두꺼운 얼음으로 표면이 덮여있는 아이슬란드의 화산이 또 다시 폭발 조짐을 보인다는 전문가들의 경고가 나왔다. 그림스뵈튼 화산은 아이슬란드 최대 빙하 바트나이외쿠틀에 위치한 해발 1725m의 화산으로, 폭발 시 빙하를 녹여 주변에 홍수를 일으킬 수 있는 대표적인 빙저 화산이다. 2011년 5월, 100년 만에 최대 폭발을 일으켰으며, 지진을 동발한 폭발이 시작된 뒤 인근 국가들의 항공편 900여 편이 취소되고 한화로 약 1조 6400억 원의 경제 손실이 발생했다. 전문가들은 화산의 배관과 마찬가지인 마그마가 부풀어 오르고 있음을 나타내는 지진활동을 감지했다며 우려를 표하고 있다.영국 잉글랜드 랭커스터대학의 화산 전문가인 데이브 맥가비에는 학술연구 비영리 독립법인인 더 컨버세이션과 한 인터뷰에서 “화산 내 열 활동이 증가하면서 더 많은 얼음이 녹아내리고 있다. 최근에는 지진 활동도 증가했다”면서 “모든 징후는 분화가 임박했다는 것을 가리키며, 몇 시간 동안 지진이 지속된다면 얼마 후 폭발이 시작될 것”이라고 설명했다. 항로·교통규칙·항만시설의 국제적 통일을 위한 기구인 국제해사기구(IMO) 역시 전문가들의 분석 결과를 토대로 “데이터 상 그림스뵈튼 화산이 불안한 수준이 도달한 것으로 보인다”며 우려를 나타냈다. 이어 “코로나19 팬데믹으로 재기능을 하지 못하고 있는 항공산업이 화산폭발로 인해 더욱 혼란스러워질 수 있다”고 덧붙였다.전문가들은 그림스뵈튼 화산이 대략 100년에 한 번씩 거대한 분화를 일으키는 것으로 알고 있었지만, 맥가비에 박사는 “약 10년에 한 번씩 작은 폭발도 이어져 왔다”면서 “2011년 분화가 100년에 한 번 꼴인 큰 폭발이었음을 감안할 때, 이번 분화는 그보다 작은 규모일 수 있다”고 예측했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내 연구진이 친환경 청정에너지로 활용할 수 있는 수소를 빠르고 높은 효율로 생산할 수 있는 기술을 개발했다. 카이스트 신소재공학과, 한국과학기술연구원(KIST) 수소·연료전지연구단 공동연구팀은 수소를 더 효과적으로 생산해 낼 수 있는 성냥개비 탑 모양의 촉매기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 수소 에너지 사용이 활성화되기 위해서는 저렴하게 수소를 생산할 수 있어야 한다. 순도 높은 수소 생산을 위해서 태양전지나 잉여 전기에너지를 이용해 물을 전기 분해 하는 고분자 전해질막 수전해 기술이 가장 주목받고 있다. 문제는 물 분해로 수소를 만들어 내기 위해서는 고가의 이리듐(Ir) 촉매를 사용해야 한다는 점이다. 이에 연구팀은 비싼 이리듐 사용을 줄이고 효율을 높이기 위한 촉매 개발에 나섰다. 연구팀은 3차원 프린팅과 비슷한 원리인 ‘초미세 전사프린팅 적층 기술’을 활용해 성냥개비 탑 모양의 3차원 이리듐 촉매 구조를 인쇄 방식으로 제작하는 기술을 개발했다. 기존에 사용되는 이리듐 나노입자 촉매는 무작위 형태와 배열을 갖고 있지만 이번에 개발한 3차원 촉매는 규칙적 구조를 갖고 있고 촉매 표면에 만들어진 기체 거품이 효과적으로 빠져나올 수 있다는 장점이 있다. 또 성냥개비 탑 형상의 3차원 촉매를 사용하면 훨씬 적은 양의 이리듐을 사용하고도 전기분해 효율을 높일 수 있다는 점이 확인됐다. 실제로 기존과 똑같은 양의 이리듐 촉매에서보다 20배 이상 효율이 높은 것으로 나타났다. 정연식 카이스트 교수는 “이번 연구결과는 귀금속 촉매 비용을 절감하고도 성능을 높일 수 있어 상업적으로도 활용할 수 있게 해줄 것”이라며 “이번에 개발한 3차원 적층 프린팅 방식의 촉매 기술을 활용하면 이산화탄소 전환, 배기가스 감축 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

냉전 시대인 1950년대 미국과 소련은 핵을 파괴 무기로만 사용하는 것이 아니라 잠수함, 항공모함, 비행기, 우주선 등의 동력원으로 사용하는 연구를 진행했습니다. 원자력의 힘을 빌면 오랜 시간 연료 보급 없이 움직일 수 있는 군함과 비행기, 로켓을 만들 수 있기 때문입니다. 미국은 1955년부터 1972년까지 미 항공우주국(NASA)와 미국 원자력 위원회 (AEC)를 중심으로 다양한 형태의 프로토타입 핵열추진(Nuclear Thermal Propulsion, NTP) 로켓 엔진을 개발했습니다. 핵열추진 로켓 엔진은 핵연료에서 나오는 열에너지로 추진체를 가열해 분사하는 방식의 로켓 엔진입니다. 추진체로 사용되는 물질은 대개 액체 수소입니다. 차가운 액체 수소를 고온의 핵연료봉 사이로 주입해 고온 고압 상태의 수소 가스로 만든 후 로켓 엔진을 통해 분사해 추진력을 얻는 것입니다. 이 방법은 1950년대 개발된 원자로 기술로도 실현이 가능해 수십 개의 프로토타입 엔진이 개발되고 테스트됐습니다. 당시 NASA는 달보다 훨씬 멀리 떨어진 화성 탐사 우주선에 이 원자력 로켓 엔진을 사용할 계획이었습니다. 하지만 천문학적인 비용 문제와 더불어 사고 시 방사능 유출 문제 때문에 결국 취소되기에 이릅니다.그러나 NASA가 핵열추진 로켓 개발을 완전히 포기한 것은 아니었습니다. 몇 년 전부터 NASA는 민간 업체와 협력으로 더욱 안전하고 신뢰성 높은 차세대 핵열추진 로켓을 개발하는 프로젝트에 착수했습니다. 우주 비행사를 화성처럼 먼 장소까지 보내기 위해서는 기존의 화학 로켓이나 이온 로켓을 뛰어넘는 강력한 로켓이 필요하기 때문입니다. 화학 로켓은 추력은 강력하지만, 효율이 매우 낮아 먼 장소까지 대형 우주선을 보내려면 엄청난 양의 연료가 필요합니다. 대안으로 개발된 이온 플라스마 엔진은 효율은 좋은 편이지만, 대신 추력이 매우 약해 소형 우주선에서만 사용할 수 있습니다. 원자력 로켓은 효율도 좋고 추력도 강해 우주 비행사를 화성이나 그보다 더 먼 장소로 보낼 장거리 대형 우주선에 적합합니다. 따라서 NASA가 여러 가지 어려움에도 핵열추진 로켓을 계속해서 시도하는 건 당연해 보입니다. 그런데 원자력 우주선에 관심이 있는 미국 정부 기관은 나사 하나만이 아닙니다. 미국 방위 고등 연구 계획국(DARPA) 역시 핵열추진 로켓 엔진에 관심을 보이고 있습니다. DARPA는 고순도 저농축 우라늄(HALEU, High-Assay Low Enriched Uranium)을 이용한 핵열추진 로켓 엔진 개발을 위해 그리폰 테크놀로지스(Gryphon Technologies)사와 1400만 달러에 계약을 맺었다고 발표했습니다. 그리폰 테크놀로지스가 개발하는 원자력 로켓에 대해서는 핵열추진 방식이라는 것 이외에 공개된 내용이 거의 없습니다. 다만 DARPA의 DRACO(Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations) 프로그램의 일부로 개발된다는 점을 생각하면 지구–달 선회 궤도를 신속하게 이동할 수 있는 핵열추진 우주선 개발이 가능한지 알아보려는 것으로 보입니다. 현재 NASA는 여러 다국적 파트너와 함께 인류를 다시 달로 보내는 아르테미스 계획을 추진하고 있습니다. 달 위성 궤도에 최초의 달 우주 정거장인 루나 게이트웨이를 건설하고 2024년에는 우주 비행사를 달 표면에 착륙시킬 계획입니다. 지구와 달 사이를 오가는 아르테미스 임무에는 모두 재래식 화학 로켓이 사용됩니다. 하지만 그런 만큼 상당히 많은 연료가 필요해 적지 않은 비용이 들어갑니다. 만약 원자력 로켓이 있다면 핵추진 항공모함이나 잠수함처럼 수시로 연료를 보급하지 않아도 되기 때문에 민간 탐사 임무는 물론 군사 목적의 우주 비행도 수월해질 것입니다. DARPA의 의도는 결국 미국의 군사 행동 범위를 달을 포함한 더 먼 우주로 확장하려는 것으로 볼 수 있습니다. 다만 실용적이고 안전한 핵열추진 로켓을 개발하는 일은 쉽지 않은 과제가 될 것입니다. 원리는 간단하지만, 기본적으로 외부로 노출된 원자로나 마찬가지라 안전성 문제가 항상 따라다닐 수밖에 없기 때문입니다. 갑자기 팽창하는 수소 가스의 압력을 몇 년간 지속적으로 견딜 수 있는 엔진 역시 어려운 과제입니다. 1400만 달러의 연구비로는 쉽게 극복할 수 없는 기술적 문제가 있기 때문에 이번 연구 개발 프로그램은 타당성을 검토하기 위한 초기 연구로 생각됩니다. 하지만 이런 연구에 투자한다는 것 자체가 미국이 미래 우주 진출 프로그램을 진지하게 생각하고 있다는 의미입니다. 사실 DARPA가 진행한 많은 연구 프로그램이 결국 성공하지 못하고 중단되긴 했지만, 실패할 가능성이 있더라도 그럴 만한 가치가 있다면 도전하는 것이 DARPA의 목적이기도 합니다. 이런 도전 정신이 여러 가지 어려움에도 불구하고 미국이 오랜 세월 초강대국의 지위를 유지할 수 있는 이유 중 하나일 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지난 5일 오전 8시 경기도 성남 분당수서간 도시 고속화도로 초입. 연휴가 끝나 체증 심한 출근길에 답답해서 창문을 내렸더니 옆 차선 차량의 열린 창문으로 담배를 끼운 채 걸쳐진 손이 눈에 띄었다. 흡연자의 차량이 크고 높은 스포츠유틸리티(SUV)여서 털린 재가 내 차 안으로 날아들진 않을지, 버린 꽁초가 차에 올라타진 않을지 내내 불쾌했다. 　‘어디 버리기만 해봐라. 반드시 신고하리라’ 스마트폰 카메라를 들고 흡연 장면을 찍다가 ‘운전 중 휴대전화 금지’라는 도로교통법(49조)이 떠올라 머쓱해졌다. 그렇다고 블랙박스까지 꺼내자니 귀찮았다. 투기 장면을 잡겠다고 무리하게 차선을 바꿔 운전석 각도에 블랙박스를 맞추는 일도 번거로웠다. 결국 신고는 못하고 우물쭈물하다 창문만 내렸다. ●금연구역 외 흡연, 간접흡연 호소 많지만… 2015년 강력한 금연 정책으로 한국도 흡연하기 어려운 나라가 됐다고 한다. 그러나 도로빵(운전 중 흡연), 길빵(보행 흡연) 등 금연 구역 외 흡연 행위는 여전히 논란을 빚는다. 비흡연자가 제아무리 ‘간접흡연 피해’를 호소하더라도 금연 구역 외 흡연 행위를 제재할 법적 근거가 없기 때문이다. 특히 운전 중 흡연은 꽁초 투기로 이어져 화재·교통 사고로 번지기도 한다. 운전 중 흡연 ‘비매너’, 어떻게 방법이 없을까.●운전 중 꽁초 투기 포상금? 신고도 어렵네 운전자의 흡연 자체는 신고 대상이 아니다. 다만 우리 도로교통 법(68조)은 도로 위 꽁초 투기에 대해서는 범칙금 5만원, 벌점 10점을 부과한다. 날아든 꽁초에 주변 차량의 시야가 가려지거나 뒤따르던 후속 차량 운전자가 놀라 자칫 큰 사고로 이어질 수 있기 때문이다. 화재 위험도 있다. 지난해 12월 말에는 서해안고속도로에서 적재함에 날아든 담배꽁초로 1t 트럭이 전소하기도 했다. 꽁초 투기를 포착하면 도로 관할 지방자치단체에 쓰레기 불법 투기로 추가 민원을 넣을 수 있다. 포상금(범칙금의 10%로 5000~1만원·지자체별 상이)도 받을 수 있다. 그러나 기자 경험처럼 달리는 도로 위에선 투기 장면을 담아 내기조차 쉽지 않다. 우연히 장면을 포착했다고 해도 블랙박스 SD카드를 꺼내 해당 영상 구간을 확인하고 편집하는 등 번거로운 신고 절차를 밟아야 한다.●운전 중 흡연 금지법?… “과도한 자유 침해” 반발도 운전 중에 아예 흡연을 금지하자는 법도 꾸준히 등장한다. 2009년 한나라당 이주영 의원은 운전 중 흡연 시 최고 20만원의 벌금을 부과하자는 도로교통법 개정안을 내놨지만 무산됐다. 2018년 박맹우 자유한국당 전 의원도 비슷한 취지의 도로교통법 개정안을 내놨지만 불발됐다. 흡연자들은 금연 구역의 취지까지는 알겠지만 사적 공간인 차량 내 흡연까지 제재하는 것은 개인의 자유를 지나치게 침해한다고 주장한다. 반면 비흡연자들은 차가 나란히 섰을 때 타인에게 불쾌감을 줄 수 있다는 이유, 또 안전한 운전을 위해 운전 중 흡연 금지가 필요하다고 옹호한다. 여기에는 안전성을 이유로 운전 중 흡연을 막는다면 운전 중 대화나 내비게이션 조작, 냉난방기 조작 등 모든 행위의 개연성을 따져봐야 한다는 흡연자들의 반박이 따른다. 이미 담뱃값으로 충분히 많은 세금을 내고 있다는 볼멘소리도 있다. ●해외에선 어떻게? 외국에서는 차량 내 흡연 금지법이 존재한다. 호주 빅토리아주에서는 지난 2009년부터 차내 흡연을 금지하고 있다. 또 영국과 캐나다, 미국·호주 일부 주 등에서는 어린이 동승차량에 한해 흡연을 금지한다. 3차 간접흡연이 우려되기 때문이다. 담배 독성 물질인 니코틴 등은 실내 표면에 들러붙어 1급 발암 물질을 내뿜는데, 차 공간이 다소 좁고, 밀폐돼 있다 보니 직접적인 담배 연기 외에 담배 독성 물질로 인한 제3의 피해가 있을 수 있다고 보는 셈이다. 인도 뉴델리에서는 운전 중 흡연이 5차례 이상 적발되면 면허 취소다. 명희진 기자 mhj46@seoul.co.kr 이근아 기자 leeguenah@seoul.co.kr

반세기 만에 인류를 다시 달에 보내는 프로젝트를 진행 중인 미 항공우주국(NASA)이 '문워킹' 때 입을 차세대 우주복의 첫번째 테스트를 수중에서 진행했다. 최근 NASA 측은 존슨 스페이스센터의 중성부력실험실(NBL)에서 신형 우주복 ‘xEMU'(Exploration Extravehicular Mobility Unit)의 첫번째 테스트가 이루어졌다고 밝혔다. NBL은 수중 실험실로 지구의 6분의 1인 달 중력을 고려하면 최적의 우주복 테스트 장소로 꼽힌다.현재 NASA 측이 개발 중인 xEMU는 오는 2024년까지 달 표면에 우주인을 복귀시키는 ‘아르테미스 프로그램’의 임무 때 우주인들이 입을 차세대 우주복이다. xEMU는 허리와 팔, 다리 등의 베어링 시스템을 첨단화해 우주인이 허리를 구부리거나 팔을 움직일 때, 앉거나 걸을 때 최대한 편하게 제작했으며 색깔은 흰색 바탕에 청색과 적색 등을 섞어 성조기 색을 구현했다. 또한 우주인이 호흡 과정에서 내뱉는 이산화탄소(CO₂)를 옷 밖으로 배출하도록 만든 것도 중요한 개선 사항이다. 이같은 수중 테스트를 통해 NASA 측은 새 우주비행사들이 신형 우주복을 입고 사다리를 안전하게 오르내리거나 이동, 샘플 채취, 미국 국기 심기 등 다양한 작업을 얼마나 효율적으로 또 얼마나 오래할 수 있는지 파악할 수 있다. NASA 측은 "xEMU는 NASA가 40년 만에 처음으로 개발한 우주복"이라면서 "달 표면에서 우주비행사들이 할 수 있는 여러가지 일을 시뮬레이션 하고 있다"고 밝혔다. 　앞서 지난해 10월 NASA 측은 아르테미스 프로그램에서 xEMU를 포함 우주비행사들이 착용할 차세대 우주복 두 종을 공개한 바 있다. 이중 하나는 우주인들이 로켓 발사와 지구 복귀 때 오리온 캡슐 안에서 입는 구명복으로, 밝은 오렌지색 섬유로 만들었다. 운석 등으로 선체에 구멍이 뚫려 감압이 되는 등의 사고 때 산소를 공급하고 우주인을 보호할 수 있는 기능을 갖췄으며, 최대 엿새까지 버틸 수 있게 디자인됐다. 당시 짐 브라이든스틴 NASA 국장은 “아폴로를 기억하는 세대들은 닐 암스트롱이 달 표면에서 토끼뜀을 뛰는 것처럼 움직인 것을 기억한다”면서 “하지만 앞으로는 달 표면을 (자연스럽게) 걸어 다닐 수 있을 것”이라고 밝힌 바 있다. 　 한편 아르테미스 프로젝트는 1972년 아폴로 17호의 마지막 달 착륙 이후 반세기 만에 인류를 다시 달에 보내겠다는 구상으로 오는 2024년 남녀 우주인 한 쌍을 달에 보내는 것을 목표로 하고 있다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

필름 전문생산기업 필맥스가 WHO(세계보건기구)가 추천한 코로나 바이러스 대응 항균 물질을 적용한 ‘루미엔플러스 항바이러스 필름’을 출시했다. ‘루미엔플러스 항바이러스 필름’은 암모늄 화합물을 사용해 높은 항균성 및 항바이러스성을 확보한 것이 특징이다. 이 필름은 글로벌 종합시험인증기관 FITI 시험연구원에서 실시된 항균성 검사 결과 미사용 대비 약 35배 높은 오염 방지 효과를 보였다. 최근 지하철과 엘리베이터 등 다중이용시설에서 은이온 또는 구리 항균필름이 빈번하게 사용되고 있으나 안정성과 항균 효과에 대한 의구심이 지속적으로 제기되어 왔다. 지난 2월 12일 WHO가 긴급 발표한 코로나 바이러스 대응 추천 항균제에는 4가 암모늄화합물이 포함됐으나 구리, 은 등 금속류는 포함되어 있지 않다. 한양대 한성환 교수팀의 시판 항균필름 항균 효과 연구에 따르면, 항균 구리 필름 전체 면적의 99.8% 이상에서 항균 능력이 미비한 것으로 나타났다. 또한 항균필름 표면 중 구리가 아닌 부분에서 오히려 바이러스나 세균이 급격히 증식되는 등 세균 발생의 위험성이 매우 높은 것으로 밝혀졌다. 한양대 교수팀이 특허·개발한 ‘루미엔플러스 항바이러스 필름’은 표면상 암모늄 화합물이 분자 결합되어 필름이 물리적으로 훼손되지 않는 한 지속적인 항균효과를 유지하며, 양전하를 띄고 있어 모든 세균과 바이러스 증식을 억제한다. 시중에 판매 중인 타 항균 필름 대비 투명하며 일반 섬유에도 적용 가능할 정도로 인체에 무해하다고 필맥스 측은 밝혔다. 또한 가시광선(빛)에 의해 항균력이 활성화되는 특성이 있다.필름 전문생산기업 필맥스는 한양대 한성환 교수팀과 공동으로 ‘루미엔플러스 항바이러스 필름’을 출시했다고 밝혔다. 필맥스는 50여 년의 역사와 전통을 가진 필름 전문생산기업으로 HMR로 대표되는 레토르트 CPP(Cast Polypropylene, 무연신필름) 필름 시장 등에서 독보적인 기술력과 시장 지배력을 가지고 있다. 필맥스 김경택 대표이사는 “코로나19 사태가 장기화됨에 따라 필름 전문 기업으로서 사회에 기여할 수 있는 바를 고민했다”면서 “한양대 연구팀이 항바이러스 효과가 뛰어난 물질을 특허·발명한 만큼, 방역 선진국 대한민국의 이름을 걸고 기술력과 글로벌 수출 경쟁력을 기반으로 국내는 물론 해외 시장 진출에 박차를 가할 예정”이라고 출시 이유와 계획을 밝혔다. 필맥스 ‘루미엔플러스 항바이러스 필름’은 다중이용시설의 항균필름과 휴대폰 디스플레이 보호 필름 등 다양한 분야에 적용될 예정이다. 필맥스는 작년 8월, 2차전지 파우치용 CPP 개발에 성공해, 일본이 독점하고 있는 전기차 배터리 핵심 부품 생산에서 국내 자립성과 글로벌 경쟁력을 높였다는 평가를 받고 있다. 이은주 기자 erin@seoul.co.kr

망망대해를 부유하는 플라스틱 쓰레기는 전 지구를 위협하는 심각한 문제 중 하나로 꼽힌다. 하지만 더 큰 문제는 당장 눈에 보이지 않는 깊은 바다에 가라앉은 쓰레기라는 내용의 연구결과가 나왔다. 호주 정부과학기관인 CSIRO는 호주 남부 해안에서 약 300㎞ 떨어진 각기 다른 해저 6곳의 해양 퇴적물 샘플 51개를 분석했다. 그 결과 퇴적물 1g당 평균 1.26개의 미세 플라스틱 조각이 발견됐다. 연구진은 이 결과를 토대로 크기가 5㎜이하의 미세 플라스틱이 전 세계 해양의 밑바닥에 1440만t가량 쌓여 있을 것으로 보이며, 이는 바다를 부유하는 미세 플라스틱 양의 30배 이상에 달한다는 결론을 내렸다. 또 해저에 있는 미세 플라스틱을 모두 합친 무게는 표면을 떠다니는 플라스틱 쓰레기 무게의 34배에서 최대 57배에 달할 것으로 내다봤다. 발견된 미세 플라스틱들은 언제 만들어진 것인지, 어떤 물건에서 떨어져나온 것인지 등의 정보를 알 수 없을 정도로 작게 부수어져 있었다. 다만 연구진은 현미경을 통해 미세 플라스틱 조각의 모양 등을 분석한 결과, 시중에 유통돼 흔히 볼 수 있는 소비재에 속한다는 것을 확인했다.연구진에 따르면 2016년 한 해 동안 버려진 플라스틱은 1900~2300만t에 달한다. 연구진은 버려진 플라스틱보다 해저에 쌓인 플라스틱이 더 적은 것은 바다가 플라스틱 쓰레기 일부를 분해했기 때문으로 보고 있다. 연구진은 “크기가 큰 플라스틱 쓰레기는 야생동물의 몸을 얽는 등의 피해를 줄 수 있지만, 미세 플라스틱과 심지어 이보다 더 작은 플라스틱 조각은 플랑크톤에서 고래에 이르기까지 다양한 종에게 영향을 미칠 수 있다”고 지적했다. 한편 지난 9월 62개국 국가 지도자들은 2050년까지 플라스틱 쓰레기가 바다로 흘러들어가는 것을 막고 생물 다양성을 되돌리겠다는 서약에 서명했다. 다만 미국과 중국, 인도, 브라질과 러시아 등 주요국은 이 합의에 참여하지 않았다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

치주질환의 원인균이 몸속에 침투해 치매의 원인 물질을 뇌에 쌓이게 해 기억 장애가 일어나는 구조를 연구자들이 밝혀냈다. 5일 아사히신문에 따르면, 치주질환과 치매의 연관성은 지난 몇 년 사이 주목을 받고 있으므로, 이번 연구 성과는 치매의 대책으로 이어질 수도 있다. 치매의 70%를 차지하는 알츠하이머병은 베타아밀로이드(Aβ) 등의 비정상적 단백질이 오랫동안 뇌에 쌓이면서 발병하거나 증상 진행으로 이어지는 것으로 알려졌다. 최근 치주질환의 원인균이나 그 독소가 혈관을 통해 몸속에 침입함으로써 Aβ가 몸속에서 만들어져 뇌에 쌓인다는 사실이 밝혀졌지만, 그 축적 구조가 어떻게 되는지는 자세히 알려지지 않았었다. 이에 따라 일본 규슈대와 중국 베이징이공대 등 국제연구진은 쥐의 복강 안에 3주간 치주질환 원인균인 포르피로모나스 진지발리스(Pg·Porphyromonas gingivalis)를 직접 투여해 감염되게 한 뒤 정상적인 쥐와 비교 분석했다. 그 결과, 치주질환 원인균에 감염된 쥐의 뇌혈관 표면에는 Aβ를 뇌 안에 옮기는 ‘수용체’라고 불리는 단백질의 수가 거의 2배로 늘어나는 것으로 나타났다. 뇌세포에 대한 Aβ의 축적량도 10배 늘었다. 어두운 방에 들어가면 전기 충격을 받게 된다는 것을 배우게 한 기억 실험에서 정상 쥐는 5분 동안 밝은 방에 계속 머물렀지만, 치주질환 원인균에 감염된 쥐는 약 3분 만에 어두운 방에 들어가 기억력 저하가 입증됐다. 이번 연구에서는 또 Aβ를 운반하는 수용체의 기능을 저해하는 약제를 사용하면 감염된 세포 안을 지나는 Aβ의 양을 40%까지 줄일 수 있다는 사실도 확인했다. 이에 대해 연구를 주도한 다케 히로(武 洲) 규슈대 뇌신경과학과 준교수는 “치주질환 원인균은 비정상인 단백질이 뇌에 축적하는 것을 가속하는 것으로 밝혀졌다. 치주질환을 치료하거나 예방하면 치매 발병이나 병의 진행을 늦출 수도 있을 것”이라고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

충치나 사고 등으로 인해 빠진 치아를 채워넣기 위한 임플란트 시술은 흔해졌다. 치과 이외에 골질환 치료를 위해 정형외과용 임플란트 사용도 늘고 있다. 시술 횟수는 늘어났지만 체내 뼈조직과 결합이 빨리 이뤄지지 않거나 염증이 발생해 재수술을 받아야 하는 경우도 많아지고 있다. 국내 연구진이 이같은 임플란트의 문제를 해결할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구센터 연구팀은 생체 이식용 임플란트 표면에 세라믹 인공뼈 성분을 코팅해 결합력을 세 배 이상 높였고 임플란트를 이식했을 때 발생할 수 있는 염증문제까지 해결하는데 성공했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 실렸다. 치과 또는 정형외과용 임플란트의 결합력을 높이고 염증 같은 부작용 발생을 줄이기 위해 임플란트로 쓰이는 티타늄이나 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 표면에 뼈와 동일한 성분을 코팅하는 방법이 연구되고 있다. 그렇지만 뼈와 동일한 성분을 가진 인공뼈 소재를 만들기 위해서는 별도의 합성공정과 코팅 과정도 오래 걸린다. 이렇게 만들어진 코팅 임플란트 역시 결합력이 약해 쉽게 손상되거나 염증을 일으켜 실제 임상에서는 사용되지 못하고 있다.이에 연구팀은 인공뼈 물질을 만들어 별도의 과정으로 코팅을 하는 것이 아니라 임플란트를 뼈의 주성분인 칼슘과 인으로 이뤄진 용액 속에 넣고 나노초 레이저 처리를 하면 한 시간 내에 인공뼈 코팅된 임플란트를 만들 수 있는 기술을 개발한 것이다. 인공뼈 코팅 임플란트를 사용하면 뼈와 결합되는 시간이 더 빠르고 염증 같은 부작용도 거의 발생하지 않는 것으로 확인됐다. 전호정 KIST 박사는 “이번에 개발한 기술은 현재 널리 쓰이고 있는 생체재료들 표면을 나노초레이저를 이용해 비교적 간단한 방법으로 활성화시켜 골융합이 필요한 다양한 의료기기에 적용할 수 있게 해줄 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한라산 남서부 고지대인 선작지왓에 분포하고 있는 용암돌탑은 용암활동에 의한 독특한 화산지형으로 확인됐다. 제주도 세계유산본부는 선작지왓 일대 지질연구 조사 결과 선작지왓 용암돌탑은 용암이 분출된 후 식은 표층이 그 아래를 흘러간 용암에 의해 밀려 올라가는 현상에 의해 봉분 형태로 솟아 오른 ‘튜물러스’ 지형으로 확인됐다고 6일 밝혔다. 연구조사에 따르면 선작지왓 일대에는 140여 곳에 용암상승 작용에 의한 튜물러스와 그와 관련된 지형(붕괴된 튜물러스)들이 분포한 것으로 나타났다. 이들 지형들은 주변에 비해 평균 5m 이상 높고 최고 15m까지 솟아 있기도 하며 이 중 30여 곳은 탑궤와 같이 전형적인 용암돌탑의 형태를 갖는다. 흔히 튜물러스와 같이 용암상승작용에 의한 지형은 점성이 낮은 현무암질 용암에서 관찰되거나, 흘러가던 용암이 완만한 지형을 만나 흐름이 원활하지 못할 경우 형성된다. 또 용암류 앞쪽의 전진 속도가 늦어짐으로 인해 뒤에서 밀려오는 용암에 의해 그 표면이 부분적으로 밀려올라가게 된다. 이 때문에 지금까지 튜물러스들은 제주도 해안의 완만한 지대에 주로 분포해 왔다.반면 선작지왓 일대의 튜물러스 및 그와 관련된 지형들은 해발고도 1400m에서 1700m에 걸친 한라산 고지대에 분포하는 독특한 사례이다. 연구진은 이러한 독특한 현상이 선작지왓 일대의 용암이 저지대 해안의 용암에 비해 상대적으로 점성이 컸기 때문으로 분석했다. 한라산 고지대의 용암들은 대체로 저지대의 용암들에 비해 상대적으로 더 큰 점성을 가지기 때문에 고지대에서 지형경사가 더 큼에도 불구하고 용암은 잘 흘러가지 못하고 밀려 올라가는 용암상승작용을 겪은 것으로 분석됐다. 신창훈 제주도 한라산연구부장은 “이번 연구는 한라산 탐방객들의 지질학적 호기심을 조금이나마 해소해 주었다는데 의미가 있다”고 말했다. 제주 황경근 기자 kkhwang@seoul.co.kr

‘코로나는 감기와 비슷하다’, ‘마스크는 필요할 때만 쓰면 된다’는 등의 비과학적 망언을 일삼던 도널드 트럼프 미국 대통령이 얼마전 코로나19에 감염됐다. 이 소식은 코로나는 세계에서 가장 힘있는 사람도 과학적 근거에 기반한 방역수칙을 지키지 않는 경우 위험해질 수 있다는 것을 보여주는 사례가 됐다. 최근 과학자들이 유인원은 물론 개나 고양이, 양, 염소, 소, 돼지 등 사람과 가깝게 지내는 동물까지 포유류는 대부분 코로나19에 감염될 가능성이 높다는 연구결과를 내놨다. 영국 런던대(UCL) 구조·분자생물학과, 말레이시아 국립대 생물정보학과 공동연구팀은 포유동물의 절반 가까이가 코로나19 유발 바이러스인 ‘SARS-CoV-2’에 취약하다는 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 5일자에 발표했다. 연구팀은 사람 이외의 215종의 다양한 동물을 대상으로 코로나19 바이러스가 숙주에 침투할 때 활용하는 스파이크 단백질과 결합하는 ACE2 단백질의 결합 안정성을 확인했다. 코로나19가 신체에 효과적으로 침투하기 위해서는 표면의 스파이크 단백질이 숙주 체내의 ACE2 단백질과 안정적으로 결합될 수 있어야 하는 만큼 두 단백질 사이의 결합 안정성에 따라 바이러스의 감염 가능성이 달라지는 것이다. 분석 결과 침팬지, 고릴라, 오랑우탄, 보노보 같은 유인원과 양은 물론 개, 고양이 같이 사람들과 생활공간을 공유하는 동물은 코로나19 바이러스에 감염되기 쉽다는 것으로 분석됐다. 특히 사람들과 접촉이 잦은 26종의 포유동물들은 감염 가능성이 더 높은 것으로 확인됐다. 사람이 동물을 감염시킬 뿐만 아니라 동물이 사람에게 바이러스를 전파할 수도 있다는 의미이다. 이번 연구결과는 생쥐, 마카크 원숭이, 고양이, 개, 밍크, 사자, 호랑이 등 기존의 실험실 연구에서 확인한 코로나19 감염 결과와 일치한다. 또 조류나 어류, 파충류는 코로나19 바이러스에 감염될 위험은 포유동물에 비해 눈에 띄게 낮은 것으로 조사됐다. 연구팀은 이번 분석 결과 가축에 의해 사람들이 감염될 수 있을 뿐만 아니라 코로나19 바이러스가 멸종위기에 처한 포유동물을 위협하는 한 요인이 될 수 있다고 지적했다. 이와 함께 동물들은 인간과 달리 박쥐처럼 아무런 영향을 받지 않고 바이러스만 보유하고 있는 ‘병원균의 저수지’ 역할을 하며 인간을 재감염시킬 가능성도 완전히 배제할 수 없다고 연구팀은 밝혔다. 조앤 산티니 UCL 교수(미생물학)는 “이번 연구는 동물 뿐만 아니라 사람에게 재감염되는 것을 막기 위해서 반려동물이나 농장에서 키우는 동물들에 대한 대규모 감시가 필요하다는 것을 보여주고 있다”라며 “동물의 감염을 막기 위해서는 그동안 사람들이 수행해 왔던 것과 방역법과 크게 다르지 않고 일단 감염된 사람이나 동물은 격리조치가 필요하다”라고 조언했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

내년 2월 18일 화성에 착륙할 미 항공우주국(NASA)의 퍼서비이런스(Perseverance) 로버는 '바퀴 위의 연구실'이라고 불릴 정도로 다양한 탐사 장비가 탑재되어 있다. 화성에 대형 로버를 발사하는 일은 NASA에서 일하는 과학자들에게도 흔치 않은 기회이기 때문에 무게 1025㎏의 로버에 여유 공간이 없을 정도로 많은 탐사 장비를 올려놓은 것이다. 여러 개의 구멍이 뚫린 작은 공 같은 장치인 레이저 역반사 어레이(Laser Retroreflector Array, 이하 LaRA) 역시 그중 하나다. (사진) 레이저 역반사 어레이는 쉽게 말해 레이저를 반사하는 거울로 주로 거리 측정에 사용된다. 역사적으로 가장 유명한 사례는 아폴로 프로그램 시절 우주 비행사가 달 표면에 설치한 LR3(Laser Ranging Retro-Reflector)로 지구와 달 사이의 거리를 매우 정밀하게 측정할 수 있다. 빛의 속도는 일정하기 때문에 지구에서 발사한 레이저가 달에 설치한 반사경에 반사되어 지구에 도착한 시간을 측정하면 역으로 거리를 측정할 수 있기 때문이다. 과학자들은 레이저 반사경을 통해 달이 지구에서 매년 3.8㎝씩 멀어지고 있다는 사실을 확인했다. 그런데 화성의 경우 지구에서 너무 멀기 때문에 이런 방법으로 거리를 정밀하게 측정하기가 거의 불가능하다. 지구에서 레이저를 발사해 화성에 있는 작은 반사경에 명중시키기도 어렵지만, 설령 명중해서 반사되어 온다 해도 먼 거리를 이동하는 동안 레이저가 넓게 퍼져 검출이 거의 불가능하기 때문이다. 따라서 LaRA의 목적은 다른 곳에 있다.NASA의 목적은 화성 표면 세 곳에 레이저 반사경을 설치한 후 화성 위성 궤도를 도는 탐사선까지의 거리를 정밀하게 측정하는 것이다. 퍼서비어런스 로버보다 먼저 화성에 착륙한 인사이트(InSight) 탐사선에는 LaRA와 거의 비슷한 레이저 반사경인 LaRRI(Laser Retroreflector for InSight)가 설치되어 있으며 2022년 화성 착륙 예정인 유럽우주국(ESA)의 엑소마스 로버에도 비슷한 레이저 반사경이 설치되어 있다. 두 화성 로버가 무사히 착륙하면 화성 표면에 세 개의 레이저 반사경이 설치되는 것이다. 과학자들은 화성 궤도를 도는 탐사선과 화성 표면에 있는 세 개의 레이저 반사경을 이용하면 화성 표면의 3차원 구조를 정밀하게 측정할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 달에 설치된 레이저 반사경과 달리 평면이 아닌 동그란 형태인 이유도 여러 각도에서 레이저를 받아 3차원 위치 데이터를 얻기 위해서다. 특히 두 대의 로버는 계속해서 이동하기 때문에 여러 지점에서 거리 측정이 가능하다. 과학자들은 이를 통해 화성 표면 지형에 대해서 더 정확한 데이터를 얻을 뿐 아니라 여러 가지 창의적인 연구가 가능할 것으로 기대하고 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

13일부터 다중이용시설서 마스크 의무화망사형·밸브형·스카프 등 착용 인정 안 돼코와 입 완전히 가려야…‘턱스크’도 안 돼다음달 13일부터 최고 10만원 과태료 부과 코로나19 확산 방지를 위해 오는 13일부터 다중이용시설에서는 반드시 마스크를 착용해야 한다. 다음달 13일부터는 마스크를 착용하지 않으면 최고 10만원의 과태료를 내야 한다. 밸브형 마스크, 망사형 마스크는 쓰더라도 과태료 부과 대상이 된다. 입과 코를 완전히 가리지 않은 이른바 ‘턱스크’도 과태료 부과 대상이다. 질병관리청은 이런 내용의 ‘마스크 착용 의무화에 따른 과태료 부과 세부방안’을 4일 중앙재난안전대책본부 회의에 보고했다. 마스크 착용 의무화 행정명령은 불특정 다수가 이용하는 대중교통, 집회·시위장과 감염 취약층이 많은 의료기관, 요양시설, 주야간 보호시설에서는 ‘사회적 거리두기’ 단계에 구분 없이 적용된다. 마스크 착용 의무화 대상은 버스·지하철·택시 등 대중교통 운수종사자·이용자, 다중이 군집하는 집회의 주최자·종사자·참석자, 의료기관 종사자·이용자, 요양시설·주야간보호시설 입소자·이용자를 돌보는 종사자 등이다. 이외 다른 다중이용시설에서는 거리두기 단계와 시설의 위험도 등에 따라 다르게 적용된다. 정부는 이번 방안을 마련하면서 착용이 인정되는 마스크 종류도 규정했다. 식품의약품안전처에서 ‘의약외품’으로 허가한 보건용·수술용·비말차단용 마스크 착용을 권고하되 불가피한 경우 입과 코를 가릴 수 있는 천(면) 마스크나 일회용 마스크를 써도 된다. 이런 마스크를 착용했더라도 입과 코를 완전히 가리지 않으면 과태료가 부과될 수 있다. 비말(침방울) 차단 효과가 명확히 입증되지 않은 망사형 마스크와 날숨 시 감염원이 배출될 우려가 있는 밸브형 마스크, 또 스카프 등 옷가지로 얼굴을 가리는 것은 ‘마스크 착용’으로 인정되지 않는다. 밸브형 마스크는 표면에 동전 크기의 배기 밸브가 달려 있는 형태다. 밸브에 있는 얇은 막이 들숨에는 닫히고 날숨에는 열린다. KF94 마스크에 비해 호흡이 편하지만 다른 사람들을 감염시킬 우려가 있다는 게 질병관리청의 판단이다. 만 14세 미만·발달장애인 등은 면제 대상 다만 마스크 착용이 어려운 경우라면 착용 의무화 명령이 발령됐더라도 과태료 면제 대상이 된다. 우선 만 14세 미만이 여기 해당한다. 또 다른 사람의 도움 없이 스스로 마스크를 착용하고 벗기 어려운 발달장애인이나 마스크 착용 시 호흡이 어렵다는 의학적 소견을 가진 사람도 과태료 면제 대상이다. 세면, 음식 섭취, 수술 등 의료 행위를 할 때, 수영장·목욕탕 등 물속이나 탕 안에 있을 경우, 수어 통역·사진 촬영·방송 출연·공연·예식·신원 확인 등 얼굴을 보여야 하는 상황에서도 과태료 처분을 받지 않는다. 개정된 감염병예방법이 오는 13일 시행되면서 마스크 착용 의무는 즉시 생긴다. 계도기간(30일) 이후인 다음달 13일부터는 위반 행위가 적발되면 10만원 이하의 과태료가 부과된다.최선을 기자 csunell@seoul.co.kr

물은 우주에 아주 흔한 물질이다. 물론 지구처럼 표면에 액체 상태의 물이 풍부한 행성은 태양계에 하나 뿐이지만, 얼음 형태의 물은 태양계에 매우 흔하다. 과학자들은 망원경을 이용해 물이 태양계 이외의 장소에서도 매우 흔한 원소라는 사실을 확인했다. 우주에 비교적 흔한 원자인 산소 하나와 우주에서 가장 흔한 원소인 수소 두 개로 이뤄진 분자이니 당연한 일이다. 하지만 지구에는 흔해도 우주에서는 쉽게 검출되지 않는 분자도 있다. 염화나트륨(NaCl) 혹은 소금은 지구에서는 쉽게 구할 수 있는 물질이지만, 망원경으로는 쉽게 검출되지 않는다. 상대적으로 미량 원소일 뿐 아니라 망원경으로 쉽게 검출될 수 있는 형태로 존재하지 않기 때문이다. 그런데 일본 국립 천문대(National Astronomical Observatory of Japan, NAOJ)의 과학자들은 뜻밖의 천체에서 소금의 존재를 확인했다. 타나카 케이가 이끄는 천문학 팀은 칠레에 있는 거대 전파 망원경인 아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터파 집합체(ALMA, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 이용해 지구에서 9500광년 떨어진 아기별인 IRAS 16547-4247을 관측했다. 이 아기별은 태양 질량의 25배에 달하는 아기별로 사실은 두 개의 별로 이뤄진 쌍성계다.이렇게 무거운 거대 아기별도 드물지만, 쌍성계는 더 드물기 때문에 이 아기별은 이전부터 과학자들의 관심을 끌었다. 하지만 이렇게 큰 아기별은 중력도 강해 주변에서 많은 가스와 먼지를 흡수하면서 커지는 특징이 있다. 따라서 두꺼운 먼지와 가스를 뚫고 내부를 관측하기가 쉽지 않다. 그러나 ALMA의 강력한 분해능 덕분에 연구팀은 두 아기별의 거대 가스 디스크를 확인하는데 성공했다. 그리고 여기서 의외의 물질인 소금의 존재를 확인했다. 소금이 이런 장소에서 왜 관측되는지 알아내기 위해 연구팀은 아기별과 아기별 주변의 물질이 모인 원반인 디스크의 구조를 조사했다. 그 결과 두 별의 디스크가 서로 반대 방향으로 회전한다는 사실을 확인했다. 이렇게 반대 방향으로 회전하는 디스크는 사실 두 별이 같은 장소에서 태어난 형제가 아니라 다른 장소에서 태어났다가 중력에 의해 결합한 쌍성계라는 점을 시사한다. 연구팀은 두 별의 디스크가 서로 접근하면서 디스크에 있던 작은 입자들이 가열되고 증발했다고 보고 있다. 그러면서 본래는 잘 검출되지 않는 소금과 다른 분자들이 검출된 것이다. 연구팀은 뜨거운 물 분자와 유기물인 시안화메틸(methyl cyanide, CH3CN)의 존재도 확인했는데, 같은 가설로 설명이 가능하다. 거대 질량 쌍성계는 초신성 폭발이나 중성자별, 블랙홀 생성에 중요한 역할을 담당한다. 과학자들은 뜻밖의 관측 결과를 통해 거대 질량 쌍성계의 생성 미스터리를 풀 단서를 얻었다. 과학자들은 하나씩 단서를 찾아가면서 퍼즐의 조각을 완성해 나갈 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

이만하면 한화가 애타게 찾아온 김태균의 후계자가 될 수 있을까. 한화 노시환이 1일 대전 한화생명이글스파크에서 열린 두산과의 경기에서 시즌 9호 홈런을 터뜨리며 이번 시즌 팀내 홈런 선두로 올라섰다. 노시환은 3회 0-1로 끌려가던 상황에서 3타점 2루타로 경기를 뒤집더니 8회에는 10-4에서 12-4로 달아나는 쐐기 투런포를 때려내며 연승의 1등 공신이 됐다. 경기 후 만난 노시환은 “자신있게 스트라이크가 들어오는 공을 스윙하겠다는 마음으로 타석에 섰는데 좋은 타구가 나왔다”며 “홈런의 경우 직구를 노리고 있었는데 포크볼이 떨어지는 게 앞에서 타이밍이 걸려서 운 좋게 넘어갔다”고 이날 경기를 돌이켰다. 이제 겨우 2년차 선수지만 노시환은 1년 사이에 부쩍 성장을 이뤘다. 지난해 그의 성적은 91경기 타율 0.186 홈런 1개. 그러나 이번 시즌엔 83경기 타율 0.227과 홈런 9개로 일취월장했다. 홈런은 물론 2루타도 16개로 팀내 최다 기록이다. 노시환은 “작년에 실패를 해봤기 때문에 작년보다는 조금 여유를 갖고 더 발전할 수 있었다”며 달라진 마음가짐을 설명했다. 표면상의 성적은 저조하지만 최근 경기만 보면 이야기가 다르다. 지난달 20일부터 노시환의 타율은 0.378(37타수 14안타)에 달한다. 최근 타격폼에 변화를 주면서 타격능력이 급상승했다. 노시환은 “한 3주 전부터 레그킥을 하는 폼에서 다리를 찍어놓고 때리는 방식으로 바꿨다”며 “폼을 바꾸니 공이 잘 보이고 타이밍도 잘 나온다”고 변화의 효과를 설명했다. ‘갑자기 바꾼 타격폼 적응이 어렵진 않았느냐’고 묻자 노시환은 “고민도 됐고 어려움도 있었지만 이번에는 한번 타격폼을 밀고 가보자고 한 게 점점 좋아지고 있다”고 했다.이번 시즌 주로 3번 타자로 나서고 있는 노시환은 거포형 내야수라는 점에서 한화가 애타게 찾던 차세대 4번 타자로 기대를 받고 있다. 한화는 장종훈과 김태균으로 이어지는 걸출한 4번 타자를 자랑하는 팀이지만 몇 년 전부터 김태균을 이을 차세대 4번 타자를 발굴해야하는 과제가 떠올랐다. 특히 김태균의 기량이 급격히 하락해 차세대가 아니라 당장 4번 타자가 필요한 상황이 됐다. 노시환은 “거포로 주목받는 게 부담도 되지만 잘하고 싶다”며 “김태균 선배에게도 많이 배우고 있다. 김태균 선배 같은 선수가 되도록 더 해야 한다”고 말했다. 3루수로 주로 나서고 있는 노시환에게 ‘수비 부담과 포지션 변경’에 대해 묻자 “3루 거포 최정 선배도 있다”며 “3루를 보면서 수비도 공격도 잘하는 선수가 되도록 노력하겠다”는 당찬 포부를 밝혔다. 2019 프로야구 신인드래프트는 이대은과 이학주가 각각 kt와 삼성에 1순위, 2순위로 지명됐다. 3순위가 바로 노시환이다. 진짜 신인 중엔 노시환이 전체 1순위 지명이다. 그만큼 기대가 컸다. 구단에서 평가하는 노시환의 가장 큰 장점은 타고난 힘이다. 185㎝의 키에 96㎏로 신체조건도 좋다. 여기에 고교 때부터 중심타선을 맡았던 경험과 유격수도 소화할 수 있는 수비능력까지 여러 분야에서 가능성을 인정받고 있다. 노시환은 “9개까지 홈런을 쳤으니 10개 이상 때리고 싶다”며 남은 시즌 목표를 밝혔다. 노시환이 이번 시즌을 계기로 더 성장한다면 한화는 차세대 4번 타자 발굴 고민을 해결할 수 있을 전망이다. 대전 류재민 기자 phoem@seoul.co.kr

어둠 속에서도 광합성이 가능한 식물성 플랑크톤의 존재가 확인됐다. 캐나다 라발대 등 국제연구진은 겨울철 북극해 얼음 아래 갇힌 캄캄한 바닷속에서도 성장할 수 있는 식물성 플랑크톤을 발견했다고 밝혔다.겨울철 북극해는 빛의 반사성이 뛰어난 불투명한 얼음으로 뒤덮여 바닷속은 온통 암흑이 된다. 따라서 긴 겨울 동안 식물성 플랑크톤은 휴면 상태에서 얼음이 녹을 때까지 살아남을 수 있다고 여겨졌다. 하지만 식물성 플랑크톤의 휴면에 관한 연구는 거의 이뤄지지 않아 실제로 휴면을 하는지는 알 수 없었다. 이에 따라 이들 연구자는 빛의 양을 측정할 뿐만 아니라 식물성 플랑크톤의 수와 농도를 조사하는 기능까지 갖춘 고성능 관측 장비를 투입해 그 비밀을 파헤치고자 했던 것이다. 그 결과, 태양이 뜨지 않는 극야가 일어나거나 얼음이 가장 두꺼워지는 2월일 때조차 식물성 플랑크톤들은 계속해서 성장하는 것으로 나타났다. 또한 그 성장 요인을 분석한 결과, 어둠 속에서도 광합성이 이뤄지고 있는 것으로 확인됐다. 즉 북극의 식물성 플랑크톤들은 환경에 적응해 얼음을 빠져나오는 극미한 광자를 에너지원으로 삼을 수 있도록 진화하고 있었던 것이다. 게다가 이번 발견은 어둠 속 광합성에 머무르지 않았다. 흥미롭게도 북극의 식물성 플랑크톤들이 성장하고 증식하는 것이 가장 활발하게 이뤄지는 시기는 얼음이 소멸하는 여름이 아니라 아직 상당한 양의 얼음이 남아 있는 4, 5월 중이었다. 이들 식물성 플랑크톤은 사람에게 있어 캄캄한 환경에서의 광합성을 할 수 있을 뿐만 아니라 최고 성능을 발휘하기 위해 빛의 양도 크게 끌어내렸다. 필요한 빛의 양 범위를 적은 수준으로 바꿔 포식자가 번식하기 전에 증식할 수 있어 생존 경쟁에서 유리할 수 있다는 것이다. 이번 연구로 식물성 플랑크톤이 기존의 상식으로는 불가능하다고 여겨졌던 몇 안 되는 빛으로도 광합성이 가능한 것으로 밝혀졌다. 이 사실은 다른 행성이나 위성에 관한 생명 탐사에서도 중요하다.태양계 내부에서도 토성의 위성인 엔켈라두스나 목성의 위성인 유로파에는 얼음 표면 밑에 바다가 있으며 화성 극지방의 얼음 내부에는 광활한 소금 호수가 있다는 발표가 속속 나오고 있다. 만일 이런 행성이나 위성에 북극의 식물성 플랑크톤처럼 미미한 빛으로 광합성이 가능한 생명체가 있으면 얼음 밑에 풍요로운 생태계가 조성되고 있을지도 모르는 것이다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances) 최신호(9월 25일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리의 태양보다 뜨거운 항성을 불과 2.7일만에 공전할 만큼 바짝 붙어있는 매우 뜨거운 행성이 발견됐다. 최근 스위스 베른대학 등 공동연구팀은 항성 'HD 133112'의 주위를 도는 외계행성 'WASP-189b'를 발견했다는 연구결과를 '천체 물리학 저널’(the journal Astronomy & Astrophysics) 최신호에 발표했다. 지구에서 약 322광년 떨어진 곳에 위치한 WASP-189b는 태양계 큰형님인 목성의 1.5배 크기로 표면온도는 무려 3200℃에 달할만큼 뜨겁다. 이 정도 온도면 철도 녹여 기체로 만드는 수준으로 역대 발견된 행성 중 가장 극단적인 천체 중 하나라는 것이 연구팀의 설명.이 행성의 극단적인 특징은 항성 HD 133112와 바짝 붙어있기 때문으로 두 천체의 거리는 지구와 태양과 비교하면 20배나 가깝다. 이 때문에 WASP-189b의 공전주기는 3일이 채 되지 않아 ‘뜨거운 목성’(hot Jupiter)이라는 별칭으로 불린다. 특히 항성 HD 133112는 태양보다 2000℃는 더 뜨거워 태양같은 색이 아닌 파란색으로 보인다. 논문의 선임저자인 모니카 렌들 박사는 "HD 133112는 행성계를 가진 것 중 가장 뜨거운 별"이라면서 "WASP-189b의 경우 항성과 너무 가까이 붙어있어 공전주기와 자전주기가 일치하는 조석고정 현상이 일어나고 있다"고 설명했다. 곧 지구의 달 처럼 WASP-189b도 한쪽 면만 영구적으로 항성을 바라보는 것으로 이는 행성에 극단적인 환경을 만든다.특히 이번 연구에서는 지난해 12월 유럽우주국(ESA)이 쏘아올린 외계행성 탐사용 우주망원경 위성 ‘키옵스’(CHEOPS)가 사용됐다. 키옵스는 행성을 거느린 것으로 파악된 가까운 항성을 관측하는 용도로 발사된 첫번째 위성으로, 지구 700㎞ 상공을 돌며 ‘해왕성∼지구 크기의 행성’을 집중적으로 관찰하고 있다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)은 여러 나라와 협력으로 인류를 다시 달에 보내는 아르테미스 계획을 추진 중이다. 우선 내년에 있을 아르테미스 I 임무를 통해 사람이 타지 않은 오리온 우주선을 발사해 달 선회 궤도를 돈 후 지구로 귀환할 예정이다. 아르테미스 II 임무에서는 우주 비행사가 탑승해 우주선을 최종 검증하고 2024년 아르테미스 III 임무를 통해 달 표면에 착륙한다는 계획이다. 이번 달 탐사가 반세기 전에 진행된 아폴로 프로젝트와 다른 점은 영구적인 달 기지를 염두에 둔 프로젝트일 뿐 아니라 다양한 크기의 무인 달 탐사선을 같이 보내 임무를 돕는다는 것이다. 예를 들어 아르테미스 III 착륙 전에 달 남극에 로버와 탐사선을 보내 물과 얼음의 분포를 확인하고 미래 달 기지 건설에 사용할 수 있을지 확인할 예정이다. 이를 위해 NASA는 현재 개발 중인 바이퍼(Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, VIPER) 로버와 함께 다른 달 탐사선에 실을 초소형 로버 계획을 승인했다.카네기 멜런 대학의 스핀오프 기업인 아스트로보틱(Astrobotic)은 무게 11㎏에 불과한 초소형 달 로버인 문레인저(MoonRanger)를 공개했다. 무게와 크기 모두 작은 여행용 케이스 수준에 불과한 문레인저는 얼음이 있을 것으로 추정되는 달 남극에서 임무를 수행하기 위해 매우 독특한 태양전지를 장착했다. 바로 90도까지 수직으로 세울 수 있는 태양전지 패널이다. (사진) 이 로버가 임무를 수행할 달 남극에는 태양 빛이 거의 수평으로 들어오기 때문인데, 그 점을 생각해도 비교적 큰 태양전지를 탑재한 데는 그럴 만한 이유가 있다. 문레인저는 초소형 저비용 로버를 목적으로 개발됐기 때문에 달 탐사 로버인 바이퍼나 화성 탐사 로버인 큐리오시티와 달리 로버의 핵심 부품을 저온 환경에서 보호할 수 있는 장비가 없다. 달의 밤은 매우 춥기 때문에 영하 150도 이하의 극저온 환경에서 보호할 수 있는 시스템 없이는 다시 태양이 뜨더라도 정상적으로 작동한다는 보장이 없다. 따라서 기본 임무 수행 기간이 달의 낮 시간인 14일 정도에 불과하다. 대신 무게가 가볍기 때문에 비용을 낮출 수 있으며 속도도 매우 빨라 넓은 지형을 탐사할 수 있다. 심지어 경량화를 위해 통신 장비의 성능도 희생했기 때문에 지구와 직접 교신은 불가능하며 착륙선을 통해 지구에 데이터를 전송한다. 개발팀은 문레인저가 무인 달 탐사선 주변의 3차원 입체 지형을 빠르게 작성하고 얼음이 있을 가능성이 큰 지형을 쉽게 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 로버의 주행도 지구에서 세부적으로 컨트롤하는 것이 아니라 자율적으로 이뤄진다. 문레인저는 앞으로 우주 탐사에서 자투리 공간에 실을 수 있는 미니 로버의 유용성을 검증할 무대가 될 것으로 예상된다. 성공한다면 작고 귀엽지만, 재능이 많은 미니 로버가 달과 화성을 누비게 될 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

얼마 전 금성 대기에서 발견된 ‘생명체 흔적’은 지구에서 유래한 것일 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대 연구진은 최근 금성 대기에서 발견된 미량의 수소화인(PH₃) 기체가 지구를 스쳐간 소행성에 유입된 미생물이 생성한 것일 수 있다는 이론을 제시했다. 이 개념은 2017년 호주 상공에서 지구 대기를 스친 뒤 다시 우주로 날아간 소행성 사례에서 시작됐다.연구진은 당시 소행성이 지구 대기권에서 약 1만 마리에 달하는 미생물 군집을 획득해 다른 행성으로 옮겼을 가능성이 있다고 본다. 소행성은 우주로 돌아가기 전 1분 30초 동안 시속 27만2700㎞ 이상의 속도로 지구 대기를 횡단했다. 궤적을 토대로 소행성의 무게는 최대 60㎏으로 추정됐다. 미국 코넬대가 운영하는 출판전 논문·자료 저장소 ‘아카이브’(ArXiv.org)에 9월 22일자로 공개된 이번 연구는 지난 37억 년간 지구 대기를 스쳐간 수많은 소행성 가운데 적어도 60만 개가 금성과 충돌했다고 지적했다. 연구진은 논문에서 “상층 대기권에서 지구 생명체가 존재하는지는 알려지지 않았지만, 이처럼 지구를 스쳐간 소행성들은 잠재적으로 지구와 금성의 대기 사이에서 미생물을 옮겼을 수도 있을 것”이라면서 “결과적으로 금성 생명체의 가능성 있는 기원은 근본적으로 지구 생명체의 기원과 구별할 수 없을지도 모른다”고 명시했다. 기존 연구에서는 지구 생명체가 지표에서 상공 77㎞ 정도까지만 발견되는 것으로 나타났었다. 지구를 스치가는 소행성은 상공 85㎞에 도달할 때까지 막대한 열에 노출되지 않는다. 이는 이보다 낮은 고도로 내려오면 지구 대기에서 미생물을 획득하더라도 살아남을 가능성이 없다는 것이다. 이에 대해 연구진은 “상층 대기권 안에 있는 미생물의 존재 여부와 밀도를 조사하려면 추가적인 연구가 필요하다”고 지적했다. 연구진은 또 지구를 스쳐간 소행성은 다른 행성 대기에 진입하고 나서 분해되기 전 ‘히치하이킹’한 미생물들이 구름 속에 방출될 수도 있다는 점에 주목했다. 이 점에 대해서는 “금성의 거주 가능한 구름마루(cloud deck, 구름의 꼭대기부분) 표본을 조사할 수 있는 미래의 탐사선은 잠재적으로 지구 밖 미생물을 직접 발견할 것”이라고 예상하며 “특히 현장에서 미생물을 직접 분석하거나 대기의 표본을 지구로 회수하는 능력은 임무를 성공하기 위한 설계 과정에서도 매우 중요할 것”이라고 앞으로 탐사 계획에 대해서도 지적했다. 이어 “금성과 지구에서 정확히 같은 게놈 물질과 헬리시티(소립자가 운동하는 방향의 스핀 성분 값)를 발견하는 것은 판스페르미아에 관한 결정적 증거로 여겨질 것”이라고 덧붙였다. 여기서 판스페르미아는 생명은 지구상의 무기물에서부터 진화하지 않았고 멀리 있는 행성에서 날아온 박테리아 포자 형태에서 발생되었다는 이론을 말한다. 이번 연구에 앞서 지난 14일 영국 카디프대의 제인 그리브스 교수가 이끄는 국제 연구진은 금성 대기에서 생명체 존재를 증명할 생명지표(biosignature) 흔적을 찾았다고 국제 학술지 ‘네이처 천문학’에 발표했다.국제 연구진은 하와이 마우나케아천문대의 제임스 클러크 맥스웰 전파망원경과 칠레의 아타카다 대형 밀리미터 집합체(ALMA) 전파망원경을 사용해 금성 표면의 50~60㎞ 상공 대기에서 미량의 수소화인(PH₃) 기체를 발견했다. 10억개 대기 분자 중 10~20개가 수소화인 분자였다. 수소화인은 인(P) 원자 하나와 수소(H) 원자 3개가 결합한 물질로 지구 실험실에서 합성하거나 늪처럼 산소가 희박한 곳에 사는 미생물이 만든다. 국제 연구진은 금성에서도 구름에 있는 미생물이 수소화인을 생성했을 가능성이 있다고 밝혔다. 국제 연구진은 금성 대기에서 발견된 수소화인이 생명체 존재를 아직 입증한 것은 아니지만, 인류가 알지 못하는 생명 현상이 존재할 수도 있다는 여지를 열어야 한다면서 수소화인의 기원에 대해 더 자세히 탐구하려면 추가적인 연구가 필요할 것이라고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국은 10년 이내 인류를 다시 달로 보낼 계획을 추진하고 있는데 앞으로 이들 우주 비행사가 직면할 가장 큰 위험 중 하나에는 장기적으로 건강에 악영향을 미칠 수 있는 우주 방사선이 있다. 이는 백내장이나 암 또는 신경 퇴행성 질환 등 각종 질병을 일으킬 우려가 있는 것으로 지적되고 있기 때문이다.1960년대부터 1970년대까지 아폴로 계획의 임무에서는 며칠간이라면 인간이 달에 있어도 안전하다는 점이 입증됐지만, 우주 비행사가 얼마나 달에 머물 수 있는지를 계산하는 데 필요한 일일 방사선 허용량을 미국항공우주국(NASA)은 측정하지 않았었다. 하지만 이 수수께끼는 중국과 독일 공동연구진이 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances) 최신호(25일자)에 게재한 중국 달 탐사선 ‘창어 4호’의 지난해 실험 결과를 통해 밝혀졌다. 연구논문의 공동저자로 독일 킬대학의 천체물리학자인 로버트 비머슈바인그루버 박사는 AFP통신에 “달 표면의 우주 방사선량은 국제우주정거장(ISS) 안에서보다 두세 배 더 높다”고 밝혔다. 달과의 왕복에는 2주 정도가 걸리므로, 그만큼의 피폭량을 고려하면 달에 머물 수 있는 기간은 약 2개월이 한계인 것으로 전해졌다. 방사선량은 인체 조직이 흡수하는 양을 수치화한 단위 ‘시버트’(㏜)로 나타낸다. 연구진에 따르면, 달 표면에서의 피폭량은 하루에 1369마이크로시버트(μ㏜)로, ISS 승무원의 일간 피폭량보다 약 2.6배 높다. 이런 차이는 부분적으로나마 ISS가 지구의 ‘자기 거품’으로 지켜지고 있기 때문이다. 이는 자기권이라고도 불리며 우주방사선의 대부분을 막아준다. 또 비머슈바인그루버 박사는 “달 표면에서 측정한 방사선량은 지구 표면보다 약 200배 높고 미국 뉴욕발·독일 프랑크푸르트행 여객기보다 5~10배 높다”고 밝혔다.다만 만일 2~3개월을 넘어 달에 머물고 싶을 때 대처법은 하나 있다. 주거가 가능한 달 기지를 건설해 그 표면을 두께 80㎝의 달 표면 토양으로 덮으면 방사선 피폭으로부터 몸을 보호할 수 있는 것으로 전해졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr