인체의 자연치유능력 활용해 퇴행성 관절염의 진행을 억제하고, 새로운 연골조직을 재생시킬 수 있는 가능성이 제기됐다. 새로운 퇴행성 관절염 치료 방법으로 이어질지에 관심이 모아지고 있다. 　삼성서울병원 재활의학과 김상준 교수와 한국과학기술연구원(KIST) 정영미 박사팀은 동물실험을 통해 P물질(SP·Substance-P)을 자가조립 펩타이드(SAP·Self-assembled peptides)에 화학적으로 응착시켜 투여한 뒤 변화를 관찰한 결과, 퇴행성 관절염의 진행을 억제할 뿐 아니라 무릎연골의 조직재생 효과까지 확인했다고 11일 밝혔다. 　 P물질은 체내에서 통증감각을 전달하는 신경세포물질로, 신체에 손상이 발생하면 중간엽 줄기세포를 해당 부위로 끌어들여 회복을 촉진하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 　이 P물질이 손상된 연골을 치료하는 ‘마중물’ 역할을 하는 셈이다. 연구팀은 P물질의 이런 특성을 고려해 노화로 닳아 없어진 무릎 연골 조직 재생방법을 고안해 냈다. 상처가 아물 때 마치 새 살이 돋는 것처럼 조직을 재생시키는 가능성에 착안한 것이다.　그러나 인체 내에서 자연 생성되는 P물질의 양이 많지 않은 데다 외부에서 주입해도 금방 흩어져버린다는 점이 걸림돌이었다. 또 과다 투여할 경우 통증이 증가할 것이라는 우려도 있었다. 　연구팀은 이런 문제를 해결하기 위해 P물질을 자가조립 펩타이드와 화학적으로 결합하는 방법을 적용했다. 인체를 구성하는 아미노산의 복합물인 자가조립 펩타이드는 젤 타입으로 전환이 가능해 주사제 형태로 관절에 직접 투여할 수 있으며, 관절강 속에 오래 머물게 할 수도 있다. 　연구팀은 실험용 쥐 40마리를 P물질 투여군과 줄기세포 추가 투여군, 대조군 등으로 나누어 연구를 진행했다. 실험용 쥐에 골관절염을 유도하는 수술을 한 뒤 2주 후 관절강 내에 약물을 투여하고 6주동안 변화를 살폈다.　그 결과, P물질 투여군은 대조군에 비해 개선효과가 뚜렷했으며, 효과 또한 줄기세포를 추가 투여했을 때와 크게 다르지 않았다. 연골세포가 노화로 죽는 비율(세포사멸)이 대조군의 경우 80%였으니 P물질 투여군은 절반인 40%로 나타났다. 　또 손상 부위의 회복을 돕는 중간엽 줄기세포를 끌어모으는 양의 경우 대조군에 비해 6배 가량이나 많았으며, 퇴행성 관절염의 진행에 관여하는 염증성 인자인 ‘IL-1’의 발현율도 50%까지 낮아졌다. 　연구팀은 이와 함께 P물질의 적정 투여 용량이 35μg(마이크로그램)이라는 점을 확인했다. P물질이 통증을 전달하는 물질이기는 하지만 이번 연구에서 적정량을 투여한 결과 통증이 심해지지 않았다.　김상준 교수는 “퇴행성 관절염은 노화로 인해 발생하기 때문에 이를 최대한 늦추고 관절이 원활히 기능할 수 있도록 하는 것이 치료목표”라며 “아직 동물실험 모델이기는 하지만 기존 치료와 달리 인체의 자연치유 능력을 살려낸다는 점이 가장 중요한 성과”라고 의미를 부여했다. 　이 연구는 삼성서울병원과 KIST 공동연구 프로젝트의 지원으로 진행됐으며, 생체조직공학 분야의 국제학술지(Biomaterials) 최근호에 게재됐다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

종종 무언가를 축하하기 위해 한두 잔씩 마시는 샴페인이 사실 날씬함을 유지하는 것을 도울 뿐만 아니라 치매를 막아왔다면 믿겠는가. 그동안 사치스러운 파티의 상징 정도로 여겨져 왔던 샴페인이 사실 건강에 좋은 효과를 지니고 있다는 것이다. 다음은 영국 일간지 텔레그래프가 9일(현지시간) 그런 샴페인의 놀라운 건강 혜택 5가지를 소개한 것이다. 술자리에서 가끔 샴페인 한 잔으로 대체해 보는 것은 어떨까. 1. 기억력을 향상할 수 있다 2년 전, 영국 레딩대 연구진이 샴페인이 기억력에 미치는 영향을 확인하기 위한 연구의 하나로, 6주간 매일 샴페인을 마신 쥐와 그렇지 않은 쥐 그룹이 복잡한 미로를 통과할 때 어떤 영향을 받는지를 실험했다. 그 결과, 샴페인을 마시지 않은 보통 쥐 그룹의 평균 성공률은 50%였지만 샴페인을 마신 쥐 그룹의 성공률은 70%로 더 높은 것으로 나타났다. 이에 대해 연구를 이끈 제레미 스펜서 레딩대 박사는 “이 연구는 샴페인 섭취가 기억력과 같은 인지 기능에 영향을 줄 수 있음을 처음 보여준 흥미로운 결과”라고 설명했다. 스펜서 박사는 샴페인을 만들 때 사용한 프랑스산 포도 품종인 ‘피노누아’(Pinot Noir)와 ‘피노 뫼니에’(Pinot Meunier) 2종에 들어 있는 화합물이 치매 등 퇴행성 뇌 질환 발병을 지연하는 데 도움이 될 정도로 기억 및 공간 인식을 향상시킬 수 있다고 결론지었다. 이 실험은 아직 인간을 대상으로 한 임상 시험이 남아 있는데 스펜서 박사는 그 효과를 확인하기 위해 초기 연구 당시 노인 50명을 대상으로 3년간 샴페인 섭취에 따른 인지 검사를 할 계획을 세워둔 것으로 알려졌다. 2. 심장에 좋다 많은 사람이 심장에는 레드와인이 좋다고 알고 있지만, 샴페인 역시 심장 건강에 좋다고 한다. 한 연구에서는 붉은색 포도에 들어있는 항산화 물질인 폴리페놀 함량이 높은 샴페인이 혈압을 낮춰 심장 문제를 예방할 수 있다는 것을 확인했다. 이에 대해 제레미 스펜서 박사는 하루 샴페인 2잔을 마시면 효과가 있을 것이라고 말하고 있다. 스펜서 박사는 영국 일간지 가디언 일요판 ‘옵저버’와의 인터뷰에서 “우리는 하루 샴페인 2잔이 혈관 벽 문제에 이로운 효과가 있다는 것을 발견했다”면서 “샴페인은 뇌졸중과 심장 질환 발병 감소에 잠재력을 지닌 듯하다”고 말했다. 3. 취기가 빨리 돌게 한다 결혼식 피로연이나 파티에서 금액이 많이 나오는 것을 막으려면 샴페인이 제격이라고 한다. 샴페인 속 알코올이 우리 뇌에 도달하는데 시간은 그리 오래 걸리지 않는다는 것. 이는 항상 좋은 것은 아니지만, 어색함을 빠르게 없애고 분위기를 고조시켜 완벽한 파티를 만든다. 물론 이런 혜택은 주로 정신적인 것이다. 또한 영국 옥스퍼드대 연구에서는 실험에 참가한 6명 모두가 샴페인을 마셨을 때 김빠진 샴페인을 마셨을 때보다 20분 더 빨리 취기가 오르는 것으로 나타났다. 이는 샴페인 속 탄산이 위에서 장으로 빠르게 소화되고 그 속에 있는 알코올이 빠르게 혈류로 흡수되는 결과로 나타났다. 하지만 이런 고조 효과는 그리 오래 지속하지 않는다고 한다. 실제로 실험에서는 약 40분 뒤 취기가 깨는 것으로 나타났다. 4. 피부를 개선할 수 있다 포뮬러원(F1) 경주용 자동차 선수들이 1, 2, 3등을 차지하면 의례적으로 샴페인을 터뜨려 상대방에게 뿌리곤 하는데 이는 본의 아니게 상대의 피부를 관리하는 효과가 있다고 한다. 피부과 전문의 마리나 페레도 박사는 “샴페인은 피부를 해독하는 항산화물질이 있고 심지어 피부톤을 밝게 하는 타르타르산이 들어 있다”면서 “특히 지성 피부인 사람에게 샴페인 속 탄산은 항균 작용 효과도 줄 수 있다”고 말했다. 5. 와인보다 열량이 적다 당신이 샴페인을 4500cc 정도가 될 때까지 엄청나게 많은 양만 마시지 않는다면 와인을 마시는 것보다 살이 덜 찌는 데 도움이 될 것이다. 가장 달지 않은 샴페인 브뤼 1잔(150mL) 속 열량은 80~100칼로리(kcal)로, 이는 와인 1잔(175mL)보다 적다. 샴페인은 프랑스 상파뉴 지방에서 생산되는 스파클링 와인(발포성 포도주)을 말하며 제조 과정에서 탄산이 발생한다. 사진=영화 ‘위대한 개츠비’ 스틸컷/워너브라더스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 태양계 중 행성 중 가장 신비롭게 보이는 토성은 아름다운 고리 뿐 아니라 수많은 위성을 거느린 '달부자' 로도 유명하다. 토성의 달 중 대표 스타는 타이탄(Titan)으로 태양계 내에서 가장 생명체가 존재할 가능성이 높은 곳으로 꼽힌다. 하얀 얼굴을 자랑하는 또다른 달 엔셀라두스(Enceladus) 역시 뜨거운 물과 수증기가 주기적으로 분출하는 온천을 가진 위성으로 인류의 주요 탐사목표 중 하나다. 그러나 두 위성은 토성의 달 중 극히 일부에 지나지 않는다. 현재까지 확인된 토성의 달은 모두 62개로 이중 53개만 공식적인 이름을 가지고 있어 이름을 외우는 것도 쉽지않다. 지난 10일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성탐사선 카시니호가 촬영한 토성의 달 에피메테우스(Epimetheus)를 사진으로 공개했다. 거대한 토성 고리를 배경으로 마치 우주에 뜬 돌덩이처럼 보이는 이 천체가 바로 에피메테우스다. 다른 토성의 위성처럼 그리스신화에서 이름을 따온 에피메테우스는 약 110km의 작은 크기로 울퉁불퉁한 모양에 표면은 얼음으로 덮혀있다. 토성과 약 15만 km 떨어져 있는 에피메테우스는 특히 형제 달 야누스(Janus)와 공전궤도를 공유하는 특징을 갖고있지만 흥미롭게도 서로 충돌하지는 않는다. 이같은 특징 때문에 전문가들은 과거 한몸이었던 위성이 운석과 충돌해 두개로 나눠진 것으로 추측하고 있다. 이번에 NASA가 공개한 이 사진은 지난 7월 26일 촬영됐으며 카시니호와 에피메테우스의 거리는 약 80만 km다.(픽셀당 5km) 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

