코로나19 확산 기간 사회적 고립이나 고독감이 건강에 미치는 영향에 관한 연구들이 많이 나왔다. 이 연구에 따르면 고독감이 심혈관 질환을 비롯한 각종 질병의 핵심 요인일 수 있다는 결론이었다. 이에 중국과 미국 의학자와 과학자들이 고독감이 실제로 질병을 유발하는지 유전학적으로 분석했다. 중국 광저우 의과대 부속 뇌병원, 수면·생체주기 의학 연구센터, 정신 신경과학 연구소, 광저우 남방 의과대 제2 임상의학부, 중산대 제3 부속병원, 광둥성 인민병원 정신보건센터, 미국 툴레인대 공중보건·열대의학부, 하버드대 공중보건대 공동 연구팀은 고독이 질병을 직접 일으키지는 않지만, 고독과 관련된 위험 요소를 관리하는 것이 장기적으로 건강 개선에 도움이 된다고 19일 밝혔다. 이 연구 결과는 행동 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동학’ 9월 17일 자에 실렸다. 사회적 고립은 객관적으로 혼자 있는 경우가 많거나 사회적 관계가 거의 이뤄지지 않는 것이며, 고독은 사회적 상호작용 수준이 원하는 것보다 낮을 때 발생하는 다소 주관적 감정이다. 고독은 우울증, 당뇨, 심혈관 질환 등 건강 문제와 연관된 것으로 알려졌지만, 명확한 인과 관계가 있는지는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 대표적인 보건 빅데이터로 알려진 영국 바이오뱅크의 47만 6100명 데이터를 분석했다. 연구팀은 평균 12.2년의 추적 관찰 기간 나타난 14개 카테고리, 56개 질병 간 연관성을 조사했다. 그 결과, 14개 질병 카테고리 중 13개와 56개 질병 중 30개에서 발병 위험을 높이는 것으로 나타났다. 고독과 가장 강하게 연관된 질병은 외상 후 스트레스 장애(PTSD), 우울증, 불안증, 조현병, 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD)으로 확인됐다. 여기에 연구팀은 고독과 관련된 30개 질병 중 26개에 대해 유전 데이터를 활용해 추가 분석했다. 심혈관 질환, 2형 당뇨, 만성 간질환을 포함한 26개 질병 중 유전학적 분석 결과, 20개 질병이 고독과 비 인과적 연관성을 보였다. 즉, 고독이 질병의 직접적 원인은 아니지만, 질환별로 질병을 예측하는 대리 지표가 된다는 의미다. 연구를 이끈 장지훌 광저우 의대 교수(유전역학)는 “이번 연구 결과는 건강 상태 개선을 위해서는 고독 관련 위험 요소를 해결하는 것이 중요하다는 것을 보여준다”라고 말했다.

붓질 크기·채도, 에너지로 바꿔 분석난류 통계 이론·법칙과 일치 확인기억·상상의 결합물로 알려진 명작대기의 움직임 관찰 결과물 가능성 빈센트 반 고흐가 1889년 완성한 작품 ‘별이 빛나는 밤’은 고흐의 작품 가운데 널리 알려진 작품 중 하나다. 생레미 요양원에 머물면서 병실 밖으로 내다보이는 밤 풍경에 기억과 상상을 결합해 그린 것으로 알려진 이 그림은 천체물리학자를 비롯해 많은 물리학자의 눈길을 사로잡았다. 중국 샤먼대 해양·지구과학부, 해양 기상·기후변화 연구센터, 남방과학기술대 기계·항공공학과, 푸젠 해양 원격탐사 빅데이터 연구센터, 프랑스 리토랄 코트도팔대, 릴대 해양·지질과학 연구실 소속 대기 과학자와 유체역학자들은 “반 고흐가 그린 별의 비율과 색의 밝기와 채도는 대기 움직임과 난류 현상을 극도로 정확하게 표현했다”고 밝혔다. 이 연구 결과는 물리학 분야 국제 학술지 ‘유체 물리학’(Physics of Fluids) 9월 18일자에 실렸다. 많은 과학자는 고흐의 그림 속 하늘이 실제 천체물리학과 얼마나 일치하는지 궁금해했다. 그림 속 대기 움직임을 직접 분석할 수는 없지만 화가의 붓질은 측정할 수 있다는 점에 착안했다. 이에 연구팀은 고해상도 디지털 이미지로 붓질의 크기를 정확하게 측정해 대기의 특성과 형태, 에너지 등을 조사했다. 이를 통해 그림 속 숨겨진 난류와 카오스 현상을 분석하고 실제 별을 관측했을 때의 난류 현상을 비교한 것이다. 그림 속 색깔의 상대적 밝기와 채도는 물리적 움직임의 운동에너지로 대체해 분석했다. 연구팀은 그림 속 14개의 주요 별의 소용돌이 형태의 공간적 규모를 조사해 큰 규모에서 작은 규모로 대기의 운동에너지 전이를 설명하는 ‘에너지 흐름 이론’과 일치하는지도 조사했다. 그 결과 반 고흐의 그림은 난류의 통계적 특성을 설명하는 ‘콜모고로프 난류 이론’과 일치하는 것으로 확인됐다. 콜모고로프 난류 이론은 러시아 수학자 안드레이 콜모고로프가 제시한 것으로 난류라는 것이 매우 복잡한 움직임이지만 그 속성을 통계적으로 분석해 설명할 수 있음을 보여 준다. 콜모고로프 이론에 따르면 난류는 속도와 압력 등 물리적 변수를 확률 변수로 표현할 수 있으며, 큰 난류와 작은 난류는 서로 다른 특성을 가지고, 특정 거리와 방향에서 속도 변동은 일관되게 나타난다. 측정된 관성 에너지를 기준으로 대기 운동과 규모를 예측하는 콜모고로프 이론은 기상학, 항공우주공학, 해양학 등 다양한 분야에서 활용된다. 연구팀은 또 그림 속 별들의 상대적 밝기는 유체 내 농도가 변화하는 방식을 설명하고, 대기 운동에서 나타나는 작은 규모의 난류 에너지 법칙을 설명하는 ‘배츨러 척도’와도 일치한다는 사실을 밝혀냈다. 배츨러 척도는 유체역학에서 유체 내 농도가 변하는 방식에 대한 중요한 기준을 제공한다. 연구를 이끈 황융샹 샤먼대 박사는 “이번 연구 결과는 반 고흐의 그림이 난류에 대해 매우 정확하게 표현하고 있어 자연 현상에 대한 깊고 직관적인 이해가 있었음을 알 수 있다”며 “고흐가 구름과 대기의 움직임을 오랫동안 관찰하며 연구했거나, 하늘의 역동성을 포착하는 본능적 감각이 있었던 것으로 생각된다”고 말했다.

호서대학교는 디지털과 영유아교육연구소 창립 1주년을 기념해 ‘영아의 환경 감수성을 기르는 ESG 디지털 놀이’ 북콘서트를 개최했다고 18일 밝혓다. 이 책은 연구소 임원인 어린이집 원장들이 수업에 멘토로 참여하고, 학생들이 어린이집에서 실제 아이들에게 수업을 적용했다. 집필진들은 직접 편집과 디자인을 진행한 이 책은 ESG·디지털·영아라는 키워드로 교보문고 주간 베스트에 올랐다. 한유미 연구소장은 “오는 10월 10일부터 12일까지 코엑스에서 열릴 SLW(Smart, Life, Week) 국제 행사에 ESG 디지털 놀이를 중심으로 ‘미래의 학습’ 코너를 운영할 예정”이라고 말했다. 연구소는 총서와 학술지 발간, 학술대회, 공모전 개최, AI 관련 자격증 과정 운영, 해외 봉사 및 무료 인형극 공연 등 다양한 공익사업을 펼치고 있다.

국내 연구진이 이산화탄소를 활용해 탄소 배출을 크게 줄일 수 있는 지속 가능한 항공유 생산 촉매 기술을 개발했다. 대기 중 이산화탄소를 포집해 고부가가치 탄화수소인 이소파라핀을 생성해 탄소중립에 기여할 것으로 보인다. 울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 안광진 교수팀과 LG화학 탄소중립연구 TFT가 이산화탄소를 활용해 지속 가능한 항공유(SAF) 생산에 적합한 이소파라핀 생성 촉매를 개발했다고 12일 밝혔다. 연구진은 철 기반 촉매와 함께 사용해 기존 제올라이트 촉매를 대체하고, 이소파라핀 생성 비율을 크게 높이는 데 성공했다. 특히 플래티넘 기반 텅스텐-지르코니아 촉매를 이용해 생산된 항공유는 기존 화석연료 기반 항공유에 비해 탄소 배출량을 최대 80%까지 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 이산화탄소를 직접 이소파라핀으로 전환함으로써 공정 효율성도 크게 향상시킨 것이 특징이다. 이 촉매는 탄소 침적이 적고 장시간 동안 안정적인 반응이 가능해 상용화 가능성이 매우 크다. 항공 산업은 물론, 다른 수송 분야에서도 탄소 배출을 획기적으로 줄이는 데 도움이 될 것으로 전망된다. 안광진 교수는 “반응 중 코크에 취약한 기존 제올라이트 촉매의 한계를 극복하고, 이소파라핀의 생성 비율을 극대화할 수 있는 새로운 촉매 방법을 제시했다”고 설명했다. 김원희 LG화학 책임 연구원은 “이 기술은 연료의 경제성을 높이고, 추가 정제 과정에서 발생하는 비용을 최소화할 수 있어 산업적 활용 가치가 높다”고 강조했다. 현재 항공 수송 분야는 전체 이산화탄소 배출량의 24.5%를 차지하고 있고, 탄소 중립 달성을 위해 SAF의 상용화가 시급한 과제다. 국제항공운송협회는 SAF 사용 비율을 높이기 위한 규제를 강화하고 있다. 이번 연구는 한국기초과학지원연구원의 기술적 지원을 받아 진행됐고, 결과는 세계적인 국제학술지 ‘ACS 카탈리시스’에 지난 8월 9일 자로 온라인 게재됐다. 이번 연구는 한국연구재단과 산업통상자원부 소재부품장비 지원사업 지원을 받았다.

2004년 6월 발견된 뒤 지구를 향해 다가오고 있는 소행성 아포피스의 충돌 가능성과 관련한 새로운 연구결과가 공개됐다. 아포피스는 평균 지름이 370m에 달하는 소행성으로, 지구와의 충돌 가능성이 가장 높은 소행성으로 분류돼 왔다. 이 때문에 학계에서는 아포피스를 ‘행성 파괴자’라는 별칭으로 부르고 있다. 천문학자들은 아포피스가 2029년 4월 지구와 달 사이 거리의 10분의 1보다 가깝게 지구를 스쳐 지나갈 것으로 예상된다. 전문가들은 발견 당시 2029년 아포피스와 지구의 충돌 확률을 2.7%라고 분석한 바 있다. 에펠탑 높이(324m)보다 큰 아포피스가 지구와 충돌한다면 1945년 일본 히로시마에 떨어진 원자폭탄 10만 배 위력의 충격이 예상된다. 미국항공우주국(이하 NASA)는 2021년 재분석을 통해 100년 이내에 아포피스와 지구가 충돌하는 일은 없을 것이라는 예측 결과를 내놓았지만, 지구 궤도에 근접하면서 소행성의 움직임이 변화할 수 있다는 이유 등으로 아포피스에 큰 관심을 보여왔다. 캐나다 웨스턴 대학교의 태양계 역학 전문가이자 천문학자인 폴 비거트 교수 연구진은 새로운 컴퓨터 모델을 이용해 지구에서 발견하기에는 너무 작거나 태양과 가깝게 도는 미발견 소행성이 향후 5년 이내에 아포피스와 충돌할 가능성을 시뮬레이션 했다. 그 결과 미지의 소행성이 현재 경로에서 벗어나 아포피스와 충돌할 확률은 100만 분의 1에 불과했다. 이는 아포피스가 지구에 근접하기 전 다른 소행성에 의해 파괴될 가능성은 매우 적다는 것을 의미한다. 연구진은 “다른 소행성과 아포피스가 충돌해 아포피스의 궤도를 변위시킬 확률은 매우 적은 것으로 나타났다. 다만 실제로 이러한 일이 일어난 뒤 아포피스의 궤도가 바뀌었다 할지라도, 소행성이 지구로부터 더 가까워지지는 않을 것”이라고 밝혔다. 이어 “그러나 현재는 아포피스가 태양과 가까워서 제대로 관측이 어렵기 때문에 궤도 변화를 살피려면 2027년까지 기다려야 한다”면서 “2027년 이후에는 아포피스의 궤도가 바뀔 가능성을 더 정확하게 계산할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. “아포피스, 맨눈으로 볼 수 있을 정도로 근접할 것”라이브사이언스는 “아포피스는 2029년 이후에도 지구에 자주 접근할 것”이라면서 “2051년, 2066년, 2080년에도 지구에 근접할 가능성이 높다. 다만 이 시뮬레이션에 따르면 적어도 100년 이내에 아포피스가 지구의 위협이 되는 일은 없을 것”이라고 전했다. 앞서 유럽우주국(ESA) 소속 우주안전 프로그램 사무국장인 홀거 크라그 박사는 “2029년 4월13일, 어떤 소행성도 수천 년 이내에 이렇게 가까이 올 것으로 예상되지 않는다. 날씨가 좋다면 맨눈으로도 볼 수 있을 것”이라면서 “지구의 중력장이 소행성의 형태를 바꾸고, 소행성 표면에 산사태를 일으킬 수 있다”고 말했다. 이어 “무작정 우주로 가서 소행성을 공격할 수는 없다. 어떤 결과도 예측할 수 없기 때문이다. 자칫 상황을 도리어 악화시킬 수 있다”면서 “원칙적으로 소행성을 처리하기 전 구성, 회전 속도, 질량 등을 빠르게 측정할 수 있어야 한다”고 강조했다. 아포피스와 다른 소행성간의 충돌 가능성을 연구한 이번 연구결과는 국제학술지 ‘행성 과학 저널’(The Planetary Science Journal) 최신호(8월 26일)에 실렸다. 아포피스 탐사와 관련한 국제 협력에 한국도 참여한편, 지난 7월 부산 벡스코에서 개막한 우주분야 세계 최대 규모 국제 학술행사인 ‘국제우주연구위원회’(COSPAR·코스파)에서도 아포피스 탐사와 관련한 국제협력이 언급된 바 있다. 당시 행사에서는 NASA, ESA, 일본 우주항공연구개발기구(JAXA), 중국국가항천국(CNSA), 아랍에미리트 우주국(UAESA) 등 세계를 이끄는 우주 연구 기구들이 대거 참여한 가운데, 한국에서는 지난 5월 개청한 우주항공청이 아포피스 탐사에 협력하기로 했다. 전문가들은 탐사 시기가 5년밖에 남지 않아 국제 협력이 절실한 상황이라고 입을 모았다.

코로나19 팬데믹을 초래한 바이러스(Sars-CoV-2)를 유출했다는 의혹에 휩싸였던 중국 우한바이러스연구소가 범용 코로나19 백신을 개발했다고 주장했다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)의 지난 11일 보도에 따르면 우한바이러스연구소 연구진은 지난 6월 학술지 ACS나노를 통해 발표한 논문에서 기존 모든 주요 코로나 변이와 미래 유행 가능성이 있는 코로나 변이에 대항해 보편적인 보호를 제공할 수 있는 나노 백신(나노 입자 형태의 백신) 후보를 개발했다고 밝혔다. 연구진은 기존 백신이 코로나19 확산을 막고 치명률을 낮추는 데 사용됐지만 그중 어떤 것도 모든 종류의 변이에 대한 광범위하거나 보편적인 보호를 제공하지 못한다고 지적했다. 이어 코로나바이러스 항원결정인자(에피토프)와 혈중 단백질 페리틴을 결합하면 델타, 오미크론 등 다양한 코로나19 변이에 대항하는 비강 내 나노 백신을 만들 수 있음을 발견했다고 밝혔다. 연구진은 또한 생쥐 실험에서 이 나노 백신이 다른 유형의 코로나바이러스에 대해서도 장기적이고 광범위한 보호를 제공할 가능성을 보여줬다면서, 이는 미래 변종 확산과 감염을 예방하는 데 효과적일 수 있다고 말했다. 그러면서 “현재와 미래에 닥칠 Sars-CoV-2 돌연변이로 인한 팬데믹은 광범위한 보호를 제공하는 효과적인 백신의 필요성을 강조한다”며 “우리가 만든 나노 백신이 보편적인 코로나바이러스 백신을 위한 유력한 후보가 될 수 있다”고 덧붙였다. 2020년부터 박쥐 코로나바이러스 연구를 진행해온 우한바이러스연구소는 그간 Sars-CoV-2 바이러스 유출설 의혹에 휩싸여왔다. 우한에서는 2020년 1월 중국에서 가장 먼저 코로나19 환자가 나왔다. 환자가 순식간에 늘자 중국 당국은 그해 1월 23일부터 76일간 우한을 봉쇄했다. 앞서 도널드 트럼프 행정부 시절 미국에서는 우한바이러스연구소에서 사고로 코로나바이러스가 유출됐을 가능성을 제기했고, 조 바이든 행정부에서도 관련 조사가 이뤄졌다. 중국 당국이 반박하는 가운데 여전히 코로나바이러스가 어디서 시작됐는지에 대한 보편적인 의견 통일은 없다. 코로나바이러스는 2003년 중국과 홍콩을 중심으로 세계적으로 수천 명의 목숨을 앗아간 사스(SARS·중증급성호흡기증후군)와 코로나19를 모두 유발했다. 중동호흡기증후군(MERS·메르스)도 코로나바이러스에 의해 발생한다.

학부생들이 천재 시인 이상의 시 중 난해하기로 유명한 ‘오감도 시제4호’를 전자기학적 관점에서 해석한 연구논문을 발표해 눈길을 끈다. 주인공은 광주과학기술원(GIST)의 물리·광과학과 3학년 이태균(21) 씨, 전기전자컴퓨터공학부 2학년 임혁준(22) 씨. GIST는 두 학생이 기초교육학부 이수정(50) 교수의 지도를 받아 ‘오감도 시제4호에 구현된 내부 진단의 전자기학적 원리’라는 제목의 논문을 국문학 분야 학술지 ‘한국시학연구’ 79호에 발표했다고 12일 밝혔다. ‘오감도 시제4호’는 이상의 오감도 연작시 중 한 편으로, 글자가 아닌 뒤집힌 숫자판으로 구성된 난해한 작품이다. 관찰이라는 주제를 독창적으로 표현하기 위해 시인 자신이 의사로 환자를 진단하는 모습을 묘사한 것이라는 점에는 이견이 없지만 숫자판의 해석, 진단의 의미, 환자의 정체에 대해는 여전히 논란이다. 기존의 연구들에서는 숫자판을 모두 가로나 세로 방향으로 읽었지만, 연구팀은 숫자판을 원기둥과 도넛 같은 토러스 형태로 만들어 읽어야 한다는 사실을 밝혀냈다. 이런 입체 구조에서 나선형으로 수열을 읽어보면, 좌우가 뒤바뀌고 단절돼 비정상적인 것처럼 보이는 수열이 정상 형태로 읽힌다는 점을 확인했다. 이를 통해 경계면의 정보만으로 내부 상태를 파악할 수 있게 해주는 전자기학 핵심 원리인 스토크스 정리가 이용됐음을 밝혀냈다. 또 토러스 구조에서 벡터 미적분학 기본 정리로 불리는 헬름홀츠 정리가 쓰였을 확인하기도 했다. 이를 통해 이상은 환자(세상)의 병을 직접 치료하지는 않지만, 환자의 병을 진단하는 방법은 바로 문학, 그중 시이며, 보이지 않는 내부를 투시하고 진단하는 것이 시인의 책무임을 표현했다고 연구팀은 주장했다. 임혁준 군은 “이번 우리 연구가 평면에 쓰인 시를 입체적으로 해석하는 첫 단추가 되길 바란다”고 말했다. 이수정 교수도 “올해는 오감도가 발표된 지 90주년을 맞는 해라서 이번 연구가 더욱 뜻깊다”고 밝혔다. ‘한국시학연구’측은 이번 논문에 대해 ““숫자 배열이 내포하는 존재성과 유일성을 수학적 원리를 통해 규명하는 창의성이 돋보인다”며 “독창적인 시각과 방법론으로 이상 텍스트에 접근함으로써 이상 시 연구의 새로운 활로를 열어줄 것으로 기대한다”고 평했다.

2004년 6월 발견된 뒤 지구를 향해 다가오고 있는 소행성 아포피스의 충돌 가능성과 관련한 새로운 연구결과가 공개됐다. 아포피스는 평균 지름이 370m에 달하는 소행성으로, 지구와의 충돌 가능성이 가장 높은 소행성으로 분류돼 왔다. 이 때문에 학계에서는 아포피스를 ‘행성 파괴자’라는 별칭으로 부르고 있다. 천문학자들은 아포피스가 2029년 4월 지구와 달 사이 거리의 10분의 1보다 가깝게 지구를 스쳐 지나갈 것으로 예상된다. 전문가들은 발견 당시 2029년 아포피스와 지구의 충돌 확률을 2.7%라고 분석한 바 있다. 에펠탑 높이(324m)보다 큰 아포피스가 지구와 충돌한다면 1945년 일본 히로시마에 떨어진 원자폭탄 10만 배 위력의 충격이 예상된다. 미국항공우주국(이하 NASA)는 2021년 재분석을 통해 100년 이내에 아포피스와 지구가 충돌하는 일은 없을 것이라는 예측 결과를 내놓았지만, 지구 궤도에 근접하면서 소행성의 움직임이 변화할 수 있다는 이유 등으로 아포피스에 큰 관심을 보여왔다. 캐나다 웨스턴 대학교의 태양계 역학 전문가이자 천문학자인 폴 비거트 교수 연구진은 새로운 컴퓨터 모델을 이용해 지구에서 발견하기에는 너무 작거나 태양과 가깝게 도는 미발견 소행성이 향후 5년 이내에 아포피스와 충돌할 가능성을 시뮬레이션 했다. 그 결과 미지의 소행성이 현재 경로에서 벗어나 아포피스와 충돌할 확률은 100만 분의 1에 불과했다. 이는 아포피스가 지구에 근접하기 전 다른 소행성에 의해 파괴될 가능성은 매우 적다는 것을 의미한다. 연구진은 “다른 소행성과 아포피스가 충돌해 아포피스의 궤도를 변위시킬 확률은 매우 적은 것으로 나타났다. 다만 실제로 이러한 일이 일어난 뒤 아포피스의 궤도가 바뀌었다 할지라도, 소행성이 지구로부터 더 가까워지지는 않을 것”이라고 밝혔다. 이어 “그러나 현재는 아포피스가 태양과 가까워서 제대로 관측이 어렵기 때문에 궤도 변화를 살피려면 2027년까지 기다려야 한다”면서 “2027년 이후에는 아포피스의 궤도가 바뀔 가능성을 더 정확하게 계산할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. “아포피스, 맨눈으로 볼 수 있을 정도로 근접할 것”라이브사이언스는 “아포피스는 2029년 이후에도 지구에 자주 접근할 것”이라면서 “2051년, 2066년, 2080년에도 지구에 근접할 가능성이 높다. 다만 이 시뮬레이션에 따르면 적어도 100년 이내에 아포피스가 지구의 위협이 되는 일은 없을 것”이라고 전했다. 앞서 유럽우주국(ESA) 소속 우주안전 프로그램 사무국장인 홀거 크라그 박사는 “2029년 4월13일, 어떤 소행성도 수천 년 이내에 이렇게 가까이 올 것으로 예상되지 않는다. 날씨가 좋다면 맨눈으로도 볼 수 있을 것”이라면서 “지구의 중력장이 소행성의 형태를 바꾸고, 소행성 표면에 산사태를 일으킬 수 있다”고 말했다. 이어 “무작정 우주로 가서 소행성을 공격할 수는 없다. 어떤 결과도 예측할 수 없기 때문이다. 자칫 상황을 도리어 악화시킬 수 있다”면서 “원칙적으로 소행성을 처리하기 전 구성, 회전 속도, 질량 등을 빠르게 측정할 수 있어야 한다”고 강조했다. 아포피스와 다른 소행성간의 충돌 가능성을 연구한 이번 연구결과는 국제학술지 ‘행성 과학 저널’(The Planetary Science Journal) 최신호(8월 26일)에 실렸다. 아포피스 탐사와 관련한 국제 협력에 한국도 참여한편, 지난 7월 부산 벡스코에서 개막한 우주분야 세계 최대 규모 국제 학술행사인 ‘국제우주연구위원회’(COSPAR·코스파)에서도 아포피스 탐사와 관련한 국제협력이 언급된 바 있다. 당시 행사에서는 NASA, ESA, 일본 우주항공연구개발기구(JAXA), 중국국가항천국(CNSA), 아랍에미리트 우주국(UAESA) 등 세계를 이끄는 우주 연구 기구들이 대거 참여한 가운데, 한국에서는 지난 5월 개청한 우주항공청이 아포피스 탐사에 협력하기로 했다. 전문가들은 탐사 시기가 5년밖에 남지 않아 국제 협력이 절실한 상황이라고 입을 모았다.

