국책사업인 제주 제2공항 건설을 둘러싼 찬반 논란이 확산되고 있다. 이러다가 제주해군기지 건설에서 불거진 찬반 갈등이 이번에도 재연되는 게 아니냐는 우려의 목소리가 높다. 정부와 제주도는 기존 제주공항의 포화로 안전을 담보할 수 없다며 제2공항 건설을 밀어붙일 태세다.제주제2공항성산읍반대대책위원회와 제주제2공항반대범도민행동 등 반대 측은 제2공항 입지선정 부실 등 절차적 정당성을 상실했다며 기존 제주공항의 교차활주로 활용 방안 검토 등을 요구하면서 결사반대하고 있다. 제주해군기지도 찬성 주민들만 모여 해군기지 유치를 결정하는 등 절차적 정당성을 상실, 10여년간 제주도를 찬반 갈등으로 얼룩지게 했다. 반대 측은 제주도민 공론조사를 요구하지만 국토교통부와 제주도는 불가 방침을 고수하고 있다.●정부 “제주 제2공항 원안대로 건설” 국토부는 2025년까지 4조 8000여억원을 들여 제주 서귀포 성산읍에 짓기로 한 제주2공항을 당초 정부 원안대로 건설하기로 하고 최근 ‘제주 제2공항 기본계획 수립 용역 최종보고서’를 공개했다고 9일 밝혔다. 최종보고서에서 국토부는 제2공항을 시설 규모 최적화·효율적 배치를 통해 환경 훼손과 소음은 최소화하고 편리성을 극대화해 안전이 확보된 공항으로 짓겠다는 기본 방향을 제시했다. 제주지역 항공수요는 2055년 4109만명(국내선 3796만·국제선 313만), 운항횟수는 25만 7000회로 예측하고 대응 체계를 갖추겠다고 했다. 제주공항은 ‘주공항’으로 하고, 부공항인 제2공항에서 국내선 50%를 수용하기로 했다. 제2공항은 연간 1898만명 수용 및 처리 목표로 계획하고, 계류장·터미널 등에 단계별 건설계획을 적용해 국제선 취항과 제주사회가 우려하는 과잉 관광에 대한 대처가 가능하도록 추진한다. 국토부 관계자는 “앞으로도 제주도와 협력하고 다양한 이해관계자 의견을 충실히 수렴해 제2공항 건설을 추진할 것”이라며 “관련 기관 의견 수렴 및 협의를 거쳐 올해 10월 기본계획을 최종 고시할 계획”이라고 말했다. 앞서 국토부는 반대 측의 요구에 따라 지난해 6∼11월 입지선정 타당성 재조사 용역을 실시하고 모니터링 목적으로 지난해 9∼12월 운영한 검토위원회도 올해 초 당정 협의를 거쳐 지난달까지 2개월 연장했다. 국토부는 반대 측의 문제 제기로 국책사업의 사전 타당성 조사에 대해 민관이 재검증한 것은 유례가 없는 일로, 재검증 결과도 하자가 없다는 입장이다.●“기존 제주공항 활용하자” 반대도 격화 제2공항 반대 측은 입지선정 과정에 문제가 많다며 정부가 첫 단추부터 잘못 끼웠다고 반발하고 있다. 이들은 국토부의 사전 입지타당성 조사에서 제주 동부지역인 성산이 제2공항 입지로 선정된 것에 하자가 있다고 주장한다. 당초 제2공항 유력 후보지의 하나였던 제주 서부지역 신도2 후보지가 타당성 평가 용역 도중 활주로 부지가 다른 곳으로 옮겨져 점수가 깎이는 등 의도적으로 신도2 후보지를 배척했다는 의혹을 계속 제기한다. 이렇게 왜곡하는 바람에 오름군락지 등이 있는 성산지역이 제2공항 후보지로 선정됐고 성산 후보지의 동굴, 철새도래지에 대한 조사 부실, 군공역 중첩평가 누락, 안개일수 오류 등 사전 타당성 조사가 부실했다고 주장한다. 재검증 과정에서도 이 같은 중대한 오류에 대한 국토부와 용역진의 명확한 해명이 없었다며 절차적 정당성에 문제가 있다고 지적한다. 특히 사전 타당성 용역에서 기존 제주공항 확충 방안 논의와 연구가 있었지만 국토부가 이를 고의적으로 배척했다는 의혹을 제기한다. 파리공항공단엔지니어링(ADPi)이 제주공항 활용 방안 연구를 수행해 제시한 항공수요 증대 방안은 ▲제주공항 주활주로에 고속탈출유도로 확충 ▲제주공항 주활주로에 평행 방향으로 활주로 신설 ▲항공기 교차활주로를 이용하는 것을 가정한 보조활주로 적극 활용 등 총 3가지다. 반대 측은 이 중 세 번째 대안에 주목했다. 실제 ADPi는 용역보고서 결론의 옵션 3에서 ‘불과 몇 년 동안의 운영을 위해 새로운 활주로를 건설하는 것은 막대한 비용이 소요되는 과제이나 보조활주로의 재활성화 및 교차활주로의 결합 운용은 관제부문의 일부 도전적인 측면에도 2035년까지 필요한 용량을 제공하는 훨씬 저렴한 대안이 될 수 있다’고 명시했다. ADPi는 이 제안이 ‘현실적이고 실용적’(realistic and pragmatic)이라며 승객의 교통량이 최대치에 도달하는 2035년까지 용량 확보가 가능하다는 점을 강조했다. 현 제주공항의 제약을 고려하면서도 항로, 접근성 등 몇 가지 개선안을 실행하면 시간당 60회 운항이 가능하다고 분석했다. 시간당 60회는 미연방항공청(FAA) 표준용량을 기준으로 연간 28만 3500회 운항이 가능한 수치다. 현재 제주공항의 회당 평균 탑승객 수인 170명 기준을 적용하면 연간 이용객은 4800만명이 넘게 된다. 지금까지 나온 모든 장기 수요 예측치를 넘는 결과다. 하지만 국토부는 세 번째 방안의 경우 착륙 항공기와 이륙 항공기 동선 충돌 우려 등 가장 중요한 관제 안전을 보장할 수 없어 배제했다는 입장이다. 제2공항 반대 범도민행동은 “ADPi가 현 제주공항 활용으로도 항공수요를 수용할 수 있다는 결론을 냈고 이는 큰 비용과 도민 갈등을 유발하면서 제2공항을 짓지 않아도 된다는 것”이라며 “원점에서부터 재검토해야 한다”고 주장했다.●도민 대상 공론조사 실시 여부 놓고 갈등 지역 인터넷 언론사인 ‘제주의 소리’가 최근 한국갤럽에 의뢰해 조사한 결과 48.6%가 ‘제2공항이 필요하다’고 답했으며, 47.1％는 ‘필요하지 않다’고 했다. 국토부의 원안대로 성산읍에 짓는 것은 찬성 42.0%, 반대 48.7%로 조사됐다. 특히 제2공항 추진 여부를 도민 공론조사로 결정하자는 것에 대해서는 찬성이 76.7%로, 반대(17.2%) 의견을 압도했다. 조사는 지난달 24일 하루 동안 제주에 거주하는 19세 이상 1013명을 대상으로 전화면접조사(유선 15%, 무선 85%) 방식으로 진행됐다. 응답률은 20.2%, 신뢰수준 95%에 표본오차는 ±3.1% 포인트다. 원희룡 제주지사는 “제2공항은 기존 제주공항의 포화 상태로 인한 항공기 및 탑승객의 안전 문제를 해결하는 것이 핵심”이라며 “제2공항 사전 타당성 용역도 1년이었는데 이에 대한 재조사 용역과 검토위 활동이 1년간 진행됐고 중대한 하자는 없는 것으로 나타난 만큼 정상 추진돼야 한다”고 강조했다. 반대 측은 “국토부와 제주도가 제주공항의 안전과 이용 불편의 원인과 다양한 해결 방안 모색은 차단하고 공항 하나를 더 지어야만 된다고 강요하고 있다”며 제주도에 제2공항 갈등 해결을 위해 도민 공론화의 구체적인 방안을 마련하는 논의에 즉각 착수할 것을 촉구했다. 김태석 제주도의회 의장은 “제2공항 갈등의 근본 원인은 공론화 과정의 생략에 있으며 갈등을 해소하기 위해 공론조사가 필요하고 공론조사를 통해 여론을 모은 뒤 결과에 대해 승복하는 과정이 필요하다”고 말했다. 글 사진 제주 황경근 기자 kkhwang@seoul.co.kr

칠흙같은 어둠 속에서 마치 환하게 꽃처럼 펴있는 은하의 모습이 포착됐다. 최근 유럽우주국(ESA)은 미 항공우주국(NASA)과 공동으로 운영 중인 허블우주망원경이 촬영한 NGC 972의 모습을 사진으로 공개했다. 지구에서 무려 7000만 광년 떨어진 머나먼 양자리에 위치한 NGC 972는 우리은하와 유사한 나선은하로 지름은 대략 7만 광년에 달한다. 사진 속에서 가장 흥미로운 부분은 점점히 오렌지색으로 빛나는 은하의 모습이다. 이에 ESA는 장미꽃처럼 만개한 은하라고 시적인 표현을 썼지만 물론 이는 과학적으로 해석 가능하다. 오렌지색으로 빛나는 부분은 수소가스가 새로 태어난 별들이 내뿜는 빛에 반응해 생긴 것이다. 또 밝은 지역에 어두운 얼룩같은 부분은 우주 먼지다. 지난 1784년 독일 출신의 영국 천문학자인 윌리엄 허셜이 발견한 NGC 972는 영겁의 거리만큼 떨어져 있지만 천문학자들에게는 좋은 연구자료다. 이렇게 거대한 우주먼지와 가스가 진화의 진화를 거듭해 수많은 별을 만들고 항성계를 형성하기 때문이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

전파망원경을 비롯해 각종 장비로 깜깜한 우주에서 별(항성)을 찾는 천문학자, 과학기술이 발전하고 있지만 여전히 정복되지 못한 몸속 ‘암세포’를 찾는 의사. 언뜻 생각하기에 천문학자와 의사 둘 사이에는 아무런 공통점이 없어 보인다. 그런데 천문학에서 별을 찾는 방법을 이용해 몸속 작은 암세포를 찾는 기술이 공개됐다. 영국 엑서터대 수학과, 생명과학과, 의대 공동연구팀은 항성과 행성의 형성을 연구하기 위해 만들어진 컴퓨터 코드를 활용해 몸속에서 막 생겨나기 시작한 아주 작은 암세포까지 찾아낼 수 있다고 4일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지난달 30일부터 4일까지 영국 랭커스터대에서 열린 영국왕립천문학회 연례학술회의(NAM 2019)에서 발표됐다. 먼 우주에 존재하는 별이나 행성을 찾아내기 위해 천문학에서 가장 중요한 것은 빛을 검출하고 분석하는 것이다. 연구팀은 컴퓨터단층촬영(CT)이나 자기공명영상(MRI) 같은 영상에서도 암 조직은 빛을 낸다는 데 착안했다. 연구팀은 별과 행성을 찾는 데 활용되는 컴퓨터 코드를 몸속에서 미세하게 빛을 내는 ‘작은 우주’ 암조직을 빠르게 찾아낼 수 있도록 바꿨다. 연구팀은 유방암과 피부암 분야에 이번 기술을 우선 적용키로 하고 동물실험을 실시한 결과 암 발생 초기 단계에서도 빠르게 종양조직을 발견할 수 있다는 것을 확인했다. 연구팀은 이번 기술을 활용하면 현재의 영상의학 기술만으로도 조기에 암을 발견할 수 있게 돼 환자들의 생존가능성을 높일 것으로 기대하고 있다. 실제로 영국에서는 매년 약 6만명의 여성이 유방암 진단을 받고 그중 1만 2000명이 사망한다. 찰리 제인스 엑서터대 박사는 “이번 연구는 암과는 전혀 상관없는 천문학 분야 연구 성과가 의학 분야에서도 활용될 수 있음을 보여 줌으로써 ‘기초과학이 왜 필요한가’라는 의문에 대한 답이 될 수도 있을 것”이라고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

■ 울산시 ◇ 3급 승진 △ 상수도사업본부장 서권수 △ 종합건설본부장 이병희 △ 중구 부구청장 김정익 ◇ 3급 전보 △ 의회사무처장 이선봉 ◇ 4급 승진 △ 법무통계담당관 박인묵 △ 세정담당관 임기준 △ 안전총괄과장 장동희 △ 재난관리과장 이병준 △ 시민소통협력과장 장태준 △ 복지인구정책과장 육원철 △ 어르신복지과장 신동기 △ 전국체전기획단장 최상만 △ 의회사무처 의정담당관 박명석 △ 시민건강과장 여태익 △ 지역개발과장 노동형 △ 하수관리과장 이병헌 △ 상수도 시설관리부장 김석규 △ 온산수질개선사업소장 엄주복 △ 보건환경연구원 환경연구부장 윤한직 ◇ 4급 전보 △ 원자력산업안전과장 전영운 △ 상수도 경영부장 원익희 △ 종합건설본부 관리시설부장 이상오 △ 울산도서관장 이금숙 △ 상수도 천상정수사업소장 홍순삼 ◇ 4급 전출 △ 김성진 동구(국장 요원) ◇ 4급 전입 △ 여성가족청소년과장 김종명 ◇ 5급 승진 △ 대변인실 하길상 △ 예산담당관실 울산시설공단 파견 성기헌 △ 정보화담당관 장혜영 △ 세정담당관 심은덕 △ 시민소통협력과 이선미 △ 화학소재산업과 이판균 △ 화학소재산업과 임소영 △ 여성가족청소년과 윤혜경 △ 관광진흥과 최광익 △ 전국체전기획단 김현욱 △ 의회사무처 최진규 △ 상수도사업본부 박필애 △ 종합건설본부 김소연 △ 태화강정원사업단 조은미 △ 서울본부 중앙기관협력과 심재근 △ 차량등록사업소 장혜경 △ 시민신문고위원회 이승태 △ 예산담당관실 생활체육대회조직위원회 파견 이동구 △ 장애인복지과 이하우 △ 인재교육과 김경태 △ 자동차조선산업과 장석종 △ 상수도사업본부 이운대 △ 상수도사업본부 조태영 △ 농축산과 주을식 △ 농수산물도매시장관리사업소 신용석 △ 울주군 정왕식 △ 수산진흥과 조평래 △ 동구 박정미 △ 식의약안전과 조현선 △ 자원순환과 김삼점 △ 안전총괄과 황찬욱 △ 도시계획과 이옥규 △ 하수관리과 최태진 △ 건설도로과 박일숙 △ 상수도사업본부 손구호 △ 종합건설본부 김무식 △ 도시재생과 김태현 △ 전국체전기획단 김용필 △ 토지정보과 김미영 △ 중구 김형철 △ 정보화담당관 이정수 △ 보건환경연구원 이경화 ◇ 5급 전보 △ 대변인실 안종화 △ 감사관실 조항성 △ 감사관실 서상종 △ 정책기획관실 방세진 △ 예산담당관실 최영만 △ 법무통계담당관실 김미경 △ 법무통계담당관실 김창영 △ 법무통계담당관실 박주하 △ 세정담당관실 이병권 △ 안전총괄과 신호철 △ 안전총괄과 장래전 △ 총무과 장영수 △ 총무과 김성태 △ 총무과 박현자 △ 시민소통협력과 박상식 △ 시민소통협력과 서현미 △ 시민소통협력과 간윤태 △ 회계과 황윤국 △ 일자리노동과 신영주 △ 중소벤처기업과 김영진 △ 미래신산업과 이 강 △ 미래신산업과 김민규 △ 투자교류과 문상돈 △ 자원순환과 김영근 △ 어르신복지과 하시원 △ 장애인복지과 이영택 △ 체육지원과 박미정 △ 버스택시과 김용규 △ 물류해양진흥과 백승희 △ 건설도로과 황보정숙 △ 교통혁신추진단 손종익 △ 의회사무처 이도석 △ 의회사무처 송대호 △ 상수도사업본부 김기옥 △ 상수도사업본부 장인환 △ 문화예술회관 경영관리과장 이정명 △ 울산도서관 자료정책과장 한복우 △ 미래신사업과 김중곤 △ 농축산과 류남호 △ 환경보전과 정근주 △ 환경보건과 윤용식 △ 감사관실 손재욱 △ 체육지원과 김해용 △ 재난관리과 장경보 ◇ 5급 전출 △ 외교부 엄혜경 △ 북구 최병훈 △ 울주군 신종언 △ 중구 이미향 △ 남구 노진도 △ 남구 박순돌 ◇ 5급 전입 △ 문화예술회관 예술사업과장 김현정 △ 시민건강과 정진근 ◇ 5급 파견 △ 환경부 환경생태과 신화자 ■ 세계한인무역협회(월드옥타) ◇ 지회장 △ 스리랑카 콜롬보 오지철 △ 바레인 김용백 △ 뉴욕 유대현 △ 탬파 신소영 △ 마이애미 스티브 서(이상 미국) △ 호주 멜버른 민재홍 △ 뉴질랜드 오클랜드 이나연 △ UAE 두바이 정숙천 △ 러시아 블라디보스토크 김경태 △ 슬로바키아 브라티슬라바 정하동 △ 라오스 비엔티엔 윤병인 △일본 후쿠오카 장성배 △ 베트남 하노이 전철우 △ 가나 아크라 김승철 ■ 충북 음성군 ◇ 4급 △ 균형발전국장 조일원 △ 보건소장 이순옥 ◇ 5급 △ 감곡면장 직무대리 정동혁 △ 맹동면장 정선구 △ 음성읍장 박태규 △ 삼성면장 김정묵 △ 보건정책과장 직무대리 조재순 △ 의회 전문위원 직무대리 전혁동 △ 세정과장 구자평 △ 건설교통과장 윤동준 △ 대소면장 남원식 △ 경제과장 송원영 △ 평생학습과장 정영훈 △ 민원과장 김영관 ◇ 6급 △ 홍보팀장 강연수 △ 경제정책팀장 윤상섭 △ 군민소통팀장 최병원 △ 음성읍 팀장요원 최선아 △ 금왕읍 팀장요원 양세환 △ 과표팀장 안효철 △ 삼성면 팀장요원 정태권 △ 삼성면 부면장 신정훈 △ 농산물유통팀장 김홍영 △ 미래농업팀장 황현철 △ 금왕읍 팀장요원 이정회 △ 기획팀장 이창민 △ 생극면 팀장요원 선상균 △ 금왕읍 부읍장 안창윤 △ 시설관리사업소 관리팀장 임채인 △ 체육진흥팀장 반남용 △ 농정기획팀장 이진의 △ 세외수입팀장 채수상 △ 맹동면 팀장요원 이혜자 △ 산림휴양팀장 이경범 △ 음성읍 팀장요원 반규흥 △ 지적팀장 김기태 △ 공동주택팀장 박정수 △ 교통팀장 최병길 ■ 구리시 ◇ 4급 승진 △ 경제재정국장 강성희 ◇ 5급 전보 △ 회계과장 백종하 ◇ 5급 승진 △ 교통행정과장 직무대리 여호현

수백억, 수천억 개의 별(항성)로 이뤄져 빛나는 은하를 찍은 사진을 볼 때마다 신비함을 감출 수 없다. 태양계가 속해 있는 우리은하처럼 나선팔을 가진 나선은하, 럭비공 같은 타원모양 은하 등 다양한 형태는 신비감을 더해주고 있다. 그런데 이런 은하의 모양들은 어떻게 만들어지는걸까. 서울대 물리천문학부 임명신 교수팀이 다양한 은하의 모양을 결정짓는 원리를 규명했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘네이처 애스트로너미’ 최신호(24일자)에 실렸다. 우주에서 가장 흔한 은하는 우리은하처럼 나선팔 모양 구조를 가진 나선은하이다. 나선은하 중 3분의 1은 중심 부분이 막대 모양을 하고 있는데 이런 은하를 ‘막대나선은하’라고 부른다. 막대구조는 막대나선은하의 핵심 부분으로 은하의 별 탄생과 은하 중심에 있는 거대블랙홀 성장에 큰 영향을 미친다. 막대구조 형성에 대한 가설은 여러 가지가 있지만 은하 내부적 요인 때문이라는 형성모델과 주변 은하의 중력 작용 때문이라는 환경효과모델 2가지가 가장 유력하지만 둘 중 어느 것도 정확하게 은하 모양 형성에 대해 설명해주지 못하고 있어 은하모양 형성원리 규명은 우주과학자들에게 난제로 남아있었다. 연구팀은 ‘슬론 디지털 스카이 서베이’라는 외부은하 탐사 관측자료를 정밀 분석해 105개의 은하단과 1377개의 나선은하를 선별했고 이 가운데 16개가 충돌 중인 은하단이라는 것을 밝혀냈다. 특히 충돌 중인 은하단에서 막대나선은하의 발생 빈도가 눈에 띄게 많다는 사실을 확인함으로써 은하단 충돌과정에서 막대구조가 형성될 수 있다는 것을 알아낸 것이다.은하단의 충돌이 막대구조를 만들어 낼 수 있다는 주장은 약 20년 전 한 이론연구에서 제안됐지만 관측이 뒷받침되지 않아 은하구조 연구에서 잊혀져 왔다. 그런데 이번 한국 과학자들의 관측자료 분석에 의해 밝혀지게 된 것이다. 임명신 서울대 교수는 “이번 연구는 은하의 특성이 은하단 충돌이라는 우주의 급격한 환경변화에 의해서도 좌지우지될 수 있다는 것을 밝혀냄으로써 은하구조 연구에 새로운 패러다임을 제시했다는 점에서 뜻깊다”라며 “은하단 충돌이 막대나선은하 다른 특성에 어떤 영향을 미치는지 추가연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

차세대 ‘행성 사냥꾼'인 우주망원경 테스(TESS·Transiting Exoplanet Survey Satellite)가 역대 가장 작은 외계행성을 발견했다. 지난 17일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 지구와 화성 중간 사이즈의 새 외계행성을 발견했다는 연구결과를 학술지 ‘천문학저널'(The Astronomical Journal)에 발표했다. L 98-59b로 명명된 이 외계행성은 지구의 약 80% 크기로 TESS가 지금까지 발견한 것 중 가장 작다. 함께 발견된 '형제'인 L 98-59c와 L 98-59d는 각각 지구의 1.4배, 1.6배 크며 모두 항성 L 98-59 주위를 돈다. 우리의 태양 기준으로 약 35광년 떨어진 곳에 위치한 L 98-59는 태양 질량의 3분의 1 정도인 적색왜성으로 밝게 빛나지만 차가운 별이다.다만 NASA 측은 세 행성의 사이즈만 알아냈을 뿐 대기의 존재유무 등 세부적인 특징에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다고 밝혔다. 논문의 선임저자인 고나드 우주비행센터와 세티 연구소 베슬린 코스토프 박사는 "이번 외계행성 발견은 TESS의 위대한 공학적, 과학적 업적"이라면서 "지구보다 작은 행성은 탐지하기가 어려우며 대기 연구를 위해서는 궤도 연구가 더 필요하다"고 설명했다. 　한편 지난해 4월 발사된 TESS는 지구 고궤도에 올라 13.7일에 한 바퀴 씩 지구를 돌면서 300~500광년 떨어진 별들을 집중 조사하고 있다. 특히 TESS에 ‘차세대’라는 명칭이 붙은 이유는 지금까지 임무를 수행해 온 케플러 우주망원경의 후임이기 때문으로 케플러보다 관측범위가 400배는 더 넓다. 케플러와 TESS가 이렇게 많은 별들 속 외계행성을 찾을 수 있는 이유는 식현상(transit)을 이용하기 때문이다. 천문학자들은 행성이 별 앞으로 지날 때 별의 밝기가 약간 감소하는 것을 포착해서 행성의 존재 유무를 확인한다. 이후 학자들은 추가 관측을 통해 외계 행성의 존재를 최종 판단하는데 향후 이 임무는 2021년 이후로 발사가 연기된 ‘제임스 웹 우주망원경’(JWST·James Webb Space Telescope)이 맡는다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

삼라만상을 이루고 있는 다양한 물질 중에서 가장 경이로운 존재가 무형으로는 빛, 유형으로는 물이 아닌가 싶다. 지구 표면의 71%를 뒤덮고 있는 물은 수백만 종에 이르는 지구상의 생명들을 빚어냈고, 오늘날에도 뭇생명들은 물에 의지해 생을 영위해나가고 있다. 우리 몸 역시 70%가 물로 이루어져 있다. 따라서 물을 마시지 않고는 단 며칠도 버틸 수 없다. 이처럼 물은 생명에 필수적인 요소이다. 물이 산소와 수소로 이루어진 화학물질이라는 사실을 최초로 밝혀낸 사람은 200여 년 전 프랑스 화학자인 앙투안 라부아지에였다. 1783년 라부아지에가 이 같은 사실을 발표했을 때 사람들은 크게 놀랐다. 왜냐하면 그때까지만 해도 사람들은 고대 그리스의 철학자 아리스토텔레스가 주장한 대로 물이 세상을 이루는 기본적인 물질인 원소라고 믿고 있었기 때문이다. 아리스토텔레스의 까마득한 선배격인 탈레스는 ‘물이 만물의 근원’이라는 일원설(一元說)을 주장하기도 했다. 그러나 세상 사람들보다 더욱 놀란 사람은 그 같은 사실을 알아낸 라부아지에 자신이었다. 수소는 불을 붙이면 폭발하는 기체이고, 산소 역시 불에 무섭게 타는 기체이다. 그러나 이 둘이 결합하면 불을 끄는 물이 된다는 사실을 최초로 알았을 때 라부아지에는 자연의 신비에 전율하지 않을 수 없었던 것이다. 그렇다면 이 물은 언제 어떻게 우주에 나타나게 된 것일까? 아주 최근의 따끈한 발견에 의하면 물은 우주가 탄생한 지 10억 년 남짓 지났을 무렵인 120억 년 전부터 우주에 등장했다고 하며, 인류는 그것을 직접 눈으로 확인까지 했다는 보고가 나왔다.2011년 7월 초거대블랙홀 천체인 퀘이사 APM 08279+5255라는 활발한 은하 부근에서 천문학자들은 거대한 우주 저수지를 발견했다. 그곳 구름에는 지구 바닷물 양의 140조 배 이상의 물이 포함되어 있었다. 상상을 초월하는 어마무시한 수량이다. 그렇다면 물은 우주 초창기부터 아주 풍부하게 우주에 존재했다는 얘기가 된다. 이토록 많은 물은 어떤 경로로 만들어졌을까? 그 경로를 한번 따라가보도록 하자. ​ 빅뱅의 우주공간은 수소 구름의 바다였다 138억 년 전 빅뱅으로 우주가 출발한 직후, 태초의 우주공간은 수소와 헬륨으로 가득 채워졌다. 수소와 헬륨의 비율은 약 10대 1 정도였는데, 그 비율은 오늘날까지 거의 변하지 않고 있다. 130억 년 이상 별들이 수소를 태웠지만 우주 전체 규모로 봤을 때는 미미한 양이기 때문이다. 현재 우주의 물질 구성은 수소와 헬륨이 99%를 차지하며 다른 중원소들은 1% 미만이다. 어쨌든 수소와 헬륨 외의 90여 가지 원소들 중 원소번호 26번인 철 이하는 모두 핵융합하는 별 속에서 만들어졌으며, 그 이후 우라늄까지의 중원소들은 모두 거대 항성이 종말을 맞는 방식인 초신성 폭발 때 만들어졌다. 폭발 때의 엄청난 온도와 압력으로 인해 핵자들이 원자핵 속을 파고들어 금이나 우라늄 등 중원소들을 벼려냈던 것이다. 이런 엄청난 고온이나 압력은 지구상에서는 도저히 재현해낼 수 없는 것으로, 옛날 연금술사들이 온갖 방법으로 금을 만들어내려던 것은 사실상 헛고생에 지나지 않은 셈이다. 그 연금술사 속에는 인류 최고의 과학천재 뉴턴도 끼어 있다. 초신성이 터질 때 별 속에서 만들어졌거나 또는 폭발시에 벼려졌던 모든 원소 가스와 별먼지가 우주공간으로 내뿜어진다. 이 별먼지가 바로 성운으로 다른 별을 만드는 재료로 쓰인다. 이른바 별의 윤회인 셈이다. 그러나 별을 만드는 데 사용되지 않은 원소들은 우주공간에 떠돌다가 다른 원소들을 만나 결합한다. 산소 원자 하나가 수소 원자 두 개를 붙잡으면 H2O, 바로 물분자가 되는 것이다. ​이들이 행성이나 소행성들이 만들어질 때 합류한다. 지금도 우주를 떠도는 수많은 소행성, 혜성들은 이 물분자가 만든 얼음덩어리로 되어 있다. 우주에서 물이 생성되는 과정을 축소하여 태양계 버전으로 살펴본다면, 내부 태양계가 물을 수용할 수 있는 방법은 두 가지로, 하나는 위 그림에 나오는 설선 안에서 물 분자가 먼지 입자에 들러붙는 것이고(말풍선 그림), 다른 하나는 원시 목성의 중력 영향으로 탄소질 콘드라이트가 내부 태양계로 밀어넣어지는 것이다. 이 두 가지 요인에 의해 태양계가 형성된 지 1억 년 안에 물이 내부 태양계에서 만들어진 것으로 과학자들은 보고 있다.우주공간에서 만들어진 물은 태양과의 거리에 따라 다른 양태로 존재하게 되는데, 따뜻한 내부 태양계에서는 외부 태양계에 비해 얼음이 안정되지 않은 상태로 있는 데 반해, 푸른색의 외부 태양계는 얼음이 안정된 상태다. 그 경계선을 설선(雪線)이라 한다. 지구 바다는 소행성이 가져다준 것 그렇다면 물의 행성이라 불리는 우리 지구의 바다는 어디에서 온 것일까? 대부분의 과학자들은 지구의 바다가 원래 지구에 있던 물에서 비롯되었다고 보지 않고 있으며, 태양계 내의 어디로부터 온 것이라는 생각을 갖고 있다. 지구 바다의 기원은 종래 소행성과 혜성이 지목되었지만, 최근의 연구에 의하면 거의 소행성의 소행으로 굳어져가는 추세다. 지구 바다의 근원을 결정짓기 위해 과학자들은 수소와 그 동위원소인 중수소의 비율을 측정했다. 중수소란 수소 원자핵에 중성자 하나가 더 있는 수소를 말한다. 우주에 있는 모든 중수소와 수소는 138억 년 전 빅뱅 직후에 만들어진 것으로, 그 비율은 중요한 의미를 갖는다. 물에 있는 이 두 원소의 비율은 그 물이 만들어진 때의 장소에 따라 다르게 나타난다. 그래서 외부 천체에서 발견된 물의 중수소 비율을 지구의 물과 비교해봄으로써 그 물이 같은 근원에서 나온 것인가, 곧 같은 족보를 가진 것인가를 알아낼 수 있는 것이다. 중수소는 지구상에서는 만들어지지 않는 원소이다. 이 중수소의 비율을 측정해본 결과, 지구 바다의 물과 운석이나 혜성의 샘플이 공히 태양계가 형성되기 전에 물이 생겨났음을 보여주는 화학적 지문을 갖고 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 사실은 적어도 지구와 태양계 내 물의 일부는 태양보다도 더 전에 만들어진 것임을 뜻한다. 유럽우주국(ESA)이 67P 혜성 탐사를 위해 띄운 로제타호가 이온 및 중성입자 분광분석기(Rosina)를 이용해 혜성의 대기 성분을 분석한 결과, 지구의 물과는 다른 중수소 비율을 가진 것으로 밝혀졌다. 중수소의 비율은 물의 화학적 족보에 해당하는 것으로, 지구상의 물은 거의 비슷한 중수소 비율을 갖고 있다. 이 같은 로제타의 분석은 혜성이 지구 바다의 근원이라는 가설을 관에 넣어 마지막 못질을 한 것으로 받아들여지고 있다. 이는 또한 우리 행성에 생명을 자라게 한 장본인은 소행성임을 증명하는 것이기도 하다. 물 분자들은 태양과 그 행성들을 만든 가스와 먼지 원반에 포함된 물질이었다. 그러나 38억 년 전의 원시 지구는 행성 형성 초기의 뜨거운 열기로 인해 바위들이 녹아버린 상태여서 물이 존재할 수가 없었다. 지구의 모든 수분은 증발하여 우주로 달아나고 말았던 것이다. 그후 원시 지구는 한때 가혹한 소행성 포격 시대를 겪었다. 이들 천체는 거의 얼음으로 이루어진 것으로, 어느 정도 식은 원시 지구에 대량 충돌해 바다를 만들었다고 과학자들은 생각하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

우주의 시각에서는 멀지않은 곳에 위치한 지구와 유사한 외계행성 2개가 새롭게 발견됐다. 지난 18일(현지시간) 독일 괴팅겐대학 등 연구팀은 지구에서 12.5광년 떨어진 곳에 위치한 ‘티가든(Teegarden)의 별’ 주위를 도는 외계행성 2개를 발견했다고 발표했다. 물과 생명체가 존재할 가능성이 있는 '슈퍼지구' 후보가 된 이 행성들은 지구 질량의 1.1배 정도로, '티가든 b'는 지구시간으로 단 4.9일, '티가든 c'는 11.4일 만에 항성인 티가든의 별을 공전한다. 이처럼 항성과 바짝 붙어있음에도 두 행성이 ‘생명체 거주 가능 공간’(habitable zone)으로 분류된 것은 티가든의 별의 특징 때문이다. 일반적으로 항성과 행성 간의 거리는 생명체가 살 만한 곳인지 예측해 볼 수 있는 중요한 자료가 된다. 지구처럼 행성이 태양(항성)과 멀지도 가깝지도 않은 적당한 위치에 놓여야 액체상태의 물이 존재할 수 있기 때문이다.그러나 티가든의 별은 우리의 태양과 많이 다른 적색왜성이다. 적색왜성은 태양보다 작고 침침한 별로 오히려 거리가 가까워야 생명체가 살기에 적절한 위치가 된다. 연구팀의 분석에 따르면 티가든의 별 나이는 태양보다 거의 두배나 많은 80억 년이지만 온도는 2700°C에 불과하다. 이같은 항성의 특징 때문에 바짝 붙어있는 티가든 b의 경우 0~50°C 사이의 표면 기온, 보다 멀리 떨어진 티가든 c도 대략 -47°C로 추정해 화성과 비슷할 것으로 예측했다. 논문의 선임저자인 마티아스 체흐마이스터 연구원은 "두 외계행성은 우리 태양계 내행성들을 닮았다"면서 "생명체 거주 가능 공간에 위치해 있어 액체상태의 물이 존재할 수도 있다"고 설명했다. 특히나 연구팀은 80억 년에 달하는 티가든의 별의 나이 덕에 만약 생명체가 존재할 경우 충분히 진화할 시간을 가졌을 것으로 추정했다. 한편 이번 연구는 스페인의 칼라 알토 천문대에 있는 카르메네스(CARMENES) 장비로 티가든의 별을 200여 차례 이상 관측해 이루어졌으며 논문은 ‘천문학 & 천체 물리학 저널’(the journal Astronomy & Astrophysics) 최신호에 발표됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

1882년 나폴레옹 군대가 러시아 침공을 포기하고 퇴각했던 이유 중 하나는 병사들과 말이 장기간 소금을 섭취하지 못해 면역력이 떨어지면서 질병으로 죽어갔기 때문이라는 말이 있다. 나트륨(소금의 주성분)이 성인병의 원인으로 지목되면서 지금은 천덕꾸러기 신세가 됐지만 소금은 우리 몸에 없어서는 안 될 물질이다. 특히 요즘처럼 가만히 있어도 땀이 흐르는 여름에는 적당량의 나트륨 섭취에도 신경을 써야 한다. 덥고 목이 마른다고 맹물만 벌컥벌컥 마시다가는 흔한 증상은 아니지만 저나트륨혈증이 올 수 있기 때문이다. 우리 몸은 70%의 물과 0.9%의 염분으로 구성돼 있다. 운동을 해 비 오듯 땀을 흘려 몸속 나트륨이 빠져나간 상태에서 물을 갑자기 많이 마시면 나트륨 농도가 더 옅어진다. 그러면 삼투압 작용으로 세포가 수분을 빨아들여 팽창하게 된다. 뇌 세포 안으로 수분이 이동하면 뇌가 붓고 두통, 구역질 등이 나타난다. 심하면 의식장애, 발작 등이 일어날 수 있고 아주 심하면 사망할 수도 있다. 이런 극단적인 경우가 아니더라도 체내에 염분이 부족하면 물을 마셔도 소용이 없다. 땀을 흘려 가뜩이나 낮아진 염분 농도가 물 때문에 더 낮아지는 것을 막으려고 우리 몸이 기껏 마신 물을 몸 밖으로 밀어내기 때문이다. 물을 붙잡아 주는 소금을 먹지 않으면 오히려 탈수가 올 수 있다. 탈수 상태가 되면 세포는 산소와 영양분을 공급받지 못한다. 따라서 마라톤이나 등산처럼 땀이 많이 나는 운동을 할 때는 전해질 음료를 마시거나 소금물을 마시는 게 좋다. 체내 나트륨이 부족하면 근육 경련도 더 쉽게 일어난다.물과 마찬가지로 음식도 먹는다고 다 내 것이 되는 것은 아니다. 일단 소화가 돼야 음식이 영양분으로 분해되는데 염분이 부족하면 위액이 충분히 나오지 않아 소화가 잘 안 된다. 나트륨은 소장에서 탄수화물과 아미노산 흡수를 돕는다. 세포 속 노폐물을 배출해 혈액을 맑게 하고 제독·살균작용을 하는 것도 나트륨이다. 나트륨을 섭취하면 물을 더 마실 수 있고, 여분의 물이 배출될 때 노폐물도 함께 빠져나간다. 이 밖에도 나트륨은 인체 내 유익한 미생물의 힘을 강화해 면역력을 높이고, 우리 몸 곳곳을 돌며 혈관 벽에 붙은 노폐물을 흡착해 배출하는 ‘청소부’ 역할도 한다. 혈액이 맑아지면 세포에 산소와 영양이 충분히 공급돼 피로가 더 빨리 회소된다. 땀을 많이 흘리는 여름철에는 무조건 저염식·무염식을 할 게 아니라 적당량의 나트륨을 섭취해야 배탈, 탈진, 피로, 감염을 막을 수 있다. 운동을 하지 않는 평상시에는 굳이 전해질 음료나 소금을 따로 챙겨 먹을 것 없이 조금 짠 음식을 먹는 것도 도움이 된다. 하지만 땀을 많이 흘리지 않는 계절에 나트륨을 과잉 섭취하면 몸에 독이 될 수 있다. 흔히 ‘죽음을 부르는 5중주’로 불리는 대사증후군 발생 위험이 커진다. 대사증후군은 인체 대사 기능에 문제가 생겨 고혈압, 당뇨병 등의 여러 질환이 발생하는 대표적인 생활습관병이다. 16일 인제대 의대 일산백병원 김동준 교수팀이 19세 이상 성인 1만 7541명의 나트륨 배출량을 24시간 측정해 나트륨 섭취와 대사증후군 유병률과의 연계성을 조사한 결과 나트륨을 많이 섭취하면 대사증후군 발생 위험이 1.7배 커지는 것으로 나타났다. 소변으로 배출되는 나트륨양이 가장 많은(5461㎎ 이상) 남성 그룹이 대사증후군에 걸릴 위험은 배출량이 가장 적은(2300㎎) 남성 그룹의 1.7배였다. 김 교수팀은 “소변을 통한 나트륨 배출량이 증가할수록 대사증후군의 주된 요인인 인슐린저항성이 커진다”고 설명했다. 체내 나트륨이 부족하면 혈장량이 줄어 심박출량이 감소하면서 혈압이 떨어지지만, 반대로 과잉 섭취하면 고혈압을 유발할 수 있다. 혈중 나트륨 농도가 짙어지면 세포 속의 수분이 혈관으로 유입돼 혈관에 수분량이 증가하고 혈관 벽에 평소보다 큰 압력이 가해져 고혈압이 발생한다고 한다. 뇌졸중·심근경색·심부전 등 심장질환과 신장질환이 생길 수도 있다. 이런 이유로 나트륨은 순기능에도 당류·트랜스 지방과 함께 식품위생법에 ‘건강 위해 가능 영양성분’으로 지정돼 있다. 식품의약품안전처에 따르면 우리 국민의 하루 평균 나트륨 섭취량은 2017년 기준으로 3478㎎이다. 2010년 4878㎎에서 많이 줄긴 했으나 여전히 세계보건기구(WHO)가 권고한 하루 나트륨 섭취 제한량(2000㎎)보다 1.74배 더 먹고 있다. 나트륨 과잉 섭취는 라면만 줄여도 피할 수 있다. 식약처는 최근 나트륨 섭취량이 급격히 감소한 것도 식품 회사들이 김치·라면 등 가공식품 속 나트륨 함량을 줄였기 때문이라고 추정한다. 2016년 국민건강통계를 보면 반찬류(배추김치)와 양념류(간장·된장·고추장·쌈장)를 제외하고 한국인이 나트륨을 가장 많이 섭취하게 되는 음식은 라면이다. 라면에는 1500~1800㎎의 나트륨이 들었다. 라면으로 한 끼 식사를 해도 하루 나트륨 섭취 기준의 80%를 채우게 된다. 유현정 충북대 소비자학과 교수는 “10년간 인구의 소금 섭취량을 15% 감소하면 850만명이 심혈관 질병으로 사망하는 것을 방지할 수 있다”고 말했다. 식약처에 따르면 의료비 절감, 건강수명 연장 등의 효과를 기대할 수 있어 나트륨 하루 섭취량을 3000㎎으로 낮출 때 사회적 편익이 13조원(2012년 식약처)에 달한다고 한다. 하루에 6g씩 소금 섭취를 줄일수록 뇌경색 사망률이 24%, 관상동맥질환 사망률이 18% 줄어든다는 연구 결과도 있다. 소금의 과다 섭취가 건강과 장수에 마이너스 요인이라는 것은 허준의 ‘동의보감’에도 나와 있다. ‘서북인은 소금을 적게 먹어 수명이 길고 병이 적으나 동남인은 짠 것을 즐겨 수명이 짧고 병이 많다’는 대목이다. 식약처가 정한 하루 소금 섭취 제한량은 5g이다. 소금 5g은 찻숟갈 하나 정도의 분량이다. 이를 나트륨으로 환산하면 하루 2g이 제한량이다. 저염식을 하려면 소금 섭취량을 하루 5g(나트륨 2000㎎에 해당) 정도로 줄여야 한다. 일반적으로 김치 한 그릇(작은 접시)엔 소금이 0.6∼1.4g 들었다. 간을 싱겁게 하거나 한 그릇당 소금 함량이 상대적으로 높은 나박김치(1.4g) 대신 갓김치(0.3g)를 먹는 것이 대안이다. 국 한 그릇의 소금 함량은 1.4∼3.5g으로, 되도록 작은 그릇에 담아 먹는 것이 좋다. 생선의 소금 함량은 한 토막에 1∼2g이다. 자반고등어 한 토막엔 3g이나 들었다. 생선은 소금 간을 하지 말고 구워서 먹는 것이 좋으며, 구운 생선을 고추냉이·무를 갈아 넣은 간장에 찍어 먹으면 소금 섭취는 줄이면서 맛은 그대로 느낄 수 있다. 찌개 한 그릇에도 소금이 1.5∼4.4g이나 들었다. 나트륨 과다 섭취로 인한 고혈압을 예방하려면 육류를 적게 먹고 채소·과일을 많이 먹어야 한다. 채소·과일에 풍부한 칼륨이 나트륨을 몸 밖으로 배출해 주기 때문이다. 한국인이 세계 최고 수준의 고염식을 하면서도 이나마 건강을 유지해 온 것은 채식 위주의 식사로 칼륨을 충분히 섭취해 온 덕이라는 주장도 나온다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)이 운영하는 허블 우주망원경이 커다란 심장을 가진 작은 은하를 관측하는데 성공했다. 나사는 허블 우주망원경에 장착된 탐사용 고성능카메라(ACS)와 광대역 행성카메라2(WFPC 2)를 이용해 ‘ESO 495-21’라고 명명된 은하를 촬영하는데 성공했다고 14일 밝혔다. 지구에서 1200광년 정도 떨어져 있는 나침반(Pyxis)자리에 위치한 ESO 495-21는 3000광년에 불과한 작은 크기의 은하이지만 엄청나게 많은 수의 항성(별)을 만들어 내는 것으로 확인됐다. 이 때문에 대형 블랙홀도 여러 개가 있을 것으로 추정되고 있는데 이 정도의 작은 은하에서는 이례적이라고 나사는 밝히고 있다. 나침반자리는 남반구에 위치한 별자리로 한국을 비롯한 북반구에서는 거의 볼 수 없으며 밝기 등급도 3등급 이하여서 육안으로는 거의 볼 수 없다. 보통 별은 은하의 차가운 가스에서 만들어진 거대한 분자구름에서 형성되는데 이번 관측을 통해 ESO 495-21는 크기는 작지만 일반 은하보다 1000배 가랑 빠르게 별을 만들어 내는 ‘폭발적 별생성 은하’(starburst galaxy)로 밝혀졌다. 특히 연구팀이 주목한 것은 ESO 495-21이 빠른 속도로 별을 만들어 내는 것 뿐만 아니라 초대형 블랙홀을 은하 중심에 두고 있다는 점이다. 일반적으로 은하가 클수록 블랙홀의 크기도 커진다. 실제로 우리은하인 은하수의 중심부에 ‘궁수자리*’라는 거대 블랙홀이 있는데 태양 크기의 400만배에 해당할 정도로 엄청난 크기를 자랑한다. 그런데 은하수 크기의 3%에 불과한 왜소은하인 ESO 495-21의 중심에 태양보다 100만배 정도 큰 블랙홀이 위치해 있다는 것 역시 매우 이례적인 일이라고 연구팀은 설명하고 있다. 이 때문에 은하의 초거대질량 블랙홀의 기원에 대한 논란을 풀어낼 수 있는 단서가 제공될 것으로도 기대되고 있다. 지금까지 천문학계에서는 은하계가 먼저 형성되고 중심에 있는 물질들이 블랙홀로 만들어지는 것인지, 거대 블랙홀이 주변에 별들을 모아 작은 은하를 형성해 발전하는지에 대한 논란이 지속되고 있는 상황이다. 나사 연구진은 “이번 관측을 통해 은하와 거대 항성이 어떻게 형성되고 진화되는지에 대한 매우 흥미로운 단서를 찾을 수 있을 것”이라며 “특히 왜소은하의 한 가운데서도 거대 블랙홀이 발견된 것은 은하 생성 과정에서 블랙홀이 먼저 생성됐다는 강력한 징후로 볼 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학자들은 초신성에서 방출된 별먼지가 예상치를 훨씬 웃돈다는 사실을 발견했다고 11일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 보도했다. 거대 질량의 별이 대폭발로 종말을 맞을 때 엄청난 양의 별먼지를 우주공간으로 내뿜게 되는데, 이 성간 물질들은 다시 별이나 행성 등을 형성하게 된다. 그런데 이 별먼지의 양이 종래 과학자들이 예상하던 것보다 훨씬 많이 생성된다는 것을 발견한 것이다.　​ 운석에 의해 지구로 유입된 우주 먼지 샘플에 대한 연구는 지난 30년 동안 계속되었다. 그러나 운석이 가져다준 우주 먼지는 초신성 폭발로 인해 생성된 별먼지의 성분과는 다른 것으로 밝혀졌다. 독일의 막스 플랑크 화학 연구소 연구원들은 나노 스케일 이미징 분광기(Cameca NanoSIMS 50L)를 사용하여 우주 먼지 중 크기가 작은 알갱이의 화학성분을 전례없는 해상도로 측정했다. 연구진은 별먼지 중 여러 종류 알갱이의 화학적 조성을 분석하여 그 우주적 기원에 관한 결론을 도출해냈다. 연구진은 핵 합성 모델의 시험을 비롯해, 거대 질량 항성의 마지막 진화 단계인 적색거성에서 새로운 원자가 어떻게 생성되는지 알기 위해 연구를 시작했다.　​ 막스 플랑크 화학 연구소의 연구원이자 새 연구의 대표 저자인 얀 라이트너는 “우리는 알갱이의 일부가 실제로 초신성에서 기원했다는 사실을 발견하리라고는 전혀 기대하지 않았다”며 “46억 년 전에 우리 태양계를 형성한 우주 먼지인 태양계 성운은 비록 적지만 중요한 비율(약 1%)의 초신성 먼지를 포함하고 있었다”고 설명한다. 과학자들은 초신성이 우리 태양계의 생성에 어떤 기여를 했는가 하는 문제에 대해 지금까지 갑론을박하고 있는 실정이다. “별에서 오는 먼지의 양이 얼마나 되는지, 또는 초신성이 얼마나 많은 별먼지를 생성하는지, 그리고 그것들이 가까운 우주공간에 얼마나 많은 성간물질을 형성하는지에 대해 우리는 거의 모르고 있다”고 말하는 루이지애나 주립대학 천체물리학과의 제프리 클레이튼 교수는 “이것은 매우 뜨거운 연구주제”라고 덧붙였다. 그는 이번의 새 연구에는 참여하지 않은 과학자이다. 어쨌든 새 연구에 의해 우리 모두는 별먼지로 빚어진 존재이며, 우주의 모든 원소들은 별의 물질에서 비롯된 것이라는 개념이 보다 강화될 것이라고 과학자들은 생각하고 있다. 그러나 모든 성운이 초신성에서 유래되었다는 기존의 생각은 나중에 잘못된 것으로 드러났다. ‘천문학과 천체물리학’ 저널 연보에 게재된 A 2004 논문에 따르면, 원시 태양계를 형성한 성운의 90%가 초신성 폭발에서 온 것이 아니라 작은 질량의 별에서 나온 것으로 밝혀졌다. 그러나 초신성 폭발이 우리가 예상했던 것보다 더 많은 행성을 만들어내는 것으로 새 연구에 참여한 과학자들은 생각하고 있다. 이 연구는 또한 과학자들에게 우리 태양계의 기원에 대한 더 많은 단서를 제공한다. 이 연구에 관여하지 않은 미주리 대학의 천체물리학과 안젤라 스펙 교수는 “수소와 헬륨을 제외하고 태양계를 구성하는 모든 물질은 별에서 온 것”이라고 못박으면서 “어떤 유형의 별들이 어떤 공헌들을 했는지 정확히 아는 것이 우주의 진화를 이해하는 데 도움이 된다”고 밝혔다. 이 연구는 6월 10일(현지시간) ‘네이처’지에 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

밤하늘에 뜬 별 등을 보는 것을 좋아하는 사람들에게 기쁜 소식이다. 이번 달 내내 목성을 자세히 볼 수 있기 때문이다. CNN은 6일(현지시간) 최근 미국항공우주국(NASA)의 발표를 인용해 6월은 목성이 가장 크고 밝게 보이는 시기이므로, 쌍안경만 있어도 목성의 4대 위성까지 볼 수 있다고 전했다.목성의 4대 위성은 망원경으로 관측이 가능해 갈릴레이 위성이라고도 불리는 가니메데와 칼리스토, 이오 그리고 유로파를 말한다. 참고로 목성에서 발견된 위성은 현재 기준으로 79개다. 이에 대해 NASA는 홈페이지를 통해 “태양계에서 가장 큰 행성인 목성은 맨눈으로 봐도 빛나는 보석처럼 보이지만 쌍안경이나 소형 망원경을 통해 바라보면 훨씬 더 멋지다”고 해설했다. 심지어 오는 10일에는 목성과 지구 그리고 태양이 일직선상에 놓인다. 즉 목성을 가장 또렷하게 볼 수 있다는 것이다. 만일 이날 날씨가 좋지 못해 관측이 어렵다고 하더라도 목성은 이달 내내 관찰하기 쉬운 상태이므로 걱정할 필요 없다는 것이 NASA 전문가들의 설명이다.이후 14일부터 19일 중에는 달과 목성 그리고 토성이 늘어선 아름다운 밤하늘을 볼 수 있다. 달은 지구 주위를 공전하므로, 그 위치는 매일 밤 변하게 된다. NASA는 “밤마다 달의 움직임을 주의해서 보면 흥미로울 것”이라고 조언했다. 사실 목성은 남반구에서 가장 잘 보이지만, 이번 우주 쇼는 전 세계에서 볼 수 있다. 영국왕립천문학회의 천문학자 로버트 매시 박사는 “행성은 항성과 달리 깜빡 깜빡 빛나는 일이 없어 지평선에 가까운 위치에서도 뚜렷하게 보인다”면서 “관측을 시도하려면 남쪽 지평선 부근의 잘 보이는 곳을 찾아야 한다”고 설명했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

밤하늘에 뜬 별 등을 보는 것을 좋아하는 사람들에게 기쁜 소식이다. 이번 달 내내 목성을 자세히 볼 수 있기 때문이다. CNN은 6일(현지시간) 최근 미국항공우주국(NASA)의 발표를 인용해 6월은 목성이 가장 크고 밝게 보이는 시기이므로, 쌍안경만 있어도 목성의 4대 위성까지 볼 수 있다고 전했다.목성의 4대 위성은 망원경으로 관측이 가능해 갈릴레이 위성이라고도 불리는 가니메데와 칼리스토, 이오 그리고 유로파를 말한다. 참고로 목성에서 발견된 위성은 현재 기준으로 79개다. 이에 대해 NASA는 홈페이지를 통해 “태양계에서 가장 큰 행성인 목성은 맨눈으로 봐도 빛나는 보석처럼 보이지만 쌍안경이나 소형 망원경을 통해 바라보면 훨씬 더 멋지다”고 해설했다. 심지어 오는 10일에는 목성과 지구 그리고 태양이 일직선상에 놓인다. 즉 목성을 가장 또렷하게 볼 수 있다는 것이다. 만일 이날 날씨가 좋지 못해 관측이 어렵다고 하더라도 목성은 이달 내내 관찰하기 쉬운 상태이므로 걱정할 필요 없다는 것이 NASA 전문가들의 설명이다.이후 14일부터 19일 중에는 달과 목성 그리고 토성이 늘어선 아름다운 밤하늘을 볼 수 있다. 달은 지구 주위를 공전하므로, 그 위치는 매일 밤 변하게 된다. NASA는 “밤마다 달의 움직임을 주의해서 보면 흥미로울 것”이라고 조언했다. 사실 목성은 남반구에서 가장 잘 보이지만, 이번 우주 쇼는 전 세계에서 볼 수 있다. 영국왕립천문학회의 천문학자 로버트 매시 박사는 “행성은 항성과 달리 깜빡 깜빡 빛나는 일이 없어 지평선에 가까운 위치에서도 뚜렷하게 보인다”면서 “관측을 시도하려면 남쪽 지평선 부근의 잘 보이는 곳을 찾아야 한다”고 설명했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진이 체내 일산화질소를 없애 류머티스 관절염을 치료하는 방법이 개발됐다. 포스텍 화학과 연구팀은 체내 일산화질소만을 잡아내는 류머티스 관절염 치료제를 개발했다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 최신호에 실렸다. 일산화질소는 체내에서 국부적 조절인자나 신경전달물질로 작용한다. 혈중 산소농도가 떨어지면 혈관 벽 내피세포는 일산화질소를 만들어 내 근육을 이완시켜 혈관을 확장시킴으로써 산소가 원활하게 공급될 수 있도록 만들어 준다. 당초 심혈관 치료제로 개발됐다가 발기부전 치료제로 쓰이고 있는 비아그라의 경우는 체내 일산화질소 분해를 지연시켜 혈관 확장이 유지되도록 하기도 한다. 체내 일산화질소는 발생한지 몇 초 지나지 않아 금새 분해되지만 과다하게 생성되거나 분해되지 않을 경우 루푸스나 크론병, 류머티스 관절염 같은 염증성 질환을 유발시킨다. 연구팀은 2017년에도 일산화질소에 반응하는 매크로 하이드로젤을 개발한 바 있다. 이번에 연구팀은 아크릴아마이드와 일산화질소 가교제를 중합시킨 나노 하이드로젤을 만들었다. 이번에 개발한 나노 하이드로젤은 일산화질소를 직접 포집할 수 있다는 장점이 있다. 기존에 나온 일산화질소 억제 물질들은 유전자나 생체 효소에 직접 영향을 미치기 때문에 인슐린 저항성, 심혈관 이상 같은 부작용이 나타는 경우가 많았다. 연구팀은 류머티스 관절염을 유발시킨 생쥐를 대상으로 실험한 결과 현재 염증 억제제로 사용되고 있는 ‘덱사메타손’과 비교해서도 류머티스 관절염을 더 효과적으로 억제할 수 있다는 사실을 확인했다. 김원종 포스텍 화학과 교수는 “이번에 개발한 나노젤은 생체 내 일산화질소를 직접 포집한다는 차원에서 류머티스 관절염을 효과적으로 치료하고 기존 약제의 부작용을 줄인다”라며 “특히 류머티스 관절염 이외의 염증성 질환에도 광범위하게 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

거대한 행성이 있기에 힘든 위치에 존재하는 특이한 행성이 발견됐다. 지난 29일(현지시간) 미국 CNN 등 해외 주요언론은 국제 천문학 공동연구팀이 매우 희귀한 외계행성인 'NGTS-4b'를 발견했다는 연구결과를 보도했다. 우리 태양에서 약 921광년 떨어진 곳에 위치한 NGTS-4b는 해왕성보다는 약 20% 정도 작지만 지구보다는 3배 정도 큰 거대한 행성이다. 표면온도가 1000℃에 이를 정도로 매우 뜨거운 행성으로 이는 항성과 매우 바짝 붙어있기 때문이다. NGTS-4b가 항성을 도는 시간은 불과 1.3일로, 수성이 태양을 한 바퀴 도는데 걸리는 시간이 88일인 것과 비교해보면 얼마나 가까운 지 알 수 있다. 천문학자들을 놀라게 한 것은 지구보다 3배나 클 정도로 거대한 행성이 항성과 이렇게 가까이 붙어있기 힘들다는 점이다. 특히나 NGTS-4b는 대기도 가지고 있는 것으로 확인됐는데 일반적으로 행성은 항성의 영향으로 암석 중심부만 남기고 증발해 대기를 유지하기 어렵다. 이 때문에 천문학자들과 언론들은 NGTS-4b에 존재하지 못할 곳에 있다는 의미로 '금단의 행성’(The Forbidden Planet)이라는 재미있는 수식어를 붙였다. 　 연구에 참여한 영국 워릭대학교 리처드 웨스트 연구원은 "해왕성 크기의 거대 행성이 살아남지 못할 것으로 예상됐던 바로 그 지역에서 NGTS-4b가 발견됐다"면서 "지금까지 한번도 해왕성급 행성은 전혀 발견되지 않는 곳"이라고 설명했다. 그렇다면 NGTS-4b는 어떻게 이같은 위치에 존재할 수 있는 것일까? 이에대해 연구팀은 크게 2가지 가설을 내놨다. 첫번째는 다른 곳에서 있던 NGTS-4b가 몇 백만 년 전 현재의 위치로 이동한 '떠돌이 행성'일 가능성, 또 하나는 NGTS-4b가 지금보다 더 컸으며 여전히 대기가 증발 중이라는 주장이다. 이번 연구는 칠레 아타카마 사막에 있는 ‘차세대 천체 통과 관측계획’(NGTS) 천체 망원경을 이용해 이루어졌으며 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 실렸다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

건강을 위해 즐겨 마시는 과일주스를 많이 마시면 오히려 조기사망 위험을 높일 수 있다는 논문이 나왔다. 최근 미국 CNN 등 주요언론은 하루 340ml 이상의 과일주스를 마시면 조기사망 위험을 최대 24%나 높일 수 있다는 연구결과를 보도했다. 일반적으로 콜라 등 가당음료가 건강에 좋지 않다는 사실은 널리 알려져있으며 이를 대신하기 위해 일부 사람들은 과일주스를 마신다. 미국 에모리 의과대학 등 공동연구팀은 콜라나 레모네이드 같은 설탕이 첨가된 음료와 100% 과일주스를 마시는 사람들을 분석 대상으로 삼아 연구를 진행했다. 연구팀은 지난 2003~2007년 사이 뇌졸중 연구에 참여했던 평균 64세 남녀 1만 3440명의 데이터를 수집해 분석했으며 이들 중 71%는 비만이나 과체중이었다. 6년 간의 추적관찰 결과를 보면 이들 중 1000명이 여러 원인으로 사망했으며 168명은 관상동맥성심질환으로 숨졌다. 이를 자세히 분석해보면 하루 칼로리의 10% 이상을 가당음료로 섭취한 사람들은 관상동맥성심질환으로 사망할 위험이 5% 이하로 섭취한 사람보다 무려 44%나 더 높았다. 또한 여러 원인으로 조기 사망할 위험은 14%나 더 높았다. 주목할 내용은 가당음료를 많이 마시는 사람이 추가로 하루 340ml 이상의 과일음료를 더 마시는 경우다. 이 경우 어떤 원인으로든 조기사망할 위험이 그렇지 않은 사람보다 24%나 더 높았다. 연구팀이 건강을 해치는 '용의자'로 지목한 것은 바로 설탕 성분이다. 전문가들은 과일주스에 있는 과당 함량이 인슐린 저항성을 높이고 허리 주위의 지방 축적을 촉진하는 호르몬을 자극할 수 있다고 보고있다. 논문의 공동저자인 진 A. 웰시 교수는 "과일주스에 자연적으로 있는 당분이든 인위적으로 첨가한 설탕이든 인체에 미치는 영향은 비슷하다"면서 "과일주스에는 비타민과 미네랄 등 유익한 성분이 많지만 청량음료와 마찬가지도 제한적인 섭취가 필요하다"고 지적했다. 이번 연구결과에 대해 영국 레딩대학교 건터 쿤리 영양학 교수는 "과일주스는 너무나 쉽게 마셔 과소비하기 쉬우며 실제 과일 섭취를 대체할 수 없다"면서 "영국 국민건강보험(NHS)에서는 하루 최대 과일주스 섭취량을 150ml로 권장하고 있다"고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

건강을 위해 즐겨 마시는 과일주스를 많이 마시면 오히려 조기사망 위험을 높일 수 있다는 논문이 나왔다. 최근 미국 CNN 등 주요언론은 하루 340ml 이상의 과일주스를 마시면 조기사망 위험을 최대 24%나 높일 수 있다는 연구결과를 보도했다. 일반적으로 콜라 등 가당음료가 건강에 좋지 않다는 사실은 널리 알려져있으며 이를 대신하기 위해 일부 사람들은 과일주스를 마신다. 미국 에모리 의과대학 등 공동연구팀은 콜라나 레모네이드 같은 설탕이 첨가된 음료와 100% 과일주스를 마시는 사람들을 분석 대상으로 삼아 연구를 진행했다. 연구팀은 지난 2003~2007년 사이 뇌졸중 연구에 참여했던 평균 64세 남녀 1만 3440명의 데이터를 수집해 분석했으며 이들 중 71%는 비만이나 과체중이었다. 6년 간의 추적관찰 결과를 보면 이들 중 1000명이 여러 원인으로 사망했으며 168명은 관상동맥성심질환으로 숨졌다. 이를 자세히 분석해보면 하루 칼로리의 10% 이상을 가당음료로 섭취한 사람들은 관상동맥성심질환으로 사망할 위험이 5% 이하로 섭취한 사람보다 무려 44%나 더 높았다. 또한 여러 원인으로 조기 사망할 위험은 14%나 더 높았다. 주목할 내용은 가당음료를 많이 마시는 사람이 추가로 하루 340ml 이상의 과일음료를 더 마시는 경우다. 이 경우 어떤 원인으로든 조기사망할 위험이 그렇지 않은 사람보다 24%나 더 높았다. 연구팀이 건강을 해치는 '용의자'로 지목한 것은 바로 설탕 성분이다. 전문가들은 과일주스에 있는 과당 함량이 인슐린 저항성을 높이고 허리 주위의 지방 축적을 촉진하는 호르몬을 자극할 수 있다고 보고있다. 논문의 공동저자인 진 A. 웰시 교수는 "과일주스에 자연적으로 있는 당분이든 인위적으로 첨가한 설탕이든 인체에 미치는 영향은 비슷하다"면서 "과일주스에는 비타민과 미네랄 등 유익한 성분이 많지만 청량음료와 마찬가지도 제한적인 섭취가 필요하다"고 지적했다. 이번 연구결과에 대해 영국 레딩대학교 건터 쿤리 영양학 교수는 "과일주스는 너무나 쉽게 마셔 과소비하기 쉬우며 실제 과일 섭취를 대체할 수 없다"면서 "영국 국민건강보험(NHS)에서는 하루 최대 과일주스 섭취량을 150ml로 권장하고 있다"고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

건강을 위해 즐겨 마시는 과일주스를 많이 마시면 오히려 조기사망 위험을 높일 수 있다는 논문이 나왔다. 지난 17일(현지시간) 미국 CNN 등 주요언론은 하루 340ml 이상의 과일주스를 마시면 조기사망 위험을 최대 24%나 높일 수 있다는 연구결과를 보도했다. 일반적으로 콜라 등 가당음료가 건강에 좋지 않다는 사실은 널리 알려져있으며 이를 대신하기 위해 일부 사람들은 과일주스를 마신다. 미국 에모리 의과대학 등 공동연구팀은 콜라나 레모네이드 같은 설탕이 첨가된 음료와 100% 과일주스를 마시는 사람들을 분석 대상으로 삼아 연구를 진행했다. 연구팀은 지난 2003~2007년 사이 뇌졸중 연구에 참여했던 평균 64세 남녀 1만 3440명의 데이터를 수집해 분석했으며 이들 중 71%는 비만이나 과체중이었다. 6년 간의 추적관찰 결과를 보면 이들 중 1000명이 여러 원인으로 사망했으며 168명은 관상동맥성심질환으로 숨졌다. 이를 자세히 분석해보면 하루 칼로리의 10% 이상을 가당음료로 섭취한 사람들은 관상동맥성심질환으로 사망할 위험이 5% 이하로 섭취한 사람보다 무려 44%나 더 높았다. 또한 여러 원인으로 조기 사망할 위험은 14%나 더 높았다. 주목할 내용은 가당음료를 많이 마시는 사람이 추가로 하루 340ml 이상의 과일음료를 더 마시는 경우다. 이 경우 어떤 원인으로든 조기사망할 위험이 그렇지 않은 사람보다 24%나 더 높았다. 연구팀이 건강을 해치는 '용의자'로 지목한 것은 바로 설탕 성분이다. 전문가들은 과일주스에 있는 과당 함량이 인슐린 저항성을 높이고 허리 주위의 지방 축적을 촉진하는 호르몬을 자극할 수 있다고 보고있다. 논문의 공동저자인 진 A. 웰시 교수는 "과일주스에 자연적으로 있는 당분이든 인위적으로 첨가한 설탕이든 인체에 미치는 영향은 비슷하다"면서 "과일주스에는 비타민과 미네랄 등 유익한 성분이 많지만 청량음료와 마찬가지도 제한적인 섭취가 필요하다"고 지적했다. 이번 연구결과에 대해 영국 레딩대학교 건터 쿤리 영양학 교수는 "과일주스는 너무나 쉽게 마셔 과소비하기 쉬우며 실제 과일 섭취를 대체할 수 없다"면서 "영국 국민건강보험(NHS)에서는 하루 최대 과일주스 섭취량을 150ml로 권장하고 있다"고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

1970년 대에 지구에서 발사된 우주선들이 반세기가 지난 현재도 여전히 ​​우리 태양계 밖을 날아가고 있다. 이들 우주선이 앞으로 몇백만 년 이내에 어떤 별들을 지나칠 것인지를 밝혀낸 새로운 연구결과가 12일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴에 보도되어 우주 마니아들의 호기심을 자극하고 있다. 미 항공우주국(NASA)은 47년 전인 1972년 3월 2일 파이오니어 10호를 발사한 데 이어, 약 1년 후에는 파이오니어 11호를 우주로 띄워보냈다. 파이오니어 10호는 우주탐사 역사상 최초로 화성과 목성 사이에 있는 소행성대를 통과한 우주선이 되었다. 파이오니어의 뒤를 이은 보이저 2호는 1977년 8월 20일에 발사되었고, 보이저 1호는 2주 뒤인 9월 5일에 우주로 떠났다. NASA의 탐사선 뉴호라이즌스 이외에 성간 우주에 도달할 수 있는 우주선으로 발사된 것은 이 보이저-파이오니어 시리즈뿐이다. 현재까지 보이저 1, 2호는 40여 년 날아간 끝에 마침내 태양계 울타리를 벗어나 성간 공간으로 진출하는 데 성공했다. 파이오니아 10, 11호와 NASA의 뉴호라이즌스 역시 항해를 계속해간다면 조만간 헬리오스피어(태양권)라 불리는 태양의 영향권을 벗어나 성간 공간으로 진출, 계속 심우주 탐사작업을 수행할 것으로 예상된다.그러나 이 우주선들은 결국 ‘죽음’을 맞게 된다. 우주선의 과학장비들을 구동하는 전력이 바닥나면 장비는 작동을 중단할 것이고, 지구와의 교신은 끊기고 말 것이다. 말하자면 우주의 미아가 되는 셈이다. 실제로 파이오니어 10호와 11호는 각각 2003년과 1995년에 최종 전파신호를 보낸 후 영원한 침묵 속으로 빠졌다. 그러나 연구원들은 이들 침묵의 우주선들이 앞으로 어떤 별들의 옆을 지나가게 될지 알 수 있는 항로를 계산해냈다. 이러한 계산은 대단히 까다로운 작업이다. 왜냐하면 지구를 떠난 우주선들이 날아가는 주위의 우주가 쉼없이 움직이고 있기 때문이다. 독일 막스플랑크 연구소의 코린 베일러-존스와 미국 캘리포니아의 NASA 제트추진연구소 지구근접물체센터의 다비데 파르노키아는 720만 개 별의 3D 위치와 3D 속도를 사용하여 우주선의 행선지를 찾아내는 데 성공했다. 이들 별의 데이터는 가이아 우주관측소가 데이터를 뽑아낸 10억 개 별들에 포함된 것들이다. ​ 새 연구에서 베일러-존스와 파르노키아는 보이저 1호가 지나칠 다음 별은 지구에서 가장 가까운 항성인 프록시마 센타우리로, 통과 시점은 약 1만 6700년 후가 될 것이라는 계산서를 뽑아냈다. 그러나 이 만남은 그리 인상적이진 않을 것으로 보인다. 보이저 1호가 프록시마 센타우리에 가장 근접하는 거리가 3.6광년이나 되기 때문이다. 지구에서는 도저히 관측하기 어려운 아득한 거리다. 현재 보이저 1호와 해당 별과의 거리가 4.24광년으로 그다지 차이나지 않는다. (지구의 태양과 프록시마 센타우리 별 사이의 거리가 4.24광년이다) 비록 보이저가 총알 속도의 17배인 초속 17㎞로 40년 이상을 날아갔지만 빛으로는 약 하루 거리에 불과할 뿐이다.보이저 2호와 파이오니어 11호의 다음 행선지도 역시 프록시마 별이지만, 파이오니아 10호의 행선지는 안드로메다자리의 조그만 별 로스(Ross) 248로, 지구로부터 10.3광년 거리에 있는 별이다. 우주선들의 이러한 행선지 접근은 그다지 흥미를 끌지 않을 수도 있다. 접근 거리가 너무 멀기 때문이다. 그러나 베일러-존스와 파르노키아는 우주선이 우리 태양계 바깥의 별들과 놀랄 만큼 가까이 접근하게 될 사례를 예측했다. 예컨대, 보이저 1호는 30만 2700년 후 태양으로부터 약 46.9광년 떨어진 TYC 3135-52-1 별에 매우 근접한다. 우주선은 이 별에 1광년 이내의 거리까지 접근하게 되는데, 이는 곧 이 별의 외부를 둘러싸고 있는 소행성 층인 오르트 구름을 관통한다는 뜻이다. 또한 보이저 1호는 태양으로부터 520광년 떨어진 가이아 DR2 2091429484365218432 별을 1.27광년 이내까지 접근할 것으로 밝혀졌다. 이것이 얼마나 가까운 접근인가는 프록시마 센타우리까지의 거리가 4.24광년이라는 것을 떠올려보면 실감할 수 있다. 보이저 1호는 앞으로 340만 년 후 이 별 옆을 지나갈 것이다. ‘오우무아무아'(Oumuamua)라고 불리는 신비로운 성간 천체의 기원과 미래의 목적지를 추적하는 이전 작업에서 영감을 받아 이 연구에 착수하게 되었다고 밝히는 베일러-존스는 “대부분 재미있었지만, 그것은 또한 우주선이 달성한 속도(태양 기준 상대 속도로 약 15㎞/s)로 가까운 별에 도달하는 데 얼마나 걸릴까 인식하게 되는 것에 의미를 찾을 수 있다”고 지적하면서 이렇게 덧붙였다. “가장 가까운 별에 가는 데만도 수십만 년이나 수백만 년이 걸리기 때문에 인간의 한 생애 내에 이들 별을 탐사하기 위해서는 우주선 속도를 비약적으로 높이지 않으면 안된다는 사실을 확인할 수 있었다.” 이 연구는 IOP사이언스 저널에 4월 5일자로 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

금이나 우라늄 등 중원소들이 우주에서 어떻게 생성되었는가를 밝힌 새 연구결과가 발표되었다. 새 연구에 따르면, 우주에 존재하는 대부분의 중원소들은 급속도로 회전하는 별들이 붕괴되면서 생성된 것이다. 자연에 존재하는 원소의 종류는 약 90여 가지인데, 그중에서 가장 가벼운 세 가지 원소인 수소, 헬륨, 리튬은 빅뱅 직후 1 분 남짓 흐른 우주의 초기 단계에서 나타났다. 원소 주기율표에서 원자번호 26번인 철(Fe)까지 이르는 원소들은 대부분 나중에 별들의 중심부에서 핵융합으로 만들어졌다. 그러나 주기율표에서 철보다 무거운 금과 우라늄과 같이 중원소가 생성되는 방식은 오랫동안 풀리지 않은 수수께끼였다. 이전의 연구가 제안한 핵심 단서로, 원자핵은 종종 빠른 속도로 충돌하는 중성자를 흡수하는데, 이 현상은 ‘r-프로세스’로 알려져 있다. “우리가 주기율표 탄생 150주년을 축하하는 올해까지도 우주의 중원소가 어떻게 생성되는지에 관해서 잘 모른다는 사실이 무척이 흥미로운 주제라는 생각이 들었다”고 캐나다 워털루 소재의 이론물리학 연구소의 대니얼 시겔 대표저자가 8일(현지시간)스페이스닷컴과의 인터뷰에서 말했다. 그러한 중원소에는 휴대용 전자제품에 쓰이는 금과 백금, 희토류 원소가 포함되어 있다. 2017년 LIGO(레이저 간섭계 중력파 관측소)와 Virgo 중력파 관측소를 통해 탐지된 중력파의 발견으로 인해 천문학자들은 중성자 별끼리의 충돌을 감지했다. 중성자 별은 초신성으로 알려진 대폭발로 죽어버린 별의 중성자들이 고밀도로 압축되어 만들어진 별로, 일종의 거대 항성의 시체라 할 수 있다. 중력파 발견은 연구자들로 하여금 대부분의 r-프로세스 원소가 중성자 별의 충돌-합병 때 벼려진 것이라는 결론에 도달했다. 천체의 거대한 충돌시 일어나는 극도의 고압-고온 환경이 중성자들을 핵자 속에 박아넣음으로서 중원소들을 생성하게 되었다는 것이다. 이러한 과정은 순식간에 일어나기 때문에 중원소들이 대량으로 생성되지는 않는다. 이것이 우주에 중원소들이 수소나 헬륨, 철보다 귀한 이유이자, 금이 쇠보다 비싼 이유이기도 하다. 2017년에 발견된 중성자 별 충돌은 블랙홀을 낳았다. 이전의 연구는 r-프로세스 원소의 대부분은 별들의 충돌 때 형성되는 블랙홀 주변의 강착원반에서 생성되는 것이라고 제안했다. “우리는 똑같은 물리학이 완전히 다른 천체 물리학 시스템에서도 발견될 수 있다는 것을 바로 깨달았다”고 시겔 교수는 밝혔다. 연구진은 붕괴되는 별 주위에 형성될 것으로 예상되는 강착원반에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 개발하여, 빠르게 회전하는 거대 항성이 종말을 맞으면서 초신성과 블랙홀로 진행해가는 과정을 추적했다. ​ 시겔 교수는 “우리는 이 강착원반에서 새로 태어난 블랙홀 주변에 많은 물질이 순환하는 것을 발견했다”면서 “전자, 양전자, 중성미자와 같은 입자들은 강착원반의 가장 안쪽 고밀도 영역에서 양성자를 중성자로 변환시키는 방식으로 상호작용하여 금이나 백금 같은 중원소를 생성한다”고 설명한다. 이어 “이번 연구에서 발견한 사실은 우리은하에서 무거운 원소 함량의 80% 이상을 거대 항성의 붕괴가 생산해야 한다는 것”이라면서 “거의 20%는 중성자 별 합병에서 나온 것”이라고 덧붙였다. 앞으로 강력하게 자화된 별이 초신성 폭발을 일으킬 때 만들어지는 다른 종류의 강착원반에서 원소가 어떻게 벼려지는지 연구할 예정이라고 밝히는 시겔 교수는 “우리는 또한 은하의 형성과 화학적 진화에 대한 우리의 연구결과가 우주론적으로 어떤 의미를 갖는지 탐구할 것”이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 온라인판 ‘네이처’ 지 5월 8일자에 발표됐다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com