- 현재 거대 안테나로 수신 21세기 후반, 아니 22세기의 미래에는 과연 인류가 달이나 화성에 진출해 있을까요? 이 질문에 대한 대답은 어렵습니다. 기술적인 어려움은 물론이고 막대한 비용이 들어가는 일이기 때문이죠. 하지만 인류가 진보를 거듭한다면 언젠가는 지구 이외에 장소에서도 삶을 꾸려나갈 가능성이 크다고 생각합니다. 그런데 지구와 우주 기지와의 통신 문제는 어떻게 해결할까요? 지금은 소수의 우주선과 로버들만 있으니 느린 통신 속도가 큰 문제가 되지는 않습니다. 솔직히 말하면 문제가 전혀 없는 건 아니지만, 아무튼 임무는 해낼 수 있습니다. 예를 들어 명왕성과 그 위성들의 놀라운 모습을 전송한 뉴호라이즌스 호의 경우 데이터 전송 속도가 초당 1-4 킬로비트(Kb)에 불과합니다. 물론 이런 느린 속도보다는 49억km 떨어진 지점에서 보내는 미약한 전파 신호를 수신할 수 있다는 사실이 더 놀라운 일입니다. 그리고 이런 속도로 꾸준히 데이터를 보내서 우리가 보는 사진들을 얻을 수 있다는 것도 놀랍습니다. 이런 일이 가능한 것은 나사의 딥 스페이스 네트워크(Deep Space Network·DSN) 덕분입니다. 미국뿐 아니라 세계 곳곳의 거대한 안테나들이 힘을 합쳐 뉴호라이즌스가 보낸 미약한 전파 신호를 수신합니다. 물론 지구에서 가까이 있으면 훨씬 빠른 속도로 통신할 수 있습니다. 대표적으로 지구 근처에 있는 통신 위성들이 그렇게 하고 있습니다. 하지만 화성 정도만 멀어져도 상당히 큰 안테나로 천천히 데이터를 수신할 수밖에 없는 형편이죠. 사실 이 문제는 전파를 이용한 통신이 가진 한계입니다. 무선 전파는 공간에서 넓게 퍼지면서 거리에 따라 신호의 강도가 떨어지게 됩니다. 레이저를 이용한 광통신은 이를 극복할 수 있는 매우 손쉬운 대안입니다. 먼 거리에서도 신호의 강도를 유지하기 쉬우며 상대적으로 대용량의 정보를 전송할 수 있습니다. 문제는 지구와 달 사이, 그리고 지구와 화성 사이 광섬유 케이블을 깔 수가 없다는 것이죠. 따라서 현재 연구되는 것은 직접 레이저를 우주 공간에 발사하는 것입니다. - 나사, 레이저 쏘는 FSO 추진 나사는 자유 공간 광학 통신 (Free-space optical communication·FSO)을 연구하고 있습니다. 쉽게 말해서 우주 공간에 레이저를 발사해서 광통신을 하는 것입니다. 지구의 경우 대기 입자는 물론 여러 장애물, 눈과 비 등 기상 조건에 따라 레이저가 제대로 통과하지 못할 가능성도 적지 않습니다. 하지만 우주 공간에는 희박한 입자 이외에는 특별히 레이저를 가로막는 물체가 없습니다. 물론 작은 먼지나 운석이 있지만, 이들의 밀도는 매우 낮아서 아주 드물게 통신 방해를 일으킬 수 있을 뿐입니다. 사실 이보다 더 큰 문제는 마지막 단계에서 지구 대기를 통과하는 것이죠. 2013년, 나사는 달 탐사선인 라디(Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer·LADEE)에 달-지구간 고속 레이저 통신을 테스트할 모듈인 LLCD (Lunar Laser Communication Demonstration)를 탑재해 테스트했습니다. LLCD는 잠시간이었지만 38만 5천km 떨어진 지점에서 다운로드 초당 622Mb, 업로드 초당 20Mb의 아주 빠른 속도를 보여줬습니다. 과거에는 상상할 수 없었던 속도죠. 통신 거리로 봤을 때 이는 광통신 역사상 가장 먼 거리 통신에 성공한 쾌거였습니다. 이후 나사는 2017년에 더 장시간의 레이저 통신을 테스트할 LCRD(Laser Communications Relay Demonstration)를 계획 중입니다. 안정적인 우주 광통신이 실현되기까지는 더 많은 시간이 필요하지만, 이 테스트에 성공한다면 비교적 가까운 미래에 초고속 우주 광통신이 실현될 가능성도 있습니다. - 유럽 우주국의 AIM 유럽 우주국과 나사는 협력을 통해서 소행성 탐사 및 소행성 궤도 변경 테스트를 진행할 예정입니다. 이 중 유럽 우주국이 담당한 AIM(Asteroid Impact Mission) 탐사선에는 지름 13.5cm에 무게 39.9kg의 비교적 대형 레이저 모듈이 탑재될 예정입니다. 이 레이저 모듈은 지금까지 누구도 시도한 적이 없는 거리에서 레이저 빔을 발사합니다. 지구에서 최대 7,500만km 떨어진 지점에서 지구를 향해 레이저를 발사하는 것이죠. 그렇다고 레이저에 맞을까 봐 걱정하실 이유는 없습니다. 이 레이저는 본래 살상력을 가질 만큼 강한 출력이 아닌 데다 지구에 올 때쯤이면 넓게 퍼지기 때문이죠. 레이저가 보통 빛이나 전파보다 직진성이 강해 퍼지는 정도가 약하긴 해도 이 정도 거리를 이동하면 어쩔 수 없이 어느 정도는 퍼지게 됩니다. 따라서 문제는 레이저로 인한 피해보다는 이 약한 신호를 감지하는 것입니다. 2020년쯤 테스트 될 이 실험이 성공할지는 아직 장담하기 어렵습니다. 유럽 우주국은 지구에서 감지될 미약한 신호를 수신할 수 있는 1m 지름의 특수한 리시버를 개발했습니다. 만약 이 테스트가 성공을 거둔다면 지구 – 화성 간 초고속 광통신이 가능할 수도 있으므로 그 결과가 주목됩니다. - 아직은 미래인 초고속 우주 광통신 가까운 미래에 성공 가능성이 큰 것은 지구 - 달 정도 거리에서 초고속 광통신입니다. 지구 - 화성 거리의 레이저 광통신은 사실 쉽지는 않습니다. 넓게 퍼져서 약해진 신호를 수신하는 문제는 물론 통신을 방해하는 장애물과 기상 상태 등 해결해야 할 다양한 문제가 있습니다. 앞으로 이를 극복하기 위해서 몇 개의 레이저를 동시에 이용하거나, 혹은 지구 대기 중으로 들어오기 전 지구 궤도에서 레이저 신호를 수신하는 방법 등이 있을 수 있습니다. 다만 이런저런 어려움이 있더라도 우주 광통신은 속도라는 큰 장점이 있으므로 앞으로 계속 연구될 분야입니다. 언젠가 인류의 후손들은 이 방식으로 대용량의 파일을 우주 저편에서 다운로드 받을지도 모르는 일입니다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

