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[기후의 역습()] '혹한의 습격' 美 전력망, 또 무너졌다⋯노후화·가스 의존 '총체적 난국'
- 지난 주말 미국 전역을 강타한 북극발 한파로 100만 가구 이상이 정전 사태를 겪으며 미국의 노후화된 전력망 실태가 다시 한번 도마 위에 올랐다. 폭설과 강풍으로 송전선이 끊어지고 나무가 쓰러지면서 테네시, 미시시피, 루이지애나 등 남부 지역을 중심으로 피해가 속출했다. 최소 35명의 사망자가 발생하는 등 인명 피해도 잇따랐다. 이번 한파는 2021년 텍사스 대정전 사태 이후 미국 전력망의 겨울철 대비 태세를 시험하는 중요한 계기가 되었다. 당시 텍사스 전력신뢰도위원회(ERCOT)의 발전 용량 절반이 마비되면서 200명 이상이 사망하는 참사가 발생했다. 이후 주 정부와 연방 정부는 발전소와 송전망의 겨울철 대비 기준을 강화했지만, 이번 사태는 이러한 노력이 여전히 미흡함을 여실히 보여주었다. 낡아빠진 전력 인프라…ASCE, '낙제점' D+ 부여 미국 전력망의 취약성은 어제오늘 일이 아니다. 미국토목학회(ASCE)는 2025년 인프라 보고서에서 미국 전력망에 D+ 등급을 부여했다. 2021년 C-에서 한 단계 더 하락한 수치다. ASCE는 배전 변압기 부족, 기후 변화로 인한 기상 이변, 송전 용량 부족 등을 등급 하락의 주요 원인으로 지적했다. 문제는 노후화된 인프라가 급증하는 전력 수요를 감당하지 못하고 있다는 점이다. ASCE에 따르면 2022년 17GW 수준이었던 전력 수요는 2030년 35GW 이상으로 급증할 것으로 예상된다. 하지만 대부분의 송전선은 30년 이상 되었고, 변압기의 약 70%는 25년 이상 된 노후 설비다. 1970년대 평균 가정의 연간 전력 사용량은 100kWh 미만이었지만, 2025년에는 1만 kWh를 넘어설 정도로 전력 소비 패턴이 급변했다. NBC 뉴스의 분석에 따르면 2024년부터 지난 11년 중 5년 동안 미국 전력망 일부 지역에서 혹한기 정전, 단전 또는 위기 상황이 발생했다. 노후화된 설비와 기상 이변이 맞물리면서 전력망의 불안정성이 커지고 있는 것이다. '가스 의존도 심화'가 화근…혹한기 공급 차질 반복 미국 전력망이 겨울철 한파에 유독 취약한 근본적인 원인은 천연가스 발전에 대한 과도한 의존에 있다. 2016년 이후 천연가스는 석탄보다 저렴하고 효율적이라는 이유로 미국 전력 생산의 주연료로 자리 잡았다. 2024년 기준 천연가스 발전 비중은 43%에 달한다. 하지만 혹한기가 닥치면 난방 수요가 급증하면서 발전용 가스 공급에 차질이 빚어지는 악순환이 반복된다. 세계자원연구소(WRI)는 혹한기 발전소와 가정에 연료를 공급하는 것이 가장 큰 과제라고 지적했다. 난방과 발전 수요가 동시에 급증하는 '동시 피크(coincident peak)' 현상은 전력망 운영의 난제로 꼽힌다. 설상가상으로 가스 공급망의 겨울철 대비 부족도 문제다. 발전소, 센서, 가스 유정 및 파이프라인 등 주요 설비가 혹한에 얼어붙거나 오작동하는 사례가 빈번하다. 이로 인해 발전소 가동이 중단되면 전력망 운영자는 대규모 정전을 막기 위해 강제로 전력 공급을 차단하는 순환 정전을 시행할 수밖에 없다. 이번 한파 기간에도 가스 공급 제한으로 인해 발전소 가동이 중단되고 현물 전력 가격이 급등하는 현상이 나타났다. PJM 인터커넥션은 송전선 문제로 인한 잠재적 전력 차단 경고를 5차례나 발령했으며, 가스 공급 제한으로 1400개 이상의 고압 송전선 운영에 차질이 빚어질 것으로 예상했다. 7천억 달러 투자 시급…스마트 그리드 등 대안 모색해야 ASCE는 노후화된 전력망을 현대화하는 데 최소 7천억 달러가 필요할 것으로 추산했다. 연방에너지규제위원회(FERC)는 가스 시스템의 겨울철 대비 투자 확대, 강력한 신뢰도 기준 마련, 가스 회사와 전력 회사 간 협력 강화 등을 권고하고 있다. 전문가들은 스마트 그리드 기술 도입, 송전망 확충, 분산형 에너지 자원(DER) 활성화 등 다각적인 대책 마련이 시급하다고 입을 모은다. 태양광 발전 등 소규모 독립 전력망을 구축하여 전력망 부하를 분산시키는 것도 대안이 될 수 있다. 미국 전력망의 위기는 노후화된 인프라와 경직된 에너지 공급 구조가 기후 변화라는 거대한 도전에 직면했을 때 어떤 결과를 초래하는지 보여주는 단적인 사례다. 안정적인 에너지 공급 없이는 경제 성장도, 국민의 안전도 담보할 수 없다는 사실을 명심해야 한다. 막대한 투자와 체계적인 시스템 개선 없이는 '후진국형 정전' 사태는 반복될 수밖에 없다.
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- ESGC
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[기후의 역습()] '혹한의 습격' 美 전력망, 또 무너졌다⋯노후화·가스 의존 '총체적 난국'
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[우주의 속삭임(177)] "목성, 우리가 알던 것보다 더 납작했다"
- 최근 관측 기술의 발전으로 목성의 크기와 형태에 대한 기존 인식이 수정될 필요가 있다는 연구 결과가 나왔다고 과학 기술전문매체 기즈모도와 웹사이트 Phys.org가 보도했다. 핵심은 목성이 과거에 알려진 것보다 극지방에서는 더 납작하고, 적도 방향으로는 더 날씬하다는 점이다. 3일(현지시간) 국제 학술지 '네이처 스트로노미(Nature Astronomy)'에 게재된 연구에 따르면, 최신 관측 자료를 바탕으로 재산정한 목성의 반지름은 1970년대 미 항공우주국(나사·NASA)의 파이오니어·보이저 탐사선이 제시한 수치보다 다소 작다. 연구진은 목성의 적도 반지름이 기존 추정치보다 약 8㎞ 줄었고, 극 반지름은 약 24㎞ 더 납작한 것으로 나타났다고 밝혔다. 이전까지 사용돼 온 목성의 크기 수치는 1973년 파이오니어 10호와 이후 보이저 1·2호의 근접 비행 당시 확보된 제한적인 전파 관측 자료에 근거해 산출됐다. 당시 6개의 라디오 프로파일을 기반으로 측정된 목성의 반지름은 적도 기준 약 7만1492km, 극지 기준 6만6854km였다. 하지만 이 데이터에는 태생적인 한계가 있었다. 단 몇 차례의 비행 데이터에 의존했을 뿐만 아니라, 목성 대기를 뒤흔드는 강력한 대기 흐름(강풍)의 변수를 충분히 계산에 넣지 못했기 때문이다. 그럼에도 불구하고 이 수치는 지난 50년간 천문학계의 난공불락과 같은 '정답'으로 군림해 왔다. 변화의 서막은 목성 탐사선 주노(Juno)가 열었다. 2016년부터 목성을 공전 중인 탐사선 주노는 보다 정밀한 관측 환경을 제공했다. 특히 지구에서 볼 때 탐사선이 목성 뒤편을 통과하는 궤도 구간에서는 전파 신호가 목성 대기에 의해 굴절·차단되는 현상이 발생하는데, 연구진은 이 신호 변형을 분석해 행성의 실제 형태와 대기 구조를 세밀하게 재구성했다. 연구를 이끈 이스라엘 와이즈만 과학연구소(Weizmann Institute of Science) 소속 과학자들은 이러한 방식이 목성의 온도 분포와 대기 역학을 보다 정확히 반영한다고 설명했다. 새로운 분석 결과에 따르면 목성의 적도 반지름은 극 반지름보다 약 7% 더 크다. 이는 지구(약 0.33%)와 비교하면 20배 이상 더 납작한 형태다. 연구진은 이 차이가 수치상으로는 수㎞ 수준에 불과해 보이지만, 목성 내부 구조와 중력장, 대기 흐름을 설명하는 물리 모델의 정확도를 크게 높이는 데 결정적인 의미를 가진다고 강조했다. 연구 책임자인 요하이 카스피 교수는 "목성 자체가 변한 것은 아니지만, 측정 기술의 발전으로 우리가 이해하는 방식이 달라졌다"며 "교과서의 내용도 업데이트가 필요할 것"이라고 밝혔다. 이번 발견은 단순한 수치 수정을 넘어선다. 목성은 태양계 밖 가스 행성을 연구하는 데 있어 가장 중요한 '표준 기준(Standard Reference)'이기 때문이다. 미세하게 조정된 반지름은 목성 내부 구조 모델과 중력 측정값이 완벽하게 일치하도록 돕는다. 이번 결과는 태양계는 물론 외계 행성 연구에도 적지 않은 영향을 미칠 것으로 전망된다. 목성이라는 '표준'이 정교해질수록, 먼 우주의 가스 행성들을 탐사하는 인류의 계산식은 더욱 날카로워질 것이다.
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- 포커스온
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[우주의 속삭임(177)] "목성, 우리가 알던 것보다 더 납작했다"
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[우주의 속삭임(176)] 태양의 포효, 초강력 플레어 4번 분출⋯전 지구적 통신·전력망 비상
- 인류의 근원적 생명 에너지원인 태양이 거대한 전자기적 요동을 일으키며 지구를 향해 강력한 경고장을 날렸다. 2일(현지시간) 미 항공우주국(나사·NASA)은 지난 2월 1일부터 2일 사이에 무려 네 차례에 걸친 강력한 태양 플레어(Solar Flare)가 분출됐으며, 이에 따른 전 지구적 우주 기상 변화에 예의주시하고 있다고 밝혔다. 이번 사건은 태양 활동 극대기에 접어든 태양이 보여준 이례적이고도 위협적인 '연쇄 폭발'로 기록될 전망이다. 24시간 동안 네 번의 거대한 불꽃 NASA의 태양활동관측위성(SDO)에 포착된 이번 현상은 단순한 폭발 그 이상이었다. 2월 1일 오전 7시 33분(미 동부 표준시 기준) 첫 번째 폭발을 시작으로, 같은 날 오후 6시 37분과 7시 36분에 연달아 강력한 에너지가 우주 공간으로 쏟아져 나왔다. 광기는 여기서 멈추지 않고 2일 오전 3시 14분, 네 번째 대폭발을 일으키며 정점에 달했다. 폭발의 강도는 가히 파괴적이다. NASA가 분류한 이번 플레어의 등급은 다음과 같다. △1차 폭발: X1.0 등급, △2차 폭발: X8.1 등급 (가장 강력), △3차 폭발: X2.8 등급, △4차 폭발: X1.6 등급이다. 태양 플레어는 강도에 따라 B, C, M, X 등급으로 나뉘는데, 이번에 발생한 X등급은 그중에서도 가장 강렬한 '최상위 수준'을 의미한다. 특히 두 번째 발생한 X8.1 등급은 최근 수년간 관측된 플레어 중 손꼽히는 위력을 지닌 것으로, 지구 자기장과 대기권에 상당한 물리적 충격을 가할 수 있는 수치다. '우주 폭풍'이 지구에 미치는 실질적 위협 태양 플레어는 태양 표면에서 발생하는 거대한 에너지 방출 현상으로, 이 과정에서 뿜어져 나오는 강한 X선과 자외선은 빛의 속도로 이동하여 약 8분 만에 지구에 도달한다. 이 고에너지 입자들은 지구 상층 대기의 전리층을 교란해 직접적인 피해를 야기한다. 첫째, 통신 및 내비게이션 장애다. 강력한 전자기파는 단파 통신을 두절시키며, 항공기 및 선박 운용에 필수적인 GPS 신호 오차를 증폭시킨다. 특히 고위도 지역을 비행하는 항공기들의 경우 통신 두절(Radio Blackout) 가능성이 커져 각별한 주의가 요구된다. 둘째, 전력망의 과부하 문제다. 플레어에 이어 동반될 수 있는 지자기 폭풍은 지상의 송전 시설에 유도 전류를 발생시켜 변전소 변압기를 손상시키거나 대규모 정전 사태를 초래할 수 있다. 1989년 캐나다 퀘벡주에서 발생한 대규모 정전 사건이 바로 이 태양 활동의 결과였다. 셋째, 우주 자산과 인류의 안전이다. 지구 궤도를 돌고 있는 수천 개의 인공위성은 정밀 회로 손상 위험에 노출되며, 국제우주정거장(ISS)에 체류 중인 우주비행사들은 유해 방사선 피폭 위협으로 인해 안전 구역으로 대피해야 하는 긴박한 상황에 직면할 수 있다. 상시 감시 체제 가동⋯인류의 대응은? NASA는 현재 전용 관측 위성군을 통해 태양 대기부터 지구 주변 자기장까지 전 영역을 실시간으로 모니터링하고 있다. 이번 사태와 관련하여 미 해양대기청(NOAA) 산하 우주기상예측센터(SWPC)는 즉각적인 경보를 발령하고 각국의 전력 및 통신 관계자들에게 대비책 마련을 권고했다. 전문가들은 "태양의 박동은 인류가 구축한 디지털 문명의 취약성을 여실히 드러낸다"며, "우주 기상은 이제 단순한 자연 현상을 넘어 국가 안보와 직결되는 핵심 변수"라고 입을 모은다. 태양이 내뿜은 네 번의 포효는 지구 곳곳에서 아름다운 오로라를 만들어내기도 하겠지만, 그 이면에 숨겨진 강력한 에너지는 현대 기술 문명에 대한 엄중한 시험대가 될 것이다. 정부와 관련 기관은 향후 수일간 이어질 수 있는 추가 지자기 교란에 대비해 비상 연락망을 점검하고, 정밀 기기 운용에 만전을 기해야 할 시점이다.
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- 포커스온
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[우주의 속삭임(176)] 태양의 포효, 초강력 플레어 4번 분출⋯전 지구적 통신·전력망 비상
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"스페이스X·xAI 합병 소식 이르면 이번주 발표"
- 일론 머스크가 이끄는 우주기업 스페이스X와 인공지능(AI) 기업 xAI의 합병이 이르면 이번 주중에 발표될 수 있는 것으로 알려졌다. 블룸버그통신은 2일(현지시간) 소식통을 인용해 스페이스X와 xAI가 일부 투자자에게 양사 합병 소식을 알렸다고 보도했다. 양사 합병은 이르면 이번 주중에 발표될 수 있으나 논의 결과에 따라 지연되거나 결렬될 가능성도 있다고 소식통은 전했다. 항공우주 분야에 투자하는 '마하33'의 에런 버닛 CEO는 이날 사회관계망서비스(SNS) 엑스(X·옛 트위터)에서 합병 논의 보도를 소개했다. 두 회사의 CEO인 머스크가 게시글에 “그렇다”(Yes)라고 짧은 댓글을 달자 주변에서는 그가 합병을 우회적으로 시인한 것 아니냐는 해석이 나온다. 이에 앞서 스페이스X는 xAI나 전기차 기업 테슬라와 합병할 것이라는 관측이 제기됐다. 상장사인 테슬라와의 합병보다는 비상장사인 xAI와의 합병이 절차상 더 간단할 것으로 예상된다. 스페이스X와 xAI가 합병하면 우주 데이터센터 사업에 탄력이 붙을 수 있다. 스페이스X는 최근 우주 데이터센터 계획을 위해 미 연방통신위원회(FCC)에 최대 100만 기의 인공위성 발사 허가를 최근 신청하기도 했다. 머스크 CEO는 지난달 스위스 다보스에서 열린 세계경제포럼(WEF)에서도 우주 공간에 태양광으로 구동하는 데이터센터를 짓는 것이 가장 효율적이라면서, 2∼3년 안에 이와 같은 구상이 현실이 될 것이라고 예고했다. 스페이스X의 기업가치는 현재 8000억 달러로 평가받고 있으며 상장 후 시가총액은 1조 달러(1450조 원)를 웃돌 것으로 전망된다. xAI는 지난해 11월 기준 2300억 달러로 인정받았다.
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- IT/바이오
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"스페이스X·xAI 합병 소식 이르면 이번주 발표"
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[우주의 속삭임(174)] 유로파 얼음 껍질 두께 첫 규명⋯생명 탐색 퍼즐 한 조각 맞췄다
- 미국 항공우주국(나사·NASA)의 목성 탐사선 주노(Juno)가 목성의 위성 유로파(Europa)를 감싸고 있는 얼음 껍질의 두께와 내부 구조를 처음으로 정밀 규명했다. 나사는 2022년 유로파 근접 비행 당시 주노에 탑재된 마이크로파 복사계(MWR)를 활용해 관측한 결과, 해당 지역의 얼음 껍질 평균 두께가 약 29㎞(18마일)에 달하는 것으로 분석됐다고 27일(현지시간)밝혔다. 이번 측정은 유로파의 얼음층이 수백 미터 수준이라는 '얇은 껍질' 가설과 수십 ㎞에 이른다는 '두꺼운 껍질' 가설 가운데 두꺼원 껍질이 현실에 가깝다는 것을 처음으로 구분한 사례다. 지구의 달보다 약간 작은 유로파는 태양계에서 생명체 존재 가능성을 탐색하는 최우선 대상 천체로 꼽힌다. 얼음층 아래에는 염분을 함유한 액체 바다가 존재할 가능성이 높은 것으로 알려져 있으며, 얼음 껍질의 두께와 구조를 규명하는 일은 유로파 내부 환경과 거주 가능성(habitability)을 이해하는 핵심 단서로 여겨진다. 이번 연구 결과는 지난해 12월 17일 국제 학술지 네이처 아스트로노미에 게재됐다고 나사는 밝혔다. 주노 탐사선은 2022년 9월 29일 유로파 표면으로부터 약 360㎞까지 접근해 비행하며, 위성 표면의 약 절반에 해당하는 영역을 관측했다. MWR는 얼음 아래를 투과하는 마이크로파를 이용해 깊이에 따른 온도 분포를 측정함으로써 얼음층의 물리적 특성을 추정했다. 연구진에 따르면 29㎞라는 수치는 차갑고 단단한 전도성 외층을 기준으로 한 것이다. 만약 그 아래에 상대적으로 따뜻한 대류층이 존재한다면 전체 얼음 껍질의 두께는 이보다 더 두꺼울 가능성도 있다. 반대로 얼음에 일정량의 염분이 녹아 있을 경우, 두께 추정치는 약 5㎞가량 줄어들 수 있다고 설명했다. 두꺼운 얼음 껍질은 유로파 표면에서 생성된 산소나 영양분이 지하 바다로 전달되기까지 더 긴 경로를 거쳐야 함을 의미한다. 이는 생명체가 살 수 있는 환경이 형성될 수 있는지 판단하는 데 중요한 변수다. 또한 이번 관측을 통해 얼음 표면 바로 아래에는 균열, 기공, 빈 공간 등 마이크로파를 산란시키는 '산란체(scatterer)'가 존재한다는 사실도 확인됐다. 산란체는 장비에서 반사된 마이크로파를 산란사키는 역할을 한다. 이 구조물들은 수 센티미터 크기에 불과하며, 유로파 표면 아래 수백 미터 깊이까지 분포하는 것으로 추정된다. 연구진은 이러한 규모와 깊이를 고려할 때, 이 균열들이 표면과 지하 바다를 연결하는 주요 통로가 될 가능성은 크지 않다고 분석했다. 스콧 볼턴 주노 수석연구원은 "얼음 껍질의 두께와 내부 균열 구조는 유로파의 거주 가능성을 이해하는 복잡한 퍼즐의 핵심 요소"라며 "이번 결과는 향후 유로파 탐사를 수행할 차세대 임무에 중요한 과학적 맥락을 제공한다"고 말했다. 실제로 NASA의 유로파 클리퍼(Europa Clipper)와 유럽우주국(ESA)의 주스(JUICE·Jupiter Icy Moons Explorer) 탐사선은 각각 2030년과 2031년 목성계에 도착할 예정으로, 이번 연구는 이들 임무의 관측 전략 수립에도 중요한 기초 자료로 활용될 전망이다. 한편 주노 탐사선은 오는 2월 25일 81번째 목성 근접 비행을 수행할 예정이다. 유로파 클리퍼는 2030년에, 주스는 그 다음해에 목성에 도착할 예정이다.
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[우주의 속삭임(174)] 유로파 얼음 껍질 두께 첫 규명⋯생명 탐색 퍼즐 한 조각 맞췄다
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[우주의 속삭임(173)] 웹 망원경, 헬릭스 성운 초정밀 포착⋯죽어가는 별의 '마지막 숨결'
- 미 항공우주국(나사·NASA)·유럽우주국(ESA)·캐나다우주국(CSA)이 공동 운영하는 제임스 웹 우주망원경이 지구에서 가장 가까운 행성상 성운 가운데 하나인 헬릭스 성운을 전례 없이 정밀한 적외선 영상으로 포착했다고 ESA가 20일(현지시간) 해당 사진을 공개했다. 죽어가는 별의 마지막 순간을 관측하는 데 최적의 대상으로 꼽혀온 헬릭스 성운을 웹 망원경이 근접 촬영하면서, 별의 생애 말기와 물질 순환 과정이 한층 선명하게 드러났다. 이번 관측은 우리 태양과 태양계가 먼 미래에 맞이할 가능성 있는 운명을 가늠하게 한다는 점에서 의미가 크다. 웹 망원경의 고해상도 영상에서는 별이 수명을 다하며 방출하는 가스의 구조가 또렷하게 드러나며, 이 물질이 다시 우주 공간으로 환원돼 차세대 별과 행성의 씨앗이 되는 과정을 보여준다. 단순히 시각적으로 인상적인 이미지를 넘어, 우주 물질 순환의 메커니즘을 구체적으로 밝히는 과학적 단서를 제공한다는 평가다. 웹 망원경의 근적외선 카메라 NIRCam으로 촬영된 영상에서는 혜성처럼 꼬리를 가진 기둥 구조들이 팽창하는 가스 껍질의 내부 가장자리를 따라 늘어서 있다. 이는 별의 말기에 분출된 고온의 강한 항성풍이 과거에 방출된 차갑고 밀도 높은 먼지·가스층과 충돌하면서 형성된 것이다. 가벼우면서 빠른 물질이 무겁고 느린 물질을 밀어내며 만들어지는 현상으로, 기름이 물을 뚫고 올라오는 모습에 비유된다. 헬릭스 성운은 19세기 발견 이후 약 200년에 걸쳐 지상 및 우주 망원경으로 반복 관측돼 왔다. 그러나 웹 망원경의 근적외선 관측은 과거 허블 우주망원경이 포착한 몽환적인 모습과 달리, 성운 내부의 '매듭(knot)' 구조를 전면에 부각시키며 가장 뜨거운 가스에서 가장 차가운 가스로 이어지는 뚜렷한 경계까지 드러냈다. 중심부에 자리한 백색왜성을 기준으로, 온도와 화학적 조성이 급격히 변하는 과정이 명확히 관측된 것이다. 성운의 중심에는 죽어가는 별의 잔해인 백색왜성이 자리하고 있다. 이번 웹 영상에는 직접적으로 담기지 않았지만, 이 백색왜성에서 방출되는 강한 복사가 주변 가스를 밝히며 다양한 층위를 만들어낸다. 중심부 인근에는 고온의 이온화 가스가, 그 바깥에는 더 차가운 분자 수소가 분포하고, 먼지 구름 내부에는 복잡한 분자가 형성될 수 있는 ‘보호된 영역’이 존재한다. 이는 장차 다른 항성계에서 새로운 행성이 탄생하는 데 필요한 원재료로 작용할 수 있다. 웹 망원경 영상에서 색상은 온도와 화학적 상태를 의미한다. 푸른빛은 강한 자외선에 의해 에너지를 얻은 가장 뜨거운 가스를 나타내며, 바깥쪽으로 갈수록 노란색 영역에서는 수소 원자가 결합해 분자를 이루는 과정이 관측된다. 성운의 가장자리에서 보이는 붉은색은 가장 차가운 물질을 가리키며, 이곳에서 가스는 점차 희박해지고 먼지가 형성된다. 이러한 색의 분포는 별의 '마지막 숨결'이 새로운 세계의 재료로 전환되는 과정을 시각적으로 보여준다. 헬릭스 성운은 지구에서 약 650광년 떨어진 물병자리 방향에 위치해 있다. 비교적 가까운 거리와 독특한 형태 덕분에 아마추어 관측자와 전문 천문학자 모두에게 오랫동안 사랑받아 왔으며, 이번 웹 망원경 관측은 행성 형성과 별의 진화에 대한 이해를 한층 확장하는 계기가 되고 있다.
