2006년 과학계에서 가장 뜨거웠던 사건을 꼽는다면 단연 태양계의 막내 행성 ‘명왕성’의 행성 지위 박탈이다. 1930년 2월 18일 미국 천문학자 클라이드 톰보가 발견한 명왕성은 태양계의 9번째 행성으로 인정받아왔지만, 1990년대 이후 해왕성 바깥쪽 카이퍼 벨트에서 명왕성과 비슷한 크기의 천체들이 잇따라 발견되면서 행성의 지위가 흔들리기 시작했다. 그러던 중 2005년 미국 천문학자 마이클 브라운 교수팀은 명왕성보다 질량이 약 27% 더 큰 에리스를 발견했다. 명왕성이 행성이라면 에리스도 행성이 돼야 하는 상황이 됐다. 결국 국제천문연맹(IAU)은 2006년 8월 체코 프라하에서 제26차 총회를 열고 행성의 정의를 공식적으로 정립하기 위한 투표를 했다. 당시 정의된 행성의 요건 3가지는 △태양 중심 공전 △충분한 질량을 가져 정역학적 평형을 유지할 수 있는 구형 △자신의 공전 궤도상에서 주변 천체에 대한 지배적 위치다. 명왕성은 첫 번째와 두 번째 조건은 충족했지만 세 번째 조건에서 결격 사유가 발생해 행성에서 제외되고 왜소행성으로 분류됐다. 그로부터 20년이 지난 최근 미국 항공우주국(NASA)에서 명왕성을 다시 행성으로 승격시켜야 한다는 의견을 공식적으로 지지하면서 다시 국제적 논쟁의 대상으로 주목받고 있다. 이런 상황에서 일본 국립 천문대, 이시가키지마 천문대, 교토대 하쿠비 천문대, 기타큐슈 산업의과대, 지바 공업대 행성탐사 연구센터, 사가 호시조라 천문센터, 도쿄대 천문학 연구소, 아마추어 천문 연구집단인 일본 성식 정보네트워크(JOIN), 교토 산업대 우주과학 연구소 공동 연구팀은 명왕성 너머에 위치한 심우주의 천체를 관측한 결과 해당 천체에서 희박한 대기 흔적을 발견했다. 이 대기는 얼음 화산에 의해 공급되거나 혜성 등의 천체 충돌로 형성됐을 가능성이 있는 것으로 알려졌다. 이 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 5월 5일 자에 실렸다. 태양계 최외곽 행성인 해왕성 궤도 너머를 공전하는 행성체들은 ‘해왕성 바깥 천체’(TNO)라고 부르는데 이들은 태양계 형성 과정에서 남겨진 잔해물이다. 이 중 명확하게 대기가 감지된 것은 왜소행성인 명왕성이 유일했다. 이에 연구팀은 천체가 별의 앞을 지나가며 별빛을 가리는 현상인 성식(星飾·stellar occultation·항성 엄폐)을 관측해 ‘(612533)2002XV93’으로 알려진 천체를 조사했다. 연구팀은 2024년 1월 교토와 나가노현에 있는 전문 천문대와 후쿠시마에 있는 시민 천문학자의 망원경으로 이 현상을 동시에 관측했다. 그 결과, 일부 관측에서 별빛은 천체가 앞을 지날 때 갑자기 사라지는 대신 몇 초에 걸쳐 점진적으로 어두워졌다. 이는 천체 주위의 얇은 가스층, 즉 대기가 존재할 때 나타나는 전형적 현상이다. 연구팀은 이 대기가 지구보다 약 500만~1000만 배 더 희박한 것으로 계산했고 얼음 화산에서 방출되는 가스에 의해 유지되거나 최근 혜성 같은 천체의 충돌 이후 방출된 물질로 형성된 단기적 대기층일 것이라고 추정했다. 연구를 이끈 고 아리마츠 교토대 교수는 “이 발견은 밀도 높은 대기가 거대 행성 주위에만 형성된다는 기존의 가설에 도전하는 것으로 태양계 가장자리에 위치한 상대적으로 작은 천체들도 일시적으로 대기를 가질 수 있음을 보여준다”며 “추가적인 성식 관측이나 우주 망원경을 이용한 정밀 측정으로 이렇게 형성된 대기가 시간 변화에 따라 어떻게 변하고 형성되는지에 대해 연구할 것”이라고 밝혔다.

고대 그리스의 철학자 아리스토텔레스는 지렁이를 ‘대지의 창자’라고 부르며 극찬했다. 지렁이 같은 환형동물은 지구 생태계의 모든 곳에 존재하며 자원 순환에 핵심적인 역할을 담당한다. 비록 거머리처럼 인간에게 환영받지 못하는 환형동물도 있긴 하나, 전체 생태계에서 환형동물의 중요성은 의심의 여지가 없다. 환형동물은 피부로 숨을 쉬며 몸속에 복잡한 혈관과 신경계가 발달해 있고, 근육을 수축시키며 꿈틀거리는 독특한 방식으로 움직이는데, 바다부터 민물, 땅속에 이르기까지 지구 곳곳에서 유기물을 분해하거나 다른 생물의 먹이가 되며 생태계의 건강을 유지하는 중요한 역할을 담당한다. 과학자들은 환형동물의 조상이 적어도 5억 년 전 고생대 캄브리아기에 등장했다고 보고 있다. 하지만 캄브리아기 초기 환형동물에 대해서는 알려진 내용이 별로 없다. 환형동물이 부드러운 몸을 지닌 탓에 잘 보존된 화석이 거의 없기 때문이다. 최근 중국과학원 난징 지질 고생물학 연구소(NIGPAS)를 중심으로 한 국제 공동 연구팀은 최근 세계적인 학술지 PNAS에 지금까지 발견된 것 중 가장 오래된 환형동물 신종 화석 2종을 발표해 이들의 기원에 대한 중요한 사실을 밝혀냈다. 이번에 발견된 ‘쿠안추안피버미스 브레비크루리스’(Kuanchuanpivermis brevicruris)와 ‘장자고이버미스 롱기크루리스’(Zhangjiagoivermis longicruris)’는 약 5억 3500만 년 전인 포르투니안기 지층에서 발굴되었으며, 이는 기존에 알려진 가장 오래된 환형동물 화석보다 약 1700만 년 더 오래된 것이다. 그동안 발견된 대부분의 초기 환형동물 화석은 납작하게 눌린 2차원 형태였으나, 연구팀은 중국 관촨푸 지층에서 인산염화 과정을 통해 내부 구조가 정교하게 보존된 3차원 ‘오르스텐’(Orsten)형 미세 화석을 찾아내는 데 성공했다. 불과 수 밀리미터(㎜) 크기에 불과한 이 화석들은 몸통 마디마다 쌍을 이룬 부속지가 선명하게 보존돼 있었으며, 특히 부속지 끝이 두 개의 엽(lobe)으로 갈라진 형태는 현대 갯지렁이류의 ‘측각’(parapodia) 구조와 놀라울 정도로 흡사했다. 이러한 발견은 환형동물의 조상이 원래 어떤 모습이었는지를 둘러싼 학계의 오랜 논쟁에 중요한 실마리를 제공한다. 그간 환형동물의 조상이 지렁이처럼 매끈한 형태였는지, 아니면 다리와 털이 많은 갯지렁이 형태였는지를 두고 의견이 갈렸으나, 이번 화석 증거는 환형동물이 진화 초기부터 이미 복잡한 다리와 털을 가진 ‘다모류’ 형태였음을 강력하게 시사하기 때문이다. 따라서 지렁이나 거머리처럼 몸 구조가 단순한 종류들이 원시적인 형태가 아니라, 육상이나 담수 환경에 적응하는 과정에서 부속기관을 퇴화시킨 ‘이차적 단순화’의 결과물일 가능성이 높아졌다. 한 가지 더 중요한 발견은 두 초기 환형동물이 서로 다른 환경에 적응했다는 점이다. 짧은 부속지를 가진 쿠안추안피버미스는 바다 밑바닥을 기어 다니는 저서 생활을 했던 것으로 보이는 반면, 상대적으로 긴 부속지를 가진 장자고이버미스는 현대의 부유성 갯지렁이와 유사한 구조를 갖추고 있어, 바닷속을 헤엄치며 생활한 가장 오래된 원양성 환형동물로 여겨진다. 이번 연구는 환형동물이 캄브리아기 대폭발 초기부터 이미 놀라운 생태적 다양성을 확보하고 있었으며, 이들의 진화 역사가 우리가 알던 것보다 훨씬 더 이전 시기로 거슬러 올라갈 수 있음을 보여준다. 태곳적부터 이들은 바다를 꿈틀거리며 생태계를 뒷받침해왔던 셈이다

감기를 일으키는 바이러스가 유방암 확산을 막을 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 폐 감염 경험이 암세포의 전이를 억제하는 면역 환경을 만든다는 사실이 확인됐다. 영국 데일리메일은 3일 임페리얼 칼리지 런던 연구진이 기침과 콧물 등 흔한 감기 증상을 일으키는 바이러스인 호흡기세포융합바이러스(RSV)의 새로운 효과를 발견했다고 보도했다. 폐는 유방암이 가장 흔히 전이되는 장기다. 4기 유방암 환자의 60%가 폐로 전이되며, 이 경우 5년 생존율은 30%에 불과하다. 연구진은 학술지 PNAS에 발표한 논문에서 RSV에 감염된 생쥐의 면역 체계, 특히 폐의 면역력이 강화됐다고 밝혔다. 프란시스 크릭 연구소의 암생물학자 일라리아 말란치 박사는 “RSV 감염을 경험한 생쥐에게 유방암 세포를 주입했더니 감염 경험이 없는 쥐보다 폐 종양이 훨씬 적게 생겼다”고 설명했다. 연구진은 이번 발견이 암 전이 메커니즘을 이해하는 중요한 돌파구가 될 수 있다고 평가했다. 다만 바이러스 자체를 치료제로 사용하지는 않을 것이라고 강조했다. 임페리얼 칼리지 국립심장폐연구소의 세실리아 요한슨 교수는 “폐가 전이성 암세포에 더 강하게 저항하도록 만들 수 있다면 고무적”이라며 “관찰된 효과를 모방하는 약물을 개발할 수 있기를 바란다”고 전했다. 요한슨 교수는 “이제 사람을 대상으로 한 연구가 중요하다”며 “실제로 같은 효과가 나타나는지, 이 지식을 어떻게 활용할 수 있는지 확인해야 한다”고 덧붙였다.

현재 인류는 호모 사피엔스 단일종이지만 과거에는 다양한 인간종이 존재했다. 특히 현생 인류의 사촌인 네안데르탈인은 호모 사피엔스보다 인지능력이 떨어져 멸종했다고 알려졌다. 그런데 인류학계의 이런 오랜 가설이 중대한 도전에 직면했다. 미국 인디애나대 인지과학 프로그램, 인류학과, 블루밍턴 석기시대 연구소, 컬럼비아대 인류학과, 중국 베이징대 자기공명영상 연구센터, 베이징 기술 연구소 공동 연구팀은 뇌 구조 비교 분석 결과 네안데르탈인과 초기 현생 인류 사이의 해부학적 차이가 현대인 개별 집단 간 차이보다 오히려 작다고 1일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 4월 28일 자에 실렸다. 지금까지는 네안데르탈인의 뇌가 현생 인류보다 크지만 형태가 다르다는 점을 들어 이들의 인지 능력이 떨어졌을 것이라고 추정했다. 그렇지만 실제로 네안데르탈인의 뇌 형태적 차이가 실제 인지적 차이를 반영하는지 여부가 과학적으로 분석된 적은 없다. 이에 연구팀은 미국 내 유럽계 후손 200명과 중국 한족 200명의 자기공명영상(MRI)을 정밀 분석했다. 연구팀은 이들의 뇌를 13개 영역으로 나눠 부피를 측정하고 이를 과거 보고된 네안데르탈인과 초기 현생 인류 간의 뇌 구조 차이 데이터를 대조했다. 연구 결과, 13개 뇌 영역 중 9개 영역에서 현대 인류 집단 간 절대적 부피 차이가 네안데르탈인과 초기 현대 인류 사이의 차이보다 더 크게 나타났다. 기존 연구들을 분석한 결과 현대 인류에게 있어 뇌 크기와 인지 능력 사이 상관관계는 매우 약한 것으로 확인됐다. 이는 우리가 흔히 진화적 차이라고 여겼던 네안데르탈인과 현생 인류 사이의 뇌 해부학적 특성이 실제로는 현대 인류 내에서도 흔히 발견되는 변이 수준에 불과하다는 것이다. 현생 인류가 네안데르탈인을 대체하게 된 이유가 이전에 알려진 것처럼 인지적 우월성 때문이 아니라면 네안데르탈인 멸종은 기후 변화, 감염병 같은 질병, 사회적 네트워크의 구조적 차이 등 다른 외부적 요인에서 찾아야 할 것이라고 연구팀은 지적했다. 연구를 이끈 토머스 쇠네만 인디애나대 교수는 “현대 인류 집단 사이에서 나타나는 뇌의 해부학적 차이가 인지적 우위나 진화적 유의미성을 결정짓지 않는다면 네안데르탈인과 현생 인류 조상 사이의 차이 역시 마찬가지였을 것”이라며 “이번 연구는 현대 인류 집단 내의 풍부한 생물학적 변이를 고려할 때 네안데르탈인과의 미세한 구조적 차이를 인지적 열등함으로 해석하는 것은 무리가 있음을 보여준다”고 설명했다.

36년 동안 우주의 심연을 들여다보고 있는 허블우주망원경(Hubble Space Telescope·이하 허블)의 모습이 또 다른 위성에 포착됐다. 지난 24일(현지시간) 미국 위성업체 밴터(Vantor)는 ‘월드뷰 리전’ 위성이 촬영한 허블의 모습을 소셜미디어 엑스에 공개했다. 이 사진에는 인류 역사상 가장 상징적인 과학 장비로 꼽히는 허블이 생생하게 담겨 있다. 사진에는 은빛으로 빛나는 허블 특유의 원통형 본체와 열 차폐막, 태양전지판 그리고 망원경 앞쪽의 열린 개구부까지 선명하게 담겼다. 놀라운 점은 지상에 떠 있는 허블을 또 다른 위성이 촬영했다는 사실이다. 허블은 약 547㎞ 상공에서 시속 2만 7000㎞라는 속도로 지구 궤도를 돌고 있는데, 이를 월드뷰 리전이 포착한 것으로 둘 사이의 거리는 61.80㎞다. 특히 이날 밴터가 허블 사진을 공개한 이유가 있다. 바로 허블이 발사된 지 36주년이 되는 날이기 때문이다. 밴터는 “30년이 넘는 세월 동안 허블은 우주에 대한 우리의 이해를 넓혀주었으며 획기적인 과학적 발견을 통해 계속해서 영감을 주고 있다”며 축하했다. 허블은 1990년 4월 24일 미 항공우주국(NASA)의 디스커버리호에 실려 우주로 날아올랐다. 36년째 97분마다 지구를 돌며 먼 우주를 관측하고 있는데 대기의 간섭 없이 우주를 관측하기 위해 제작됐다. 허블은 긴 세월 동안 외계행성, 블랙홀, 암흑에너지 존재, 우주의 가속 팽창 등을 포착하며 천문학계에 혁명을 일으켰다. NASA에 따르면 허블은 지금까지 약 170만 건의 관측을 수행했으며, 이를 통해 전문가들은 2만 2000건 이상의 논문을 발표했다. NASA는 허블이 기기 노후화로 여러 문제를 일으키고 있으나 2035년까지 계속 활동할 것이라는 낙관적인 전망을 했다.

부산시가 지방자치단체 최초로 개발한 해양 관측 위성 ‘부산샛’(BusanSat)을 다음 달 3일 발사한다. 시는 이를 위해 한국천문연구원과 ‘해양 관측 위성 부산샛 발사 및 공동 운영을 위한 업무협약’을 체결했다고 26일 밝혔다. 부산샛은 미국 우주항공 기업 스페이스X를 통해 캘리포니아주 반덴버그 우주군기지에서 발사될 예정이다. 이 위성은 바다와 대기 중 미세먼지 크기, 성분 등을 일반 카메라보다 더 정확하게 관측하는 편광카메라(폴큐브)를 탑재했다. 협약에 따라 시는 발사 및 지상국 운영, 데이터 수집·공유, 대학·연구기관과의 연계 등을, 연구원은 미항공우주국(NASA)과의 협력 총괄과 데이터 처리, 기술 지원 등을 맡는다.

미국과 우주 패권 경쟁을 벌이고 있는 중국이 최초로 외국인 우주비행사 후보를 선발했다. 중국 유인우주국은 지난해 2월부터 우주정거장 톈궁에서 임무를 수행할 파키스탄 우주비행사 선발에 나서 최종적으로 쿠람 다우드(왼쪽)와 무함마드 지샨 알리(오른쪽)를 선정했다고 관영 글로벌타임스가 23일 전했다. 미국이 2011년부터 항공우주국(NASA)과 중국의 협력을 금지하자 중국은 자체 우주정거장 톈궁을 건설하고, 다른 국가와의 협력을 모색했다. 선발된 파키스탄 후보 두 명은 중국에서 예비 우주비행사 훈련을 받은 뒤 최종 한 명이 중국 우주정거장 톈궁에 입성하는 최초의 외국 출신 우주인이 될 예정이다. 중국 유인우주국은 “우주 개발 성과를 국제사회와 기꺼이 공유하려 한다”면서 “파키스탄 우주비행사 선발 및 훈련이 중국 우주 역사에 중요한 이정표가 될 것”이라고 강조했다. 중국은 2022년 톈궁 건설을 완료해 운영 중이며, 러시아·미국·유럽·일본 등이 협력한 기존 국제 우주정거장(ISS)은 2030년에 퇴역할 예정이다. 30년 이상 운영된 ISS가 노후화 때문에 임무를 종료하면 블루오리진 등 민간 우주회사에서 나사와 협력해 우주정거장을 건설하게 된다. 한편 중국은 2030년까지 달에 인간을 착륙시키겠다는 목표를 내세우며 미국과 치열한 기술 경쟁을 이어가고 있다. 미 나사 역시 반세기 만에 인류를 달에 다시 보내기 위해 ‘아르테미스’ 프로그램을 추진 중이지만, 인간의 달 착륙 일정은 계속 지연돼 현재는 2028년을 목표로 조정됐다.

중동 사태로 유가가 급등하는 상황에서 우크라이나가 연이어 러시아의 정유시설을 집중적으로 공격했다. 22일(현지시간) 영국 인디펜던트는 러시아의 흑해 항구도시 투압세의 정유시설에서 발생한 대형 화재로 인해 수백 ㎞에 걸쳐 검은 연기가 치솟았다고 보도했다. 실제 21일 촬영한 미 항공우주국(NASA) 월드뷰 위성 사진에 따르면 투압세에 발생한 화재로 인한 연기가 300㎞ 이상이나 뻗어나가 남부 공업도시 스타브로폴까지 도달했다. NASA 측은 21일 저녁까지도 투압세의 정유시설 내에서 활발한 열원이 감지돼 불길이 잡히지 않은 것으로 분석했다. 우크라이나 16일과 20일 두차례 항구도시 투압세 공격특히 이번 화재는 우크라이나의 연이은 드론 공격 때문에 발생했다. 앞서 지난 16일 우크라이나는 투압세의 정유시설과 항만시설을 1차 공격했고 20일에도 2차 공격을 감행해 대형 화재를 일으켰다. 이처럼 우크라이나가 연이어 러시아의 정유시설 공격에 나선 것은 역설적으로 중동 전쟁으로 인한 유가 급등으로 러시아가 반사이익을 보고 있기 때문이다. 특히 지난 17일 미국 재무부는 러시아산 원유와 석유제품을 선적한 선박에 대해 내달 16일까지 판매를 승인하는 제재 완화까지 발표했다. 실제로 이번에 공격받은 투압세 정유시설은 연간 1200만 톤을 처리하는 러시아 10대 정유 시설 중 하나다. 이에 대해 볼로디미르 젤렌스키 우크라이나 대통령은 “러시아 석유 인프라를 겨냥한 장거리 타격으로 러시아 측에 3월 한 달간 최소 23억 달러(약 3조 4000억원)의 석유 수입 손실이 발생했다”면서 “석유 시설 집중 타격은 4월에도 이어질 것”이라고 밝혔다. 이어 “석유에서 나오는 모든 달러는 러시아가 전쟁을 계속하도록 부추길 뿐”이라고 덧붙였다. 앞서 우크라이나는 러시아의 발트해 최대 석유 수출항인 우스트루가를 비롯해 프리모르스크, 노보로시스크 항구 등에 연이어 드론 공격을 퍼부었다. 지난 2일 로이터 통신은 우크라이나의 공격으로 러시아 원유 수출 설비 용량의 최소 40%가 현재 가동 중단 상태라고 보도했다.

미국 의회가 핵·우주·방산 기술과 연관된 과학자와 연구·기밀 인력의 잇단 실종·사망 의혹을 국가안보 사안으로 끌어올렸다. 미 하원 감독위원회는 20일(현지시간) 공개한 자료를 통해 미국항공우주국(NASA), 미국연방수사국(FBI), 국방부, 에너지부에 관련 브리핑을 요구했다. 백악관도 FBI를 포함한 관계기관과 함께 사건 전반을 들여다보고 있다고 밝혔다. 이번 논란은 폭스뉴스 등 미국 매체들의 잇단 보도로 확산됐다. 이들 매체는 NASA, 핵 연구, 항공우주 프로그램, 기밀 프로젝트와 연관된 인물 최소 11명이 최근 몇 년 사이 실종되거나 숨졌다고 전했다. 하원 감독위도 서한에서 “민감한 미국 과학 정보에 접근할 수 있었던 인물들의 실종·사망에 관한 확인되지 않은 공개 보도”를 조사하고 있다고 밝혔다. 사실로 확인될 경우 미국 국가안보와 과학기밀 접근 인력의 안전에 중대한 위협이 될 수 있다는 게 감독위 판단이다. ◆ “단순 사건 아니다”…의회, 국가안보 사안으로 격상 하원 감독위는 이번 사안을 단순 사건사고로 넘기지 않았다. 제임스 코머 감독위원장과 에릭 벌리슨 의원은 관계기관에 오는 27일까지 직원급 브리핑을 요구했다. 두 의원은 관계기관이 어떤 정보를 확보했는지, 과학기밀 접근 인력을 어떻게 보호하고 있는지 설명하라고 압박했다. 서한에 적시된 사례도 적지 않다. 감독위는 NASA 제트추진연구소(JPL), 로스앨러모스 국립연구소(LANL), 핵무기 부품 생산시설과 연관된 인물들을 예시로 들었다. 영국 일간 데일리메일은 퇴역 공군 장성 윌리엄 닐 매캐슬랜드, NASA JPL 재료가공그룹 책임자였던 모니카 레자, 로스앨러모스 국립연구소(LANL) 관련 인물 앤서니 차베스와 멜리사 카시아스 등의 사례를 전했다. 일부는 우주기술, 핵무기, 첨단 방어체계와 관련한 민감 정보에 접근할 수 있었던 인물들로 알려졌다. ◆ 백악관·FBI도 검토…하지만 연결고리는 아직 미확인 백악관도 공개 대응에 나섰다. 캐롤라인 레빗 백악관 대변인은 행정부가 관계기관, FBI와 함께 사건 전체를 종합 검토하고 공통점이 있는지 확인하고 있다고 밝혔다. 도널드 트럼프 대통령도 최근 기자들과 만나 이 사안을 다룬 회의를 막 마쳤다며 “심각한 사안”이라고 강조했다. 다만 지금 단계에서 사건들을 하나의 배후로 묶어 단정할 근거는 없다. 감독위 스스로 조사 출발점을 “확인되지 않은 공개 보도”라고 못 박았고, 개별 사건 사이의 실제 연결고리도 아직 공식 확인되지 않았다. 미 의회와 백악관이 문제를 공식 의제로 올린 것은 맞지만, 조직적 개입이나 공작 가능성을 입증한 단계는 아니라는 뜻이다. 그래도 파장은 작지 않다. 미국이 핵·우주·방산 같은 전략 분야 인력 보호 문제를 의회 조사 대상으로 올렸기 때문이다. 이번 논란은 첨단기술 경쟁이 거세질수록 핵심 인력 보호와 기밀 관리가 국가안보 전면으로 올라설 수밖에 없다는 점을 보여준다. 관계기관 브리핑 결과에 따라 이번 사안은 단순 해프닝으로 끝날 수도 있고, 미국 과학안보 체계 전반을 흔드는 이슈로 번질 수도 있다.

지구 온난화로 인한 극단적 기상 현상이 닥치더라도 제때 정확한 정보를 제공받는다면 사람들은 미리 계획을 세우고 위험에 대비할 기회를 얻게 된다. 그렇다면 기후 변화 시대에 기상 예보의 정확도를 높인다면 더 많은 인명을 구할 수 있을까. 미국 컬럼비아대 국제·공공정책학부, 오리건대 경제학과, 프린스턴대 환경학 연구소, 애리조나대 경제학과, 국가경제조사국(NBER), 독일 괴테대 비판적 계산 연구센터, 프랑스 경제정책 연구센터(CEPR) 공동 연구팀은 단기 기상 예보의 정확도만 개선해도 2100년 폭염 관련 사망률을 최대 25% 줄일 수 있을 것이라고 15일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 4월 14일 자에 실렸다. 연구팀은 2004년 여름 이후 미국 본토 전역을 대상으로 한 기상청(NWS)의 ‘하루 전 예보 데이터’와 오리건주립대 프리즘(PRISM) 기후 연구그룹이 전국 기상 관측소 수만 곳에서 매일 수집하는 ‘기상 관측 데이터’를 결합했다. 여기에 질병통제예방센터(CDC)가 집계한 날씨 원인 지역별 사망 기록을 더해 정밀 분석했다. 그 결과 기온과 사망률의 관계에서 결정적 변수가 기상 예보의 정확도라는 점을 확인했다. 특히 예보가 더위를 과소평가했을 때 위험이 가장 커졌다. 이는 더 정확한 예보가 극한 폭염으로 인한 사망을 줄이는 데 실질적으로 이바지할 수 있다는 점을 실증한 것이라고 연구팀은 설명했다. 또 연구팀은 기상학자들을 대상으로 기상 예보 기술의 미래를 묻는 설문조사를 했다. 이들은 기상학자들이 제시한 인공지능(AI) 발전, 기후변화 영향, 예보 관련 예산과 인력 변화 등 다양한 요소에 대한 전망을 반영해 ▲가장 낙관적 전망(예보가 잘 맞는 상황) ▲가장 비관적 전망(예보 정확도가 낮은 상황) ▲한치의 오차 없는 정확한 기상 예보 등 세 가지 미래 예보 시나리오를 구성했다. 이 세 가지 시나리오에 과거 기후 및 사망 데이터를 적용해 2095~2100년 기온이 2015~2020년 수준과 비교해 ▲변화 없는 상황 ▲1.6도 상승 ▲2.7 상승 ▲3.8도 상승하는 극단적 시나리오 등 네 가지 기후 조건에서 사망률을 추정했다. 분석 결과, 정확한 기상 예보가 기후 변화로 인한 폭염 관련 사망자 발생을 상당 부분 줄일 수 있다는 것을 확인했다. 반면 예보에 대한 투자가 줄어 예보 품질이 저하될 경우 폭염 사망자가 폭증할 것이라는 예측도 나왔다. 연구를 이끈 데렉 르모인 애리조나대 교수는 “혹한도 치명적이지만 사람들이 기상 예보를 가장 적극적으로 활용하는 것은 더위를 피하기 위해서”라며 “기후변화로 극한 폭염 빈도가 늘어날 것으로 예측되는 요즘 정확한 기상 예보 가치는 더욱 커질 것”이라고 밝혔다. 르모인 교수는 “기후변화로 위험이 커질수록 개선된 예보로 구할 수 있는 생명이 많아진다는 점에서 기상 예보에 대한 투자는 매우 높은 경제적 가치가 있음을 알 수 있다”고 강조했다.

아르테미스 II 임무는 50여 년 만에 다시 인류를 달 궤도까지 보냈지만, 사실 끝이 아니라 앞으로 계획된 수많은 임무 가운데 첫 유인 임무일 뿐이다. 현재 예산 확보에 어려움을 겪고 있긴 하지만, NASA는 아르테미스 IV 임무에서 인류를 다시 달에 착륙시키고 2028년 이후에는 매년 우주선을 보내 달 유인 기지를 건설한다는 계획이다. 영구적인 유인 달 기지를 건설하기 위해 가장 중요한 자원은 바로 물이다. 물은 식수와 생활용수로 사용되는 것은 물론 달 기지에서 작물을 재배하거나 혹은 수소와 산소로 분해해서 로켓 연료로도 사용될 수 있다. 이 많은 물을 지구에서 가져가는 것보다 현지에서 조달할 수 있다면 인류의 우주 진출은 한결 쉬워질 전망이다. 물론 달 표면은 낮에는 섭씨 100도 이상, 밤에는 영하 170도 이하로 온도가 떨어지는 극한 환경으로 표면에 물이 있더라도 낮에 모두 증발해 사라질 수밖에 없다. 하지만 과학자들은 달의 극지방에 있는 크레이터 안쪽에는 영원히 햇빛이 도달하지 않는 영구 음영 지역이 있다는 사실을 알아냈다. 이론적으로 이곳에 얼음이 존재한다면 수십억 년 동안 동결 보존될 수 있는 것이다. 실제로 NASA의 달 정찰 궤도선(LRO)에 탑재된 라이먼 알파 매핑 프로젝트(LAMP)를 통해 과학자들은 일부 남극 크레이터에서 얼음으로 추정되는 물질을 발견한 바 있다. 하지만 LRO 데이터에서는 달 표면의 얼음이 예상과 달리 모든 분화구에 균일하게 분포하지 않고 매우 불규칙하게 나타났다. 최근 콜로라도 볼더 대학교 대기 및 우주 물리학 연구소(LASP)의 폴 헤인 박사팀은 이 불규칙한 분포 패턴을 분석하여 달의 물 축적 메커니즘에 대한 중요한 단서를 찾아냈다. 연구팀은 거대한 혜성이 충돌하여 한꺼번에 대량의 물이 유입되었다는 가설을 검토했으나, 얼음의 분포가 가장 오래된 크레이터에 집중되어 있다는 점을 근거로 이 가설을 배제했다. 만약 거대 혜성 충돌이 원인이라면 시기와 무관하게 몇 개의 크레이터에만 얼음이 집중될 것이기 때문이다. 관측 결과는 달이 약 30억 년에서 35억 년 전부터 현재까지 매우 긴 시간 동안 지속적이고 서서히 물을 축적해 왔을 가능성을 시사한다. 연구팀은 과거 달 내부의 화산 활동으로 인해 심층부의 물이 표면으로 분출되었거나, 여러 혜성 및 소행성의 충돌, 혹은 태양풍에서 유입된 수소가 달 표면 광물의 산소와 결합하는 화학적 과정 등을 통해 달의 물이 수십억 년간 형성되었다고 주장했다. 그리고 이런 요인 가운데 태양풍을 통해 끊임없이 유입되는 수소가 크레이터 내부의 저온 상태(Cold Trap)에 갇히면서 얼음 형태로 저장되었을 가능성이 매우 높다는 것이 연구팀의 결론이다. 이러한 메커니즘을 고려할 때, 오랜 기간 햇빛이 차단되어 온 달 남극의 크레이터, 특히 하워스(Haworth) 크레이터가 막대한 양의 얼음을 보유하고 있을 최적의 후보지라는 게 연구팀의 설명이다. 따라서 앞으로 남극 크레이터에 대한 탐사가 달 탐사의 미래를 결정지을 수 있는 중요한 이정표가 될 것으로 보인다. 과학계는 향후 얼음의 존재와 분포를 더욱 정밀하게 확인하기 위해 달 소형 적외선 영상 시스템(L-CIRiS)과 같은 첨단 장비를 활용할 계획이다. NASA는 2027년 말 달 남극 부근에 이 새로운 관측 장비를 배치할 예정이며, 이를 통해 확보될 정확한 수자원 데이터는 향후 아르테미스 임무를 비롯한 인류의 지속 가능한 달 거주 가능성을 판가름하는 결정적인 근거가 될 전망이다.

항생제 내성균은 현재 인류를 위협하는 가장 심각한 보건 문제다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 항생제 내성균과 관련된 직접적인 사망자는 연간 100만명을 넘어섰으며, 관련 사망자는 500만명에 육박하고 있다. 전문가들은 고령화와 만성 질환자의 증가로 감염 취약 계층이 늘어나는 반면, 새로운 항생제 개발 속도가 세균의 진화 속도를 따라잡지 못하면서 2050년에는 연간 사망자가 1000만명에 이를 수 있다고 경고한다. 이러한 위기 속에서 과학자들은 단순히 새로운 약물을 찾는 것을 넘어, 아예 다른 차원의 치료법을 모색하고 있다. 영국 옥스퍼드 대학교 연구팀은 미국 국립과학원 회보(PNAS)에 ‘세균으로 세균을 잡는’ 이이제이(以夷制夷) 방식의 새로운 기술을 발표했다. 연구팀은 자연계의 세균들이 생존을 위해 서로를 공격하는 특성에 주목해, 항생제 내성균을 직접 사냥하는 유전자 조작 세포를 개발했다. 세균은 끊임없는 진화적 군비 경쟁을 통해 발전하기 때문에, 정체된 화학물질인 일반 항생제보다 미래의 내성균 등장에 훨씬 유연하게 대응할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀이 개발한 핵심 기술은 ‘심셀’(SimCells)이라 불리는 인공 세포다. 이는 대장균에서 복제에 필요한 핵심 DNA를 제거하여 번식 능력을 없앤 상태로, 다른 세균에 대한 살상력만 유지하도록 설계됐다. 스스로 증식할 수 없기 때문에 치료 과정에서 또 다른 감염을 일으킬 우려가 없다. 연구팀은 여기서 더 나아가 정상 세포보다 훨씬 작은 파편 형태인 ‘미니 심셀’(mini SimCell)까지 제작했다. 이 파편들은 세포로서의 기능은 수행하지 못할 정도로 작지만, 목표 세균을 죽이는 파괴력만큼은 온전히 보존하고 있다. 이에 따라 더 많은 수의 살상 세포를 만들 수 있어 더 효과적인 치료 효과를 기대할 수 있다. 이 인공 세포들이 무차별적으로 우리 몸의 세포를 공격하지 않도록 연구팀은 특정 병원체에만 결합하는 ‘나노항체’를 부착해 일종의 ‘스마트 폭탄’으로 만들었다. 심셀이 목표물에 달라붙으면 ‘6형 분비 시스템’(T6SS)이라는 미세 주사기 구조가 작동하여 독성 단백질을 내성균 내부로 직접 주입한다. 또한 효소를 이용해 아스피린을 카테콜로 변환하고, 이 과정에서 발생하는 과산화수소를 통해 2차적인 살균 효과를 나타내는 이중 공격 메커니즘도 갖추고 있다. 실제 다제 내성 대장균 균주를 대상으로 진행한 테스트에서 그 효능이 입증됐다. 크기가 큰 심셀은 투여 후 24시간 이내에 목표 세균의 94.00% 이상을 제거했으며, 미니 심셀은 48시간 이내에 목표 균주의 97.00% 이상을 박멸하는 성과를 거뒀다. 기존 항생제와는 완전히 다른 물리적·화학적 방식으로 공격하기 때문에 기존 항생제에 내성을 가진 ‘슈퍼 박테리아’들에게 효과적이다. 특히 나노항체만 교체하면 타깃이 되는 세균을 손쉽게 바꿀 수 있다는 점 역시 장점이다. 다만 이 기술이 실제 임상에 적용되기 위해서는 몇 가지 극복해야 할 문제점들이 있다. 예를 들어 심셀 자체가 세균 기반의 구조물인 만큼 인체 면역 세포가 이를 침입자로 간주하여 면역 반응을 일으킬 가능성이 있다. 따라서 초기 단계에서는 전신 투여보다 상처 부위나 특정 감염 부위에 국소적으로 사용하는 방식이 유망할 것으로 보인다. 적군인 세균을 우리 편으로 포섭해 싸우게 하는 새로운 시도가 의미 있는 성과를 내놓을 수 있을지 결과가 주목된다.

美 샌디에이고 인근 바다에 착수비행사들 “우주서 가족·친구 생각”달 기지 초석… 2028년 착륙 목표트럼프 “극적인 여정, 다음은 화성” “이 여정을 통해 새롭게 알게 된 한 가지가 있습니다. 그것은 바로 지구라는 행성 안에서 우리는 모두 한 팀이라는 것입니다.” 반세기 만에 달 근접 비행을 마치고 돌아온 유인 우주 탐사선 ‘아르테미스 2호(Ⅱ)’의 우주비행사 크리스티나 코크는 11일(현지시간) 미국 텍사스주 휴스턴 존슨우주센터 인근 엘링턴 필드에서 열린 환영식에서 이같이 말했다. 달 탐사 임무에 투입된 첫 여성 우주비행사라는 기록을 쓴 코크는 칠흑 같은 어둠이 짙게 드리워진 우주를 배경으로 지구가 아주 작게 보였을 때 가장 강렬한 깨달음을 얻었다며 “우리는 아직 배워야 할 것이 많다”고도 했다. 아르테미스 2호는 지난 1일 미 플로리다주 케네디 우주센터에서 발사되고 열흘 만인 전날 오후 8시 7분 지구에 귀환했다. 우주비행사들은 아르테미스 2호의 유인 캡슐인 오리온을 타고 미 샌디에이고 인근 바다에 성공적으로 착수했다. 이들의 귀환 생중계를 해설한 롭 나비아스 미 항공우주국(NASA) 공보관은 “완벽한 정중앙 착수”라고 묘사했다. 지구에 귀환하고 하루 뒤 열린 이날 환영식에서 임무를 완수한 4명의 우주비행사는 열렬한 환호를 받으며 감격을 감추지 못했다. 이번 임무를 이끈 리드 와이즈먼 사령관은 “지구에서 20만 마일 이상 떨어져 있다는 것이 발사 전엔 세상에서 가장 위대한 꿈인 것 같지만, 막상 거기 나가 있을 땐 그저 가족과 친구에게 돌아가고 싶을 뿐이었다”고 우주에 있었을 때의 심정을 전했다. 이어 “인간이라는 것은 특별한 일이고, 지구에 산다는 것도 특별한 일”이라고 강조했다. 그는 동료 대원들의 이름을 부르며 “우리는 영원히 하나로 묶여 있다”고 덧붙였다. 아르테미스 2호는 열흘간의 임무 동안 달의 다양한 모습을 관찰하며 나사의 다음 프로젝트인 ‘달 기지 건설’을 위한 첫걸음을 마련했다. 특히 이번 임무에서 아르테미스 2호는 인류 역사상 지구에서 가장 멀리 떨어진 지점에 도달하는 기록도 썼다. 재러드 아이작먼 나사 국장은 “이는 시작일 뿐이고, 우리는 2028년 달에 착륙하고 기지를 건설할 때까지 정기적으로 임무를 수행할 것”이라고 강조했다. 도널드 트럼프 미 대통령도 트루스소셜에 “대단하고 재능 있는 아르테미스 2호 우주비행사들에게 축하를 전한다. 전 여정이 극적이었고 착륙은 완벽했다”고 전했다. 이어 “여러분을 곧 백악관에서 만나길 바란다”며 “우리는 이를 또다시 해나갈 것이고 다음 단계는 화성”이라고 덧붙였다. 마크 카니 캐나다 총리도 엑스(X)를 통해 캐나다 출신으로 미국의 달 탐사 임무에 참여해 최초의 비(非)미국인 우주비행사가 된 제러미 핸슨을 언급하며 “역사적인 발자국을 남긴 핸슨 대령과 팀을 축하한다. 집에 온 것을 환영한다”고 밝혔다.

아르테미스 II 임무는 50여년 만에 다시 인류를 달 궤도까지 보냈지만, 사실 끝이 아니라 앞으로 계획된 수많은 임무 가운데 첫 유인 임무일 뿐이다. 현재 예산 확보에 어려움을 겪고 있긴 하지만, 미 항공우주국(NASA)은 아르테미스 IV 임무에서 인류를 다시 달에 착륙시키고 2028년 이후에는 매년 우주선을 보내 달 유인기지를 건설한다는 계획이다. 영구적인 유인 달 기지를 건설하기 위해 가장 중요한 자원은 바로 물이다. 물은 식수와 생활용수로 사용되는 것은 물론 달 기지에서 작물을 재배하거나 혹은 수소와 산소로 분해해서 로켓 연료로도 사용될 수 있다. 이 많은 물을 지구에서 가져가는 것보다 현지에서 조달할 수 있다면 인류의 우주 진출은 한결 쉬워질 전망이다. 물론 달 표면은 낮에는 섭씨 100도 이상, 밤에는 영하 170도 이하로 온도가 떨어지는 극한 환경으로 표면에 물이 있더라도 낮에 모두 증발해 사라질 수밖에 없다. 하지만 과학자들은 달의 극지방에 있는 크레이터 안쪽에는 영원히 햇빛이 도달하지 않는 영구 음영 지역이 있다는 사실을 알아냈다. 이론적으로 이곳에 얼음이 존재한다면 수십억년 동안 동결 보존될 수 있는 것이다. 실제로 NASA의 달 정찰 궤도선(LRO)에 탑재된 라이먼 알파 매핑 프로젝트(LAMP)를 통해 과학자들은 일부 남극 크레이터에서 얼음으로 추정되는 물질을 발견한 바 있다. 하지만 LRO 데이터에서는 달 표면의 얼음이 예상과 달리 모든 분화구에 균일하게 분포하지 않고 매우 불규칙하게 나타났다. 최근 콜로라도 볼더 대학교 대기 및 우주 물리학 연구소(LASP)의 폴 헤인 박사팀은 이 불규칙한 분포 패턴을 분석하여 달의 물 축적 메커니즘에 대한 중요한 단서를 찾아냈다. 연구팀은 거대한 혜성이 충돌하여 한꺼번에 대량의 물이 유입되었다는 가설을 검토했으나, 얼음의 분포가 가장 오래된 크레이터에 집중되어 있다는 점을 근거로 이 가설을 배제했다. 만약 거대 혜성 충돌이 원인이라면 시기와 무관하게 몇 개의 크레이터에만 얼음이 집중될 것이기 때문이다. 관측 결과는 달이 약 30억년에서 35억년 전부터 현재까지 매우 긴 시간 동안 지속적이고 서서히 물을 축적해 왔을 가능성을 시사한다. 연구팀은 과거 달 내부의 화산 활동으로 인해 심층부의 물이 표면으로 분출되었거나, 여러 혜성 및 소행성의 충돌, 혹은 태양풍에서 유입된 수소가 달 표면 광물의 산소와 결합하는 화학적 과정 등을 통해 달의 물이 수십억년간 형성되었다고 주장했다. 그리고 이런 요인 가운데 태양풍을 통해 끊임없이 유입되는 수소가 크레이터 내부의 저온 상태(Cold Trap)에 갇히면서 얼음 형태로 저장되었을 가능성이 매우 높다는 것이 연구팀의 결론이다. 이러한 메커니즘을 고려할 때, 오랜 기간 햇빛이 차단되어 온 달 남극의 크레이터, 특히 하워스(Haworth) 크레이터가 막대한 양의 얼음을 보유하고 있을 최적의 후보지라는 게 연구팀의 설명이다. 따라서 앞으로 남극 크레이터에 대한 탐사가 달 탐사의 미래를 결정지을 수 있는 중요한 이정표가 될 것으로 보인다. 과학계는 향후 얼음의 존재와 분포를 더욱 정밀하게 확인하기 위해 달 소형 적외선 영상 시스템(L-CIRiS)과 같은 첨단 장비를 활용할 계획이다. NASA는 2027년 말 달 남극 부근에 이 새로운 관측 장비를 배치할 예정이며, 이를 통해 확보될 정확한 수자원 데이터는 향후 아르테미스 임무를 비롯한 인류의 지속 가능한 달 거주 가능성을 판가름하는 결정적인 근거가 될 전망이다.

9일(현지시간) 미국 주요 주가지수들이 대체로 상승세를 보였다. 다우존스는 0.58% 오른 48,185.80을 기록했고, 나스닥 종합은 0.83% 상승한 22,822.42에 마감했다. S＆P 500 역시 0.62% 오른 6,824.66을 기록하며 상승세를 나타냈다. 다우존스 지수는 뉴욕 거래소(NYSE)에서 거래되며, 275.88포인트(0.58%) 상승한 48,185.80에 마감했다. 하루 거래량은 445,241천주를 기록했으며, 시작가는 47,840.63, 최고가는 48,323.95, 최저가는 47,690.27이었다. 나스닥 종합 지수는 나스닥 증권거래소(NASDAQ)에서 187.42포인트(0.83%) 상승한 22,822.42로 장을 마쳤다. 하루 거래량은 1,469,404천주였으며, 시작가는 22,646.35, 최고가는 22,836.75, 최저가는 22,529.21로 기록됐다. S＆P 500 지수는 뉴욕 거래소에서 41.85포인트(0.62%) 상승하여 6,824.66에 마감했다. 하루 거래량은 2,977,423천주였으며, 시작가는 6,783.69, 최고가는 6,835.31, 최저가는 6,761.55로 나타났다. 반면, 다우운송 지수는 286.96포인트(1.42%) 상승한 20,455.83을 기록했으며, 필라델피아 반도체 지수는 178.62포인트(2.10%) 올라 8,689.53에 마감했다. 나스닥 100 지수는 178.92포인트(0.72%) 상승하여 25,082.09로 거래를 마쳤다. 한편, VIX 지수는 19.49로 1.55포인트 하락하며 7.37% 내렸다. 이는 VIX 지수가 20 미만으로 내려가면서 시장이 상대적으로 안정된 상태임을 시사한다.

콘돔과 정관수술에 의존해 온 남성 피임 분야에서 획기적인 전기가 마련됐다. 존 호르몬 조절 방식의 한계로 지목됐던 성욕 감퇴 등 부작용 없이, 정자 생성만을 선택적으로 차단하는 기술이 동물실험을 통해 입증됐다. 10일 학계와 주요 외신에 따르면 미국 코넬대 유전학 연구팀은 신체의 호르몬 체계를 건드리지 않고 정자 생성을 가역적으로 중단시키는 기전을 발견했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘미국 국립과학원 회보’(PNAS)에 발표됐다. 지금까지 남성용 피임약 상용화의 최대 걸림돌은 호르몬 부작용이었다. 남성 호르몬인 ‘테스토스테론’ 수치를 인위적으로 조절하면 여드름 발생, 체중 증가, 감정 기복은 물론 성욕 감퇴와 같은 부작용이 뒤따랐기 때문이다. 이에 폴라 코언 교수 연구팀은 약 6년에 걸친 연구 끝에 호르몬 대신 생식세포 생성 과정인 ‘감수분열’ 단계에 주목했다. 연구팀은 저분자 화합물인 ‘JQ1’을 활용해 정자 형성에 필수적인 특정 단백질 복합체를 선택적으로 억제했다. 이를 통해 정자가 성숙 단계에 이르지 못하도록 유도함으로써 신체 전반의 호르몬 균형을 유지하면서도 피임 효과를 거두는 데 성공했다. 동물실험 결과는 매우 고무적이었다. 약물을 투여받은 수컷 쥐는 암컷과의 교배 뒤에도 임신이 일어나지 않았다. 특히 약물 투여를 중단하면 약 6주 후부터 정상적인 정자가 다시 생성되는 현상이 확인됐다. 이후 진행된 번식 실험에서도 태어난 새끼 쥐들에게서 신체적·행동적 이상은 발견되지 않았으며, 차세대 번식 능력 또한 정상적인 것으로 나타났다. 연구팀은 이 방식이 매일 복용해야 하는 번거로움을 줄이기 위해 일정 기간 효과가 지속되는 주사제나 피부 부착형 패치 형태로 개발될 가능성이 높다고 내다봤다. 이는 사용자 편의성을 높이는 동시에 복용 망각으로 인한 피임 실패율을 낮추는 이점이 있다. 다만 이번 연구는 동물 실험으로, 연구 초기 단계인 만큼 인간에 대한 임상시험이 추후 이뤄줘야 할 것으로 보인다. 코언 교수는 “이번 연구는 남성이 스스로 가임력을 조절할 수 있는 안전한 가역적 방법의 가능성을 열어준 것”이라며 “호르몬 부작용이라는 거대한 장벽을 넘어선 새로운 피임의 방향을 제시했다”고 설명했다. 연구팀은 향후 2년 내 인체 임상시험 진입을 목표로 바이오 스타트업을 설립하고 후속 연구와 투자 유치에 속도를 낼 방침이다.

1969년부터 1972년까지 인간을 여섯 번 달에 보냈던 아폴로 프로그램 이후 반세기 만에 우주비행사 4명이 지금 달 궤도를 돌고 있다. 지난 1일(현지시간) 미항공우주국(NASA)은 유인 우주선 오리온과 우주발사체 SLS로 구성된 아르테미스 2호 발사에 성공했다. 마지막까지 성공적으로 비행을 완수하기를 기대한다. 아르테미스 2호의 실제 임무는 달을 넘어서는 심우주 환경에서의 생명 유지 기술을 비롯한 유인 비행의 안전성 검증과 우주선의 안정성 확보에 있다. 아르테미스 프로그램의 본질은 단순한 달 탐사가 아니라 달을 거점으로 화성과 외행성 등 심우주로 인류의 활동 영역을 확장하려는 거대 장기 프로젝트다. 과거 아폴로 프로그램은 냉전 시대 경쟁의 산물이라는 측면이 있어 엄청난 비용 투입에 비해 미미한 경제적 효과로 중단됐다. 그렇지만 세상이 많이 변했다. 지구의 에너지와 자원의 한계가 확실해지는 지금 아르테미스 프로그램은 ‘우주 경제권’ 구축과 선점이라는 목표를 분명히 하고 있다. 달은 인류가 도달해야 할 종착지가 아니라 더 먼 우주로 나아가는 허브로 위상이 바뀌고 있다. 달에 있는 자원을 활용하는 현지 자원 활용, 달 기반 연료 생산, 심우주 탐사를 위한 베이스캠프로서의 역할에 군사적·전략적 중요성까지 더해지며 달과 우주는 국가 간 새로운 경쟁의 무대가 됐다. 특히 중국은 우주 패권을 거머쥐기 위해 미국과 치열한 경쟁을 예고하고 있다. 이런 흐름 속에서 한국은 2021년 달과 심우주 탐사를 위한 국제 규범인 아르테미스 약정에 가입했고 2022년 발사된 달 궤도선 다누리의 섀도캠으로 달의 영구 음영 지역을 촬영해 아르테미스 3호의 착륙 후보지 탐색에 기여하고 있다. 이번에 발사된 아르테미스 2호에는 우주 방사선 측정을 위한 한국의 큐브위성이 실려 있을 뿐 아니라 우리 기업들의 반도체에 대한 방사선 내성 실험도 포함돼 있다. 현재 우리는 2032년 달 착륙선 발사를 목표로 독자적 탐사 역량을 확보하기 위해 노력 중이다. 본격적인 우주 경쟁 시대에 주도 그룹에 들기 위해서는 일단 달 탐사 프로그램을 더 확대하고 속도를 높이는 작업이 우선돼야 한다. 단발성 계획에 그치는 것이 아니라 단계적·연속적 임무를 통해 기술과 경험을 축적할 수 있도록 보다 전략적으로 접근해야 한다. 특히 주도적인 우주 탐사가 가능하려면 우주발사체 분야에서 발사 비용의 혁신을 가져올 재사용 차세대 발사체 개발과 대형 저비용 발사체 확보가 필수다. 이를 위해서는 민간 참여 확대와 국제 협력을 통한 산업 생태계 구축도 병행돼야 한다. 최근 국제 에너지, 자원 확보 경쟁 상황만 보더라도, 자원이 부족한 우리에게 광대한 우주의 자원과 에너지는 미래 핵심 생존 전략이 될 수밖에 없다. 세계 동향을 보더라도 달과 화성을 포함한 우주 영토 선점은 선택이 아닌 필수가 되고 있다. 달 탐사선 아르테미스가 열어 가는 새로운 시대 앞에서, 우리는 더 빠르고 더 과감한 실행으로 대응해야 한다. 한영민 한국항공우주연구원 발사체연구소장

남성 피임 수단인 콘돔과 정관수술을 대체할 수 있는 새로운 남성 피임법 탄생이 현실에 한 걸음 더 다가섰다. 마치 스위치를 끄듯 정자 생성 자체를 멈춰 성욕 저하 등의 부작용 없이 피임을 할 수 있다는 점에서 기존의 한계를 뛰어넘는 새로운 방식으로 평가받고 있다. 8일 학계와 외신 등에 따르면 미국 코넬대 유전학 연구진은 호르몬 체계에는 영향을 주지 않으면서 정자 생성을 가역적으로 중단하는 기전을 발표했다. 그동안 남성용 피임약 개발이 지연된 주요 원인으로는 호르몬 부작용이 지목됐다. 남성 호르몬인 테스토스테론 수치를 인위적으로 낮추게 되면 여드름, 체중 증가, 감정 기복, 성욕 감퇴 등 삶의 질 저하 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 폴라 코언 교수 연구진은 약 6년에 걸쳐 쥐를 대상으로 수행한 연구에서, 생식세포 생성 과정인 ‘감수분열(meiosis)’의 핵심 단계를 차단하면 영구적 손상 없이 정자 생성을 일시적으로 멈추고 이후 정상적으로 되돌릴 수 있다는 사실을 확인했다. 연구진은 정자 형성에 필수적인 특정 단백질 복합체를 저분자 화합물 ‘JQ1’을 통해 선택적으로 억제해 정자가 성숙 단계에 이르지 못하도록 유도했다. 신체 전반의 호르몬 체계를 건드리지 않으면서 정자 생성 과정의 일부 단계만을 일시적으로 멈추는 방식이다. ‘JQ1’은 신경학적 부작용 때문에 치료제나 최종 피임약으로 사용하기는 어렵지만, 감수분열 중 ‘전기 1단계(prophase 1)’를 방해하는 것으로 알려져 있다. 연구진은 이를 이용해 감수분열 자체를 표적으로 삼으면 정자 생성을 안전하고 가역적으로 억제할 수 있다는 점을 처음으로 입증했다. 연구진이 실시한 동물실험 결과, 약물을 투여받은 수컷 쥐는 암컷과 교배 시 임신이 발생하지 않는 등 피임 효과가 확인됐다. 약물 투여를 중단하자 약 6주 후부터 정상적인 정자가 다시 생성되기 시작했다. 이후 진행한 번식 실험에서 새끼 쥐는 신체적·행동적 이상이 관찰되지 않았고, 다음 세대의 번식 능력에도 문제가 없는 것으로 나타났다. 연구팀은 이 접근법이 향후 일정 기간 효과가 지속되는 주사제나 피부 부착형 패치 형태로 개발될 가능성이 있다고 보고 있다. 매일 복용하는 방식보다 편의성을 높이고 피임 실패율을 낮출 수 있다는 이유에서다. 다만 이번 연구는 쥐를 대상으로 한 초기 단계 연구로, 실제 인간 대상 적용까지는 추가적인 안전성 검증 등이 필요하다. 연구팀은 전임상 단계를 거쳐 임상시험 진입을 준비 중이다. 코언 교수는 “이번 연구는 남성이 자신의 가임력을 스스로 조절할 수 있는 가역적 방법의 가능성을 보여준 것”이라며 “호르몬 부작용 없이 피임을 구현할 수 있는 새로운 방향을 제시했다”고 밝혔다. 연구진은 2년 이내에 인체를 대상으로 한 임상 시험에 진입하는 것을 1차 목표로 삼고 기업을 설립, 투자 유치 및 후속 연구에 박차를 가할 계획이다. 연구 논문은 국제학술지 ‘미국 국립과학원 회보’(PNAS)에 게재됐다.

8일(현지시간) 미국 주식시장에서 주요 지수들이 상승세를 보였다. 다우존스, 나스닥 종합, S＆P 500 지수는 모두 2% 이상의 상승률을 기록하며 시장 전반에 긍정적인 흐름을 나타냈다. 다우존스 지수는 4만 7909.92로 장을 마감하며 1325.46포인트(2.85%) 상승했다. 뉴욕 거래소(NYSE)에서 거래된 다우존스 지수는 하루 거래량이 5억 2371만 1000주에 이르렀으며 시작가는 4만 6978.17, 최고가는 4만 8017.09, 최저가는 4만 6978.17을 기록했다. 나스닥 종합 지수도 2만 2635.00으로 마감하며 617.15포인트(2.80%) 오른 가운데 나스닥 증권거래소(NASDAQ)에서는 18억 1974만 1000주의 거래량을 보였다. S＆P 500 지수 역시 6782.81로 마감하며 165.96포인트(2.51%) 상승했고 뉴욕 거래소에서 35억 219만 2000주의 거래량을 나타냈다. 한편 다우운송 지수는 2만 168.87로 630.50포인트(3.23%) 올랐고 나스닥 100 지수는 2만 4903.17로 700.79포인트(2.90%) 상승했다. 필라델피아 반도체 지수는 8510.92로 마감하며 507.05포인트(6.34%) 상승세를 보였다. VIX 지수는 21.04로 2.83포인트 하락하며 11.86% 감소했다. 이는 시장의 변동성이 줄어들고 있음을 시사하며 투자자들이 비교적 안정적인 시장 환경을 기대하고 있음을 나타낸다.

태양계의 가장 안쪽 행성인 수성은 인류에게 여전히 정복하기 까다로운 불모의 땅이다. 태양과 지나치게 가까운 탓에 표면 온도가 극도로 높을 뿐만 아니라, 태양의 강력한 중력이 작용하는 구역이라 탐사선이 안정적인 공전 궤도를 유지하기 위해서는 많은 양의 연료를 소모해야 하기 때문이다. 결국 발사할 때 더 많은 양의 연료를 탑재해야 해서 비용은 증가하고 연료가 금방 바닥나 임무 기간은 짧아지는 한계가 있다. 이러한 물리적 한계를 극복하기 위해 최근 브라운 대학교 연구팀은 전통적인 추진 방식 대신 태양빛을 동력으로 사용하는 ‘솔라 세일(Solar Sail, 태양 돛)’을 이용한 수성 탐사 방안을 제안했다. 연구팀은 최근 열린 제57회 달 및 행성 과학 학회(LPSC)에서 디스커버리급 탐사선인 ‘머큐리 스카우트(Mercury Scout)’의 개념을 공개하며 수성 탐사의 새로운 가능성을 제시했다. 디스커버리급 임무는 나사(NASA)가 추진하는 저비용 고효율 탐사 프로그램으로, 10억 달러 미만의 예산으로 개발 속도를 높여 특정 과학적 목표를 달성하도록 설계됐다. 과거 수성 궤도에 최초로 진입했던 메신저(MESSENGER) 탐사선 역시 이 등급에 해당한다. 메신저 탐사선은 임무 기간 동안 수성을 4104회 선회하면서 10TB 용량의 수성 사진을 촬영하여 지구로 전송해 수성 전체의 지도를 완성했다. 이어 표면 온도가 300도까지 올라가는 수성의 영구 그늘 지역에서 얼음을 발견하는 과학적 쾌거를 이룩했지만, 임무 수행 4년 만인 2015년 연료가 고갈되어 임무를 종료했다. MRO(Mars Reconnaissance Orbiter) 같은 화성 탐사선이 화성 궤도에서 20년 넘게 현역인 점을 생각하면 아쉬운 대목이다. 머큐리 스카우트가 채택한 솔라 세일 방식은 연료 탑재 공간이 부족한 소형 탐사선의 약점을 보완할 수 있는 새로운 대안이다. 수성에 가까워질수록 태양 중력에 의해 가속된 탐사선을 감속시키기 위해서는 막대한 연료가 필요하지만, 솔라 세일을 활용하면 태양에서 방출되는 광자의 압력(복사압)을 이용해 연료 소모 없이 가속과 감속을 자유롭게 조절할 수 있기 때문이다. 바람의 힘으로 움직이는 범선이 연료 고갈의 걱정에서 자유로운 것과 마찬가지다. 머큐리 스카우트의 핵심 목표는 고해상도 협각 카메라(NAC)를 탑재해 수성 지표면의 지질학적 특징을 정밀하게 촬영하는 것이다. 이 탐사선이 목표로 하는 해상도는 픽셀당 최대 1m 수준으로, 이는 과거 메신저 탐사선이 제공했던 20m 해상도를 압도하는 수치다. 현재 달 궤도선(LRO)이 0.5m 해상도로 달 표면을 촬영하는 것과 비교해도 손색없는 수준의 데이터를 수성에서 얻게 되는 셈이다. 다만 고해상도 촬영은 필연적으로 좁은 시야각을 가질 수밖에 없어 전체 지도를 작성하는 데 오랜 시간이 걸린다. 하지만 연료를 태양에서 끊임없이 공급받는 솔라 세일은 이러한 연료 고갈의 걱정이 없어 장기 임무 수행에 있어 최적의 선택지가 될 수 있다. 솔라 세일 추진 기술은 이미 실전 테스트를 통해 성숙 단계에 진입했다. 2010년 일본의 이카로스(IKAROS)와 2019년 미국 행성협회의 라이트세일-2(LightSail-2)가 성공적으로 돛을 펼쳤으며, 2024년 4월 발사된 NASA의 첨단 복합 태양 돛 시스템(ACS3) 역시 8월에 돛 전개를 완료하며 성능을 입증했다. 솔라 세일은 추력이 미세한 특성상 머큐리 스카우트와 같은 초경량 소형 탐사선에 적합하다. 연구팀은 무게를 줄이기 위해 고해상도 카메라와 통신 장비만을 갖추고, 메신저나 아카츠키 탐사선에서 검증된 얇고 가벼운 평면형 고이득 안테나를 탑재할 계획이다. 물론 수성 궤도에서의 임무는 여전히 가혹한 환경과의 싸움이다. 태양과 극도로 가까운 거리에서 발생하는 엄청난 복사열은 탐사선의 전자 장비를 순식간에 망가뜨릴 수 있다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 탐사선이 수성 표면 위 200㎞에서 1만㎞ 사이를 오가는 긴 타원 궤도를 비행하도록 설계했다. 가능한 수성의 그림자 속에 머무는 시간을 늘려 기체의 온도를 낮추는 방식이다. 현재는 제안 수준이지만, 앞으로 기술적 타당성을 검증하고 예산을 확보해 실제로 발사될 수 있다면 머큐리 스카우트는 솔라 세일이라는 신기술을 장거리 우주 탐사에서 실증하는 무대가 될 것으로 보인다. 그리고 단지 수성의 남은 비밀을 파헤칠 뿐 아니라 태양계 탐사에 솔라 세일이라는 새로운 공식을 도입할 수 있을 것으로 기대된다.