지구의 자전 속도가 차츰 느려지고 있으며, 이에 따라 하루의 길이도 점차 길어지고 있다고 우주전문사이트 스페이스닷컴이 27일(현지시간) 보도했다. ​ 보도에 따르면, 지구의 하루는 매일 205만분의 1초, 1세기에 0.00178초 길어지고 있으며, 14억 년 전에는 하루가 지금보다 5.25시간 짧은 18.68시간이었다고 한다. 이 같은 현상은 달이 매년 지구로부터 3.8cm씩 멀어짐에 따라 일어나는 것이다. 달이 지구로부터 점차 멀어져가는 것은 지구 바다의 기조력 때문이다. 바다는 밀물과 썰물에 의해 끊임없이 해저와 마찰을 일으킨다. 이 마찰이 결국 지구 자전에 제동 역할을 하여 지구 자전속도를 늦추는 것이다. 이 속도에서 계산해보면 현재 약 38만km인 달까지의 거리가 14억 년 전에는 34만 900km, 지구의 자전 속도는 지금보다 빨라 하루가 18.68시간으로 나온다. 현재 지구의 자전주기는 23시간 56분이다. 14억년 만에 지구의 하루가 5시간 15분 길어진 것이다. 그런데 지구는 왜 이렇게 돌까? 지구는 매일 자전축을 중심으로 한 바퀴 돌면서 지표면을 골고루 해돋이와 석양으로 장식한다. 이 지구의 회전운동은 지구의 생성과 직결되어 있다. 말하자면 지구가 만들어질 때부터 태생적으로 회전운동을 시작했다는 뜻이다. 그리고 태양이 적색거성으로 부풀어올라 지구를 삼켜버릴 때까지 그렇게 돌 것이다. 46억 년 전 태양계를 생성시킨 주역은 지름 몇 광년이나 되는 거대한 성운이었다. 이 성운이 어떤 이유에선지 중력 붕괴를 일으켜 회전운동을 시작했다. 한 가설에 의하면 태양계 성운의 중력붕괴를 촉발시킨 것은 근처 있던 초신성의 폭발이었다고 한다. 태양 크기의 수십, 수백 배 되는 거대 항성의 대폭발을 일으키고, 그 충격파가 태양계 성운의 평형상태를 깨뜨림으로써 중력붕괴가 시작되었다는 것이다. 하지만, 누가 그 진상을 알랴, 46억 년 전의 일을? 어쨌든 성운이 무너짐에 따라 가스와 먼지로 된 거대한 디스크가 만들어졌고, 디스크가 밀집될수록 회전속도는 빨라졌다. 이는 피겨 선수가 회전하다가 팔을 오므리면 더 빨리 도는 것과 같은 이치로, 물리학에서는 각운동량 불변의 법칙이라 한다. 이윽고 디스크의 중심에서 별 하나가 반짝 불을 켰다. 이것이 바로 태양이다. 태양을 만들고 남은 물질들은 행성과 위성, 소행성들을 만들었다. 지금도 태양계 8개 행성들이 한 궤도평면 위에서 같은 방향으로 공전하고 있다는 것이 그 증거다. 태양계 초창기 원시기 지구는 무수한 소행성들의 포격을 받아 그 덩치를 키워나갔고, 총돌하는 소행성들의 충돌속도 역시 지구의 자전속도에 보태졌다. 말하자면, 태양계 성운의 회전력과 소행성들의 충돌속도가 지구의 자전운동을 만들었다는 뜻이다. 이처럼 지구의 자전은 참으로 아득한 시간의 저쪽과 연결되어 있는 유서 깊은 운동이다. 우리는 그 운동 덕에 이렇게 지구에서 생존하고 있는 것이다. 지구가 멈춘다면 즉시로 세계의 종말이 찾아올 것이다. 회전운동은 우주의 가장 근본적인 운동양식이다.　 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

기름기가 좔좔 흐르는 음식을 먹더라도 알약 하나만 더 먹으면 몸에 지방이 쌓이지 않아 날씬함을 유지할 수 있는 꿈 같은 시대에 한 걸음 더 다가서게 됐다. 영국 일간 데일리메일 등 외신은 22일(현지시간) 호주 과학자들이 지방 세포의 생성을 억제해 비만을 치료하는 약물을 개발했으며 쥐 실험에 성공했다고 전했다. 호주 뉴사우스웨일스대(UNSW)와 시드니대 등이 참여한 연구팀은 원래 제2형 당뇨병을 예방하는 방법을 찾기 위한 연구를 진행했다. 제2형 당뇨병은 비만에 의해 유발되지만 혈당을 조절하는 호르몬인 인슐린의 내성으로 발생한다. 하지만 연구팀이 개발한 약물은 혈당에 영향을 주는 대신 쥐의 몸에서 체지방이 쌓이는 현상을 막는 것으로 나타났다. 실제로 동물 실험에서 PO53으로 명명된 이 약물을 투여받은 쥐들은 고지방식을 섭취하더라도 살이 찌지 않았다. 약물은 세라미드 합성효소 1(CerS1·ceramide synthase 1)로 불리는 특정 효소를 억제함으로써 작용한다. 이 효소가 약물에 의해 억제되면 몸은 콜레스테롤과 트라이글리세라이드 같은 지방을 지방 조직에 저장하는 대신 근육에서 태우는 것이다. 지금까지 과학자들은 인간의 신진대사를 조절하는 다양한 단백질의 역할 즉 몸이 지방을 연소하는 과정을 완벽하게 이해하지 못했다. 따라서 지방 생성을 억제하기 위해 강력하고 적절한 약물을 만들기가 어려웠다. 하지만 PO53이라는 약물은 지방 생성 효소인 세라미드 합성효소 1(CerS1)의 활동을 억제해 고지방식을 섭취한 쥐의 인슐린 저항성에 영향을 주지 않으면서 신체 전반에 걸쳐 지방을 줄인다. 연구팀은 실험에서 쥐의 체지방이 증가하지 않은 원인이 약물이 근육에 있는 지방산의 연소를 촉진했기 때문이라고 생각한다. 연구팀은 이번 발견은 과학자들이 체지방이 쌓이는 과정을 억제한 최초의 사례라고 말한다. 연구를 이끈 나이절 터너 UNSW 교수는 “이 약물로 비만율이 줄어든다면 비만한 사람들에게서 더 많이 나타나는 제2형 당뇨병과 암, 심장질환, 그리고 치매 위험마저 줄일 수 있어 이번 연구는 훨씬 더 큰 의미가 있을 수 있다”고 말했다. 또한 연구에 참여한 앤서니 돈 시드니대 교수는 “지금부터 우리는 CerS1과 다른 효소 모두를 목표로 하는 약물을 개발해 그 약물이 훨씬 더 강하게 비만과 인슐린 감수성 반응을 억제하는지 살펴볼 것”이라면서 “이런 약물이 병원에서 처방되려면 더 많은 연구가 필요하지만 지금까지 우리의 연구는 그런 시대로 나아가는 길에서 매우 중요한 단계”라고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처의 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호(21일자)에 실렸다. 사진=marctran / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계에서 가장 질량이 큰 천체는 두말할 것도 없이 태양이다. 얼마나 클까? 태양계의 모든 식구들, 태양과 8개 행성, 수백개의 위성, 수천억 개의 소행성 등등을 밀가루반죽처럼 한데 뭉쳐서 그중 태양이 차지하는 비중을 계산해보면 무려 99.86%에 달한다. 태양 외 기타 등등은 기껏해야 0.14%라는 얘긴인데, 정말 어처구니가 없을 정도로 미미하다. 그뿐만이 아니다. 그 기타 등등의 90%를 목성과 토성이 차지한다고 하니, 지구를 포함한 태양계 기타 등등은 고작 0.014%라는 얘기다. 그렇다고 태양이 큰 별 축에 속하냐 하면 그런 것도 아니다. 우리은하에 있는 약 4천억 개의 별 중 중간치 크기에 속하는 별이다. 그러니까 별들 중 반 이상이 태양보다 크다는 뜻이다. 밤하늘에서 반짝이는 별들은 거의가 태양의 수십 배 내지 수백배 큰 별이라고 보아 거의 틀림이 없다. 그렇다면 이들 별 중에서 가장 질량이 큰 별은 태양의 몇 배나 될까? 현재까지 관측으로 밝혀진 바에 따르면, 최대 질량의 별은 R136a1이라는 별로, 우리 태양 질량의 300배를 넘는 것으로 알려져 있다. 타고난 질량이 별의 운명을 결정한다 보통 R136a1로 불리는 RMC 136a1 별은 지구에서 약 16만 3,000광년 떨어진 타란툴라 성운에 있는 별이다. 즉, 우리은하 바깥에 있는 별로서, 우리은하의 위성은하 중 하나인 대마젤란 은하 속의 별이라는 뜻이다. 남아프리카 공화국의 래드클리프 천문대 소속의 천문학자들은 1960년 나중에 RMC 136이라고 명명한 성단을 처음으로 발견했다. 허블 우주 망원경이 이 성단을 조사해본 결과, 성단은 200개 이상의 아주 밝은 별들로 구성되어 있었다. 그중 가장 질량이 큰 별이 바로 RMC 136a1로, 태양 질량의 315배나 되는 엄청난 질량의 거성이었다. 사람으로 치면 R136a1은 엄청난 과체중인 셈이지만, 사람과는 달리 나이를 먹어감에 따라 점차 체중이 줄어든다. 현재 이 별의 나이는 약 100만 년 남짓으로 거성으로서는 중년을 막 넘긴 셈이다. 과체중이 단명한다는 이치는 별의 세계에서도 그대로 통한다. 태양같은 중간치 별들은 약 100억 년을 살지만, R136a1 같은 거성은 고작 몇백만 년이면 생을 마감한다. 내부의 엄청난 중력과 압력으로 수소핵융합 반응이 격렬하게 일어나기 때문이다. R136a1이 태어날 때의 체중은 태양 질량의 320배 정도 되었을 것으로 추정되고 있지만, 이미 자기 체중의 5분의 1, 그러니까 태양 50개에 맞먹는 질량을 우주공간으로 방출했다. 이처럼 지금까지 우주에서 가장 무거운 별로 알려진 R136a1이지만, 가장 큰 별은 아니다. 태양지름의 약 30배나 되기는 하지만, 가장 큰 별에 비하면 거의 난쟁이 수준에 지나지 않는다. 지금까지 알려진 최대의 별은 UY Scuti라는 별로, 무려 태양 지름의 1,700배에 달하는 거대한 덩치를 자랑한다. 하지만 이 별의 질량은 태양의 30배에 지나지 않는다. 메이드 인 스타 만약 R136a1을 끌어다가 태양 자리에다 갖다놓는다면, 태양의 밝기는 지금 달 정도의 밝기로 비례 축소될 것이다. 게다가 그것의 강력한 방사선은 지구에 심각한 상황에 빠뜨릴 것이다. 그리고 별의 무거운 질량은 지구의 1년 길이를 3주나 줄일 것이며, 지구는 방사선 물질로 멱을 감아 어떠한 생명체도 살아남지 못할 것이다. R136a1과 같은 별을 '볼프-레이에 별'(Wolf-Rayet Star)이라 부르며, 태양 질량의 20배 이상인 별들이 나이를 먹고 진화하여 초속 2000km 이상의 강력한 항성풍을 통해 막대한 질량을 상실한다. 수백만 년 동안 약 태양 질량의 10배 물질을 우주공간으로 방출할 수 있다. 따라서 이런 거대한 별들은 방사선 등으로 환경에 심대한 영향을 줄 수 있다. 볼프-레이에 별은 태양의 대략 100억년의 수명보다 훨씬 짧으며 약 500만년 밖에되지 않는다. 과학자들은 은하에서 200개가 넘는 볼프-레이에 별을 알고 있지만, 은하수는 2000 개가 넘는 것으로 추정되며 대부분은 먼지에 의해 숨겨져 있다. 대략 볼프-레이에 별의 절반은 다른 거대한 별, 블랙홀 또는 중성자별과 같은 동반자를 가진 것으로 생각된다. 거대한 별의 최후는 극적이다. 태양 수십 배의 질량과 덩치를 가진 존재가 한순간 폭발로 임종을 맞는 것이다. 그러면 핵융합으로 버린 모든 원소들뿐 아니라, 폭발 순간 엄청난 온도와 압력으로 나머지 중원소들을 만들어 우주공간으로 흩뿌린다. 이것이 바로 초신성 폭발이다. 그러나 신성이 아니라 늙은 별의 임종인 셈이다. 그리고 이 별의 잔해들이 모여 다시 새로운 별을 만든다. 이른바 별의 윤회다. 인간을 비롯한 모든 생명들은 이 별의 윤회 과정에서 나타난 산물에 다름아니다. 우리 몸을 이루고 있는 모든 원소들은 별의 몸 속에서 그리고 별의 먼지에서 나온 것들이다. 별이 제 몸을 아낌없이 우주로 내놓지 않았더라면 사람도, 다른 생명도 존재할 수 없었을 것이다. 이것이 바로 별과 인간의 관계, 나와 우주의 관계인 것이다. 우리는 말하자면 메이드 인 스타인 것이다. 그런 점에서 긍지를 느껴도 좋지 않을까? 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

정처없이 우주를 떠도는 일명 '떠돌이 행성'이 미국 연구팀에 의해 새롭게 이름을 올렸다. 최근 미국 애리조나 주립대학 등 연구팀은 지구에서 약 20광년 떨어진 곳에 위치한 ‘SIMP J01365663+0933473’이 떠돌이 행성으로 확인됐다는 연구결과를 ‘천체물리학저널'(The Astreophysical Journal)에 발표했다. 태양계의 '큰형님' 목성보다 질량이 12.7배나 더 큰 SIMP J01365663+0933473은 사실 지난 2016년 거대 전파 망원경인 VLA(Very Large Array)에 처음 포착됐다. 당시 전문가들은 이 천체를 갈색왜성으로 분류하고 연구를 진행해왔으나 이번에 연구팀은 떠돌이 행성으로 결론지었다. 갈색왜성은 목성 질량의 13배에서 80배 사이의 천체로 행성과 달리 핵융합 반응을 일으킬 수 있으나 안정적인 핵융합 반응을 유지할 수 없어 흔히 실패한 별로 불린다. 곧 태양같은 항성이라고 하기에는 작고 그렇다고 행성으로 보기에는 큰 것이 갈색왜성이다. 이에반해 떠돌이 행성은 이름만큼이나 흥미로운 특징을 가졌다. 일반적으로 행성은 지구처럼 모성(母星)인 태양 주위를 공전하지만 우주에는 드물게 ‘엄마’ 없이 정처없이 떠도는 행성도 있다. 전문가들은 이를 '고아 행성', '떠돌이 행성' 혹은 '유목민 행성'이라고도 부른다. 모항성의 중력권 내에서 공전하지 않는 이들 떠돌이 행성은 그렇다고 제멋대로 떠돌아다니는 것은 아니다. 홀로 외로이 은하 중심에 대하여 공전하고 있는 것이다. 과학자들은 떠돌이 행성이 원래는 모항성 주위를 돌다가 어떤 이유로 중력 균형을 잃어버려 튕겨져나왔거나, 애초에 성간물질들이 중력으로 뭉쳐져 항성이나 갈색왜성처럼 홀로 태어났을 것으로 추측하고 있다. 이번에 연구팀이 밝혀낸 SIMP J01365663+0933473의 특징은 먼저 2억 년 정도의 어린 나이로 표면 온도는 825°C로 '핫'하다는 사실이다. 특히 이 행성에서 지구의 오로라와 같은 현상이 관측됐는데 연구팀은 목성의 약 200배에 달하는 강한 자기장이 이와 연관돼 있을 것으로 보고있다. 논문의 선임저자인 멜로디 카오 박사는 "SIMP J01365663+0933473는 행성과 갈색왜성의 경계에 서있다"면서 "항성과 행성에서 발생하는 자기장을 이해하는데 도움을 줄 수 있을 것"이라고 설명했다. 이어 "전파 망원경을 이용한 이번 연구를 통해 향후 좀처럼 찾기힘든 다른 떠돌이 행성을 비롯한 여러 외계행성을 발견할 수 있을 것"이라고 내다봤다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 새로운 행성사냥꾼이 공식적으로 업무를 시작했다. 태양에서 비교적 가까운 거리에 있는 별들의 행성계를 찾아내기 위해 설계된 TESS(Trans Exoplanet Survey Satellite) 우주망원경은 지난 25일(현지시간)부터 과학 데이터를 수집하기 시작했다고 TESS 미션팀이 발표했다. TESS는 8월에 이 초기 데이터를 지구로 전송할 것이며, 1궤도 주기인 13.5일 후 새로운 관측이 이루어질 것이라고 미션팀이 성명서에서 밝혔다. NASA 천체물리학 파트의 폴 헤르츠 부장은 “우리 행성 사냥꾼이 새로운 세계를 찾기 위해 태양계 뒤뜰을 빗질할 준비가 된 것을 기쁘게 생각한다”면서 “우주에는 별보다 더 많은 행성들이 있는데, 우리는 이상하고 환상적인 세계를 발견해낼 수 있기를 기대한다”고 소감을 밝혔다. TESS는 지난 4월 18일 지구 주위의 궤도에 진입한 다음 기기들의 작동 상태를 확인하기 위해 테스트를 받았고, 5월에 첫 번째 사진인 테스트 이미지를 보내왔다. 그 이미지는 20만 개의 별을 보여주었는데, 그 중 많은 별들이 적어도 각각 하나의 행성을 갖고 있을 거라고 보고 있다. TESS는 태양의 이웃에 있는 수십만 개의 별들을 조사하고, 외계행성들이 모항성의 앞을 가로지를 때 일어나는 밝기의 감소를 검색하는 방법으로 외계행성을 찾아낸다. 이를 트랜싯 방법이라 하는데, NASA의 유명한 케플러 우주망원경은 이 기법을 사용해 현재까지 발견된 3750개의 외계행성 중 약 70%를 발견했다. 그러나 TESS 팀은 미션이 끝나면 케플러보다 훨씬 더 많은 업적을 올릴 수 있을 거라고 자신있게 말했다. 그러나 케플러는 1차 임무 중 하늘의 한 작은 한 구역을 작업장으로 제한한 반면, TESS는 계획된 2년 간의 관측기간 동안 거의 모든 하늘을 '빗질'할 계획이다. 이 조사는 하늘에 있는 20만 개의 가장 밝은 별에 중점을 둘 것이다. 말하자면 별지기들에게 친숙한 별자리의 거의 모든 별들 주위를 뒤져 외계행성을 찾아낸다는 듯이다. 미션 팀은 TESS가 지구 크기를 포함한 외계행성 약 1600개를 새로 발견해낼 것으로 기대하고 있다. TESS가 발견할 일부 행성들은 앞으로 발사될 제임스웹 우주망원경의 연구 대상이 된다. 제임스웹은 해당 행성의 대기를 연구하는 등, TESS가 관리할 수 있는 것보다 더 자세하게 행성의 특징을 파악하게 될 것이다.​ TESS의 최종 과학궤도는 다른 우주선이 사용하지 않던 궤도로, 지구상에서 가까이는 10만 8000km, 멀리는 37만 3000km 거리의 13.5일짜리 타원형 궤도이다. 이 궤도는 매우 안정적이며 TESS는 낮은 방사능 노출과 온도 편차의 환경에 있을 것이라고 TESS팀원들이 설명했다. TESS의 기본 미션은 적어도 2년 동안 지속될 예정이다.​ 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

별만 둥근 것이 아니라, 지구나 달도 다 둥글다. 여기서 ‘천체는 다 둥글다’란 대체적인 결론을 내릴 수 있다. 그런데 왜 개성 없이 똑같이 둥글기만 할까? 정답은 중력의 작용 때문이다. 지구가 공처럼 둥글다는 사실을 인류가 맨처음 직접 눈으로 확인한 것은 1972년 12월 7일이었다. 달로 향하던 아폴로 17호의 승조원들이 되돌아본 지구의 모습은 ‘푸른 구슬’ 하나가 우주에 둥실 떠 있는 광경이었다. 선장 유진 서넌은 이 광경을 렌즈에 담았고, ‘푸른 구슬’이라는 뜻의 블루 마블(The Blue Mable)이라는 이름으로 가장 유명한 천체사진으로 등극했다. 이처럼 지구가 공같이 둥근 것은 중력의 세기가 거리와 밀접한 관계가 있기 때문이다. 물질은 중력으로 뭉쳐지게 되는데, 중력은 중심에서 작용하는 힘으로, 중력의 방향은 항상 물체의 중심으로 향한다. ​중심에서 주위의 어느 쪽으로도 치우쳐지지 않는 균형된 중력의 세기를 유지하는 도형, 그것이 바로 구인 것이다. 자연은 이유 없이 어떤 것을 특별히 봐주지 않는다. 이처럼 방향에 구애받지 않는 성질을 구대칭이라 한다. 좀더 구체적으로 설명하면, 중력은 물체를 위치 에너지가 높은 곳에서 낮은 곳으로 움직이게 만들므로 물질들은 위치 에너지가 낮은 곳에서부터 쌓이기 시작한다. 따라서 높낮이가 심한 표면의 울퉁불퉁함이 점차 매끈하게 변형된다. 덩치가 큰 행성의 중력은 중심을 향해 구형 대칭으로 작용하기 때문에 물질이 구형으로 쌓이게 되면서 공 같은 구형을 이루게 된다. 이는 지구뿐 아니라 별이나 큰 행성, 위성들 마찬가지다. 천체의 지름이 500km가 넘으면 중력의 힘이 압도적이 되어 제 몸을 둥글게 주물러 구형으로 만드는 것이다. 이에 비해 작은 소행성들이 감자처럼 울퉁불퉁하게 생긴 것은 덩치가 작아 제 몸을 둥글게 주무를 만한 중력이 없기 때문이다. 그런데 사실 지구는 완전한 구체는 아니다. 극 지름보다 적도 지름이 43km 더 긴 배불뚝이다. 하지만 그 비율은 0.3%에 지나지 않으므로 거의 완벽한 구형이라 할 만하다. 가스 행성인 목성이나 토성은 더 심한 배불뚝이인데, 그것은 자전속도와 깊은 관계가 있다. 축을 중심으로 빠르게 자전하는 천체는 적도 방향으로 원심력이 작용하므로 적도 부분이 부풀게 되는 것이다. 별의 경우에는 가스체이므로 구형이 아닌 것은 존재할 수가 없다. 항성이 되기 위한 최저 질량의 한계가 태양질량의 8.3% 또는 목성 질량의 87배가 되어야 한다는 사실이 알려져 있다. 우주에서 발견된 가장 작은 별은 'EBLM J0555-57Ab'라는 항성으로, 그 크기는 목성(지름 14만km)보다 작고 토성(지름 12만km)보다 약간 큰 정도다. 만약 이보다 더 작으면 수소 핵융합이 불가능한 것으로 보인다. 그런 천체를 갈색왜성이라 한다. 가스체인 별은 자전할 때 적도 부분이 더 큰 원심력을 받으므로 적도 지름이 좀더 큰 배불뚝이 구형을 띤다. 참고로, 밤하늘의 별이 둥글게 보이지 않고 별표(★)처럼 보이는 것은 지구 대기의 움직임이 별빛을 산란시키기 때문이다. 강바닥에 있는 돌을 물 밖에서 볼 때 일렁여 보이는 것과 같은 이치다. 그래서 천문대를 대기 일렁임이 적은 높은 산 위에다 세우는 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

B형 간염환자가 운동을 하지 않아 근육량이 줄어들면 간섬유화가 더욱 빠르게 진행된다는 연구결과가 나왔다. B형 간염 환자는 치료는 물론 식이조절과 운동에도 관심을 가져야 한다는 의미다. 김승업 연세대 세브란스병원 소화기내과 교수와 이용호 내분비내과 교수팀은 2008~2011년 국민건강영양조사 자료를 분석해 근육량 감소와 간섬유화가 연관성이 있다는 사실을 처음으로 확인했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 국제 학술지인 ‘소화기 약리·치료학’에 실렸다. B형 간염은 강력한 백신, 항바이러스제 치료에도 불구하고 완전히 정복하지 못한 의학적 난제로 불린다. 전 세계에서 3억 5000만명이 진단받았고 100만명이 합병증인 간경변과 간세포암으로 사망한다. B형 간염에서 중요한 지표는 간섬유화의 진행정도다. 최근 강력한 항바이러스제로 어느 정도 간섬유화의 진행을 조절할 수 있지만 여전히 치료가 어려운 영역으로 꼽힌다. 연구팀은 B형 간염 환자 506명을 대상으로 ‘이중에너지 엑스선 흡광분석법’(DEXA)으로 126명(24.9%)에서 근육량이 감소한 것을 확인했다. 또 항바이러스제 치료를 시작해야 하거나 간경변 진행 위험이 있는 간섬유화 증상을 보인 환자는 217명(42.9%)이었다. 분석 결과 환자의 근육량이 감소하면 최대 3배까지 간섬유화 위험이 높아졌다. 특히 복부비만이 있거나 체질량지수가 높으면 근육량 감소와 간섬유화의 관련성이 높아졌다. 대사증후군이 있거나 인슐린 저항성이 증가하는 등의 증상도 마찬가지였다. 지방간과 운동부족도 큰 영향을 미쳤다. 김 교수는 “B형 간염 환자가 식이조절, 근력운동을 통해 근육량을 늘리면 간섬유화를 억제할 수 있다는 가능성을 보여준 첫 연구”라며 “추가로 근육량 감소가 간섬유화 진행에 미치는 영향에 대해 인과관계를 설명할 전향적인 연구가 필요하다”고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

타임지 “농지 절반 사라져” 업계, 원두 공급망 확보전 스타벅스 5년째 직접 재배‘30여년 뒤에는 커피 한 잔이 ‘금값’이 될지 모른다.’ 미국 시사주간지 타임이 최근 기후변화저널을 인용해 “지구온난화가 진행되면서 양질의 커피를 수확할 수 있는 전 세계 토지의 절반이 2050년에는 못 쓰게 될 수 있다”며 “같은 기간 라틴아메리카 커피 농지의 88%가 사라질 가능성도 제기된다”고 전했다. 영국 일간 가디언은 커피 애호가에게는 더욱 비관적인 전망도 내놓았다. 이 신문은 “농지 황폐화가 원두 품질을 떨어뜨리고 결국 맛은 없는 데도 가격만 비싼 커피가 대세가 될 것”이라고 내다봤다. 커피 업계는 양질의 원두 공급을 보장받기 위한 대책 마련에 부심하고 있다. 세계적인 커피 기업 스타벅스는 2013년부터 직접 원두 재배 사업를 벌이고 있다. 당초 커피 업체들은 원두 재배에 적당한 기후와 토양을 가지고 있는 북위 25도에서 남위 25도 사이의 ‘커피 벨트’에 위치한 국가 가운데 그해 작황이 좋은 지역을 찾아 계약만 하면 됐다. 주로 브라질, 베트남 등 열대 또는 아열대성 기후를 보이는 국가들이다. 그러다 특정 국가의 생산량이 떨어진 해에는 다른 나라로 눈을 돌리면 됐다. 하지만 지구온난화로 지속 가능한 공급망 확보가 문제가 됐다. 기존 커피 벨트의 온화한 기후, 적당한 일조량, 강수량 등 복잡한 조건이 점점 훼손되고 있기 때문이다. 병충해 문제도 심각하다. 2012~2013년 병충해가 중앙아메리카를 강타해 해당 지역의 원두 생산량이 15% 감소했다. 같은 기간 미국 내 커피 가격은 전년도보다 33% 비쌌다. 지난달 사임한 하워드 슐츠 스타벅스 회장은 2013년 코스타리카에 600에이커(243만㎢·73만평) 규모의 농지를 구입해 원두를 재배하고 있다. 슐츠 전 회장은 사임 직전 타임에 “기후변화는 원두의 품질에 큰 영향을 미칠 것이기 때문에 직접 원두를 재배하는 게 최선”이라고 말했다. 이탈리아 커피 브랜드인 ‘일리 카페’는 1999년부터 ‘커피 유니버시티’라는 프로그램을 운용해 오고 있다. 애초 원두 재배 농가부터 바리스타에 이르기까지 커피 관련 종사자들의 전문성을 확보하고자 했던 이 프로그램은 이제 기후변화에 대응한 농민들의 원두 생산량 확보 방안에 중점을 두고 있다. 전 세계 20여개국에서 3만여명이 참여해 기후변화가 원두 재배에 미칠 영향과 대응을 숙고하고 있다. 이들은 기후변화에 저항력이 강한 새로운 품종을 개발하기 위해 연구하고 있으며, 지구온난화 과정에서 원두 재배에 적합한 새로운 지역을 물색하는 등 노력을 기울이고 있다. 이 프로그램에 연 1억 달러 이상을 투자하고 있는 안드레아 일리 회장은 “프로그램에 참여하는 농민들이 현재 커피 공급의 핵심”이라면서 “기후변화에 적응하는 데 있어서 이 프로그램을 이수한 농민과 그렇지 않은 농민 사이에는 원두 재배량에도 큰 차이가 있다”고 말했다. 이와 관련해 영국 웨일스에 위치한 세계커피연구그룹은 일부 원두 품종의 멸종에도 대비하고 있다. 이들 그룹은 원두 유전자 은행을 구축하고 해충에 대한 저항성을 높이는 연구와 극한 환경에서 강한 생존력을 가지 원두 품종을 확보하는 데 치중하고 있다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 최신 외계행성 사냥꾼 TESS가 빠르면 이달 안에 외계행성 사냥에 나설 것이라고 NASA 관계자가 13일(현지시간) 발표했다. 지난 4월 14일 스페이스X 팰컨 9 로켓에 실려 지구 궤도에 진입한 외계행성 탐색 우주망원경 TESS(Trans Exoplanet Survey Satellite)는 현재 시운전 시험을 받고 있는 중이다. ​NASA 관계자는 "TESS 팀은 우주선과 카메라가 최상의 상태에 있으며, 우주선이 최종 과학 궤도에 성공적으로 도달했다고 보고했다"고 밝히면서 "팀은 7월 말에 탐사를 시작할 목표로 우주선 성능을 최적화하기 위한 테스트를 계속하고 있다"고 밝혔다. 과학 작업은 원래 6월 중순에 시작될 것으로 예상됐지만 탐사 개시일은 약 6주 지연될 것으로 보인다고 NASA 관리들은 말했다. TESS는 태양의 이웃에 있는 20만개 이상의 별을 면밀히 조사할 계획이며, 외계행성들이 모항성의 앞을 가로지를 때 일어나는 밝기의 감소를 검색하는 방법으로 외계행성을 찾아낸다. 이를 트랜싯 법(횡단법)이라 하는데, NASA의 유명한 케플러 우주망원경은 이 기법을 사용해 현재까지 발견된 3,750개의 외계행성 중 약 70%를 발견했다. 그러나 TESS 팀은 미션이 끝나면 케플러보다 훨씬 더 많은 업적을 올릴 수 있을 거라고 자신있게 말했다. TESS는 상대적으로 가까운 별을 연구대상으로 탐사할 것이기 때문에 2021년에 발사될 예정인 NASA의 88억 달러 규모의 제임스웹 우주망원경을 포함한 다른 도구로 심도 깊게 분석할 수 있는 몇 개의 외계행성을 발견하는 것을 최우선 목표로 삼고 있다. 차후로 추진될 정밀 분석에는 외계 생명체의 증거가 될 수 있 는 메탄, 산소 및 기타 가스에 대한 탐색이 포함될 것이다. TESS의 최종 과학 궤도는 다른 우주선이 사용하지 않던 우주 궤도이다. TESS는 지구상에서 10만 8천km, 멀리는 37만 3천km 거리의 13.7일짜리 타원형 궤도를 돌게 된다. 이 궤도는 매우 안정적이며 TESS는 낮은 방사능 노출과 낮은 온도 편차의 환경에 있을 것이라고 TESS팀원들이 설명했다. TESS의 기본 미션은 적어도 2 년 동안 지속될 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

주사 한방으로 비만과 제2형 당뇨병을 부작용 없이 치료할 수 있는 꿈 같은 날이 조금 더 현실로 다가왔다. 영국 일간 데일리메일은 11일(현지시간) 스페인 바르셀로나 자치대 연구팀이 ‘FGF21’로 알려진 특정 호르몬을 주사로 주입한 쥐들에게서 1년 넘게 체중 감량과 인슐린 감수성 증가 효과가 나타났다는 내용이 담긴 연구논문을 소개했다. 국제학술지 ‘엠보 분자의학’(EMBO Molecular Medicine) 최신호(9일자)에 실린 이 연구논문에 따르면, 연구팀은 10주 동안 완전히 성장한 쥐들에게 표준 식사나 고지방 식사를 제공했다. 이에 따라 표준 식사를 섭취한 쥐들은 원래 체중보다 27%까지 몸무게가 늘어났으며, 고지방 식사를 섭취한 쥐들은 체중이 무려 72%까지 증가해 비만 상태가 됐다. 이후 이들 쥐에게 FGF21 호르몬이나 위약을 주사했다. FGF21은 섬유아세포성장인자21(Fibroblast growth factor 21)의 약자로, 공복 상태일 때 주로 간에서 분비되는 호르몬이다. 체내 에너지 수준을 높여 더 활동적으로 만들어 체중 감량을 유발할 수 있다. 이는 또한 체온을 높여 열량 소모의 원인이 되기도 한다. 이후 약 1년 동안 각 쥐들에게 각자 먹던 식사를 다시 제공했으며, 체중 변화를 계속해서 관찰했다. 그 결과, FGF21 호르몬 주사를 맞은 쥐들은 체중 감량이 일어나 정상 체중으로 돌아간 것으로 나타났다. 특히 이들 쥐는 주사 처방을 받은 지 불과 몇 주 만에 정상 체중으로 돌아왔고 몸집 역시 정상 쥐들과 비슷해졌다. 또한 비만 쥐들은 인슐린 저항성 때문에 보이던 제2형 당뇨병 증상도 사라졌다. 인슐린 분비가 정상으로 돌아갔기 때문이다. 이뿐만 아니라 FGF21 호르몬은 기존 연구에서 골 손실과 연관성이 있다고 알려졌지만, 이번 연구에서는 골밀도는 물론 골량에도 아무런 변화가 없었다. 연구팀은 나이가 더 든 쥐들에게도 고지방 식사를 제공하고 나서 FGF21 호르몬을 주입하는 실험도 시행했다. 왜냐하면 나이가 들수록 제2형 당뇨병 위험이 커지기 때문이다. 이 결과 역시 쥐들의 체중은 초기에 10%까지 감량됐는데 이는 같은 나잇대 건강한 쥐들과 비슷한 수준이라고 한다. 이에 대해 연구팀은 이번 연구를 통해 FGF21 호르몬이 비만과 제2형 당뇨병을 치료하는 데 유망하지만, 앞으로 우리 인간을 대상으로 한 임상시험으로 이어지려면 더욱 규모가 큰 동물 시험을 거듭해야만 한다고 설명했다. 사진=엠보 분자의학 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구상 모든 생명체의 삶과 죽음에는 DNA 유전정보를 담은 게놈(유전체)이 관여하고 있다. 사람은 32억쌍에 이르는 DNA 염기를 갖고 있는데 이 중 하나만 잘못돼도 희귀 유전병이나 암으로 고통을 받게 된다. 과학자들은 이 문제를 해결하기 위한 다양한 방법을 찾아왔지만 번번이 실패했다.그러던 중 최근 인간은 ‘유전자 가위’라는 강력한 도구를 손에 넣게 됐다. 유전자 가위는 DNA에서 문제를 일으키는 염기서열을 찾아 잘라내고 정상적인 유전자를 붙여 넣거나 특정 염기를 다른 염기로 교체하는 일종의 ‘유전자 편집 기술’이다. 현재 쓰이는 3세대 ‘크리스퍼’ 유전자 가위는 1, 2세대보다 만들기 쉽고 가격이 저렴해 많은 과학자들이 다양한 분야에서 활용하며 연구하고 있다. 유전자 가위를 이용한 ‘유전자 드라이브’로 페스트를 비롯해 각종 질병의 매개체가 되는 시궁쥐를 절멸시키는 연구가 진행되는가 하면 간에서 생성되는 콜레스테롤 양을 줄이도록 유전자를 편집해 심근경색을 예방하는 실험이 성공하기도 했다. 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UC샌디에이고) 생명과학부 연구팀은 크리스퍼 유전자 가위 기술을 이용해 인류에게 해가 되는 개체군을 절멸시킬 수 있는 유전자 드라이브 기술을 확보했다고 생물학 분야 학술데이터베이스 ‘바이오아카이브’(bioRxiv) 4일자에 발표했다. 유전자 드라이브는 특정 유전자가 세대를 거듭하면서 후손들에게 유전되도록 해 결국 해당 종(種) 전체 개체의 유전형질을 바꾸는 기술이다. DNA의 특정 부분을 크리스퍼 가위로 자른 뒤 원하는 기능의 유전자를 붙인 다음 해당 생물종의 유전체에 심으면 생식과 번식을 반복하면서 특정 유전자가 전체에 퍼지는 원리이다. 이 때문에 많은 연구자들은 질병을 옮기는 유해 곤충을 없애거나 질병을 매개하는 기능 자체를 없애버리는 데 활용하기 위한 연구들을 진행하고 있다. 이미 지카바이러스나 말라리아, 뇌염 등을 옮기는 모기를 멸종시킬 수 있는 유전자 드라이브 기술은 실험실 수준에서 확보한 상태다. UC샌디에이고 연구팀은 페스트나 각종 질병의 매개체인 시궁쥐, 집쥐 등 설치류를 제거할 수 있는 유전자 드라이브를 이번에 구축한 것이다. 일반적인 유전법칙으로는 유전자가 후손에게 전달되는 비율은 50%이지만 이번 기술은 암컷 생쥐의 변이된 유전자를 전달할 수 있는 비율이 73%에 이른다. 그렇지만 호주 캔버라 국립대 게탄 버지오 유전학 교수를 비롯한 또 다른 유전자 가위 연구자들은 “유전자 드라이브가 실험실에서는 완벽하게 작동하겠지만 야생에서는 생각만큼 효과를 못 볼 수 있다”며 “유전자 드라이브가 해당 지역의 설치류 전체에 확산되기 위해서는 많은 시간이 걸릴 것이고 그 정도의 시간이면 종의 저항성도 생겨나 더 걷잡을 수 없는 상황이 될 수도 있을 것”이라고 우려했다. 또 미국 펜실베이니아대 의대, 생명공학기업 프리시전 바이오사이언스 공동연구팀은 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 어른 마카크 원숭이의 간에서 ‘PCSK9’이라는 유전자를 편집하는 방식으로 ‘나쁜 콜레스테롤’로 알려진 LDL콜레스테롤 생산을 억제해 혈중 콜레스테롤 농도를 낮추는 데 성공했다고 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 10일자에 발표했다. 연구팀은 인체에 무해한 아데노연관바이러스에 크리스퍼 유전자 가위를 탑재시켜 마카크 원숭이의 간으로 전달했다. 유전자 가위를 주입하고 4개월 뒤 6마리의 어른 원숭이 간에서 PCSK9 유전자가 기능을 하지 못하게 되면서 혈중 LDL콜레스테롤이 60% 이상 감소됐다고 연구팀은 보고했다. 연구팀은 PCSK9 유전자를 편집해 치료하는 방법이 동물실험을 통해 검증된 만큼 일부 문제점을 개선하면 PCSK9 차단제를 복용할 수 없는 심장질환 환자들에게도 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 제임스 윌슨 펜실베이니아대 유전자치료학 교수는 “이번 연구를 통해 유전자 가위 기술이 인간을 제외한 영장류에서도 효과적으로 작동한다는 사실을 확인하게 됐다”며 “원숭이의 몸에 별다른 문제 없이 콜레스테롤 생성을 억제할 수 있다는 것은 기술의 안정성을 증명하는 것”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●말라리아약 당뇨병 치료 효능 포스텍(총장 김도연) 융합생명공학부 김경태 교수와 국내 바이오벤처 ‘노브메타파마’ 정회윤 박사 공동연구팀은 현재 말라리아 치료제로 활용되는 아모아디퀸이 성인당뇨병으로 알려진 2형 당뇨와 비만 같은 대사성 질환치료에 효과가 있다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 내분비대사 분야 국제학술지 ‘당뇨, 비만, 대사’ 7월호 표지논문으로 실렸다. 현재 사용되고 있는 2형 당뇨 치료제는 치료 효과는 좋지만 체중 증가, 부종, 심부전 등 부작용도 있다. 연구팀은 생쥐에게 비만을 유발시킨 뒤 아모디아퀸을 투여한 결과 인슐린 저항성, 고지혈증, 지방간 증상 개선은 물론 기존 치료제의 주요 부작용이었던 체중 증가와 동맥경화 증상이 효과적으로 차단된다는 것도 확인했다. ●적색 초거성 대기 비밀 규명 한국천문연구원(원장 이형목) 전파천문본부와 호주 서호주대, 일본 가고시마대 공동연구팀이 한국우주전파관측망(KVN)을 활용해 지구에서 약 5200광년 떨어져 있는 초거성 ‘VX Sgr’을 관측한 결과 별(항성)에서 방출되는 물질이 비대칭적인 흐름을 보인다는 사실을 확인했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 이번 결과가 별의 마지막 진화단계에서 나타나는 항성풍의 비대칭적 발달과 항성을 둘러싸고 있는 먼지층과의 관계, 질량 방출 원리를 연구하는 데 중요 정보를 제공한다고 설명했다. 특히 항성풍의 비대칭적 형태는 태양 질량의 8배 이하인 별들이 진화를 끝내고 비대칭 형태의 성운으로 발달하는 과정을 연구하는 데 중요한 단서인 만큼 별의 진화에 관한 비밀을 푸는 데 도움을 줄 것으로 예상되고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

잉크로 인쇄한 복제 미술 작품들이 전성기를 누리는 디지털 복제 시대다. 이에 밀려 사람의 숨결과 사유, 현대사회의 다양한 현상을 투과한 판화의 고유 가치는 점점 설자리를 잃고 있다. 하지만 아직 ‘판화의 죽음’이라 단정하기는 이르다. 한국 현대미술에 활력을 불어넣어 온 ‘현대판화의 60년 실험’은 지금도 계속되고 있기 때문이다.경기도미술관이 4일부터 오는 9월 9일까지 마련한 ‘판화하다-한국현대판화 60년’전은 1세대인 이항성, 김정자를 비롯해 윤명로, 한운성, 신장식, 박영근, 이성구 등 국내 주요 판화 작가들의 대표작 160점을 통해 이를 증명하려 한다. ‘60년’은 한국판화협회가 세워진 1958년을 기점으로 역산한 것이다. 이항성, 정규, 유강렬의 작품이 미국 신시내티미술관에서 열린 ‘제5회 국제현대색채석판화비엔날레’에 출품되며 우리 미술이 국제 무대에 첫발을 디딘 해이기도 하다. 최은주 경기도미술관장은 “판화에서 일어난 다양한 실험들은 한국 현대미술이 촉발되도록 기여했고 우리 미술의 국제 무대 진출을 앞당겼다”며 “판화는 우리 전통과 현대성을 가장 긴밀하게 이어 주는 역할도 해 온 만큼 상상력의 범주를 넘어서는 작업들이 판화 예술의 중흥을 다시 이끌 것”이라고 전시의 의미를 짚었다. 전시는 각인, 부식, 그리기, 투과, 실험 등 ‘판화하는 행위’에 따라 다섯 가지 주제로 나뉜다. 60년을 아우르는 시간 동안 작가들이 활용했던 재료, 기법, 맥락 등은 모두 다르지만 판화 고유의 감수성과 풍부한 조형미, 실험성을 만끽할 수 있다. ‘각인하다’ 섹션에서는 지난 4월 남북 정상회담 당시 평화의집 2층 회담장에 걸렸던 ‘상팔담에서 본 금강산’으로 주목받은 신장식 작가(한국현대판화협회장)의 1991년 작 ‘아리랑-기원’, 박영근 작가의 ‘베드로에 관하여-성전’(1996) 등이 전시된다. 깎고 긁고 찍어 내는 신체 노동이 만들어 낸 입체적이고 리드미컬한 작품 세계를 감상할 수 있다. 금속 바늘로 가늘고 무수한 그물망을 새겨넣어 찬란한 빛을 표현한 하동철의 ‘빛 88-E4’(1983년 작), 선의 교차와 톤의 변화가 정교한 조형미를 이루는 한운성의 ‘매듭이 있는 풍경Ⅶ’(1988) 등은 부식 행위가 빚어내는 정밀한 표현력을 보여 준다. 판화가 회화보다 더 자유롭고 대담한 필치를 펼칠 수 있음(김정임의 ‘리듬 9401’)을 보여 주기도 한다. 마지막 공간에선 3D 판각 기법을 도입한 작품 등으로 판화의 미래를 가늠할 수 있다. 투명한 아크릴과 유리에 조형 이미지들을 겹겹이 쌓은 나광호 작가의 ‘익은 것과 날 것’은 판화가 ‘확장의 작업’임을 확인시켜 준다. 작가가 가르친 아이들의 낙서들을 모아 디지털 이미지로 만들었다. ‘작가의 작업실’에서는 작품을 판화로 찍어 보는 체험도 할 수 있다. 신장식 작가가 동영상으로 판화 찍는 방법을 시연한다. 관람료 무료. 월요일은 휴관. (031)481-7037. 정서린 기자 rin@seoul.co.kr

당신은 바나나를 먹을 때 얼마나 익은 것을 선호하는가. 정답은 정해져 있을지도 모르지만, 현재 온라인상에서는 어떤 바나나가 먹기에 완벽한지를 두고 여러 의견이 나와 화제가 되고 있다. 영국 일간 데일리메일 보도에 따르면, 지난 1일 팔로워 230만여 명을 보유한 한 인스타그램 계정(fitness_meals)에 공개돼 화제가 된 게시물은 바나나가 익어가는 순서대로 나열한 사진이다. 15개의 바나나에는 각각 숫자 1부터 15까지 표기가 돼 있으며 익어갈수록 숫자가 커지는 것이다. 4일까지 인스타그램 사용자 4800여 명에게 좋아요(추천)를 받은 이 사진에는 ‘어떤 숫자가 달린 바나나가 완벽한 것인가?’라는 질문이 쓰여 있다. 이에 따라 사람들은 저마다 완벽하다고 생각하는 바나나를 골라 댓글로 달기 시작했다. 대다수의 사람은 해당 사진에서 8번에서 10번 사이에 있는 바나나를 고를 것이라고 말했다. 이들 바나나는 녹색이 거의 없고 갈색 반점이 조금씩 나타나기 시작한 것이다. 일부 네티즌은 이보다 덜 익은 6번이나 7번 바나나를 선호했다. 심지어 어떤 이들은 갈색 반점이 고르게 퍼진 11번 바나나를 고르기도 했다. 그리고 몇몇 네티즌은 거의 덜 익어 전체적으로 녹색이 도는 2번 바나나를 선호한다고 말했다. 영국의 유명 영양학자 리안논 램버트가 쓴 저서 ‘리트리션: 잘 먹는 간단한 방법’(Rhitrition: A Simple Way To Eat Well)에 따르면, 바나나는 얼마나 익었는지와 상관없이 칼륨 등 몸에 좋은 영양소를 풍부하게 갖고 있다. 하지만 그녀는 만일 당신이 당뇨병 환자이거나 과일을 소화하는 데 어려움이 있는 사람이라면 각각 다르게 익은 바나나를 먹는 것이 도움이 될 수 있다고 말한다. 그녀는 “바나나는 유리당(free sugar) 함량이 높아 당뇨가 있는 사람들에게 처방되는 식단에서 제한할 수 있는 과일이지만, 그것은 건강 전문가의 재량에 달려 있다. 연구에 따르면 덜 익은 바나나에 있는 전분은 탄수화물 함량의 80~90%를 구성하지만 바나나가 익으면서 유리당으로 변한다”면서 “그러므로 당뇨가 있다면 혈당이 너무 높아지지 않도록 지나치게 익은 바나나는 피하는 것이 좋다”고 설명했다. 하지만 그녀는 일반인들에게는 좀 더 잘 익은 바나나가 소화에 도움이 된다고 말한다. 그녀는 “저항성 전분이 단당(simple sugar)으로 변하면서 바나나가 익어가는데 여러 연구에서는 일반인들에게 노랗게 더 익은 바나나가 더 잘 소화되는 것으로 나타났다. 잘 익은 바나나를 섭취하면 혈당 수치가 더 높아지는 데 이는 더 빨리 소화되는 것을 의미한다”면서 “폭발적인 에너지를 내기 위해 바나나를 간식으로 먹는 테니스 선수를 생각해보라”고 말했다. 이어 “하지만 당신이 바나나를 좋아한다면 가장 맛있다고 생각하는 바나나를 즐기면 된다. 덜 익거나 잘 익은 바나나 모두 여전히 풍부한 영양소를 갖고 있다”면서 “유일하게 제2형 당뇨병 환자들의 경우 너무 익은 바나나는 주의하는 것이 좋다”고 덧붙였다. 사진=fitness_meals/인스타그램 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과학자들이 중간 크기의 블랙홀이 별을 삼키는 드문 장면을 포착했다. 블랙홀은 무거운 별의 잔해가 뭉쳐 형성되는 항성 질량 블랙홀과 은하계 중심에 있는 거대 질량 블랙홀로 나눌 수 있다. 전자는 태양 질량의 수십 배 이하 크기지만, 후자는 수백만 배에서 수십억 배에 달하는 매우 큰 질량을 지니고 있다. 그런데 드물기는 하지만 그 중간 질량을 지닌 블랙홀도 존재한다. 태양 질량의 수천 배에서 수만 배에 달하는 중간 질량 블랙홀은 관측이 힘들고 숫자도 많지 않아 연구가 쉽지 않았다. 그런데 미국 뉴햄프셔 대학 연구팀은 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴 X선 관측 위성 데이터 및 미 항공우주국(NASA)의 찬드라, 스위프트 관측 위성 데이터를 분석해 중간 질량 블랙홀이 태양 같은 별을 삼키는 장면을 포착했다. 3XMM J215022.4−055108라고 명명된 이 X 선원은 사실 처음에는 그 정체가 명확하지 않았지만, 과거 관측 이미지와 대조해본 결과 새롭게 생긴 X선 방출원이었다. 위치는 7억4000만 광년 떨어진 은하의 외곽 지역이었다. 면밀한 검토 끝에 과학자들은 이것의 정체가 태양 질량의 5000배 정도 되는 중간 질량 블랙홀이라는 결론을 내렸다. 블랙홀은 빛조차 빠져나올 수 없는 강력한 중력을 가지고 있기 때문에 아무것도 흡수하는 물질이 없다면 그 존재를 확인하기 어렵다. 하지만 블랙홀이 주변에서 많은 물질을 흡수하면서 제트(jet)라는 강력한 물질의 흐름을 방출하면 이야기가 달라진다. 은하 중심 블랙홀은 물질의 밀도가 높은 은하 중심에서 물질을 흡수하고 항성 질량 블랙홀은 동반성에서 물질을 흡수하면서 매우 강력한 제트와 에너지를 방출한다. 이번 연구에서 발견된 중간 질량 블랙홀은 별이 밀집해 있는 성단 안에 있는 것으로 보인다. 따라서 그 앞을 우연히 지나던 별을 중력으로 잡아당겨 흡수한 것으로 풀이된다. 이번 발견은 중간 질량 블랙홀이 성장하는 방식을 보여줌과 동시에 더 많은 중간 질량 블랙홀이 숨어 있을 가능성을 시사한다. 연구팀은 과거 XMM-뉴턴을 비롯한 여러 관측 위성 데이터에 이런 신호가 숨어 있을 가능성에 기대를 걸고 있다. 이번 일은 과학자들에게는 좋은 기회지만, 평화롭게 수십억 년 세월을 살다가 운 나쁘게 블랙홀에 잡혀 사라진 별에는 안된 일이다. 그런데 혹시라도 우리 태양이 같은 상황에 부닥칠 위험성은 없을까? 결론부터 말하면 걱정할 이유가 없다. 중간 질량 블랙홀이 생각보다 더 많더라도 블랙홀 자체가 우주에 흔한 존재가 아니다. 더구나 이런 블랙홀은 주변에 흡수할 수 있는 별이 많은 구상 성단에서 성장하는 것으로 보이는데, 태양은 이런 장소에서 멀리 떨어져 앞으로 수명이 다할 때까지 그런 일이 발생할 가능성은 극히 희박하다. 따라서 이미 지구 안에 여러 가지 근심거리를 지닌 우리가 저 멀리 떨어진 블랙홀을 걱정할 필요는 없는 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

이맘때면 어김없이 ‘다이어트’가 주요 관심사에 오른다. 최근 새로운 다이어트 용어가 등장해 화제다. ‘우유를 활용한 다이어트’라는 뜻을 가진 밀크어트(Milk-et)가 주인공이다. 14일 오전 SBS플러스에서 방영된 ‘여자플러스2’에서도 우유 섭취가 다이어트에 효과적이라고 설명하며 밀크어트를 소개했다. 가정의학과 민혜연 원장은 “밀크어트는 일상생활에서 쉽게 할 수 있는 다이어트이며, 우유가 완전식품이라 할 정도로 영양소가 풍부하다. 많은 분들이 오해하시는 게 우유에 유지방이 있으니까 다이어트에 도움이 안 될 것이라 생각해 두유나 다른 걸로 바꾼다. 적당량의 지방은 포만감을 오래 유지하게 한다”며 우유의 좋은 점을 설명했다. 똑똑한 다이어터들은 내 몸에 맞는 운동법과 균형 잡힌 식이요법을 병행하여 실천하는데, 이에 우유자조금관리위원회는 건강한 다이어트를 위한 우유 섭취의 중요성을 강조한다. 우유의 어떤 영양소에 주목해야 할까. 먼저 우유의 카제인 단백질과 유청 단백질은 근육 생성 및 식욕 조절에 도움을 준다. 카제인 단백질은 체내에서 오랫동안 머물면서 근육 단백질의 분해를 방지하고, 조직 생성에 필요한 영양소를 지속적으로 공급한다. 근육 단백질을 합성시키는 유청 단백질도 다량 함유돼 있어 근육 성장에 긍정적인 역할을 한다. 특히 유청 단백질의 경우, 식욕을 조절하는 호르몬을 분비시켜 포만감을 높이고 음식물 섭취를 억제시키는 역할을 한다. 뼈의 구성 영양소로 잘 알려진 칼슘은 비만이나 인슐린 저항성과 관련된 대사 경로에 중요한 역할을 담당한다. 위장관에 있는 지방산과 결합하여 지방산을 몸 밖으로 배설시킨다. 반대로 칼슘이 부족해진다면 지방은 점점 몸에 축적되는 것이다. 마지막으로 공액리놀레산(CLA)은 우유가 가지고 있는 항비만인자이다. 이 성분은 지방 산화를 촉진하고 지방 합성 효소를 억제하는 기능을 한다. 따라서 항암, 항동맥경화, 콜레스테롤 감소하는 데 도움을 준다. 건국대학교 동물생명과학대학 이홍구 교수에 따르면, “우유의 공액리놀레산(CLA) 함량은 식물성 기름에 비해 10배 이상 많으며, 실제로 우유와 유제품을 하루 1회 이상 섭취한 사람들에게 대사증후군, 비만, 복부비만이 감소되었다”고 전했다. 작년에 발표한 연구에서도 같은 결과가 밝혀졌다. 서울의대 강대희, 중앙대 신상아 교수팀은 2004년부터 2013년까지, 전국 38개 종합병원을 방문한 성인 130,420명을 대상으로 ‘한국 성인의 우유 섭취와 대사증후군과의 관련성’ 연구결과를 발표했다. 교수팀은 “우유 1컵 당 200mL 기준으로, 남성은 하루에 1컵, 여성은 2컵을 마실 경우 대사증후군의 위험도가 각각 8%와 32% 감소한다”고 밝혔다. 특히 “대사증후군의 위험 요인으로 꼽히는 복부비만과 중성지방, 콜레스테롤을 측정했을 때에도 각각 남녀 수치가 모두 감소했다”고 설명했다. 중앙대 식품영양학과 신상아 교수는 “우유 속 칼슘과 단백질, 필수지방산이 지방흡수와 혈액 내 중성지방을 감소시킨다. 몸에 나쁜 저밀도콜레스테롤은 낮추지만 우리 몸에 좋은 고밀도콜레스테롤은 증가시키는 지질 개선 효과도 있다” 고 설명했다. 서울대 의대 예방의학과 강대희 교수는 “우유를 매일 꾸준히 섭취하는 것이 대사증후군 예방은 물론 건강유지를 위해 도움을 줄 수 있을 것”이라고 강조했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

최근 여기저기서 많이 언급되고 있는 ‘4차 산업혁명’은 기존 산업구조를 크게 변화시킬 수 있는 신기술인 정보통신, 바이오 분야 등과 관련이 깊다. 이 중 3D 프린팅 기술은 제조업 분야의 4차 산업혁명을 이끄는 신기술로 주목받고 있다.3D 프린팅 기술은 어떤 부품을 제조할 때 깎아서 모양을 만드는 기존 절삭가공 방식과 달리 쌓아서 모양을 만드는 적층가공 방식을 사용한다. 이 방식을 이용하면 제조할 수 있는 부품 모양에 한계가 없다고 해도 과언이 아니다. 실제 각종 생활용품부터 항공우주, 자동차 및 의료용 생체 재료 분야는 물론 건축 분야까지 기술의 범위가 확대되고 있다. 또 한 층씩 쌓아 올리는 과정을 통해 제품을 만들기 때문에 하나의 제품 안에서도 층마다 원하는 소재로 바꿀 수 있다는 장점이 있다. 금속 3D 프린팅 기술을 적용하면 금속을 선택적으로 혼합하여 원하는 ‘만능’ 합금을 손쉽게 만드는 것도 가능하다는 말이다. 기존의 금속 소재들로는 다양한 성능을 모두 갖춘 제품이나 부품을 만드는 데 한계가 있다. 일반적으로 한 성능을 크게 높이면 다른 성능이 상대적으로 줄어들게 된다. 이는 지금까지 금속 소재를 원료로 하는 부품 제조 기술의 한계다. 더불어 일반적인 금속 소재 부품을 제조하기 위해서는 고온에서 금속을 녹여 합금하고 가공과 열처리를 반복하는 과정을 거치기 때문에 상대적으로 가격도 비싸고 만드는 데 어려움이 있다. 3D 프린팅 기술은 고품질 고부가가치 산업인 원자력 분야에도 응용할 수 있다. 원자력 기술의 안전성을 더욱 높이기 위해서는 고온, 고압, 방사선 같은 극한 환경에서도 견딜 수 있는 우수한 성능의 소재가 필요하다. 이 때문에 원자력발전소의 안전성을 강화하면서 사고 피해는 크게 줄이기 위한 방안으로 3D 프린팅 기술을 이용한 사고저항성 강화 핵연료가 개발되고 있다. 핵연료를 감싸는 피복관을 3D 프린팅 기술로 만들어 1200도 이상의 고온에서도 거의 변형되지 않는 특징을 갖는 사고저항성 강화 핵연료는 원전 사고 발생 시 사고 환경의 악조건 속에서도 견뎌 사고 대응 시간을 추가로 확보할 수 있다. 이와 관련해 한국이 세계 최초로 첨단 3D 프린팅 기술을 사고저항성 핵연료 피복관 제조에 적용함으로써 이 분야에서 앞서고 있다는 사실은 고무적인 일이다. 핵연료 피복관 시장만으로도 세계시장은 연 1조원 규모로 파악되고 있다. 3D 프린팅 기술의 활용 분야는 무궁무진하다. 3D 프린팅 기술을 이용한 복합소재는 부품을 기존보다 더욱 경량화하고 내구성을 향상시킴으로써 대부분 산업에서 이슈가 되고 있는 환경 및 에너지 문제 해결에도 기여할 수 있게 될 것이다.

양질의 수면 즉 숙면을 취하지 못하는 청소년은 혈압이 높아지고 체지방이 늘어나게 되며 나중에 심장질환 위험이 커질 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 매사추세츠 종합병원 연구팀은 청소년 829명을 대상으로 신체활동 수준을 측정하고 심장질환과 뇌졸중, 그리고 당뇨병에 관련한 위험 인자를 조사했다. 참가자들의 신체활동 수준은 최소 7일부터 최대 10일까지 낮에 활동할 때는 물론 밤에 잘 때도 손목에 추적 장치를 착용하도록 해서 측정했다. 그리고 심장질환 등 위험 인자는 허리둘레와 혈압, 콜레스테롤, 그리고 인슐린 저항성으로 알려진 당뇨병 특징을 측정해 조사했다. 연구팀이 수집한 데이터에서 나온 이들 청소년의 전반적인 수면 시간은 하루 최소 7.4시간으로 절반가량의 청소년이 이러한 것으로 나타났다. 미국 국립수면재단(NSF)이 14~17세와 11~13세 청소년들에게 각각 권하는 최소 수면시간인 8시간과 9시간을 충족하는 참가 청소년들은 약 2%에 불과했다. 특히 대다수 청소년은 수면 효율이 떨어진다고 생각했다. 측정 결과 잠자리에 들고나서 수면을 유지한 시간은 약 84%에 불과했기 때문이다. 결과적으로, 더 긴 수면 시간과 더 높은 수면 효율은 더 낮은 혈압과 더 작은 허리둘레, 더 적은 체지방, 그리고 더 적은 콜레스테롤 수치와 관련이 있었다고 연구팀은 보고했다. 또 연구팀은 이번 연구에서 대부분 청소년이 밤에 잠들지 않으려 하며 잠들어야 하는 시간보다 늦게까지 깨어 있기 위해 애쓴다는 사실을 발견했다. 하지만 이런 생활방식은 몇십 년 뒤 노년기에 심각한 심장 건강 문제를 일으키는 근본적인 원인이 될 수 있다고 연구팀은 지적한다. 연구를 이끈 엘시 타베라스 박사는 “잠은 중요하다. 잠자는 양과 질은 식이요법, 그리고 신체활동과 함께 건강을 지탱하는 기둥이 된다”고 말했다. 기존 여러 연구에서도 불충분한 수면을 비만과 당뇨병, 심잘질환, 그리고 정서장애 등 광범위한 건강 문제와 연관지었다. 하지만 대부분 연구는 성인에게 초점을 맞췄거나 수면 측정이 객관적이지 못했다. 타베라스 박사는 “흥미롭게도 이번 연구에서는 우리가 관찰한 여러 관계가 식이요법의 품질과 신체활동뿐만 아니라 전반적인 체지방과 독립적이었으며 이는 수면 부족이 심장대사 위험에 영향을 주는 주된 경로 중 하나임을 보여준다”고 덧붙였다. 또 이번 연구를 살펴본 뉴욕 컬럼비아대학의 제임스 갱위쉬 연구원은 “부적절한 수면은 식욕 호르몬 레틴과 게렐린에 영향을 줘 허기를 높여 과식과 체중 증가로 이어질 수 있다. 충분한 수면을 취하지 않으면 피곤을 느끼고 스트레스를 받을 수 있으므로 규칙적인 운동과 식단을 지키는 것이 더 어려워진다”면서 “부모들은 아이들에게 잠을 우선시하고 잠자기 좋은 습관을 기르도록 가르칠 필요가 있다”고 설명했다. 이어 “이 연구는 수면 부족이 신체 건강에 미치는 부정적인 영향을 강조하지만 수면 부족은 아이의 정신적, 정서적 능력도 떨어지게 한다”면서 “단순히 일찍 잠자리에 들게만 해도 신체 에너지와 기분 상태, 집중력, 그리고 학습 능력 등 여러 면에서 큰 도움이 될 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘소아과학’(Pediatrics) 최신호에 실렸다. 사진=fizkes / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

●안근영씨 별세 동환(서울신문 국제부 차장)길리(슈퍼스타스포츠의상제작소 대표)씨 부친상 조현정(매경닷컴 DM전략국 과장)씨 시부상 윤종원(주 완가 대표)씨 장인상 17일 서울성모병원, 발인 19일 오전 11시 30분 (02)2258-5940 ●이규희씨 별세 신성철(전 SL 임원)화철(포스코ICT 근무)씨 모친상 서상호(대구일보 주필)씨 장모상 17일 경북 포항성모병원, 발인 19일 오전 7시 (054)260-8048 ●김영자씨 별세 천영철(부산일보 차장·김해뉴스 편집국장 파견)영경 영락(울산여객 사원)씨 모친상 차동일(차동일한의원 원장)씨 장모상 17일 울산 중앙병원, 발인 19일 오전 8시 (052)260-1006

우리 은하 같은 대형 은하는 다른 은하와 충돌을 통해 규모를 키워 성장한다. 물론 과학자들이 타임머신을 타고 과거로 가서 그 사실을 확인한 것은 아니지만, 다른 은하의 성장 과정을 살펴보니 일반적인 과정이 그렇다는 이야기다. 네덜란드 흐로닝언 대학(University of Groningen)의 연구팀은 유럽 우주국의 가이아(Gaia) 위성 데이터를 이용해서 우리 은하의 과거를 규명했다. 가이아는 항성의 밝기, 위치와 이동방향 등 여러 가지 정보를 대규모로 측정해 데이터를 공개하는데, 최근에 17억개의 별 데이터를 내놓았다. 연구팀은 이 데이터를 이용해서 태양에서 비교적 가까운 3000광년 이내의 은하 헤일로(halo) 별의 위치와 이동 방향을 분석했다. 은하계의 별은 대부분은 중앙과 나선 팔이 있는 디스크 부분에 몰려 있다. 소수의 별이 그 주변 공간인 헤일로에 존재한다. 가스 밀도가 낮은 헤일로에서 별이 생성되기 어렵기 때문에 이 별은 어디선가 온 별로 생각할 수 있는데, 이들의 이동 방향을 측정하면 과거 우리 은하에 있었던 충돌 사건을 재구성할 수 있는 것이다. 연구팀은 가이아 데이터에서 적어도 충돌 사건 5건의 흔적을 찾아냈다. 가까운 은하 헤일로 별만 대상으로 해 이 정도 흔적만 확인했다. 이 흔적을 통해 은하 헤일로 별이 무작위로 분포하는 것이 아니라 거대한 방울(blob) 모양으로 모여 있으며, 이는 과거 우리 은하로 합쳐진 다른 은하의 흔적이라고 설명했다. 물론 과학자들은 우리 은하가 다른 대형 나선 은하와 마찬가지로 이보다 더 많은 충돌을 거쳐 지금처럼 커졌을 것으로 보고 있다. 이 연구 결과는 천체물리학 저널 (The Astrophysical Journal)에 발표됐다. 역사상 가장 큰 별 데이터 가운데 하나인 가이아 데이터는 현재도 분석이 진행 중이며 앞으로 많은 연구 결과가 쏟아져 나올 것으로 기대된다. 여기에 우리 은하가 어떻게 성장했고 앞으로 어떻게 될 것인지에 대한 대답이 담겨 있을지 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com