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화성에서 액체상태 물 찾았나
미항공우주국(NASA)의 화성 탐사로봇 피닉스가 착륙 지점에서 액체상태의 물 증거를 발견한 것으로 보인다는 일부 과학자들의 추측이 제기됐다고 스페이스닷컴이 10일 보도했다. 액체 상태의 물은 우리가 알고 있는 모든 생명체의 기본 조건이며 액체 상태의 물이 발견됐다는 것은 화성의 생명체 추적에 큰 계기가 될 수 있음을 의미한다. 피닉스 자료 분석 책임자인 피터 스미스 애리조나 주립대 교수 등 일부 과학자들은 피닉스의 로봇팔 카메라가 5개월간 촬영한 사진들을 통해 피닉스의 받침대에 매달린 일련의 `작은 액체방울들'을 확인했다는 내용의 보고서를 곧 열릴 달 및 행성과학회의에 제출할 예정이다. 이들은 시차를 두고 찍힌 사진들을 통해 이 액체방울들이 움직이고 커졌음을 알게 됐으며 여기에 피닉스가 보낸 다른 자료들을 종합해 볼 때 이 액체방울들이 피닉스가 착륙할 때 땅에서 튀어오른 액체 상태의 물이었을 가능성이 있다고 해석하고 있다. 스미스 교수는 "논란의 여지는 있다. 그러나 그 액체방울들은 발사 당시엔 없던 것으로 어딘가 다른 곳에서 온 것이 분명하다"고 말했다. 그러나 피닉스가 이 물질 표본을 채취한 것은 아니며 이런 해석에 대해 피닉스 자료분석팀 전원이 동의하는 것도 아니다. 보고서 수석저자인 닐튼 레노는 피닉스의 습윤화학분석기가 화성의 흙에서 발견한 과염소산염이 피닉스의 착륙지점에서 응축해 물의 빙점을 낮춤으로써 녹아서 소금물이 됐을 가능성이 있다고 추측했다. 이는 겨울철 도로에 뿌린 소금이 눈과 얼음을 녹이는 것과 같은 현상이다. 스미스 교수는 이 문제가 결말을 본 것은 아니라고 전제하고 피닉스가 화성 표면을 향해 내려갈 때 추진장치가 고압ㆍ고온 환경을 조성하면서 암모니아를 분사해 그것이 표면에 영향을 미쳤을 가능성도 있으며 흙 속에 다른 성분이 있을 수도 있지만 액체 상태의 물 존재를 뒷받침하는 증거가 강력하다고 말했다.
2009.03.24. 18:00
진정한 '투명망토' 곧 나온다
물체를 사람의 눈에 안 보이게 만드는 세계 최초의 3차원 메타물질이 개발됐다고 디스커버리 채널 인터넷판이 보도했다. 미국 라이스 대학 연구진은 물질에 완벽하게 정렬된 홈을 파는 방법으로 여러 방향에서 오는 빛의 특정 파장을 한 방향으로 집중시키는 효과를 낼 수 있게 됐다고 나노 레터스지 최신호에 발표했다. 연구진은 "이 물질은 유용하고 특이한 성질 이를테면 물체를 가리는 성질을 가진 광범위한 메타물질의 범주에 들어간다"면서 이것으로 매우 흥미있는 일을 할 수 있을 것이라고 말했다. 이른바 `투명망토'라고 불리는 최초의 물질은 지난 2006년 듀크대 연구진에 의해 개발된 것으로 비교적 길이가 긴 전자파로부터 물체를 감추는 데 성공했다. 이후 과학자들은 보다 작은 빛의 파장을 마음대로 조종하는 더 작은 물질 구조를 만들려고 노력해 왔다. 라이스대 연구진은 자신들이 개발한 것은 물질의 성분이 아니라 구조에서 독특한 특성을 발휘하는 최초의 진정한 3차원 메타물질이라고 강조했다. 이들은 유리 표면에 라텍스나 플라스틱 나노입자를 분무한 뒤 5개의 서로 다른 각도에서 나노 입자 위에 금입자를 증발시켜 입히는 방법으로 `나노컵'을 만들었다. 그 위에는 아크릴 보호막이 씌워져 36시간 굳혀져 단단한 판이 만들어졌다. 이들 나노컵은 모두 한 방향을 향해 반복적 패턴으로 정렬됐으며 이에 따라 나노컵에 들어온 빛은 모두 한 방향으로 방출되기 때문에 보는 사람의 눈에는 반사광이 들어오지 않는다. 이렇게 나노안테나를 씌운 물체는 시야에서 사라지는 것이다. 연구진은 "멈춤 표지판의 반사면이 자동차의 전조등 불빛을 운전자에게로 반사하는 마이크로스피어(미소구체)들로 돼 있다면 우리가 개발한 것은 그 반대로 빛을 반대방향으로 몰아 멈춤 표지판이 보이지 않게 한 것"이라고 설명했다. 이들은 이 나노안테나가 투명망토 제조에도 쓰일 수 있지만 그보다는 용도가 훨씬 광범위하다고 말했다.
