몇 년 전부터 심심찮게 ‘생명체가 살 수 있을 것으로 예상되는 외계 행성을 찾았다’는 뉴스가 전해지고 있다. 소설이나 영화 등에서는 지구와 똑같은 환경의 외계 행성을 찾는 이유가 지구에서 얻을 수 없는 희귀원소 확보하거나 먼 미래에 사람이 살 수 있는 거주지 개척으로 그려진다. 그렇지만 과학자들이 외계 생명체와 지구형 행성을 찾는 이유는 ‘이 광활한 우주에 과연 우리밖에 없을까’라는 근본적인 질문에 답하기 위한 것이다. 명저 ‘코스모스’를 쓴 칼 세이건 박사는 행성 탐사에 대한 이유를 “이 우주에 인간만 있다면 엄청난 공간 낭비다”는 한 문장으로 압축했다. 실제로 세계 각국은 최첨단 관측 장비를 이용해 외계 행성 찾기에 열을 올리고 있다. 우주 선진국들은 지구 대기의 영향을 피해 천체를 관측하기 위해 우주에 망원경을 쏘아 올리고 있다. 대기는 빛을 완전히 통과시키지 않아 천체의 모습을 왜곡시킬 가능성이 크고 가시광선을 제외한 파장은 대부분 지구 대기를 통과하지 못하기 때문이다. 우주에서는 지상에서는 관측할 수 없는 여러 파장을 볼 수 있을 뿐 아니라 날씨나 시간에도 구애받지 않는다. 최초의 우주망원경은 1990년 4월 24일 발사된 ‘허블’이다. 허블 망원경은 25년 동안 100만 건이 넘는 관측활동을 했고 지금도 끊임없이 우주의 비밀을 알려주고 있지만, 외계 행성 발견이 목표는 아니다. 외계 행성 탐색을 목표로 하는 우주망원경은 ‘케플러’다. 케플러 우주망원경은 지구에서 보는 달의 면적보다 600배 넓은 영역을 관측해 한번에 15만개가량의 별을 관측한다. 이를 통해 케플러는 지금까지 2000개 이상의 행성 후보를 찾아냈다. 한국은 아직 우주망원경을 발사하는 수준에는 못 미치고 있다. 대신 지상에서 최고 수준의 장비를 이용해 외계 행성을 찾아나서고 있다. 외계 행성 탐사연구를 주도하고 있는 한국천문연구원은 남반구 밤하늘을 24시간 관측할 수 있는 ‘외계 행성 탐색시스템’(KMTNet)을 개발해 시험 관측을 마치고 이달 1일부터 본격적인 ‘제2의 지구 탐색’에 돌입했다. KMTNet은 직경 1.6m 광시야 망원경과 3.4억 화소 모자이크 카메라로 구성된 관측시스템이다. 비가 거의 내리지 않고 날씨가 맑아 1년 중 300일 가까이 천체 관측이 가능한 칠레 세로톨로로 범미주 천문대, 남아프리카공화국 케이프타운 천문대, 호주 사이딩스피링 천문대 등 남반구 주요 지역 3곳에 설치돼 각각 8시간씩 24시간 내내 같은 하늘을 쉬지 않고 관찰할 수 있다. 우리나라에서는 천체 관측이 가능한 날씨가 160일 정도에 불과하다. 현재 24시간 외계 행성 탐사를 하고 있는 장비는 케플러 우주망원경이 유일하다. 지상에서 24시간 탐색체제를 갖춘 것은 KMTNet이 처음이다. 망원경에는 4장의 전하결합소자(CCD)를 붙여 만든 CCD 검출기를 장착해 보름달 16개만큼의 밤하늘 시야 면적에서 수천만 개의 별 신호를 한 번에 기록할 수 있다. 이 시스템을 이용해 10분마다 우리 은하에서 별이 가장 많이 관측되는 궁수자리 근처에 있는 수억 개 별을 찍는다. 천문연 관계자는 “지금까지 중력렌즈 효과를 이용한 탐사방법으로 발견된 외계 행성 39개 중 32개를 한국 과학자들이 포함된 연구그룹이 찾아냈다”며 “KMTNet의 본격 가동으로 매년 100개 이상의 행성을 새로 발견할 것으로 기대되는 만큼 지구 크기의 행성도 연간 2개 이상 발견이 가능할 것으로 예상된다”고 설명했다. 그렇다면 외계 행성은 어떻게 찾는 것일까. 외계 행성 탐사방법은 ▲시선속도법 ▲횡단법 ▲중력렌즈측정법등 세 가지다. ‘시선속도법’은 멀어지는 물체에서는 빛의 진동수가 감소하고 가까워지는 물체에서는 증가한다는 ‘도플러 효과’를 응용한 것이다. 항성(별) 주변에 행성이 있다면 항성과 행성은 중력법칙에 따라 서로를 끌어당기기 때문에 별은 미세하게 움직이면서 빛의 파장에 변화를 가져온다. 변화주기를 측정해 행성의 공전주기와 질량을 파악하는 것이다. 현재 가장 많이 활용되는 것은 ‘횡단법’과 ‘중력렌즈 측정법’이다. 횡단법은 케플러 우주망원경이 외계 행성을 찾을 때 쓰는 방법이다. 외계 행성은 스스로 빛을 내지 않기 때문에 중심별인 항성을 찾는다. 외계 행성이 관측자와 항성 앞을 지나는 순간 항성이 가려져 어두워지는데 어두워지는 정도를 바탕으로 행성의 존재 여부와 크기를 파악한다. 중력렌즈 측정법은 KMTNet에서 사용하고 있는 탐색법으로 공전주기가 지구와 비슷한 1년 정도의 지구형 행성을 찾는 데 특화돼 있다. 중력렌즈 효과는 ‘질량은 시공간을 휘게 만들어 빛도 직진하는 것이 아니라 공간을 따라 자연스럽게 휘어서 움직인다’는 알베르트 아인슈타인의 ‘일반 상대성이론’에 근거한 것이다. 관측자가 보는 시점에서 두 항성이 일직선상에 있을 때 앞쪽 별의 중력장 때문에 뒤쪽 별의 빛은 휘어져서 도달하게 된다. 앞쪽이나 뒤쪽 항성 궤도에 외계 행성이 있다면 빛은 더욱 휘어져 들어오기 때문에 빛의 도달시간을 계산해 항성의 이론적 질량과 비교하면 행성의 존재와 크기를 알 수 있게 되는 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중생대 백악기 후반에 활동했던 티라노사우르스 렉스는 지구상에 존재했던 육식공룡 중 가장 사나운 공룡으로 알려져 있다. 큰 덩치를 이끌고 시속 7㎞의 속도로 걷다가 사냥감을 발견하면 시속 50㎞ 속도를 내는 티라노사우르스는 다른 동물들에게 공포 그 자체였다. 그러나 1942년 미국에서 티라노사우르스의 절반 정도에 불과한 몸길이 5m의 육식공룡 ‘나노티라누스’의 화석이 발견되면서 제왕의 실체에 의문이 제기됐다. 나노티라누스가 기동력이 더 강하고 날카로운 이빨의 개수도 더 많아 실제 최고의 육식공룡이었을 것이라는 주장이 나온 것이다. 이후 ‘최고의 육식공룡’에 대한 논란은 70년 이상 이어지고 있다. 최근 미국에서 열린 2015년 국제 척추고생물학 연례학술대회에서 미국 노스캐롤라이나 자연사박물관의 린제이 자노 고생물학 박사는 “나노티라누스는 티라노사우르스의 어릴 적 모습일 가능성이 크다”는 연구결과를 발표했다. 그의 연구는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 16일자에 보도됐다. 연구팀은 “나노티라누스의 두개골과 이빨, 골격 등을 3차원 이미지 등으로 분석한 결과 나노티라누스와 티라노사우르스는 서로 다른 종류의 공룡이 아닌 같은 종류의 공룡으로, 나노티라누스는 ‘어린 티라노사우르스’로 드러났다”고 밝혔다. 특히 두개골 뼈가 완전히 붙지 않았고 뼈의 미세 구조와 질감을 분석한 결과 성숙되지 않은 어린 공룡의 모습을 보였다고 설명했다. 고생물학계에서도 “형태와 습성이 비슷한 두 공룡을 다른 종류로 보기는 어려운 것이 사실”이라며 “나노티라누스가 다른 종류의 공룡이라고 주장하는 쪽은 새로운 화석을 발견하든지 다른 증거를 찾아내야 할 것”이라고 이번 연구에 힘을 실어주고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미래 과학기술 혁신 방안 토론을 위해 전 세계 과학계 주요 인사들이 대전에 모인다. 미래학자 제러미 리프킨 등 세계 과학계 정책 수뇌부와 명사들이 참석하는 이번 행사를 통해 한국은 세계 과학기술 정책 방향과 미래 비전을 제시하며 ‘과학 한류’를 전파하는 계기를 마련한다는 복안이다. 18일 미래창조과학부는 “19일 ‘세계과학기술포럼’을 시작으로 오는 23일까지 닷새 동안 대전컨벤션센터(DCC)에서 ‘2015 세계과학정상회의’가 열린다”고 밝혔다. 이번 정상회의는 경제협력개발기구(OECD) 회원국 과학기술 장관들의 모임인 ‘OECD 과학기술장관회의’에 다른 과학기술 관련 국제 행사를 함께 연계해 확대시킨 것으로 올해 처음 열리는 행사다. 이번 행사에는 57개국, 12개 국제기구 대표 등 과학기술 관련 장·차관 등 270여명의 대표단과 앙헬 구리아 OECD 사무총장, 제러미 리프킨, 라이문트 노이게바우어 독일 프라운호퍼연구회 총재, 에스코 아호 전 핀란드 총리, 2001년 노벨화학상 수상자 노요리 료지 전 일본이화학연구소 이사장, 2004년 노벨화학상을 수상한 아론 치에하노베르 이스라엘 테크니온공대 교수 등 18개국 80여명의 각계 전문가가 참석한다. 또 최근 개봉된 할리우드 영화 ‘마션’에서 기술자문을 맡았던 데이비드 밀러 미국항공우주국(NASA) 최고기술고문도 ‘과학영화, 현실이 되다-우주자원탐사’라는 주제로 강연에 나선다. 20~21일 개최되는 OECD 과기장관회의는 1963년 이후 3~4년마다 열리는 행사로 지금까지는 프랑스 파리 OECD 본부에서 열렸다. 2004년 이후 회의가 없다가 11년 만에 개최 장소를 우리나라로 바꿔 다시 열게 됐다. 특히 이번 행사는 OECD 회원국뿐만 아니라 아세안 10개국을 처음으로 참여시킨 ‘확대장관회의’로 효과적인 과학기술 혁신 실현 방안과 글로벌 도전 과제 해결을 위한 과학기술 혁신 등이 논의될 예정이다. 장관 회의에 앞서 열리는 세계과학기술포럼에서는 해외 석학들과 전문가들이 참여해 과학기술 혁신 방안과 바이오, 차세대 에너지, 빅데이터, 사물인터넷, 제조업 혁신, 문화예술과 과학기술의 융합 등 다양한 현안을 논의할 예정이다. 이 밖에도 대회 기간 동안 대한민국 과학발전 대토론회, 과학문화축전 사이언스 페스티벌, 세계과학관심포지엄, 연구개발특구 기술박람회, 카이스트 문화행사 스윗발레 등 14건의 과학문화 행사가 함께 열린다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　“우버나 에어비앤비 같은 공유경제는 자본주의가 예상치 못하게 얻은 아이와 같은 존재입니다. 인터넷과 GPS, 사물인터넷 등 과학기술을 바탕으로 한 공유경제는 부모를 넘어설 기세로 무섭게 자라고 있습니다. 자본주의의 미래까지 바꿀 수 있을 것으로 생각됩니다.” 　세계과학정상회의에 참석한 세계적인 미래학자 제러미 리프킨(70) 미국 경제동향연구재단(FOET) 이사장은 기자들과 인터뷰를 통해 “많은 나라들이 저성장 기조에서 벗어나지 못하고 있고 전 세계 80대 부자에게 전체 인구 절반과 비슷한 부가 집중돼 있다는 것은 현재의 자본주의 시스템이 위기에 빠져있다는 것을 알려주는 신호”라며 “공유경제라는 자식이 부모인 자본주의를 살릴 수 있을 것”이라고 말했다.　리프킨 이사장은 기업들도 기술을 독점하는 형태가 아니라 많은 사람들이 스타트업을 통해 기술을 공유하고 발전시키는 방안을 고민해야 할 때라며 미래 사회에서는 모든 분야가 ‘공유’라는 이름으로 묶이게 될 것이라고 강조했다.　“공유경제는 재화와 서비스 교환방식을 지금과는 달리 혁신적으로 바꾸려고 하기 때문에 기존의 경제·산업시스템과는 계속 충돌할 수 밖에 없지요. 그렇기 때문에 기존 방식으로 공유경제를 규제하려고 든다면 실패하고 소비자들의 저항에 부딪칠 수 밖에 없습니다.”　그는 “산업혁명 시대와 똑같은 방식으로 자원을 소비하면서 이산화탄소를 감축해 기후변화 문제를 해결하겠다고 하는 것은 어불성설”이라며 “지속가능한 발전을 위해서는 자원의 사용을 줄이면서 생산성은 높일 수 있는 공유경제가 유일한 해답이 될 것”이라고 말했다.　또 리프킨 이사장은 “앞으로 50년 이내에 인류는 생활방식의 변화와 지구 온난화로 인한 생태계 변화라는 급격한 위기를 맞게 될 것으로 예상된다”며 “과학기술을 바탕으로 한 범용 기술 플랫폼을 구축하고 새로운 경제 시스템을 구축한다면 인류에게는 새로운 기회가 찾아올 것”이라고 말했다.　그는 “사물인터넷과 빅데이터 기술 덕분에 2030년이 되면 인류의 삶 전체가 하나로 연결되는 ‘글로벌 통합 네트워크’가 구축될 수 있을 것”이라며 “정치인들은 이런 기술들이 다른 목적으로 도용되지 않도록 사생활 보호, 데이터 보안, 사이버 테러 문제를 해결하기 위한 노력을 해야 한다”고 주장하기도 했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뮤지컬 배우로 활발하게 활동했던 김준수가 19일 새 앨범을 내고 가수로 돌아온다. 그동안 총 3장의 정규 솔로 앨범을 낸 그이지만 이번 앨범은 남다른 구석이 있다. JYJ 멤버로 인기 아이돌 가수인 그가 정반대 지점에 있는 인디 뮤지션, 힙합 래퍼들과 손을 잡았기 때문. 타이틀곡인 ‘꼭 어제’는 여성 인디 싱어송라이터 루시아(심규선)가 작사·작곡한 서정적이고 애잔한 발라드곡이다. 치타, 기리보이, 비와이 등 힙합 서바이벌 프로그램 출신 래퍼들도 대거 참여했다. 앨범 발매에 앞서 지난 15일 기자들과 만난 김준수는 “비주류와 주류를 나눌 수는 있지만 어떤 음악이 더 우위에 있을 수는 없다”면서 “트렌드를 쫓거나 수익을 생각해서 음악을 하지 않기 때문에 상업적인 이윤을 내야 하는 기존의 가수들과 다른 행보를 할 수 있었다”고 말했다. 그는 이번 앨범을 작업할 때 순서 없이 무기명으로 총 30곡을 들었고 그중에서 동갑내기 여성 싱어송라이터인 루시아의 곡을 타이틀곡으로 골랐다. 세심하게 터치해서 부르는 듯한 느낌이 와 닿았기 때문이다. “‘꼭 어제’는 잔잔하게 끌어당기는 힘이 있기 때문에 가을에 잘 어울리는 노래라고 생각해요. 작곡가의 감성을 살리고 싶었고, 표현이 저답지 않을 수도 있지만 그래서 더 좋았죠. 여러 가지 장르의 소리를 낼 수 있다는 유연함을 보여 주고 싶었어요.” 신곡 5곡과 타이틀곡의 어쿠스틱 버전 등 총 8곡이 실린 이번 앨범에는 요즘 랩에 푹 빠져 있다는 그의 취향을 반영한 곡들도 다수 포함됐다. ‘비단길’은 인도 전통 현악기 시타르를 활용한 독특한 느낌의 힙합곡이고 ‘오에오’는 EDM(일렉트로닉 댄스 뮤직)으로 중독성 있는 후렴구에 철학적이면서도 심오한 가사가 돋보이는 곡이다. 치타는 수록곡 ‘미드나잇 쇼’에, 기리보이는 ‘오에오’에, 비와이는 ‘비단길’에서 랩을 맡았다. 김준수는 “내가 랩을 좋아해서 나에게 연예인 같은 존재는 배우도, 탤런트도 아닌 래퍼다. 엠넷 ‘언프리티 랩스타’의 열렬한 팬인데 시즌 1때 치타의 팬이 돼서 부탁을 했다”고 말했다. 함께 활동하던 박유천과 김재중이 군입대를 하면서 “의지할 곳이 없다는 느낌이 확연히 들었다”는 김준수는 방송 활동보다는 아시아 투어를 통해 팬들을 만날 계획이다. 그에게 다시 돌아가고 싶은 꼭 어제는 언제일까. “힘든 일을 겪을 때는 끝이 안 보였지만 값으로 매길 수 없는 자산과 자양분이 된 것 같아요. 다른 가수에 비해 (방송에) 노출되는 빈도가 적어 인기가 피부에 와 닿지 않았을 때도 콘서트장을 가득 메워 주는 팬들 덕분에 지금의 제가 존재할 수 있는 것 같아요. 그래서 어제로 돌아가기보다는 미래를 보고 달려가는 가수가 되고 싶어요.” 이은주 기자 erin@seoul.co.kr

과거 사람들에 비해 현대인의 잠자는 시간이 훨씬 적을 것으로 생각하는 사람이 많다. 이건 참일까, 거짓일까.미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), 뉴멕시코대, UC샌타바버라대, 예일대, 남아공 비트바테르스란트대 공동 연구진은 현대인과 원시의 삶을 그대로 유지하고 있는 수렵채집인들의 수면 시간이 큰 차이가 없다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 15일자에 발표했다. 현대인의 수면 시간이 과거와 비교해 줄어들면서 만성피로에 시달리게 됐다는 속설을 뒤집는 연구 결과다.연구팀은 원시시대 삶의 형태를 그대로 유지하고 있는 남미 볼리비아 츠마네족, 아프리카 탄자니아 하드자족, 나미비아 산족의 성인 94명을 대상으로 1165일 동안의 수면 패턴을 조사했다. 그 결과 원시부족민들의 평균 수면 시간은 6.9~8.5시간으로 나타났다. 이는 2002년 미국 암학회에서 미국인 200만명을 대상으로 수면 시간을 조사한 결과 나온 6.5~7.5시간과 별 차이가 없는 것이다. 그러나 자는 동안 뒤척이지 않고 숙면을 취하는 시간이 현대인은 전체 수면 시간의 절반이나 3분의1에 불과한 반면 원시부족민들은 5.7~7.2시간으로 높은 비중을 차지했다. 연구를 주도한 제롬 시걸 UCLA 정신및바이오행동학과 교수는 “이번 연구는 현대인의 수면 시간이 과거보다 짧아지지 않았다는 사실을 보여준다”며 “현대인의 생활 패턴이 수면 시간을 줄였다고 느끼는 것은 과거와 달리 전자기기 같은 다양한 외부자극이 늘어나면서 깊이 잠드는 시간이 줄었기 때문”이라고 설명했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

임진왜란 당시 왜군을 덜덜 떨게 만들었던 이순신 장군의 거북선. 영화나 사극에서처럼 빠른 속도로 움직이며 함포사격을 한 뒤 적선 한가운데 뛰어들어 충돌로 적군의 배를 깨뜨려 침몰시키는 당파(撞破)가 가능했을까. 수많은 사극과 영화에 등장했던 기존의 거북선 형태와 구조로는 적진에 뛰어들기도 전에 측면 함포사격을 하다가 전복돼 침몰했을 것이란 주장이 나왔다. 채연석 과학기술연합대학교대학원(UST) 교수(전 한국항공우주연구원 원장)는 “이충무공전서에 나와 있는 ‘전라좌수영 귀선도’와 이씨 종가에 남은 ‘귀선도’를 종합해 그동안 베일에 가려 있던 거북선의 내부 구조를 복원하는 데 성공했다”고 15일 밝혔다. 채 교수는 “그동안 복원됐던 거북선들은 외형만 거북선일 뿐 실제 운항이 불가능한 비과학적 반쪽짜리 복원”이라고 주장했다. 실제로 1980년 해군사관학교에서 사료를 바탕으로 거북선 복원을 시도했으나 바다 위를 움직이는 데는 실패했다. 이후 민간에서도 복원을 했으나 겉모습만 거북선일 뿐 자체 기동력을 갖지 못하거나 포를 발사할 수 없었다. 전통 화포 전문가인 채 교수는 1979년부터 우리나라 전통 화약무기 복원 연구에 나서 30여종의 화약무기를 복원하는 데 성공했고 1993년에는 조선 세종 때 개발된 신기전을 재현, 발사하기도 했다. 거북선 구조는 구체적인 설계자료와 배치된 포의 종류와 위치에 대한 사료가 부족해 그동안 2층설, 3층설, 준3층설 등이 팽팽하게 맞섰다. 채 교수는 함포 배치를 중심으로 한 분석을 통해 거북선의 내부는 3층으로 이뤄졌다고 결론 냈다. 채 교수의 연구에 따르면 거북선은 천자, 지자, 현자, 황자 등 4종류의 포를 탑재하고 시속 11㎞의 속도로 항해를 했다. 그는 “적함 격파에 사용되던 대함미사일에 해당하는 길이 2.6m 대장군전을 천자총통으로 쏘려면 배의 전면에서 쏴야 하는데 다른 화포들과 노까지 배치하기에는 2층이나 준3층 구조로는 불가능하다”고 설명했다. 또 화약 사용량이 많은 천자총통과 지자총통을 측면에 배치할 경우 발사 반동이 커 배가 뒤집힐 수 있기 때문에 앞부분에 배치했을 것이라고 주장했다. 실제 거북선 좌우와 뒷부분에는 지름 2.7㎝의 철환을 이용해 사정거리 1100보(약 1390m)의 소구경 포를 설치했을 것이라고 분석했다. 채 교수는 이번 연구 결과를 오는 22일 대전 중앙과학관에서 열리는 ‘국제과학관 심포지엄’에서 발표한다. 그는 연구 결과를 바탕으로 거북선을 건조해 포사격 등 500여년 전의 실전 운용을 재현할 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

민간 회사의 ‘레드맨’(redman) 제도를 정부부처도 도입해 눈길을 끈다. 기획재정부는 15일 세제실 내부 회의체인 조세정책심의회를 가동해 조세정책 심의 기능을 강화한다고 밝혔다. 기재부 세제실장이 주재하고 소속 국장 4명, 조세총괄정책관실 과장 4명 등 모두 9명이 참여한다. 논의 의제는 매년도 세법개정안과 경제정책 방향 등이다. 이채로운 것은 참석자 가운데 의도적으로 반대 의견을 제시하는 ‘선의의 비판자’(레드맨)를 둔 대목이다. 레드맨으로 지목된 사람은 정책 공급자가 아닌 수요자 입장에서 반대 의견을 내야 한다. 이런 제도는 신한은행 등 민간이 도입하고 있다. 신한은행은 임원회의 때 반드시 반대 의견을 제시하는 ‘레드팀’(임원 2명)을 운영하고 있다. 기재부는 세법 개정 후 예상되는 문제를 조기에 발견해 체계적으로 대응할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 세종 김경두 기자 golders@seoul.co.kr

‘명왕성은 지표로부터 150㎞ 상공까지 연무(Haze)로 가득하고, 땅에서는 활발한 지각변동이 이뤄지고 있다.’ 지구를 떠나 9년 6개월여의 항해 끝에 지난 7월 14일 명왕성과 1만 2500㎞ 떨어진 최근접점을 통과한 태양계 경계 탐사선 뉴허라이즌스호가 보내온 영상과 데이터를 분석한 결과가 처음 공개됐다. 미국 항공우주국(NASA)과 존스홉킨스대, 매사추세츠공과대(MIT), 메릴랜드대 등 공동 연구진은 명왕성은 메탄과 질소 등으로 이뤄진 대기가 뿌연 안개 형태로 둘러싸고 있고 지각변동이 여전히 활발한 ‘젊은 소행성’이라는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 15일자에 발표했다. 연구팀은 뉴허라이즌스호가 보내온 자외선 스펙트럼 영상을 분석한 결과 명왕성은 150㎞ 상공까지 연무로 뒤덮여 있음을 확인했다. 연무는 수분을 함유한 지구의 안개와는 달리 사람의 눈으로 구별할 수 없는 대기 중 먼지나 입자의 형태를 띠고 있었다. 명왕성은 연무 이외에 하이드로카본 입자가 420㎞, 메탄가스가 960㎞, 질소가스가 1670㎞ 상공까지 존재하고 있는 것으로 드러났다. 명왕성 서쪽 하트 모양 지역이 흰색으로 보이는 이유는 메탄 얼음과 일산화탄소 얼음으로 구성돼 있기 때문으로 분석했다. 명왕성의 5개 위성 중 가장 큰 ‘카론’에도 명왕성과 같이 메탄, 질소, 하이드로카본 등이 존재하고 있지만 밀도는 매우 낮은 것으로 나타났다. 명왕성 표면은 수백만년에 걸친 활발한 지각변동으로 평평한 지역과 산맥이 뒤섞인 지형으로 만들어졌다고 연구팀은 밝혔다. 그렇지만 지각변동의 구체적인 원인에 대해서는 아직 밝혀내지 못했다. 또 연구진은 아직 명확히 분석되지는 않았지만 명왕성과 카론에 물로만 이뤄진 얼음이 존재할 가능성도 있다고 밝혔다. 뉴허라이즌스 프로젝트 책임자인 NASA 사우스웨스트연구소 앨런 스턴 박사는 “뉴허라이즌스호에서 보낸 데이터들을 계속 분석하고 있기 때문에 명왕성의 기원과 역사뿐만 아니라 태양계에 대해서 알지 못했던 사실들도 속속 밝혀지게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

임진왜란 당시 왜군을 덜덜 떨게 만들었던 이순신 장군의 거북선. 영화나 사극에서처럼 빠른 속도로 움직이며 함포사격을 한 뒤 적선 한가운데 뛰어들어 충돌로 적군의 배를 깨뜨려 침몰시키는 당파(撞破)가 가능했을까. 수많은 사극과 영화에 등장했던 기존의 거북선 형태와 구조로는 적진에 뛰어들기도 전에 측면 함포사격을 하다가 전복돼 침몰했을 것이란 주장이 나왔다. 채연석 과학기술연합대학교대학원(UST) 교수(전 한국항공우주연구원 원장)는 “이충무공전서에 나와 있는 ‘전라좌수영 귀선도’와 이씨 종가에 남은 ‘귀선도’를 종합해 그동안 베일에 가려 있던 거북선의 내부 구조를 복원하는 데 성공했다”고 15일 밝혔다. 채 교수는 “그동안 복원됐던 거북선들은 외형만 거북선일 뿐 실제 운항이 불가능한 비과학적 반쪽짜리 복원”이라고 주장했다. 실제로 1980년 해군사관학교에서 사료를 바탕으로 거북선 복원을 시도했으나 바다 위를 움직이는 데는 실패했다. 이후 민간에서도 복원을 했으나 겉모습만 거북선일 뿐 자체 기동력을 갖지 못하거나 포를 발사할 수 없었다. 전통 화포 전문가인 채 교수는 1979년부터 우리나라 전통 화약무기 복원 연구에 나서 30여종의 화약무기를 복원하는 데 성공했고 1993년에는 조선 세종 때 개발된 신기전을 재현, 발사하기도 했다. 거북선 구조는 구체적인 설계자료와 배치된 포의 종류와 위치에 대한 사료가 부족해 그동안 2층설, 3층설, 준3층설 등이 팽팽하게 맞섰다. 채 교수는 함포 배치를 중심으로 한 분석을 통해 거북선의 내부는 3층으로 이뤄졌다고 결론 냈다. 채 교수의 연구에 따르면 거북선은 천자, 지자, 현자, 황자 등 4종류의 포를 탑재하고 시속 11㎞의 속도로 항해를 했다. 그는 “적함 격파에 사용되던 대함미사일에 해당하는 길이 2.6m 대장군전을 천자총통으로 쏘려면 배의 전면에서 쏴야 하는데 다른 화포들과 노까지 배치하기에는 2층이나 준3층 구조로는 불가능하다”고 설명했다. 또 화약 사용량이 많은 천자총통과 지자총통을 측면에 배치할 경우 발사 반동이 커 배가 뒤집힐 수 있기 때문에 앞부분에 배치했을 것이라고 주장했다. 실제 거북선 좌우와 뒷부분에는 지름 2.7㎝의 철환을 이용해 사정거리 1100보(약 1390m)의 소구경 포를 설치했을 것이라고 분석했다. 채 교수는 이번 연구 결과를 오는 22일 대전 중앙과학관에서 열리는 ‘국제과학관 심포지엄’에서 발표한다. 그는 연구 결과를 바탕으로 거북선을 건조해 포사격 등 500여년 전의 실전 운용을 재현할 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　주말인 17, 18일은 고기압의 영향을 받아 맑고 쾌청한 날씨가 지속되면서 나들이 가기 좋을 것으로 보인다. 　16일 기상청 관계자는 “전국적으로 17일 아침 최저기온은 7~15도, 낮 최고기온은 22~26도 분포를 보이겠으며 18일에도 아침 최저기온은 7~16도, 낮 최고기온은 23~27도를 기록할 것”이라며 “그러나 새벽과 아침 사이에 내륙지방을 중심으로 안개끼는 곳이 많을 것으로 전망되는 만큼 교통안전에 유의해달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

현대인들은 바쁜 일상과 갖가지 스트레스로 인해 밤잠을 못 이루는 경우가 많다. 이렇게 잠이 부족하면 면역력이 약해져 각종 질병에도 취약해지기 마련이다. 일부에서는 토머스 에디슨이 전기와 전등을 발명한 이후로 밤이 환해지면서 사람들의 수면시간이 줄기 시작해 최근에는 각종 스마트기기 때문에 잠자는 시간이 더욱 줄었다고 주장하고 있다. 과연 현대인들의 수면시간이 과거보다 줄었을까. 　미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), 뉴멕시코대, UC산타바바라대, 예일대, 남아공 비트바테르스란트대 공동연구진은 현대인들과 원시의 삶을 그대로 유지하고 있는 수렵채집인들의 수면시간이 큰 차이가 없다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 15일자에 발표했다. 이번 연구는 그동안 현대인들의 수면시간이 과거와 비교해 점점 줄어들면서 만성피로에 시달린다는 속설을 뒤집는 것이다. 　연구팀은 전자기기 등 현대 문명의 영향을 받지 않고 원시시대 삶의 형태를 그대로 유지하고 있는 남미 볼리비아의 츠마네족, 아프리카 탄자니아의 하드자족, 나미비아의 산족의 성인 94명을 대상으로 1165일 동안의 수면패턴을 조사했다. 이들의 행동과 수면 패턴은 시계형태의 웨어러블 피트니스 밴드 ‘액티와치 2’를 이용해 측정했다. 그 결과 원시부족민들의 평균 수면 시간은 6.9~8.5시간으로 나타났다. 이런 결과는 지난 2002년 미국 암학회에서 미국인 200만 명을 대상으로 수면 시간을 조사한 결과 나온 6.5~7.5시간과 큰 차이가 나지 않는 것이다. 이들은 현대인들과 마찬가지로 낮잠은 거의 자지 않았으며 해가 진 뒤에도 2.5~4.4시간 깨어있는 것으로 조사됐다. 　연구진은 “현대인들은 자는 동안 뒤척이지 않고 숙면을 취하는 시간이 수면시간의 절반 혹은 3분의 1에 불과한 반면 원시부족민들의 숙면시간은 5.7~7.2시간에 이르는 것으로 나타났다”고 밝혔다. 　연구를 주도한 제롬 시걸 UCLA 정신및바이오행동학과 교수는 “이번 연구를 통해 현대인의 수면시간이 과거보다 짧아지지 않았다는 사실을 알게됐다”며 “많은 사람들이 현대인의 삶이 수면시간을 줄였다고 느끼는 것은 과거와 달리 다양한 외부 자극이 늘어나면서 깊이 잠드는 시간이 줄어들었기 때문”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘명왕성은 지표로부터 150㎞ 상공까지 연무(Haze)로 가득하고, 땅에서는 활발한 지각변동이 이뤄지고 있다.’ 지구를 떠나 9년 6개월여의 항해 끝에 지난 7월 14일 명왕성과 1만 2500㎞ 떨어진 최근접점을 통과한 태양계 경계 탐사선 뉴허라이즌스호가 보내온 영상과 데이터를 분석한 결과가 처음 공개됐다. 미국 항공우주국(NASA)과 존스홉킨스대, 매사추세츠공과대(MIT), 메릴랜드대 등 공동 연구진은 명왕성은 메탄과 질소 등으로 이뤄진 대기가 뿌연 안개 형태로 둘러싸고 있고 지각변동이 여전히 활발한 ‘젊은 소행성’이라는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 15일자에 발표했다. 연구팀은 뉴허라이즌스호가 보내온 자외선 스펙트럼 영상을 분석한 결과 명왕성은 150㎞ 상공까지 연무로 뒤덮여 있음을 확인했다. 연무는 수분을 함유한 지구의 안개와는 달리 사람의 눈으로 구별할 수 없는 대기 중 먼지나 입자의 형태를 띠고 있었다. 명왕성은 연무 이외에 하이드로카본 입자가 420㎞, 메탄가스가 960㎞, 질소가스가 1670㎞ 상공까지 존재하고 있는 것으로 드러났다. 명왕성 서쪽 하트 모양 지역이 흰색으로 보이는 이유는 메탄 얼음과 일산화탄소 얼음으로 구성돼 있기 때문으로 분석했다. 명왕성의 5개 위성 중 가장 큰 ‘카론’에도 명왕성과 같이 메탄, 질소, 하이드로카본 등이 존재하고 있지만 밀도는 매우 낮은 것으로 나타났다. 명왕성 표면은 수백만년에 걸친 활발한 지각변동으로 평평한 지역과 산맥이 뒤섞인 지형으로 만들어졌다고 연구팀은 밝혔다. 그렇지만 지각변동의 구체적인 원인에 대해서는 아직 밝혀내지 못했다. 또 연구진은 아직 명확히 분석되지는 않았지만 명왕성과 카론에 물로만 이뤄진 얼음이 존재할 가능성도 있다고 밝혔다. 뉴허라이즌스 프로젝트 책임자인 NASA 사우스웨스트연구소 앨런 스턴 박사는 “뉴허라이즌스호에서 보낸 데이터들을 계속 분석하고 있기 때문에 명왕성의 기원과 역사뿐만 아니라 태양계에 대해서 알지 못했던 사실들도 속속 밝혀지게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

민간 회사의 ‘레드맨’(redman) 제도를 정부부처도 도입해 눈길을 끈다. 기획재정부는 15일 세제실 내부 회의체인 조세정책심의회를 가동해 조세정책 심의 기능을 강화한다고 밝혔다. 기재부 세제실장이 주재하고 소속 국장 4명, 조세총괄정책관실 과장 4명 등 모두 9명이 참여한다. 논의 의제는 매년도 세법개정안과 경제정책 방향 등이다. 이채로운 것은 참석자 가운데 의도적으로 반대 의견을 제시하는 ‘선의의 비판자’(레드맨)를 둔 대목이다. 레드맨으로 지목된 사람은 정책 공급자가 아닌 수요자 입장에서 반대 의견을 내야 한다. 이런 제도는 신한은행 등 민간이 도입하고 있다. 신한은행은 임원회의 때 반드시 반대 의견을 제시하는 ‘레드팀’(임원 2명)을 운영하고 있다. 기재부는 세법 개정 후 예상되는 문제를 조기에 발견해 체계적으로 대응할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 세종 김경두 기자 golders@seoul.co.kr

2007년 12월 충남 태안 앞바다에서 일어난 원유 유출사고 피해가 한층 커졌던 것은 기름을 초기에 제거하는 데 실패했기 때문이었다. 바다에 기름이 100ℓ만 퍼져도 가로·세로 1㎞의 넓은 면적을 0.1㎛(마이크로미터) 두께로 새까맣게 덮을 수 있다. 이하진 한국기초과학지원연구원 박사와 최원산 한밭대 화학생명공학과 교수 공동연구팀은 물과 기름을 쉽게 분리하고 동시에 오염수까지 정화할 수 있는 나노캡슐을 개발하는데 성공했다고 14일 밝혔다. 이 연구결과는 재료분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 표지논문으로 게재됐다. 이번에 개발한 실리카 마이셀은 기존 기름제거 기술보다 10배 이상 정화 성능이 우수하고 20회 이상 재활용도 가능하다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

수명이 늘고 고령화가 빠르게 진행되면서 파킨슨병 같은 노인성 뇌 질환 환자가 크게 늘고 있다. 노인성 뇌 질환의 발병 원인은 아직까지 확실히 밝혀지지 않았다. 치료제 개발에 어려움을 겪는 이유다. 김상룡(왼쪽) 경북대 생명과학부 교수와 신원호(오른쪽) 한국화학연구원 부설 안전성평가연구소 박사 공동연구팀은 피가 났을 때 이를 응고시키는 단백질인 ‘프로트롬빈’의 일부가 뇌에 염증을 일으키고 신경세포를 죽여 파킨슨병을 유발한다는 사실을 밝혀냈다고 14일 밝혔다. 파킨슨병은 뇌의 흑질 부위 세포가 손상되면서 도파민이라는 신경전달물질 분비가 저하돼 떨림과 강직, 자세 이상 등 특이 증상을 보이는 노인성 뇌 질환이다. 연구팀은 파킨슨병을 앓다가 사망한 환자의 흑질과 비슷한 연령의 정상적인 뇌 흑질을 비교한 결과 파킨슨병 환자의 흑질에 혈액 응고 단백질인 ‘프로트롬빈 크링글-2’와 ‘TLR4’라는 물질이 많다는 사실을 알게 됐다. 연구진은 실험용 생쥐의 뇌에 프로트롬빈 크링글-2를 주입한 결과 파킨슨병 환자와 똑같은 증상이 나타나는 것을 발견했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　초기 파킨슨병, 우울증 등 뇌질환을 치료할 때는 약물이나 외과수술 방법과 함께 뇌에 전기자극을 주는 방법이 이용되고 있다. 문제는 전기적 뇌자극치료법이 전극의 위치나 크기, 형태, 자극의 주파수, 강도에 따라 자극이 두뇌에 미치는 영향이 다르고 환자 개개인의 특성에 따라 결과가 차이가 난다. 이 때문에 정확한 전기자극 치료의 효과를 파악하기 힘들었다. 　광주과학기술원(GIST) 정보통신공학부 전성찬 교수와 의료시스템학과 정의헌 교수 공동연구팀은 컴퓨터로 뇌모델링을 한 뒤 3D프린터로 전기 뇌자극을 이용한 뇌질환 치료 효과를 확인할 수 있는 ‘유령 뇌(brain phantom)’를 만드는데 성공했다. 이번 연구성과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘브레인 스티뮬레이션’ 10월호 표지논문으로 실렸다. 　연구팀은 뇌의 구조적·전자기학적 특성을 흉내낸 ‘유령 뇌’를 3D프린터를 이용해 만들고, 유령 뇌에 전기자극을 가한 결과를 컴퓨터 시뮬레이션 결과와 비교해 전기자극 치료효과를 측정하는데 성공했다. 　연구진은 이번 연구를 더 진행시키면 환자별 뇌자극 효과를 미리 알 수 있기 때문에 적절한 치료 전략을 만들어 치료 효과를 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 　전 교수는 “이번 연구는 다양한 뇌 질환을 치료하는데 활용되는 컴퓨터 기반 뇌 모델의 신뢰도를 검증할 뿐만 아니라 뇌에 대한 전기자극의 정확성을 높여 치매나 우울증 같은 뇌질환에 대한 효과적인 치료법 개발에 기여할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

손가락처럼 뇌에도 사람마다 각기 다른 일종의 ‘지문’이 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 예일대 의대 신경과학과 에밀리 핀 박사팀은 뇌 영상만으로 개인을 구별할 수 있을 뿐 아니라 지능 수준도 파악할 수 있다는 사실을 밝혀내고 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 12일자에 발표했다. 그동안 인간의 뇌 신경망 패턴이 독특하다는 사실은 알려져 있었지만 지문처럼 사람마다 차이가 있다는 사실을 밝혀낸 것은 처음이다. 연구팀은 126명의 건강한 성인을 대상으로 기억력과 언어능력 등 인지능력 측정을 하면서 기능성자기공명영상(fMRI)으로 뇌를 찍었다. 연구진은 “동일인이 다른 테스트를 받으면서 촬영된 fMRI에도 일정한 패턴이 나타나는 등 뇌 영상도 지문처럼 사람마다 다르기 때문에 이것만으로도 누구인지 구분할 수 있었다”고 설명했다. 핀 박사는 “뇌 회로에 대한 연구가 좀 더 축적되면 환자에게 맞춤형 치료를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　우리 인체에서 영양분을 흡수하는 중요 기관인 소장. 많은 연구자들이 소장의 움직임을 관찰하기 위해 노력했지만 항상 끊임없이 움직이기 때문에 관찰이 쉽지 않았다. 　카이스트 나노과학기술대학원 김필한 교수와 의과학대학원 고규영 교수 공동연구팀이 소장에서 지방이 흡수되는 모습을 고해상도 촬영하는데 성공했다. 이와 함께 소장에서 지방이 흡수되는 통로로 알려진 암죽관이 일정 주기로 수축이완하는 현상도 처음으로 발견했다. 　이번 연구성과는 의생명과학 분야 국제학술지 ‘임상연구’ 온라인판 5일자에 실렸다. 또 ‘JCI 디스먼스’ 11월호 ‘주목할만한 연구’로도 소개될 예정이다. 　연구팀은 자체 개발한 초고속 레이저 스캐닝 공초점 현미경과 소장의 내벽을 고정할 수 있는 영상챔버를 이용해 실험용 생쥐의 소장을 실시간 촬영했다. 이 과정에서 연구진은 소장 내벽에서 지방산이 흡수되는 과정을 관찰하는데 성공했다. 또 지방 흡수 통로인 암죽관이 일정 주기로 수축이완하는 현상을 발견하고, 암죽관 수축 정도가 지방산 흡수 속도에 영향을 미친다는 사실도 발견했다. 　김 교수는 “이번 연구에 이용된 최첨단 고해상도 생체영상기술은 소장 내 다양한 영양분 흡수 과정을 실시간 모니터링하는데 이용될 수 있을 것”이라며 “이번 연구결과는 신약개발 과정에서 지용성 약물은 소장 내 암죽관으로 흡수되도록 해 간에 미치는 독성을 최소화하는 새로운 약물전달 방법을 만드는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　초기 파킨슨병, 우울증 등 뇌질환을 치료할 때는 약물이나 외과수술 방법과 함께 뇌에 전기자극을 주는 방법이 이용되고 있다. 문제는 전기적 뇌자극치료법이 전극의 위치나 크기, 형태, 자극의 주파수, 강도에 따라 자극이 두뇌에 미치는 영향이 다르고 환자 개개인의 특성에 따라 결과가 차이가 난다. 이 때문에 정확한 전기자극 치료의 효과를 파악하기 힘들었다. 　광주과학기술원(GIST) 정보통신공학부 전성찬 교수와 의료시스템학과 정의헌 교수 공동연구팀은 컴퓨터로 뇌모델링을 한 뒤 3D프린터로 전기 뇌자극을 이용한 뇌질환 치료 효과를 확인할 수 있는 ‘유령 뇌(brain phantom)’를 만드는데 성공했다. 이번 연구성과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘브레인 스티뮬레이션’ 10월호 표지논문으로 실렸다. 　연구팀은 뇌의 구조적·전자기학적 특성을 흉내낸 ‘유령 뇌’를 3D프린터를 이용해 만들고, 유령 뇌에 전기자극을 가한 결과를 컴퓨터 시뮬레이션 결과와 비교해 전기자극 치료효과를 측정하는데 성공했다. 　연구진은 이번 연구를 더 진행시키면 환자별 뇌자극 효과를 미리 알 수 있기 때문에 적절한 치료 전략을 만들어 치료 효과를 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 　전 교수는 “이번 연구는 다양한 뇌 질환을 치료하는데 활용되는 컴퓨터 기반 뇌 모델의 신뢰도를 검증할 뿐만 아니라 뇌에 대한 전기자극의 정확성을 높여 치매나 우울증 같은 뇌질환에 대한 효과적인 치료법 개발에 기여할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr