 국제학술지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports, 12월 15일자)에 게재됐다. 리튬 2차전지는 전지 내 전해질로, 가연성 액체를 사용해 외부 충격을 받거나 과열될 경우 화재나 폭발 위험이 있다. 이 때문에 액체 전해질을 고체로 바꿔 안정성을 높이려는 노력이 계속됐다. 연구팀은 세라믹계 산화물인 리튬, 란타늄, 지르코늄, 산소의 구조 안에 알루미늄과 탄탈럼을 소량 첨가하는 ‘다중원소 도핑 기술’을 적용해 이온전도도를 높이는 데 성공했다. 연구팀이 개발한 고체 전해질의 이온전도도가 액체 전해질에 비해 70%지만 외부 충격에 의한 누액이나 폭발 위험이 없어 안정성이 필요한 전기자동차 배터리나 발전소, 군용 대용량 에너지 저장 시스템, 인체와 맞닿는 웨어러블 기기 배터리에 쓰일 수 있을 것으로 전망했다. 연구팀은 고체 전해질로 직접 작동하는 리튬이온전지를 만들고 이온전도도를 더욱 높여 5년 내 상용화를 추진한다는 생각이다. 신 박사는 “차세대 리튬 2차전지의 핵심 소재인 고체 전해질 기술을 확보했다는 데 의미가 있다”고 말했다. 이제훈 기자 parti98@seoul.co.kr

북한이 새해 벽두를 기습적인 핵실험으로 장식하면서 남북 관계가 또다시 걷잡을 수 없는 파국으로 치닫고 있다. 북한은 6일 오전 10시 30분경 함경북도 길주군 풍계리 핵실험장에서 기습적인 핵실험을 강행하고 당일 정오에 조선중앙TV 특별 중대발표를 통해 수소탄 실험에 성공했다고 밝혔다. 북한의 급작스런 ‘수소탄 실험 성공’ 소식에 정부 당국은 패닉에 빠졌다. 국가정보원과 국방부 등 유관기관은 핵실험 징후를 파악하지 못했고, 세계 최고의 정보력을 자랑한다는 미국조차도 불과 수 시간 전에야 감청을 통해 이상 징후를 파악하고 확인을 위해 급하게 정찰기를 띄웠지만 결국 사전 첩보 입수와 경보에는 실패했다. 북한의 핵실험 사실을 가장 빠르게 파악한 곳은 안보 관련 기관이 아닌 ‘기상청’이었다. 정부는 핵실험 직후 긴급 국가안전보장회의를 소집하고 대응책 마련에 나섰지만, 예상치 못했던 북한의 기습적인 ‘수소탄 실험’에 당혹감을 감추지 못했다. 정부가 북한의 수소폭탄 실험을 정말 아무것도 예상하지 못하고 있었을까? 北, 핵탄두 보유는 90년대에 달성 북한이 이번에 ‘완전 성공’했다고 발표한 실험은 수소탄, 즉 일반적으로 수소폭탄(Hydrogen bomb)으로 불리는 폭탄이다. 보통 원자폭탄으로 불리는 핵무기가 우라늄이나 플루토늄의 핵분열을 통해 파괴력을 얻는 것과 대조적으로 수소폭탄은 핵분열-핵융합 다단계 과정을 통해 파괴력을 얻기 때문에 원자폭탄과 비교할 수 없는 가공할만한 폭발력을 갖는다. 핵분열 방식의 원자폭탄이 작게는 1kt(TNT 1000톤) 안팎의 위력부터 크게는 100~200kt(TNT 10만~20만톤) 정도의 폭발력을 발휘하는 것과 달리 핵융합 방식의 수소폭탄은 작게는 200~300kt 수준의 위력부터 크게는 50Mt, 즉 TNT로 환산하면 5000만 톤에 달하는 위력을 갖는다. TNT 5000만 톤이면 미국이 6.25 전쟁 당시 3년여 간 한반도 전역에 퍼부었던 폭탄의 83배에 달하는 폭탄이 동시에 터지는 위력이다. 이처럼 강력한 위력 때문에 강대국들은 경쟁적으로 수소폭탄을 개발했다. 현재 UN 안전보장이사회 상임이사국 5개국, 이른바 ‘핵클럽’ 국가들은 모두 수소폭탄 개발에 일찌감치 성공해 실전에 배치했고, 관련 기술의 확산을 필사적으로 막고 있다. 그러나 만들지 말라고 해서 말을 들을 북한이 아니다. 북한은 1950년대 핵 관련 전문 인력을 양성하기 시작하고, 1970년대 중반 본격적인 핵무기 개발을 위한 전문가와 기술자들을 영입하면서 본격적인 핵무기 개발에 착수했다. 2000년대 초반까지만 하더라도 북한의 핵개발은 플루토늄(Pu-239)과 고농축우라늄(HEU : High-Enriched Uranium)을 이용한 핵분열 무기, 즉 원자폭탄 개발에 초점이 맞춰져 있었다. 북한은 핵개발에 본격적으로 뛰어든 지 20여 년 만에 플루토늄을 이용한 내폭형 핵무기 개발에 성공했고, 1994년 제네바 합의를 통해 우리나라와 미국을 기만한 뒤 곧바로 파키스탄과 접촉해 우라늄 핵무기 개발에 착수했다. 파키스탄 핵의 아버지라 불리는 압둘 아디르 칸(Abdul Qadeer Khan) 박사는 이른바 ‘칸 네트워크’를 통해 파키스탄이 1982년 중국으로부터 넘겨받은 우라늄 핵탄두인 CHIC-4의 설계도와 관련 부품을 각국에 팔았고, 이 설계도는 지난 2003년 리비아 핵 사찰 당시 발견된 바 있었다. 북한도 이 설계도와 관련 부품 확보를 시도했는데, 이러한 사실은 얼마 전 사망한 전병호 前 노동당 군수담당비서가 1998년 칸 박사에게 보낸 편지와 칸 박사의 증언에서 드러난다. 플루토늄 핵무기 개발에 이어 칸 박사의 도움으로 손쉽게 우라늄 핵무기 개발에 성공한 북한의 다음 수순은 핵융합 반응을 이용한 궁극의 핵무기, 바로 수소폭탄 개발이었다. 수소폭탄은 그 자체로도 가공할 위력을 발휘하지만, 이 기술을 응용할 경우 증폭핵분열탄(Boosted fission weapons)을 개발해 핵분열 무기의 효율성을 극대화시킬 수 있기 때문에 북한으로서는 반드시 개발해야 할 기술이었다. 문제는 북한이 핵융합 무기 개발을 위한 관련 기술 개발에 착수한 것이 10년이 훨씬 넘었고, 가시적인 성과를 냈다고 공식 발표한 것이 6년 전이지만, 관계 당국은 “그럴 리 없다”며 그동안 손을 놓고 있었다. 심지어 사실이 아니라고 부인하기까지 하면서 대응책 마련에 나서지 않았다는 것이다. 수소폭탄 개발 징후는 6년 전 이미 포착 북한이 수소폭탄 개발에 나섰으며, 멀지 않은 장래에 실제로 수소폭탄 실험에 나설 것이라는 관측은 이미 국내외 전문가들이 오래 전부터 제기해 왔다. 