알츠하이머 예방법이 화제다. 알츠하이머 예방법에 네티즌들의 주목 받는 가운데, ‘뇌 건강에 좋은 슈퍼 푸드’가 덩달아 눈길을 끌고 있다. 먼저 고도불포화지방산의 하나인DHA함유량이 풍부한 연어는 뇌 건강 기능을 활성화하며, 치매 예방에 탁월하다. 아몬드·호두 같은견과류는 비타민E가 풍부해 콜레스테롤 수치를 낮추고 집중력을 높여준다. 브로콜리는 치매에 탁월한 효과인엽산이 풍부하며, 비타민 K와 콜린 성분 또한 풍부해 신경계 건강에 좋다. 특히아보카도의 불포화지방산 리놀산은 콜레스테롤의산화와 분해를 막아 뇌의혈액순환을 원활하게 해준다. 달걀의 레시틴 성분은 기억력을 좋게 해주며, 다크초콜릿의 카카오속에 들어있는 플라바놀이 뇌 혈류 흐름을 원활히 해주고 뇌졸중예방에도 좋다. 한편 알츠하이머는 치매를 일으키는 가장 흔한 퇴행성 뇌질환으로 서서히 발병하여 기억력을 포함한 인지기능의 악화가 점진적으로 진행되는 병이다. 옆으로 누워 자면 알츠하이머 치매 예방에 도움이 된다는 연구결과가 발표됐다. 미국 뉴욕 스토니 브루크 대학 의과대학 마취과전문의 헬렌 벤베니스트 박사가 발표한 논문에 따르면 옆으로 누워 자면 낮에 쌓인 뇌의 노폐물이 훨씬 효과적으로 청소돼 치매, 파킨슨병 등 신경퇴행성 질환 예방에 도움이 된다고 밝혔다. 더하여 옆으로 누워 자면 치매를 일으키는 베타 아밀로이드, 타우 단백질 같은 뇌의 노폐물을 제거하는 데 효과적이라는 사실이 쥐 실험을 통해 확인됐다고 박사는 전했다. 알츠하이머 예방법, 알츠하이머 예방법, 알츠하이머 예방법, 알츠하이머 예방법, 알츠하이머 예방법, 알츠하이머 예방법 사진 = 서울신문DB (알츠하이머 예방법) 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있을 가능성이 높은 천체가 있다. 바로 '달부자' 토성의 위성 디오네(Dione)다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 토성 탐사선 카시니호가 근접 촬영한 여러 장의 디오네 사진을 홈페이지를 통해 공개했다. 마치 토성고리에 베인듯 수많은 상처와 곰보 자국으로 가득한 디오네는 1684년 천문학자 지오바니 카시니가 발견한 토성의 위성이다. 지름 1123㎞, 공전주기는 2.7일이며 특히 2년 전 NASA 제트추진 연구소는 디오네 표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있을 가능성을 언급해 관심을 모은 바 있다. 카시니호는 우리시간으로 18일 오전 디오네에 474km 거리까지 최근접해 몇 m 크기의 물체까지 식별할 수 있는 디오네의 최고 해상도 사진들을 지구로 전송했다. NASA 측은 "그간 토성 탐사 임무를 성공적으로 완수한 카시니호의 마지막 디오네 근접 사진" 이라고 그 의미를 설명했다. 　　 역대 총 5차례에 걸쳐 디오네에 접근한 카시니호 덕에 인류는 눈 앞에서 디오네의 모습을 볼 수 있었다. 사진에도 드러나듯 디오네는 우리의 달처럼 수많은 크레이터의 천국인데 이는 소행성 등의 천체 충돌과 과거 얼음 화산의 활동으로 인한 것으로 추측된다. 특히 디오네는 마치 하얗게 화장을 한 듯 밝게 빛나는데 이는 이웃한 위성인 엔셀라두스(Enceladus) 때문이다. 지름이 약 500km에 불과한 엔셀라두스는 수증기와 얼음의 간헐천이 뿜어져 나오는 것이 특징이다. 이 간헐천은 최대 수백km에 달하는 거대한 장관을 연출할 뿐 아니라 그 결과물인 얼음이 위성의 표면을 눈송이처럼 하얗게 만든다. 수증기가 순식간에 얼어서 미세 얼음 입자가 되기 때문이다. 바로 이 미세입자가 이웃한 디오네의 표면을 덮어 ‘상처’ 난 곳에 연고를 바르듯 표면을 밝게 만든 것이다. 지난 1997년 발사돼 7년을 날아 지난 2004년 토성에 도착한 카시니호는 그간 이 거대 가스 행성의 궤도를 돌면서 토성과 그 위성들에 대한 정보를 지구로 보내왔다. 그러나 카시니호는 연료가 바닥나면서 이제 토성 미션의 마지막 단계에 돌입한 상태다. 그 최후의 임무는 토성의 고리들 사이를 누비는 최근접 궤도 비행을 하는 것으로 '카시니 그랜드 피날레’로 불린다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

죽어가는 별들이 만들어낸 환상적인 성운의 모습이 사진으로 공개됐다. 지난 20일 미 항공우주국(NASA)은 북쪽 하늘 여우자리에 위치한 행성상 성운 '메시에 27'(M27)의 사진을 오늘의 천체사진으로 공개했다. 지구로부터 약 1200광년 떨어진 곳에 위치한 이 성운은 아령의 모습을 닮았다고 해서 '아령성운'(Dumbbell Nebula)으로 더 잘 알려져 있다. 동그란 형태의 환상적인 색채를 자랑하지만 사실 이는 죽어가는 별들의 외침이다. 성운 전체를 둘러싸고 있는 화려한 색상의 성간 물질은 연료를 다 소진한 별들이 방출한 것으로 고온의 가스와 먼지로 이루어져 있다. NASA 측은 "사진상으로는 성운의 크기가 작게도 느껴지지만 전체 규모는 2.5광년에 걸쳐 있다" 면서 "늙은 별들이 내뿜는 강렬한 자외선에 의해 성간 물질들이 가열돼 특정 파장의 우주선을 방출한다"고 설명했다. 한편 M27는 지난 1764년 프랑스 천문학자 샤를 메시에가 발견했으며 매우 크고 밝아서 작은 망원경으로도 관측 가능하다. 　 　 사진=Francesco di Biase　 　 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

달에는 용암 동굴(lava tube)이 있다. 고대 달에 화산 활동이 있었기 때문이다. 뜨거운 용암이 지표 밑을 흘러간 후 그 빈자리에는 동굴이 생긴다. 이런 용암 동굴은 지구의 화산 지형에서도 쉽게 찾을 수 있다. 아마 태양계의 다른 행성과 위성에도 용암 동굴이 존재하겠지만, 현재까지 잘 밝혀진 것은 지구 이외에는 달의 용암 동굴이 유일하다. 달의 용암 동굴은 미국 항공우주국(NASA)의 과학자들에게 여러 가지 의미가 있다. 지구 이외의 장소에서 볼 수 있는 용암 지형이라는 점도 흥미로운 부분이지만, 그보다는 미래의 달 기지 건설 후보지 가운데 하나이기 때문이다. 달 기지 건설에서 매우 골치 아픈 점은 강력한 방사선의 존재다. 달은 지구와 달리 대기와 자기장이 없어 태양과 우주에서 날아오는 고에너지 방사선 입자가 그대로 쏟아지기 때문이다. 그러나 용암 동굴 안에 기지를 건설하면 이런 문제는 쉽게 극복할 수 있다. 더불어 달 표면으로 날아오는 운석 충돌에서도 안전하다. NASA의 달 탐사선 LRO(Lunar Reconnaissance Orbiter)는 2009년부터 달 표면을 정밀 관측해 왔는데, 달의 용암 동굴 역시 중요한 관측 대상이다. 그런데 땅속에 있는 동굴을 어떻게 관측할 수 있을까? 지구의 용암 동굴에서도 볼 수 있는 일이지만, 지반이 약한 용암 동굴 일부가 함몰되어 일종의 싱크홀 같은 지형을 형성하는 경우가 있다. 그러면 그 내부의 공간이 있다는 사실을 알 수 있다. 지구에서는 물에 의한 침식 작용이 중요하지만, 달에서는 운석 충돌로 인한 크레이터 역시 이런 함몰 지형 형성에 영향을 미치는 것으로 생각된다. 달 구덩이(lunar pit)라고 불리는 이런 함몰 지형은 크레이터와 분명히 구분되며 지금까지 200개 정도의 사례가 보고되어 있다. 이 장소 중 일부는 미래 달 기지 건설에 유력한 후보다. 심지어 도시 건설도 가능하다고 믿는 과학자도 있다. 물론 이곳에 기지를 건설하기 위해서는 추가 붕괴 가능성이 없는 장소를 물색해야만 한다. 내부의 공간이 얼마나 큰지 정확히 알 필요도 있다. 하지만 이 동굴에 로봇이라도 보내지 않는 이상 그 내부를 직접 들여다볼 방법은 없었다. 위스콘신 매디슨 대학(University of Wisconsin-Madison)의 과학자들은 이 문제를 해결할 놀라운 신기술을 제안했다. 레이저를 발사해 여기서 반사되는 빛을 분석(fires and recaptures scattered laser light)하는 방법이다. 이를 이용하면 직접 보이지 않는 구석에 어떤 것이 있는지를 대략 알 수 있다. 예를 들어 방문을 살짝 열고 직접 보이지 않는 방향에 있는 사람의 존재를 알 수 있다. 여기에는 초당 1조 프레임으로 사진을 찍을 수 있는 MIT의 초고속 카메라 기술이 응용된다. 이 프로젝트는 NASA 페리스코프(PERISCOPE) 계획의 일부로 NASA에서 자금을 지원받고 있다. 이 방법을 이용하면 동굴 안으로 내려가지 않고 달 궤도에서 동굴의 대략적인 깊이와 길이에 대한 정보를 얻을 수 있다. 그러면 미래 로봇을 보내 탐사할만한 동굴이 어디인지 알 수 있을 것이다. 연구팀은 더 나아가 이 기술이 다른 분야에도 널리 이용될 수 있다고 믿고 있다. 과연 달의 용암 동굴에 무엇이 있을지는 아직 알 수 없다. 하지만 앞으로 연구를 통해서 새로운 사실이 밝혀질 것으로 기대된다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

미국항공우주국(이하 NASA)가 2039년 화성에 인류를 보내겠다는 게획을 발표하고 다양한 실험을 실시하는 가운데, 화성에 정착할 때 발생할 수 있는 다양한 문제점의 해결책을 찾기 위해 연구비용이 걸린 프로젝트를 시작한다. 영국 인디펜던트 등 해외 언론의 18일자 보도에 따르면 NASA는 우주인의 배설물 등을 우주선 내에서 식량이나 비료 같은 가치 있는 물질로 바꿀 수 있는 기술을 찾고 있다. 미국 사우스캐롤라이나 클렘슨대학의 마크 블래너 박사가 이끄는 이 프로젝트는 ‘사람의 배설물을 음식이나 기능 식품, 유용한 물질로 바꿔 재활용하는 합성 생물학’으로 명명됐다. 블래너 박사는 “화성까지 도달하려면 우주인은 우주선 내부에서 장시간 머물러야 한다. 이때 소변이나 대변 등 배설물을 우주 공간에 버리는 것이 아닌, 유용하게 활용할 수 있는 기술이 필요하다”고 밝혔다. NASA는 위 기술과 관련한 아이디어를 받을 예정이며, 채택된 아이디어를 현실화하기 위한 연구비용으로 매년 20만 달러(약 2억 4000만원)씩 최대 3년간 지원하겠다는 뜻을 밝혔다. NASA 및 세계 각국의 우주기구는 그간 우주선 내에서 발생하는 우주인의 배설물을 활용할 수 있는 방안을 끊임없이 연구해 왔으며, 특히 무중력이라는 특수한 공간에서 가능한 위생적이고 실용적으로 이를 처리하기 위해 다양한 방법을 시도했다. 과거 소련은 우주정거장에 장착된 태양전지판을 이용해 우주인들의 배설물을 완전히 파괴하는 방식을 이용했고, 현재 국제우주정거장(ISS)에서는 흡착기를 이용해 대변을 빨아들인 뒤 지구 대기에서 불 타 사라지게 하는 시스템을 이용하고 있다. 전문가들은 화성뿐만 아니라 이보다 더 먼 행성을 여행하거나 탐사할 때, 우주선 내에서 배설물을 효율적으로 재활용하거나 자급자족하는 기술이 꼭 필요할 것으로 보인다고 전망했다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)의 우주 왕복선은 한때 미국 과학기술력의 상징처럼 받아들여졌다. 하지만 사실 우리가 아는 우주 왕복선은 예산과의 타협으로 태어난 산물이다. 본래 NASA가 1970년대에 개발했던 것은 완전히 재사용이 가능한 어미-자식형 로켓이었다. 그러나 비용과 개발 난이도 문제로 인해 결국 우주 왕복선에 한 번 쓰고 버리는 거대한 연료탱크를 달고 그것도 모자라 두 개의 고체 로켓을 탑재하는 방식으로 변경되면서 비용이 급상승했다. 여기에 1986년 챌린저호 참사 이후에는 매번 발사 때마다 더 엄격한 검사를 진행해 사실상 우주선을 매번 조립하는 수준으로 유지 보수가 복잡해져 비용이 더 상승했다. 본래 우주 왕복선의 목적은 한 번 쓰고 버리는 로켓 대신 여러 번 쓰는 로켓으로 우주 발사 비용을 절감하는 것이었다. 그러나 우주 왕복선의 비용이 상승하면서 오히려 기존의 일회용 로켓보다 비용이 더 들어가는 웃지 못할 일이 발생했다. 결국, NASA가 우주 왕복선을 퇴역시키고 기존의 일회용 로켓으로 다시 돌아온 이유다. - 우주 왕복선의 심장을 물려받은 SLS 인류를 달 궤도 너머 심우주로 보낼 새로운 로켓의 이름은 SLS(Space Launch System)이다. 이 로켓은 2030년대 미국의 화성 유인 탐사에서 핵심적인 역할을 할 예정이다. 본래 NASA는 아레스 로켓이라는 차세대 대형 로켓을 개발 중이었으나 두 가지 형태의 로켓을 개발할 예산이 없어 취소되고 SLS로 대체되는 등 여러 가지 우여곡절을 겪었다. 과거 인류를 달에 보낸 새턴V 로켓보다 더 강력한 SLS는 2018년 첫 시험 비행을 할 예정이다. 하지만 우주 왕복선보다는 새턴V 로켓을 닮은 외형에도 불구하고 사실 SLS는 우주 왕복선의 엔진을 물려받게 된다. 이는 예산을 아끼는 측면 외에도 오랜 세월 검증된 엔진을 탑재해 성공 가능성을 높이고 개발 시간을 단축하려는 의도다. 1981년 처음 발사된 우주 왕복선에는 RS-25 로켓 엔진이 탑재되었다. 이 엔진은 지름 2.4m, 높이 4.3m에 달하는 대형 로켓 엔진으로 해수면에서 1,670kN의 엄청난 추력을 발생시킬 수 있다. 우주 왕복선에는 이 엔진 3개가 탑재되는데, 지상에서 발사 시에는 연료 탱크 양옆에 있는 고체 로켓 부스터(SRB)가 추가적인 추력을 제공해 수천t의 육중한 로켓을 하늘로 쏘아 올린다. SLS에는 우주 왕복선에 탑재된 RS-25 엔진 4개가 탑재된다. 물론 세월이 흐른 만큼 초기 우주 왕복선과 같은 엔진을 사용하는 것이 아니라 개량형 엔진을 사용하게 된다. SLS에 처음 탑재될 엔진은 Block II RS-25D 엔진이다. 여기에 1단인 코어 스테이지 양옆에 고체 로켓 부스터의 개량형이 탑재된다. 모습은 바뀌었지만, 그 가슴에는 우주 왕복선의 심장이 뛰고 있다. RS-25 엔진은 최근 예정된 지상 연소 테스트를 성공적으로 마무리했다. 굉음을 내며 힘차게 불꽃을 내뿜은 RS-25D 엔진은 이제 달로 향하는 첫 비행을 준비 중이다. - 인류를 달 궤도 너머로 보내기 위해 SLS의 첫 번째 비행은 2018년 11월경으로 예정되어 있다. 이 첫 번째 발사에는 일단 무인 테스트를 먼저 진행한다. 인류를 달 너머로 보낼 오리온 우주선을 우주인 없이 발사해 달 선회궤도를 돌게 하는 것이다. 2021년에는 달 궤도나 혹은 그 너머에 있는 소행성을 탐사하는 임무가 계획 중이다. (이 임무는 다소 변경이 있을 수 있다) 이 임무는 화성 유인 탐사 미션의 사전연습 성격이 강하다. 이 임무에서 SLS의 성능 테스트는 물론 실제 우주 비행사가 탑승해 오리온 우주선과 함께 여러 가지 탐사 임무를 수행할 것이다. 여기까지 순조롭게 진행되더라도 화성까지의 길은 험난하다. 지구에서 화성까지의 거리는 지구에서 달까지의 거리와는 비교할 수 없을 만큼 멀기 때문이다. 따라서 현재 화성으로 인류를 실어나를 화성 수송 우주선(MTV)의 개발이 한창이다. 여러 가지 아이디어들이 준비 중에 있는데, 그중 하나는 원자력 우주선이다. 연료를 아끼기 위해서는 다른 대안이 없다는 주장도 있지만, 아직 확정된 것은 아니다. 화성 수송 우주선이 어떤 형식으로 결론이 나든 간에 이 우주선을 지구에서 우주로 실어나르는 것 역시 SLS 로켓 외에는 불가능한 일이다. SLS는 최대 130t의 화물을 지구 저궤도로 실어나를 수 있는 유일한 대형 우주 수송 로켓이기 때문이다. 사실 인류가 화성에 발을 내딛기 위해서는 앞으로 여러 난관을 돌파해야 한다. SLS가 성공적으로 개발된다고 해도 화성 유인 탐사가 반드시 성공한다는 보장은 없다. 그러나 SLS가 실패한다면 인류의 화성 탐사는 다시 먼 미래를 기약할 수밖에 없다. 따라서 지금 개발 중인 NASA의 SLS의 어깨가 무겁다. RS-25가 든든한 심장으로 SLS를 들어 올리기를 기대해본다. 동영상 https://www.youtube.com/watch?v=XP1CQtV8Qk8 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

마치 토성 고리에 베인듯 수많은 '상처'로 이루어진 천체 모습이 사진으로 공개됐다. 지난 17일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성 탐사선 카시니호가 촬영한 토성 위성 디오네(Dione)의 표면 모습을 사진으로 공개했다. 사진에도 드러나듯 디오네는 우리의 달처럼 수많은 크레이터의 천국이다. 이는 소행성 등의 천체 충돌과 과거 얼음 화산의 활동으로 인한 것으로 추측되는데 사진처럼 '상처'가 하얗게 빛나는 '속사정'이 있다. 디오네는 바로 옆에 또 다른 위성 엔셀라두스(Enceladus)를 이웃으로 두고있다. 지름이 약 500km에 불과한 엔셀라두스는 수증기와 얼음의 간헐천이 뿜어져 나오는 것이 특징이다. 이 간헐천은 최대 수백km에 달하는 거대한 장관을 연출할 뿐 아니라 그 결과물인 얼음이 위성의 표면을 눈송이처럼 하얗게 만든다. 수증기가 순식간에 얼어서 미세 얼음 입자가 되기 때문이다. 바로 이 미세입자가 이웃한 디오네의 표면을 덮어 '상처' 난 곳에 연고를 바르듯 표면을 밝게 만든 것이다. 이 사진은 지난 4월 11일 카시니호가 디오네와 11만 km 떨어진 곳에서 촬영한 것으로 픽셀당 크기는 660m다. NASA가 뒤늦게 이 사진을 공개한 이유는 있다. 우리시간으로 18일 오전 카시니호가 디오네에 474km 거리까지 최근접했기 때문이다. NASA 측은 이 과정을 통해 몇 m 크기의 물체까지 식별할 수 있는 디오네 북극 주변의 최고 해상도 사진을 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 한편 디오네는 1684년 천문학자 지오바니 카시니가 발견한 것으로, 지름 1123㎞, 공전주기는 2.7일이며 토성의 강력한 자기권 안에 있다. 특히 2년 전 NASA 제트추진 연구소는 디오네 표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있을 가능성을 언급해 관심을 모으고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

커피가 대장암 환자의 재발과 사망 위험을 상당히 억제하는 효과가 있다는 연구결과가 나왔다. 하루 4잔을 마실 경우 마시지 않는 경우보다 대장암 재발 위험이 무려 40%가 낮다는 것. AFP통신과 헬스데이 뉴스가 17일 보도에 따르면 미국 대나-파버 암연구소(Dana-Farber Cancer Institute) 위장관 암센터 연구팀이 진행성(3기) 대장암 환자 950명을 대상으로 130여 가지 식품과 음료의 섭취량을 조사하고 평균 7년을 지켜본 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다. 3기 대장암이란 암이 최초 발생 위치에서 가까운 림프절에서 발견되었지만, 신체의 다른 조직으로는 전이되지 않은 상태를 말한다. 이런 경우 치료 후 재발 위험은 약 33%로 알려져 있다. 치료 전후에 카페인 커피를 하루 4잔 이상 마신 환자는 커피를 전혀 마시지 않은 사람에 비해 재발 위험이 42% 낮은 것으로 나타났다고 연구팀을 이끈 찰스 훅스 박사는 밝혔다. 이들은 또 대장암이나 다른 원인으로 사망할 위험도 33% 낮은 것으로 밝혀졌다. 커피를 하루 2~3잔 마시는 환자도 4잔 이상 마시는 환자보다는 못하지만, 커피를 전혀 마시지 않는 환자들에 비해서는 재발률이 낮았다. 그러나 하루 1잔 이하는 이러한 효과가 거의 없었다. 또 디카페인 커피도 효과가 없었다. 이로 미루어 커피에 함유된 다른 성분보다는 카페인이 이러한 효과를 가져오는 것으로 보인다고 훅스 박사는 추측했다. 카페인은 대장암의 진행 경로에 영향을 미치는 것으로 생각된다고 그는 설명했다. 가당 음료, 탄수화물 등 대장암의 진행에 영향을 미칠 수 있다는 다른 식품들을 고려했어도 이러한 결과에는 변함이 없었다. 조사대상 환자 중 암이 재발된 환자는 329명이었고 대부분 5년 이내에 재발됐다. 이 연구결과는 '임상종양학'(Clinical Oncology) 온라인판(8월17일자)에 발표됐다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

토성의 아름다운 고리 가운데 하나인 ‘F고리’. 거의 얼음으로 이뤄진 이 고리가 어떻게 생성되고 유지되고 있는지 그 비밀을 과학자들이 풀어냈다. 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience) 최신호(8월 17일자)에 공개된 연구논문에 따르면, 태양계 6번째 행성인 토성에서 약 14만 km 거리에 있는 F고리가 밀도 높은 ‘핵’을 지닌 작은 위성들이 충돌하면서 생성됐다는 것이 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션 등을 통해 밝혀졌다. 토성 5번째 고리인 F고리는 양치기 위성인 ‘판도라’와 ‘프로메테우스’의 중력에 의해 그 형태가 유지되고 있다. 양치기 위성은 행성 고리 사이에 간극(빈틈)을 주는 것으로 알려졌다. 폭 14만 km에 달하는 A고리와 2600km 정도 되는 ‘로슈 간극’ 다음에 위치한 F고리는 폭이 30~500km밖에 안 될 정도로 가늘며 그 성분은 90% 이상이 얼음으로 이뤄져 있다. 두 위성에 의해 충돌하거나 확산하지 않고 그 형태를 유지하고 있는 F고리에 대해 과학자들은 토성 탐사선 카시니호로 관측한 데이터를 분석해 고리를 사이에 두고 있는 두 위성에 얼음과 암석 등 밀도 높은 ‘핵’ 부분이 존재하는 것으로 예측하고 있다. 연구를 이끈 효도 류키(27) 일본 고베대학원 이학연구학과 연구원은 “시뮬레이션에서 핵을 가진 작은 위성들이 충돌하면서 완전히 파괴되지 않고 두 위성이 먼저 탄생했고 이때 파괴돼 흩날린 입자들이 두 위성 궤도 사이로 확산해 고리를 형성했다”면서 “이는 현재 상태를 설명할 수 있다”고 말했다. 반면, 핵이 없는 위성끼리의 충돌은 시뮬레이션에서 고리와 위성을 형성하지 못했다고 밝혔다 연구를 지도한 오오츠키 케이지 고베대학원 지구물리학과 교수는 “지구에 천체가 충돌해 생긴 파편으로 고리가 생겨 거기서 달이 생성됐을 수 있다는 견해도 있어 이번 연구는 달의 형성 과정을 파악하는 것에도 의의가 있다”고 말했다. 또 이번 연구는 토성과 마찬가지로 천왕성과 같은 고리와 위성을 지닌 행성에 관한 연구에도 영향을 줄 것으로 여겨진다. 오오츠키 교수는 “태양계 안팎에 있는 다양한 위성과 고리의 기원을 해명하는 것으로 이어질 것”이라고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

■요괴워치(투니버스 밤 7시) 지바냥은 밖에서 펀치 수련을 하고 오다가 감기에 걸리고 만다. 그런데 민호는 온몸에 가시가 돋은 모양을 하고 돌아온 지바냥을 보고 깜짝 놀란다. 알고 보니 지바냥은 감기에 걸리면 온몸에 가시가 돋는 가시냥으로 변해 기침할 때마다 미사일처럼 가시가 발사되고 그 가시에 찔린 사람은 감기가 옮아 가시냥처럼 온몸에 가시가 돋게 되는데…. ■한니발 3(AXN 밤 11시 45분) 희대의 살인마 한니발 박사와 FBI 프로파일러 윌의 심리전쟁을 그린 이야기. 리바를 사랑하는 마음과 리바를 바치라는 레드 드래건의 요구 사이에서 갈등하는 돌라하이드는 한니발에게 사실을 털어놓는다. 이에 한니발은 드래건을 다른 사람에게 넘기라고 조언한다. 한편 미술관에서 돌라하이드와 마주친 윌은 한니발이 돌라하이드를 알고 있음을 직감한다. ■빅데이터 마이닝(내셔널지오그래픽채널 밤 10시) 우주 공간에서 집처럼 편하게 지낼 수 있는 일상적인 방법들을 탐구해 본다. 초자연적인 미국 유타 주의 사막에서는 화성을 식민지로 만들겠다는 포부를 가진 사람들이 목표의 실행 가능성을 연구하기 위해 붉은 행성인 화성에서 생활하는 모의실험을 하고 있다. 그리고 열정적인 대학생들로 이루어진 단체와 수제 인공위성을 만들어서 발사하기도 하는데….

암석형 슈퍼 지구의 대기에 이산화탄소가 있다면 큰 바다를 가지고 있을 가능성이 있다는 주장이 제기되어 관심을 끌고 있다. 큰 바다를 품고 있을지도 모른다는 유쾌한 '혐의'를 받고 있는 외계 행성은 제2의 지구로 불리는 케플러-62f 행성. 이 암석형 행성은 지구보다 약 40% 정도 더 큰데, 만약 대기 중에 이산화탄소를 함유하고 있다면 물로 이루어진 큰 바다가 있을 가능성이 높다고 한다. 이산화탄소는 온실효과가 높은 기체로 행성의 온도를 따뜻하게 유지해줌으로써 바다가 형성될 수 있게 해줄 수 있기 때문이다. "이산화탄소의 농도가 높은 대기는 그 행성을 따뜻하게 하는 담요 역할을 하기 때문에 물로 된 바다가 있을 가능성이 아주 높다" 고 캘리포니아 대학의 아오마와 실즈 교수가 지난 7월 미국 시카고에서 열린 우주생물과학 컨퍼런스(Astrobiology Science Conference)에서 밝혔다. 1,200광년 떨어진 거문고자리에 있는 케플러-62 항성은 우리 태양의 3분의 2 정도 크기인 작은 별로서, 밝기도 태양의 5분의 1밖에 안 된다. 이 별 주위를 공전하는 5개의 행성들 중 2개, 곧 케플러-62e와 케플러-62f가 표면에 액체로 된 물이 존재할 수 있는 생명거주 가능지역의 궤도를 돌고 있다. 물은 생명체가 진화하는 데 필수적인 요소이다. 두 행성은 모두 지구보다 큰, 이른바 슈퍼 지구로서 공히 암석형 행성이다. 케플러-62f는 2013년 발견 당시부터 그 크기와 궤도가 가장 지구와 닮은 행성으로 밝혀져 제2의 지구로 불리어왔다. 또 다른 행성인 케플러-62e는 생명거주 가능지역의 안쪽 궤도를 돌고 있는 행성으로, 지구보다 약 60% 정도 더 크며, 공전주기는 지구 기준으로 122.4일이다. 실즈와 그 동료 과학자들이 궤도를 모델링해본 결과 이 행성에는 바다가 존재하기 어렵다는 사실을 알아냈다. 액체로 된 바다가 존재하기에는 이 행성의 온도가 너무 높기 때문이다. 케플러-62f는 62e에 비해 모성으로부터 더 멀리 떨어져 있다. 모성을 돌고 있는 5개의 행성 중 가장 바깥 궤도를 돌고 있는 케플러-62f는 지구 기준으로 267.3일마다 모성을 한 바퀴 공전한다. 지구와 비슷한 대기환경을 가졌을 경우 케플러-62e의 표면온도는 30도이고 케플러-62f는 -28도로 추정된다. ​ 실즈는 케플러-62f에 지구 유사 궤도와 이산화탄소가 포함된 대기 요소를 입력하고 모성에 대한 여러 각도의 기울기로 시뮬레이션해본 결과, 두 가지의 경우의 수를 찾아냈다. 그 하나는 지구와 같은 23도의 기울기에서는 물로 된 바다가 존재할 수 있다는 결론을, 그리고 그보다 심한 60도의 기울기에서는 표면이 온통 얼음으로 뒤덮인 스노볼 행성이 된다는 결론을 이끌어냈다. 어쨌든 맨 가장자리 궤도를 도는 시뮬레이션에서는 남반구가 여름철인 기간에 남극이 빙점 이상의 기온이 되는 것으로 나타났다. "이 남반구의 여름 기간에 표면의 얼음층이 녹아 바다가 될 수 있다는 결론이 나왔다" 고 실즈 박사는 밝혔다. 주기적인 얼음의 용해는 대기와 바다를 만들어내고, 여기에 모성으로부터의 복사가 작용하면 생명체를 빚어낼 수 있는 화학물질들을 만들어낼 수 있다고 과학자들은 생각하고 있다. 케플러-62f가 완전히 얼어붙은 행성인지 아니면 반쯤 언 행성인지는 아직 확실히 밝혀지지 않았지만, 대기 중에 충분한 이산화탄소가 존재한다면 행성을 따뜻히 덥혀 큰 바다를 품고 있을 가능성이 상당히 높다는 것이 이 연구를 이끈 과학자들이 내린 결론이다. 이에 대한 자세한 내용을 실은 논문은 곧 출판될 예정이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

미국 항공우주국(NASA)이 발사한 허블 우주 망원경은 25년 동안 천문학의 최전선에서 많은 활약을 했다. 몇 차례 업그레이드를 통해 강화된 성능과 유지 보수 덕분에 가능한 일이었지만, 이제는 일선에서 물러나 여생을 편히 보낼 나이도 된 셈이다. NASA는 허블 우주 망원경을 대신할 제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 2018년 발사할 예정이다. 역사상 가장 비싼 망원경이 될 이 우주 망원경은 육각형으로 접을 수 있는 여러 개의 거울을 사용해서 6.5m 지름의 주경(primary mirror, 망원경 반사경 가운데 가장 지름이 크고 빛을 처음 모으는 거울)을 가지고 있다. 이는 허블 우주 망원경의 2.4m에 비해 매우 큰 주경인 셈이다. 그런데 과학자들은 벌써 제임스 웹 우주 망원경 이후의 차세대 우주 망원경에 대해서 논의하고 있다. 앞으로 20년 후 발사할 망원경에 대해서 지금부터 개발이 필요하기 때문이다. 사실 허블 우주 망원경이나 제임스 웹 우주 망원경 모두 이런 식으로 수십 년 전부터 논의한 결과물이다. 미국 내 주요 대학과 천문학 연구 기관이 모인 대학 천문학 연구 협회(Association of Universities for Research in Astronomy (AURA))는 최근 차세대 거대 우주 망원경인 HDST(High-Definition Space Telescope)의 초기 구상을 발표했다. 아직 확정된 내용은 아니고 망원경의 이름 역시 완성 단계에서는 바뀔 가능성이 크지만, 일단 현재 계획은 무려 12m 지름의 주경을 가진 우주 망원경을 만드는 것이다. 이 우주 망원경은 제임스 웹 우주 망원경과 마찬가지로 작은 육각형 거울이 여러 개 모여 하나의 큰 거울을 만드는 방식을 사용한다. 이 방법은 간단하게 큰 망원경을 만들 수 있을 뿐 아니라 작게 접어서 로켓에 탑재할 수 있으므로 미래에는 우주 망원경 발사 방식의 대세가 될 가능성이 크다. 일단 펼쳐지면 HDST는 12m에 달하는 지름을 가진 거대 망원경이 된다. 지구에 있는 망원경과 달리 대기의 간섭을 받지 않는 우주 망원경은 어떤 망원경보다 더 선명하고 해상도가 높은 사진을 찍을 수 있다. 그 예상 해상도는 허블 우주 망원경의 24배에 달한다. 과학자들은 HDST가 발사되면 100광년 이내에 있는 외계 행성을 직접 촬영하거나 혹은 100억 광년 떨어진 은하의 세부 구조를 알 수 있을 것으로 기대하고 있다. 심지어 수백만 광년 떨어진 안드로메다은하에 있는 별 하나를 식별하는 일도 가능하다. 아직은 구상 단계이지만, HDST가 활약하는 시대가 되면 외계인의 존재 여부나 혹은 우주의 태초에 무슨 일이 있었는지 같은 오래된 질문들이 해결될지 모른다. 아직은 미래의 일이지만, 과학의 발전은 의심의 여지 없이 계속될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

가을 새 학기가 시작되는 개학철을 맞아 16일 보건당국이 아동·청소년의 예방접종 기록을 확인하고 필요한 예방접종을 모두 완료해 달라고 당부했다. 질병관리본부는 “단체생활을 할 때는 한 명만 감염병에 걸려도 집단 유행으로 번질 수 있다”며 “본인의 건강은 물론 함께 있는 친구들의 안전을 위해서도 개인위생수칙을 잘 지키고 예방접종을 철저히 해야 한다”고 강조했다. 질본에 따르면 유치원이나 어린이집에 다니는 4~6세 때는 홍역·유행성이하선염·풍진 예방백신인 MMR 2차, 디프테리아·파상풍·백일해 예방백신인 DTaP 5차, 폴리오 4차, 일본뇌염 사백신 4차 등을 추가로 접종하는 것이 좋다. 초등학교 1학년인 6~7세 학생은 입학할 때 대개 4종 추가예방접종 여부를 확인한다. 하지만 1~2가지 백신을 접종하지 않은 학생들도 있어 빠진 예방접종은 없는지 관심을 기울여야 한다. 초등학교 5~6학년(11~12세) 학생은 Td 또는 Tdap(6차), 일본뇌염 (사백신 5차) 예방접종을 추가로 받아야 하며 중·고등학교에 올라간 학생도 빠진 접종이 있다면 늦게라도 예방접종을 완료해야 최상의 면역력을 유지할 수 있다. 예방접종 기록은 예방접종도우미(http://nip.cdc.go.kr) 사이트와 예방접종 스마트폰 애플리케이션에서 보호자가 직접 확인할 수 있다. 세종 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

●퇴행·감염·통풍성 그리고 류머티즘 관절염 퇴행성 관절염은 노화로 관절이 퇴화해 이상이 생긴 경우를 말한다. 처음에는 관절을 심하게 쓸 때만 아프지만, 증상이 진행되면 층계를 오르내리기가 불편해지고 아주 심해지면 밤에도 아파서 잠을 못 이루다가 결국 걸을 수도 없게 된다. 한번 퇴행성 관절염이 생기면 어떤 치료를 해도 그 이전의 상태, 즉 젊었을 때의 관절로 돌려놓을 수 없다. 퇴행성 관절염과 비슷하지만 전혀 다른 질환도 있다. 세균이 관절에 침투해 염증을 유발하는 감염성 관절염은 몇 시간 또는 며칠 이내에 급격히 발생한다. 심한 열감기처럼 온몸에 열이 나고 춥고 떨리며 관절 주변이 뜨겁고 피부색이 붉어지면 감염성 관절염일 가능성이 크다. 오른쪽과 왼쪽 관절에 거의 동시에 생긴 관절염이 한 달 이상 가면 류머티즘 관절염을 의심해봐야 한다. 류머티즘 관절염은 우리 몸의 면역 체계가 관절을 외부에서 침입한 나쁜 물질로 오해해 공격함으로써 발생하는 자가 면역 질환이다. 주로 젊은 여성에게 발생하며 손, 무릎 등에서 좌우가 비슷하게 발병하는 특징이 있다. 이 밖에도 요산이 몸에 쌓여 발생하는 통풍성 관절염도 퇴행성 관절염으로 오해하기 쉽다. 과도한 음주와 고기 섭취가 원인이며 발이나 발목 관절에서 가장 흔하게 발생한다. ●당뇨환자 물가 맨발로 다니면 합병증 우려 당뇨발은 당뇨병 환자의 발에 생기는 신경병, 구조적 변형, 궤양, 감염, 혈관 질환 등을 일컫는 말이다. 당뇨발이 진행되면 작은 상처도 낫지 않아 궤양이 되고 심하면 혈액 순환이 되지 않아 발이 까맣게 썩는다. 발에 상처가 생겨도 잘 느끼지 못하며 치유력과 세균에 대한 저항력이 떨어져 심각한 합병증을 일으킨다. 특히 여름은 당뇨병 환자가 조심해야 할 계절이다. 맨발로 다니다 보니 당뇨발이 나타나기 쉽다. 당뇨병 환자에게 발은 얼굴보다 중요하다. 당뇨병 환자는 물가, 해변, 수영장 등에서 맨발로 다니면 안 되며 물집이 잡히거나 발 색깔이 변하면 반드시 의사와 상담해야 한다. 잠자기 전에는 꼭 비누로 발을 닦고 잘 건조하고선 매일 주의 깊게 발을 관찰해 상처가 있는지 확인해야 한다. 신발을 신기 전에는 안쪽에 이물질이 있지는 않은지 살피도록 한다. 다리를 꼬거나 책상다리 자세를 하면 혈액 순환이 안 되니 항상 바른 자세를 취해야 한다. 너무 오래 서 있는 것도 좋지 않다. ■도움말 서울아산병원 김종민 정형외과 교수, 서현석 성형외과 교수

-새소리 녹음하면 알려주는 앱 출시 시골길을 걷거나 산을 오르다 보면 너무나 아름다운 소리로 지저귀는 새들을 더러 만나게 된다. 아, 저 새이름이 대체 뭘까? 사진을 찍고 조류도감을 뒤적이다 보면 때로는 그 새를 찾아내는 수도 있다. 대개 이름은 알고 있었지만 실제로 본 적이 없는 경우가 대부분이다. 그럴 때는 '아, 말씀은 많이 들었습니다. 처음 뵙는군요' 하는 소리가 절로 나오게 된다. 이제부터는 새이름을 몰라 속태우는 일은 없어지게 될 것 같다. 영국에서 새소리 앱이 12일(현지시간) 출시되었다. '워블러'(Warblr)로 불리는 이 모바일앱은 새소리를 스마트폰으로 녹음하면 실시간으로 분석해 울음소리를 바탕으로 유형을 식별, 조류의 종류를 알려준다. 정확도가 약 95%로 나왔다. 우리 돈으로 7000원 정도면 다운로드 받을 수 있는데, 여기에는 영국조류협회가 제공한 200여 종의 새 정보가 수록되어 있다. 물론 영국의 새들이지만, 많은 새들이 한국 새들과 겹치기도 한다. 런던을 근거지로 하는 마케팅 컨설턴트 플로렌스 윌킨슨 워블러 공동 설립자는 새로운 세대의 탐조인들에게 이 앱이 도움 되기를 바란다고 말하면서 "대부분의 사람들은 찌르레기와 개똥지빠귀, 되새의 울음을 구별하지 못한다"고 덧붙인다. "나 역시 처음에는 그런 새소리를 구별 못해 갑갑해했지요. 그래서 이 앱을 만들게 되었습니다." 참고로, 밤하늘의 별자리 이름을 바로 알 수 있는 별자리 앱도 나와 있다. 이 앱을 깐 스마트폰을 밤하늘에 겨누면 별자리는 물론, 행성과 유명 별들의 이름도 바로 알 수 있어 별자리 공부를 따로 할 필요가 없다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

우리 태양계의 '큰형님' 목성보다 더 큰 질량을 가진 어린 나이의 외계행성이 발견됐다. 최근 미국 스탠포드 대학 등 공동연구팀은 지구에서 약 96광년 떨어진 곳에서 목성의 '아기 시절'에 해당되는 행성을 찾았다고 발표했다. 칠레에 위치한 제미니 천체망원경(Gemini Planet Imager·GPI)으로 포착한 이 행성의 이름은 '51 에리다니 b'(51 Eridani b). 목성보다 2배나 더 큰 질량을 가진 51 에리다니 b는 태양과 토성 거리보다 조금 더 먼 거리의 항성을 공전한다. 물론 목성같은 가스형 행성인 51 에리다니 b는 생명체가 살 수 있는 환경은 아니다. 행성의 대기는 유해한 메탄이 자욱하며 표면 온도 또한 섭씨 400도를 훌쩍 넘어선다. 그러나 이번 발견이 가치가 높은 것은 행성의 나이가 불과 2000만년 정도에 불과하다는 점이다. 지구 나이인 45억 년과 비교하면 아직 행성으로서는 아직 젖도 못 뗀 수준. 연구에 참여한 애리조나 대학 트레비스 바만 교수는 "이 행성을 통해 수십 억 년 전 목성의 모습을 보는 것과 같다" 면서 "행성 형성 그림맞추기 퍼즐의 한 조각을 찾아낸 것과 같다"고 의미를 설명했다. 결과적으로 과거 우리 태양계가 어떻게 형성됐는지를 먼 외계 태양계를 지켜보며 가늠해 볼 수 있는 셈. 스탠포드 대학 브루스 매킨토시 교수는 "51 에리다니 b는 외계행성의 사진을 촬영하기 위해 개발된 첨단 장비인 GPI가 포착한 첫번째 행성" 이라면서 "외계 항성계 내에서 행성이 어떻게 형성되는지, 특히 목성과 같은 행성은 주위에 어떤 영향을 미치는 지 알 수 있을 것"이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 유명 학술지 사이언스(Science) 최신호에 발표됐다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

대부분의 동물들은 어두운 밤이 되면 잠이 들고, 아침 해가 뜨면 눈을 떠 활동을 시작한다. 사람들도 마찬가지다. 간혹 이유 없이 밤에 잠을 이루지 못하고, 낮에 꾸벅꾸벅 조는 사람들도 있다. 이렇게 밤낮이 바뀐 사람들은 뇌 신경전달물질의 이상을 의심 해봐야 할 것 같다. 미국 노스웨스턴대 신경생물학과 라비 알라다 교수, 한태희 박사와 미 시카고·펜실베이니아·아이오와·뉴저지공대 공동연구팀은 인간의 생체시계가 뇌 속 나트륨과 칼륨 농도에 따라 좌우된다는 사실을 밝혀냈다. 공동연구팀은 이를 ‘바이시클(자전거) 메커니즘’으로 명명했다. 나트륨과 칼륨의 농도가 자전거 페달처럼 한쪽이 올라가면 다른 쪽이 내려가는 것처럼 정상적인 신체 기능이 유지되기 위해서는 자율 조절되며 균형을 이룬다는 설명이다. 이 연구는 세계적인 생물학 권위지 ‘셀’ 13일자에 실렸다. 연구팀은 야행성 동물인 생쥐와 주행성 동물인 초파리의 낮과 밤에 나타나는 신경세포 내 이온 변화를 관찰했다. 정도의 차이가 있기는 하지만 밤이 되면 칼륨 조절 통로가 활성화되고 낮이 되면 나트륨 조절 통로가 활성화되는 것을 발견했다. 알라다 교수는 “그동안 포유류와 곤충의 생체리듬 조절 메커니즘이 다를 것으로 추정됐지만 이번 연구를 통해 동물들의 생체리듬 조절 메커니즘이 모두 같다는 점이 드러났다”며 “신경세포의 신호전달체계를 조절한다면 부작용 없는 수면제나 각성제를 만들 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국은 경제협력개발기구(OECD) 국가 중 위암 발병률 1위를 차지한다. 자극적인 맛을 선호하는 음식문화로 인해 한국인이라면 그 누구도 위암의 위협으로부터 벗어날 수 없다. 초기 증상이 거의 없거나 경미해 조기 발견이 쉽지 않고 뒤늦게 진단받을 때쯤에는 병이 상당히 진행된 경우도 많다. 14일 밤 9시 50분 방송되는 EBS 1TV ‘명의 스페셜’에서는 조기 검진과 시기별로 최적화된 치료 방법을 살펴보며 당신의 위(胃) 건강을 진단해 본다. 위는 음식물을 잘게 부수고 소화시키는 역할을 하는데, 대체로 불규칙한 생활습관이나 식습관이 위암의 원인으로 지목된다. 특히 ‘짜고 맵고 뜨거운’ 한국 음식의 특징이 소리 없이 우리의 위를 망가뜨린다. 하지만 위내시경을 통해 조기에 진단되면 95% 완치가 가능하다. 그러므로 40세 이후 남녀 모두 특별한 증상이 없더라도 2년마다 위내시경 검사를 받는 것이 좋다. 위암은 환자의 상태나 병기별로 수술이나 치료 방법이 결정된다. 위암 초기라면 간단히 복강경을 이용한 위절제술을 통해 암 부위만 도려내거나 위 일부를 절제한다. 위암이 어느 정도 진행된 경우에는 외과적 수술과 함께 항암치료나 방사선치료를 병행한다. 남대일(64)씨는 진행성 위암으로 암의 진행 정도를 판단하기 힘들어 위 5분의3을 절제하고 항암치료를 병행했다. ‘명의’에서는 2007년부터 2015년까지의 기존 방송을 통해 다양한 환자 사례를 되짚어 보고, 대한민국 최고의 명의들과 함께 각각의 위암 진행 상황에 맞는 최적화된 치료법을 찾아본다. 김소라 기자 sora@seoul.co.kr

장의사들의 영업 영역이 달까지 확대될 전망이다. 미국 샌프란시스코를 근거지로 한 엘리시움 스페이스 사는 12일(현지시간) 피츠버그의 민간우주기술업체인 애스트로보틱 테크놀로지(Astrobotic Technology)사와 고인의 분골을 로켓으로 달까지 운송해 애스트로보틱의 그리핀 착륙선을 이용해 월면에 내리는 계약을 체결했다. 또다른 장의업체인 휴스턴의 셀레스티스 사 역시 화장한 분골을 월면에 장사 지내는 사업에 뛰어들었다. 이 회사의 월면장 비용은 1만 2,500달러(한화 약 1500만원)에서부터 시작된다. 이에 비해 엘레시움 스페이스의 월면장 가격은 1만 1,950달러로 비슷한 수준이다. 단, 최초 50명까지는 봉사가격 9,950달러(약 1170만원)로 모신다고 한다. NASA 엔지니어 출신인 토머스 시바이트 엘리시움 스페이스 CEO는 ​“우리는 처음부터 달이 최고의 이상적인 안식처가 될 것이라고 생각하고 이 사업을 추진하게 됐다” 면서 “이 새로운 장의 문화는 우리 문명의 새 장을 열 것이라 확신한다"고 밝혔다. 지구 외의 영면처로서 달이 유일한 공간은 아니다. 셀레스티스와 엘리시움 두 회사는 고인의 유택 장소로 심우주와 지구 궤도도 생각하고 있다. 후자의 경우 고인의 유골은 결국 지구 대기권에서 별똥별로 마감하게 될 것이다. 그러나 두 회사 공히 유해를 우주로 운송할 자체 로켓을 보유하고 있지는 않다. 따라서 우주로 쏘아올려질 로켓에 유해를 편승시킬 계획이다. 셀레스티스는 이미 13차례 우주 장례를 치른 경력을 갖고 있다. 최초의 우주 장례는 1997년에 있었다. 오비털 사이언스(Orbital Sciences/오비털 ATK)의 처녀 비행 때 페가수스 로켓에 실린 캡슐에 24명의 유해가 지구 궤도에 올려졌는데, 그 면면을 보면, ‘스타 트랙’의 제작자 진 로든버리, 작가이자 심리학자인 티모시 리어리, 물리학자로서 우주탐사에 참여했던 제러드 오닐 등등이다. 이 캡슐은 2002년 지구 대기권으로 진입해서 별똥별이 됐다. 셀레스티스 사는 이미 달에도 유해를 보낸 적이 있다. 미항공우주국(NASA)의 달 궤도선 루나 프로스펙터에 행성지질학​자인 유진 슈메이커의 분골 일부를 실어보낼 때 이 회사가 해당 업무를 맡았던 것이다. 유진 슈메이커는 달에 가는 것을 평생의 소원으로 삼았는데, 그 자신은 지병으로 가지 못하는 대신 그에게 달 지질학을 배운 제자들이 스승의 꿈을 죽어서라도 이루어주고자 그의 유해를 탐사선에 실어보낸 것이다. 로켓은 1998년에 발사되었고, 그의 유해를 담은 캡슐은 이듬해 7월 달의 남극 가까이 영원한 그늘에 덮인 크레이터에 충돌함으로써 최초의 월면장으로 기록되었다. 엘리시움 스페이스는 올해 말 지구 궤도로 올려보낼 최초의 장례를 계획하고 있다. 애스트로보틱 사와 문 익스프레스 사는 정부와 학술단체, 민간회사 등을 고객으로 달까지 유해를 운송하는 사업을 추진하고 있는데, 특히 두 회사는 2017년 말까지 달에 착륙선을 보내는 3000만 달러짜리 ‘구글 루나 X프라이즈'(Google Lunar X Prize)를 따내기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

미 항공우주국(NASA)은 태양계의 여러 극한적 환경을 탐사해왔다. 그중에는 절대 영도에 가까운 차가운 우주도 있고 섭씨 수백 도의 극한적인 장소도 있다. 하지만 아직도 탐사가 어려운 장소는 많다. 최소한 수십km 두께의 얼음 밑에 있는 것으로 보이는 목성의 위성 유로파의 바다나 표면 온도가 섭씨 500도에 달하는 금성의 표면이 그런 장소다. - 불지옥 행성에 로버 보내기 금성의 대기는 이산화탄소에 의한 강력한 온실효과로 인해 엄청나게 뜨거울 뿐 아니라 기압도 대단히 높다. 금성 표면의 압력은 지구 표면의 90배 수준이다. 이런 이유로 구소련과 미국의 금성 착륙선들은 극한의 환경에서 버틸 수 있는 능력에도 불구하고 착륙 후 바로 연락이 끊기거나 혹은 수 시간 이내로 생을 마감했다. 사정이 이렇다 보니 사실 화성보다 더 가까운데도 불구하고 누구도 금성 표면에 로버(Rover)를 보내지 못했다. 화성 표면에는 벌써 4번째 탐사 로버인 큐리오시티가 활약 중이고 앞으로도 더 많은 로버를 보낼 계획이지만, 금성은 감감무소식인 이유다. 하지만 NASA와 러시아 우주국은 금성에 로버를 보낼 계획을 세우고 있다. 특히 NASA는 이에 관련된 기반 기술을 개발해 극한의 불지옥인 금성 표면에서도 살아남을 수 있는 로버 개발에 가까이 다가간 상태다. 금성 로버 개발에서 가장 곤란한 부분은 바로 전자 계통이다. 지금까지 만든 어떤 반도체나 전자 기판도 이런 환경에서 장시간 작동을 할 수는 없다. 그러나 미국의 국립 과학 재단 기금의 지원을 받은 오자크 집적 회로(Ozark Integrated Circuits)는 놀랍게도 섭씨 350도의 고온을 견딜 수 있는 반도체 칩을 개발했다. 이런 고온 전자 회로의 개발은 미국의 기초과학력을 보여주는 사례로써 앞으로 금성 탐사는 물론 고온 고압의 극한 환경이 필요한 다른 분야에도 널리 응용될 가능성이 있다. 문제는 그래도 금성 표면의 온도가 이것보다 높다는 것이다. NASA의 과학자들은 결국 금성 로버에 냉각장치를 탑재하는 방법을 연구하고 있다. 이는 다소 곤란한 문제이기도 한데, 로버의 내부를 섭씨 300도로 주변보다 훨씬 낮게 유지하려면 많은 에너지가 필요할 뿐 아니라 부피와 무게도 커지기 때문이다. 따라서 화성에 보낸 로버들과 달리 금성 로버는 복잡한 탐사장치를 최소화시킨 단순한 구조가 될 가능성이 크다. 냉각이 필요한 전자 계통의 크기를 가능한 한 줄여야 하기 때문이다. 물론 그러면서도 정보를 수집하고 지구에 자료를 전송해야 하므로 여러 가지 기술적 어려움이 존재한다. 동력 계통은 원자력 이외에는 처음부터 대안이 없으므로 (금성은 두꺼운 구름과 대기로 인해 태양전지를 사용할 수 없다. 물론 이런 온도와 압력에서 견디는 태양전지도 없다.) 오히려 결정이 쉬울 것 같지만, 이런 고온 환경에서 견디는 원자력 전지 역시 만들기 쉽지 않다. 현재 생각하는 대안은 플루토늄 - 238을 이용한 스털링 엔진이다. 스털링(Stirling) 엔진은 온도 차를 이용해 동력을 발생시키는데, 방사성 붕괴로 섭씨 1,200도까지 가열된 플루토늄 연료와 주변의 상대적으로 낮은 기온을 이용한 방식이다. 이를 이용해서 로버의 바퀴를 굴리고 냉각장치를 가동한다. - 누가 먼저 금성에 로버를 보낼까? 이런 여러 가지 아이디어에도 불구하고 실제로 이런 환경에서 작동하는 로버를 만드는 일은 NASA에게도 쉬운 일은 아니다. 따라서 아직 금성 로버는 디자인 및 기초 연구의 단계를 벗어나지 못하고 있다. 현재 계획으로는 금성 표면에 풍선을 보내 표면에서 가까운 위치에서 저공비행을 하면서 관측하는 표면 관측 계획인 Venus In-Situ Explorer (VISE)이 먼저 현실화될 가능성이 크다. VISE는 2022년 발사 예정이며 로버와 달리 움직이는 엔진은 필요 없어서 구조가 훨씬 단순하다. 다만 이런 극한 환경에서 버틸 수 있는 특수 풍선이 필요한데, 이미 이 부분에 대한 연구는 많이 진행되어 있어 성공 가능성이 크다. 금성 로버는 VISE 이후 추진될 것으로 보이는데, 러시아 역시 2020년대에 자체적인 로버를 금성에 보낸다는 계획을 세우고 있어 과연 미국과 러시아 중 누가 먼저 로버를 보낼 수 있을지 결과가 주목된다. 일단 공개된 내용을 보면 NASA가 훨씬 앞서 있는 것 같지만, 아직 어느 나라도 금성 로버를 자신 있게 보낼 수 있을 만큼 완성된 기술을 가지고 있지 않다. 따라서 미국이 화성과 마찬가지로 금성에 첫 번째 로버를 보내는 나라가 될지는 아직 판단하기 이르다. 우리가 눈여겨볼 부분은 NASA와 미 정부가 이런 기초 과학 연구에 많은 공을 들이고 있다는 점이다. ‘우주 강국’ 같은 화려한 수식어와 미사여구가 아니라 바로 이렇게 조용하지만 할 건 다하는 부분이 미국이 이 분야에서 좀처럼 선두 자리를 내주지 않는 비결이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com