찾아보고 싶은 뉴스가 있다면, 검색
검색
최근검색어
  • 행성
    2026-10-21
    검색기록 지우기
  • 다변화
    2026-10-21
    검색기록 지우기
  • 부통령
    2026-10-21
    검색기록 지우기
  • 단 음식
    2026-10-21
    검색기록 지우기
  • 파이터
    2026-10-21
    검색기록 지우기
저장된 검색어가 없습니다.
검색어 저장 기능이 꺼져 있습니다.
검색어 저장 끄기
전체삭제
총 9,290 건
  • 학습·기억· 인지기능 ‘고삐’ 잡는 신경회로 유전자 발견

    학습·기억· 인지기능 ‘고삐’ 잡는 신경회로 유전자 발견

    국내 연구진이 학습과 기억, 인지기능과 관련한 새로운 신경회로와 유전자를 발견했다. 경희대 의대, 충남대 생명과학과, 한국뇌연구원 퇴행성뇌질환연구그룹 연구팀은 뇌에서 인지, 학습, 기억의 메커니즘에 관여하는 새로운 신경회로와 원인 유전자를 발견했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘분자 정신과학’에 실렸다. 연구팀은 뇌 고삐핵에서 인지장애와 관련한 유전자 GNG8를 발견했다. 뇌 고삐핵은 정서나 혐오 같은 감정조절과 수면에 관여하는 부분으로 알려져 있었을 뿐 인지기능과 관련한 구체적인 관련성은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 앞서 뇌 고삐핵에서 ‘삼돌이’라는 유전자가 활성화되지 않을 경우 자폐증으로 이어질 수 있다는 사실을 밝혀내기도 했다. 삼돌이는 신경계에서 발현되는 사이토카인 유전자로 자폐증 관련 핵심인자로 보고됐다. 연구팀은 삼돌이처럼 뇌 고삐핵에서 특이적으로 발현되는 GNG8라는 유전자가 인지장애와 밀접한 관계를 갖고 있음을 밝혀냈다. 연구팀은 유전자 가위기술을 이용해 GNG8 유전자를 제거한 생쥐를 대상으로 수동회피검사와 수중미로검사를 실시한 결과 장기기억과 공간학습 같은 인지관련 장애가 발생한다는 것을 확인했다. 연구팀은 이같은 인지기능 저하가 뇌 고삐핵에서 기억과 학습을 조절하는 대표적인 신경전달물질인 아세틸콜린과 그 합성효소가 현저히 적게 생성되기 때문에 나타나는 결과라고 설명했다. 아세틸콜린이 적게 합성되면 학습과 기억에 관여하는 뇌 부위인 해마의 장기강화 효과가 눈에 띄게 감소한다. 실제로 알츠하이머 치매도 베타아밀로이드 단백질이 뇌에 쌓이면서 아세틸콜린이 생성이 적어지면서 나타나기 때문에 기억력 손상 완화를 위해 아세틸콜린분해효소 저해제가 사용되기도 한다. 연구팀은 생쥐에게 아세틸콜린 신호전달을 강화하는 화합물을 투여할 경우 장기기억과 공간학습 장애가 회복되는 것이 관찰됐다고 밝혔다. 심인섭 경희대 의대 교수는 “이번 연구는 인지결핍을 동반하는 발달장애의 새로운 원인 유전자를 밝혀냈으며 기존의 중격-해마 기억회로 이외에 내측 고삐핵-대뇌다리사이핵 신경회로도 학습과 기억을 관장하는데 중요한 역할을 환다는 것을 새롭게 규명했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 심 교수는 “이번 연구는 지적장애, 발달장애, 정서장애 분야의 새로운 치료법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [와우! 과학] 공룡멸종 때도 생존한 식물성 플랑크톤…비결은 “고기도 먹어서”

    [와우! 과학] 공룡멸종 때도 생존한 식물성 플랑크톤…비결은 “고기도 먹어서”

    약 6600만 년 전 거대한 소행성이 지구에 충돌해 중생대 생태계를 붕괴시켰을 때 사라진 것은 비조류 공룡만이 아니었다. 새를 제외한 공룡과 익룡, 암모나이트나 모사사우루스 등은 사실 멸종한 생물 중 극히 일부에 불과하다. 해양 생태계의 근간을 이루는 플랑크톤도 이 비극에서 벗어나지 못했다. 사실 당시 지구 상황을 재구성해보면 멸종되지 않고 살아남은 쪽이 더 신기한 수준이다. 10㎞급 소행성 충돌로 거대한 먼지와 재가 상당히 오랜 시간 하늘을 뒤덮었기 때문에 운 좋게 소행성 충돌로 인한 폭발에서 살아남은 생명체라고 해도 그다음에 펼쳐진 암흑 세상에서 살아남기는 쉽지 않았다. 지구 전체가 어둡고 추워져 먹이사슬의 기반을 이루는 식물과 식물성 플랑크톤이 상당수가 사라졌기 때문이다. 영국 사우샘프턴대의 사만다 깁스 박사가 이끄는 영국과 미국의 과학자들은 해양 먹이 사슬의 기초를 이루는 식물성 조류(Algal) 플랑크톤이 햇빛이 거의 없던 시기를 어떻게 살아남았는지를 연구했다. 연구팀은 대멸종 직후 발견된 플랑크톤의 미세 화석을 연구해 한 가지 흥미로운 사실을 발견했다. 단단한 갑옷 같은 외피에 하나씩 구멍이 있는 경우가 많다는 점이다. 연구팀은 이 구멍이 편모(flagella·생물의 세포 표면으로부터의 돌기물로 형성된 운동성이 있는 세포기관)와 부착성 편모(haptonema)를 단단한 껍데기 밖으로 내밀기 위한 용도라고 추정했다. 식물성 플랑크톤이 긴 채찍 같은 편모를 밖으로 내놓는 주된 이유는 박테리아를 잡아먹기 위해서다. 다시 말해 이들이 식충 식물 같은 혼합영양생물(mixotroph)로 영양분이 부족할 때는 박테리아를 잡아먹어 보충할 수 있다. 물론 현재도 광합성과 사냥을 함께 하는 단세포 생물을 쉽게 볼 수 있지만, 연구팀은 대멸종 직후에 이들의 비중이 커졌다고 주장했다. 특히 크기 20㎛ 이하인 나노플랑크톤(nannoplankton)에서는 그 비율이 80~100%에 달했다. 당시 바다에는 생물의 사체를 분해하는 박테리아가 넘쳐났던 반면 이를 잡아먹을 포식자는 많지 않았기 때문에 혼합영양 방식의 식물성 플랑크톤이 매우 유리한 상황이었다. 하지만 생태계가 회복되고 다시 광합성 하기 좋은 환경이 조성되자 이들 중 상당수가 식물성 플랑크톤으로 진화했다. 그래도 위기 상황에서는 여러 가지 생존 수단을 지닌 쪽이 살아남을 가능성이 크다는 점을 보여주는 사례가 아닐 수 없다. 고기도 가리지 않고 먹었던 선조 덕분에 오랜 시간 버틸 수 있는 단단한 씨앗을 지니지 못한 작은 식물성 플랑크톤도 파국적 위기에서 살아남은 셈이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
  • [아하! 우주] 생명체 살 수 있는 새로운 ‘3억 개의 지구’ 발견(NASA)

    [아하! 우주] 생명체 살 수 있는 새로운 ‘3억 개의 지구’ 발견(NASA)

    우리 은하에서 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성이 3억 개에 달한다는 연구결과가 나왔다. NASA 에임스연구센터, 고다드우주비행센터, 외계지적생명체탐사(SETI) 연구소, 캐나다 브리티시컬럼비아대 연구진 등 5개국 44개 연구기관 전문가로 구성된 국제공동연구진은 우리 은하 내에 인류를 포함한 생명체가 잠재적으로 거주할 수 있는 행성은 약 3억 개에 달하는 것으로 보인다는 보고서를 발표했다. 보고서에 따르면 이중 일부는 태양계에서 30광년 이내에 있으며, 대부분이 일명 골디락스 존(행성이 지구와 유사한 조건을 가지고 있어 물과 생명체가 존재할 수 있는 항성 주변의 구역) 에 존재한다. 이번 연구는 2009~2018년 우주에서 활동한 케플러우주망원경의 데이터를 이용했다. 케플러우주망원경은 지구와 유사한 환경을 가진 외부행성을 찾기 위해 우주로 발사된 망원경으로, 9년 동안 항성(별) 53만 506개, 행성 2662개를 발견하는 성과를 거뒀다. 연구진은 케플러우주망원경의 데이터 중 지구와 유사한 크기를 가지고 있으면서 동시에 바위가 많은 암석 행성을 우선적으로 골라냈다. 이후 태양과 생성시기가 비슷하고 지구 온도와 유사할 것으로 추측되는 행성을 추가적으로 추려냈다.일반적으로 인간을 포함한 생명체가 존재하기 위해서는 액체 상태의 물이 존재해야 하며, 이러한 조건을 모두 포함하는 행성은 우리 은하계 내에 약 3억 개 정도라는 결론에 도달했다. 케플러가 9년간 수집한 데이터는 여전히 분석 중인 가운데, 국제공동연구진은 이번 결과가 비교적 보수적인 수치라고 설명했다. 연구진은 “이번 결과는 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성의 개수와 관련한 최종 결과와는 다소 거리가 있다”면서 “이 행성들 중 일부의 온도를 추정해 실제로 액체 형태의 물이 존재할 수 있는지를 확인한다면 생명체 존재 가능성을 알아보는데 더욱 도움이 될 것”이라고 기대했다. 자세한 연구결과는 미국 코넬대에서 운영하는 출판 전 논문공개 사이트인 아카이브(arXiv.org)에 실렸으며 곧 천문학 분야 국제학술지 ‘천문학 저널’에 실릴 예정이다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [이광식의 천문학+] 목성과 토성의 어깨동무…400년 만의 ‘대접근’ 임박