2009.03.23. 19:21
'우주선에 짝퉁 부품 사용됐다'
미항공우주국(NASA)과 항공업계는 우주선에 장착한 부품 가운데 일부가 모조품으로 밝혀져 이 문제로 고심중이라고 크리스토프 스콜리스 NASA 국장대행이 5일 의회 과학기술상임위의 한 소위원회 청문회에서 밝혔다. 스콜리스 국장대행은 "우리는 뒤늦게서야 부품들이 가짜임을 발견하는데 우주선이 로켓에 실린 상태에서 발견될 수도 있고 심지어 우주 비행중에 발견되는 경우도 있다"고 말했다. 샌디에이고 연방대배심은 지난 해 12월 외부행성 추적용 케플러 우주망원경과 F-15 및 F-22 전투기의 티타늄 부품에 가짜 품질보증서를 내 준 혐의로 웨스턴 티타늄사와 이 회사 경영진을 고발했다. 스콜리스 국장대행은 이 사건 후 NASA 직원들이 망원경을 지탱하는 조립장치들을 분해해 가짜 부품을 정품으로 교체했다고 밝혔다. 그는 NASA가 오래 전부터 이 문제로 고심하고 있지만 문제가 점점 커지고 있다고 청문회가 끝난 뒤 기자들에게 말했다 배터리에서부터 담배 컴퓨터에 이르기까지 종류를 가리지 않는 가짜상품 시장은 현재 연간 6천억달러 규모로 1982년의 55억달러에 비해 100배 이상으로 늘어났으며 세계 무역량의 5~7%를 차지하고 있다. NASA와 항공업계 관계자들은 도난당한 제조번호를 달고 있는 부품이나 안에 전선이 들어있지 않은 부품들을 발견했으며 이중 일부는 제조사에서 도난당한 고철이거나 위조 로고가 새겨진 저급 부품들로 밝혀졌다.
2009.03.19. 21:05
말 길들이기, 5천500년 전 시작
사람들이 말을 길들인 최초의 증거가 지금까지 알려진 것보다 1천년 앞선 5천500년 전으로 거슬러 올라가게 됐다. 영국 엑시터 대학 연구진은 카자흐스탄 북부의 우랄산맥 동쪽 들판에서 최소한 5천500년 전 것으로 추정되는 말들의 뼈와 이빨 말젖을 담는데 사용됐던 도기 파편 등 말 사육의 증거들을 발견했다고 사이언스지 최신호에 발표했다. 연구진은 이 말들의 다리뼈가 같은 시기의 야생마에 비해 가늘다는 데서 이들이 선택적으로 교배됐음을 확인했고 재갈을 물린 요즘 말처럼 이빨에 손상이 남아 있다는 것도 알아냈다. 이는 당시 사람들이 말을 타기도 했음을 뜻하는 것이다. 이들은 또 첨단 기술을 이용 도기 파편에 남은 말젖의 지방 성분을 확인했다. 지금까지 일부 학자들은 카자흐스탄의 옛 부족 보타이족이 세계 최초로 말을 탔을 것이라고 추측하기도 했으나 증거가 불충분해 이들이 단순히 말을 사냥했을 것이라는 반론을 극복하지 못했었다. 말을 길들인다는 것은 통신과 수송 농업 전쟁 등에 있어 큰 발전을 의미하는 것으로 연구진은 이 발견을 통해 인류 초기사회가 어떻게 발전했는지를 지금까지와 다른 방식으로 이해할 수 있게 됐다고 말했다. 연구진은 또한 이 발견으로 근동과 중국 등 잘 알려진 동물 사육 중심지와 동떨어진 지역에서도 동물 사육과 완전히 틀을 갖춘 유목경제의 발달이 독자적으로 이루어졌음을 알 수 있다고 강조했다. 이들은 카자흐스탄과 몽골 주민들이 지금도 말젖을 발효시킨 음료를 마시고 있지만 그 역사가 이처럼 뿌리깊다는 것을 처음으로 확인하게 됐다고 말했다. 약1만5천년 전부터 길들여지기 시작한 개나 식용동물인 양 염소 돼지와 달리 말은 인류의 생활에 비교적 늦게 등장했다. 이 연구와 무관한 하트윅대학의 데이비드 앤서니 교수는 "말을 길들이기 시작한 것 자체보다는 말을 타기 시작했다는 것이 중요하다"면서 사람이 말을 타기 시작하면서부터 수송에 혁명이 일어났다고 지적했다.
2009.03.18. 18:39
재앙급 소행성 아슬아슬 비켜갔다
100년 전 시베리아를 불바다로 만든 것과 같은 크기의 소행성이 지난 2일 지구를 아슬아슬하게 비켜 지나갔다고 미국 항공우주국(NASA)이 4일 발표했다. NASA 제트추진연구소는 소행성 `2009 DD45'가 지난 2일 지구를 7만8천500㎞ 거리에서 스쳐 지나갔다고 밝히고 이는 일부 통신위성 고도의 2배 밖에 안 되고 지구-달 거리의 5분의 1에 불과한 것이라고 설명했다. 이 소행성의 지름은 21~47m로 이는 지난 1908년 시베리아 퉁구스카 지역의 삼림 2천여㎢를 잿더미로 만든 소행성과 같은 크기로 밝혀졌다. 호주 사이딩 스프링 천문대의 과학자들은 지난 달 말 지구에 약 160만㎞까지 접근한 2009 DD45를 발견 그 움직임을 추적해 왔으며 이 소행성이 지구에 위협이 되지는 않을 것으로 예측했다. 지난 2004년에는 `2004 FU162'라는 이름의 소행성이 지구에 6천400㎞까지 근접한 적이 있으며 지난 해에는 `2008 TC3'이라는 소행성이 발견된지 불과 19시간 만에 아프리카 상공에서 무사히 소멸했다. 이때 경계령은 불과 6시간 전에 내려졌다. NASA 근거리천체 추적팀의 한 관계자는 다음 번 지구에 근접하는 알려진 천체는 오는 2029년 3만2천㎞까지 다가올 270m 크기의 `99942 아포피스'가 될 것이라고 밝혔다.
2009.03.17. 20:38
침팬지가 쓰는 도구도 발전한다
아프리카의 야생 침팬지들은 먹이를 찾는 도구를 만들어 쓸 뿐 아니라 도구의 성능을 개선하는 능력도 있는 것으로 밝혀졌다고 BBC뉴스와 디스커버리 채널 인터넷판이 보도했다. 이는 침팬지들의 기술도 관념적, 문화적 성격을 지니고 있으며 기술의 발전이 인간에게만 국한되는 것이 아님을 보여주는 새로운 증거라고 학자들은 지적하고 있다. 독일과 미국 과학자들은 콩고민주공화국 괄루고 삼각지대의 야생 침팬지들이 흰개미를 낚아 올리기 위해 낚싯대를 만들면서 치아를 사용해 끝을 솔처럼 갈라지게 만든다는 사실을 발견했다. 지금까지 학자들은 이들 침팬지의 낚싯대 끝이 솔처럼 갈라진 것이 원래 그렇게 만들어졌기 때문인지, 아니면 여러 번 사용했기 때문인지 확실히 밝혀내지 못했으나 원격조종 카메라로 이들이 낚싯대 끝을 정교하게 다듬는 장면을 확인했다. 침팬지들은 흰개미굴 부근에서 기다란 식물 줄기를 꺾어 잎사귀를 훑어 버리고줄기를 잇새로 잡아당기거나 씹어서 섬유가닥을 분리시키는 것으로 밝혀졌다. 연구진은 다른 지역에서도 침팬지들이 낚싯대를 만들어 쓰긴 하지만 끝을 여러 가닥으로 분리하지 않고 1자 막대기로 사용한다면서 끝이 갈라진 낚싯대에는 1자 막대기보다 10배나 많은 흰개미가 달려 올라오는 효과가 있다고 지적했다. 이들은 침팬지들이 어떻게 끝이 솔처럼 생긴 낚싯대를 만드게 됐는지는 알 수 없지만 “우연의 산물이 아닌 계획된 디자인”임에 틀림없다고 강조했다. 연구진은 동부와 서부 아프리카 등 다른 지역의 침팬지들이 이런 기술을 사용하지 않는 것으로 보아 이것이 내재적 능력이 아니라 다른 침팬지들로부터 보고 배운 것으로 보인다면서 이들이 다른 종류의 도구를 만들 수 있는지 관찰할 계획이라고 밝혔다. 이들은 “콩고 분지의 침팬지들이 우리가 모르는 복잡한 도구를 사용하고 있을 수도 있다”면서 추가 연구가 필요하지만 벌목과 밀렵, 에볼라 등으로 이들의 생존은 위협받고 있어 여의치 않은 상황이라고 강조했다. 이 연구는 바이올로지 레터스 최신호에 발표됐다.
2009.03.16. 20:35
서로 싸고도는 '쌍둥이 블랙홀' 첫 발견
먼 은하에서 두 개의 거대한 블랙홀들이 서로를 싸고도는 현상을 보여주는 증거가 처음으로 발견됐다고 미국 과학자들이 네이처지 최신호에 발표했다. 쌍둥이 블랙홀의 존재는 이론적으로는 비교적 흔할 것으로 예상돼 왔지만 실제로 확실하게 그 존재가 입증되기는 처음이다. 미 국립광학천문관측소 연구진은 국제 우주측량 프로젝트 STDD(슬로언 디지털 스카이 서베이)로 얻은 1만7천500개의 영상을 분석하던 중 지구로부터 약 50억광년 떨어진 곳에서 0.3광년 거리를 두고 서로 돌고 있는 초거대질량 블랙홀 두 개의 존재를 발견했다. 블랙홀 차원에서 보자면 0.3광년 거리를 두고 서로를 도는 것은 두 사람이 뺨을 맞대고 춤추는 것과 견줄 수 있다. 거대한 중력에 의해 빨려드는 물체들이 내는 빛을 포착하는 간접적 방식으로 확인된 이 두 블랙홀 가운데 작은 것의 질량은 우리 태양의 약 2천만배 큰 것의 질량은 우리 태양의 약 10억배로 추정된다. 과학자들은 대부분의 은하 중심부에 거대질량의 블랙홀이 있을 것으로 믿고 있다. 예를 들어 지구가 속한 우리은하의 중심부에는 우리 태양 질량의 300만배 쯤 되는 블랙홀이 있는 것으로 밝혀졌다. 연구진은 이처럼 두 개의 블랙홀이 서로 싸고도는 현상은 먼 옛날 두 개의 은하가 충돌하면서 하나의 거대은하로 합쳐지면서 일어난 것으로 보고 있으며 언젠가는 이 둘이 합쳐져 하나의 더욱 큰 블랙홀이 될 것으로 예상하고 있다. 이들은 이 두 블랙홀이 서로를 공전하는 데 약 100년이 걸리는 것으로 보고 있다.
2009.03.15. 19:23
'소행성 충돌만으론 대멸종 어려워'
지구 역사에 나타나는 대멸종을 일으키기에는 혜성이나 소행성의 충돌만으로는 부족하며 대규모 화산폭발과 같이 통제할 수 없는 장기적 후유증을 낳는 큰 사건이 동반돼야 한다는 연구가 나왔다고 디스커버리 채널 인터넷판이 보도했다. 다시 말해 공룡들이 이미 위기에 처해 있지 않았더라면 소행성 충돌만으로는 멸종하지 않았을 것이며 대멸종의 가능성은 `진동'(pulses)과 `압력'(presses) 등 두 가지 유형의 요인이 결합할수록 높아진다는 것이다. 미국 인디애나주 호바트 앤 윌리엄 스미스 대학 연구진은 지난 3억년 간의 지질학 자료를 분석해 운석이나 소행성 등의 충돌을 보여주는 크레이터들과 대폭발 기후변화 기록들을 찾아낸 뒤 이를 생물 대멸종 기록과 비교한 결과 이런 결론을 얻었다고 밝혔다. 연구진은 압력형 사건과 진동형 사건이 100만년 범위 안에서 일어났을 때 멸종사건이 일어날 확률이 극적으로 높아진다는 사실을 발견했다. 이런 가설은 6천500만년 전 공룡 멸종과 꼭 들어맞는데 이 당시는 멕시코 유카탄 반도에 혜성이 충돌하고 오늘날 인도의 데칸 고원에서 거대한 화산이 폭발한 시기였다. 그러나 이런 가설과 잘 들어맞지 않는 사례도 있는데 지구상의 생물 가운데 90%가 멸종한 페름기-트라이아스기 대멸종이 바로 그것이다. 이때는 대형 충돌이 일어난 흔적이 없고 다만 시베리아에서 20만년간 화산 분출이 계속된 것으로만 나타나고 있다. 최근 학자들은 외부 천체의 충돌 효과가 생각만큼 크지 않고 멸종의 진짜 원인은 화산 분출에 있다는 쪽으로 의견이 기울고 있다. 연구진은 오늘날 인류가 진동과 압력 등 두 요인을 모두 양산하고 있다면서 지난 6천년간 지속된 농사의 결과로 나타난 기후 변화 등이 환경에 `압력'형 요인으로 작용하고 있으며 산업화와 인구폭발은 `진동'형 요인으로 작용해 6번째 대멸종을 준비하고 있다고 주장했다.
2009.03.12. 20:23
앙코르왕조 몰락은 '수십년 가뭄'
캄보디아의 앙코르 왕조가 몰락했던 700여년 전 인도차이나에서 기록적인 가뭄이 한 세대 이상 지속됐다는 사실이 나무의 나이테를 통해 밝혀졌다. 미국 러몬트-도허티 지구관측소 나이테 연구소와 일본 에히메 대학 과학자들은 베트남 남부 달라트에서 열린 메콩강 분지 기후변화 회의 발표를 통해 부강한 앙코르 문명의 몰락에 가뭄이 큰 요인으로 작용했을 것이라고 지적했다. 연구진이 베트남의 중추를 이루는 산맥에서 자라는 오래된 측백나무 36그루의 나이테를 분석한 결과 1300년대 말과 1400년대 초에 걸쳐 두차례의 큰 가뭄이 들었으며 1400년대 초에는 수십년간 극심한 가뭄이 지속됐고 1417년은 최악의 해로 기록됐다. 이들은 18세기 중반 또 한차례 큰 가뭄이 들어 최소한 30년간 계속됐다고 밝히고 1750~1780년 사이는 태국과 베트남 라오스 등 동남아시아의 모든 왕국이 몰락한 시기라고 지적했다. 연구진은 나이테를 통해 메콩강 삼각주 지대의 쌀 농사에 결정적인 3~5월 몬순과 동남아와 호주에 가뭄을 가져오는 엘 니뇨 사이에 강력한 상관관계가 나타나고 있음을 알 수 있었다고 밝혔다. 장기적인 가뭄의 원인은 수수께끼이지만 태평양에서 나타나는 수십년 주기의 해수표면 온도변화와 관련이 있을 가능성이 있는 것으로 나타났다는 것이다. 한편 연구진은 나이테 자료를 볼 때 이 지역의 수면이 앞으로 수십년 안에 1m 이상 상승할 것으로 예상된다면서 메콩강 삼각주 전체에서 현재 일어나고 있는 해수면 상승 현상은 이미 두려운 수준이라고 지적했다.
2009.03.11. 20:54
위성 '유로파' 에 지하바다 있을까
미국 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 목성과 토성 그리고 이 두 행성 주위를 도는 많은 위성들을 탐사하기 위한 야심적인 우주선 사업을 공동추진키로 했다고 스페이스 닷컴과 BBC 뉴스 인터넷판이 보도했다. 두 기관은 지난 주 워싱턴 D.C.에서 협의한 끝에 수십억달러가 소요되는 이런 공동사업을 추진키로 결정했다고 18일 공동 발표했다. 두 기관의 과학자들과 엔지니어들은 각각 마련한 독자적인 탐사 계획을 통합하는 방식으로 사업을 추진키로 했으며 목성 탐사 계획인 '유로파 주피터 시스템 미션'(EJSM)을 1차 목표로 정했다고 밝혔다. EJSM 사업은 목성과 목성의 많은 위성중 가장 크고 발견자의 이름을 따 갈릴레오 위성으로 불리는 이오 유로파 가니메데 및 칼리스토에 탐사선 2개를 보내 이들 천체를 정밀 관찰하는 것이다. 두 탐사선 가운데 주피터 유로파 궤도탐사선(JEO)은 NASA가 주피터 가니메데 궤도탐사선(JGO)는 ESA가 각각 제작할 계획이며 2020년 발사돼 2026년 목성에 도착한 뒤 3년 간 목성과 위성들을 관찰할 예정이다. 얼음으로 덮인 유로파의 표면 균열 밑에는 지하 바다가 있을 것으로 믿어지며 정밀 장비를 갖고 유로파를 방문하는 것은 과학자들의 오랜 꿈이었다. 에드 와일러 NASA 과학탐사 담당 부국장은 "이번 결정은 모두에게 유익한 것"이라면서 "1차 목표는 목성 탐사이지만 토성 탐사 역시 여전히 우선 순위 사업"이라고 밝혔다. '타이탄 새턴 시스템'(TSS)사업으로 명명된 토성 탐사사업 역시 NASA와 ESA의 우주선들로 구성되며 NASA는 토성과 타이탄 및 엔셀라두스 등 위성들을 관찰하는 궤도 탐사선을 ESA는 타이탄 표면에 착륙할 탐사선과 연구용 기구를 각각 제작할 계획이다. NASA와 ESA 및 이탈리아 우주국(ISA)이 공동 운영하는 카시니호는 지난 2004년 6월부터 토성 궤도에서 토성과 위성들을 관찰중이며 카시니호의 착륙선 호이겐스는 지난 2005년 1월 타이탄 표면에 착륙했다.
2009.03.10. 19:48
'외계생명 찾기' 조건을 바꿔라
외계 생명체를 추적하기 위한 최우선 조건이 지금까지는 액체 상태의 물이었지만 그보다는 판구조를 갖춘 행성을 찾는 것이 더 적합할 것이라는 새로운 주장이 제기됐다고 스페이스 닷컴이 보도했다. 유럽우주국(ESA) 과학자문위원장이자 독일 우주연구센터 행성연구소장인 틸만 슈폰 교수는 지금까지 과학자들이 중심별과의 거리가 너무 가까워 물이 증발하지 않고 너무 멀어 얼지 않을 정도의 `살만한 지역'을 찾는데 심혈을 기울였지만 이런 관점은 낡은 것으로 보인다고 지적했다. 그는 예를 들어 유로파와 같은 목성 위성들의 얼음 표면 밑에 바다가 있지만 이런 얼음 위성들이 모두 생명체 존재에 적합한 것은 아니며 또 다른 목성 위성 가니메데의 경우 두 개의 얼음층 사이에 바다가 갇혀 있어 새로운 양분과 에너지가 공급되지 않고 있다고 말했다. 슈폰 교수는 따라서 `살만한 지역' 이 아닌 곳의 행성이나 위성이라도 고립돼 있지만 않다면 생명체가 살 수 있을 것으로 보인다고 지적했다. 생명체가 존재하려면 수소와 산소 질소 인 황 등 생명체의 핵심 성분이 규칙적으로 공급돼야만 하는데 지구에서 이런 역할을 하는 것이 판구조로 보인다는 것이다. 슈폰 교수는 판운동이 원시 생명체의 생존에 필요한 양분을 계속 채워주고 있다면서 지구의 초기 생명체가 바다에서 육지로 올라와 발달한 것도 판운동에 의해 단단하고 안정된 바위가 형성된 결과라고 주장했다. 그는 이밖에 융해된 지구핵의 대류에 의해 자기장이 형성되는 과정에도 판구조가 부분적으로 관련돼 있다고 지적했다. 자기장은 태양풍을 막아 줌으로써 지구의 생명체들을 보호하는 역할을 하고 있는데 만일 자기장이 없다면 태양풍이 지구의 대기를 고갈시킬 뿐 아니라 생명체의 DNA를 파괴하는 고에너지 입자를 쏟아 붓게 된다는 것이다. 또한 지구 기온을 안정시키는데 필요한 탄소 재순환도 판구조에 의해 일어난다는 것이 슈폰 교수의 주장이다.
2009.03.09. 20:28
아름다움 해석, 남녀가 다르다
남자는 오른쪽 뇌를 사용해 아름다움에 관한 정보를 처리하지만 여자는 같은 일에 양쪽 뇌를 다 사용하며 아름다움을 해석하는 방식도 남녀가 다른 것으로 밝혀졌다. 스페인 발레아레스 대학 연구진은 미국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실린 연구보고서에서 여성은 시각적 대상을 언어와 연관시키는 반면 남성은 대상의 공간적 측면에 집중하기 때문에 이런 차이가 생기는 것으로 보인다고 밝혔다. 연구진은 남자 10명과 여자 10명에게 도시와 시골의 풍경 그림과 사진들을 보여주고 각각의 장면들을 `아름답다'와 `아름답지 않다'로 평가하도록 한 뒤 전극이 부착된 피실험자들의 뇌 전류로 형성되는 자기장 영상을 조사했다. 그 결과 첫 30밀리초 동안에는 남자와 여자의 뇌에 아무런 차이가 나타나지 않았으나 300~700밀리초 사이에는 아름다운 대상을 볼 때 그렇지 않은 것을 볼 때보다 뇌 활동이 증가하는 것으로 나타났다. 한편 남녀 모두 활동이 가장 활발한 영역은 시각 인식과 공간 방향 및 정보처리를 담당하는 두정엽으로 나타났지만 남자의 경우 오른쪽으로 몰려 있는 반면 여자의 경우엔 양쪽이 모두 사용되는 것으로 나타났다. 연구진은 어느 것이 아름답고 어느 것이 아름답지 않은 지에 대해서는 사람들 사이에 차이가 있었지만 성별과 관련해서 이렇다 할 차이는 나타나지 않았다고 밝혔다. 이들은 이 연구로 아름다움을 인식하는 남녀의 방식에 차이가 나타나는 이유와 기전이 밝혀진 것은 아니지만 "아마도 인류의 진화 과정에서 남녀가 맡은 사회적 역할이 달랐기 때문이 아닌가 추측된다"고 말했다.
2009.03.05. 18:58
먼훗날 우주 관측이란 없다
머나먼 훗날 천문학자들이 우주를 관찰할 때 우리은하 외에는 아무 것도 보이지 않게 될 것이라는 저명 과학자의 주장이 발표됐다고 디스커버리 채널 인터넷판이 보도했다. 미국 애리조나 주립대의 이론물리학자 로런스 크라우스 교수는 최근 열린 미국 과학진흥협회 발표를 통해 `암흑에너지'로 알려진 힘이 인간의 관측이 불가능한 우주 영역까지 확산돼 물체들이 빛보다 빠른 속도로 멀어지게 될 것이며 제아무리 민감한 기기로도 빅뱅의 잔광을 관측할 수 없게 될 것이라고 예측했다. 그는 이런 상태에서는 빅뱅의 잔광을 관찰하는 것도 먼 은하의 움직임을 연구해 우주의 팽창을 확인하는 것도 심지어는 먼 거리의 물체를 보는 것조차 불가능하게 될 것이라고 말했다. 그는 "그 어떤 것도 빛보다 빠르게 우주를 지나갈 수는 없지만 우주는 못 하는 것이 없다"면서 암흑에너지가 없는 상태에서도 빛보다 빠른 속도로 멀어져 가는 우주 영역이 있다고 지적했다. 크라우스 교수는 "이런 일이 일어날 때 암흑에너지는 마치 파도 위의 서퍼처럼 모든 물질을 함께 실어가 버린다. 물체들로부터 나오는 빛은 우리에게 도달하지 못하게 되며 궁극적으로 우주는 우리의 시야에서 사라지게 된다"고 설명했다. 그는 지금까지 알려진 우주팽창 속도를 기준으로 본다면 새로운 암흑시대는 약 500억년이 지나야 도래할 것이지만 태양은 그보다 훨씬 전에 지구와 함께 소멸해 있을 것이라고 지적했다. 크라우스 교수는 그러나 우리은하 어딘가엔 지구와 크게 다르지 않은 문명이 존재할 것이라는 예측은 전적으로 합리적인 것이라면서 "다만 이들은 텅 비고 캄캄한 우주에서 살게 될 것"이라고 말했다. 그는 "우리는 매우 흥미로운 시대에 살고 있으며 이것은 우리가 매우 흥미로운 시대에 살고 있음을 경험적으로 입증할 수 있는 유일한 시대가 될 것"이라고 말했다.
2009.03.04. 19:36
사상 최대 감마선 폭발 관측
지금까지 발견된 어떤 감마선 폭발보다도 크고 빠르고 강력한 에너지를 발산하는 감마선 폭발(GRB)이 국제 연구진에 의해 포착됐다. 미국 과학자들은 지난해 9월15일 미 항공우주국(NASA)의 페르미 감마선우주망원경을 이용해 지금까지 발견된 어떤 GRB보다도 큰 GRB를 포착했으며 독일 막스 플랑크 우주물리학연구소 연구진은 32시간 뒤 칠레 소재 유럽남부관측소의 GRB 가시광선 및 근적외선 망원경을 이용 이 폭발이 약 122억광년 거리에 있는 용골자리에서 일어난 것임을 확인했다. GRB 080916C로 기록된 이 사건은 페르미 망원경의 GRB 모니터에도 동시에 포착됐다. 연구진은 사이언스지 온라인판에 실린 보고서에서 이 GRB가 가시광선 에너지의 3천배에서 50억배에 이르는 엄청난 에너지를 분출했다고 밝혔다. 연구진은 "가시광선이 2~3 전자볼트의 에너지를 갖고 있는데 비해 이번에 관측된 GRB의 에너지는 수백만~수십억 전자볼트에 달했다"면서 X-선은 물질을 투과하기 때문에 이처럼 먼 거리에서도 볼 수 있었다고 말했다. 연구진은 122억광년이라는 거리를 고려해 계산한 결과 이 GRB의 위력은 9천개의 초신성폭발을 합친 것보다도 크며 이 GRB에서 발산된 가스 제트류가 광속의 99.9999%로 이동했다고 밝혔다. 감마선 폭발은 우주에서 가장 밝은 빛을 내는 폭발을 가리키는 것으로 학자들은 질량이 큰 별이 연료가 떨어질 때 이런 현상이 일어나는 것으로 보고 있다. 즉 별의 핵이 붕괴해 블랙홀 속으로 빨려 들어가는 과정에서 아직까지 완전히 밝혀지지 않은 어떤 과정에 의해 물질 제트류가 바깥으로 분출되며 이 제트류는 붕괴하는 별을 뚫고 우주로 나아가 그 별이 이전에 방출했던 가스와 상호작용을 하면서 밝은 잔광을 낸다는 것이다. 한편 미국 에너지부는 성명을 통해 "이 폭발로 인한 어마어마한 에너지와 속도는 지금까지 알려진 것 가운데 가장 극단적인 것"이라고 지적했다.
2009.03.03. 19:53
회색늑대 생존은 개의 유전자 덕
오늘날의 개가 늑대의 후손이라는 사실은 잘 알려진 것이지만 거꾸로 북미주(北美洲)의 늑대들은 먼 옛날 개들로부터 물려받은 유전자 때문에 검은 털을 갖게 됐으며 이것이 생존에 도움을 주었을 가능성이 있다는 최신 연구가 나왔다. 미국 스탠퍼드 대학 연구진은 북미주의 회색늑대 중 상당수가 이름과는 달리 검은 털을 갖고 있으며 이는 먼 옛날 돌연변이로 검은 털을 갖게 된 개들이 늑대들과 교배한 결과라고 사이언스지 최신호에 발표했다. 털이 검은 늑대는 주로 북미 대륙에 분포하고 있는데 북미의 숲에 사는 늑대의 62%가 검은 털을 갖고 있는 반면 사방이 트인 툰드라에서는 늑대의 7%만이 검은 털을 갖고 있는 것으로 이들의 연구에서 밝혀졌다. 연구진은 늑대가 천적이 별로 없어 위장에 크게 의존하지는 않기 때문에 다른 요인이 있을 가능성도 있지만 툰드라가 날로 줄어드는 최근 환경 변화를 보면 이들의 검은 털이 포식자로서나 먹잇감으로서 모두 유리한 위장술이라고 지적했다. 이들은 개와 늑대의 털 색깔을 결정하는 단백질이 사람에 있어서는 염증 및 감염 퇴치와 관련된 것이라면서 이 때문에 검은 털을 가진 동물들이 유리해졌을 지도 모른다고 말했다. 연구진은 사람에 길들여진 개들이 수천년에 걸쳐 검은 털을 갖도록 변이를 일으켜 왔으며 검은 털 형질이 야생 개체군에 섞여 들어가 이들의 생존에 유리하게 작용했다고 지적했다. 이들의 유전자 분석에 따르면 개의 검은 털 돌연변이 형질이 늑대에게 흘러 들어간 것은 지난 1만5천~1만년 전인데 이 시기는 시베리아인들이 베링 육교를 건너 처음 북아메리카로 들어간 때와 일치하며 이들이 개를 데리고 왔을 가능성이 크다는 것이다. 연구진은 "우리는 동물 길들이기가 인간의 이익을 위한 것이라고 생각하는 것이 보통이지만 이번 연구를 통해 길들여진 동물의 유전자 저장고가 자연 개체군에게도 이익을 줄 수 있음을 처음으로 발견했다"고 강조했다.
2009.02.26. 18:39
남성은 절대 모르는 '여자의 마음'
"여자의 마음은 알다가도 모르겠다"는 것이 많은 남자들의 하소연이지만 여자들 역시 다른 여자의 마음을 읽어내지 못하는 것으로 밝혀졌다고 라이브사이언스 닷컴이 보도했다. 미국 인디애나 주립대 연구진은 즉석 데이트를 하는 남녀 24쌍의 모습을 담은 비디오를 남녀 피실험자들에게 보여주고 "남자가 상대 여자에게 관심이 있다고 생각하는가?" "여자가 상대 남자에게 관심이 있다고 생각하는가"라는 두 가지 질문을 던졌다. 연구진은 이어 피실험자들의 답변과 실제 데이트 참가자들의 반응과 비교했는데 남성과 여성 응답자 모두 남자의 마음은 어느 정도 정확히 맞혔으나 여자의 마음을 헤아리는 데는 실패했다. 실제로 답변의 정확도는 동전 던지기와 비슷한 수준으로 나타났다. 즉석 데이트는 독일 훔볼트 대학에서 마련된 것으로 인디애나 대학 연구진은 독일어를 전혀 알지 못해 순전히 시각적 단서와 목소리의 음조를 통해서만 데이트하는 이들의 마음을 짐작할 수 있었다. 연구진은 이런 결과에 대해 데이트란 생물학적으로 유전자 확산을 위한 최상의 상대를 고르는 일이기 때문에 여성으로서는 남성보다 애매한 태도를 취할 수 밖에 없을 것이라고 분석했다. 여성의 태도가 애매하면 남성은 자기가 여성의 마음을 끄는데 성공했는지 확신이 안 서기 때문에 상호작용에 더 많은 시간을 투입하고 그 결과 여성은 상대에 관해 더 많은 정보를 수집할 수 있게 된다는 것이다. 또 여성은 한 번에 단 한 남자만의 아기를 임신할 수 있지만 남자는 여러 여자를 임신시킬 수 있기 때문에 여성으로서는 `매물비용'이 커질 수 밖에 없다는 것이다. 이 연구에서는 데이트 중간과 끝무렵에 찍은 비디오가 가장 정확한 평가를 제공하는 것으로 나타났는데 이는 데이트 남녀가 상대와의 만남을 통해 충분한 정보를 수집한 뒤에야 진짜 감정이 어떤 것인지를 보여주기 때문이라고 연구진은 해석했다.
2009.02.25. 19:27
광합성 순간, 레이저로 포착
식물의 광합성 순간이 레이저 촬영으로 포착돼 햇빛이 에너지로 바뀌는 메커니즘을 밝힐 수 있을 것으로 기대되고 있다고 BBC 뉴스 인터넷판이 보도했다. 이런 연구 성과는 에너지가 어떻게 전자기기 등 다른 시스템에서 새어 나가는지를 밝혀내 태양 전지 성능 개선 등에 사용될 수 있을 것으로 보인다. 아일랜드와 영국 과학자들은 10조(兆)분의 1초 동안 지속되는 광합성 순간을 단 한 번에 촬영할 수 있는 새로운 기술을 개발해 광합성에 관여하는 단백질 LH2의 변화를 포착했다고 물리학 리뷰지 최신호에 발표했다. 이 단백질은 수분 속의 전자를 끌어내 이산화탄소로부터 탄소를 만들어내는 반응을 일으키게 한다. 많은 과학자들은 아직까지 에너지 효율 10% 선에 머무르는 태양 전지의 성능을 개선하기 위해 전자의 역할을 좀 더 명확히 밝히려는 노력을 하고 있지만 전자가 다른 전자 또는 다른 분자와 어느 정도까지 상호작용을 하는 지 아직 충분히 이해하지 못하고 있다. 전자의 결합 작용을 이해하기 위해 지금까지 다양한 레이저 촬영 기법이 개발됐지만 모두가 연약한 단백질을 수십억 차례의 레이저파에 노출시켜야만 했고 이는 단백질 구조를 변화시키거나 파괴할 가능성이 있다는 치명적 결함을 갖고 있다. 그러나 연구진은 일반 카메라 플래시의 100억분의 1에 불과한 100펨토초 동안 지속되는 극초고속 레이저파를 개발 단 한 번만 사용해 전자들의 결합과정을 포착할 수 있게 됐다. 이런 극초고속 레이저파는 광범위한 색채 스펙트럼으로 구성돼 있고 각각의 색채는 특정 광자 에너지에 반응하기 때문에 연구진은 처음으로 각각의 색채 즉 에너지가 단백질 내부에서 어떻게 상호작용하는지 분명한 그림을 얻을 수 있었다. 연구진은 "이는 단순한 디테일이나 정밀도의 문제가 아니라 원자들이 움직이기 이전의 시스템 상태라는 완전히 새로운 세계를 볼 수 있음을 의미한다"고 말했다.
2009.02.24. 19:37
'두뇌의 신비'…직감이 들어맞는 이유 있었다
사람의 두뇌는 자신이 생각하는 것보다 더 많은 것을 알고 있으며 종종 직감이 들어맞는 것도 이 때문이라고 라이브사이언스 닷컴이 최신 연구를 인용 보도했다. 미국 노스웨스턴 대학 연구진은 피실험자들에게 독특한 기억 및 인지 테스트를 하면서 뇌파를 기록한 결과 일부 직감은 단지 추측이 아니며 사람의 두뇌는 스스로 인식조차 하지 못하는 정보를 처리하는 것으로 나타났다고 네이처 뉴로사이언스 저널 최신호에 발표했다. 연구진은 "우리는 매일 일상 생활에서 우리가 알고 있다고 생각하는 것보다 더 많은 것을 알고 있다. 예를 들어 범죄자의 얼굴이나 시험문제의 정답을 알아내는 데 무의식적인 기억이 작용한다. 또 수많은 상품 가운데 특정 대상을 선택하는 행동은 무의식 속에 살아있는 기억에 의해 좌우된다"고 지적했다. 연구진은 24명의 피실험자들을 대상으로 한 실험에서 다채로운 색깔의 만화경 이미지를 두 차례에 걸쳐 컴퓨터로 보여 주고 두 번 째 이미지들을 보고 있을 때 숫자를 불러 주면서 다음 문제가 나올 때까지 기억하고 있도록 주문했다. 이는 피실험자들이 첫 번 째 이미지들은 정신을 집중해서 볼 수 있었던 반면 두 번 째 이미지들은 산만한 상태에서 볼 수 밖에 없었음을 의미한다. 그리고 나서 피실험자들에게는 같은 이미지들이 제시됐는데 놀랍게도 이들은 산만한 상태에서 본 이미지들을 더 정확하게 기억한 반면 집중해서 본 이미지들은 잘 기억하지 못하는 것으로 나타났다. 이밖에도 피실험자들은 아까 본 그림이라고 확신할 때보다 그런 것 같다고 추측할 때 더 정확하게 대답하는 것으로 나타났다. 연구진은 "이 연구는 사람들이 정신을 집중하지 않고 있을 때에도 시각계통은 정보를 축적하고 있음을 보여준다"고 말했다. 한편 피실험자들의 머리에 부착된 전극으로 기록된 뇌파를 보면 의식적으로 기억된 경험과 막연하게 기억된 경험에서 분명한 차이가 나타났다.
2009.02.23. 20:01
익룡의 비행은 토끼뜀에서 시작
거대한 익룡이 하늘을 날게 된 과정은 처음부터 새처럼 움직인 것이 아니라 토끼뜀으로 발을 떼는 데서 비롯됐다는 최신 연구가 발표됐다. 존스 홉킨스 대학 연구진은 몸무게가 수백 파운드나 나가는 익룡은 한꺼번에 네 발을 모두 땅에서 떼는 토끼뜀 방식으로 공중에 떴으며 현재 이런 방식을 사용하는 동물은 흡혈박쥐 밖에 없다고 독일의 고생물학ㆍ비행역학 학술지 지텔리아나에 발표했다. 익룡은 몸무게가 440lb 이상 나가는 커다란 파충류로 날개를 펴면 버스만한 크기가 된다. 지난해 일부 학자들은 현존하는 가장 큰 새 알바트로스(신천옹)의 비행을 관찰하면서 이보다 큰 새라면 같은 방식으로 공중에 뜰 수 없다는 결론을 내렸다. 그러나 연구진은 익룡의 신체구조가 새와는 다르기 때문에 이들을 새와 비교할 수는 없다는 생각에서 새로운 연구를 시도했다. 이들은 155 종의 새와 12종의 익룡 뼈를 CT 영상으로 비교한 결과 이들이 힘과 크기 신체 비례 면에서 매우 다르다는 사실을 발견했다. 새는 뒷다리가 앞다리보다 강하지만 일부 익룡은 앞다리가 뒷다리보다 몇배나 강한 것으로 나타났다. 연구진은 "익룡의 첫 비행은 토끼뜀과 매우 흡사했을 것이다. 먼저 뒷발로 차고 나가면서 앞발을 공중에 띄우는 도약 방식이었을 것"이라고 설명하고 이런 방식으로 거대한 익룡이 1초 안에 몸을 공중에 띄울 수 있었으며 몸무게가 550lb 나가는 하체곱테릭스 탐베나가 시속 67㎞의 속력을 낼 수 있었을 것이라고 계산했다. 즉 익룡의 추진력은 폴크스바겐이 아니라 포르셰 수준이었으며 티라노사우르스들이 득실대는 환경에서 이런 능력은 매우 유리했으리라는 것이다. 익룡은 약 2억3000만년 등장해 6500만년 전 대형 공룡들과 함께 멸종했다.
2009.01.22. 18:51
번식 시도하는 일개미, 강력 처벌
여왕이 건재한 개미 사회에서 일개미가 번식을 시도하다가는 동료들로부터 집단 폭행을 당하는 것으로 밝혀졌다고 BBC 뉴스 인터넷판이 보도했다. 일개미들은 자신의 형제 자매이기도 한 여왕의 자식들을 돌보기 위해 번식을 포기하는 것이 보통인데 미국-독일 연구진은 일부 일개미들이 번식과 관계된 화학물질을 분비하면서 이런 역할을 저버린다는 사실을 발견했다. 연구진은 장다리개미 집단에서 번식력 있는 개미들이 분비하는 탄화수소 성분을 인공적으로 합성 번식력 없는 일개미들에게 발라놓고 동료들의 반응을 관찰했다. 그 결과 여왕이 있는 무리에서 이런 물질을 몸에 바른 일개미들은 동료들로부터 공격을 당하는 것으로 나타났다. 다른 개미들은 속임수를 쓴 개미를 물거나 잡아 당기거나 붙잡는 등 다양한 체벌을 가했다. 그러나 여왕이 없는 무리에서는 일개미가 번식을 해도 집단의 응징행위는 없는 것으로 나타났다. 연구진은 '본분을 망각한' 일개미가 분비하는 탄화수소 성분은 "믿을만한 고유의 신호"로 밝혀졌다면서 개미들의 '번식정책'이 일개미 사회의 평화를 유지하는 중요한 역할을 하는 것으로 보인다고 지적했다. 이들은 "개체의 기만행위를 예방하고 처벌하는 엄격한 체제에 사회화합이 달려있다는 개념은 가장 성공적인 사회에 적용되는 것으로 보인다"고 말했다. 연구진은 일부 개미들이 속임수를 성공시키기 위해서는 두 가지 조건이 충족돼야 한다면서 첫째는 자신들의 몸에 나타나는 탄화수소 신호 분비를 억제해야 하며 둘째는 자신들의 알에서는 이런 신호를 계속 발현시켜 여왕의 자식들과 분간할 수 없도록 해야 한다고 지적했다. 일부 개미 종들은 본분에서 벗어나 번식하는 동료 개미들을 공격할 뿐 아니라 그런 개미들의 알까지 없애 버리는 것으로 알려져 있다. 이 연구는 커런트 바이올로지 최신호에 발표됐다.
2009.01.21. 17:22