유전자의 본체인 DNA. 생명체의 근간을 이루는 이 물질이 어쩌면 우주에서 처음 유입됐을 가능성이 있는지도 모르겠다. 로켓의 외부에 부착된 DNA 분자가 지구 대기권을 재진입할 때 발생하는 극고온의 환경 등의 우주여행을 견뎌낼 수 있다는 연구논문이 미국 온라인 학술지 ‘플로스원’(PLos ONE) 26일 자에 게재됐다. 스위스 취리히대(UZH) 연구팀이 발표한 논문에 따르면, 2011년 3월 발사된 ‘텍서스-49’(TEXUS-49) 로켓 임무 당시 시행된 실험에서 로켓 외부에 도포한 모든 부위에서 DNA를 회수할 수 있는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 올리버 울리히 교수와 코라 틸 박사는 우주 비행을 견딘 DNA 분자는 1000번의 고온 노출에도 유전정보를 유지했다고 밝혔다. 이 실험은 지금까지의 외계생명체 탐사로부터 바이오마커(생체 지표)가 될 수 있는 모델로 근거가 될 수 있다고 연구팀은 지적했다. 연구팀은 “DNA는 외계생명체의 흔적을 찾기 위한 바이오마커로서 중요한 역할을 한다”며 “우리는 지구와 우주의 조건이 DNA에 미치는 영향을 비교하고 그 특징을 규명하는 연구에 임하고 있다”고 설명했다. 이번 실험에서 연구팀은 형광마커를 첨가한 인공 플라스미드 DNA를 로켓 기체의 3개소에 부착했다. 실험의 목적은 우주 비행에서 지구로 귀환하는 동안 바이오마커가 안정할 수 있는지 확인하는 것이었다. 연구팀은 이 실험결과가 “전혀 예상 밖이었다”고 말한다. DNA 분자가 우주 여행을 견딜 수 없을 거라고 이들은 생각했기 때문이다. 이들은 “무사한 DNA가 그렇게 많으리라고는 생각하지 못했다”고 말했다. 또한 이 결과는 지구에서 유래한 DNA 등이 우주로 유출돼 착륙지 등이 오염될 가능성도 있다고 연구팀은 지적한다. 이에 대해 연구팀은 “이는 우주에서 지구로 인한 문제일 뿐만 아니라, 지구에서 우주와 다른 행성에 초래하는 문제이기도 하다”고 말했다. 사진=취리히대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계 안에서 외계 생명체가 살고 있을 확률이 가장 높은 곳으로 천문학자들은 목성과 그 위성들을 꼽고 있다. 머나먼 심우주 속의 바다 속에 살고 있을 외계 생명체를 탐색할 주스(Juice; Jupiter icy moons explorer) 미션이 야심찬 출발을 선언했다. 유럽우주기구(ESA)가 2022년에 목성 탐사선을 띄우는 작업에 본격 착수한 것이다. 중량 5톤의 탐사선은 2030년 목성에 도착해 목성 자기권을 비롯해 빈약한 목성 고리들을 탐사할 예정이라고 지난 30일 에사가 발표했다. ▲ ESA, 2022년 발사 작업 본격 착수 주스 호는 목성 궤도를 돌면서 목성의 다양한 위성들, 곧 화산활동이 활발한 이오, 얼음 위성 유로파, 암석-얼음 위성 가니메데와 칼리스토를 관측할 예정이다. 이 네 위성은 갈릴레이 갈릴레오가 스스로 만든 망원경으로 발견하여 '갈릴레이 위성'이라 불리는데, 미니판 태양계라 할 만한 목성 체계를 보여주고 있다. 이 목성 체계의 발견은 천문학사적으로 중요한 의미를 지니는데, 이 발견으로 갈릴레오는 지동설의 결정적인 증거를 잡아 그때까지 기승을 부리던 천동설을 잠재울 수 있었던 것이다. 주스 호 탐사의 초점은 가니메데에 맞추어져 있다. 갈릴레이 위성 중 가장 큰 가니메데는 반지름이 2,631km로 수성보다 크다. 주스 호는 태양계 위성 중 달을 제외하고는 최초로 가니메데의 위성 궤도를 돌게 되는 기록을 세울 것으로 보인다. 올해 초, 과학자들은 가니메데가 클럽 샌드위치처럼 층층으로 된 얼음과 바다를 가지고 있을 것으로 예상했다. 그 전에는 아래 위 두 개의 얼음 층 사이에 수심 깊은 바다가 있을 것으로 생각되었지만, 지금은 여러 층의 바다가 있을 것으로 추정하고 있다. 과학자들은 생명이 가장 발생하기 쉬운 곳으로 물과 암석이 상호작용하는 장소를 꼽고 있다. 일례로, 지구의 바다 밑바닥에 거품이 올라오는 구멍이 생명체의 출발지가 될 가능성이 가장 높다는 말이다. 최근까지만 해도 가니메데의 바다 밑바닥 암석층은 물이 아닌 얼음으로 뒤덮여 있다고 여겨, 이것이 생명의 출현에 문제가 되는 것으로 인식되어 왔다. 주스 호는 태양계에서의 크기가 가니메데·티탄에 이어 세번째 위성인 칼리스토를 방문할 것이며. 유로파를 두 번 스쳐 지나면서 유로파의 얼음층 두께를 측량하고 미래의 탐사를 위한 후보지를 조사할 예정이다. 예전 갈릴레오 미션에서 유로파의 소금 바다가 해저에 암석층과 접촉하고 있다는 뚜렷한 증거를 발견한 바 있다. ▲ 위성 '유로파' 바다에 수증기 기둥... 외계 생명 기대감 바다와 얼음층 사이에 물질이 순환하는 데는 단순한 생명체의 형태를 유지시킬 수 있는 화학적 에너지가 공급될 수 있다고 과학자들은 여기고 있다. 그들은 목성 위성 유로파의 해저에 더운 물이 솟구치는 열수공이 있다면, 그곳에서 외계 생명체가 발견될 확률이 가장 높을 것으로 예상한다. 이 같은 예측은 2013년 12월, 허블 우주 망원경이 유로파 바다에서 솟구치는 수증기 기둥을 관측한 데 따른 것이다. 당시 유로파의 남반구 지역에서 거대한 물기둥 2개가 각각 200㎞ 높이로 치솟는 현상이 발생했는데, 이런 물기둥 분출 현상은 특정한 장소에서 일어났으며, 일단 발생하면 7시간 이상 지속되는 것으로 관측됐다. 이 현상은 유로파가 목성에서 멀리 떨어져 있을 때 생겼으며, 목성에 가까이 다가갔을 때는 발생하지 않았다. 이런 점으로 미뤄볼 때 이 현상은 유로파와 목성 사이의 거리에 따라 유로파의 표면에 덮인 얼음이 갈라지면서 일어나는 현상으로 추정되었다. 이는 지구와 달이 서로에게 힘을 미쳐 ‘밀물-썰물’이라는 현상이 생기듯이, 목성과 힘을 주고받는 유로파 표면의 특정 지역에서 얼음에 틈이 생겨 그 바로 밑 ‘바다’에 있는 물이 뿜어져나온다는 해석이다. "목성은 태양계뿐 아니라, 다른 외부 항성계에서 발견되는 거대 행성의 전형입니다"라고 에사의 로봇 탐사팀장인 알바로 히메네스 카녜테 교수가 '주스 미션' 기자회견에서 말하면서, "주스 호는 거대 가스 행성과 그 위성들이 어떻게 형성되었는지, 그리고 생명체를 과연 품고 있는지에 대해 더욱 확실한 정보를 우리에게 알려줄 것입니다" 하고 주스 미션에 대해 큰 기대를 표현했다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

우리에게 친숙한 행성인 화성과 두개의 거대한 성운의 모습이 담긴 환상적인 사진이 공개됐다.최근 미국 플로리다 세미놀 주립대학 천체사진가 데릭 데메테르는 금색으로 빛나는 화성과 그 위를 수놓은 두 성운의 모습을 언론에 공개했다. 사진 속 중앙 하단에 금색 원형으로 빛나는 천체가 바로 화성이며 그 위 중앙에 위치한 것이 석호성운, 맨 위 오른쪽 상단을 장식한 천체가 삼렬성운이다. 석호성운(Lagoon Nebula)은 지구로부터 약 5000광년 떨어진 궁수자리에 위치해 있으며 M8 혹은 NGC 6523으로 불리기도 한다. 특히 작은 망원경으로도 관측이 가능할만큼 밝고 화려한 발광성운(發光星雲·주위의 열을 받아 스스로 빛을 내는 성운)이다. 그 위 오른쪽 상단에 놓여있는 것이 세갈래의 꽃잎처럼 갈라졌다고 해서 이름 붙여진 '삼렬성운'(Trifid Nebula). 지구에서 3300광년 떨어진 곳에 위치한 삼렬성운(M20 혹은 NGC 6514)은 적색의 발광성운과 파란색의 반사성운(反射星雲·스스로 빛을 내지 않으나 주위의 고온 항성으로 부터 받은 빛을 반사하는 성운) 그리고 암흑성운(暗黑星雲·빛을 발하지 않고 검게 나타나는 성운)으로 이루어져 있다. 데메테르 박사는 "한밤 하늘에 펼쳐진 은하계의 대단한 광경" 이라면서 "두 성운 모두 우리은하의 중심부에 위치해 있다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구의 이웃 행성인 화성에 한때 문명이 존재했으며 핵 공격으로 멸망했다는 가설을 뒷받침하는 연구논문이 최근 미국에서 열린 미국물리학회(APS) 추계연례회의에서 발표됐다. 이런 이론을 주장하는 이는 미국의 플라스마 물리학자인 존 브랜든버그 박사. UC데이비스에서 플라스마 이론물리학 박사 학위를 취득하고 현재 위스콘신 매디슨에 있는 오비탈 테크놀로지사에서 플라스마를 연구 중인 그는 지난 22일(현지시간) 미국 일리노이에서 개최된 회의에서 화성 전역에 퍼쳐 있는 방사성 물질이 핵폭발에 의한 것이라는 주장을 펼쳤다. 브랜든버그 박사는 자신의 이론에서 “키도니아인(Cydonians)과 유토피아인(Utopians)으로 알려진 고대 화성인들은 외계인들의 핵 공격으로 학살됐고 그 흔적은 지금도 화성에 남아 있다”고 말하고 있다. 그는 지난 2011년 미국 폭스 뉴스와의 인터뷰에서도 열(원자)핵 폭발이 있었다고 말했으나 당시에는 자연적이라고 추정했다. 당시 그는 “화성 표면은 우라늄과 토륨, 방사성 칼륨 등 방사성물질 층으로 얇게 덮여 있으며, 이 방사성물질의 패턴은 화성에서 하나의 핫스팟에서 방사상으로 퍼지고 있다”면서 “하나의 핵폭발이 화성 전역에 잔해를 뿌렸을 것”이라고 말했다. 하지만 후속 연구의 진전으로 그는 화성에 높은 지능을 지닌 외계 생명체에 의한 계획적인 폭격일 수 있다고 주장하고 있다. 그는 최신 논문을 통해 화성의 대기 중에 있는 핵 동위원소들이 수소폭탄 실험에 의한 것과 유사하므로 우주에서의 핵 공격으로 문명이 소멸됐다고 결론짓고 있다. 그의 연구는 나사(NASA, 미국항공우주국)의 화성 탐사선인 마스 오디세이에 의해 관측된 화성 대기 중에서의 고농도 크세논 129와 지표면의 우라늄과 토륨에 관한 데이터를 중심으로 이뤄졌다. 이런 데이터를 종합, 분석해 그는 화성 표면에서 두 차례의 핵폭발 흔적이 남아있다는 결론을 내리고 있다. 이 연구결과는 박사의 저서와 ‘우주론과 입자물리학회지’(Journal of Cosmology and Astroparticle Physics)를 통해서도 공개되고 있다. 그는 화성에는 한때 지구와 비슷한 기후여서 동·식물이 서식했고 지구의 이집트 문명처럼 발달한 지적 생명체가 살고 있었다고 말한다. 이는 화성에서 발견된 유명한 인면 바위 등이 고대 화성인들이 이룬 문명의 흔적이라는 것이다. 또한 넓은 우주에는 많은 외계 문명이 존재할 가능성이 높음에도 지금까지 지구인이 이런 외계인과 접촉한 흔적이 없다는 페르미 역설로도 불리는 이 문제의 답도 화성 문명이 핵 공격으로 멸망한 것으로 설명될 수 있다고 브랜든버그 박사는 생각하고 있다. 사진=우주론과 입자물리학회지 http://meetings.aps.org/Meeting/PSF14/Session/G1.3 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

다음달 4일, 나사(NASA, 미국항공우주국)가 차세대 우주선 오리온(Orion Multi-Purpose Crew Vehicle)의 첫 번째 시험 비행을 시행한다. 이날 오리온은 국제우주정거장(ISS)보다 15배 이상 높은 약 6000km의 고도까지 도달할 계획이다. 오리온은 지난 10일 밤 플로리다주(州) 케네디 우주센터에서 발사 시설이 있는 케이프커내버럴 공군기지로 이송된 채 시험비행 날만 기다리고 있다. 오리온의 첫 비행은 델타IV 로켓에 실려 시작한다. 이번 임무는 시험 발사이므로 승무원 없이 진행되지만, 앞으로 인류 우주 탐험의 새로운 장을 시작하는 셈이다. 오리온 계획은 소행성과 화성 같은 목적지로 향하는 ‘우주 택시’가 되는 것을 목표로 하고 있다. 이는 새로운 우주 발사 시스템이 수반한다. 즉, 지금까지 어떤 우주선이 보여준 것보다 훨씬 앞서 나갈 것이다. 이날 임무는 발사에서 착륙까지 비행 도중 여러 단계의 시험이 진행되므로 총 4시간 반 정도 이어진다. 오리온은 국제우주정거장이 돌고 있는 궤도(300~400km)보다 무려 15배 이상 높은 약 5800km의 고도에 도달한 뒤 지구를 수차례 공전할 계획이다. 이번 임무의 목적은 발사할 때와 고속으로 대기권에 재돌입할 때의 시스템을 조정하는 것이다. 재돌입 시 오리온의 속도는 시속 3만 2000km 이상에 달하게 되는데 이는 오리온 캡슐이 섭씨 2200도 이상의 온도까지 도달하는 속도이다. 오리온은 어느 정도 고도에 도달하게 되면 낙하산이 작동해 제동을 걸어 태평양에 착수한다. 미국의 우주기술이 집약된 다목적 우주선인 오리온은 오는 2020년 이후 화성과 소행성에 인류를 보낸다는 야심 찬 계획에 따라 만들어졌다. 나사는 오는 2021년에 대망의 유인 시험비행을 계획하고 있으며 2025년에는 유인 소행성탐사, 2030년대에는 유인 화성탐사를 계획하고 있다. 오리온에는 비행사들이 탑승하는 ‘승무원 모듈’이 있는데 ISS 왕복을 위한 단거리 비행에는 6명까지 탑승할 수 있고 소행성 및 화성탐사 임무에서는 4명까지 소화할 수 있다. 이는 운항장비 등이 탑재된 ‘서비스 모듈’로 가능하다. 이 모듈에서 비행을 위한 동력은 물론 비행사들을 위한 물과 산소가 공급된다. 또한 오리온에는 비상 시 승무원들을 안전하게 탈출시킬 수 있는 ‘비상탈출 시스템’도 탑재돼 있다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

멀고 먼 토성이 우리에게 주는 것은 단순히 아름다운 모습의 사진 만은 아닌 것 같다.최근 오스트리아 비엔나 대학 연구팀이 토성의 궤도가 10%만 태양에 더 가까웠다면 지금처럼 지구에 생명체가 번성하기는 힘들었을 것이라는 연구결과를 발표했다. 현실적으로 일어날 수 없는 상상을 주제에 올려 연구한 이 결과는 컴퓨터 시뮬레이션으로 토성의 궤도가 지구에 미치는 영향을 분석해 얻어졌다. 우리 태양계는 수성을 시작으로 각 행성들이 태양 주위를 공전한다는 것은 익히 알려진 사실. 그렇다면 이 '질서'가 조금이라도 지금과 달랐다면 과연 지구는 지금 어떤 모습으로 존재할까? 지구와 토성과의 거리는 약 13억 km 정도로 멀고 먼 거리에 있지만 알게 모르게 우리에게 큰 영향을 미친다. 태양계의 '큰 형님' 목성과 둘째 토성은 거대한 크기와 강한 인력으로 지금과 같은 태양계 모습을 만드는데 큰 역할을 했다. 특히 이들 형님들의 '밀당'이 없었다면 지금의 지구는 태양의 공전 궤도에서 아예 튕겨져 나가 고아가 됐을 가능성도 높다는 것이 학계의 주장. 　 이번에 비엔나 대학 연구에 따르면 만약 토성의 궤도가 10%만 더 태양과 가까웠다면 지구의 궤도 역시 적어도 수천만 마일 더 길게 늘어났을 것이라는 설명이다. 이는 곧 지금처럼 지구가 태양과 '황금 거리'를 유지해 생명체가 살만한 환경이 아닐 수도 있다는 의미다. 연구를 이끈 필라-노힌어 교수는 "토성의 기울기가 20도 정도 되면 지구의 궤도가 금성보다 태양에 더 가까워 질수도 있다" 면서 "지구에 생명체가 생긴 것이 토성 덕분이라고 말할 수는 없지만 중요한 영향을 미친 것은 사실" 이라고 밝혔다. 이어 "이처럼 토성의 존재 자체가 지구에 큰 도움이 된 것" 이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

어깨는 일상 생활 중에 우리가 가장 많이 쓰는 근육 중 하나이다. 어깨에 위치해 팔을 회전 시키는 역할을 하는 근육을 ‘회전근’이라고 부르는데, 네 개의 힘줄이 하나인 것처럼 모여 작용한다. 회전근은 오랜 시간 반복적인 활동이나 외부의 자극 등으로 인해서 손상이 되고 염증이 발생할 수 있는데, 이를 회전근 건증 또는 건염이라고 한다. 흔히 ‘오십견’이라고 불리는 어깨의 통증은 반복적인 어깨의 사용으로 인해 근육이 퇴화 되어 발생하는 통증이다. 어깨통증을 호소하는 경우는 매우 다양하지만 크게 4가지 경우로 압축하여 살펴볼 수 있다. 특정 동작, 주로 어깨를 들어나 뒤로 젖힐 때 통증이 심하고, 앉으나 선 자세에서 보다 누운 자세에서 통증이 심하다. 또한 낮 보다는 밤에 통증이 심해지며 팔을 등 뒤로 돌리는 동작이 매우 힘든 경우 회전근개 손상으로 의심할 수 있다. 회전근개 건염으로 고생하는 사람들의 경우 특히 밤에 통증이 매우 심해 잠을 제대로 못 자는 경우가 많다. 이로 인해 통증이 심한 경우에는 통증을 완화하고 싶은 욕심에 섣불리 수술대에 오르는 경우가 있는데, 전문가들은 “환자의 상태에 따라서는 수술이 최우선적인 방법은 아닐 수 있다”며 “특히 오십견으로 불리는 퇴행성 건염의 경우에는 일반적으로 통증완화 요법을 병행한 비수술 통증치료로 충분히 좋은 결과를 얻을 수 있다”고 조언한다. 비수술적 통증 치료의 경우, 우선 발생하는 통증을 완화 시키기 위해 어깨 내 발생한 염증을 조절해 주는 치료인 윤활낭내 주사와 관절강 주사치료를 실시하는 것이 좋다. 여기에 회전근개 건증의 경우 근육을 구성하고 있는 힘줄 자체의 비 정상적인 비대와 약화를 의미하므로 약해진 근육을 재생해 주기 위한 증식, 재생 주사로 치료를 시행해 줄 필요가 있다. 이때 쓰이는 치료 요법이 바로 프롤로 플라센텍스 주사 요법으로, 1950년대 미국에서 최초로 실시되어 세포의 증식을 이용해 손상된 조직이나 세포를 재생시키는 치료 방법이다. 이미 많은 검증을 통해 치료를 받은 환자들의 만족도와 예후가 좋은 편이다. 어깨통증에 대한 비수술적 통증 치료를 실시하고 있는 채움통증의학과 인천점 김성훈 원장은 “어깨통증의 경우 수술이 능사가 아니며, 일반적인 경우 비수술적 주사 치료를 통해 통증개선 및 근본치료가 가능하다”고 말하면서 “통증은 몸의 이상을 확인 할 수 있는 가장 이상적인 수단인 만큼 지속적인 통증 발생 시 전문 병원을 방문해 몸의 상태를 진단 받아 볼 것”을 권했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

　가톨릭대 서울성모병원이 국내 의료기관으로는 처음으로 줄기세포 치료 뿐 아니라 조직, 재생의료 및 종양면역 난치성 치료분야까지 광범위한 치료범위를 가진 진료형 세포치료센터를 개설했다. 　가톨릭대 서울성모병원(병원장 승기배)은 새달 1일부터 국내 진료형 세포치료센터 진료를 시작한다고 27일 밝혔다. 　병원측에 따르면, 최근까지 임상 각 분야에서 개별 또는 산발적으로 세포치료와 관련된 임상시험을 진행했으며, 여기에서 치료 효과를 확인, 세포치료센터를 개설했다. 　또 서울성모병원은 병원 내에 관련 인프라를 구축, 세포치료제 임상시험계획에서 완료까지 원스톱 지원 프로세스를 확립한다. 또 세포치료제의 경험 축적 및 세포치료 전문병원이라는 위상을 선점, 병원내 진료와 임상연구를 활성화해 미래의학을 선도할 계획이다. 　센터 진료는 6개 분야로, 임상 적용 효과가 인정된 4개 분야와 제한적 신의료기술 사업에 선정된 2개 분야다. 혈액내과 조석구 교수의 ‘림프종 면역세포치료’, 성형외과 이종원 교수의 ‘창상세포치료클리닉’, 소화기내과 배시현 교수의 ‘간경변증줄기세포치료’, 내분비내과 양혜경 교수의 ‘췌도이식세포치료’, 그리고 제한적 신의료기술에 선정된 순환기내과 박훈준 교수의 ‘심근경색증줄기세포치료’, 재활의학과 고영진 교수의 ‘상과염과 족저근막염세포치료’ 등이다. 　서울성모병원은 시판허가 세포치료제에 국한하지 않고 임상시험 세포치료제, 최소조작 세포치료제를 포괄한 진료에 나서기로 했으며, 중장기적으로 국내 세포치료의 이행성 연구 및 진료에도 선도적 역할을 할 것으로 기대되고 있다. 　세포치료센터장은 림프종 치료의 권위자인 혈액내과 조석구 교수가 맡았다. 조 교수는 2001년 동경생화학회 장학생으로 일본에서 2년간 진행성 신장암 환자를 위한 유전자 변형 종양 백신의 임상 연구에 참여했으며, 새로운 신장암 종양백신을 개발해 특허 출원과 논문을 발표하기도 했다. 　앞서 국내 첫 진료형 세포치료센터 개설을 위해 천주교 서울대교구 생명위원회는 2010년부터 가톨릭세포치료사업단을 조직, 운영해 왔다. 승기배 병원장은 세포치료센터 개소와 관련, “인간생명 존중과 존엄성을 지키는데 있어 가장 원론적인 기준을 제시하는 가톨릭 이념을 따르고, 난자와 배아줄기세포를 이용하는 어떤 연구도 수행하지 않는 등 인간 생명을 지키기 위한 가장 엄격한 기준을 준수하면서 이 센터를 운영할 것”이라고 밝혔다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

마치 감자나 만두처럼 생긴 직경이 약 530km에 달하는 소행성이 있다. 바로 지구로부터 약 1억 8800만 km 떨어진 화성과 목성 사이에 위치해 있는 소행성 베스타(Vesta)다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)가 소행성 베스타의 지질도(地質圖)를 공개해 관심을 끌고있다. 나사의 무인탐사선 ‘돈’(Dawn)이 지난 2011년 6월부터 이듬해 9월까지 촬영한 데이터로 만들어진 이 지질도는 베스타 표면의 다양한 특징을 정밀하게 담아냈다. 지질도 속 갈색으로 표현된 곳은 소행성에서 가장 오래전 생성된 크레이터 지역이며 남반구에 형성된 두개의 '유명' 크레이터 분지인 '레아실비아'(Rheasilvia)와 ‘베네네이아'(Veneneia)도 한 눈에 들어온다. 특히 레아실비아 지역에는 무려 22km 높이에 달하는 산(봉우리)이 있다. 지구에서 가장 높은 에베레스트산(8,848m)과 비교하면 두배가 훌쩍 높은 높이. 나사가 이같은 지질도를 만든 이유는 베스타의 지형 특성과 구조, 물질 특성을 한눈에 파악하기 위해서다. 현재까지의 연구결과에 따르면 베스타의 지층은 지구, 화성처럼 현무암질의 용암류로 이루어져 있으며 중심에는 철 핵(Iron core)를 가지고 있다. 이번 연구를 이끈 애리조나 대학 데이비드 A. 윌리엄스 교수는 "역대 발표된 소행성 연구 자료 중 가장 정밀한 지질도" 라면서 "이 자료를 통해 태양계 내 다른 행성 및 위성과 비교 연구가 가능하다"고 설명했다. 이어 "베스타 같은 소행성은 태양계 생성 당시 부산물로 만들어져 수많은 천체 충돌 과정을 거쳤다" 면서 "이 때문에 우리 태양계 역사를 고스란히 간직한 역사 자료"라고 평가했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

혜성에 탐사선 착륙을 사상 처음으로 성공한 유럽우주기구(ESA)가 다음은 수성에 탐사선을 보낼 계획을 추진하고 있다고 미국 CNN이 보도했다. 태양에 가장 가까운 행성 수성은 낮의 표면 온도가 400도(℃)를 넘지만 태양이 닿지 않는 쪽은 영하 170도까지 떨어진다. 기온 차이가 이렇게 극심한 행성은 태양계 내에서만큼은 이 밖에 존재하지 않는다. 대기는 거의 존재하지 않으며, 크기는 달보다 조금 큰 정도이다. 수성 탐사계획 ‘베피콜롬보’(BepiColombo)는 ESA와 일본항공우주청(JAXA)이 공동으로 추진하고 있다. 탐사선은 2016년 7월 21일 발사해 7년 반에 걸쳐 2024년 수성 궤도에 도달할 예정이다. 이후 ‘수성표면탐사선’(MPO)를 분리해 수성의 지형이나 자기장 등을 자세히 살펴 태양 근거리에 수성이 형성된 이유 등을 찾는다. 베피콜롬보의 이름은 수성 연구 분야에서 선구적 업적을 낳은 이탈리아 파도바대학의 천문학자 주세페(약칭 베피) 콜롬보를 기리기 위해 붙여졌다. 태양에서 근접이나 강한 중력 방사선의 강도 등 극복해야 할 과제는 많다. 지금까지 수성에 도달한 탐사선은 미국항공우주국(NASA)이 1973년 발사한 ‘마리너 10호’와 2004년 발사한 ‘메신저호’까지 단 2대뿐이다. 메신저호는 현재도 수성 궤도에 있으며 2015년까지 관측을 계속한다. ESA의 담당자는 “수성에는 알려​​지지 않은 부분이 많다. 메신저호로 의외의 발견을 많이 했다”면서 “후속 탐사할 이유는 충분하다”고 지적했다. 사진=NASA/ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

토성의 최대 위성인 타이탄 위를 난다면 어떤 기분일까? 미항공우주국 나사(NASA)가 23일(현지시간) 토성 궤도를 돌고 있는 카시니 탐사선이 보내온 레이더 이미지로 타이탄 위를 비행하는 시뮬레이션을 제작해 발표했다. 카시니 호는 2004년 토성에 도착한 이래 토성의 위성 중 가장 구름이 많이 낀 타이탄을 여러 차례 스쳐 지나갔다. 토성의 제 5 위성인 타이탄은 반지름이 5150km로, 목성의 위성 가니메데보다는 작지만 수성보다 크고, 달의 1.5배나 된다. 여기에 실은 가상 비행은 검은색의 수많은 호수와 햇빛에 그을린 갈색의 산악 지대를 생생하게 보여주고 있다. 자세한 수직 정보가 없는 표면은 편평한 지역이며, 이미 지도가 작성된 지역은 높이를 과장해서 나타냈다. 타이탄의 호수 중 가장 큰 것은 ‘크라켄 바다’(Kreken Mare)로 길이가 1000km 를 넘는다. 타이탄의 호수는 액화 천연 가스와 비슷한 탄화수소로 되어 있다. 대기는 지구와 같이 질소가 주성분을 이루며, 메탄가스가 일부 포함되어 원시 지구와 닮은 환경을 가진 천체이다. 타이탄의 호수는 어떻게 생성되었으며, 오늘날까지 어떻게 존재하고 있는 건지 과학자들은 궁금해하고 있다. 또한 이 바다에 생명체가 서식할 가능성이 가장 높은 것으로 생각되어 우주 생물학자들이 가장 가고 싶어하는 천체 중 하나이다. 카시니-하위헌스 호는 나사와 유럽우주국(ESA)이 공동 개발해 1997년 발사된 토성 탐사선으로, 금성→지구→목성의 순으로 중력보조(스윙바이) 비행을 하여 2004년 7월 토성 궤도에 도착했다. 같이 탑재된 행성 탐사기 하위헌스 호는 그해 12월 모선인 카시니에서 떨어져나와 타이탄에 착륙, 대기의 조성과 풍속, 기온, 기압 등을 직접 관측했다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

직장인 김모씨는 지난주 동료 5명과 함께 삼겹살 회식을 했다. 1인분(200g)에 1만 6000원이라 좀 비싸다 싶었지만 소고기보다는 쌀 것이라는 막연한 생각에 강행했다. 하지만 회식비는 40만원이나 나왔다. 김씨는 “술도 별로 먹지 않았는데 이 정도 나올 줄 알았으면 차라리 소고기를 먹을 걸 그랬다”며 속상해했다. 여름 행락철이 지나 겨울이 다 돼 가는데도 삼겹살 등 돼지고기 가격이 여전히 오르고 있다. 그러다 보니 삼겹살이 수입 소고기(호주산 냉동 갈비)보다 오히려 비싼 상황이 9개월째 계속되고 있다. 삼겹살의 비싼 가격 때문에 고객 선호도가 행여 다른 고기로 옮겨 갈까 봐 제조업자들이 가격 인하를 결의하기까지 했다. 지난 7월 초에 이어 두 번째다. 23일 한국농수산식품유통공사(aT)에 따르면 이달 평균 삼겹살(냉장, 중품) 소매가격은 100g당 1874원으로 지난달보다 오히려 3.3%(60원) 올랐다. 지난해 같은 달 가격에 비하면 22.2%(340원) 비싸졌다. 삼겹살 가격은 호주산 냉동 갈비(100g당 1846원)보다도 1.5% 비싸다. 올해 1~2월에는 호주산 갈비가 국산 삼겹살보다 비쌌지만 3월부터 가격이 역전됐고 비수기인 겨울철이 돼도 삼겹살이 더 비싸게 팔리고 있다. 삼겹살만 비싼 건 아니다. 평소 겨울철 돼지고기 전체의 도매가격은 ㎏당 4000원 내외에서 형성됐는데 최근에는 6224원으로 평년보다 56%가량 비싸다. 김종구 농림축산식품부 축산경영과장은 “미국, 캐나다, 칠레 등 우리나라에 돼지고기를 수출하는 나라에서 돼지유행성설사병(PED)이 발생해 국제 가격이 크게 올랐고, 올해 우리나라에서 조류인플루엔자(AI)가 번져 닭·오리고기 수요가 돼지로 몰렸기 때문”이라면서 “최근 배추값 하락 등으로 김장을 직접 담그는 가정이 늘어나면서 보쌈용 돼지고기 수요가 증가한 것도 원인”이라고 설명했다. 돼지고기 가격이 오르자 사육 농가들은 자율적으로 가격을 내리기로 결정했다. 농식품부에서 강제로 가격을 내리거나 수입 물량을 늘릴 수 없는 상황에서 가격이 적정선에서 형성돼야 소비도 늘어나기 때문이다. 이날 대한한돈협회와 농·축협은 긴급 이사회를 열어 돼지고기 도매가격이 ㎏당 6000원 이상이면 2%를 내리기로 했다. 가격이 5500~6000원 사이에서 형성되면 1%를 내릴 방침이다. 세종 장은석 기자 esjang@seoul.co.kr

　비만하지도 않은데 배가 불룩해 보이거나, 걸음이 부자연스럽게 뒤뚱거린다. 남성보다 여성에게 특히 두드러진 현상이지만, 증상에 특이성이 거의 없어 많은 사람들이 척추관 협착증으로 오인하기도 한다. 그러나 이런 경우라면 ‘척추전방전위증’을 의심해 볼 필요가 있다. 　날씨가 겨울로 접어들어 쌀쌀해지며 만성적인 허리 통증으로 고통을 겪는 갱년기 여성들이 의외로 많다. 이런 증상이 나타나면 대부분 퇴행성 디스크나 척추관협착증으로 생각하지만, 척추 뼈가 어긋나는 척추전방전위증일 가능성도 커 주의가 필요하다. 　보건복지부인증 바른세상병원 척추센터가 2010년 2월부터 2014년 7월까지 4년간 이 병원을 찾은 2832명의 척추전방전위증 환자를 분석한 결과, 환자 대부분이 50~60대 갱년기 여성인 것으로 나타났다. 　척추전방전위증으로 진단된 환자 중 60대 여성이 22.2%인 876명으로 가장 많았고, 50대 여성이 19.5%인 747명으로 나타나 50~60대 여성이 10명 중 4명을 차지하고 있었다. 70대 여성(14.9%, 555명)과 40대 여성(7.5%, 330명)이 뒤를 이었다. 전체적으로는, 여성이 68.6%(1942명)로 남성( 31.4%, 890명)에 비해 2.2배나 많았으며, 남녀 모두 40대 이후 급격한 증가세를 보였다. 　 　■호르몬 영향 때문에 근력 약한 여성이 취약 　노화가 빨라지는 40대부터는 남녀 모두 척추와 관절 주변 인대가 점차 신축성을 잃는다. 이에 따라 척추를 지지하는 힘이 약해지면서 척추의 불안정성이 커져 척추전방전위증 위험이 한층 커진다. 다소 생소한 질환인 척추전방전위증은 척추의 위 아래가 어긋나면서 골격 변형과 통증이 일어나는 질환이다. 　50~60대 여성들이 특히 취약한데, 이유가 있다. 여성은 근육량이 남성의 3분의 2 수준으로 적은 데다, 폐경기를 지나며 여성호르몬이 변화하는 것이 주된 요인이다. 학계에서 이 질환의 여성 유병률이 남성에 비해 3~4배 정도 높은 것으로 보고되고 있는데, 이런 원인이 작용하기 때문이다. 　척추전방전위증은 오래 걸을수록 허리 통증이 심해지고, 앉았다 일어설 때, 허리를 펼 때 특히 통증이 심하다. 증상이 심해지면 잘 때 돌아눕다가 아파서 깨기도 하고, 신경을 자극해 다리까지 통증이 이어지기도 한다. 　바른세상병원 서동원 원장은 “이런 증상이 척추관협착증과 유사해 많은 환자들이 척추관 협착증으로 잘못 알아 병을 키우고 있다”면서 “디스크, 척추관협착증과 함께 3대 척추질환으로 꼽힐만큼 발생 빈도가 높지만 일반인의 인식은 여전히 낮은 수준”이라고 지적했다. 　신경관이 좁아지면서 통증과 저림 증상이 생기는 협착증과 달리 전방전위증은 척추 뼈가 어긋날수록 통증이 심해진다. 위쪽 뼈가 앞으로 밀려 나오면 비만하지 않더라도 배가 나와 보일 수 있고, 아래쪽 척추 뼈가 뒤로 밀려나가면 엉덩이가 뒤로 빠져 ‘오리걸음’을 걷게 된다. 　 　■조기 발견이 치료 관건 누워서 X선 찍으면 발견 어려워.. 　진단은 비교적 간단해 X선 검사만으로 척추 뼈의 어긋난 정도를 쉽게 확인할 수 있다. 문제는 증상이 미미한 초기 단계일 경우 누워서 X선을 찍으면 확인이 어렵다는 점. 앞뒤로 밀려 나온 정도를 확인하기 위해서도 반드시 서 있는 상태와 앞으로 숙여서 X선 촬영을 해야 정확하게 진단할 수 있다. 다리 저림이 심하고, 척추관협착증 동반이 의심될 때는 자기공명영상(MRI) 촬영을 통해 정밀하게 상태를 확인하기도 한다. 　뼈의 어긋난 정도가 경미하면 약물과 물리치료를 병행하고, 보조기를 착용하거나, 평소 증상을 유발하는 활동을 피하는 것만으로도 통증을 줄이는 등 질환의 악화를 막을 수 있다. 하지만 통증이 심한 경우, 꼬리뼈에 2mm 정도의 가는 관을 척추신경을 둘러싼 경막 바깥쪽으로 삽입해 염증 부위를 직접 보면서 치료하는 신경감압술로 치료하는 것이 일반적이고, 효과도 좋다. 척추가 심하게 어긋나고, 신경이 눌려 시술이 어렵다면 불안정성을 해소하기 위해 ‘미세 골유합술’로 척추 뼈를 고정하는 것이 바람직하다. 　척추전방전위증을 예방하려면 평소 허리에 자극을 주는 동작을 피하고, 운동으로 척추주변 근육을 강화하는 것이 필수적이다. 환자는 전문의의 운동가이드를 받아 운동을 해야 엉뚱한 악화를 막을 수 있다. 특히, 갱년기 이후 여성들은 일상생활이나 가사노동을 할 때 허리를 굽히는 자세, 오래 서 있는 자세를 피해야 한다. 요가는 허리통증이 있는 사람에게 부담을 줄 수 있으므로 삼가는 것이 좋다. 또 날씨가 쌀쌀해질수록 체온을 따뜻하게 유지해야만 통증을 줄일 수 있다. 　이승철 바른세상병원 척추센터장(신경외과 전문의)은 “중년 이후 여성들에게 많이 나타나는 척추전방전위증은 척추관협착증과 증상이 매우 유사하기 때문에 환자들이 자가진단으로 병을 키워 수술이 불가피한 경우가 적지 않다”면서 “척추전방전위증은 어긋한 정도가 적을 수록 치료가 쉽기 때문에 초기 단계에 병을 치료하는 것이 최선인만큼 의심스러운 증상이 나타나면 미루지 말고 정확한 검사를 받아봐야 한다”고 조언했다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

마치 커피 속에서 서서히 녹는 휘핑크림 같은 모습의 토성 구름 사진이 공개됐다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)는 지난 8월 23일 토성 170만 km 상공 위에서 촬영한 토성 구름의 모습을 사진으로 공개했다. 사진 속에서 마치 크림이 녹는듯 보이는 것이 바로 토성의 구름이다. 이같은 대기의 조건 속에서 토성은 그 유명한 육각형 구름을 만들어내 극 소용돌이(polar vortex)를 일으키기도 한다. 일반적으로 토성 북극에 형성되는 극소용돌이는 3만 km가 넘어 지구의 적도 반지름(6,378km)과 비교하면 그 크기가 상상을 초월한다. 이 사진은 나사와 유럽우주기구(ESA)가 공동으로 개발한 카시니호가 촬영한 것으로 픽셀당 크기는 102km다. 나사 측 관계자는 "이같은 토성 구름 사진은 가스형 행성의 대기 내 유체 움직임을 이해하는데 도움이 된다" 면서 "지구의 허리케인과 유사한 토성의 극소용돌이는 무려 10년 이상은 지속된다"고 설명했다. 한편 카시니호는 1997년 지구를 떠나 2004년 토성 궤도에 안착해 선회비행을 반복하면서 탐사 활동을 진행중이다. 그간 카시니호는 토성과 위성 타이탄에 다가가 촬영한 14만장의 화상을 지구로 송신했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

①전립선이 크면 배뇨증상이 심하다? →배뇨증상은 주관적이어서 환자에 따라 호소하는 정도가 다르다. 전립선이 크더라도 아무런 불편 없이 잘 지내는 환자가 있는가 하면, 전체 전립선의 크기는 그리 크지 않지만 요도를 둘러싼 부분의 전립선이 특히 많이 커지거나 방광출구 부위의 전립선이 특이한 형태로 커짐으로써 전립선비대증 증상이 매우 심해지는 환자들도 많다. ②증상 호전 땐 치료제를 더 이상 안 먹어도 된다? →전립선비대증은 나이가 들수록 점차 진행하기 때문에 혈압 치료제나 당뇨 치료제처럼 평생 먹어야 한다. 약을 중단하면 발병 기간에 차이는 나겠지만 대부분 재발하거나 급성요폐 같은 합병증을 일으켜 다시 병원을 찾게 된다. 약을 먹기 어려운 경우나 약물로도 증상이 나아지지 않는 경우엔 수술을 고려할 수 있다. ③수술을 받으면 정액이 나오지 않는다? →정상적인 생식괄약근은 사정할 때 정액이 방광 쪽으로 들어가지 않고 요도로 배출되도록 방광 쪽 통로를 세게 조여주는 역할을 하지만 전립선절제술을 하면 괄약근에 손상을 줘 역행성 사정이 생긴다. 이 부분에 손상을 주지 않으면서 수술하면 된다고 생각할 수 있으나 그러면 수술의 가장 큰 목적인 소변을 잘 보게 하는 효과를 볼 수 없기 때문에 불가피하다. 역사정으로 정액이 방광에 들어가면 건강에 나쁠 것이라고 걱정하기도 하는데 소변을 볼 때 함께 배출되므로 문제될 게 없다. ④수술치료를 받으면 발기력이 떨어진다? →최소침습적 치료에선 발기부전이 거의 나타나지 않는다. 또 모든 수술 치료에서 발기에 영향을 미치는 경우는 10명 중 1명 이하로 적고, 특히 레이저 치료에서 거의 없다. ⑤전립선비대증은 전립선암으로 진행한다? →전립선비대증은 나이 들어 전립선 조직이 과다 증식하는 것으로 정상세포가 돌연변이를 일으켜 생기는 암과는 별개다.

유럽 우주국(ESA)의 혜성 탐사 계획인 로제타 프로그램은 성공적으로 진행되고 있다. 일부 의도대로 되지 않은 부분들이 있다 해도 이미 거둔 과학적 성과만으로도 기대 이상의 성과라고 할 수 있으며, 로제타와 필레가 보내준 데이터를 분석하는 데만 수년의 시간이 필요할 정도로 많은 자료를 수집했다. 하지만 태양계 탐사를 향한 인류의 여정은 끝난 것이 아니라 현재 진행형이라고 할 수 있다. 나사는 과거 여러 차례 도전했지만, 누구도 완전히 성공하지 못했던 과업을 수행할 예정이다. 그 과업이란 소행성의 표면에 착륙해서 그 물질을 회수한 후 지구로 귀환하는 것이다. 사실 비슷한 임무는 이전에도 성공한 바 있다. 2005년, 나사는 딥 임팩트(Deep Impact) 미션을 통해서 템펠1 혜성의 물질을 극소량 얻는 데 성공했다. 일본의 하야부사 우주선은 우여 곡절 끝에 소행성 이토카와의 샘플을 극소량 가져오는 데 성공한 바 있다. 사실 로제타 미션의 본래 목표 역시 착륙선을 내려보는 것뿐 아니라 샘플을 회수하는 것이었으나 예산상의 문제로 착륙선에서 직접 분석하는 것으로 변경된 것이었다. 나사는 OSIRIS-Rex(Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer) 탐사선을 2016년에 발사할 예정이다. 이 탐사선은 2018년 소행성 베뉴(101955 Bennu, 1999 RQ36)에 도착해서 최소한 60g 이상의 샘플을 가지고 2023년 지구에 귀환하는 목표를 가지고 있다. 60g이라고 하면 매우 작은 양 같지만 사실 과거 미션에 비해서 상당히 높은 목표일 뿐 아니라 여러 가지 중요한 분석을 지구에서 수행하기에는 부족하지 않은 양이다. 그리고 과거 성공한 적이 없는 목표이기도 하다. 소행성 베뉴는 1999년 발견된 지구 근접 천체(Near Earth Object, NEO)이다. 이 소행성은 태양에서 평균 1.126AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에서 태양 주변을 공전하고 있다. 따라서 지구에서 매우 가까이 있는 소행성이지만 발견된 것은 고작 15년 전에 지나지 않는다. 크기는 대략 500m 정도 되는데 질량은 대략 1억 4,000만t에 달한다고 추정된다. 만약 지구에 충돌하면 엄청난 파괴력을 가질 수 있는 데다 지구에서 비교적 가까운 거리에 있기 때문에, 이 소행성은 발견 이후부터 집중적인 관측의 대상이었다. 지금까지 추정으론 22세기 후반에 이 소행성이 지구에 충돌할 가능성이 2,500분의 1 정도다. 아주 높지는 않은 것 같지만, 충돌 시 예상되는 엄청난 피해를 생각하면 어느 정도 대비는 필요할 것이다. 따라서 이 사실 하나만으로도 이 소행성에 막대한 예산(약 10억 달러)을 투입해 탐사선을 보낼 만한 이유가 있다. 왜냐하면, 미래 소행성에 대한 대응 전략을 세우려면 소행성의 구성과 특징에 대해서 자세히 연구할 필요가 있기 때문이다. 하지만 사실 그것을 제외하고도 이 소행성엔 중요한 비밀이 숨어 있다는 게 나사의 설명이다. 소행성 베뉴에는 태양계 생성 역사의 비밀이 숨어있다. 태양계의 생성 초기 많은 소행성이 중력에 의해 뭉쳐져서 오늘날의 행성이 되었지만, 그중에서 행성 생성에 참여하지 못했던 많은 소행성이 존재했다. 이들 중 상당수는 41억 년 전에서 38억 년 전에 있었던 후기 대폭격기(late heavy bombardment)에 목성의 중력에 의해 태양계 안쪽으로 끌려와 태양과 다른 행성들에 충돌했다. 하지만 이 시기에도 많은 소행성이 살아남았는데 베뉴 역시 그랬던 것 같다. 다만 베뉴 자체가 그 당시에 살아남은 소행성이 아니라 그 소행성의 파편일 가능성이 높다는 게 현재의 추정이다. 나사의 과학자들은 소행성 베뉴에서 샘플을 채취하면 태양계 초창기 역사의 미스터리를 풀 수 있는 결정적인 자료를 모을 수 있을 것으로 생각하고 있다. 지구에 어떻게 바다가 생기고 유기물이 풍부하게 되었는지에 대해서 지금까지 많은 이론이 존재했다. 그중 한가지 이론은 이들이 소행성이나 혜성을 통해서 지구에 전달되었다는 것이다. 만약 그 이론이 옳다면 베뉴에 아직 그 증거들이 남아 있을 수 있다. 이외에도 샘플 채취에는 다른 중요한 목적이 있다. 베뉴는 탄소질이 풍부한 C-형 소행성(탄소질 소행성)이다. 만약 샘플 채취에 성공하게 되면 과학자들은 지구 대기에서 고온, 고압으로 인해 변성되기 전 순수한 C-형 소행성의 물질을 입수하게 된다. 천체 소행성의 75%가 이런 소행성이므로 여기에는 매우 큰 과학적 의의가 존재한다. OSIRIS-Rex가 규명해야 하는 또 한 가지 흥미로운 현상은 바로 야르콥스키 효과(Yarkovsky effect)이다. 야르콥스키 효과에 의하면 소행성은 복사에너지의 차이 때문에 궤도가 변할 수 있다고 되어 있다. 이를 구체적으로 검증할 수 있다면 지구에 충돌 가능성이 있는 소행성들의 상세한 미래 궤도를 예측할 수 있게 된다. 이 역시 매우 중요한 임무이다. 마지막으로 OSIRIS-Rex의 중요한 임무는 베뉴가 미래 소행성 탐사에 적합한 후보인지를 검증하는 것이다. 나사는 소행성을 포획하거나 착륙하는 미래 계획을 세우고 있다. 이를 위해서 소행성의 상세한 데이터가 필요하다. 임무가 성공적으로 이뤄져서 상세한 정보를 수집할 수 있다면 다음 소행성 미션의 성공 가능성은 더 높아지게 될 것이다. 지구에서 가까운 덕분에 소행성 베뉴까지 가는 길은 2년 정도면 충분하다. 2018년, 로제타에 이어서 OSIRIS-Rex가 우리에게 보여줄 우주쇼를 기대해보자. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

영화 ‘인터스텔라’에는 엄청난 양의 물이 존재하는 ‘물 행성’이 지구와 더불어 인간이 거주할 수 있는 거주가능행성 중 하나로 꼽힌다. 과학계 역시 일반적으로 생명체가 존재하기 위한 필수 조건으로 물과 산소를 꼽았다. 하지만 스페이스닷컴 등 과학전문매체의 보도에 따르면 최근 물이 없는 ‘드라이 행성’ 에서도 생명체가 존재할 수 있다는 주장이 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 워싱턴주립대학교의 우주생물학 전문가에 따르면, 특정 외계 생명체들은 일명 ‘초임계 이산화탄소’ 대기에서도 생존 가능하며, 지구상의 일부 박테리아 역시 초임계이산화탄소 안에서도 생명을 유지할 수 있는 것으로 알려졌다. 초임계이산화탄소란 액체와 기체의 성질을 모두 가진 이산화탄소로, 아무리 높은 압력과 온도를 가해도 액체 상태로 변하지 않는 이산화탄소의 상태를 뜻한다. 이산화탄소가 고압가스의 형태의 초임계 상태가 되면 액체와 기체의 성질 모두를 가지고 있기 때문에 점성이 낮고 확산속도가 높아진다. 이런 기술은 ‘물 없는 염색제’ 또는 열에 약한 오메가3 등을 이용한 약품을 제조할 때, 의류의 드라이크리닝 등에 사용되고 있다. 이러한 성질의 초임계이산화탄소 안에서도 생명체가 살 수 있다고 주장하는 연구팀은 “이산화탄소 내의 효소와 액체(물)의 효소, 등 다양한 원소 내의 효소의 생명력을 비교한 결과 이들은 초임계이산화탄소에서 훨씬 안정적이라는 것을 발견했다”고 전했다. 이어 “초임계이산화탄소 속 효소들은 화학적 부작용이 더 적었으며, 많은 박테리아들이 이러한 초임계이산화탄소에 매우 잘 적응하는 것으로 보인다”면서 “우리는 언제나 극한의 환경에서도 창조적으로 적응할 수 있는 생명체에 관심을 가져왔다”고 덧붙였다. 현재 전문가들은 태양계 행성 중 이산화탄소가 대기층의 90%를 차지하는 금성이 초임계이산화탄소를 가지고 있는 것으로 보고 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

영화 ‘인터스텔라’에는 엄청난 양의 물이 존재하는 ‘물 행성’이 지구와 더불어 인간이 거주할 수 있는 거주가능행성 중 하나로 꼽힌다. 과학계 역시 일반적으로 생명체가 존재하기 위한 필수 조건으로 물과 산소를 꼽았다. 하지만 스페이스닷컴 등 과학전문매체의 보도에 따르면 최근 물이 없는 ‘드라이 행성’ 에서도 생명체가 존재할 수 있다는 주장이 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 워싱턴주립대학교의 우주생물학 전문가에 따르면, 특정 외계 생명체들은 일명 ‘초임계 이산화탄소’ 대기에서도 생존 가능하며, 지구상의 일부 박테리아 역시 초임계이산화탄소 안에서도 생명을 유지할 수 있는 것으로 알려졌다. 초임계이산화탄소란 액체와 기체의 성질을 모두 가진 이산화탄소로, 아무리 높은 압력과 온도를 가해도 액체 상태로 변하지 않는 이산화탄소의 상태를 뜻한다. 이산화탄소가 고압가스의 형태의 초임계 상태가 되면 액체와 기체의 성질 모두를 가지고 있기 때문에 점성이 낮고 확산속도가 높아진다. 이런 기술은 ‘물 없는 염색제’ 또는 열에 약한 오메가3 등을 이용한 약품을 제조할 때, 의류의 드라이크리닝 등에 사용되고 있다. 이러한 성질의 초임계이산화탄소 안에서도 생명체가 살 수 있다고 주장하는 연구팀은 “이산화탄소 내의 효소와 액체(물)의 효소, 등 다양한 원소 내의 효소의 생명력을 비교한 결과 이들은 초임계이산화탄소에서 훨씬 안정적이라는 것을 발견했다”고 전했다. 이어 “초임계이산화탄소 속 효소들은 화학적 부작용이 더 적었으며, 많은 박테리아들이 이러한 초임계이산화탄소에 매우 잘 적응하는 것으로 보인다”면서 “우리는 언제나 극한의 환경에서도 창조적으로 적응할 수 있는 생명체에 관심을 가져왔다”고 덧붙였다. 현재 전문가들은 태양계 행성 중 이산화탄소가 대기층의 90%를 차지하는 금성이 초임계이산화탄소를 가지고 있는 것으로 보고 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

한국 영화시장은 공상과학(SF) 영화의 무덤이라고 하더니 SF 영화 ‘인터스텔라’는 개봉 12일 만에 500만 관객을 돌파하는 등 이례적인 행보를 하고 있다. 지난해 개봉한 ‘그래비티’는 관객 320만명을 동원했고, 세계인이 열광하는 영화 ‘스타워스’ 시리즈도 국내에서는 별 재미를 못 봤다고 했다. 그런데 아인슈타인의 상대성 이론이나 끈 이론, 블랙홀, 웜홀, 양자역학 등 현대 물리학의 어렵고 복잡한 개념들이 등장하는 ‘인터스텔라’는 흥행몰이를 한다니 신기하다. 1시간이 지구의 7년인 물행성을 탐사한 탓에 우주선으로 귀환해 보니 23년4개월8일이 흘러 버렸다거나 할머니가 된 딸을 만나는 장년의 아버지를 이해하려면 불가피하게 ‘시간과 중력과 속도와 공간의 관계’를 고민할 수밖에 없다. 아인슈타인의 상대성 이론 중 ‘속도에 의한 시간 지연을 설명하는 특수상대성 이론’이나 ‘중력에 의한 시간지연을 설명하는 일반상대성 이론’ 등을 어렴풋하게 짐작하게 된다. 좀 더 자세하고 과학적으로 이해하고 싶다는 열망에 빠지면 ‘인터스텔라에 담긴 물리학 상식’이나 이종필 고려대 연구교수의 ‘인터스텔라가 가르쳐 주지 않는 물리학’과 같은 게시물을 열광적으로 소비할 수밖에 없다. 이 교수에 따르면 지구를 9㎜로 압축한다면 빛도 빨아들이는 블랙홀이 탄생하게 되는데, 이때의 어마어마한 중력은 시간과 공간을 뒤틀어 버리게 한다. 상영 시간 2시간 49분짜리 긴 영화에 몰두하게 하는 요소는 물리학 이론만은 아니다. 이 영화에는 1940년대 영국 신낭만주의 시인 딜런 토머스의 시가 인상적으로 소개된다. 아버지 브랜드 교수는 죽는 그 순간에도 “순순히 어두운 밤을 받아들이지 마오. 노인들이여, 저무는 하루에 소리치고 저항해요. 분노하고, 분노해요. 사라져 가는 빛에 대해”(Do not go gentle into that good night. rage, rage against the dying of the light)라고 시구를 읊었다. 쉽게 굴복하지 말고 저항하라는 그 메시지는 영화 내내 반복됐다. 짙은 황사가 몰려오고 그 황사에 사람들은 숨을 못 쉬는데, 농작물 전염병으로 밀이 폐사하고 옥수수만 남은 절박하고 절망적인 상황에서 지구를 대체할 별을 찾아나서는 주인공은 확신했다. “우린 답을 찾을 거야. 늘 그랬듯이”라고. “바지 하나 사도 따질 게 많은데 점수 하나로 애 미래를 정해요?”냐는 지적은 한국에서도 유효했다. 영화 전체를 관통하는 가족애와 사랑도 절절하다. 딸 브랜드 박사는 “사랑은 시공간을 초월하는 우리가 알 수 있는 유일한 것이에요”라며 동료를 설득했다. 아무리 절박해도 긍정 에너지가 우리를 살린다는 메시지다. 문소영 논설위원 symun@seoul.co.kr

암을 정복하고자 하는 인류의 끊임없는 노력이 이어지고 있는 가운데, 최근 일본 국제개별화의료학회가 신 수지상세포를 이용한 암백신 치료율을 발표해 관심이 집중되고 있다. 지난 15일 도쿄에서 개최된 제19회 국제개별화의료학회에서는 랄프 슈타인만 박사가 주축이 된 연구회 소속으로 슈타인만 박사의 독자적인 지식을 전수 받은 아베종양내과의 아베 히로유키 박사가 발표에 나섰다. 캐나다의 랄프 슈타인만 박사는 획득면역세포인 수지상세포와 그 역할을 발견했으며, 그 공로를 인정받아 2011년 노벨생리의학상을 수상하기도 했다. 이날 아베 박사는 표준치료(수술, 항암제, 방사선 치료)가 불가능한 전이 및 재발암 환자를 대상으로 ‘다가(多價) 신 수지상세포’ 암백신 치료를 한 결과를 학술 발표했는데, 진행성 폐암환자 22명 중 15명(68.2%)에서, 진행성 대장암환자 32명 중 19명(59.4%), 진행성 췌장암환자 42명 중 18명(42.9%)에서 치료 효과가 있었다고 공개했다. 아베 박사는 “유전자 검사와, 항원검사, 종양마커 종합검사 후 환자의 수지상세포에 평균 5개의 펩타이드를 추가 사용했다”면서 “펩타이드는 써바이빈, MAGE-A3, NY-ESO-1, GV1001, WT1, MUC1, CEA, CA125 등이며 아베종양내과는 암세포 인지능력을 가진 다양한 항원을 보유하고 있다”고 설명했다. 특히 GV1001은 2014년 9월 한국 식품의약품안전처가 정식 허가한 췌장암 치료제다. 아베 박사는 췌장암 이외에서도 GV1001가 효능이 있다는 것을 발견했다면서, 이를 검증하기 위해 일본의 임상시험계획(IND) 및 임상시험심사위원회(IRB)의 승인을 거쳐 추가로 임상실험 중이라고 설명을 이어 나갔다. 임상실험은 아베종양내과가 맡고 있으며, 폐암과 위암, 췌장암, 유방암 등 암종별 환자 40명씩 총 160명을 대상으로 3년간 진행된다. 한국에서는 (주)선진바이오텍이 공동임상연구에 참여하고 있다. 수지상세포는 면역세포의 사령탑 역할을 한다. 수지상세포가 암세포의 정보를 전달하면 킬러T세포가 암세포만 공격하게 된다. 따라서 이를 활용하면 부작용 없는 암 치료가 가능하다는 것이 아베 박사의 설명이다. 하지만 수지상세포는 인체에 1% 미만, 정맥혈액에는 0.1% 미만으로 존재해, 소량 채혈로는 수지상세포 치료가 불가능했다. 임파구만 배양하여 치료하는 수준이었다. 또한 동결보관 후 해방하여 사용하는 방식이었는데 물리적으로 결합된 항원이 떨어지는 등 어려움이 있었다. 이를 보완하여, 아베 박사는 약 25ml의 소량 채혈만으로 신 수지상세포 암백신 치료가 가능하다고 발표했다. 정맥혈에 있는 8~11%의 단구를 분리하여 활용하는 방식으로 가능했다는 내용이다. 아베 박사에 따르면, 같은 사람의 암세포라 해도 표면에 제시된 항원(암표시)이 다르므로, 그 다양성에 대항하기 위해서는 다양한 펩타이드와 일치되는 킬러T세포가 필요하다. 이를 찾아내기 위해, 유전자 검사와 항원검사, 종양표지자 검사 후 개인별로 여러 종류의 맞춤형 펩타이드가 추가로 사용됐으며, 펩타이드는 장쇄(長鎖)라 항암 작용기간이 길며 암세포의 정보교환이 이루어지는 림프절에 피하주사 방식이 사용됐다는 것이 주요 골자다. 이 치료법으로 아베종양내과는 2014년 7월 특허등록(특허 제5577472호)을 마쳤다. 아베 박사는 “암세포의 재발 또는 전이를 막기 위해서는 킬러T세포를 계속 지원하는 헬퍼T세포와 메모리T세포도 활성화시켜야만 백신의 효과가 지속된다”며 “결국 다가 신수지상세포 암백신 치료의 특징은 치료기술과 개인 맞춤형 항원의 추가사용에 있다”고 강조했다.