2015년 개봉한 영화 ‘마션’에는 멧 데이먼이 화성에 홀로 남겨져 식물학자이자 기계공학자로서 능력을 이용해 구조 때까지 고군분투하는 모습이 그려지고 있다. 최근 우주 선진국들이 화성탐사에 관심을 갖고 있는데 이는 화성이 제2의 지구로 활용될 가능성이 있는지, 실제 인류가 화성에서 생존할 수 있는지에 대한 각종 정보를 파악하기 위한 것이다. 미국 대학우주연구협회(USRA) 부설 달·행성연구소(LPI), 아칸소대 우주행성과학센터, 사우스웨스트연구소, 미시건 앤아버대 기후우주과학과 공동연구팀은 화성에 존재하는 물의 염분이 지나치게 높아 사람이 정착해 살기는 어렵다는 연구결과를 우주과학분야 국제학술지 ‘네이처 천문학’ 12일자에 발표했다. 화성 표면에서 가장 높은 온도는 영하 48도로 생명체가 견딜 수 있는 최저온도보다 낮다. 실제로 화성의 대기층이 얇고 지표온도가 낮으며 극도로 건조하기 때문에 지구에서 생각하는 담수가 화성 표면에 노출되는 순간 얼거나 끓거나 바로 증발한다. 소금물처럼 물 속에 염(鹽)이 포함돼 있어 화성과 같은 조건에서 일정시간 안정적으로 지속될 수 있다고 연구팀은 설명했다.연구팀은 열역학적 모델과 기후모델을 결합해 소금물이 형성될 수 있는 위치와 소금물이 얼마나 지속시간을 분석했다. 그 결과 소금 농도가 높은 물이라면 화성 전체 표면의 40%에서 6시간 정도 존재할 수 있다는 것을 확인했다. 또 지하 8㎝ 깊이에서는 1년 중 2달 가량 물이 존재할 수 있을 것이라고 예측했다. 그동안 많은 관측으로 화성에 생명체의 필수요소인 물이 존재할 것이라고 알려져 있지만 연구팀은 현재 화성에서 안정적으로 존재하는 물이 있다면 염분이 지나치게 높아 지구 생물체가 적합한 환경이 아니라고 주장했다. 에드거 리베라 발렌틴 LPI 박사는 “이번 연구는 화성 표면과 얕은 지하에 액체가 형성되기 어렵다는 것을 보여주며 한편 염도가 높은 수분환경에서 살아남을 수 있는 생명체가 있을지에 대해서 다시 한 번 고민해야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

'태양계의 큰 형님' 목성은 가스 행성으로, 신기한 대기현상을 보여주는 구름띠는 여전하고 지옥같은 폭풍이 부는 소용돌이 구름도 널리 퍼져있다. 이를 관측해 연구하고 싶은 인류의 꿈은 다양한 방식으로 이루어지는데 지구 대기권 위에 떠있는 허블우주망원경 그리고 목성 궤도에 진입해 탐사를 진행 중인 주노(Juno)가 대표적이다. 최근 미국 캘리포니아 대학 버클리캠퍼스 연구팀은 하와이 마우나 케아 산 정상에 있는 제미니 노스 망원경(Gemini North Telescope)으로 관측한 흥미로운 목성 사진을 공개했다. 지상에 있는 망원경으로 잡아낸 목성 중 가장 선명한 것으로 꼽히는 이 사진은 적외선으로 포착한 것으로 기존에 널리 알려진 가시광으로 보는 목성과는 다르다. 마치 이글이글 타오르는듯한 모습 때문에 잭-오-랜턴(jack-o‘-lantern·호박에 도깨비 얼굴을 새기고 그 안에 초를 넣어 만드는 핼러윈의 대표적인 상징) 처럼 보인다는 평가.연구에 참여한 행성과학자 마이클 웡은 "목성의 대기가 어떻게 작동하는지 아는 것이 연구 과제"라면서 "구름이 없는 지역에서는 밝은 적외선 빛이 나오는 것을 볼 수 있으나 반대의 곳에서는 어둡다"고 설명했다. 이어 "이 사진은 지상에서 얻어진 최고 해상도의 목성 이미지로 '럭키 이미징' 기술을 사용했다"고 덧붙였다. 　 일반적으로 지상에서는 지구 대기의 흔들림 때문에 천체가 흐릿하게 보이거나 깜빡이는 것처럼 보인다. 럭키 이미징(lucky imaging)은 매우 짧은 노출로 최대한 많은 이미지를 얻은 뒤 그중 가장 잘 나온 것만 골라 만든 것으로 말 그대로 '행운의 샷'인 셈이다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

공상과학(SF) 영화 속 이야기로 들릴 수 있지만, 미국항공우주국(NASA)과 일부 과학자는 우리 지구를 오염시킬 수 있는 외계 바이러스에 대해 우려하고 있다. 이들 전문가는 인류 최초의 화성 탐사 임무가 준비되면서 우주비행사들은 화성에서 우주선을 타고 귀환할 때 외계 오염물질을 옮겨오지 않도록 하는 명확한 규정이 필요하다고 지적한다. 스콧 허버드 미 스탠포드대 항공우주학과 교수는 7일(현지시간) 스탠퍼드 뉴스와의 인터뷰에서 해결책은 바로 ‘행성 보호 규정’에 있다면서 우주선과 같은 기계적 시스템은 고온 살균 처리와 화학적 세척을 병행해야 하지만, 화성에서 채집한 토양 표본이 들어있는 시험관은 안전성이 입증될 때까지 에볼라 바이러스처럼 취급해야 한다고 말했다. 허버드 교수는 또 아폴로호 임무로 달을 최초로 방문한 우주비행사들이 격리됐던 것처럼 화성에서 돌아온 사람들도 그런 조치를 받아야 한다고 제안했다. 지난해 짐 브리든스틴 NASA 국장은 2030년대 안에 빠르면 2035년까지 NASA는 화성에 인류를 보내는 임무를 목표로 하고 있다고 밝혔다. 물론 화성 탐사 임무는 흥미롭지만, 만일 우주를 개척하는 영웅들이 외계 오염물질을 싣고 돌아온다면 지구에 해가 될 수 있다.1970년대 중반 바이킹 1, 2호와 같이 대규모 예산이 드는 로켓을 이용한 기존 화성 탐사 임무에서는 단지 고온에서 살균 처리할 수 있었다. 하지만 이제 미국의 스페이스X와 같은 민간우주기업과 대학에서는 모두 저비용으로 로켓을 개발하고 있어 이런 작은 우주선은 행성 보호 프로토콜에 관한 부담을 갖게 될 것이다. 이에 대해 허버드 교수는 고온 살균 기술만으로는 오염을 제거하는데 충분하지 않지만 이 과정에 화학적 세척을 더하면 효과적일 수 있다고 지적했다.NASA는 2020년 화성에 인내라는 의미의 퍼서비어런스 로버를 보내 토양 표본을 채집한 시험관을 연구자들이 접촉할 수 있도록 살균 처리해야 할 것이다. 허버드 교수는 “역으로 오염되는 것을 막기 위해 귀환하는 우주선과 화성의 암석 표본 사이에 접촉이라는 사슬을 끊으려는 큰 노력이 필요하다. 예를 들어 3, 4단계의 격납용기를 만드는 자율 밀봉 및 용접 기술이 계획돼 있다”면서 “나와 과학계의 생각으로는 몇백만 년 된 화성에서 온 암석들에 지구를 오염시킬 활동적인 생명체가 있을 가능성은 극히 낮다”고 밝혔다. 허버드 교수는 또 사람을 로봇처럼 청소할 수 없다는 사실을 인정하며 기존 규정들에 대해 살피고 있다. 그는 “사람의 경우 아폴로호의 우주비행사들은 혹시 모를 질병의 징후가 나타날 것을 대비해 처음 몇 달 동안 격리돼 있어야 했다. 달은 위험성을 내포하지 않은 것으로 밝혀져 방역 절차가 사라졌다”면서도 “이런 절차는 화성에서 귀환하는 사람들에게 의심할 여지 없이 똑같이 해야 하는 것”이라고 말했다. 전문가들은 또 이뿐만 아니라 지구의 세균이 화성에 퍼지는 것에 대해서도 두려움을 갖고 있다. 하지만 미 노보사우스이스턴대와 브라질 리우데자네이루연방대 공동연구진은 화성에 특정 미생물을 옮기면 이른바 테라포밍이라는 지구의 환경처럼 변하는 과정이 시작돼 생명체가 살 수 있는 환경이 만들어질 수 있다고 제안했다. 미생물학자로 이뤄진 이들 연구자는 또 화성에 미생물을 옮기기 전에는 테라포밍 가능성이 있는 미생물을 선별하면서도 위험할 수 있는 미생물은 폐기하는 과정을 개발해야 한다고 지적했다. 이들 학자가 주장하는 주요 문제는 각국의 우주 개발 과정에서 지구의 미생물이 화성 등 다른 행성으로 옮겨가는 것은 불가피하다는 것이다. 이미 각 기관은 60여 년 전 우주 공간의 평화적 이용을 위해 설립된 국제우주공간연구위원회(COSPAR)가 만든 ‘행성 보호 프로토콜’이라는 규정에 따라 지구의 미생물이 다른 행성으로 옮겨가거나 다른 행성에 혹시 존재할지도 모르는 미생물이 지구로 유입되지 않게 탐사선을 고온 살균 처리하는 등의 조치를 하고 있다. 하지만 이들 미생물 전문가는 이런 조치에도 불구하고 미생물의 오염을 막는 것은 불가능하므로, 우리가 다른 세계를 오염하기 전에 이처럼 더 많은 연구를 해야 할 필요가 있다고 지적했다. 이에 대해 이들 연구자는 “대개 미생물의 유입은 우연한 것이 아니라 막을 수 없다고 여겨야만 한다”고 말했다. 관련 연구 논문은 유럽미생물학회(FEMS)가 발간하는 동료검토 학술지 ‘미생물 생태학’(Microbiology Ecology) 2019년 10월호에 실린 바 있다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진이 다양한 알츠하이머 발병원인을 한 번에 처리할 수 있는 방법을 찾아 알츠하이머 치매의 새로운 치료제 개발 가능성을 높였다. 임미희 카이스트 화학과 교수가 주도하고 백무현 카이스트 화학과 교수, 이주영 서울아산병원 교수가 참여한 공동연구팀은 알츠하이머 발병 원인을 모두 억제 가능한 치료 방법을 찾아내고 동물실험을 통해 효과를 입증하는데 성공했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘미국 화학회지’에 실렸다. 알츠하이머는 치매를 일으키는 대표적 퇴행성 뇌질환으로 치매 원인의 50% 정도를 차지하고 있다. 알츠하이머 유발 원인으로 다양한 요소들이 제시됐지만 이들 사이의 정확한 메커니즘은 아직 밝혀지지 않은 상태이다. 알츠하이머는 활성산소종, 베타아밀로이드 단백질, 구리 같은 금속 이온 때문에 생기는 것으로 알려져 있는데 개별적으로 질병을 유발시키기도 하지만 상호작용을 통해 악화시키는 경우가 많다. 금속이온이 베타아밀로이드가 응집, 축적되는 속도를 빠르게 하고 활성산소종들을 과다하게 생성해 신경독성을 유발해 알츠하이머를 악화시키게 될 수 있다는 것이다. 이 때문에 많은 연구자들은 복잡하게 얽힌 여러 원인을 동시에 공격할 수 있는 치료방법과 치료제 개발에 나서고 있다. 그런 가운데 이번 연구팀은 방향족 저분자 화합물의 산화, 환원 반응을 이용해 알츠하이머의 여러 원인을 동시에 조절할 수 있다는 것을 증명했다. 산화 정도가 다른 물질을 합성해 알츠하이머의 여러 원인 인자를 한꺼번에 조절할 수 있다는 것이다. 연구팀이 개발한 저분자 화합물을 이용하면 활성산소종에 대한 항산화 작용은 물론 베타아밀로이드, 금속-베타아밀로이드 단백질의 응집과 섬유형성을 감소시킬 수 있다는 것을 실험적으로 증명했다. 연구팀은 알츠하이머를 유발시킨 생쥐에게 방향족 저분자 화합물을 주입한 결과 뇌 속에 축적된 베타아밀로이드 단백질 응집이 줄어들고 손상된 인지능력과 기억력이 향상되는 것을 확인했다.임미희 카이스트 교수는 “이번 연구는 아주 단순한 방향족 저분자 화합물의 구조변화를 통해 산화환원 정도를 조절해 여러 원인인자를 동시에 조절할 수 있을 뿐만 아니라 간단히 치료제를 디자인할 수 있다는 장점이 있다”라며 “이번 기술을 신약 개발의 디자인 방법으로 사용한다면 비용과 시간을 훨씬 단축시켜 최대의 효과를 가질 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 10일 자 우주전문매체 스페이스닷컴에 발표된 고대 그리스의 놀라운 천문학적 발견에 관한 칼럼을 소개한다. 고대인들의 놀라운 지성과 과학수준을 엿볼 수 있는 흥미로운 내용으로, 필자는 영국 버밍엄 대학의 박사후 과정에 있는 개리스 도리언이다. 헤로도투스(기원전 484~425)의 ‘역사’는 기원전 5세기 중반 고대 그리스인의 세계를 들여다볼 수 있는 놀라운 창을 제공한다. 그들이 몰랐던 사실에 관한 것도 흥미롭지만, 그들이 알고 있는 것에 대한 사실도 흥미롭기 그지없다. 향후 몇 세기 동안 고대 그리스인들은 순전히 자신들의 관찰에 의존해 놀라운 지적 성장을 이룩했다. 헤로도투스는 아프리카가 거의 완전히 바다에 둘러싸여 있다고 주장했다. 이 같은 사실을 어떻게 알았을까? 그는 이집트의 네코 2세(기원전 600경)가 파견한 페니키아 선원들이 홍해에서 시작하여 시계 방향으로 아프리카 대륙 연안을 항해한 것에 대해 이야기한다. 이 이야기가 사실이라면 인류가 최초로 아프리카 대륙 연안을 일주한 기록이 되며, 여기에는 고대 세계의 천문 지식에 대한 흥미로운 통찰도 포함되어 있다. 항해에는 몇 년이 걸렸다. 아프리카의 남단을 돌아 서쪽으로 선수를 돌린 선원들은 태양이 북쪽 수평선 위 오른쪽에 있는 것을 관찰했다. 그러나 지구가 구형이고 남반구가 있다는 것을 아직 알지 못했기 때문에 이 관찰은 당시에는 별로 의미가 없었다. 1. 행성은 태양을 공전한다 그러나 몇 세기 후 고대 그리스의 지성이 폭발적으로 성장했다. 사모스의 아리스타르코스(기원전 310~230)는 태양이 우주의 ‘중심 불'(central fire)이라고 주장했으며, 당시 알려진 모든 행성을 올바른 순서로 배치하는 데 성공했다. 이것이 인류 역사상 최초로 등장한 태양 중심설, 곧 지동설이다. 그러나 불행하게도 태양 중심설을 주장한 원문이 남아 있지 않아 아리스타르코스가 어떻게 그 같은 결론을 도출해냈는지는 자세히 알 수 없다. 다만, 태양과 지구, 달의 상대적 거리와 크기를 알고 있었던 아리스타르코스는 태양이 지구나 달보다 보다 훨씬 크기 때문에 당연히 태양계에서 중심에 있어야 한다고 추론했을 것으로 보인다. 16세기에 코페르니쿠스가 지동설을 재발견하기까지 무려 1700년 동안 아리스타르코스의 지동설이 햇빛을 보지 못한 채 잊혀졌다는 사실은 참으로 놀라운 일이 아닐 수 없다.2. 달의 크기 현존하는 아리스타르코스의 저작 중에 태양과 달의 크기와 거리에 관한 것이 있다. 이 놀라운 논문에서 아리스타르코스는 태양과 달까지의 상대적인 크기와 거리에 대해 최초로 시도한 계산을 제시했다. 오랜 관찰에 의해 태양과 달은 하늘에서 겉보기 크기가 같으며, 태양이 달보다 더 멀리 있다는 사실이 당시 널리 알려져 있었다. 고대 그리스인들은 달이 지구와 일정한 거리를 두고 태양 앞으로 지나가는 일식에서 이 같은 사실을 깨달았다. 아리스타르코스는 여기서 한걸음 더 나아가 달이 정확히 반달일 때, 태양-달-지구가 이루는 각도가 직각이며, 세 천체가 직각삼각형을 만든다는 점에 착안, 피타고라스의 정리를 이용해 세 천체 간의 상대적 거리를 계산해냈다. 그 결과 태양까지의 거리가 달까지의 거리의 18~20배가 되는 값을 추정했다. 또한 달의 크기는 월식 때 달에 떨어진 지구 그림자의 곡률을 계산하여 지구 크기의 약 1/3이라고 추정했다. 여기서 태양의 크기(지름)는 지구의 약 7배라는 계산이 나온다. 지름이 7배라면 부피는 7^3 배, 곧 343배나 된다. 이렇게 큰 것이 작은 지구 둘레를 돈다는 것은 이치에 맞지 않다고 그는 생각한 것이다. 당시에는 망원경이 없어 태양까지의 예상 거리가 너무 짧았지만(실제 비율은 390배), 달과 지구 크기의 비율은 놀랍도록 정확하다. 달의 지름은 지구의 지름 0.27배다. 오늘날 우리는 첨단 망원경, 레이더 관측 및 아폴로 우주 비행사에 의해 표면에 남겨진 레이저 반사경을 포함하여 다양한 방법으로 달까지의 거리와 크기를 정확하게 알고 있다. 3. 지구의 둘레 에라토스테네스(기원전 276~195)는 알렉산드리아 대도서관의 수석 사서이자 유능한 실험가였다. 그의 많은 업적 중에는 최초로 알아낸 정확한 지구 둘레 계산이 들어 있다. 피타고라스는 일반적으로 지구 구형설의 초기 지지자로 간주되지만, 지구의 크기까지는 몰랐던 것으로 보인다. 에라토스테네스의 지극히 간단한 방법은 지구 둘레의 크기를 알아냈는데, 그것은 태양을 이용한 방법이었다. 어느 날 에라토스테네스는 도서관에 있던 파피루스 책에서 ‘남쪽의 시에네(지금의 이집트 아스완) 지방에서는 하짓날인 6월 21일이 되면 수직으로 꽂은 막대기의 그림자가 없어지고 깊은 우물속 물에 해가 비치어 보인다’는 문장을 읽었다. 이는 곧 시에네가 북위 23.5도인 북회귀선 상에 있다는 뜻이다. 에라토스테네스는 실제로 6월 21일을 기다렸다가 막대기를 수직으로 세워보았다. 하지만 알렉산드리아에서는 막대 그림자가 생겼다. 이는 지구 표면이 평평하지 않고 곡면이라는 뜻이다. 에라토스테네스가 파피루스 위에 지구를 나타내는 원 하나를 컴퍼스로 그렸을 순간, 엄청난 일이 일어났다. 수학적 개념이 정확한 관측과 결합되었을 때 얼마나 큰 위력을 발휘하는가를 확인해주는 수많은 사례 중의 하나다. 그림자 각도를 재어보니 7.2도였다. 햇빛은 워낙 먼 곳에서 오기 때문에 두 곳의 햇빛이 평행하다고 보고, 두 엇각은 서로 같다는 원리를 적용하면, 이는 곧 시에네와 알렉산드리아 사이의 거리가 7.2도 원호라는 뜻이다. 당시 알렉사드리아와 시에네 간의 거리는 약 925㎞로 알려져 있었다. 그 다음 계산은 간단한 것이다. 925x360/7.2 하면 약 46,250이라는 수치가 나오고, 이는 실제 지구 둘레 4만㎞에 약 15%의 오차밖에 안 나는 것이다. 2300년 전 고대에, 막대기 와 각도기 하나로 이처럼 정확한 지구의 크기를 알아낸 에라토스테네스야말로 위대한 지성이라 하지 않을 수 없다.​ 4. 최초의 천문 계산기세계에서 가장 오래된 기계식 계산기는 안티키테라 기계(Antikythera Mechanism)다. 이 놀라운 장치는 1900년 그리스 안티 키테라 섬의 고대 난파선에서 발견되었다. 기계의 표면에는 글자가 새겨져 있는데 이것은 일종의 설명서의 역할을 한다. 이 중 약 25%에 해당하는 3500여 개의 글자를 해독한 결과 태양, 달, 금성 등 천체들의 움직임과 위치, 일식에 관한 예측 등이 담겨 있었다. 기계는 이제 시간이 지남에 따라 파편화되었지만, 손상되지 않은 상태에서는 수십 개의 정교한 청동 톱니바퀴를 가진 박스형 장치였다. 손잡이를 수동으로 회전하면 톱니는 외부의 숫자를 통해 연중 달의 위상, 월식 시간 및 5개의 행성(수성, 금성, 화성, 목성, 토성)의 위치를 표시한다. 심지어 행성의 역행을 설명하기도 했다. 우리는 누가 그것을 만들었는지 알지 못하지만 BC 3세기에서 1세기 사이 유물로, 어쩌면 아르키메데스의 작품일지도 모른다. 안티키테라 기계의 정교함을 갖춘 기어 장치 기술은 그후 수천 년 동안 나타나지 않았다. 안타깝게도 이들 작품의 대부분은 역사에서 사라져버렸고, 그로 인해 인류의 과학적 각성은 천년 이상 지체되었다. 이 고대 과학이 계속 이어졌더라면 우리 인류의 문명이 지금보다는 훨씬 더 발전했을 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