오랫동안 북핵 문제를 연구해 이 분야에서 국내 최고의 전문가로 손꼽히는 김태우 前 통일연구원장이 2012년 처음 이 문제를 제기했고, 북한에서 핵 시설을 직접 둘러보고 온 세계적 핵물리학자 지그프리드 헤커(Siegfried S. Hecker) 박사 역시 2013년 북한의 수소폭탄 실험 가능성을 언급했다. 하지만 북한의 수소폭탄 실험 가능성은 이미 2010년에 북한 스스로 대내외에 대대적으로 선전한 바 있었다. 북한은 지난 2010년 5월 12일자 노동신문에서 ‘방안온도에서 핵융합 반응을 실현시키는데 성공’이라는 제하의 기사를 통해 핵융합 기술을 연구하고 있음을 공개적으로 천명했다. 사실 북한이 발표한 ‘방안온도에서의 핵융합 반응’ 즉, 상온핵융합은 미국조차도 수많은 시행착오를 거쳐 2005년에서야 성공한 기술이다. 관련 기술 개발에 뒤늦게 뛰어든 북한이 그 많은 핵물리학 선진국을 제치고 2010년에 실험에 성공했다고 주장하는 것을 액면 그대로 받아들이기는 어렵다. 그러나 북한이 실제로 핵융합과 관련된 모종의 실험을 했다는 사실을 뒷받침하는 두 가지 결정적인 증거가 과학계로부터 쏟아지고 있다. 우선, 방사성 원소인 제논(Xenon)이 포집됐다. 북한이 핵융합 실험에 성공했다고 밝힌 2010년 5월 12일에서 불과 이틀 뒤인 5월 14일, 한국원자력안전기술원이 운영하는 강원도 고성군 소재 거진측정소에서 측정소 설치 이후 사상 최대치의 방사성 원소를 발견한 것이다. 2010년 국정감사에서 한나라당 김선동(서울 도봉을) 의원은 한국원자력안전기술원 자료를 근거로 “거진측정소의 핵종탐지장비가 제논-135를 2007년 측정소 설치 이후 최대치인 10.01mBq/㎥을 탐지했고, 제논-133 역시 2.45mBq/㎥를 탐지했다”고 밝혔다. 이러한 방사성 원소는 거진관측소 뿐만 아니라 러시아와 일본에서도 탐지됐는데 포괄적핵실험금지조약기구(CTBTO : Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization) 역시 이 같은 사실을 보고 받은 것이 스웨덴 국방연구소 대기과학자 라스 에릭 데예르(Lars-Erik De Geer) 박사가 세계적 군사과학저널인 과학과 세계안보(Science & Global Security)에 게재한 논문을 통해 확인됐다. 대기 중에서 이 같은 수치의 제논 원소가 발견되려면 측정소 근처에 제논을 사용하는 방사성 의료기기를 운용하는 병원을 설치해 운영하거나 인접 국가에서 핵실험을 해야만 한다. 거진 측정소 인근에는 방사성 의료기기를 운용하는 병원이 없기 때문에 당시 인접 국가에서 모종의 핵실험이 있었다고 볼 수밖에 없다. 방사성 원소 검출 외에도 지진파도 감지됐다. 중국과학기술대학 연구팀은 2014년 11월 지구물리학 국제학술지인 지진학연구소식(Seismological Research Letters)에 게재한 논문에서 2010년 5월 12일 풍계리에서 소규모 핵폭발이 있었다고 보고했고, 미국 프린스턴대 마이클 쇼프너(Michael Schoeppner) 연구원과 독일 함부르크대 율리히 쿤(Ulrich Kühn) 연구원 역시 미국 핵과학자회보(Bulletin of the Atomic Scientists)에 게재한 논문에서 지진파 분석결과를 토대로 2010년 5월 소규모 핵실험 가능성을 언급했다. 즉, 북한은 2010년부터 자기 입으로 핵융합 기술을 연구하고 있고, 이를 응용한 핵무기를 개발하겠다는 의사를 공개적으로 언급하고 있었다. 이와 관련한 과학적 근거들도 국내외 과학자들에 의해 지속적으로 제시되어 왔었다. 그러나 북한의 발표와 과학계의 이러한 문제제기에도 불구하고 정부당국은 “그럴 리 없다”는 반응을 일관되게 취해왔다. 안보에서의 ‘아전인수’는 곤란 정부가 북한의 핵 능력을 지속적으로 평가절하하면서 쉬쉬하는 이유는 시쳇말로 ‘아전인수(我田引水)’ 한 단어로 요약될 수 있다. 이는 현 정부 들어 계속된 대북정책의 성격을 더할 나위 없이 적절하게 표현할 수 있는 단어다. 상황을 입맛대로 해석하고, 입맛대로 받아들인다는 것이다. 지난해 가을, DMZ 지뢰 도발 사건으로 긴장 국면이 조성되었을 때 김관진 국가안보실장과 홍용표 통일부장관은 북한의 황병서 총정치국장과 김양건 노동당 대남비서와의 협상에서 사과와 재발방지 약속을 받지 못하고 빈손으로 돌아왔지만 청와대에 돌아와서는 “북한으로부터 사과와 재발방지 약속을 받았다”고 발표했다가 북한으로부터 “사과와 유감의 뜻도 구분 못하는 남조선 당국은 조선말 공부부터 다시 하라”는 모욕적인 비아냥거림을 듣기도 했다. 물론 황병서와 김양건은 협상에서 승리하고 돌아와 김정은으로부터 공화국 영웅칭호를 받았다. 이 같은 정책 실패는 상황을 있는 그대로 받아들이지 못하고 자기 편할 대로 해석한 결과였다. 북한 핵문제도 마찬가지다. 남한이 대북 강경 정책을 펴든 햇볕정책을 펴든 북한의 국가정책은 핵무기 개발과 실전배치라는 일관된 것이었고 지난 40여 년간 단 한 순간도 흐트러짐이 없었다. 북한 정권의 핵은 체제 유지를 위한 필요조건이었기 때문이다. 그러나 진보·보수 그 어느 정권을 막론하고 역대 대통령들은 북한 핵무기 보유 사실을 있는 그대로 인정할 경우 정치·경제적으로 몰아칠 후폭풍을 감당하지 않으려 했고 “그럴 리 없다”면서 국민의 생명과 재산을 담보로 폭탄 돌리기를 계속 해왔다. 소련 붕괴 이후 공개된 구소련 KGB 문서가 북한의 핵무기 보유 사실을 언급하고 있음에도 불구하고 김영삼 전 대통령은 미국의 영변 폭격을 가로 막았고, 1994년 제네바 합의 이후 북한이 파키스탄의 칸 박사와 접촉해 우라늄 핵무기 관련 기술을 거래하고 있다는 사실이 전 세계 언론을 통해 보도되고 있던 그 시기에도 김대중 전 대통령은 “북한은 핵을 만들 의지도 능력도 없다‘며 북한에 핵개발 자금으로 쓰일 수도 있는 달러 지원을 계속했다. 노무현 전 대통령 역시 북한의 1차 핵실험을 위해 분주히 움직이고 있는 것이 공론화되었음에도 ”북한 핵실험 징후나 단서를 갖고 있지 않다“며 북한의 핵개발 지속 사실을 애써 외면했고, 이명박 전 대통령과 박근혜 대통령은 북한의 연속된 핵실험을 지켜보면서도 ”북한이 핵무기를 실전배치할 단계는 아니며, 실전배치까지는 시간이 오래 걸릴 것“이라면서 북핵문제 해결을 위한 적극적 대책 마련에 나서지 않았다. 중동에서 리비아, 이집트, 시리아, 이란 등 여러 국가가 핵무기 개발을 시도했지만 일찌감치 좌절된 것은 이들 국가가 핵무기를 가졌을 경우 안보에 심각한 위협을 받는 당사국인 이스라엘이 외교적 압박과 공습, 심지어 테러 등 수단과 방법을 가리지 않고 적극적으로 방해했기 때문이었다. 그런데 북핵 위협의 직접 당사국인 대한민국은 북한 핵시설에 대한 공습이나 전방위적인 제재와 압박을 주도하기는커녕 핵개발 자금으로 쓰일 수도 있는 현금을 지원하거나 국제 제재를 반대하고 북핵 위협을 외면하는 등 북한의 핵개발을 오히려 돕고 있는 정책 오류를 이어가고 있다. 역대 모든 정권이 북한의 핵개발을 돕거나 방관하는 이유는 간단하다. 골치 아프기 때문이다. 어느 한 국가의 핵무기 개발을 막기 위해서는 정치·외교·경제적 제재와 더불어 군사적 압박이라는 카드를 함께 쓰는 투-트랙 전략을 취해야 한다는 것은 이미 여러 국가의 사례를 통해 입증되었다. 그러나 강력한 제재와 압박을 하자니 진보 성향의 야당이 반발하고 있고, 군사적 압박을 취하자니 그러한 능력을 갖추는데 막대한 국방예산 추가 투자가 부담되니 제재와 압박은 미지근한 수준에서 이루어지고 있고, 군사적 압박은 아예 시도조차 못하고 있는 상황이다. 당사국이 이런데 북핵과 직접적인 관련이 없는 국가들이 북핵 제재에 관심을 갖고 적극 동참할 것이라고 기대하는 것은 어불성설이 아닐까? 실제로 UN 안보리에서 그동안 3차례 대북제재 결의안을 채택하고 193개 회원국에게 이행 제재 실행 보고서를 제출하도록 요구하고 있지만, 193개의 UN 회원국 가운데 보고서를 제출하는 나라는 전체 회원국의 19%인 35개국에 불과하며, 중국은 원유부터 식량, 군용차량, 심지어 대륙간탄도미사일 발사차량까지 북한에 제공하며 안보리 결의를 비웃고 있는 실정이다. 북한의 핵무기는 북한 스스로 개발한 것이지만, 그들의 핵 능력이 수소폭탄을 운운할 수준까지 고도화될 수 있도록 온실과 같은 환경을 만들어 준 것은 대한민국 정부와 정치권이다. 역대 대통령들의 무책임한 폭탄 돌리기 덕분에 국민들은 이제 터지기 직전의 북핵이라는 폭탄을 손에 받아들게 되었다. 박근혜 정부는 과연 이 폭탄 돌리기를 끝낼 수 있을까? 이일우 군사 전문 통신원 finmil@nate.com (자주국방네트워크 사무국장)

세계적인 인기를 얻은 영화 '킹콩'에는 약 8m에 달하는 거대한 고릴라 킹콩이 등장한다. 영화 속에서나 볼 수 있는 허구의 존재지만 고대 지구에는 그 모델이 된 역사상 가장 큰 영장류가 실제로 존재했다. 바로 지난 1935년 홍콩 한약방에서 이빨화석으로 발견된 거대 영장류 '기간토피테쿠스'(Gigantopithecus)다. 최근 독일 '젠켄베르크 인간 진화와 고대환경센터'(HEP)는 기간토피테쿠스가 기후변화에 적응하지 못하고 10만 년 전 멸종했다는 흥미로운 연구결과를 발표해 관심을 끌고있다. '현실판 킹콩'으로 불리는 기간토피테쿠스는 키 3m, 몸무게 500kg에 달하는 거대 종으로 30만~100만년 전 지금의 중국 남부 밀림 속에서 살았던 것으로 추정된다. '거대한 원숭이'라는 의미를 가진 기간토피테쿠스는 큰 덩치만큼이나 많은 관심을 끌었지만 이에 대한 연구는 지지부진했다. 그 이유는 아래턱뼈와 몇 개의 이빨 외에는 발견된 화석이 없었기 때문이다. 이탓에 전문가들은 기간토피테쿠스가 육식성인지 채식성인지 확실한 결론을 내리지 못했으며 심지어 판다처럼 대나무를 먹고 살다 멸종했다는 주장까지 나왔다. 이번 HEP 연구팀은 탄소동위원소 측정 방법으로 기간토피테쿠스 이빨의 에나멜을 분석했으며 이를 통해 무엇을 먹고 살았는지와 멸종 원인을 추론했다. 그 결과 기간토피테쿠스의 멸종시기는 10만 년 전으로 채식만 했다는 사실이 확인됐다. 그렇다면 기간토피테쿠스의 멸종을 이끈 원인은 무엇이었을까? 연구를 이끈 허베 바체렌스 교수는 "기간토피테쿠스는 깊은 밀림 속에서만 살며 채식을 했으며 대나무를 먹지는 않았다"면서 "서식지가 사바나 환경으로 바뀌면서 점점 먹이를 구하기 힘들어졌다"고 설명했다. 이어 "덩치가 너무 무거워 높은 나무 위에 올라가 먹이를 딸 수도 없었다"면서 "서식지를 벗어나지 않았고 거대 덩치를 유지하며 살아야하는 기간토피테쿠스의 운명은 멸종 밖에 없었을 것"이라고 덧붙였다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

고등학교 화학 수업 때 지겹도록 외워야 했던 주기율표의 마지막 비어 있는 4개 공간을 일본과 미국, 러시아가 채우게 됐다. 특히 미국과 러시아, 일본이 서로 자기가 먼저 발견했다고 주장해 주목받은 113번 원소의 주인은 일본이라는 최종 결론이 났다. 이로써 일본은 주기율표에 이름을 올린 아시아 첫 번째 나라가 돼 기초과학 강국으로서의 면모를 다시 한 번 드러냈다. 국제순수·응용화학연합(IUPAC)은 지난달 31일 “주기율표 113번 원소의 이름을 지을 수 있는 권리는 일본에 있다”고 최종 판정했다. ‘우눈트륨’이라는 임시 이름을 가진 113번 원소는 2017년 7월 브라질 상파울루에서 열리는 IUPAC 총회에서 일본이 제안하는 이름으로 최종 결정된다. 현재 113번 원소의 이름으로 유력한 것은 일본의 영어 이름을 딴 ‘자포늄’이나 원소를 발견한 일본이화학연구소(리켄)의 이름을 딴 ‘리케늄’이다. 주기율표 118개의 원소 중 나라 이름이 붙은 것은 31번 갈륨(Ga·갈리아), 32번 저마늄(Ge·독일), 44번 루테늄(Ru·러시아), 84번 폴로늄(Po·폴란드), 87번 프랑슘(Fr·프랑스), 95번 아메리슘(Am·미국) 등이다. 인공 원소를 만드는 연구는 미국 로렌스버클리 연구소와 러시아 핵연구공동연구소, 독일 중이온연구회가 치열하게 경쟁해 왔는데 20세기 말부터 일본 리켄이 투자를 늘리면서 바짝 추격하고 있다. 주기율표는 현재까지 알려진 118개의 원소를 화학적 성질에 따라 배열한 것으로 92종은 자연계에 존재하는 원소이고 나머지 26종은 인공적으로 만들어진 것이다. 이덕환 서강대 화학과 교수는 3일 “113번 원소는 30번 아연(Zn) 원자핵을 83번 원소인 비스무트(Bi)에 충돌시켜 만든 것으로 존재 시간이 0.000344초에 불과하고 동위원소만도 6개나 있어 검증이 쉽지 않다”고 설명했다. 그는 “2004년에 일본과 러시아, 미국이 113번 원소의 존재를 발견했다는 연구결과를 발표했지만 국제학계가 검증한 결과 미국과 러시아의 실험이 완벽하지 않은 데다 제출한 실험데이터도 충분치 않다고 판단한 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

평균 수명이 늘면서 ‘건강하게 오래 살기’에 대한 관심이 커지고 있다. 장수의 축복은 신체적·정신적으로 건강을 유지해야만 온전히 자기 것이 되기 때문이다. 이와 관련해 의과학 분야에서 가장 활발히 연구되고 있는 것은 암과 치매다. 특히 치매는 노년층에서 암보다도 무서운 질환으로 여겨지고 있다. 치매는 정상적으로 생활하던 사람이 다양한 원인으로 뇌 기능이 손상되면서 이전에 비해 인지 기능이 지속적으로 저하돼 일상생활에 지장을 빚을 정도의 상태가 될 때를 말한다. 흔히 치매를 하나의 단일한 질환으로 생각하는 사람들이 많지만 전문가들은 다양한 증상이 원인이 돼 인지 기능을 저하시키는 ‘증후군’(신드롬)으로 봐야 한다고 입을 모은다. 치매의 원인 중 가장 큰 것이 알츠하이머병으로, 전체 치매의 60~80%를 차지하고 있다. 이 밖에 혈관성 치매, 전측두엽 치매, 파킨슨병, 뇌수두증, 두부 외상, 뇌종양, 대사성 질환, 결핍성 질환, 중독성 질환, 감염성 질환 등 70여종의 원인이 치매를 유발하는 것으로 알려져 있다. 알츠하이머병은 20세기 초 독일의 알로이스 알츠하이머 박사가 기억력 장애와 편집증적 망상 증상을 보이다 사망한 51세 환자의 뇌를 부검했다가 뇌의 모양이 변해 있고 뇌 표면에 하얀 단백질 덩어리들이 뭉쳐 있는 것을 발견하면서 처음 의학계에 보고됐다. 알츠하이머병은 통상 50~60대에 처음 발병해 10~20년 동안 서서히 진행되다가 70~80대에 이르면 주의력, 공간시각 인지능력, 언어 구사능력이 심각하게 떨어진다. 실제로 알츠하이머병 환자와 일반인의 뇌를 비교했을 때 대뇌에서 가장 심각하게 영향받는 부분은 언어를 통제하는 변연계와 기억을 관장하는 해마다. 시간이 지나면서 뇌의 다른 부위도 차츰 망가져 감정장애, 망상, 수면장애 등 정신질환 증세와 함께 경직과 보행이상 등 신체적 증상까지 동반되면서 일상생활이 불가능해지는 상황에 이르게 된다. 결국 음식을 씹고 삼키는 기능까지 떨어지면서 대부분의 알츠하이머 환자는 질식, 감염, 영양실조 같은 합병증으로 사망하게 된다. 알츠하이머병의 발병률은 50~60대에서 가장 높지만 2004년 개봉한 한국영화 ‘내 머릿속의 지우개’의 여주인공처럼 보기 드물게 30대의 젊은 층에서도 나타나는 경우가 있다. 뇌 세포를 지워서 기억을 파괴하고 일상생활을 어렵게 만드는 ‘머릿속 지우개’는 베타아밀로이드라는 이상 단백질이다. 아밀로이드 단백질은 신경세포에 정상적으로 존재하는 단백질이다. 아밀로이드 단백질은 신경세포가 정상적으로 작동할 수 있도록 돕는 역할을 한다. 그러나 아밀로이드 단백질이 비정상적으로 분리돼 세포 밖으로 배출되면 베타아밀로이드 분자를 형성한다. 베타아밀로이드 분자들이 서로 달라붙어 중합체를 만들어 미세섬유 구조를 형성하고 이들이 다시 축적되면 ‘세나일 플라크(노인반)’라는 단백질 덩어리가 된다. 이 단백질 덩어리는 신경세포에 대한 독성을 갖고 있어 알츠하이머병을 발생시키는 것이다. 알츠하이머병 환자의 뇌에서 발견되는 베타아밀로이드는 질병의 진행에 따라 특이한 복합구조를 갖는다. 이 가운데 변형이 활발한 ‘소중합체’와 ‘피브릴 전구체’가 뇌세포를 파괴하는 주원인으로 꼽힌다. 알츠하이머병 환자의 뇌에서 발견되는 베타아밀로이드 덩어리가 만들어지는 이유와 장기간 형성된 베타아밀로이드 덩어리들이 갑자기 독성을 나타내는 원인은 아직 명확히 밝혀지지 않고 있다. 또 과학기술이 많이 발전했지만 환자 사망 이전에 알츠하이머병을 확진할 수 있는 진단 방법은 아직까지 없다. 체액을 통한 유전자 검사, 간이 정신상태 검사, 자기공명단층촬영(MRI) 등은 알츠하이머병일 확률을 확인하는 것일 뿐이다. 최근 들어 환자 뇌 조직에 있는 베타아밀로이드 덩어리에만 반응하는 방사성 동위원소를 체내에 주입해 베타아밀로이드 존재 여부와 농도까지 측정하는 PET 영상 기술이 주목받고 있다. 문제는 몸에 주입되는 방사성 동위원소가 인체에 해가 없다는 것을 검증받아야 한다는 점이다. 이 때문에 아직까지 PET 영상용 조영제로 임상허가를 받은 물질은 없다. 올해 한국과학기술연구원(KIST) 연구진이 혈액 한 방울만으로도 알츠하이머 치매 진행상황을 파악할 수 있는 기술을 확보하는 한편 베타아밀로이드 단백질 덩어리를 뇌에서 제거해 인지능력을 정상 수준으로 회복할 수 있는 신약 후보물질을 만드는데 성공하는 등 알츠하이머 치매 정복의 길에 한 걸음씩 다가서고 있는 분위기다. KIST 뇌과학연구소 김영수 박사는 “알츠하이머병의 조기진단은 적절한 치료를 통해 중증 치매 환자로 발전하는 것을 사전에 막을 수 있는 기회를 확보한다는 차원에서 중요하다”며 “연구자들이 알츠하이머병 치료를 위한 다양한 방법들을 연구하고 있는 만큼 낙관적으로 볼 때 가깝게는 10~15년 내에 알츠하이머 치매가 정복될 수도 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