태양계 끝자락에 위치한 명왕성에 '얼음화산' 의 존재 가능성이 제기됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 지난 7월 뉴호라이즌스호가 촬영한 데이터를 바탕으로 명왕성 남극 지역의 거대한 산들이 얼음화산으로 추정된다는 연구결과를 발표했다. NASA가 얼음화산으로 추정하는 산은 2개로 높이 3-5km의 라이트 몬스(Wright Mons)와 6km의 피카드 몬스(Piccard Mons)다. 우리 지구에는 없는 얼음화산(cryovolcanoes)은 물 혹은 메탄, 암모니아 등이 액체상태로 분출되는 화산을 말한다. 3D로 구현된 이미지를 보면 산 가운데가 움푹 파인듯 보이며 최근까지도 활동한 것으로 추정된다. NASA 측은 방사선 붕괴로 인한 명왕성 내부의 뜨거운 열이 이 얼음화산의 원동력이 된 것으로 보고있다. NASA의 행성과학자 제프 무어 박사는 "명왕성에서 화산을 발견했다고 확실히 말할 수는 없으나 이와 매우 유사한 것을 찾은 것은 사실" 이라면서 "실제로 이곳에 얼음화산이 있다면 표면의 얼음은 휘발성이 있을 것" 이라고 설명했다.　 명왕성에서의 화산 발견이 의미있는 것은 천체의 기원과 지질학적 특성을 파악하는데 큰 도움이 되기 때문이다. 또한 이번 조사에서 NASA는 명왕성 표면의 나이가 생성 당시 부터 시작해 다양하다는 사실도 3D 이미지를 통해 파악했다. NASA측은 "명왕성은 40억년 이상의 역사를 가진 천체" 라면서 "1000개 이상의 사이즈와 외형이 다른 크레이터가 존재하며 이들 모두를 지도화하는 작업을 진행 중" 이라고 밝혔다. 　 한편 한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초, 명왕성에 성공적으로 근접 통과한 뉴호라이즌스호는 새로운 미션을 부여받고 두번째 목표지를 향해 떠날 채비를 마쳤다. 최근 NASA는 지난 4일(이하 현지시간)부로 네차례에 걸친 뉴호라이즌스호 궤도 변경을 성공적으로 마쳤다고 발표했다. 이번 궤도 변경은 지난달 25일부터 뉴호라이즌스호의 엔진을 점화해 궤도를 일부 수정한 것으로 새로운 목표지는 미지의 영역인 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)에 있는 소행성 2014 MU69다. 얼음으로 이루어진 소행성 2014 MU69는 지름 48km의 작은 크기로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다. 뉴호라이즌스호가 시속 5만 km의 속도로 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월, 명왕성에서도 무려 16억 km 떨어진 2014 MU69를 근접 통과한다.　　 사진=NASA/JHUAPL/SwRI 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한국시간으로 지난 7월 14일 오후 8시 49분 57초. 명왕성에 성공적으로 근접 통과한 뉴호라이즌스호가 이제 새로운 미션을 부여받고 두번째 목표지를 향해 떠날 채비를 마쳤다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 지난 4일(이하 현지시간)부로 네차례에 걸친 뉴호라이즌스호 궤도 변경을 성공적으로 마쳤다고 발표했다. 이번 궤도 변경은 지난달 25일부터 뉴호라이즌스호의 엔진을 점화해 궤도를 일부 수정한 것으로 새로운 목표지는 바로 미지의 영역인 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)에 있는 소행성 2014 MU69다. 뉴호라이즌스호가 궤도를 수정하게 된 것은 당초 목표가 명왕성 탐사에 국한됐기 때문이다. 그러나 지난 7월 성공적으로 명왕성을 근접 통과한 뉴호라이즌스호의 상태가 양호해 또다른 임무가 추가된 것이다. 뉴호라이즌스호 프로젝트팀은 새 임무에 대한 미션 연장계획서를 내년 초 NASA에 제출할 예정으로 관례상 예산이 추가되면 소속 과학자들의 업무도 4년 더 연장된다. 뉴호라이즌스호의 새로운 타깃은 2014 MU69는 명왕성에서도 무려 16억 km 떨어져 있다. 탐사선이 명왕성까지 날아간 56억 7000만 ㎞에 비하면 약소한(?) 거리지만 지구와 태양 간 거리의 10배가 넘는 공간을 또다시 비행해야 하는 것. 뉴호라이즌스호가 시속 5만 km의 속도로 차질없이 날아가면 오는 2019년 1월 이곳 2014 MU69를 근접 통과한다. 얼음으로 이루어진 소행성인 2014 MU69는 지름 48km의 작은 크기로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다. 　 뉴호라이즌스호 프로젝트 소속 과학자 커트 니버는 "탐사선은 지금도 명왕성 근접 통과시 촬영한 데이터를 전송 중에 있다" 면서 "현재 기기 상태가 매우 양호해 두번째 신기원을 이룰 수 있을 것으로 예상된다"고 설명했다. 이어 "새 목표지에 접근하는데 성공하면 태양계 탄생 초기 비밀을 일부 풀어줄 수 있을 것" 이라고 기대했다. 　　 한편 해왕성 궤도 바깥에 위치한 카이퍼 벨트는 황도면 부근에 천체가 도넛 모양으로 밀집한 영역으로, 약 30~50AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에 걸쳐 분포하고 있으며 단주기 혜성의 고향으로 알려져 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

근육이 굳어지고 떨리며 몸동작이 느려지는 파킨슨병 환자가 최근 5년간 연평균 7.2% 증가한 것으로 나타났다. 80대 이상 진료 인원이 늘면서 연평균 증가율도 덩달아 올랐다. 국민건강보험공단은 8일 최근 5년간(2010~2014년) 병원을 찾은 파킨슨병 환자를 분석한 결과 인구 10만명당 진료 인원이 매년 7.2% 증가하고 80대에서는 환자가 8.3%씩 늘었다고 밝혔다. 지난해 병원 진료를 받은 파킨슨병 환자는 8만 4771명으로, 여성(60.8%)이 남성(39.2%)보다 많았다. 연령별로는 70대가 45.3%로 가장 많고 80세 이상 27.2%, 60대 18.4% 순이다. 60대 이상이 전체 환자의 90.9%를 차지했다. 1812년 영국의 의사 제임스 파킨슨이 처음 보고한 이 병은 뇌신경 전달 물질 중 하나인 도파민이 부족해 운동장애와 비운동 증상이 나타나는 퇴행성 질환이다. 도파민이 왜 부족해지는지는 아직 확실히 알려진 게 없다. 다만 가족력이 있고 50대 이전 젊은 나이에 파킨슨병이 발생했다면 유전일 가능성이 크다. 이 밖에도 환경적 요인, 독성 물질 등이 원인이라는 연구도 있다. 파킨슨병이 생기면 주로 떨림증, 근육의 강직, 행동 느림, 걸음걸이 장애, 균형장애, 인지장애, 우울증, 자율신경계 증상 등이 나타난다. 고령화로 우리나라도 최근 들어 환자가 크게 늘었다. ‘나이의 증가’가 가장 중요한 위험 요소이다 보니 확실한 예방법은 없다. 다만 커피나 카페인을 복용하면 도움이 된다는 몇몇 연구 결과는 나와 있다. 파킨슨병은 느리게 진행되는 병이다. 병 자체는 치명적이지 않으나 폐렴, 넘어짐으로 인한 합병증을 조심해야 한다. 대부분 환자는 수년간 약물치료를 하면서 일상생활을 한다. 적절한 약물치료, 운동 관리를 통해 환자 스스로 일상생활이 가능한 시점을 연장할 수 있다. 파킨슨병 환자에게 사용하는 약물은 병의 진행을 멈추거나 호전시키는 약이 아니라 증상을 조절하는 약이다. 환자의 연령, 활동 정도, 부작용을 고려해 약의 종류와 용량을 결정하기 때문에 신경과 전문의와 정기적으로 상담해 자신의 증상을 자세히 설명하고 약을 처방받아야 한다. 파킨슨병 치료제는 부족한 도파민 제제를 보충해 주는 것인데, 만약 환자가 도파민 전달에 영향을 줄 수 있는 약물을 복용하면 증상이 악화할 수 있다. 따라서 항상 다른 질병으로 진료를 받을 때는 자신이 파킨슨병 환자라는 사실을 밝혀야 한다. 세종 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

고추의 매운맛을 내는 캡사이신이 노인 퇴행성 질환인 파킨슨병 치료에 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 경희대 의대 진병관 교수와 경북대 생명과학과 김상룡 교수, 미국 존스홉킨스대 테드 도슨 교수 공동연구팀은 “캡사이신이 도파민 신경세포를 보호하고 기능 회복에 도움이 된다”는 연구 결과를 신경과학 분야 국제학술지 ‘브레인’ 최신호에 발표했다. 파킨슨병은 손발 운동에 관여하는 도파민 신경세포가 점차 약화되면서 운동 기능을 상실하는 노인 퇴행성 질환이다. 현재 파킨슨병 치료는 도파민 신경세포의 사멸속도를 늦추거나 증상을 완화시키는 수준에 머물러 있다. 최근에는 신경 보호 및 재생 효과를 가진 신경세포 단백질을 뇌에 직접 주입하는 방법이 시도되고 있지만 자가면역반응이나 종양 발생 등 부작용 때문에 보편화되지 못하고 있다. 연구팀은 파킨슨병으로 사망한 환자의 뇌 조직을 분석한 결과 뇌 신경세포를 보호하는 역할을 하는 성상교세포에서 통증수용체와 CNTF라는 물질이 지나치게 많은 것을 발견했다. 이를 바탕으로 생쥐의 유전자를 조작해 파킨슨병을 유발시키자 통증수용체와 CNTF가 증가한 것이 확인됐다. 연구진은 파킨슨병 생쥐에게 캡사이신을 투여하자 과도하게 발현됐던 통증수용체와 CNTF의 양이 정상으로 회복되는 동시에 도파민 신경세포가 보호되고 파킨슨병으로 인해 손상된 운동 기능도 회복되는 것을 확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

내부 태양계를 대청소한 목성​ 태양계 형성에 관한 새로운 연구가 발표되어 학계의 관심이 쏠리고 있다고 영국 일간지 데일리메일이 6일(현지시간) 보도했다. 우리 태양계의 가스형 거대 행성들이 지금 위치보다 태양에 훨씬 가까이 있었으며, 행성 이주 현상으로 인해 지금의 궤도에 정착하게 됐을 거라는 가설이 지난 몇십 년간 과학자들 사이에 널리 논의되었다. 이번에 발표된 연구의 컴퓨터 시뮬레이션이 보여주는 바에 의하면, 태양계 진화를 설명하는 정설로 자리 잡고 있는 '니스(Nice) 모델'에 대해 심각한 의문을 던지고 있는 것으로 드러났다. 컴퓨터 시뮬레이션은 어쩌면 우리 태양계의 중요한 몇몇 행성들이 사라져버렸을지도 모른다는 결론을 내놓은 것이다. 그 대신 우리 지구가 태양계 행성 가족에 끼기 전에 다른 행성들은 지금의 궤도에 안착했다는 그림을 보여주고 있다. 또한 태양계가 한때는 수많은 작은 암석형 행성들로 북적거렸는데, 가스형 거대 행성들의 파괴적인 궤도가 이들을 태양계 밖으로 밀어내 버렸을 가능성을 제시하고 있다. 관련 논문은 천문학자 네이선 카이브와 존 챔버스의 이름으로 출판되었다. 두 사람은 초기 태양계에는 5,6개의 거대 행성들과 지구를 포함한 작은 암석형 행성들이 있었으며, 대격변의 시기를 지나면서 거대 가스 행성 중 한두 개는 태양계 바깥으로 내팽개쳐졌다고 생각하고 있다. 이것이 바로 '니스' 모델에 대한 직접적인 도전이다. 니스 모델은 현재 행성들의 궤도 위치와 태양계의 진화를 설명하는 정설로 자리 잡고 있는 이론이다. 이 모델이 처음으로 태동했던 프랑스 도시 이름에서 따와 니스 모델로 불리는 이 이론은 기존의 다른 세 연구가 비슷한 결론을 도촐함으로써 2005년에 정립된 것이다. 이 이론의 핵심은 4개의 거대 가스 행성, 곧 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이 초기 태양계에서는 태양에 아주 가까운 곳에 있다가, '행성들의 이주' 기간이 마감된 직후에 현재의 궤도에 안착하게 되었다는 것이다. 특히 목성은 내부 태양계를 순행하면서 그곳에서 북적거리고 있던 무수한 소행성을 모조리 외부 태양계로 쓸어내 버렸다. 이 이론은 41억 년에서 38억 년 전까지 수성과 금성, 지구, 화성에 퍼부어졌던 후기 소행성 포격시대를 설명하는 데 유효한 틀로 받아들여졌다. 니스 모델에 따르면, 원시 태양계의 소행성 포격은 소행성대를 가로지른 목성의 움직임에 따른 것으로 본다. 축출된 거대 가스 행성은 목성이나 토성과의 중력 상호작용 때문에 그 같은 운명을 맞은 것으로 보는데, 목성의 영향이 결정적이었을 것으로 추정되고 있다. 이 니스 모델은 2011년에 얼음 행성 하나를 더 추가하는 등, 미세 수정되어 현재까지 태양계 진화를 설명하는 정설로 자리잡고 있다. 어쨌든 원시 태양계의 소행성 포격이라는 대격변의 시기를 지나면서 거대 가스 행성 중 한두 개는 태양계 바깥으로 내팽개쳐졌다고 주장하는 카이브와 챔버스의 논문은 출판 전 과학 논문을 수집하는 웹사이트 '아카이브(arXiv)'에 발표되었다. 이광식 통신원 joand9999@naver.com

-당신이 알고 있는 그 '달'과는 너무 다른 달 달은 지구에 가장 가까운 천체이다. 하지만 달이 품고 있는 놀라운 진실을 제대로 알고 있는 사람은 드물다. 매일 밤마다 하늘에서 보는 달 -그 놀라운 진실을 언제까지 외면할 것인가? ​10. 잘 가라, 달아~ 당신이 이 글을 읽고 있는 순간에도 달은 지구로부터 멀어지고 있다는 사실을 아는가? 달은 지구의 자전 에너지를 조금씩 훔쳐가 해마다 자신의 공전 궤도를 3.8cm씩 높여가고 있는 중이다. 즉, 매년 3.8cm씩 지구로부터 멀어져가고 있다는 뜻이다. 과학자들은 달이 처음 만들어졌을 때는 지구까지의 거리가 고작 2만2,530km밖에 안됐다고 한다. 하지만 지금은 평균 40만km, 최장 42만km까지 멀어졌다. 1년에 3.8cm이지만, 10억 년 동안 쌓이면 달까지 거리의 10분의 1인 3만8,000km가 된다. 그러면 무슨 일이 일어날는지 아무도 장담하지 못한다. 어쩌면 목성이 달을 끌어가버릴지도 모른다고 예측하는 천문학자들도 있다. 달이 지구를 떠나면 지구 생명체는 거의 멸종될 것으로 보고 있다. 지구축을 23.5도로 잡아주고 있던 존재가 사라지면 지구가 임의의 각도를 햇볕을 받게 됨으로써 남북극이 사라질 확률이 높아지며, 그러면 생물의 대량멸종이 뒤따를 것이기 때문이다. 9. 달도 행성인가? 지구의 달은 명왕성보다 크다. 그리고 얼추 지구 지름의 4분의 1은 된다. 그래서 어떤 과학자들은 달이 행성에 가깝다고 생각하기도 한다. 달이 위성이 아니라 지구-달 시스템을 이루는 쌍행성계라는 것이다. 명왕성과 그 위성 카론을 쌍행성계로 보는 일부의 시각과 같은 것이다. 명왕성과 카론은 서로의 질량 중심을 공전하는데, 둘 사이에 다리를 놓아도 될 만큼 중력으로 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. ​ 8. 지구의 '달'은 하나뿐일까? 달은 지구의 유일한 자연위성이다. 사실일까? 그렇지 않을지도 모른다는 설이 고개를 들고 있다. 1997년, 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 크뤼트네(3753 Cruithne)가 지구의 두번째 달이 될 가능성이 있다는 설이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1천 2백만km이며, 2058년 화성에 1천 360만km까지 접근한다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. ​ 7. 달에도 지진이 있다 아폴로 우주인들이 달에 내렸을 때 가지고 간 물건 중 하나는 지진계였다. 달 표면에 지진계를 설치했을 때, 그들은 게기판에 진동이 기록되는 걸 지켜볼 수 있었다. 달의 지진, 곧 월진(月震)이었다. 달은 우리가 예상했던 것과는 달리 완전히 죽은 천체가 아니었던 것이다. 미약한 월진은 지표 아래 몇 킬로미터 지점에서 발생하고 있었는데, 그 원인은 지구의 인력 때문으로 생각된다. 지표가 그 영향으로 미세하게나마 갈라지고 가스가 분출되는 경우도 있었다. 과학자들은 달 역시 지구처럼 핵을 가지고 있으며, 그것이 부분적으로 액체 상태일 수도 있다고 추정한다. 1999년 미국 항공우주국(NASA)의 무인 달탐사선이 보내온 자료에 의하면, 달의 핵은 아주 작으며, 달 전체 질량의 2~4% 정도일 것으로 나타났다. 지구 핵이 지구 전체 질량의 30%를 차지하는 것에 비하면 아주 작은 핵인 셈이다. 6. 달은 '짱구'다 달은 완전한 구형은 아니다. 달걀처럼 약간 짱구 모양이다. 당신이 보는 달의 면은 약간 돌출한 뾰족한 부분이다. 달의 무게 중심은 정확히 중심에 있지 않고 2km쯤 지구 쪽으로 앉아 있다. 말하자면, 지구 쪽으로 무게 중심이 있는 셈인데, 달이 한쪽 면만을 지구에 보이며 공전하는 바람에 생긴 기형이라고 할 수 있다. 무거운 달의 성분이 지구 쪽으로 몰린 탓이다. 이것이 달의 앞면과 뒷면의 생김새가 판이한 까닭이기도 하다. 5. 달이 만드는 밀물과 썰물 ​​ 지구 바다의 밀물과 썰물의 거의 달의 영향으로 일어나는 것이다. 해의 영향은 달에 비해 아주 작다. 최대인 때와 최저인 때. 달과 태양이 일직선상에 있을 때(삭이나 망의 위치)는 기조력이 커져서 바닷물이 많이 빠져 나가고 많이 밀려 들어와 그 차이가 매우 크다. 그리고, 달이 29.5일마다 지구를 한 바퀴 도는 궤도는 완전한 원이 아닌 타원이다. 따라서 달이 지구와 가장 가까운 근지점에 왔을 때 태양과 일직선상에 놓이면 인력이 가장 세어져서 사리가 된다. 사리에서 일주일 정도 지나면(상현이나 하현 위치) 달과 태양의 기조력이 서로 분산되어 간만의 차는 별로 나타나지 않게 되는데 이때를 조금이라 한다. 이 같은 조석 간만 현상에는 흥미로운 사실 하나가 숨어 있는데, 바닷물이 움직일 때 물과 해저 바닥의 마찰이 지구의 자전 에너지를 조금씩 약화시킨다는 사실이다. 100년에 1.5밀리초(1밀리초는 1천분의 1초) 정도로 자전속도가 느려진다고 한다. 지구의 자전력이 약해지면 그것이 달의 공전에 영향을 미쳐 달 궤도를 점점 멀어지게 한다. 그러니까 달이 지구로부터 점점 멀어져가는 이유는 바로 밀물-썰물에 그 원인이 있는 셈이다. ​4. 달은 '펀칭 백'이다 달을 펀칭 백 신세로 만든 것은 소행성 같은 우주 암석들이다. 달 표면에 무수히 있는 크레이터들이 바로 얻어터진 증거이다. 달에는 화산작용도 없고, 공기와 물이 없어 침식작용이 일어나지 않기 때문에 그 크레이터들의 수명은 달과 함께 할 것이다. 우주 암석들에게 집중적으로 얻어맞은 기간은 38억년에서 41억년 전이다. 3. 아폴로의 '달 나무' ​1971년 1월 31일 발사된 유인우주선 아폴로 14호에 실려 달에 갔다가 돌아온 나무씨앗을 심어 자란 것들을 `달 나무(moon trees)'라고 명명했다. 당시 아폴로 14호의 사령선 조종사로 탑승했던 스튜어트 루사는 과거 자신이 삼림소방대원으로 근무했던 미 산림국을 기리기 위해 소합향, 삼나무, 소나무, 미송나무 등 500여 종의 나무씨앗을 작은 깡통 속에 싣고 달에 갔다가 돌아왔다. 이후 미 산림국은 달에 갔다 돌아온 씨앗들을 비롯, 이와 똑같은 수종의 다른 씨앗들을 숲속에 심어 생장과정을 비교했고, 현재까지도 450여 그루의 달 나무들이 무럭무럭 자라고 있다. 2. 궤도에 꽉 묶인 달 달이 보여주는 가장 독특한 현상의 하나는 지구 쪽으로 언제나 한 면만을 보여준다는 사실일 것이다. 지구에 사는 우리는 달의 뒷면을 결코 볼 수가 없다. 오래 전에 지구의 인력은 달의 자전 속도를 늦추어 마침내 공전 주기와 똑같이 만들어버렸다. 그래서 지구와 달은 서로 마주 보고 윤무를 추는 꼴이 되고 말았다. 이러한 현상은 다른 행성들에서도 쉽게 볼 수 있다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 2호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 2호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 달의 변화무상한 위상변화는 해와 달, 지구의 상대적인 위치 변화에서 비롯되는 것이다. 단, 월출 시간에 달이 하늘에 나타나는 지점과 달의 모양은 항상 일정하다. 보름달은 동쪽, 그믐달은 서쪽, 반달은 남쪽에서 나타난다. 한 가지 더. 달이 반달일 때 어두운 부분이 희미하게나마 보이는데, 이는 지구의 빛을 받아서 그런 것이다. 그래서 지구조(地球照)라 한다. 이를 최초로 알아낸 사람은 레오나르도 다빈치이다. 1. 달은 어떻게 태어났나? 달의 탄생에 관해서는 그 동안 포획설, 분리설, 동시 탄생설 등등, 이설이 많았지만, 최근에는 '거대 충돌설'이 대세가 되었다. 45억년 전 태양계 초기에 화성만한 천체가 지구와 대충돌을 일으켜, 그때 우주로 탈출한 물질들이 뭉쳐져 지금의 달이 되었다는 학설이다. 달의 성분 분석 등 여러 가지 정황들이 이에 부합되어 지금은 거의 정설로 굳어졌다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com

달은 지구에 가장 가까운 천체이다. 하지만 달이 품고 있는 놀라운 진실을 제대로 알고 있는 사람은 드물다. 매일 밤마다 하늘에서 보는 달 -그 놀라운 진실을 언제까지 외면할 것인가? ​10. 잘 가라, 달아~ 당신이 이 글을 읽고 있는 순간에도 달은 지구로부터 멀어지고 있다는 사실을 아는가? 달은 지구의 자전 에너지를 조금씩 훔쳐가 해마다 자신의 공전 궤도를 3.8cm씩 높여가고 있는 중이다. 즉, 매년 3.8cm씩 지구로부터 멀어져가고 있다는 뜻이다. 과학자들은 달이 처음 만들어졌을 때는 지구까지의 거리가 고작 2만2,530km밖에 안됐다고 한다. 하지만 지금은 평균 40만km, 최장 42만km까지 멀어졌다. 1년에 3.8cm이지만, 10억 년 동안 쌓이면 달까지 거리의 10분의 1인 3만8,000km가 된다. 그러면 무슨 일이 일어날는지 아무도 장담하지 못한다. 어쩌면 목성이 달을 끌어가버릴지도 모른다고 예측하는 천문학자들도 있다. 달이 지구를 떠나면 지구 생명체는 거의 멸종될 것으로 보고 있다. 지구축을 23.5도로 잡아주고 있던 존재가 사라지면 지구가 임의의 각도를 햇볕을 받게 됨으로써 남북극이 사라질 확률이 높아지며, 그러면 생물의 대량멸종이 뒤따를 것이기 때문이다. 9. 달도 행성인가? 지구의 달은 명왕성보다 크다. 그리고 얼추 지구 지름의 4분의 1은 된다. 그래서 어떤 과학자들은 달이 행성에 가깝다고 생각하기도 한다. 달이 위성이 아니라 지구-달 시스템을 이루는 쌍행성계라는 것이다. 명왕성과 그 위성 카론을 쌍행성계로 보는 일부의 시각과 같은 것이다. 명왕성과 카론은 서로의 질량 중심을 공전하는데, 둘 사이에 다리를 놓아도 될 만큼 중력으로 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. ​ 8. 지구의 '달'은 하나뿐일까? 달은 지구의 유일한 자연위성이다. 사실일까? 그렇지 않을지도 모른다는 설이 고개를 들고 있다. 1997년, 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 크뤼트네(3753 Cruithne)가 지구의 두번째 달이 될 가능성이 있다는 설이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1천 2백만km이며, 2058년 화성에 1천 360만km까지 접근한다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. ​ 7. 달에도 지진이 있다 아폴로 우주인들이 달에 내렸을 때 가지고 간 물건 중 하나는 지진계였다. 달 표면에 지진계를 설치했을 때, 그들은 게기판에 진동이 기록되는 걸 지켜볼 수 있었다. 달의 지진, 곧 월진(月震)이었다. 달은 우리가 예상했던 것과는 달리 완전히 죽은 천체가 아니었던 것이다. 미약한 월진은 지표 아래 몇 킬로미터 지점에서 발생하고 있었는데, 그 원인은 지구의 인력 때문으로 생각된다. 지표가 그 영향으로 미세하게나마 갈라지고 가스가 분출되는 경우도 있었다. 과학자들은 달 역시 지구처럼 핵을 가지고 있으며, 그것이 부분적으로 액체 상태일 수도 있다고 추정한다. 1999년 미국 항공우주국(NASA)의 무인 달탐사선이 보내온 자료에 의하면, 달의 핵은 아주 작으며, 달 전체 질량의 2~4% 정도일 것으로 나타났다. 지구 핵이 지구 전체 질량의 30%를 차지하는 것에 비하면 아주 작은 핵인 셈이다. 6. 달은 '짱구'다 달은 완전한 구형은 아니다. 달걀처럼 약간 짱구 모양이다. 당신이 보는 달의 면은 약간 돌출한 뾰족한 부분이다. 달의 무게 중심은 정확히 중심에 있지 않고 2km쯤 지구 쪽으로 앉아 있다. 말하자면, 지구 쪽으로 무게 중심이 있는 셈인데, 달이 한쪽 면만을 지구에 보이며 공전하는 바람에 생긴 기형이라고 할 수 있다. 무거운 달의 성분이 지구 쪽으로 몰린 탓이다. 이것이 달의 앞면과 뒷면의 생김새가 판이한 까닭이기도 하다. 5. 달이 만드는 밀물과 썰물 ​​ 지구 바다의 밀물과 썰물의 거의 달의 영향으로 일어나는 것이다. 해의 영향은 달에 비해 아주 작다. 최대인 때와 최저인 때. 달과 태양이 일직선상에 있을 때(삭이나 망의 위치)는 기조력이 커져서 바닷물이 많이 빠져 나가고 많이 밀려 들어와 그 차이가 매우 크다. 그리고, 달이 29.5일마다 지구를 한 바퀴 도는 궤도는 완전한 원이 아닌 타원이다. 따라서 달이 지구와 가장 가까운 근지점에 왔을 때 태양과 일직선상에 놓이면 인력이 가장 세어져서 사리가 된다. 사리에서 일주일 정도 지나면(상현이나 하현 위치) 달과 태양의 기조력이 서로 분산되어 간만의 차는 별로 나타나지 않게 되는데 이때를 조금이라 한다. 이 같은 조석 간만 현상에는 흥미로운 사실 하나가 숨어 있는데, 바닷물이 움직일 때 물과 해저 바닥의 마찰이 지구의 자전 에너지를 조금씩 약화시킨다는 사실이다. 100년에 1.5밀리초(1밀리초는 1천분의 1초) 정도로 자전속도가 느려진다고 한다. 지구의 자전력이 약해지면 그것이 달의 공전에 영향을 미쳐 달 궤도를 점점 멀어지게 한다. 그러니까 달이 지구로부터 점점 멀어져가는 이유는 바로 밀물-썰물에 그 원인이 있는 셈이다. ​4. 달은 '펀칭 백'이다 달을 펀칭 백 신세로 만든 것은 소행성 같은 우주 암석들이다. 달 표면에 무수히 있는 크레이터들이 바로 얻어터진 증거이다. 달에는 화산작용도 없고, 공기와 물이 없어 침식작용이 일어나지 않기 때문에 그 크레이터들의 수명은 달과 함께 할 것이다. 우주 암석들에게 집중적으로 얻어맞은 기간은 38억년에서 41억년 전이다. 3. 아폴로의 '달 나무' ​1971년 1월 31일 발사된 유인우주선 아폴로 14호에 실려 달에 갔다가 돌아온 나무씨앗을 심어 자란 것들을 `달 나무(moon trees)'라고 명명했다. 당시 아폴로 14호의 사령선 조종사로 탑승했던 스튜어트 루사는 과거 자신이 삼림소방대원으로 근무했던 미 산림국을 기리기 위해 소합향, 삼나무, 소나무, 미송나무 등 500여 종의 나무씨앗을 작은 깡통 속에 싣고 달에 갔다가 돌아왔다. 이후 미 산림국은 달에 갔다 돌아온 씨앗들을 비롯, 이와 똑같은 수종의 다른 씨앗들을 숲속에 심어 생장과정을 비교했고, 현재까지도 450여 그루의 달 나무들이 무럭무럭 자라고 있다. 2. 궤도에 꽉 묶인 달 달이 보여주는 가장 독특한 현상의 하나는 지구 쪽으로 언제나 한 면만을 보여준다는 사실일 것이다. 지구에 사는 우리는 달의 뒷면을 결코 볼 수가 없다. 오래 전에 지구의 인력은 달의 자전 속도를 늦추어 마침내 공전 주기와 똑같이 만들어버렸다. 그래서 지구와 달은 서로 마주 보고 윤무를 추는 꼴이 되고 말았다. 이러한 현상은 다른 행성들에서도 쉽게 볼 수 있다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 2호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 2호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 달의 변화무상한 위상변화는 해와 달, 지구의 상대적인 위치 변화에서 비롯되는 것이다. 단, 월출 시간에 달이 하늘에 나타나는 지점과 달의 모양은 항상 일정하다. 보름달은 동쪽, 그믐달은 서쪽, 반달은 남쪽에서 나타난다. 한 가지 더. 달이 반달일 때 어두운 부분이 희미하게나마 보이는데, 이는 지구의 빛을 받아서 그런 것이다. 그래서 지구조(地球照)라 한다. 이를 최초로 알아낸 사람은 레오나르도 다빈치이다. 1. 달은 어떻게 태어났나? 달의 탄생에 관해서는 그 동안 포획설, 분리설, 동시 탄생설 등등, 이설이 많았지만, 최근에는 '거대 충돌설'이 대세가 되었다. 45억년 전 태양계 초기에 화성만한 천체가 지구와 대충돌을 일으켜, 그때 우주로 탈출한 물질들이 뭉쳐져 지금의 달이 되었다는 학설이다. 달의 성분 분석 등 여러 가지 정황들이 이에 부합되어 지금은 거의 정설로 굳어졌다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com

-암흑물질이 야기하는 '위로부터의 죽음' 가설 지난 수십억 년간 있었던 지구상의 대량멸종은 혜성의 충돌에 의한 것이라는 새로운 연구결과가 발표되었다고 우주 관련 뉴스 매체인 스페이스닷컴이 3일(현지시간) 보도했다. 지난 2억 6000만 년 동안 대량멸종 사건이 주기적으로 일어났는데, 2600만 년을 주기로 하여 극대치를 보여왔다고 연구자들은 밝혔다. 특기할 점은 6차례의 대형충돌--6500만년 전 공룡의 멸종을 가져온 충돌이 남긴 180km의 크레이터를 포함해-- 중 5차례는 여지없이 대량멸종으로 이어졌다는 것이다. 논문 대표저자인 미카엘 람피노 뉴욕대학 지질학 교수는 기자회견에서 "지난 2억 6000만년 동안 있었던 혜성 충돌과 대량멸종은 명백한 인과관계에 있으며, 이 우주적인 멸종 주기가 우리 행성 생물의 역사에 큰 영향을 미쳤다는 것은 의심할 여지가 없다"고 밝혔다. 람피노와 공동 저자인 켄 칼데이라 카네기 연구소 지구 생태학부 연구원은 크레이터의 생성연대를 정확히 추정할 수 있는 새 기법을 동원해 분석한 결과 어떤 패턴을 발견하게 되었다. 지난달 ‘영국왕립천문학회월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 게재된 이번 새 연구는 오래된 주제이긴 하지만 많은 논란을 불러일으킨, 주기적 대량멸종을 설명하는 '위로부터의 죽음(death from above) 가설을 지지하는 내용이다. 2600만년이라는 주기는 우리 태양계가 은하의 밀집된 중간면을 지날 때 나타나는 중력 변화에 의해 오르트 구름의 소행성들이 태양 가까이에 있는 지구와 그밖의 행성들을 향해 돌진한다는 가설에 바탕한 것이다. 이 가설에 따르면, 중력 혼란의 대부분은 정체 불명의 암흑물질에 의해 야기되는 것이라고 한다. 암흑물질은 보통 물질보다 무거운 질량을 가진 물질로, 어떠한 빛도 방출하거나 흡수하지 않는 성질을 가지고 있기 때문에 연구하기조차 힘든 존재다. 람피노와 칼데이라가 지난 2억 6000만년 동안 일어났던 10차례 대량멸종을 밝혀낸 것에 비해, 다른 연구는 지난 4억 5000만 년 동안 단지 5차례의 대량멸종이 있었을 뿐이라고 주장한다. 이것은 어느 정도까지를 대량멸종으로 보느냐 하는 기준에 따른 차이다. 5차례의 대량멸종 중 최악의 것은 페름기 말인 2억 5000만년 전에 일어난 '대몰살(The Great Dying)'로 불리는 것으로, 지구상의 생물 중 90%가 멸종되었다. 이에 비해 6500만년 전 공룡 멸종을 불러왔던 대량멸종은 50~75%의 종을 멸종시킨 것으로 추정되고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

지구에서 4.3광년 거리 ‘센타우루스자리 α별 Bb’ 분석 결과, 실제 존재하지 않는 별 가능성 커 영화 ‘아바타’와 ‘트랜스포머’ 캐릭터들의 고향 과학자들이 하나의 유명한 외계행성을 소멸시켜버렸다. 최신 연구에 따르면, 태양계에서 가장 가까운 외계행성으로도 알려진 ‘센타우루스자리 α별 Bb’가 사실 관측 데이터에 나타났던 실제로는 존재하지 않는 ‘유령’에 지나지 않았다. 2012년 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature)에 발표됐던 이 행성은 추정 질량이 지구와 비슷해서 획기적인 발견으로 평가됐었다. 특히 이 별의 항성계인 ‘센타우루스자리 α별’ 계는 지구로부터의 거리가 불과 4.3광년으로, 영화 ‘아바타’와 ‘트랜스포머’ 등의 공상과학(SF) 작품에 등장하는 캐릭터들의 고향으로 설정되기도 했다. 이처럼 가까운 거리에 생명체가 살고 있을지도 모르는 행성이 발견됐다는 소식에 많은 사람이 흥분을 감추지 못했었다. 하지만 이 행성은 생명체가 살 수 있는 적합한 곳이 아니었다. 주별(모성)과의 거리가 태양에서 수성까지의 거리의 불과 10분의 1 정도밖에 안 돼 행성 표면은 매우 뜨거워 암석이 걸쭉하게 녹아 덮여 있는 상태로 예상됐기 때문이다. 그런 ‘센타우루스자리 α별 Bb’는 이제 지구 크기의 행성을 찾는 게 얼마나 어려운지 행성 사냥꾼들에게 다시 한 번 되새겨주고 있다. 최근 미 코넬대 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위있는 온라인논문저장 사이트인 아카이브(arXiv.org)에 게시됐으며, 조만간 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 게재될 새로운 연구논문은 지구에서 가장 가까운 외계행성이 사실 존재하지 않는다고 밝히면서도 그 행성의 배경으로 찍힌 노이즈(잡신호)가 실제 행성에 관한 희미한 단서인지 구별하는 것은 매우 어려운 것이라고 설명하고 있다. 외계행성 ‘센타우루스자리 α별 Bb’를 처음 발견했던 연구진도 현재 같은 의견을 나타냈다. 미 하버드-스미스소니언 천체물리학센터 소속 사비에르 두무스크 박사는 “이는 정말 괜찮은 연구”라고 평가하면서도 “100% 확신하는 것은 아니지만 아마 그 행성은 존재하지 않았던 것 같다”고 인정했다. ■ 그렇다면 행성은 어떻게 사라지게 됐는가 이처럼 외계행성이 뒤늦게 없다고 판명된 사례는 이번이 처음은 아니다. 2005년 폴란드 천문학자 마치에이 코나츠키는 서로 강하게 연결된 삼중성계 HD 188753에 목성을 닮은 거대한 가스 행성이 있다는 증거를 발견했다고 발표해 천문학계에 파란을 일으켰다. 행성 형성 이론에 따르면, 삼중성계의 중력장은 그런 거대한 행성의 형성을 방해하기 때문이다. 하지만 2년 뒤, 다른 연구진이 문제의 행성을 관측하려고 했지만 결국 확인하지 못해 코나츠키의 발견은 착각이었던 것으로 밝혀졌다. 두무스크 박사가 센타우루스자리 α별 Bb를 발견했을 때 사용한 방법은 도플러 분광법이다. 별의 주위에 행성이 있다면 항성이 중력에 끌려 약간 흔들리는 운동을 보여 이는 항성의 빛 변화로 파악된다. 경찰차가 다가올 때 사이렌 소리가 높아지고 멀어질 때 낮아지는 것처럼 별이 지구에 가깝도록 움직일 때 파장이 청색으로 어긋나고 멀어지도록 움직일 때는 빨간색으로 어긋난다. 두무스크 박사가 센타우루스자리 α별 B를 관찰한 결과, 스펙스럼이 일정하게 붉은색이나 파란색으로 어긋나 있었던 것이다. 이런 변화는 항성이 작은 행성에 끌려 약 3일 주기로 비틀거리고 있다고 생각하면 잘 설명할 수 있다고 한다. 당시 별의 흔들림을 이용해 존재가 추정된 행성은 수백 개였지만 모두 센타우루스자리 α별 Bb보다 큰 행성이었다. 따라서 일부 연구자는 두무스크 박사의 발견에 회의적이었고 외계행성을 찾는 선구자인 미국 예일대의 천문학자 아티 하체스 박사도 부정적인 분석 결과를 발표했었다. 그런데 이번 최신 연구로 당시 발견됐던 외계행성은 산발적으로 모은 자료 탓에 실제로 존재하지 않는 것이 나타났던 것으로 밝혀졌다. 피아노 협주곡을 들으려 할 때 10가지 소리 중 1가지 소리만도 귀에 들리지 않으면, 전문가들도 바흐를 베토벤으로 착각할 수 있다고 한다. 이와 마찬가지로 센타우루스자리 α별 Bb를 발견했던 망원경은 1주일에 몇 번밖에 별을 관측하지 않았으므로, 산발적인 데이터를 본 천문학자들이 아무것도 없는 곳에 행성이 있다고 착각했다는 것이다. 영국 옥스퍼드대에서 천체물리학을 전공하고 있는 대학원생 비네시 라즈팔 연구원은 별의 흑점을 관측하는 장비의 ‘전자 노이즈’나 또 다른 별에 의한 ‘중력’ 등 행성과 무관한 원인이 항성 표면에 희미한 빛 패턴을 만들어 그것이 행성으로 착각될 수 있다고 밝혔다. ■ 가짜 행성을 만들다 이런 주장을 증명하기 위해 라즈팔 연구원은 컴퓨터 시뮬레이션에서 행성이 없는 별을 만들고 산발적으로 관측했다. 이후 관측 데이터를 합성한 결과, 갑자기 존재하지 않는 행성이 출현한 것이다. 라즈팔 연구원에 따르면 지금까지 5600개 이상의 외계행성 후보가 발견되고 있지만 그 대부분은 훨씬 크기 때문에 문제는 없다. 케플러 우주망원경은 지구보다 작은 외계행성을 발견했지만 이쪽도 문제는 없다. 케플러 망원경은 하늘의 한 획을 연속적으로 관측하는 다른 방법을 사용하고 있는데 두무스크 박사가 사용한 도플러 분광법은 다른 행성이 별 앞을 통과할 때 별의 밝기가 약간 어두워지는 현상을 이용해 행성을 찾고 있기 때문이다. 외계행성을 찾는 어려움을 잘 아는 두무스크 박사는 최근 동료 전문가들을 대상으로 작은 행성을 발견하는 대회를 주최했다. 그는 크고 작은 행성을 가진 항성이나 행성이 없는 별을 시뮬레이션으로 만들고 행성을 찾도록 했다. 그 결과, 별의 흔들림 때문에 큰 행성을 찾은 전문가팀의 정답률은 90%였다. 작은 행성의 경우, 가장 성적이 좋았던 팀도 정답률은 불과 10%로 많은 오차가 있는 것으로 나타났다. 사진=ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

신라시대를 배경으로 당시 인물들을 현대적으로 재해석한 작품들이 잇달아 선보이며 대학로 소극장 공연의 판도를 바꾸고 있다. 고대 신라를 무대에 되살려 대학로 흥행을 이끄는 양두마차는 창작뮤지컬 ‘풍월주’와 ‘화랑’이다. ‘풍월주’는 2012년 초연 이후 두터운 마니아층을 형성했다. 지난 9월 8일 개막 이후 매회 관객의 3분의1 이상이 이미 ‘풍월주’를 1회 이상 관람했을 정도다. 신라시대 남자 기생인 ‘풍월’이 ‘운루’라는 가상의 공간에서 신분 높은 여인들을 모시며 벌어지는 이야기를 담은 작품이다. ‘풍월주’는 뮤지컬 사상 최초로 3일 카카오 페이지를 통해 ‘웹툰’ 연재도 시작했다. 한정된 무대 위에서 볼 수 없었던 캐릭터들의 숨은 이야기와 작품 배경에 대한 심층적인 이야기가 40여회에 걸쳐 게재될 예정이다. 22일까지 대학로 쁘띠첼씨어터. 4만 4000~5만 5000원. (02)371-8042. ‘화랑’은 삼국 통일의 주역인 신라 화랑들의 꿈과 우정을 그린 작품이다. 기파랑, 유오, 무관랑, 사다함, 문노 등 화랑이 되고 싶은 다섯 청년들이 꿈을 향해 나아가고 결국 ‘서라벌의 영웅’으로 거듭나는 이야기를 담고 있다. 어머니가 왕의 첩인 기파랑, 화랑이었던 아버지와 도적떼 우두머리였던 어머니 사이에 외아들로 태어난 유오, 어리광이 심한 무참판댁 외아들 무관랑, 그를 지키기 위해 화랑의 길로 들어선 사다함, 지방 산골에서 자란 화랑의 후예 문노가 화랑이 되기 위한 최종 관문인 ‘비재’라는 시험을 통과하기까지의 과정이 흥미진진하게 펼쳐진다. 올해 7주년을 맞은 ‘화랑’은 지난해 공연 1200회 돌파라는 진기록을 세웠다. 무기한. 대학로 브로드웨이아트홀 3관. 3만~4만 5000원. 1566-5588. 연말엔 음악극 ‘밀당의 탄생-선화공주 연애비사’도 가세한다. 신라 선화 공주와 백제 서동 왕자 설화를 바탕으로 제작된 코믹 연애사극이다. 선화 공주와 서동 왕자가 남성들과 여성들의 애간장을 녹이는 ‘연애 선수’라는 설정 아래 설화를 재창작했다. 2011년 초연 당시 객석 점유율 98%를 기록하며 새로운 사극 바람을 불러일으켰다. 이번엔 뮤지컬 ‘블랙메리포핀스’로 작품성과 흥행성을 인정받은 서윤미 연출과 공연계 떠오르는 흥행강자 김수로 프로듀서가 손을 잡아 공연 전부터 관심을 모으고 있다. 다음달 8일부터 내년 2월 28일까지, 대학로 TOM 2관. 1588-1555. 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr

할리우드 영화로도 주목받고 있는 화성은 세간에 널리 알려져있지는 않지만 2개의 초미니 달을 가지고 있다. 울퉁불퉁 감자모양을 닮은 두 달의 이름은 각각 지름 27km의 포보스(Phobos)와 16km의 데이모스(Deimos). 최근 미 항공우주국(NASA) 고나드 우주비행센터 연구팀은 화성이 포보스를 '파괴 중'으로 수백만 년 안에 사라질 것이라는 연구결과를 발표했다. 지난 1877년 미국 천문학자 아사프 홀에 의해 발견된 포보스는 생김새와 크기 모두 볼품없지만 풀리지 않는 미스터리를 갖고있는 위성이다. 포보스는 화성 표면에서 불과 6000km 떨어진 곳을 돌고 있는데 이는 태양계 내 행성과 위성 거리 중 가장 가깝다. 우리 지구와 달의 거리가 보통 38만 ㎞에 달하는 것과 비교해보면 얼마나 가까운 지 알 수 있는 대목. 더욱 특이한 것은 포보스가 원래는 소행성일 가능성이 높다는 점이다. 최초 태양계를 떠돌던 소행성이 화성의 중력에 포획돼 달이 됐다는 가설이다. 이처럼 화성과 딱 붙어있는 특징 때문에 포보스가 100년 마다 1m씩 가까워져 결국 수천만 년이 지나면 충돌해 사라질 것이라는 것이 기존의 추측이었다. 이번 NASA 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 포보스가 당초 예측보다 짧은 수백만 년 안에 갈가리 찢겨지고 일부 파편은 화성으로 떨어져 사라질 것이라고 전망했다. 이같은 분석은 포보스 표면에 나있는 여러 균열과 홈을 분석해 이루어졌다. 이같은 흔적이 화성의 중력과 원심력의 영향이라는 것. 특히 포보스는 밀도가 낮아 시간이 지나면 결국 화성의 힘을 견디지 못하고 쉽게 부서지게 될 운명이다. 연구를 이끈 테리 허포드 박사는 "포보스의 구성 성분을 정확히 몰라 얼마나 견딜 수 있을지 장담할 수 없으나 결국은 사라지게 될 것" 이라면서 "표면에 나있는 특유의 홈들이 바로 그 증거" 라고 설명했다. 　 한편 포보스와 데이모스 이름은 그리스 신화에서 따왔다. 아레스와 아프로디테 사이에서 태어난 쌍둥이 형제인 포보스는 '공포'를, 데이모스는 '패배'를 뜻한다. 이 때문에 전문가들은 사라질 운명인 포보스가 딱맞는 이름을 갖고 있다고도 평한다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

　신라시대를 배경으로 당시 인물들을 현대적으로 재해석한 작품들이 잇달아 선보이며 대학로 소극장 공연의 판도를 바꾸고 있다. 　고대 신라를 무대에 되살려 대학로 흥행을 이끄는 양두마차는 창작뮤지컬 ‘풍월주’와 ‘화랑’이다. ‘풍월주’는 2012년 초연 이후 두터운 마니아층을 형성했다. 지난 9월 8일 개막 이후 매회 관객의 3분의1 이상이 이미 ‘풍월주’를 1회 이상 관람했을 정도다. 신라시대 남자 기생인 ‘풍월’이 ‘운루’라는 가상의 공간에서 신분 높은 여인들을 모시며 벌어지는 이야기를 담은 작품이다. ‘풍월주’는 뮤지컬 사상 최초로 3일 카카오 페이지를 통해 ‘웹툰’ 연재도 시작했다. 한정된 무대 위에서 볼 수 없었던 캐릭터들의 숨은 이야기와 작품 배경에 대한 심층적인 이야기가 40여회에 걸쳐 게재될 예정이다. 22일까지 대학로 쁘띠첼씨어터. 4만 4000~5만 5000원. (02)371-8042. 　‘화랑’은 삼국 통일의 주역인 신라 화랑들의 꿈과 우정을 그린 작품이다. 기파랑, 유오, 무관랑, 사다함, 문노 등 화랑이 되고 싶은 다섯 청년들이 꿈을 향해 나아가고 결국 ‘서라벌의 영웅’으로 거듭나는 이야기를 담고 있다. 어머니가 왕의 첩인 기파랑, 화랑이었던 아버지와 도적떼 우두머리였던 어머니 사이에 외아들로 태어난 유오, 어리광이 심한 무참판댁 외아들 무관랑, 그를 지키기 위해 화랑의 길로 들어선 사다함, 지방 산골에서 자란 화랑의 후예 문노가 화랑이 되기 위한 최종 관문인 ‘비재’라는 시험을 통과하기까지의 과정이 흥미진진하게 펼쳐진다. 올해 7주년을 맞은 ‘화랑’은 지난해 공연 1200회 돌파라는 진기록을 세웠다. 무기한. 대학로 브로드웨이아트홀 3관. 3만~4만 5000원. 1566-5588. 　연말엔 음악극 ‘밀당의 탄생-선화공주 연애비사’도 가세한다. 신라 선화 공주와 백제 서동 왕자 설화를 바탕으로 제작된 코믹 연애사극이다. 선화 공주와 서동 왕자가 남성들과 여성들의 애간장을 녹이는 ‘연애 선수’라는 설정 아래 설화를 재창작했다. 2011년 초연 당시 객석 점유율 98%를 기록하며 새로운 사극 바람을 불러일으켰다. 이번엔 뮤지컬 ‘블랙메리포핀스’로 작품성과 흥행성을 인정받은 서윤미 연출과 공연계 떠오르는 흥행강자 김수로 프로듀서가 손을 잡아 공연 전부터 관심을 모으고 있다. 다음달 8일부터 내년 2월 28일까지, 대학로 TOM 2관. 1588-1555. 　김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr 　

천문학자들은 태양계 생성의 비밀과 행성의 생성을 연구하기 위해 이제 막 탄생하는 별을 관측하고 있다. 우리 태양계 역시 비슷한 과정을 거쳐서 생성되었을 뿐 아니라 우주에 지구나 목성 같은 행성이 얼마나 흔한지 알 수 있기 때문이다. 유럽 남방 천문대의 대형 망원경인 VLT(Very Large Telescope)는 탄생한 지 수백만 년밖에 되지 않은 젊은 별 주변에서 아주 독특하게 생긴 별 주위 디스크(circumstellar disks)를 관측했다. MWC 758(사진)과 SAO 206462라는 별 주변의 가스와 먼지 디스크는 위의 사진에서 보는 것처럼 나선 모양으로 감겨있다. 이 모습은 과학자들에게 큰 의문으로 다가왔다. 태어난 지 얼마 안 된 별 주변에는 행성의 재료가 될 가스와 먼지가 서로 중력에 의해 합체되면서 미행성을 형성한다. 이들이 어느 정도 합체되어 커지면 원시 행성계 원반에서 가스와 먼지를 더 흡수해 틈새과 고리(Gap and rings)가 형성되게 된다. 행성이 있는 부위에는 물질이 별로 없는 공간이 있고 그 사이에는 아직 흡수되지 않은 물질이 고리를 형성한다. 사실 대부분의 초기 행성계는 이런 모습이다. 따라서 MWC 758 주변의 나선 모양의 독특한 소용돌이는 과학자들을 놀라게 하기 충분했다. 많은 과학자가 이런 현상이 일어나는 이유를 설명하기 위해 노력했지만, 정확한 이유는 몰랐다. 미국 로런스 버클리 국립 연구소의 루오빙 동과 프린스턴 대학의 자오환 주 박사는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이 문제를 분석했다. 이들의 시뮬레이션 결과에 의하면 이 독특한 소용돌이 모양은 거대한 행성이 있다고 가정하면 설명할 수 있다. 원시 행성계 원반에서 목성 질량의 10배에 달하는 거대 행성이 형성되면 이 행성의 큰 중력과 공전 때문에 원반 물질의 움직임이 변하게 된다. 이는 지구에서 봤을 때 마치 소용돌이 같은 모습으로 나타난다는 것이 연구팀의 설명이다. 이 연구 결과가 옳다면 앞으로 이런 모습의 원시 행성계 원반은 거대 행성의 생성을 의미하는 것으로 파악할 수 있다. 더구나 질량을 추정할 수 있게 되면서 새로 생성되는 행성의 크기와 분포도 알 수 있다. 다만 이 가설을 증명할 결정적인 자료는 아직 부족하다. 물론 결정적인 자료란 실제 행성을 관측하는 것을 의미한다. 불행히 현재 있는 망원경으로는 이를 관측하기 어렵지만, 연구팀은 2018년 이후 발사될 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능을 이용하면 관측이 가능해질 것으로 기대하고 있다. 허블 우주 망원경의 후계자인 제임스 웹 우주 망원경은 허블 망원경보다 훨씬 큰 주경(6.5m, 허블 우주 망원경은 2.4m)을 사용하기 때문에 허블 우주 망원경으로는 볼 수 없는 작은 천체도 관측할 수 있다. 제임스 웹 우주 망원경이 이 소용돌이 디스크를 관측하면 그 비밀도 결국 풀리게 될 것으로 기대된다.　 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

할로윈 데이를 기념한 우주 암석? 미국항공우주국(이하 NASA)가 독특한 외형을 가진 소행성을 발견했다고 밝혀 눈길을 끌고 있다. ‘2015 TB145’로 명명된 이 소행성은 지구에서 약 50만㎞ 떨어진 곳에서 시속 12만 5000㎞의 빠른 속력으로 이동하고 있으며, 전문가들은 이 우주암석이 태양 주위를 돌던 ‘죽은 혜성’(dead comet)으로 보고 있다. ‘죽은 혜성’은 휘발성 물질들을 모두 소모해 태양 가까이에서도 빛이 나지 않는 암석을 뜻하며 시간이 지나면 소행성으로 변화한다. 이 소행성은 오랜 시간 태양과 가까워졌다가 멀어지기를 반복하면서 더 이상 가스와 먼지를 방출하지 않는다. 직경 600m 정도 크기의 ‘2015 TB145’가 특별한 점은 마치 해골을 닮은 듯한 외형이다. 표면에 여러 개의 움푹 들어간 지형이 보이며, 이것이 사람의 두개골을 연상케 하는 것. 미국 하와이 마우나케아산에 있는 적외선천문대에서 지난 10일 처음 관찰된 이 소행성은 지구와 달 거리의 1.3배의 거리에서 이동하고 있어 지구와 충돌할 가능성은 매우 낮다. 다만 천문학자들은 이 소행성이 지난 10년간 지구 주위에서 관찰된 ‘가장 근거리의 소행성’임에도 불구하고, 약 50만㎞에 달할 때 까지 발견하지 못한 것에 우려를 표하고 있다. 천문학자들은 오는 2018년 9월, 또 다른 소행성이 지구에 근접할 것으로 예측하고 있으며, 0,01%의 충돌 가능성을 염두한 대비가 필요하다고 목소리를 모았다. 지난 1월과 3월, 소행성 ‘2004 BL86’과 ‘2014 YB35’가 각각 지구 가까이 스쳐 지나갔으나 충돌은 없었다. 한편 이번에 발견된 ‘해골 소행성’ 2015 TB145는 한국시간으로 11월 1일 새벽 2시경 지구에 가장 근접할 것으로 예상된다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

금속전쟁/키스 베로니즈 지음/임지원 옮김/반니/308쪽/1만 6000원 2010년 센카쿠 열도(중국명 댜오위다오) 인근에서 발생한 분쟁은 세계를 놀라게 했다. 중국 어선과 일본 순시선이 충돌해 영역 분쟁이 터진 지 17일 만에 돌연 일본이 항복했다. 중국이 일본에 대한 희토류(稀土類) 수출을 중단하겠다고 전격 선언해 일본이 백기 투항한 것이다. 희토류가 무엇이길래 강대국 일본은 그토록 나약하게 꼬리를 내렸을까. ‘금속전쟁’은 당시 센카쿠 분쟁을 비롯해 희토류를 둘러싼 마찰과 확보 전쟁, 대안을 들춰내 흥미롭다. 희귀 금속의 특징을 짚고 이와 관련한 경제, 정치적 세계사와 미래상을 소개한 흐름이 독특하다. 희토류는 란타넘계열 15개 원소(란타넘, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 프로메튬, 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄, 터븀, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 루테튬, 스칸듐)와 이트륨 등을 합친 17개 원소를 가리키는 과학 용어다. 매장량이 적어 희귀하고 일일이 나누기 번거로워 이들 원소를 합쳐 희토류라 부른다. 지난 30년간 현대산업에서 귀중한 자원으로 부상해 ‘21세기의 석유’ ‘첨단산업의 비타민’이라는 별칭으로 통한다. 전 세계에서 해마다 10억개가량 판매되는 스마트폰을 비롯해 광섬유 케이블 코팅제, 헤드폰, 하드드라이브, 전기자동차 배터리 등에 광범위하게 사용된다. 희토류는 일반적으로 알려진 것과는 달리 지구 표면에 적당량이 골고루 분포돼 있지만 채취에 적당할 만큼 집중된 곳을 찾기가 매우 힘들다. 발견하더라도 순수한 형태로 존재하는 경우는 극히 드물다. 높은 수요에 비해 정제, 가공 과정이 매우 어려워 ‘귀한 몸’ 대접을 받는다. 저자는 이 대목에 주목한다. 희소성으로 인한 ‘자원전쟁 씨앗’으로서의 희토류를 부각시켰다. 지난 10년간 콩고는 희토류를 둘러싼 종족 간 전쟁으로 황폐해졌고 500만명 이상이 목숨을 잃었다. 미국은 얼마 전 아프가니스탄에서 군사활동을 벌일 때 지질학자들을 파견했는데 그들의 임무는 희소 금속의 매장량을 추정하는 것이었다고 한다. 중국은 희토류 생산과 수출에서 독보적이다. 전 세계 매장량의 3분의1을 보유하고 있고 광산과 정제 시설 대부분을 갖고 있어 희토류 시장 거래 상품의 97%를 공급한다. 중국 의존성은 미국도 예외는 아니다. 중국은 자국의 심기를 불편하게 하는 정치적, 경제적, 사회적 모든 사안들에 희토류 수출 카드를 꺼내 들기 일쑤다. 그러면 독점으로 인한 마찰을 피하기 위한 대안은 없을까. 저자는 남극과 그린란드, 그리고 광산 폐기물인 이른바 ‘붉은 진흙’이 곳곳에 흩어져 있는 자메이카를 대안으로 우선 지목한다. 실제로 남극 대륙 곳곳에서 천연자원 공급량 조사와 평가를 명목으로 15개 이상의 국제 연구기지가 운영되고 있으며 4000명의 과학자가 상주하고 있다. 물론 그 ‘대안의 땅’에서도 자원 확보를 위한 경쟁이 불가피함을 염려한다. 미국, 영국을 비롯한 12개국이 남극 땅 일부의 소유권을 주장하고 있다. 지금은 1991년 그린피스 주도하에 맺어진 ‘마드리드 의정서’ 때문에 금전적 이득을 위한 탐사와 채굴 활동이 금지돼 있지만 조약 개정이 예정된 2048년쯤 조약이 폐기되거나 크게 변경되면 지금과는 양상이 크게 달라질 것이라고 한다. 그런가 하면 일본의 경금속 회사는 2013년 자메이카 정부와 손잡고 ‘붉은 진흙’ 가공 공장 건설을 시작했다. 지금 지구촌 에너지의 대종을 이루는 화석연료처럼 희토류도 언젠가는 고갈될 게 뻔하다. 그래서 각국은 그 대안으로 소행성 등 우주로 눈길을 돌리고 있다. 저자는 자원을 둘러싼 경쟁이 환경, 인간의 삶, 정치적 동맹 관계에 어떤 영향을 줄지가 다가올 수십년에 걸쳐 서서히 드러날 것이라고 예고한다. “우리가 사용할 수 있는 금속의 샘물이 다 말라 버릴 때 20세기, 21세기의 기술 진보를 흥청망청 낭비해 버려 생태학적으로 매우 부정적인 방향으로 접어들거나 필요한 금속을 얻기 위해 전쟁을 벌이는 끔찍한 미래를 맞게 될지, 아니면 금속 고갈에 대비해 평화로운 해법을 찾아 현재 상태를 유지하기 위해 필요한 지적 자산을 제대로 투자할 능력이 있을지 확인할 수 있을 것이다.” 김성호 선임기자 겸 논설위원 kimus@seoul.co.kr

입술 주변 물집부터 성병까지 다양한 피부 질환을 일으키는 헤르페스 바이러스를 이용해 암을 치료하는 방법이 상용화됐다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 미국 식품의약품안전국(FDA)이 피부암의 일종인 진행성 흑색종을 치료할 수 있는 ‘티벡’(T-VEC)이라는 유전자 조작 헤르페스 바이러스에 대해 사용 승인 결정을 내렸다고 최근 보도했다. 미국의 생명공학기업 암젠에서 개발한 티벡은 지난 23일 유럽식약청(EPA) 자문위원회에서도 효능을 인정받았다. 이번 FDA의 승인으로 ‘암을 잡는 바이러스’ 연구가 더욱 활발해질 것으로 전망된다. 많은 바이러스들은 체내에 침투하면 암세포 같은 종양세포부터 감염시킨다. 종양세포들은 항바이러스 기능이 거의 없어 바이러스에 의해 파괴되는 경우가 많다. 이런 사실은 19세기부터 알려져 왔는데, 치료를 목적으로 본격적으로 연구되기 시작한 것은 1950~60년대부터다. 하지만 바이러스의 독성을 제어하지 못해 암세포뿐만 아니라 환자까지 죽는 경우가 많아 치료에 응용하지 못했다. 이번에 개발한 티벡은 유전자 조작을 통해 바이러스의 독성은 약화시키고 항암기능은 높였다. 사람에게 주사된 티벡은 암세포에 침투해 증식하면서 1차적으로 종양을 파괴한 다음 인체 면역계를 자극해 면역계가 스스로 종양을 2차로 공격할 수 있도록 돕는다. 임무가 끝난 티벡은 체내 면역계에 잡아먹혀 사라진다. 미국 최고의 연구 중심 병원인 메이오클리닉의 스티븐 러셀 박사는 “흑색종은 다른 부위로 전이되기 쉬운 암으로, 치료가 굉장히 어려운데 바이러스로 쉽게 치료할 수 있는 길이 열렸다”며 “가까운 미래에는 다양한 암 제거 바이러스가 만들어져 종양에 따라 가장 적절한 것을 골라 사용하게 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr