지금껏 발견된 토성의 31개 위성 중 가장 거대한 타이탄의 바다에서 정체를 알 수 없는 기묘한 섬 모양이 포착돼 네티즌들의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 NASA 카시니 탐사선이 촬영한 타이탄의 미스터리 섬 모양 물질을 22일(현지시간) 소개했다. 해당 섬은 타이탄에서 가장 거대한 ‘크라켄 바다’(Kraken Mare)에 이어 두 번째로 큰 ‘리지아 바다’(Ligeia Mare)의 북쪽 부근에서 발견됐다. 반짝 반짝 빛나는 동화 속 마법의 섬 같은 사진 속 물질의 정체는 여전히 불분명하지만 전문가들은 몇 가지 설득력 있는 가설을 내놓고 있다. 해당 사진을 연구 중인 미국 코넬 대학 연구진에 따르면, 이 섬이 탄화수소로 이뤄진 리지아 바다에서 분해된 메탄 빙산의 일부분일 수 있다고 주장한다. 타이탄 바다의 꽁꽁 얼어붙은 메탄 덩어리가 여러 가지 환경적 요인으로 녹아 분해된 증거일 수 있다는 점이다. 타이탄은 태양과의 거리가 지구보다 10배나 멀어 표면온도가 영하 178℃로 매우 춥다. 특히 카시니 탐사선이 최초로 토성궤도에 도착한 2004년 7월 당시, 타이탄 바다는 어두침침한 얼음덩어리만 가득했었다. 그러나 최근 이렇게 섬 형태의 빙산 조각이 발견된 것은 타이탄의 기후가 온난화되고 있다는 유력한 증거로 여겨지고 있다. 원인은 점점 증가하고 있는 햇빛의 양 때문으로 추측되는데 2009년부터 촬영된 타이탄 북반구는 2004년에 비해 훨씬 밝고 지금은 더 밝아졌다. 또한 바다 표면에서 상승된 습기가 지구와 유사한 규모의 열대 저기압을 발생시켰을 가능성도 있다. 타이탄은 태양계에서 지구 외에 유일하게 대기, 호수, 강, 바다를 가진 곳이다. 또한 꽁꽁 얼어붙은 표면에 지구 생명체의 기원으로 추정되는 다량의 탄소 함유 유기물질들이 존재하는 것으로 조사된 바 있다. 한편 이 연구 결과는 국제 과학 학술지 ‘네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)’에 22일자로 발표됐다. 사진=NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

우주 형성의 비밀을 풀어줄 마지막 퍼즐 조각이 드디어 맞춰졌다. 미국 IT전문매체 기즈모도(Gizmodo)는 칠레 아타카마사막 차이난토르 평원에 위치한 세계 최대 전파망원경인 ‘알마(Atacama Large Millimeter-submillimeter Array)’에 투입될 마지막 안테나가 도착했다고 17일(현지시간) 보도했다. ‘알마’는 미국 국립 전파 천문대(NRAO), 유럽 남방 천문대(ESO)가 약 1조 6,000억을 투자해 제작한 전파망원경으로 NASA 허블우주망원경보다 10배 이상 해상도가 높다. 특히 허블우주망원경은 별과 은하가 내뿜는 빛을 관측하는데 그치지만 알마는 전파 관측을 통해 1밀리미터 이하 서브밀리미터(submillimeter)에 이르는 짧은 파장까지 잡아낼 수 있는 정밀성을 보유하고 있다. ‘알마’의 중심에는 총 66개에 달하는 정밀 안테나들이 있다. 지난 2011년 16개의 안테나로 시작된 이후 3년이 지난 오늘, 안테나 수는 어느 덧 4배가량 늘었고 그 최종을 장식할 마지막 안테나까지 최근 설치되면서 우주 관측을 위한 완벽한 준비가 끝났다. 이 안테나는 우주공간에 있는 무수한 천체로부터 복사되는 전파(radio wave)를 관측하기 위한 장치로 기존 광학망원경이 잡을 수 없는 우주 전파를 포착해 컴퓨터로 영상을 세밀히 재구성해주는 역할을 담당한다. 안테나의 지름과 수가 늘어나면 기능도 자연히 높아지는데 총 66개에 육박하는 알마의 안테나는 세계 그 어느 망원경보다 많은 전파를 모을 수 있다. 알마의 전파 포착능력은 수십억 광년 떨어져있는 저 먼 우주공간의 파장까지 잡을 수 있을 만큼 독보적이다. 이는 이론적으로 초기우주 형성기의 항성과 은하가 만들어지는 모습, 우리 은하의 형성 모습, 태양계의 형성 모습, 지구 초기 형성 모습을 담은 빛의 파장까지도 포착할 수 있음을 의미한다. 즉, 실제로 존재하는 ‘타임머신’과도 같은 것이다. 2013년부터 본격 가동되기 시작한 알마는 지난 3월, 우리 은하 블랙홀 형성 지역 인근에서 대규모 가스를 방출하는 특이 은하를 포착해내는 등 발군의 성능을 자랑하고 있다. 또한 마지막 안테나까지 더해져 최종 완성된 알마는 우리가 이제껏 상상조차 하지못한 우주 형성의 비밀을 담아낼 만반의 준비를 끝낸 상황이다. 알마 프로젝트 디렉터인 피에르 콕스는 “앞으로 몇 개월 또는 몇 년 안에 우주 과학적으로 주목할 만한 성과가 있을 것”이라며 기대를 표했다. 사진=ESO 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA, 이하 나사)이 가장 예술적인 달의 모습으로 ‘타이코 센트럴 피크’라는 달 크레이터의 중앙봉을 선정했다. 나사는 18일(현지시간) 달정찰궤도탐사선(LRO) 운용 5주년 기념일을 맞아 최근 2주간(4월23일~5월6일) 일반인들의 투표를 통해 뽑은 가장 예술적인 달 사진 콘테스트 결과를 발표했다. 가장 예술적인 달 사진으로 뽑힌 ‘타이코 센트럴 피크’는 아마추어 천문학자들에게 가장 인기있는 조사 지역이라고 한다. 타이코 크레이터 전체 지름은 약 82km. 사진에 나타난 화구속 중앙봉의 지름은 약 15km이며 정상까지의 높이는 약 2km에 달한다. 흔히 달 정찰위성으로 불리는 달정찰궤도탐사선(LRO)은 지난 2009년 6월 8일 미국 플로리다주(州)에 있는 케이프커내버럴 우주센터에서 발사, 4일간의 여정 끝에 달 궤도에 성공적으로 안착했다. 이후 지난 5년간 달 표면의 놀랍고 흥미로운 모습과 정보를 보내오고 있다. 이 탐사선의 프로젝트를 맡고 있는 존 켈러 박사는 “LRO는 앞으로 5년 뒤에도 획기적인 발견을 계속 이어갈 것”이라고 밝힌 바 있다. 