이미 은퇴한 미국항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경은 수천 개 이상의 외계행성을 찾아냈다. 과학자들은 케플러의 후계자인 테스(TESS·Transiting Exoplanet Survey Satellite))를 통해 훨씬 많은 숫자의 외계행성을 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 하지만 수많은 외계행성을 발견한 것은 외계 성 연구의 시작일 뿐이다. 과연 이 가운데 생명체가 살 수 있는 행성이 어디인지 알아내고 실제 생명체가 있는지 검증하는 일이 앞으로 외계행성 연구의 가장 큰 과제로 떠오르고 있다. 만약 지구처럼 질소와 산소로 구성된 대기와 지구와 비슷한 크기, 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 환경을 지닌 행성이 있다면 과학자들은 생명체 존재 가능성을 높게 볼 것이다. 하지만 만약 대기 구성 성분이 지구와 크게 다르다면 어떨까? 사실 지구도 초기에는 대기 중에 산소와 질소가 거의 없고 암모니아, 메탄, 이산화탄소, 수소 등 지금과는 다른 성분이 풍부했다. 초기 지구 생명체는 이런 환경에서 탄생했다. 따라서 지구형 외계행성이 현재 지구와 다른 대기를 지녔다고 해도 생명체는 존재할 수 있다. 과학자들은 지구와 다르지만 생명체가 존재할 수 있는 대기 조건에 대해서 연구를 진행하고 있다. 미국 매사추세츠공과대(MIT)의 사라 시거 교수가 이끄는 연구팀은 독특한 조건에서 지구 생물을 연구했다. 바로 수소가 100%인 대기 환경에서도 생존이 가능한 생명체를 찾는 것이다. 언뜻 생각하기에는 수소 100%인 대기 조건에서 생존할 수 있는 지구 생명체가 없을 것 같지만, 사실 수소 자체는 독성을 지닌 물질이 아니다. 단지 산소와 격렬하게 반응하기 때문에 일반적으로 위험 물질로 여겨지는 것뿐이다. 100% 수소 환경에서는 매우 안정한 기체다. 연구팀은 두 종류의 생물이 100% 수소로 채워진 실험실 환경에서도 잘 자라는 것을 확인했다. 바로 메탄생성균과 효모가 그 주인공이다. 전자는 원시적인 고세균의 일종으로 산소를 싫어하는 혐기성 생물이고, 후자는 진핵생물이지만 산소 없이도 살아갈 수 있는 생물이다. 따라서 이들은 100% 수소를 채운 실험실 환경에서도 영양배지 속에서 문제없이 증식하고 살아간다. 메탄 생성균의 경우에는 수소와 이산화탄소를 이용해 에너지를 얻을 수도 있다. 연구팀은 이를 근거로 수소가 풍부한 지구형 외계 행성을 그냥 지나쳐서는 안된다고 주장했다. 수소는 가벼운 기체이기 때문에 수소가 풍부한 원시적 대기를 지닌 행성이 있다면 대기 상층부로 상승해 지구에서 가장 쉽게 관측된다. 물론 현재 지닌 망원경으로 수백 광년 떨어진 작은 외계 행성의 대기를 직접 관측하기는 쉽지 않지만, 과학계의 기대를 한 몸에 받고 있는 차세대 우주 망원경인 제임스 웹 우주 망원경의 경우 가능할 수 있다. 수소가 풍부한 대기를 지닌 지구형 외계 행성은 어쩌면 원시적인 메탄 생성균이 살고 있을지도 모른다. 하지만 가능성이 있다는 이야기가 실제로 존재한다는 이야기가 될 순 없다. 많은 연구자들이 지구와 다른 환경에서도 생명체가 존재할 가능성을 다각도로 검토하고 있지만, 사실 가장 중요한 일은 하나라도 진짜 존재한다는 것을 증명하는 것이다. 과학자들은 우선 태양계에서 생명체 존재 가능성이 있는 목성의 위성 유로파나 토성의 위성 엔켈라두스에 대한 탐사를 준비하는 한편 망원경을 통해 생명활동의 징후를 찾아내는 방법을 연구하고 있다. 수소가 풍부한 대기를 지닌 행성에서도 예상보다 높은 메탄의 존재 등 여러 가지 방법이 있을 것이다. 당장에 답을 얻긴 어렵지만, 결국 과학이 이 문제에 대한 해답을 내놓을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지구 역사상 최악의 사고 중 하나로 꼽히는 러시아 '퉁구스카 대폭발’의 원인을 조사한 결과가 발표됐다. 1908년 6월 30일 오전 7시경 중앙시베리아 퉁구스카 지역에 우주 물질이 떨어지면서 2000㎢ 규모의 숲이 황폐화됐다. 당시 전문가들은 60~190m 크기의 우주 물질이 지구 상공 5~10㎞ 상공에서 폭발한 것으로 추측했다. 8000만 그루에 달하는 나무가 소실될 정도로 큰 폭발이었지만, 사람이 살지 않는 지역이라 다행히 인명피해는 없었다. 전문가들은 퉁구스카 대폭발의 원인으로 소행성 또는 메탄가스 폭발, 운석 충돌 등을 꼽았지만, 정확한 원인은 미스터리로 남아있었다. 당시 폭발력이 히로시마 원자폭탄의 185배에 달한다는 사실만이 명확한 ‘진실’이었다. 하지만 110여 년이 지난 현재, 러시아 시베리아 연방대학 연구진은 당시 퉁구스카를 강타한 우주 물질의 정체가 유력한 가설 중 하나로 꼽힌 소행성이며, 해당 소행성은 천체 대부분이 철(iron) 성분으로 보인다는 연구결과를 공개했다. 연구진은 당시 지구로 떨어진 소행성의 정확한 성분을 파악하기 위해 철, 바위, 얼음 등 각기 다른 세 가지 성분의 물질을 지름이 200m, 100m, 50m 규모로 나누어 시뮬레이션했다. 이후 이러한 물질들이 지구 대기권을 통과한 뒤 어느 정도의 폭발력을 가지는지 비교했다. 이중 가장 먼저 보기에서 제외된 것은 얼음 성분이었다. 연구진이 추정한 궤도와 폭발력을 얻기 위해서는 매우 빠른 속도가 필요했는데, 얼음은 이 과정에서 지구에 도달하기 전 완전히 녹아 없어져 버린 것. 두 번째로 바위 역시 ‘생존’ 가능성이 적은 것으로 나타났다. 소행성이나 혜성 등에서 떨어져나온 파편인 운석은 대체로 바위 성질을 가지고 있는데, 바위 역시 고속으로 낙하하는 과정에서 생기는 압력에 의해 부서질 가능성이 높다. 이에 연구진은 112년 전 지구에 떨어져 대폭발을 일으킨 물질이 철 성분을 다량 함유한 소행성일 가능성이 높다고 결론 내렸다. 여러 차례 시뮬레이션을 통해, 당시 지구를 강타한 철 성분의 소행성은 지름이 100~200m이며, 3000㎞ 정도를 초당 최소 11.2㎞로 이동했을 것이라고 추측했다. 연구진은 “퉁구스카 대폭발은 크레이터가 거의 생기지 않았다는 특징이 있는데, 이는 물체가 철 성분이 많은 물체가 매우 뜨거워진 상태에서 고속으로 떨어지면서, 내부의 철 원자가 승화됐기 때문인 것으로 보인다”고 설명했다. 이어 “당시 유럽 전역에서 한밤중에 밤하늘이 밝게 빛나는 일시적인 백야 현상이 관찰됐는데, 이 역시 철 성분과 대기층의 먼지가 만난 광학효과로 볼 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 영국 왕립천문학회 월보(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

차의과학대학교 분당차병원 암센터는 2010년부터 2018년까지 분당차병원에서 대장암으로 치료 받은 전체 환자를 분석한 결과 5년 평균생존율이 79%로 우리나라 전체 평균인 75%를 상회하고 있다고 9일 밝혔다. 특히, 대장암 1기 96%, 2기 92%로 10명중 9명 이상이 장기 생존하는 결과를 보여주고 있으며, 림프절 전이가 있는 3기암의 경우에도 5년 생존률이 75%에 달한다. 치료가 어려운 4기암 환자들에게도 적극적인 다학제 진료를 통해 표적항암제 치료, 전이절제수술 등을 시행해 25.6%로 생존율을 향상시켜 국가 평균 4기 15%보다 높은 수치를 보이고 있다. 다학제 진료를 통해 매년 복막전이가 있는 4기 대장암 환자 20여명에게 하이펙 치료를 통해 치명적 합병증 없이 건강하게 생존하고 있다. 하이펙 수술은 4기 복막전이 대장암 환자들에게 5년 생존율을 30%까지 높이는 치료법으로 알려져 있지만 종양 제거 수술을 포함해 수술시간이 10시간 이상으로 길고, 과정이 힘들어 환자의 체력과 건강상태, 복막 전이의 진행 정도 등을 상세히 살펴 시행하는 것이 중요하다. 대장암은 복막 전이 땐 완치 확률이 매우 희박하고, 항암제 내성이라도 생기면 급속하게 암이 진행하여 사망에 이르게 하기 때문에 다학제 진료를 통해 여러 가능성을 면밀히 판단하고, 환자에게 최적화된 치료 전략을 수립하는 것이 중요하다. 외과 김우람 교수는 “최근 중증 암 환자들을 위한 신약들이 속속 개발하고 있으며, 수술도 하이펙과 같은 고도의 수술로 예전에는 치료가 불가능했던 환자들도 장기 생존하는 사례들이 상당히 많아졌음을 체감하고 있다. 어떠한 경우라도 포기하지 말고 최선을 다해 치료 받는 것이 중요하다”고 말했다. 서모(52.남)씨는 2016년 7월 복부 통증으로 서울의 한 대학병원에 내원해 결장암을 진단받았다. 암 병기를 확인하기 위해 시행한 검사에서 구불결장암이 방광에 침범되어 있었고, 여러 군데의 간 전이와 폐전이도 발견되었다. 일반적인 치료로는 완치가 어려운 상황이었던 서씨는 치료가 어려운 난치성 대장암 암환자들이 분당차병원 다학제 진료를 통해 건강을 되찾은 사례들을 보고 분당차병원을 찾았다. 서씨는 다학제 진료를 통해 복강경으로 저위전방절제술과 부분 방광절제술, 장루 조성술을 받고 6개월 간 표적 항암치료를 받았다. 항암치료 후 전이가 많이 줄어들어 간전이, 폐전이 제거 수술과 장루 복원술을 동시에 받은 후 추가 항암치료 및 방사선 치료를 마치고 현재까지 재발없이 추적 검사로 경과를 살피며 건강한 일상생활을 하고 있다. 분당차병원 대장암 다학제 진료팀은 2015년 다학제 진료를 본격적으로 활성화해 국소 진행성 직장암 및 간, 폐, 복막 등에 전이가 있는 대장암 등 타병원에서 치료가 어렵다고 진단받은 난치성 대장암 환자를 대상으로 매년 200례 이상 다학제 진료를 시행하고 있다. 분당차병원 대장암 다학제 진료는 외과(김종우, 김우람, 최성훈, 강인천, 이성환 교수), 혈액종양내과(김찬 교수), 방사선종양학과(장세경 교수), 소화기내과(김덕환, 유준환, 김지현 교수), 흉부외과 (정희석 교수), 영상의학과(김대중 교수) 등 6개과 전문의로 구성된 진료팀이 한 자리에 모여 치료법에 대한 논의가 끝나면 환자와 보호자에게 설명하는 방식으로 진행된다. 이는 재발암이나 전이암과 같은 중증암의 경우 의사 한 명이 전체적인 치료 계획에 대한 판단을 내리기 쉽지 않기에, 외과, 혈액종양내과 등의 암 전문가가 논의해 최적의 치료 계획을 세우기 위함이다. 여러 의료진이 한 팀으로서 환자의 병 상태에 맞춘 최적의 치료 방법을 결정하기 때문에 치료 기간이 단축될 뿐만 아니라, 환자와 보호자들이 암의 치료 과정에 대한 모든 궁금증을 즉석에서 해소할 수 있어 만족도가 높다. 김찬 교수는 “중증 암일수록 치료도 복잡하고 고려해야 할 사항들이 많은데 이런 경우 여러 진료과 의사가 머리를 맞대고 논의하다 보면 의사 한 명이 혼자 결정하고 판단했던 것 보다 훨씬 좋은 치료법이 도출되는 경우가 많다. 이러한 다학제 진료를 통해 예전에는 상상할 수 없었던 좋은 치료 반응을 보이는 환자가 늘고 있다”고 밝혔다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

코로나19로 긴급사태가 선포된 뒤 야외 활동 자제 권고가 한창인 일본에서 인적이 뜸해진 주택가에 쥐들이 활보하는 현상이 목격되고 있다. 지난달 긴급사태가 선언된 이후 소셜미디어 등에서는 주택가에서 쥐를 목격했다는 글이나 영상 등이 꾸준히 올라오고 있다. 트위터 이용자 ‘@Seth13balse’가 6일 해시태그 ‘시부야’를 달아 올린 영상을 보면 야간에 주택가로 보이는 장소에 배출된 가연성 쓰레기더미 사이로 쥐들이 줄지어 이동하는 모습이 보인다. 또 한 쓰레기 봉지 속에서는 쥐로 추정되는 물체가 움직이고 있다. 최근에는 대낮 도쿄 주택가 도로에 쥐가 나와 있는 것도 목격됐다. 7일 NHK방송에 따르면 지난달에는 도쿄 네리마 구의 한 주택가에서 쥐가 풀을 먹고 있는 영상이 SNS에 게시되기도 했다. 전문가들은 음식점 등이 휴업하면서 쥐의 행동에 변화가 생겼을 가능성이 있다는 분석을 내놓았다고 NHK는 전했다. 쥐를 제거하는 업자들의 모임인 ‘쥐 구제 협의회’의 다니카와 쓰토무 위원장은 “음식점의 영업 자제로 번화가에서 음식물 쓰레기가 줄어드는 가운데 먹이를 찾아 주택가로 이동하고 있는 것으로 생각된다”고 말했다.이달 1일 쥐 구제 협의회와 쥐의 행동을 연구해 온 기요카와 야스시 도쿄대 준교수(통합동물과학)가 도쿄의 번화가에서 쥐의 움직임을 관찰한 결과 이런 징후가 포착됐다. 야행성인 쥐는 보통 날이 어두워진 뒤에 움직임이 활발하다. 그러나 이날 조사에서는 오후 5시 30분부터 30분 동안에 도로에 나오거나 쓰레기를 뒤지는 쥐가 적어도 5마리 확인됐다고 기요카와 준교수는 설명했다. 기요카와 준교수는 “통상 쥐가 목격되지 않는 시간에 움직이고 있으므로 배가 고파서 어려움을 겪고 있는 게 아닌가 생각된다. 쥐가 먹이를 찾아 이동하고 있는지, 혹은 굶어 죽고 있는지 조사하고 싶다”고 말했다. ※주의: 혐오감을 느낄 수 있는 사진이 하단에 있습니다. 일본 수도권에서 쥐 제거 전문업체가 휴업에 들어간 한 대형 상업시설의 42개 점포에 포획 장치를 8일간 설치한 결과 61마리의 곰쥐가 잡혔다. 이 업체는 임시 휴업을 시작하기 전인 3월에는 야간에 6시간 정도의 구제 작업으로 쥐 6마리를 포획했다고 전했다. 휴업으로 거리에 인적이 줄어들자 쥐들이 경계심을 낮추고 활발하게 움직이는 것 같다고 이 업체는 분석했다. 해당 업체 기술본부장은 “쥐들이 먹이를 찾아 온갖 장소를 배회하기 시작한 것으로 생각한다. 일반 가정에 파고들지 않도록 지금 가능한 한 많이 포획하고 싶다”고 말했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

-46년 전 전파망원경으로 쏘아보낸 그림 이야기​ 지구 행성인의 이야기를 담은 아레시보 메시지(Arecibo message)를 우주로 쏘아보낸 지도 반세기가 다 돼간다. 외계문명과의 교신을 위한 이벤트의 하나로, 1과 0으로 이루어진 다이어그램을 담은 아레시보 메시지는 1974년 가장 큰 망원경의 하나인 아레시보 전파망원경으로 송출되었다. 이 전파의 행선지는 지구에서 2만 5000 광년 떨어져 있는 헤르쿨레스 대성단(M13)으로, 북반구에서 가장 크고 밝은 구상성단이다. 170광년의 지름 내에 무려 50만 개의 별들이 밀집되어 있어, 그 중에 어느 곳엔가 외계인들이 살고 있을 가능성이 가장 높다는 이유에서 선정된 것이다. 하지만 외계인이 이 메시지를 받고 보내온 답장을 받으려면 5만 년이나 기다려야 한다. 이 성단은 겉보기 등급이 5.8등급으로, 맑은 날에 빛공해가 적은 지역에서는 맨눈으로도 볼 수 있다. 또한 아마추어의 작은 망원경으로는 주변부를 분해하여 볼 수 있고, 대구경의 망원경으로는 중심부의 별들을 분해하여 볼 수 있는 밝은 성단이다.외계인 찾기 프로젝트인 SETI 계획의 일환으로 시행된 아레시보 메시지는 2진수 1679자리, 210바이트로 이루어져 있으며, 총 메시지의 길이는 3분 미만이다. 2진법을 사용한 이유는 외계인도 수를 사용할 거라고 생각했고, 숫자를 그림으로 나타내기 편하기 때문이다. 수농도가 1679인 이유는, 1679는 73과 23이 곱해진 반소수(두 소수의 곱으로 만들어진 수)기 때문인데, 가로 23칸 세로 73줄로 직사각형으로 배열하면 모양이 드러나지만, 반대로 가로 73칸 세로 23줄로 직사각형 배열하면 무작위로 뒤섞인, 아무 의미없는 모양만 나타난다. 이렇게 드러난 메시지는 그래픽 문자와 공간으로 번역되면 위에 보이는 것과 같은 그림을 형성하게 된다. 이 메시지를 작성한 사람은 외계인 존재 확률을 나태내는 드레이크 방정식을 고안한 프랭크 드레이크 박사로, 당시 코넬 대학교 소속이었다. 칼 세이건도 메시지 작성에 조언한 것으로 알려졌다. 메시지는 다음과 같이 암호화된 일곱 개의 부분으로 이루어져 있다. 현재에도 외계 지적 문명을 찾는 노력들은 여러 가지 형태로 진행되고 있으며, 그 중에는 당신이 집에서 컴퓨터로 직접 해볼 수 있는 프로그램도 있다.이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　 ​

목성 질량의 3배에 달하는 거대한 외계행성이 발견됐다. 미국 하와이대 천문학연구소는 지난달 29일(현지시간) 지구에서 약 1243광년 떨어진 케플러-88 항성계에서 이와 같은 행성을 발견하고, 케플러-88d로 명명했다고 밝혔다. 이번 관측에는 하와이 W.M.켁 천문대의 고해상도 에셸분광기(HIRES)가 사용됐으며 발견에는 6년이라는 시간이 걸렸다. 게다가 이 행성은 거대한 크기 덕분에 항성계 내 다른 행성들에 대한 지배력 역시 황제 수준으로 불리고 있다.케플러-88d(이하 88d)는 주성인 케플러-88을 타원 궤도에서 공전하고 있는데 한 바퀴 도는 데 걸리는 기간은 약 4년인 것으로 전해졌다. 같은 항성계에는 이미 케플러-88b(이하 88b)와 케플러-88c(이하 88c)로 명명된 두 행성이 각각 존재하는 것이 확인됐다. 하지만 이들 행성 모두 88d보다 훨씬 작다. 88b는 해왕성 크기로 공전 주기는 11일에 불과하며, 88c는 태양계 최대 행성인 목성에 맞먹지만 공전 주기는 22일밖에 되지 않는다.W.M.켁 천문대가 공개한 영상에는 각 행성의 공전 주기가 충실하게 재현돼 있다. 또한 88c의 크기는 88b의 20배 이상에 달해 그 안쪽을 도는 88b의 공전 주기에 영향을 미친다. 그런데 이번에 발견된 88d는 88c보다 더 거대하므로, 나머지 두 행성에 대해 상당한 지배력을 가질 것으로 예측된다. 목성의 크기는 우리가 사는 지구의 약 300배이다. 목성의 강한 중력은 화성이나 토성 등 주위 행성에 영향을 미치고 있어 태양계에서는 왕으로 부를 수 있다고 연구에 참여한 하와이대 천문학연구소의 로렌 위스 박사는 말했다. 그런데 이런 목성조차 케플러-88 항성계 안에 있다고 가정하면 이번에 발견된 행성 88d에 영향을 받는다는 것이다. 역시 어느 세계에서나 ‘뛰는 놈 위에 나는 놈이 있다’라는 속담이 적용되는 것일지도 모르겠다. 자세한 연구 성과는 저명한 천문학 분야 학술지 ‘천문학 저널’(AJ·The Astronomical Journal) 최신호(4월 29일자)에 실렸다. 사진=미국 하와이대 천문학연구소, W.M.켁 천문대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구 역사상 최악의 사고 중 하나로 꼽히는 러시아 '퉁구스카 대폭발’의 원인을 조사한 결과가 발표됐다. 1908년 6월 30일 오전 7시경 중앙시베리아 퉁구스카 지역에 우주 물질이 떨어지면서 2000㎢ 규모의 숲이 황폐화됐다. 당시 전문가들은 60~190m 크기의 우주 물질이 지구 상공 5~10㎞ 상공에서 폭발한 것으로 추측했다. 8000만 그루에 달하는 나무가 소실될 정도로 큰 폭발이었지만, 사람이 살지 않는 지역이라 다행히 인명피해는 없었다. 전문가들은 퉁구스카 대폭발의 원인으로 소행성 또는 메탄가스 폭발, 운석 충돌 등을 꼽았지만, 정확한 원인은 미스터리로 남아있었다. 당시 폭발력이 히로시마 원자폭탄의 185배에 달한다는 사실만이 명확한 ‘진실’이었다. 하지만 110여 년이 지난 현재, 러시아 시베리아 연방대학 연구진은 당시 퉁구스카를 강타한 우주 물질의 정체가 유력한 가설 중 하나로 꼽힌 소행성이며, 해당 소행성은 천체 대부분이 철(iron) 성분으로 보인다는 연구결과를 공개했다. 연구진은 당시 지구로 떨어진 소행성의 정확한 성분을 파악하기 위해 철, 바위, 얼음 등 각기 다른 세 가지 성분의 물질을 지름이 200m, 100m, 50m 규모로 나누어 시뮬레이션했다. 이후 이러한 물질들이 지구 대기권을 통과한 뒤 어느 정도의 폭발력을 가지는지 비교했다. 이중 가장 먼저 보기에서 제외된 것은 얼음 성분이었다. 연구진이 추정한 궤도와 폭발력을 얻기 위해서는 매우 빠른 속도가 필요했는데, 얼음은 이 과정에서 지구에 도달하기 전 완전히 녹아 없어져 버린 것. 두 번째로 바위 역시 ‘생존’ 가능성이 적은 것으로 나타났다. 소행성이나 혜성 등에서 떨어져나온 파편인 운석은 대체로 바위 성질을 가지고 있는데, 바위 역시 고속으로 낙하하는 과정에서 생기는 압력에 의해 부서질 가능성이 높다. 이에 연구진은 112년 전 지구에 떨어져 대폭발을 일으킨 물질이 철 성분을 다량 함유한 소행성일 가능성이 높다고 결론 내렸다. 여러 차례 시뮬레이션을 통해, 당시 지구를 강타한 철 성분의 소행성은 지름이 100~200m이며, 3000㎞ 정도를 초당 최소 11.2㎞로 이동했을 것이라고 추측했다. 연구진은 “퉁구스카 대폭발은 크레이터가 거의 생기지 않았다는 특징이 있는데, 이는 물체가 철 성분이 많은 물체가 매우 뜨거워진 상태에서 고속으로 떨어지면서, 내부의 철 원자가 승화됐기 때문인 것으로 보인다”고 설명했다. 이어 “당시 유럽 전역에서 한밤중에 밤하늘이 밝게 빛나는 일시적인 백야 현상이 관찰됐는데, 이 역시 철 성분과 대기층의 먼지가 만난 광학효과로 볼 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 영국 왕립천문학회 월보(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

코로나19의 대유행으로 전 세계 사망자가 24만 5000명을 넘어섰다. 각국이 ‘사회적 거리두기’와 엄격한 봉쇄 조치를 시행하는 가운데서도 확진자와 사망자 수가 꾸준히 증가하자 현대 인류에 가해진 가장 큰 생존 위협이라는 평가가 나온다. 코로나19와 같은 감염병 대유행이 인류의 생존을 위협할 것이라는 예측은 오래전부터 지속적으로 제기됐다. 마이크로소프트 설립자인 빌 게이츠가 2015년 치명적인 바이러스의 위협을 자세히 설명해 화제가 된 게 대표적이다. 바이러스 대유행(팬데믹)은 영국 정부가 2008년부터 2017년까지 발간한 위험요인 보고서 ‘국가 위험 기록부’(NRR)에서 가장 두드러진 재앙 위험 중 하나였다. 그러나 감염병 대유행에 대한 전 세계의 준비 수준은 미흡했고, 그 결과가 현재 나타나고 있다. 세계에서 가장 발전한 나라와 도시들은 거대한 규모의 유동인구와 교통량만큼 더 큰 피해를 겪고 있으며 가난한 나라들은 감염자와 사망자 추세조차 파악하기 어려운 상황이다. ●빌 게이츠, 2015년 감염병 유행 예고 다행인지 불행인지 인간은 망각의 동물이다. 가디언은 최근 보도에서 코로나19가 인간의 극히 일부만 죽인 채 소멸할 경우 인간은 바이러스가 인류 실존을 위협할 수준의 재앙은 아니었던 것처럼 행동할 가능성이 높다고 설명했다. 실제 닥치지 않은 것은 마치 일어나지 않을 것처럼 생각하려는 본성이 인간에게 있다는 것이다. 인류 실존에 대한 위협은 두 가지로 정의된다. 첫 번째는 인류의 완전한 종말을 가져오는 것, 나머지 하나는 되돌릴 수 없을 정도의 문명 붕괴다. 소수지만 이런 위험을 연구하는 학자들이 있다. 이들이 추려낸 위험 요소는 얼핏 공상과학이나 디스토피아 영화 속 이야기처럼 실제로는 일어나지 않을 것처럼 보인다. 예를 들어 옥스퍼드대 미래인류연구소의 토비 오드가 진행한 연구에 따르면 다음 세기에 초신성이 지구에 대재앙을 일으킬 확률은 5000만분의1이다. 정부나 주류 학자들, 일반인이 고민하고 대응하기에는 확률이 너무 낮다. 하지만 코로나19 펜데믹을 감안할 때 확률은 적어도 인류 생존에 치명적일 수 있는 각종 위협에 대해 한번쯤 검토해 볼 필요가 있다는 지적도 나온다. 오드는 자신이 아는 모든 지식을 동원해 모든 위험의 가능성을 합치면 이번 세기에 인간 생존에 대한 위협이 일어날 가능성은 6분의1이나 된다고 했다.●1815년 인도네시아 화산 폭발로 7만명 사망 BBC는 지난해 케임브리지대에 본부를 둔 실존위험연구센터에 의뢰해 인간 멸종이나 문명 붕괴로 이어질 수 있는 위험에 관해 보도했다. ‘초(super)화산’은 인류의 멸종을 가져올 만큼 가공할 위력을 가질 수 있다. 1815년 인도네시아 탐보라 화산 폭발로 7만명 이상이 숨졌다. 이때 화산은 엄청난 화산재를 대기권 상층부에 뿜어냈는데, 이로 인해 지구 표면에 도달하는 햇빛의 양이 줄었다. 결국 이후 2년간 전 세계 평균 기온이 떨어졌고 ‘여름 없는 해’로 기록됐다. 같은 나라 수마트라의 토바 호수는 7만 5000년 전 슈퍼 화산의 폭발로 형성됐다. 논란이 있긴 하지만 이 화산이 폭발하면서 초기 인류가 극단적인 인구 감소를 겪었다는 설이 있다. 다만 전문가들은 슈퍼 화산의 위협은 지구 주변에서 초신성이 폭발하거나 소행성이 지구에 충돌할 가능성만큼이나 발생할 가능성이 낮은 것으로 본다. 외려 실제로 일어날 가능성이 상당히 높으며 이 순간에도 가능성이 높아지는 것은 기후변화 위험이다. 인간이 만들어 나가는 위험 요인이기도 하다. 전문가들은 이미 기후변화로 많은 지역에서 생사가 달린 문제를 겪고 있다고 설명한다. 또 문명 붕괴는 물론 자연계 상당 부분에서 멸종을 불러올 수 있다고 믿는다. 기후 위기는 실제 살인적인 폭염과 해수면 상승, 광범위한 기근 등 복잡하고 다양한 현상으로 나타나고 있다.●AI 기술의 발달로 사이버 위협 커져 ‘초인공지능’(Super AI) 등 새로운 기술의 잠재적 위험성도 증가하고 있다. 이런 위험은 국가 전체의 정보를 인질로 삼을 수 있는 사이버 무기, 순식간에 주식시장 붕괴를 일으킬 수 있는 자율 알고리즘 등 광범위하고 다양하다.핵전쟁 가능성 역시 상존한다. 미국과 중국, 러시아 등 강대국은 긴장을 높이고 있다. 미국과 러시아는 1980년대 전략무기감축협정(START)을 맺었고 당시 7만여개였던 활성 핵탄두는 약 3750개까지 줄어들었다. 하지만 양국은 내년에 만료될 예정인 신전략무기감축조약(New START)을 갱신할 계획을 세우지 못한 상태다. 게다가 미래엔 핵탄두 발사 버튼을 누를 수 있는 것이 인간뿐이라는 보장도 없다. AI와 같은 신기술이 핵전쟁을 촉발할 위험성도 배제할 수 없다. 세계적인 유행병은 자연적인 위협도 되고 인공적인 위협도 된다. 바이러스는 자연의 산물이지만 생물학 실험실에서 만들어지기도 한다. 또 바이러스의 증식은 농경, 수송, 무역 등 인간의 활동에 의해 크게 증가할 수 있다.세계를 움직이는 국제적인 시스템이 교란될 때 발생하는 위험도 있다. 10년 전인 2010년 4월 14일 아이슬란드 아이야프야플라예르쿠둘 화산이 폭발했다. 아무도 죽지 않았지만 유럽 전역의 항공 교통이 6일간 멈췄다. 2017년엔 그다지 정교하지 못한 랜섬웨어 ‘워너크라이’의 공격으로 영국 공공 의료 서비스인 국민의료보험(NHS) 등 전 세계 기관이 마비됐다. 우리가 의존하는 거의 모든 것이 전기와 컴퓨터, 인터넷 시스템에 의존돼 있기 때문에 단 한 번의 타격으로 전체가 위험할 수 있다. 태양 흑점 폭발이나 핵폭발 등이 문명을 붕괴시킬 수 있는 이유다. 레트윈은 “우리 삶의 더 많은 부분이 점점 더 적은 수의 통합된 네트워크에 의존하고 있다는 걸 인식해야 한다”고 말했다.현재로서 인류 실존적 위험을 측정하고 이에 대비하는 데 투입되는 자원은 많지 않다. 오드는 “인류는 매년 우리가 개발한 기술이 우리를 파괴하지 않도록 보장하는 것보다 아이스크림에 더 많은 돈을 투자한다”고 말했다. 가디언에 따르면 생물무기 감시 임무를 맡은 국제기구인 생물무기협약의 연간 예산은 140만 유로(약 18억 8000만원)로 웬만한 맥도날드 매장의 연매출보다 적다. 전 세계가 지구 온난화, 환경 파괴 등 가장 구체적인 위협조차 인류나 문명의 실존적 위험으로 정의하지 못한다는 지적도 나온다. 코로나19로 실존적 위험에 대한 이해와 합의가 나올 수 있지만, 이에 대한 전 세계 공동 대응까지 이뤄지기는 쉽지 않다. 경제는 국제적이지만 정치 체제는 전적으로 국가나 연방 단위에 머물러 있기 때문이다. 오드는 “인류 전체에 영향을 미치는 문제는 결과적으로 아무도 다루지 않는다”고 말했다. 코로나19 사태에서도 세계보건기구(WHO)의 경우 늑장 대응 및 중국에 우호적인 태도로 논란을 겪었고 유엔이나 주요 20개국(G20) 회의 등 국제기구 역시 아무것도 하지 못한다는 비판을 받고 있다. 부각된 건 각국의 방역 대응이었고 개별 국가의 역할에 무게가 실렸다. 철학자 존 그레이는 최근 “세계적인 문제들이 항상 세계적인 해법을 갖고 있는 것은 아니다”라면서 “이 위기가 전례 없는 국제 협력으로 해결될 수 있다는 믿음은 마법 같은 이야기”라고 말했다. 그럼에도 오드는 인류가 벼랑에서 물러서려면 세계 공통의 유대관계를 차이점보다 더 크게 인식하는 법을 배워야 한다고 설명했다. 가디언도 전염병이 더 깊은 국제 협력을 가져오지 않더라도 궁극적으로 미래에 훨씬 더 큰 고통을 당하지 않기 위해선 ‘세계의 단합’이 필요하다고 전했다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

재난연대안전기금 1인당 10만원씩 추가 7~12세 아동 1인당 40만원씩 보육 지원 어린이집 567곳엔 300만원씩 운영자금 소상공인 특례보증 예산 13억→30억원 추경 1893억 통과… 기초지자체 중 최대 市재정건전성 해치지 않으며 ‘곳간’ 개방 은수미 시장 “우리는 끝내 견뎌 이길 것”집단감염으로 기초자치단체 가운데 가장 많은 코로나19 확진환자가 나온 경기 성남시가 선제적이고 슬기로운 대처로 폭발적인 감염을 막으며 위기를 극복했다. 성남시는 분당제생병원과 은혜의강교회의 집단감염 등으로 인해 4일 현재 126명의 코로나19 확진환자가 나왔다. 은수미 성남시장이 확진환자와 접촉해 검사를 받았고 방역 최일선의 분당구보건소 팀장들이 줄줄이 감염되는 곤욕도 치렀다. 확진환자 126명 가운데 15명이 치료 중이며 107명은 완치돼 퇴원했다. 사망자는 4명이다. 분당제생병원 전파 인원이 33명, 은혜의강교회 관련자가 63명, 해외 입국자가 20명, 일반 감염이 10명이다. 지난 2월 23일 정부가 감염병 위기 경보를 ‘경계’에서 ‘심각’ 단계로 격상하기 전부터 성남시는 재난안전대책본부를 구성해 책임 공무원 모두 24시간 대기 상태에 돌입했다. 폭발적인 감염 가능성이 있었음에도 선제 대응한 덕을 봤다. 공적 마스크를 대량 확보해 거동이 불편한 어르신들과 취약계층에 미리 제공하는 등 사전 방역에도 공을 들였다. 확진환자가 발생한 뒤에는 감염 확산을 막기 위해 1000명 넘는 공무원이 방역 활동, 자가격리자 지원, 유증상자 모니터링, 역학조사반 지원, 해외 입국자 수송 등 공적 서비스에 총력을 쏟고 있다.시는 코로나19 장기화로 인한 경제위기 대책을 위해 기초지자체 가운데 최대 규모인 1893억원의 추가경정예산을 발 빠르게 통과시켰다. 대장지구 개발이익 1000억원, 재난관리기금 470억원, 순세계잉여금 270억원, 일반예비비 117억원 등 시의 재정건전성을 해치지 않는 범위에서 곳간을 탈탈 털었다. 아울러 시는 보편적 지원과 함께 꼭 필요한 곳에 도움을 주는 핀셋 지원까지 병행해 사각지대가 생기지 않도록 하고 있다. 모든 성남시민은 경기도가 지원하는 재난기본소득 10만원에 성남형 재난연대안전기금 10만원을 더해 1인당 20만원씩 4인 가구 기준 총 80만원을 받을 수 있다. 경기도 재난기본소득과 성남형 재난연대안전자금 모두 지난달 9일부터 30일까지 경기도 재난기본소득 홈페이지에서 신청받았다. 지원금은 백화점, 대형마트, 프랜차이즈업체, 유흥업소 등을 제외한 연매출 10억원 이하 상점에서 사용이 가능해 지역경제 활성화에 마중물이 되고 있다. 또 성남시민은 지난달부터 오는 8월까지 5개월간 상하수도 요금의 50%를 감면받는다. 6세 이하 아동에게는 긴급아동돌봄 쿠폰을 정부에서 지급하지만 어린이집, 유치원, 학교의 개학 연기로 가정에서 돌봄이 필요한 7세에서 12세 아동에 대한 지원은 없어 답답해하던 부모들의 숨통을 틔워 주는 정책도 마련됐다. 성남시는 7~12세 아동에게 1인당 40만원을 지원해 아이 키우기 좋은 도시라는 이름값을 톡톡히 했다. 또한 장기 휴원으로 운영이 어려워진 어린이집 567곳에 300만원씩 지원했다.특히 소상공인들을 위한 지원책이 눈에 띈다. 성남 지역에 사업장을 둔 소상공인이라면 유흥, 도박 등 사행성 업종을 제외하고 누구나 100만원을 지원받을 수 있다. 코로나19 확진환자가 방문한 업소에는 위로금 100만원을 추가 지원해 최대 200만원을 받을 수 있다. 소상공인을 위한 특례보증 예산을 13억원에서 30억원으로 2배 이상 늘리고 이자 보전 예산도 3억 6000만원에서 7억 7000만원으로 늘렸다. 상생을 위해 임대료를 인하해 준 건물주에게는 재산세를 최대 100%까지 감면해 임대료 인하 캠페인 동참을 독려하고 있다. 중앙지하상가·하대원공설시장·모란민속5일장 상인들에게는 공유재산 임대료와 관리비를 감면해 1133개 점포가 혜택을 받는다. 소상공인을 위한 특례 보증도 확대해 자금난을 해소할 수 있는 숨통을 틔웠다. 사각지대가 발생하지 않도록 사회적 약자에 대한 지원망도 꼼꼼히 마련했다. 성남형 긴급 고용지원 대책으로 특수고용직·프리랜서·무급휴직종사자들에게 최대 100만원까지 지원한다. 청장년 200명을 대상으로 산지 정화 공공일자리 사업을 마련해 4개월간 월 210만원을 지원하고, 1250명이 투입되는 공공시설물 소독, 공공근로사업을 통해서는 4개월간 월 150만원을 지급한다. 마스크 판매 약국 지원, 행정인턴, 어르신 소일거리 사업 등으로 2900명에게 일자리를 제공한다. 은 시장은 “성남시는 이제부터 경제 방역에 힘쓰기 위해 구석구석 촘촘한 긴급 수혈에 들어갔다”며 “성남형 재난연대안전기금 정책을 통해 핀셋 지원과 보편적 지원을 연대적으로 진행해 코로나19 경제위기 극복에 총력을 쏟을 것”이라고 밝혔다. 이어 그는 “올봄은 이렇게 코로나19에 빼앗겼지만 우리는 끝내 견디어 이겨 낼 것이라 믿는다”며 “단 한 명의 시민도 소외되지 않도록 성남시 3000여명의 공직자 모두 최선을 다하겠다”고 덧붙였다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

인도 히말라야에서 멸종위기 동물인 눈표범(설표)이 포획됐는데, 당국이 이를 동물원으로 보낼 예정이라는 사실이 알려지면서 논란이 일고 있다. AFP 등 해외 언론의 3일 보도에 따르면 인도 현지시간으로 지난 2일 인도 북서부 히마찰프라데시주에 있는 외진 마을에서 눈표범으로 보이는 동물이 가축을 잡아먹고 있다는 신고를 받은 당국은 현장에 출동해 동물을 ‘검거’했다. 확인 결과 해당 지역에서 잡힌 동물은 멸종위기종인 눈표범이 확실했다. 설표로도 불리는 식육목 고양잇과의 눈표범은 험준한 산악지대에 주로 서식하며, 단독생활을 하고 야행성인 탓에 사람들의 눈에 잘 띄지 않는다. 현장에 출동한 야생동물 담당 공무원들은 아직 성체가 되지 않은 이 눈표범이 나흘 넘게 마을 주변을 맴돌며 양과 염소 등의 가축 43마리를 잡아먹은 것으로 보인다고 밝혔다. 문제는 눈표범이 생포된 뒤 인도 당국이 이를 수 백㎞ 떨어진 동물원으로 보내겠다고 밝혔다는 사실이다. 인도 당국은 “이미 사람과 접촉한 ‘전력’이 있는 맹수이자 야생동물인 만큼, 다시 설원으로 돌려보내지는 않을 것”이라고 전했다. 해당 지역에 서식하는 눈표범의 개체 수는 44마리 정도, 중앙아시아 일대에 서식하는 개체 수는 4000마리 정도에 불과한 만큼 멸종이 임박한 위기 동물인데, 이를 야생으로 돌려보내지 않고 동물원으로 보내겠다는 결정이 공개되자 비난이 쏟아졌다. 인도의 한 자연동물보호단체 측은 AFP와 한 인터뷰에서 “포장도 돼 있지 않은 도로를 덜컹거리며 350㎞나 달려 좁은 우리 안에 갇히는 것이 이 동물에게 얼마나 스트레스가 심한 일인지 담당자들이 알지 못하고 있다”면서 “왜 이 눈표범이 히말라야 야생이 아닌 동물원에서 남은 일평생을 보내야 하는지 이해할 수 없다”고 비난했다. 야생동물 전문가들은 히말라야의 험준한 고지대에 서식하던 눈표범이 지구온난화 등으로 먹잇감이 줄어들자 사냥을 위해 점차 낮은 지대로 내려오는 경향이 있으며, 이 과정에서 불법 사냥꾼들의 사냥감으로 전락하고 있다고 지적했다. 한편 눈표범은 호랑이와 유전적으로 가장 가까운 동물이며, 200만 년 전에 갈라진 것으로 알려져 있다. 털가죽을 얻기 위해 남획한 결과 현재 심각한 멸종위기에 처해 있다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

태양계 내에서 지구 외에 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 천체인 유로파(Europa)의 신비로움을 보여주는 사진이 공개됐다. 지난 1일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 유로파의 생생한 표면 특징이 잘 드러나는 3장의 사진을 홈페이지를 통해 공개했다. 유로파의 세 지역을 담아낸 이 사진에서 가장 인상적인 것은 역시 표면에 선명히 보이는 희한한 줄무늬다.우리의 달과는 달리 목성의 달 유로파는 표면이 갈라진 얼음으로 뒤덮여 있는데 전문가들은 얼음 지각 아래에 거대한 바다가 숨겨져있을 것으로 보고있다. 곧 목성 중력 등의 영향으로 갈라진 얼음 사이로 물이 솟아오른 후 다시 얼어붙어 이같은 특이한 줄무늬가 생겼을 것이라는 추측이다. 특히 유로파의 일부 지역은 여러 능선과 평야 등이 뒤죽박죽 섞여있는데 NASA는 이를 '카오스 지형'(Chaos Terrain)이라 부르며 이번에 공개한 사진이 이에 해당된다. 공개된 이미지상에서 흰색과 연한 파란색은 순수한 물 얼음에 해당되며 불그스름한 지역은 소금 등의 물질이 더 많다. 다만 표면의 특징을 쉽게 파악하기 위해 이미지를 가공한 것으로 실제 보는 모습과는 차이가 있다. 한가지 더 흥미로운 점은 공개된 3장의 사진이 지난 1998년 갈릴레오 탐사선이 촬영한 것을 재가공한 이미지라는 사실이다. 22년이 지난 지금도 여전히 과거 데이터를 바탕으로 유로파 연구를 진행하고 있는 셈으로 NASA는 차기 유로파 탐사를 위해 군불을 떼는 중이다.NASA 제트추진연구소 행성지질학자인 신시아 필립스는 "과거 갈릴레오 탐사선이 촬영한 20년도 넘은 데이터지만 이미지 재처리 기술로 유로파 표면에 대한 새로운 관점의 연구를 진행 중"이라면서 "지금은 유로파의 일부만 알 수 있지만 향후 '유로파 클리퍼'가 큰 역할을 해줄 것"이라고 기대했다. 유로파 클리퍼(Europa Clipper)는 19세기 대양을 가로지르던 쾌속 범선인 클리퍼처럼 유로파에 대한 본격탐사를 위해 NASA가 추진 중인 야심찬 프로젝트다. 당초 2022년 발사를 앞두고 있었으나 현재는 2020년대 중반으로 연기된 상태다. 한편 목성의 4대 위성 가운데 하나인 유로파는 지름이 3100㎞에 달하며 바다가 있다면 지구처럼 수십억 년 이상의 역사를 지니고 있을 것으로 보인다. 복잡한 유기물이 생명체로 진화하기에 충분한 시간이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구는 태양계에서 유일하게 액체 상태의 물을 표면에서 쉽게 구할 수 있는 행성이다. 하지만 이웃 천체들의 상황은 완전히 다르다. 인류가 지구 밖 첫 번째 개척 목표로 삼고 있는 달과 화성은 매우 건조한 장소로 물을 구하기가 매우 어렵다. 물은 인간에 생존에 반드시 필요한 물질일 뿐 아니라 여러 가지 용도로 쓰임새가 많은 중요한 자원이다. 예를 들어 물을 분해해 산소와 수소를 만들면 그 자체로 우주선의 연료로 사용할 수 있다. 하지만 필요한 물을 모두 지구에서 달과 화성으로 실어나를 경우 그 가격은 같은 무게의 금보다 훨씬 비싸기 때문에 가능한 현지에서 조달할 방법을 찾아야 한다. 미 항공우주국(NASA)은 달 재착륙 임무인 아르테미스(Artemis) 프로젝트를 앞두고 달에 로버와 탐사선을 보내, 달 극지방에 있는 얼음의 양과 분포에 대한 자세한 정보를 수집할 예정이다. 달 자체는 건조한 환경이지만, 극지방에 있는 크레이터에는 햇빛이 영원히 닿지 않는 영구 음영 지대가 있다. 만약 달에 충돌한 혜성에 얼음이 풍부하다면 여기에서 수십억 년 간 보존이 가능하다. NASA는 이전 탐사를 통해 이 지역에 얼음이 풍부하다는 증거를 찾아냈지만, 정확한 양과 분포에 대해서는 추가 연구가 필요하다. NASA는 내년에 발사할 차세대 대형 로켓인 SLS의 여유 공간에 초소형 달 탐사선인 루나 플래시라이트(Lunar Flashlight, 사진)을 탑재할 계획이다. 루나 플래시라이트는 12 x 24 x 36㎝에 불과한 소형 큐브셋(CubeSat) 형태의 탐사선으로 무게도 14㎏에 불과하다. 이렇게 작은 탐사선으로 달 남극에 숨어 있는 얼음을 관측할 수 있는 비결은 적외선 레이저다. 달 표면을 덮고 있는 모래 같은 암석 입자인 레골리스는 레이저를 거의 흡수하지 않지만, 물의 얼음은 잘 흡수하기 때문에 적외선 레이저 반사를 통해 어두운 크레이터 내부의 지형과 구성 물질에 대한 정보를 얻을 수 있다. 이 정보를 달 표면에 보낸 로버의 탐사 데이터와 대조하면 상당히 정확한 달 얼음 지도를 완성할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 참고로 초기 개념 연구에서는 태양 빛을 반사하는 대형 솔라 세일을 검토했지만, 결국 나사는 빛 에너지의 양이 적더라도 안전하게 검증된 기술을 사용하기로 했다. 과학자들은 오랜 세월 달 남극 크레이터의 영구 음영 지대에 상당한 양의 얼음이 있을 것으로 예상해왔다. 하지만 실제로 이 얼음이 채취하기 쉬운 위치에 있는지 아니면 깊숙한 곳에 있어 실제로는 구하기 힘든 지 아무도 알지 못했다. 루나 플래시라이트를 비롯한 NASA의 달 탐사선들이 조만간 이 질문에 대한 답을 내놓을 것으로 예상된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

태양계는 8개의 행성과 그 위성 이외에도 수많은 소행성과 혜성으로 이뤄진 행성계다. 그런데 이 가운데는 정확한 분류가 어려운 천체도 존재한다. 목성과 해왕성 궤도 사이에 있는 미스터리 천체들인 켄타우로스(Centaurs)가 그런 사례다. 사람의 상반신과 말의 하반신을 지닌 신화의 존재처럼 켄타우로스는 혜성 같은 활동성을 지닌 소행성 같은 천체들로 정확한 분류와 기원에 대해서 많은 논쟁이 있다. 일부 과학자들은 태양계 먼 외곽지역인 오르트 구름에서 기원했다고 주장하지만, 오르트 구름에서 기원한 혜성과도 다른 특징을 지니고 있다. 과학자들은 지름 1㎞ 이상 크기의 켄타우로스가 4만4000개 정도 있을 것으로 추정하고 있다. 프랑스 국립 과학 센터(CNRS)와 브라질 상파울루 주립대학(UNESP)의 국제 과학자팀은 적어도 19개의 켄타우로스가 태양계가 아닌 다른 행성계에서 기원했다는 연구 결과를 영국 왕립천문학회 월보(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 발표했다. 연구팀은 켄타우로스 가운데 태양계에서 기원했다고 보기 어려운 19개의 공전 궤도를 확인하고 시뮬레이션을 통해 이들의 기원을 규명했다. 그 결과 가장 가능성이 큰 시나리오는 45억 년 전 태양계가 형성되던 시점에 태양계 옆을 지나던 외계 행성 천체가 우연히 태양계의 중력에 포획되어 태양 주변 궤도를 공전하게 된 경우였다.행성, 소행성, 혜성 등 태양계에서 기원한 천체는 45억 년 전 원시 태양 주변에 형성된 가스와 먼지구름인 원시 행성계 원반에서 탄생했다. 따라서 각자 크기와 구성은 다르지만, 공전 궤도면은 거의 비슷하다. 반면 이번 연구에서 지목한 19개의 켄타우로스는 다른 태양계 천체 공전 궤도에 수직 방향으로 태양 주변을 공전하고 있다. 태양계 초기의 원시 행성계 원반에서 태어났다면 지니기 어려운 궤도다. 아마도 이 켄타우로스들은 다른 행성계의 소행성 혹은 혜성에 해당하는 천체였지만, 태양계와 가까운 거리를 지나가는 과정에서 태양계에 포획되어 우연히 태양계 천체가 되었을 것이다. 만약 이 연구 결과가 옳다면 과학자들에게는 외계 행성계를 연구할 절호의 기회다. 오무아무아나 보리소프처럼 외계에서 기원한 것이 분명한 천체들이 태양계를 방문하긴 했지만, 너무 빠른 속도로 태양계를 벗어나기 때문에 자세히 관측하기가 불가능했다. 반면 켄타우로스는 태양계 내부 천체이기 때문에 직접 탐사선을 보내 관측할 수도 있다. 당장에는 탐사선 발사 계획이 없지만, 언젠가 과학자들은 이 미스터리 천체에도 탐사선을 보내 정확한 기원과 외계 행성계와의 연관성을 확인할 것이다. 그때가 되면 전혀 상상하지도 못했던 의외의 사실이 밝혀질지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지구와 가장 가까운 태양계 형제 행성으로 불리는 화성의 행성자기장이 과학자들이 이전에 알고 있는 것보다 훨씬 일찍, 심지어 지구보다 더 먼저 형성됐을 수 있다는 연구결과가 나왔다. 캐나다 브리티시 컬럼비아대 지구해양대기과학과, 미국 투손 행성과학연구소, 미네소타대 지구환경과학과, 세인트루이스 워싱턴대 우주과학센터, 프랑스 낭트대 행성·지구역학연구소 공동연구팀은 화성 궤도 탐사선 ‘메이븐’의 데이터를 바탕으로 화성 행성자기장이 45억년 전에 형성됐으며 37억년 전후로 사라졌다고 3일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 2일자에 실렸다. 지구 자기장은 지구 내부 핵의 움직임으로 만들어지는 자기장으로 태양이나 우주에서 날아오는 수많은 강력한 전자기파와 방사선을 막아주는 역할을 하고 있다. 태양계에서 지구처럼 행성 자기장을 갖고 있는 것은 수성, 지구, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이며 화성과 금성은 없는 것으로 알려져 있다. 금성은 내부 핵의 움직임이 느려 자기장 자체가 형성되지 않고 있으며 화성은 내부에 자기장을 형성할만한 물질이 있고 이전에는 자기장을 갖고 있었지만 어떤 이유로 갑자기 자기장이 사라진 것으로 파악되고 있다. 지구처럼 자기장을 가지기 위해서는 내부에서 자성을 가진 물질이 회전이나 대류로 전류를 발생시켜야 한다. 지구는 맨틀 밑 핵이 유도전류를 형성해 자기장을 형성하고 있다. 이처럼 행성이나 별의 자기장 형성을 설명하는 것이 ‘다이나모 이론’이다.이번 연구에 활용된 데이터를 전송한 메이븐은 미국 항공우주국(NASA)에서 운영하고 있는 화성 탐사위성으로 2013년 11월 플로리다 케이프 커내버럴 공군기지에서 발사돼 이듬해 9월 21일 화성궤도에 진입한 뒤 지금까지 화성궤도를 돌면서 화성의 대기와 지표면 같은 환경탐사를 임무로 하고 있다. 지금까지 연구에 따르면 화성에서는 39억년을 전후해 행성 자기장이 사라진 것으로 파악하고 있다. 그렇지만 메이븐이 보내온 화성 지표면 화산암 관측결과를 분석한 연구팀에 따르면 화성 자기장은 43억~42억년에는 지구처럼 강력한 자기장이 존재했으며 지금까지 과학자들이 자기장이 사라졌다고 파악한 39억년 전 이후인 37억년 전까지도 행성자기장이 있었다는 것이다. 연구팀은 45억년 전에 형성되고 물이 존재했던 곳으로 파악되는 화성 북반구 보레알리스 분지에서도 저강도의 자기장 흔적을 발견했으며 37억년 전에 형성된 루커스 평원의 용암 흔적에서도 자기장이 파악됐다고 밝혔다. 안나 미텔홀츠 캐나다 브리티시 컬럼비아대 박사(지구물리학)는 “이번 연구는 현재와 같은 화성 생태가 어떻게 형성됐는지를 설명해주는 또 하나의 중요한 자료”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

약 6000년 만에 지구를 찾아온 혜성이 최소 30조각 이상으로 부서졌다는 사실이 관측결과 드러났다. 지난 28일(현지시간) 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대학(UCLA) 등 공동연구팀은 허블우주망원경으로 관측한 결과 혜성 ‘C/2019 Y4’가 적어도 30개 이상의 파편으로 분해되고 있다고 밝혔다. 지난해 12월 28일 처음 존재가 확인된 C/2019 Y4는 미 항공우주국(NASA)이 지원하는 하와이대학 천문연구소의 ATLAS(Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System·소행성 충돌 경보시스템)에 처음 포착돼 ‘아틀라스’로 불린다. 당초 아틀라스는 5월이면 밤하늘의 초승달 만큼이나 밝게 빛나 맨눈으로도 관측이 가능할 것으로 큰 기대를 모아왔다. 그러나 3월 중순 경까지 빠르게 밝아지던 아틀라스 혜성은 이후 갑자기 희미해지기 시작했다.이에대해 한국천문연구원은 "혜성의 중심 밝기가 타원형으로 일그러지고 있으며 당초 예상 궤도를 약간 벗어나 있다"면서 "현재 아틀라스 혜성은 태양으로 다가가면서 쪼개지고 있는 것으로 추측된다"고 해석했다. 지난 20일과 23일 허블우주망원경이 촬영한 아틀라스 사진에는 그 해석에 대한 증거가 담겼다. 사진 상으로도 쉽게 혜성이 쪼개진 모습이 확인된 것. 　 UCLA 데이비드 제윗 교수는 "부서진 혜성 조각들이 태양빛을 받아 크리스마스트리에 달린 전등처럼 꺼졌다 켜졌다하는 것인지 아예 다른 조각이 생성된 것인지는 알 수 없다"고 설명했다. 다만 제윗 교수는 "이같은 혜성이 부서지는 사건을 관측하는 것은 10년에 한 두번 정도 발생한 만큼 매우 희귀한 사례"라면서 "대부분의 혜성은 너무 희미해서 제대로 볼 수 없다"고 밝혔다. 연구팀에 따르면 현재 아틀라스는 허블우주망원경이 관측했을 때를 기준으로 지구로부터 약 1억4600만㎞ 떨어져 있다. 다행히 완전히 부서지지 않고 혜성 일부가 살아남으면 다음달 23일 경 1억 1600만㎞ 거리까지 지구에 접근할 것으로 보인다. 한편 한때는 두려움과 경이의 대상이었던 혜성은 타원 혹은 포물선 궤도로 정기적으로 태양 주위를 도는 작은 천체를 말한다. 소행성과의 가장 큰 차이점은 소행성이 바위(돌) 등으로 구성된 것과는 달리 혜성은 먼지와 암석, 물 성분의 얼음 및 얼어붙은 가스로 이루어져 있다. 이 때문에 혜성이 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 꼬리를 남긴다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr