법원소년부의 보호처분에 의해 송치된 소년을 수용·보호하면서 이들의 전인적인 성장·발달과 안정적인 사회복귀를 지원하는 소년원학교. 소년원학교 학생들은 스스로에 대해 부정적인 자아 개념을 갖고 있거나 낮은 자아존중감 등으로 어려움을 겪을 가능성이 높다. 소년원학교 학생들이 보다 건강한 사회구성원이 되기 위해서는 어떤 방법이 적절하고 효과적일까? 문화예술교육은 이들의 교육 과정에서 정서 안정과 자아개념 형성, 공동체적 가치 습득 등에 도움을 주는 데 기여하고 있는 것으로 나타났다. 문화체육관광부와 법무부는 ‘부처 간 협력 문화예술교육 지원사업’을 통해 이들이 예술활동에 참여하며 일상에서 활력을 얻고, 스스로를 돌아보며 자율적인 교화로 이어질 수 있도록 지원하고 있다. 실제로 2006년부터 2014년까지 76개 단체를 통해 3,592명의 학생이 문화예술교육 수혜를 받았다. 수행기관인 한국문화예술교육진흥원이 실시한 효과분석에 따르면, 소년원학교 학생들은 문화예술교육을 통해 자아존중감이 낮고 교우관계에 문제를 보이며 비규범적이고 낮은 신뢰감을 보이는 기존의 불안정한 모습에서 긍정적인 변화를 보였다. 연구결과에 따르면 학생들은 문화예술교육 후 심리적으로는 문화예술교육에 대한 즐거움을 느끼며, 타인을 배려하고 공감하며 협력 등 사회성이 높아진 것으로 나타났다. 자아존중감, 문화예술에 대한 흥미와 참여의지도 높아졌으며, 생리적으로도 코티졸(스트레스 호르몬의 일종) 농도가 감소하여 문화예술교육으로 학생들의 스트레스가 감소했음을 알 수 있다. 이처럼 소년원학교 학생들을 위한 문화예술교육은 예술을 통한 즐거움을 제공하고 일상의 활력이 됨과 동시에, 인격과 사회성을 향상시키고 이후 학생들의 재사회화 및 재범 예방에 기여하는 다양한 역할을 하고 있다. 아르떼 인포그래픽에 대한 정보는 한국문화예술교육진흥원 핀터레스트(www.pinterest.com/arternd)에서 자세히 확인할 수 있다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

재난 영화 속에서 등장할 법한 고층빌딩 높이 만한 쓰나미가 오래전 일어났었다는 연구결과가 나왔다. 최근 미국 콜롬비아 대학 연구팀은 약 7만 3000년 전 아프리카 대륙 서쪽에 위치한 포고섬의 화산폭발로 약 250m 높이의 '메가 쓰나미'가 일어났다는 논문을 발표했다. 이번 연구의 시작은 포고섬에서 약 34마일 떨어진 곳에 위치한 산티아고섬에서 발견된 거대 바위가 그 배경이 됐다. 지난 2007년 과학자들은 산티아고섬 고원에 덩그러니 놓여있는 무려 770t의 거대한 바위를 발견했다. 과학자들 사이에 논란이 된 것은 이 바위가 바닷가 절벽에서 떨어져 나왔다는 사실 때문이다. 특히나 이 바위는 섬을 기준으로 하면 무려 600m나 높은 곳에 놓여있었다. 이같은 이유로 연구팀은 신의 장난이 아니라면 그 범인으로 '쓰나미'를 지목해왔다. 이번 콜롬비아 대학 연구팀은 방사선 동위원소 분석을 통해 이 바위가 7만 3000년 전 지금과 같은 모습으로 노출됐다는 사실과 상상을 뛰어넘는 수준의 쓰나미가 있었음을 확인했다. 연구를 이끈 리카르도 라말호 박사는 "당시 인근 화산섬에서 화산폭발이 일어났고 그 여파로 거대한 규모의 쓰나미가 일었다" 면서 "바위를 섬 고원지대에 올릴 만한 수준을 계산한 결과 쓰나미의 높이가 무려 243m에 달하는 것으로 확인됐다"고 설명했다. 충격적인 것은 7만년 전의 대사건이 또 일어나지 말라는 법은 없다는 점.　 라말호 박사는 "오늘날 이같은 메가 쓰나미가 일어난다면 정말 종말론적인 사건이 될 것" 이라면서 "아프리카 화산제도인 카나리아섬과 하와이 등도 다시 이같은 대사건을 벌일 수 있는 잠재적인 후보군" 이라고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

　일본군 위안부 피해를 알리는 한국 만화전 ‘지지 않는 꽃’이 6일부터 닷새 동안 알제리 수도 알제에서 열린다. 아프리카 최대 만화 행사인 ‘알제리 국제만화축제’를 통해서다. ‘지지 않는 꽃’의 해외 전시는 지난해 2월 프랑스 앙굴렘을 시작으로 미국 로스앤젤레스, 중국 광저우에 이어 네 번째다. 　이번 전시는 한국만화영상진흥원이 알제리 측으로부터 공식 초청을 받아 성사됐다. 지난해 이 축제에서 선보였던 우리 만화 작품 몇몇이 현지에서 호응을 얻어 한국만화특별전을 열게 된 것이다. ‘지지 않는 꽃’ 전시는 알제리 수도 알제의 리아드 엘 페스 광장에서 진행되는 특별전 중 하나다. 프랑스 만화권인 알제리는 아프리카 만화 종주국으로 거듭나고 있어 이번 전시는 문화 교류를 위한 좋은 기회가 될 것으로 보인다. 　‘지지 않는 꽃’ 전시에는 일본군 위안부 피해를 주제로 한 작품 21편과 영상 5편이 선보인다. 각각 ‘무제’ ‘그래도 희망을’ ‘83’을 출품한 김형배, 김신, 신지수 작가가 현지 만화 팬을 대상으로 사인회를 진행할 예정이다. 우리 만화 100년사 및 웹툰의 성장 과정과 원소스멀티유스 사례 등을 담은 ‘한국 웹툰전’도 특별전의 하나로 꾸려져 우리 만화의 우수성을 아프리카에 알리게 된다. 　오재록 한국만화영상진흥원장은 “이번 특별전 개최를 통해 우리 만화를 세계에 더욱 널리 알리고 축제에 참석한 해외 만화 기관 및 관계자들과의 네트워크를 구축하는 등 해외 진출 기반을 강화할 예정”이라고 말했다. 　알제리 국제만화축제는 아프리카 문화 활성화를 위해 알제리 문화부가 해마다 10월에 개최하는 국가적인 행사다. 올해 8회째로, 아프리카와 유럽 지역 만화가 200여명이 참석한다. 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr

중국에서 ‘전설의 불로장생 영약’으로 추정되는 생물체가 발견돼 화제가 되고 있다. 중국 신화통신에 따르면, 29일 중국 쓰촨성 청두시 진탕현 자위안구의 한 정원에 지름 20cm, 무게 5kg에 달하는 수수께끼의 생물체를 구경하기 위해 많은 사람이 몰렸다. 인근 퉈장강으로 끌어올린 이 생물체는 밝은 노란색에 검은 반점이 있으며, 길이 30cm쯤 되는 반투명 꼬리 같은 것이 있다. 쓰촨대 생명과학원 미생물학 순쿤(孫群) 교수는 “사진에서 보이는 것은 전설로 알려진 ‘타이수이’(太岁, 태세)일 가능성이 크지만, 유전자 검사를 해보지 않으면 확정할 수 없다”고 말했다. 순쿤 교수의 말로는 러링지(肉灵芝, 육영지)로도 불리는 타이수이는 점균류의 일종으로 영양이 풍부한 곳에서만 서식한다. 진시황이 서복을 시켜 찾던 불로장생의 영약으로 알려진 타이수이는 명나라 시대의 본초학자인 이시진(李時珍, 1518~1593)이 ‘본초강목’에서 난치병에 특효가 있고 몸이 가볍고 힘이 나며 수명이 연장돼 신선에 이른다고 밝힌 바 있다. 특히 중국 생물학계에서는 타이수이를 식물과 동물, 미생물 외의 인류가 알지 못하는 특수한 제4종 고생물체로 보고 있다. 또한 이 교수는 “이 수수께끼의 물체가 발견된 수역에는 미량 원소와 탄수화물, 비타민이 풍부하게 함유돼있는 것으로 보인다”고 설명했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-천구 남극의 물뱀자리에서 발견된 'SM3' 우주에서 가장 오래된 별의 나이는 과연 얼마나 되었을까? 최근의 정밀한 측정으로 우주의 나이가 138억 살이라는 계산서가 나왔으므로, 이보다 나이 많은 별은 일단 없을 것이다. 현재까지 관측사상 가장 오래된 별은 2014년 호주국립대학(ANU) 스테판 켈러 박사 연구팀이 발견하여 ‘SMSS J031300.36-670839.3’(이하 SM3으로 약칭함)이라는 긴 숫자로 명명된 별이다. 발견 확률이 6000만분의 1로 알려진 이 별은 ANU 연구팀이 사이드 스프링 천문대의 스카이매퍼 망원경으로 11년간 탐색한 끝에, 천구 남극에 가까운 물뱀자리에서 발견했다고 2014년 2월 네이처 지에 발표되었다. -태양 나이의 3배인 136억 살 먹은 별 별에 관한 화학적 연구 결과, 약 136억 년 전에 탄생한 것으로 추정되는데, 이는 우주의 시작인 ‘빅뱅’으로부터 겨우 2억 년이 지난 시점으로, 우주 탄생의 신비를 푸는 과학자들의 연구에 큰 도움이 될 것으로 보인다. 이 별이 발견되기 전까지 가장 오래된 별은 약 132억년 전 탄생한 두 별로, 각각 유럽과 미국 연구팀이 2007년과 2013년 학계에 보고했다. SM3가 있는 곳은 우리은하 안으로, 거리는 약 6000 광년이다. 우주의 척도로 보았을 때 비교적 지구에 가까운 곳에 있는 셈이다. 이 별의 스펙트럼을 검토한 연구자들은 검출 가능한 수준의 철 성분을 전혀 찾지 못했다. 이는 곧 SM3이 태고에 태어난 제1 세대의 별이라는 명백한 증거로 볼 수 있다. 빅뱅으로 탄생한 초기 우주에는 수소와 헬륨 그리고 약간의 리튬만이 존재했으며, 나머지 88가지의 자연 원소는 모든 항성 속에서 만들어지거나, 아니면 수명을 다한 거대 항성이 초신성 폭발을 일으켰을 때 만들어진 것들이다. 따라서 제1 세대의 별은 수소와 헬륨, 리튬으로만 생성되었으며, 중심부에서 수소 핵융합 반응을 일으켜 에너지를 생산함으로써 별의 일생을 시작했다. 이 핵융합은 수소 다음에는 헬륨, 탄소, 네온, 산소 순으로 진행되어 마지막 원자번호 26인 철에서 멈춘다. 철은 가장 안정된 원소로 더 이상 핵융합을 하지 않으며, 철 이상의 중원소들은 모두 초신성 폭발 때 순간적으로 만들어진 것들이다. -푸른빛은 젊은 별, 붉은 빛은 늙은 별 이러한 항성의 진화 과정은 별의 나이를 판정하는 방법을 시사해주는데, 그것은 곧 별에 포함된 철의 양을 측정하면 그 별의 나이를 알 수 있게 된다는 뜻이다. 따라서 연구자들은 별의 색깔만 봐도 그 별이 얼마나 오래된 것인지 알 수 있다. 스펙트럼상에서 철의 양이 적을수록 그 별은 오래된 것임을 알려주는 것이다. SM3 별이 지닌 철의 함량은 태양의 100만분의 1에도 못 미친 것으로 밝혀졌다. 이는 현재까지 알려진 어떤 별과 비교해도 60분의 1 미만 수준으로, 이 별이 지금까지 발견된 가장 오래된 별임을 보여준다는 것이다. 별의 나이는 대부분 1억 살에서 100억 살 사이이다. 항성의 운명은 처음 태어날 때의 덩치, 곧 질량에 따라 대부분 결정된다. 초기 질량은 그 별의 밝기, 크기, 진화 과정, 수명 및 최후를 맞는 양상 등을 결정하는 유일한 조건이다. 별은 질량이 클수록 수명이 짧다. 이는 무거운 별은 중심핵의 압력이 매우 커서 작은 별에 비해 수소를 작은 별보다 훨씬 빨리 태우기 때문이다. 가장 질량이 큰 별은 백만 년 정도 사는 반면, 질량이 작은 적색왜성 같은 별은 중력이 약해 연료인 수소를 소모하는 속도가 상당히 느려 그 수명이 엄청 길다. 조만간 초신성 폭발을 일으킬 것으로 예측되는 오리온자리의 초거성 베텔게우스는 태양 크기의 900배나 되기 때문에 나이가 고작 850만 년임에도 임종이 가까운 것이다. 태양 질량의 10%인 적색왜성의 경우 그 수명이 무려 10조 년이나 된다. 100년을 못 사는 인간에 비하면 거의 '영겁'을 사는 셈이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

한국 불교조각의 전통을 인도, 중국, 베트남, 일본과의 교류 속에서 조명하는 이색 특별전이 열린다. 국립중앙박물관이 용산 이전 10주년을 기념하기 위해 마련한 고대불교조각대전 ‘불상, 간다라에서 서라벌까지’이다. 반가사유상, 일본으로 건너간 삼존불 등 국내 5개 기관과 인도, 미국, 중국, 영국 등 세계 7개국 21개 기관에 소장된 불상 210점이 한자리에 모인다. 25일 개막하는 전시는 4부로 구성됐다. 1부 ‘인도의 불상-오랜 역사의 시작’은 인도에서 불상을 처음 제작한 목적과 방법에 초점을 맞췄다. 인도에선 기원 전후 간다라와 마투라 지역에서 비슷한 시기에 불상이 만들어지기 시작했다. 서로 다른 문화적 배경 아래 독자적으로 불상을 만들었기 때문에 불상 모습도 다르다. 전시에선 두 지역에서 출토된 불상과 보살상을 통해 성상(聖像)에 대한 접근법과 관심사의 차이에 대해 살펴본다. 2부 ‘중국의 불상-시작부터 수대(隋代)까지’에서는 오호십육국(304~439)부터 수(581~618)로 이어지는 중국의 불상 제작 흐름을 보여준다. 인도 굽타 시대 불상, 베트남 지역에서 발견된 불상과 동 시기 중국 불상의 비교를 통해 아시아 국가들이 교류를 바탕으로 새로운 양식의 영감을 얻는 모습을 보여주는 코너도 마련됐다. 3부 ‘한국 삼국시대의 불상’에선 외래의 상을 본떠 만든 최초의 상들이 가질 수밖에 없는 국적 논란을 포함해 삼국시대 불상 제작 초기 양상을 살펴보고, 삼국시대 불상이 중국 남·북조와의 밀접한 관계 속에서 전개되다 6세기부터 점진적으로 한국적인 모습으로 변화해 나가는 모습을 조명한다. 4부 ‘반가사유상의 성립과 전개’에선 한국에서 가장 주목할 만한 종교적·예술적 성취를 이룬 반가사유상을 집중적으로 다룬다. 전시에는 1965년 봉화 북지리에서 출토된 석조반가사유상이 출품된다. 추정 높이 3m에 달하는 이 상은 한 사원의 주존으로 모실 만큼 반가사유상이 신앙의 중심에 있었다는 것을 말해준다. 50년 만에 처음으로 원소장처인 경북대학교박물관을 떠나 중앙박물관에 전시된다. 2004년 이후 11년 만에 국보 78·83호 두 반가사유상도 동시에 선보인다. 박물관 측은 “인도에서 불상이 처음 등장한 시기부터 우리나라에서 반가사유상 제작이 정점에 이른 700년까지 불교조각의 진수를 보여주는 불상과 보살상이 전시된다”며 “한 종교의 예배상이 창안되는 순간과 그 확산 과정을 두루 살펴볼 수 있다”고 설명했다. 11월 15일까지 국립중앙박물관 기획전시실. 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr

태양에서 지구로 도달하는 에너지는 태양이 방출하는 전체 에너지의 22억 분의 1에 불과하다. 하지만 지구로 유입되는 이 태양에너지는 인류가 사용하는 에너지의 수천 배에 달한다. 이중 극히 일부만 유용한 에너지원으로 바꿔도 태양이 빛나는 한 인류는 무한대의 에너지를 사용할 수 있다. 이미 태양 에너지를 바로 전기로 바꾸는 태양 전지는 널리 실용화되었지만, 몇 가지 문제도 있다. 현재 태양 에너지 활용에서 가장 큰 문제는 밤이나 기상이 좋지 않을 때는 전력을 생산하기 어렵다는 것과 전기 이외에 다른 에너지 자원을 직접 생산할 수 없다는 것이다. 이 문제를 극복하기 위한 연구는 세계 각국에서 진행 중이다. 태양에너지를 디젤 연료로 바꾸기 위해 미세 조류를 이용하는 연구도 있고 태양 에너지를 이용해서 직접 유용한 물질을 생산하려는 연구도 있다. 특히 후자는 광합성처럼 태양에너지를 이용해서 화학 반응을 유도하기 때문에 인공 광합성이라고 부르기도 한다. 예를 들면 광화학 반응을 이용해서 물을 산소와 수소로 분해하는 경우이다. (포도당보다 수소가 훨씬 사용하기 편리한 에너지고 변환 과정이 단순하기 때문에 주로 수소를 생산하는 촉매를 개발하고 있다) 수소는 미래의 청정 에너지원으로 주목을 받고 있다. 수소는 우주에서 가장 흔한 원소로 물을 분해하면 쉽게 구할 수 있다. 수소를 태우면 열에너지를 내면서 다시 물로 돌아간다. 연료 전지 같은 방식을 사용하면 내연 기관보다 훨씬 높은 효율을 달성할 수 있다. 하지만 수소를 경제적으로 대량 생산하는 것이 문제였다. 독일과 미국의 과학자들은 최근 저널 네이처 커뮤니케이션즈에 17년만에 최고 수준의 에너지 변환 효율을 가진 태양 수소 전지를 발표했다. 이 새로운 장치는 이전의 기록인 12.4%의 변환 효율보다 높은 14% 효율을 달성했다. 과학자들은 나노미터 단위의 작은 III-V 반도체 소자를 여러 겹으로 배치하는 방식으로 태양에너지를 이용해서 물을 산소와 수소로 바로 분해했다. 수소 연료는 전기와는 달리 항상 공급해야 하는 것이 아니라 햇빛이 들때만 생산해서 저장한 후 필요할 때 사용해도 문제가 없다. 앞으로 태양에너지 활용에서 주목을 받는 이유이다. 하지만 아직은 넘어야 할 산이 많다. 가장 큰 문제는 역시 경제성이다. 과학자들은 경제성을 달성하기 위해서는 15% 정도의 효율을 달성해야 한다고 믿고 있다. 다른 중요한 문제는 내구성으로 이번에 개발된 태양 수소 전지의 경우 40시간 정도에 불과했다. 따라서 연구팀의 다음 목적은 1,000시간 이상의 내구성을 가진 소재의 개발이다. 지금까지 많은 연구가 진행되었지만, 아직 만족할만한 성과는 나오지 않았다. 하지만 앞으로 경제적인 태양 수소 전지 개발에 성공한다면 화석 연료에 대한 의존도를 획기적으로 줄일 수 있을 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

　한국 불교조각의 전통을 인도, 중국, 베트남, 일본과의 교류 속에서 조명하는 이색 특별전이 열린다. 국립중앙박물관이 용산 이전 10주년을 기념하기 위해 마련한 고대불교조각대전 ‘불상, 간다라에서 서라벌까지’이다. 반가사유상, 일본으로 건너간 삼존불 등 국내 5개 기관과 인도, 미국, 중국, 영국 등 세계 7개국 21개 기관에 소장된 불상 210점이 한자리에 모인다. 　25일 개막하는 전시는 4부로 구성됐다. 1부 ‘인도의 불상-오랜 역사의 시작’은 인도에서 불상을 처음 제작한 목적과 방법에 초점을 맞췄다. 인도에선 기원 전후 간다라와 마투라 지역에서 비슷한 시기에 불상이 만들어지기 시작했다. 서로 다른 문화적 배경 아래 독자적으로 불상을 만들었기 때문에 불상 모습도 다르다. 전시에선 두 지역에서 출토된 불상과 보살상을 통해 성상(聖像)에 대한 접근법과 관심사의 차이에 대해 살펴본다. 　2부 ‘중국의 불상-시작부터 수대(隋代)까지’에서는 오호십육국(304~439)부터 수(581~618)로 이어지는 중국의 불상 제작 흐름을 보여준다. 인도 굽타 시대 불상, 베트남 지역에서 발견된 불상과 동 시기 중국 불상의 비교를 통해 아시아 국가들이 교류를 바탕으로 새로운 양식의 영감을 얻는 모습을 보여주는 코너도 마련됐다. 　3부 ‘한국 삼국시대의 불상’에선 외래의 상을 본떠 만든 최초의 상들이 가질 수밖에 없는 국적 논란을 포함해 삼국시대 불상 제작 초기 양상을 살펴보고, 삼국시대 불상이 중국 남·북조와의 밀접한 관계 속에서 전개되다 6세기부터 점진적으로 한국적인 모습으로 변화해 나가는 모습을 조명한다. 　4부 ‘반가사유상의 성립과 전개’에선 한국에서 가장 주목할 만한 종교적·예술적 성취를 이룬 반가사유상을 집중적으로 다룬다. 전시에는 1965년 봉화 북지리에서 출토된 석조반가사유상이 출품된다. 추정 높이 3m에 달하는 이 상은 한 사원의 주존으로 모실 만큼 반가사유상이 신앙의 중심에 있었다는 것을 말해준다. 50년 만에 처음으로 원소장처인 경북대학교박물관을 떠나 중앙박물관에 전시된다. 2004년 이후 11년 만에 국보 78·83호 두 반가사유상도 동시에 선보인다. 　박물관 측은 “인도에서 불상이 처음 등장한 시기부터 우리나라에서 반가사유상 제작이 정점에 이른 700년까지 불교조각의 진수를 보여주는 불상과 보살상이 전시된다”며 “한 종교의 예배상이 창안되는 순간과 그 확산 과정을 두루 살펴볼 수 있다”고 설명했다. 11월 15일까지 국립중앙박물관 기획전시실. 　김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr 　 　

　우리나라 방사선 과학 및 산업 발전을 이끌어 온 한국방사선진흥협회(KARA·회장 이명철 국군수도병원장·사진)는 16일 오후 1시 서울 코엑스에서 창립 30주년을 기념하는 ‘2015 방사선 진흥대회’를 개최한다. 　 특히, 이번 진흥대회는 협회 창립 30주년만에 결실을 맺게 된 ‘방사선기기 성능평가 및 인증센터’ 설립을 앞두고 있어 주목을 받았다. 　이명철 회장은 이날 진흥대회 기념사를 통해 “정부로부터 213억원을 지원받아 전북 정읍시에 설립 중인 이 센터는 오는 11월 준공을 앞두고 있다”면서 “협회 창립 이후 첫 지부로 운영될 이 센터는 국내 방사선 동위원소 기기 및 인력을 정예화하는 중요한 계기가 될 것”이라고 강조했다. 　이명철 회장은 이어 “국내 RI(방사선동위원소) 수급에 있어 중요한 역할을 담당할 기장군 RI 생산 원자로를 거점지역 지부로 계획하고 있다”고 덧붙였다. 　이번 진흥대회에서는 임영기 가천대 교수(방사선방어학회 차기 회장)의 사회로 신재식 미래창조과학부 원자력진흥정책과장, 피승환 한국방사선진흥협회 상근부회장, 김생기 정읍시장 등의 특별강연이 있었으며, 송명재 한국방사성폐기물학회 회장이 좌장을 맡아 ‘방사선 진흥과 KARA의 역할’을 주제로 하는 전문가 토론회도 였렸다. 　한편, 이에 앞서 열린 기념식에서 이명철 회장은 기념사를 통해 “지난 85년 창립된 협회가 태동기, 성장기, 변환기를 거쳐 이제 도약의 시기를 맞고 있다”면서 “협회는 앞으로 한국방사선진흥원 설립을 통해 국내 최고의 방사선 진흥정책 기관과 세계적인 방사선 진흥 전문기관으로 거듭나고자 한다”는 포부를 밝혔다. 　기념식에는 정근모·박긍식 전 장관과 박재문 미래창조과학부 연구개발정책실장, 이부섭 한국과학기술총연합회장, 이창건 한국원자력문화진흥원장, 김생기 정읍시장 등 500여명의 관계자 및 내외 귀빈들이 참석해 성황을 이뤘다. 　심재억 기자 jeshim@seoul.co.kr

소행성은 무엇으로 만들어졌을까? 그 대부분은 약간의 진흙과 규산염 등이 포함된 암석과 여러 종류의 금속으로 이루어져 있다. 금속 중에는 니켈과 철이 가장 많다. 물론 다른 금속들도 소행성에서 발견되고 있다. 소행성의 몸체는 대개 단단한 편이며, 약 45억 년 이전에 갓 태어난 태양 둘레를 돌던 가스와 먼지로 이루어진 원시 행성의 원반에서 떨어져나온 부스러기들이 만든 것들이다. 이러한 행성 부스러기들은 태양기 초기의 혼돈기에 수없이 서로 부딪치며 덩치를 키워간 끝에 소행성으로 뭉쳐지기에 이른 것이다. 어떤 부스러기들은 초창기 태양 성운 속의 미행성들이 파괴된 것이다. 미행성체들은 끝내 행성으로 성장하지 못한 미숙아라고 할 수 있다. 보다 대규모의 충돌이 이런 미행성체들을 잘게 분쇄했지만, 목성의 거대한 중력으로 인해 다시는 서로 뭉쳐지지 못하고 소행성대를 만들게 된 것이다. 이것이 소행성의 기원이다. 소행성의 구성성분은 주로 태양과의 거리에 의해 결정된다. 태양과 가장 가까운 거리에 있는 소행성은 탄소가 주성분이며, 약간의 질소와 수소, 산소를 포함하고 있는 반면, 태양에서 비교적 멀리 떨어진 소행성들은 규산염 암석으로 이루어져 있다. 규산염은 지구와 태양계에 아주 흔한 물질로, 산소와 실리콘으로 이루어진 화합물이다. 지각을 이루는 물질의 주성분이기도 하다. 금속성 소행성은 80%가 철로 이루어져 있으며, 나머지 20%는 니켈, 이리듐, 팔라듐, 마그네슘, 그리고 값비싼 백금, 금, 오스뮴 같은 금속 등으로 이루어져 있다. 규산염과 금속이 반반으로 이루어진 소행성도 더러 있다. 백금 등속의 금속은 지구에서 가장 귀하고 유용한 원소에 속한다. 소행성에서 백금 등 천연자원을 캐낼 목적으로 설립된 플래니터리 리소시스’(Planetary Resources) 사에 따르면, 지름 500m짜리 단일 소행성 하나가 가진 백금류 광물이 지구 역사상 캐낸 백금의 총량보다 더 많을 수도 있다고 한다. 최근 미 항공우주국(NASA)이 촬영한 '2011 UW158' 소행성은 37분 간격으로 빙글빙글 회전하며 날아가는 폭 300m, 길이 600m의 길쭉하게 생긴 볼품없는 외형이지만, 엄청난 백금 매장량을 갖고 있는 것으로 밝혀졌다. 현재까지 조사 결과에 따르면 이 소행성에 묻힌 백금만 1억 톤 가량으로, 그 가치는 무려 5조 4000억 달러(약 6200조원)에 달한다. 문제는 2011 UW158처럼 지구를 스쳐가는 '금 덩어리'들이 하나 둘이 아니라는 사실이다. 인류의 탐사선들이 방문한 소행성에서 다른 광물들이 발견된 사례들도 있다. 일례로, 일본의 하야부사 탐사선이 지구 접근 소행성인 감자 모양의 이토가와에 착륙했을 때, 감람석과 휘석을 주성분으로 하고 있다는 사실을 발견했다. 이 같은 광물질 구성은 과거 지구에 퍼부어진 암석질의 운석 성분과 비슷한 것이다. 이러한 금속 외에도 물을 생성하는 원소들도 소행성에서 발견되었다. 또한 소행성 내부에 물이나 얼음을 품고 있음을 시사하는 증거들이 발견되기도 했는데, 소행성 표면에 물이 흐른 흔적을 찾아낸 사례도 적어도 하나 이상은 된다. NASA의 돈 탐사선이 소행성 세레스의 표면을 관측한 결과, 물에 의해 침식된 것으로 보이는 계곡들을 발견했다. 과학자들의 설명에 따르면, 작은 소행성이나 혜성 등이 보다 큰 소행성에 충돌하는 경우, 그 충격으로 소행성 내부의 얼음층이 외부로 유출되어 일정 기간 표면 위를 흐른 결과로 본다는 것이다. 그러나 소행성은 시간이 지남에 따라 변화한다. 고온의 환경에 노출되면 철 성분이 소행성 중심으로 침전되고 그에 따라 현무암 용암이 표면으로 분출되는 경우도 있다. 소행성 베스타가 그러한 타입의 유일한 예라고 할 수 있다. 어쨌든 소행성 중에 희귀한 자원을 풍부히 가진 것이 다수 있다는 사실이 알려짐에 따라 이러한 소행성에 눈을 돌리는 민간기업이 계속 나타날 것으로 보이며, 어쩌면 소행성에서 채취한 금이나 백금으로 제작된 장신구가 인류의 몸을 치장할 날도 머지않아 올지도 모른다. 이광식 통신원 joand999@naver.com ​

맑은 가을 밤하늘은 별을 관찰하는 데 최적의 조건을 제공한다. 밤하늘을 수놓는 별들은 태양처럼 뜨겁게 타고 있는 항성이다. 몇 백 광년 떨어져 있는 아름다운 별들의 내부에서는 수소 같은 가벼운 원자들이 결합해 무거운 헬륨 원자핵을 만들어 내는 ‘핵융합 반응’이 끊임없이 일어나고 있다. 두 개의 원자가 하나의 원자로 만들어지는 과정에서 질량이 줄어드는 만큼 에너지가 외부로 방출되는데, 이것이 바로 ‘핵융합 에너지’다. 태양도 핵융합 반응을 일으키며 빛과 열을 발산하고 있다. 현재 태양빛의 세기는 초당 약 6억t의 수소가 핵융합 반응을 일으키며 타고 있는 것으로 추정되는데 이런 강도의 빛을 계속 낼 수 있다고 가정할 경우 태양은 앞으로 100억년 이상 우리 곁에 있을 것으로 보인다. ●같은 듯 다른 핵융합과 원자력 우리가 알고 있는 원자력 에너지는 핵분열 반응으로 발생하는 에너지를 이용해 물을 끓여 증기를 만들고, 이 증기로 터빈을 돌려 전기를 얻는다. 물을 끓이기 위한 에너지원 공급 방식이 화력 발전에서는 보일러 내 화석연료의 연소 반응이지만, 원자력 발전에서는 원자로 내에서 방사성 동위원소의 핵분열 반응이다. 핵융합 에너지는 두 종류의 수소 동위원소를 합쳐 새로운 물질을 만들어 낼 때 나오는 에너지를 이용해 물을 끓여 증기를 만들고 발전기를 돌린다는 점에서만 다를 뿐이다. 사실 화력 발전, 원자력 발전, 핵융합 발전 모두 쓰이는 연료만 다를 뿐 전기를 얻는 방식은 같은 ‘이란성 삼둥이’인 셈이다. 지구는 태양처럼 핵융합 반응이 쉽게 일어날 수 있는 초고온·초고압 상태가 아니다. 현재 지구 상에서 핵융합 반응을 일으키기에 적합한 물질은 수소 동위원소인 ‘중수소’와 ‘삼중수소’다. 중수소는 바닷물 1㎥당 30g 정도 추출할 수 있으며, 삼중수소는 자연적으로는 존재하지 않지만 리튬에서 뽑아낼 수 있다. 중수소와 삼중수소 원자를 단지 같은 공간에 넣어 둔다고 해서 저절로 융합 반응이 일어나지는 않는다. 같은 양전기를 띠고 있는 두 물체는 서로 밀어내는 힘이 있는데 외부에서 이 힘을 뛰어넘는 힘을 가해 강제로 융합 반응을 일으켜야 한다. 서로 밀어내는 힘을 넘어서 핵융합을 일으키기 위해서는 1만eV(전자볼트)의 에너지, 온도로 환산하면 1억도 이상이 필요하다. 고온의 상태에서 핵융합 반응이 발생하면 고체나 액체, 기체 상태가 아닌 원자핵 이온(양전자)과 전자(음전자)가 분리된 제4의 물질상태인 플라스마 상태가 된다. 번개나 오로라, 형광등, 네온사인 등의 내부가 바로 플라스마 상태다. ●자기장으로 플라스마를 가둔다 번개를 보더라도 자연 상태에서는 플라스마가 오래 지속될 수 없다. 주위의 다른 물질과 반응해 중성의 기체 상태로 돌아가버리기 때문이다. 핵융합 반응을 통해 에너지를 얻기 위해서는 진공 상태의 용기인 핵융합 장치에 핵융합 연료를 넣고 1억도 이상의 초고온 상태로 만들어야 한다. 이렇게 만들어진 플라스마가 오래 지속될 수 있도록 하는 기술이 핵융합 발전의 핵심이다. 또 높은 온도의 플라스마가 핵융합장치 벽에 닿으면 순식간에 녹아내릴 수 있기 때문에 플라스마가 벽에 닿지 않도록 하는 것도 필요하다. 플라스마 상태에서 원자핵 이온과 전자의 전기적 성질을 이용해 진공용기 속에 촘촘히 자석을 배열해 벽에 닿지 않고 핵융합 반응이 일어나도록 하는 방법이 있다. 이런 방식을 ‘자기 핵융합’이라고 부른다. 또 핵융합 연료인 중수소와 삼중수소를 작은 구슬 속에 압축해 넣은 다음 사방에서 고출력 레이저 빔으로 가열하면 순간적으로 초고온·초고압 상태가 만들어지면서 핵융합 반응이 발생하며 폭발한다. 이 때 나오는 에너지를 얻는 방식이 ‘관성 핵융합’인데, 이는 수소폭탄에서 주로 사용되는 방법으로 발전소처럼 연속적으로 일정한 에너지가 나오도록 조절하기 힘들다는 문제가 있다. ●가장 주목받고 있는 장치는 토카막 현재 지구상에서 인공태양을 만들기 위한 방법 중 가장 실용화에 근접한 방식은 초고온의 플라스마를 자기장을 이용해 가두는 ‘토카막’이란 장치를 이용하는 것이다. 토카막은 ‘토로이드 자기장 구멍’이란 뜻의 러시아어 합성어로 1950년대 초반 당시 소련의 물리학자들이 제안한 방식이다. D자 모양의 초전도 자석으로 자기장을 만들어 플라스마가 도넛 모양의 진공용기 내에서 안정된 상태를 유지하도록 만들어 주는 장치다. 현재 작동 중이거나 새로 짓는 실험용 핵융합로 대부분이 토카막 방식일 정도로 핵융합 분야에서는 일찍이 우수성을 인정받아 온 기술이다. 대전 국가핵융합연구소가 2007년 9월 완공해 2008년 7월부터 가동하고 있는 차세대 초전도핵융합연구장치 ‘KSTAR’도 토카막 방식으로 운용되고 있다. 핵융합 발전을 위한 연구가 계속 진행되고 있지만 상용화를 위해 풀어야 할 숙제도 많다. 대표적인 것이 ▲핵융합 발전 출력을 높이기 위한 고성능 플라스마의 장시간 유지 기술 ▲초고온 플라스마 상태에도 견딜 수 있는 핵융합로 재료 기술 ▲핵융합 반응을 전기에너지로 전환하는 동력 변환 기술 ▲플라스마 제어기술 등 네 가지 정도다. 국제핵융합실험로 공동개발사업을 주관하는 국제기구인 ITER의 이경수 기술총괄 사무차장은 “핵융합 상용화를 위해서는 플라스마 상태를 장시간 유지하도록 만드는 것과 플라스마를 제어하는 기술이 핵심”이라며 “2019년 완공을 목표로 하는 ITER이 본격 가동되기 시작하면 핵융합 발전 상용화를 가로막고 있는 다양한 어려운 문제들을 해결할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

마치 우주를 헤엄치는 새우같은 모습을 하고있는 환상적인 성운의 모습이 공개됐다. 최근 유럽남방천문대(ESO)는 지구에서 약 6000광년 떨어진 전갈자리에 위치한 일명 '새우성운'(Prawn Nebula)의 모습을 이미지로 공개했다. 칠레에 위치한 라 실라 천문대(La Silla Observatory)의 2.2m 광시야(Wide Field Imager) 망원경으로 찾아낸 새우성운의 정식이름은 'Gum 56' 혹은 'IC 4628' 이다. 사진에도 나타나듯 이 성운 속에는 거대한 구름이 존재한다. 이 속에서 셀 수 없이 많은 별들이 탄생하고 이후에는 초신성 폭발로 서서히 사라져 간다. ESO는 이 사진에 '우주 재활용'(Cosmic Recycling)이라는 제목을 달았는데 그 이유는 초신성 폭발로 남은 물질들이 다시 새로운 별을 만드는 재료가 되기 때문이다. 곧 영겁의 세월동안 별의 탄생과 죽음이 동시에 공존하는 공간이 바로 새우성운으로 별의 보육실이면서도 장례식장이기도 한 셈이다. 특히 새우성운 속 별들 중에는 젊고 팔팔한 O-타입의 별이 2개나 확인됐다. 별은 그 온도에 따라 O, B, A, F, G, K, M 타입으로 나뉘는데 가장 뜨거운 것이 바로 ‘O-타입’이다. 우리의 태양이 중간 단계인 G-타입에 해당되는 것과 비교하면 O-타입이 얼마나 뜨거운 별인지 알 수 있다. 대부분의 O-타입 별은 태어난 지 얼마되지 않지만 에너지 소모 비율이 높아 수백 만 년 정도면 그 수명을 다한다. 곧 강렬한 파란색 빛을 방출하다 폭발, 새로운 별을 만드는데 필요한 무거운 원소들을 생산하고 짧은 생을 마감하는 것이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

현대 인간의 수명은 100년이 조금 못 된다. 유한한 인간의 삶을 생각하면 한 세기에 해당하는 100년은 그리 긴 시간이 아니다. 그런데 불과 한두 세기 동안, 인간의 생명체에 대한 인류의 관념 구조는 송두리째 바뀌었다. 1859년 다윈이 진화론을 발표한 이래, 1953년에는 왓슨과 크릭이 생명체의 정보를 담은 DNA의 구조를 밝혀냈다. 그리고 이제 진화론이나 DNA만큼 떠들썩하지는 않았지만 또 하나의 거대한 혁명이 예고된다. 바로 생명체의 3D 프린팅이다. DNA 분석과 3D 바이오프린팅 기술은 흥미로운 대조를 보인다. DNA 분석이 생명체에 대한 염기서열 단위의 미시적 해체라면, 3D 바이오프린팅은 세포 단위의 거시적 해체다. DNA 구조 분석이 귀납적 발견이었다면, 3D 바이오프린팅은 인간이 먼저 상상을 한 후 이를 현실화한 연역적 발명이다. 이들 기술은 해체 후 다시 조립한다는 의미에서 ‘창조적 파괴’라는 공통점이 있다. DNA 분석은 컴퓨터 디지털 혁명과 시기가 묘하게 맞아떨어졌다. 0과 1의 컴퓨터 정보 이론의 발전은 이제 빅데이터 시대로 접어들고 있다. 그런데 생명체도 디지털 정보로 치환할 수 있다. 미국 스크립스 연구소의 롬스버그 박사팀은 인공 DNA를 복제하는 데 성공했다. 이 연구는 DNA 염기를 레고 블록처럼 사용해서 새로운 생명체를 만들 수 있다는 이론 단계를 현실화 단계로 옮겨가는 데 기여하고 있다. 빅데이터를 다루는 기술이 발전하여 우리가 생명체를 구성하는 ‘신의 코딩’을 이해하게 된다면 인간에 의한 조작적 진화는 시간을 초월한 폭발성을 보일 것이다. 그렇다면 3D 바이오프린팅은 어떠할까. 3D 프린팅은 이미 생명 분야가 아닌 제조 분야에서 무서운 잠재력을 보여 주었다. 권총을 프린팅하거나 집을 프린팅하게 되면서 인간의 의식주와 사회에 획기적인 변화가 예상된다. 의학 분야에서 3D 프린팅이 사용되고 있다. 인공뼈 제작에서 시작하여 지금은 쉽게 가능성을 타진하기 어려운 분야까지 도전하고 있다. 바로 장기의 ‘기능’을 프린팅해 내는 작업이다. 어떻게 이 일이 가능한가. 프린터 원리는 기존의 아날로그 프린터와 크게 다르지 않다. 세포 하나하나를 프린터의 잉크 방울이라고 생각하면 된다. 원하는 기능을 가진 세포를 기존의 잉크젯 프린터나 레이저 프린터, 또는 미세압출원리를 이용해서 형태 유지용 바이오페이퍼(생체재료 지지체)에 분사한다. 이 바이오페이퍼는 세포를 닮은 합성 폴리머다. 우리가 종이에 잉크로 프린트를 하는 것은 2차원의 평면이지만 사실 종이와 잉크도 두께를 가지고 있다. 이들 바이오페이퍼 사이에 자외선 등을 조사하여 세포들을 접착시킨다. 아직 오장육부 장기의 기능을 실현하는 것은 연구단계에 있지만 신장처럼 기능적 소단위(네프론)로 구성된 장기부터 단계적으로 현실화될 것이라고 조심스럽게 전망하고 있다. 인공 신장 프린팅의 성공은 거의 노벨상에 가까운 성과가 될 것이다. 영화 제5원소에서는 외계인의 몸 조각을 생명체 합성 장치에 넣어 아름다운 여인을 만들어 내는 장면이 나온다. 이 장치는 외계인의 생체조직에서 DNA를 분석하여 생명체의 청사진을 알아낸 후, 그에 맞는 세포로 3차원적으로 프린팅해 내는 원리이다. 이제 과학 공상 영화는 더는 상상 속에 머물지 않을 것이다. 생명과학의 다각적 발전은 앞으로 신세계가 얼마 남지 않았음을 의미하기도 한다. 미래가 기다려지는 이유이다.

시대가 흐르면서 새로운 직업이 많이 생겨났다. 그 중에 워터소믈리에(Water Sommelier)라는 직업이 있다. 물 전문가를 말한다. 그들은 물에 대한 전문적인 지식을 바탕으로 냄새와 맛을 평가하고 판별하여 소비자들에게 좋은 물을 추천하는 서비스를 담당한다. 건강한 삶에 대한 관심이 높아지면서 먹는 물에 대한 관심 또한 높아졌다. 따라서 취향과 건강에 맞는 물을 골라 마시는 사람이 증가하면서 워터바를 중심으로 워터소믈리에 수요가 증가하고 있다. 물 전문가로 불리는 워터소믈리에는 어떤 물을 마셔야 한다고 말할까? 미네랄이 다수 함유된 물을 마셔야 한다고 강조한다. 식생활만으로는 미네랄을 보충하기 힘든 요즘 현대인들의 80%이상은 두통이나 불면증, 만성 피로 등의 미네랄 결핍 증상을 겪고 있다고 알려져 있다. 미네랄은 우리 몸에 소량이 필요하지만 생명 유지에 중요한 역할을 한다. 미네랄은 많은 질병을 예방하고, 치료에 도움을 주는 필수 원소로 알려져 있다. 물속에 포함되는 8가지 천연 미네랄 성분이 풍부하게 함유되어 있는 천연 광천수를 소개한다. 에빅은 ‘푸른빛의 마법사’ 또는 ‘기적의 원소’라고 불리는 셀레늄과 질소 대사를 위해서 꼭 필요한 몰리브덴을 포함한 총 8가지의 천연 미네랄 성분이 함유되어 있는 프리미엄 천연 광천수이다. 8가지의 천연 미네랄에는 칼슘, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 불소, 실리카, 셀레늄 그리고 몰리브덴이다. EVIC은 무기질 함유량이 높음으로 저항력과 흡수력이 우수하고 미네랄워터로서의 우수한 품질과 성분의 함유하고 있으며 각 성분 별 오차범위가 적음으로 오염도 및 수질의 품질관리가 우수하다. 워터소믈리에뿐만 아니라 TV 프로그램에서도 미네랄워터의 중요성을 강조한다. TV조선 - 만물상이라는 프로그램에서는 미네랄의 중요성, 섭취방법, 활용용도 등 다양한 방면으로 미네랄이 포함된 물의 중요성을 설명한다. 우리 몸에 꼭 필요한 미네랄이 부족하면 심장마비뿐만 아니라 사망까지 이를 수 있다고 한다. 물만 잘 마셔도 노화 방지에 커다란 도움이 되고 세포 자체에 수분이 많아져서 젊어진 모습으로 살 수 있다. 미네랄이 없는 물은 건강하지 않은 물이라고 소개하며 견과류의 마그네슘보다 생체이용률이 높은 물속의 마그네슘이 사람의 몸에 더 좋다고 말한다. 이와 같은 이유로 물을 마실 때 미네랄 함유량을 꼭 확인하고 마셔야 한다. 신승인터네셔널 천연광천수 ‘에빅’에 대한 더욱 자세한 내용은 에빅 홈페이지(www.evic.co.kr)를 통해 알 수 있다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

결혼한 여제자와의 불륜 혐의로 해임된 대학교수가 교육부 소청심사에서 복직 결정을 받아냈지만 법원이 이를 다시 뒤집었다. 서울 행정법원 행정6부(부장 김정숙)는 A대학 학교법인이 “영문학과 B 교수의 복직을 결정한 교원소청심사위원회 결정을 취소해 달라”며 제기한 소청심사 결정 취소 청구 소송에서 “학교의 해임 결정은 적법했다”며 원고 승소 판결했다고 30일 밝혔다. B씨는 자신이 지도하는 박사과정 대학원생과 여러 해 동안 부적절한 관계를 맺어 왔다. 둘 다 기혼자였다. 이 사실이 알려지자 2013년 12월 학교법인은 징계위원회를 열고 B씨를 품위유지 의무 위반을 이유로 해임했다. B씨는 이에 불복해 지난해 교원소청심사위원회에 학교 측의 해임 처분을 취소해 달라는 소청심사를 제기했고 정직 3개월로 감경 처분을 받았다. B씨는 지난해 4월 복직했으나 이번에는 학교법인이 소청심사위 결정을 취소해 달라는 행정소송을 냈다. 법원은 “사립학교 교원에게 어떤 징계 처분을 할 것인가는 원칙적으로 징계권자의 재량에 맡겨져 있다”며 “이 사건의 해임 처분이 사회 통념상 현저하게 타당성을 잃어 징계권자의 재량권 범위를 일탈했거나 남용했다고 보기 어렵다”고 밝혔다. 또 “B씨가 기혼자였음에도 제자와 부적절한 관계를 시작해 양 가정이 모두 파탄에 이른 점 등을 고려하면 B씨의 비위는 교수로서는 중대한 품위 손상 행위에 해당한다”고 판단했다. 법원은 “영문학과 학생과 교수들이 B씨가 강의하는 것을 반대하고 있는 점도 고려했다”고 덧붙였다. 송수연 기자 songsy@seoul.co.kr

초신성(항성진화의 마지막 단계) 폭발이 빚어낸 엄청난 충격파가 태양계 탄생을 촉발했다는 연구논문이 카네기 연구소 과학자들에 의해 발표되어 관심을 끌고 있다. ​46억 년 전 가스와 분자들로 이루어진 몇 광년 크기의 원시 구름들이 떠돌던 한 우주공간 부근에서 초신성 폭발이 일어났고, 그 충격파로 원시구름의 중력 균형이 무너져 한 점으로 붕괴하기 시작함으로써 태양계 형성의 첫발을 내딛었다는 것이다. 이 초신성이 우주 공간으로 내뿜은 잔해들은 지금도 소행성 등에서 발견되고 있다. 이번 연구를 진행한 과학자들은 태양계 탄생을 촉발한 초신성 폭발이 태양계에 회전력을 부여했으며, 이로써 지구를 포함한 행성들이 형성되기에 이르렀다고 주장한다. 카네기 연구소의 과학자인 앨런 보스와 샌드라 카이저는 초신성 폭발이 어떻게 태양을 만들어냈는가 하는 주제를 오래 연구해왔다. 그들의 모델은 초신성 폭발로 인한 충격파가 밀도 높은 원시 구름의 중력을 무너뜨려 한 점으로 붕괴시킴으로써 원시 별들을 탄생시키는 과정을 그대로 보여주고 있다. 별의 주위를 감싸고 있는 가스와 먼지구름들은 별의 둘레를 돌다가 이윽고 행성이 되는데, 이번 새 연구는 초신성 폭발이 어떻게 이런 과정을 최초로 '촉발'하는가를 규명한 것이다. 그들의 연구 방향은 초신성 폭발 때 발생하는 짧은 반감기의 방사성 동위원소에 초점이 맞추어졌다. 동위원소란 양성자 수는 같지만 중성자 수가 다른 원소를 일컫는다. 초신성 폭발로 인해 태양계가 생성될 때 특정 동위원소들이 만들어졌는데, 이들이 붕괴되기 이전에 행성들이 형성되는 지역으로 흩뿌려졌고, 오늘날에도 그 일부가 소행성 등에 남아 있는 것이다. 보스와 카이저의 이전 연구는 초신성 폭발의 충격파가 가스 구름에 보조개와 같은 구멍을 내어 짧은 반감기의 방사성 동위원소들을 주입시키는 과정을 규명한 것이었다. 우리 태양과 행성들은 이 가스 구름으로부터 결국 탄생했다. 이번 새 연구는 방사성 동위원소의 주입이 태양계에 회전력을 부여하는 계기가 되었음을 보여주고 있다. 초신성 폭발이 촉발한 각 운동량은 이윽고 가스 구름을 원반 형태로 만들었고, 원시 태양을 둘러싼 이 가스 원반에서 지구를 포함한 행성들이 탄생하기에 이르렀다. '원시 태양을 공전하는 가스 원반이 초신성의 충격파에서 비롯되었다는 것은 참으로 경탄스러운 사실이 아닐 수 없습니다. '고 보스는 자신의 소감을 피력했다. '이 스핀이 없었다면 분자 구름은 결국 태양으로 모두 흡수되고 말았을 겁니다.' 이들의 모델에 따르면, 초신성 충격파로 인한 방사성 동위원소들의 구름 속 침투가 없었다면 태양을 둘러싼 모든 물질들이 붕괴되어 태양 속으로 빨려들어가고, 결국 우리 지구 같은 행성들은 탄생하지 않았을 것이다. 이 새로운 연구는 결국 우리 지구를 포함해 태양계를 이루고 있는 모든 물질들은 수소를 제외하고는 모두 초신성 폭발에서 나온 것이며, 이들이 생명 탄생의 최종 무대를 만들어냈음이 밝힌 셈이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

초신성(항성진화의 마지막 단계) 폭발이 빚어낸 엄청난 충격파가 태양계 탄생을 촉발했다는 연구논문이 카네기 연구소 과학자들에 의해 발표되어 관심을 끌고 있다. ​46억 년 전 가스와 분자들로 이루어진 몇 광년 크기의 원시 구름들이 떠돌던 한 우주공간 부근에서 초신성 폭발이 일어났고, 그 충격파로 원시구름의 중력 균형이 무너져 한 점으로 붕괴하기 시작함으로써 태양계 형성의 첫발을 내딛었다는 것이다. 이 초신성이 우주 공간으로 내뿜은 잔해들은 지금도 소행성 등에서 발견되고 있다. 이번 연구를 진행한 과학자들은 태양계 탄생을 촉발한 초신성 폭발이 태양계에 회전력을 부여했으며, 이로써 지구를 포함한 행성들이 형성되기에 이르렀다고 주장한다. 카네기 연구소의 과학자인 앨런 보스와 샌드라 카이저는 초신성 폭발이 어떻게 태양을 만들어냈는가 하는 주제를 오래 연구해왔다. 그들의 모델은 초신성 폭발로 인한 충격파가 밀도 높은 원시 구름의 중력을 무너뜨려 한 점으로 붕괴시킴으로써 원시 별들을 탄생시키는 과정을 그대로 보여주고 있다. 별의 주위를 감싸고 있는 가스와 먼지구름들은 별의 둘레를 돌다가 이윽고 행성이 되는데, 이번 새 연구는 초신성 폭발이 어떻게 이런 과정을 최초로 '촉발'하는가를 규명한 것이다. 그들의 연구 방향은 초신성 폭발 때 발생하는 짧은 반감기의 방사성 동위원소에 초점이 맞추어졌다. 동위원소란 양성자 수는 같지만 중성자 수가 다른 원소를 일컫는다. 초신성 폭발로 인해 태양계가 생성될 때 특정 동위원소들이 만들어졌는데, 이들이 붕괴되기 이전에 행성들이 형성되는 지역으로 흩뿌려졌고, 오늘날에도 그 일부가 소행성 등에 남아 있는 것이다. 보스와 카이저의 이전 연구는 초신성 폭발의 충격파가 가스 구름에 보조개와 같은 구멍을 내어 짧은 반감기의 방사성 동위원소들을 주입시키는 과정을 규명한 것이었다. 우리 태양과 행성들은 이 가스 구름으로부터 결국 탄생했다. 이번 새 연구는 방사성 동위원소의 주입이 태양계에 회전력을 부여하는 계기가 되었음을 보여주고 있다. 초신성 폭발이 촉발한 각 운동량은 이윽고 가스 구름을 원반 형태로 만들었고, 원시 태양을 둘러싼 이 가스 원반에서 지구를 포함한 행성들이 탄생하기에 이르렀다. '원시 태양을 공전하는 가스 원반이 초신성의 충격파에서 비롯되었다는 것은 참으로 경탄스러운 사실이 아닐 수 없습니다. '고 보스는 자신의 소감을 피력했다. '이 스핀이 없었다면 분자 구름은 결국 태양으로 모두 흡수되고 말았을 겁니다.' 이들의 모델에 따르면, 초신성 충격파로 인한 방사성 동위원소들의 구름 속 침투가 없었다면 태양을 둘러싼 모든 물질들이 붕괴되어 태양 속으로 빨려들어가고, 결국 우리 지구 같은 행성들은 탄생하지 않았을 것이다. 이 새로운 연구는 결국 우리 지구를 포함해 태양계를 이루고 있는 모든 물질들은 수소를 제외하고는 모두 초신성 폭발에서 나온 것이며, 이들이 생명 탄생의 최종 무대를 만들어냈음이 밝힌 셈이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

과학자들은 물질의 성질을 연구하기 위해 종종 극한적인 상황을 만든다. 예를 들어 절대 영도에 더 가까운 온도를 만들기 위한 연구나 초고온 환경에서의 연구, 그리고 극한의 압력을 가하는 연구가 그렇다. 평범한 물질이라도 이런 극한적인 환경에서는 독특한 성질을 지니는 경우가 있기 때문이다. 예를 들어 이산화탄소의 경우 보통 기압에서는 바로 고체(드라이아이스)에서 기체(이산화탄소)로 변하지만, 70기압 이상의 높은 압력을 가하면 초임계 유체(super critical fluid) 상태라는 기체와 액체의 성질을 가진 독특한 상태가 된다. 초임계 유체 상태의 이산화탄소는 좋은 용매로 여러 가지 쓰임새가 있는데, 대표적인 것은 커피에서 카페인을 제거하는 디카페인 공정이다. 이외에도 초고압 환경에서 독특한 성질을 가지는 사례는 무수히 존재한다. 독일 바이로이트 대학(University of Bayreuth)의 과학자들은 금속 막대 끝에 놓인 두 개의 나노 크리스털 다이아몬드를 초고압으로 압축하는 방식으로 이 분야에서 새로운 신기록을 수립했다.(위의 개념도 참조) 이들은 아주 작은 오스뮴(Osmium·백금족 원소의 하나로 만년필 펜촉 등에 쓰임) 결정을 무려 770GPa(기가파스칼, 약 760만 기압)으로 압축했다. 연구팀에 의하면 이는 지구 중심부 압력의 두 배의 압력이며 이전 기록보다 130GPa 더 높은 압력이다. 오스뮴은 녹는점 2,700℃, 끓는점 5,500℃이면서 밀도가 가장 높은 원소로 놀랍게도 이런 환경에서도 결정을 유지하는 것으로 나타났다. 하지만 동시에 연구팀은 이 오스뮴 원자 내부의 전자들이 초고압 환경에서 서로 너무 가깝게 붙으면서 이전에는 볼 수 없었던 독특한 상호 작용을 보여준다는 것도 확인했다. 이 현상은 150GPa과 440GPa에서 확인할 수 있었다. 앞으로 더 높은 압력을 가하면 이전에는 확인하지 못했던 독특한 현상이 일어나는 것도 관측할 수 있을지 모른다. 그 가능성을 확인하기 위해서 과학자들은 더 높은 압력에 도전할 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

초신성(항성진화의 마지막 단계) 폭발이 빚어낸 엄청난 충격파가 태양계 탄생을 촉발했다는 연구논문이 카네기 연구소 과학자들에 의해 발표되어 관심을 끌고 있다. ​46억 년 전 가스와 분자들로 이루어진 몇 광년 크기의 원시 구름들이 떠돌던 한 우주공간 부근에서 초신성 폭발이 일어났고, 그 충격파로 원시구름의 중력 균형이 무너져 한 점으로 붕괴하기 시작함으로써 태양계 형성의 첫발을 내딛었다는 것이다. 이 초신성이 우주 공간으로 내뿜은 잔해들은 지금도 소행성 등에서 발견되고 있다. 이번 연구를 진행한 과학자들은 태양계 탄생을 촉발한 초신성 폭발이 태양계에 회전력을 부여했으며, 이로써 지구를 포함한 행성들이 형성되기에 이르렀다고 주장한다. 카네기 연구소의 과학자인 앨런 보스와 샌드라 카이저는 초신성 폭발이 어떻게 태양을 만들어냈는가 하는 주제를 오래 연구해왔다. 그들의 모델은 초신성 폭발로 인한 충격파가 밀도 높은 원시 구름의 중력을 무너뜨려 한 점으로 붕괴시킴으로써 원시 별들을 탄생시키는 과정을 그대로 보여주고 있다. 별의 주위를 감싸고 있는 가스와 먼지구름들은 별의 둘레를 돌다가 이윽고 행성이 되는데, 이번 새 연구는 초신성 폭발이 어떻게 이런 과정을 최초로 '촉발'하는가를 규명한 것이다. 그들의 연구 방향은 초신성 폭발 때 발생하는 짧은 반감기의 방사성 동위원소에 초점이 맞추어졌다. 동위원소란 양성자 수는 같지만 중성자 수가 다른 원소를 일컫는다. 초신성 폭발로 인해 태양계가 생성될 때 특정 동위원소들이 만들어졌는데, 이들이 붕괴되기 이전에 행성들이 형성되는 지역으로 흩뿌려졌고, 오늘날에도 그 일부가 소행성 등에 남아 있는 것이다. 보스와 카이저의 이전 연구는 초신성 폭발의 충격파가 가스 구름에 보조개와 같은 구멍을 내어 짧은 반감기의 방사성 동위원소들을 주입시키는 과정을 규명한 것이었다. 우리 태양과 행성들은 이 가스 구름으로부터 결국 탄생했다. 이번 새 연구는 방사성 동위원소의 주입이 태양계에 회전력을 부여하는 계기가 되었음을 보여주고 있다. 초신성 폭발이 촉발한 각 운동량은 이윽고 가스 구름을 원반 형태로 만들었고, 원시 태양을 둘러싼 이 가스 원반에서 지구를 포함한 행성들이 탄생하기에 이르렀다. '원시 태양을 공전하는 가스 원반이 초신성의 충격파에서 비롯되었다는 것은 참으로 경탄스러운 사실이 아닐 수 없습니다. '고 보스는 자신의 소감을 피력했다. '이 스핀이 없었다면 분자 구름은 결국 태양으로 모두 흡수되고 말았을 겁니다.' 이들의 모델에 따르면, 초신성 충격파로 인한 방사성 동위원소들의 구름 속 침투가 없었다면 태양을 둘러싼 모든 물질들이 붕괴되어 태양 속으로 빨려들어가고, 결국 우리 지구 같은 행성들은 탄생하지 않았을 것이다. 이 새로운 연구는 결국 우리 지구를 포함해 태양계를 이루고 있는 모든 물질들은 수소를 제외하고는 모두 초신성 폭발에서 나온 것이며, 이들이 생명 탄생의 최종 무대를 만들어냈음이 밝힌 셈이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

논문 표절·이중게재 등 연구윤리를 위반해 징계를 받은 교수 10명 중 6명이 교육부의 교원소청심사위원회를 통해 구제되거나 당초보다 낮은 처벌을 받은 것으로 드러났다. 교육부의 ‘솜방망이 징계’가 연구 부정을 더 키운다는 지적이 나온다. 강은희 새누리당 의원이 23일 교육부의 교원소청심사위에서 제출받은 ‘교원 비위 유형별 결정 현황’ 자료에 따르면 교원소청심사위가 2012년부터 올 7월 말까지 처리한 사건은 모두 1018건이었다. 1018건 가운데 연구윤리 위반에 관한 징계 처분은 모두 22건이었다. 이 가운데 5건은 징계 수위가 과도하다며 낮아졌고, 8건은 징계가 아예 취소되는 등 59.1%가 원래보다 낮은 처벌을 받았다. 연구윤리 위반으로 징계를 받은 교수의 주장이 받아들여지는 비율은 다른 유형의 사건보다 높았다. 교원소청심사위가 징계를 취소 또는 변경하도록 결정한 경우는 391건으로 전체 사건의 38.4%였다. 이처럼 연구윤리 위반에 대해서만 유독 관대한 이유는 교육부의 연구윤리 관련 기준이 명확하지 않기 때문이라는 지적이 나온다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr