1977년 지구를 떠난 이래 운행을 계속하고 있는 보이저 1호는 오는 9월 5일이면 만 40년을 맞는다. 태양계를 벗어나 성간공간으로 진입한 유일한 우주선인 보이저 1호는 6월 2일 현재 지구로부터 약 206억km 떨어진 우주공간을 날고 있는 중이다. 이 거리는 지구-태양 간 거리의 139배(139AU)에 해당하는 거리로, 초속 30만km의 빛이 달리더라도 꼬박 19시간이 걸리는 아득한 거리다. 총알 속도의 17배인 초속 17km로 날아가고 있는 722㎏짜리 인간의 피조물 보이저 1호는 인간이 만든 물건으로는 가장 우주 멀리 날아가는 기록을 세우고 있는 중이다. 보이저 1호가 공식적으로 확인된 성간공간 진입 시간은 출발 35년 만인 2012년 8월로, 탐사선을 스치는 태양풍 입자들의 움직임으로 확인되었다. 태양계 최외각의 행성들을 지나온 보이저는 최초로 진입한 성간공간에서 각종 데이터를 지구로 보내오고 있는 중이다. 데이터로부터 최근 확인된 상황은 ​태양으로부터 온 ‘거품(Bubbles) 효과’의 관측으로, 이것이 바로 보이저 1호가 성간공간으로 들어섰다는 사실을 확인해준 것이다. 쌍둥이 탐사선 보이저 1, 2호는 1977년 8월 20일에 2호가 먼저 발사되었고, 1호는 2주 뒤에 발사되었다. 이 같은 발사시간은 176년 만에 이루어지는 태양계 행성 정렬에 맞춘 것이다. 일명 ‘행성간 대여행’이라 불리는 행성의 배치가 행성간 탐사선의 개발에 영향을 주었는데, 이 행성간 대여행은 연속적인 중력 보조를 활용함으로써, 한 탐사선이 궤도 수정을 위한 최소한의 연료만으로 화성 바깥쪽의 모든 행성(목성, 토성, 천왕성, 해왕성)을 탐사할 수 있는 여행이다. 본래 태양계 바깥쪽의 거대 행성들을 탐사하기 위해 발사된 보이저 1호는 당시 최신 기술이던 중력 도움을 사용하도록 설계된 탐사선이다. 중력 도움이란 탐사선의 속도를 높이기 위해 중력을 이용한 슬링 숏 기법(새총쏘기)을 말하는 것으로, 행성의 중력을 이용해 우주선의 가속을 얻는 기법이다. 스윙바이(swingby) 또는 플라이바이라고도 하는 이것은 말하자면 우주의 당구공 치기쯤 되는 기술이다. 보이저는 이 기법을 이용해 목성 중력에서 시속 6만km의 속도 증가를 공짜로 얻었다. 보이저가 목성의 중력을 이용해 추진력을 얻을 때, 목성은 그만큼 에너지를 빼앗기는 셈이지만, 그것은 50억 년에 공전 속도가 1mm 정도 뒤처지는 것에 지나지 않는다. 현재까지 인류가 개발한 추진 로켓의 힘은 겨우 목성까지 날아가는 게 한계이지만, 이 스윙바이 항법으로 우리는 전 태양계를 탐험할 수 있게 된 것이다. 출발은 늦었지만 보이저 1호는 다른 지름 경로를 통해 목성에 먼저 도착하는 등 수많은 탐사 신기록을 세웠다. 1979년 목성에 약 35만km까지 다가가 아름다운 목성의 모습을 촬영했다. 당시만 해도 미지의 행성이었던 목성의 대적점(거대 폭풍)과 대기가 보이저 1호에 처음 포착되면서 목성의 비밀이 하나씩 벗겨지기 시작했다. 이듬해에는 토성에서 12만km 지점에 접근해 토성의 고리가 1000개 이상의 선으로 이뤄졌고 고리 사이에는 틈새기가 있다는 사실을 밝혀냈다. 3개의 원자력 전지가 전력을 공급받고 있는 보이저 1호는 2020년경까지는 지구와의 통신을 유지하는 데 충분한 전력을 공급받을 수 있을 것으로 보이나, 2025년 이후에는 전력 부족으로 더 이상 어떤 장비도 구동할 수 없게 되고, 지구와의 연결선이 완전 끊어지게 된다. 그러나 보이저의 항해는 그후로도 여전히 계속될 것이다. 태양계를 벗어난 보이저 1호가 먼저 만나게 될 천체는 혜성들의 고향 오르트 구름이다. 하지만 300년 후의 일이다. 이 오르트 구름 지역을 빠져나가는 데만도 약 3만년이 걸린다. 그리고 4만년 후에는기린자리의 항성 'AC+79 3888'에서 1.6광년 떨어진 곳까지 비행할 것으로 보인다. 그때까지 거의 빈 우주를 지날 것으로 과학자들은 예상한다. 약 7만년을 날아간 후 보이저 1호는 18광년 떨어진 기린자리의 글리제 445 별을 1.6광년 거리에서 지날 것이며, 그 다음부터는 적어도 10억 년 이상 아무런 방해도 받지 않고 우리은하의 중심을 돌 것이다. 외계의 지적 생명체와 조우할 경우를 대비해 보이저 1호에는 외계인들에게 보내는 지구인의 메시지를 담은 금제 음반도 싣고 있다. 이 음반의 내용은 칼 세이건이 의장으로 있던 위원회에서 결정되었는데, 115개의 그림과 파도, 바람, 천둥, 새와 고래의 노래와 같은 자연적인 소리와 함께 수록된 55개 언어로 된 지구인의 인삿말에는 한국어도 포함되어 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

서울 광화문광장이 현재 광장을 에워싼 세종로와 율곡로 차도를 모두 지하화하고 완전한 보행 광장으로 거듭날 전망이다.서울시는 광화문광장을 재구조화하기 위해 구성한 사회적 논의기구인 광화문포럼과 함께 31일 광화문 교보빌딩에서 시민 대토론회를 열고 이 같은 내용을 담은 개선안을 공개했다. 시는 지난해 9월 도시계획, 역사, 건축, 교통 등 전문가 50여명으로 구성된 광화문포럼을 구성해 광장 구조 개선안을 논의해왔다. 이 안을 토대로 중앙정부와의 협의를 거쳐 연말까지 최종안을 확정한다. 개선안은 인근 차도를 지하화해 광장을 보행중심으로 만드는 것을 골자로 한다. 2009년 조성 이후 경복궁과의 사이 율곡로에 8차선 차도, 광장 동서 양쪽 세종로에 왕복 11개 차도가 광장을 둘러싸고 있어 역사성이 미흡하고 거대한 교통섬 같다는 비판을 받아왔다. 안은 우선 광화문 앞 왕복 8차선을 없애고 월대와 해태를 복원한다. 이를 통해 역사성을 회복하고 차도를 없애 보행성도 강화하는 것이다. 광화문 앞 차도는 지하철 3호선을 피해 지하에 자리잡는다. 광장 양옆에 있는 세종로 11개 차선도 광장으로 변신한다. 지금의 세종로 차도는 교보생명과 KT 사옥 사이 지점 인근부터 지하로 들어가도록 했다. 세종문화회관·KT사옥∼미국 대사관∼의정부터 앞∼광화문에 이르는 넓은 공간이 모두 차 없는 거대한 광장이 되면 광장민주주의 상징 공간으로서의 의미도 부각할 수 있다. 광화문 앞 세종로 양옆으로 의정부터와 정부종합청사 인근에는 각각 안내·편의시설을 두자는 의견도 냈다. 이 안은 율곡로만 지하화하는 2010년 국가건축정책위원회 안과 세종로를 한쪽에 몰아넣자는 2005년 문화재청 안의 문제점을 개선한 것이란 설명이다. 월대 회복과 해태상 이전, 의정부터 회복, 동십자각·서십자각 회복, 사직단 가는 길 보호, 지상부 보행화와 지하 연결, 세종로 공원에 문화 용도 도입 등 기존 요구 사항도 모두 반영했다. 김도년 성균관대 교수는 “단절된 경복궁과 도시공간을 연결해 도시 골격과 맥락을 회복하고, 광화문에서 경복궁을 거쳐 하늘로 이어지는 경관을 고려해 서울의 대표 모습을 만들어나도록 광장을 확대 개편해야 한다”고 말했다. 주현진 기자 jhj@seoul.co.kr

