The Science Times

2023년 과학계에는 어떤 일들이 일어날까? Nature가 선정한 이 이슈들에 주목해보자. 2023년 계묘년(癸卯年)이 본격적으로 시작됐다. 검은 토끼의 해를 기념하듯(?), 올해 과학계에는 달 탐사 미션이 본격적으로 진행된다. 또한, 코로나19 팬데믹 때 처음 등장한 mRNA(전령RNA)의 개발이 가속화될 전망이다. 최고 권위의 국제학술지 네이처(Nature)는 2023년 주목할 만한 과학 이벤트들을 추려 소개했다.

미국 콜롬비아 대학 메디컬 센터 연구진은 자리에 앉은 후 30분마다 5분씩만 걸어도 혈압과 혈당 수치 조절에 도움이 된다는 연구결과를 발표했다. 연구진은 최적의 건강을 위해서는 규칙적인 운동과 더불어 직장·학교에서 소량의 걷기라도 해야 심장 질환, 기타 만성 질환의 위험을 크게 낮출 수 있다고 말했다.

과거를 알면 미래가 보인다. 지난 해 한국 과학계를 빛낸 10대 과학기술 뉴스·연구성과를 소개한다. 한국과학기술단체총연합회(이하 과총)은 과학기술에 대한 국민 관심을 높이고자, 한 해의 주요 연구개발 성과와 사회적으로 주목받은 과학기술 이슈로 구성된 10대 과학기술 뉴스를 2005년부터 매년 선정‧발표해오고 있다. 올해는 과학기술계와 일반 국민 1만 1,522명의 투표를 바탕으로 과학기술 이슈 4건과 연구개발 성과 6건이 선정됐다.

현대인의 생활을 묘사할 때 커피를 빼놓기는 어려울 것 같습니다. 현대경제연구원에서 2019년 발표한 분석에 따르면 한국의 평균적인 성인은 연간 353잔의 커피를 마셨다고 하니 하루에 커피 한 잔씩 꼬박꼬박 마신 셈입니다.

그래핀을 넘어 인류의 유용한 도구인 새로운 탄소 소재 개발 가능성이 확인됐다. 이상적인 탄소 물질 '탄소 슈왈차이트'다. 탄소(C) 소재는 연필심인 흑연, 다이아몬드, 그래핀 등 원자 배열에 따라 다채로운 물리적 특성을 갖는다. 새로운 탄소 구조의 발견은 학술적‧산업적 가치가 높다. 노벨상과도 인연이 깊다. 1996년 노벨 화학상은 탄소 원자 60개가 공 구조를 이룬 ‘풀러렌(C60)’ 개발 공로로, 2010년 노벨 화학상은 탄소 원자 6개가 육각형 평면 구조를 가진 ‘그래핀’ 개발 공로를 인정받아 수여됐다.

최근 인터넷 커뮤니티를 중심으로 2025년에 백두산이 분화할 것이라는 내용이 퍼지고 있다. 백두산은 정말 내후년에 폭발할까. 얼마 전 한 예능프로그램에서 백두산이 100% 분화할 것이라는 내용이 언급되며, 인터넷과 소셜네트워크서비스(SNS)를 중심으로 백두산 분화 이슈가 뜨겁다. 한반도의 지진이 계속되고 있고, 백두산 폭발이 100년 주기로 반복된다는 설이 그 중심에 있다. 백두산은 정말로 2025년에 폭발하여 한반도에 재난을 야기할까.

장주기의 기후변동에 의해 지구의 탄소 매장량은 어떻게 변해왔을까. 국제 연구진은 해양 시추를 통해 확보한 퇴적물을 직접 조사해 가장 정확한 분석을 제시했다. 생명의 주성분인 탄소는 지구 전체를 끊임없이 순환한다. 지구 해양과 생물권, 대기권에 존재하는 이산화탄소의 양은 10%에 불과하다. 빙하기와 간빙기를 반복하는 장기적 기후변화에도 불구하고 해양 밑 지각으로 흡수되는 탄소의 양은 일정할 것이라는 예측이 지금까지의 정설이었다. 최근 해양 퇴적물을 조사한 국제공동연구결과 이 정설이 틀렸음이 밝혀졌다. 지각으로 흡수되는 유기탄소의 양이 기존 예측과 달리 기후변화에 기민하게 반응한다는 것이다.

존스 홉킨스 대학교 응용물리학연구소 케빈 스티븐슨 박사와 제이콥 루스틱-예거 박사가 이끄는 연구팀은 2023년 1월 11일 수요일 미국천문학회(AAS) 기자회견을 하며 독특한 결과를 발표했다. 이는 제임스 웹 우주망원경을 통한 외계행성 LHS 475 b 관측 결과였는데, 결과가 공개되자 천문학자들과 대중은 놀라움을 금치 못했다. 현재까지 지구와 매우 비슷한 크기나 비슷한 온도를 지니고 있는 외계 행성들이 여러 차례 발견되었지만 위 행성은 지구와 비슷한 암석형 행성에 크기마저 지구와 거의 비슷했기 때문이다. 다만 위 행성은 모항성을 매우 가까이 돌고 있기에 이틀 만에 별 주위를 한 바퀴 도는 행성이다.

역사상 가장 강력한 우주망원경인 제임스 웹으로 관측한 AU 마이크로스코피 먼지 원반은 과연 어떤 모습일까? 천문학자들은 강력한 제임스 웹이 보여줄 먼지 원반은 다를 것이라고 예상했지만, 이렇게 자세하게도 먼지 원반의 모습이 드러날 것이라고 상상하지 못했다. 생각했던 성능보다 훨씬 강력한 성능을 보여주고 있는 제임스 웹 우주망원경은 또 한 번 실력을 발휘했다.

미국 국립 인체 게놈연구원의 개 게놈 프로젝트(Dog Genome Project) 연구진은 개의 특징적인 행동과 관련된 유전적 특성을 분류한 연구결과를 발표했다. 연구진이 4천여 마리의 유전자를 해독한 수백 종의 개 품종 중에서 10개의 주요 유전적 혈통을 식별했으며, 뇌 발달과 관련한 유전적 변이가 특정 임무를 수행하기에 적합한 품종으로 구분되도록 했다는 사실을 밝혀냈다.