    [이광식의 천문학+] 목성과 토성의 어깨동무…400년 만의 ‘대접근’ 임박

    여름 내내 저녁 남쪽 하늘에서 사이 좋게 어깨동무하며 반짝이던 목성과 토성이 가을에 접어들면서 점차 서쪽으로 기울어가고 있다. 목성은 밤하늘에서 압도적인 밝기를 자랑하지만, 근래 몇 달 동안은 바로 옆의 토성으로 인해 더욱 눈에 띄는 존재가 되었다. 2020년 목성의 12분의 1 밝기인 토성은 마치 부관처럼 목성을 곁에서 수행하는 형상이었다. 목성과 토성이 천구상에서 접근할 때마다 ‘대접근'(Great Conjunction)이라 하는데, 다른 행성들과는 달리 이들 두 천체는 좀체 접근하는 일이 없다. 두 천체의 접근 평균 발생빈도는 두 천체의 공전주기를 곱한 값을 공전주기 차이의 절대값으로 나눈 값이다. 공전주기란 한 천체가 다른 천체 둘레를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간을 말한다. 토성의 공전주기 29.65년에 목성의 공전주기 11.86년을 곱하면 351.65년이 나오는데, 이것을 두 천체의 공전주기의 차이인 17.79년으로 나누면 19.76년이 나온다. 말하자면, 20년마다 목성과 토성이 만난다는 얘기다. 바로 그 만남이 12월 22일에 일어난다.목성과 토성이 대접근을 할 때 대개 두 천체의 거리는 1도 남짓이다. 그러나 이번 12월 22일의 대접근은 겨우 10분의 1도, 곧 6.1분각에 지나지 않는다. 이건 두 행성이 거의 딱 붙는 형국이라 할 수 있다. 물론 2차원적인 천구상에서 그렇다는 거지, 실제 두 행성의 물리적 거리는 약 6억㎞(4AU)나 된다. 하늘의 0.1도는 어느 정도 거리일까? 북두칠성의 국자 손잡이 부분에 미자르라는 별이 있는데, 그 옆에 알코르라는 별이 바짝 붙어 쌍성계를 이룬다. 이 두별의 거리가 바로 0.1도다. 미자르는 사실 별 두 개인 셈인데, 그래서 북두팔성이라는 말도 생겼다. 어쨌든 이 정도 접근하면 목성과 토성을 육안으로 분해해 보기 어렵다. 큰 천체망원경으로 보면, 고리를 두른 토성과 4대 위성을 거느린 목성이 바짝 붙어 있는 장관을 볼 수 있을 것이다.정확한 ‘대접권’ 시간은 한국시간으로 12월 22일 저녁 6시 30분이다. 그날 일몰이 5시 18분이므로, 해진 뒤 1시간 12분 뒤인 셈이다. 그 무렵이면 하늘이 충분히 어두워 태양계의 두 거대 행성, 목성과 토성의 대접근이 연출한 장관을 즐기기에 어려움이 없을 것이다. 또한 그때까지 두 행성이 점차 가까이 접근해가는 광경을 지켜보는 것도 흥미로운 볼거리가 아닐 수 없다. 12월 1일에는 3.8도, 15일에는 2.2도, 15일에는 0.7도까지 접근한다. 보름달의 크기는 약 0.5도다. 참고로, 두 천체 사이의 각도를 측정할 때 팔을 쭉 편 채 주먹을 쥐면 주먹 크기가 약 10도 가량 된다. 이 두 행성이 마지막으로 이보다 더 가깝게 접근했던 것은 400년 전인 1623년 7월 16일로, 불과 5분각 거리에 있었다. 지금으로부터 60년 뒤인 우리는 2080년 3월 16일에 또 다른 6분각 대접근이 있을 것이다. 지금의 인류 중 대부분은 그 광경을 보지 못하겠지만, 아마 우리 젊은 독자들 중 몇몇은 그 장관을 놓치지 않기 위해 밤하늘 아래서 서성일 것이다. 22일 우리가 그러는 것처럼. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 빛공해, 사람도 생태계도 아파요

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 빛공해, 사람도 생태계도 아파요

    고층빌딩이나 높은 산에서 불야성을 이루고 있는 서울 시내 풍경을 보노라면 자신도 모르게 탄성이 나옵니다. 실제로 한국을 찾은 외국인들이 가장 놀라워하는 것 중 하나도 서울의 야경이라고 합니다. 1879년 토머스 에디슨이 미국 뉴저지 멘로파크 연구소에서 백열전구를 공개했을 때만 해도 지금 같은 도시의 밤풍경은 상상도 못 했을 것입니다. 이후 다양한 인공조명이 발명돼 인간의 활동 시간을 획기적으로 늘리는 데 지대한 영향을 미쳤지만 최근 들어 야간 인공조명으로 인한 문제들이 점점 불거지고 있는 상황입니다. 우선 영국 엑서터대 환경·지속가능성연구소, 생태보존센터, 프랑스 집단생물학연구센터, 국립농업연구소, 몽펠리에대 공동연구팀은 126건의 관련 연구를 메타분석한 결과 야간 인공조명이 동물은 물론 식물들의 호르몬 수치, 번식 주기, 생존에 악영향을 미친다고 4일 밝혔습니다. 메타분석은 비슷한 주제로 연구된 문헌들을 통계적으로 통합하거나 비교해 새로운 결론을 도출해 내는 연구 방법입니다. 이 같은 연구 결과는 생태학 분야 국제학술지 ‘네이처 생태학·진화학’ 11월 3일자에 실렸습니다. 인공조명 때문에 생체주기를 조절하는 역할을 하는 멜라토닌 수치가 감소하고 야행성 동물들의 활동 시간이 줄어든다고 합니다. 주행 중인 자동차 불빛으로 날아들었다가 죽는 곤충들도 늘고 있으며, 인공조명을 햇빛으로 착각해 각종 이상 행동을 보이는 동물들도 증가했다고 합니다. 식물은 인공조명 때문에 계절에 맞지 않게 싹을 틔우거나 꽃을 피우기도 한다고 합니다. 벌과 나비 같은 곤충도 인공조명으로 생체리듬이 교란되면서 식물 가루받이를 제때 하지 못하는 경우도 늘고 있다고도 합니다. 생태계 교란을 일으키는 인공조명이 영향을 주는 범위와 빛의 강도가 최근 10년 동안 전 세계적으로 매년 2% 이상씩 꾸준히 증가하고 있다는 점이 더 큰 문제입니다. 미국 북텍사스보건국, 텍사스대 사우스웨스턴메디컬센터 정신의학교실, 뇌과학연구소, 일본 쓰쿠바대 통합수면의학연구소 공동연구팀은 빛공해로 인한 수면 부족이 각종 중독 증상을 촉발한다는 충격적인 연구 결과를 신경과학 분야 국제학술지 ‘e뉴로’ 11월 2일자에 발표했습니다. 연구팀은 밤과 낮 생체주기가 12시간인 암수 생쥐를 두 집단으로 나눠 한 집단은 정상 생체주기를 유지하도록 하고, 다른 집단은 8시간만 자도록 해 수면 부족을 유도했습니다. 그다음 코카인이 섞인 식사와 일반 식사를 동시에 제공한 뒤 선호도를 관찰한 결과 수면 부족을 겪은 생쥐들이 코카인에 쉽게 중독된다는 사실을 확인하게 됐습니다. 수면 부족으로 인한 중독 증상은 뇌 속 시상하부 ‘오렉신’이라는 물질 때문이라고 연구팀은 설명하고 있습니다. 수면이 부족하면 오렉신이 증가하는데 오렉신은 잠 부족을 다른 방식으로 충족시키려고 하기 때문에 갖가지 중독에 빠지기 쉬워진다는 것이지요. 2015년 미국 의학협회는 인공조명이 암, 당뇨, 심혈관질환 발병 가능성을 높일 수 있다고 지적하며 인공조명 노출을 줄이라는 권고를 내놓은 바 있습니다. 어둠에 대한 인간의 원초적 두려움을 없애 준 인공조명은 이제 부메랑이 돼 인간은 물론 생태계 전체를 위협하는 존재가 됐습니다. 과학자들의 지적처럼 이제는 인공조명을 지구온난화로 인한 기후변화와 비슷한 관점에서 관리해야 하는 것 아닌가 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr
  • ‘인보사 사태’ 코오롱티슈진 상장폐지 위기

    ‘인보사 사태’ 코오롱티슈진 상장폐지 위기

    골관절염 유전자 치료제 ‘인보사케이주’(인보사)의 성분 허위 기재 혐의로 주식 매매가 정지된 코오롱티슈진이 상장 폐지 위기에 놓였다. 한국거래소는 4일 코스닥시장위원회 회의를 열고 코오롱티슈진의 상장 폐지를 심의·의결했다고 공시했다. 코오롱티슈진은 상장폐지 통지를 받은 날로부터 7일 이내에 이의 신청을 할 수 있다. 코오롱티슈진 측은 “예상하지 못했던 결과”라면서 “이의 신청을 할 예정이며 성실하게 준비하겠다”고 밝혔다. 회사 측이 이의 신청을 하면 거래소는 15일 이내에 코스닥시장위원회를 열어 상장 폐지, 상장 유지, 개선 기간 부여 등 세 가지 결론 중 하나를 내리게 된다. 세계 최초 퇴행성관절염 세포유전자 치료제인 인보사는 사람 연골세포가 담긴 ‘1액’, 연골세포 성장인자를 도입한 세포가 담긴 ‘2액’으로 이뤄진 유전자 치료제다. 코오롱티슈진은 2017년 인보사 품목 허가를 받을 당시 식품의약품안전처에 제출한 서류에 1, 2액 모두 연골 세포라고 기재했지만, 2액에 ‘신장 세포’라는 엉뚱한 세포가 들어 있는 사실이 밝혀지면서 파문이 일었다. 이에 따라 인보사의 국내 품목 허가가 취소되고 미국 임상 3상 시험이 중단됐다. 다만 미국 식품의약국(FDA)은 지난 4월 인보사의 임상 3상 시험을 재개하도록 했다. 거래소는 코오롱티슈진이 상장심사 당시 중요 사항을 허위 기재 또는 누락했다고 보고, 이 회사를 상장적격성 실질심사 대상으로 결정했다. 거래소는 지난해 8월 1차 심사 격인 기업심사위원회에서 코오롱티슈진의 상장 폐지를 심의했다. 하지만 코오롱티슈진은 같은 해 10월 코스닥시장위원회에서 개선 기간 12개월을 부여받아 상장 폐지 위기를 모면했다. 코오롱티슈진 시가총액은 주식 거래가 정지된 지난해 5월 말 기준 4896억원이다. 소액주주는 6만 4555명으로 지분 34.38%를 보유했다. 홍인기 기자 ikik@seoul.co.kr
  • ‘HELLO’…태양계 탈출 보이저 2호, 8개월 만에 재교신 성공

    ‘HELLO’…태양계 탈출 보이저 2호, 8개월 만에 재교신 성공

    불혹을 훌쩍 넘긴 미국항공우주국(NASA)의 태양계 탐사선 보이저 2호가 약 8개월 만에 지구와 재교신에 성공했다. 보이저 2호는 1977년 발사돼 이후 목성과 토성, 천왕성과 해왕성을 지나며 우주 행성과 위성에 관한 많은 자료와 사진을 전송했다. 2018년에는 보이저 1호에 이어 태양권 경계를 지나 성간우주에 도달했지만, 올해 초 문제가 발생했다. NASA에 따르면 지난 1월 말부터 보이저 2호의 일부 기능이 전력 초과 사용으로 작동하지 않기 시작했고, 보이저 2호와 통신할 수 있는 유일한 무선 안테나인 호주 캔버라 기지국의 대형전파 안테나(DSS43)가 지난 3월부터 성능 개선 작업에 들어가면서 교신이 장기간 끊어지게 됐다. 20층 높이 건물 크기의 대형전파 안테나의 부품 일부는 47년 이상 교체되지 않은 상태였다. 결국 NASA는 갑작스러운 고장으로 돌발상황이 생기는 것을 막기 위해 미리 업그레이드를 계획했다. 보이저 2호와 지구와의 거리는 약 185억㎞로, 지구에서 전파 신호를 보내도 최소 17시간 만에야 도착할 수 있으며, 보이저 2호가 명령을 수행했는지 확인하는 데만도 34시간이 걸리는 거리다.지난달 29일, NASA는 보수 중인 대형 안테나를 이용해 다시 보이저 2호에 신호를 보냈고, 실제로 34시간이 지난 뒤 보이저 2호는 지구에서 보낸 명령을 수신했다는 의미의 '안녕'(HELLO)이라는 메시지를 보냈다. NASA는 “보이저 2호와의 이번 테스트 통신은 현재 우리 작업이 올바르게 진행되고 있다는 것을 알려준다”면서 “현재 진행 중인 대형전파 안테나의 성능 개선 작업은 내년 2월에야 완료될 예정”이라고 밝혔다. 한편 2012년에 먼저 태양계를 ‘탈출’하는데 성공한 보이저 1호는 태양으로부터 끊임없이 흘러나오는 태양풍 하전 입자에 의해 만들어진 태양계 외피인 헬리오포스 바로 외곽 지역을 탐사하는 데 중점을 두고 있다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 노후된 국제우주정거장(ISS) 운명은?…도심 떨어지면 재앙

    [아하! 우주] 노후된 국제우주정거장(ISS) 운명은?…도심 떨어지면 재앙

    1998년에 건설이 시작되어 2010년에 완성된 국제우주정거장(ISS)이 수명을 다해감에 따라 그 마무리 수순에 관심이 쏠리고 있다. 3일 우주전문 사이트 '스페이스닷컴'에 게재된 관련기사를 가공, 소개한다. 정확히 20년 동안, 지상 400㎞ 고도에서 지구궤도를 돌고 있는 길이 73m의 이 거대한 실험실은 언제나 인간의 포근한 보금자리였다. 그 동안 몇 안되는 운좋은 사람들만이 이 기묘한 미세중력의 세계로 모험을 떠날 수 있었다. 그러나 우리 인간과 마찬가지로 ISS도 노화를 피할 수가 없다. 언제까지 궤도에 머물 수는 없는 것이다. ISS가 고도를 유지하기 위해서는 정기적인 고도 상승이 필요하며, 그러기 위해서는 우주선이 방문할 때마다 연료를 공급 받아야 한다. 이러한 작업이 중단되면 ISS는 얼마 못 가 추락하고 말 것이다. 조너선 맥도웰 하버드대 천문학자는 "기본적으로 우주정거장에 도착하는 기체는 보통 여분의 추진제를 가지고 있다"면서 "랑데부를 하려면 추진제가 있어야 하며, 때로는 리부스트를 하기 위해 연료가 추가로 필요할 수 있다"고 설명했다.  ISS는 최소 2024년까지 지구궤도를 돌 것이다. ISS는 미국, 러시아, 캐나다, 일본 및 유럽우주국이 합작으로 운영하는 시스템인 만큼 퇴역 결정에 있어서 공학적인 측면뿐 아니라 정치적인 고려도 필수적이다. ​ NASA 관계자는 성명에서 “ISS는 현재 국제 파트너 정부에 의해 적어도 2024년 12월까지 운영되도록 승인받았지만, 기술적 관점에서는 2028년 말까지 비행하도록 허가했다”고 밝혔다. 또한 “필요한 경우 운영기간을 2028년 이후까지 확장하는 데 장애가 될 수 있는 문제를 현시점에서는 파악하지 못했다”면서 “그러나 언젠가는 문을 닫아야 할 시간이 올 것이다. 거대한 ISS의 제반 시설은 노후화되고 있으며 우주 파편과 미세 운석으로 인해 지속적으로 위험이 가중되고 있는 상황이다. 우리가 그것을 폐기하지 않으면 결국 우주의 위험물체가 되고 말 것”이라고 덧붙였다.ISS의 궁극적인 운명은 항상 NASA와 러시아연방우주국(Roscosmos)을 괴롭힌 난제였지만, 시간이 지남에 따라 우주 전문가들에게 커다란 당면과제로 자리잡게 되었다. 물론 ISS는 언젠가 궤도에서 끌어내려지겠지만, 5년 전까지만 해도 폐기의 구체적인 방법을 생각해본 적이 없었다. 사실 당시는 여전히 건설작업이 진행되고 있을 때이기도 했다. ISS 건설 계획은 1980년대에 시작되었다. 오늘날에는 대규모 궤도 실험실 개념이 낯설지 않지만 당시에는 전례가 없던 야심찬 계획이었다. 우주정거장 건설에는 42번의 로켓 발사가 필요했다. 이 시설의 총 무게는 무려 420톤이 넘었고, 크기는 축구장과 비슷했다. 덩치 또한 6개의 침실을 갖춘 주택과 맞먹을 정도였다. 한마디로 어마무시한 크기의 인공위성이었다. ISS의 설계 과정에서 용도 폐기 문제는 거의 고려되지 않았다. 불과 몇 년 전인 1979년 NASA의 스카이 랩 우주정거장이 궤도에서 이탈했다. NASA는 우주 왕복선을 사용하여 지구 대기권에서 스카이랩을 파괴할 계획이었다. 그러나 왕복선 제작이 지연되는 바람에 80톤 중량의 스카이랩은 태양 활동이 활발하게 진행되어 지구 대기권을 팽창시킴에 따라 공기 저항이 증가하는 바람에 당초 예상보다 빠른 1979년 7월 11일 대기권에 재돌입하여 통제불능 상태에서 호주 에스페란스 일대에 추락해 잔해를 흩뿌렸다. 잔해 중 가장 큰 것은 거대한 산소 탱크였다. 에스페란스 지방정부는 미국정부가 쓰레기를 불법 투기했다는 명목으로 400달러의 벌금 딱지를 발부했지만, 아직껏 지불되지 않고 있다. 만약 우주정거장이 통제불능 상태에서 지구에 떨어지면 위험이 크다고 맥도웰 박사는 주장한다. 약 400톤에 달하는 ISS는 지구 궤도를 도는 어떤 인공물보다 무거운 물체다. 덩치가 클수록 대기 마찰로 완전히 타버릴 가능성이 적어진다. 게다가 ISS의 태양 전지판이 길게 뻗어 있어 통제하기가 더욱 어렵다. 통제되지 않은 진입으로 이어진다면 무엇이든 그 결과는 좋지 않을 것이라고 맥도웰 박사는 우려한다. 그는 “비록 핵 재앙 수준은 아니겠지만, 비행기 추락과 비슷할 것”이라면서 “최악의 경우 인구밀집 지역에 떨어진다면 끔찍한 피해를 내겠지만, 소행성 충돌에 비할 바는 아닐 것”이라고 덧붙인다. 그렇다면 우주정거장의 대기권 재진입을 제어하는 방법으로 가장 이상적인 것은 무엇일까? NASA와 로스코스모스의 엔지니어 그룹은 2017년 국제우주비행대회에서 일부 폐기 옵션을 평가하는 논문을 발표했다. 그들의 작업은 2001년 러시아 우주정거장 미르에 적용된 궤도 이탈 기법을 기본으로 한다. ISS는 미르보다 약 3배 더 무겁다.계획의 요지는 우주정거장이 정상 작동 중에 고도를 유지하는 방식이다. 가장 일반적으로 러시아 프로그레스 우주화물선은 ISS에 도킹된 상태에서 선체 연소를 수행하거나 선체 연소를 위한 연료를 공급하기 위해 주 서비스 모듈의 추진기로 연료를 전달하는 것이다. 어느 쪽이든 우주정거장은 상승한다. 신중하게 시간을 정한 이러한 선체 연소는 궤도의 한 지점에서만 우주정거장 궤도를 낮춤으로써 재진입을 더욱 예측 가능하게 하고, 인구밀도가 낮은 남태평양으로 잔해물을 추락시킬 수 있다. 나머지는 지구 대기의 파괴력에 달려 있다. 당연히 이 전략에는 위험이 따른다. 무언가가 연소 과정에서 차질이 빚어진다면 재진입 예측은 어려워질 수 있다. 2017년 논문은 예정된 궤도 이탈 계획과 우주정거장의 잠재적 재앙에 대한 모든 대응 옵션을 제시한다. 궤도를 도는 우주정거장에서 갑자기 문제가 발생해 우주정거장을 폐기해야 할 경우, 진행 방법을 결정하는 데 2주의 시간밖에 없을 것이라고 논문은 밝히고 있다. 현재 ISS는 지구 저궤도에 속하는 400㎞ 고도에 떠 있으며, 시속 2만7743.8㎞의 속도로 매일 지구를 15.7바퀴 돌고 있다. 밤하늘에서 깜빡이지 않는 별 같은 불빛 하나가 천천히 하늘을 가로지는 게 보인다면 거의 ISS라고 보면 된다. 한쪽 지평선에서 다른 지평선까지 가로지는 데 약 15분 걸린다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com  
  • [시론] 국정감사 언제까지 이럴 것인가/박상병 인하대 정책대학원 초빙교수

    [시론] 국정감사 언제까지 이럴 것인가/박상병 인하대 정책대학원 초빙교수

    “어디서 끼어들고 있어?” “어디서 삿대질이야? 한 대 치겠습니다?” 지난달 22일 국회 산업통상자원부 국정감사장에서 여야 의원이 주고받은 말이다. 어떤 국감에서는 의사봉이 내동댕이쳐지기도 했다. 물론 이런 행태는 그리 낯선 장면이 아니다. 전에는 이보다 더한 장면도 수두룩했다. 욕설에 폭력도 적지 않았다. ‘막장 국감’ 얘기가 그냥 나온 게 아니다. 중요한 것은 정도의 차이가 있을 뿐 예나 지금이나 국감 현장은 대체로 이런 식이라는 점이다. 이를 놓고 언론은 어느 쪽이 더 잘했느니, 또는 누가 국감 우수 의원이니 하면서 차별화와 구별 짓기를 시도한다. 국감을 무슨 게임이나 흥행몰이 수단으로 보지 않는다면 쉬 말하기 어려운 내용이다. 설사 일부 긍정적인 평가를 받아 본들 국감 자체는 이미 속으로는 중병이 들고 있다. 그 중병의 대가는 그대로 국민의 부담이 될 뿐이다. 막대한 혈세가 투입된 국정 현안에 대한 감사가 이처럼 정쟁이나 막말로 뒤범벅돼 버리면, 정작 그 혈세에 묻은 국민의 피눈물을 지켜 줄 사람은 어디에도 없기 때문이다. 국정감사는 국민의 대표가 행정부를 대상으로 국정 전반에 대해 비판적으로 검증하고 견제하는 일 년에 한 번뿐인 매우 중요한 국사(國事)다. 그러나 그 무게만큼 엄중하기는커녕 정쟁과 시간 끌기 또는 고성과 막말로 얼룩지고 만다면, 그런 국정감사가 왜 있어야 하는지 보다 근본적인 의문을 갖지 않을 수 없다. ‘국감 무용론’을 말하는 것이 아니다. 언제까지 이런 국감을 계속할 수는 없다는 얘기다. 국감에 대한 불만은 우선 제도적인 측면이 크다. 짧은 기간 몰아서 집중적으로 하는 방식의 국정감사는 ‘흥행성 이벤트’로 흐르기 마련이다. 심도 있는 감사가 원초적으로 불가능하기 때문이다. 결국 민감한 이슈 중심의 공방전이 될 수밖에 없다. 게다가 지금처럼 여야 간 진영 대결이 첨예한 상황에서는 그 공방전의 수준도 막장으로 가기 십상이다. ‘적과 동지’로 나뉜 전투 상태라면 상대를 향해 무슨 얘긴들 못하겠는가. 국감을 둘러싼 정치 구조적 한계가 워낙 크다는 뜻이다. 국감은 그 특징으로 볼 때 ‘야당의 시간’이다. 정부 편에 선 여당과는 달리 국정현안에 대한 예리한 지적과 신랄한 비판 그리고 설득력 있는 대안을 내놓을 수 있는 절호의 기회이기 때문이다. 게다가 카메라가 돌아가고 기자들이 북적대는 현장이기에 ‘대안야당’으로 자리매김할 수 있는 더없이 좋은 공간이기도 하다. 그래서 야당은 대체로 여당보다 더 충실하게 준비하고 자료를 공유하며 국감 전략까지 마련해서 현장에 나섰던 것이다. 그러나 이번 21대 국회 첫 국감 현장은 야당의 시간이 아니었다. 한마디로 ‘윤석열의 시간’이었다. 반복되는 설익은 질문이나 억지주장이 쏟아졌고 이미 알려진 내용을 묻고 또 묻는 지루함까지 더했다. 여당과 맞서면서 고성에 막말 심지어 폭력성 발언도 서슴지 않았다. 최소한 상임위 차원의 국감 전략이라도 있었는지 묻고 싶을 만큼 핵심을 놓친 하나 마나 한 질의들이 쏟아지면서 국감 현장을 보는 국민을 김빠지게 만들었다. 국민의힘이 얼마나 무기력한지 잘 알고 있는 민주당은 국감현장에서도 그들만의 자신감을 곳곳에서 뿜어냈다. 국민의힘이 잘못 짚은 것이 있으면 민주당 의원이 반박하면서 정부의 입장을 재확인시키거나, 때론 쓴웃음을 보이며 냉소적 태도마저 숨기지 않았다. 어떤 의원은 아예 대놓고 휴대전화 게임을 즐기기도 했다. 긴장은커녕 맥 풀리는 국감 현장이 아니고선 이런 모습은 흔한 일이 아니다. 잘했다는 얘기가 아니다. 야당 의원의 질의에 여당 의원들이 귀를 쫑긋 세우지 않는다면 그건 먼저 야당 탓이 크다는 의미다. 아무튼 그렇게 국감은 끝났다. 그러나 마치 성가신 연례행사처럼 국감을 이런 식으로 언제까지 반복할 수는 없는 일이다. 무엇보다 짧은 기간에 그것도 단 한 번만, 무슨 이벤트처럼 치르는 국감은 이제 끝내야 한다. ‘상시국감’을 위한 효율적이고도 제도적인 대안 모색이 불가피하다. 물론 상시국감으로 바꾼다고 해서 끝나는 게 아니다. 상시국감을 위한 국회 차원의 지원시스템을 구축해야 한다. 여기에 예산과 인력을 대폭 보강해서 ‘국감다운 국감’을 준비하자는 것이다. 다양한 부문의 최고 전문가들을 큰 부담 없이 초빙할 수 있어야 한다. 그래야 효율적이고도 경쟁력 있는 국정감사가 이뤄질 수 있을 것이다. 국회가 강해진다는 것은 곧 국민의 권익이 강해진다는 의미다.
  • [핵잼 사이언스] 지구에 떨어진 ‘화성 운석’의 비밀…“44억 년 전부터 물 존재”

    [핵잼 사이언스] 지구에 떨어진 ‘화성 운석’의 비밀…“44억 년 전부터 물 존재”

    8년 전인 2012년, 아프리카 사하라 사막에서 발견된 화성 운석 하나에서 화성에는 44억 년 전부터 물이 존재했다는 사실을 알아냈다고 행성 과학자들이 밝혔다. 프랑스 파리지구물리연구소(IPGP) 등 국제연구진은 새로운 연구에서 ‘NWA 7533’이라는 이름이 붙여진 이 운석의 광물 구성에서 산화 작용이라는 화학적 특징을 확인했다. 이는 당시 물이 형성되면서 일어난 반응을 의미한다. 행성 과학자들은 적어도 37억 년 전부터 화성에 물이 존재했다는 사실을 알고 있었다. 하지만 이번 연구에서는 이전 연구에서 밝혀진 NWA 7533의 형성 시기가 44억 년 전이라는 점과 새롭게 밝혀진 광물 성분을 고려함으로써 화성에는 기존 이론보다 7억 년 더 전인 44억 년부터 물이 존재했다고 이들 연구자는 추정했다. 만일 기존 생각보다 이른 44억 년 전부터 화성에 물이 존재했다는 이론이 맞는다면 물이 행성 형성 초기에 어떤 과정의 자연스러운 부산물일 가능성이 있다는 점을 시사하는 것이다. 이는 물이 어디에서 왔는지에 관한 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있어 결국 외계생명체의 기원에 관한 이론에도 영향을 줄 수 있다. 과학자들은 지난 2013년 중량 84g의 화성 운석 NWA 7533의 형성 시기가 44억 년 전으로, 현존하는 어떤 화성 운석 중에서도 가장 오래된 것이라고 발표했었다. 이에 대해 연구진은 “NWA 7533의 표본에 대해 화학적 지문을 검출하는 서로 다른 4가지 분광 분석법을 수행했다. 우리는 마그마의 산화 작용에 관한 강력한 증거를 찾아냈다”면서 “운석 속 화성 쇄설암이나 파편화한 암석은 마그마로부터 형성됐으며 일반적으로 충돌과 산화 작용에 의해 발생한다”고 설명했다. 이어 “이 산화 작용은 44억 년 전 화성 지각의 일부를 녹인 충격 동안 그곳에 물이 존재했다면 일어날 수 있었던 과정”이라고 덧붙였다. 이번 분석은 또 그로 인한 영향이 많은 수소를 방출하게 했으리라는 점을 시사한다. 이 점에 대해는 “화성이 이미 이산화탄소라는 두꺼운 단열성 대기를 지닌 상황에서 수소 방출은 행성 온난화에 관여했을 것”이라고 연구진은 추정했다.이번 연구자들은 NWA 7533 외에도 2011년 같은 지역에서 발견된 또다른 화성 운석인 NWA 7034의 표본을 얻어 분석했다. 여기서 NWA는 발견지인 북서아프리카(North West Africa)를 뜻하며, 그뒤에 붙는 숫자는 국제행성과학기구인 운석학회가 공식으로 운석을 승인한 순서를 보여준다.화성에 착륙한 로버들이 수집한 증거와 비교한 덕분에 이들 두 운석이 모두 화성에서 왔다는 사실을 잘 알려졌다. NWA 7533의 화성 기원을 확인하는 데는 1970년대 미국항공우주국(NASA)의 바이킹 임무에서 수집한 자료와 비교가 이뤄졌었다. 바이킹 임무는 인류가 만든 장비를 최초로 화성 표면에 착륙시킨 것이었다. 연구진에 따르면, 이들 운석 중 일부는 NASA 바이킹이 분석한 화성 대기 자료와 일치하는 갇힌 기체를 포함한다. NWA 7533과 검은 미인(Black Beauty)으로 더 잘 알려진 NWA 7034은 다른 외계 운석들과 구별되지만, 같은 산소 동위원소 비율을 갖고 있어 같은 모체에서 떨어져 나왔다는 것을 보여준다. 이 점에 대해 연구진은 “두 운석은 모두 같은 사건에 의해 지구에 떨어졌지만 아마 대기권 진입 중 파편화해 사하라 사막에 흩어졌을 것”이라면서 “나중에 사람들이 따로 수집했기에 서로 다른 이름을 얻게 됐다”고 말했다. NWA 7034는 2013년 형성 시기가 21억 년 전으로 밝혀져 NWA 7533에 이어 두 번째로 오래된 화성 운석으로 기록됐다. 과학자들은 당시 크리켓 공 크기의 NWA 7034 운석에는 지구에서 발견된 다른 어떤 화성 운석보다 많은 물의 존재 증거가 남아 있다고 말했다. NWA 7034의 일부분은 모로코 운석 상인으로부터 이를 구매한 한 미국인에 의해 뉴멕시코대학에 기증됐다. 오늘날 존재하는 많은 화성 운석은 이들 암석이 카사블랑카 시장에서 거액의 돈을 받을 수 있다는 것을 잘 아는 베두인 부족에 의해 사하라 사막에서 발견됐다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 최신호(10월 30일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] 특이하네…화성 남반구 표면서 ‘삼중 크레이터’ 포착