많이 알려지지는 않았지만, 태양계 '큰형님' 목성도 토성같은 고리를 가지고 있다. 목성의 고리가 세간에 잘 알려져있지 않은 것은 암석 덩어리와 먼지로 채워진 탓에 희미해 잘 보이지 않기 때문이다. 그러나 목성도 태양계에서 토성, 천왕성, 해왕성과 함께 어엿한 고리 두른 행성이다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 목성의 궤도 안에서 촬영된 고리의 모습을 사상 처음으로 공개했다. NASA의 목성탐사선 주노(Juno)가 촬영한 이 사진에서 목성의 고리는 희미한 줄무늬 모습으로, 별들이 가득찬 우주를 가로지른다. 사진 속 목성의 고리 위로 떨어질듯 밝게 빛나는 천체는 오리온자리의 좌상 꼭짓점에 위치한 베텔게우스(Betelgeuse)다. 초거성인 베텔게우스는 태양보다 50만 배나 밝게 빛나는 별로 머지않은 미래에 초신성으로 폭발해 지구에서 관측될 것으로 예상된다. 이 장면은 지난해 8월 27일 주노에 장착된 별 추적 카메라에 포착됐으며 언론에 공개된 것은 지난 25일이다. NASA 제트추진연구소 하이디 베커 박사는 "주노와 목성 고리와의 거리는 6만 4000km"라면서 "수백 광년 떨어진 별들이 사진 속에 동시에 포착됐다"고 설명했다. 이어 "지구와 목성에서 본 '천국'은 똑같다"고 덧붙였다. 한편 지난 2011년 8월 발사된 목성탐사선 주노는 지난해 7월 4일 미국 독립기념일에 맞춰 목성 궤도에 진입했다. 주노의 주 임무는 목성 대기 약 5000km 상공에서 지옥같은 목성의 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보고 자기장, 중력장 등을 관측하는 것으로 2018년 그 수명을 다한다. 사진=NASA/JPL-Caltech/SwRI　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구에서 21광년 떨어진 곳에 ‘슈퍼 지구’가 존재한다는 것을 과학자들이 발견해냈다. 슈퍼 지구는 물과 생명체가 존재할 가능성이 제기된 지구형 행성으로, 질량이 지구보다 큰 천체를 말한다. 카나리아 제도 천체물리학연구소(IAC·Instituto de Astrofísica de Canarias) 연구진은 M형 왜성이자 적색왜성인 글리제625(GJ625)에서 약 0.08천문단위(AU·1AU는 지구-태양 간 거리) 떨어져 있는 곳에서 새로운 암석 행성 GJ625 b를 발견했다. 이 암석행성이 바로 슈퍼지구의 0순위 후보로 떠오른 것이다. 이들 천문학자는 카나리아 제도에 있는 로크 데 로스 무차초스 천문대의 3.6m 구경 갈릴레오국립망원경(TNG·Telescopio Nazionale Galileo)의 북반구용 고정밀 시선속도측정 행성탐사기(HARPS-N·High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher for the Northern Hemisphere)를 사용해 3년 6개월 동안 스펙트럼 151개를 얻었다. 연구진은 이 중에서 시선속도(천체가 관측자의 시선 방향에 가까워지거나 멀어지는 속도)에 생긴 작은 변화를 찾아내 슈퍼 지구의 존재를 밝혀냈다. 이 행성은 분석 결과, 질량은 지구의 약 2.8배로, 생명거주가능구역(HZ·habitable zone)에서 안쪽 가장자리를 따라 약 14일을 주기로 공전하고 있어 액체 상태의 물을 유지하기에 충분한 서늘한 온도를 가진 암석 세상일 가능성이 큰 것으로 나타났다. 이에 대해 연구를 이끈 알레한드로 수아레스 마스카레뇨 연구원은 “GJ625(이번에 발견된 슈퍼 지구의 모성)는 비교적 서늘한 별이므로, 이 행성은 생명거주 가능구역 가장자리에 있어 표면에는 액체 상태의 물이 존재할 수 있다”면서 “사실, 이 행성의 대기를 덮는 구름과 자전 속도를 살펴봐도 이 행성은 잠재적으로 생명체가 거주할 수 있는 곳”이라고 설명했다. 특히 이번 행성은 지구에서 약 21광년 거리에 있어 태양계와 비교적 가깝고 지금까지 발견된 슈퍼 지구들 중 가장 적은 질량을 갖고 있다고 연구진은 말한다. 이 말은 지구와 가장 유사하다는 것. 또 다른 연구 저자인 라파엘 레볼로 교수에 따르면, 앞으로 과학자들은 이 행성이 다시 모성(GJ625) 앞을 지날 때를 자세히 관측해 밀도와 반지름은 물론 대기 특성 등 더 상세한 정보를 알아낼 계획이다. 이에 대해 레볼로 교수는 “카나리아 대형망원경(GTC·Gran Telescopio Canarias)의 고정밀 고안정 분광기나 30m 망원경(TMT·Thirty Meter Telescope)과 같은 북반구의 차세대 망원경을 사용하면 된다”고 말했다. 또한 공동 저자 중 한 명인 조네 곤살레스 에르난데스 박사는 “앞으로 측광 관측을 진행할 때 새로운 관측 연구는 모성을 가로지르는 행성 통과를 탐지하는 것이 필수적”이라면서 “GJ625 주변 생명거주가능지역에 암석 행성이 더 있을 가능성이 있으므로 계속해서 탐사를 진행할 것”이라고 말했다. 이번 연구 성과는 지난 18일 미국 코넬대학 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위있는 온라인 논문저장 사이트인 ‘아카이브’(ArXiv.org)에 공개됐으며, 조만간 국제 천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics)에 실릴 예정이다. 사진=IAC 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

수면을 충분히 취하지 않으면 뇌가 자신을 잡아먹기 시작한다는 것이 새로운 연구를 통해 밝혀졌다. 이탈리아 마르케 폴리테크닉대학 연구진은 실험 쥐를 대상으로 한 연구를 통해 수면 부족 상태에서 이른바 ‘청소 세포’로 불리는 별아교 세포(성상교세포·astrocyte)가 더 활성화되는 것을 발견했다. 이런 뇌세포는 뇌에서 연결이 약해지거나 떨어져 나간 세포들인 시냅스(신경정보 전달경로)를 청소해 이른바 소형 청소기처럼 활동한다. 연구를 이끈 미켈레 벨레시 박사는 영국 과학전문 뉴사이언티스트와의 인터뷰에서 “우리는 수면 부족 때문에 별아교 세포가 시냅스의 일부분을 실제로 잡아먹는 것을 처음으로 관찰했다”고 설명했다. 연구진에 따르면, 이런 놀랄만한 과정은 단기적으로는 긍정적으로 작용할 수 있다. 벨레시 박사는 “시냅스는 오래된 가구와 비슷하다”면서 “따라서 더 많은 주의와 청소가 필요할 것”이라고 말했다. 이에 반해 “수면이 계속해서 부족한 뇌에서는 알츠하이머병으로 이어질 수 있는 불길한 징후를 보여줬다”고 말했다. 수면이 박탈된 상태에 있는 쥐의 뇌에서는 미세아교 세포(소교세포·microglial)가 활발해졌다. 이에 대해 벨레시 박사는 “우리는 이미 지속적인 미세아교 세포의 활성화가 알츠하이머병과 다른 형태의 신경퇴행성 질환에서 관찰됐다는 것을 알고 있다”고 말했다. 즉 수면 부족이 장기간 이어지면 알츠하이머병과 같은 치매로 이어질 가능성이 있다는 것. 한편 이번 연구 성과는 국제 학술지 ‘신경과학저널’(Journal of Neuroscience) 최신호(5월호)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주에는 은하보다 훨씬 밝은 퀘이사라는 천체가 있다. 그 정체는 강력한 에너지를 내뿜는 은하 중심의 거대 블랙홀이다. 활동성 은하 중심에 존재하는 대형 블랙홀이 주변에서 막대한 물질을 흡수하면서 동시에 엄청난 에너지를 방출하는 것이다. 퀘이사는 매우 밝기 때문에 먼 우주를 관측하는 과학자들에게 매우 중요한 연구 대상이다. 국제 과학자팀은 슬로안 디지털 스카이 서베이(SDSS·Sloan Sky Digital Survey) 연구의 일부로 확장 바리온 진동 분광형 연구 eBOSS(Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey)를 진행했다. 이는 보통의 은하보다 훨씬 밝은 퀘이사의 위치를 추적해 우주의 나이가 30억 년에서 70억 년 사이였을 무렵의 우주의 3차원 지도를 그리는 것이다. 이를 통해 과학자들은 물질의 분포는 물론 아직 그 정체를 모르는 암흑 물질과 암흑 에너지의 분포를 알아낼 수 있다. 암흑 에너지와 암흑 물질이 눈에 보이는 물질의 분포에 영향을 주기 때문이다. 14만 7000개에 달하는 퀘이사의 분포를 확인한 과학자들은 지난 20년간 구축한 표준 우주 모델과 일치하는 결과를 얻었다. 이 거대 우주 지도에서 과학자들은 바리온 음향 진동(baryonic acoustic oscillations·BAO)이라는 거대한 구조를 확인할 수 있다. 이는 빅뱅 직후 존재했던 물질의 미세한 밀도 차이에서 발생한 것으로 현재 우리가 사는 우주의 모습을 만든 원동력이다. 물질의 미세한 분포 차이로 인해 중력이 다르게 작용하면서 가스가 모여 은하단과 은하, 별이 형성되기 때문이다. 그리고 남은 공간은 보이드라는 은하 사이 공간을 만드는데, 시간이 지날수록 그 크기가 확장되고 있다. 이전 연구에서 과학자들은 SDSS 데이터를 이용해서 지구에서 가까운 위치에 있는 120만 개 은하의 3차원 입체 지도를 완성한 바 있다. 이 지도와 더불어 새로 만든 거대 블랙홀 지도는 거대한 우주의 구조와 진화를 이해하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 멀리 떨어진 퀘이사의 지도가 오래전 우주 초기의 모습이라면 가까이 존재하는 은하의 분포는 오늘날의 우주의 모습을 보여주기 때문이다. 동시에 각각의 미세한 점이 무수히 많은 별로 이뤄진 은하이며 이 은하에는 태양 같은 별과 지구 같은 행성이 수천억 개 존재한다는 사실을 생각하면 우주의 거대함을 다시 한번 느낄 수 있는 결과이기도 하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

2001년 9월 11일 미국 뉴욕 세계무역센터와 워싱턴 국방부 건물에 대한 동시 다발적인 항공기 테러 이후 미국 공항에는 보안검색 강화를 위해 전신 스캐너가 설치되었다. 옷 속에 감추어 반입될지 모를 위험물을 비행기 탑승 전에 탐지하기 위한 장비다. 항공 운항 안전이라는 취지에도 불구하고 이 스캐너는 영상을 통해 몸의 윤곽을 그대로 드러낸다는 점 때문에 공분의 대상이 됐고, 결국 인체 투영 부분은 단순화된 모습으로만 표시되도록 수정된 새로운 장비로 대체되면서 이 일은 일단락되었다. 한편으로 이 해프닝은 사람들이 과학기술의 수준에 새삼스레 놀라는 계기가 되기도 했다.이런 정밀 영상화는 고주파수 에너지를 활용한 다양한 각도에서 피사체 투영이 있었기에 가능했다. 하지만 지진파를 통한 지구 내부 영상화는 녹록지 않다. 지구 내부 영상화 작업은 보이지 않는 물체로부터 생긴 그림자를 통해 본래의 피사체의 모양을 추정하는 일과 같다. 우리 머리 위에서 비치는 해는 발아래로 동그란 그림자를 만들어내지만 뉘엿뉘엿 지는 해는 전봇대와 같은 그림자를 길게 그려놓는다. 이 모든 그림자는 모두 우리의 실루엣이다.지표에서 수집된 정보는 이렇듯 다양한 각도에서 만들어진 그림자와 같다. 그림자 간에 서로 모양이 다를지라도 이들 중 일부는 별개의 것이라고 말할 수 없는 이유도 여기에 있다. 지표에서 수집된 다양한 정보는 지구 내부 구조를 정확히 이해하는 데 있어 때론 충분치 않고 잘못된 결론을 이끌어 내기도 한다. 심지어 지표에서 자료 수집조차 용이하지 않은 경우도 있다. 현재 상식처럼 받아들여지고 있는 판구조 운동은 지진 분포, 대륙의 모양, 동물 종의 분포, 고지자기 방향 등 지구 표면에서 관측되는 다양한 자료를 기반으로 추론한 것이다. 하지만 이러한 판구조 운동을 유발하는 지구 내부의 대류 운동 규모와 특성은 여전히 베일에 쌓여 있다. 지표 관측 자료 분석의 한계를 극복하기 위해 다양한 실험이 동반되기도 한다. 초대형 지진의 발생 기작과 환경에 관한 다양한 실험이 그것이다. 암석 고압 마찰 실험을 통해 응력과 마찰의 상관관계, 단층의 파열과 미끄러짐 등 복잡한 관계를 실험을 통해 하나씩 이해해 가고 있다. 최근 제한적이지만 지구 내부를 직접 확인할 수 있는 길이 생기고 있다. 이런 직접 확인은 그간 막연히 믿어왔던 여러 사실들을 직접 확인할 수 있는 좋은 기회를 제공한다. 일본 해양연구소가 주축이 돼 시도하고 있는 난카이 해구 지역 직접 시추가 한 예다. 연구소 측은 직접 시추를 통해 초대형 지진이 발생하는 판경계부의 물질 상태와 응력 분포 등 다양한 정보를 수집하고 있다. 또 한국을 포함해 미국, 일본, 중국 등 전 세계 23개국이 참여하는 해양 지각 시추 탐사도 활발히 진행되고 있다. 미국, 일본 등은 활성 단층에 대한 직접 시추를 통해 단층면의 상태를 직접 모니터링함으로써 지진 발생 기작을 파악하기 위해 노력하고 있다. 하지만 인간이 도달할 수 있는 깊이의 한계로 이런 직접적인 관측과 자료 수집은 여전히 제한적일 수밖에 없다. 각각의 연구 결과는 전체 그림을 이루는 수많은 퍼즐 가운데 하나의 퍼즐 조각을 맞추는 일과 같다. 하나의 퍼즐 조각으로 전체 그림을 이해하기 어렵지만 퍼즐 조각을 하나씩 맞추다 보면 결국 전체 그림과 실체가 드러나기 마련이다. 이 퍼즐 맞추기는 때론 비슷한 퍼즐 조각을 반복적으로 맞추고 있는 것으로 보일 때도 있다. 이는 다른 각도에서 투영된 다양한 그림자들을 모아 조금씩 실체를 이해해 가고 있는 과정의 또 다른 모습이다. 이렇듯 지구를 이해하는 일도 다양한 관측과 연구 결과의 종합으로 도달할 수 있는 일이다. 지구과학은 우리가 살아가는 행성에 대한 학문이다. 이는 지구라는 행성에서 살고 있는 인류의 생존을 위해 꼭 필요한 작업이다. 어렵고 지난하지만 지구과학을 연구해야 하는 이유로 충분하지 않은가?

새달 동해서 美항모 2척 훈련… 유엔 안보리 오늘 대응방안 논의 북한은 22일 지대지 중장거리미사일 ‘북극성 2형’ 시험 발사를 전날 성공했다면서 김정은 노동당 위원장이 ‘부대 실전 배치’를 승인했다고 밝혔다. 국제사회의 대북 압박에도 불구, 신형 미사일 실전 배치로 대미·대남 위협 수준을 높이는 모양새다. 그럼에도 정부는 한반도 비핵화와 대화 복원이라는 ‘투트랙’ 접근을 통해 남북 관계를 개선해 나가겠다는 의지를 나타냈다. 북한 조선중앙통신은 이날 “부대 실전 배비(배치)를 앞둔 지상대지상 중장거리 전략탄도탄 북극성 2형 시험 발사가 또 한번 성과적으로 진행되어 온 행성을 진감하고(지구를 뒤흔들고) 있다”고 전했다. 그러면서 통신은 북극성 2형의 계열생산 준비를 끝냈으며, 이번 실험이 북극성 2형 무기체계 전반의 기술적 지표들을 최종 확증하고 부대들에 실전 배치하는 데 목적을 두고 진행됐다고 설명했다. 북한의 북극성 2형은 최대 사거리 2000㎞에 고체 연료를 장착하고 있는 것으로 군 당국은 파악하고 있다. 박재적 한국외대 국제지역대학원 교수도 “북한이 미사일 개발 능력 고도화를 과시하며 한·미·일 등이 결코 안전하지 않다는 점을 분명히 하려는 의도가 엿보인다”고 진단했다. 이와 함께 통신은 지난 14일 시험 발사에 성공한 ‘화성 12형’에 대해 “미 태평양 군사령부가 둥지를 틀고 있는 하와이와 미국 알라스카(알래스카)를 사정권 안에 두고 있다”며 미국을 겨냥한 미사일 위협 발언을 이어 갔다. 국제사회도 대북 압박을 위한 조치들을 강구하고 있다. 유엔 안전보장이사회(안보리)가 23일(현지시간) 비공개회의를 열어 북한의 미사일 도발에 관한 대응 방안을 논의한다고 로이터 통신이 이날 보도했다. 다음달 초에는 한·미 양국도 동해에서 미 항모 2척이 참가하는 연합훈련을 개최할 것으로 알려졌다. 이런 가운데 정부는 북한의 도발적인 행태에 대해 국제사회의 대북 제재 틀 안에서 비핵화를 위한 대화와 압박을 병행하겠다고 밝혔다. 이덕행 통일부 대변인은 정례 브리핑에서 “민간 교류 등 남북 관계 주요 사안들에 대해서는 국제사회의 대북 제재 틀을 훼손하지 않는 범위에서 유연하게 검토해 나갈 생각”이라고 밝혔다. 박근혜 정부 때는 개성공단 가동 중단 등 남북 관계가 단절됐다. 통일부의 이 같은 ‘유연한 검토’ 입장은 문재인 정부가 본격적으로 남북교류 재개를 추진한다는 의미로 해석된다. 한 국책연구기관 관계자도 “전면적인 대화보다는 낮은 수준의 교류를 통해 대화 재개의 물꼬를 열려는 의도”라고 평가했다. 문경근 기자 mk5227@seoul.co.kr

포말하우트(Formalhaut)는 지구에서 25광년 떨어진 가까운 별로 밤하늘에서 밝게 보이므로 중국에서도 오래전부터 북락사문(北落師門)이라고 불리는 등 우리에게 친숙한 별이다. 최근 포말하우트는 과학자들의 중요한 관측 대상이 되고 있는데, 이 별이 태어난 지 4억4000만년 이내의 젊은 별로 주변에 거대한 가스와 먼지 원반을 가지고 있고 행성도 같이 거느리는 것으로 생각되기 때문이다. 특히 별에서 평균 200억km에는 태양계의 카이퍼 벨트와 유사하지만 더 거대한 얼음 고리가 존재한다. 본래 이 위치에 있는 어둡고 차가운 고리를 관측하는 일은 쉽지 않지만, 국제 천문학 연구팀은 세계 최대의 전파 망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 이용해서 포말하우트의 고리를 관측했다. 이번 관측에서 고리의 평균 폭은 20억km에 달하는 것으로 밝혀졌으며, 그 구성 성분은 우리 태양계의 혜성과 크게 다르지 않은 것으로 나타났다. 따라서 태양계와 마찬가지로 이 얼음 천체와 입자들이 나중에 중력에 이끌려 행성계 내부로 진입하면 혜성이 될 가능성도 있다. 논란의 여지는 있지만, 일부 과학자는 지구의 물과 대기, 그리고 생명의 기초를 이루는 유기물질이 혜성에서 공급되었다고 보고 있다. 만약 태양계와 같은 과정이 다른 행성계에서도 일어난다면 비슷한 경로로 생명 탄생에 필요한 물질이 외계 행성에 공급될 수 있다. 과학자들은 태양계 얼음 천체의 모임인 카이퍼 벨트나 오르트 구름 같은 구조가 외부 행성계에도 있다고 믿고 있다, 하지만 대개 어둡고 너무 멀어서 관측이 어렵다. 따라서 포말하우트의 관측 결과는 태양계 진화는 물론 다른 행성계의 진화과정을 연구하는 데 큰 도움을 주고 있다. 이번 관측에서 확인된 또 다른 흥미로운 사실은 얼음 고리가 궤도에 따라 밀도가 다르다는 것이다. 타원 궤도를 공전하는 경우 가까운 궤도에서는 속도가 빨라지고 먼 궤도에서는 속도가 느리다. 따라서 토성의 고리처럼 원형 고리가 아닌 타원 고리를 지닌 경우 별에서 먼 곳에 있는 얼음 입자의 밀도가 높아지는 현상이 나타난다. 이번 관측 결과에서는 이 이론적인 예측이 실제로 맞는 것으로 나타났다. 포말하우트는 앞으로도 중요한 관측 대상이다. 제임스웹 우주망원경을 비롯한 차세대 망원경이 더 상세히 관측해야 할 중요한 별이라고 할 수 있다. 오랜 세월 인류에게 그 존재가 알려진 별이지만, 이제 최신 과학의 힘으로 이 별의 진짜 모습이 드러날 것으로 기대된다. 사진=ALMA로 관측한 포말하우트. 오렌지 색의 타원이 얼음 고리이고 중앙은 관측을 위해 빛을 가린 상태 - ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. MacGregor; NASA/ESA Hubble, P. Kalas; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF) 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

미항공우주국(NASA)의 목성 탐사선 주노가 목성 궤도를 돌면서 여섯 번째 목성 근접비행을 시행했다고 19일(현지시간) 우주 전문 사이트 스페이스닷컴이 보도했다. NASA 관련자는 주노가 19일 근접비행 중 목성 구름층의 상단 3500km 거리를 통과했다고 밝혔다. 주노가 최근접거리에 접근했던 시간은 그리니치 표준시로 19일 오전 6시(한국시간 오후 2시)였다. 주노는 여섯 번째의 궤도비행을 하면서 거대 가스 행성인 목성에 최대한 근접하기 위한 기동으로 다섯 번째 과학 근접비행 미션을 수행했다. NASA 관계자는 "이 근접비행 중 주노는 목성의 생성 기원과 구조, 대기, 자기권을 연구하기 위해 두터운 구름층으로 가려진 영역을 탐사했다"고 밝혔다. NASA는 이번 근접비행을 기념하기 위해 목성의 소적점을 촬영한 놀라운 이미지를 공개했다. 이 소적점은 목성 표면에서 부는 거대한 규모의 폭풍이지만, 목성의 트레이드 마크인 대적점의 크기에 비하면 훨씬 작은 것이다. 이번에 새로 공개된 이미지는 지난 2월 2일 촬영된 것이며, 이번 근접비행에서 찍은 이미지는 5월 24일(한국시간) 발표될 예정이다. 주노 탐사선은 길쭉한 타원궤도를 돌기 때문에 53일에 한 차례 목성에 근접할 수 있다. 이 주기를 14일로 단축하기 위한 계획은 주노의 헬륨 밸브 이상으로 인해 지난 2월 폐기되었다. NASA는 총 11억 달러(약 1조 2000억 원)를 투입한 주노호를 2011년에 발사했다. 주노에는 목성의 구름과 그 내부 구조를 탐사하기 위해 7개의 탐사장비를 탑재했다. 2016년 7월 4일에 목성에 도착한 주노는 2018년 2월까지 목성 궤도를 32회 선회하면서 미션을 수행할 계획이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

휴먼 에이지/다이앤 애커먼 지음/김명남 옮김/문학동네/468쪽/1만 8800원46억년 안팎으로 추정되는 지구의 삶은 퇴적층과 화석 등으로 미뤄 지질학적으로 크게 네 시기로 구분된다. 6억년 이전이 선캄브리아대, 2억 2500만년 전까지가 고생대, 6500만년 전까지가 중생대, 그 이후가 신생대다. 대(代)는 다시 기(紀)로 나뉘고 기는 또 세(世)로 분화된다. 그렇게 우리는 지질학적인 관점에서 신생대 제4기 홀로세(Holocene)를 살아가고 있다. 1만 7000년 전 빙하기가 끝난 후부터다. 인류가 지구 위를 걸어다니기 시작한 게 대략 20만년 전이라고 하니 정말 짧은 기간이다. 전체 지구의 삶을 따져 봐도 인류는 한낱 티끌, 또는 미물에 불과하다는 것을 직감할 수 있다. 인류가 지구에 지대한 영향을 주기 시작한 시점부터 또 다른 시기를 구분해야 한다는 주장도 있다. 이른바 인류세(人類世·Anthropocene)다. 공인된 것은 아니지만 논의는 활발해지고 있다. 농업혁명이 시작된 8000년 전, 산업혁명이 이뤄진 18세기, 핵실험이 시작된 20세기 중반을 분기점으로 삼아야 한다는 의견이 제시되기도 했다. 어쨌든 인류세는 지구 입장에서 보면 일촌광음이다. 그 찰나의 순간에 지구는 환경 파괴로 몸살을 앓고 있다. 인류는 스스로를 이롭게 하려는 기술을 나날이 발전시키며 한편으로는 인류 외의 다른 존재, 나아가 지구에 해를 집중적으로 끼쳐 오고 있다. 그런데 저자는 지구 역사상 최고의 골칫덩이로 평가받는 인류를 보다 긍정적으로 바라보고 있다. “우리 인류세의 인간들은 맵시 없고 어색하고 미성숙하다. 또한 쉽게 정신이 팔리고, 사냥개의 입맞춤처럼 너저분하고, 자기가 저지른 일을 뒤처리하기를 싫어한다. 딱히 그럴 의도는 없었지만 세상의 식료품 저장고를 거의 다 비웠고, 모든 수도꼭지에서 물이 줄줄 흐르도록 방치했고, 모든 가구를 뜯어 놓았고, 낡은 장난감을 아무데나 내팽개쳐 환경에 위협을 가했으며, 우리의 집인 행성 전체를 오염시키고 망쳐 놓았다… 인류는 버릇없는 유아기를 넘어서 좀더 책임감 있고 배려심 있는 성인으로 성장할 수 있다. 아주 젊은 종으로, 뛰어난 재주라는 축복 겸 저주를 가진 종으로, 우리는 자연을 무시하거나 약탈하는 대신 그 속에서 우리가 자연스럽게 머물 장소를 재정의해야 한다.” 이 책은 농업, 어업, 기후, 조경, 지질, 식물, 동물, 유전자, 미생물, 컴퓨터, 로봇에 이르기까지 인간의 재주가 펼쳐지는 현장을 들여다보며 비관이 아닌 희망의 가능성을 엿보게 하고 있다. 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr

태양계 끝자락에 놓인 왜소행성 '2007 OR10' 주위를 도는 위성의 존재가 처음으로 확인됐다. 최근 미 항공우주국(NASA) 등 국제공동연구팀은 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)에 위치한 2007 OR10의 달 모습을 허블우주망원경으로 포착했다고 밝혔다. 태양계 내에서 3번째로 큰 왜소행성인 2007 OR10는 지름 1290~1520km 크기로 태양을 기준으로 명왕성보다도 3배 더 먼 곳에 위치해 있다. 지난 2007년 처음 발견됐으며 당시만 해도 상당히 밝고 추운 천체로 인식돼 백설공주(snow white)라는 재미있는 별명을 얻었지만 실제로는 붉은 색에 가깝다. 이번에 새롭게 확인된 달은 지름 240~400km로 추정되며 2007 OR10의 덩치를 고려하면 상대적으로 큰 편이다. 그렇다면 2007 OR10는 어떻게 자신의 달을 가지게 됐을까? 논문의 선임저자인 헝가리 부다페스트 콘콜리 관측소 차바 키스 박사는 "커다란 왜소행성 대부분 주위에 위성을 가지고 있는 것이 확인되고 있다"면서 "이는 수십 억 년 전 태양계가 형성될 당시 천체 간에 잦은 충돌이 있었고 이 과정에서 생성된 것으로 보인다"고 설명했다. 이어 "천체 간의 충돌 속도가 너무 빠르면 수많은 파편이 생겨 태양계 밖으로 나가고, 반대로 너무 느리면 크레이터가 생성되는 수준이 된다"고 덧붙였다. 인류에게는 아직 미지의 영역인 카이퍼 벨트는 해왕성 궤도 바깥에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하고 있다. 이 지역에는 2007 OR10를 포함한 아직 발견되지 않거나 공인되지 않은 여러 왜소행성들이 존재할 것으로 보인다. 한편 왜소행성(dwarf planet)은 2006년 국제천문연맹(IAU) 총회를 통해 새롭게 분류된 카테고리로 대표적으로 행성에서 강등당한 명왕성과 제나, 에리스 등등이 있다. 왜소행성이 행성이 되지 못하는 이유는 자신의 궤도 내에서 지배적인 천체가 아니라는 점 때문이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“서울역 고가를 공원으로 만드는 바람에 차가 막혀서 못 살겠어!” 지난 2015년 8월 박원순 서울시장이 ‘서울로7017 조성 계획’을 발표한 뒤로 언론들은 주변 지역 교통 문제에 주목해 이런 지적들을 쏟아냈다. 고가 이용 차량이 하루 4만 6000대였던 만큼 차량 통행을 막아선 이후 일대 교통이 불편해졌다는 불만이 많기 때문이다. 그 불평불만을 뚫고 서울역 고가를 공중정원으로 리모델링한 ‘서울로7017’이 20일 개장한다. 1970년 준공된 서울역 고가는 속도와 효율을 중시한 산업화 시대 산물이다. 교량은 가로질러 갈 수 없는 남대문(숭례문)과 만리재길 사이 서울역 기찻길을 차로 5분 안에 주파하도록 했고, 퇴계로에서 청파동으로도 신속하게 갈 수 있도록 연결했다. 사람은 육교나 지하도로 내몰린 반면, 지상에는 대규모 차로를 만들어 차량의 빠른 운행을 도모하는 ‘한강의 기적’의 상징이다. 가치관은 세월이 지나면 바뀐다. 속도보다는 여유를, 효율보다는 배려와 공존을 더 생각한다. 이에 박 시장은 수명이 다한 고가를 철거하는 대신 공중공원으로 만들어 보행성을 강화하는 식으로 재생사업을 주도했다. 걷기 좋은 도시가 환경, 건강, 지역 경제와 같은 가치를 지키는 데 훨씬 유리한 덕분이다. 세계적인 도시계획의 패러다임이 교통에서 보행으로 바뀐 것과 관련이 있다. 과거 개발 시대의 상징인 고가에 보행이란 새 시대의 가치를 담아 서울로7017로 재탄생시킨 것이다. 길이 막힐 때마다 눈앞에 존재하지만 절대 차로는 달릴 수 없는 고가를 바라보며 서울로7017을 비판한다면 교통 중심적인 시각이다. 고가를 강화해서 차도로 쓰면 교통 흐름을 좋게 하고, 공원이 필요하면 서울역 광장을 재구조화해서 쓰면 되지 않느냐는 지적도 나오지만, 사정이 여의치 않다. 실제로 고가는 시가 공원을 만들려고 폐쇄 결정을 내린 게 아니다. 이미 지난 2006년 말 안전등급 D등급 판정을 받아 철거될 운명이었다. 보강 공사를 해도 차량용 고가로는 쓸 수 없었다. 차량용으로 고쳐 쓰려면 새로 짓는 수준의 돈이 들어가 경제적으로 불리한 선택이라는 설명은 설득력 있다. 서울역 앞 광장을 크게 만들자는 아이디어 역시 매력적이지 않다. 20개에 가까운 차선이 있는 서울역 앞에는 버스 정류장과 택시 승강장 등이 4개 이상의 차선을 차지하고 있는데, 광장을 크게 만들려면 복합 환승공간을 옮겨야 한다. 교통은 더 복잡해질 수밖에 없다. 다만, 서울로7017 사업의 모티브가 된 미국 뉴욕 ‘하이라인 공중길’과 비교하면 아쉬운 점이 없지 않다. 빌딩 사이로 뻗어 있는 9m 높이의 하이라인과 달리 서울역 차도 한가운데 17m 높이로 홀로 우뚝 선 고가는 안정감이 떨어진다. 조성한 공간이 자연스럽지 않고, 숭례문과 같은 원경 말고는 주변에 볼거리도 별로 없다. 인근 봉제 상인들이 호소하는 생존권 문제는 해결해야 할 과제다. 보완해야 할 점에도 불구하고 서울로7017은 서울 도심에 없던 보행의 재생이란 점에서 지켜볼 필요가 있다. 사람들이 고가의 17개 가지길로 서울역 일대를 걸어다니면 침체된 주변 지역을 활성화할 가능성이 높다. 박 시장이 ‘걷기 좋은 서울’을 만들겠다며 보행 재생에 공을 들이고 있는 만큼 앞으로는 거꾸로 ‘차 때문에 보행이 불편하다’는 목소리에 힘이 실리는 날이 올지도 모른다. 걷기의 장점을 생각하면 시민 모두가 수혜자다. 패러다임의 변화는 시작됐다. jhj@seoul.co.kr

이달 초 미항공우주국(NASA)은 2020년 중반 이후 태양계 탐사를 위한 12개의 탐사 제안서를 검토 중이라고 발표했다. 6개의 탐사 분야에 대한 전문가 의견을 종합해서 프로젝트를 선정할 예정인데, 대략 10억 달러 수준의 예산을 실현 가능성이 높은 것이어야 한다. 물론 과학적으로 중요도가 높은 임무인 것은 말할 필요도 없다. 6개 선정 분야는 각각 혜성 표면 물질 채취 및 지구 귀환, 달 남극 에이트킨 분지 물질 채취 및 지구 귀환, 타이탄 혹은 엔셀라두스의 바다 탐사, 토성 탐사, 트로이 소행성 탐사 및 랑데부, 금성 현지 탐사다. 이 모든 임무가 흥미롭지만, 혜성 표면 물질 채취는 유럽우주국의 로제타/필래 임무의 연장선이라는 점에서 주목된다. 필래는 사상 최초로 혜성 표면에 착륙했지만, 아쉽게도 드릴로 표면 물질을 채취한 후 분석해서 지구로 전송하지 못했다. 과학자들은 혜성 물질에 태양계 탄생과 생명 진화의 결정적 정보가 숨어있다고 보고 있다. 비록 필래는 실패했지만, 다시 탐사선을 보내 혜성 물질을 확보하는 것은 중요한 과제다. 나사가 이 미완의 과제를 완수할 것인지 주목된다. 달 샘플 채취 및 지구 귀환 역시 과학자들의 숙원 사업이다. 현재 달에서 채취한 암석 샘플은 아폴로 임무 때 가져온 것이 유일하다. 그런데 당시에는 기술적 문제로 극지방에는 착륙할 수 없었다. 달의 극지방 크레이터 안에는 햇빛이 영원히 들지 않는 영구 음영 지역에 있으며 과학자들은 여기에 얼음이 있다고 믿고 있다. 이를 채취해서 분석하면 달의 역사를 재구성하는 것은 물론 미래 달 기지의 자원 공급용으로 사용할 만큼 있는지도 판단할 수 있다. 다만 이번에는 사람이 아니라 로봇을 보내 샘플을 채취하고 다시 로켓으로 지구로 귀환하는 방식이다. 토성의 위성 타이탄의 바다 탐사 역시 흥미로운 주제다. 왜냐하면, 사상 최초로 지구 이외의 장소에서 배나 잠수함을 띄울 계획이 있기 때문이다. 타이탄 표면에는 액체 상태의 물은 없지만, 대신 액화 천연가스와 비슷한 탄화수소의 바다가 존재한다. 이 사실은 카시니 우주선 관측을 통해 확인했지만, 실제로 탐사선을 바다에 보내지는 못했다. 카시니에서 발사된 호이겐스 탐사선은 지상에 착륙했다. 탄화수소의 바다가 실제로 어떤 모습인지는 확인하기 위해서는 결국 탐사선을 직접 보낼 수밖에 없다. 금성 역시 오랜 세월 지표면 탐사가 없었던 장소로 손꼽힌다. 지구에서 가장 가까운 행성이지만, 표면 온도가 섭씨 500도에 압력이 100기압에 달해 웬만한 탐사선도 몇 시간을 넘기기 어렵기 때문이다. NASA는 이 환경에서 견딜 수 있는 탐사선을 만들기 위해 많은 기술적 연구를 진행했다. 이제 고온 고압 환경에서 견딜 수 있는 풍선이나 로버 형태의 탐사선이 기술적으로 가능해진 상태다. 이외에도 카시니의 대를 이을 토성 탐사선, 목성의 라그랑주 점에 있는 트로이 소행성 탐사, 토성의 위성 엔셀라두스 탐사 모두 흥미로운 주제다. 하지만 인력과 예산을 생각하면 모두를 다 진행할 순 없고 가장 중요한 과학적 가치가 있고 성공 가능성이 높은 임무를 몇 개 선정하게 될 것이다. 어떤 임무가 선정될지 결과가 주목된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

‘19금.’ 어쩐지 호기심과 상상력을 자극하는 단어다. 특히 혈기왕성한 청소년들에겐 더욱 그럴 터. 하지만 ‘19금’은 엄연히 어른만이 누릴 수 있는 특권이다. 최근 공연계에서 심심치 않게 성인들을 대상으로 한 작품들이 눈에 띈다. 미성년자 관람불가 작품은 단순히 야한 내용만을 다룰 것이라고 생각하기 쉽지만 인간의 보편적인 문제인 성(性)과 삶을 유쾌하게 다뤄 새로운 시각에서 즐길 수 있다.컬트 문화의 대명사로 불리는 뮤지컬 ‘록키호러쇼’는 제목만큼 파격적이고 도발적인 작품이다. 오는 26일 9년 만에 국내 무대에 오르는 이 작품은 폭우에 자동차가 고장이 나는 바람에 낯선 성을 방문하게 된 ‘브래드 메이저스’와 그의 약혼녀 ‘자넷 와이즈’가 양성애자 ‘프랑큰 퍼터’ 박사를 만나면서 벌어지는 이야기를 다룬다. 은하계 소속 트랜스섹슈얼 행성에서 온 퍼터 박사가 입은 코르셋, 하이힐, 망사스타킹은 이 작품을 대표하는 오브제로 잘 알려져 있다. 등장인물을 성적 대상으로 희화화하는 직설적인 대사와 성적 관계를 묘사하는 장면 등으로 인해 관람 연령을 ‘만 19세 미만 관람 불가’로 제한했다. 하지만 성을 통한 쾌락과 즐거움보다 허위와 가식으로 가득한 세상에서 일탈을 통해 맛보는 진정한 자유와 해방의 의미를 강조한다. 26일~8월 6일. 서울 종로구 홍익대 대학로 아트센터 대극장. 6만 6000~9만 9000원. 1577-3363.‘오직 여성만을 위한 쇼’라는 노골적인 타이틀을 전면에 내건 19금 공연도 있다. 새달 선보이는 ‘치펜데일쇼’는 금남의 구역에서 펼쳐지는 성인 여성 전용 퍼포먼스다. 실직한 철강 근로자들이 생계를 위해 벌이는 스트립쇼를 그린 영화 ‘풀몬티’의 원작이기도 한 이 쇼는 1979년 미국 로스앤젤레스의 기울어가던 한 클럽이 여성 관객을 위한 쇼를 기획한 것에서 비롯됐다. 무대 위 근육질의 꽃미남들이 운동선수, 아이돌, 정비공 등의 다양한 콘셉트로 의상을 갈아입고 섹시한 춤과 화려한 퍼포먼스로 여성 관객들을 유혹한다. 출연진들의 노출로 인해 그저 ‘벗는 쇼’라는 지적도 없지 않지만 남의 눈치 보지 않고 자신의 욕망을 솔직하고 당당하게 표출할 수 있도록 여심을 사로잡는 데 중심을 둔다. 지난해 첫 내한 공연 때는 남성 출연진들과 공연 중 호흡할 수 있는 기회가 많은 앞쪽 객석이 가장 빨리 매진됐을 정도로 20~40대 여성들의 호응이 높았다. 6월 14~18일. 서울 용산구 블루스퀘어 삼성카드홀. 9만 9000~15만원. (02)554-7704. 조희선 기자 hsncho@seoul.co.kr

한국인에게 가장 친숙한 암은 위암이다. 국내 위암 환자수는 10만명 당 50명꼴인 약 2만 5000명으로 전세계에서 가장 높은 발병률을 보이고 있다. 한국 인구의 약 6배가 되는 미국의 위암 환자수인 약 2만 2000명보다도 많다. 역설적이게도 이 때문에 한국의 위암 치료 기술이 매우 발달해 해외에서 치료 기술을 배우거나 치료를 받기 위해 한국을 찾는 경우도 있다. 왜 한국에서는 서구에 비해 위암 발병률이 높은 것일까. 여러 가지 원인이 복합적으로 작용하지만, 주된 원인으로는 소금으로 절인 짠 음식 혹은 맵고 자극적인 음식 등을 생각할 수 있다. 실제로 과거 미국과 한국의 위암 발병률은 원래 비슷했는데, 냉장고의 등장과 함께 서구에서는 장기 보관을 위해 음식을 소금에 절이는 일이 줄어들면서 자연스레 위암 발병률도 함께 내려갔다고 한다. 그렇다고 위암 발병률을 낮추기 위해 우리도 서구의 식습관을 따라가자니 이번에는 대장암의 발병률이 올라가게 돼 쉽지 않은 문제다. 또한 만성 위염 환자는 위암이 생길 확률이 높으며, 위염을 일으키는 헬리코박터 파일로리균에 감염된 경우에도 위암 발병률이 높기 때문에 특히 주의 깊게 관찰해 암의 조기 진단에 주의를 기울여야 한다. 물론 술과 담배도 위암의 주된 원인이니 가능하면 피하는 것이 좋다. 그렇다면 위암은 어떻게 예방·치료해야 할까. 식이요법으로 위암을 예방하기에는 주위의 자극적인 음식의 유혹을 뿌리치는 것이 매우 어렵다. 그보다는 위암을 조기 발견해 치료 확률을 높이는 것이 가장 확실한 방법이다. 조기 위암의 경우 대부분 치료 가능하며 5년 생존율이 거의 100%에 달하기 때문이다. 위암은 내벽 표면에서 발병한다는 특성상 위내시경 검사로 비교적 쉽게 진단이 가능하다. 하지만 초기에는 증상이 나타나지 않기 때문에 주기적인 건강 검진이 매우 중요하다. 2년마다 검사를 받을 경우 조기 검진율이 80%이며, 매년 받으면 99.8%까지 올라간다. 현재 조기 검진율은 60% 정도다. 전문가들은 경제적으로 부담이 안 되는 선에서 매년 혹은 적어도 2년마다 위내시경 검사를 받을 것을 추천한다. 초기 위암은 림프절 등 주변으로 전혀 전이가 안 된 환자의 경우 내시경으로 절제가 가능하다. 수술 이틀 후부터는 똑같이 식사를 할 수 있을 정도로 후유증도 적다. 림프절로의 전이가 있는 경우에는 통상 위의 3분의2를, 경우에 따라서는 3분의1 정도를 절제하는 수술을 받으며, 완치율이 높다. 재발방지를 위해서 수술 후에도 3~4개월마다 정기적으로 추적 관찰을 하는 것은 잊지 말아야 한다. 문제는 수술이 불가능할 정도로 암이 진행되고 다른 장기에까지 전이된 경우다. 이 경우 현재 우선적으로 고려되는 치료법은 화학요법 혹은 표적 항체치료제 등이다. 다만 부작용이 심하며 암이 치료제에 내성이 생겨 재발하는 등 완치가 되는 경우는 별로 없다는 것이 문제다. 최근에 면역치료제가 급부상하며 전이된 암에서도 완치에 대한 기대를 심어 주고 있다. 면역 체크포인트 저해제가 이미 모든 항암치료에 내성을 보여 기대수명이 얼마 남지 않은 환자들에서 장기적인 효과를 보이며 특히 활발히 개발되고 있다. 대표격인 PD-1 계열의 옵디보의 경우 2016년 말에 한국, 일본, 대만에서 위암 환자를 대상으로 임상3상에 성공해 현재 시판 승인을 기다리고 있는 상황이다. 하지만 약점 또한 명확하다. 일부 환자에서만 효과가 나타난다는 것이다. 면역 체크포인트 저해제는 항암 면역세포에 대해 암에 의해 걸린 브레이크를 풀어줘 면역세포의 원래 기능을 회복시켜 주는 역할을 한다. 따라서 항암 면역세포가 종양 내에 없는 환자에게는 효과가 없다. 최근에 면역치료제로 분류되고 있는 항암바이러스 치료제는 암을 공격함과 동시에 항암 면역세포를 생성·증강시켜 종양 내로 불러들이는 역할을 하기 때문에 면역 체크포인트 저해제와 함께 사용해 완치 환자를 늘릴 수 있는 파트너로 주목을 받고 있다. 면역치료제의 치료 효과가 나타나지 않는 원인은 이 외에도 여러 가지가 있다. 이를 밝히는 것이 현재 가장 활발한 연구 분야 중 하나이며, 앞으로의 진행성 암 치료의 미래가 걸려 있다고 말해도 과언이 아니다.

북한 관영 조선중앙TV는 김정은 노동당 위원장이 과학기술자로 추정되는 인물을 업어 주는 장면을 지난 3월 19일 내보냈다. 김정은은 하루 전 평안북도 철산군 동창리 서해위성발사장에서 신형 고출력 미사일엔진 지상연소 시험을 직접 참관했고, “로켓공업발전에서 대비약을 이뤘다”며 ‘3·18 혁명’이라고 명명하는 등 극찬했다. 기술자를 업어 준 것은 그때다. 김일성, 김정일, 김정은 3대를 통틀어 누군가를 업어 준 것은 처음이다. 그만큼 신형 고출력 미사일엔진 개발에 대한 김정은의 만족감이 남달랐다는 얘기다.그리고 채 두 달도 안 돼 신형 엔진의 성능이 입증됐다. 지난 14일 평안북도 구성에서 쏘아 올린 화성12호(미국 분류상 KN17) 중장거리미사일(IRBM)에 이 엔진이 장착됐다. 미사일은 거뜬히 최고고도 2111.5㎞까지 상승했다. 북한 미사일 개발 역사상 최고고도를 찍은 것이다. 이 엔진 2~3개를 묶는다면(클러스터링) 대륙간탄도미사일(ICBM)급 사거리에 이를 수 있다는 분석도 나온다. 게다가 북한은 미사일엔진 개발에서 암초에 부딪힌 상태였다. 무수단 엔진의 경우 지난해 9번 시험했지만 겨우 한 번만 성공했을 뿐이다. 이 정도면 신뢰도를 믿을 수 없는 수준이다. 당초 무수단 엔진 2~3개를 묶어 ICBM에 응용하려던 계획에 차질이 빚어질 수밖에 없게 됐다. 그런데 이번 신형 엔진은 네 번째 시험 발사만에 거뜬히 합격점에 들었다. 이 엔진이 북한 ICBM 개발의 새 ‘이정표’로 평가받는 이유다. 한편 이번 미사일에 화성12 이름이 붙은 것은 북한의 미사일 분류에 따른 것으로 풀이된다. 북한은 탄도미사일에 행성이나 별의 이름을 일련으로 붙이는데 실전배치를 전제로 한 미사일에는 주로 화성이 많이 사용된다. 스커드B는 화성5, 스커드C는 화성6, 노동은 화성7, 무수단은 화성10 등이다. ICBM으로 알려진 KN08과 KN14는 북한에서는 각각 화성13, 화성14로 불린다. 박홍환 전문기자 stinger@seoul.co.kr

지금으로부터 6600만년 전 소행성이 30초 정도 늦게 혹은 빠르게 지구에 떨어졌다면 현재 지구의 지배자는 공룡이 됐을지도 모르겠다. 최근 영국방송 BBC는 과학자들과 함께 제작한 흥미로운 주제의 다큐멘터리를 내놨다. 15일(현지시간) 현지에서 방영된 다큐멘터리의 제목은 '공룡이 죽던 날'(The Day The Dinosaurs Died). 　　 그간 학계에서는 오랜 시간 지구를 지배해 온 공룡의 멸종 이유를 놓고 무려 100여 가지의 이론을 내놓을 만큼 다양한 논쟁을 이어왔다. 그중 공룡을 멸종시킨 유력한 ‘용의자’로 꼽는 것이 바로 소행성이다. 지름이 약 14km에 달하는 이 소행성은 6600만 년 전 지금의 멕시코 유카탄 반도에 떨어졌다. 이 여파로 유카탄 반도에는 지름이 무려 180km, 깊이 30km에 달하는 거대한 ‘칙술루브 크레이터’(Chicxulub crater)가 생성됐다. 공룡이 소행성 충돌로 야기된 돌에 맞아 멸종된 것은 아니다. 거대한 소행성 충돌로 먼지와 이산화황 등 유독물질이 하늘을 덮으며 태양을 가렸고, 이로 인해 먹이사슬이 무너졌다. 이 여파로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 이른바 ‘K-T 대량멸종 사건’이다. 과학자들은 당시의 비밀을 밝히기 위해 칙술루브 크레이터에 구멍을 뚫어 샘플을 채취해왔으며 그 과정과 연구성과가 이번 BBC 다큐멘터리에 담겼다. 　　 지금까지의 연구성과로 재구성한 공룡의 멸종과정은 이렇다. 먼저 14km에 달하는 소행성이 시속 6만 5000km의 속도로 지구로 날아와 충돌했다. 이 여파로 유독물질이 태양을 가려 지구는 급속히 온도가 떨어져 10년 이상이나 영하의 온도가 지속됐다. 영국 임페리얼 칼리지 런던 조안나 모르간 교수는 "소행성 충돌 여파로 약 1000억 톤에 달하는 황산염이 대기를 채웠을 것"이라면서 "이 정도면 10년 정도 지구를 냉각시켜 지상의 생명체를 쓸어버릴 정도는 됐을 것"이라고 설명했다. 흥미로운 점은 만약 이 소행성이 30초 일찍 혹은 빨리 지구에 떨어졌다면 하는 가정이다. BBC는 과학자들의 말을 인용해 "소행성이 매우 운이 나쁜 지역에 떨어졌다"면서 "만약 30초 일찍 혹은 늦게 떨어졌다면 바다와 부딪혀 공룡이 멸종하지는 않았을 것"이라고 추측했다. 이어 "소행성 충돌로 역설적으로 인류를 포함한 작은 동물이 번성할 수 있는 기회를 맞았다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

1990년 발사된 허블 우주망원경은 천문학의 역사를 새로 썼다고 불릴 만큼 많은 활약을 했다. 하지만 이제 과학자들은 허블 우주망원경을 뛰어넘을 차세대 우주망원경의 발사를 기다리고 있다. 2018년 발사 예정인 제임스 웹 우주망원경(James Webb Space Telescope)은 반사경의 지름이 6.5m에 달해 허블 우주망원경의 2.4m에 비해 2.7배에 달한다. 따라서 더 멀리 떨어진 별과 은하를 더 상세하게 관측할 수 있다. 특히 외계행성을 연구하는 과학자들은 제임스 웹 우주망원경을 이용해 제2의 지구 혹은 지구 2.0 (Earth 2.0)을 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 제임스 웹 우주망원경에 외계행성의 대기를 파악할 수 있는 두 가지 장비가 탑재되기 때문이다. 근적외선 이미저 및 분광기(Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS))와 근적외선 분광기(Near Infrared Spectrograph (NIRSpec))의 G395 모드가 그것으로 전자는 물을, 후자는 메탄과 이산화탄소를 검출할 수 있다. 과거 허블 우주망원경은 매우 제한된 숫자의 외계행성 대기를 관측할 수 있었고 화학적 구성을 알 수 있는 경우는 드물었다. 제임스 웹 우주망원경은 훨씬 많은 숫자의 외계행성 대기를 조사해 그 화학적 구성을 알려줄 것으로 기대된다. 물은 의심의 여지 없이 생명의 기초물질이다. 따라서 대기 중 물이 존재한다는 것은 생명이 탄생할 수 있는 중요한 조건이다. 하지만 지금까지 지구와 비슷한 크기의 행성에서 대기를 관측해 물의 존재를 입증하기는 매우 어려웠다. 제임스 웹 우주망원경은 대기 중 수증기의 존재 여부와 양을 추정해서 정말 지구와 비슷한 환경을 지닌 행성인지 아닌지를 보다 분명하게 검증할 수 있다. 메탄과 이산화탄소는 온실효과를 일으키는 가스로 중요하다. 지구 역시 초기에는 산소나 질소는 거의 없고 메탄과 이산화탄소가 풍부한 환경이었던 것으로 추정된다. 따라서 당시 태양이 지금보다 훨씬 어두웠음에도 불구하고 강력한 온실효과로 인해 지구 초기부터 액체 상태의 물이 존재할 수 있었던 것으로 보인다. 이 이론을 검증하기 위해서 과거로 되돌아갈 수는 없지만, 대신 제임스 웹 우주망원경으로 생성된 지 얼마 되지 않은 지구형 행성의 대기를 조사해 과거 지구 대기의 상태를 더 자신 있게 재구성할 수 있다. 동시에 온실가스의 양을 정확히 측정할 수 있다면 지구형 외계행성의 온도를 더 신뢰성 있게 추정할 수 있다. 만약 이산화탄소가 대부분인 금성 같은 행성이라면 섭씨 수백 도가 넘는 고온 환경을 지니고 있을 것이다. 반면 지구처럼 적당한 양의 이산화탄소가 존재하면 온화한 기후를 유지할 수 있다. 제임스 웹 우주망원경이 성공적으로 발사되어 제대로 작동한다면 앞으로 10년 후에는 우리는 지구 2.0이라고 부를 행성이 정확히 어느 것인지 알 수 있을 것이다. 그곳에 외계 생명체가 있을지 바로 검증은 어렵겠지만, 언젠가 인류는 답을 알아낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

해왕성만한 크기의 외계행성 대기에서 수증기가 포착됐다. 최근 영국 엑서터대학 등 국제공동연구팀은 외계행성 'HAT-P-26b'의 대기에서 수증기를 관측하는데 성공했다는 연구결과를 유명 과학저널 사이언스(science) 최신호에 발표했다. 지난 2011년 처음으로 존재가 확인된 HAT-P-26b는 지구에서 약 430광년 떨어진 곳에 위치한 가스 행성이다. 크기는 태양계 끝자락에 놓인 해왕성만하지만 흥미롭게도 항성과 바짝 붙어있는 것이 특징. HAT-P-26b가 항성을 한바퀴 도는데 걸리는 기간은 지구 시간으로 4.2일이다. 이같은 이유로 HAT-P-26b에 붙은 별칭은 '따뜻한 해왕성'이다. 이번에 연구팀은 허블우주망원경과 스피처 우주망원경으로 관측한 HAT-P-26b의 트랜싯(transit) 현상을 통해 대기에서 수증기가 나온다는 사실을 확인했다. 일반적으로 HAT-P-26b와 같은 외계행성은 너무나 멀리 떨어져 있고 스스로 빛을 발하지 않기 때문에 그 존재를 파악하기가 매우 어렵다. 이 때문에 전문가들은 트랜싯 현상을 통해 외계행성의 존재 유무를 파악한다. 트랜싯은 행성이 항성 앞을 지나가는 경우 잠시 빛이 잠식되는 현상을 말한다. 연구팀은 4번의 각기 다른 트랜싯 현상을 통해 행성의 대기에서 수증기가 피어오르는 것을 알게 됐다. 논문의 공동저자인 미 항공우주국(NASA) 고나드 우주비행센터 한나 웨이크포드 박사는 "행성의 대기 현상은 그리 특별한 일은 아니지만 외계행성은 그 거리 때문에 파악하기가 매우 어렵다"면서 "HAT-P-26b의 경우 항성과의 가까운 거리 때문에 대기가 있다고 해도 생명체가 존재할 가능성은 없다"고 설명했다. 이어 "우리의 해왕성이 태양계 끝자락에 놓인 것과는 반대로 HAT-P-26b는 항성과 바짝 붙어있는 것이 특이하다"면서 "태양계와 같은 행성계가 어떻게 형성돼 진화해나가는지 알수 있는 자료가 될 것"이라고 덧붙였다. 　 사진=NASA(그래픽) 박종익 기자 pji@seoul.co.kr