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[우주의 속삭임(173)] 웹 망원경, 헬릭스 성운 초정밀 포착⋯죽어가는 별의 '마지막 숨결'
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[기후의 역습(194)] 2003년 해양 폭염의 긴 그림자⋯북대서양 생태계 수십 년째 흔들린다
- 2003년 북대서양에서 발생한 대규모 해양 폭염의 여파가 수십 년이 지난 지금까지도 해양 생태계 전반에 깊은 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 특히 그린란드 인근 해역에서 시작된 이 해양 폭염 이후, 북대서양 전역에서 해양 폭염 발생 빈도가 급격히 증가한 상태가 지속되고 있다는 분석이 나왔다고 사어은스얼럿이 19일(현지시간) 보도했다. 독일과 노르웨이의 해양 생물학자들은 100편이 넘는 기존 연구를 종합 분석한 결과, 2003년을 전후해 발생한 해양 폭염이 단세포 생물부터 상업적으로 중요한 어종, 고래에 이르기까지 해양 생태계 전 단계에서 "광범위하고 급격한 생태학적 변화"를 초래했다고 밝혔다. 연구를 주도한 독일 튀넨 해양수산연구소의 해양생태학자 카를 미하엘 베르너는 "2002년의 이례적인 고수온에 이어 발생한 2003년 해양 폭염은, 이전에는 관측되지 않았던 장기적 가열 국면의 시작을 알리는 신호였다"고 설명했다. 연구진에 따르면 2003년은 해양 폭염 발생 건수가 가장 많았던 해로 기록됐지만, 이후 여러 해에서도 이에 필적하는 수준의 고빈도 폭염이 반복됐다. 이는 단발성 이상 현상이 아니라, 구조적인 기후 변화 국면에 진입했음을 시사한다. 2003년 해양 폭염은 북대서양의 아북극 환류(subpolar gyre)가 약화되면서 따뜻한 아열대 해수가 대량으로 노르웨이해로 유입되고, 평소 이 지역을 냉각시키던 북극 해수 유입은 크게 줄어든 데서 촉발됐다. 이로 인해 해빙 면적이 급감했고, 해수면 온도는 급격히 상승했다. 특히 노르웨이해에서는 수온 상승이 수심 약 700m까지 침투한 것으로 관측됐다. 이 같은 수온 변화는 생태계 재편으로 이어졌다. 연구진은 모든 조사 지역에서 한랭·빙설 환경에 적응한 종들이 밀려나고, 상대적으로 따뜻한 수온을 선호하는 종들이 빠르게 확산되는 현상이 확인됐다고 밝혔다. 이 과정에서 어업 구조와 생태·사회적 역학 관계도 함께 변화했다는 설명이다. 실제로 해빙 감소로 인해 2015년 이후 수염고래류의 활동 범위가 북상했으며, 50년 넘게 거의 관측되지 않던 범고래 역시 2003년 이후 빈번하게 목격되고 있다. 반면, 얼음에 의존하는 일각고래와 후드물범은 2004년 이후 어획량이 크게 감소하거나 2000년대 중반 급격한 하락세를 보였다. 해저 생태계 역시 영향을 받았다. 해양 폭염 이후 대규모 식물플랑크톤 번성이 발생했고, 이들이 해저로 가라앉으면서 불가사리류와 다모류 같은 저서생물의 먹이원이 증가했다. 대서양 대구 역시 새롭게 형성된 먹이 환경을 활용한 대표적인 종으로 지목됐다. 그러나 모든 종이 혜택을 본 것은 아니다. 2003년 폭염은 대서양 대구와 고래의 주요 먹이인 샌드일(까나리류)의 급격한 감소와 맞물렸고, 이후 캐플린(열빙어) 개체 수 감소와 생태계 변화가 연쇄적으로 나타났다. 캐플린은 더 차가운 먹이터와 산란지를 찾아 북쪽으로 이동하고 있지만, 온난화가 지속될 경우 더 이상 이동할 공간이 제한될 수 있다는 우려가 제기된다. 연구진은 이러한 변화가 장기적으로는 내구성이 강한 해양 생물조차 생존을 위협받을 수 있는 불균형을 초래할 수 있다고 경고했다. 베르너는 "온도 상승이 생물의 대사에 미치는 영향은 예측할 수 있지만, 북상한 종이 포식 압력에 노출되거나 새로운 환경에서 적절한 산란지를 찾지 못한다면 반드시 이익으로 이어지는 것은 아니다"라고 지적했다. 해양 폭염은 우발적 현상이 아니라는 점도 강조됐다. 연구진은 해양 폭염의 강도와 빈도, 공간적 규모가 화석연료 연소로 인한 온실가스 배출과 밀접하게 연관돼 있으며, 대기에 축적된 과도한 열의 상당 부분이 해양에 흡수되고 있다고 설명했다. 특히 북극 지역에서는 해빙 감소로 어두운 바다가 드러나면서 빛을 덜 반사하고 태양복사를 더 많이 흡수하는 악순환이 강화되고 있다. 연구진은 2003년 이후 반복된 해양 폭염이 아직 충분히 규명되지 않은 추가적 생태 영향을 낳았을 가능성도 배제할 수 없다고 밝혔다. 아북극 환류와 대기-해양 간 열 교환 메커니즘에 대한 이해를 높이는 것이 향후 해양 폭염과 그 연쇄적 영향을 예측하는 데 핵심이 될 것이라는 분석이다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 게재됐다.
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[기후의 역습(194)] 2003년 해양 폭염의 긴 그림자⋯북대서양 생태계 수십 년째 흔들린다
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[ESGC] 美 법원, 트럼프 해상풍력 제동⋯'안보 위협' 주장 잇따라 기각
- 도널드 트럼프 미국 대통령이 추진해온 해상풍력 억제 정책이 연방 법원에서 잇따라 제동이 걸리며 중대한 타격을 입었다고 미국 정치전문매체 폴리티코가 18일(현지시간) 보도했다. 미 행정부는 해상풍력 발전 단지가 국가안보를 위협한다는 논리를 앞세웠지만, 세 곳의 연방 법원 모두 이를 받아들이지 않으면서 정책 집행의 한계가 분명해졌다. 지난주 연방 판사 3명은 뉴잉글랜드, 뉴욕, 버지니아 연안에서 추진 중인 수십억 달러 규모 해상풍력 프로젝트에 대해 공사 중단 명령을 해제하고 공사 재개를 허용했다. 이 가운데 한 명은 트럼프 대통령이 직접 임명한 판사였다. 해당 프로젝트들은 미 내무부가 국가안보 우려를 이유로 공사를 중단시키려 했던 사업들이다. 의회가 지난해 풍력 인센티브를 대폭 축소하고, 행정부가 인허가 절차를 강화하는 등 재생에너지 산업 전반에 대한 압박을 이어온 상황에서 이번 판결은 트럼프 행정부의 환경정책 전략에 구조적 한계를 드러낸 사례로 해석된다. 특히 '국가안보'라는 광범위한 프레임을 앞세워 이미 진행 중인 민간 투자를 중단시키려 한 시도가 사법부의 문턱을 넘지 못했다는 점에서 의미가 크다. 민주당과 해상풍력 지지 진영은 이번 판결을 환영하면서도, 대형 프로젝트들의 최종 운명이 아직 확정된 것은 아니라는 점에서 신중한 태도를 보였다. 캘리포니아주 출신 민주당 하원의원 스콧 피터스는 "이번 결정은 행정부 조치가 불법이라는 점을 재확인한 것"이라며 "시장에 잘못된 신호를 주고 있다는 기존의 우려를 뒷받침한다"고 말했다. 트럼프 대통령은 그동안 해상풍력에 대한 강한 반감을 공개적으로 드러내 왔다. 그는 최근 백악관에서 열린 석유업계 관계자 회의에서 "풍력 터빈이 더 이상 건설되지 않도록 하는 것이 목표"라며 해상풍력을 "실패한 사업"이라고 비판했다. 백악관 대변인도 풍력 발전을 "세기의 사기"라고 규정하며, 공사 중단 조치가 '미국 우선'과 국가안보 보호 차원에서 이뤄졌다고 주장했다. 내무부는 지난해 12월, 이미 공사가 진행 중이던 대형 해상풍력 프로젝트 5곳의 임대 계약을 국가안보 우려를 이유로 전면 중단시켰다. 이들 사업은 바이든 행정부 시절 화석연료 의존도를 낮추고 전력망에 청정에너지를 공급하기 위한 전략의 핵심으로 승인된 프로젝트였다. 다만 내무부는 구체적인 안보 우려 내용은 공개하지 않았다. 이에 해당 프로젝트를 추진해온 기업들은 이미 수십억 달러가 투입됐고, 설치 선박과 공정 일정이 정밀하게 맞물려 있다는 점을 들어 즉각 소송을 제기했다. 법원 역시 긴급성을 감안해 신속한 판단을 내렸다. 또 다른 해상풍력 프로젝트 1건에 대한 항소 심리는 다음 달 2일 열릴 예정이다. 법원들은 공통적으로 행정부가 제시한 안보 논리가 구체성과 긴급성을 결여했다고 판단했다. 뉴욕주 엠파이어 윈드 사건을 담당한 칼 니컬스 판사는 정부가 사업자 측의 핵심 주장에 충분히 대응하지 못했다고 지적했고, 레볼루션 윈드 사건을 심리한 로이스 램버스 판사는 내무부 장관의 언론 발언이 안보보다는 비용과 환경 영향 등 다른 사유에 초점이 맞춰져 있다고 판단했다. 버지니아주에서 도미니언 에너지가 추진 중인 '코스털 버지니아 해상풍력(CVOW)' 사업에 대해서도 법원은 공사 재개를 허용했다. 재판부는 국가안보 위험이 중단 명령을 정당화할 만큼 '임박하고 중대한 수준'이라는 점이 입증되지 않았다고 판단했다. 이번 판결은 트럼프 환경정책의 핵심 축인 '반(反)기후·친(親)화석연료' 노선의 실행력이 사법부 앞에서 제약될 수 있음을 보여준다. 트럼프 행정부는 기후변화 대응을 축소하고 풍력·태양광 등 재생에너지를 억제하는 대신, 천연가스와 원자력 같은 기저전원을 중심에 두는 에너지 전략을 추진해 왔다. 그러나 이번 사례는 행정부 권한만으로 이미 승인되고 상당 부분 진행된 프로젝트를 일방적으로 되돌리는 데에는 제도적 한계가 존재함을 확인시켰다. 다만 이번 판결이 해상풍력 산업의 불확실성을 완전히 해소한 것은 아니라는 지적도 나온다. 법원 결정으로 공사는 재개됐지만, 행정부가 향후 다른 인허가 절차나 환경영향 재검토, 멸종위기종 보호 논리 등을 통해 추가적인 제동을 시도할 여지는 여전히 남아 있기 때문이다. 실제로 에너지 시장 분석가들은 이번 조치가 단기적으로는 사업자들에게 유리하지만, 장기적으로는 정책 리스크를 더욱 부각시키는 결과를 낳을 수 있다고 본다. 전문가들은 트럼프 행정부의 해상풍력 제동이 '완전한 차단'에는 실패했지만, 투자 심리에는 상당한 흔적을 남겼다고 평가한다. 정권 변화에 따라 에너지 정책이 급격히 뒤바뀔 수 있다는 인식이 강화되면서, 자본 집약적인 해상풍력 산업에 대한 금융권과 투자자들의 접근이 더욱 신중해질 수 있다는 것이다. 이번 판결은 트럼프 환경정책의 성격을 상징적으로 보여준다. 정책 의지는 강경하지만, 법적 정당성과 행정 절차를 충분히 뒷받침하지 못할 경우 사법부의 제동을 피하기 어렵다는 점이 확인됐다. 해상풍력 프로젝트는 가까스로 공사를 이어가게 됐지만, 미국 에너지 전환 정책을 둘러싼 정치·사법적 충돌은 당분간 계속될 것이라는 전망이 나온다.
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[ESGC] 美 법원, 트럼프 해상풍력 제동⋯'안보 위협' 주장 잇따라 기각
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[퓨처 Eyes(118)] "물 속 헤엄치듯"⋯뇌와 근육 가진 '세포급 자율 로봇' 탄생
- 로봇의 정의가 바뀌고 있다. 지금까지의 로봇이 팔과 바퀴를 단 거대한 기계 장치였다면, 이제는 생명체의 기본 단위인 '세포' 크기로 축소돼 스스로 생각하고 판단하는 인공 미생물의 단계로 진입했다. 미국 펜실베이니아대학교와 미시간대학교 공동 연구진이 최근 국제 학술지 '사이언스 로보틱스(Science Robotics)'와 '미국 국립과학원회보(PNAS)'에 동시 발표한 연구 성과는 로봇공학의 40년 숙원을 푼 쾌거로 평가받는다. 연구진이 공개한 로봇은 크기가 200×300×50마이크로미터(㎛)에 불과하다. 소금 알갱이보다 작아 현미경 없이는 식별조차 불가능한 이 기계가 외부의 전선이나 원격 조종 없이 스스로 판단하고 움직이는 '완전 자율 주행'에 성공한 것이다. 마이크로 세계의 '물리 법칙'을 극복하다 우리가 사는 거시 세계와 미생물이 사는 미시 세계는 물리 법칙이 전혀 다르게 작용한다. 연구를 주도한 마크 미스킨(Marc Miskin) 펜실베이니아대 교수는 이 차이를 "수영장에 꿀이나 타르(Tar)를 가득 채우고 수영하는 것과 같다"고 비유했다. 사람이나 물고기처럼 큰 물체는 관성을 이용해 물을 뒤로 밀어내며 앞으로 나아간다. 하지만 몸집이 세포만큼 작아지면 물의 점성(끈적임)이 압도적인 힘을 발휘한다. 관성이 거의 작동하지 않는 이 세계에서는 기존의 프로펠러나 지느러미 방식이 무용지물이 된다. 팔다리를 젓는 순간 저항에 부딪혀 부러지거나 제자리걸음을 할 뿐이다. 연구진은 이를 극복하기 위해 기계적 부품을 모두 없애고 '전기운동(Electrokinetic, 일렉트로키네틱)' 추진 방식을 도입했다. 로봇이 전극을 통해 미세한 전기장을 형성하면, 주변 용액 속의 이온(Ion)들이 이동하기 시작한다. 이 이온의 흐름이 물 분자를 끌고 가면서 마치 강물이 흐르듯 물살을 만들어낸다. 미스킨 교수는 "로봇이 스스로 '강물'을 만들어 그 흐름을 타고 이동하는 원리"라고 설명했다. 덕분에 모터나 기어 같은 움직이는 부품 없이도 방향 전환은 물론 복잡한 경로 주행, 심지어 물고기 떼와 같은 군집 유영까지 가능해졌다. 스마트워치 10만분의 1 전력으로 '생각'하다 몸체보다 더 큰 난관은 '두뇌'였다. 좁쌀보다 작은 로봇 표면에 태양전지를 붙이고 나면, 연산 장치(컴퓨터)를 넣을 공간은 거의 남지 않는다. 게다가 태양전지가 생산하는 전력은 고작 75나노와트(nW). 이는 스마트워치 구동 전력의 10만분의 1에 불과한 극미량이다. 이 불가능에 가까운 미션을 해결한 것은 '세계에서 가장 작은 컴퓨터' 제작 기록을 보유한 미시간대 데이비드 블라우(David Blaauw) 교수팀이었다. 그들은 기존 반도체 회로 설계를 원점에서 재검토했다. 연구진은 초저전압에서 작동하는 특수 회로를 설계해 전력 소모를 기존 대비 1000배 이상 줄였다. 미스킨 교수는 "자율 로봇을 1만 배 더 작게 만들었다"고 표현했다. 그는 "1㎜ 미만 크기의 로봇이 독립적으로 작동하도록 만드는 일은 극도로 어려운 과제였고, 이 분야는 사실상 40년 가까이 같은 벽에 막혀 있었다"고 말했다. 더 놀라운 것은 '사고의 압축'이다. 보통 로봇을 움직이려면 복잡한 명령어 세트가 필요하지만, 연구진은 추진 제어에 필요한 수많은 단계를 단 하나의 특수 명령어로 압축했다. 머리카락 굵기보다 작은 메모리 공간에 운영체제(OS)를 구겨 넣는 혁신을 통해, 로봇은 외부 도움 없이 스스로 센서 데이터를 분석하고 행동을 결정할 수 있게 됐다. 와이파이 대신 '꿀벌의 춤'으로 대화한다 이 초미세 로봇은 섭씨 0.3도 수준의 미세한 온도 변화를 감지할 수 있다. 세포 단위의 미세 환경에서 온도 변화는 암세포의 증식이나 염증 반응을 알리는 중요한 신호다. 그렇다면 로봇은 감지한 정보를 어떻게 인간에게 전달할까. 무선 통신 칩을 넣을 공간도, 전력도 없는 상황에서 연구진은 자연에서 힌트를 얻었다. 바로 '꿀벌의 춤(Waggle Dance)'이다. 로봇은 온도 데이터를 전송하고 싶을 때, 빛의 펄스에 맞춰 특정한 패턴으로 몸을 흔드는 '춤'을 춘다. 연구진은 현미경 카메라로 이 움직임을 촬영해 데이터를 해독한다. 전파 대신 움직임으로 대화하는, 가장 원초적이면서도 효율적인 통신 방식이다. 또한 각 로봇에는 고유 주소(ID)가 부여되어 있어, 수천 마리의 로봇 떼에 각기 다른 임무를 부여하는 '미시적 분업'도 가능하다. 1센트의 혁명…"내구성은 피펫을 통과할 정도" 이 로봇의 진정한 가치는 '확장성'과 '양산성'에 있다. 기존의 마이크로 로봇들이 실험실에서 수작업으로 만들어진 고가의 장비였다면, 이번 로봇은 반도체 공정을 통해 웨이퍼 위에서 한 번에 수백만 개를 찍어낼 수 있다. 개당 제작 비용은 약 1센트(약 14원) 수준이다. 내구성은 상상을 초월한다. 움직이는 부품이 없기 때문에 연구원이 주사기(피펫)로 로봇을 빨아들여 다른 용기로 옮겨도 전혀 손상되지 않는다. 이는 실제 의료 현장에서 주사기를 통해 인체에 투입될 수 있음을 시사한다. 미스킨 교수는 "우리는 눈에 보이지 않는 크기의 기계에 뇌와 감각, 근육을 모두 집어넣고 수개월간 안정적으로 작동시켰다"며 "이것은 끝이 아니라 시작이다. 이제 우리는 이 플랫폼 위에 어떤 지능과 기능을 더 얹을지 행복한 고민을 시작했다"고 말했다. 세포급 자율 로봇의 등장은 의료와 제조 산업의 경계가 무너짐을 의미한다. 혈관 속을 헤엄치며 개별 세포를 수리하는 '나노 의사'나, 눈에 보이지 않는 기계를 조립하는 '마이크로 공장'이 더 이상 SF 영화 속 이야기가 아니다. 인류는 이제 물질을 다루는 손길을 원자 단위에 가깝게 뻗을 수 있는 새로운 도구를 손에 쥐게 됐다.
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[퓨처 Eyes(118)] "물 속 헤엄치듯"⋯뇌와 근육 가진 '세포급 자율 로봇' 탄생
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[우주의 속삭임(172)] 달 앞·뒤면은 왜 다른가⋯중국 시료가 밝힌 '거대 충돌'의 흔적
- 달의 앞면과 뒷면이 뚜렷하게 다른 이유가 거대한 충돌 사건에서 비롯됐을 가능성이 제기됐다. 중국이 처음으로 회수한 달 뒷면 시료가 수십 년간 이어진 '달 비대칭성' 논쟁에 중요한 단서를 제공하고 있다. 13일(현지시간) 사이언스얼럿에 따르면 중국과학원(CAS)은 중국의 창어(嫦娥) 6호 임무를 통해 지구로 옮겨진 달 뒷면 토양 시료를 분석한 결과, 달 양반구의 근본적인 차이가 과거 발생한 초대형 충돌로 인해 달 내부 조성 자체가 달라졌기 때문일 수 있다는 결론에 도달했다고 밝혔다. 이는 운석 충돌이 단순히 표면에 흔적을 남기는 데 그치지 않고, 천체 내부 구조와 화학 조성까지 장기적으로 변화시킬 수 있음을 보여주는 사례로 평가된다. 달의 앞면과 뒷면이 왜 이렇게 다른지는 1959년 옛 소련의 루나 3호가 달 뒷면을 처음 촬영한 이후 줄곧 과학계의 수수께끼였다. 지구를 향한 앞면에는 넓고 평탄한 어두운 현무암 평원이 분포하는 반면, 뒷면은 색조가 밝고 크고 작은 충돌 분화구로 빽빽하게 뒤덮여 있다. 이 같은 차이를 설명하기 위해 여러 가설이 제기됐으며, 그중 하나가 태양계에서 가장 큰 충돌 분화구로 알려진 '남극-에이트켄 분지(South Pole–Aitken Basin)'와의 연관성이다. 이 분지는 달 표면의 약 4분의 1을 차지할 정도로 거대하다. 그러나 지금까지는 달 뒷면에서 직접 채취한 시료가 없어 가설을 검증하는 데 한계가 있었다. 이런 상황에서 창어 6호 임무는 결정적인 전환점이 됐다. 이 임무는 인류 역사상 처음으로 달 뒷면의 토양을 채취해 지구로 가져오는 데 성공했다. 2024년 시료 캡슐이 지구에 착륙한 이후, 과학자들은 본격적인 분석에 착수했다. 이번 연구에서 행성과학자 톈헝치(田恒齊)가 이끄는 연구진은 남극-에이트켄 분지에서 채취한 현무암 시료에 포함된 칼륨과 철의 동위원소 조성을 집중 분석했다. 연구진은 이 결과를 아폴로 계획과 중국의 창어 5호 임무를 통해 확보된 달 앞면 시료의 동위원소 데이터와 비교했다. 동위원소는 중성자 수가 달라 질량은 다르지만 화학적 성질은 같은 원소를 의미한다. 분석 결과, 달 앞면 시료에서는 상대적으로 가벼운 철·칼륨 동위원소의 비중이 높았던 반면, 달 뒷면 시료에서는 무거운 동위원소 비율이 뚜렷하게 높게 나타났다. 연구진은 이러한 차이가 화산 활동만으로는 설명될 수 없다고 판단했다. 특히 칼륨 동위원소의 변화 양상은 일반적인 마그마 과정과 부합하지 않는다는 것이다. 연구진은 남극-에이트켄 분지를 형성한 거대 충돌 당시 발생한 극심한 열이 달 맨틀 깊숙한 곳까지 영향을 미쳤고, 이 과정에서 가벼운 동위원소가 우선적으로 증발하면서 내부 조성이 달라졌을 가능성이 크다고 설명했다. 논문은 "칼륨 동위원소 조성은 달 뒷면 맨틀이 앞면보다 더 무거운 동위원소 특성을 지니고 있음을 보여주며, 이는 남극-에이트켄 분지를 만든 충돌로 인한 칼륨 증발의 결과일 가능성이 가장 크다"고 밝혔다. 이어 "이 연구는 대규모 충돌이 행성의 맨틀과 지각 조성을 형성하는 핵심 요인임을 시사한다"고 덧붙였다. 이 충돌은 단순히 표면을 파낸 데 그치지 않고, 달 맨틀 깊은 곳까지 화학적 흔적을 남겼을 가능성이 있다. 연구진은 이로 인해 반구 규모의 맨틀 대류가 유도됐을 가능성도 배제하지 않고 있다. 다만 이를 확인하기 위해서는 달 뒷면의 다른 지역에서 추가 시료 확보가 필요하다고 밝혔다. 이미 달 역사상 가장 큰 충돌이 달의 모습을 영구적으로 바꿨다는 점은 잘 알려져 있다. 이번 연구는 그 영향이 표면을 넘어 달 내부 화학 조성에까지 깊게 각인돼 있음을 보여준다. 시간의 흐름으로도 지워지지 않는 '화학적 상처'가 달 안쪽에 남아 있다는 의미다. 이번 연구 결과는 학술지 미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)에 게재됐다.
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[우주의 속삭임(172)] 달 앞·뒤면은 왜 다른가⋯중국 시료가 밝힌 '거대 충돌'의 흔적
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중국 무역 규모 9천600조원 돌파⋯9년 연속 성장
- 중국의 지난해 무역 규모가 약 9600조원을 기록하며 사상 최대치를 경신했다. 중국 해관총서(관세청)는 14일 지난해 중국의 수출입 총액이 45조4700억위안(약 9632조원)으로 전년 대비 3.8% 증가했다고 밝혔다. 이는 2017년 이후 9년 연속 성장세다. 수출은 26조9900억위안으로 6.1% 늘었고, 수입은 18조4800억위안으로 0.5% 증가했다. 수출·수입·전체 교역 규모 모두 역대 최대 기록이다. 로이터 등 주요 외신에 따르면 지난해 중국의 무역 흑자는 1조1890억달러로 사상 최고치를 기록했다. 중국은 지난해 240개국과 교역했으며, 이 가운데 190개국과의 교역이 증가했다. 일대일로 참여국과의 교역 비중은 전체의 절반을 넘었다. 다만 해관총서는 올해 대외 무역 환경이 여전히 복잡하고 불확실하다고 평가했다. [미니해설] 중국, 지난해 수출입총액 사상 최대치 경신 중국의 대외 무역이 글로벌 경기 둔화와 지정학적 긴장 속에서도 사상 최대 규모를 다시 썼다. 지난해 중국의 수출입 총액은 45조4700억위안으로 집계돼 전년 대비 3.8% 증가했다. 수출·수입·전체 무역 규모가 동시에 역대 최고치를 경신한 것은 중국의 교역 구조가 양적 성장뿐 아니라 회복 탄력성도 확보하고 있음을 보여준다. 수출 증가가 성장을 이끌었다. 지난해 중국의 수출은 6.1% 늘어난 반면, 수입 증가율은 0.5%에 그쳤다. 이에 따라 무역 흑자 규모는 1조1890억달러로 사상 최대치를 기록했다. 글로벌 수요 둔화에도 불구하고 중국산 제품의 가격 경쟁력과 공급망 안정성이 유지된 결과로 해석된다. 특히 전기차, 배터리, 태양광 설비 등 전략 산업을 중심으로 한 제조업 수출이 버팀목 역할을 했다는 분석이 나온다. 주목할 대목은 교역 상대국의 다변화다. 지난해 중국의 교역국은 240개국으로 늘었고, 이 가운데 190개국과의 교역이 증가했다. 이는 특정 국가나 지역에 대한 의존도를 낮추고 외부 충격에 대한 완충 능력을 높였다는 점에서 의미가 있다. 실제로 미국과의 교역 비중은 전체의 8.8% 수준에 머물렀다. 미국은 여전히 중요한 교역 상대국이지만, 중국 무역 구조에서 차지하는 비중은 과거보다 낮아진 모습이다. 미중 관계 역시 일정 부분 완화 국면에 들어섰다는 평가가 나온다. 중국 해관총서는 양국 간 협의를 통해 무역 관계가 다소 안정됐다고 설명했다. 중국은 미국의 세 번째 수출 대상국이자 세 번째 수입국으로, 양국 간 경제·무역 관계가 여전히 상호 의존적이라는 점을 강조했다. 다만 기술 통제와 공급망 재편 등 구조적 갈등 요인은 여전히 상존한다. 중국 무역 성장의 또 다른 축은 일대일로 참여국이다. 지난해 중국의 일대일로 국가들과의 교역 규모는 23조6000억위안으로 전년 대비 6.3% 증가해 전체 교역의 51.9%를 차지했다. 아세안, 중남미, 아프리카와의 교역이 두 자릿수에 가까운 증가율을 보인 점도 눈에 띈다. 이는 중국이 신흥국 시장을 중심으로 영향력을 확대하고 있음을 보여준다. 다만 올해 전망은 낙관 일변도는 아니다. 중국 해관총서는 올해 대외 무역 환경이 여전히 복잡하고 불확실하다고 진단했다. 글로벌 긴축 기조의 잔존 효과, 지정학적 갈등, 보호무역 강화 등이 변수로 작용할 가능성이 크다. 왕쥔 해관총서 부주임은 이날 기자회견에서 "국제 정세가 복합적이고 불확실한 상황에서도 중국의 수출입 규모는 9년 연속 증가세를 이어왔다"며 "이는 세계무역기구(WTO) 가입 이후 가장 긴 연속 성장 기록"이라고 밝혔다. 그는 이어 "올해 대외 무역 여건은 전반적으로 성장 동력이 약화돼 있고, 중국의 무역 발전을 둘러싼 대외 환경 역시 여전히 녹록지 않다"면서도 "제도적 강점과 완성도 높은 산업 체계, 풍부한 인적 자원이라는 구조적 우위가 한층 더 부각되고 있다는 점을 주목해야 한다"고 강조했다. 그럼에도 중국은 제도적 안정성, 산업 생태계, 인적 자원 경쟁력을 근거로 중장기 펀더멘털은 견고하다는 입장을 유지하고 있다. 중국의 사상 최대 무역 기록은 단기적 수치 이상의 의미를 지닌다. 이는 글로벌 공급망 재편 국면에서 중국이 여전히 핵심 축으로 기능하고 있음을 보여주는 동시에, 세계 경제에 미치는 영향력 역시 지속되고 있음을 시사한다. 다만 이러한 성장세가 향후에도 이어질지는 글로벌 경제 환경과 미중 관계의 향방에 달려 있다는 점에서 주의 깊은 관찰이 필요하다.
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중국 무역 규모 9천600조원 돌파⋯9년 연속 성장
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중국 수출통제 집행 급강화⋯전략광물 넘어 산업재까지 '정밀 타격'
- 미·중 무역 갈등이 격화되는 가운데 중국의 수출통제 위반에 대한 행정 처분이 급증한 것으로 나타났다. 무역안보관리원이 5일 공개한 보고서에 따르면 지난해 상반기 중국 각급 해관이 공개한 수출통제 관련 행정 처분은 79건으로, 전년 동기 대비 71.7% 늘었다. 중국은 2020년 수출통제법 제정 이후 통제 체계를 정비해 왔으며, 지난해에는 희토류와 핵심 광물을 중심으로 통제 조치를 대폭 강화했다. 위반 유형은 이중용도 물자 관련 사건이 전체의 65% 이상을 차지했고, 흑연·드론·희소금속 등이 주요 단속 대상이었다. 벌금 수준도 크게 높아져 위반 가액 대비 과태료율이 평균 100%를 넘겼다. 중국이 최근 은까지 수출 허가 관리 대상에 포함시키면서, 국내 기업의 수출입 관리와 공급망 대응이 한층 중요해졌다는 지적이 나온다. [미니해설] 중국 희토류 등 수출통제 강화 후 작년 상반기 위반 처벌 72%↑ 중국의 수출통제가 질적으로 한 단계 진화하고 있다. 과거에는 제도 정비와 상징적 조치에 머물렀다면, 최근에는 실제 단속과 처벌 강도를 높이며 ‘집행 중심’의 통제 체제로 전환하는 양상이 뚜렷하다. 5일 무역안보관리원이 발간한 '중국 수출통제 메커니즘 현황 및 대응방안' 보고서는 이 같은 변화를 수치로 보여준다. 지난해 상반기 중국의 수출통제 위반 행정 처분 건수는 전년 대비 70% 이상 늘었고, 과태료 수준 역시 위반 가액을 웃도는 사례가 속출했다. 이 같은 변화의 배경에는 미·중 전략 경쟁이 자리 잡고 있다. 미국이 고율 관세와 첨단기술 수출 규제를 통해 중국을 압박하자, 중국은 핵심 광물과 중간재를 지렛대로 맞대응에 나섰다. 희토류를 시작으로 흑연, 특수 화학물질, 영구자석 소재 등이 통제 대상에 포함됐고, 올해 들어서는 산업 전반에 활용되는 은까지 수출 허가 관리 품목으로 편입됐다. 은은 귀금속이면서 전자기 회로, 배터리, 태양광 패널, 의료기기 등에 널리 쓰이는 산업재다. 중국은 세계 최대 은 생산국 중 하나이며 은 매장량도 세계 최대 수준이다. 통제의 범위가 전략 자산에서 범용 산업재로 확장되고 있는 셈이다. 특히 주목할 점은 중국 당국의 집행 방식이다. 보고서에 따르면 지난해 상반기 적발된 사건의 대부분은 허가증 미제출, 성분·함량 허위 신고 등 통관 단계의 '형식적 위반'에서 비롯됐다. 이는 중국이 단순히 불법 수출을 적발하는 데 그치지 않고, 서류 작성과 성분 표시, 물류 대리인의 책임까지 엄격히 묻고 있음을 의미한다. 비스무트·안티모니 등 민감 광물의 경우 물류·통관 대리인에게도 화물 성격 확인 의무를 적용한 사례가 확인됐다. 처벌 수위 역시 눈에 띄게 높아졌다. 2024년에는 대부분의 위반 사례에 감경 처분이 적용됐지만, 지난해 상반기에는 고액 벌금 부과가 일반화됐다. 위반 가액 대비 과태료율이 평균 106%에 달했고, 2분기에는 170%를 넘기도 했다. 중국이 '경고용 단속'에서 '실질적 비용을 부과하는 단속'으로 방향을 바꿨다는 해석이 나오는 이유다. 이 같은 조치는 중국 내부의 정책 목적과도 맞닿아 있다. 핵심 광물과 전략 자원을 국가 안보 자산으로 관리하는 동시에, 밀수와 우회 수출을 차단해 통제의 실효성을 높이겠다는 의도다. 실제로 중국은 지난해 5월 이후 핵심 광물 밀수 수출에 대한 특별 단속을 병행하고 있으며, 단속 대상은 빠르게 확대되고 있다. 다만 중국의 수출통제 강화는 역설적으로 글로벌 공급망의 탈중국 움직임을 자극할 가능성도 크다. 불확실성이 커질수록 기업들은 조달선을 다변화하고 대체 공급처를 모색할 수밖에 없다. 보고서 역시 중국의 수출통제가 상대국에 대한 선제적 억제 수단으로 작동하는 동시에, 중장기적으로는 중국 스스로에게 부담으로 돌아올 수 있다고 분석했다. 국내 기업 입장에서는 단기적 영향보다 구조적 리스크 관리가 관건이다. 은의 경우 한국의 중국 의존도가 낮아 직접적 타격은 제한적일 수 있다. 그러나 통제 대상이 언제든 확대될 수 있다는 점에서 안일한 대응은 위험하다. 성분·함량 표기, 허가 대상 여부 사전 점검, 통관 대행업체와의 책임 분담 등 실무 차원의 관리 체계를 재점검할 필요가 있다. 전문가들은 중국 수출통제가 '예외적 사건'이 아니라 '상시적 변수'로 자리 잡았다고 본다. 미·중 갈등이 장기화하는 상황에서, 중국의 통제 정책은 단기간에 완화되기 어렵다. 정부와 기업 모두 중국과의 공식·비공식 소통 채널을 유지하면서, 공급망 리스크를 체계적으로 관리하는 전략적 접근이 요구되는 시점이다.
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중국 수출통제 집행 급강화⋯전략광물 넘어 산업재까지 '정밀 타격'
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[우주의 속삭임(168)] 노년기 별의 '항성풍' 비밀 풀리나⋯별빛 아닌 대류·맥동이 가스 방출 주도
- 노년기에 접어든 별이 우주로 내뿜는 '별바람(항성풍)'의 기원에 대해 천문학계의 오랜 통설을 흔드는 연구 결과가 나왔다고 어스닷컴이 보도했다. 생명체를 구성하는 탄소·산소·질소 등 원소가 담긴 '별먼지(stardust)'가 어떻게 우주 공간으로 퍼져 나가는지를 둘러싼 기존 설명이 수정돼야 할 가능성이 제기된 것이다. 스웨덴 예테보리 공과대(Chalmers University of Technology) 연구진은 태양과 유사한 질량을 지닌 노년기 별인 적색 거성 'R 도라두스(R Doradus)'를 정밀 관측한 결과, 미세한 먼지가 별빛의 압력만으로는 가스를 밀어내 항성풍을 형성하기 어렵다는 결론에 도달했다. 이 연구는 국제 학술지 '천문학 및 천체물리학(Astronomy & Astrophysics)' 최신호에 실렸다. R 도라두스는 지구에서 약 180광년 떨어진 비교적 가까운 별로, 적색거성의 말기 단계인 점근거성가지(AGB)에 속한다. 이 시기의 별은 막대한 양의 가스를 방출하며, 이는 훗날 새로운 별과 행성의 재료가 된다. 그동안 천문학자들은 별빛이 갓 생성된 먼지를 밀어내고, 이 먼지가 주변 가스를 끌어당기며 항성풍을 만든다고 설명해 왔다. 연구진은 2017년 칠레 파라날 천문대의 초대형망원경(VLT)에 장착된 장비를 활용해 편광된 가시광선을 분석, 별 표면 가까이 형성된 먼지의 성분과 크기를 구분해냈다. 이후 몇 년 동안 데이터를 신중하게 분석하고, 기존 이론들을 뒷받침하는 지 검증하기 위해 노력했다. 관측 결과, R 도라두스 주변의 먼지는 주로 규산염과 산화알루미늄으로 구성돼 있었지만, 입자 크기가 매우 작아 별빛을 충분히 받아 가스를 밀어낼 수 없다는 점이 확인됐다. 복사 전달 시뮬레이션을 통해 별빛이 먼지와 상호작용하는 방식을 계산한 결과도 같은 결론을 뒷받침했다. 먼지가 너무 작으면 빛을 산란·흡수하는 효율이 낮아 중력을 극복하지 못한다는 것이다. 철 성분이 많은 먼지는 빛을 더 흡수할 수 있지만, 온도가 급격히 올라 증발(승화)해 버리는 한계가 있었다. 연구를 이끈 테오 쿠리 연구원은 "항성풍의 작동 원리를 상당 부분 이해하고 있다고 생각했지만, 이번 결과는 그 가정이 틀렸을 수 있음을 보여준다"며 "과학자로서 가장 흥미로운 발견"이라고 평가했다. 연구진은 대신 별 내부의 대류 현상이나 주기적인 팽창·수축에 따른 충격파가 가스를 위로 밀어 올린 뒤, 그 과정에서 먼지가 보조적인 역할을 할 가능성에 주목했다. 실제로 R 도라도스는 수개월 단위(약 175일과 332일 주기)로 밝기가 변하는 맥동을 보이며, 이 주기에 따라 가스 방출 환경도 달라질 수 있다는 설명이다. 이번 연구는 태양과 같은 별의 먼 미래를 이해하는 데도 중요한 단서를 제공한다. 태양 역시 수십억 년 뒤 AGB 단계를 거치며 외곽 물질을 방출할 것으로 예상되는데, 항성풍의 정확한 메커니즘은 최종적인 행성계의 모습에 영향을 미치기 때문이다. 연구진은 앞으로 여러 맥동 주기에 걸친 추가 관측을 통해, 어떤 조건에서 먼지가 항성풍 형성에 기여하는지 규명할 계획이다. 작은 별먼지가 우주 화학 진화의 출발점이 되는 과정은 여전히 풀어야 할 숙제로 남아 있다.
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[우주의 속삭임(168)] 노년기 별의 '항성풍' 비밀 풀리나⋯별빛 아닌 대류·맥동이 가스 방출 주도
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[국제 경제 흐름 읽기] "관세 장벽이 뫼비우스의 띠로"⋯美 기업 파산, 금융위기 후 15년 만에 '최악의 시나리오' 현실화
- 미국 경제가 겉으로는 4%대의 견조한 성장률(GDP)을 과시하고 있지만, 그 이면에서는 2008년 글로벌 금융위기 직후인 2010년 이후 가장 심각한 '기업 파산의 쓰나미'가 몰아치고 있다. 고물가와 고금리의 장기화라는 기초 질환을 앓고 있는 미국 기업들에 트럼프 행정부의 예측 불가능한 '관세 정책'이 결정타를 날린 형국이다. S&P 글로벌 마켓 인텔리전스에 따르면, 2025년 11월까지 미국 내 기업 파산 신청 건수는 717건을 기록했다. 이는 전년 동기 대비 14% 급증한 수치이자, 대공황의 여진이 남아있던 2010년 이후 최고치다. 자산 규모 10억 달러(약 1조 4000억 원) 이상의 '메가 파산(Mega Bankruptcies)' 역시 상반기에만 17건이 발생해 코로나19 팬데믹 초기 수준을 넘어섰다. 2025년의 미국은, AI와 빅테크가 주도하는 화려한 숫자의 잔치 뒤에서 실물 경제의 근간이 무너져 내리는 '두 얼굴의 위기'를 겪고 있다. 제조업 부활의 꿈, 관세 장벽에 갇혀 질식하다 이번 파산 도미노에서 가장 주목해야 할 지점은 바로 '산업재(Industrials)' 섹터의 붕괴다. 트럼프 대통령은 "미국 제조업의 부활"을 외치며 강력한 보호무역 조치를 취했지만, 역설적으로 그 관세 장벽이 미국 제조 기업들의 숨통을 조이고 있다. 수입 의존도가 높은 제조 기업들이 원자재 관세 인상분을 감당하지 못하고 쓰러지고 있는 것이다. 실제로 제조업 분야에서만 지난 1년간 7만 개 이상의 일자리가 증발했다. 대표적인 사례가 신재생 에너지 분야다. 루이지애나에 본사를 둔 태양광 기업 '포시젠(PosiGen)'은 최근 챕터 11 파산을 신청했다. 트럼프 행정부가 태양광 세액 공제 혜택을 축소한 데다, 태양광 모듈 및 철강 등 필수 수입 자재에 대한 관세를 대폭 인상했기 때문이다. 미시간 주립대 제이슨 밀러 교수의 분석에 따르면, 2025년 5월 이후 수입 태양광 패널에 대한 실효 관세율은 20%까지 치솟았다. 이는 기존 5% 미만에서 4배나 폭등한 수치다. 이것은 단순한 비용 상승의 문제가 아니다. 글로벌 공급망이 얽혀 있는 현대 경제에서, 특정 국가를 겨냥한 관세는 결국 자국 기업의 원가 경쟁력을 훼손하는 부메랑이 되어 돌아온다는 경제학의 오랜 경고가 현실로 나타난 것이다. 니콜라(Nikola)와 같은 전기 트럭 제조업체 역시 배터리 리콜 비용과 규제 당국의 벌금, 그리고 원자재 비용 상승의 삼중고를 견디지 못하고 무너졌다. 지갑 닫은 소비자…소매업의 '데스 밸리(Death Valley)' 관세 인상은 기업만의 고통으로 끝나지 않는다. 기업이 비용을 제품 가격에 전가하면서 그 청구서는 고스란히 소비자에게 전달된다. 이미 고물가에 지친 미국 소비자들은 지갑을 닫았고, 이는 '소비재(Consumer Discretionary)' 기업들의 줄도산으로 이어지고 있다. 초저가 항공사 스피릿 항공(Spirit Airlines)의 파산 신청은 상징적이다. 필수적인 이동 외에 여행과 같은 재량적 소비를 극도로 줄이는 소비 트렌드가 반영된 결과다. 10대들의 필수 코스였던 액세서리 체인 클레어스(Claire's) 역시 중국 등지에서 수입하는 제품에 부과된 관세 부담과 소비 침체를 이기지 못하고 파산을 선언했다. 미시간 대학의 소비자 심리 지수는 전년 대비 28%나 폭락했다. 이는 소비자들이 현재의 경제 상황을 얼마나 비관적으로 보고 있는지를 보여주는 확실한 지표다. 10대 소매업체인 조앤(Joann)의 폐업이나, 의류 소매업체들의 잇따른 구조조정은 '편리함'과 '최저가'를 앞세운 이커머스와의 경쟁에서 밀린 탓도 있지만, 근본적으로는 인플레이션으로 인해 구매력을 상실한 중산층의 붕괴를 방증한다. KPMG의 수석 이코노미스트 메건 마틴-쇤버거는 "AI 관련 등 일부 부유층과 기업의 지출이 경제 지표를 왜곡하고 있지만, 서민 경제는 이미 한계 상황"이라고 진단했다. '피난처는 없다'…자영업과 가계로 번지는 전방위적 위기 과거의 경제 위기는 특정 산업에 집중되는 경향이 있었다. 2000년대 초반의 닷컴 버블, 2022년의 크립토 윈터(가상화폐 위기)가 그랬다. 하지만 로버트 스타크 브라운 러드닉 변호사가 지적했듯, 2025년의 파산 행렬은 "업종을 가리지 않고 무차별적으로(all over the place)" 나타나고 있다. S&P 글로벌과 에픽(Epiq)의 데이터에 따르면, 중소기업을 대상으로 한 '서브챕터 V(Subchapter V)' 파산 신청은 12월 중순까지 전년 동기 대비 10% 증가했다. 11월 한 달만 놓고 보면 전년 대비 23%나 급증했다. 대기업의 하청을 받는 중소기업들이 원가 상승과 주문 감소의 직격탄을 맞고 있는 것이다. 더욱 우려스러운 것은 개인 파산의 증가세다. 11월 개인 파산 신청 건수는 4만 973건으로 전년 대비 8% 증가했다. 특히 빚을 전부 탕감받는 '챕터 7' 파산이 11% 늘어났다는 점은, 더 이상 빚을 갚을 여력이 없는 한계 가구가 급증하고 있음을 시사한다. 이는 미국 경제를 지탱하는 7할인 '소비'가 구조적으로 무너질 수 있다는 경고등이다. 지금 미국 경제는 겉으로 보이는 성장률의 숫자에 취해 있을 때가 아니다. 관세라는 정치적 도구가 경제 논리를 압도할 때, 그리고 고금리가 한계 기업의 숨통을 끊어놓을 때, 그 피해는 고스란히 기업 생태계의 붕괴와 가계의 빈곤으로 이어진다는 사실을 2025년의 미국이 보여주고 있다. [Key Insights] 한국 경제에 던지는 경고장 미국의 이번 파산 사태는 수출 주도형 경제 구조를 가진 한국에 시사하는 바가 크다. 첫째, '보호무역의 역설'에 대한 대비다. 미국 내 기업들조차 관세로 인한 원가 부담으로 쓰러지는 상황에서, 대미 수출 의존도가 높은 한국 기업들, 특히 중간재를 공급하는 기업들은 미국의 관세 장벽과 미국 내 수요 감소라는 이중고를 겪을 가능성이 높다. 둘째, 고금리 장기화의 후폭풍이다. 미국과 마찬가지로 한국 역시 한계 기업(좀비 기업) 문제가 심각하다. 고금리가 지속될 때 기초 체력이 약한 중소기업과 자영업자가 가장 먼저, 그리고 가장 넓게 타격을 입는다는 '2025년 미국발 교훈'을 반면교사 삼아 선제적인 기업 구조조정과 금융 리스크 관리가 시급한 시점이다. [Summary] 2025년 미국 기업 파산 건수가 금융위기 이후 15년 만에 최고치를 기록했다. 11월까지 717개 기업이 파산을 신청했으며, 이는 인플레이션, 고금리, 그리고 트럼프 행정부의 관세 정책이 복합적으로 작용한 결과다. 특히 제조업 보호를 위해 시행된 관세 정책이 오히려 수입 원자재 가격을 올려 제조 기업(포시젠, 니콜라 등)의 줄도산을 유발하는 역설적인 상황이 벌어지고 있다. 위기는 대기업을 넘어 중소기업과 가계로 전방위적으로 확산하고 있으며, 4%대 GDP 성장의 화려함 뒤에 가려진 실물 경제의 붕괴가 본격화되고 있다.
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[국제 경제 흐름 읽기] "관세 장벽이 뫼비우스의 띠로"⋯美 기업 파산, 금융위기 후 15년 만에 '최악의 시나리오' 현실화
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사이버 범죄 10년 새 2배·사교육비 30조 눈앞⋯한국 사회 곳곳에 쌓인 구조적 부담
- 해킹과 디도스(DDoS) 공격 등 사이버 침해 범죄가 10년 만에 두 배로 늘어난 것으로 나타났다. 초·중·고 사교육비는 지난해 30조원에 육박하며 역대 최대 수준을 기록했다. 국가데이터처는 26일 인구·노동·주거·건강·경제를 주제로 한 11개 보고서를 묶은 '한국의 사회 동향 2025'를 발표했다. 보고서에 따르면 지난해 사이버 침해 범죄 발생 건수는 4526건으로 2014년 대비 약 2배로 늘었다. 같은 기간 사이버 침해 사고 신고는 47.8% 급증했으나 검거율은 21.8%에 그쳤다. 사교육비 총액은 29조2000억원으로 집계됐고, 소득이 높고 대도시일수록 사교육 참여율과 지출 비중이 컸다. 우리나라는 에너지 사용의 80% 이상을 화석연료에 의존하는 구조도 여전한 것으로 나타났다. [미니해설] 사이버침해 범죄 10년 만에 2배로 증가…검거율은 20% 사이버 범죄, 교육비 부담, 에너지 구조, 소득 격차. '한국의 사회 동향 2025'는 한국 사회의 구조적 압박이 여러 축에서 동시에 심화되고 있음을 보여준다. 디지털 전환이 가속화되는 가운데 사이버 침해 범죄는 빠르게 늘고 있지만, 대응 역량은 이를 따라가지 못하는 모습이다. 동시에 교육과 에너지, 여가와 삶의 질을 둘러싼 격차는 소득 수준에 따라 더욱 선명해지고 있다. 가장 두드러진 변화는 사이버 침해 범죄의 증가다. 지난해 해킹 등 정보통신망 침해 범죄는 4526건으로 2014년과 비교하면 약 2배 수준이다. 특히 서버 해킹은 1057건으로 전년 대비 80% 이상 급증했다. 디도스 공격과 랜섬웨어 역시 꾸준히 늘고 있다. 문제는 검거율이다. 사이버 침해 범죄 검거율은 21.8%로, 사이버 성폭력이나 피싱·사기 범죄에 비해 현저히 낮다. 기술적 복잡성과 국경을 넘는 범죄 구조가 수사 난도를 높이고 있다는 분석이 나온다. 사이버 침해 사고 신고 건수가 지난해 48% 가까이 급증한 점은 대응 체계 변화의 단면이다. 민간 기업은 침해 사고 인지 시 24시간 이내에 한국인터넷진흥원이나 관계 부처에 신고해야 한다. 2023년 법 개정으로 정보 공유가 의무화되면서 신고 건수가 급증했다. 이는 통계상 범죄 증가의 일부가 '은폐에서 공개'로 이동한 결과라는 점을 시사한다. 다만 신고 증가가 곧 예방과 처벌 강화로 이어지고 있는지는 별개의 문제다. 에너지 구조 역시 구조적 취약성이 고스란히 드러났다. 우리나라는 여전히 에너지 사용량의 80.5%를 화석연료에 의존하고 있다. 태양광·풍력 등 재생에너지 비중은 1.4%에 불과해 OECD 국가 중 최하위권이다. 1990년 이후 물가 흐름을 보면 소비자물가지수가 3배 오르는 동안 전기·가스·연료 물가지수는 4배 가까이 상승했다. 에너지 가격 변동이 가계와 산업 전반에 더 큰 부담으로 작용하고 있음을 보여주는 대목이다. 교육 분야에서는 사교육비 증가세가 다시 가팔라졌다. 지난해 사교육비 총액은 29조2000억원으로 사실상 30조원에 근접했다. 초등학교 사교육비는 한때 감소했다가 최근 들어 다시 빠르게 늘며 13조원을 넘어섰다. 초등학생 1인당 월평균 사교육비는 44만2000원, 참여율은 87.7%에 달한다. 중학생과 고등학생의 월평균 사교육비는 각각 49만원, 52만원으로 더 높다. 고등학교 단계에서는 2015년 이후 사교육비 증가 속도가 특히 빠르다. 사교육의 특징은 명확하다. 가구소득이 높을수록, 대도시일수록 참여율과 지출 비중이 크다. 이는 교육 기회의 불평등이 여전히 소득 구조와 강하게 연결돼 있음을 보여준다. 교육을 통한 계층 이동 가능성에 대한 불안이 사교육 의존을 더욱 키우는 구조다. 여가와 삶의 질 지표에서도 소득 격차는 뚜렷하다. 소득이 높은 집단은 시간이 부족한 대신 더 많은 비용을 지출해 여가를 소비한다. 월소득 500만원 이상 가구의 월평균 여가비는 23만3000원으로, 300만원 미만 가구의 약 1.9배다. 참여한 여가 활동 개수 역시 고소득층이 훨씬 많다. '시간 빈곤과 비용 집중'이라는 여가 양극화 구조가 고착되고 있는 셈이다. 장애인이 인식하는 삶의 질은 전반적으로 개선됐지만, 비장애인과의 격차는 오히려 확대됐다. 장애 정도에 따른 내부 격차는 줄었으나 사회 전체 차원의 격차는 여전히 크다는 의미다. 복지 확대에도 불구하고 구조적 불평등이 해소되지 않고 있음을 보여주는 대목이다. '한국의 사회 동향 2025'는 개별 지표의 변화보다 이들 문제가 서로 맞물려 있다는 점을 드러낸다. 사이버 범죄 증가는 디지털 의존 심화의 그늘이고, 사교육비 증가는 불안한 노동·소득 구조의 반영이다. 에너지 가격과 여가 격차는 생활비 부담과 삶의 질 문제로 직결된다. 통계가 던지는 메시지는 분명하다. 한국 사회의 위험과 비용은 점점 개인에게 이전되고 있으며, 그 부담은 소득과 계층에 따라 불균등하게 분배되고 있다.
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사이버 범죄 10년 새 2배·사교육비 30조 눈앞⋯한국 사회 곳곳에 쌓인 구조적 부담
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[파이낸셜 워치(132)] 사상 최고치 갈아치운 금값, 지정학·통화 불안 속 '안전자산 회귀'
- 올해 금 가격이 연일 사상최고치를 경신하면서 국제 금 시장은 말 그대로 '역사적 국면'에 진입했다. 금 가격은 연초 이후 70% 가까이 급등하며 연일 사상 최고치를 갈아치웠고, 은 가격 역시 두 배를 훌쩍 넘는 상승률을 기록했다. 단기적 수급 요인만으로는 설명하기 어려운 이 같은 급등은 지정학적 긴장, 통화정책 전환, 그리고 글로벌 금융 질서에 대한 구조적 불신이 복합적으로 맞물린 결과라는 평가가 지배적이다. 국제 금값, 연일 사상 최고치 경신 국제 금 현물가는 최근 온스당 4450달러 선을 넘어섰다. CBS뉴스에 따르면 금 가격은 22일 미국 동부시간 오후 4시 기준 온스당 4475달러에 거래됐다. 장중 한 때 온스당 4477달러까지 상승했다. 이는 단순한 가격 상승을 넘어, 금이 다시 한 번 글로벌 금융 시스템의 '최종 안전판'으로 부상하고 있음을 상징적으로 보여준다. 글로벌 투자 플랫폼 eToro의 미국 투자 및 옵션 애널리스트 브렛 켄웰은 CBS 뉴스와의 인터뷰에서 "금속 거래는 올해 내내 강세를 보였으며, 특히 금이 두드러졌다"고 말했다. 올해 금값을 밀어 올린 가장 직접적인 요인은 지정학적 리스크다. 미국이 베네수엘라 정권을 겨냥해 원유 수출 봉쇄와 해상 차단에 나서고, 군사적 옵션까지 검토하고 있다는 보도가 이어지면서 중남미 지역의 불확실성이 급격히 확대됐다. 여기에 우크라이나 전쟁이 장기화되는 가운데 러시아 관련 해상 물류를 둘러싼 충돌 가능성까지 거론되면서 글로벌 에너지 공급망과 지정학적 안정성에 대한 우려가 다시 고개를 들었다. 이 같은 환경에서 투자자들은 위험 자산보다 실물 기반의 안전자산으로 시선을 돌렸다. 금은 전통적으로 인플레이션과 지정학적 충격을 동시에 방어할 수 있는 수단으로 인식돼 왔으며, 올해 들어 이러한 속성이 극대화됐다. 엔화 등 글로벌 통화 약세에 '대안 자산'으로 재부각 주요 글로벌 통화가 약세를 보이고, 국채 금리가 불안정한 흐름을 보이는 상황에서 금은 '화폐 가치 희석(디베이스먼트)'에 대한 대안 자산으로 다시 부각됐다. 엔화 약세와 달러 가치 변동성 확대는 이러한 흐름을 더욱 자극했다. 온라인 브로커 플랫폼 FxPro의 수석 시장 분석가 알렉스 쿠프치케비치는 성명에서 "전 세계 채권 수익률이 상승하는 동시에 엔화 같은 주요 글로벌 통화가 약세를 보였다"고 설명했다. 그는 "이러한 조합이 이른바 '디베이스먼트 트레이드(debasement trade)'에 대한 관심을 되살리고 있다"며 "이는 법정통화에서 자금을 빼내 금 같은 실물자산으로 이동시키는 전략"이라고 덧붙였다. 금리 인하도 금값 급등 배경 통화정책 환경 역시 금값 급등의 중요한 배경이다. 미 연방준비제도(연준·Fed)는 올해 세 차례 기준금리를 인하하며 긴축 국면에서 사실상 방향을 틀었다. 시장에서는 내년에도 완화적 통화정책 기조가 이어질 가능성이 크다는 관측이 우세하다. 금리는 금 가격의 핵심 변수다. 금은 이자를 지급하지 않는 자산이기 때문에 금리가 낮아질수록 상대적 매력이 커진다. 여기에 미국의 정치 일정과 맞물린 중앙은행 수장 교체 가능성까지 거론되면서, 2026년 이후 통화정책 불확실성에 대비하려는 수요가 선제적으로 금 시장에 유입되고 있다는 분석이 나온다. 각국 중앙은행 금 매수 확대 추세 중앙은행의 금 매수 확대도 가격 상승을 뒷받침했다. 폴란드 국립은행을 비롯한 여러 국가의 통화당국이 외환보유액 다변화 차원에서 금 보유를 늘리고 있다. 최근 매수 속도는 과거 몇 년보다는 다소 둔화됐지만, 역사적 평균과 비교하면 여전히 낮은 수준이라는 점에서 중장기 수요 기반은 견고하다는 평가다. 달러 중심의 국제 금융 질서에 대한 의존도를 줄이려는 흐름이 구조적으로 이어지고 있다는 점에서 중앙은행 금 수요는 단기간에 사라지기 어렵다는 관측도 설득력을 얻는다. 은 가격도 동반 급등 은 가격의 동반 급등 역시 주목할 만하다. 22일 미국 동부시간 오후 4시 기준 은 가격은 69달러까지 올랐다. 은은 금과 달리 산업용 수요 비중이 높지만, 이번 상승 국면에서는 금과 유사한 '귀금속 프리미엄'이 강하게 반영됐다. 태양광, 전기차, 반도체 등 첨단 산업에서의 수요 증가와 맞물려 투기적 자금까지 유입되면서 올해 은 가격 상승률은 130%를 넘어섰다. 시장에서는 1970년대 말 오일 쇼크 국면 이후 최대 연간 상승폭이 재현될 가능성도 거론하고 있다. 2026년 금 가격 전망은? 다만 내년 이후 전망을 놓고는 시각이 엇갈린다. 일부에서는 올해의 급등이 과도한 기대와 투기적 수요에 기댄 측면이 크다며 조정을 경고했다. 글로벌 경기 둔화가 본격화되고 지정학적 긴장이 완화될 경우 금 가격이 3500달러 선까지 되돌려질 수 있다는 보수적 전망도 제기된다. 금과 은이 동조화되는 특성을 감안할 때, 금 가격 조정은 은 가격에도 부담으로 작용할 가능성이 크다. 투자자문회사 캐피털 이코노믹스는 22일 공개한 연구 보고서를 통해 "금값이 내년 말까지 3,500달러까지 하락할 수 있으며, 이러한 하락세가 은 가격에도 악영향을 미칠 것이라고 예측했다. 반면 보다 낙관적인 시각도 만만치 않다. 저금리 환경이 장기화되고 달러 약세 압력이 지속될 경우, 금과 은을 포함한 실물 자산의 상대적 매력은 오히려 강화될 수 있다는 주장이다. 글로벌 재정 부담 확대, 지정학적 불확실성의 상존, 그리고 통화정책 신뢰도에 대한 의문이 완전히 해소되기 어렵다는 점에서 귀금속 시장은 아직 상승 국면의 초입에 불과하다는 평가도 나온다. 올해 금 가격 급등은 단순한 이벤트성 랠리가 아니라, 글로벌 금융 환경이 구조적으로 변하고 있음을 보여주는 신호에 가깝다. 내년 금 시장은 조정과 상승 가능성이 교차하는 변곡점에 놓여 있지만, '안전자산으로서의 금'이라는 본질적 위상은 여전히 유효하다. 투자자들에게 금은 더 이상 단기 헤지 수단이 아니라, 불확실성의 시대를 관통하는 전략 자산으로 자리매김하고 있다.
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[파이낸셜 워치(132)] 사상 최고치 갈아치운 금값, 지정학·통화 불안 속 '안전자산 회귀'
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[우주의 속삭임(167)] 제임스웹 망원경, 레몬 모양의 '탄소 대기' 외계행성 포착
- 미국 항공우주국(나사·NASA)의 제임스 웹 우주망원경(JWST)을 활용한 관측에서, 기존 행성 형성 이론으로는 설명하기 어려운 레몬 모양의 긴 타원형을 가진 특이한 외계행성이 포착됐다. 이 행성은 대기 성분부터 형성 과정까지 기존의 천문학적 상식을 근본적으로 흔드는 사례로 평가된다. 문제의 천체는 공식 명칭이 PSR J2322-2650b인 외계행성으로, 질량은 목성과 비슷하지만 대기 구성은 전례를 찾기 힘들다고 NASA는 설명했다. 헬륨과 탄소가 주성분인 이 행성의 대기에는 그을음 형태의 탄소 구름이 떠다니는 것으로 추정되며, 행성 내부 깊은 곳에서는 탄소가 응결돼 다이아몬드가 형성될 가능성도 제기됐다. 관련 연구 결과는 2025년 12월 18일(현지시간) 학술지 천체물리학 저널 레터스(The Astrophysical Journal Letters)에 게재됐다. 연구에 참여한 미국 카네기 지구·행성과학연구소의 피터 가오 박사는 "관측 데이터를 처음 확인했을 때 연구진 모두가 당혹감을 감추지 못했다"며 "기존 예측과는 전혀 다른 결과였다"고 밝혔다. 이 외계행성은 매우 특이하게도 맥동하는 중성자별인 '펄서(pulsar)' 주위를 공전하고 있다. 펄서는 초고속으로 자전하며 규칙적인 전자기파를 방출하는 천체로, 태양과 비슷한 질량을 지녔지만 크기는 도시 규모에 불과하다. 강력한 중력과 방사선 환경 탓에 펄서 주변에서 행성이 존재하는 사례는 극히 드물다. 이 펄서는 주로 감마선과 고에너지 입자를 방출해 적외선 관측에 거의 영향을 주지 않기 때문에, 연구진은 중심 천체의 간섭 없이 행성 자체의 대기를 정밀 분석할 수 있었다. 스탠퍼드대 박사과정 연구원 마야 벨레즈네이는 NASA 성명에서 "모항성은 보이지 않으면서 행성만 빛을 받아 드러나는 독특한 조건 덕분에 매우 깨끗한 스펙트럼을 확보할 수 있었다"고 설명했다. 관측 결과 독특한 레몬 모양의 행성만큼 대기의 구성 또한 특이한 것으로 밝혀졌다. 표면 온도가 섭씨 약2070도(화씨 3700도)에 달하는 이 행성은 태양계에서 가장 뜨거운 금성(약 460~470도씨)보다 온도가 약 4배 더 높다. 분석 결과, 행성 대기에서는 물(H₂O), 메탄(CH₄), 이산화탄소(CO₂)와 같은 일반적인 분자 대신 C₂, C₃ 형태의 분자 탄소가 검출됐다. 시카고대학의 외계행성 과학자이자 이번 연구의 주 저자인 마이클 장 교수는 "이 정도 고온 환경에서는 산소나 질소가 조금이라도 존재할 경우 탄소가 결합해 다른 분자를 형성해야 하는데, 이 행성의 대기에는 그런 흔적이 거의 없다"고 밝혔다. 이 행성은 모항성으로부터 불과 약 160만㎞ 떨어진 초근접 궤도를 돌고 있으며, 공전 주기는 단 7.8시간에 불과하다. 강력한 중력 영향으로 행성의 형태는 구형이 아닌 레몬 모양으로 늘어져 있는 것으로 추정된다. 학계에서는 이 시스템을 '블랙 위도우(black widow)' 계열로 분류하지만, 일반적인 사례와는 성격이 다르다고 보고 있다. 블랙 위도우 계열은 강력한 펄서가 동반 천체를 점차 증발시키는 구조를 뜻하지만, 이 경우 동반체는 항성이 아닌 행성으로 분류된다. 국제천문연맹(IAU)은 질량이 목성의 13배 이하인 천체가 항성이나 항성 잔해를 공전할 경우 행성으로 규정한다. 현재까지 발견된 약 6000개의 외계행성 가운데 펄서를 공전하는 가스형 행성은 PSR J2322-2650b가 유일하다. 형성 기원 역시 미스터리다. 시카고대 장 교수는 "일반적인 행성처럼 형성됐다고 보기엔 대기 조성이 지나치게 이질적이고, 블랙 위도우 계열처럼 항성 외피가 벗겨진 결과로 보기도 어렵다"며 "알려진 어떤 형성 메커니즘으로도 설명되지 않는다"고 말했다. 공동 연구자인 스탠퍼드대의 로저 로마니 교수는 "행성 내부에서 탄소와 산소 혼합물이 결정화되면서 순수 탄소 결정이 상층으로 떠올라 헬륨과 섞였을 가능성"을 제시하면서도 "산소와 질소가 배제된 이유는 여전히 풀리지 않은 수수께끼"라고 밝혔다. 이번 발견은 제임스 웹 우주망원경의 고감도 적외선 관측 능력이 아니었다면 불가능했을 것이라는 평가다. NASA는 웹 망원경이 향후 외계행성 연구뿐 아니라 우주의 기원과 구조를 밝히는 데 핵심적인 역할을 할 것으로 기대하고 있다.
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[우주의 속삭임(167)] 제임스웹 망원경, 레몬 모양의 '탄소 대기' 외계행성 포착
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[우주의 속삭임(166)] NASA, 25광년 거리 우주 충돌 첫관측
- 허블우주망원경이 지구에서 25광년 떨어진 포말하우트 항성계에서 미행성 간 대규모 충돌 현장을 직접 포착했다. 태양계가 형성되던 초기에는 소행성과 미행성, 혜성 등이 무질서하게 충돌하며 지구와 달, 내행성들을 잇따라 강타하는 격동의 시기가 있었던 것으로 과학자들은 보고 있다. 이러한 '우주적 충돌의 시대'가 다른 항성계에서도 실제로 벌어지고 있음을 보여주는 결정적 관측 결과가 처음으로 확인됐다. 미 항공우주국(나사·NASA)은 허블우주망원경을 통해 지구에서 약 25광년 떨어진 포말하우트(Fomalhaut) 항성계에서 대규모 천체 충돌로 생성된 것으로 보이는 거대한 잔해 구름을 직접 포착했다고 18일(현지시간) 밝혔다. 외계 행성계에서 이 같은 파괴적 충돌 장면이 관측된 것은 이번이 처음이다. 연구를 주도한 미국 캘리포니아대 버클리 캠퍼스의 폴 칼라스 교수는 "외계 행성계에서 이전 관측에는 존재하지 않던 빛의 점이 갑자기 나타나는 장면을 목격한 것은 처음"이라며 "이는 두 개의 거대한 미행성이 충돌해 형성된 전례 없는 규모의 잔해 구름을 직접 본 것"이라고 설명했다. 포말하우트는 남쪽물고기자리(Piscis Austrinus) 방향에 위치한 밝은 항성으로, 태양보다 질량과 광도가 크며 여러 겹의 먼지 원반으로 둘러싸여 있다. 2008년 허블망원경 관측을 통해 이 항성계에서는 가시광선으로 관측된 최초의 외계 행성 후보 '포말하우트 b'가 보고됐지만, 이후 연구 결과 이는 실제 행성이 아니라 미행성 충돌로 생성된 먼지 구름인 것으로 드러났다. 연구진은 이를 'cs1'으로 명명했다. 칼라스 교수 팀은 1993년 젊은 항성 포말하우트를 처음 연구하기 시작했으며, 행성(중심 별의 강한 인력의 영향으로 타원 궤도를 기리며 중심 별의 주위를 도는 천체, 스스로 빛을 내지 못하고 중심 별의 빛을 받아 반사한다) 탄생의 잔해물을 추적하던 중 허블우주망원경으로 이 항성 주위에 해당 물질의 원반을 발견했다. 이후 2008년 칼라스는 소위 이 행성 형성 초기 단계의 원반 안에서 밝은 점을 발견했는데, 이는 처음에는 행성으로 여겨졌다. 그런데, 이번 새로운 연구에 따르면 행성 후보 포말하우트 b(cs1)는 실제로 격렬한 소행성체들 간의 충돌로 인해 휘저어진 먼지 구름이다. 최근 허블의 추가 관측 과정에서 연구진은 cs1과 유사한 또 다른 빛의 점을 발견했고, 이를 'cs2'로 명명했다. 두 잔해 구름은 포말하우트 외곽 먼지 원반의 안쪽 경계 부근에서 서로 가까운 위치에 자리 잡고 있어 과학적 의문을 낳고 있다. 충돌이 무작위로 발생한다면 서로 무관한 위치에서 관측돼야 하지만, 두 사건이 지리적으로 인접해 있다는 점에서 체계적인 원인이 존재할 가능성이 제기된다. 2004년과 2023년에 관측된 현상의 밝기를 통해 관련된 천체들이 지름 약 60km(37마일) 이상이라는 사실이 밝혀졌다. 이는 각각의 천체가 6600만 년 전 지구에 충돌하여 공룡을 비롯한 모든 동식물 종의 75%를 멸종시킨 소행성 칙술루브 충돌체 보다 최소 네 배 이상 크다는 것을 의미한다. 멕시코 유카탄 반도에 있는 칙술루브 충돌구는 직경 약 180km, 깊이 약 20km의 운석 충돌구로 6600만년 전 이 충돌이 공룡을 포함한 생물종의 약 75%를 멸종시킨 K-Pg 대멸종 원인의 정설로 받아들여지고 있다. 더욱 이례적인 점은 충돌 빈도다. 기존 이론에 따르면 이 정도 규모의 충돌은 10만 년에 한 번꼴로 발생하는 것이 일반적이다. 그러나 포말하우트 항성계에서는 불과 20년 사이 두 차례나 관측됐다. 칼라스 교수는 "수천 년에 걸친 행성계의 역사를 빠르게 재생한다면, 이 시스템은 끊임없이 충돌이 일어나는 불꽃처럼 보일 것"이라고 설명했다. 이번 관측은 행성계 진화 연구에도 중요한 단서를 제공한다. 영국 케임브리지대의 마크 와이엇 교수는 "이 관측을 통해 충돌한 미행성의 크기와 개수를 추정할 수 있다"며 "cs1과 cs2를 만든 미행성은 지름 약 60㎞ 규모이며, 포말하우트 항성계에는 이와 유사한 천체가 약 3억 개 존재하는 것으로 추산된다"고 밝혔다. 그는 "이번 관측의 흥미로운 점은 충돌하는 천체의 크기와 원반 내에 존재하는 소행성의 개수를 추정할 수 있다는 것이다. 이는 다른 어떤 방법으로는 얻기가 거의 불가능한 정보"라고 설명했다. 다만 이러한 잔해 구름은 향후 외계 행성 직접 관측에 혼선을 줄 수 있다는 점에서 경고적 의미도 지닌다. cs1과 cs2는 별빛을 반사하는 방식이 실제 행성과 매우 유사해 차세대 우주망원경이 이를 행성으로 오인할 가능성이 있기 때문이다. 칼라스 교수는 "큰 먼지 구름은 수년간 행성처럼 보일 수 있다"며 "이는 반사광 기반 외계 행성 탐사에 중요한 주의점"이라고 지적했다. 연구팀은 향후 3년간 허블망원경으로 cs2의 밝기와 형태, 궤도 변화를 추적할 계획이다. 또한 제임스 웹 우주망원경(JWST)의 근적외선 카메라(NIRCam)를 활용해 먼지 입자의 크기와 성분, 물 얼음 포함 여부 등을 분석할 예정이다. 가시광선을 관측하는 허블과 적외선을 관측하는 웹망원경의 결합 관측은 포말하우트 항성계의 빠른 진화 과정을 입체적으로 규명하는 데 핵심 역할을 할 것으로 기대된다. 이번 연구 결과는 18일자 국제학술지 '사이언스(Science)'에 게재됐다.
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[우주의 속삭임(166)] NASA, 25광년 거리 우주 충돌 첫관측
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[기후의 역습(186)] 하버드 연구진, 기후 변화와 미국 산불 연관성 밝혀
- 미국 서부 지역에서 산불과 이에 따른 유해 연기 노출이 지난 30여 년간 급증한 배경에 인간이 초래한 기후변화가 결정적인 역할을 했다는 연구 결과가 나왔다. 특히 건강에 치명적인 초미세먼지(PM2.5) 노출의 거의 절반이 기후변화와 직접적으로 연관돼 있다는 점이 정량적으로 확인됐다. 과학전문매체 스페이스닷컴과 웹사이트 Phys.에 따르면 하버드대 공학·응용과학대(SEAS) 연구진은 1990년대 초 이후 미국 서부 산림에서 발생한 전체 산불 피해 면적 가운데 60~82%가 기후변화로 인한 기온 상승과 건조화에 기인한 것으로 분석됐다고 밝혔다. 캘리포니아 중부·남부 지역에서도 기후변화 기여도는 33%에 달했다. 이를 종합하면 1997~2020년 미국 전체 산불 배출량의 평균 65%가 인간 유발 온난화의 결과라는 설명이다. 해당 내용은 국제학술지 미국 국립과학원회보(PNAS)에 게재됐다. 기후변화가 키운 산불 연기…"유해 연기 노출의 절반, 인간 유발 온난화 영향" 연구진은 특히 산불 연기 중에서도 인체에 가장 위험한 초미세먼지(PM2.5)에 주목했다. 분석 결과, 1997년부터 2020년까지 미국 서부에서 관측된 유해 산불 연기의 약 절반이 기후변화로 설명됐으며, 2010~2020년 기간으로 한정하면 기후변화가 초미세먼지 증가분의 58%를 차지했다. 이 연구는 기후 관측 자료, 머신러닝 분석, 대형 기후모형, 화학수송모델(GEOS-Chem)을 결합해 산불 활동과 연기 노출의 원인을 다각도로 추적했다. 공장 등 기존 오염원에서 배출되는 대기오염 물질은 같은 기간 44% 감소했지만, 산불 연기는 오히려 지속적으로 증가해 상반된 흐름을 보였다. 특히 북부 캘리포니아와 오리건·워싱턴·아이다호 일부 지역에서는 2010~2020년 동안 기후변화로 인한 산불 연기가 전체 PM2.5의 44~66%를 차지한 것으로 나타났다. 연구진은 "이 지역 주민의 경우 호흡한 초미세먼지의 절반 이상이 산불 연기에서 비롯됐을 가능성이 높다"고 설명했다. 연구를 이끈 로레타 미클리 하버드대 선임연구원은 "이번 연구의 목적은 기후변화가 서부 지역 산불 연기 노출을 얼마나 증폭시켰는지를 정량적으로 밝히는 데 있었다"며 "토지 관리와 산불 대응 방식 전반을 재검토하고, 온실가스 감축에 대한 사회적 관심을 높이는 계기가 되길 바란다"고 말했다. 연구진은 앞으로 20세기 동안 이어진 산불 억제 정책이 숲의 연료 축적을 키워 기후변화의 영향을 더욱 증폭시켰는지도 추가로 분석할 계획이다. 계획적 소규모 소각(처방 화재·prescribed burning) 등 선제적 산림 관리의 필요성도 강조했다. "산불이 기후를 식힌다?"…상층 대기 연기, 기존 기후모형의 빈틈 드러내 또한 산불이 단순히 지표를 태우는 데 그치지 않고, 대기 상층까지 도달해 기후에 영향을 미칠 수 있다는 사실이 실측을 통해 이번에 처음 확인됐다. 일부 초대형 산불은 자체적인 기상 현상을 만들어 연기를 성층권 가까이까지 끌어올리며, 이 연기가 오히려 대기를 냉각시키는 효과를 낼 수 있다는 것이다. 연구진은 뉴멕시코에서 발생한 대형 산불 직후 형성된 연기 구름을 고고도 항공기로 직접 관측한 결과, 기존 기후모형에 반영되지 않은 대형 연기 입자를 발견했다고 밝혔다. 연구진은 2022년 6월, 산불 발생 닷새 뒤 NASA의 고고도 항공기 ER-2를 투입해 지상 약 14.5㎞ 상공의 연기층을 통과하며 입자 크기와 농도, 화학적 조성을 측정했다. 그 결과 연기 입자의 크기가 약 500나노미터로, 일반적인 저고도 산불 연기 입자의 두 배 수준에 달하는 것으로 나타났다. 상층 대기에서는 공기 혼합이 매우 느려 입자들이 오랜 시간 밀집 상태로 유지되며 응집(coagulation)이 효율적으로 일어난 결과라고 연구진은 설명했다. 이렇게 커진 입자들은 태양복사 에너지의 반사율을 크게 높여, 저고도 연기보다 30~36% 많은 복사 에너지를 우주로 되돌려 보내는 냉각 효과를 나타냈다. 이번 발견은 현재의 기후모형이 상층 대기 산불 연기의 물리적 특성과 복사 효과를 충분히 반영하지 못하고 있음을 시사한다. 연구진은 이러한 대형 연기 입자가 국지적 대기 가열이나 제트기류 변화 등 복합적인 기후 반응을 유발할 가능성도 배제할 수 없다고 밝혔다. 공동 연구자인 존 다이케마 하버드대 연구원은 "상층 대기 산불 연기가 기후 시스템에 어떤 방향으로 작용할지는 아직 단정할 수 없다"며 "다만 기존에 고려하지 않았던 메커니즘이 존재한다는 점은 분명해졌다"고 말했다. 연구진은 향후 더 많은 실측 자료를 통해 산불 연기의 장기적인 기후 영향과 기상 시스템과의 상호작용을 규명할 필요가 있다고 강조했다. 이는 산불이 기후변화의 결과일 뿐 아니라, 다시 기후에 영향을 미치는 요인일 수 있음을 보여주는 대목이다.
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- ESGC
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[기후의 역습(186)] 하버드 연구진, 기후 변화와 미국 산불 연관성 밝혀
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[신소재 신기술(212)] 미국 연구진, 인체 이동 가능한 초소형 로봇 개발
- 미국 연구진이 인체 내부를 이동할 수 있을 만큼 작은 초미세 로봇을 개발해 차세대 의료기술의 새로운 가능성을 제시했다. 펜실베이니아대와 미시간대 공동 연구팀은 컴퓨터와 센서, 추진 장치를 모두 내장한 서브밀리미터(sub-millimeter) 크기의 마이크로 로봇을 구현하는 데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 성과는 워싱턴포스트와 퓨처리즘, 스터디파인즈 등 주요 외신을 통해 소개됐다. 이번에 개발된 로봇은 소금 한 알보다 작은 단세포 생물 수준의 크기로, 실제 나노미터 단위에는 이르지 않지만 스스로 주변 환경을 감지하고 판단해 움직일 수 있는 '자율형 초소형 로봇'이라는 점에서 기술적 의미가 크다. 폭이 210~340마이크로미터(약 짚신벌레 1마리, 또는 사람 머리카락 두 가닥을 나란히 놓은 크기)에 불과한 이 로봇에는 초소형 프로세서와 온도 센서, 메모리, 통신 장치, 추진 시스템이 집적돼 있다. 구동에 필요한 전력은 약 100나노와트로, 일부 미생물의 에너지 소비량과 비슷한 수준이다. 기존 마이크로 로봇은 외부 자기장이나 원격 장비에 의존하거나, 사전에 입력된 제한된 동작만 수행하는 경우가 대부분이었다. 이로 인해 주변 환경을 인식하고 상황에 맞게 반응하는 데 한계가 있었다. 연구팀은 이러한 제약을 극복하기 위해 로봇 내부에 연산·판단 기능을 직접 탑재해 자율성을 확보했다. 제작 과정 역시 기존 반도체 공정을 활용했다. 1㎜ 크기의 칩 하나에 약 100개의 로봇을 집적할 수 있으며, 각 로봇에는 태양전지를 통한 에너지 수집 장치와 온도 감지 센서, 움직임 제어 회로, 무선 프로그래밍을 위한 광 수신기가 포함돼 있다. 외부는 유리와 유사한 보호층으로 밀봉돼 액체 환경에서도 안정적으로 작동한다. 연구팀은 실험을 통해 이 로봇이 단세포 생물의 행동을 모방해 자율적으로 움직일 수 있음을 입증했다. 로봇은 온도 구배가 없는 환경에서는 제자리 회전을 하다가, 주변 온도가 낮아지면 탐색 운동으로 전환해 따뜻한 영역을 찾아 이동했다. 이후 온도 조건이 바뀌자 이동 방향을 조정하는 등 실시간 센서 입력에 따라 행동을 바꾸는 모습을 보였다. 이는 사전에 정해진 동작이 아니라 환경 변화에 능동적으로 반응한다는 점을 보여준다. 초소형 로봇에 명령을 전달하기 위해 연구진은 발광다이오드(LED)를 활용한 광통신 방식을 적용했다. 이를 통해 로봇에 전력을 공급하는 동시에 프로그래밍과 데이터 송수신이 가능하다. 로봇의 연산 속도는 최신 노트북에 비해 현저히 느리지만, 온도 변화 등 환경 신호를 감지하고 반응하는 데는 충분한 성능을 갖췄다는 설명이다. 연구 성과는 국제 학술지 사이언스 로보틱스(Science Robotics) 최신호에 게재됐다. 공동 저자인 마크 미스킨 펜실베이니아대 교수는 "감지와 판단, 행동을 모두 수행하는 최초의 초소형 로봇"이라고 평가했다. 또 다른 공동 저자인 데이비드 블라우 미시간대 교수는 "아직은 실험 단계지만, 10년 안에 실질적인 활용 사례가 등장할 가능성도 있다"고 내다봤다. 연구진은 이 기술이 향후 인체 내부에서 조직을 복구하거나 외과적 접근이 어려운 부위에 약물을 전달하는 등 의료 분야에서 혁신적인 응용으로 이어질 수 있을 것으로 기대하고 있다. 다음 목표는 초미세 로봇 간의 상호 통신이다. 블라우 교수는 "로봇들이 서로 정보를 교환하며 협력하는 단계가 차세대 기술 도약의 분기점이 될 것"이라고 말했다.
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[신소재 신기술(212)] 미국 연구진, 인체 이동 가능한 초소형 로봇 개발
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