나이가 들어감에 따라 발생하는 노화 현상은 누구도 피해갈 수 없는 자연의 섭리로 알려져 있다. 특히 퇴행성 질환은 노화에 의해 신체가 점차 손상되면서 나타나는 고령층의 대표적인 질환이다. 반복적인 운동 등을 통해 신체가 점차 노쇠화를 겪으면서 문제를 일으키게 되는 것. 대표적으로는 퇴행성관절염 등을 꼽을 수 있다. 우리 신체의 대들보라고 알려진 척추 또한 퇴행성 질환을 피해갈 순 없다. 척추관협착증이 대표적인 예이다. 척추관협착증은 척추를 지나는 신경 통로가 점차 좁아지면서 통증이 나타나는 질환이다. 척추관협착증은 허리의 대표적인 질환이라 알려져 있는 허리디스크와 증상이 비슷하다. 그러나 허리디스크가 갑작스럽게 나타나는 특징을 가진 반면 척추관협착증은 오랜 시간에 걸쳐 점차적으로 나타나게 된다. 척추를 이루는 뼈와 인대, 추간판 등이 점차 퇴행을 겪으면서 척추관이 좁아지게 되고 통증을 발생시키는 것이다. 이러한 척추관협착증은 50대 이후 중년층에게서 가장 발병률이 높다고 알려져 있다. 척추관협착증 환자는 허리를 펼 때, 혹은 걸을 때 통증을 느끼게 된다. 특히 걷다가 앉을 때 일시적으로 통증이 줄지만 다시 걸을 때 통증을 다시 느끼게 된다. 엉치, 또는 허벅지, 종아리, 발 끝이 저리거나 아프기도 한다. 그렇다면 척추관협착증을 치료하는 방법은 무엇이 있을까? 최근에는 최소침습에 의한 비수술 치료 방법이 인기를 얻고 있다. 가느다란 카테터를 활용한 ‘신경성형술’이 바로 그 것. 신경성형술은 국소마취 후 꼬리뼈에 특수 카테터를 삽입하여 척추 내 신경이 눌린 부분을 넓혀주는 원리다. 아울러 유착방지제를 투여하여 신경의 부종 및 염증을 가라앉히는 역할을 한다. 고도일병원 고도일 원장은 “고령화가 가속화되면서 퇴행성 질환을 겪는 이들이 늘고 있는 가운데 척추에서도 노화 현상에 따른 척추관협착증 환자가 크게 늘고 있는 추세”라며 “신경성형술은 비수술 치료 방법으로 최소 침습을 통해 이루어져 환자들의 부담이 적고 빠른 회복을 기대할 수 있어 바쁜 직장인들에게도 유용한 치료 방법”이라고 전했다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

멸종위기종인 '아프리카 황금고양이'(African golden cat)가 대낮에 사냥하는 모습이 사상 처음으로 카메라에 촬영됐다. 최근 독일 막스플랑크 연구소와 우간다 야생동물보존협회 측은 우간다 키발레 국립공원에서 포착된 아프리카 황금고양이의 모습을 영상과 함께 공개했다. 현재 국제자연보호연맹(IUCN) 멸종위기 등급표에서 취약근접(Near Threatened) 종으로 분류돼 있는 아프리카 황금고양이는 개체수가 적고 야행성인 관계로 좀처럼 야생에서는 구경조차 힘들다. 지난 2011년에서야 아프리카 서부 가봉의 밀림에서 처음으로 야생에서의 모습이 카메라에 촬영됐을 정도. 이번에는 놀랍게도 아프리카 황금고양이가 대낮에 원숭이를 사냥하는 모습이 처음으로 영상에 담겼다. 아프리카 황금고양이의 타깃이 된 원숭이는 '붉은 콜로부스속 원숭이'로 옹기종기 모여있다가 순식 간에 공격을 받았으나 운좋게 화를 면했다. 동물보존협회 소속 데이비드 밀스는 "지난 2010년 부터 공원 내에 총 7대의 카메라를 설치해 아프리카 황금고양이를 관찰 중" 이라면서 "약 300마리 정도가 이 지역에 사는 것으로 추정된다"고 설명했다. 이어 "몇 년 전 부터 그 존재가 확인돼 연구가 진행 중이지만 아직 아프리카 황금고양이의 생태와 행동 방식에 대해서 밝혀낸 것이 별로 없다"고 덧붙였다. 한편 아름다운 황금빛 털 색에서 이름 붙여진 아프리카 황금고양이는 식육목 고양이과 동물로 주로 쥐와 같은 설치류를 먹이로 삼는다. 그러나 지난 15년 간 인간의 사냥은 물론 서식지와 먹잇감 감소로 개체수가 20% 이상 줄어 든 것으로 확인되고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

고양이의 수면시간은 하루 평균 10~15시간이며 최대 20시간에 달한다. 즉 고양이는 생애 3분의 2를 잠으로 보내는 것이다. 영어에서 낮잠을 뜻하는 캣냅(catnap)이라는 단어가 있듯이 고양이는 잠을 자는 이미지가 강하다. 동물의 수면시간은 실로 다양하다. 가장 긴 나무늘보와 코알라는 약 20시간, 가장 짧은 기린은 약 2시간이다. 인간의 평균 수면시간은 8시간이므로 짧은 편에 속한다. 수면시간을 식생활에 따라 분류하면 육식동물 쪽이 더 긴 편이다. 반면 초식동물은 열량이 낮은 풀을 먹으므로 많은 양을 섭취해야만 한다. 자연히 식사 시간이 늘어날 수밖에 없어 수면 시간이 줄어들 수 있고 육식동물의 위협을 피하기 위해 오랜 시간 깊게 잘 수 없는 것도 이유일 수 있다. 평균 4시간 정도 자는 가축과 달리 야생의 초식동물은 더 짧게 잠을 자며 기린은 거의 2시간밖에 잠을 청하지 않는다. 예외적으로는 20시간 정도 자는 코알라와 나무늘보가 있지만 이들은 에너지 소비를 최대한 줄이는 전략을 취하는 방식으로 진화했다. 물론 고양이는 육식동물에 속하므로 열량이 높은 육류를 섭취한다. 그만큼 식사 시간이 짧은 편이다. 또 육식동물은 사냥하는 시간이 정해져 있어 그 외 시간은 에너지를 아끼기 위해 잠을 청하고 있다. 사자나 호랑이와 같은 고양잇과 동물이 대체로 수면시간이 긴 것도 바로 이 때문이다. 국제학술지 ‘실험신경학’(Experimental Neurology)에 실렸던 고양이 수면시간 주기에 관한 연구에 따르면 고양이는 평균적으로 각성 26분과 수면 79분을 반복한다. 깊은 잠인 렘(REM)수면에 들어갈 때까지는 시간이 걸리는 데, 고양이의 경우 20~30분 뒤에 렘수면에 들어가며 6~7분 차이로 주기를 반복한다. 따라서 총 수면시간은 길게 보이지만 짧은 수면을 반복해 깊은 잠에 빠져있는 시간은 그리 길지 않다. ‘신경과학과 생물행동 리뷰’(Neuroscience & Biobehavioral Reviews)에 실렸던 또 다른 연구에서는 고양이의 수면시간이 평균 12.1시간(하루의 50.6%), 개는 10.6시간(44.3%)으로 그 차이가 1.5시간에 불과하다. 　하지만 일반적으로 개와 고양이를 비교했을 때 압도적으로 고양이 쪽이 자는 시간이 길다는 인상을 준다. 이는 고양이의 활동시간이 인간의 활동시간과 다르기 때문이다. 고양이는 야행성 동물로, 일몰 직후 ‘박명’부터 밤 직전 ‘박모’까지 활동하는 성향이 있다. 고양이의 눈은 어두운 곳에서 진가를 발휘한다. 이들은 빛이 조금만 남아 있어도 사물을 보는 데 불편하지 않다. 따라서 이 시간대가 고양이의 주활동 시간인 것이다. 당신 고양이가 아침 일찍이나 새벽부터 ‘밥’을 달라고 하는 것은 바로 이 때문이다. 예로 새벽 4시쯤 주인을 깨우고서는 주인이 집을 나설 무렵인 오전엔 다시 자고 있는 것이다. 이런 생활 방식의 차이가 실제 수면시간보다 고양이가 더 오래 자는 듯한 인상을 주는 것이다. 앞의 연구에서 고양이의 수면시간은 12.1시간이었지만, 집에서 키우는 고양이는 분명히 더 많이 자는 경향을 보인다. 그 이유는 사냥을 하거나 보금자리를 지킬 필요가 없어졌기 때문. 즉 집에 사는 고양이는 스트레스가 적어 수면시간이 더 길다는 것이다 날씨에 따라서도 수면시간이 달라지는 데 비오는 날 고양이는 더 오래 자는 경향이 있다. 또 나이가 들수록 수면시간이 길어져 20세 이상의 고령 고양이는 나무늘보만큼 자는 경우도 있다. 하루의 대부분을 잠으로 보내는 고양이는 수면시간이 부족하기 쉬운 현대인들의 입장에서는 부러울 따름이다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-5개 암석형 행성 보유...생명체 비밀 엿볼 열쇠 5개의 암석형 행성을 가진 태고의 별이 발견되었다고 27일(현지시간) '천체물리학 저널'이 발표했다. 우주의 나이 80%에 해당하는 이 오랜 행성들의 존재는 지구 같은 행성이 우리은하의 초창기에도 나타날 수 있음을 시사하는 것으로, 행성 형성에 대한 새로운 전환점이 만들어져 학계의 비상한 관심을 끌고 있다. 이번에 새로 발견된 태양계외 행성들이 돌고 있는 모성은 케플러-444라는 항성으로, 그 나이가 자그마치 우주의 나이에 버금가는 112억 년이다. 케플러-444는 태양보다 약 25% 정도 작은 별로서, 지구에서 117광년 떨어진 거문고자리에 있다. 발견된 5개의 행성들은 모두 금성만하거나 그보다 약간 작은 암석형 행성으로, 그 화학적 조성에 대해서는 아직 알려진 것이 없다. 그런데 이 행성들은 모두 10일 이내의 공전주기를 갖고 있는 만큼, 상당히 높은 온도일 것으로 보여 생명체가 서식하기에는 거의 불가능할 것으로 보인다고 과학자들은 생각하고 있다. 그러나 케플러-444는 우주 초창기에 형성된 행성계에서도 생명이 서식할 가능성이 있음을 시사한다. "138억 년의 우주의 역사를 놓고 볼 때 거의 전 기간에 걸쳐 지구 크기의 행성들이 형성되었다는 사실을 이로써 확인할 수 있다"고 논문 대표저자 티아고 캄판테 영국 버밍엄 대학 교수가 밝혔다. 참고로, 지구를 포함해 태양계 모든 천체들은 약 46억 년 전에 탄생했다. 따라서 케플러-444 체계의 나이는 태양계의 2배가 넘는 셈이다. 캄판테와 그 동료 과학자들은 미항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경이 수집한 데이터를 분석한 결과, 케플러-444와 그 행성들을 발견하게 되었다. 케플러 망원경은 모성의 앞을 행성이 지날 때(이를 '엄폐'라 한다) 나타나는 광도의 변화를 탐지하는 방법으로 태양계와 행성을 발견하고 있다. 6억 달러가 투입된 케플러 우주망원경은 우리은하에 지구형 행성들이 얼마나 있는지를 밝혀내기 위해 2009년 3월 발사되었다. 케플러 망원경이 지금까지 발견한 태양계외 행성은 약 1,000 개에 이르며, 행성 후보로 목록에 올린 것은 3,000 개나 된다. 이들은 이후 더욱 정밀한 관측과 분석으로 행성 여부를 판가름하게 될 것이다. 케플러 망원경의 행성 탐사 임무는 지난 2013년 5월로 '공식 종료'되었다. 관측대상을 정확히 조준하는 역할을 하는 리액션 휠 4개 중 2개가 고장났기 때문이다. 그러나 케플러 망원경은 그후 2개의 리액션 휠과 태양광의 압력을 이용해서 부활되어 K2라는 새로운 임무를 부여받고 지금까지 외계 행성 탐색을 계속하고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

마치 감자처럼 생긴 직경 약 530km에 달하는 소행성이 있다. 바로 지구로부터 약 1억 8800만 km 떨어진 화성과 목성 사이에 위치해 있는 소행성 베스타(Vesta)다. 최근 미국 UCLA 대학 연구팀이 과거 베스타에 물이 흘렀다는 연구결과를 발표해 관심을 끌고있다. 태양계의 역사를 고스란히 간직하고 있는 소행성 베스타에서 물이 흘렀다는 이 연구는 미 항공우주국(NASA)의 무인탐사선 ‘던’(Dawn)이 촬영한 이미지를 분석해 얻어졌다. 지난 2011년 7월 부터 이듬해 9월까지 약 512km 떨어진 곳에서 촬영된 이 이미지들은 베스타 표면의 다양한 특징을 정밀하게 담아내고 있다. 연구팀이 주목한 것은 베스타의 크레이터 내에 형성된 굴곡진 도랑과 부채꼴 모양의 퇴적지다. 길이 900m, 폭 30m에 달하는 이 도랑들은 지구의 협곡과 유사하게 생겼으며 이곳에서 흐르는 물이 모래와 같은 입자를 이동시켰을 것으로 추정된다. 이번 연구가 특히 눈길을 끌고있는 것은 현재 베스타의 상태다. 연구를 이끈 제니터 스컬리 박사는 "베스타는 표면 온도가 매우 낮고 대기가 없어 물이 있을 것이라 상상조차 못했다" 면서 "이번 연구로 베스타가 매우 흥미롭고 복잡한 천체라는 사실이 확인됐다"고 설명했다. 그렇다면 이 물은 어디서 왔을까? 이에 대해서는 가설만 존재한다. 가장 유력한 추측은 혜성과의 충돌로 일부의 물이 베스타 표면 밑에 얼음으로 남았을 가능성이다. 스컬리 박사는 "지금도 베스타 깊은 곳에 얼음이 있을 가능성을 배제할 수 없다" 면서도 "던 탐사선의 장비 수준으로는 아직 이를 감지할 수는 없다"고 밝혔다. 한편 지난 2007년 9월 소행성 베스타와 왜소행성 세레스(Ceres)를 탐사하기 위해 발사된 무인탐사선 던은 지난 2011년 베스타 궤도에 진입해 3만 장의 이미지를 지구로 전송한 바 있다. 이어 또다시 길을 떠난 던은 오는 3월 세레스에 도착할 예정이다. NASA 측이 소행성 탐사에 막대한 돈을 들이는 이유는 있다. 던 프로젝트에 참여 중인 애리조나 대학 데이비드 A. 윌리엄스 교수는 “베스타 같은 소행성은 태양계 생성 당시 부산물로 만들어져 수많은 천체 충돌 과정을 거쳤다” 면서 “이 때문에 우리 태양계 역사를 고스란히 간직한 역사 자료”라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-새로운 우주를 보여줄 '아라고' 계획 발표 우주망원경에 혁명이 일어났다. 허블 망원경보다 무려 1천 배나 높은 해상도를 가진 망원경이 곧 탄생할 전망이다. 지름이 무려 800m에 이르는 거대한 덩치다. 이 새로운 우주 풍경을 보여줄 망원경에 대한 구상은 미항공우주국(NASA)과 콜로라도 대학 볼더 캠퍼스(CUB)에 의해 개발된 것이다. CUB의 과학자들은 다음 주에 보다 진전된 계획안을 만들기 위해 NASA 관계자들과 회의를 가질 예정이다. 망원경의 기본 얼개는 우주망원경과 그 앞에 펼쳐진 지름 800m의 불투명 원반으로 구성되어 있는데, 이 거대한 원반이 우주에서 오는 빛을 모아 망원경 초점으로 보내주는 것이다. "표적 별이나 기타 천체로부터 오는 파장이 다른 빛이 원반 가장자리에서 분산되면 이를 굴절시켜 중심으로 집중시키는 역할을 한다"고 밝히는 CUB의 웹스터 캐시 교수는 "모여진 빛은 궤도를 도는 우주 망원경으로 보내져 해상도 높은 이미지를 만들어내는 것"이라고 덧붙인다. 이 신개념 망원경에는 '아라고' 망원경이라는 이름이 붙여졌는데, 이는 원반 주변에서 빛이 분산되는 현상을 최초로 발견한 프랑스의 물리학자 프랑수아 아라고의 이름에서 따온 것이다. 이 망원경은 기존의 망원경에 비해 관측 대상을 크게 늘릴 전망인데, 예컨대 블랙홀의 사건 지평선이라든가 항성 간 플라스마 교환 현상 같은 것도 관측 가능하다고 CUB 천체물리학 센터의 캐시 교수가 말한다. 이 새로운 망원경은 또한 지구로 향할 때는 토끼 같은 작은 동물도 잡아낼 수 있으며, 산악에서 조난당한 사람들을 찾는 데도 유용할 것이라고 캐시 교수는 덧붙인다. "우주망원경은 기본적으로 허블망원경처럼 한 장의 반사경으로 되어 있다"고 설명하는 CUB의 천체물리학-행성과학 박사과정의 앤서니 하니스는 "우주망원경은 무거울수록 발사비용이 증가한다. 그래서 크지만 가벼운 광학 장비를 개발하게 된 것"이라고 밝힌다. 그는 지금 캐시 교수를 도와 이 프로젝터를 진행하고 있다. 이 불투명 우주 원반은 강하고 어두운 색깔의 플라스틱 재질의 접이식으로 만들어져, 우주로 발사된 뒤에는 낙하산처럼 펼쳐질 것이다. 그리고 우주에서는 망원경으로부터 수십 내지 수백 마일 떨어진 거리에 위치하게 된다. 그 거리는 우주 원반의 크기에 따라 가변적이다. 아라고 망원경의 불투명 원반은 망원경의 기본 렌즈 기능과 유사한데 원반의 가장자리에서 분산된 빛을 모아 중앙으로 집중시키고 이를 망원경의 초점으로 보내 이미지를 만들어낸다. 이미지 해상도는 망원경의 구경에 비례하기 때문에 크고 가벼운 원반을 궤도에 띄울 수만 있다면 기존의 작은 망원경들보다 훨씬 해상도 높은 이미지들을 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 또한 아라고 망원경은 지상 4만km의 정지 궤도에 올려져, 지구에 대한 상대적인 움직임은 전혀 없을 것으로 보인다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

프랑스 명품 범죄 형사극을 한자리에서 볼 수 있는 기회가 생긴다. 주한프랑스문화원과 예술영화전용관 아트나인은 다음달 시네프랑스 프로그램으로 ‘경찰과 갱단’을 주제로 한 영화 4편을 상영한다. 인간과 사회의 어두운 욕망을 조명하며 스펙터클한 액션 쾌감을 선사하는 작품들로 국내 개봉 후 작품성과 흥행성을 검증받았다. 매주 화요일 오후 8시 서울 동작구 사당동 아트나인에서 상영된다. 먼저 새달 3일에는 자크 오디아르 감독의 ‘예언자’(2009)가 관객과 만난다. 19살 프랑스 아랍계 청년이 6년간 교도소에서 깨우친 사회의 차가운 생존 법칙을 가감 없이 써 내려간 범죄 드라마. 칸영화제 심사위원대상, 세자르영화제 남우주연상·신인남우상(타하르 라힘) 등을 수상한 작품이다. 이어 10일에는 ‘대부:끝나지 않은 이야기’(2011)가 선보인다. 전직 경찰 출신으로, 프랑스 범죄 스릴러의 거장으로 불리는 올리비에 마르샬 감독이 메가폰을 잡은 영화다. 불안하고 거친 인생을 살아오면서도 돈과 우정, 그리고 가족 모두를 얻었다고 생각한 갱단의 두목이 다시 사건에 휘말리게 되는 이야기를 그렸다. ‘대부’와 ‘스카페이스’ 등 갱스터 누아르의 대표작들을 연상시키는 스토리 라인과 정서, 오마주적인 정서를 엿볼 수 있으며 범죄와 액션에 대한 사실적인 묘사가 인상적인 작품이다. 다음달 17일에는 사랑하는 아내를 납치당한 한 남자와 음모에 빠진 킬러가 자신들을 위기로 몰아넣은 자들을 향해 복수한다는 내용의 ‘포인트 블랭크’(2010)가 소개된다. 국내에서 류승룡·김성령이 주연한 영화 ‘표적’으로 리메이크됐다. 손에 땀을 쥐게 하는 추격 액션의 장르적 쾌감을 제대로 살린 작품으로, 아름다운 풍광의 파리를 배경으로 실감나게 펼쳐지는 스타일리시한 추격전이 화제를 모았다. 프랑스의 명배우 3인방인 질 를루슈, 로시디 젬, 제랄드 랑뱅의 색깔 있는 연기도 눈여겨볼 만하다. 24일에는 ‘퍼블릭 에너미 넘버원’(2008)이 상영된다. 1970년대 프랑스, 캐나다 등을 무대로 강도와 납치, 살인 등을 반복한 실존 인물 자크 메스린의 일대기를 그린 범죄 액션극이다. 뱅상 카셀은 때로는 카사노바로, 마초남으로, 잔혹한 살인자로 변하는 자크 메스린을 표현하기 위해 무려 20㎏이나 체중을 늘리며 열연했다. 또한 컴퓨터그래픽(CG)을 최대한 배제해 날것 그대로의 생생한 액션을 즐길 수 있다. 이은주 기자 erin@seoul.co.kr

생후 7개월 때부터 글자를 읽었다는 세 살배기 이란 소녀가 멘사에 가입해 화제가 되고 있다. 이란 ISNA통신 등 현지 매체에 따르면, 이란 수도 테헤란에 사는 나파스 아스나반디라는 이름의 3세 여자아이가 이란 최연소 멘사 회원으로 등록됐다. 나파스의 모친 라하 대미는 딸아이가 지난해 11월 멘사에 가입했다고 밝혔다. 멘사 이란에는 이미 6세 이하 어린이가 150명 가까이 등록돼 있다고 한다. IQ(지능지수) 검사에서 155인 것으로 확인된 나파스 아스나반디는 생후 7개월 때부터 글자를 읽기 시작했다. 이후 세계 각국의 수도와 우주의 행성, 인체의 복잡한 기관은 물론 서로 반대 의미가 있는 반의어나 가로, 세로와 같은 기하학적인 모양을 뜻하는 단어도 완벽히 익혔다. 특히 나파스는 이미 모국어뿐만 아니라 영어까지도 읽고 쓸 수 있는 수준에 도달했다. 나파스의 이런 뛰어난 재능은 동영상 사이트 유튜브를 통해서도 확인할 수 있다. 한편 멘사는 1946년 영국에서 창설된 이래 IQ가 전 세계 상위 2% 안에 드는 지적 능력이 뛰어난 사람들이 가입할 수 있는 국제단체로 100여개국에서 11만 명의 회원을 거느리고 있으며 한국인 회원 수는 2000여명으로 알려졌다. http://youtu.be/j9yCUVMvm9s 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영국의 위대한 작가인 허버트 조지 웰스의 '우주 전쟁'은 지구인보다 진보된 과학 기술을 가진 화성인이 지구에 침공하는 내용을 담고 있다. 화성인은 지구에서 거대 로봇을 조정해 레이저 같은 무기를 사용하기도 하고 하늘을 나는 비행체를 테스트하기도 한다. 21세기를 사는 우리는 100여 년 전 상상했던 것과는 달리 지구를 침공할 화성인도 없고 화성인의 비행기가 지구 하늘을 날 일도 없다는 것을 잘 알고 있다. 하지만 어쩌면 반대는 가능할지 모른다. 미국항공우주국(NASA)은 오래전부터 화성에 비행체를 띄울 계획을 세우고 있기 때문이다. 화성에 작은 비행체를 보내는 일은 현재 기술 수준으로 충분히 가능하다. 문제는 지구에서는 잘 나던 비행기도 화성에서는 날기 어렵다는 것이다. 화성의 대기 밀도는 지구의 1%도 안 되기 때문에 프로펠러를 사용하는 고정익기든, 헬륨을 넣은 풍선이든 간에 화성에서 날기는 매우 어렵다. 헬리콥터는 더 말할 것도 없다. 하지만 화성이 지구보다 비행에 유리한 점도 있다. 바로 낮은 중력이다. 화성의 중력은 지구의 3분의 1에 불과하므로 아주 가벼운 물체라면 비행에 성공할 수도 있다. NASA 제트 추진 연구소에서 화성에 보낼 헬리콥터를 개발 중인 모빌리티 및 로보틱 시스템즈 수석 엔지니어인 밥 발라람은 실제로 작동하는 프로토타입을 NASA 동영상을 통해서 공개했다. [동영상 보기 http://www.youtube.com/watch?v=vpBsFzjyRO8] 이 미니 헬리콥터는 초경량 소재로 만들어져 매우 가볍다. 화성의 대기를 모방한 NASA의 테스트 시설에서 공중을 나는 데 성공했다. 다만 이것만으로 화성에 보내기는 아직 이르다. 화성 날씨는 혹독하게 추울 뿐 아니라 하루 일교차가 매우 크다. 여기에 방사선 수준은 지구보다 매우 높으며 간간이 몰아치는 강력한 모래 폭풍은 이런 작은 비행체에 큰 위협이다. 이런 극한 환경에서 작동하는 기기들을 개발해온 NASA의 엔지니어들에게도 화성 헬리콥터 개발은 큰 도전이다. (참고로 동력은 로터 위에 있는 작은 태양전지를 통해 공급된다) 하지만 화성 헬리콥터가 실현된다면 여러 가지 이점이 있다는 것이 NASA의 생각이다. 이 헬리콥터는 미래 화성에 보낼 탐사 로버나 유인 탐사에서 매우 중요한 역할을 해줄 수 있다. 주변 지역을 빠르게 정찰해서 정보를 보내 줄 수 있기 때문이다. 그러면 로버나 혹은 사람이 어디로 가야 하는지 쉽게 알 수 있다. 위험한 화성 탐사에서 괜한 모험을 하지 않고 더 효율적으로 탐사를 진행할 수 있게 되는 것이다. 화성 헬리콥터가 만약 가능해진다면 인류 역사상 처음으로 지구 이외의 장소에서 날아오른 비행체가 될지도 모른다. 사실 이 타이틀을 차지하기 위해서 NASA의 다른 연구팀들도 다양한 기구들을 개발 중이기 때문에 누가 언제라고 확답은 할 수 없지만 언젠가 미래에 다른 행성의 하늘을 날아다니는 인류의 창조물을 보게 되는 것은 시간 문제일 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지름 약 500m로 축구장 크기 5배 정도로 알려진 한 소행성(2004 BL86)이 27일 오후 1시쯤 지구에 가장 근접할 예정이다. 미국항공우주국(NASA)은 이번 소행성 근접을 “귀중한 데이터를 얻기 위해 신중하게 관측할 것”이라고 밝혔다. 지구 충돌 가능성에 대해서는 거의 없다면서 이번 근접 이후 200년 뒤 지구를 다시 방문할 것이라고 설명했다. 또 NASA는 지구 전역에 설치된 심우주 통신망(DSN) 중 하나인 미 캘리포니아주(州) 골드스톤 바스토우 부근 사막에 있는 지름 70m 망원경을 사용해 26일 관측한 소행성의 모습을 공개하기도 했다. 이 소행성은 곧 지구에서 불과 120만 km 정도밖에 떨어지지 않은 곳까지 접근한다. 이는 지구에서 달까지 거리의 약 3.1배이다. 이 소행성은 지금으로부터 11년 전인 2004년 1월30일 미국 뉴멕시코주(州) 화이트샌즈에 있는 링컨 지구접근 소행성 연구소(LINEAR)의 망원경으로 처음 발견됐다. NASA의 지구근접물체연구소 전 매니저인 돈 요맨스 박사는 “이번 소행성 접근을 포함한 가까운 장래에는 충돌 위협은 아직 없다”면서도 “위협이 되는 소행성이 발견된 시점에는 소행성을 납치하거나 충격을 가해 이동 경로를 바꾸는 등의 대책이 마련될 것”이라고 설명했다. 소행성 충돌 방지 프로젝트에 참여하고 있는 로버트 위버는 “위험은 상당하다. 만일 지구에 제대로 부딪히게 되면 광범위한 파괴가 일어나고 엄청난 해일이 발생해 지구 전체에 큰 피해를 입힐 것”이라고 말했다. 지구근접소행성 중에서도 특히 지구에서의 거리가 약 750km 이하로 계산되는 지름 150m 이상의 소행성은 ‘잠재적으로 위험한 소행성’(PHA)으로 분류되는 데 그 수는 무려 1300개 이상이다. 소행성의 궤도 계산은 한치의 오차도 허용하지 않고 있지만, 이들은 행성 중력의 영향으로 궤도가 변화할 수 있다고 한다. 러시아의 천문학자 블라디미르 랴푸노프 박사는 지난해 10월 발견된 소행성(2014 UR116)이 3년 주기로 지구에 접근하고 있다고 밝히면서 아직 궤도가 정확히 분석되지 않아 잠재적인 위험성을 내포하고 있다고 설명했다. NASA는 이 소행성의 위험성을 부정하고 있지만, 랴푸노프 박사를 비롯한 일부 천문학자들은 방심은 금물이라며 대책 마련이 시급함을 나타내고 있다. 한편 이번 소행성 접근은 슬루 우주망원경이 운영하는 슬루 웹사이트(www.slooh.com)를 통해 접속하면 실시간으로 볼 수 있다. NASA가 유튜브로 공개한 소행성 모습: http://youtu.be/1y7CYf4X3Lo 실시간 보기 사이트: http://live.slooh.com/stadium/live/large-asteroid-2004-bl86-makes-its-close-approach-live, http://www.ustream.tv/channel/nasa-msfc 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

행성 주위를 수놓은 아름다운 고리 때문에 태양계 내에서 가장 신비로운 행성으로 꼽히는 토성. 그 토성의 고리는 '명함' 조차 내밀지 못하는 거대한 고리를 가진 천체가 확인됐다. 최근 네덜란드 라이덴 관측소와 미국 로체스터 대학 공동연구팀은 420광년 떨어진 곳에서 토성의 고리보다 200배 이상은 큰 규모를 가진 천체가 확인됐다고 발표했다. 무려 30개 이상의 링을 두른 이 천체의 이름은 'J1407b' 로 거대한 행성 혹은 갈색왜성(brown dwarf·큰 행성과 작은 별 사이 크기로 핵융합을 일으키지 못해 '실패한 별'로 불린다)으로 추정된다. J1407b가 처음 발견된 것은 지난 2012년으로 이번에 연구팀은 이 천체가 토성보다 더 크고 무거운 수많은 고리를 가지고 있다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀이 밝힌 고리의 규모는 입이 딱 벌어지는 수준이다. 최소 수백 만에서 수천 만 km에 달하는 고리를 무려 30개 이상이나 가지고 있기 때문이다. 이에비해 토성의 경우 주요 고리는 3개로 바깥 쪽부터 A, B, C라 칭해졌으며 이후 추가로 D, E, F, G고리의 존재가 확인됐다. 또한 연구팀은 J1407b 고리 시스템의 규모를 약 1억 2000만km로 추산해 토성보다 약 200배는 클 것으로 예상했다. 연구를 이끈 매튜 캔워시 박사는 "만약 J1407b의 고리를 토성에 놓는다면 우리 밤하늘의 보름달보다 몇 배는 더 밝게 보일 것" 이라면서 "J1407b 자체의 크기도 태양계의 '큰 형님' 목성과 토성보다 훨씬 더 크다" 고 설명했다. 이어 "주위 별과 거리가 너무 떨어져 있어 직접적으로 고리의 관측은 불가능하지만 별빛이 스쳐가면서 발생하는 변화를 통해 그 존재를 확인했다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

행복한 100세를 위한 필수조건으로 ‘건강한 무릎’이 빠지지 않는다. 무릎은 활동에 가장 중요한 요소일 뿐만 아니라 다치기도 쉬워 나이가 들수록 무릎 관리에 특별히 신경을 써야한다는 의미다. 그러나 안타깝게도 무릎 퇴행성관절염을 앓는 중/장년층은 매년 증가하고 있다. 퇴행성관절염은 특히 여성에게 더 발생하기 쉬운데, 남성에 비해 근육과 연골조직이 약한데다 가사노동, 황혼육아 등 무리하게 관절을 쓰는 경우가 많기 때문이다. 건강보험심사평가원에서 조사한 2013년 자료를 보면, 퇴행성관절염 환자 중 남성이 34%, 여성이 66%로, 여성에게 무려 2배 가량 많이 발생하는 것을 알 수 있다. 퇴행성관절염은 노화로 인해 관절을 보호하는 연골이 손상되면서 염증이 발생하는 것인데, 신경세포가 없는 연골은 손상돼도 통증이 잘 느껴지지 않기 때문에 초기 발견이 어렵다. 또 통증을 느끼더라도 수술이 부담스러워 병원 진료를 미루는 경우가 적지 않다. 그러나 무릎 통증을 방치할 경우 보행에 문제가 생기는 것은 물론, 관절의 퇴행이 지속적으로 진행되기 때문에 더 큰 문제가 생길 수 있다. 무릎 인공관절 수술이 꺼려져 병원 방문을 미뤘던 환자라면 이제 걱정을 조금 덜어놔도 좋겠다. 최근에는 수술을 하지 않고도 줄기세포를 이용해 무릎 연골을 재생시키는 ‘줄기세포 연골재생술(카티스템)’이 각광을 받고 있기 때문이다. 줄기세포 연골재생술은 피부를 최소절개만 절개하면 되는 간편한 수술일 뿐 아니라, 단지 통증을 없애주는 치료가 아닌 닳고 손상된 연골을 건강한 상태로 재생시켜 준다는 점에서 그 의미가 크다. 나누리 수원병원 관절센터의 남신우 과장은 “현재까지의 연골 치료방법은 손상된 연골이 자체적으로 재생하는 능력이 없어 인공대체물 혹은 섬유성 연골로의 복원이 주된 치료방법이었으나 이러한 통념을 줄기세포가 깼다”며 “줄기세포 연골재생술은 본연의 유리체연골로 연골을 재생시킬 수 있을 뿐만 아니라 광범위한 손상부위에도 다른 연골을 손상시키지 않고 적용할 수 있다”고 설명한다. 줄기세포 연골재생술은 손상된 관절에 미세한 구멍을 뚫어 제대혈 줄기세포를 주입하는 방식으로 진행된다. 수술 후 6주 정도 재활치료를 병행하는데 연골이 재생되기 시작하는 시기는 3개월 이후부터다. 임상실험결과 별다른 부작용이 나타나지 않았고 수술결과 약 90% 이상에서 연골이 재생되었기 때문에 중장년층뿐만 아니라 적응증에 따른 노년층에게까지 치료가 가능하다. 남신우 과장은 또 “줄기세포치료는 제대혈 줄기세포를 이용한 관절연골재생치료법으로, 인공관절 수술을 포함한 다른 연골 수술을 완벽하게 대체할 수는 없지만 선택적인 환자군에서 보완할 수 있는 치료법이다. 따라서 성공적인 결과를 위한다면 경력이 풍부한 전문의와 충분한 상담이 필요하다”고 덧붙인다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 세레스(Ceres)에서 정체불명의 하얀 점(white spot)이 발견돼 관심을 끌고있다. 일각에서는 외계인의 흔적이 아니냐는 호들갑까지 떠는 이 점은 최근 미 항공우주국(NASA)의 무인탐사선 던(Dawn)이 촬영한 세레스 속에서 포착된 것이다. 햇빛을 반사해 하얗게 보이는 이 지역은 세레스의 검은 표면과 극명하게 대비돼 더욱 쉽게 눈에 띈다. 과학자들의 관심 역시 이 점의 정체. 던 미션 책임자 마크 레이먼 박사는 "세레스 위에 햇빛을 반사하는 정체불명의 무엇인가 있다" 면서 "큰 흥미를 끄는 존재로 몇 달 안에 그 정체를 밝혀낼 수 있을 것" 이라고 밝혔다. 레이먼 박사가 정체를 밝혀낼 것이라고 호언장담하는 이유는 조만간 던이 세레스에 도착하기 때문이다. 지난 2007년 9월 소행성 베스타(Vesta)와 왜소행성 세레스를 탐사하기 위해 발사된 무인탐사선 던은 지난 2011년 베스타 궤도에 진입해 3만 장의 이미지를 지구로 전송한 바 있다. 이어 또다시 길을 떠난 던은 오는 3월 세레스에 도착하며 현재 세레스와의 거리는 약 38만km로 지구와 달의 거리와 비슷하다. 한편 지름이 950km에 달해 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했던 세레스는 행성에 오르기는 커녕 오히려 명왕성을 ‘친구’ 삼아 ‘왜소행성’(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 학자들이 세레스에 관심을 갖는 이유는 역시 태양계 탄생 당시의 상태를 그대로 유지해 초기 역사의 비밀을 풀어줄 것으로 기대되기 때문이다. NASA 측은 “오는 3월 6일 경 던이 세레스 궤도에 진입할 것으로 보인다” 면서 “왜소행성에 우주선이 방문한 것은 사상 처음” 이라고 의미를 부여했다. 이어 “향후 던은 16개월 간 세레스에 머물면서 관련 데이터를 지구로 전송할 것” 이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-지구 이외서 가장 먼 거리 달린 '인간의 피조물' “내 선배인 '소저너'는 1997년 화성 착륙 후, 화성일로 83일간 임무를 수행했다. 본래 목표인 7일을 훌쩍 뛰어넘은 결과였다. 나는 2004년 1월 25일 화성의 메리디아니 평원에 착륙했다. 내 형제인 '스피릿' 로버보다 20일 정도 늦게 화성에 도착한 셈이다. 우리 형제의 목표는 90일 정도 동안 화성을 탐사하는 것이었다. 그러나 내 형제 스피릿은 2010년 3월 22일 마지막 교신을 할 때까지 지구 날짜로 2,269일을 견뎌냈다. 그리고 나 '오퍼튜니티'는 화성에서 11주년을 맞이했다. 나를 만든 미국항공우주국(NASA)의 과학자들 가운데 누구도 내가 이렇게 오래 살아남아 아직도 임무를 수행할지 상상조차 못 했을 것이다. NASA는 우리 형제를 대신할 차세대 화성 로버인 '큐리오시티'를 발사했다. 내 후배인 큐리오시티는 나보다 훨씬 덩치도 크고 힘도 좋다. 하지만 선배인 나를 무시하진 못하리라. 나는 지구 이외의 장소에서 가장 먼 거리를 달린 인간의 피조물이다” -목표 90일의 40배 생존 '오랜 타향살이' 올해로 화성에서의 11주년을 맞이한 오퍼튜니티 로버의 독백이다. 화성 로버 오퍼튜니티는 2004년 1월 25일 화성 표면에 착륙했다. 그리고 지금까지 작동 중이다. 본래 목표인 90일을 40배 이상 뛰어넘은 엄청난 결과이다. 지구 이외의 장소에서 이렇게 오랜 시간 작동한 로버는 역사상 처음이라고 해도 과언이 아닐 정도다. 2014년, 오퍼튜니티 로버는 새로운 신기록을 달성했다. 그것은 인간이 만든 장치 중에 지구 이외의 장소에서 가장 먼 거리를 달린 기계가 된 것이다. 과거 기록 보유자는 1973년 달에 착륙한 구소련의 무인 월면차인 루노호트 (Lunokhod) 2호였다. 이 월면 차는 39km를 이동했다. 그리고 오퍼튜니티는 화성 착륙 10년 만에 40km 주행거리를 돌파해 이 기록을 경신했다. 그리고 현재까지 총 41.7km를 이동했다고 한다. 오랜 세월 화성 생활을 견디면서 오퍼튜니티는 여러 군데 성한 곳이 없다. 특히 오퍼튜니티의 생명줄과도 같은 태양전지가 화성의 먼지로 인해 그 기능이 심각하게 떨어지자 임무를 종료할 만큼 위험한 상황까지 내몰리기도 했다. 태양전지가 동력을 제공하지 않으면 오퍼튜니티는 작동을 중단할 수밖에 없다. -"후배 '큐리오시티'야, 나 아직 무시하지마" 하지만 화성의 폭풍이 오퍼튜니티를 살렸다. 바람에 먼지가 휩쓸려 나가면서 2013년 12월 5일에는 270W까지 줄어든 전력 생산량이 2014년 5월 27일에는 764W까지 증가했다. 동력을 얻은 오퍼튜니티는 엔데버 크레이터 가장자리의 고지대를 향해 산을 오르기 시작했다. 하지만 8월부터 다시 메모리 문제가 불거지면서 로버의 상태가 불안정해졌다. NASA의 엔지니어들은 지구에서 수억km 떨어진 지점에서 로버를 원격으로 다시 포맷해 이 문제를 해결하기 위해 노력했다. 지성이면 감천이랄까? 바로 앞에서도 쉽지 않은 포맷 후 OS 재설치를 행성 간 원격으로 진행한 결과는 성공적이어서 오퍼튜니티는 다시 임무를 수행하고 있다. 이후에도 계속해서 문제가 없었던 것은 아니지만, 오퍼튜니티는 무려 주변보다 135m 더 높은 케이프 트리불레이션(Cape Tribulation)의 고지에 도달했다. 그리고 그 파노라마 사진을 기념으로 보내왔다. 착륙 11년째 되는 날 오퍼튜니티는 이 고지에 있다. 앞으로 얼마나 더 활약을 지속할 수 있을지는 아무도 장담할 수 없다. 하지만 지금까지 그래 왔듯이 앞으로 한동안 화성에서 오퍼튜니티의 도전은 계속될 것이다. 오퍼튜니티의 모험은 끝날 때까지 끝난 게 아니다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지난 17일 호주 브리즈번에서 열린 2015 아시안컵 축구 A조 3차전에서 구자철 선수가 오른쪽 팔꿈치 안쪽 인대가 파열되는 사고를 당했다. 후반 시작 직후 공중볼을 받으려 할 때 상대 수비수가 뒤에서 미는 바람에 앞으로 넘어졌고, 그 과정에서 오른팔로 땅을 잘못 짚으면서 일어난 사고였다. 결국 한국 대표팀 핵심 선수였던 구자철은 더 이상 대회에 출전할 수 없다는 진단을 받아 대표팀에서 중도 하차할 수밖에 없었다. 당시 방송을 본 시청자들은 인대 부상이 얼마나 고통스럽고 완치에 오랜 시간이 걸리는 것인지 확인할 수 있었다. 최근 다양한 운동을 즐기는 사람이 늘어나면서 인대를 다치는 사례도 급증하고 있다. 운동을 좋아하는 사람치고 인대 한 번 안 다쳐 본 적이 없다는 말이 있을 정도다. 대표적으로 조깅이나 달리기, 등산 같은 운동은 발목·무릎관절과 척추 손상이 많고, 골프는 어깨·팔꿈치 관절 손상이 많이 일어난다. 인대 부상은 꼭 운동이 아니더라도 일상생활에서 자주 접할 수 있는 부상이다. 스마트폰만 쳐다보며 걷다 넘어지거나, 겨울철 빙판길에서 미끄러져 인대 손상을 당하는 사례도 적지 않다. 특히 나이가 많은 노인들은 자칫 생명을 위협하는 위험을 초래하기도 한다. 인대(靭帶, Ligament)란 주로 제1형 교원질(콜라겐)로 이뤄진 짧고 강한 섬유성 조직이다. 인대의 주요 기능은 기계적인 기능이라고 생각하면 이해가 쉽다. 관절을 지나 뼈와 뼈를 연결해 관절 운동을 안내한다. 인대는 양 끝에서 뼈와 뼈를 연결하기 때문에 구조적으로 연결 부위가 매우 중요하다. 부착 부위에서 수직으로 작용하는 힘은 인대에 전단력(shear force)으로 작용해 상대적으로 낮은 부하에서도 인대 파열을 유발한다. 반면 힘의 방향이 인대 섬유 길이 방향 및 골 부착 방향과 일치할 때 가장 큰 힘을 견딘다. 인대 손상은 정도에 따라 1∼3도로 구분한다. 1도는 경미한 인대 손상, 2도는 인대섬유가 일부 절단된 상태, 3도는 인대가 완전히 파열된 경우다. 특히 발목 바깥쪽 인대와 무릎관절 안쪽 인대는 가장 쉽게 손상을 입는 부위다. 근육손상에는 파열과 내출혈로 특정 신체 부위가 부풀어 오른 혈종, 경련(쥐) 등이 있는데 손상도 염좌처럼 1∼3도로 구분한다. 경미한 손상은 대부분 충분한 휴식을 취하면 회복되지만 골절, 탈구, 인대 파열 등을 방치하면 장애로 이어질 수 있다. 골절은 신체 변형과 만성통증, 또 기능 장애로, 탈구는 잦은 재발과 만성적인 관절 불안정으로, 급성탈구는 혈관이나 신경 손상으로 영구 장애가 올 수 있다. 또 인대 손상을 방치하면 2차 손상으로 진행되거나 외상성 관절염으로 진전될 가능성이 높다. 인대 손상을 치료하는 가장 중요한 목적은 해당 관절의 만성 불안정성이 발생하지 않도록 하는 것이다. 대부분의 1~2도 손상은 치유 과정 중에 해부학적인 위치와 길이를 유지할 수 있도록 석고 고정이나 보조기를 사용한 비수술적 방법으로 치료할 수 있다. 하지만 3도 손상은 상황에 따라 치료 방법이 달라질 수밖에 없다. 발목 관절에서는 일시적인 고정과 조기 거동으로 치료해 더 좋은 결과를 보고한 예도 많다. 하지만 무릎관절의 십자인대 손상과 같이 재건술을 더 권장하는 경우도 있다. 일반적으로 젊은 사람이나 운동선수 등이 겪는 인대 완전 손상은 수술적인 복원 혹은 재건술이 필요한 경우가 많다. 인대의 복원이나 재건 시에는 인대의 길이나 위치를 해부학적으로 복구하는 것이 중요하다. 길이가 길어질 경우 관절이 느슨해져 운동 시 불안정성이 남아 장기적으로 퇴행성 관절염을 초래하거나 관절의 이상 운동으로 인해 인대가 재파열될 수도 있다. 반면 길이가 너무 짧으면 관절의 운동이 불충분하게 돼 관절 구축을 일으킬 수 있다. 야구 선수 중에서도 투수가 겪는 부상 가운데 가장 심각하고 재활 기간이 긴 두 가지 부위가 팔꿈치 인대와 어깨 회전근(rotator cuff)이다. 이를 치료하기 위한 ‘토미 존 수술’은 수술 자체는 매우 쉽고 성공률도 높지만 재활이 매우 어렵고 시간이 오래 걸린다. 이 때문에 ‘투수들 최고의 절망이자 최후의 희망’이라는 역설적인 표현을 쓰기도 한다. 토미 존 수술이란 명칭은 팔꿈치 척골 측부인대 부상을 당하고, 이 수술을 처음으로 받은 투수 토미 존에서 유래했다. 1974년 토미 존의 팔꿈치 인대 교체 수술의 성공으로 인해 프랭크 조브 박사는 일약 스포츠 의학계의 거두로 떠올랐고, 2013년에는 메이저리그 명예의 전당에 헌액되기도 했다. 손상되거나 끊어진 인대는 회복이 불가능하기 때문에 보통 다른 쪽의 인대를 이용해 교체해 준다. 수술 뒤 운동량을 늘려 가며 약 12~18개월 정도 재활을 해야 한다. 토미 존 수술을 받은 야구선수는 존 스몰츠, 데이비드 웰스, 크리스 카펜터, 조시 존슨, 프란시스코 리리아노, 추신수 등 매우 많다. 국내에서도 박병호가 2010년 시즌 중에 팔꿈치 부상으로 토미 존 수술을 받았다. 국내 투수 중에서는 정민태, 류현진, 오승환 선수 등이 토미 존 수술의 성공적인 사례로 꼽힌다. 임창용도 수술 전보다 수술 후 구속이 더 증가됐다. 강동경희대병원 정형외과 전영수 교수는 “사실 인대 건강을 위한 특별한 운동이나 예방법은 따로 없는게 현실”이라며 “다만 운동 시작과 끝에 항상 워밍업과 스트레칭을 잊지 말고 관절 주위의 근육 강화운동으로 근육을 강화시키는 것이 도움이 된다”고 말했다. 왕준호 삼성서울병원 정형외과 교수는 “전 십자인대 파열을 당한 뒤 부상 초기에는 무릎이 아파서 잘 움직이지 못하지만 1개월가량 지나면 마치 완치된 것처럼 증상이 호전돼 더 이상 신경을 쓰지 않는 사람이 많다”고 우려했다. 그는 “이 경우 약 1~2년이 지나 무릎의 반월상 연골의 이차적인 파열로 통증이 재발해 병원을 찾기도 한다”고 지적했다. 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr

"안녕 명왕성" 지난 2006년 1월 태양계 끝자락 머나먼 행성을 향해 무인 탐사선이 발사됐다. 바로 미 항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스호다. 지구로부터 약 48억 km 떨어진 명왕성을 향해 무려 9년을 항해한 뉴호라이즌스호가 첫 '출사'에 나선다. 최근 NASA 측은 "뉴호라이즌스호가 25일(현지시간) 명왕성을 첫 촬영할 예정으로 사진 상으로는 점보다 조금 더 큰 수준으로 나타날 것" 이라고 밝혔다. 무려 9년이나 날아갔지만 지금도 명왕성이 점 수준으로 보이는 이유는 거리가 아직 1억 6000만km나 남았기 때문이다. 뉴호라이즌스호가 명왕성에 도착하는 시간은 앞으로 7개월 후인 오는 7월 14일. 뉴호라이즌스호 프로젝트 과학자인 존스홉킨스 대학 할 위버 교수는 "이제 인류의 명왕성 탐사가 피니쉬 라인(finish line)에 다가서고 있다" 면서 "더이상 그래픽이 아닌 진짜 명왕성의 모습을 보게될 것" 이라고 의미를 부여했다. 　　 현재 명왕성의 공식이름은 ‘134340 플루토’. 1930년 처음 발견된 이후 태양계의 9번째 행성이었던 명왕성은 지난 2006년 국제천문연맹(IAU)의 행성 분류 정의가 바뀌면서 왜소행성(dwarf planet)으로 격하된 비운의(?) 행성이다. 　 바뀐 행성의 정의는 크게 3가지로 첫째 태양 주위를 공전하며, 둘째 충분한 질량과 중력을 가지고 구(sphere·球) 형태를 유지해야 하며 셋째 그 지역의 가장 지배적인 천체여야 한다. 문제는 2000년대 들어 명왕성 인근에서 카론 등 새로운 천체가 발견되면서 시작됐다. 처음에는 명왕성의 위성으로 생각됐던 카론에 명왕성이 휘둘린다는(맞돌고 있는) 사실이 확인됐기 때문이다. 결과적으로 명왕성이 행성이 되면 인근 카론, 제나, 케레스 등도 모두 행성이 돼 태양계의 행성 숫자는 최대 12개로 늘어날 수도 있는 상황이 됐다. 이에 유럽 천문학자들을 중심으로 행성의 정의를 위와같은 3가지 조건으로 정리하며 투표를 통해 명왕성 행성 퇴출을 결정했다. 그러나 명왕성에 탐사선 뉴호라이즌스호까지 보낸 미국 천문학자들은 이에 반발하고 있으며 이후 툭하면 명왕성의 복권을 다시 주장하고 있다. 지구에서의 논쟁과는 별개로 뉴호라이즌스호는 나홀로 자신의 임무를 꿋꿋이 수행하고 있다. 특히 이 탐사선에는 임무와 별 상관없는 비밀품목들이 실려있다. 명왕성 발견자 클라이드 톰보(LA 다저스 에이스 클레이튼 커쇼의 증조부)의 유골 일부가 용기에 넣어져 있으며 미국 국기, 우표, 25센트 동전, 이름 43만 4000개가 실린 CD-ROM 등이 그것이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

금성은 태양계의 행성 가운데서 지구와 가장 흡사한 크기와 구성을 가지고 있다. 하지만 대기는 완전 딴판이다. 대부분 이산화탄소로 되어 있는 대기 때문에 금성 표면 온도는 평균 섭씨 462도에 달하며 압력 역시 지구 표면의 92배 수준으로 고온 고압의 지옥 같은 환경이다. 따라서 금성의 기상 현상은 지구와는 상당히 다른 모습이지만 한 가지 비슷한 것도 있다. 금성에서도 지구처럼 극지방에 극 소용돌이(polar vortex)가 나타난다. 금성 표면에는 고온 고압의 대기가 존재하기 때문에 바람은 거의 불지 않는 것으로 생각된다. 하지만 표면에서 50-70km 정도 상공으로 올라가면 강한 바람이 불고 있다. 이 바람은 시속 400km에 이를 만큼 빠른데, 금성이 매우 느리게 자전을 하므로 금성의 자전 속도보다 60배나 빠르다고 한다. 이 빠른 바람은 금성 표면을 순환하면서 지구 시간으로 4일 정도면 행성 한 바퀴를 돌 수 있다. 금성 대기의 순환은 적도 지방에서 따뜻해진 공기가 상승한 후, 극지방에서 차가워져 하강하는 대류 구조로 되어 있다. 따라서 공기가 하강하는 극지방에서는 욕조에 가득 담긴 물이 배수구를 빠져나갈 때처럼 소용돌이가 발생하게 된다. 그런데 금성의 극 소용돌이는 밀도가 높고 자전 속도가 느린 대기의 영향을 받아서 독특한 눈 모양을 하고 있다. 이 눈 모양의 구조는 극마다 2개씩 있다. 금성에 이런 독특한 극 소용돌이가 생긴다는 사실은 지난 1970년대 나사의 금성 탐사선들이 잠시 관측하긴 했지만, 본격적인 관측이 이뤄진 것은 유럽우주국(ESA)이 발사한 금성 대기 탐사선 비너스 익스프레스에 의해서다. 지난 2006년부터 금성 대기를 관측해온 비너스 익스프레스는 최근 교신이 두절되어 그 임무를 종료했다. 하지만 그동안 금성의 극 소용돌이를 비롯한 금성 대기의 다양한 현상을 상세하게 관측해 지구로 전송했다. 비너스 익스프레스의 가시광 및 적외선 써멀 이미징 분광기(Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS))가 찍어 보낸 금성의 극 소용돌이는 마치 반지의 제왕에 나오는 사우론의 눈처럼 보이기도 한다. 미처 알지 못했던 태양계의 숨은 눈인 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

‘내셔널 지오그래픽’ 2015년 1월 호에 저명한 과학 저술가인 티모시 페리스의 암흑물질-암흑 에너지 특집기사가 실려 우주 마니아들로부터 큰 관심을 끌고 있다. 복잡한 것을 쉽게 설명하는 재능과 아름다운 문체로 ‘동시대 최고의 과학 저술가’로 평가받고 있는 전직 신문기자-잡지 편집자 출신인 티모시 페리스는 1956년 부터 천체 관측을 시작했고, 1960년부터 천문학에 관한 글을 쓰기 시작했다. 베스트셀러가 된 작품 중 ‘우주의 모든 것'(The Whole Shebang)과 ‘은하 시대의 도래'(Coming of Age in the Milky Way) 두 권은 뉴욕 타임스의 ‘20세기에 출판된 중요한 책들’에 선정되었고 15개 언어로 번역되었다. 또한 그는 ‘라이프’ ‘내셔널 지오그래픽’ ‘네이처’ ‘뉴스위크’ ‘타임’ 등의 정기 간행물에 200편 이상의 기사와 에세이를 썼으며, 1977년에 발사한 보이저 1, 2호에 실어보낸 인류 문명 소개 유물인 음반을 제작하기도 했으며 미국물리학협회의 과학 저술상, 미국과학진흥회상, 구겐하임 펠로십을 받았다. 페리스의 특집기사 ‘숨겨진 우주를 처음으로 힐끗 보다'(A First Glimpse of the Hidden Cosmos)와 연계하여 스페이스닷컴은 직접 페리스와 대담한 기사를 20일(현지시간) 게재했다. 암흑물질과 암흑 에너지에 대한 페리스 특유의 해석과 견해가 잘 드러나 있는 흥미로운 내용이라 다음에 소개한다. -암흑물질과 암흑 에너지란 존재가 그처럼 상상 속에 확고하게 자리잡게 된 것은 무엇 때문입니까? 페리스=인간의 마음은 가까운 미래에 그럴싸한 설명이 나올 법한 중요한 문제나 질문에 끌리는 속성이 있습니다. 말하자면 한 10년이나 한 세대쯤 뒤에 말입니다. 암흑물질과 암흑 에너지는 확실히 중요한 문제로 보입니다. 과학자들은 우리가 볼 수 있는 가시적인 우주는 약 5%에 지나지 않고 나머지 95%는 이 암흑물질과 암흑 에너지로 채워져 있다는 계산서를 뽑아내놓고 있습니다. 이것들은 과연 무엇인가? 그 해답이 아마 적정 시간이 흐른 후 나올 것으로 보입니다. 그래서 암흑물질과 암흑 에너지 문제는 ‘시간이란 무엇인가?’라거나, ‘빅뱅 이전에는 무엇이 있었나?’ 하는 등의 문제보다 대중에게 훨씬 자극적이고 흥미로운 문제로 인식되는 거지요. - 실체는 그처럼 모호한데도 불구하고 우리는 암흑물질과 암흑 에너지의 영향에 대해 꽤나 많은 것들을 알고 있는 듯이 보입니다. 우리의 지식과 실체 사이에 있는 가장 큰 차이는 무엇이라 생각합니까? 페리스=암흑물질과 암흑 에너지가 행사하고 있는 영향 외에는 그것들에 대해 우리가 알고 있는 것은 거의 없습니다. 암흑물질은 가시적인 물체와 중력적으로 상호작용합니다. 은하와 은하단의 역학을 연구하는 과학자들은 암흑물질과 암흑 에너지가 우리 눈에 보이는 별들과 성단들이 행사하는 중력보다 훨씬 강한 중력을 행사하고 있다는 것을 발견했습니다. 그래서 그 미지의 존재를 ‘물질’이라 불렀고, 어떤 빛도 방출하지 않아 ‘암흑’이라고 붙인 겁니다. 이 암흑물질은 중력작용 외에는 우주의 어떤 물질과도 거의 또는 전혀 상호작용을 하지 않는 요상한 존재입니다. 과학자들은 암흑물질이 우리가 알고 있는 물질과는 전혀 다른 하나 또는 두 개의 원소로 드러날 것으로 생각하고 있습니다. 하지만 아직 확인된 것은 아닙니다. 다만 초대칭과 다른 첨단 물리학 이론으로 상상하고 있는 정도죠. 그러한 가설이 현실에서 실험적으로 확인하는 작업이 남아 있는 셈인데, 만약 현실적으로 확인된다면 그건 엄청난 사건이 될 겁니다. 암흑 에너지는 더 수수께끼 같은 존재입니다. 이 용어는 그 실체가 무엇이든 간에 이 우주를 가속 팽창시키고 있는 에너지라는 뜻을 내포합니다. 만약 암흑 에너지가 공간 자체의 특성이라면, 과학자들이 그 존재를 알아내기 전에 진공에 관한 양자론으로 설명이 가능할 것입니다. 그것을 흔히 중력 양자론이라 하죠. 중력이 공간을 어떻게 휘게 하는가를 나타내주는 아인슈타인의 일반 상대성이론에 대응하는 개념인 셈이죠. - 이러한 현상에 대한 연구 중 어떤 연구가 가장 가능성이 높은 것입니까? 페리스=지금 지구상에는 열 남짓의 암흑물질 검출 장비들이 곳곳에서 작동 중입니다. 암흑물질을 검출하는 데 성공할 수도 있고 실패할 수도 있겠지만, 어느 쪽이든 암흑물질에 대한 인류의 지식을 늘리는 데 기여할 것입니다. 토마스 에디슨이 이런 말을 자주 했었죠. ‘참으로 가치있는 것은 실패에서 배우는 법이다.’ 암흑 에너지에 관한 연구는 주로 우주의 팽창 속도를 관측하는 데 집중되어 있습니다. 우주가 얼마나 빨리 가속 팽창을 하고 있는가, 또 그런 팽창이 언제부터 시작되었는가 하는 문제들을 규명하려는 노력입니다. 숲속에 맹수가 있다면 우선 그 맹수의 발자국부터 찾아야 하는 것과 마찬가지 이유에서입니다. - 암흑물질과 암흑 에너지는 우주의 진화에 심대한 영향을 미친 것으로 나와 있습니다. 그 오랜 역사를 설명해줄 수 있습니까? 페리스=현재 우리가 보는 바와 같은 우주라는 거대 구조와 은하들을 만드는 데 암흑물질이 가장 큰 영향을 끼쳤다고 할 수 있습니다. 암흑물질이 없었다면 우주는 지금과는 크게 달라졌을 것입니다. 그리고 아마 어떤 생명체도 존재하지 못하는 우주가 되었을지도 모릅니다. 암흑 에너지는 공간의 한 특성으로 보입니다. 우주가 팽창할수록 그에 따라 암흑 에너지도 늘어나고 있습니다. 이 암흑 에너지가 없다면 우리 우주는 여기까지 오지 못했을지도 모릅니다. 현재 우주를 가속 팽창시키고 있는 이 암흑 에너지야말로 우리 우주의 미래를 결정지을 최대 요소라 할 수 있습니다. 비록 그것의 정체가 무엇인지, 그리고 어떻게 작동하는 건지 과학자들이 아직 밝혀내지 못하고 있지만 말입니다. 만약 암흑 에너지가 최초로 우주 팽창을 일으킨 존재라면 우리 우주는 암흑 에너지에 크게 의존하고 있다고 볼 수 있습니다. 우리가 볼 수 있는 가시적인 우주는 거의 텅 빈 공간입니다. 별이나 행성들, 우리 몸도 사실 거의 텅 빈 공간에 지나지 않습니다. 인체를 이루는 원자와 분자 내부의 모든 공간을 제거해버린다면 우리는 거의 이 문장 끝의 마침표 하나 정도도 되지 않습니다. 따라서 암흑 에너지가 정말 공간의 특성이라면, 그것의 정체를 아는 것이 참으로 중요한 것입니다. 물을 모르고는 비나 눈, 수증기를 안다고 할 수 없는 거나 마찬가지죠. - 우주 최대의 미스터리인 이 암흑물질과 암흑 에너지에 관한 연구의 미래는 과연 어떨 거라고 보십니까? 페리스=암흑물질의 후보 입자는 가까운 장래에 발견될 거라고 봅니다. 일부 실험 물리학자들은 이미 암흑물질의 증거를 보았다고 생각하고 있습니다. 하지만 더 많은 증거들이 아직 필요합니다. 우리는 곧 그것들을 보게 될 것입니다. 암흑 에너지의 정체를 잡는 일은 더 어렵고 고된 노력을 필요로 할 것으로 봅니다. 일부 이론 물리학자들은 ‘끈 이론’과 같은 것에 ‘표준 모델’에 근거해 우리 눈에 보이는 가시적인 우주를 넘어서 엄청난 비밀이 있을 거라는 강한 암시를 하고 있습니다. 암흑 에너지에 대한 탐구가 깊어가면 우리는 그것이 얼마나 기묘하고 놀라운 성질을 가진 존재인가 하는 것을 어렴풋이나마 볼 때가 올 것이라고 믿습니다. 이광식 통신원 joand999@naver.com 　　

금성은 태양계의 행성 가운데서 지구와 가장 흡사한 크기와 구성을 가지고 있다. 하지만 대기는 완전 딴판이다. 대부분 이산화탄소로 되어 있는 대기 때문에 금성 표면 온도는 평균 섭씨 462도에 달하며 압력 역시 지구 표면의 92배 수준으로 고온 고압의 지옥 같은 환경이다. 따라서 금성의 기상 현상은 지구와는 상당히 다른 모습이지만 한 가지 비슷한 것도 있다. 금성에서도 지구처럼 극지방에 극 소용돌이(polar vortex)가 나타난다. 금성 표면에는 고온 고압의 대기가 존재하기 때문에 바람은 거의 불지 않는 것으로 생각된다. 하지만 표면에서 50-70km 정도 상공으로 올라가면 강한 바람이 불고 있다. 이 바람은 시속 400km에 이를 만큼 빠른데, 금성이 매우 느리게 자전을 하므로 금성의 자전 속도보다 60배나 빠르다고 한다. 이 빠른 바람은 금성 표면을 순환하면서 지구 시간으로 4일 정도면 행성 한 바퀴를 돌 수 있다. 금성 대기의 순환은 적도 지방에서 따뜻해진 공기가 상승한 후, 극지방에서 차가워져 하강하는 대류 구조로 되어 있다. 따라서 공기가 하강하는 극지방에서는 욕조에 가득 담긴 물이 배수구를 빠져나갈 때처럼 소용돌이가 발생하게 된다. 그런데 금성의 극 소용돌이는 밀도가 높고 자전 속도가 느린 대기의 영향을 받아서 독특한 눈 모양을 하고 있다. 이 눈 모양의 구조는 극마다 2개씩 있다. 금성에 이런 독특한 극 소용돌이가 생긴다는 사실은 지난 1970년대 나사의 금성 탐사선들이 잠시 관측하긴 했지만, 본격적인 관측이 이뤄진 것은 유럽우주국(ESA)이 발사한 금성 대기 탐사선 비너스 익스프레스에 의해서다. 지난 2006년부터 금성 대기를 관측해온 비너스 익스프레스는 최근 교신이 두절되어 그 임무를 종료했다. 하지만 그동안 금성의 극 소용돌이를 비롯한 금성 대기의 다양한 현상을 상세하게 관측해 지구로 전송했다. 비너스 익스프레스의 가시광 및 적외선 써멀 이미징 분광기(Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS))가 찍어 보낸 금성의 극 소용돌이는 마치 반지의 제왕에 나오는 사우론의 눈처럼 보이기도 한다. 미처 알지 못했던 태양계의 숨은 눈인 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

금성은 태양계의 행성 가운데서 지구와 가장 흡사한 크기와 구성을 가지고 있다. 하지만 대기는 완전 딴판이다. 대부분 이산화탄소로 되어 있는 대기 때문에 금성 표면 온도는 평균 섭씨 462도에 달하며 압력 역시 지구 표면의 92배 수준으로 고온 고압의 지옥 같은 환경이다. 따라서 금성의 기상 현상은 지구와는 상당히 다른 모습이지만 한 가지 비슷한 것도 있다. 금성에서도 지구처럼 극지방에 극 소용돌이(polar vortex)가 나타난다. 금성 표면에는 고온 고압의 대기가 존재하기 때문에 바람은 거의 불지 않는 것으로 생각된다. 하지만 표면에서 50-70km 정도 상공으로 올라가면 강한 바람이 불고 있다. 이 바람은 시속 400km에 이를 만큼 빠른데, 금성이 매우 느리게 자전을 하므로 금성의 자전 속도보다 60배나 빠르다고 한다. 이 빠른 바람은 금성 표면을 순환하면서 지구 시간으로 4일 정도면 행성 한 바퀴를 돌 수 있다. 금성 대기의 순환은 적도 지방에서 따뜻해진 공기가 상승한 후, 극지방에서 차가워져 하강하는 대류 구조로 되어 있다. 따라서 공기가 하강하는 극지방에서는 욕조에 가득 담긴 물이 배수구를 빠져나갈 때처럼 소용돌이가 발생하게 된다. 그런데 금성의 극 소용돌이는 밀도가 높고 자전 속도가 느린 대기의 영향을 받아서 독특한 눈 모양을 하고 있다. 이 눈 모양의 구조는 극마다 2개씩 있다. 금성에 이런 독특한 극 소용돌이가 생긴다는 사실은 지난 1970년대 나사의 금성 탐사선들이 잠시 관측하긴 했지만, 본격적인 관측이 이뤄진 것은 유럽우주국(ESA)이 발사한 금성 대기 탐사선 비너스 익스프레스에 의해서다. 지난 2006년부터 금성 대기를 관측해온 비너스 익스프레스는 최근 교신이 두절되어 그 임무를 종료했다. 하지만 그동안 금성의 극 소용돌이를 비롯한 금성 대기의 다양한 현상을 상세하게 관측해 지구로 전송했다. 비너스 익스프레스의 가시광 및 적외선 써멀 이미징 분광기(Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS))가 찍어 보낸 금성의 극 소용돌이는 마치 반지의 제왕에 나오는 사우론의 눈처럼 보이기도 한다. 미처 알지 못했던 태양계의 숨은 눈인 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com