목성 질량의 3배에 달하는 거대한 외계행성이 발견됐다. 미국 하와이대 천문학연구소는 지난달 29일(현지시간) 지구에서 약 1243광년 떨어진 케플러-88 항성계에서 이와 같은 행성을 발견하고, 케플러-88d로 명명했다고 밝혔다. 이번 관측에는 하와이 W.M.켁 천문대의 고해상도 에셸분광기(HIRES)가 사용됐으며 발견에는 6년이라는 시간이 걸렸다. 게다가 이 행성은 거대한 크기 덕분에 항성계 내 다른 행성들에 대한 지배력 역시 황제 수준으로 불리고 있다.케플러-88d(이하 88d)는 주성인 케플러-88을 타원 궤도에서 공전하고 있는데 한 바퀴 도는 데 걸리는 기간은 약 4년인 것으로 전해졌다. 같은 항성계에는 이미 케플러-88b(이하 88b)와 케플러-88c(이하 88c)로 명명된 두 행성이 각각 존재하는 것이 확인됐다. 하지만 이들 행성 모두 88d보다 훨씬 작다. 88b는 해왕성 크기로 공전 주기는 11일에 불과하며, 88c는 태양계 최대 행성인 목성에 맞먹지만 공전 주기는 22일밖에 되지 않는다.W.M.켁 천문대가 공개한 영상에는 각 행성의 공전 주기가 충실하게 재현돼 있다. 또한 88c의 크기는 88b의 20배 이상에 달해 그 안쪽을 도는 88b의 공전 주기에 영향을 미친다. 그런데 이번에 발견된 88d는 88c보다 더 거대하므로, 나머지 두 행성에 대해 상당한 지배력을 가질 것으로 예측된다. 목성의 크기는 우리가 사는 지구의 약 300배이다. 목성의 강한 중력은 화성이나 토성 등 주위 행성에 영향을 미치고 있어 태양계에서는 왕으로 부를 수 있다고 연구에 참여한 하와이대 천문학연구소의 로렌 위스 박사는 말했다. 그런데 이런 목성조차 케플러-88 항성계 안에 있다고 가정하면 이번에 발견된 행성 88d에 영향을 받는다는 것이다. 역시 어느 세계에서나 ‘뛰는 놈 위에 나는 놈이 있다’라는 속담이 적용되는 것일지도 모르겠다. 자세한 연구 성과는 저명한 천문학 분야 학술지 ‘천문학 저널’(AJ·The Astronomical Journal) 최신호(4월 29일자)에 실렸다. 사진=미국 하와이대 천문학연구소, W.M.켁 천문대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구 역사상 최악의 사고 중 하나로 꼽히는 러시아 '퉁구스카 대폭발’의 원인을 조사한 결과가 발표됐다. 1908년 6월 30일 오전 7시경 중앙시베리아 퉁구스카 지역에 우주 물질이 떨어지면서 2000㎢ 규모의 숲이 황폐화됐다. 당시 전문가들은 60~190m 크기의 우주 물질이 지구 상공 5~10㎞ 상공에서 폭발한 것으로 추측했다. 8000만 그루에 달하는 나무가 소실될 정도로 큰 폭발이었지만, 사람이 살지 않는 지역이라 다행히 인명피해는 없었다. 전문가들은 퉁구스카 대폭발의 원인으로 소행성 또는 메탄가스 폭발, 운석 충돌 등을 꼽았지만, 정확한 원인은 미스터리로 남아있었다. 당시 폭발력이 히로시마 원자폭탄의 185배에 달한다는 사실만이 명확한 ‘진실’이었다. 하지만 110여 년이 지난 현재, 러시아 시베리아 연방대학 연구진은 당시 퉁구스카를 강타한 우주 물질의 정체가 유력한 가설 중 하나로 꼽힌 소행성이며, 해당 소행성은 천체 대부분이 철(iron) 성분으로 보인다는 연구결과를 공개했다. 연구진은 당시 지구로 떨어진 소행성의 정확한 성분을 파악하기 위해 철, 바위, 얼음 등 각기 다른 세 가지 성분의 물질을 지름이 200m, 100m, 50m 규모로 나누어 시뮬레이션했다. 이후 이러한 물질들이 지구 대기권을 통과한 뒤 어느 정도의 폭발력을 가지는지 비교했다. 이중 가장 먼저 보기에서 제외된 것은 얼음 성분이었다. 연구진이 추정한 궤도와 폭발력을 얻기 위해서는 매우 빠른 속도가 필요했는데, 얼음은 이 과정에서 지구에 도달하기 전 완전히 녹아 없어져 버린 것. 두 번째로 바위 역시 ‘생존’ 가능성이 적은 것으로 나타났다. 소행성이나 혜성 등에서 떨어져나온 파편인 운석은 대체로 바위 성질을 가지고 있는데, 바위 역시 고속으로 낙하하는 과정에서 생기는 압력에 의해 부서질 가능성이 높다. 이에 연구진은 112년 전 지구에 떨어져 대폭발을 일으킨 물질이 철 성분을 다량 함유한 소행성일 가능성이 높다고 결론 내렸다. 여러 차례 시뮬레이션을 통해, 당시 지구를 강타한 철 성분의 소행성은 지름이 100~200m이며, 3000㎞ 정도를 초당 최소 11.2㎞로 이동했을 것이라고 추측했다. 연구진은 “퉁구스카 대폭발은 크레이터가 거의 생기지 않았다는 특징이 있는데, 이는 물체가 철 성분이 많은 물체가 매우 뜨거워진 상태에서 고속으로 떨어지면서, 내부의 철 원자가 승화됐기 때문인 것으로 보인다”고 설명했다. 이어 “당시 유럽 전역에서 한밤중에 밤하늘이 밝게 빛나는 일시적인 백야 현상이 관찰됐는데, 이 역시 철 성분과 대기층의 먼지가 만난 광학효과로 볼 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 영국 왕립천문학회 월보(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

태양계는 8개의 행성과 그 위성 이외에도 수많은 소행성과 혜성으로 이뤄진 행성계다. 그런데 이 가운데는 정확한 분류가 어려운 천체도 존재한다. 목성과 해왕성 궤도 사이에 있는 미스터리 천체들인 켄타우로스(Centaurs)가 그런 사례다. 사람의 상반신과 말의 하반신을 지닌 신화의 존재처럼 켄타우로스는 혜성 같은 활동성을 지닌 소행성 같은 천체들로 정확한 분류와 기원에 대해서 많은 논쟁이 있다. 일부 과학자들은 태양계 먼 외곽지역인 오르트 구름에서 기원했다고 주장하지만, 오르트 구름에서 기원한 혜성과도 다른 특징을 지니고 있다. 과학자들은 지름 1㎞ 이상 크기의 켄타우로스가 4만4000개 정도 있을 것으로 추정하고 있다. 프랑스 국립 과학 센터(CNRS)와 브라질 상파울루 주립대학(UNESP)의 국제 과학자팀은 적어도 19개의 켄타우로스가 태양계가 아닌 다른 행성계에서 기원했다는 연구 결과를 영국 왕립천문학회 월보(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 발표했다. 연구팀은 켄타우로스 가운데 태양계에서 기원했다고 보기 어려운 19개의 공전 궤도를 확인하고 시뮬레이션을 통해 이들의 기원을 규명했다. 그 결과 가장 가능성이 큰 시나리오는 45억 년 전 태양계가 형성되던 시점에 태양계 옆을 지나던 외계 행성 천체가 우연히 태양계의 중력에 포획되어 태양 주변 궤도를 공전하게 된 경우였다.행성, 소행성, 혜성 등 태양계에서 기원한 천체는 45억 년 전 원시 태양 주변에 형성된 가스와 먼지구름인 원시 행성계 원반에서 탄생했다. 따라서 각자 크기와 구성은 다르지만, 공전 궤도면은 거의 비슷하다. 반면 이번 연구에서 지목한 19개의 켄타우로스는 다른 태양계 천체 공전 궤도에 수직 방향으로 태양 주변을 공전하고 있다. 태양계 초기의 원시 행성계 원반에서 태어났다면 지니기 어려운 궤도다. 아마도 이 켄타우로스들은 다른 행성계의 소행성 혹은 혜성에 해당하는 천체였지만, 태양계와 가까운 거리를 지나가는 과정에서 태양계에 포획되어 우연히 태양계 천체가 되었을 것이다. 만약 이 연구 결과가 옳다면 과학자들에게는 외계 행성계를 연구할 절호의 기회다. 오무아무아나 보리소프처럼 외계에서 기원한 것이 분명한 천체들이 태양계를 방문하긴 했지만, 너무 빠른 속도로 태양계를 벗어나기 때문에 자세히 관측하기가 불가능했다. 반면 켄타우로스는 태양계 내부 천체이기 때문에 직접 탐사선을 보내 관측할 수도 있다. 당장에는 탐사선 발사 계획이 없지만, 언젠가 과학자들은 이 미스터리 천체에도 탐사선을 보내 정확한 기원과 외계 행성계와의 연관성을 확인할 것이다. 그때가 되면 전혀 상상하지도 못했던 의외의 사실이 밝혀질지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

콜라에 멘토스를 집어넣는 동영상을 한 번쯤 봤을지도 모르겠다. 매우 저렴하고 간단하면서도 안전하게 극적인 화학 반응을 시연할 수 있는 이 실험은 전 세계 동영상 제작자들과 실험 시연자들에게 인기있는 소재다. 이 실험의 기본적 원리는 비교적 간단하지만 미시적인 차원에서의 현상에 대해서는 아직 자세히 밝혀지지 않았다. 따라서 아직 “과학적으로 해명되지 않은 것인가?”라고 질문할지도 모르지만, 사실 이 원리를 그렇게까지 진지하게 연구하는 사람이 없다는 점이 가장 큰 이유다. 그렇지만 콜라에 멘토스를 넣는 이 실험을 소재로 연구논문을 쓰는 연구자들은 세상에 적지 않게 존재한다. 최근 미국의 한 연구자도 이 연구를 업데이트하기 위해 기압이 다른 다양한 고도에서 실험을 반복했으며 마지막에는 로키산맥까지 올라가 해발 4300m의 고원에서 실험을 진행했다는 것이다. 심지어 그 성과는 논문으로 정리돼 콜라에는 멘토스를 집어넣는 것이 이 실험에서 가장 좋은 이유를 밝히고 있다. 이 연구는 콜라 멘토스 실험의 팬임을 자처하는 미국 스프링아버대의 연구자 토머스 컨츨먼 박사에 의해 발표됐다.이른바 ‘멘토스 가이저’(가이저는 간헐천이라는 뜻)라는 이름으로도 알려진 이 실험은 콜라 패트병에 멘토스를 집어넣으면 간헐천처럼 거품이 넘쳐나는 것이다. 실험에 쓰이는 콜라는 다이어트 콜라가 거품을 힘차게 뿜어내 가장 적합하며 그 속에 집어넣는 사탕도 멘토스가 가장 좋다. 거품이 뿜어져 나오는 현상이 발생하는 이유는 단순하다. 탄산음료는 고압에서 용액 안에 탄산가스가 용해된다. 이 기체는 공기에 닿음으로써 대기 중으로 벗어나게 된다. 공기에 닿는 용액의 표면이 커질수록 빠져나가는 탄산가스의 양도 많아진다. 탄산음료를 흔들면 단번에 내용물이 넘쳐 버리는 것도 이 작용이 원인이다. 멘토스는 다공질의 사탕으로, 그 표면에는 미세한 기포가 다수 존재한다. 콜라에 멘토스를 넣으면 이 작은 기포를 결정핵으로 해서 탄산가스가 기화해 나가므로 탄산음료병을 흔든 것과 같은 상태가 돼 음료가 넘쳐나는 것이다. 이 기포의 크기는 이론상 1마이크로미터(1㎛, 100만분의 1m) 이상일 필요가 있다고 알려졌다. 하지만 한 개의 표면 기포가 커지면 그만큼 표면에 만들어지는 기포의 수는 줄어든다. 이산화탄소가 용액에서 효율적으로 빠져나가기 위해서는 각각의 기포에 충분한 탄산가스가 흘러 들어가는 최적의 조건이 필요하다. 이 밖에도 멘토스는 용해된 탄산가스를 억제하는 액체의 표면 장력을 무너뜨리는 계면활성제가 포함되는 등의 요인도 있지만, 이번 연구에서는 물리적인 영향을 주로 조사했다. 이번 실험의 연구자는 콜라 멘토스 실험을 하기에 최적인 표면 기포의 크기와 밀도를 명확하게 하려 했다. 하지만 이 전자현미경 수준의 미세한 세계를 실험하는 순간에 관찰하는 것은 쉽지 않다. 따라서 이때의 반응을 추측할 수 있는 물리적인 자료를 수집하기로 그는 생각한 것이다.컨츨먼 박사는 고도가 높은 곳에서 이 실험을 하면 반응이 훨씬 더 극적으로 나타난다는 것을 알아냈다. 그리고 다양한 고도에서 실험을 반복하며 영향을 기록해 나갔다. 그는 어머니날 가족 여행 중에 방문한 곳에서 콜라 멘토스 실험을 반복했다. 이 여행 중 그는 데스밸리 해안의 해발 고도에서부터 로키산맥의 파이크스 피크 산정상의 해발 4300m 고원에서까지 콜라 멘토스 실험을 했다. 단순한 장난처럼 보일 수 있지만 이는 사실 진지한 실험 연구이다. 컨츨먼 박사는 이 실험에서 기압만으로는 관측결과를 설명할 수 없음을 발견하고 발포작용에 기여하는 변수를 도출했다. 그가 기압의 변화와 발포로 인해 상실된 질량의 관계에서 얻은 방정식을 계산한 결과, 발포에 최적인 사탕 표면의 결정핵생성 기포 크기는 2~7㎛인 것으로 나타났다. 이는 현미경으로 확인되는 멘토스 표면의 기포 크기와 밀도에 가까운 것으로 왜 멘토스가 이 실험에 최적인지를 물리적으로도 설명한다. 자세한 연구 논문은 미국 화학회의 동료검토 학술지 ‘화학교육저널’(Journal of Chemical Education) 2월27일자에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국의 과학자들이 114세 여성의 혈액세포를 재프로그래밍해 이른바 유도만능줄기세포로 불리는 역분화줄기세포(iPS세포)로 바꿔 세포의 노화 수준을 사실상 신생아 상태로 되돌렸다. 이는 사람의 수명을 무한히 늘릴 수 있는 가능성을 보여준 것이다. 26일(현지시간) 미 뉴스위크와 사이언스얼러트 보도에 따르면, 이들 연구자가 수행한 이 실험 연구는 노화와 관련한 새로운 연구 분야의 문을 열 수 있다. 이번 연구에 혈액을 기증한 114세 여성은 이른바 초백세인(Supercentenarian)으로 불리는 부류에 속한다. 초백세인은 110세 이상 사는 사람들을 말하는 데 이들은 생활 습관에 그리 상관없이 일반인들보다 오래 살 뿐만 아니라 건강을 훨씬 더 오랫동안 유지한다. 이 연구에 참여했으며 이런 사람들을 추적조사하는 미 연구단체 노인학연구그룹(GRG)은 오늘날 전 세계에서 나이가 110세 이상으로 확인된 사람은 56명에 불과하다고 말한다. 지금까지 연구자들은 이처럼 극도로 오랫동안 사는 사람들의 여러 공통적인 특성을 발견했다. 2008년부터 일본에서 이런 초백세인을 대상으로 한 한 연구에서는 이들이 심혈관계 질환을 앓은 병력이 거의 또는 전혀 없으며 암이나 당뇨 병력은 완전히 없다는 것으로 나타났다. 이번 연구는 그런 초백세인에게서 채취한 세포를 재프로그래밍하려고 시도한 것이다. 이에 대해 연구 공동저자인 미 샌포드버넘프레비스(SBP) 의학연구소의 줄기세포 생물학자 에번 스나이더 박사는 “우리는 이렇게 노화한 세포를 다시 프로그래밍할 수 있을까?라는 큰 질문에 답하기 시작했다”고 말했다. 세포 재프로그래밍은 전문화된 일반 세포들을 다시 어떤 세포로도 변할 수 있는 iPS세포로 되돌리는 과정을 포함한다. 이런 iPS세포화는 2006년 일본 교토대의 야마나카 신야가 개발했다. 그는 쥐의 피부세포에서부터 iPS세포를 유도했는데 이런 세포는 체내 어떤 조직으로도 만들 수 있다.미 생명공학기업 에이지X 테러퓨틱(AgeX Therapeutics)의 지은 리 박사가 주도한 이번 연구에서는 114세 여성뿐만 아니라 건강한 43세 여성 참가자와 이른바 조로증으로 불리는 급속한 노화를 유발하는 질병이 있는 8세 어린이 환자의 세포도 재프로그래밍하는 데 성공했다. 또 이들 연구자는 일부 실험에서 염색체 끝부분을 열화로부터 보호하지만 시간이 지나 세포가 분열함에 따라 짧아지는 말단소립인 텔로미어를 재프로그래밍 과정으로 재설정할 수 있다는 것을 발견했다. 이는 사실상 114세에서 0세로 바뀌는 것을 의미하지만 모든 텔로미어를 재설정한 것은 아니었기에 앞으로 추가 연구가 필요할 것으로 보인다. 연구진은 초백세인의 세포를 iPS세포로 되돌림으로써 어떤 요인이 이들을 그렇게 오랫동안 건강하게 살게 하는지를 알아낼 수 있으리라 생각한다. 끝으로 연구진은 “이런 데이터는 텔로미어 길이를 복원해 재프로그래밍하는 데 극단적 나이가 절대적인 장벽은 아니라는 점을 보여준다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘생물화학·생물물리학연구학회지’(Biochemical and Biophysical Research Communications) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

주한미군의 대량살상무기 제거 부대가 지난해 말 우리 육군과 함께 연합훈련을 실시한 것으로 최근 확인되었다. 그동안 한미연합훈련을 비공개로 실시했던 것과 달리, 이례적으로 훈련 사진을 SNS 즉 사회관계망서비스를 통해 공개했다. 이 훈련에 참가한 주한미군의 501중대는 주한미군 제23화학대대 예하부대로 정확한 명칭은 '501 CBRNE 기술호송중대'로 알려져 있다.501 CBRNE 기술호송중대의 'CBRNE'는 Chemical(화학무기), Biological(생물무기), Radiological(방사능), Nuclear(핵무기), and Explosive(폭발물)의 약자가 조합된 영어단어이다. 여기에 더해 기술호송이란 화학, 생물, 방사능, 핵, 폭발물 등의 대량살상무기들을 무력화시키거나 이를 안전하게 이송시킨다는 의미를 가지고 있다. 때문에 501중대 요원들은 대량살상무기에 대한 해체, 견본분석, 해독 및 무기를 식별하는 전문지식을 갖추고 있다. 이러한 특성 때문에 중대급 부대임에도 불구하고 주한미군의 화학부대 가운데 가장 중요한 임무를 수행한다고 볼 수 있다. 특히 501중대는 유사시 북한의 대량살상무기를 무력화시키고 접수하는데 빠져서는 안 될 필수적인 부대다.북한은 지난 1960년대부터 생화학무기의 개발 및 생산에 주력해왔다. 자강도와 함경남도에 화학무기 개발 및 생산시설을 운영하고 있으며 평양, 평안남도, 황해북도 등지에 저장시설을 보유하고 있는 것으로 알려져 있다. 화학무기는 17종 2500~5000여t을 보유하고 있는 것으로 추정되고 있다. 생물무기는 콜레라, 탄저균, 천연두 등의 자체 배양 능력을 보유하고, 정주와 문천 지역에 생물무기 생산시설을 가동 하고 있는 것으로 정부당국은 파악하고 있다. 또한 김정은 위원장의 이복형인 김정남을 암살할 때도 화학무기인 'VX'를 사용했다. 북한의 대량살상무기가 고도화 되면서 지난 2012년 미 육군의 제23화학대대가 주한미군에 재배치되었으며, 이때 501중대도 같이 들어온 것으로 알려지고 있다.501중대는 아주 극소량으로도 치명적 피해를 입힐 수 있는 대량살상무기를 다루기 때문에 방독면과 특수보호의를 입고 대부분의 훈련을 실시한다. 특수보호의란 화생방전하에서 오염을 방지하기 위해 몸에 착용하는 옷이다. 이밖에 대량살상무기를 탐지 및 식별할 수 있는 특수장비들도 보유하고 있다. 공개된 훈련 사진을 보면 한미양국군은 이번 훈련에서 각각 정예 요원을 편성, 북한의 대량살상무기 제조 시설에 공동으로 침투해 시설을 접수한 뒤 무기를 회수 및 무력화하는 시나리오를 집중 훈련한 것으로 보여진다. 북한의 지하시설과 유사한 곳에서 훈련을 실시했으며, 훈련 내용에는 북한군과 교전 후 적의 핵심 요원을 생포하는 시나리오도 포함된 것으로 확인된다. 우리 군에도 501 CBRNE 기술호송중대와 유사한 부대가 있다. 국군화생방방호사령부에는 화생방특수임무대대가 있으며 주한미군의 501중대와 다양한 연합훈련을 실시하고 있다. 김대영 군사평론가 kodefkim@naver.com

미국 펜실베이니아주 피츠버그의 900㎞ 상공에서 두 대의 인공위성이 스쳐 지나가 가까스로 충돌하지 않았다. 미군 우주사령부 대변인은 29일 오후 6시 39분(한국시간 30일 오전 8시 39분) 두 위성이“사고 없이 길이 어긋났다”고 AFP 통신에 밝혔다고 영국 BBC가 전했다. 위성들의 이동 속도는 무려 시속 5만 3000㎞에 이르러 일부 전문가들은 두 위성의 거리가 12m가 될 수 있으며, 만약 충돌하면 많은 파편을 지상에 떨어뜨리고 궤도 안의 다른 물체들에게도 피해를 입힐 수 있다고 경계했다. 문제가 된 위성 하나는 1983년 발사된 적외선 천문 위성(Infrared Astronomical Satellite, IRAS)과 1967년 발사된 미국의 탐사용 GGSE4 위성이다. IRAS 위성에는 길이 18m의 기둥이 달려 안테나나 태양풍 돛 역할을 할 수 있다. 하버드-스미소니언 천체물리학 센터의 천문학자 조너선 맥도웰은 차 한 대와 쓰레기통 하나 크기라 15~30m 간격으로 스쳐 지나간다 해도 지상에서는 당연히 경보가 울릴 수준이라고 말했다. 하지만 지상에 추락하기 전 대기권에 들어와 완전히 타버리기 때문에 도시에 별다른 위협이 되지 않는다고 전문가들은 입을 모은다. 파편 구름이 궤도에 남아 있다면 다른 위성들을 위협할 수 있는데 수십 년, 수백 년이 걸리기도 한다. 가장 최근의 위성 충돌 사고는 2009년 일어났는데 미국의 이리듐 우주선이 시베리아 상공에서 고장 난 러시아 위성을 들이받아 파편 잔해가 사방으로 흩어졌다. 국제 가이드라인에 따르면 저궤도를 도는 위성들은 25년이 넘으면 제거돼야 하는데 이들 위성은 모두 그 전에 발사된 것이라 적용을 받지 않는다. 이번 충돌 모면은 우주 잔해를 깨끗이 치워야 하는 일의 중요성을 둘러싼 논란을 새롭게 지필 수 있다. 미국 항공우주국(NASA)에 따르면 현재 지구 궤도를 선회하는 위성 숫자는 대략 2000개 정도이며 궤도 위를 떠도는 10㎝ 이상의 우주 쓰레기는 무려 2만 3000개 이상이나 된다. 걱정 많은 과학자 연맹의 자료에 따르면 미국은 현재 1007개의 위성을 가동하고 있어 어떤 다른 나라들을 압도하며 상업용 위성이 다수다. 지난해 매사추세츠 공과대학(MIT) 테크놀로지 리뷰는 오는 2025년까지 매년 1100개의 새 위성이 발사될 것이라고 전망했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

서울과학기술대학교 MSDE학과 안지환 교수팀(제1저자 신정우·오성국·이성제 연구원, 공동저자 고도현·양병찬·김형준 연구원)이 최신 반도체 공정을 활용해 기존 촉매보다 성능과 내구성이 향상된 신개념 연료전지 촉매 개발·적용에 성공했다고 발표했다. 연료전지는 최근 관심이 집중되고 있는 수소 기반 경제 및 수소 전기차의 핵심 시스템으로써 높은 효율로 전기 에너지 변환이 가능하면서도 환경적으로 청정하다는 장점으로 인해 최근 활발한 연구 개발이 진행되고 있다. 특히 귀금속 소재 기반의 촉매층은 연료전지 막(MEA)의 핵심 요소로 이의 성능과 내구성을 동시에 향상시키는 것이 중요하다. 안지환 교수팀은 기존의 백금 촉매 입자 표면에 ‘원자층 증착법’을 이용해 얇은(<5nm) 다공성 세륨 산화막 층을 그물과 같은 형상으로 코팅했다. 원자층 증착법은 최신 반도체 공정 중의 하나로 얇은 막을 원자층 단위로 정밀하게 증착할 수 있는 기술이다. 이를 통해 기존 백금 촉매 전극 대비 성능 손실을 최대 50% 감소시키면서도 열적 안정성을 2배 가량 향상시킨 백금·세륨 산화막 복합 촉매 전극을 제작했고, 이를 전고체형 박막 연료전지에 적용해 500℃의 구동온도에서 0.8W/cm2의 높은 성능을 구현했다. 안지환 교수는 “이번 연구 결과는 백금과 세륨 산화막 간의 상호 작용으로 인한 촉매 반응성 향상 및 원자층 증착된 세륨 산화막의 백금 표면 안정화로 인한 것으로 보인다”며 “기존의 공정 대비 대면적화 및 양산이 용이한 공정을 사용함으로써 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다. 이번 연구는 과기정통부 신진연구자지원사업과 산업통상자원부 창의융합특성화사업 및 고신뢰성 기계부품 전문인력양성사업의 지원을 받아 진행됐고, 안지환 교수팀 외에도 미국 스탠포드대 박준석 박사가 참여했다. 연구개발 결과는 미국 화학회(American Chemical Society)에서 발간하는 응용 소재 분야 최우수 저널인 ACS Applied Materials and Interfaces 의 표지 논문(supplementary cover article)에 뽑히기도 했다. 서울비즈 biz@seoul.co.kr

1969년 인류 역사상 최초로 달에 발을 내딛은 우주인은 어떤 표정을 짓고 있었을까? 회색빛 달 표면에 흰색 우주복을 입고 성조기 앞에 선 우주인 버즈 올드린의 사진은 이미 많은 사람들에게 익숙하다. 해당 사진은 당시 가장 먼저 달에 발을 내딛은 닐 암스트롱이 촬영한 것으로, 옆으로 선 올드린의 모습을 담고 있다. 하지만 대부분의 사람들은 이 사진을 보면서 단 한 번도 올드린의 표정을 볼 수 없었다. 사진을 찍을 당시의 각도와 빛의 방향, 우주복 등의 이유로 사진 속 우주인의 표정이 선명하지 않았기 때문이다. 영국 체셔에 사는 아마추어 사진작가 앤디 손더(45)는 우주복 헬멧 너머 우주인의 표정에 호기심을 가지고 사진을 편집하기 시작했고, 50년 전 달에 선 우주인의 표정을 처음으로 확인할 수 있었다. 완성된 수정본 사진 속 올드린의 몸은 성조기를 향하고 있지만, 우주복 헬멧 안의 머리는 자신의 모습을 카메라에 담는 암스트롱을 향해 있었다. 고개를 비틀어 암스트롱을 향한 올드린의 얼굴에는 옅은, 그리고 감격에 찬 미소가 어려있다. 달을 최초로 밟은 우주인 중 한 명인 올드린의 표정이 공개된 것은 이번이 처음이다. 사진을 편집한 손더는 인류의 달 착률 50주년을 기념하는 의미에서 해당 사진을 공개했다. 손더는 “이미 수 십 억명이 본 해당 사진 속 우주인의 진짜 모습에 호기심을 가졌다. 채도를 조정하고 얼굴 부분을 강조하는 작업 등을 통해 우주인의 표정을 확인할 수 있었다”고 설명했다. 해당 사진을 본 영국 왕립천문학회(Royal Astronomical Society)의 로버트 매시 박사는 “우주 공간에서 우주인의 얼굴을 담은 사진은 많지 않다”면서 “사진을 통해 1960년대에 있었던 인간의 위대한 여정을 되새기는 것은 매우 신선한 일”이라고 평가했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

백악기 후기 공룡의 제왕으로 군림한 티라노사우루스 렉스(이하 티렉스)가 역대 육상 동물 가운데 가장 강력한 치악력을 지닌 것으로 확인됐다. 미국 미주리 의대 등 연구진은 티렉스의 두개골 관절과 인대를 삼차원(3D) 모형으로 만들어 현생 동물과 비교를 통해 오늘날 악어나 하이에나의 두개골과 비슷하다는 점을 알아냈다고 미국해부학회지인 ‘해부학기록’(The Anatomical Record) 최신호에 발표했다. 이번 발견은 티렉스가 파충류나 조류처럼 관절과 인대가 유연한 두개골을 지녔다는 기존 이론을 뒤집은 것이다. 이에 대해 연구에 참여한 미주리 의대생 칼렙 셀러스 연구원은 티렉스는 길이 1.8m, 너비 1.5m, 높이 1.2m인 두개골을 지녀 6.5t이 조금 넘는 수준의 무는 힘을 지녔다고 알려졌었다고 설명했다.하지만 이번 해부학적 연구로 티렉스는 단단한 두개골을 지닌 것으로 밝혀져 7t이 넘는 무는 힘으로 단번에 먹잇감의 뼈까지 부술 수 있었다는 것이다. 사실 고생물학자들은 이전까지 티렉스 두개골의 관절 및 인대가 유연한지 아니면 고정돼 있어 단단한지 확신하지 못했다. 왜냐하면 오늘날 대부분 동물과 달리 턱관절이 유연해 먹잇감을 통째로 삼키는 뱀 등 몇몇 동물은 두개골의 움직임이 자유롭기 때문이다. 이에 따라 연구진은 두개골의 움직임이 자유로운 앵무새와 도마뱀붙이를 3D 모형화한 다음 티렉스의 두개골에 적용했다. 그 결과, 티렉스의 두개골은 움직이는 것보다 움직이지 않는 쪽에 적합한 것으로 나타났다.이뿐만 아니라 티렉스는 이번 연구를 통해 영화 ‘쥬라기 공원’에서처럼 자동차를 깨물어서 찌그러뜨릴 수 있다는 분석도 나왔다. 이에 대해 미국 자연사박물관 큐레이터 마크 노렐은 티렉스를 머리(를 뜯어먹는) 사냥꾼이라고 묘사했다. 실제로 이 포식자는 단단한 뼈까지 소화해버리는 능력을 지녔기 때문이다. 이미 고생물학자들은 티렉스의 화석화된 배설물을 통해 이런 사실을 알고 있다. 이들 학자는 위산에 의해 부식된 작은 뼛조각들이 들어 있는 티렉스의 대변을 발견했었다. 미주리 의대 출신으로 이번 연구 주저자인 이안 코스트 올브라이트칼리지 조교수에 따르면, 티렉스는 단단한 두개골 덕분에 뼈까지 물어뜯을 수 있었다. 이 때문에 이 육식공룡은 몇몇 자동차를 부술 충분한 힘을 발휘할 수 있지만, 아마 모든 차는 아닐 것이라고 코스트 조교수는 설명했다.이어 티렉스가 깨물 때 7.1t의 무는 힘을 한두 개의 이빨을 통해 흘려보내면 1제곱인치당 엄청난 파운드의 압력이 발생해 여러 자동차를 부술 수 있다고 덧붙였다. 하지만 티렉스가 단단한 두개골을 지닌 유일한 백악기시대 공룡은 아니었다고 연구에 공동저자로 참여한 케이시 홀리데이 교수는 말했다. 트리케라톱스와 안킬로우스도 두개골이 단단히 고정돼 움직이지 않았다. 게다가 오비랍토르와 테리지노사우루스 등 몇몇 티렉스 근연종도 유연한 두개골을 지녔다는 것을 시사하는 특징이 없어 두개골이 단단할 가능성이 있다.그렇다면 티렉스는 천부적인 사냥꾼이었을까. 아니면 청소부 동물이었을까. 그것도 아니면 두 가지 모두에 해당할까. 미국 자연사박물관의 전문가들에 따르면, 티렉스는 같은 종까지 잡아먹었다. 하지만 과학자들은 티렉스들이 서로를 죽였는지 아니면 이미 죽어있는 개체를 먹었는지 알지 못한다. 티렉스의 서로 다른 식습관 때문에 이들 공룡이 사냥꾼이었는지 아니면 청소부였는지에 관한 논쟁은 계속되고 있다. 미국 플로리다주립대 고생물학자 그레고리 에릭슨 박사는 “대부분 증거는 티렉스가 청소부가 아니라 포식자임을 보여준다”면서 “그들은 매일 사냥했다”고 말했다. 코스트 조교수는 티렉스의 두개골이 하이에나와 비슷한 방식으로 먹이를 다루는 것을 나타내는 이번 연구 결과가 이런 논쟁에서 빛을 발할 수 있다고 말했다. 그는 “우리가 아는 하이에나는 사냥꾼이자 청소부 동물”이라면서 “내 생각엔 티렉스 역시 마찬가지였을 것”이라고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

한 때 지구에서 가장 강력한 육식동물 중 하나였던 티라노사우르스 렉스(티라노사우르스)는 몸에 열이 많아서 뇌를 식혀 줄 장치가 필요했다. 5일(현지시간) CNN 보도에 따르면 미국 미주리주 컬럼비아대 해부학 박사들은 새로운 연구로 티라노사우르스가 뇌를 시원하게 유지했던 방법에 대한 비밀을 풀었다. 연구진이 학술지 ‘The Anatomical Record(해부학적 기록)’에 발표한 연구 결과에 따르면 티라노사우르스는 정수리 부분에 에어컨 비슷한 것을 갖고 있었다. 이 부분은 커다란 구멍 두 개였는데 앞선 연구에선 이 구멍에 티라노사우르스의 강력한 턱 운동을 돕는 근육이 있었다고 여겨졌다.하지만 연구진은 두개골 꼭대기에 있는 근육과 턱 움직임과 연관성을 찾는 데 어려움을 겼었다. 연구에 참여한 케이시 홀리데이 교수는 “턱에서 올라온 근육이 90도 꺾여서 정수리 부분과 함께 움직인다는 건 정말 이상하다”면서 “우린 악어 등 다른 파충류 연구를 통해 이 부위에 혈관이 있었다는 강력한 증거를 얻었다”고 설명했다. 연구진은 온도에 따라 색이 다르게 나타나는 열영상 기술로 플로리다 세인트 어거스틴 동물원 악어 농장에 있는 악어들을 관찰했다. 연구를 조직하고 논문에 참여한 플로리다 대학 생물학과 켄트 블리에트는 “변온동물인 악어는 환경에 따라 체온을 조절한다”면서 “우리는 열영상을 분석하던 중, 날이 추워서 악어들이 따뜻해져야 할 때 악어 정수리에서 있는 구멍에 높은 온도를 나타내는 어두운 색 반점이 나타나는 걸 확인했다”고 말했다. 악어들을 열영상으로 찍은 자료를 티라노사우르스와 다른 공룡들의 화석을 분석한 자료와 분석한 결과 연구진은 티라노사우르스의 정수리 부근의 두 구멍이 어떻게 진화해 왔는지를 알 수 있게 됐다. 함께 연구한 오하이오 대학 해부학 교수인 래리 위트머 교수는 “우리는 티라노사우르스 두개골에 있는 구멍이 악어들과 마찬가지로 혈관으로 꽉 차 있었다는 걸 알게 됐다”면서 “하지만 우린 100년 넘게 이 공간에 근육이 차 있었다고 믿어 왔다”고 말했다. 홀리데이 교수는 티라노사우르스처럼 커다란 육상 포식자는 보통 체열이 많기 때문에 열을 내보내야 한다고 설명하며 “열이 나갈 수 있는 ‘창문’을 머리에 두는 게 도움이 될 것”이라고 설명했다. CNN은 이번 연구결과가 티라노사우르스의 턱 힘이 예전 연구를 바탕으로 믿었던 것보다 작을 수 있다는 의미가 되기도 한다고 분석했다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

