2017년 과학분야(천문학, 생물학, 고고학, 양자역학 등) 10대 뉴스!

2017년에는 과학의 여러 분야에서 많은 빅 뉴스가 전해졌습니다.

천문학, 생물학, 고고학, 양자 역학 등 그야말로 거의 모든 분야에서 혁신이 있었다고 말해도 과언이 아닐 겁니다.

이번에 소개하는 내용은 2017년에 일어난 일 중, 특히 훌륭했던 과학계의 10대 뉴스입니다.

1. 어두컴컴한 항성을 공전하는 지구형 행성 7개 추가 발견

지구형 행성이 7개 추가로 발견되었으며, 그 중 3개의 행성에서는 생명의 존재를 기대할 수 있었습니다.

이 행성들은 지구에서 39광년 떨어진 "Trappist-1"이라는 어두컴컴한 항성을 공전하고 있었습니다.

Trappist-1은 태양계라기 보다는 목성과 갈릴레이 위성의 관계와 비슷했는데요.

발견된 7개의 행성에는 모두 "육지"가 있었습니다.

그 중 3개의 행성은 서식 가능 지역(habitable zone)에 위치하고 있었으며, 표면에는 물로 이루어진 바다와 지구와 같은 대기가 존재할 가능성이 있다고 합니다.

2. 유전자에서 병의 원인이 되는 돌연변이 제거 성공

유전자 편집 기술 "CRISPR-Cas9"를 이용하여 사람의 태아에서 돌연변이 유전자 "MYBPC3"이라는 비대형 심근증을 일으키는 유전자를 제거하고 건강한 복제 유전자로 교체하는데 성공했습니다.

대서 특필할 만한 성과이지만, 이러한 기법은 전문가와 윤리 학자들 사이에서 찬반 양론으로 나뉘고 있으며, 더욱 뛰어난 인간을 만들어 내려는 시도로 귀결될 수 있는 우려가 제기되고 있습니다.

한편 CRISPR을 이용해 병을 진단할 수 있는 툴로 사용하려는 연구도 있었습니다.

"SHERLOCK(셜록, Specific High Sensitivity Enzymatic Reporter UnLOCKing)"이라는 기법은 CRISPR을 응용하여 문제가 있는 RNA와 암 세포로 이어질 수 있는 돌연변이 유전자 정보를 미리 알아낼 수 있게 되었습니다.

비용도 저렴한 편인데요. 샘플 당 1,100만원 정도로 실시하는 것이 가능하다고 합니다.

3. 라센 C 얼음층이 붕괴하여 사상 최대의 빙산 탄생

남극 반도에서 붕괴된 라센 빙붕은 약 1조 톤의 무게로, 사상 최대의 빙산이 되어 웨들 해(Weddell Sea)에 떠있습니다.

라센 빙붕은 지난 수년 년 동안 크게 변화되어 왔습니다.

라센 A와 B라는 부분은 각각 1995년과 2002년에 분리되었다고 하는데요.

더 최근에 라센 C라는 부분에 균열이 천천히 진행되고 있다는 것을 발견했으며, 그것이 마침내 완전히 깨져버린 모양입니다.

전문가들은 온난화와 관련이 있다라고 말하면서도, 어쨋든 언젠가는 분리가 되었을 것이라고도 말하고 있습니다.

빙붕은 바다로 걸쳐 성장하게 되고 나중에는 저절로 붕괴되기 때문입니다.

또한 이러한 일로인해 해수면이 상승되는 것은 아니라고 하는데요.

칵테일 속의 얼음이 녹아도 수위가 오르지 않는 것과 같은 이치라고 하는군요.

4. 순간 이동의 실현

마침내 텔레포테이션이 실현되었습니다.

인간을 통째로 이동시킬 수 있는 것은 아니지만, 광자라면 지상에서 1400km 떨어진 상공의 인공 위성으로 순간 이동시킬 수 있다는 것입니다.

그것은 광자 자체를 전달하기보다는 그 상태를 전송하는 것이라고 합니다.

이것을 실현하려면, 같은 시공에서 만들어진 2개의 입자 중 한쪽의 상태가 변화하면 다른 쪽도 순식간에 변화되는 "양자 얽힘"이라는 현상을 이용해야 합니다.

중국의 한 연구원은 4000페어의 양자가 뒤엉켜있는 광자를 만든 다음, 한쪽의 빛을 인공 위성으로 발사하고, 인공 위성에서는 지상에서 보내온 광자의 양자 상태를 검출했습니다.

물체가 순간이동하는 것도 아닌데 뭘 그리 호들갑을 떠냐고 말할 수도 있을 텐데요.

이것을 응용하면 드디어 해킹 불가능한 통신 네트워크를 만들 수 있게 된다고 합니다.

5. 신대륙의 발견?

올해 국제 연구팀에 의해 완전히 새로운 "질란디아"라는 8번째 대륙이 발견되었습니다.

이 대륙은 수백만년 전에 호주에서 갈라진 것으로, 뉴질랜드와 누벨칼레도니를 포함하여 90% 정도가 바다속에 가라앉아 있습니다.

연구팀은 1.2km의 해저를 파고들어가 8000개 이상의 암석, 퇴적물 샘플과 수백점의 화석을 회수할 수 있었는데요.

이를 통해, 얕은 바다에서 살아가는 생물, 심지어 육상 식물의 꽃가루와 홀씨 같은 미세한 흔적들이 발견되어 한 때 질란디아가 바다 위에 있었던 것으로 밝혀졌습니다.

질란디아의 화석 기록은 지구의 판 운동과 기후 시스템에 대한 통찰력을 제공하고, 미래의 변화를 예측할 수 있는 컴퓨터 모델의 구축에도 큰 도움이 될 것이라고 합니다.

6. 기자의 대 피라미스에서 발견된 수수께끼의 공간

최신 단층 촬영 기법을 통해 기자의 대 피라미스를 비롯한 고대 이집트의 피라미드가 재 조사되었습니다.

2015년에 시작된 "스캔 피라미드" 프로젝트에 의해 내부 구조에 새로운 공간이 존재하는 것으로 밝혀졌는데요..

쿠푸 왕의 무덤으로 4500년 전에 건설된 기자의 대 피라미드는 오랜 연구에도 불구하고 수많은 수수께끼로 가득차 있었습니다.

우주선(cosmic rays, 宇宙線)의 부산물인 뮤온 은 X선 등 보다 훨씬 높은 투과율을 가지고 있어 고대 건축물의 내부를 탐구하는데 효율적이라고 하는데요.

촬영된 사진에 의하면 공간은 길이 30미터 이상이며, 그 바로 아래에는 대회랑(大回廊)과 구조가 비슷한 공간이 발견되었다고 합니다.

19세기 이후 처음으로 새로운 내부 구조가 발견된 순간이었습니다.

7. 돼지 몸 속에서 인간의 세포를 육성

돼지의 배아에서 인간 세포를 육성하는데 성공했습니다.

그 목적은 이식용 조직과 내장을 발달시키는 방법을 찾기 위한 것입니다.

본 프로젝트에서 우선 생쥐(Rat)의 세포를 실험용 쥐(Mouse)의 배아에 이식하여 하리브리드를 만들어내는데 성공했습니다.

이어서 같은 기술을 이용하여 인간 세포를 소나 돼지 등의 동물에 이식하게 된 것입니다.

사람과 동물 숙주는 생쥐와 실험용 쥐 이상으로 차이가 크고 배아의 발달 속도도 다르기 때문에 실험은 난항을 겪게 되었다고 합니다.

결국 실험은 성공했지만, 이 기술은 많은 논란이 되고 있으며 많은 전문가들이 인간과 동물의 키메라가 생성될 가능성을 우려하고 있습니다.

8. 목성에 대한 오류와 토성 카시니의 마지막 미션

목성 탐사선 주노는 지금까지 우리가 목성에 대해 알고 있던 대부분의 것들이 오류임을 밝혀냈습니다.

그 유명한 목성의 줄무늬는 북극과 남극까지 이어지 있지 않았으며, 또한 극지에는 암모니아의 태풍이 만들어낸 혼란의 소용돌이 무늬도 존재하고 있었습니다.

암모니아는 깊은 곳에서 부터 올라온 것으로, 목성의 대기와 날씨에 중요한 역할을 하고 있습니다.

목성에 핵이 있는지 여부는 아직까지는 알 수 없지만, 내부의 압력은 매우 높고 보통 가스인 수소가 압축되어 액체 금속의 형태로 되어 있다는 것이 판명되었습니다.

또한 지구의 것과는 성질이 다른 매우 웅장한 오로라가 나타나고 있어서 자기권에 대한 정보도 얻을 수 있었다고 합니다.

9월 토성 탐사선 카시니의 연료가 모두 소진되어 토성으로 다이빙하는 것으로 임무를 마쳤습니다.

1997년에 발사된 카시니는 7년에 걸쳐 목적지에 도착한 후 토성과 그 위성, 그리고 태양계 전체에 대한 우리의 이해를 크게 앞당겨주었습니다.

토성 고리의 성분을 분석하고, 6번째 위성을 발견할 수 있었던 것도 모두 카시니 덕분이었습니다.

이를 통해 거주 가능한 행성의 범위에 대해서도 더 이해할 수 있게 되었습니다.

또한 생명체를 품고 있을지도 모르는 물의 바다가 타이탄 지하에 존재할 가능성을 발견한 것도 큰 성과입니다.

그 바다에는 지구의 해저에 있는 것과 같은 열수 분출 구멍이 있을지도 모른다고 합니다.

9. 중성자 별의 충돌이 지구 200개 분의 금을 쏟아내고 있다.

올해 2개의 중성자 별의 충돌이 관측되었습니다.

지구에서 1억 3000만 광년 떨어진 충돌 현장에서 중력 파가 방출되었으며 수면의 파장처럼 펴져 나가게 되었습니다.

이것이 시작된 1억 3000만 년 전 지구는 여전히 공룡에 의해 지배되고 있었는데요.

중력파는 아인슈타인이 예측한 것으로, 그 덕분에 그것이 지구에 도달하기 전부터 전문가들은 미리 준비하고 있었습니다.

검출기를 통해 중력파가 검출되었으며, 전 세계의 첨단 망원경으로 높은 에너지의 빛 버스트가 포착된지 몇 시간 후, 하늘에 적외선과 자외선을 발하는 밝은 점이 발견되었습니다.

며칠 후에는 X선과 전파도 관측되었습니다.

이러한 관찰은 "킬로 노바" 가설에 대한 이해를 가져다 주었습니다.

이 가설은 중성자 별의 충돌에 의해 금, 은, 백금, 우라늄 등 무거운 원소들이 쏟아져나오게 된다는 견해인데요.

연구원에 따르면 이 충돌로 인해 지구 200개 분의 질량에 가까운 금이 만들어지게 되었을 것이라고 합니다.

10. 인류의 기원은 기존의 설보다 10만년 더 이전인 것으로 밝혀졌다.

지금까지 인간은 15만년에서 20만년 전에 등장한 것이라 생각해왔습니다.

이것은 에티오피아에서 발견된 호모 사피엔스의 화석에서 유추된 것이지만, 최근 30만 년 전의 호모 사피엔스의 화석이 발굴되었습니다.

이 새로운 화석은 모로코에서 발견되었는데요.

모로코는 에티오피아보다 북쪽에 있고, 거의 반대편에 위치하고 있습니다.

이러한 점에서 인간이 탄생한 곳은 아프리카의 특정 지역이 아닌 아프리카 전역에 걸쳐 있었던 것이 아닐까 생각하게 되었습니다.

사막화 되기 전에 사하라에는 숲과 평원이 펼쳐져 있었으며, 초기의 인간은 대륙 전역을 이동할 수 있었습니다.

그들은 가젤 등을 사냥하면서 새로운 인지 능력을 익히고, 또한 복잡한 도구나 사회 활동을 만들어낼 수 있었습니다.

즉, 초기의 인류는 아프리카에서 확산되었으며, 그 이후에 각 지역에 따라 고유의 특징이 나타나게 되었는지도 모르겠습니다.

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