-우주의 진화를 밝혀줄 '단서' 포착 아주 멀리 떨어진 은하단 내에서 한 은하가 초고온의 가스 꼬리를 키우고 있는 광경이 최초로 목격되었다. 이러한 현상은 전례가 없었던 것으로, 은하 내의 극단적인 환경을 연구하는 데 좋은 자료가 될 것으로 보인다고 천문학자들은 밝혔다. 미항공우주국(NASA)의 찬드라 우주망원경이 포착한 X-선 이미지는 이 은하의 꼬리가 우리은하 크기의 2.5배로, 무려 25만 광년에 달하는 것을 보여준다. CGCG254-021 로 불리는 이 은하는 지구에서 7억 광년 떨어진 츠비키 8338 은하단의 깊숙한 곳에 자리잡고 있다. 이 꼬리는 초고온의 성간 가스의 흐름으로, 은하 내의 보다 뜨거운 가스와의 상호작용에 의해 찢겨져나온 것이다. 꼬리를 이루는 가스의 온도는 1천만 도K로 측정된 것에 반해, 츠비키 8338의 은하 내 가스 온도는 그 3배에 이르렀다. 이 같은 꼬리와 은하 간의 온도차는 별을 형성하는 모든 가스가 은하 내에서 고갈되어 버렸음을 시사한다. “은하로부터 이처럼 엄청난 꼬리가 분리되어 나온 것은 은하 내의 가스가 남김없이 빠져나갔다는 것을 말해준다"고 설명하는 토마스 라이프치히 독일 본 대학 교수는 “그 꼬리는 사실상 은하로부터 완전히 분리되었다" 고 밝힌다. 천문학자들은 우리은하 크기의 2배가 넘는 이 손실된 은하 가스는 은하단이 인수하여 별 생성 지역이 될 것으로 보고 있다. 실제로 별들이 형성되는 징후가 약간씩 나타나고 있다고 한다. 꼬리 가스의 다른 특성에 대해서도 연구되었는데, 꼬리의 앞부분(모은하에 가장 근접한 밝은 부분)에 보다 많은 중원소(헬륨보다 무거운 원소)들이 집중되어 있다는 사실도 밝혀졌다. "이 꼬리는 은하단의 역동적인 단면을 보여주는 생생한 본보기로, 은하가 은하단 속을 진행할 때 어떻게 변화하는가를 잘 보여주고 있다"고 게릿 셸렌버거 본 대학 교수가 설명한다. '천문학과 천체물리학' 11월호에 발표된 이 논문의 대표저자인 그는 "꼬리의 물질은 수소뿐 아니라, 중원소들도 포함되어 있는데, 여기서 다음 세대의 별들이 태어날 것이다"고 밝혔다. 은하단은 그 엄청난 질량으로 인해 천문학자들에게 초미의 관심사가 되고 있다. 보통 수백 개의 은하들을 아우르고 있는 은하단은 암흑물질과 시공간에 대해 강력한 중력을 행사하는 거대한 우주의 구조물이다. 암흑물질은 빛과 작용하지 않아 우리 눈에는 보이지 않지만, 우주의 모든 물질 중 무려 85%를 차지한다. 은하단의 깊숙한 내부를 들여다보면 개개의 은하들이 어떻게 진화의 과정을 밟고 있는가를 보다 잘 이해할 수 있게 된다. "은하단이란 너무나 거대한 구조물이기 때문에 우리가 우주의 진화를 이해하는 데 결정적인 단서를 가지고 있다"고 말하는 셸렌버거 교수는 "은하단을 알기 위해서는 그 속의 개별 은하들이 시간에 따라 어떻게 변화하는가 하는 문제를 풀어내야 하는데, 이 X-선 꼬리가 중요한 정보를 제공해 줄 것"이라고 기대감을 나타냈다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

-우주의 진화를 밝혀줄 '단서' 포착 아주 멀리 떨어진 은하단 내에서 한 은하가 초고온의 가스 꼬리를 키우고 있는 광경이 최초로 목격되었다. 이러한 현상은 전례가 없었던 것으로, 은하 내의 극단적인 환경을 연구하는 데 좋은 자료가 될 것으로 보인다고 천문학자들은 밝혔다. 미항공우주국(NASA)의 찬드라 우주망원경이 포착한 X-선 이미지는 이 은하의 꼬리가 우리은하 크기의 2.5배로, 무려 25만 광년에 달하는 것을 보여준다. CGCG254-021 로 불리는 이 은하는 지구에서 7억 광년 떨어진 츠비키 8338 은하단의 깊숙한 곳에 자리잡고 있다. 이 꼬리는 초고온의 성간 가스의 흐름으로, 은하 내의 보다 뜨거운 가스와의 상호작용에 의해 찢겨져나온 것이다. 꼬리를 이루는 가스의 온도는 1천만 도K로 측정된 것에 반해, 츠비키 8338의 은하 내 가스 온도는 그 3배에 이르렀다. 이 같은 꼬리와 은하 간의 온도차는 별을 형성하는 모든 가스가 은하 내에서 고갈되어 버렸음을 시사한다. “은하로부터 이처럼 엄청난 꼬리가 분리되어 나온 것은 은하 내의 가스가 남김없이 빠져나갔다는 것을 말해준다"고 설명하는 토마스 라이프치히 독일 본 대학 교수는 “그 꼬리는 사실상 은하로부터 완전히 분리되었다" 고 밝힌다. 천문학자들은 우리은하 크기의 2배가 넘는 이 손실된 은하 가스는 은하단이 인수하여 별 생성 지역이 될 것으로 보고 있다. 실제로 별들이 형성되는 징후가 약간씩 나타나고 있다고 한다. 꼬리 가스의 다른 특성에 대해서도 연구되었는데, 꼬리의 앞부분(모은하에 가장 근접한 밝은 부분)에 보다 많은 중원소(헬륨보다 무거운 원소)들이 집중되어 있다는 사실도 밝혀졌다. "이 꼬리는 은하단의 역동적인 단면을 보여주는 생생한 본보기로, 은하가 은하단 속을 진행할 때 어떻게 변화하는가를 잘 보여주고 있다"고 게릿 셸렌버거 본 대학 교수가 설명한다. '천문학과 천체물리학' 11월호에 발표된 이 논문의 대표저자인 그는 "꼬리의 물질은 수소뿐 아니라, 중원소들도 포함되어 있는데, 여기서 다음 세대의 별들이 태어날 것이다"고 밝혔다. 은하단은 그 엄청난 질량으로 인해 천문학자들에게 초미의 관심사가 되고 있다. 보통 수백 개의 은하들을 아우르고 있는 은하단은 암흑물질과 시공간에 대해 강력한 중력을 행사하는 거대한 우주의 구조물이다. 암흑물질은 빛과 작용하지 않아 우리 눈에는 보이지 않지만, 우주의 모든 물질 중 무려 85%를 차지한다. 은하단의 깊숙한 내부를 들여다보면 개개의 은하들이 어떻게 진화의 과정을 밟고 있는가를 보다 잘 이해할 수 있게 된다. "은하단이란 너무나 거대한 구조물이기 때문에 우리가 우주의 진화를 이해하는 데 결정적인 단서를 가지고 있다"고 말하는 셸렌버거 교수는 "은하단을 알기 위해서는 그 속의 개별 은하들이 시간에 따라 어떻게 변화하는가 하는 문제를 풀어내야 하는데, 이 X-선 꼬리가 중요한 정보를 제공해 줄 것"이라고 기대감을 나타냈다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

한국 프로축구인 K리그에 아시아쿼터제를 도입한 지 6년 만에 처음으로 동남아시아 국적 선수가 K리그 무대를 밟게 됐다. 1980년대 피아퐁 돌풍이 다시 불 수 있을지 주목된다. K리그 클래식 인천 유나이티드는 베트남 청소년대표 르엉쑤언쯔엉(20)을 원소속팀 호앙안지아라이에서 2년간 임대하기로 하고 세부 협상을 대부분 마무리 지었다. 인천은 오는 28일 베트남 최대 도시인 호찌민에서 르엉쑤언쯔엉 공식 입단식을 치른다. 중앙 미드필더를 주포지션으로 하는 르엉쑤언쯔엉은 지난해 열렸던 19세 이하 아시아선수권에서 베트남 19세 이하(U-19) 대표팀 주장을 했다. 잉글랜드 프리미어리그 아스널의 유소년팀에서 기량을 키운 것으로 알려졌다. 정확한 패스와 킥 능력을 자랑하며 지난 2월에는 22세 이하(U-22) 대표팀에 참가하는 등 재능을 인정받고 있다. 태국 국적인 피아퐁은 1984년부터 1986년까지 럭키금성(현 FC서울)에서 빼어난 활약을 펼쳤다. 1985년 득점왕과 도움왕을 최초로 동시 수상하며 럭키금성이 처음으로 K리그에서 우승하는 데 이바지했다. 럭키금성은 1986년엔 준우승을 차지했다. 피아퐁의 아들인 뽕삐숫 쁘온이 2004년 국내 에이전트와 계약을 맺고 K리그 진출을 모색하기도 했지만 부상으로 무산됐다. K리그 챌린지 서울이랜드FC는 올해 초 베트남 V리그 최우수선수상을 세 차례나 수상한 축구 영웅이자 베트남인 최초로 유럽 무대에 진출했던 레꽁빈(30)을 영입하려다 뜻을 접기도 했다. 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr

이동국(전북)과 정성룡(수원), 신화용(포항), 김진규(FC서울), 전상욱(성남FC), 김병지(전남) 등이 자유계약선수(FA) 자격을 취득하면서 프로축구에도 ‘FA시장’이 열렸다. 한국프로축구연맹(총재 권오갑)은 22일 규정 제2장(선수) 제17조(FA선수 권리 행사)에 따라 219명의 2016년도 FA 자격 취득 선수 명단을 공시했다. 이들 가운데 이적료가 발생하는 선수는 정성룡·오범석·백지훈(수원), 신화용·박성호(포항), 김진규·김치우(FC서울), 김철호(성남FC), 고창현(울산), 안상현·이강진(대전), 배효성(경남) 등 12명이며, 2013년 신설된 보상금 제도(만 32세 이하·2005년 이후 K리그 입단·원소속 팀에서 계약 종료 직전 연도까지 두 시즌 연속 등록한 선수) 대상은 모두 79명이다. 보상금 규모는 이적 직전 연도 기본급 연봉의 100%로 최대 3억원까지 보장된다. FA 선수는 오는 31일까지 원소속 구단과 우선 협상한 뒤 재계약이 이뤄지지 않으면 등록 마감일인 내년 2월 29일까지 원소속 구단 등 모든 구단과 입단 교섭을 벌일 수 있다. 포지션별로는 골키퍼가 27명, 수비수 77명, 미드필더 78명, 공격수 37명이다. 한편 이동국은 이미 전북과 2년 재계약을 했고, 정성룡은 일본 J리그 가와사키의 문을 두드리고 있다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

정부는 산재근로자의 직장 복귀를 적극 유도하기 위해 24억원의 예산을 들여 ‘산재근로자 대체인력지원 제도’를 내년부터 시행한다고 17일 밝혔다. 대체인력지원 제도는 업무상의 재해로 요양 중인 산재근로자를 대신할 근로자를 새롭게 채용한 사업주에게 대체인력에게 지급한 임금의 일부를 지원하는 사업이다. 상시근로자 수 20인 미만 사업장에서 산재요양 근로자의 대체인력을 채용하면 사업주에게 1인당 임금의 50%(월 60만원 한도) 내에서 최대 6개월간 지원한다. 지원 요건은 산재 발생 후 대체인력을 사용한 사업주로, 산재장해등급 판정을 받거나 5개월 이상 요양한 산재근로자를 원직장에 복귀시켜 30일 이상 고용을 유지한 것으로 확인될 경우다. 원소속 사업장이 없는 것으로 판단되는 건설일용직 등은 지원에서 제외한다. 현재는 소규모 사업장의 경우 산재근로자의 요양 기간 중 신규 인력을 채용해 산재근로자의 원직장 복귀가 사실상 불가능한 실정이다. 20인 미만 소규모 사업장은 지난해 전체 산업재해 발생의 64.7%를 차지했지만, 산재근로자의 직장 복귀율은 35%에 불과했다. 정부는 이번 제도 시행에 따라 소규모 사업장 소속 산재근로자가 요양 기간 치료에 전념해 직장으로 복귀할 수 있고, 사업주는 대체인력 인건비를 절감할 것으로 기대했다. 지원금을 받으려면 대체인력을 사용한 사업주가 산재근로자 복귀 1개월 후 사업장 관할 근로복지공단 지사에 신청하면 된다. 2년 이내에 지원금을 청구해야 한다. 세종 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

빛은 낮을 축복하고 어둠은 밤을 성스럽게 한다. 이 얼마나 아름다운 세상인가! /루이 암스트롱('what a wonderful world') ​뉴턴의 물리학이 등장한 후 사람들은 지상의 물리학이 천상의 세계에도 그대로 통한다는 사실을 확인하게 되었다. 태양과 천체들은 지구 물질과는 전혀 다른 것으로 이루어져 있다는 아리스토텔레스의 말은 더 이상 효력을 가질 수가 없었다. 천문학자들은 태양의 크기와 거리를 측량했고, 만유인력 방정식으로 그 질량을 알아냈다. 자그마치 지구 질량의 130만 배였다. 여기서 당연한 의문이 제기된다. 태양을 이루고 있는 물질은 무엇인가? 무엇이 저렇게 엄청난 에너지를 뿜어내고 있는가? 만유인력의 법칙이 우주의 모든 천체에 보편적으로 적용된다손 치더라도, 그것만으로 이들이 모두 똑같은 기본물질로 이루어져 있다는 증명은 되지 않는 것이다. ​ 방법은 하나밖에 없는 듯이 보였다. 직접 그 천체의 일부를 채취해와서 화학적으로 분석해보는 것이다. 하지만, 이것은 불가능하다. 그래서 1835년, 프랑스의 실증주의 철학자 콩트는 다음과 같이 말했다. “과학자들이 지금까지 밝혀진 모든 것을 가지고 풀려고 해도 결코 해명할 수 없는 수수께끼가 있다. 그것은 별이 무엇으로 이루어져 있나 하는 문제이다.” ​ 그러나 결론적으로, 이 철학자는 좀 신중하지 못했다. ‘절대 불가능하다’란 말은 참 위험한 말이다. 콩트가 죽은 지 2년 만인 1859년, 하이델베르크 대학 물리학자 키르히호프가 태양광 스펙트럼 연구를 통해, 태양이 나트륨, 마그네슘, 철, 칼슘, 동, 아연과 같은 매우 평범한 원소들을 함유하고 있다는 사실을 발견했다. 인간이 ‘빛’의 연구를 통해 영원히 닿을 수 없는 곳의 물체까지도 무엇으로 이루어졌나 알아낼 수 있게 된 것이다. ​프라운호퍼, “그는 별을 가까이했다!” 키르히호프의 스펙트럼을 얘기하기 전에 우리는 먼저 어느 불우한 유리 연마공의 라이프 스토리에 잠시 귀 기울여보지 않으면 안된다. 왜냐하면, 이 무학의 유리 연마공이 이미 한 세대 전에 키르히호프의 길을 닦아놓았기 때문이다. 그가 요제프 프라운호퍼(1787~1826)다. 유리공장에서 일하면서 광학과 수학을 독학으로 공부하여 망원경 제작자가 된 프라운호퍼는 스펙트럼의 색들이 유리의 종류에 따라 어떻게 굴절하는지 알아보기 위해 망원경 앞에 프리즘을 달았다. 역사상 최초의 분광기라 할 수 있는 것이었다. 이 실험에서 프라운호퍼는 그의 이름을 불멸의 것으로 만든 놀라운 검은 띠들을 발견했다. 빛의 성질에서 유래한 '프라운호퍼 선'을 발견한 것이다. ​ 그는 태양 이외의 천체에 대해서도 스펙트럼 조사를 했다. 달과 금성, 화성을 분광기에 넣었을 때도 똑같은 선을 볼 수 있었다. 그러나 망원경을 항성으로 겨누었을 때는 상황이 달랐다. 별마다 각기 특유의 스펙트럼을 보여주는 것이다. ​ 그는 햇빛 스펙트럼의 세밀한 조사를 통해 모두 324개의 검은 선을 발견했는데, 이 선들이 무엇을 뜻하는 건지 끝내 알 수 없었지만, 이것이야말로 저 천상의 세계가 무엇으로 이루어져 있는지를 밝혀낼 수 있는 열쇠로서, 19세기 천문학상 최대의 발견이었던 것이다. 프라운호퍼의 암선이 뜻하는 것은 그로부터 한 세대 뒤 키르히호프에 의해 완벽하게 해독되었다. 불운한 사나이 프라운호퍼는 오래 살지 못했다. 불우한 환경 탓에 어렸을 때부터 유리공장에서 혹사당한 바람에 유리가루로 인한 진폐증으로 일찍 삶을 마감하고 말았다. 겨우 39살이었다. 그러나 그는 프라운호퍼 선으로 우주를 인류 앞에 활짝 열어젖힌 천문학사의 거인이었다. ​ 프라운호퍼는 뮌헨 시내 라이헨바흐의 묘 옆에 묻혔다. 그의 묘비에는 “그는 별을 가까이했다!”는 문구가 새겨져 있다.​ ​ 태양을 해부한 사나이​ ‘별의 물질을 아는 것은 불가능하다’고 단정한 콩트의 말을 보기 좋게 뒤집은 키르히호프는 칸트가 태어난 지 꼭 백년 만인 1824년 칸트의 고향 쾨니히스베르크에서 태어났다. 그리고 쾨니히스베르크 알베르투스 대학에서 전기회로를 연구하고, 졸업 후 하이델베르크 대학 교수로 갔다. ​ 거기서 키르히호프는 분젠과 함께 여러 가지 원소의 스펙트럼 속에서 나타나는 프라운호퍼 선의 연구에 몰두했다. 그는 유황이나 마그네슘 등의 원소를 묻힌 백금막대를 분젠 버너 불꽃 속에 넣을 때 생기는 빛을 프리즘에 통과시키는 방법으로 연구를 진행했다. 그 결과, 키르히호프는 각각의 원소는 고유의 프라운호퍼 선을 갖는다는 사실을 발견했다. 말하자면 원소의 지문을 밝혀낸 셈이었다. ​ 이어서 그에게 영광의 순간이 찾아왔다. 나트륨 증기가 내보내는 빛을 분광기를 통하게 하니, 그 스펙트럼 안에 두 개의 밝은 선이 나타났다. 프라운호퍼가 제작한 지도와 대조해보니 그 선들이 D1, D2의 장소와 일치했다. 프라운호퍼가 나트륨 화합물을 태웠을 때 발견한 두 개의 밝은 선에 붙여놓은 기호들이었다. ​ 여기서 키르히호프는 그의 선배보다 한걸음 더 나갔다. 나트륨 불꽃을 통하여 태양빛을 분광기에 넣었더니 스펙트럼 안의 밝은 선이 있었던 장소가 어두운 D선으로 바뀌는 게 아닌가! 이는 어떤 특정한 파장의 빛이 나트륨 가스에 흡수되어 버렸음을 뜻하는 것이다. 다시 말해, 이 D선은 태양 주위에 나트륨 가스가 존재한다는 것을 증명하기 때문이다. ​ 그는 “해냈다!”고 외쳤다. 이것이 바로 반세기 전 프라운호퍼가 그토록 알고 싶어한 수수께끼였던 것이다. 별의 수수께끼는 모두 별빛 속에 답이 있었던 것이다. 따지고 보면 우주팽창이라든가 우주의 진화 같은 것들도 모두 별빛이 가르쳐준 것이라 할 수 있다. 별빛이 없었다면 천문학은 태어나지도 못했을 것이다. 그러고 보니 우리를 포함해 지구의 모든 생명체를 살리는 것도 태양이라는 별빛 아닌가. ​ 키르히호프는 다음 과제로, 태양광 스펙트럼에서 보이는 검은 선들이 어떤 원소들의 것인가를 조사한 결과, 마그네슘, 철, 칼슘, 동, 아연 같은 원소들을 찾아냈다. ​ 콩트가 죽은 후 2년 뒤인 1859년, 그는 이 같은 사실을 발표했다. 이로써 키르히호프는 태양을 최초로 해부한 사람이 되었고, 항성물리학의 기초를 놓은 과학자로 기록되었다. 그러나 태양이 무엇을 태워 저처럼 막대한 에너지를 분출하는지, 그 에너지 원이 밝혀지기까지는 아직 한 세기를 더 기다려야 했다. ​ 키르히호프는 2년 뒤 스펙트럼 분석을 통해 새 원소 루비듐과 세슘을 발견하는 등, 천문학과 물리학의 발전에 크게 공헌했다. 전기회로와 열역학 분야에 서로 다른 두 개의 키르히호프 법칙은 그의 이름을 딴 것이다. 여담이지만, 키르히호프가 이용하는 은행의 지점장이 자기 고객이 태양에 존재하는 원소에 관한 연구를 하고 있다는 말을 듣고는 한마디 내뱉었다고 한다. “태양에 아무리 금이 많다 하더라도 지구에 갖고 오지 못한다면 무슨 소용이 있겠습니까?” ​ 훗날 키르히호프가 분광학 연구업적으로 대영제국으로부터 메달과 파운드 금화를 상금으로 받게 되자 그것을 지점장에게 건네며 말했다. “옜소. 태양에서 가져온 금이오.” 이광식 통신원 joand999@naver.com　

핵융합 발전은 궁극의 에너지로 불린다. 우주에서 가장 흔한 원소인 수소를 이용해서 핵분열보다 더 많은 에너지를 얻을 수 있을 뿐 아니라 위험한 핵폐기물을 만들지 않기 때문에 사실상 영구적으로 사용할 수 있는 청정에너지를 얻을 수 있기 때문이다. 하지만 20세기 중반 이후 과학자들이 깨달은 사실은 핵융합 반응을 안정적으로 유지하기가 극도로 어렵다는 것이다. 핵융합 반응은 초고온 고압 환경에서만 가능한데, 현존하는 어떤 소재도 이런 고온을 버티기 어렵기 때문이다. 그래서 현재 핵융합 연구의 중심은 뜨거운 플라스마 상태의 물질을 직접 물체에 접촉하지 않도록 자기장에 가두는 것이다. 대표적인 방식은 현재 가장 흔하게 시도되는 토카막(Tokamak) 방식이다. 도넛 모양의 원형 용기에 강력한 자기장을 만드는 토카막 방식은 플라스마 내로 전류가 흐르면서 다시 주변으로 자기장을 형성해 모양을 유지한다. 사실 자기장 방식 가운데는 1951년 미국 프린스턴 대학의 라이만 스피처 (Lyman Spitzer)가 고안한 스텔라레이터(stellarator)라는 장치도 있다. 이 장치는 타원 모양의 자기 코일을 서로 조금씩 회전하면서 배치해 자기장의 강약에 따라서 스스로 압축되는 효과를 사용한다. 물론 토카막 방식이 자기장을 가두는 데 더 유리했기 때문에 1970년대 이후 핵융합 연구는 토카막 방식에 집중되었다. 그러나 토카막 방식에도 플라스마 내부로 흘려보내는 전류가 불안정해지면 핵융합 반응이 중단될 뿐 아니라 밖으로 갈수록 자기장의 세기가 약해진다는 문제가 있었다. 스텔라레이터는 꽈배기처럼 꼬인 자기장을 만드는 방식이 극도로 복잡하지만, 이 문제는 쉽게 극복할 수 있다. 따라서 2000년대 일본, 독일, 미국 등 여러 국가에서 다시 진보된 기술력으로 다시 스텔라레이터에 도전했다. 이중 독일 막스 플랑크 연구소의 벤델슈타인 7X(Wendelstein 7-X·약칭 W7-X)은 10억6000만 유로 이상의 거금을 들여 2015년 완공되었다. 벤델슈타인 7-X는 높이 3.5m, 무게 6t짜리 초전도 자석 여러 개를 조금씩 회전하면서 도넛 모양으로 배치해 꽈배기 모양의 자기장을 만든다. 지름은 16m이지만 허용되는 오차 한계는 mm 단위 이하이기 때문에 극도로 정밀한 제작과정이 필요했다. 이런 장치가 실제로 만들어진 것은 슈퍼컴퓨터를 이용한 정밀한 계산과 현대 기술의 정수를 담은 첨단 제조 기술이 이뤄낸 쾌거라고 할 수 있다. 2015년 12월 10일, 막스 플랑크 연구소의 과학자들은 1mg의 헬륨을 이 장치에 넣어서 0.1초 만에 100만 켈빈(K)의 초고온으로 가열, 플라스마 상태로 만들어 자기장에 가뒀다. 막스 플랑크 플라스마 연구소의 수장인 한스-스테판 보쉬(Hans-Stephan Bosch) 박사는 모든 일이 계획대로 진행되었다고 설명했다. 실제 수소 플라스마를 이용한 테스트는 2016년부터인데 연구팀은 목표는 30분간 플라스마를 유지하는 것이다. 일단 핵융합 반응이 가능한 플라스마를 안정적으로 유지해야 그다음 목표가 가능하다. 벤델슈타인 7-X의 성공 여부는 앞으로 핵융합 연구에 큰 영향을 미칠 가능성이 크다. 의외의 성과를 거두면 현재 건설 중인 국제 열핵융합 실험로(ITER)와 경쟁 관계에 놓이면서 핵융합 연구의 중심을 뒤흔들 가능성이 있다. 물론 스텔라레이터가 핵융합 연구의 새로운 돌파구를 제시할 수 있을지는 2016년부터 시작될 테스트 결과에 달려있다. 따라서 앞으로 결과가 주목된다. 사진=사이언스/Max Planck Institute for Plasma Physics 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

우주 화성의 대기는 매우 희박하다. 대부분이 이산화탄소로 구성돼 있고 산소의 함유량은 극히 적다. 학계는 본래 화성의 대기 두께가 지구의 대기층과 비슷할 정도로 두터웠지만, 수 십억 년에 거쳐 대기층의 탄소가 벗겨져 나간 것으로 믿어왔으며 이러한 현상의 이유는 베일에 가려져 있었다. 그러나 최근 미국항공우주국(NASA)의 제트추진연구소(JPL)와 캘리포니아대학 공동연구진이 이러한 미스터리의 실체를 찾아냈다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. 기존에는 화성의 태양풍이나 화성 표면의 우주암석 등이 화성 대기의 상당부분을 우주 밖으로 밀어냈다는 학설이 지배적이었다. 실제로 오늘날의 화성 대기의 두께는 지구의 0.6%에 불과하다. 이 때문에 태양으로부터 받는 화성의 복사량은 지구의 0.43배이고, 이는 화성의 표면온도가 지구보다 낮은 원인이기도 하다. 여기까지는 기존의 학설과 크게 다르지 않지만, JPL은 화성의 대기밀도가 유독 낮은 것이 일명 ‘자외선 광해리’ 현상 때문인 것으로 보인다고 주장했다. 광해리(Photodissociation)는 전자에너지 또는 광자에너지를 흡수해 분자가 하나 또는 그 이상의 원자를 잃는 것으로, 태양에너지를 받아 화학작용이 일어나는 것을 뜻한다. 예컨대 초기 지구의 최초의 산소는 수증기가 자외선에 의해 광해리 됨으로써 생성됐다고 여겨진다. 이러한 과정을 화성에 대입해 봤을 때, JPL은 태양의 자외선을 받은 화성 대기의 이산화탄소가 각각 탄소와 산소의 개별원자로 분리되고, 이후 분리된 분자들이 우주로 날아가면서 소실되었다고 보고 있다. 실제 화성 대기에서는 동위원소인 탄소12, 탄소13이 존재하는데, 탄소13은 탄소12에 비해 중성자 수가 더 많아 주로 대기 아래쪽으로 가라앉는다. 광해리 과정으로 분리된 탄소 중 더 가벼운 탄소12가 우주 대기로 흩어지면서 대기의 밀도가 줄어들고, 동시에 탄소13의 함량이 풍부해졌다는 것이 연구진의 추측이다. 연구를 이끈 캘리포니아대학의 후런위 박사는 “40억 년 전에는 지금보다 더 자주 강한 태양풍이 불어왔다. 이는 곧 태양의 자외선 방출이 지금보다 더 큰 영향을 미쳤다는 것을 뜻한다”면서 “이러한 매커니즘으로 살펴봤을 때, 화성의 대기 밀도가 지구보다 낮은 것은 태양의 자외선과 관련된 현상 때문일 것으로 보인다”고 설명했다. 한편 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널인 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr