가슴이 답답할 때 눈이 시리도록 푸른 하늘이나 별이 가득한 밤하늘을 보면 뻥 뚫리는 느낌이 든다. 하늘을 보는 것만으로도 답답한 마음이 풀리지 않을 때는 시간을 거꾸로 돌려 과거로 돌아가 잘못을 되돌리고 싶은 마음이 들기도 한다. 하늘, 별, 달, 그리고 시간은 고대인들부터 항상 궁금해했던 것들이다. 물리학에서도 중요한 연구 대상이기도 하다. 4월 과학의 달을 맞아 우주와 시간의 과학에 대해 재미있게 풀어낸 대중 과학서들이 잇따라 출간되면서 서점을 찾은 독자들을 유혹하고 있다.‘시간의 물리학’(휴머니스트)에서 천체물리학자인 저자는 허버트 조지 웰스, 아서 클라크, 아이작 아시모프 등 SF 작가들의 소설 속 시간여행 가능성을 분석한다. 시간여행이라는 아이디어에 담긴 과학적 실체를 탐색하고 이를 아인슈타인, 칼 세이건, 미치오 카쿠 등이 탐구한 상대성이론, 블랙홀, 멀티버스 등에 관한 연구와 비교한다. 이를 통해 시간에 관한 9단계 사고 실험을 보여주며, 멀티버스 속에서라면 각종 타임 패러독스가 발생하지 않는다고 말한다. 저자는 “SF 작가들이 제시한 시간여행은 과학 논문이 콕 집어내지 못한 과학적 진실을 부각한 경우도 드물지 않다”고 말한다.‘시간은 되돌릴 수 있을까’(북라이프)는 시간에 관해 좀 더 진지하게 접근한다. 스티븐 호킹의 마지막 제자로 양자 중력 이론을 전공한 저자는 시간의 역행 가능성을 대담하게 설명한다. 시간의 방향과 속도는 무엇이 결정하는지, 시간의 역행 가능성을 암시하는 시간의 양자화, 수축과 팽창을 반복하는 순환 우주까지 현대 과학 최전선에서 일어나는 흥미로운 연구 성과에 상상력을 더해 설명한다. 엔트로피 증가 법칙에 따르면 자연계 모든 물질은 한 방향의 성질만을 갖기 때문에 시간의 역행이 일어나기는 어렵지만, 양자역학 관점에서 시간이 소립자로 구성돼 있다고 한다면 소립자의 움직임은 불확정성 상태이기 때문에 시간이 거꾸로 가는 것도 가능하다. 이 때문에 현재도 시간의 방향성에 대해서 과학계는 여전히 논쟁 중이다.그런가 하면, ‘우주의 수학’(플루토)은 우주가 놀라울 정도로 수학적 법칙으로 지배된다는 사실을 보여준다. 행성의 운동을 설명하는 케플러 법칙과 물체의 운동을 정확하게 설명한 뉴턴의 만유인력 법칙, 아주 작은 원자 세계부터 우주에서 발생하는 폭발까지 모든 종류의 에너지 변환에 대한 지식을 보여주는 아인슈타인 방정식의 아름다움을 어렵지 않게 설명한다. 우주가 믿기 어려울 정도로 수학적 법칙을 따른다는 것을 여러 사례를 만난다면 우주와 법칙, 수학 사이의 신비로움을 새삼 느끼게 된다.

지난주 북아메리카 대륙을 가로지른 개기일식 동안 혜성이 보이는 우주 풍경을 담은 사진이 ‘오늘의 천체사진’(APOD) 17일자에 발표돼 전 세계 우주 마니아들의 탄성을 자아냈다. 태양 근처에 나타난 혜성은 두 개였다. 렌즈에 담길 것으로 예상된 혜성은 12P/폰스-브룩스 혜성이었는데, 아쉽게도 사람들의 기대에 못 미칠 정도로 어두웠다. 그러나 상대적으로 알려지지 않은 소호(SOHO)-5008 혜성은 장시간 카메라 노출에서 나타났다. 이 혜성은 소호 태양관측 위성(SOHO)이 촬영한 이미지에서 확인된 5008번째 혜성이다. 폰스-브룩스 혜성보다 훨씬 작은 혜성 SOHO-5008은 태양 근처를 지나갈 때 몇 시간 만에 붕괴되고 마는 선그레이저(sungrazer·태양의 극히 근접한 곳을 지나는 혜성)였다.소호 태양관측 위성은 1995년 12월 태양을을 연구하기 위해 쏘아올려진 인공위성으로, 유럽우주국(ESA)과 미 항공우주국(NASA)의 합작 프로젝트다. 원래 2년 간의 임무로 계획된 SOHO는 우주에서 25년이 넘게 활동한 후에도 계속 작동하고 있다. 임무는 ESA 과학 프로그램 위원회의 결정에 따라 2025년 말까지 연장됐다. 기존 과학임무에 더해, 현재는 우주기상 예보를 위한 태양 정보를 거의 실시간으로 제공해준다. 위 사진은 일식이 진행되는 동안 두 개의 혜성을 포착한 특이한 이미지일 뿐만 아니라, 지구 표면에서 태양 가까이를 지나친 혜성을 촬영한 드문 사례 중 하나다. 또 하나 특기할 점은 우리 태양과 행성 수성(왼쪽)과 금성(오른쪽)의 거대한 코로나를 이미지에서 볼 수 있는 것이다. 하지만 이 행성들과 혜성들 중 오로지 금성만이 4월 8일 북미를 가로지른 개기일식 동안 횡단한 달의 어두운 그림자 속에서 수백만 명의 사람들이 쉽게 볼 수 있었다.

초창기 걷는 로봇은 대개 4개의 다리를 지니고 있었습니다. 인간처럼 넘어지지 않고 두 다리로 걷는다는 것은 사실 쉬운 일이 아니기 때문입니다. 하지만 최근 로봇 기술의 발달로 인해 사람처럼 두 발로 걷는 로봇이 현실이 되고 있습니다. 두 발로 능숙하게 걷는 휴머노이드 로봇을 보면 로봇이 인간의 노동을 대체하는 미래가 이제 그렇게 멀게 느껴지지 않을 정도입니다. 아무튼 로봇이 안정적으로 걷거나 빠르게 움직이기 위해서는 동물처럼 2개나 4개처럼 짝수의 다리를 지닌 것이 합리적인 선택으로 보입니다. 하지만 일부 과학자들은 굳이 그럴 필요가 없다고 생각하고 있습니다. 세 개의 다리도 상황에 따라서는 합리적인 대안이 될 수 있습니다. 스위스 취리히 연방 공대(ETH Zurich)의 연구팀도 세 개의 다리를 지닌 삼족 로봇을 생각했습니다. 2년 반부터 학생 프로젝트로 시작된 삼족 로봇인 스페이스호퍼(SpaceHopper) 마치 곤충처럼 가늘고 긴 세 개의 다리를 지니고 있습니다. 여기에도 몸통도 삼각형입니다. 이런 기이한 모습을 한 이유는 소행성처럼 중력이 극히 낮은 천체에서 이동하는 것을 고려했기 때문입니다.다리가 세 개인 경우 삼각대처럼 서 있을 때는 안정적이지만, 한 발을 떼는 순간 바로 넘어지기 쉽습니다. 그러나 중력이 거의 없다시피 한 소행성 표면에서는 바로 넘어질 걱정이 없습니다. 사실 그보다 더 큰 문제는 중력이 너무 낮아서 다리 숫자와 관계없이 제대로 걸을 수가 없다는 것입니다. 질량이 낮은 소행성의 경우 로봇이 다리로 지면을 밀면 바로 우주 공간으로 튀어 올라 우주 미아가 될 수 있는 위험성이 있습니다. 스페이스호퍼의 목적은 걷는 것이 아니라 이름처럼 통통 튀는 것입니다. 지면에 힘을 주고 살짝 뛰어오른 후 지면에 다시 착지할 때 세 개의 다리를 이용해 삼각대처럼 균형을 잡습니다. 한 번에 착지하지 못하고 몇 번을 통통 튈 수도 있는데, 이런 점을 감안해서 다리는 가늘어도 충격에 강하게 만들어졌습니다. 아래위가 똑같고 360도 세 방향으로 형태도 같기 때문에 어느 쪽으로 착지해도 임무 수행에는 지장이 없습니다.연구팀은 실험실에서 모의 미세 중력 환경을 만들어 스페이스호퍼 로봇을 테스트했습니다. 그리고 거의 중력이 없는 것과 같은 환경에서 테스트하기 위해 유럽 우주국과 프랑스의 노브스페이스와 협력해 에어 제로 G 무중력 비행기에 이 로봇을 태웠습니다. 에어 제로 G는 개조한 에어버스 A310 항공기로 반복적으로 높은 고도에서 30초 정도 자유낙하 해 탑승한 우주 비행사나 실험실에 무중력/미세중력 환경을 제공하는 항공기입니다.

동물계에서 인간은 눈이 매우 좋은 편이다. 몸집이 커서 눈도 클 뿐 아니라 다양한 색을 감지할 수 있어 물체를 잘 구분하고 다룰 수 있다. 뛰어난 손재주, 큰 뇌와 함께 입체적으로 사물을 파악하는 뛰어난 시력은 인간을 만물의 영장으로 만든 비결이다. 사실 새처럼 일부 예외를 제외하면 인간처럼 시력이 뛰어난 동물은 많지 않다. 그런데 우리 눈에 잘 보이지도 않는 작은 해양 무척추동물 가운데도 엄청난 크기의 눈과 특별한 시각 능력을 지닌 경우가 있다. 이탈리아 남부 폰자 섬에 앞바다에 서식하는 바나디스 브리스틀 (Vanadis bristle)이 그 주인공이다. 바나디스는 작은 해양 무척추동물로 주로 밤에 활동하기 때문에 현지인에게도 매우 생소한 동물이다. 그럼에도 과학자들의 관심을 끈 이유는 작은 머리 양쪽으로 붙어 있는 머리보다 훨씬 큰 눈 때문이다. 코펜하겐 대학과 룬드 대학의 연구팀은 바나디스가 왜 이렇게 큰 눈을 지니고 있는지 연구했다. 사실 바나디스에게 큰 눈은 상당한 부담이다. 투명한 몸의 다른 부분과 달리 주황색의 큰 눈 때문에 천적의 눈에 쉽게 포착되기 때문이다. 설령 그게 아니더라도 눈 자체가 상당한 에너지가 들어가는 장기이기 때문에 치러야 할 대가가 만만치 않다. 연구팀은 이 거대한 눈에 실제로 잘 보이는지부터 검증했다. 눈에서 아무리 많은 정보를 보내도 뇌에서 이를 처리하지 못하면 의미가 없다. 인간의 뛰어난 시력도 좋은 뇌 덕분에 제 힘을 발휘할 수 있다. 따라서 눈에 비해 지나치게 바나디스의 작은 뇌에서 실제로 정보를 처리할 수 있는지 의문이 생길 수밖에 없다. 연구 결과 과학자들은 흥미로운 사실을 발견했다. 바나디스의 눈은 실제로 시력이 뛰어날 뿐 아니라 사실 인간이 보지 못하는 자외선 영역의 빛을 볼 수 있다. 커다란 눈의 주된 목적은 어둠 속에서도 자외선을 보기 위한 것으로 보인다. 처음에 연구팀은 이 사실에 당황하지 않을 수 없었다. 자외선 영역에서 사물을 볼 수 있는 바다 생물도 일부 있기는 하지만, 바닷물 속에서 자외선의 투과성이 좋지 않기 때문에 보통은 얕은 바다에 사는 일부 동물에서만 볼 수 있는 특징이다. 바나디스처럼 야행성인 동물은 컴컴한 한밤중에 자외선 영역에서 볼 수 있는 게 없다. 이 모순된 사실을 설명할 수 있는 가장 좋은 가설은 생물발광이다. 어두운 곳에서 살고 있는 심해 생물이나 야행성 바다 동물 가운데는 반딧불이처럼 생물발광으로 짝을 찾는 경우가 드물지 않다. 그런데 이 빛은 천적에게도 잘 보인다는 문제가 있다. 바나디스는 자외선 영역에서 생물발광을 이용해 다른 천적의 눈에 띄지 않고 조심스럽게 짝을 찾는 것으로 보인다. 한 쌍의 거대한 눈에 상당한 생물학적 비용을 지불해야 하지만, 바나디스 입장에서 안전하게 짝짓기하고 후손을 남길 수 있다면 투자 비용을 회수하고도 남는 투자다. 이런 관점에서 보면 바나디스의 눈은 공작의 깃털과 비슷한 사례라고 할 수 있다. 많은 생물들이 후손을 남길 수 있다면 지나쳐 보이더라도 물리적으로 기능한 선까지 아낌없이 투자한다. 그것이 생물의 본능인 것이다.

‘악마 혜성’이라고 불리는 2P/폰스-브룩스는 최근 몇 달 동안 천 인상적인 모습과 갑작스러운 밝기 증가로 세계의 별지기들을 열광시켰다. 하지만 4월 21일에 태양과 가장 가까운 거리인 근일점에 가까워지면 이 시련에서에서 살아남을 수 있을까? 아니면 불타는 운명을 겪게 될까?​ 이에 관해 좋은 소식과 나쁜 소식이 있다.​ 좋은 소식은 혜성 폰스-브룩스 혜성의 생존 가능성이 유망하다는 것이다. 이 혜성은 근일점을 지나는 동안 비교적 태양과의 사이에 충분한 거리를 유지하는데, 약 1억 1,680만km 거리를 지날 것으로 예상된다. 이는 지구-태양 간 거리의 3/4에 해당한다. ​ 북반구 별지기들에게 나쁜 소식은 태양을 근접 비행한 후 혜성은 “매우 빠르게 사라져서 남반구 별지기들의 관측 대상이 될 것”이라는 점이다.​ 북반구 별지기들이 마지막으로 볼 수 있는 기회 ​혜성은 5월 말에는 6~7등급, 6월 말에는 8~9등급으로 떨어질 것으로 추정된다.​ 남반구에 있는 사람들은 12P/폰스-브룩스를 이제껏 인내심 있게 기다린 끝에 이제야 남쪽 하늘에서 그것을 볼 수 있게된 셈이다.​ 하지만 노을빛 속으로 완전히 사라지기 전, 북쪽 하늘에서 ’악마 혜성‘을 볼 수 있는 때는 아직 늦지 않았다.​ 혜성 전문가인 존 보틀은 앞으로 몇 주 안에 혜성이 크게 밝아질 수 있는 폭발이 일어날 것이라는 언급에 대해 “혜성이 태양에서 멀리 떨어져 있고 막 활성화되기 시작한 지난 여름에 극적으로 밝아졌지만, 가까운 미래에 어떤 폭발이 일어나더라도 혜성의 전체 밝기가 크게 증가하지는 않을 것”이라고 예측하면서 “결과적으로 폭발의 밝기는 혜성의 핵 전체 밝기를 쉽게 압도할 수 없다”라고 설명했다.​ 4월 21일 근일점 이후, 이 우주의 방랑자는 2095년에 다시 지구 행성의 하늘로 돌아올 때까지 태양계를 통과하는 여행을 계속할 것으로 보인다.

태양에서 불어오는 플라스마 입자 흐름을 ‘태양풍’이라고 부른다. 태양풍을 구성하는 입자들은 양성자, 전자, 헬륨 원자핵 등으로 전기를 띄고 있다. 이 때문에 태양풍이 강해지면 전파를 방해해 위성통신이나 레이더 시스템에 장애가 발생하곤 한다. 태양풍은 항성(별)의 상층부 대기에서 분출되는 입자의 흐름인 항성풍(stellar wind)의 일종이다. 오스트리아 빈 대학 천체물리학과, 프랑스 소르본대, 영국 레스터대 물리·천문학과, 미국 존스홉킨스대 응용 물리학 연구실 공동 연구팀은 태양과 유사한 세 개의 항성에서 방출되는 X선을 기록해 항성풍을 직접 감지하고 별의 질량 원리를 찾아냈다고 19일 밝혔다. 이 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 4월 12일 자에 실렸다. 태양풍과 태양 자기장이 지배하는 공간인 태양권(Heliosphere)의 유사체인 항성권(Astrosphere)은 ‘항성풍 거품’이라는 별명처럼 항성풍에 의해 성간 공간으로 날아가는 매우 뜨거운 플라스마 거품이 있는 공간이다. 항성풍은 플라스마 형태로 방출되면서 별의 질량 손실을 유발하는 직접 원인이 된다. 항성풍으로 인해 주변 행성이 거주할 수 있는 세계가 되거나, 대기를 완전히 잃은 암석 덩어리 행성으로 진화하기도 한다. 이렇듯 태양과 유사한 저(低)질랑 별의 항성풍에 관한 연구는 항성과 행성의 진화를 이해하는 데 중요한 열쇠가 된다. 또 항성풍은 별과 행성의 진화에 중요한 역할을 하지만 통제 방법은 알려진 것이 없다. 연구팀은 별의 광도에 따라 구분하는 MK 분류법에 따라 태양처럼 광도가 Ⅴ단계인 주계열성(main sequence stars) 별 3개를 대상으로 X선 방출을 관측했다. 연구팀은 유럽우주국(ESA)에서 운영하는 X선 분광 우주망원경인 ‘XMM-뉴턴 우주망원경’으로 지구에서 16.6광년 떨어진 쌍성계인 ‘땅꾼자리 70’(70 Ophiuchi), 지구에서 10.5광년 떨어져 있는 에리다누스자리 엡실론, 11광년 떨어져 있는 백조자리 61(61 Cygni)을 선정해 관측했다. 연구팀은 산소 이온의 스펙트럼선을 관찰해 산소의 양, 별에서 방출되는 항성풍의 총질량을 파악했다. 세 별들의 질량 손실률은 각각 66.5±11.1배, 15.6±4.4배, 9.6±4.1배로 추정됐다. 이는 각별들에서 나오는 항성풍이 태양풍보다 훨씬 강하다는 것을 의미하고, 강한 자기 활동이 일어나고 있다는 의미다. 빈 대학 천체물리학과 수석 과학자 크리스티나 키슬리야코바 박사는 “항성풍의 산소 이온과 세 개의 주계열성 주위 중성 성간 물질, 별들에서 방출되는 X선 전하 교환이 관측된 것은 이번이 처음”이라며 “항성풍을 직접 찾아 이미지 처리하고 주변 행성과의 상호 작용을 연구하는 길을 열어줄 것”이라고 말했다.

충북 청주지역에 외국인 전용 카지노 입점이 추진돼 시끄럽다. 도심인 데다 인근에 학교까지 있어 카지노를 막아야 한다는 목소리가 커지고 있다. 20일 청주시와 카지노 입점 반대 범 비상대책위원회 등에 따르면 강원 평창의 한 리조트에서 카지노를 운영했던 한 업체가 청주시 청원구 율량동 그랜드플라자호텔과 호텔 건물 2층 임대차 계약을 체결했다. 이 업체는 청주시에 카지노 영업을 위한 건물 용도변경 등도 문의한 것으로 전해졌다. 카지노 입점 시기 등은 아직 결정되지 않은 것으로 알려졌다. 이런 소식이 알려지자 입점을 반대하는 비대위까지 구성되는 등 주민들이 강력 반발하고 있다. 청원구 직능단체, 청주학교운영위원회 위원장 협의회, 학부모회 등으로 구성된 비대위는 1인 시위와 반대 서명 운동을 진행하고 있다. 청주 곳곳에 현수막 30여개도 걸었다. 반대 서명은 현재까지 4000여명이 참여했다. 비대위 관계자는 “호텔에서 2차선 도로만 건너면 고등학교가 있고, 호텔 건물에는 대형마트와 볼링장, 극장도 있다”며 “카지노 영업장소로 적절치 않다”고 말했다. 이어 “인근에 학원들도 많다”며 “외국인들이 카지노 밖으로 나오면 교육환경이 훼손될 수 있다”고 걱정했다. 성명서도 잇따르고 있다. 충북교원단체 총연합회는 성명을 통해 “카지노가 입점하고자 하는 곳은 아파트 밀집 지역인 데다 인근에 7개의 유·초·중·고가 있다”며 “사행성 산업과 유해환경인 카지노로부터 학생들을 보호하기 위해 카지노 입점은 반드시 막아야 한다”고 주장했다. 청주학교운영위원회 위원장 협의회는 “유해환경 속에서 아이들 교육환경은 매우 심각하게 훼손되고 멍들 것”이라며 “카지노는 재벌의 돈벌이일 뿐 지역 경제에 미치는 이익도 매우 미약하다”고 지적했다. 비대위는 카지노 입점 반대 의견을 충북도교육청과 청주시에 전달했다. 현재 규정으로선 카지노를 막을 방법이 뚜렷하지 않다. 카지노가 교육환경 보호구역에서 금지해야 할 행위를 담고 있는 ‘교육환경 보호에 관한 법률’ 적용 대상이 아니기 때문이다. 카지노는 관광진흥법 적용을 받는다. 문화체육관광부가 공공의 안녕이나 질서유지를 위해 허가를 제한할 수 있다는 규정은 있다. 비대위는 오는 23일 이범석 청주시장을 만나 카지노 입점 저지를 당부할 예정이다. 비대위는 카지노 입점을 위해 필요한 건물 용도변경 허가권이 청주시에 있어 청주시가 의지만 있다면 카지노 입점을 막을 수 있다고 보고 있다.

미국항공우주국(NASA, 이하 나사)는 제임스 웹 우주 망원경과 허블 우주 망원경 이외에도 다양한 목적의 우주 망원경을 운영하고 있다. 행성 사냥꾼인 TESS도 그중 하나다. 수천 개의 외계 행성을 찾아낸 1세대 외계 행성 사냥꾼인 케플러 우주 망원경에 이어 발사된 2세대 외계 행성 사냥꾼인 TESS는 이미 7,000개에 달하는 외계 행성 후보를 포착했다. 하지만 이들이 발견한 외계 행성은 우리 은하에 있는 수천억 개 이상의 외계 행성 중 극히 일부에 지나지 않는다. 따라서 나사는 3세대 외계 행성 사냥꾼인 낸시 그레이스 로만 우주 망원경 (이하 로만 우주 망원경)을 준비하고 있다. 로만 우주 망원경은 허블 우주 망원경과 같은 2.4m 지름의 주경을 갖고 있지만, 이미지 센서는 2억 8,800만 화소로 허블의 100배에 달한다. 덕분에 행성이 별 앞을 주기적으로 지나면서 밝기가 미세하게 변하는 현상을 먼 거리에서도 쉽게 포착할 수 있다. 그런데 사실 선배인 케플러나 TESS가 수집한 막대한 정보는 외계 행성 연구에만 사용된 게 아니라 더 다양한 연구에 활용됐다. 로만 우주 망원경이 수집할 정보는 선배들보다 월등히 많기 때문에 과학자들이 이를 어떻게 활용하면 좋을지 행복한 고민에 빠져 있다. 플로리다 대학의 자카리 클리이터가 이끄는 연구팀은 로만 우주 망원경이 수집할 기본적인 밝기 데이터를 이용하면 별의 나이를 측정할 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 별의 자전 주기는 보통 어릴수록 빠르다. 시간이 지나면서 점점 부풀어 오르기 때문이다. 별의 지름이 커지면 팔을 좁히면서 도는 피겨 선수와 반대로 회전 속도가 느려진다. 각운동량 보존 법칙 덕분이다. 따라서 별의 질량과 회전 속도를 측정할 수 있다면 별의 나이도 추정할 수 있다. 별 주변을 도는 행성이 앞을 가리지 않더라도 별 표면에는 흑점이 있기 때문에 사실 자전 속도에 따라 주기적으로 밝기가 변한다. 다만 흑점 활동 정도에 따라 그 변화가 들쑥날쑥하다는 것이 문제다. 연구팀은 이런 불규칙한 변화가 있더라도 분석을 통해 공전 주기를 추정할 수 있다고 설명했다. 과학자들은 태양 흑점 관측을 통해 흑점의 이동이나 변화, 그리고 활동 주기 등에 대해서 많은 사실을 알아 냈다. 따라서 관측 데이터만 충분하면 별의 자전 속도 역시 추정할 수 있다. 연구팀은 로만 우주 망원경이 수집할 수많은 별의 밝기 변화 데이터를 기대하고 있다. 외계 행성을 찾아내지 못해도 별의 나이를 추정할 데이터는 충분히 수집할 수 있기 때문이다. 이 데이터를 정리하면 우리 은하를 구성하는 수많은 별들의 연령 분포를 자세히 알아낼 수 있다. 아마도 여기에서 지금까지 몰랐던 여러 가지 사실이 밝혀질 것으로 예상된다. 로만 우주 망원경은 주경과 이미지 센서 등 주요 부품들이 완성된 상태로 2027년까지 발사될 예정이다. TESS의 임무가 끝날 때쯤 로만 우주 망원경이 본격적으로 활동에 들어가면서 제임스 웹 우주 망원경과 함께 우주에 대해 더 많은 정보를 알려줄 것으로 기대된다.

북한이 생물학 무기를 이용한 전쟁을 준비하기 위해 유전자 조작 관련 기술을 꾸준히 발전시키고 있다는 보고서가 공개됐다. 일반적으로 생물학 무기에는 전염성이 있는 병원체를 이용한 바이러스·세균 무기와 미생물·독소를 활용하는 경우가 모두 포함된다. 미국 국무부가 15일(이하 현지시간) 공개한 ‘2024 군비통제·비확산·군축 합의 이행 보고서’에 따르면, 북한은 현재 생물학 무기로 쓸 수 있는 박테리아·바이러스·독소 등의 생산 기술력을 이미 보유했다. 또 북한 국가과학원 등은 유기체의 DNA를 변경 또는 삽입하는 유전자 가위(CRISPR) 관련 기술도 이미 갖춘 것으로 파악됐다. 이는 “북한은 생물학 무기와 관련해 유전자를 조작하는 ‘제한적 능력’을 가졌다”, “박테리아 등을 생산하는 기술적 능력이 있을 가능성이 있다” 등 북한의 생물학 기술을 비교적 낮게 평가했던 지난해 같은 보고서 내용에 비해 상당히 진전된 부분이다.올해 보고서는 “북한이 공격적인 생물학 무기 프로그램을 보유하고 있다” 등 지난해에 비해 훨씬 단호하고 단정적인 표현을 사용했다. 북한 관련 전문가들은 과거에도 북한이 유전자 변형 기술을 생물학 무기 개발에 이용할 수 있다는 예측을 내놓았지만, 미 국무부가 정식 보고서에서 유전자 가위 기술을 구체적으로 언급한 것은 이번이 처음이다. 미국의 북한전문매체인 NK뉴스는 16일 한국의 한 군사전문가의 말을 인용해 “북한이 코로나19 팬데믹에서 (생화학무기에 대한) 영감을 얻었을 수 있다”면서 “생물학적 공격에 대처하는 것은 매우 어렵다. 그들(북한)이 어떤 종류의 세균을 무기로 쓰려는지 알지 못한다면, 우리가 어떤 종류의 백신이 필요한지도 알 수가 없다”고 전했다. 미 국무부의 이번 보고서에는 지난해와 동일하게 “북한이 분사기나 독성 펜(pen) 주입기 등을 통해 생물학적 작용제를 퍼뜨릴 수 있다”는 내용도 포함돼 있다. 이어 “북한은 생물무기 프로그램을 지원할 수 있는 생명공학 및 재래식 무기 생산 인프라가 있다”면서 “(생물학 무기의) 장비 또는 제제를 조달하기 위해 다른 국가와도 협력하고 있다”고 덧붙였다. 북한은 1987년 생물무기금지협약(BWC) 가입 후에도 “생물학 무기 개발 프로그램을 계속 유지하고 있다는 지적을 받는다. 미 국무부의 이번 보고서에서 언급한 생물학 무기는 세균의 경우 탄저균·콜레라균, 바이러스는 일본뇌염·에볼라 바이러스·천연두 등이 대표적이고, 독소는 보툴리늄이나 신경성 맹독 VX 등이 포함될 수 있다. “북한, 사린·염소 등 화학무기와 탄저균 등 생물학 무기 제제 보유” 앞서 지난 2022년 한·미 싱크탱크인 미국 랜드(RAND) 연구소와 한국 아산정책연구원은 북한의 생물·화학 무기에 관해 분석한 공동 보고서에서 “북한 특수부대가 에어로졸 분사기를 이용해 사린 독가스를 수도권에 살포할 가능성이 있다”고 우려한 바 있다. 북한은 염소(CL)·포스겐(CG)·시안화물(AC)·사린(GB)·소만(GD)·VX 등 화학 무기 뿐만 아니라 탄저균·보툴리늄 독소·유행성 출혈열·폐 페스트 등 10여종의 생물학 무기 제제도 보유한 것으로 알려져 있다. 당시 보고서는 “북한은 2500~5000t의 생화학 무기를 보유하고 있는 것으로 보인다”면서 “이런 무기들은 탄도미사일이나 무인기(드론), 특수작전부대 등에 의해 살포될 수 있다”고 내다봤다. 전문가들은 북한이 핵무기 또는 화학무기 이외에도 생물학 무기 개발에 상당한 노력을 투자하고 있으며, 이로 인한 위협을 과소평가해서는 안 된다고 입을 모은다.

“유전자 변형으로 모든 질병이 사라지면 인간은 행복해질까?” 서울 강서구 강서별빛우주과학관은 특별 강좌 ‘SF(공상과학)를 읽는 시간’을 개최한다고 15일 밝혔다. 이번 특별강좌에서는 SF 소설이 그리는 인간과 미래 사회에 대한 여러 생각과 의견을 함께 나누고 공유하는 시간을 갖는다. 한양대학교 미래문화융합연구센터 김민선 연구원을 강사로 초청해 강좌를 진행한다. 5월 한 달간 매주 토요일 오전 11시 30분부터 90분간 강좌가 열릴 예정이다. 강좌별 주제는 ▲우리 시대의 SF ▲인간과 안드로이드의 사이에서 ▲외계인의 행성에서 인간이 사는 방법 ▲그럼에도 우리가 살아가야 한다면이다. 주제별로 사전에 공지한 소설을 읽은 뒤 작품이 제시하는 인간과 미래 사회에 대한 문제를 자유롭게 대화하는 방식으로 진행된다. 일방적 강의 방식을 벗어나 다양한 질문과 답변을 주고받는 토론 형태가 될 예정이다. 강좌 전에 미리 읽어야 할 작품은 강서별빛우주과학관 누리집 공지사항에서 확인할 수 있다. 신청은 강서별빛우주과학관 누리집의 교육특강프로그램 예약을 통해서 할 수 있다. 1회차는 현재 접수 중이며 2~4회차는 개강 전주 수요일 오후 2시부터 신청 가능하다. 중학생부터 성인까지 수강 가능하며 회차별 20명 선착순 모집이다. 심재현 관장은 “공상과학소설이 그리는 세상과 현실의 문제를 수강생들과 함께 고민하는 자리를 마련했다”라며 “작품을 읽고 다양한 사람들과 토론하는 과정에서 새로운 시야를 얻어가는 시간이 되기를 바란다”라고 말했다. 한편 지난해 11월 개관한 강서별빛우주과학관은 천체와 우주를 주제로 다양한 강의와 행사를 진행하고 있다.

지난 2022년 9월 27일 인류 역사상 최초로 소행성에 우주선을 고의 충돌시키는 마치 영화같은 실험이 성공적으로 이루어졌다. 당시 미 항공우주국(NASA)은 다트(DART) 우주선을 지구에서 1100만㎞ 떨어진 소행성 디디모스(Didymos)의 위성인 디모르포스와 고의 충돌시켰다. 이날 DART 우주선은 초속 6.1㎞로 날아가 목표했던 디모르포스와 충돌하면서 운명을 다했다. 충돌 여파로 디모르포스의 먼지와 파편이 생겼으며 이후 소행성 뒤로는 혜성같은 꼬리가 형성됐다. NASA는 우주선의 디모르포스 충돌로 인해 1000톤이 넘는 먼지와 암석이 우주공간에 흩뿌려진 것으로 분석했다. 특히 이 과정에서 소행성에 있던 바위들이 떨어져나와 우주 공간을 떠돌게 됐는데 허블우주망원경으로 확인된 숫자는 37개로 직경은 4~7m에 달했다.그렇다면 그후 우주공간으로 떨어져나온 이 바위들은 어떻게 됐을까? 최근 유럽우주국(ESA) 천문학자 마르코 페누치와 이탈리라 국립천체물리학 연구소 알비노 카르보냐니는 이에대한 흥미로운 연구결과를 내놨다. 컴퓨터 시뮬레이션 분석을 통해 이들 바위들이 행로를 예측한 것. 그 결과 모든 바위들이 지구 쪽으로 날아와 영향을 미칠 가능성은 없는 것으로 파악됐다. 그러나 연구팀은 이 바위들의 궤도가 장기적으로 화성의 궤도와 교차한다는 사실을 발견했다. 특히 이중 4개의 바위는 화성에 충돌할 정도로 가까워지는데 2개는 6000년 후, 또다른 2개는 1만 5000년 후로 예측됐다. 결과적으로 4개의 바위가 인간의 실수 아닌 실수로 화성에 떨어질 수 있는 것. 특히 아무리 작은 바위라도 화성에는 큰 타격이 될 수 있다. 화성은 대기가 희박해 지구처럼 천체로부터 거의 보호되지 않는다. 연구팀에 따르면 이 바위 하나가 수직으로 떨어지면 화성에 최대 300m의 분화구가 생길 수 있다.이에대해 연구팀은 “지금까지 이루어진 모든 관측결과 다트 우주선이 디모르포스와 충돌하면서 궤도 주기를 변경하고 지구에도 영향을 미치지 않았기 때문에 성공적인 실험으로 확인됐다”면서 “다만 소행성에서 떨어져 나온 물질이 주위 천체에 영향을 미칠 수 있기 때문에 향후 임무에 보다 신중한 접근이 필요하다는 것이 이번 연구가 시사하는 점”이라고 밝혔다. 한편 DART 우주선이 디모르포스와 충돌한 이유는 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성과 충돌해 그 궤도를 변경할 수 있는지를 실험하는 것이었다. 곧 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성의 궤도를 변경하려는 장대한 실험인 셈으로 실제로 디모르포스의 궤도 주기가 33분 가량 변경되면서 임무는 성공적으로 끝났다. DART(Double Asteroid Redirection Test)는 폭발물을 탑재하지 않은 500kg정도의 작은 우주선으로 지난 2021년 11월 24일 발사됐다. DART 우주선의 실험장이 된 디모르포스는 직경 160m의 작은 소행성이지만 만약 지구와 충돌한다면 대형 핵무기급 파괴력을 가질 수 있다.

별에도 종족이 있다. 물론 사람처럼 민족이나 인종 개념이 있는 것은 아니지만, 구성 성분을 보면 어떤 시기에 생겼는지 알 수 있어 이에 따라 종족 (population) I과 종족 II 별로 나눌 수 있다. 종족 I은 태양 같은 일반적인 별로 수소와 헬륨보다 무거운 원소가 많은 별이다. 따라서 주변에 행성을 거느리고 있을 가능성도 높다. 반면 종족 II는 무거운 원소가 별로 없는 별이다. 현재 표준 우주 모델에 의하면 빅뱅 직후의 초기 우주에는 무거운 원소가 없었지만, 초신성 폭발과 함께 최후를 맞이한 무거운 별들이 이런 원소를 우주에 공급했다. 따라서 종족 I은 비교적 최근에 만들어진 신세대이고 종족 II는 오래된 노령층이라고 할 수 있다. 그런데 이 이론이 맞다면 무거운 원소가 전혀 없는 태초의 별이 있을 수밖에 없다. 과학자들은 한 번도 관측한 적은 없지만, 이론적으로 존재를 의심하기 힘든 태초의 1세대 별을 종족 III라고 명명했다. 오랜 세월 관측에도 과학자들이 종족 III 별을 한 번도 보지 못한 이유는 가스의 밀도가 지금과는 비교할 수 없을 정도로 높은 시절에 생성된 거대한 별이기 때문이다. 별이 무거울수록 중심부의 핵융합 반응이 강하게 일어나면서 역설적으로 연료를 금방 소진하고 초신성으로 최후를 맞이하는 시간이 짧아진다. 과학자들은 종족 III 별의 질량이 태양의 수백 배에 달했을 것으로 보고 있는데 이 경우 수명은 수백만 년에 불과하다. 과학자들은 이 이론을 증명하기 위해 무거운 원소가 아주 적은 종족 II 별을 상세히 관측했다. 이 별들이 종족 III 별의 잔해에서 생성된 것이기 때문이다. 이를 통해 추정한 종족 III 별의 질량은 태양의 12-60배 정도였다. 그런데 이 값은 초기 우주의 시뮬레이션 모델에서 얻어진 것과 상당한 차이가 있었다. 대부분의 우주 모델은 종족 III 별의 질량을 태양의 50-1000배 정도로 추정했다. 이렇게 모델과 관측 결과가 맞지 않는 것은 과학자들에겐 사소한 문제가 아니라 이론 전체를 바꿔야 하는 중대한 문제다. 관측과 이론 모델 중 어느 쪽에 맞는지 보기 위해 대만 국립 천문학 및 천체물리 연구소 (ASIAA)의 과학자들은 미국 국립 버클리 연구소의 슈퍼컴퓨터를 이용해서 역대 가장 상세한 우주 시뮬레이션을 시행했다. 슈퍼컴퓨터 속에서 재현한 초기 우주에서 높은 밀도의 수소 가스들은 중력에 의해 뭉쳐 태양 질량의 22-175배 사이의 덩어리를 만들었다. (사진) 그러나 이 가스가 모두 별이 되는 것은 아니고 일부만 별을 생성하기 때문에 최종적으로 태양 질량의 8-58배 정도 되는 별이 만들어졌다. 이는 관측치와 부합되는 결과다. 종족 III에 해당하는 별이 없으면 태양을 포함해 우주에 있는 다른 별도 있을 수가 없고 지구 같은 행성도 존재할 수 없기 때문에 과학자들은 종족 III 별의 정체를 알아내기 위해 노력하고 있다. 이번 연구는 종족 III 별에 대한 논란을 해소하고 실체에 좀 더 다가갈 수 있는 결과로 주목된다.

오는 6월 14일이면 1년 전인 2023년 6월 13일에 제정 공포된 분산에너지 활성화 특별법이 본격적으로 시행된다. 이 법은 분산에너지 활성화를 위한 기반 조성 및 분산에너지 확대에 필요한 사항을 정함으로써 에너지 관련 첨단기술 활용을 통해 분산에너지를 활성화하고 에너지 공급의 안정성을 높임으로써 국민경제 발전에 이바지하기 위해 제정됐다. 이 법에 따르면 일정 지역에 대해 에너지 사용량 일부를 분산에너지로 충당하도록 의무화할 수 있고, 분산에너지특화지역을 지정할 수 있으며, 국가균형발전 등을 위해 지역별로 전기요금을 달리 정할 수 있다. 즉 분산에너지가 수요 지역에 있으면 전력 공급도 안정적으로 제공받을 수 있고 지역 전력요금도 다른 지역과 차별되게 싸게 할 수 있는 것이다. 그리고 분산에너지사업자는 분산에너지특화지역 안에서 직접 전기 사용자에게 전기를 공급할 수 있고, 부족한 전력 또는 남는 전력을 전기판매사업자와 거래할 수도 있다. 분산에너지란 에너지를 사용하는 공간·지역 또는 인근 지역에서 공급하거나 생산하는 에너지로서, 대통령령으로 정하는 일정 규모 이하의 에너지를 말한다. 즉 전통적인 중앙집중형 전력체계에서 벗어나 전력 수요 지역 인근에서 송전선로를 최소화할 수 있는 4만㎾ 이하의 발전설비, 모듈당 발전설비 용량이 30만㎾ 이하의 중소형 발전용 원자로, 자가용 발전설비, 집단에너지, 구역전기 등을 말한다. 태양광, 풍력, 소형모듈원전(SMR), 연료전지, 수소발전, 전기저장장치(ESS) 등이 이에 해당한다. 여러 가지 분산에너지 중에서 전력 수요가 매우 큰 데이터센터나 반도체, 철강, 자동차, 중화학 산업단지가 있는 지역에 가장 적합한 분산에너지는 SMR이다. 재생에너지를 분산에너지로 사용할 수도 있으나, 넓은 면적이 필요한 데다 간헐성을 극복하기가 아직은 어렵다. 원전은 편의상 700MWe 이상을 대형, 300MWe을 소형, 그 중간은 중형이라 하고 10MWe 이하를 초소형 원전으로 나눈다. SMR은 전 세계에서 80여개가 개발 중인데, 2030년대에 상용화가 예상된다. SMR은 활용 목적에 따라 물을 냉각재로 사용하는 경수형과 가스 냉각, 나트륨 냉각, 용융염 형태 등 여러 가지 비경수형이 개발되고 있다. SMR은 전 주기 동안 온실가스 배출이 거의 없는 초저탄소 발전원으로 탄소중립과 에너지 안보에도 기여하는 등 매우 다양한 활용을 할 수 있다. 퇴장하는 화력발전소를 대체해 전력을 생산하고, 산업에 공정열을 제공하며, 수소 생산, 해수담수화 등에 활용할 수 있다. 오지나 기업 단독의 전력원으로도 사용할 수 있다. 또한 대형 선박이나 잠수함, 바지선 등의 동력원으로, 해저도시나 우주선, 행성 기지의 전력 공급원으로도 쓸 수 있다. SMR은 모듈로 공장에서 주문생산이 가능해 경제성도 있고, 인공지능 빅데이터를 활용한 여러 모드의 운전이 가능하며, 자율운전과 사고 예방도 가능하다. 특히 주기기들을 일체형으로 만들어 안전성이 획기적으로 향상됐다. SMR은 매우 작은 면적에서 막대한 양의 전기를 생산 공급할 수 있고 밤낮으로 안정적으로 전기를 공급할 수 있다. 이제는 최첨단 기술로 설계돼 사고 확률도 매우 희박한 데다 설혹 중대 사고가 발생해도 자동 소화가 되고 외부로 방사선이 누출되지 않는다. 우리 지역이 쓸 전기를 우리 동네 SMR로 충당하는 세상이 됐다. 이기복 한국원자력학회 수석부회장

우주에서 가장 신비한 ‘물질’인 암흑물질을 찾기 위해 고안된 새로운 실험이 첫 번째 결과를 발표했다. ​ 시카고 대학과 미국 에너지부의 페르미 연구소가 개발한 BREAD(악시온 검출을 위한 광대역 반사판 실험)에서는 아직 암흑물질 입자를 발견하지 못했지만, 과학자들이 기대할 수 있는 특성 유형에 더 엄격한 제약을 가한 새로운 실험결과는 그런 입자의 존재 가능성을 보여주었다. ​ BREAD 실험은 암흑물질을 찾는 데 사용할 수 있는 흥미롭고 새로운 방법을 제공했다. 이는 엄청난 공간을 차지할 필요가 없는 비교적 저렴한 방법이다.​ BREAD는 ‘광대역’ 접근 방식을 사용하여 ‘악시온(axion)’이라고 불리는 가상의 암흑물질 입자와 관련된 ‘암흑 광자’를 다른 실험에 비해 보다 더 큰 가능성에 걸쳐 검색하지만 그 정밀도는 약간 낮다.​ BREAD 프로젝트를 이끈 시카고 대학의 데이비드 밀러 박사는 “암흑물질 검색은 확인해야 할 주파수가 백만 개라는 점을 제외하면 특정 라디오 방송국을 검색하기 위해 다이얼을 조정하는 것과 같다”며 “우리의 방법은 몇 개의 라디오 방송국을 아주 철저하게 스캔하는 것이 아니라 10만 개의 라디오 방송국을 스캔하는 것과 같다”라고 설명했다. 큰 문제를 해결하기 위한 작은 실험 ​암흑물질은 우주 물질의 약 85%를 구성하며, 그 영향으로 은하계가 회전할 때 흩어지는 것을 방지하는 중력을 행사한다. 그럼에도 불구하고 암흑물질이 무엇으로 구성되어 있는지 거의 알지 못하기 때문에 과학자들에게 최대의 화두가 되고 있는 존재다.​ 암흑물질의 정체가 말 그대로 암흑에 싸여 있는 큰 이유 중 하나는 표준 광자를 방출하거나 반사하지도 않으며, 우리 눈에 전혀 보이지 않는다는 사실이다. 곧 빛과 상호작용을 하지 않는다는 뜻이다. 이러한 전자기적 상호작용의 결여는 암흑물질이 별, 행성, 달, 우리 몸, 옆집 고양이와 같은 ‘정상 물질’ 물체를 구성하는 양성자, 중성자 및 전자로 구성되지 않음을 시사한다.​ 우리 망원경은 암흑물질을 직접적으로 감지할 수는 없지만, 암흑물질은 중력과의 상호작용을 통해 별, 은하, 심지어 빛에도 영향을 미친다. 그래서 천문학자들은 암흑물질의 존재를 말할 수 있는 것이다. 하지만 그것이 무엇인지는 전혀 모른다.​ 밀러는 “무언가가 존재한다고 확신하지만, 그것이 취할 수 있는 형태는 매우 다양하다”고 말한다. 이러한 혼란으로 인해 과학자들은 암흑물질을 구성할 수 있는 이상한 특성을 지닌 다양한 입자를 찾아나서게 되었다. 그러한 후보 중 하나는 극도로 작은 질량을 가진 가상의 입자인 악시온이다. 만약 악시온이 존재한다면 일상적인 물질이 ‘보통’ 광자와 상호작용하는 것처럼 이른바 암흑광자와 상호작용할 수도 있다. 이 상호작용은 때때로 특정 상황에서 눈에 보이는 광자의 생성을 촉발할 수 있다.​BREAD는 테이블 상판에 장착할 수 있는 곡선형 금속 튜브 모양의 동축 접시형 안테나다. 이 실험은 광자를 포착하여 한쪽 끝에 있는 센서로 보내 가능한 악시온의 하위 집합을 검색하도록 설계되었다. 본격적인 BREAD 실험에서는 장비가 강한 자기장 내에 위치하는 것을 볼 수 있으며, 이를 통해 축삭이 광자로 전환될 가능성이 높아질 것이라고 팀은 설명한다. 원리 증명으로 팀은 이 자기장을 생성하는 데 필요한 자석을 제외한 BREAD 실험을 수행했다.​ BREAD 실험은 시카고 대학에서 한 달 동안 진행되었으며, 몇 가지 흥미로운 데이터를 제공하여 본격적인 실험에 대한 팀의 욕구를 불러일으켰다. 테스트 결과에 따르면, BREAD는 팀이 조사하도록 설계한 주파수 범위에서 매우 민감한 것으로 나타났다.​ BREAD의 공동 리더이자 페르미 연구소 연구원인 앤드류 존네샤인은 “이것은 우리가 계획하고 있는 일련의 흥미로운 실험 중 첫 번째 단계에 불과하다”면서 “우리는 악시온 검색의 민감도를 향상시키기 위한 많은 아이디어를 가지고 있다”고 덧붙였다.​ 또한 이 테스트는 프랑스와 스위스 국경 지하에 건설된 27km 길이의 대형 강입자 충돌기(LHC)와 같은 거대한 입자 가속기뿐만 아니라 테이블 위에서도 입자 물리학을 수행할 수 있음을 보여주었다.​ BREAD의 개발과 구축을 이끈 페라미 연구소 박사후 연구원 스테판 크니르크는 “이 결과는 우리 개념의 이정표이며 처음으로 우리가 수행한 접근방식의 힘을 보여준다”라고 밝히며 “소규모 팀이 실험 구축부터 데이터 분석까지 모든 것을 할 수 있으면서도 현대 입자 물리학에 큰 영향을 미칠 수 있는 이런 종류의 창의적인 작은 실험 과학을 수행하는 것은 대단히 의미있는 일”이라고 평가한다.​ BREAD 실험의 다음 단계에서는 장치가 아르곤 국립연구소의 자석 시설로 운반되는 것을 볼 수 있다. 또한 SLAC 국립가속기연구소, MIT, 칼텍 및 NASA의 제트추진연구소와 같은 시설에서는 BREAD 실험의 향후 레시피를 위해 시카고 대학 및 페르미 연구소와 함께 연구개발을 진행하고 있다.​ 밀러는 “과학에는 여전히 공개된 질문이 너무 많고 이러한 질문을 해결하기 위한 창의적이고 새로운 아이디어를 위한 엄청난 공간이 있다”면서 “나는 이것이 그러한 창의적인 아이디어의 진정한 특징적인 예라고 생각한다. 이 경우에는 대학의 소규모 과학과 국립 연구소의 대규모 과학 간의 영향력 있고 협력적인 파트너십”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 지난달 말 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 저널에 게재됐다.​

신약 개발 벤처기업인 지엔티파마가 알츠하이머병 치료제의 임상 2상에 나선다. 지엔티파마는 퇴행성 뇌신경질환 치료제로 개발 중인 ‘크리스데살라진’의 임상 2상 시험계획(IND)을 식품의약품안전처로부터 승인받았다고 3일 밝혔다. 임상 2상은 다국적 임상으로, 인지기능장애를 겪고 있으면서 뇌 아밀로이드 양전자 단층촬영(PET) 영상에서 양성으로 확인된 중기 알츠하이머병 환자 132명을 대상으로 한다. 국내 임상시험 책임자는 인하대병원 신경과 최성혜 교수이다. 대상 환자는 이중 눈가림 방식으로 위약(가짜약)과 크리스데살라진을 1일 1회, 26주 동안 경구 복용해 약효와 안전성을 확인한다. 알츠하이머병은 뇌에 아밀로이드 베타(A), 타우병증(T), 신경세포 사멸(N)이 지속해서 발생하면서 인지기능장애가 나타나는 노화 질환이다. 지엔티파마 관계자는 “크리스데살라진은 과학기술정보통신부 뇌프론티어사업단의 지원을 받아 발굴한 치매 치료제 신약 후보물질”이라며 “활성산소를 제거하는 강력한 항산화작용과 mPGES-1을 억제해 염증인자인 PGE2 생성을 차단하는 소염작용을 동시에 보유한 이중표적 합성신약”이라고 설명했다. 지엔티파마 곽병주 대표이사(연세대학교 생명과학부 겸임교수)는 “현재 사용되고 있는 알츠하이머병 치료 약물은 일부에서 심각한 부작용을 유발할 뿐 아니라 효과도 초기 단계 환자에게서 미약하게 나타나고 있다”며 “기억을 잃은 반려견에서 확인된 크리스데살라진의 약효가 이번 임상 2상에서 재현돼 중기 알츠하이머병 환자의 기억을 회복시키는 효과가 기대된다”고 말했다. 한편, 크리스데살라진의 안전성과 약동학은 노인을 포함한 성인 72명을 대상으로 완료한 임상 1상에서 확인됐다.

태양계에는 행성 주위를 공전하는 수많은 위성이 있다. 이 가운데서 과학자들의 특별한 관심을 모으는 위성이 바로 목성의 위성인 유로파와 토성의 위성인 엔셀라두스다. 둘 다 두꺼운 얼음 지각 아래 생명체가 존재할지도 모르는 바다가 있기 때문이다. 특히 덩치가 더 큰 유로파에 많은 관심이 쏠리고 있다. 현재 유로파 생명체 탐사의 1차 목표는 유로파의 얼음 지각을 뚫고 분출하는 수증기와 얼음 입자에서 생명체의 흔적을 찾는 것이다. 올해 발사 예정인 미 항공우주국(NASA)의 유로파 탐사선인 유로파 클리퍼는 2030년에 유로파에 도달해 관련 정보를 수집할 계획이다. 하지만 유로파 클리퍼가 생명체 징후를 확인하는 것과 별개로 과학자들은 유로파의 얼음 지각을 뚫고 그 안의 바다를 탐사할 계획을 세우고 있다. 생명체의 증거를 발견하지 못한다면 결국 확인을 위해 그 안에 들어가 봐야 하고 만약에 생명체의 징후가 포착된다면 그 생명체의 정체를 확인하기 위해 들어가야 하기 때문이다. 여기서 곤란한 사실은 유로파의 얼음 지각이 매우 두껍다는 사실이다. 유로파의 표면 온도는 평균 영하 171도에 불과해 지구의 빙하와는 비교도 되지 않을 정도로 두꺼운 얼음 지각이 형성되어 있다. 그 두께는 적어도 수십km 이상으로 생각되나 정확한 두께는 아무도 모른다. 우선 두께라도 정확히 알아야 이를 뚫고 들어갈 탐사선을 개발할 수 있기 때문에 많은 과학자들이 이 질문에 대한 답을 구하기 위해 연구하고 있다. 퍼듀 대학 브랜든 존슨 교수와 연구 과학자인 시게루 와키타는 1998년 유로파를 자세히 탐사했던 갈릴레오 데이터를 다시 분석해 얼음 지각의 두께를 계산했다. 연구팀이 사용한 방법은 유로파 표면에 있는 대형 크레이터의 형태와 크기를 분석해서 시뮬레이션을 시행하는 것이다. 특히 얼음이 충격파에 의해 깨지면서 과녁처럼 여러 개의 동심원을 만든 구조에 주목했다.연구팀의 시뮬레이션에 따르면 얼음 지각의 두께는 적어도 20km 이상으로 현재 기술 수준에서 쉽게 뚫고 들어갈 수 있는 수준이 아니다. 만약 내부에 바다에 탐사선을 보내고 싶다면 최소 20km 정도의 얼음을 녹이거나 뚫고 들어갈 방법을 먼저 생각해야 한다. 다만 유로파의 얼음 지각이 모든 곳에서 같은 두께인지, 그리고 최소 20km라면 최대는 얼마인지라는 질문이 여전히 남아 있다. 하지만 오래전 갈릴레오 탐사선이 지구에 보내온 저해상도 이미지로는 이 질문에 대한 답을 찾기 어렵다. 과학자들은 2030년 유로파를 탐사할 유로파 클리퍼에 큰 기대를 걸고 있다. 유로파 클리퍼는 유로파 표면을 스치듯 지나가면서 매우 자세한 정보를 수집해 지구로 전송할 예정이다. 계획대로 된다면 과학자들은 유로파의 얼음 지각의 두께와 구조에 대해 더 정확히 알 수 있을 것이다. 그리고 유로파의 얼음을 뚫기 위한 탐사선의 최소 요구 조건도 확인할 수 있을 것으로 기대된다. 추가로 연구팀은 유로파의 얼음 지각의 나이도 확인했다. 연구팀의 분석에 따르면 유로파의 크레이터는 아무리 오래된 것이라도 5000만 년에서 1억 년 사이에 형성된 것이다. 얼음 지각의 나이 역시 그 정도라는 이야기다. 1억 년은 인간의 관점에서는 영겁의 세월이지만, 우주의 관점에서 보면 사실 매우 최근의 일이다. 화성이나 달 표면에는 수십 억 년 이전 크레이터도 잘 보존된 것과 비교하면 유로파의 얼음 지각이 그냥 꽁꽁 얼어 있는 것이 아니라 끊임없이 새롭게 바뀌고 있다는 이야기다. 연구팀의 모델에서는 얼음 지각의 대류가 서서히 일어나고 있으며 이로 인해 표면의 얼음 지각이 계속해서 변하는 것으로 나타났다. 유로파 클리퍼의 탐사가 본격적으로 시작되면 생명체의 수수께끼를 간직한 유로파의 비밀이 하나씩 드러날 것으로 기대된다. 그리고 언젠가 이 정보를 바탕으로 얼음 지각 아래의 바다를 탐사하는 일에 도전할 것이다.

코페르니쿠스 이전의 중세 천문학의 일단을 보여주는 텍스트가 오스트리아의 한 수도원 도서관에서 발견되어 관심을 끌고 있다. ​ 우연히 발견된 한장 짜리 텍스트는 르네상스와 니콜라우스 코페르니쿠스, 티코 브라헤, 요하네스 케플러, 갈릴레오의 영향을 받기 이전인 중세 천문학에 대한 통찰력을 볼 수 있다. 이 텍스트는 1490년 이전에 베네딕토회 수도사인 볼프강 데 스티리아가 편집한 천문학 강의 노트에서 발췌한 것이다. ​ 텍스트 상단 부분은 지구 중심의 프톨레마이오스 체계에서 월식(사진 왼쪽)과 일식의 원리를 설명하는 기하학을 명확하게 보여준다. ​ 왼쪽 아래에는 프톨레마이오스의 지구 중심 모델에 따른 행성의 움직임을 설명하는 태양계에 대한 프톨레마이오스 관점을 보여주는 다이어그램이 있다. 동심원의 중심에 지구가 있고, 그 바깥으로 달, 수성, 금성, 태양, 화성, 목성, 토성이 차례로 늘어서 있다. 오른쪽 하단에는 율리우스력으로 부활절 일요일 날짜를 계산하는 도표가 실려 있다. ​ 삽화가 들어 있는 이 텍스트는 오스트리아의 역사적인 멜크 수도원에서 발견되었다. 멜크 수도원은 오스트리아 니더외스터라이히주 멜크 마을 위의 베네딕토회 수도원이다. 1089년 오스트리아 변경백인 레오폴트 2세가 자신의 성 중 하나를 람바흐 수도원의 베네딕토회 수도사들에게 주면서 설립됐다. 다뉴브 강이 내려다보이는 암석 언덕 위에 있으며, 바하우 계곡에 인접해 있다.

지난해 BMW 차량을 구입한 개인 구매자 4명 중 1명은 50세 이상의 장년층인 것으로 나타났다. 한국수입자동차협회에 따르면 지난해 BMW 개인 구매자 중 25.5%인 1만 2129명이 50세 이상의 장년층으로, 2019년부터 4년 연속 늘어났다. 또한 구매 차량이 세단으로 편중되지 않고 SUV, 고성능 M 모델, 전기차 등에서 고르게 성장한 것으로 분석됐다. BMW 관계자는 “BMW는 ‘드라이빙의 즐거움’을 주는 역동적인 이미지로 그동안 활동적인 3040세대로부터 인기를 누려왔다”면서 “그러나 최근 몇 년간 50세 이상 구매자가 꾸준히 유입되면서 그 구매자 수가 지난해 1만 2000명을 돌파했다”고 밝혔다. 장년층 BMW 구매자는 지난 3년간 특정 제품군이 아닌 다양한 세그먼트에서 고루 증가했다. 세단과 투어링, 쿠페, 컨버터블 등으로 구성된 1~7시리즈 구매자는 2021년 5225명에서 2023년 7498명으로 약 43.5% 늘었고, 같은 기간 SUV 구매자는 3025명에서 4621명으로 52.8% 증가했다. 또, BMW의 고성능 브랜드인 M 모델의 50세 이상 구매자는 2021년 대비 94.6% 증가했다. 50세 이상 구매자들의 지난해 전기차 구매량은 지난해에만 전년 대비 59.6% 증가했다. BMW 코리아 관계자는 “2021년부터 지난해까지 BMW 구매 고객 3만 1000여명을 대상으로 진행한 설문 결과에 따르면 BMW를 구매한 50대 이상 고객들은 BMW 차량에 대한 주요 관심 요인으로 우수한 품질과 스포티함, 고급스러움 3가지를 꼽았다”며 “성능과 디자인, 브랜드파워 등의 요소들이 구매를 결정하는 데 직접적인 역할을 했다”고 말했다. 이어 “고객 개개인의 라이프스타일에 맞춰 차량을 선택할 수 있도록 선택의 폭을 넓게 확보한 점, 다양하게 준비된 AS 프로그램 등도 장년층 고객에게 매력적인 구매 요인으로 작용했다”고 분석했다. 이외에도 7시리즈 및 8시리즈, X7, XM 등 BMW 럭셔리 클래스 모델 구매자 전용 멤버십 서비스인 ‘BMW 엑설런스 클럽’도 장년층 구매자들에게 높은 만족감을 주고 있다. BMW 엑설런스 클럽은 차량 운용에 필요한 서비스뿐 아니라 사용자 맞춤형 럭셔리 라이프스타일 프로그램까지 포함된 멤버십 프로그램이다. 예술의 전당이나 부산문화회관에서 다양한 문화 예술을 감상할 수 있는 아트 센터 멤버십을 비롯해 스파 프로그램, 국내 최고급 호텔(서울·제주) 투숙 혜택, 프로골퍼와 팀을 이뤄 동반 라운딩을 할 수 있는 특별 골프 라운딩 등 럭셔리 라이프스타일 요소를 두루 갖춘 혜택들이 있어 장년층 BMW 고객들이 가장 높은 이용률을 보이고 있다. BMW 코리아는 3가지 보증연장 프로그램과 구독형 AS 상품을 새롭게 선보이기도 했다. 특히 ‘혜택 끝판왕’이라고도 불리는 ‘BMW 워런티 플러스 프리미엄’은 차량의 무상 보증 기간 연장뿐 아니라 사고차 케어 서비스, 신차 교환 프로그램, 픽업&딜리버리 서비스 등 운전 시 발생할 수 있는 다양한 상황까지 고려해 국내 수입차 브랜드 중 가장 많은 항목을 보장한다. BMW 코리아 관계자는 “최근 출시된 BMW 모델들은 브랜드 고유의 스포티한 주행성능을 고스란히 가지고 있으면서 한층 고급스럽고 여유로운 승차감과 실내 공간으로 장년층을 포함한 모든 연령대의 고객층에게 긍정적인 반응을 얻고 있다”며 “BMW 코리아는 모델별, 고객군별 특성을 고려한 상품 구성과 맞춤형 서비스들을 지속적으로 확대해 모든 BMW 고객에 최상의 소유 경험을 제공하고자 노력할 것”이라고 말했다.

과학자들은 지구에서 멀리 떨어진 천체를 관측해 초기 우주의 모습을 연구한다. 멀리 떨어진 천체일수록 더 오래전의 모습이기 때문이다. 예를 들어 110억 광년 떨어진 은하를 관측하면 빛이 지구에 도달하는 데 걸린 시간인 110억 전의 모습을 볼 수 있다. 당연히 더 강력하고 비싼 망원경일수록 더 멀리 있는 천체를 포착할 수 있다. 따라서 인류 역사상 가장 비싸고 강력한 망원경인 제임스 웹 우주 망원경의 주요 목표는 가장 멀리 떨어진 희미한 은하와 블랙홀을 관측하는 것이었다. 하지만 그렇다고 해서 제임스 웹 우주 망원경이 가까운 천체를 관측하지 않는 것은 아니다. 태양계에 있지만, 너무 어두워서 관측이 어려운 희미한 소행성과 태양계의 행성, 위성도 관측 대상이다. 사실 제임스 웹 우주 망원경에 첫 1년 관측 프로젝트의 7%가 태양계 관측에 사용됐다. 센트럴 플로리다 대학(UCF) 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경이 관측한 것 가운데 가장 작은 형태의 천체를 연구했다. 바로 소행성이다. 태양계 외곽에 있는 소행성은 너무 어두워 지구에서 관측하면 대부분 희미하고 작은 점처럼 보인다. 따라서 하지만 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능 덕분에 연구팀은 해왕성과 3:2 궤도 공명을 하는 소행성 쌍성계 341520 모르스-소무스(Mors–Somnus)을 분석할 수 있었다. 모르스-소무스는 지름 60km 정도의 소행성 두 개가 2만 1000km 거리에서 서로를 공전하는 쌍성계 소행성으로 해왕성 궤도와 그 밖을 타원형으로 공전하는 얼음 소행성이다. 이 소행성은 과학자들이 차가운 클래식 TNO(trans-Neptunian objects)로 분류한 소행성 중 하나로 태양계 초기의 물질을 많이 갖고 있는 얼음 천체로 생각된다. 하지만 너무 먼 거리에 있어 정확한 구성 물질을 파악하기 어려웠다.연구팀은 제임스 웹 우주 망원경의 분광 데이터를 이용해서 질소, 산소, 수소, 탄소 등 여러 가지 원소의 비율을 확인할 수 있었다. 그리고 이 소행성의 밀도가 물의 절반 정도인 0.5 g/㎤ 정도에 불과하다는 것도 확인했다. 해왕성 궤도에 있는 태양계 외곽 소행성인 TNO와 이보다 좀 더 먼 거리에 있는 카이퍼 벨트 소행성들은 이렇게 대부분 낮은 온도에서 얼은 물질들이 엉성하게 모인 얼음 천체로 보인다. 사실 정확한 크기와 밀도, 구성 물질을 확인하기 위해서는 뉴허라이즌스호가 확인한 소행성 486958 아로코트(Arrokoth)처럼 직접 탐사선을 보내 확인하는 것이 가장 정확하다. 하지만 현실적으로 해왕성이나 명왕성보다 더 멀리 떨어진 작은 소행성에 일일이 탐사선을 보내는 것은 가능하지 않은 일이다. 제임스 웹 우주 망원경은 직접 가서 확인할 수 없는 차가운 얼음 소행성을 관측해 아직도 많은 미스터리를 간직한 태양계 외곽의 비밀을 풀고 있다.

SF 영화나 소설에서는 혈액이나 세포를 교체해 젊음을 되찾거나, 다른 사람으로 변한다는 내용이 흔히 등장한다. 사실 신선한 피가 노화를 막아 줄 것이라는 생각은 흡혈귀 전설부터 시작해 오랜 세월 이어져 왔다. 그런데 실제로 젊은 피나 체액을 주입하면 의학적 효과가 일부 있다는 연구들도 최근 심심찮게 나오고 있다. 2014년 미국 하버드대 의대 연구팀은 젊은 생쥐의 피를 늙은 생쥐에게 수혈해 근육과 뇌가 젊어지는 효과를 확인했다는 연구 결과를 내놨다. 2017년 스탠퍼드대 의대 연구팀은 인간 신생아의 제대혈에서 추출한 혈장을 늙은 생쥐에게 주입했더니 기억력과 판단력 같은 뇌 기능이 전반적으로 향상됐다는 연구 결과를 발표했다. 이 밖에도 운동을 많이 한 생쥐의 혈액을 게으른 생쥐에게 주입하면 운동을 한 것과 똑같은 효과를 갖는다는 연구, 어린 생쥐의 뇌척수액을 늙은 생쥐에게 투여하면 뇌 기능 전반이 회복된다는 연구 결과들도 있었다.미 생물학자와 의학자들이 항체 치료법을 이용해 혈액 줄기세포를 바꿔 늙은 생쥐의 면역 체계를 젊은 상태로 되돌리는 데 성공했다는 연구 결과를 새로 내놨다. 이번 연구에는 미국 스탠퍼드대 의대 줄기세포 생물학 및 재생의학 연구소, 암 줄기세포 연구 의료센터, 암 연구소, 방사선 종양과, 병리학과, 미 국립보건원(NIH) 국립 알레르기·감염병 연구소(NIAID), 빌링스 몬태나주립대 생물·물리과학과 과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 3월 28일자에 실렸다. 노화는 신체 기능뿐만 아니라 인지 기능까지 떨어뜨려 치매나 퇴행성 신경질환 발병 위험을 높인다. 또 노화는 인체 면역 기능도 저하시켜 나이가 들수록 각종 질병에 걸리기 쉬워진다. 과학자들은 노화가 혈액 세포를 만드는 조혈모세포(HSC)라는 줄기세포의 변화와 관련이 있다고 본다. 젊은 HSC는 면역 반응에 중요한 역할을 하는 림프구와 골수구를 균형 있게 만들어 낸다. 하지만 나이가 들면서 HSC도 노화돼 림프구 생산은 줄거나 그대로인 데 반해 골수구 세포 생산은 증가하면서 불균형이 발생한다. 이런 변화가 면역력 감소, 체내 염증 증가를 유발해 각종 노화 관련 질환을 일으킨다는 설명이다.이에 연구팀은 노화 HSC 균형을 회복하기 위해 골수구 생산 HSC를 감소시키는 면역 요법을 개발했다. 이를 위해 연구팀은 젊은 HSC에는 없고 노화된 HSC에서만 발견되는 특이 세포의 표면 단백질을 찾아냈다. 연구팀은 이 세포의 표면 단백질을 공격하는 항체를 만들어 비정상적으로 증가한 골수구 생산 HSC를 제거하도록 했다. 연구팀은 늙은 생쥐에게 항체를 주입해 골수구 생산 HSC를 억제함으로써 일반 림프구 전구 세포와 기타 면역 세포를 증가시켜 젊은 생쥐와 비슷한 수준으로 면역 체계를 회복시키는 데 성공했다. 항체 치료를 받은 생쥐는 염증과 같은 노화 지표가 감소했고, 바이러스 감염에 대한 면역 반응도 젊은 생쥐와 비슷한 것으로 확인됐다. 줄기세포 및 재생의학 분야 석학으로 이번 연구를 이끈 어빙 와이즈먼 교수는 “이번 연구에서는 비정상적인 노화 줄기세포를 변화시켜 젊은 혈액 세포를 생산하도록 하면 노화 관련 면역 저하가 줄어드는 것으로 확인됐다”고 말했다. 와이즈먼 교수는 “이 연구 결과가 인간에게 적용 가능한지를 확인하기 위해서는 전임상 및 임상 연구가 필요하다”고 덧붙였다.