    [우주를 보다] 특이하네…화성 남반구 표면서 ‘삼중 크레이터’ 포착

    우리의 이웃 행성인 화성에서 소행성 등의 천체 충돌로 생성된 특이한 모습의 크레이터(분화구) 사진이 공개됐다. 지난 29일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 화성의 남반구에 위치한 노아키스 테라(Noachis Terra) 지역에서 촬영된 삼중 크레이터의 모습을 공개했다. 3개의 크레이터가 서로 중첩된 특이한 모습을 띤 이 크레이터는 ESA 화성탐사선 마스익스프레스가 지난 8월 6일 촬영한 것이다. 크레이터 각각의 직경은 45㎞, 34㎞, 28㎞로 크기는 모두 다르지만 마치 인위적으로 만들어놓은듯 서로 중첩되는 모습이 인상적이다.특이한 크레이터가 발견된 노아키스 테라는 구약성경에 등장하는 노아의 이름을 따서 붙여진 지역으로 화성의 노아키안 시대에 수많은 천체들이 떨어졌다. 화성의 지질시대는 크게 세 시대로 구분하는데 노아키안 시대는 41억~37억 년 전의 시기를 말한다. 결과적으로 이 크레이터 또한 40억 년 전 후 격렬한 충돌과정에서 생성된 것으로 풀이된다. 그렇다면 왜 3개의 크레이터가 중첩된 모습으로 형성된 것일까? 여기서부터는 추론으로 알아 볼 수 있다. 먼저 각기 다른 시기에 날아온 3개의 소행성이 우연히 비슷한 장소에 떨어졌을 가능성으로 물론 확률적으로 매우 희박하다. 또 한가지 추론은 하나의 소행성이 떨어지면서 화성 대기의 영향으로 분열해 표면과 충돌했을 가능성이다. 특히 이 추론은 당시 화성의 대기가 지금보다 훨씬 밀도가 높아 표면에 바다가 존재할 만큼 온난했다는 다른 연구결과들에 힘을 실어준다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 내년 1월부터 녹내장 등 안과질환 시술 건보 확대…비용 부담 ↓

    내년부터 ‘녹내장 방수 유출관 삽입술’ 등 안과 질환 시술과 암 치료를 위한 ‘동맥경유 방사선색전술’에도 건강보험이 적용된다. 또 유방암 치료제인 ‘키스칼리정’ 등 3개 의약품에도 건강보험이 적용된다. 건강보험정책 최고의결기구인 건강보험정책심의위원회(건정심)은 30일 이런 내용의 건강보험 보장성 강화 정책을 의결했다. 약물 사용에도 증상이 조절되지 않는 개방각 녹내장 환자 등에게 안압조절을 위해 시행되는 ‘녹내장 방수 유출관 삽입술’은 건강보험이 적용되지 않는 ‘비급여’ 항목으로 진료비가 132만원이었으나, 건강보험이 적용되면 20만원(상급종합병원 입원 기준)으로 낮아진다. 또 안구 보호와 각막 상피화 촉진 등을 위한 ‘안구표면 양막이식술’(74만원→13만원)과 레이저로 눈에 생긴 종양을 제거하는 ‘경동공 온열치료’(34만원→1만 3000원)의 비용도 대폭 줄어든다. 방사성동위원소 함유 물질을 간 종양에 주입해 병변을 괴사시키는 ‘동맥 경유 방사선색전술’은 비급여였을 때 시술비가 1566만원에 달했지만, 내년부터는 687만원으로 낮아진다. 이 밖에 D형 간염 진단을 위한 ‘HDV DNA PCR 검사’(11만 6000원→1만 3000원), 갑상선 그레이브스병 진단을 위한 ‘갑상선 자극 면역글로불린 검사’(9만 7000원→3만원) 등 만성염증·내분비·혈액조혈 질환 진단검사비에도 건강보험이 적용된다. 건정심이 이날 결정한 건강보험 적용 확대 조치는 내년 1월부터 적용된다. 단순포진 바이러스 감염증 치료제인 ‘펜시비어크림’, 류마티스 관절염 치료제인 ‘린버크서방정15㎎’, 전이성·진행성 유방암 치료제인 ‘키스칼리정200㎎’ 등 3개 의약품도 오는 11월부터 건강보험 체계로 편입된다. 키스칼리정200㎎은 비급여로 투약할 때 연간 3450만원이 들지만, 건강보험이 적용되면 172만원(암 환자는 본인부담률 5% 적용)이면 된다. 린버크서방정15㎎의 연간 투약비용은 797만원에서 231만원으로, 펜시비어크림의 환자당 투약비용은 1908원에서 572원으로 각각 줄어든다. 보건복지부는 이날 ‘급성기 환자 퇴원 지원·지역사회 연계 활동 시범사업’ 계획을 건정심에 보고했다. 이는 뇌혈관 질환으로 급성기(갑작스러운 질환 발생으로 즉각적인 치료가 필요한 시기) 치료를 받은 환자가 지역사회로 무사히 복귀할 수 있도록 병원이 의사와 간호사 사회복지사로 구성된 ‘환자지원팀’을 꾸리고, 퇴원 후 이용할 의료기관과 복지 자원을 연결해주는 등 맞춤형 서비스를 제공하는 사업이다. 의료진은 퇴원한 환자의 질병 및 투약 상태를 지속적으로 확인하고,연계 의료기관과 정기적으로 환자 치료계획을 공유한다. 참여기관에 별도의 수가를 지불하는 이번 시범사업은 의료기관 공모를 거쳐 12월부터 실시된다. 복지부는 ‘응급실 기반 자살시도자 사후관리 시범사업’도 추진키로 했다. 자살시도자가 어느 응급실에 내원하더라도 응급대응, 사례관리, 지역사회 연계 치료를 받을 수 있도록 시범사업 수행 병원은 모든 자살시도자를 일차적으로 평가한 후 치료 및 사례관리가 가능한 생명사랑위기대응센터로 연결하게 된다. 이후 센터에서 환자의 자살위험 등을 평가한 후 관리계획을 수립하게 되는데 자살위험도가 높은 자살시도자에 대해서는 응급실 내 독립된 관찰 병상에서 최대 3일까지 체류하며 관찰한다. 이 시범사업은 1개 광역자치단체에서 내년 상반기에 추진된다. 한편 건정심은 지체장애인의 경제적 부담을 줄여주기 위해 장애인보조기기 건강보험 급여 품목 중 의지(義肢)에 대한 급여도 확대하기로 했다. ‘넓적다리 의지 소켓’ 등 수리 빈도가 높은 5개 부품에 대해서는 의지 내구연한 중 1회에 한해 검수를 거쳐 교체가 가능하다. 물가 상승 등을 고려해 건강보험이 각 부품에 대해 지급하는 기준금액도 인상했다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr
  • [사이언스 브런치] 태양에서 30광년 내에 인간 거주 가능한 행성 있다

    [사이언스 브런치] 태양에서 30광년 내에 인간 거주 가능한 행성 있다

    한 쪽에서는 출산율 저하를 걱정하고 있지만 지구 전체로 본다면 인구는 점점 늘어나고 있는 상황이다. 인간의 욕심으로 지구 생태계와 환경은 점점 망가지고 있어 SF영화 ‘인터스텔라’처럼 인류가 이주가능한 외계천체가 필요한 시기가 오는 것 아니냐는 목소리가 높아지고 있다. 과학자들도 ‘호기심 반, 실현가능성 반’으로 외계 이주 가능 행성을 찾고 있다. 그런데 최근 우주과학자들이 우리 은하계 내에 인간이 잠재적으로 거주가능한 행성이 상당히 많다는 연구결과를 내놔 주목받고 있다. 미국 항공우주국(NASA) 에임스연구센터, 고다드우주비행센터, 외계지적생명체탐사(SETI) 연구소, 캐나다 브리티시컬럼비아대 물리천문학부를 중심으로 미국, 캐나다, 덴마크, 영국, 브라질 5개국 44개 연구기관 연구자로 구성된 국제공동연구팀은 나사에서 운용하고 있는 케플러 우주망원경에서 수집한 데이터를 분석한 결과 우리 은하 내에 인간이 잠재적으로 거주할 수 있는 행성이 약 3억개에 이르며 일부는 태양계에서 30광년 이내에도 있다고 31일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국 코넬대에서 운영하는 출판 전 논문공개 사이트인 아카이브(arXiv.org) 29일자에 실렸으며 곧 천문학 분야 국제학술지 ‘천문학 저널’에 실릴 예정이다. 케플러 우주망원경은 지구와 유사한 환경을 가진 외계행성을 찾기 위해 2009년 발사돼 2018년 11월 15일 임무를 종료했다. 케플러 우주망원경은 9년 동안 2662개의 행성을 발견했고 항성(별) 53만 506개, 초신성 61개를 찾아냈다. 케플러 우주망원경으로 탐사한 행성들은 아직도 분석 중에 있다.연구팀은 합리적 추정을 위해 우선 지구와 비슷한 크기이면서 암석 행성일 가능성이 높은 것들을 골라냈다. 그 다음 태양과 비슷한 생성시기를 갖고, 비슷한 온도를 갖고 있는 것들을 추려냈다. 사람이 살기 위해 중요한 조건 중 하나인 액체 상태의 물이 존재하기 위해서는 태양과 지구와 관계처럼 항성과 적당한 거리를 두고 암석형태의 행성이어야 하기 때문이다. 이를 근거로 추정한 결과 우리 은하 내에 생명체가 생존가능한 행성은 약 3억개 정도이며 태양으로부터 30광년 떨어져 있는 가까운 곳에도 10개 이내의 거주 가능한 행성이 존재한다고 연구팀은 주장했다. 이번 연구에 공동저자로 참여한 제프리 코린 SETI 연구소 외계행성연구원 겸 나사 케플러 과학국장은 “은하계에 잠재적으로 거주할 수 있는 행성의 숫자를 신뢰성 있게 측정하기 위해 그동안 연구됐던 모든 조각들을 찾아 합친 것”이라며 “거주 가능성 뿐만 아니라 의사소통이 가능한 우주 외계문명의 숫자를 추정하는데도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • AI부터 종교까지… ‘코스모스’ 칼 세이건의 빛나는 사유

    AI부터 종교까지… ‘코스모스’ 칼 세이건의 빛나는 사유

    천문학에 관심이 적은 이라도 ‘코스모스’ 정도는 들어봤을 터. 1980년 출간한 책은 베스트셀러에 오르고, 이를 기반으로 제작한 다큐멘터리는 전 세계 60개국에 방영됐다. 퓰리처상을 받은 1978년작 ‘에덴의 용’, 영화로 만들어진 1985년 소설 ‘콘택트’까지, 칼 에드워드 세이건은 타계 이후에도 여전히 과학계의 대명사 중 하나다. ‘브로카의 뇌’는 1974년부터 1979년까지 그가 각종 과학잡지와 대중잡지에 낸 에세이를 모았다. 과학이 사회에 미치는 영향, 유사 과학에 대한 날카로운 비평, 그의 롤모델 아인슈타인 평전, 태양계 행성 탐사와 인공지능 로봇의 전망, 종교에 대한 성찰 등 5부에 걸쳐 모두 25개의 글을 실었다. 1986년 지학사는 과학총서 ‘부로카의 두뇌’에 14개 글을 추려냈다. 이번엔 완역본이라는 데 의미가 있다. 폴 브로카는 19세기 중반 의학과 인류학 발전에 주요한 역할을 했던 외과 의사이자 신경학자로, 그의 뇌는 프랑스 박물관에 보관돼 있다. 그로부터 시작한 표제작 ‘브로카의 뇌’부터 그의 에세이는 지하에서 우주까지, 고대부터 미래까지를 넘나들며 그의 빛나는 사유를 보여준다. 과학을 소재로 했지만 사물과 우주, 인간의 근원을 찾아간 인문학 서적에 가깝다고 하겠다. 글을 읽다 보면 과학적 사고 방식은 어떻게 시작한 것일지 궁금해진다. 강연을 마친 뒤 ‘신을 믿으십니까?´라는 질문을 받고 쓴 ‘주일예배’ 편에서 답을 찾을 수 있을 것이다. 그는 “무한히 오래된 우주와 무한히 오래전부터 존재했던 신은 똑같이 난해한 불가사의일 뿐”이라고 말한다. 그리고 무엇보다 중요한 것은 이런 답을 찾아가는 인간의 호기심이라고 강조한다. “인간이라는 존재는, 어쩌면 자신의 기원에 놓인 불가사의 때문에 이 질문들에 대답할 수 있게 되기를 바라고 치열하게 노력하는 과정에서 만들어진 것일지도 모른다.”(430쪽) 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr
  • [와우! 과학] 날개폭 7m ‘역사상 가장 큰 새’…남극서 화석 발견

    [와우! 과학] 날개폭 7m ‘역사상 가장 큰 새’…남극서 화석 발견

    30여 년 전 남극에서 발견된 조류 화석의 정체는 역사상 가장 큰 새로 꼽히는 펠라고르니스과에 속한다는 연구 결과가 나왔다. 28일(이하 현지시간) 미국 CNN 등 외신 보도에 따르면, 미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스 등 국제연구진은 1980년대 캘리포니아대 리버사이드캠퍼스 연구진이 남극 대륙 북단 시모어섬에서 발견한 고대 조류 화석을 분석해 이같이 확인했다고 밝혔다. 그리스어로 바다를 뜻하는 ‘펠라고스’(pelagos)와 새를 뜻하는 ‘오르니스’(ornis)를 합친 ‘바닷새’라는 뜻의 펠라고르니스(Pelagornis)과 조류는 날개를 펼쳤을 때 폭이 짧게는 6m부터 길게는 7m가 넘는 지구 역사상 날 수 있는 가장 큰 새였다. 이들 조류의 날개 폭은 오늘날 하늘을 날 수 있는 세계에서 가장 큰 새인 앨버트로스의 것(약 3.5m)과 비교해도 두 배에 가까운 크기였다. 이들 새는 부리 모양도 특이한 것으로 유명하다. 주둥이 가장자리에 뾰족뾰족한 톱날 모양의 구조물이 연속해서 돋아나 있기 때문이다. 이는 전상악골과 하악골이 변형돼 만들어진 것으로 이빨처럼 생겼지만 뿌리 부분이 각자 별도의 치조에 박혀있지 않다는 점에서 ‘모조 이빨’(pseudoteeth)이라고 불리지만, 이런 생김새는 오징어나 물고기와 같이 미끈거리는 먹잇감을 사냥할 때 자칫 놓치는 일이 없도록 단단히 붙잡아두는 데 유용했던 것으로 추정된다.이번에 펠라고르니스과로 확인된 화석은 부척골이라는 발목뼈와 턱뼈 2점으로, 리버사이드캠퍼스에 있는 박물관에 소장돼 있던 화석 1만여 점 속에 섞여 있었지만, 2003년 버클리캠퍼스의 박물관으로 옮겨진 뒤 그로부터 다시 12년 뒤인 지난 2015년 이 대학의 대학원생이었던 피터 클로에스 연구원과 그의 동료들 눈에 띈 덕분이었다. 특히 발목뼈가 남아있는 개체는 지금까지 화석으로 발견된 펠라고르니스과 조류 가운데 가장 컸던 것으로 추정된다. 턱뼈가 남아 있는 개체 쪽도 펠라고르니스과 조류의 두개골로는 최대급으로 여겨진다. 이들 연구자는 이들 화석의 연대를 발목뼈 쪽 개체는 약 5000만 년 전, 턱뼈 쪽 개체는 약 4000만 년 전으로 추정했다. 이는 약 6550만 년 전 소행성 충돌로 공룡이 멸종했다고 알려진 뒤 신생대에서는 비교적 이른 시기에 이처럼 거대한 펠라고르니스과 조류가 등장헀다는 점을 시사한다. 즉 이들 조류는 당시 생태계 정점에 군림했을 가능성이 크다. 펠라고르니스과 조류는 그 후로도 몇백만 년에 걸쳐 전 세계 바다 위를 날아다녔고 때로는 단 번에 몇 주씩 장거리 이동을 감행한 것으로 여겨진다. 왜냐하면 이 과에 속하는 조류들이 미국 등에서도 발견돼 왔기 때문이다.참고로 30여 년 전 미국 사우스캐롤라이나 찰스턴에서도 발견돼 화제를 모았던 펠라고르니스 샌더시라는 학명이 붙은 같은 과 조류는 약 2500만년 전에 살았던 것으로 추정된다.연구진에 따르면, 당시 남극은 오늘날보다 기온이 높고 각종 포유류와 조류가 번식했다. 남극의 펠라고르니스과 조류는 이런 동물들과 먹이 다툼을 벌이며 공존했을지도 모른다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호(26일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [핵잼 사이언스] 박쥐도 병에 걸리면 ‘사회적 거리두기’ 한다

    [핵잼 사이언스] 박쥐도 병에 걸리면 ‘사회적 거리두기’ 한다

    코로나 바이러스의 숙주로 알려진 박쥐도 병에 걸리면 '사회적 거리두기'를 한다는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 최근 미국 오하이오 주립대 연구팀은 박쥐는 병에 걸리면 다른 개체와의 접촉을 스스로 줄여 감염을 예방한다는 연구결과를 과학저널 ‘행동 생태학’(Behavioral Ecology) 최신호에 발표했다. 징그러운 외모와 야행성인 습성, 떼로 몰려다니는 특징 때문에 박쥐는 인간에게 혐오동물로 일찌감치 낙인 찍혀있다. 하지만 대부분의 박쥐는 피가 아니라 곤충이나 과일을 먹기 때문에 인간에게 위험하지 않으며 반대로 생태계의 균형을 유지하는데 중요한 역할을 한다. 문제는 현재 박쥐가 인간의 서식지 파괴로 고통받고 있다는 사실로, 이는 인간과의 접점을 늘리는 악순환으로 이어진다.이번에 연구팀이 주목한 연구대상은 중미국가인 벨리즈의 라마나이 지역에 사는 흡혈박쥐. 연구팀은 야생에 사는 총 31마리의 박쥐를 잡아 이를 두 그룹으로 나눠 실험을 진행했다. 한 그룹에게는 면역체계를 활성화하기 위한 물질을 주사했는데 이는 몇시간 동안 메스꺼움 등을 유발할 수 있다. 또 다른 그룹에는 위약으로 소금물을 주입해 연구 비교 그룹으로 삼았다. 연구팀은 이후 박쥐에게 위치를 파악할 수 있는 작은 센서를 부착해 다시 원래 보금자리에 풀어주며 이들의 행동을 관찰했다. 그 결과는 흥미롭다. 병에 걸린 박쥐들이 처음 6시간 동안 비교 그룹에 비해 다른 박쥐와 접촉하는 시간이 확연히 줄어들었기 때문. 병 박쥐 그룹의 경우 비교 그룹에 비해 평균 4번 정도 다른 박쥐와의 만남 수가 적었다. 또 병 박쥐 그룹이 다른 박쥐와 어울리는 시간도 비교 그룹보다 평균 25분 적었다. 다만 실험 48시간이 지나 병 박쥐 그룹이 모두 평상시 몸상태로 돌아오자 생활 역시 정상적으로 돌아왔다. 곧 박쥐는 병에 걸리면 다른 개체로의 감염을 예방하기 위해 접촉을 최대한 줄이는 것이 확인된 셈. 물론 이는 오랜 진화과정에서 온 본능적인 행동으로 풀이되지만 위기 상황에서 사회적 거리두기를 스스로 한다는 점은 흥미롭다. 연구를 이끈 시몬 리퍼거 박사는 "매우 사회적인 동물인 흡혈박쥐가 병 들었을 때 어떤 행동을 야생에서 하는지 알고싶었다"면서 "사회적 거리두기 효과가 이렇게 뚜렷하게 드러나는 것은 놀라운 일"이라고 설명했다. 이어 "박쥐들 사이의 사회적 상호작용에 대한 데이터를 수집하는 것은 어떻게 질병의 확산을 줄일 수 있을지 예측하는데 도움을 줄 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [이광식의 천문학+] 태양의 종말 후에도 지구는 살아남을 수 있을까?

    [이광식의 천문학+] 태양의 종말 후에도 지구는 살아남을 수 있을까?

    존재하는 모든 것에는 종말이 있다. 태양도 예외는 아니다. 약 46억 년 전에 태어난 태양은 별의 일생으로 치자면 그 중간 지점에 와 있다. 태양은 앞으로 약 50억 년 정도 지금과 같은 모습으로 활동할 것으로 보인다. 이것은 태양에 남아 있는 수소의 양으로 계산한 결과다. 태양이 종말을 맞는다면 과연 지구와 태양계는 살아남을 수 있을까? 이에 관해 미국의 천체물리학자 폴 M. 서터가 우주 전문 사이트 스페이스닷컴(Space.com)에 29일 흥미로운 칼럼을 게재했는데, 이를 약간 가공하여 소개한다. 우리 태양의 죽음은 먼 미래의 일이다. 그러나 별 역시 인간처럼 생로병사의 길을 걷는 존재인 만큼 언젠가는 일어날 일이다. 그러면 우리 태양계는 어떻게 될까? 문제는 태양의 죽음 이전부터 시작된다. 우리가 가장 먼저 직면해야 하는 것은 노년의 태양 자체다. 수소 융합이 태양 내부에서 계속됨에 따라 그 반응의 결과인 헬륨이 중심부에 축적된다. 폐기물이 주위에 쌓이면 태양의 수소핵 융합이 더 어려워진다. 그러나 아래로 내리누르는 태양 대기의 압력은 여전하므로 균형을 유지하기 위해 태양은 핵융합 반응 온도를 더욱 높여야 하며, 이러한 상황이 아이러니하게도 태양 중심부를 더욱 가열시킨다. 이는 태양이 늙어감에 따라 더욱 뜨겁고 밝은 별로 진화한다는 뜻이다. 수억 년 동안 번창하다가 6600만 년 전에 멸종한 공룡은 오늘날 우리가 보는 것보다 더 어두운 태양 아래 살았을 것이다.어쨌든 태양은 10억 년마다 밝기가 10%씩 증가하는데, 이는 곧 지구가 그만큼 더 많은 열을 받는다는 것을 뜻한다. 따라서 10억 년 후이면 극지의 빙관이 사라지고, 바닷물은 증발하기 시작하기 시작하여, 다시 10억 년이 지나면 완전히 바닥을 드러낼 것이다. 지표를 떠난 물이 대기 중에 수증기 상태로 있으면서 강력한 온실가스 역할을 함에 따라 지구의 온도는 급속이 올라가고, 바다는 더욱 빨리 증발되는 악순환의 고리를 만들게 된다. 그리하여 마침내 지표에는 물이 자취를 감추고 지구는 숯덩이처럼 그을어진다. 35억 년 뒤 지구는 이산화탄소 대기에 갇힌 금성 같은 염열지옥이 될 것이다. 수소 융합의 마지막 단계에서 태양은 부풀어오르기 시작해 이윽고 적색거성으로 진화할 것이며, 그때쯤이면 수성과 금성은 확실히 태양에 잡아먹힐 것이다. 그렇다면 지구의 운명은 어떻게 될까? 그것은 태양이 얼마나 팽창할 것인가에 달려 있다. 만약 태양이 지구 궤도까지 팽창해 뜨거운 태양 대기가 지구를 덮친다면 지구는 하루 안에 녹고 말 것이다. 만약 태양의 팽창이 금성 궤도쯤에서 멈춘다 하더라도 지구는 온전할 수가 없다. 태양에서 방출되는 고에너지는 지구 암석을 증발시킬 만큼 강력하므로, 지구는 밀도가 높은 철핵만 남게 될 것이다. 외부 행성들이라 해도 이 재앙을 피해가기는 어렵다. 태양의 증가된 복사는 얼음알갱이들로 이루어진 토성의 고리를 파괴할 것이며, 목성의 유로파, 엔셀라두스 등의 위성들도 얼음 표층을 잃을 것이다. 증가된 복사열이 외부 행성들을 덮칠 때 가장 먼저 일어나는 사건은 지구 대기만큼이나 연약한 외부 행성 대기를 남김없이 벗겨버리는 것이다. 그러나 태양이 계속 팽창하면 태양 대기의 바깥 갈래들 중 일부는 중력 깔때기를 통해 거대 외부 행성으로 돌입할 수 있으며, 그에 따라 외부 행성들은 이전보다 훨씬 더 큰 덩치의 행성으로 변할 것이다. 그러나 태양은 아직 진정한 종말을 맞은 것은 아니다. 최종 단계에서 태양은 반복적으로 팽창-수축을 거듭하여 수백만 년 동안 맥동 상태를 이어갈 것이다. 중력적인 측면에서 본다면 이는 안정적인 상황이 아니다. 격동하는 태양은 외부 행성을 이상한 방향으로 밀고 당기기를 계속하다가 치명적인 포옹으로 끌어들이거나 아니면 태양계에서 완전히 축출해버릴 것이다. 그러나 나쁜 일만 있는 것은 아니다. 우리 태양계의 가장 바깥쪽 부분은 수억 년 동안 지금의 지구처럼 따뜻한 곳이 된다. 적색거성으로 진화한 태양에서 쏟아지는 열과 복사량이 많아짐에 따라 태양계에서 거주 가능 구역(물이 액체로 존재할 수 있는 별 주변 지역)이 바깥쪽으로 이동하게 된 것이다. 위에서 보았듯이, 처음에는 외부 행성의 위성들이 얼음 껍질을 잃어버리면 일시적으로 표면에 액체 바다가 형성될 수 있다. 또한 명왕성을 비롯한 왜소행성들과 카이퍼 벨트의 천체들도 결국 얼음을 잃게 될 것이다. 가장 큰 변화는 이 모든 것들이 뭉쳐져 멀리서 적색거성 태양의 둘레를 도는 미니 지구가 될 것이란 점이다.78억 년 뒤 태양은 초거성이 되고 계속 팽창하다가 이윽고 외층을 우주공간으로 날려버리고는 행성상 성운이 된다. 거대한 먼지고리는 명왕성 궤도에까지 이를 것이다. 어쩌면 그 고리 속에는 잠시 지구에서 문명을 일구었던 인류의 흔적이 조금 섞여 있을지도 모른다. 한편, 외층이 탈출한 뒤 극도로 뜨거운 중심핵이 남는다. 이 중심핵의 크기는 지구와 거의 비슷하지만, 질량은 태양의 절반이나 될 것이다. 이것이 수십억 년에 걸쳐 어두워지면서 고밀도의 백색왜성이 되어 홀로 태양계에 남겨지게 될 것이다. 이 백색왜성은 처음에는 엄청나게 뜨거워서 우리가 알고있는 생명체에 잔인한 피해를 줄 수있는 X선 방사선을 발산한다. 그러나 차츰 냉각되어 10억 년 이내에 안정된 온도에까지 떨어지고, 수조에서 수십조 년까지 존재할 것이다. 백색왜성 주변에는 새로운 거주 가능 구역이 형성되겠지만, 낮은 온도로 인해 수성 궤도보다 훨씬 가까운 거리가 될 것이다. 그 거리는 행성이 모항성의 기조력에 극히 취약한 범위 내인 만큼 백색왜성의 중력이 행성을 찢어버릴 수도 있다. 이상이 태양의 종말 이후 우리가 얻을 수 있는 최선의 예측이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • ‘재앙급 소행성’ 아포피스, 가속 붙어…2068년 충돌 확률 있다

    ‘재앙급 소행성’ 아포피스, 가속 붙어…2068년 충돌 확률 있다

    ‘아포피스’라는 악의 신 이름을 딴 한 소행성이 점차 속도가 빨라지면서 약 48년 뒤인 2068년 4월 13일(한국시간) 우리 지구에 충돌할 가능성이 남아 있다고 소행성 전문가들이 경고하고 나섰다. 미국 과학전문 매체 기즈모도 27일자 보도에 따르면, 미국 하와이대와 미국항공우주국(NASA) 공동연구진은 지름 300m급 소행성 아포피스를 올해 초 하와이 스바루망원경으로 두 차례 관측한 결과, 야르콥스키 효과가 궤도 경로에 영향을 주고 있는 것을 확인했다고 밝혔다. 야르콥스키 효과는 소행성이 태양의 빛에너지를 흡수해 다시 복사함에 따라 추진력이 생기는 효과를 말한다. 이 효과로 소행성의 한쪽 면에만 햇빛이 계속 쪼일 경우 소행성은 그 맞은편 방향으로 힘을 받는다. 이전까지 천문학자들은 아포피스가 오는 2068년까지 지구에 충돌할 가능성은 거의 없다고 확신했었다. 하지만 이번 발견으로 이 소행성이 지구에 충돌할 가능성은 여전히 남아 있으며 그 때문에 재앙이 될 수도 있다는 점을 시사한다. 지금까지 관측 결과 지름이 300m를 조금 넘는 것으로 추정되는 아포피스가 만일 지구에 충돌한다면 TNT(트리니트로톨루엔) 폭탄 8억8000만t이 한꺼번에 폭발하는 결과와 맞먹는 것으로 알려졌다.아포피스는 16여 년 전인 2004년 6월 19일 미국 애리조나주(州)에 있는 키트피크 국립천문대에서 이번에서 안타까운 발견을 한 하와이대 천문학연구소 소속 데이비드 톨렌 박사 등의 천문학자들이 발견했었다. 톨렌 박사는 그 후로 지금까지 아포피스를 추적 관측하며 연구해 왔다. 이에 대해 톨렌 박사는 “올해 초 스바루 망원경으로 입수한 새로운 관측 자료는 아포피스의 야르콥스키 효과로 인한 가속도를 밝힐 만큼 좋았으며 이 소행성이 순전히 중력 궤도에서 연간 170m 정도 벗어나고 있다는 점을 보여준다”면서 “이는 2068년 충돌 시나리오를 유지하기에 충분하며 0(제로)가 아님을 보여준다”고 설명했다.아포피스는 NASA의 센트리 위험표에서 세 번째로 위협적인 근지구천체 타이틀을 기록하고 있는 것으로 전해졌다. 이 표는 47년 반쯤 뒤 아포피스가 지구에 충돌할 확률은 15만분의 1(약 0.00067%)로 추정한다. 하지만 톨렌 박사는 기즈모도와의 인터뷰에서 “야르콥스키 효과 탓에 앞으로도 변수가 있겠지만, 현재 충돌 확률은 53만분의 1(약 0.00018%)에 가까운 것으로 예상된다”고 설명했다. 천문학자들은 야르콥스키 효과의 변화 폭과 그것이 아포피스의 궤도에 어떤 영향을 미치는지를 완전히 이해하려면 더 많은 관측이 필요하다는 점에 주목한다. 그리고 이들 연구자는 아포피스의 충돌 가능성을 2068년 이전까지 지금보다 더욱더 정확하게 알아내는 것을 목표로 삼고 있다.아포피스가 처음 발견됐을 때 전문가들은 2029년에 지구에 충돌할 가능성은 2.7%라고 말했었다. 하지만 현재 관측 자료에 따르면, 아포피스는 인공위성보다 더 가까운 거리인 3만1600㎞까지 접근할 예정이다. 이는 전문가들이 미리 아는 이 정도 크기급의 소행성 중 가장 가까운 접근인 것으로 알려졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [와우! 과학] 화성까지 3달…현 기술보다 2배 빠른 NASA 우주선용 ‘핵 엔진’

    [와우! 과학] 화성까지 3달…현 기술보다 2배 빠른 NASA 우주선용 ‘핵 엔진’

    미국의 한 원자력 기술기업이 앞으로 인류가 이웃 행성인 화성으로 가는 우주여행 기간을 3개월까지 줄일 수 있는 원자력 엔진 개념을 고안했다고 미주간지 뉴스위크가 26일(현지시간) 전했다. 보도에 따르면, 시애틀에 본사를 둔 울트라세이프뉴클리어 테크놀로지스(이하 울트라세이프뉴클리어)라는 이름의 기업은 우주 진출을 위한 핵열추진(NTP) 엔진체계에 관한 연구의 일부분으로 미국항공우주국(NASA) 측에 설계 개념을 전했다고 밝혔다. NTP 엔진체계는 이른바 핵분열로 알려진 원자의 분열 과정에 의해 작동한다. 이 엔진체계는 원자들이 쪼개져 열을 발생하는 원자로심(노심)을 통해 액체 추진제를 펌프질해 작동하게 하는 경향이 있다. 이 과정은 추진제를 가열해 기체로 바꿔 밀쳐 나가는 힘인 추력을 일으킨다. NTP 엔진체계는 또 기존 화학 로켓보다 많은 추력을 제공하며 효율도 높다. 기술자들은 서로 다른 추진 체계의 성능을 평가하기 위해 비추력량을 계산한다. 비추력은 로켓 추진체의 성능을 나타내는 기준이 되는 값으로, 추진제 1㎏을 1초간 연소했을 때의 추력을 말한다. 즉 비추력량이 클수록 좋다는 것. 울트라세이프뉴클리어의 수석기술자 마이클 에아데스 박사는 이날 성명에서 “우리의 새로운 개념은 기존 NTP 엔진 설계보다 신뢰성이 높았으며 비추력량은 화학 로켓보다 2배 이상 많다”면서 “우리는 우주의 새로운 개척지를 열기 위한 노력을 주도하고 그것을 빠르고 안전하게 이루길 원한다”고 말했다. NTP 엔진체계는 비록 로켓을 궤도까지 보내도록 설계되지 않았고 발사 이후에만 사용할 것이지만, 우주에서의 이동 시간을 크게 줄여 오늘날 가장 발전한 화학 로켓보다 무거운 탑재물을 운반할 것으로 기대된다.이런 엔진은 예를 들어 현재 화성까지 가는 데 걸리는 예상 시간인 약 7개월을 절반 이상 줄일 수 있다. 이는 달은 물론 화성까지 유인 임무를 계획하고 있는 NASA에 좋은 소식인 것이다. 울트라세이프뉴클리어는 이번에 고안한 새로운 개념은 육지에서 에너지를 공급하기 위해 사용하는 원자로의 설계 측면을 포함한다고 밝혔다. 파올로 벤네리 울트라세이프뉴클리어 최고경영자(CEO)는 성명에서 “우리 설계의 핵심은 지상 원자로 기술과 우주 원자로 기술 사이의 의도적인 중복”이라면서 “이는 우리가 지상 원자력 체계로부터의 핵기술과 기반 시설의 발전을 이용해 이를 우주 원자로에 적용할 수 있게 한다”고 말했다. 관련 사례 중 하나로 개념에는 원자로에 동력을 공급하기 위해 사용하는 핵연료가 있는데 이를 전세라믹미세입자핵연료(FCM·Fully Ceramic Microencapsulated)이라고 한다. FCM 핵연료는 실제로 민간 원자로에서 나오는 재처리 물질인 고순도 저농축 우라늄(HALEU·High-Assay Low Enriched Uranium)에 기반을 둔다. 이 회사는 FCM 연료를 탄화지르코늄의 코팅 조각으로 감쌀 것을 제안하면서 이 연료는 기존 핵연료보다 견고하며 고온에서 작동할 수 있어 더욱더 안전한 엔진 개념을 만들 수 있다고 설명했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 외계 생명체 있을 만한 별 1000개 발견

    [아하! 우주] 외계 생명체 있을 만한 별 1000개 발견

    '외계인들이 우리를 지켜보고 있다?' 인류가 외계 생명체에 대한 탐색을 강화함에 있어 반드시 고려하지 않으면 안될 사항은 외계인 역시 우리를 탐색하고 있을지 모른다는 점이다. 새로운 연구는 생명체가 서식할 가능성이 있는 가까운 항성계를 1000개 이상 확인함에 따라 이 같은 문제를 제기하고 나섰다. 코넬대학 천문학 부교수이자 칼 세이건 연구소 소장인 리사 칼테네거 논문 대표저자는 "만약 그러한 별들의 행성에 외계인이 산다면 그들은 우리 행성의 대기에서 생명의 신호들을 발견할 수 있을 것"이라고 예측하면서 "우리는 쌍안경이나 천체망원경 없이도 외계인들이 살 만한 밝은 별들을 관측할 수 있다"라고 밝혔다. 천문학자들은 지금까지 발견된 4,000개 이상의 외계행성 대부분을 '트랜싯 방법'으로 발견했는데, 외계행성들이 모항성의 앞을 가로지를 때 일어나는 밝기의 감소를 탐지하여 외계행성을 찾아내는 기법이다. 미 항공우주국(NASA)의 유명한 케플러 우주망원경은 이 기법을 사용해 현재까지 발견된 3,750개의 외계행성 중 약 70 %를 발견하는 큰 성과를 거두었다. 이 방법은 케플러 망원경의 뒤를 이은 TESS 망원경에도 적용되고 있다.​ 머지않아 연구자들은 생명 신호를 찾기 위해 가까운 외계행성의 대기를 스캔할 수 있게 될 것이다. 그것은내년 말에 발사될 예정인 NASA의 98억 달러짜리 제임스 웹 우주망원경이 수행할 많은 작업 중 하나가 될 것이다. 또한 2025년에 완성될 지상 기반의 거대마젤란 망원경도 이러한 작업을 수행할 것으로 보인다. 새로운 연구의 공동저자인 리하이 대학 물리학 부교수 조슈아 페퍼는 지구 자체를 트랜싯 기법으로 발견할 수 있는 위치의 별들을 찾아나섰다. 과학자들은 TESS와 유럽의 별 매핑 우주선 가이아의 데이터 세트를 면밀히 조사한 결과, 태양을 공전하는 궤도면인 황도와 나란한 100파섹(약 326 광년) 이내의 공간에서 그 같은 별들을 찾았다. 참고로 지구가 태양면을 가로지르는 것을 보려면 이러한 정렬이 필요하다. 이러한 탐색으로 1004개의 주계열 별들의 목록이 작성되었다. 우리 태양처럼 별의 중심에서 수소를 헬륨으로 융합하는 별들이다. 그 별들 중 508개가 지구의 태양면 통과를 관측함으로써 "지구의 이동을 최소 10시간 동안 관찰할 수 있도록 보장"한다고 칼테네거와 페퍼는 지난 20일(현지시간) 영국의 '왕립천문학회 월간공보 서신'에 발표했다. 그러나 칼테네거와 페퍼가 찾아낸 1,004개의 별을 공전하는 행성의 수는 파악하지 못하고 있으며, 따라서 생명체가 서식할 만한 세계가 얼마나 있는지에 대해서도 아무런 정보도 갖지 못한 상태이다. TESS와 같은 외계행성 사냥꾼이 계속 작업을 진행함에 따라 생명체 서식 가능 외계행성의 수는 더욱 명확히 밝혀질 것으로 기대된다.​ "이 새로운 연구는 앞으로 우주 생물학자들의 이정표 역할을 할 수 있을 것"이라고 전망하는 칼테네거는 "우리가 소통하기를 원하는 외계 지성체들을 발견하고자 한다면 가장 먼저 눈길을 주어야 할 별지도를 지금 우리 팀이 만든 것"이라고 새 연구의 성과를 규정했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
위로