지난 6월 스위스 취리히에 있는 로잔 연방 공과대학(ETH Zurich)의 공학 연구소 건물 위에 안테나 비슷한 접시형 장치가 설치됐습니다.(사진) 하지만 이 장치는 통신 연구용이 아니라 새로운 태양에너지 연구용으로 개발된 것입니다. ETH의 알도 스테인펠드와 그 동료들이 개발한 이 장치는 태양에너지를 이용해서 내연기관이 하는 일을 정확히 반대로 합니다. 가솔린 엔진 같은 내연기관은 공기 중 산소와 화석연료를 반응시켜 이산화탄소와 물로 바꾸고 여기서 나오는 열에너지를 운동에너지로 바꿉니다. 연구팀이 개발한 태양 열화학 반응로(solar thermochemical reactor)는 이 반응을 반대로 하기 위해 태양열과 산화세륨(cerium oxide)를 사용합니다. 우선 첫 단계는 대기 중에 있는 이산화탄소와 수증기를 추출하는 것입니다. 추출한 이산화탄소와 수증기가 반응로에 들어가기 전에 할 일은 반응로를 가열하는 것입니다. 접시 모양의 태양열 집열 장치는 작은 반응로를 1500℃까지 가열합니다. 그러면 반응로 내부에 있는 산화세륨 세라믹에서 산소가 분리됩니다. 여기에 물과 이산화탄소 분자가 들어가면 가지고 있는 산소 원자를 빼앗기게 되는 것입니다. 그 결과 일산화탄소와 수소가 섞인 합성가스(syngas)가 생성되는데, 적절한 촉매를 이용하면 이를 항공유의 원료가 되는 케로신(kerosene, 등유)로 만들 수 있습니다. 물론 메탄올을 비롯한 다른 탄화수소 원료도 생산이 가능하지만, 연구팀이 집중하고 있는 분야는 합성 항공유입니다. 현재 전기자동차가 빠른 속도로 보급되고 있고 수소 연료전지를 이용한 자동차 역시 보급 시도가 한창입니다. 따라서 육상 운송 분야에서는 내연기관 자동차가 전기차와 수소차로 대체될 가능성이 크지만, 항공기 분야에서는 대체가 어려울 것이라는 의견이 지배적입니다. 배터리의 경우 비행기에 탑재하기에는 너무 무거워 획기적인 배터리가 개발되지 않는 이상 단거리 중소형 항공기에 사용되거나 하이브리드 방식으로 제한적으로 사용될 것으로 보입니다. 수소는 항공기에 탑재하기에 상당히 위험한 연료입니다. 따라서 미국과 유럽에서는 항공유를 대체할 수 있는 친환경 액체 연료 개발이 활발하게 이뤄지고 있습니다. 유럽 연합은 그 일환으로 태양에서 액체 연료 프로젝트(SUN-to-LIQUID project)를 추진하고 있습니다. 이 연구 역시 그 일부라고 할 수 있습니다. 사실 에너지를 투입해 이산화탄소와 물을 합성 연료로 만드는 일 자체는 어렵지 않습니다. 문제는 경제성입니다. 이렇게 만든 합성연료가 화석연료보다 약간 비싼 정도면 소비자와 항공 업계도 기꺼이 비용을 감수하고 친환경 연료를 사용하겠지만, 현재까지는 가격이 문제가 아니라 대량 생산 자체를 못 하는 상황입니다. 로잔 연방 공과대학은 태양에너지를 이용한 합성 연료 생산 기술의 상용화를 위해 신헬리온(Synhelion)이라는 스핀오프 기업을 설립했습니다. 갈 길은 멀긴 하지만, 갈수록 뜨거워지는 지구를 생각하면 다른 대안이 있지 않을 것입니다. 연구팀의 추산으로는 스위스 면적 혹은 모하비 사막의 1/3 정도의 면적이면 전 세계 항공유 수요를 충족시킬 수 있는 합성 연료를 생산할 수 있습니다. 여러 선진국과 스타트업 기업들이 이 분야에 뛰어들고 있는데, 과연 누가 어떤 기술로 친환경 항공유 시장을 선점하게 될 것인지 궁금합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

기화된 중금속을 우주로 배출하는 희한한 거대 행성이 사상 처음으로 확인됐다. 지난 1일(현지시간) 미국 존스홉킨스 대학 등 공동연구팀은 목성형 행성인 'WASP-121b'의 특징을 밝힌 연구결과를 학술지 ‘천문학저널‘(The Astronomical Journal) 1일자에 발표했다.　 지구에서 약 880광년 떨어진 곳에 위치한 WASP-121b는 목성보다 2배는 더 큰 거대 행성으로 2년 전 처음 발견됐다. 흥미로운 점은 WASP-121b가 우리의 태양보다 더 뜨거운 항성과 바짝 붙어있다는 사실로 쉽게 비교하면 지구와 태양 사이보다 10배는 더 가깝다. 이 때문에 WASP-121b는 모든 것을 녹일만큼 이글이글 타오르며 전체적인 행성의 모습도 미식축구공 모양으로 확장되고 있다. 연구팀에 따르면 WASP-121b의 상층부 대기온도는 무려 2500℃에 달한다. 더욱 놀라운 점은 수소와 헬륨보다 무거운 원소인 철과 마그네슘이 기화해 우주로 방출되고 있다는 사실이다. 논문의 수석저자인 데이비드 싱 박사는 "철과 마그네슘 같은 중금속이 우주로 방출되는 것은 WASP-121b가 너무 크고 부풀어 올라 중력이 약해졌기 때문"이라면서 "WASP-121b는 대기가 벗겨진 행성"이라고 설명했다. 　 또한 연구팀은 WASP-121b 관측을 통해 행성 형성 이론을 새롭게 연구할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 싱 박사는 "뜨거운 목성(항성으로부터 거리가 지구와 태양과의 거리보다 10분의 1 이내에서 빠르게 공전하는 거대 가스행성)은 대부분 수소로 이루어져 있으며 쉽게 가스를 잃는다"면서 "WASP-121b의 경우에는 수소와 헬륨이 마치 강물처럼 유출되면서 중금속 역시 끌고가는데 이는 질량 손실에 있어 효율적인 매커니즘"이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

밥맛 살리는 미강추출물 극소량 첨가업체 측 “일본산 맞지만 후쿠시마와 무관”일본의 경제보복과 관련 일본산 제품 불매운동이 벌어진 가운데 일본산 재료가 들어간 가공식품에 대해서도 소비자들이 민감하게 반응하고 있다. 지난 10일부터 온라인 커뮤니티를 중심으로 즉석밥 시장의 70% 이상을 차지하는 ‘햇반’에 극소량의 일본산 미강(쌀겨)추출물(현미유)이 함유된 사실이 알려지면서 제조사인 CJ제일제당 입장이 난처해졌다. 특히 일부 네티즌은 햇반에 들어간 미강추출물의 재료가 방사능 오염이 우려되는 후쿠시마현 근처에서 생산된 쌀이 아니냐는 의혹을 제기했다. CJ는 사실이 아니라고 부인했다. 여러 단계를 거쳐 안전성이 검증된 재료만 사용했다는 입장이다. ‘햇반 백미밥’의 원재료는 국산 멥쌀이 99.9%를 차지한다. 나머지 0.1%는 쌀미강추출물이다. 현미 껍질인 쌀겨를 착유해 만든 기름으로, 밥의 맛과 향을 끌어올리고 상온 보관을 용이하게 해주는 역할을 한다는 게 CJ의 설명이다.제품에는 미강추출물의 원산지 정보가 빠져 있다. 농수산물 가공품의 원산지는 3순위 원료까지 표시하는 것이 원칙이지만 가장 많이 들어있는 1순위 원료 함유량이 98% 이상이면 1순위만 표시하면 되기 때문이다. 다만 국내기업의 식품 수입 현황을 알려주는 ‘식품안전나라’ 사이트를 통해 햇반에 사용된 미강추출물이 일본 쌀겨가공업체인 츠노쌀정밀화학(Tsuno rice fine chemicals)에서 수입된 사실을 확인할 수 있다. 일부 네티즌은 후쿠시마산 쌀이 가공에 사용된 것 아니냐고 의심했지만 CJ는 이런 추측이 사실이 아니라고 밝혔다.CJ 관계자는 “일본 수입업체의 공장은 후쿠시마에서 800km 이상 떨어져 있다”며 “가공에 사용된 재료는 방사능 위험지역으로 분류되는 후쿠시마현을 비롯한 12개 현을 제외한 일본 지역에서 생산된 쌀”이라고 설명했다. “국내에 수입될 때 식품의약품안전처의 1차 방사능 검사를 거치고 CJ 자체 품질관리부서에서 2차 방사능 검사를 거치기 때문에 안전성이 검증된 원료”라고 이 관계자는 덧붙였다. 국산 미강추출물 대신 일본산을 쓰는 이유에 대해 CJ 측은 최상의 밥맛을 구현하기 위한 것이라고 설명했다. CJ 관계자는 “미강추출 기술은 국산화가 되어 있지 않다”며 “품질을 위해 극소량 사용하고 있는데 민감한 시기에 이슈가 되어 우려스럽다”고 말했다. 오달란 기자 dallan@seoul.co.kr

차세대 ‘행성 사냥꾼'인 우주망원경 테스(TESS·Transiting Exoplanet Survey Satellite)가 역대 가장 작은 외계행성을 발견했다. 지난 17일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 지구와 화성 중간 사이즈의 새 외계행성을 발견했다는 연구결과를 학술지 ‘천문학저널'(The Astronomical Journal)에 발표했다. L 98-59b로 명명된 이 외계행성은 지구의 약 80% 크기로 TESS가 지금까지 발견한 것 중 가장 작다. 함께 발견된 '형제'인 L 98-59c와 L 98-59d는 각각 지구의 1.4배, 1.6배 크며 모두 항성 L 98-59 주위를 돈다. 우리의 태양 기준으로 약 35광년 떨어진 곳에 위치한 L 98-59는 태양 질량의 3분의 1 정도인 적색왜성으로 밝게 빛나지만 차가운 별이다.다만 NASA 측은 세 행성의 사이즈만 알아냈을 뿐 대기의 존재유무 등 세부적인 특징에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다고 밝혔다. 논문의 선임저자인 고나드 우주비행센터와 세티 연구소 베슬린 코스토프 박사는 "이번 외계행성 발견은 TESS의 위대한 공학적, 과학적 업적"이라면서 "지구보다 작은 행성은 탐지하기가 어려우며 대기 연구를 위해서는 궤도 연구가 더 필요하다"고 설명했다. 　한편 지난해 4월 발사된 TESS는 지구 고궤도에 올라 13.7일에 한 바퀴 씩 지구를 돌면서 300~500광년 떨어진 별들을 집중 조사하고 있다. 특히 TESS에 ‘차세대’라는 명칭이 붙은 이유는 지금까지 임무를 수행해 온 케플러 우주망원경의 후임이기 때문으로 케플러보다 관측범위가 400배는 더 넓다. 케플러와 TESS가 이렇게 많은 별들 속 외계행성을 찾을 수 있는 이유는 식현상(transit)을 이용하기 때문이다. 천문학자들은 행성이 별 앞으로 지날 때 별의 밝기가 약간 감소하는 것을 포착해서 행성의 존재 유무를 확인한다. 이후 학자들은 추가 관측을 통해 외계 행성의 존재를 최종 판단하는데 향후 이 임무는 2021년 이후로 발사가 연기된 ‘제임스 웹 우주망원경’(JWST·James Webb Space Telescope)이 맡는다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

가습기 살균제 참사는 세월호 참사와 함께 사회적 참사로 규정돼 사회적 참사 특별조사위원회가 해당 사건들을 관리하며 피해자들에게 다양한 지원을 하고 있다. 그런데 필자는 사회적 ‘참사’라는 단어가 가습기 살균제 참사의 본질과 정확하게 맞닿아 있는지 의문이다. 표준국어대사전에 따르면 ‘참사’(慘事)란 ‘비참하고 끔찍한 일’이다. 하지만 이 단어에는 슬프고 참혹한 일을 발생시킨 ‘가해자’가 존재하지 않는다. 가습기 살균제 참사는 독성 위험물질을 개발하고 유통한 대기업 및 유통 회사들의 적극적인 조작과 은폐, 이를 예방할 책임이 있는 관계 당국의 중대한 과실에 의해 발생한 ‘가해자’가 분명히 존재하는 사건이다. 참사의 원인과 진실이 아직까지도 정확히 밝혀지지 않고 있는 가장 큰 이유는 가습기 살균제를 대대적으로 유통판매한 기업들이 그 책임을 전면 부정하는 데 있겠지만, 필자는 가습기 살균제 참사를 원인미상의 사회적 ‘참사’로 접근하려고 했던 우리 사회의 소극적인 인식과 태도에 더 근본적인 이유가 있다고 본다. 기업과 정부가 안전한 것이라고 신뢰를 주었던 가습기 살균제의 위해성을 일반 국민 개개인의 노력으로 사전에 회피하는 것은 사실상 불가능한 일이다. 국민들이 가습기 살균제로부터 받은 피해는 단지 소비자로서 잘못 선택한 결과에 따른 것이 아니다.●참사 원인 분명히 밝히고 가해자 처벌해야 따라서 가습기 살균제 참사는 국민을 안전하게 보호해야 할 의무가 있는 다수 기업과 정부가 위법 행위를 하고 그 책임을 다하지 못하여 극단적인 피해가 발생한 ‘사회적 타살’로 다시 규정할 필요가 있다. 그런 관점에서 참사의 원인과 가해자를 분명하게 밝혀내고 그에 합당한 법적 책임을 묻는 것이 사회적 정의를 바로 세우는 일이다. 하지만 가습기 살균제를 제조판매한 기업들과 이를 사실상 방치한 정부는 가습기 살균제의 위험성을 인식하지 못했고, 관련 규제가 없었으므로 법적 책임이 없다는 태도로 일관하고 있다. 실제 피해자들은 기업과 국가를 상대로 소송을 제기했으나 대부분 패소했다. 법원은 “당시 관계 법령에 따르면 가습기 살균제 제조업자에게 스스로 안전을 확인해 신고하도록 강제할 근거가 없었고, 살균제 성분이나 유해성을 확인할 의무나 제도적 수단이 없었다”는 취지의 판결을 내려 왔다. 물론 최근 들어 가습기 살균제의 위해성이 객관적으로 밝혀지고 법률지원단 변호사를 비롯한 여러 전문가들의 노력 끝에 기업 책임이 일부 인정이 되고 있다. 그러나 여전히 충분한 손해배상 금액은 인정되지 않고 있으며, 정부 배상 책임을 인정한 판결은 지금까지 단 한 건도 없다. 오늘날같이 급변하는 사회에서는 한 해에도 수백종의 새로운 화학물질이 생산되고 일반 소비자들에게 판매된다. 새로운 물질이라는 점에서 위험성에 대한 연구나 법적인 규제가 사전에 마련될 가능성은 매우 낮다. 결국 국민들이 또다시 새로운 위험 물질에 그대로 노출된다는 점에서 향후 제2, 제3의 가습기 살균제 참사가 발생하는 것은 필연적이다. 또다시 위험 물질로 인한 피해가 발생하면 정부는 해당 물질을 규제하고 보상안을 마련하겠지만 그것은 국민 건강과 안전을 볼모로 화학물질의 위험성을 시험하는 것에 다름 아니다. 이와 관련해 고려대 보건과학대학 김승섭 교수는 그의 책 ‘아픔이 길이 되려면’에서 새로운 화학물질 사용으로 인해 이득을 얻는 기업과 사람들이 그 물질이 유해하지 않다는 점을 사전에 증명해야 하는 ‘사전주의 원칙’을 법과 제도에 적극 반영할 필요가 있다고 제안한다. ●국민 안전 영역, 국가가 적극 나서라 유럽연합(EU)은 이미 2007년부터 화학물질에 대한 새로운 규제인 ‘리치’(Registration, Evaluation, Authorisation & Restriction of Chemicals)를 시행하고 있다. 이 규제는 위험성이 확인되지 않은 화학물질의 사용과 판매를 금지하고 위험성 확인을 위한 비용을 그 물질을 사용해 이익을 얻는 기업이 부담하도록 하는 내용이 핵심이다. EU는 사회 구성원들의 안전한 삶을 위한 필수 제도로 해당 규제를 과감히 선택한 것이다. 다행히 우리나라에서도 올해부터 ‘생활화학제품 및 살생물제의 안전관리에 관한 법률’이 시행되고 있다. 세균·곰팡이를 제거하는 살균제, 파리·모기를 제거하는 살충제 등 살생물 제품은 안전성이 입증돼야만 시장 유통이 허용되고 원인 물질을 제조·수입하려면 정부 승인을 받도록 했다. 기업에 사전주의 원칙에 준하는 책임을 일부 부과하고 있다는 점에서 환영할 만한 일이다. 그러나 살충제 등 외형적으로 위해성을 인식할 수 있는 제품에만 국한해 해당 법을 적용하는 것은 한계가 있다. 우리나라가 제2, 제3의 가습기 살균제 참사를 막는 안전사회로 가기 위해서는 사전주의 원칙을 국민 실생활과 관련된 영역에 보다 적극적으로 확대 적용해야 한다.●국가가 피해자 평생 관리해야 ‘가습기 살균제 피해 구제를 위한 특별법’은 피해자 보상 기간을 기본 5년으로 설정하고 있다. 5년 단위로 피해자 건강 상태를 평가해 그에 대한 보상 및 지원 범위를 다시 결정한다는 취지다. 평가 기준은 철저하게 현재 의학적으로 규명된 신체적인 피해에 국한되어 있다. 그런데 필자가 전국의 수많은 피해자들을 직접 만나 본 경험에 비춰 보면 5년 단위로 피해자의 신체적 건강 상태를 평가·관리하는 것은 매우 부당한 일이다. 2018년 ‘가습기 살균제 피해 가정 실태 조사’ 결과에 따르면 피해자들은 폐질환 및 천식 이외에도 급만성 상세불명의 기관지염, 급성 비인두염, 급성 후두염 등의 상기도 질환과 심혈관계 질환, 신장 질환, 자가면역 질환, 안구 질환, 피부 질환 등 다양한 질환을 진단받았다. 그러나 아직까지도 이러한 다양한 피해 사례들에 대한 원인과 질환 유형 등이 명확하게 규명되지 않고 있다. 현재 폐질환과 천식 등 일부 질병을 중심으로 피해가 인정되고 있지만, 나머지 피해 사례들에 대한 연구는 시작조차 되고 있지 않다는 점에서 현재 확인된 사례들을 기준으로 한 5년의 설정 기간은 비현실적이다. 피해 양상 및 각종 합병증이 매우 다양하게 나타난다는 점에서 피해자들에게 나타나는 질환은 그 원인이 정확히 밝혀질 때까지는 기간에 상관없이 끝까지 추적, 관리할 수 있는 방안이 마련되어야 한다. 가장 큰 문제점은 정신적인 침해 부분이다. 이번 참사는 가정에서 보호자가 가족의 건강을 위해 스스로 가습기 살균제를 구입해 사용했다가 사랑하는 자녀와 임신한 부인이 사망하거나 폐와 심장을 이식하거나 호흡기 질환이 발생해 정신적으로 씻을 수 없는 상처를 받았다는 특징이 있다. 또 피해 원인이 밝혀지기까지 매우 오랜 시간이 걸렸고, 아직까지도 명확한 진상 파악과 제대로 된 피해 구제가 이뤄지지 않고 있는 상황이다. 설사 피해자들의 신체적 질환이 완전하게 회복이 되었다고 가정하더라도, 가습기 살균제로 인해 십수년간 계속된 정신적 고통과 트라우마는 단기간에 극복될 수 없다. 따라서 가습기 살균제 피해자들이 신체적 질환을 온전하게 치료하는 것뿐만 아니라 그들이 정신적 고통과 트라우마를 잘 극복하고 사회에 잘 적응하고 정상적인 활동을 하고 있는지 여부도 지속적으로 추적, 관리해야 한다. 가습기 살균제 참사는 다시는 되풀이 되어서는 안 될 이 시대의 슬픔이다. 정부와 기업들은 더이상 국민의 생명을 담보로 화학물질의 위험성을 시험하거나 이익을 추구해서는 안 된다. 그렇지 않으면 비극은 또다시 반복될 것이다. 피해자에 대한 케어도 국가의 평생관리 체계로 전환하는 방향으로 특별법을 개정해 나가야 한다. 가습기 살균제 참사는 개인의 실수나 과실이 아닌 우리 사회 전체가 책임을 지고 해결해야 할 문제로 이제 시작 단계에 있다는 점을 다시 환기할 필요가 있다. 김기태 변호사

거대한 행성이 있기에 힘든 위치에 존재하는 특이한 행성이 발견됐다. 지난 29일(현지시간) 미국 CNN 등 해외 주요언론은 국제 천문학 공동연구팀이 매우 희귀한 외계행성인 'NGTS-4b'를 발견했다는 연구결과를 보도했다. 우리 태양에서 약 921광년 떨어진 곳에 위치한 NGTS-4b는 해왕성보다는 약 20% 정도 작지만 지구보다는 3배 정도 큰 거대한 행성이다. 표면온도가 1000℃에 이를 정도로 매우 뜨거운 행성으로 이는 항성과 매우 바짝 붙어있기 때문이다. NGTS-4b가 항성을 도는 시간은 불과 1.3일로, 수성이 태양을 한 바퀴 도는데 걸리는 시간이 88일인 것과 비교해보면 얼마나 가까운 지 알 수 있다. 천문학자들을 놀라게 한 것은 지구보다 3배나 클 정도로 거대한 행성이 항성과 이렇게 가까이 붙어있기 힘들다는 점이다. 특히나 NGTS-4b는 대기도 가지고 있는 것으로 확인됐는데 일반적으로 행성은 항성의 영향으로 암석 중심부만 남기고 증발해 대기를 유지하기 어렵다. 이 때문에 천문학자들과 언론들은 NGTS-4b에 존재하지 못할 곳에 있다는 의미로 '금단의 행성’(The Forbidden Planet)이라는 재미있는 수식어를 붙였다. 　 연구에 참여한 영국 워릭대학교 리처드 웨스트 연구원은 "해왕성 크기의 거대 행성이 살아남지 못할 것으로 예상됐던 바로 그 지역에서 NGTS-4b가 발견됐다"면서 "지금까지 한번도 해왕성급 행성은 전혀 발견되지 않는 곳"이라고 설명했다. 그렇다면 NGTS-4b는 어떻게 이같은 위치에 존재할 수 있는 것일까? 이에대해 연구팀은 크게 2가지 가설을 내놨다. 첫번째는 다른 곳에서 있던 NGTS-4b가 몇 백만 년 전 현재의 위치로 이동한 '떠돌이 행성'일 가능성, 또 하나는 NGTS-4b가 지금보다 더 컸으며 여전히 대기가 증발 중이라는 주장이다. 이번 연구는 칠레 아타카마 사막에 있는 ‘차세대 천체 통과 관측계획’(NGTS) 천체 망원경을 이용해 이루어졌으며 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 실렸다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

NASA 스피처우주망원경, 130억년 전 우주의 빛 관측 성공빅뱅으로 우주가 처음 만들어져 확장되기 시작할 무렵 원시우주는 그동안 예상됐던 것보다 밝았던 것으로 확인됐다. 스위스 제네바대 천문학과, 덴마크 닐스보어연구소, 호주 스윈번공과대 천체물리학 및 슈퍼컴퓨터센터, 네덜란드 라이덴대 천문대, 칠레 칠레국립대 천문학과, 카미노천문대, 영국 케임브리지대 캐번디쉬연구소, 카브리우주연구소, 미국 캘리포니아 산타크루즈대(UC산타크루즈) 릭천문대 공동연구팀은 미국 항공우주국(NASA)에서 운영하는 스피처우주망원경을 이용해 관측한 결과 우주 초기은하 중 일부는 예상보다 밝았던 것으로 확인됐다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 실렸다. 연구팀은 재이온화 시대가 끝나기 직전의 모습을 관측하기 위해 우주의 두 지점을 선택해 200시간 이상 관측한 결과 빅뱅 이후 10억년이 흐른 시점으로 알려진 130억년 전 빛을 포착하는데 성공했다. 연구팀이 포착한 빛은 빅뱅 직후 만들어진 별은 아니지만 원시 우주에서 생성된 별에서 나오는 빛으로 분석결과 당시 원시 은하가 예상보다 밝게 빛난다는 사실을 확인했다. 당초 빅뱅 직후 초기 원시은하는 상당히 어두운 상태였던 것으로 알려져 있었지만 이번 관측으로 일부 은하는 오늘날 우리가 볼 수 있는 은하계보다도 밝은 것으로 조사되기도 했다. 연구팀은 이번 연구를 통해 중성 수소로 가득찬 우주에서 이온화된 수소로 채워진 우주로 전환되는 재이온화 시대를 만들어 낸 에너지의 근원도 찾아낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 실제로 이번 연구는 오늘날 우리가 알고 있는 화려한 우주를 만들어 놓은 중요한 사건인 ‘재이온화 시대’에 대한 단서를 제공하는 것으로 천문학자들의 주목을 받고 있다. 초기 원시우주에서 별이 탄생하고 최초의 별과 은하, 블랙홀이 형성될 때 수소 원자가 중성 상태에서 양성자와 전자로 분리되는 ‘재이온화’가 이뤄졌다. 재이온화가 일어난 시기는 대략 빅뱅 이후 2억~10억년 사이로 추정되고 있지만 재이온화를 촉발한 에너지의 원천은 여전히 밝혀지지 않고 있는 상황이다. 2021년 발사될 제임스 웹 우주망원경은 스피처가 관찰한 것보다 다양한 파장에서 별을 관측할 수 있기 때문에 우주 생성 직후 초기우주 연구에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되고 있다. 파스칼 외쉬 스위스 제네바대 교수는 “이번 연구는 우주의 진화에 중요한 시기인 재이온화 시기에 대한 비밀을 풀어낼 단초가 될 것”이라며 “초기 은하계의 물리적 조건이 현재 우리가 맞닥뜨리고 있는 은하계와는 매우 다르다는 것을 알 수 있으며 2021년 발사될 제임스 웹 우주망원경이 그 비밀을 풀어 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난달 28일 하노이 북미정상회담 둘쨋날 도널드 트럼프 미국 대통령이 김정은 북한 국무위원장에게 건넸다는 ‘빅딜 문서’의 골자가 30일 공개됐다. 로이터 통신이 전날(현지시간) 입수했다고 보도한 이 문서는 북한 비핵화에 대한 미국의 입장을 정리했는데 북한 핵무기와 핵물질을 미국으로 이전시키고, 모든 핵시설과 탄도미사일은 물론 화학·생물전 프로그램까지 모두 해체해야 한다는 직설적이고 포괄적 요구가 담긴 것으로 나타났다. 문서에 따르면 미국은 “북한 핵 인프라와 화학·생물전 프로그램, 관련된 이중 용도 능력-다시 말해 탄도미사일과 발사대, 관련 시설들의 완전한 해체”(fully dismantling North Korea‘s nuclear infrastructure,chemical and biological warfare program and related dual-use capabilities; and ballistic missiles,launchers,and associated facilities)를 북한에 요구한 것으로 돼 있다. 로이터는 또 북한 핵무기를 미국으로 넘기라는 요구 외에 △핵 프로그램에 대한 포괄적 신고 및 미국과 국제 사찰단의 완전한 접근 허용 △모든 관련 활동 및 새 시설물 건축 중단 △모든 핵 인프라 제거 △모든 핵 프로그램 과학자 및 기술자들을 전직시킬 것 등 네 가지 중대한 사항들을 요구했다고 전했다. 통신은 또 트럼프 대통령이 영어와 한글 두 버전의 문서를 김 위원장에게 직접 건넸다고 보도했다. 하지만 문서 자체를 공개하진 않았다. 이 방안은 북한이 ‘패전국에나 적용할 수 있는 방식’이라며 거부해 온 리비아식 해법에 근접한 것이란 분석이 나온다. 대북 매파인 존 볼턴 국가안보회의(NSC) 보좌관이 주창해 온 해법으로 먼저 핵을 폐기하고 이를 완전히 검증한 뒤에 수교와 경제지원 등의 보상을 제공하는 ’선(先) 핵폐기, 후(後) 보상‘ 방식이다. 특히 트럼프 행정부가 당초 비핵화의 기본 원칙으로 제시했던 CVID(Complete, Verifiable, Irreversible Denuclearization·완전하고 검증 가능하며 불가역적인 비핵화)를 뜻하는 것으로 해석된다. CVID는 그 뒤 북한의 반발을 감안해 FFVD(Final, Fully Verified Denuclearization·최종적이고 완전히 검증된 북한 비핵화)로 다소 완화됐다.미국 싱크탱크 스팀슨센터의 제니 타운 연구원은 “볼턴 보좌관이 처음부터 원했지만 성공하지 못했던 것”이라며 “만약 미국이 정말로 진지하게 협상에 임하려 한다면 이런 접근은 하지 말았어야 한다는 걸 알았을 것”이라고 지적했다. 이어 “몇 번이나 (북한에) 거절 당해 애당초 가능성이 없었던 것”이라며 “그런데도 계속 거론하는 것은 (북한에) 다소 모욕적일 수 있다”고 덧붙였다. 이 방안이 주목받는 또 다른 이유는 핵 과학자와 기술자의 상업활동 전환은 옛 소련에서 독립하려는 나라들의 비핵화를 지원한 ‘넌-루가 법안’을 모델로 삼은 것으로 보이기 때문이다. 다시 핵무기를 개발할 수 있는 ’여지‘를 최대한 없애겠다는 속내를 담은 것으로 해석된다. 물론 미국이 이런 조치들을 동시에 ‘즉각’ 이행하라고 요구한 것으로 보이지는 않는다. 큰 틀의 합의를 이룬 다음 단계적으로 이행하는 밑그림을 그렸을 것이란 관측이 가능하다. 리용호 북한 외무상이 정상회담 결렬 직후 기자회견 도중 ‘영변 폐기 대 민생제재 해제’란 자신들의 요구에 미국이 ‘한 가지’를 더 요구했다고 밝힌 바 있는데 로이터가 보도한 문서의 ‘모든 관련 활동 및 새 시설물 건축 중단’이었던 것으로 추정된다. 결국 미국은 자신들이 생각하는 완전한 비핵화의 ’정의‘에 북한이 먼저 동의할 것을 요구하는 한편, 1단계 이행 조치로 추가 핵물질 생산을 막는 ‘모든 관련 활동 및 새 시설물 건축 중단’을 합의하자고 요구하는 바람에 협상이 결렬된 것으로 풀이된다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)의 테스(TESS) 우주망원경이 가시적인 성진(별의 지진파) 현상을 보이는 항성의 주위를 공전하는 외계행성을 발견했다고 우주전문사이트 스페이스닷컴이 28일(현지시간) 보도했다. 이 발견이 NASA 과학자들의 관심을 집중시키는 이유는 TESS의 외계행성 탐사능력이 입증됐을 뿐만 아니라 이번에 발견된 외계행성의 성질을 더 정확하게 특징지을 수 있게 해주기 때문이다. 토성을 닮았지만 모항성과 너무 가까워 ‘뜨거운 토성’으로 불리는 이 행성은 TESS에 설치된 첨단 카메라들에 의해 포착됐다. 이에 대해 연구에 공동저자로 참여한 스티브 카발러 미 아이오와주립대 천문학과 교수는 성명을 통해 “이는 TESS에서 나온 첫 번째 자료에 불과하다”며 앞으로 더 놀라운 발견이 있을 것을 시사했다. 지난해 4월 18일 발사된 TESS는 전임자인 케플러 우주망원경의 임무를 물려받아 태양의 이웃에 있는 수십만 개의 별들을 조사하고, 외계행성들이 모항성의 앞을 가로지를 때 일어나는 밝기의 감소를 관측하는 방법으로 외계행성을 찾는다. 이를 트랜싯 법이라 하는데, NASA의 케플러 우주망원경은 이 기법으로 현재까지 발견된 3750개의 외계행성 중 약 70%를 발견했다. 그러나 TESS 임무에 참여한 과학자들은 TESS가 케플러보다 훨씬 더 많은 업적을 올릴 수 있을 것으로 기대한다. 케플러는 1차 임무 중 하늘의 한 작은 한 구역을 작업장으로 제한했지만, TESS는 계획된 2년간의 관측 동안 거의 모든 하늘을 샅샅이 조사할 계획이다. 이 조사는 하늘에 있는 20만 개의 가장 밝은 별에 중점을 둘 것이다. 말하자면 별지기들에게 친숙한 별자리의 거의 모든 별 주위를 뒤져 외계행성을 찾아낸다는 듯이다. 이들은 TESS가 지구 크기를 포함한 외계행성 약 1600개를 새로 발견해낼 것으로 추산하고 있다. TESS는 성진, 곧 별의 지진파를 감지할 수도 있는데, 지구의 지진파처럼 별을 관통하는 이런 현상이 일어날 경우 별의 밝기는 급격한 변화를 보인다. 성진은 모든 별에서 일어나는 현상으로 어느 정도 별을 요동시키지만 항상 발견할 수 있는 것은 아니다. 그러나 성진학자들은 이런 별의 떨림으로 해당 별의 질량과 나이 그리고 크기에 대한 유용한 정보를 얻어낸다. 그런 정보는 별의 궤도를 도는 행성에 관한 세부사항을 파악하는 데 도움이 된다. 이 연구에서 TESS 자료는 모항성 TOI-197의 나이가 약 50억 년이며, 크기는 태양보다 조금 더 크고, 적색거성(별의 후기 생애 단계)으로 변하기 시작한 것을 밝혔다. 이 별 주위를 돌고 있는 TOI-197.01 행성은 토성 크기의 가스 행성이지만, 태양계의 토성과는 달리 모항성에 너무 가까이 접근해 있어서 공전주기가 14일에 불과하다. 이 행성은 토성 크기의 외계행성으로는 아마 가장 정확하게 연구된 대상일 거라고 한 연구원은 밝혔다. TOI-197.01은 모항성에 너무 가까이 돌고 있으므로 불행하게도 적색거성으로 뜨거워지는 모항성에 의해 바짝 구워질 운명에 처해 있다. 천문학자들은 별이 팽창함에 따라 근접한 행성은 그 열기로 인해 크게 부풀어오를 수 있으며, TOI-197.01의 경우 케플러가 발견한 적색거성에 딸린 저밀도의 거대 가스 행성들처럼 팽대할 것으로 예측한다. 한편 이번 연구 논문은 출판 전 논문저장소 아카이브(arXiv)에 수록됐으며, 저명한 천문학 분야 학술지 ‘천문학 저널’(AJ·The Astronomical Journal) 최신호에 실릴 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com