국제우주정거장(ISS)이 태양면 앞을 지나는 순간, 새 한 마리가 끼어들어 이중 일식을 연출하는 놀라운 사진이 우주전문 사이트 스페이스닷컴에 발표되어 우주 마니아들의 눈을 즐겁게 해주고 있다. 볼거리는 이뿐 아니다. 자세히 사진을 보면, 태양면에 그늘을 만들고 있는 거대한 흑점들이 여기저기 자리잡고 있는 모습도 볼 수 있다. 눈으로 보기에는 비록 조그만 점들로 보이지만, 큰 흑점은 지구가 몇 개가 퐁당 들어가고도 남을 크기다. 저 태양 흑점들이 우리와 별 상관 없이 생각될지 모르지만, 흑점이 활동 극성기에 들어가 흑점폭발을 일으키면 지구상의 통신을 마비시키고 정전으로 수조 원을 손실을 발생시킬 수도 있다. 우주는 이처럼 우리 일상과 밀접한 관계가 있다. 흑점은 태양의 표면, 즉 광구에 존재하는 영역으로, 흑점이 검게 보이는 이유는 대류가 이루어지지 않아 주변의 6000K 정도의 온도에 비해 낮은 약 4000~5000K 온도를 지니고 있기 때문이다. 그러나 실제의 밝기는 어둡지 않으며, 만약 흑점 하나를 주변의 광구로부터 분리해서 밤하늘에 갖다놓으면 보름달보다 밝다. ISS가 태양면을 통과하는 데 걸리는 시간은 1.2초에 불과하다. 새는 ISS에 비해 지구에 훨씬 가깝게 날고 있지만, 태양면 통과시간은 ISS와 비슷해 이 같은 사진이 찍히게 되었다. 유럽우주국(ESA)의 천문학자들은 새가 카메라 렌즈로부터 86m의 높이에서 날고 있다는 계산서를 뽑아냈다. 이 천문학자들 덕분에 우리는 ISS와 새와 태양 흑점들이 연출하는 진기한 우주 풍경을 감상할 수 있게 된 셈이다. 참고로, ISS에서 달은 약 38만㎞, 태양은 약 1억 5000만㎞ 떨어져 있고, 지구 대기권은 고도 1,000㎞까지이다. NASA에서는 지상 100㎞ 이상을 우주로 정의하고 있다. ISS는 러시아와 미국을 비롯한 세계 각국이 참여하여 1998년에 건설이 시작되어 현재는 완공된 다국적 우주정거장으로, 지구 저궤도에 속하는 400㎞ 고도에서 시속 28,000㎞의 속도로 약 90분에 지구를 한 바퀴씩 돌며 하루에 약 16회 지구를 공전한다. 최소한 2020년까지는 운영될 계획인 ISS는 지상에서 육안으로 볼 수 있다. ​2008년 4월 한국 최초의 우주 비행사 이소연이 이 ISS에서 11일 동안 머물면서 과학실험과 관찰 임무를 수행한 바 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

위성이나 우주선을 지구 궤도나 혹은 그보다 더 멀리 발사하기 위한 로켓은 대부분 다단계 로켓이다. 이는 한 개의 로켓으로 충분한 속도를 얻기 힘들기 때문이기도 하지만, 고도에 따라 로켓의 효율이 크게 달라지기 때문이기도 하다. 로켓이란 기본적으로 연소실과 외부의 압력 차이에 의해 기체가 분사되면서 추력을 내는 구조다. 따라서 외부 기압이 높은 지상과 외부에 공기가 거의 없는 높은 고도의 엔진은 최적화된 구조가 다르다. 이 문제를 회피할 수 있는 가장 간단한 해결책이 다단계 로켓이다. 1단, 2단의 로켓 엔진을 다른 고도에서 연소시키면 되기 때문이다. 그런데 과거 하나의 로켓 엔진으로 모든 고도에서 최적의 효율을 확보하려는 시도가 있었다. 미국항공우주국(NASA)이 개발했던 X-33의 경우 독특한 길쭉한 모양의 XRS-2200 리니어 에어로스파이크 엔진을 이용했다. ‘리니어 에어로스파이크’(Linear Aerospike) 엔진은 전통적인 벨 노즐 모양의 로켓과 달리 하나의 엔진만으로도 모든 고도에서 최적의 효율을 낼 수 있다. 본래 이 엔진을 개발한 목적은 여러 번 재활용할 수 있는 일체형 우주 왕복선을 개발하기 위한 것이었다. 하지만 연료 탱크 개발이 지연되고 전체 비용이 증가하게 되자 2001년 취소됐다. 사실 이것 때문에 우주 왕복선을 대체할 차세대 우주 왕복선 계획이 취소된 것이다. 아무튼, 당시 문제가 되었던 것은 엔진보다는 다른 부분의 문제였다. 따라서 이 엔진을 부활시키려는 시도가 진행 중이다. ARCA라는 기업에서 개발하는 Hass 2CA 로켓이 그 주인공인데 (사진) 한 개의 저렴한 1단 로켓을 이용해서 소형 상업용 위성 발사 시장에 뛰어들려는 것이 목적이다. 여러 개로 분리되지 않는 한 개의 동체를 사용하면 새로운 엔진을 사용해서 드는 추가 비용보다 더 큰 비용을 절감할 수 있다는 것이 이들의 생각이다. 물론 실제로 그런지는 확인이 필요하다. 우선 ARCA는 시험 발사체인 데몬스트레이터 3 로켓을 120km 고도까지 발사할 계획이다. 만약 개발이 순조롭게 이뤄진다면 1단 로켓만으로 인공위성 발사가 가능해질 것이다. 더 나아가 더 대형 로켓도 1단만으로 구성이 가능할 수 있다. 그러면 더 저렴하고 신뢰성 있는 로켓 개발이 가능해질 것이다. 과연 이 로켓이 기존의 전통적인 로켓이 자리 잡은 상업용 위성 시장에서 성공을 거둘 수 있을지 결과가 주목된다. 사진=ARCA 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

일반적으로 화석이 되는 부위는 뼈나 껍데기처럼 단단한 부위다. 사실 온전한 골격이라도 다 발견되는 경우는 운이 좋은 경우다. 우리가 보는 공룡 복원도 가운데 상당수는 사실 일부 골격만 발견되어 근연종의 골격을 토대로 복원한 경우도 드물지 않다. 따라서 아주 드물게 발견되는 부드러운 장기와 조직 화석은 과학자들에게 큰 보물과도 같다. 다만 ‘구슬이 서 말이라도 꿰어야 보배’라는 속담처럼 이를 분석할 능력이 있어야 진정한 보물이 될 수 있다. 1870년대 프랑스에서는 현생 도롱뇽과 거의 유사하게 생긴 외형을 지닌 도롱뇽 화석이 발견되었다. 이 화석은 뼈만이 아니라 부드러운 내부 장기와 조직까지 그대로 광물화된 것으로 현재 존재하는 파이어 살라맨더(fire salamander))와 같은 종류인 것으로 밝혀졌다. 하지만 당시에는 이 이상 내용은 알 수가 없었다. 세월이 흐른 후 과학자들은 이 화석을 다시 분석했다. 이번에는 외형적인 분석은 물론이고 내부까지 들여다볼 수 있는 장치가 개발되었기 때문이다. 강력한 방사선을 사용하는 유럽 싱크로트론 방사선 시설(European Synchrotron Radiation Facility·ESRF)은 CT 스캔으로 사람의 몸 내부를 볼 수 있는 것처럼 화석의 내부까지 관찰할 수 있다. 140년의 세월이 흐른 후 화석의 내부를 들여다본 과학자들은 한 가지 놀라운 사실을 발견했다. 이 도롱뇽의 위 안에 형태를 알아볼 수 있는 뼈가 발견됐기 때문이다. 비록 작은 크기였지만, 과학자들은 이 뼈가 개구리의 것이라는 점을 확인할 수 있었다. 이것이 의외로 다가오는 이유는 보통 이 종류의 도롱뇽이 개구리 같은 양서류는 먹지 않기 때문이다. 우연히 삼킨 것인지 아니면 당시에는 개구리를 즐겨 먹었는지는 알 수 없지만, 아무튼 화석 내부의 장기는 물론 무엇을 먹었는지까지 확인할 수 있다는 점은 상당한 성과다. 최근 고생물학자들은 과거에 발견되었고 잘 연구된 화석도 다시 연구하고 있다. 이제 기술의 발전으로 과거에는 생각하기 힘든 연구가 가능하기 때문이다. 화석은 그 자체로 생명의 과거를 알 수 있게 만드는 보배지만, 최첨단 과학기술과 만나 더 가치 있는 보배로 거듭나고 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

트럼프 정부는 유인 우주비행의 우선 순위를 결정하고 우주에서의 미국의 지배력을 확고히 하기 위한 노력의 일환으로 우주 비행사를 달에 보내겠다고 마이크 펜스 미 부통령이 선언했다. 지난 5일(현지시간) 새로 복원된 국가우주위원회(NSC) 첫 번째 회의에서 “우리는 미국의 우주 비행사를 다시 달에 보내 발자국과 국기를 남기고 미국인을 화성에 보내기 위한 기초를 다질 것”이라고 밝힌 펜스 부통령은 “달은 인류의 우주 탐사를 위해 우리의 우주 계획을 검토하는 데 있어 상업적-국제적 파트너십을 강화하기 위한 디딤돌이자 훈련장이 될 것”이라고 덧붙였다. 펜스 부통령의 발언이 있기 하루 전인 4일은 마침 냉전시대의 우주경쟁을 개시한 구소련의 스푸트니크1이 우주비행을 시작한 지 60주년이 되는 날이었다. 펜스 부통령은 이날 연설에서 이 사실을 언급하면서 지금까지의 미국 우주정책이 방향성이 결여되었음에 유감을 표명했다. 그는 “지금까지 우리는 우주에서 선두를 지키기보다 너무 빈번히 표류했던 것이 사실”이라면서 “표류하면 뒤떨어진다는 것을 지난 60년 동안 우리는 충분히 경험했다”고 토로했다. 표류의 증거로 펜스가 내세운 것은 미항공우주국(NASA) 우주인들이 1972년 아폴로의 마지막 달 미션 이후로 저지구 궤도를 넘어섰던 적은 한 번도 없었다는 사실이다. 덧붙여 그는 2011년 스페이스 셔틀이 은퇴한 이후 미국 우주인을 국제 우주정거장에 보내는 데 러시아에 운임을 지불하고 있는 현실을 언급했다. 현재 운임은 우주인 1석당 7600만 달러로, 미국의 두 회사, 스페이스X와 보잉이 우주정거장까지 운행하는 우주 택시를 개발 중에 있으며, 내년에 운행을 시작할 예정이다. 트럼프 행정부는 앞으로 NSC와 협력하여 일관성 있는 장기 우주전략을 수립할 것을 약속하며, 이 전략은 인류의 우주여행과 경제개발, 그리고 국가안보에 주안점을 두게 될 것이라고 밝힌 펜스 부통령은 “우리는 반세기 전에 달 착륙 경쟁에서 승리했다. 지금 우리는 21세기 우주경쟁에서도 승리할 것”이라는 말로 연설을 마쳤다. NSC는 조지 부시가 대통령이던 1990년대 초 활동을 중단했었는데, 트럼프 대통령이 집권 후 6월 30일 행정명령으로 다시 복원시켰다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

인텔이 데스크톱 버전의 8세대 코어 프로세서를 정식으로 출시하고 판매에 들어갔습니다. 8세대라고 해도 사실 이전 세대의 코어 프로세서와 획기적인 차이가 있는 것은 아니지만, 단 한 가지 큰 변화가 일어난 부분이 바로 CPU의 코어 숫자가 늘어났다는 것입니다. 몇 가지 키워드로 8세대 코어 프로세서를 정리했습니다. -코어 수는 늘리고 가격은 그대로 인텔은 고성능 PC 사용자를 겨냥한 별도의 고성능 데스크톱 프로세서와 칩셋을 판매해왔습니다. 하지만 CPU는 물론 메인보드도 가격이 비싸 일반 소비자 입장에서는 다소 부담스러웠던 것이 사실입니다. 그러나 6코어 이상의 프로세서를 사용해야 하는 경우 다른 대안이 없었습니다. 이 구조를 깬 것이 AMD의 라이젠입니다. 일반 소비자도 합리적인 가격에 6코어, 8코어 프로세서를 사용할 수 있게 되자 인텔의 독점 구도에도 균열이 가기 시작했습니다. 이를 해결할 가장 간단하고 합리적인 해결책은 인텔도 코어 수를 늘리는 것입니다. 그리고 그 해결책이 나온 것이 8세대 프로세서라고 이해할 수 있을 것입니다. 코어 i7 8700K 프로세서는 전 세대 동급 모델인 코어 i7 7700K와 비교해서 코어서 4개에서 6개로 정확히 50% 증가했습니다. 덕분에 여러 벤치마크에서 다수의 코어를 사용하는 작업인 경우 그만큼의 성능 향상을 보여주고 있습니다. 더 중요한 사실은 가격이 359달러로 이전 세대와 큰 차이가 없다는 사실입니다. 다시 말해 소비자가 기존의 4코어 프로세서 가격에 6코어 프로세서를 사용할 수 있게 되었습니다. 물론 “나는 6코어까지 필요 없다”는 사용자도 많을 것입니다. 하지만 이와 같은 변화는 고급형 소비자 모델이 아니라 중급형, 보급형 모델까지 이어져 대부분 사용자에게 혜택이 돌아갑니다. 예를 들어 코어 i3-8100 프로세서는 4코어 프로세서지만 가격이 120달러 수준으로 비슷한 스펙인 코어 i5-7400의 190달러보다 훨씬 저렴한 가격에 출시되었습니다. 상위 프로세서의 가격이 내려가니 하위 제품 역시 가격이 내려가는 것입니다. 좀 더 앞서 출시된 노트북용 8세대 프로세서 역시 비슷한 상황입니다. 과거 2코어 모델을 4코어 모델이 대체하면서 소비자들은 비슷한 가격에 두 배 많은 코어를 선택할 수 있게 되었습니다. 앞으로 CPU 시장의 경쟁 구도가 당분간 이어지면서 가격 대 성능비가 계속해서 올라갈 수 있을 것으로 기대됩니다. -300시리즈 메인보드 하지만 새 프로세서 출시가 환영받지 못하는 부분도 있습니다. 데스크톱 버전에서는 300시리즈 칩셋을 사용한 새로운 메인보드를 구매해야 커피레이크로 알려진 8세대 데스크톱 코어 프로세서를 사용할 수 있습니다. 이와 같은 사실이 알려지자 논란이 일고 있지만, 인텔은 6코어 CPU 지원 및 DDR4 2666 메모리 지원 등을 위해서 불가피한 선택이었다고 설명하고 있습니다. 관련 전문 매체인 wccftech 등에서는 몇 가지 이유를 들어 이 주장을 반박하고 있습니다. 6코어 프로세서가 전력을 더 소모하긴 하겠지만, 이미 나와 있는 구형 Z270 메인보드는 대부분 오버클럭을 위해 훨씬 많은 전력 소모를 감당할 수 있는 전원부를 갖추고 있습니다. 과거 AMD도 220W라는 엄청난 TDP를 갖춘 CPU를 출시했지만, 이미 나와있는 메인보드로 감당이 가능했던 전례가 있습니다. 동시에 메모리 역시 대부분 정규 클럭인 DDR4 2400보다 훨씬 높은 클럭을 지닌 메모리를 지원할 수 있도록 출시되어 있다는 점을 생각하면 인텔의 주장의 근거가 약해지는 셈입니다. 인텔은 계속해서 CPU 소켓과 칩셋을 바꿔가면서 새 CPU를 사용하려면 새 메인보드를 사도록 유도하고 있습니다. 물론 새로운 기술을 빨리 도입하는 장점도 있겠지만, 구형 메인보드 사용자 입장에서는 항상 손해 보는 느낌이 아닐 수 없습니다. -경쟁자 후발 주자로 항상 인텔 대비 우수한 가격 대 성능비를 무기로 삼아온 AMD는 저렴한 가격의 4-8코어 프로세서인 라이젠과 16코어까지 지원하는 쓰레드리퍼를 연속으로 출시해서 인텔의 독점에 도전장을 내밀었습니다. 당연히 시장을 지키기 위한 인텔의 역습은 누구나 생각할 수 있습니다. AMD의 역시 차기 프로세서 준비를 서두르고 있습니다. 내년 초에 등장할 예정으로 알려진 새 라이젠 프로세서는 14LPP 공정의 개선판인 12LP 공정으로 제조된다고 알려져 있습니다. 대폭적인 성능 향상은 기대하기 힘들지만, 라이젠의 약점으로 지적된 낮은 클럭을 개선할 수 있다면 인텔의 역습에 대한 대응책을 마련할 수 있을 것입니다. 물론 그 전에 당장 대응할 무기는 사실 가격 인하 정도가 유일합니다. 따라서 AMD가 8세대 코어 프로세서에 대응하기 위해 가격을 조정할지에 대해서 관심이 쏠리고 있습니다. 소비자 입장에서는 같은 프로세서라면 더 저렴한 가격에 사고 싶은 게 당연하므로 기대가 가는 것이 사실일 것입니다. 어느 쪽으로 결론이 나더라도 CPU 시장의 경쟁 구도는 소비자에게는 절대적으로 유리합니다. 인텔의 독점구도가 깨지는 것은 사실 인텔에도 장기적으로 유리한데, 경쟁사를 이기기 위해 기술 혁신에 투자하고 경형 합리화를 진행하면서 회사가 더 성장할 수 있기 때문입니다. 앞으로 인텔, AMD 두 회사가 더 좋은 프로세서로 경쟁하기를 기대하는 이유입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

북한에 장기간 억류됐다가 지난 6월 풀려나 귀향한 지 엿새 만에 숨진 미국 대학생 고 오토 웜비어(22)에 대해 북한이 웜비어 치료에 최선을 다했다고 주장하고 나섰다.5일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 북한의 외무성 고위 관리라고 밝힌 조강일은 최근 방북한 NYT 칼럼니스트 니콜라스 크리스토프와의 인터뷰에서 “(웜비어를) 살리고 회복시키기 위해 우리(북측) 간호원들과 의사들이 진짜 이루 말로 할 수 없는 수고를 했다”면서 “치료와 간호에 든 돈으로 계산하자면 얼마나 들어갔는지, 굉장할 것”이라고 주장했다. 조강일은 오히려 “의학이 발전했다고 하는 미국에 가서 6일 만에 죽었다는 것은 완전히 의문스럽다”면서 “미 행정부나 그 어떤 사람들이 미국내 반공화국 적대감이나 여론을 더 조장시키고 불러일으키기 위해서 그렇게 하지 않았는가 하는 생각이 든다”고 말했다고 NYT는 전했다. 웜비어는 2015년 12월 말 중국에 있는 한 북한전문여행사를 통해 4박 5일 일정으로 새해맞이 관광을 떠났다. 지난해 1월 2일 귀국 예정이었던 웜비어는 귀국일 하루 전에 묵었던 평양의 양각도 호텔에서 정치 선전물을 떼어내 훔치려 한 혐의로 체포됐다. 이후 웜비어에게는 국가전복음모죄가 적용돼 15년의 노동교화형이 같은 해 3월 선고됐다. 그로부터 17개월간 북한에 억류됐다가 지난 6월 혼수상태인 채로 미국에 송환된 웜비어는 입원 치료에도 불구하고 엿새 만에 숨졌다. 도널드 트럼프 대통령은 웜비어의 사망 직후 “(웜비어가) 북한에 의해 믿을 수 없을 정도로 고문당했다”고 말한 바 있다. 하지만 미 의료진은 웜비어가 고문을 당한 증거는 발견되지 않았다고 밝혔다. 미 오하이오주 해밀턴 카운티 검시관 락슈미 사마르코는 이 같은 내용의 검시보고서를 제출했다고 AFP통신 등이 지난달 27일 전했다. 사마르코는 보고서에서 “최종 사인은 뇌 산소 부족이지만 무엇 때문에 그 상태에 이르게 됐는지는 알 수 없다”고 밝혔다. 그는 또 “고문의 증거를 찾기 위해 샅샅이 살폈으나 확정적 증거를 발견할 수 없었다”면서 그러나 “웜비어에게 무슨 일이 일어났는지 알지 못하기 때문에 구체적 결론을 끌어내긴 어렵다”고 덧붙였다. 조강일도 “미국 대통령이라는 트럼프가 트위터에다 웜비어가 체계적으로 고문당했다는 황당한 글을 올렸다”면서 “트럼프는 미치광이이고 완전 깡패라는 생각이 다시 들었다”고 덧붙였다. 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr

킵 손 등 미국 물리학자 3인 공동수상 올해 노벨물리학상은 지난해 2월 사상 최초로 중력파 검출에 성공한 연구진에게 돌아갔다. 수상자는 미국 매사추세츠공과대(MIT)의 명예교수 라이너 바이스, 캘리포니아공과대(Caltech)의 배리 배리시 교수, 킵 손 명예교수 등 3명이다. 노벨물리학상을 공동 수상한 이들은 지난해 레이저 간섭계 중력파관측소(LIGO) 연구진으로, 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 3일(현지시간) 수상자들이 아인슈타인이 1세기 전 주장한 중력파의 존재를 처음으로 확인한 공로가 수상 이유라고 밝혔다. 라이고(LIGO) 연구진은 지난해 2월 시공간을 일그러뜨린다는 ‘중력파’의 존재를 직접 측정 방식으로 탐지했다고 발표했다. 중력파의 간접 증거가 발견된 적은 있었으나, 직접 검출이 이뤄진 것은 인류 과학 역사상 처음이었다. 이 역사적인 첫 번째 관측은 지난해 9월 워싱턴과 루이지애나 두 곳의 레이저 간섭계 중력파관측소(LIGO)의 연구진에 의해 동시에 확인되었다. 이때 관측된 중력파는 지구에서 1억 3천만 광년 떨어진 은하에서 거대한 블랙홀이 마지막으로 서로를 맴돌다가 충돌, 합병하면서 만들어낸 것으로, 새로운 블랙홀이 만들어지는 순간 남긴 아주 짧은 여운이다. 노벨상위원회는 ‘중력파’ 확인은 “세계를 흔들었던 발견”이라고 평하면서 “수상자들은 이번 연구를 완성으로 이끌고 40년간 노력 끝에 마침내 중력파를 관측하는 데 성공했다”고 평가했다. 100년 전 아인슈타인이 예언했던 이 중력파 현상은 인류가 중력과 물리 세계를 새롭게 이해하게 해줄 역사적인 발견을 통해 확인되었다. 이는 또한 지금껏 가장 직접 블랙홀을 관측하는 방법이기도 하다. 과학자들은 앞으로 개량된 중력파 검출기들이 인류가 우리 우주를 탐구하는 데 새로운 창을 만들어줄 것으로 기대하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

문신은 인류의 오래된 관습입니다. 다만 일부 나쁜 용도로 사용하는 경우 때문에 인식이 좋지 않은 게 사실입니다. 문신을 반드시 나쁜 목적으로 하는 것은 아니지만, 팔에 문신을 한 학생을 본다면 모범생으로 생각할 사람은 별로 없을 것입니다. 그런데 어쩌면 웨어러블 기기의 진화가 문신에 대한 우리의 생각을 완전히 바꿀 수도 있습니다. 기술의 진보는 스마트폰으로 대표되는 스마트 기기를 넘어서 아예 몸에 부착하거나 일체형으로 사용할 수 있는 웨어러블 기기의 진화를 예고하고 있습니다. 특히 질병의 치료와 진단에 있어 웨어러블 기기를 통한 대변혁이 일어날지도 모릅니다. 구글이 개발 중인 스마트 콘택트렌즈의 경우 일반 콘택트렌즈와 비슷하게 생겼지만, 혈당을 꾸준히 관찰할 수 있는 기능이 있습니다. 만약 실용화할 수 있다면 당뇨 치료에 있어 엄청난 혁신이 될 것입니다. 하지만 이 스마트 콘택트렌즈에도 문제점이 있습니다. 작동을 위해서는 아무리 작더라도 전력이 필요하며 데이터를 수신할 다른 장치도 필요하다는 것입니다. 미국 하버드대와 매사추세츠공과대(MIT)의 공동 연구팀은 바이오 잉크(bio ink)를 이용한 스마트 문신(tattoo)이 해결책이 될 수 있다고 생각하고 있습니다. 이들이 개발한 바이오 잉크는 포도당 성분과 반응해 색상이 변하는 화학 물질입니다. 산성인지 염기성인지에 따라 색이 변하는 리트머스 종이처럼 포도당 농도에 따라 녹색에서 갈색으로 색이 변하는 물질입니다. 연구팀은 이 프로젝트에 더말 어비스(Dermal Abyss)라는 명칭을 붙였습니다. 아예 피부에 그린다는 점에서 궁극의 웨어러블 기기라고 할 수 있을 것입니다. 현재는 돼지 피부에 문신을 그려 테스트 중인데, 연구팀은 이 방식에 몇 가지 큰 장점이 있다고 생각하고 있습니다. 가장 큰 장점은 별도의 전원이나 배터리 없이 작동한다는 점입니다. 동시에 결과를 확인하기 위해서 별도의 장치도 필요 없습니다. 하지만 좀 더 정확한 진단과 정량화를 위해 스마트폰 카메라로 색 변화를 감지해 혈당 수치를 파악하고 기록하는 연구도 같이 진행 중입니다. 만약 연구팀의 의도가 성공한다면 위험한 수준으로 혈당이 떨어지거나 올라가면 별도의 진단 기기 없이 문신을 통해 바로 확인하고 조치가 가능할 것입니다. 더 나아가 연구팀은 다른 형태의 바이오 잉크도 생각하고 있습니다. 예를 들어 나트륨 농도에 반응하는 특수 잉크로 만든 문신은 탈수 상태를 빠르게 파악해서 초기에 대응할 수 있게 도와줄 수 있습니다. 매우 더운 환경에서 일하는 근로자가 탈수와 온열 질환으로 쓰러지기 전에 조치가 가능할 수 있습니다. 물론 아직은 해결해야 할 과제가 몇 가지 남아있습니다. 바이오 잉크가 인체에 무해한지 검증이 필요합니다. 이것이 검증되더라도 기본적으로 실제 혈관 속의 피가 아니라 조직 사이의 간질액의 당 성분에 반응하는 방식이기 때문에 혈당과 약간 차이가 난다는 점도 문제입니다. 사실 이 문제는 눈물 속의 당 성분을 검출하는 스마트 콘택트렌즈도 그대로 가지고 있습니다. 정확도를 확보하는 것이 이런 기기의 가장 큰 도전입니다. 아무튼, 스마트 문신이 가능하다면 의료 부분에서는 매우 획기적인 변화가 일어날 것입니다. 환자가 병원에 오거나 혹은 별도의 진단 장치 없이도 빠르게 문제를 파악하고 대처할 수 있기 때문입니다. 지금은 엉뚱해 보이지만, 미래에는 문신으로 생명을 살렸다는 기사가 낯설지 않은 세상이 올지도 모릅니다. 사진=스마트 잉크로 만든 문신(미국 하버드대) 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

개미와 베짱이의 이야기에서 베짱이는 하는 일 없이 노래를 부르는 게으른 곤충으로 묘사된다. 하지만 과학자들은 개미가 생각보다 게으른 곤충이라는 점을 잘 알고 있다. 실제 개미굴에는 일하지 않는 개미가 넘치기 때문이다. 물론 이들은 단순히 게으른 것이 아니라 일종의 예비군 역할을 하는 개미이다. 반면 베짱이 역시 게을러서 노래를 부르는 건 아니다. 베짱이를 비롯한 여칫과(Tettigoniidae)의 수컷은 암컷을 부르기 위해 노래를 부른다. 이렇게 보면 밤의 로맨티시스트 같지만, 사실 낭만적이지만은 않은 게 노래를 부르면 포식자의 주의를 끌기 때문이다. 사실상 수컷 여치는 목숨 걸고 노래를 부른다. 여칫과에는 6,400종이 알려져 있으며 남극을 제외한 전 세계에 널리 분포하지만, 사실 가장 다양한 종류가 서식하는 곳은 열대 우림 지역이다. 다트머스 대학의 연구팀은 파나마의 열대 우림에 존재하는 여치들의 다양성을 조사했다. 이곳의 여치 역시 목숨을 걸고 노래를 불러야 하는 점은 같은데, 이를 전문적으로 이용하는 포식자가 존재한다. 바로 박쥐다. 파나마에 서식하는 박쥐 가운데는 초음파로 먹이를 찾는 대신 여치가 만드는 소리를 듣고 더 편하게 먹이를 잡는 것들이 있다. 아무리 위험을 감수하고 노래를 부른다고 해도 여치 입장에서는 매우 위험한 포식자임이 틀림없다. 노래를 부르지 않으면 짝짓기를 못 하니 후손을 남기지 못하지만, 노래를 부르면 박쥐가 날아오니 여치 입장에서는 이중의 압력을 받는 셈이다. 그런데 이런 스트레스가 바로 진화의 압력으로 작용한다. 연구팀은 이 지역의 여치가 지리적으로 격리되지 않아도 매우 다양하게 분화했다는 사실을 발견했다. 그 크기와 형태가 매우 다양했는데, (사진 참조) 당연히 노랫소리도 다르고 간격도 제각각이다. 이렇게 다양한 노랫소리가 불연속적으로 들리면 포식자 입장에서는 헷갈릴 수밖에 없다. 또 박쥐가 접근하기 힘든 가시가 많은 나뭇가지에서 더 오래 노래를 부르는 등 여러 가지 다양한 방법을 개발한 여치도 존재했다. 결국, 포식자라는 압력이 다양한 종의 여치를 만든 셈이다. 물론 이것과는 관계없이 ‘개미와 베짱이’ 이야기가 주는 교훈은 오늘날 우리에게 여전히 유용하다. 이들은 상징적으로 의인화되어 등장하는 것이고 실제 곤충과는 관련이 없기 때문이다. 다만, 우리 귀에는 낭만적으로 들리는 곤충 울음소리에도 나름의 절박한 사연이 있다는 점이 흥미롭다. 사진=파나마 지역에 서식하는 다양한 크기의 여치(Sharon Martinson) 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

-2100년에 ‘제6의 대멸종’ 시작될지도 2100년까지 인류가 배출할 이산화탄소의 총량이 지구에 ‘제6의 대멸종’ 방아쇠를 당길지도 모른다는 새 연구 결과가 발표됐다. 지난 1세기 남짓 동안 인류가 지구 대기 속으로 배출해낸 이산화탄소 양의 수준이 이윽고 지구를 ‘대파국의 문턱’에 다다르게 했으며, 이 문턱을 넘어서면 지구 환경의 불안정과 대량멸종은 피할 수 없게 될 것이라고 새 연구는 예측하고 있다. 비록 대량멸종이 즉각적으로 일어나지 않는다 해도 앞으로 1만 년에 걸쳐 대량멸종이 진행될 것으로 본다고 논문 공동저자 대니얼 로트먼 매사추세츠 공과대학(MIT) 지구물리학 교수가 말했다. 지구 역사 45억 년 동안 지구상에는 생명의 풍성한 향연이 이루어졌다. 지난 5억 년 동안 이 생명의 향연은 적어도 다섯 차례 대량멸종으로 쑥대밭이 되었다. 수많은 종들이 하릴없이 사라진 대량멸종 가운데도 페름기 대멸종이 가장 혹독했다. 이 대멸종에서 지구의 바다에서 95%의 생명이 멸절했고, 육지생물은 70%가 사라졌다. 이 모든 멸종은 하나의 유사점을 공유한다. 로트먼은 “이 다섯 차례의 대량멸종이 있을 때마다 지구적인 탄소 사이클의 붕괴가 선행되었다”고 밝혔다. 이산화탄소와 생영체의 죽음은 직접적인 상관관계를 가지고 있다. 대기 중의 과도한 이산화탄소는 기온을 상승시켜, 마침내 생명이 살 수 없는 기온이 되게 하며, 그 뒤 화산 폭발을 야기해 다시 지구를 식히는 순환이 이루어지는 것이다. 예컨대 2억 5000만 년 전 페름기의 끝에 바다의 이산화탄소 수치가 치솟았던 사실을 바다 암석이 보여주고 있다. 이산화탄소는 지구 생명의 대량멸종과 긴밀한 관계를 맺고 있다. 지구 대기 속과 바다의 이산화탄소 수치는 급격한 환경변화의 동인이며, 그것이 이윽고 대량멸종으로 이어지는 것이다. 그러나 ‘탄소 폭주’ 한 가지가 대량멸종을 가져오는 것은 아니다. 9월 20일자 발행의 ‘사이언스 어드밴시스’ 지에 발표된 새 연구는 대량멸종의 원인으로 두 요소가 상정되었는데, 이산화탄소 증가율과 그 시기 이산화탄소의 총량이 바로 그것이다. 이 두 가지 수치를 계산하기 위해 로트먼은 지난 5억 4000만 년 기간에 속하는 31개 지질시대의 바위에 포함되어 있는 탄소 동위원소(중성자 수가 다른 탄소원자)를 측정했다. 그 데이터에서 로트먼과 그의 동료들은 지질학적 기록에 나타난 대량멸종과 관련된 것으로 보이는 탄소 양의 변화 비율과 그 총량을 결정할 수 있었다. 이어서 그들은 현재에 이르는 탄소의 변화 상황을 산정했다. 이에 따라 현재 인류는 가공할 정도의 비율로 이산화탄소를 대기중으로 배출하고 있다는 사실이 드러났다. 비록 상당한 불확실성은 있지만, 이번 세기 말까지 탄소가 추가적으로 310기가톤(1기가는 10억)이 바다에 더 축적되면 대량멸종의 방아쇠를 당기는 데 부족함이 없다는 계산서를 뽑아냈다고 로트먼은 밝혔다. 그 다음은 어떻게 될까? 로트먼은 “그 다음은 대량멸종이 뒤따를 것"이라면서 “그러나 급격한 대량멸종이 아니라 1만 년에 걸쳐 천천히 진행되는 멸종시대에 접어들 것”이라고 설명했다. 리 검프 펜실베니아 주립대 교수는 “만약 인류가 이산화탄소 배출을 극적으로 감소시키지 않는다면 페름기의 대멸종 같은 지구 대파국은 피할 수 없을 것”이라고 밝혔다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

그룹 방탄소년단이 미국 빌보드 메인 싱글 차트인 ‘핫 100’에서 K팝 그룹 중 가장 높은 순위인 67위를 기록했다. 빌보드는 2일(현지시간) ‘방탄소년단은 ’DNA‘로 빌보드 ’핫 100‘에서 K팝 그룹 최고 순위를 기록했다’(BTS Scores Highest-Charting Billboard Hot 100 Hit for a K-Pop Group With ‘DNA’)는 제목의 칼럼에서 이같이 밝혔다. 빌보드는 “‘DNA’는 2주 만에 85위에서 67위로 순위가 상승했다”며 “1주일 전 ‘핫 100’에 처음 등장한 뒤 이번 주는 67위로 급등하며 K팝 그룹 역대 최고 순위를 달성했다”고 말했다. 이어 “‘DNA’는 높은 스트리밍 수치로 순위가 올랐다”며 “닐슨 뮤직에 따르면 9월 28일까지 스트리밍 수치가 1천140만으로 114%라는 폭발적인 상승을 기록해 ‘스트리밍 송’ 차트에도 38위로 진입했다”고 설명했다. 방탄소년단은 지난주 빌보드에서 메인 앨범 차트인 ‘빌보드 200’ 7위를 기록해 K팝 가수로는 10위권에 첫 진입 했으며, ‘핫 100’에서는 85위에 올랐다. ‘핫 100’에서는 싸이가 ‘강남스타일’로 7주 연속 2위를 한 바 있다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

물론 반드시 그런 것은 아니지만, 나이가 들면 점점 배가 나오는 경우를 흔히 보게 된다. 다른 곳보다 특히 배가 많이 나온 복부 비만은 당뇨, 고혈압, 대사 증후군 같은 성인병과 관련이 깊어서 건강에 적신호라고 할 수 있다. 하지만 하필 왜 나이가 들면 배가 나오는 것일까? 언뜻 보기에는 운동 부족과 잦은 회식으로 인한 당연한 결과처럼 생각되지만, 사실 당연하지 않은 부분이 있다. 과학자들은 나이가 들면 체중이 늘지 않더라도 복부 지방이 증가한다는 사실을 알고 있다. 이런 현상은 사람이 아니라 동물에서도 볼 수 있다. 하지만 그 기전은 정확히 알지 못했다. 최근 예일 대학 연구팀은 동물 실험을 통해 이 의문을 풀 실마리를 발견했다. 지방 세포의 목적은 지방의 형태로 에너지를 보존한 다음 필요할 때 에너지를 방출하는 것이다. 연구팀은 에너지를 방출하는 과정, 즉 지방 분해과정(lipolysis)에 질문의 해답이 있다고 생각했다. 지방 세포에서 지방이 분해되어 배출되는 과정은 생각보다 복잡한데, 여기에는 지방 세포만이 아니라 지방 세포에 명령을 신경세포 및 이를 조절하는 면역세포가 관여한다. 연구팀은 면역세포의 일종인 대식세포(macrophage)의 기능에 주목했다. 흥미로운 사실은 늙은 쥐에서 추출한 나이든 대식세포(aged macrophage)가 신경에서 분비되는 신경 전달 물질인 카테콜라민(catecholamine)을 분해한다는 사실이다. 이로 인해 지방을 분해하라는 뇌의 신호가 적절하게 전달되지 못해 복부 지방이 분해되지 않고 있었다. 연구팀은 여기서 더 나아가 염증을 조절하는 수용체 가운데 하나인 NLRP3 inflammasome 수용체를 억제한 결과 나이든 쥐의 대식세포가 정상적으로 반응해 지방 분해가 일어나는 것을 확인했다. 비록 동물 실험이지만, 사람에서의 기전도 동일하다면 앞으로 새로운 비만 치료제 개발의 목표가 될 수 있다. 복부 비만을 포함해 비만 환자는 사실 상당히 모순된 존재다. 이미 지방의 형태로 많은 에너지가 저장되어 있는데도 계속 먹기 때문이다. 냉장고의 비유를 들어 설명하면 비만은 냉장고에 음식이 가득 차 있는 상태인데도 있는 음식을 꺼내 먹는 대신 계속 새로 음식을 사는 경우다. 그 이유 가운데 하나는 냉장고에 있는 음식을 꺼낼 수가 없기 때문이다. 저장만 하고 음식은 꺼낼 수 없는 이상한 냉장고가 있다면 냉장고 안은 가득 차고 말 것이다. 비만 환자의 지방 세포가 이런 경우로 지방을 저장하기는 쉬운데 꺼내 쓰기는 어렵게 대사 과정이 변형되어 있다. 이 과정을 이해하는 것은 효과적인 비만 치료제 개발을 위해 반드시 필요하다. 앞으로도 계속해서 연구가 필요한 이유다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미국항공우주국(NASA, 이하 나사)의 뉴호라이즌스호는 명왕성의 놀라운 모습을 카메라에 담아 지구로 전송했다. 명왕성은 상상했던 것보다 훨씬 복잡한 지형을 지니고 있었으며 지질활동의 증거까지 존재했다. 당연히 과학자들은 예상치 못했던 얼음 평원과 산맥을 조사할 후속 탐사선을 구상하고 있다. 더 상세한 정보를 얻기 위해서는 명왕성 표면에 직접 착륙해 관측할 필요가 있기 때문이다. 하지만 명왕성 표면에 착륙하는 일은 매우 까다로운 과제다. 상식적으로 생각하면 달 착륙선처럼 그냥 로켓을 이용해서 착륙하면 될 것 같지만, 우주선의 무게와 발사 비용이 많이 증가하는 문제가 있다. 명왕성까지 거리가 매우 멀기 때문에 뉴호라이즌스호처럼 명왕성을 스쳐 지나가는 가벼운 탐사선을 보내는데도 적지 않은 비용이 들었다. 착륙 시 필요한 넉넉한 연료를 탑재한 탐사선의 비용은 감당이 어려운 수준일 것이다. 나사는 이 문제를 해결할 기발한 아이디어를 모으고 있다. 최근 공개된 한 아이디어는 실현 가능성은 다소 의문스럽지만, 기발하다는 점에서는 감히 비교할 대상을 찾을 수 없을 정도로 참신하다. 왜냐하면, 엔트리크래프트(entrycraft)라는 일종의 풍선을 이용해서 착륙하는 방법이기 때문이다. 명왕성에도 대기는 존재한다. 문제는 밀도가 너무 희박해서 사실 지구인의 관점에서 보면 거의 진공이나 다른 바 없다는 것이다. 따라서 화성 탐사선처럼 낙하산을 사용할 경우 낙하산이 제대로 펼쳐질지 장담이 어렵다. 이를 제안한 글로벌 에어로스페이스 (Global Aerospace Corporation, GAC)는 대형 풍선으로 이 문제를 해결했다. 명왕성 대기에 진입하면 최대 지름 80m의 풍선이 펼쳐지는데, 낙하산과 달리 안에 공기를 주입하면 펼쳐지는 건 문제 없다. 마치 기상 관측용 풍선처럼 거대하게 부풀어 오르면 희박한 대기에서도 항력(drag force. 기체를 잡아당기는 힘)이 작용해서 감속이 가능하다는 이야기다. 이 정도만 해도 반신반의한 이야기인데, 이 탐사선의 진정한 참신함은 그다음이다. 사실 이런 방식으로도 지표에 도달할 때 충분한 감속은 되지 않는다. 예상대로 되더라도 탐사선은 초속 50m의 빠른 속도로 지표에 도달한다. 이렇게 되면 명왕성의 표면 중력이 워낙 약하기 때문에 착륙선이 다시 튕겨 나갈 가능성이 크다. 그런데 이 탐사선은 이를 역이용해서 다시 수백km를 날아올라 명왕성 표면을 뛰어다니면서 관측을 시도한다. (개념도 참조) 제조사 측은 이렇게 하면 아주 작은 연료만으로도 착륙선을 명왕성 표면에 착륙시킬 수 있다고 주장하지만, 아무래도 이 주장은 더 검증이 필요해 보인다. 하지만 풍선 착륙선의 성공 가능성보다 우리가 더 주목해야 할 부분은 모든 가능한 아이디어를 들어보고 비교해보는 나사의 열린 자세다. 이 아이디어는 나사의 NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts) 2017년 회의에서 공개되었으며 나사의 지원을 받고 있다. 이렇게 열린 자세로 모든 가능한 아이디어를 듣는 것이 우주 분야뿐 아니라 과학 전반에서 미국이 앞서가는 힘이 된 것이 아닐까? 우리는 이런 기상천외한 아이디어에 얼마나 관대한지 다시 한 번 생각해 볼 때다. 창의성과 혁신은 그것을 인정하는 분위기에서 가능하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

한가위 연휴를 이용해 도쿄에서 일하는 부인을 만나러 온 지인이 “웬 비행기 운임이 이렇게 비싸졌냐”고 불만을 늘어놓았다. “20만~30만원대도 많았는데, 항공료만 배 이상 들었다”며 볼멘소리다. 긴 연휴의 시작과 함께, 서울~도쿄 항공노선이 금값이 됐다. 한국인 관광객들이 몰려드는 탓이다. 연휴 시작과 함께 일본 공항들은 한국어로 왁자지껄하다. 일본으로 몰려드는 한국인 방문객 수가 해마다 기록을 깨고 있다. 2015년 전년 대비 45%가 늘어 400만명 선을 돌파하더니 지난해엔 509만명으로 3년 만에 방일 한국인이 두 배가 됐다. 올해는 700만명을 넘을 전망이다. 가파른 증가세는 저비용항공사(LCC) 항공편이 늘어 항공료가 싸지고, 상대적 엔저 현상 속에서 일본 여행의 경제적 부담이 준 탓이다. 올 들어 9월 말 현재 방일 해외 관광객의 전체 증가율은 지난해 대비 17.8%이지만, 한국인 방문객은 41.7%가 늘었다. 규모에서도 한국 관광객은 466만명으로, 1위 중국인 관광객(488만명)에 이어 2위였다. 국내 여행보다 일본 여행이 더 싸고 만족도가 높다는 지적도 있다. 상대적으로 안전하고 ‘바가지’가 적은 데다 철도 등 공공인프라가 잘 돼 있어 “또 오고 싶다”는 방문객들의 반응도 많다. 한국과 규슈 지역 간 왕복 항공료는 10만원대도 많아 한국인들이 몰려든다. 대조적으로 한국을 찾는 일본인은 급감세다. 전에는 방한 일본인이 방일 한국인을 압도했지만 2014년부터 역전됐고, 지난해에는 방일 한국인이 방한 일본인보다 2배나 더 많았다. 방한 일본인은 2013년부터 해마다 21.9%, 17%, 19.4씩 줄었다. 한류와 2002년 한·일월드컵 속에서 최고조였던 양국 관계는 이명박 전 대통령의 일왕 사과 발언을 계기로 급전직하했고, 혐한 감정 확산 속에 한류 붐도 사그라들었다. 지난해에는 2015년 12월 한·일 위안부 합의 등 양국 관계 정상화 영향 등으로 방한 일본인 수가 25% 늘었지만 올 들어 북한의 핵·미사일 발사시험 등 한반도 위기설 속에 안전 우려가 확산되면서 일본인의 방한 단체 여행이 뚝 끊어지고, 한국 방문이 다시 줄고 있다. 그렇다고 일본인의 한국에 대한 관심이 줄어든 것은 아니었다. 지난 9월 21~24일 도쿄에서 열린 ‘투어리즘 엑스포 재팬 2017’에서 한국관광공사와 관광업계가 한국관광 프로그램을 선보인 한국관에는 사상 최대인 19만명의 인파가 몰렸다. 내용도 호평을 받아 한국관은 박람회 주최 측이 선정하는 대상을 받았다. 한국에 대한 관심은 여전히 크고 잠재적 방문 의사가 높지만 안전 우려, 정부 간 관계 악화 속에서 실현되지 않고 주춤할 뿐임을 보여 준다. 그렇다고 일본인의 한국행 발목을 잡는 것이 이것뿐일까. 한번 팔고 나면 그만이란 식의 바가지 영업, 터무니없이 비싼 관광 요금…. 최근 일본 관광을 하고 도쿄에 온 친척 동생은 “물가 수준을 고려할 때 (한국보다) 저렴했다”고 말했다. 이어 “국내 관광을 하고 나면 (내용에 비해) 지나치게 비싸다는 개운치 않은 느낌이 들지만 일본 관광에서는 다양한 콘텐츠에 합리적인 가격이라는 생각이 들었다”고 전했다. 한국 관광객들이 일본 여행 중에 느끼는 감정을 일본 관광객들이 한국에서도 느끼고 있을까. 아니면 그 반대의 황당함과 실망, 불쾌감을 느낄까. 갈수록 심화되는 한·일관광 교류의 불균형을 관광업계와 당사자들이 스스로를 돌아보고 문제점을 찾아내는 계기로 삼아야 할 때다. jun88@seoul.co.kr

허블 우주 망원경이 지금까지 발견된 것 중 가장 먼 거리에서 활동성 혜성의 모습을 포착했다. 'C/2017 K2'(PANSTARRS) 약칭 K2로 불리는 이 혜성은 현재 태양에서 거리가 24억㎞로 사실 토성 궤도보다 더 먼 거리에 있다. 이렇게 먼 거리임에도 이미 혜성 주변에는 가스와 먼지로 인해 지구 지름보다 훨씬 큰 혜성의 머리 부분이 형성된 상태다. (사진) 미국 캘리포니아 대학 데이비드 제윗 박사는 이 혜성이 배출하는 것이 매우 낮은 온도에서 기체가 되는 산소, 질소, 일산화탄소, 이산화탄소 등의 휘발성 물질이라고 설명했다. 이 물질들은 극저온 상태에서 본래 얼음의 형태로 존재했으나 태양 근처로 이동하면서 온도가 상승해 고체에서 바로 기체로 승화(sublimation)되고 있다. 연구팀에 의하면 K2는 태양계의 가장 먼 거리에서 태양 주변을 공전하는 오르트 구름에서 온 천체일 가능성이 크다. 여기에는 태양계 초기에 형성된 얼음 천체들이 46억 년 전의 비밀을 간직한 채 공전하고 있다. 그런데 가끔 다른 천체 중력의 영향으로 인해 오르트 구름 천체가 태양계 안쪽으로 진입해 장주기 혜성이 된다. K2는 매우 낮은 온도에서 기체가 되는 물질을 아직 다량 보유하고 있어 이렇게 먼 거리에서 도달하는 약한 태양에너지만으로 가스와 먼지를 뿜어낼 수 있다. 만약 태양을 몇 바퀴 공전하게 되면 이런 물질은 대부분 사라지기 때문에 과학자들은 이번이 첫 진입일 가능성이 크다고 보고 있다. 따라서 오르트 구름 천체의 특징을 고스란히 보존하고 있을 가능성이 커 관심을 끌고 있다. 한 가지 다행인 사실은 워낙 공전 궤도가 길고 거리가 멀어 관측을 위한 시간이 충분하다는 것이다. 2022년까지도 이 혜성은 화성 궤도 밖에 위치한다. 연구팀은 2018년에 발사되는 차세대 망원경인 제임스 웹 우주 망원경으로 관측할 시간이 충분할 것으로 생각하고 있다. 흥미로운 사실은 과거 관측 기록을 뒤져본 결과 2013년에도 이 혜성이 포착되었다는 점이다. 거리는 태양에서 무려 32억㎞로 당분간 이 기록을 넘어설 혜성을 찾기 어려울 것으로 예상된다. K2의 지름은 아마도 19㎞보다 작은 것으로 보이지만, 아직 정확한 크기는 알 수 없다. 하지만 먼 위치에서도 관측이 가능할 정도로 물질을 뿜어내는 것으로 볼 때 대형 혜성이 될 가능성이 작지 않다. 어느 정도로 밝게 보일지는 좀 더 가까이 접근해야 예측이 가능하지만, 어쩌면 K2가 수년 후 밤하늘에 거대 혜성 쇼를 보여줄지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미 항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)가 소행성을 향한 먼 길을 떠나면서 지구인에게 추석 선물을 보냈다. 바로 지구와 달을 한 프레임으로 잡은 다정한 형제 사진이다. 이 사진은 오시리스-렉스가 지구의 중력도움을 얻기 위해 스윙바이를 한 직후인 9월 26일(한국시간), 지구로부터 약 130만km 떨어진 우주공간에서 찍은 것이다. 이는 지구-달 사이 거리인 38만km의 3배쯤 되는 거리다. 오시리스-렉스는 소행성을 연구하고 표본을 지구로 가져오기 위해 2016년 9월 8일 발사된 탐사선으로, 목성 탐사선 주노, 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스에 이은 뉴 프런티어 계획의 세 번째 탐사선이다. 오시리스-렉스의 행선지는 지구 근처를 도는 지구 근접 소행성 101955 베누(1999 RQ36)로, 여기에서 표본을 채취해 2023년 지구로 가져올 예정이다. 소행성의 물질은 태양계 생성 때의 원형 물질을 그대로 간직하고 있기 때문에 태양계의 형성과 진화, 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보를 갖고 있을 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 오시리스-렉스가 베누에 도착하는 건 2018년 말경이며, 베누에 도착하면 1년 반 일정으로 베누 궤도를 돌며 관측하고 최소 3회 샘플 회수에도 도전한다. 샘플을 채취하는 방법은 소행성 표면에 질소 가스를 분사해 날아오는 파편을 회수하는 식이다. 계획대로라면, 2020년 7월, 소행성 표면에서 적어도 60그램의 샘플을 채취한 후 캡슐에 담는다. 캡슐은 2023년 9월 지구로 귀환, 낙하산을 타고 미국 유타주 사막에 내린다. 7년에 걸친 긴 미션이 되는 셈이다. 이 미션에 투입된 비용은 발사체 비용인 1억 8350만 달러를 포함하여 약 10억 달러(1조 1000억원)에 달한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

물론 반드시 그런 것은 아니지만, 나이가 들면 점점 배가 나오는 경우를 흔히 보게 된다. 다른 곳보다 특히 배가 많이 나온 복부 비만은 당뇨, 고혈압, 대사 증후군 같은 성인병과 관련이 깊어서 건강에 적신호라고 할 수 있다. 하지만 하필 왜 나이가 들면 배가 나오는 것일까? 언뜻 보기에는 운동 부족과 잦은 회식으로 인한 당연한 결과처럼 생각되지만, 사실 당연하지 않은 부분이 있다. 과학자들은 나이가 들면 체중이 늘지 않더라도 복부 지방이 증가한다는 사실을 알고 있다. 이런 현상은 사람이 아니라 동물에서도 볼 수 있다. 하지만 그 기전은 정확히 알지 못했다. 최근 예일 대학 연구팀은 동물 실험을 통해 이 의문을 풀 실마리를 발견했다. 지방 세포의 목적은 지방의 형태로 에너지를 보존한 다음 필요할 때 에너지를 방출하는 것이다. 연구팀은 에너지를 방출하는 과정, 즉 지방 분해과정(lipolysis)에 질문의 해답이 있다고 생각했다. 지방 세포에서 지방이 분해되어 배출되는 과정은 생각보다 복잡한데, 여기에는 지방 세포만이 아니라 지방 세포에 명령을 신경세포 및 이를 조절하는 면역세포가 관여한다. 연구팀은 면역세포의 일종인 대식세포(macrophage)의 기능에 주목했다. 흥미로운 사실은 늙은 쥐에서 추출한 나이든 대식세포(aged macrophage)가 신경에서 분비되는 신경 전달 물질인 카테콜라민(catecholamine)을 분해한다는 사실이다. 이로 인해 지방을 분해하라는 뇌의 신호가 적절하게 전달되지 못해 복부 지방이 분해되지 않고 있었다. 연구팀은 여기서 더 나아가 염증을 조절하는 수용체 가운데 하나인 NLRP3 inflammasome 수용체를 억제한 결과 나이든 쥐의 대식세포가 정상적으로 반응해 지방 분해가 일어나는 것을 확인했다. 비록 동물 실험이지만, 사람에서의 기전도 동일하다면 앞으로 새로운 비만 치료제 개발의 목표가 될 수 있다. 복부 비만을 포함해 비만 환자는 사실 상당히 모순된 존재다. 이미 지방의 형태로 많은 에너지가 저장되어 있는데도 계속 먹기 때문이다. 냉장고의 비유를 들어 설명하면 비만은 냉장고에 음식이 가득 차 있는 상태인데도 있는 음식을 꺼내 먹는 대신 계속 새로 음식을 사는 경우다. 그 이유 가운데 하나는 냉장고에 있는 음식을 꺼낼 수가 없기 때문이다. 저장만 하고 음식은 꺼낼 수 없는 이상한 냉장고가 있다면 냉장고 안은 가득 차고 말 것이다. 비만 환자의 지방 세포가 이런 경우로 지방을 저장하기는 쉬운데 꺼내 쓰기는 어렵게 대사 과정이 변형되어 있다. 이 과정을 이해하는 것은 효과적인 비만 치료제 개발을 위해 반드시 필요하다. 앞으로도 계속해서 연구가 필요한 이유다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지난 23일 밤 NLL을 넘었던 미 공군 B-1B 폭격기 편대가 북한의 핵실험장이 있는 풍계리 인근 140km 지점까지 접근했던 것으로 확인됐다. 북한은 미 공군 편대가 임무를 마치고 기지로 복귀한 뒤 미국이 작전 사실을 공개할 때까지 자신들의 영공 근처에 폭격기가 왔었다는 사실을 까맣게 모르고 있었다. 자신들의 방공망에 심각한 문제가 있다는 점을 노출시킨 것이다. 북한은 무력시위가 있고 하루만에 UN 주재 대사 명의로 기자회견을 갖고 이번 사건을 자신들에 대한 선전포고로 규정했다. 차후 미 폭격기가 또다시 북한 가까이 접근하면 영공을 침범하지 않더라도 요격하겠다는 엄포를 놓는 것도 잊지 않았다. 그러나 북한 대사의 이 같은 위협은 전문가들로부터 비웃음을 사기에 충분했다. 현재 북한군 전력으로 미군 폭격기를 격추시킨다는 것은 사실상 불가능에 가깝기 때문이다. 한동안 북한의 방공망은 ‘세계 최강’이라고 알려져 왔다. 그도 그럴 것이 국토 전역에 수 만기에 달하는 대공포와 지대공 미사일이 거미줄처럼 촘촘하게 배치되어 있기 때문이다. 북한군이 보유한 전체 대공포의 숫자는 14,000문에 달하며, 보병 휴대용 지대공 미사일의 숫자 역시 수 천기에 달하는 것으로 알려져 있다. 과장을 약간 보태자면 북한에 있는 거의 모든 봉우리에 대공포 또는 지대공 미사일 기지가 있다는 것이다. 북한의 방공망은 각 지역별 비행장에서 이륙하는 전투기를 중심으로 대량의 대공포와 지대공 미사일로 중첩된 화망을 구성하는 형태로 구성되어 있다. 대공포와 단거리 지대공 미사일의 방공우산 위에 SA-2와 SA-5, 그리고 자체 개발한 번개 5호, 번개 6호 등의 중·장거리 지대공 미사일이 장거리 방공 우산을 형성하는 구조다. 이론상 물샐틈없는 다층 방공망이다. 이러한 방공망이 비상 대기 태세로 유지되는 상황에서 미국이 또다시 공격편대군을 구성해 지난 23일과 같은 무력시위에 나선다면 북한은 과연 미군 폭격기를 격추할 수 있을까? 결론부터 이야기하자면 정답은 ‘불가능’이다. 우선, 전투기의 성능이 절대적으로 열세다. 북한군이 미 공군 공격편대군에 대응해 출격시킬 수 있는 전투기 전력은 소수의 MIG-29와 MIG-23 정도다. 수적으로 절대 다수를 차지하는 MIG-21이나 MIG-19는 제대로 된 레이더가 없고 중거리 공대공 미사일 운용 능력도 없기 때문에 뜨는 족족 격추당할 것이기 때문이다. 북한이 유일하게 희망을 걸어볼만한 것은 가장 최신인 MIG-29 전투기지만 이마저도 미군 전투기에는 별 위협이 되지 못한다. 북한의 MIG-29 전투기는 사거리 80km 정도의 R-27R(Alamo-A) 중거리 공대공 미사일을 발사할 수 있지만, 레이더 탐지거리나 미사일의 사거리 모두 미 공군 F-15C에 크게 미치지 못한다. 미군이 국제 공역임을 감안해 다가오는 북한군 전투기를 공격하지 않고 지근거리까지 접근하는 것을 허용하는 상황에서 북한이 기습적인 공격을 해도 상황은 마찬가지다. 기체 자체의 기동성도 F-15가 우세지만 조종사 기량 차이가 너무 크기 때문이다. 비행 훈련을 할 기름이 없어 연병장 바닥에 지도를 그려놓고 조종사가 비행기 모형과 계기판 모형을 들고 뛰어다니며 공중전 훈련을 하는 조종사와 연간 200시간 이상의 실제 비행훈련을 하는 조종사가 맞붙는다면 결과는 뻔하다. 전투기에 의한 1차 저지선이 뚫리면 지상의 중거리 지대공 미사일이 나설 차례다. 북한은 이 단계에서 자신들이 자랑하는 사정거리 400km의 번개 6호 지대공 미사일과 사정거리 250km 수준의 S-200(SA-5)로 미군 편대를 공격하려 할 것이다. 이들 미사일은 제원 상으로는 아주 먼 거리에서 미군 항공기들을 공격할 수 있지만, 실제로는 미군 전투기나 폭격기에 별 위협을 주지 못한다. 미군 전투기를 격추시킬 수 있는 성능이 되지 못하기 때문이다. 번개 6호 미사일은 러시아의 S-300 지대공 미사일 시스템을 모방해 개발했으며 S-300의 초기형에 근접한 성능을 가진 것으로 알려졌지만 실제 성능이 검증된 것은 없다. 번개 6호가 S-300 시리즈를 모방했다면 유도방식은 TVM(Track Via Missile) 방식일 가능성이 큰데, 이 방식은 레이더가 기능을 상실하면 미사일 유도 자체가 불가능해지는 시스템이기 때문에 미군이 EA-18G와 같은 전문 전자전기를 동원하면 미사일 포대 자체가 무용지물이 된다. 이 같은 취약점은 S-200도 마찬가지다. S-200은 미사일이 표적에 근접하기 전까지는 지상의 통제소에서 미사일을 조종하는 지령유도 방식이다. 중간에 방해전파를 쏘면 미사일은 유도를 상실하고 그대로 허공을 날다가 폭발하게 된다. 미군의 전자전에 의해 북한군 장거리 방공망이 붕괴되면 남은 것은 SA-2(S-75)나 SA-3(S-125)와 같은 중거리 지대공 미사일과 대공포 정도다. 월남전에 사용되던 이들 구식 미사일이 전자전기와 다양한 방호수단으로 보호받는 미군 전투기와 폭격기를 격추시킬 가능성은 매우 낮으며, 대공포로는 고고도를 비행하는 전투기와 폭격기를 공격할 수 없으니 사실상 북한의 하늘은 미 공군의 놀이터가 되는 셈이다. 미군은 이번 무력시위를 통해 북한 방공망의 허점을 낱낱이 파악했을 것이다. 적의 허점을 알았으니 이제 계속해서 이런 유형의 무력시위가 이어질 가능성이 크며, 북한이 여기에 대응해 요격을 시도하면 이것이 확전으로 이어질 가능성도 배제할 수 없다. 핵무기와 미사일로 위험한 도박을 이어가고 있는 김정은은 자신이 손에 쥐고 있는 방패로는 미국의 칼을 막아낼 수 없으며, 자신의 칼로는 미국의 방패를 뚫을 수 없다는 현실을 직시할 필요가 있다. 그가 자신이 들고 있는 그럴싸한 칼이 만능의 보검이라 믿고 휘두르는 순간 그의 머리 위에 미군의 융단폭격이 떨어질 것이기 때문이다. 이일우 군사 전문 칼럼니스트(자주국방네트워크 사무국장) finmil@nate.com

도널드 트럼프 미국 대통령이 오는 11월 3∼14일 한국과 일본, 중국 등 아시아 5개국을 순방한다.미국 워싱턴 외교 관계자들은 트럼프 대통령의 이번 아시아 순방이 고조되고 있는 북핵 위기 정세의 중대 고비가 될 것으로 전망했다. 백악관이 29일(현지시간) 이와 같은 트럼프 대통령의 아시아 5개국 순방 계획을 공식 발표했다. 백악관은 이날 성명을 통해 트럼프 대통령이 이 기간 일본, 한국, 중국, 베트남, 필리핀을 방문한다고 밝혔다. 트럼프 대통령의 아시아 국가 순방은 지난 1월 취임 이후 처음이다. 트럼프 대통령은 한·중·일 방문에 이어 필리핀에서 열리는 미국-아세안(동남아시아연합) 정상회의와 베트남에서 개최되는 아시아태평양경제협력체(APEC) 정상회의에도 각각 참석할 계획이다. 백악관은 트럼프 대통령의 이번 아시아 순방 목적에 대해 “북한의 위협에 맞서는 국제적 결의를 강화하고 완전하고 검증 가능하며 되돌릴 수 없는 한반도 비핵화를 보장할 것”이라고 말했다. 또 “트럼프 대통령은 양자, 다자회담과 문화일정에 참석할 것이며 이는 해당 지역동맹을 향한 그의 지속적인 헌신과 미국의 파트너십을 보여주기 위한 것”이라며 “또한 트럼프 대통령은 미국의 무역 파트너들과 공정하고 호혜적인 경제관계의 중요성을 강조할 것”이라고 덧붙였다. 북한의 6차 핵실험과 미 본토 타격이 가능한 대륙간탄도미사일(ICBM) 발사 시험 과 트럼프 대통령의 북한 ‘완전파괴’ 발언, 김정은 북한 노동당 위원장의 ‘사상 최고 초강경 대응’ 및 리수용 북한 외무상의 ‘트럼프 선전포고’ 주장 등을 주고받으며 치킨게임 양상으로 치달아온 미·북 대결이 갈림길에 설 것이라는 전망이다. 일각에서는 트럼프 대통령의 중국 방문 일정을 들어 미·북 간 전쟁 가능성이 희박해졌다는 분석도 제기됐다. 워싱턴포스트(WP) 칼럼니스트인 데이비드 이그네이셔스는 28일 ‘트럼프 정책에 힌트를 얻고 싶다면 스케줄을 들여다봐라’라는 기고문에서 핵전쟁이 일어나는 곳에 트럼프 대통령이 시진핑 중국 국가주석과 만나러 갈 리가 없다며 전쟁 가능성이 희박하다고 분석했다. 그러나 핵 완성을 위해 북한이 여전히 추가 핵실험이나 장거리 미사일 도발에 나설 가능성이 크다는 관측도 만만치 않다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

“지금부터 신랑 ○○○군과 신부 △△△양의 결혼식을 시작하겠습니다.” 지난 9월 16일 친구가 결혼했다. 그리고 내가 사회로 그 자리에 섰다. 기자가 7년 전 뿌린 씨앗이 열심히 발아하야 만인 앞에 결혼을 맹세하는 부부가 됐다. 커플은 내가 바로 그 씨앗을 뿌린 인물이라는 이유로, 알량하나마 연애 칼럼이라는 것을 좀 썼었다는 이유로, 나를 그네들 결혼식의 사회로 지목했다. 편지에 친구는 그렇게 썼다. “슬기야, 기억나? 네가 대학 1학년 교양 시간에 나한테 ‘너랑 닮은 느낌의 오빠가 있다’고 했던 말. 그 오빠가 이제 내 신랑이 되네. 호호.” 맹세코 나는 그런 말을 한 기억이 나지 않는다... 웨딩샵에 딸린 메이크업샵에서 친구와 함께 나도 메이크업을 받았다. 화장을 해주시는 아주머니는 “신부 동생~?” 하시더니 아니라는 대답에 고개를 ‘갸웃’하셨다. 혼주도 아니고 신부 동생도 아닌데 메이크업 받는 여자가 생소하셨던 게다. “사회 보러 왔어요” 했더니 “신부보다 안 이쁘게, 얌전하게 하면 되지?” 하셨다. 그 기세에 놀라 나도 모르게 ‘끄덕끄덕’ 했다. 함께 메이크업을 받던 신부의 어머니는 “슬기는 만나는 사람 없어? 왜?” 하셨다. (저도 그게 궁금한데요, 어머니...) 신랑의 어머니는 하이얀 장갑을 낀 손으로 내 손 꼬옥 잡으시며 “진짜 좋은 일했어요. 복 받을 거야. 좋은 사람 만나라고 꼬옥 기도할게요.” 하셨다. (부디 어머님 기도발이 잘 먹히길 기도한다.) 사회 보는 것 자체는 어려울 게 없었다. 친구와 선배가 준비해 준 대본대로 읊으면 됐기에 딱히 떨 것도 없었다. 중간 중간 사회 멘트가 앞서진 않는지, 신랑 신부의 동태를 파악하는 것 외에는. 위기는 뜻밖에 ‘신부 아버님의 덕담’에서 왔다. 무대본으로 신부를 키울 때의 소회를 읊으시던 아버님이 본인에게 신부가 얼마나 귀한 딸인지를 말씀하시는 부분에서 나도 모르게 눈물이 ‘핑’ 돌았다. 표정 관리가 안되는 새 아버님이 갑자기 툭 말을 끝맺으셔서 더욱이 당황했다. “아버님 덕담에 제가 다 감동 받았습니다”라고 하는 내 목소리가 다 떨렸다. 엄마는 그날 사회 보는 나의 사진을 카카오톡 프로필 사진으로 걸어놨다. 이모로부터 “왜 걔는 지 결혼은 안 하고 남 좋은 일 하고 댕긴대~” 라는 말을 들었다고 한다. ◆ ‘민족의 명절’에 부활한 러브앤더시티 ‘이슬기의 러브앤더시티’(이하 슬러시)가 지난 7월 4일 40회로 막을 내린 후 생긴 가장 별 일이 ‘저 일’이었다. 그리고 그 날 가장 별 일 이었던 것은 7년 세월을 뚜벅뚜벅 걸어온 커플이 하는 양이었다. 결혼식장에서 일어나는 왼갖 번잡할 일 (대개는 화를 낼 법한 그런 일들)에 커플은 굉장히 침착하게 대응했다. 언성 하나 높이지 않고 꽁냥꽁냥. 어린 나이에 결혼해 서로 존대를 하는 신부네 동생 부부와 함께 서로를 배려하는 마음씨가 인상 깊었다. 또 한 번의 명절을 맞아 많은 비혼들이 고통에 시달릴 것이다. 나는 ‘남 좋은 일’이나 하고 다닌다고, 끊없이 고통받을지도 모른다. 그러나 나는 남 좋은 일 하는 것이 좋고, 앞으로도 계속해서 남 좋은 일을 할 예정이다. (그 날 한 건의 사회 의뢰를 또 받았다!) 기혼들도 저들대로 갈등과 고통에 시달리겠지. 부디 처음 식장에서 손 잡고 퇴장할 때의 그 마음을 잊지 마시길.장한 커플, 앞으로의 세월도 뚜벅뚜벅 꽁냥꽁냥 걸어나가길. 모쪼록 비혼도 기혼도 행복한 추석이길 빈다. (이렇게 긴 연휴, 또 없습니다.) 이슬기 기자 seulgi@seoul.co.kr*이슬기의 러브앤더시티가 민족의 명절 추석을 맞이하야 시한부로 부활했습니다. 그리고 언제일지 모르게 또 시작되고 할 것입니다. 한가위, 잘 보내세요.