네안데르탈인은 약 4만년 전까지 유럽과 아시아 지역에서 살다가 멸종한 인류의 또 다른 종(種)이다. 현생 인류의 친척뻘인 네안데르탈인에 관해 다양한 연구가 이뤄지고 있지만 멸종 이유, 아종(亞種)의 여부 등은 여전히 베일에 싸여 있다. 이런 가운데 네안데르탈인 멸종에 대한 새로운 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 프랑스, 덴마크, 미국, 호주, 뉴질랜드, 스위스, 영국, 독일, 오스트리아 9개국 23개 대학과 연구 기관으로 구성된 국제 공동연구팀은 지금까지 알려진 것과 달리 네안데르탈인이 단일 혈통이 아니라 적어도 두 개의 혈통이 있었고, 그중 하나는 고립돼 생활하다가 진화의 이점을 누리지 못하고 멸종됐다는 사실을 새로 밝혀냈다. 이 연구에는 프랑스 폴사바티에대·엑스마르세유대·보르도대·툴르즈대·고등연구원(EPHE)·보르도몽테뉴대, 덴마크 코펜하겐대, 미국 코네티컷대·스토니브룩대, 호주 서던크로스대·애들레이드대, 뉴질랜드 과학기업 시프트테크놀로지스, 영국 맨체스터대, 독일 튀빙겐대, 오스트리아 빈대학 연구진이 포함됐다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 유전학’ 9월 12일자에 실렸다. 연구팀은 와인 포도 생산지로 잘 알려진 프랑스 론 계곡의 만드린 동굴에서 2015년에 발굴된 네안데르탈인 화석을 분석했다. 연구팀은 이 네안데르탈인에게 ‘소린’이라는 이름을 붙였다. 소린은 영국 옥스퍼드대 영문학 교수이자 ‘반지의 제왕’의 저자인 J R R 톨킨의 소설 ‘호빗’에 등장하는 난쟁이족 영웅 ‘참나무 방패 소린’에서 따온 것이다. 네안데르탈인 화석이 발굴된 만드린 동굴은 초기 호모사피엔스도 거주했던 곳이었지만 두 종이 동시에 존재하지는 않았던 것으로 알려져 있다. 연구팀은 소린이 약 4만~4만 5000년 전에 살았던 후기 네안데르탈인이지만 그동안 발견된 네안데르탈인과 다른 혈통으로 추정했다. 연구팀은 소린의 치아와 턱에서 DNA를 추출해 전체 유전체 서열을 분석한 뒤 기존 네안데르탈인의 전체 유전체와 비교했다. 그 결과 소린은 고고학적 연대 추정보다 훨씬 오래된 인류로 나타났다. 소린이 살았던 시기는 후기 네안데르탈인과 같았지만, 유전체는 매우 달랐다. 오히려 10만년 전에 살았던 네안데르탈인의 유전체와 더 유사한 것으로 확인됐다. 소린은 4만~5만년 전 다른 네안데르탈인들과 동떨어져 있는 작은 공동체에서 살았던 것으로 분석됐다. 소린의 집단은 약 10만 5000년 전에 후기 네안데르탈인과 다른 혈통으로 분리된 뒤 약 5만년 동안 다른 네안데르탈인 집단과 유전자 교환 없이 고립돼 생활하다가 멸종됐다고 연구팀은 밝혔다. 연구에 참여한 마틴 시코라 덴마크 코펜하겐대 교수(진화지리유전학)는 “오랜 기간 고립돼 있으면 유전적 변이가 제한되고 변하는 기후, 병원체 적응 능력이 줄고 사회적으로도 지식 공유와 집단으로의 발전이 제한되는 만큼 네안데르탈인의 또 다른 중요한 멸종 원인으로 볼 수 있을 것”이라고 했다.

치킨, 삼겹살, 갖가지 튀김은 생각만 해도 입맛을 다시게 만드는 음식들이다. 문제는 이런 기름진 음식을 즐겨 먹다 보면 비만과 함께 각종 대사질환에 걸리기 쉽다는 것이다. 그런데 고지방식이 자기뿐만 아니라 자식들의 건강에도 심각한 영향을 미칠 수 있다는 지적이 나왔다. 미국 리버사이드 캘리포니아대(UC리버사이드), 네바다대, 유타대 공동연구팀은 아버지가 건강하지 않은 음식을 즐기고, 고지혈증이 있는 경우 딸이 심혈관질환에 걸릴 위험이 커진다고 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘임상 연구 인사이트’ 9월 11일 자에 실렸다. 전 세계적으로 주요 사망 원인인 심혈관질환은 심장과 혈관에 영향을 미치는 여러 질환을 말한다. 고혈압은 심혈관질환을 일으키는 핵심 요소다. 미국에서는 2022년 약 70만 3000명이 심혈관질환으로 사망했다. 이는 성인 5명 중 1명꼴이다. 과거에는 수컷 정자의 역할은 암컷의 난자와 만나 수정되면서 유전자만 전달하는 것으로 생각됐다. 최근 여러 연구를 통해 건강하지 않은 식단, 환경 독소, 스트레스 등 환경의 변화가 정자의 리보핵산(RNA)을 변화시켜 세대 간 유전된다는 것이 밝혀졌다. 이에 연구팀은 수컷 생쥐를 두 집단으로 나눠 한 집단엔 영양성분이 균형 잡힌 음식을 제공하고, 다른 그룹엔 고지방식을 먹여 고지혈증과 고혈압을 일으켰다. 정자에는 유전자 조절과 세포 작용에 관여하는 ‘소형 비조절 RNA’ 분자가 많다. 연구팀은 고지혈증 생쥐와 일반 생쥐의 정자를 비교한 결과 고지방식을 먹은 생쥐들의 정자에서 소형 비조절 RNA 분자가 돌연변이를 일으킨 것을 확인했다. 연구팀에 따르면 이렇게 변형된 소형 비조절 RNA 분자는 수정 직후 배아 줄기세포에서 정상 유전자 발현을 방해한다. 연구팀은 고지혈증 수컷 생쥐를 일반 암컷 생쥐와 교배시켜 새끼를 얻은 뒤 새끼들에게는 저지방 음식을 제공했다. 그런데도 표준 식사를 한 수컷 생쥐의 새끼들보다 동맥경화 발병이 2~3배 높은 것으로 나타났다. 이런 관계는 여성 자손에게만 나타났다고 연구팀은 밝혔다. 장쳉 조우 리버사이드 캘리포니아대 교수(생의학)는 “자녀를 계획하는 남성의 경우 건강한 식단을 섭취하고, 자신의 심혈관질환 위험 요소를 줄이도록 노력하는 것이 필요하다”고 말했다.

나이가 들수록 열심히 운동하고 식사량을 줄여도 살을 빼기란 여간 어렵다. 특히 뱃살 빼기는 하늘의 별 따기 수준인데, 뱃살은 내장지방과 피하지방으로 구분할 수 있다. 피부 바로 아래쪽 피하지방이 많은 상태에서 살이 더 찌면 내장지방이 쌓여 염증 유발 물질이 생기고 결국 고혈압, 당뇨, 심혈관질환 등 대사질환 발생 위험이 커진다. 건강하지 않은 지방이 축적될 경우는 비알코올성 지방간 질환을 유발하기도 한다. 그런데, 뱃살이 꼭 나쁜 것만 있지는 않다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 미시간대 운동과학과 연구팀은 비만이면서 오랫동안 운동을 해온 사람은 비만이면서 운동을 하지 않는 사람들에 비해 건강한 복부 지방 조직을 갖고 있으며, 지방을 더 효과적으로 저장할 수 있다고 15일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 물질대사’(Nature Metabolism) 9월 10일 자에 실렸다. 연구팀은 규칙적인 운동이 지방 조직에 미치는 영향을 알아보기 위해 세포 수준에서 분석했다. 일단 비만에 속하는 성인남녀 32명을 대상으로 했다. 한 그룹은 최소 2년(평균 11년) 주 4회 이상 꾸준히 운동을 한 사람들이고, 다른 그룹은 규칙적으로 운동을 하지 않는 사람들로 구성됐다. 연구팀은 바로 복부 피하 지방 조직을 채취해 실험실에서 배양한 다음 조사했다. 연구 결과, 규칙적으로 운동을 한 사람들은 지방 조직에서 지방 저장 능력이 높이는 독특한 구조적·생물학적 특성이 있다는 것을 발견했다. 반면, 운동하지 않은 비만인들은 이런 특성을 갖지 않았다. 구체적으로 살펴보면 운동하는 비만인들은 혈관, 세포 내 소기관인 미토콘드리아 상태가 건강하고, 유익 단백질이 더 많았고, 신진대사를 방해할 수 있는 염증 유발 세포도 적은 것으로 나타났다. 피하 지방 조직이 지방을 저장하기 가장 건강한 장소로 알려졌다. 운동을 통해 이곳 지방 저장 능력을 증가시키면, 장기 주변이나 장기 자체에 지방이 축적되지 않는다. 연구팀은 지방 저장 능력 향상과 지방 증가가 같지 않다고 설명했다. 연구를 이끈 제프리 호로위츠 교수는 “이번 연구는 규칙적 운동이 칼로리 소모 수단일 뿐만 아니라 대부분의 사람이 나이 들어 체중이 증가할 때 지방을 더 건강하게 저장할 수 있도록 지방 조직을 변화시킨다는 것을 보여준다”며 “운동은 체중이 증가할 때도 과도한 지방이 내장 지방이나 간, 심장 같은 장기에 축적되는 것이 아니라 피부 아래쪽에 건강하게 만든다”라고 말했다.

코로나19가 한창 유행하던 몇 년 전, 코로나19 바이러스가 여름철 실내 에어컨 바람을 타고 확산할 수 있다는 연구들이 있었다. 이 때문에 실내에서도 마스크 착용은 필수였다. 그런데, 지구 전체를 거대한 닫힌계(Closed system)라고 볼 때, 지구를 둘러싼 대기들이 움직이면서 병원균을 포함한 각종 미생물이 이동할 수 있다는 사실이 확인됐다. 스페인 카탈루냐 고등연구소(ICREA), 바르셀로나 국제 보건연구소, 바르셀로나대 의대 부속병원, 카를로스 3세 보건연구소, 카탈루냐 공과대, 일본 가나자와대 대기·환경연구부, 국립 환경연구소 공동 연구팀은 병원균과 곰팡이를 포함한 다양한 미생물이 대기 흐름을 타고 먼 거리까지 움직인다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 9월 17일 자에 실렸다. 병원체가 공기 중에는 존재할 수 있지만, 매우 높은 고도에서도 생존할 수 있는지, 그리고 이동이 가능한지는 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 고(高)고도에서 미생물 다양성을 확인하는 실험을 계획했다. 연구팀은 일본 도쿄 조후비행장에서 출발해 1000~3000m 상공에서 10회에 걸쳐 공기 조사를 했다. 연구팀은 중국 본토에서 상승한 공기가 도쿄까지 이동할 수 있는 겨울에 실험했고, 에어로졸 표본 22개를 채취해 화학적, 생물학적 조성을 분석했다. 연구팀은 DNA 염기서열 분석을 통해 266종 이상의 곰팡이와 305종의 세균을 확인했다. 이 중 일부는 대장균을 비롯해 여러 종류의 포도상구균 같은 세균, 질병을 유발하는 칸디다, 클라도스포리움 등 곰팡이처럼 병원성을 띠고 있는 것들로 밝혀졌다. 연구팀은 표본들을 실험실에서 배양한 결과, 높은 고도에서도 생존이 충분히 가능할 뿐만 아니라 일반적으로 사용되는 항생제에 내성을 보이기는 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 고고도에서 채취한 표본에는 비료와 농약에서 일반적으로 사용되는 황산아연, 칼륨 같은 특정 원소들과 연관된 것으로 나타났다. 이들 원소의 지문을 추적한 결과 중국의 북동 지역 농경지의 것과 일치한 것으로 조사됐다. 또 연구팀은 지상에서 수집한 표본과 비행기에서 수집한 표본의 미생물 종류와 크기가 거의 일치한다고 밝혔다. 이는 연구팀이 컴퓨터 가상 실험을 통해 살펴본 입자 이동 모델과 같았다. 즉 중국에서 출발한 입자가 약 2000㎞ 떨어진 일본까지 그대로 이동할 수 있다는 설명이다. 연구를 이끈 자비에르 로도 ICREA 교수(대기과학)는 “이번 연구 결과는 다양한 미생물과 병원체가 지구 대기 순환을 통해 먼 거리까지 이동할 수 있음을 보여준다”라며 “지상 환경에서 번식하는 병원체가 인간의 건강에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지에 대한 이해를 높일 것”이라고 말했다.

‘무경성’ 골연골종은 하지변형 발생 위험이 ‘유경성’의 24배나 높은 것으로 나타났다. 경기 성남 분당서울대병원은 정형외과 성기혁 교수 연구팀(제1저자 정형외과 오승탁 전공의)이 소아청소년기 단발성 골연골종 환자에서도 하지 변형이 발생할 수 있음을 증명하고, 그 위험요인을 연구해 결과를 발표했다고 11일 밝혔다. 골연골종은 뼈와 연골 사이에 발생한 종양을 말하며, 연골로 덮인 뼈가 돌출되는 양성종양이다. 뼈에 발생하는 골종양 중 가장 흔하게 나타나는데, 특히 소아청소년의 무릎 주위의 성장판 근처에 주로 발생한다. 양성종양이기 때문에 생명에 위협이 되지는 않지만 종양이 자라면서 뼈 모양이 변형되거나 신경을 압박하는 등 합병증을 유발할 수 있어 조기에 진단해 치료하는 것이 중요하다. 골연골종이 한 개 발생하면 ‘단발성 골연골종’, 여러 부위에 발생한 경우 ‘다발성 골연골종증’이라고 한다. 다발성 골연골종증은 유전 질환으로 알려져 있으며, 이로 인한 하지 변형은 비교적 흔하게 나타나 그간 많은 연구가 이뤄져 왔다. 반면, 단발성 골연골종에 의한 하지의 변형에 대해서는 거의 알려진 바가 없어 연구가 필요한 실정이었다. 경기 성남 분당서울대병원 정형외과 성기혁 교수 연구팀(제1저자 정형외과 오승탁 전공의)은 소아청소년기 단발성 골연골종 환자에서도 하지 변형이 발생할 수 있음을 증명하고, 그 위험요인을 알아보고자 연구를 진행했다. 무릎 주변에 단발성 골연골종을 가진 환자 83명을 분석한 결과, 83명 중 8명(9.6%)에서 하지 변형이 관찰됐다. 하지 변형이 발생한 8명 중 3명은 하지 부동(다리 길이 차이), 2명은 O다리 및 X다리, 3명은 하지 부동과 O·X다리가 모두 발생한 것으로 나타났다. 또한, 하지 변형이 발생한 환자들은 모두 ‘무경성’ 골연골종을 가진 것으로 확인됐다. 골연골종은 줄기가 없는 납작한 모양의 ‘무경성’과 줄기가 있는 ‘유경성’으로 구분되는데, 연구팀에 따르면 무경성인 경우 유경성일 때와 비교해 하지 변형 발생 위험이 24배 높았다. 이외의 위험요인으로 살펴본 환자의 성별, 나이, 골종양의 위치, 종양과 성장판 사이 거리 등은 하지 변형 발생과 유의미한 연관성이 없는 것으로 나타났다. 성기혁 교수는 “골연골종은 가장 흔한 양성 골종양인 만큼, 통증이나 미용 상의 이유로 쉽게 절제술의 대상이 되면서도 환자의 다리 정렬 상태에 대해서는 소홀히 여기는 경우가 많았다”며 “무경성 골연골종 환자의 경우 하지 변형을 동반할 위험이 높으므로 다리의 정렬 상태를 주의 깊게 관찰해야 한다”고 밝혔다. 한편, 이번 연구 결과는 SCI급 국제학술지인 ‘Journal of Orthopaedic Surgery and Research’에 게재됐다. ] 분당서울대병원 정형외과 성기혁 교수(좌), 오승탁 전공의(우).jpg

불야성을 이루는 도시에서는 밤하늘 별을 보기 쉽지 않다. 그렇지만, 도심에서 조금만 벗어나면 수많은 반짝이는 별들을 볼 수 있다. 별들을 보면서 누구나 한 번쯤 우주는 얼마나 넓을지, 은하는 어디서 끝나는지 궁금증을 가진다. 호주 스윈번 기술대, 3차원 천체물리학 우수 연구센터, 미국 오클라호마대, 텍사스 오스틴대, 캘리포니아공과대(캘텍), 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD), 영국 더럼대 공동 연구팀은 우리은하가 가장 가까운 이웃 은하인 안드로메다은하와 상호 작용을 해 기존 생각보다 훨씬 크다고 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 9월 6일 자에 실렸다. 우주가 얼마나 큰가라는 질문은 은하를 둘러싼 가스인 ‘주변은하 매질’을 살펴보기 전에는 쉽게 밝혀낼 수 있을 것처럼 생각된다. 은하 원반을 감싸고 있는 별들로 이뤄진 구체의 구름을 일컫는 헤일로는 암흑 물질을 제외하고 은하 질량의 약 70%를 차지한다. 이렇게 상당한 부분을 차지하고 있음에도 여전히 베일에 싸여 있다. 이전에는 퀘이사 같은 배경 물체에서 방출되는 빛을 측정해 은하 주변 가스를 관찰했지만, 여전히 은하의 비밀을 풀기에는 부족했다. 이에 연구팀은 미국 하와이의 마우나케아 천문대 소속 켁 천문대에 있는 지름 10m급 천체망원경을 이용해 2억 7000만 광년 떨어져 있는 별 폭발 은하의 ‘주변은하 매질’을 관찰했다. 켁 천문대의 천체 망원경은 세계에서 가장 큰 광학 망원경으로 알려져 있다. 연구팀은 켁 천체 망원경의 첨단 분광기인 ‘켁 코스믹 웹 이미저’(KCWI)라는 장치를 활용해 은하 바깥으로 10만 광년 더 확장된 가스 구름의 빛을 감지했다. 우리가 볼 수 있는 별빛은 별 중심에서 7800광년 떨어진 곳까지였다. 지금까지는 은하 내 가스 관측은 단일 스펙트럼만 얻었지만, KCWI는 하나의 영상에서 수천 개의 스펙트럼을 동시에 얻을 수 있어 은하 내부에서 벌어지는 일을 좀 더 자세히 파악할 수 있게 됐다. 연구팀에 따르면 주변은하 매질의 헤일로를 영상으로 찍을 수 있는 것은 이번이 처음이다. 영상 분석 결과, 은하 내에서 별들이 일반적 조건과는 다른 요인으로 가열돼 빛이 확산 방출된다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 우리은하와 이웃한 안드로메다은하의 주변 매질이 이미 겹치고 상호작용하고 있을 가능성이 높다고 예측했다. 연구를 이끈 니콜 닐슨 호주 스윈번 기술대(천체물리학)는 “이번 연구 결과는 은하가 어디서 끝나는지, 어떻게 진화하는지를 묻는 말에 대한 새로운 단서를 제공한다”라며 “특정 은하의 영향력이 멈추는 지점과 다른 은하에 합류하는 지점을 구분함으로써 서로 다른 은하들이 어떻게 상호작용하고 어떤 영향을 미칠 수 있는지 파악할 수 있다”라고 말했다. 닐슨 교수는 “이번 연구로 은하가 우리가 생각했던 것보다 훨씬 크다는 점을 일 수 있게 됐다”라고 덧붙였다.

지구로 근접하는 소행성의 위협과 관련해 중국이 ‘지구 방어 전력’을 최초로 공개했다고 관영 인민일보가 6일(이하 현지시간) 보도했다. 전날 중국 달 탐사선 ‘창어-7호’ 임무의 부책임자인 탕위화는 중국 동부 안후이성(省) 황산시(市)에서 열린 제2차 심우주 탐사 국제회의에서 ‘동반 비행-운동에너지 충격-동반 비행’으로 구성된 지구 근접 소행성 방어 모델 구상을 발표했다. 그는 “충돌기체가 목표 소행성에 운동에너지 충도을 하게 되면, 탐지기가 충돌 과정을 모두 관측하고, 충돌 이후에도 결과에 대한 평과 및 과학적 탐지 등의 업무를 수행할 것”이라고 설명했다. 이어 “지구 근접 소행성 방어는 인류의 운명과 관련된 일이며, 소행성 공동 관측·경보·방어 능력 향상은 전 인류의 공동 사명”이라면서 “ 국제 파트너와 공동 연구·개발과 공동 관측, 데이터 공유 등 전방위 협력으로 지구를 함께 지키기를 희망한다”고 밝혔다. 인민일보는 해당 소식을 전하며 “지구 인근 소행성은 위험한 ‘우주 손님’으로 우리 태양계에 3만 5000개 이상 존재한다”면서 “중국은 책임있는 우주강대국으로서 지구와 인류 안전에 대한 위협을 고도로 중시하고, 소행성 방어를 위해 중국의 지혜와 방안을 적극 제공할 것”이라고 강조했다. 중국은 시진핑 중국 국가주석 집권 이후 ‘우주 굴기’를 내세우며 우주 탐사 분야에 국가적 역량을 쏟고 있다. 2022년에는 자체 우주정거장 ‘톈궁’(天宮)을 완공해 반년마다 우주비행사들을 교대로 보내고 있고, 올해는 달 탐사선 창어 6호가 세계 최초로 달 뒷면 샘플을 채취해 지구로 귀환했다. 2026년에는 달 탐사선 창어-7호가 발사될 예정이다. 소행성, 한국 가까이서 지구 대기권과 충돌앞서 필리핀 현지시간으로 지난 4일 오전 0시 45분경 최북단에 있는 섬의 상공에서 지구 대기권과 충돌하는 순간이 포착된 바 있다. 지름 약 1m의 작은 소행성인 ‘2024 RW1’은 지구 대기층과 충돌하는 과정에서 거대한 화염을 뿜어냈고, 이내 긴 화염 꼬리를 그리다가 사라졌다. 충돌 당시 속도는 시속 6만 3360㎞, 초당 17.6㎞로 추정된다. 영국 벨파스트 퀸스대학의 앨런 피츠시몬스 박사는 “일반적인 소행성의 속도라고 보여진다”면서 “하늘을 가로지르며 다가오는 물체를 보고 어디론가 대피하려고 하는 할리우드 영화와는 다르다. 실제로 소행성이 다가온다면 (영화 속 장면처럼 대피할 만한) 시간이 없다”고 설명했다. 이어 “매년 이 정도 크기의 천체 2~3개가 지구와 충돌한다. 천문학자들은 소행성이 지구와 충돌하기 전에 이를 일찍 발견하는 능력을 점차 키우고 있다”면서 “우리는 매년 대기에 충돌하는 더 작은 소행성들을 감지하고 있다”고 덧붙였다. NASA, 소행성 방어 프로젝트 이미 시작 미국항공우주국(NASA)은 2022년 9월 26일 지구 충돌 가능성이 있는 소행성이 접근할 경우 우주선 등을 충돌시켜 궤도를 바꾸는 전략의 가능성을 실험하기 위해 약 1100만㎞ 떨어져 있던 디모르포스에 무게 570㎏인 ‘다트’(DART) 우주선을 시속 2만 2000㎞로 충돌시켰다. 그 결과 디모르포스의 궤도가 변하면서 공전 주기가 약 32분 단축된 것으로 나타나 우주선 충돌로 소행성 궤도를 수정하고 더 나아가 치명적인 재앙으로부터 지구를 보호하는 게 가능하다는 사실이 입증됐다. 디모르포스는 지구에서 1080만㎞ 떨어진 우주에 있는 소행성이다. 지름 160m의 이 소행성은 지름이 5배(780m)인 또 다른 소행성 디디모스를 1.2㎞ 떨어진 거리에서 시속 0.5㎞로 도는 쌍소행성계의 작은 행성이다. 국제학술지 사이언스에 실린 논문에 따르면, 비교적 작은 크기의 디모르포스가 지구와 충돌할 경우 작은 국가 전체가 파괴될 만큼 큰 피해가 예상된다. 게다가 디모르포스와 지구의 충돌 확률은 과거 공룡을 멸종시켰던 대형 소행성(지금 10㎞) 보다 수천 배 높다. 이에 천문학자들은 소행성과 지구의 충돌을 대비한 조기 경보시스템을 꾸준히 개발‧개선하고 있다. 더 나아가 소행성이 지구로 다가오기 전 선제 예방책으로 우주에서 소행성을 파괴하는 ‘다트’ 등의 프로젝트도 진행 중이다. 지구로 접근하는 ‘잠재적 위협 소행성’ 약 2250개한편, NASA에 따르면 지구에 약 750만㎞ 이내로 접근하는 지름 140m 이상의 소행성은 ‘잠재적 위협 소행성’(PHA)으로 분류된다. 전문가들은 지름이 140m 정도의 소행성이 지구에 추락할 경우, 국가 하나를 초토화할 수 있다고 보고 이를 잠재적 위협 소행성으로 분류해 관측하고 있다. 현재 2246개의 소행성이 잠재적 위협 소행성으로 분류돼 있으며, 이중 크기가 1㎞ 이상인 것은 160개에 달한다. 소행성이 지구와 충돌할 경우 막대한 피해를 줄 수 있다. 실제로 1908년 시베리아 퉁그스카에 크기 60m의 운석이 떨어져 서울시 면적 3배 숲이 사라졌다. 전문가들은 크기 140m 이상인 소행성이 100년 안에 지구와 충돌할 가능성은 거의 없지만, 현재까지 100~300m 크기의 근지구 소행성은 약 16%만 발견됐기 때문에 미래를 위한 적극적인 대비가 필요하다고 입을 모은다.

모피를 얻기 위해 동물들을 사육하는 농장에서 인수공통감염병 확산의 가능성이 있는 바이러스가 발견됐다. 코로나19 팬데믹 이후 전문가들은 박쥐와 같은 포유류를 사육하면 새로운 바이러스가 야생에서 쉽게 유입돼 새로운 유행병이 발생할 수 있다고 경고해 왔다. 코로나19를 연구해 온 중국 푸단대학과 호주 시드니대학 등 국제 공동 연구진은 2021~2024년 전국에서 질병으로 죽은 밍크와 토끼, 여우, 너구리 등 동물 461마리의 폐와 장 샘플에서 유전 물질을 채취해 분석했다. 분석 대상 동물 대부분은 모피 농장에서 사육됐었지만, 일부는 식용이나 약재를 위해 사육되기도 했다. 약 50마리는 야생동물이었다. 연구진은 해당 동물 샘플에서 총 36개의 새로운 바이러스를 포함해 125개의 바이러스를 발견했다. 이중 인간을 포함해 다른 종(種)으로 전파될 위험성이 ‘높음’으로 평가된 바이러스는 39개에 달했다. 특히 너구리와 밍크는 가장 많은 수의 ‘잠재적 고위험 바이러스’를 보유하고 있었다. 또 새로 발견된 코로나바이러스 7종 중 어느 것도 코로나19와 사스(SARS)를 유발하는 ‘SARS-CoV-2’(제2형 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스)와 공통점이 없었다. 연구진이 가장 우려한 바이러스는 집박쥐(Pipistrellus)에게서 발견된 코로나 바이러스(HKU5)와 유사한 것으로, 사육되던 밍크 2마리의 폐에서 발견됐다. 해당 바이러스는 치명적인 중동호흡기증후군(메르스)과도 연관이 있는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 시드니대학의 바이러스 전문가 에드워드 홈즈 교수는 AFP에 “글로벌 모피 농장 산업이 새로운 팬데믹이 시작될 가능성이 가장 높은 장소 중 하나라고 생각한다”면서 “개인적으로 전 세계의 모피 농장이 폐쇄되어야 한다고 생각한다”고 밝혔다. 이어 “박쥐에서 농장의 밍크로 전염이 확산된 것을 보면 경각심이 생길 수밖에 없다. 해당 바이러스를 반드시 감시해야만 한다”면서 “모피 농장의 사육 동물이 그런 바이러스에 감염될 수 있으며, 인간이 이에 결국 노출될 가능성이 있다”고 주장했다. 또 “야생동물을 사고파는 행위가 코로나19 출현에 책임이 있다고 굳게 믿는다”면서 “모피 농장의 무역이 또 다시 새로운 전염병 팬데믹을 발생시킬 수 있다”고 덧붙였다. 연구진은 “너구리, 밍크, 사향쥐와 같은 동물은 모피를 얻기 위해 사육되며 때로는 식품이나 의약품으로 이용되지만, 새로운 병원균의 잠재적인 저장고이기도 하다”면서 “이번 연구는 농장에서 키워지는 동물과 야생동물 사이, 그리고 사람에서 농장 동물로의 잠재적인 바이러스 전파를 보여주며, 모피 농장이 바이러스 동물공통감염의 중요한 전파 허브임을 나타낸다”고 강조했다. 자세한 연구결과는 저명한 국제학술지 네이처 최신호(4일자)에 실렸다.

40억 년 전쯤 목성 최대 위성인 ‘가니메데’가 거대한 소행성에 부딪혀 천체 자체가 회전하면서 자전축이 크게 이동했다는 연구 결과가 나왔다. 스페이스닷컴은 5일(현지시간) 일본 고베대의 행성 과학자인 히라타 나오유키 박사가 지난 3일 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 발표한 연구 논문에 실린 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 인용해 가니메데에 부딪힌 거대 소행성의 직경은 약 300㎞로, 6600만 년 전쯤 지구에 충돌해 공룡을 멸종시켰던 소행성보다 20배 더 컸을 것으로 예상된다고 보도했다. 히라타 박사의 이번 연구에 따르면, 이 같이 거대한 소행성만이 가니메데를 불안정하게 만들어 자전축이 이동하게 했을 것으로 예상된다. 이 연구에 참여하지 않았으나 논문을 면밀히 검토한 영국 레스터대의 행성 과학자인 리 플레처 교수는 이틀 전 보도된 영국 일간지 가디언과의 인터뷰에서 “이는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 시계를 되돌려 가니메데 전역에 흉터(충돌 흔적)가 분포한 이유를 설명하는 깔끔한 시도”라고 평가했다. 히라타 박사는 가니메데에 소행성이 충돌한 이후 약 1000년에 걸쳐 천체 자체가 회전해 자전축이 이동하는 결과가 전개됐다고 추정한다. 그의 연구에 따르면 당시 소행성은 60~90도의 각도로 가니메데에 충돌해 직경이 1400~1600km인 크레이터(충돌구)를 만들고 충돌로 떨어져 나갔던 암석과 먼지가 떨어지면서 이를 부분적으로 채웠다. 가니메데의 자전축 변화에 대한 증거는 이 같은 소행성 충돌로 인해 생성된 그릇 모양 분지의 파편화된 잔해로 추정되는 광범위한 고랑(동심원상 고리)이 있는 표면에 기반을 두고 있다. 가니메데의 적도 바로 아래에 남겨진 충돌 흔적에 대한 이번 분석에 따르면 충돌구가 목성과 반대쪽을 향하고 있는 것은 당시 소행성 충돌로 인해 위성 자체가 회전했기 떄문이다. 히라타 박사는 별도의 성명을 통해 가니메데는 소행성 충돌로 생긴 충돌구가 위성 자체 크기의 무려 25%에 도달했기에 원래의 표면은 완전히 없어졌을 것이라고 말했다. 과학자들은 가니메데에는 지구의 모든 바다를 합친 것보다 많은 물을 가진 바다가 숨겨져 있으며, 이는 당시 충돌로 이 위성의 지질과 내부 변화에 상당한 영향을 미쳤을 가능성이 크다고 보고 있다. 보이저 우주선과 갈리레오 탐사선은 모두 1900년대 후반에 가니메데의 이미지를 촬영하는 데 성공했지만, 이 위성의 많은 영역은 아직 충분한 해상도로 촬영되지 않아 그 역사와 진화를 과학자들이 이해하는 데는 한계가 있다. 예를 들어, 가니메데의 극적인 방향 전환으로 인해 아직 발견되지 않은 균열이나 다른 지각 지형이 표면을 가로질러 가속화됐을 가능성이 있다고 히라타 박사는 말했다.

40억 년 전쯤 목성 최대 위성인 ‘가니메데’가 거대한 소행성에 부딪혀 천체 자체가 회전하면서 자전축이 크게 이동했다는 연구 결과가 나왔다. 스페이스닷컴은 5일(현지시간) 일본 고베대의 행성 과학자인 히라타 나오유키 박사가 지난 3일 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 발표한 연구 논문에 실린 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 인용해 가니메데에 부딪힌 거대 소행성의 직경은 약 300㎞로, 6600만 년 전쯤 지구에 충돌해 공룡을 멸종시켰던 소행성보다 20배 더 컸을 것으로 예상된다고 보도했다. 히라타 박사의 이번 연구에 따르면, 이 같이 거대한 소행성만이 가니메데를 불안정하게 만들어 자전축이 이동하게 했을 것으로 예상된다. 이 연구에 참여하지 않았으나 논문을 면밀히 검토한 영국 레스터대의 행성 과학자인 리 플레처 교수는 이틀 전 보도된 영국 일간지 가디언과의 인터뷰에서 “이는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 시계를 되돌려 가니메데 전역에 흉터(충돌 흔적)가 분포한 이유를 설명하는 깔끔한 시도”라고 평가했다. 히라타 박사는 가니메데에 소행성이 충돌한 이후 약 1000년에 걸쳐 천체 자체가 회전해 자전축이 이동하는 결과가 전개됐다고 추정한다. 그의 연구에 따르면 당시 소행성은 60~90도의 각도로 가니메데에 충돌해 직경이 1400~1600km인 크레이터(충돌구)를 만들고 충돌로 떨어져 나갔던 암석과 먼지가 떨어지면서 이를 부분적으로 채웠다. 가니메데의 자전축 변화에 대한 증거는 이 같은 소행성 충돌로 인해 생성된 그릇 모양 분지의 파편화된 잔해로 추정되는 광범위한 고랑(동심원상 고리)이 있는 표면에 기반을 두고 있다. 가니메데의 적도 바로 아래에 남겨진 충돌 흔적에 대한 이번 분석에 따르면 충돌구가 목성과 반대쪽을 향하고 있는 것은 당시 소행성 충돌로 인해 위성 자체가 회전했기 떄문이다. 히라타 박사는 별도의 성명을 통해 가니메데는 소행성 충돌로 생긴 충돌구가 위성 자체 크기의 무려 25%에 도달했기에 원래의 표면은 완전히 없어졌을 것이라고 말했다. 과학자들은 가니메데에는 지구의 모든 바다를 합친 것보다 많은 물을 가진 바다가 숨겨져 있으며, 이는 당시 충돌로 이 위성의 지질과 내부 변화에 상당한 영향을 미쳤을 가능성이 크다고 보고 있다. 보이저 우주선과 갈리레오 탐사선은 모두 1900년대 후반에 가니메데의 이미지를 촬영하는 데 성공했지만, 이 위성의 많은 영역은 아직 충분한 해상도로 촬영되지 않아 그 역사와 진화를 과학자들이 이해하는 데는 한계가 있다. 예를 들어, 가니메데의 극적인 방향 전환으로 인해 아직 발견되지 않은 균열이나 다른 지각 지형이 표면을 가로질러 가속화됐을 가능성이 있다고 히라타 박사는 말했다.

휴대전화의 과다 사용은 불면증을 비롯해 각종 정신 건강에 악영향을 미친다는 지적은 많이 나왔다. 이런 영향은 아동, 청소년에게 특히 심각하게 나타난다. 그런데, 휴대전화의 지나친 사용은 심혈관 질환을 유발할 가능성을 높인다는 지적이 나왔다. 캐나다 토론토대 공중보건대, 중국 광저우 남방의대 공동 연구팀은 휴대전화 사용 시간과 심혈관 질환 발생 위험성의 관계를 발견했다. 연구팀에 따르면 특히 흡연자와 당뇨 환자에게 이런 상관관계는 높게 나타나는 것으로 확인됐다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘캐나다 심장학 저널’ 9월 5일 자에 실렸다. 연구팀은 휴대전화에서 방출되는 전파 주파수 전자기장(RF-EMF)은 시상하부-뇌하수체-부신 축의 비정상적 조절, 염증반응, 산화 스트레스를 유발할 수 있기 때문에 심장과 혈관 등에 영향을 미칠 것으로 가정했다. 연구팀은 대표적인 의료 빅데이터인 영국 바이오뱅크에서 2006년부터 2010년까지 휴대전화 사용 빈도에 대해 보고한 심혈관 질환 병력이 없는 44만 4027명을 분석했다. 연구팀은 평균 12.3년의 추적 기간 뇌졸중, 관상동맥 심장병, 심방세동, 심부전 등 심혈관 질환 발병과 휴대전화 사용 횟수와 주 사용 시간을 비교했다. 특히 수면 패턴, 심리상태, 신경증과의 관계도 비교했다. 그 결과, 휴대전화 사용 빈도가 높은 사람일수록 수면 장애와 신경증 발생 가능성이 높았고, 심혈관 질환 발생도 높은 것으로 나타났다. RF-EMF에 만성적으로 노출되면 체내 산화 스트레스와 염증 반응을 초래하고, 흡연자와 당뇨환자는 체내 염증 수치가 높은 상황이기 때문에 심혈관 질환이 더 발병하게 된다는 것이다. 이번 연구는 스마트폰 사용이 보편화되기 직전의 결과이기 때문에, 스마트폰과 거의 붙어서 사는 현대인을 고려할 때 이런 상관관계는 더 높게 나타날 것으로 연구팀은 전망했다. 니콜라스 그루빅 캐나다 토론토대 공중보건대 교수는 “휴대전화의 사용 시간과 수면 패턴, 정신 건강 문제 등이 결합하면서 생체 리듬, 내분비 및 대사 교란, 염증 증가로 심혈관 질환 발생에 영향을 미치는 것”이라며 “건강한 휴대전화 습관을 유지하는 것이 심혈관 건강뿐만 아니라 정신 건강에도 도움이 된다”라고 말했다.

전 세계 야생 식물의 90%, 식용 작물의 75%는 동물의 수분(受粉·가루받이)에 의존한다. 수분을 도와주는 동물로는 꿀벌, 나비 외에 나방, 말벌, 딱정벌레, 새, 박쥐 등이 있다. 이 중 가장 중요하게 여겨지는 동물은 꿀벌이다. 실제로 꿀벌은 세계 주요 100대 농작물 중 71개 작물의 가루받이를 돕는다. 최근 기후 변화와 더불어 서식지 감소, 병해충, 농약 과다 사용, 외래종 유입 등 여러 원인으로 꿀벌을 비롯한 수분 매개체가 급감하고 있다. 이 때문에 수분 매개 동물을 보호하고 멸종을 막기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 미국 테네시대 생태·진화생물학과, 동물학·식물병리학과 공동 연구팀은 사계절 내내 꽃이 펴 있게 하는 것이 꿀벌의 번식에 무엇보다 중요하다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 9월 5일자에 실렸다. 연구팀은 데이지, 콩과식물, 민트를 각각 심은 정원과 세 가지 식물을 모두 심은 정원 총 4개를 도심 공원, 농경지, 목장 등 5개의 다른 토지 환경에 조성했다. 이렇게 총 20곳의 정원을 꾸민 뒤 정원 주변 반경 50m 내에 모이는 꿀벌의 종과 개체수를 조사했다. 그 결과 녹지에서 평균 20.83시간 동안 44종, 1186마리의 꿀벌을 수집했고, 농경지에서는 16.67시간 동안 52종, 2917마리의 꿀벌을 모았다. 꿀벌이 가장 많이 발견된 장소는 목장이었고, 단위 면적당 꿀벌 밀도가 가장 높은 곳은 도심 공원으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 식물 하나에 꽃이 얼마나 달려 있는지, 단위 면적당 꽃이 얼마나 많은지는 꿀벌의 밀도나 종 다양성에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 꿀벌 군집 구성과 종 다양성에 가장 큰 영향을 미친 요인은 꽃의 종류에 상관없이 꽃이 피어 있는 시간이란 점을 확인했다. 한편 워싱턴주립대 생명과학부 연구팀은 사람들이 서식지 관리에 적극적으로 나설수록 멸종 위기에 처한 나비 종의 생존 가능성을 높일 수 있다는 연구 결과를 생명과학 분야 국제 학술지 ‘응용 생태학’ 9월 5일자에 발표했다. 최근 지구 온난화로 인해 나비들이 때 이른 활동을 하는 경우가 잦다. 생태학적으로 활동 시기가 달라질 경우 개체군 감소는 물론 가루받이 실패 확률도 커진다. 이에 연구팀은 미국 10개 주에서 나비 31종 114개 개체군을 관찰했다. 그 결과 잡초 제거, 나비 애벌레를 위한 꽃가루 식물 심기, 수분 매개체가 특히 선호하는 식물 재배 등의 방법으로 서식지를 적극적으로 관리하면 나비의 개체수 증가와 종 다양성을 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 실제로 미국 오리건주 고유 나비 종인 ‘팬더스 블루’는 1990년대 몇 천 마리에 불과했지만 관리를 통해 현재 3만 마리 이상으로 늘어난 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 셰릴 슐츠(보전 생물학) 교수는 “이번 연구 결과는 서식지 관리가 주요 수분 매개체인 나비의 급격한 감소를 늦추거나 심지어 반전시킬 수 있음을 보여 준다”고 말했다.