한편 LRO는 미국 워싱턴 NASA 본부에 있는 과학임무부서(SMD)와 고다드 우주비행센터가 운용한다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA, 이하 나사)이 가장 예술적인 달의 모습으로 ‘타이코 센트럴 피크’라는 달 크레이터의 중앙봉을 선정했다. 나사는 18일(현지시간) 달정찰궤도탐사선(LRO) 운용 5주년 기념일을 맞아 최근 2주간(4월23일~5월6일) 일반인들의 투표를 통해 뽑은 가장 예술적인 달 사진 콘테스트 결과를 발표했다. 가장 예술적인 달 사진으로 뽑힌 ‘타이코 센트럴 피크’는 아마추어 천문학자들에게 가장 인기있는 조사 지역이라고 한다. 타이코 크레이터 전체 지름은 약 82km. 사진에 나타난 화구속 중앙봉의 지름은 약 15km이며 정상까지의 높이는 약 2km에 달한다. 흔히 달 정찰위성으로 불리는 달정찰궤도탐사선(LRO)은 지난 2009년 6월 8일 미국 플로리다주(州)에 있는 케이프커내버럴 우주센터에서 발사, 4일간의 여정 끝에 달 궤도에 성공적으로 안착했다. 이후 지난 5년간 달 표면의 놀랍고 흥미로운 모습과 정보를 보내오고 있다. 이 탐사선의 프로젝트를 맡고 있는 존 켈러 박사는 “LRO는 앞으로 5년 뒤에도 획기적인 발견을 계속 이어갈 것”이라고 밝힌 바 있다. 한편 LRO는 미국 워싱턴 NASA 본부에 있는 과학임무부서(SMD)와 고다드 우주비행센터가 운용한다. 사진=NASA(http://lro.gsfc.nasa.gov/moonartgallery.html) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

전 세계인의 관심 속에 성공적으로 미션을 완수하는 우주비행사들은 훈장과 같은 명예와 함께 일명 ‘지구 후유증’을 겪을 가능성이 높다는 주장이 나왔다. 최근 연구결과에 따르면 최소 6개월 정도 우주에 머물다 지구로 귀환하는 우주비행사들은 당뇨나 동맥질환 등 미션 이전에는 없었던 다양한 질환들에 시달릴 수 있다. 캐나다 워터루대학교 리차드 허그슨 박사 연구팀은 우주 미션을 마치고 돌아온 우주비행사의 혈액인자를 정밀 검사한 뒤 “무중력 상태인 우주에서는 혈액이 온 몸에 골고루 분배되지만 중력이 강한 지구로 돌아오면 대체로 다리에 혈액이 집중되는 경우가 많다. 이러한 갑작스러운 변화가 동맥 질환을 유발할 수 있다”고 설명했다. 우주비행사들의 동맥 질환 배경에는 다름 아닌 ‘당뇨’가 있다. 우주비행사들은 무중력 상태에서 특별한 운동 없이 장시간을 보내는 데다, 갑작스럽게 변하는 환경 때문에 혈당 조절이 쉽지 않아 당뇨에 노출될 확률이 높다. 당뇨와 비만은 동맥 질환의 주요 원인 중 하나이며, 원활하지 못한 혈액 공급은 결국 뇌 질환으로 이어질 수 있다. 연구팀은 “우주의 무중력 상태에서 보낸 시간을 ‘노화 촉진의 시간’이라고 부를 만큼, 우주 환경은 인체가 견디기에 힘든 점이 많다”면서 “아무리 우주 공간 안에서 하루에 몇 시간씩 운동을 해도 뼈나 근육이 약해지는 현상은 피할 수 없다”고 설명했다. 이어 “우주 공간-동맥질환의 정확한 연관관계가 입증된다면 우주비행사들은 치매나 혈관성 인지장애 등을 유의해야 한다”고 강조했다. 한편 일부 우주비행사들은 시력에도 변화가 생긴다. 광활하게 펼쳐진 우주 공간을 바라보다 지구로 왔을 때, 갑작스럽게 달라진 환경에 눈이 적응하지 못해 결국 안경을 찾는 우주비행사들이 많다. 우주비행사 중 20%가 이러한 시력 변화를 겪은 것으로 조사됐다. 전문가들은 미국우주항공국(NASA)이 2030년 화성에 인류를 보내는 유인탐사를 계획하고 있는 만큼, 우주비행사들의 건강에 각별히 유의해야 한다고 강조했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

여름 휴가를 앞두고 많은 사람들이 멋진 선그라스와 물놀이를 위해서 시력교정수술을 받고자 한다. 시력교정수술 중에서 라식•라섹수술이 짧은 수술시간과 회복기간, 결과에 대한 만족도 등으로 사람들에게 어필되고 있다. 라섹수술은 각막상피를 제거해 레이저를 조사하는 수술이다. 각막절편을 만들지 않아 수술 후 물리적 충격에 비교적 강하지만 라식회복기간에 비해서 길어 약 2~3주 정도의 회복기간이 필요하다. 라식수술은 각막에 절편을 만들고 그 자리에 레이저를 조사하고 다시 각막절편을 덮어주는 수술로 라섹수술에 비해 비교적 통증이 적으며 회복기간도 짧은 편이다. 하지만 각막절편을 만들 때 문제가 생길 수 있으며 눈이 작거나 각막이 얇은 사람은 수술을 하지 못하는 경우가 있다. 또한 수술 후 건조증이 다소 오래가고 외부 충격 시 각막편이 손상될 가능성이 있다. 그래서 최근에는 각막절편까지 기계칼날이 아닌 레이저(올레이저 라식수술)로 만들어 충격에 강하며, 각막절편을 만들 때 발생하는 부작용을 예방하고 있다. 시력교정방법 선택에서 라식 라섹차이는 사전 정밀한 안과 검사, 수술가능여부 검사, 수술방법결정검사, 수술결과 향상을 위하 검사, 부작용 예측 검사 등을 통해서 선택해야 라식수술 부작용이나 라섹수술 부작용을 예방할수 있다. 이러한 라식 및 라섹수술은 사전 정밀검사를 통해 기본적인 안과 검사, 수술가능여부 검사, 수술방법결정 검사, 수술결과향상을 위한 검사, 부작용 예측 검사 등을 선행해야 효과를 기대할 수 있다. 글로리서울안과 구오섭 원장은 “라식∙라섹 등의 시력 교정 수술을 할 때는 비용보다 안전을 최우선으로 생각해 수술 집도 경험이 많은 전문의로부터 시술 받는 것이 중요하다”며 “수술 직후에도 컴퓨터 활동을 피하고 최대한 눈을 쉬게 하는 것이 필요하다. 각막절편에 충격을 줄 수 있기 때문에 격렬한 운동은 피하는 것이 좋은 방법이다”고 전했다. 한편 글로리서울안과에서는 NASA에서 유일하게 인정한 iFS 레이저 등 첨단 레이저를 이용한 올레이저 라식•라섹 수술을 진행 중이다. 기존의 라섹은 각막의 가장 바깥 부분인 각막 상피층을 알코올을 이용해 벗겨냈으나, 올레이저 라섹은 첨단 레이저를 이용해 각막 상피층을 보다 정교하게 벗김으로써 라섹수술 회복기간과 수술 후 통증을 줄였다. 특히 각막이 얇거나 많은 절식이 필요한 고도 근시 때문에 라식이 힘든 경우에도 수술이 가능한 것으로 전해졌다. 또한 올레이저 라식은 iFS 레이저로 각막절편 생성해 기존 라식(두께 130~160㎛)보다 각막절편(올레이저 라식 두께 90~110㎛)이 얇다. 각막절편을 보다 정교하게 만들 수 있다고 알려졌다. 수술 후 시력 회복 기간은 일반 라식보다 짧고 통증도 적은 편이다. 각막 혼탁이나 근시 퇴행과 같은 합병증이 적다는 후문이다. 다만 기존 라식수술비 보다는 높다고 한다. 수술장비는 iFS Plus를 이용하는데, 이는 각막 절편 경사각을 150도까지 확장시킬 수 있기 때문에 밀림 현상을 방지하고 빠른 시력 회복을 도울 수 있다. 또한 레이저를 이용해 10초 이내에 각막절편을 제작하는데다가 맞춤각막절편생성으로 라식수술부작용을 감소시킨다. 한편 글로리서울안과는 라식•라섹에 대한 부작용을 덜고 고객 감동을 실현하기 위해 감동라식5 캠페인을 진행하고 있다. 지난해에는 대한민국 소비자 신뢰 대표브랜드에서 안과부문 대상을 수상했다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

우주 형성의 비밀을 풀어줄 마지막 퍼즐 조각이 드디어 맞춰졌다. 미국 IT전문매체 기즈모도(Gizmodo)는 칠레 아타카마사막 차이난토르 평원에 위치한 세계 최대 전파망원경인 ‘알마(Atacama Large Millimeter-submillimeter Array)’에 투입될 마지막 안테나가 도착했다고 17일(현지시간) 보도했다. ‘알마’는 미국 국립 전파 천문대(NRAO), 유럽 남방 천문대(ESO)가 약 1조 6,000억을 투자해 제작한 전파망원경으로 NASA 허블우주망원경보다 10배 이상 해상도가 높다. 특히 허블우주망원경은 별과 은하가 내뿜는 빛을 관측하는데 그치지만 알마는 전파 관측을 통해 1밀리미터 이하 서브밀리미터(submillimeter)에 이르는 짧은 파장까지 잡아낼 수 있는 정밀성을 보유하고 있다. ‘알마’의 중심에는 총 66개에 달하는 정밀 안테나들이 있다. 지난 2011년 16개의 안테나로 시작된 이후 3년이 지난 오늘, 안테나 수는 어느 덧 4배가량 늘었고 그 최종을 장식할 마지막 안테나까지 최근 설치되면서 우주 관측을 위한 완벽한 준비가 끝났다. 이 안테나는 우주공간에 있는 무수한 천체로부터 복사되는 전파(radio wave)를 관측하기 위한 장치로 기존 광학망원경이 잡을 수 없는 우주 전파를 포착해 컴퓨터로 영상을 세밀히 재구성해주는 역할을 담당한다. 안테나의 지름과 수가 늘어나면 기능도 자연히 높아지는데 총 66개에 육박하는 알마의 안테나는 세계 그 어느 망원경보다 많은 전파를 모을 수 있다. 알마의 전파 포착능력은 수십억 광년 떨어져있는 저 먼 우주공간의 파장까지 잡을 수 있을 만큼 독보적이다. 이는 이론적으로 초기우주 형성기의 항성과 은하가 만들어지는 모습, 우리 은하의 형성 모습, 태양계의 형성 모습, 지구 초기 형성 모습을 담은 빛의 파장까지도 포착할 수 있음을 의미한다. 즉, 실제로 존재하는 ‘타임머신’과도 같은 것이다. 2013년부터 본격 가동되기 시작한 알마는 지난 3월, 우리 은하 블랙홀 형성 지역 인근에서 대규모 가스를 방출하는 특이 은하를 포착해내는 등 발군의 성능을 자랑하고 있다. 또한 마지막 안테나까지 더해져 최종 완성된 알마는 우리가 이제껏 상상조차 하지못한 우주 형성의 비밀을 담아낼 만반의 준비를 끝낸 상황이다. 알마 프로젝트 디렉터인 피에르 콕스는 “앞으로 몇 개월 또는 몇 년 안에 우주 과학적으로 주목할 만한 성과가 있을 것”이라며 기대를 표했다. 사진=ESO 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

북반구 지표 밑에 뉴욕면적에 육박하는 초대형 얼음 층이 존재하는 것으로 확인돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 컬럼비아대학 라몽-도헤르티 지표 관측소(Lamont-Doherty Earth Observatory) 연구진이 그린란드 북반구 지표 밑에 뉴욕 맨해튼에 맞먹는 대규모 얼음 층이 존재하는 것을 확인했다고 16일(현지시각) 보도했다. 연구진은 최첨단 물리 탐사기법인 지표 투과 레이더(ground penetrating radar)를 이용해 그린란드 북부 지표 밑에 자리 잡고 있는 두꺼운 얼음 층을 영상화 할 수 있었다. 이 기술은 광대역 전자기파를 지표면에 입사시켜 매질 경계면에서 연속적으로 반사되는 파장을 수신해 다시 시각화함으로써 인간이 목격할 수 없는 지하 대상물의 위치, 크기, 경계를 찾아낸다. 그린란드 땅 밑 1~2.5㎞에 위치해있는 해당 얼음 층은 총 면적이 1,710,000㎢에 달하는데 이는 미국 뉴욕 맨해튼이나 그린란드 전 국토의 80%에 육박하는 엄청난 크기다. 연구진에 따르면, 해당 얼음 층의 형성연대는 120,000년 정도며 가장 높은 지역은 높이가 1,000m에 육박한다. 이는 남극에 이어 세계에서 2번째로 질량이 큰 얼음 층이다. 실제로 해당 얼음 층을 볼 수 있다고 가정하면 그 단면은 우리가 흔히 먹는 롤 케이크와 흡사할 것으로 여겨지는데 마치 전설로만 전해지는 땅 밑 ‘잃어버린 세계’를 연상 시킨다. 해당 연구는 지난 2009년부터 미 항공 우주국(NASA)에 의해 진행 중인 오퍼레이션 아이스브리지(Operation IceBridge) 프로젝트에서 활용되는 장비 중 일부를 이용해 이뤄졌다. 아이스브리지 계획은 지구환경탐사위성인 ‘ICESat’을 통해 북극 얼음 층의 변화를 지속적으로 확인하는 프로젝트다. 연구진은 북극 빙하에서 얼음이 녹으며 유입된 대량의 바닷물이 그린란드 지표 밑에 스며들어 다시 냉각되는 방식으로 얼음 층이 형성된 것으로 보는데 생각보다 해당 방식과 같은 얼음 층 생성이 오랫동안 광범위하게 이뤄졌을 가능성을 제시한다. 연구를 주도한 컬럼비아대학 지구 물리학자 로벤 벨 박사는 “이 얼음 층은 지구 온난화에 극지방 빙하가 어떻게 대처하는지 그 방법을 생생히 보여주고 있다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 이 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)’에 15일(현지시각) 발표됐다. 자료사진=Mike Wolovick/라이브 사이언스닷컴 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지난 11일(현지시간) 미 항공우주국 나사(NASA)가 토성의 위성 포이베(Phoebe)의 최근접 사진을 공개해 관심을 끌고있다. 나사와 유럽우주기구(ESA)가 공동으로 개발한 토성 탐사선 카시니호가 최근 촬영한 이 사진은 매우 선명한 화질로 울퉁불퉁한 포이베의 모습을 고스란히 담고있다. 나사 측이 이 사진을 공개한 것은 정확히 10년 전인 2004년 6월 11일 카시니호가 사상 처음으로 포이베에 불과 2,000km 거리로 스쳐 지나가는 저공 비행에 성공했기 때문이다. 카시니호의 탐사로 베일이 벗겨진 포이베는 지름이 220km이며 50km에 달하는 초대형 크레이터를 비롯 수많은 크레이터들이 표면을 촘촘히 장식하고 있다. 토성의 많은 위성 중 학자들이 포이베에 큰 관심을 갖는 이유는 이 위성이 특이하게도 토성의 반대 방향으로 공전하는 수수께끼 ‘역행 위성’이기 때문이다. 이같은 이유로 전문가들은 포이베가 태양계 외곽에서 형성돼 이후 토성의 궤도로 빨려 들어가 위성이 됐을 것으로 보고있다. 한편 토성은 60개가 넘는 달을 가지고 있으며 이중 대부분은 얼음 덩어리로 이루어져 있다. 천문학자들은 토성의 많은 달이 몇 개의 큰 천체가 깨어져 생성된 것으로 추측하고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양이 플라즈마 불꽃을 토해내다 다시 삼키는 장면을 미국항공우주국(NASA, 이하 나사)이 16일(이하 현지시간) 공개했다. 태양활동관측위성(SDO)이 지난달 27일 관측한 이 장면은 극자외선(EUV) 영역의 두 파장을 합성한 것으로, 나사의 유튜브 개정을 통해서 영상으로도 공개됐다. 공개된 영상에서 태양은 상대적으로 조그만(?) 플라즈마를 방출했다. 폭발력이 작아서 방출되던 플라즈마는 태양의 중력을 극복하지 못하고 다시 태양의 표면으로 떨어지는 모습을 보였다. 플라즈마는 초고온에서 음전하를 가진 전자와 양전하를 띤 이온으로 분리된 기체 상태를 말한다. 이번 플라즈마 폭발은 소규모로 이런 현상은 태양에서 거의 매일 일어난다고 나사는 설명했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘빛 메아리’로 불리는 우주의 희귀 현상이 1년여 만에 다시 주목받고 있다. 미국 항공우주국(NASA)은 17일(현지시간) ‘오늘의 천문 사진’(APOD)으로 ‘V838 Mon’이란 항성의 영상을 소개했다. 이는 2002년 허블 우주망원경이 지구로부터 약 2만광년 떨어진 외뿔소자리에 있는 항성을 1년간 관측한 데이터와 2006년 관측한 것을 합성한 것이다. 이유는 알 수 없지만, 이 항성은 외부층이 팽창하다 갑자기 폭발했다. 이 때문에 잠시 우리 은하 전체에서 가장 밝은 별이 됐다가 차츰 사라졌다. 빛의 세기는 우리 태양보다 60만배나 밝은 것으로 알려졌다. 전례 없이 밝은 이 섬광은 초신성 폭발의 한 유형으로 우주로 엄청난 양의 물질을 방출했다. 이때 에너지가 성간 먼지에 의해 복잡한 고리 형태로 반사돼 아름다운 이미지로 나타난 것이다. 한편 영상 속 빛 메아리의 지름은 약 6광년에 달한다. 사진=APOD/NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

외계문명과 지구문명이 공존하는 가상 환경을 소재로 한 공상과학영화나 소설을 보면 타 행성에서도 지구처럼 여러 가지 농작물을 기르는 모습을 볼 수 있다. 그렇다면 과연 지구 토양이 아닌 타 행성에서도 감자, 고구마, 양파 같은 채소를 기를 수 있을까? 화성이 미래엔 인류 식량의 제공지가 될 수도 있을까? 한 미국 과학자가 빠른 시일 내에 이것이 실현될 가능성이 높다는 주장을 제기해 관심이 집중되고 있다. 미국 인터내셔널 비즈니스 타임스 영국 판의 16일(현지시간) 보도에 따르면, 버지니아 코먼웰스 대학교(VCU) 연구원 마이클 마우트너 박사는 외계토양에서 지구 식물을 기르는 것이 가능하다며 관련 실험을 진행 중이다. 마우트너 박사는 운석 속에 함유되어 있는 인산염, 질산염, 수분이 식물이 자라기에 적합한 환경을 제공한다고 주장한다. 실제로 그는 운석으로 이뤄진 인공토양에서 아스파라거스, 감자를 기르는 실험을 진행 중인데 비록 초기단계이지만 일부 싹이 자라나는 모습이 포착돼 나름 가능성을 보여주고 있다. 그는 “운석토양에서 식물이 성공적으로 자라난다면 가까운 화성에서도 충분히 채소를 기를 수 있다”고 설명한다. 최근 NASA는 인류가 직접 화성에 발을 내딛기 위한 ‘마스원(Mars-1) 프로젝트’를 수년간 진행해오고 있음을 밝히며 오는 2035년 인류가 화성에 직접 가볼 수 있을 것이라고 주장한 바 있다. 문제는 화성으로 가는 동안, 또 화성 도착 후 우주탐사대가 소비할 식량조달이 쉽지 않다는 점이다. 현재 기술로 우주비행사가 소비할 식량을 조달하려면 ㎏당 23,000달러(약 2,352만 원)라는 막대한 비용이 소요된다. 마우트너 박사는 이런 상황을 우려해 외계토양에서도 지구 채소를 기를 수 있는 방법을 꾸준히 연구해왔다. 그는 “후에 인류가 화성에 정착하려면 생존을 위해서 해당 방법을 충실히 발전시켜야 할 것”이라며 “외계토양에서 지구 채소를 자급자족할 수 있다면 막대한 비용을 아낄 수 있다”고 강조한다. 현재 마우트너 박사의 운석토양 실험은 완전한 것이 아니다. 일단 해당 실험은 지구의 산소와 중력이 존재하는 상황을 기초로 둔 것이기에 무중력, 무산소 상태에서도 채소를 기를 수 있는지 여부를 증명해야한다. 그러나 그는 “태양이 소멸하는 순간, 지구를 비롯한 태양계도 종말을 맞이한다. 그것이 아니더라도 소행성 충돌, 자연파괴 같은 수많은 위험이 지구를 위협하고 있다”며 “언제가 될지 모르지만 우리는 타 행성으로 이주할 준비를 항상 하고 있어야한다”고 전했다. 사진=Michael Mautner/NASA　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

미국항공우주국(이하 NASA)가 토성의 위성인 타이탄의 대기를 재현하는데 성공했다고 밝혔다. NASA의 고더드우주비행센터의 연구팀은 실험실 내에서 서로 다른 가스를 섞어 타이탄과 가장 유사한 대기를 만들어내는데 성공했다. 타이탄을 감싸고 있는 주된 기체는 질소이며 약간의 메탄이 포함된 것으로 알려져 있었지만, 타이탄의 공기 성질을 결정하는 또 다른 중요한 기체의 정체는 최근까지 미스터리로 남아 있었다. 하지만 수차례의 시행착오 끝에 연구팀은 타이탄 공기의 마지막 키워드가 ‘벤젠’이라는 사실을 밝혀냈다. 벤젠 가스는 메탄과 질소와 결합해 타이탄의 대기층을 이루고 있다. 연구팀은 방향족 탄화수소인 벤젠이 포함된 타이탄의 대기가 희뿌연 외형을 가지고 있다는 사실 외에도 독특한 냄새를 함유하고 있다는 것을 발견했다. 연구팀은 “지구에서 타이탄의 대기를 재현한 결과, 특유의 달콤하고 향기로우면서도 약간의 휘발류 향이 포함된 냄새가 나는 것을 확인했다. 하지만 실제 타이탄에서는 표면 압력이 세서 냄새를 맡기가 매우 어려울 것”이라고 설명했다. 이어 “우리는 완벽하게 똑같지는 않지만 실제 타이탄의 대기와 매우 유사한 기체를 재현함으로서 ‘타이탄의 안개’에 대한 연구를 진행하는데 큰 도움이 될 것으로 기대한다”고 덧붙였다. 한편 토성의 최대 위성인 타이탄은 위성으로는 특이하게 대기가 있으며, 이 성질이 원시지구의 대기와 유사해 지구 생명 탄생의 비밀을 풀어줄 열쇠로 기대를 모으고 있다. 타이탄의 지름은 5000㎞가 넘어 태양계 모든 위성 중 두 번째로 크며, 토성 탐사선인 카시니호의 조사로 타이탄 극지에 존재하는 액체 호수의 흔적을 발견한 바 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

1,000억 개에 육박하는 세포가 상상이 잘 안 되는 수치인 1,000조개에 달하는 신경섬유조직과 컴퓨터 연산 작용처럼 끊임없이 접촉하고 있는 우리 ‘뇌’는 그 어떤 것보다 풍부한 비밀을 담고 있다. 이와 관련해 영국 일간지 데일리메일은 에든버러 대학 연구진이 공개한 우주보다 신비하고 아름다운 두뇌의 이미지들을 최근 소개했다. 초록색, 보라색, 분홍색과 같은 화려한 색감이 거의 수천억 개에 달하는 복잡한 파동 속에서 스펙트럼을 발산한다. 혹시 NASA 허블 우주 망원경이 촬영한 초신성 폭발(슈퍼노바) 현상이 아닌지 의심이 들 정도인데 사실 이 이미지는 자기공명영상(MRI) 장치와 광학 전자현미경으로 촬영한 자폐증 환자의 뇌 모습이다. 특히 ‘자폐증’, ‘주의력결핍 과잉행동장애(ADHD)’와 같이 신경과 관련이 깊은 질환을 앓고 있는 환자들의 두뇌 모습은 우리의 일반적 인식과 달리 굉장히 능동적이고 생동감 있는 움직임을 보여주고 있다. 신경 아교 세포의 일종인 올리고덴드로사이트(oligodendrocyte)가 신경 돌기 주위를 세포막으로 원 형태로 감싸 안고 성상 세포 (astrocytes astroglia)는 지구 중심의 마그마처럼 용솟음친다. 초록색으로 뚜렷이 보이는 X Y 염색체는 각자의 영역에서 군림하며 수억 개의 항성이 모인 성운처럼 유유히 화면을 수놓는다. ‘자폐증과 같은 신경질환 환자의 뇌는 혹시 무척 조용하지 않을까?’라는 짐작을 단번에 날려준다. 이번에는 떠오르는 태양 일출장면처럼 원색이 시시각각으로 화려함을 뽐내는 이미지가 보인다. 흡사 모네, 고갱, 르누아르, 세잔 등 19세기 인상파 화가의 작품을 연상시키는 이 이미지의 주인공은 다름 아닌 암컷 쥐의 두뇌다. 이 모든 이미지는 ‘하늘보다 광대한 두뇌’라는 주제로 영국 에든버러 세인트 앤드류 광장에서 최초로 열리고 있는 ‘두뇌 사진 전시회’에 출품된 사진 중 일부다. 자기공명영상, 전자 현미경, 전기 모니터링 장치로 촬영한 뇌 이미지만을 게재하는 해당 전시회는 세간의 편견과 달리 무척 활동적인 신경질환 환자의 뇌를 비롯해 신비로 가득 찬 두뇌의 실제 모습을 알리고자 하는 에든버러 대학 연구진의 깊은 뜻이 담겨있다. 전시회 주최 측은 “‘인간의 뇌는 은하수 속 별들보다 더욱 많은 세포들의 연결 작용으로 이뤄진다. 우리는 이러한 미세한 연결고리에서 파생되는 작은 변화가 학습역과 기억력에 어떤 해로운 작용을 하는지에 대한 물음을 보다 구체적으로 이미지화 한 것”이라며 “두뇌의 화려한 움직임이 추상미술과도 일정 연관이 있다는 점을 알려 준다”고 설명했다. 사진=데일리메일　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

우주인들도 지구 상에서 펼쳐지는 월드컵에 관심이 많은 듯하다. 미국항공우주국(NASA·나사)이 12일 2014 브라질 월드컵 개막일에 맞춰 국제우주정거장(ISS)에서 촬영한 리우데자네이루와 상파울루의 모습을 공개해 눈길을 끌고 있다. 공개된 사진에서 우측에 영롱한 주황색 불빛이 산개한 부분이 수도인 상파울루이며, 중심 부분이 리우데자네이루이다. 지구 상에서는 월드컵 동안 세계 각국의 팬들이 TV나 현지 경기장을 찾아 관전하고 있는 가운데 ISS에 체류 중인 미국인 우주비행사 리드 와이즈먼과 스티븐 스완손, 독일인 우주비행사 알렉산데르 게르스트는 지구에서 370㎞ 떨어진 상공에서 각각 자국팀에 성원을 보내고 있다. 사진=NASA/리드 와이즈먼 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

외형은 적색 초거성이지만, 그 중심에는 삼켜진 중성자별이 존재하는 ‘손-지트코프 천체’(Thorne-Zytkow object, TZO). 이 이상한 별은 40년 전쯤 나온 이론상의 존재였지만, 그에 해당하는 후보가 처음으로 발견돼 학계가 주목하고 있다. TZO는 1975년에 물리학자 킵 쏜과 천문학자 안나 지트코프가 발표한 적색 초거성과 중성자별이 합쳐진 일종의 하이브리드 별이다. 겉으로는 오리온자리의 베텔게우스와 같은 적색 초거성과 비슷하지만 이 천체 내부에서 일어나고 있는 독특한 활동을 짐작하게 하는 스펙트럼은 일반적인 적색 초거성과는 확실히 다르다. TZO의 생성 메커니즘은 명확하게 밝혀지지 않지만, 일반적으로 받아들여지고 있는 이론은 발달 단계에서 2종의 천체가 서로 영향을 주고 훨씬 더 큰 적색 초거성이 중성자별을 삼켰다는 것이다. 즉 중성자별이 적색 초거성의 중심으로 나선형을 그리며 떨어졌다는 것. 보통 적색 초거성이 핵융합 반응으로 에너지를 생산하지만, TZO는 삼켜진 중성자별의 특이한 활동을 에너지원으로 삼고 있다. 따라서 이 TZO의 발견은 이전까지는 천문학자들에게 발견되지 않았던 항성 내부 모형의 증거를 제공한다. 미국 콜로라도대학 볼더캠퍼스의 에밀리 레베스크 박사가 이끈 연구팀은 칠레 라스 칸파나스 천문대에 설치된 구경 6.5m 마젤란 클레이 망원경을 사용해 TZO 후보를 발견했다. 여러 적색 초거성의 스펙트럼을 관측해 어떤 원소가 존재하는가를 조사한 결과, 소 마젤란구름에 존재하는 ‘HV 2112’의 스펙트럼 특성이 매우 특이한 것으로 밝혀졌다. 희미한 스펙트럼 선상에 루비듐과 리튬, 몰리브데넘이 과도하게 포함돼 있었다. 보통 항성에서도 이들 원소는 생성되지만, 일반적인 적색 초거성의 온도에서 이들 원소가 많다는 것은 모두 TZO의 증거가 된다. 하지만 HV 2112 스펙트럼의 특징은 이론 모델과 완전히 일치하지 않는다. 연구에 참여한 로웰 천문대의 필립 매시 박사는 “당연히 이번 관측이 오류일 수도 있다. 이번 데이터와 이론에서의 예측 사이에는 작은 차이가 있지만, 이론은 꽤 오래됐고 많은 개선이 필요했으므로 이번 발견이 이론적 연구를 더욱 진전시킬 수도 있다”고 말했다. 한편 이번 관측 결과는 국제 학술지인 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 게재됐다. 사진=손-지트코프 천체 상상도(NASA) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

비밀 속에 쌓여 있던 달의 ‘어두운 뒷면’에 대한 미스터리가 마침내 풀렸다. 미국 펜실페이니아주립대의 천체물리학자들이 달의 반대편에 ‘바다’(Maria)가 거의 없는 이유를 밝혀냈다고 외신들이 보도했다. 여기서 달의 바다는 평탄하고 어두워 보이는 지형을 말한다. 연구팀은 달의 뒷면에 바다가 없는 이유가 달의 형성과 진화의 과정에서 나타난 앞면과 뒷면의 지각 두께에 대한 차이 때문이라고 설명했다. 연구에 참여한 제이슨 라이트 부교수는 “어린 시절, 달의 모형을 처음 봤을 때 앞뒤 양면이 너무 달라 놀랐었다”고 회상하며 “달의 뒷면에 산과 크레이터(충돌구 혹은 운석공)로만 이뤄진 것은 지난 1950년대부터 수수께끼였다”고 말했다. 이런 의문은 옛소련의 탐사선 ‘루나 3호’가 달 뒷면을 최초로 관측하면서 불거졌다. 천문학자들은 이를 ‘달의 반대편에 있는 고지에 대한 의문’(Lunar Farside Highlands Problem)이나, 그 이유를 규명할 수 없다는 이유로 ‘달의 어두운 이면’이라고 불렀다. 오늘날 달의 기원은 지구가 형성된 지 얼마 되지 않은 시기에 화성 크기의 천체 ‘테이아’가 지구에 충돌해 부서지면서 나온 파편으로부터 탄생했다는 ‘달 거대 충돌설’이 널리 받아들여지고 있다. 이에 대해 연구를 주관한 스타인 시구르드손 교수는 “이 충돌로 곧 지구와 달은 엄청나게 뜨거워졌다”고 말했다. 물론 이 충돌로 두 천체가 녹지는 않았지만, 암석과 마그마 등의 파편 일부가 증발해 지구를 원반 구조로 둘러쌓았다는 것이다. 이 시점의 달은 오늘날보다 10~20배 정도 지구와 가까웠던 것으로 추정된다고 이번 연구를 이끈 석사과정의 아르피타 로이 연구원은 말했다. 연구팀은 오늘날 달이 항상 얼굴이 되는 앞면을 지구로 향한 채 자전하며 지구를 공전하는 일정한 궤도주기에서 아이디어를 얻었다. 달은 지구보다 훨씬 작아서 충돌 이후 식는 것도 빨랐으며 지구를 향해 한쪽 면(앞면)을 처음부터 향하고 있었던 것으로 여겨지므로 달의 앞면만 섭씨 2500도 이상의 고온이었다고 한다. 이는 지구로부터 복사열을 받아 걸쭉하게 녹은 상태였던 것. 이 앞면과 뒷면의 온도 변화가 달의 지각이 형성하는 데 중요한 역할을 했다고 연구팀은 보고 있다. 달의 표면에는 알루미늄이나 칼슘 등 증발하기 어려운 물질이 밀집해 있는 데 “증기가 식기 시작하면서 먼저 쌓인 물질은 알루미늄과 칼슘이었다”고 시구르드손 교수는 설명했다. 이런 물질은 상대적으로 빠르게 식어가는 달 뒷면의 대기 중에서 응축했다. 이후 수천 만 년에서 수백만 년이 지난 끝에 달의 맨틀 중에 있는 규산염과 결합해 사장석을 형성했고 결국 표면으로 이동해 지각을 형성하게 됐다. 즉 달 뒷면의 지각은 앞면보다 광물이 많아 더 두꺼워진 것이다. 지금은 달이 완전히 식어 표면 아래도 굳어버렸지만, 형성된 지 얼마 되지 않은 무렵에는 큰 천체가 달의 앞면에 충돌하고 심지어 지각에까지 도달해 대량의 현무암질 용암을 방출하도록 만들어 오늘날 볼 수 있는 달의 바다를 형성한 것이다. 반면 뒷면에 충돌한 대부분 천체는 두꺼운 지각을 관통할 수 없었고 따라서 현무암질 용암이 분출하지 않아 크레이터와 계곡, 고지대가 형성됐을 뿐이라고 연구팀은 설명했다. 이번 연구성과는 ‘아스트로피지컬 저널 레터스’(Astrophysical Journal Letters) 9일 자로 게재됐다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

최근 지구를 근접해 지나간 소행성 ‘비스트’(The Beast)의 모습이 사진으로 공개됐다. 지난 12일(이하 현지시간) 미 항공우주국 나사(NASA)는 지난 8일 레이더로 촬영한 소행성 ‘비스트’의 모습을 공개했다. 정식 명칭이 ‘2014 HQ124’ 인 이 소행성은 길이 약 400m, 폭은 그 절반 정도로 한국시간으로는 지난 9일 지구에 125만 km 까지 근접해 지나갔다. 나사 등 각국 우주기관이 소행성 접근에 민감한 이유는 충돌시 한마디로 재앙을 안겨주기 때문이다. 시속 5만 500km로 이동하는 소행성 비스트는 지난해 러시아 첼랴빈스크 상공에서 공중 폭발한 유성체보다 10~20배 가량 더 커 대형 도시 하나쯤은 거뜬히 날릴 정도의 위력을 가진 것으로 평가받는다. 당초 소행성 비스트는 못생긴 ‘감자별’의 모습으로 추측됐으나 이번 사진을 보면 두 개의 바위가 붙은 형태의 땅콩 모습을 하고 있다. 나사 제트추진연구소 랜스 배너 박사는 “비스트가 지구와 달 거리의 약 3배 정도를 근접해 지나갔다” 면서 “비스트라는 명칭보다는 ‘뷰티’(beauty)라는 명칭이 어울리는 특별한 소행성”이라고 밝혔다. 한편 나사 측은 소행성의 정확한 크기 및 궤도를 파악하는 ‘NEOWISE’(Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer) 전담 부서를 운영하고 있다. NEOWISE는 크기 140m 이상, 지구에서 750만 km 이내를 지나가는 소행성을 기준으로 ‘잠재적 위험 소행성’(Potentially Hazardous Asteroid)을 분류하고 있다. 현재까지 비스트처럼 잠재적 위험 소행성으로 분류된 것은 약 1500개에 달하지만 이중 지구와 실제로 충돌한 소행성은 단 한 개도 없었다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

감자는 세계적으로 벼, 밀, 옥수수에 이어 네 번째로 많이 재배된다. 아메리카나 유럽에서는 주식으로 이용된다. 2012년 기준으로 연간 재배면적은 약 1800만ha에 생산량은 3억 3000만t에 이른다. 동남아시아나 아프리카 등 개발도상국에서는 감자가 식량뿐 아니라 돈이 되는 환금작물이어서 더 가치가 높다. 우리나라에는 1824년 북간도를 통해 처음 도입됐다. 감자는 대부분 삶거나 쪄서 먹고 있다. 국산 감자를 가공용으로 이용하는 것은 감자칩, 감자떡, 감자탕용 등에 불과하다. 전분, 프렌치프라이, 군감자용 등은 대부분 수입해서 먹고 있다. 감자의 원산지는 남아메리카 페루와 볼리비아 경계에 있는 티티카카호 근처로 추정된다. 이곳에는 기원전 400년경 감자를 재배한 흔적이 남아 있다. 페루인들은 감자를 ‘빠빠’(Papa)라고 부르는데, 어머니신(Pachamama)으로부터 유래된 ‘감자여신’(Papamama)이라는 말에서 나왔다. 다산숭배에 대한 의식과 식량으로서 감자의 중요성을 담고 있는 셈이다. 남미를 정복한 스페인 사람들이 유럽으로 감자를 처음 도입한 것은 1570년경이다. 미국에는 영국과 버뮤다를 거쳐 17세기 초에 도입됐다. 유럽인들은 감자를 처음 보았을 때 성경에 나오지 않는 작물이라는 이유로 악마의 선물, 만병의 원인이라고 여기고 사료나 죄수의 식사로만 사용했다. 하지만 프로이센의 프리드리히 대왕은 척박한 독일 토양에서도 잘 자라는 감자에 주목했다. 감자를 강제로 심게 해 기근을 극복하고 독일 통일의 기틀을 마련했다. 또 프랑스의 파르망티에는 프러시아에서 포로생활 중에 얻은 지식을 바탕으로 루이16세와 마리 앙트와네트 왕비를 설득해 프랑스에서 감자를 대중화시켰다. 괴테는 감자를 “신이 내린 가장 위대한 축복”이라고 부르기도 했다. 감자는 유럽에서 동양으로 전파됐다. 조선말 실학자인 이규경이 쓴 ‘오주연문장전산고’에 따르면 우리나라에 들어온 것은 1824년이다. 북간도를 통해 개마고원으로 산삼을 캐러 다니던 청나라 사람들에 의해서 들어왔다는 것이다. 또 1832년 영국 상선 로드암허스트호에 의해 충청도 해안으로 전래됐다는 설도 있어 감자는 여러 경로를 통해서 들어온 것으로 보인다. 조선에서 감자는 즉시 식량작물이 된 것으로 보인다. 조정에서 쌀을 세금으로 받았기 때문에 감자 재배를 그다지 장려하지 않았음에도 1879년에 강원도와 한성부에서 널리 퍼질 정도였다. 감자는 지구상의 대부분 지역에서 잘 자란다. 특히 재배 중 필요로 하는 물이 벼농사의 37% 수준이어서 물이 부족한 준사막지대, 고산지대에서도 재배할 수 있다. 알래스카, 그린란드와 같이 추운 곳이나 아프리카의 우간다, 케냐, 에티오피아 등 열대지방에서도 재배할 수 있다. 또 1㏊당 벼 4.7t, 보리 2.4t, 옥수수 9t을 생산할 수 있는데 비해 개발도상국에서도 감자는 10~15t을 생산할 수 있다. 우리나라에서는 1㏊당 평균 25t을 생산한다. 감자는 재배기간도 짧다. 벼가 5개월, 콩·옥수수·고구마 등이 4개월인데 비해 감자는 3개월 정도면 수확할 수 있다. 밭이 빌 때 다른 작물들도 재배할 수 있다는 의미다. 게다가 감자는 땅에서 캐서 별다른 가공 없이 바로 먹을 수 있다는 게 밀이나 옥수수와는 다른 장점이다. 감자는 다양한 영양소가 골고루 들어있는 거의 완전한 식품이다. 거의 모든 필수 아미노산을 함유하고 있다. 특히 감자에 들어있는 비타민 B1은 쌀의 2∼3배, 비타민 B2와 B3는 쌀의 3배에 이른다. 또 비타민 C는 사과의 6배를 함유하고 있다. 채소류의 비타민 C 함량도 높긴 하지만 열로 가공하면 대부분이 파괴된다. 반면 감자의 비타민 C는 가열을 해도 전분입자들이 막을 형성해 손실이 많지 않다. 감자에 특히 많이 들어있는 성분이 칼륨(K)이다. 중간 크기의 감자 1개를 껍질째 먹을 경우 720mg을 섭취하게 되는데, 대표적인 칼륨함유식품인 바나나(400mg)보다 많은 양이다. 칼륨은 고혈압 개선에 효과가 있다. 감자의 이런 영양적 특성에 주목해 미국 항공우주국(NASA)에서는 우주선 내에서 자체적으로 식량을 조달할 수 있는 BLSS(Bio-regenerative Life Support System)를 개발하고 있다. 이미 1988년 수경재배를 이용한 우주 식량으로서 감자의 가능성을 시험한 적도 있다. 예전에는 속이 희거나 담황색인 감자가 대부분이었지만, 최근에는 붉은색, 자주색, 줄무늬 등도 개발됐다. 자주색이나 붉은색을 나타내는 성분은 항산화 기능성 물질로 잘 알려진 안토시아닌이다. 컬러감자는 항암작용을 하고 통풍을 개선하는 데도 효과가 있는 것으로 알려져있다. 우리나라에서는 겉은 담황색이고 속은 흰색인 감자가 인기 있다. 그러나 동남아시아나 중국에서는 노랑색을 황제의 색으로 숭상하는 문화가 있어서 속이 노란색일수록 인기가 있다. 속이 노란 감자의 색소 구성성분은 카로티노이드다. 감자의 카로티노이드 중에는 루테인, 제아잔틴 등 망막의 구성성분으로 시력 감퇴나 실명의 위험을 낮추는 성분이 들어있다. 특히, 루테인은 동물 실험에서 단시간 내에 혈압과 콜레스테롤 수치를 낮추는 효과를 보였다. 농촌진흥청 고령지농업연구센터 이학박사 조지홍 문의 kdlrudwn@seoul.co.kr

지구의 70.8％를 차지하며 표면적이 3억 6100만㎢에 달하는 거대 공간이 바로 바다다. 그런데 우리가 아는 태평양, 대서양, 인도양, 남극해, 북극해 등 5대양(五大洋) 만큼 넓은 바다가 지구 깊숙이 숨겨져 있었다면 믿을 수 있을까? 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 미국 뉴멕시코대학·노스웨스턴 대학 공동연구진이 지구 깊숙한 ‘맨틀’층에 지상만큼 넓은 ‘제2의 바다’가 존재한다는 유력한 증거를 찾아냈다고 12일(현지시간) 보도했다. 맨틀은 지표면으로부터 깊이 30~2,900㎞에 광범위하게 존재하는 두꺼운 암석층으로 지구 총 부피의 약 70%를 차지하고 있는 것으로 알려져 있다. 그중 410~660㎞ 부분에 위치한 맨틀 전이대에 제2의 바다가 존재할 것이라는 가설이 학계에서 꾸준히 제기되어 왔는데 지난 3월 캐나다 앨버타 대학 연구진이 링우다이트(ringwoodite) 결정을 발견해내면서 해당 가설은 엄청난 설득력을 얻게 됐다. 그 이유는 강한 압력과 열로 만들어지는 감람석의 일종인 링우다이트 속에서 물 분자가 발견되었기 때문이다. 당시 물 함량은 약 1%정도로 분석됐는데 맨틀 전이대 전반에 골고루 분포되어있는 링우다이트의 양을 추정해보면 바다가 존재할 것이라 생각하는 것도 무리는 아니다. 하지만 해당 연구에도 한계는 있었다. 링우다이트 속에서 발견된 물 분자가 정말 맨틀 내부에서 만들어진 것인지 아니면 다른 지형에서 흡수된 것인지 증명할 수가 없었기 때문이다. 또한 실제로 맨틀 전이층의 규산염 광물이 링우다이트로 변화하는지도 불분명했다. 따라서 뉴멕시코대학·노스웨스턴 대학 공동연구진은 실제와 유사한 맨틀 전이대 환경을 꾸민 뒤 링우다이트가 생성되는 과정을 재현하고 이를 미국 대륙 밑 맨틀 층과 비교하는 실험을 진행했다. 연구진은 회티타늄석, 규산염 광물, 감람석을 레이저로 가열해 실제 맨틀 전이대와 유사한 온도와 압력을 재현했다. 그리고 서서히 압력을 높여 하부 맨틀과 동일한 환경을 만들면서 전자 현미경으로 해당 광물이 어떻게 변화하는지 관찰했다. 놀랍게도 해당 광물들은 용융(溶融)되며 링우다이트와 유사한 결정으로 변화했다. 실험은 여기서 그치지 않았다. 연구진은 미국 지표면 아래 맨틀 전이대 지진파를 분석, 수치 모델을 만들어 실험실의 가상환경과 비교했다. 놀랍게도 데이터는 실제 미국 지표 아래 맨틀 전이대에서도 같은 용융현상이 일어나는 것으로 나타났다. 지진파 수치 변화를 살펴보면, 용융된 물질이 하부 맨틀로 내려갔다 다시 전이대 부근으로 올라갔는데 이는 해당 영역이 물이 저장될 수 있는 가장 안정적인 환경이라는 것을 암시한다. 또한 실제로 지구 내부에 지상만큼 거대한 바다가 존재한다는 강력한 가능성을 제시해준다. 이와 관련해 뉴멕시코 대학 지진학자 브랜든 쉼트 박사는 “맨틀 전이대는 지구 내부에서 물을 제어하는 중요한 부분”이라며 “이 연구 결과는 우리들이 지구의 신비한 물 순환을 이해하는데 새로운 길을 제시해줬다”고 설명했다. 또한 그는 “앞으로 미국뿐 아니라 전 세계 다른 지역의 지진 데이터를 분석해 각 맨틀 전이대의 용해가 어떻게 이뤄지는지, 지구의 판이 시간이 지남에 따라 어떻게 변해 가는지 연구할 계획”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 미국과학진흥협회(AAAS)에서 발행하는 과학 전문 주간지 ‘사이언스(Science)’에 12일(현지시간) 게재됐다. 사진=NASA/NOAA/Steve Jacobsen/Northwestern University 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr