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  ( Backwards planets in double star system. Credit: Christoffer Grønne ) ( A protoplanetary disc has been twisted almost 180° before planet formation. Credit: Christoffer Grønne )  태양계의 위성들은 대부분 행성의 공전 방향과 같은 방향으로 공전합니다. 물론 행성 역시 태양의 공전 방향과 같은 방향으로 공전합니다. 같은 방향으로 회전하는 디스크에서 생성되었기 때문입니다. 하지만 위성 가운데는 간혹 예외의 경우도 볼 수 있습니다. 지나가던 소행성이 우연히 중력에 의해 포획되면서 반대 방향으로 공전하는 위성이 될 수 있기 때문입니다. 태양계에는 없지만, 외계 행성 가운데는 이렇게 역주행 하는 경우도 있습니다.   덴마크 오르후스 대학의 항성 천체물리학 센터의 과학자들 ( Maria Hjorth and Simon Albrecht from the Stellar Astrophysics Centre, Aarhus University )이 이끄는 국제 연구팀은  K2 290 시스템을 연구했습니다. 이 별은 대략 900광년 떨어진 쌍성계로 2019년 더 큰 동반성인 K2 290A에서 외계 행성이 발견되었습니다. 두 외계 행성은 해왕성급, 목성급 질량을 지녔으며 0.3AU 이내 궤도에서 K2 290A 주위를 공전하고 있습니다.   연구팀은 이 행성들의 공전 궤도가 거의 역방향에 가까운 124도 기울어져 있다는 사실을 발견했습니다. 180도 반대는 아니지만, 멀리서 보면 사실상 반대 방향으로 공전하는 셈입니다. 참고로 태양계의 경우 기울어진 정도는 6도 이내로 사실상 태양의 적도와 거의 비슷한 평면에서 행성들이 공전하고 있습니다.   K2 290의 이상한 궤도는 우연히 지나가던 행성을 포획한 결과가 아니라 1광년 이내에 있는 동반성의 중력에 의한 것으로 해석됩...

  ( The starlet sea anemone uses specialized stinging cells to detect changes in its environment and fire a toxic barb to pierce and envenomate prey. The stinging cells in the tentacles use a unique ion channel to trigger stinging in response to prey. Credit: Christophe Dupre and Keiko Weir )  해파리나 말미잘 같은 자포동물은 자세포 ( cnidoblast, nematocyte, cnidocyte)라는 독특한 세포를 지니고 있습니다. 자세포는 자포(cnidae)라는 세포내 주머니가 있는데, 여기에는 독이 있어 먹이나 포식자를 마비시키거나 심한 통증을 유발합니다. 자포는 원시적이고 몸을 방어할 수 있는 다른 수단이 없는 해파리와 말미잘에게 매우 효과적인 방어 수단을 제공합니다.   자포동물:  https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5669869&cid=63057&categoryId=63057  과학자들은 이 단순한 이배엽성 생물이 뇌 없이 어떻게 먹이와 적을를 인식하고 자포를 발사하는지 궁금해왔습니다. 해파리와 말미잘 입장에서는 자포의 독 역시 중요한 자원이며 위험한 무기로 스스로를 쏘거나 혹은 엉뚱한 상대에게 발사해서 낭비하는 일이 없도록 해야 합니다. 매우 단순한 신경계를 지닌 해파리나 말미잘이 훨씬 고등한 생물은 물고기를 자포로 사냥한다는 것은 정말 놀라운 일입니다.   하버드 대학의 니콜라스 벨로노 (Nicholas Bellono) 교수가 이끄는 연구팀은 자세포가 어떻게 정확히 목표를 인지하고 공격하는지 알기 위해 스탈렛 말미잘 (starlet sea anemone) 이용해 연구를 진행했습니다. 연구팀에...

  ( A: Bioreactor Atmos ("Atmosphere Tester for Mars-bound Organic Systems"). B: A single vessel within Atmos. C: Design schematic. Credit: C. Verseux / ZARM )  영화 마션에서는 화성에서 감자를 키우는 이야기가 나옵니다. 하지만 사실 감자 같은 고등한 식물은 화성의 고운 모래 입자인 레골리스와 지구와는 다른 대기 조건에서 키우기가 쉽지 않습니다. 물론 의외로 열악한 환경에서도 자라긴 하지만, 그래도 제대로 재배를 하려면 결국 지구 같은 환경을 인공적으로 만들어줘야 합니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/220576287672  브레맨 대학의 Laboratory of Applied Space Microbiology at the Center of Applied Space Technology and Microgravity (ZARM) 연구소의 과학자들은 화성 환경에서 더 이상적인 재배 미생물을 선택했습니다. 바로 시아노박테리아(cyanobacteria) 입니다. 시아노박테리아는 매우 열악한 환경에서도 자랄 수 있고 토양 없이 배지에서 키울 수 있기 때문에 화성의 조건에 더 이상적입니다. 화성 표면의 강한 방사선 환경과 낮은 일조량도 이들에게는 큰 문제가 되지 않습니다.   그렇다는 해도 화성 표면의 낮은 온도와 대기압, 그리고 이산화탄소가 대부분인 공기는 시아노박테리아가 자라기에 이상적인 조건은 아닙니다. 연구팀은 화성에서 쉽게 구할 수 있는 자원을 이용해서 시아노박테리아가 잘 자랄 수 있는 환경을 만들기 위해 Atmos (Atmosphere Tester for Mars-bound Organic Systems)라는 바이오리액터 (bioreactor)를 만들었습니다.   Atmos는 화성 대기에서...

  ( Fossil coelacanth is an example of what a complete fish fossil coelacanth looks like. This one is from the Jurassic of German. Credit: University of Portsmouth ) ( The original slab, as purchased, with the coelacanth ossified lung in close proximity to a series of associated, but disarticulated wing elements of a large, but indeterminate pterosaur. Credit: University of Portsmouth ) ( The specimen of the coelacanth lung and its likely position as the anterior chamber in a mawsoniid coelacanth. Credit: University of Portsmouth ) ( Views of the coelacanth lung specimen. Image D shows the overlapping bony plates. Credit: University of Portsmouth )  과학자들이 살아 있는 화석으로 불리는 거대 실러캔스의 화석을 발견했습니다. 폐어와 실러캔스를 포함한 총기어강 (coelacanths)은 4억년 전 처음 등장했는데, 실러캔스의 경우 수억 년 간 그 형태가 거의 변하지 않아 흔히 살아 있는 화석이라고 부릅니다. 그러나 이 이야기가 수억 년 간 크기나 형태가 전혀 변하지 않았다는 이야기는 아닙니다. 사실 이들 역시 다양한 크기와 형태로 분화했습니다.   포츠머스 대학의 데이빗 마틸 교수(Professor David Martill)가 이끄는 연구팀은 개인 수집가가 모은 화석 가운데 매우 독특한 익룡 화석을 발견했습니다. 연구팀은...

  ( A new wearable patch developed at UC San Diego can be used to monitor blood pressure in addition to various biochemical levels. Credit: UC San Diego )  앞서 소개한 것처럼 땀에서 여러 가지 화학 물질을 감지하는 센서나 혈압, 체온, 심전도 등 신체 정보를 수집할 수 있는 피부 패치형 센서들이 개발되고 있습니다. 일부는 이미 스마트 시계나 밴드에서 활용되고 있습니다. 캘리포니아 대학 샌디에고 캠퍼스 ( University of California (UC) San Diego )의 연구팀은 생화학 정보와 혈압 정보를 동시에 수집할 수 있는 피부 패치형 센서를 개발했습니다.   연구팀이 개발한 센서는 두 가지 다른 원리로 정보를 수집합니다. 혈압 센서는 초음파를 이용해 동맥의 압력을 측정해 혈압을 알아냅니다. 화학 센서는 땀에서 나온 화학 물질을 감지해 혈당, 젖산, 카페인, 알콜 수치 등을 알아낼 수 있습니다. 두 종류의 서로 다른 센서를 하나의 패치에 합쳐 소형화 시켰다는 것이 이번 연구의 특징입니다.   이 패치는 피부 어디든 부착할 수 있도록 얇고 플렉서블하며 잘 늘어나는 특징을 지니고 있습니다. 따라서 스티커처럼 몸에 간편하게 부착했다가 떼어낼 수 있습니다. 한 가지 단점은 자체 전원이나 유도 전류 없이 외부 전원을 이용하는 방식이라는 것으로 별도의 배터리나 전원이 필요합니다. 이 문제 역시 웨어러블 기기에 통합될 경우 간단히 해결될 수 있을 것으로 보입니다.   혈압, 혈당, 심전도 등 주요 정보를 실시간을 추적하고 기록할 수 있게 되면 여러 가지 질병 진단에 큰 도움을 받을 수 있습니다. 예를 들어 혈압의 경우 하루 중 일정한 변동을 거치는데, 잘 때 혈압이 잘 떨어지지 않거나 아침에 혈압이 너무 오르는 비정상적인 경우를 진단하기 위해서는 24시간 혈압을 측정하...

  ( The first e5 tanker is expected to begin delivering fuel in 2022. Credit: e5 Lab )  전기 트럭, 전기 비행기, 전기 선박은 전기차보다 더 어려운 과제입니다. 실어야 하는 배터리의 양이 엄청나게 많을 뿐 아니라 비행기 같은 경우 무게와 부피도 만만치 않기 때문입니다. 하지만 최근 배터리 기술의 발전 덕분에 하나씩 현실로 나타나고 있습니다. 앞서 소개한 것처럼 배터리 혹은 하이브리드 방식의 전기 선박이 도입되고 있는 것입니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221608479574                  https://blog.naver.com/jjy0501/221577952557  일본은 해운사 및 조선사의 합작 프로그램인 e5 프로젝트를 통해 다양한 전기 선박을 개발하고 있는데, 첫 도입 목표로 e5 탱커를 2022년까지 취역한다는 목표를 가지고 있습니다. 62m 길이의 e5 탱커는 499톤급 소형 선박으로 인근에 있는 대형 상선에 연료를 보급하는 역할을 담당합니다. 이를 위해 두 개의 1,740-kWh Orca ESS 리튬 이온 배터리와 300-kW급 아지무스 추력기 (azimuth thrusters)를 탑재했습니다. 순항 속도는 시속 10노트 (시속 19km)로 빠른 편은 아니지만, 항구 근방에 대기 중인 컨테이너 선박 등에 연료를 공급할 목적이므로 그렇게 빠른 속도는 필요 없습니다.   현재 시도되는 상업용 순수 전기 선박은 예인선이나 급유선처럼 항구 인근에서 작업하는 선박들입니다. 아무래도 충전 문제가 있다 보니 장거리 항해를 하는 선박에는 100% 순수 전기 선박이 어려울 수밖에 없는 것입니다. 하지만 앞으로 배터리 성능이 점점 좋아지고 가격이 저렴해진다면 결국 전...

  ( The community of animals on the boulder (pictured) is reportedly the first to ever be seen on a hard substrate so deep beneath an ice shelf. Credit: Dr. Huw Griffiths/British Antarctic Survey ) ( A video camera was lowered through the borehole – the animal visible in this shot is unrelated to the discovery. Credit: Dr. Huw Griffiths/British Antarctic Survey )  과학자들이 남극 빙하 아래 있는 심해저 지층 샘플을 구하는 과정에서 뜻밖의 사실을 발견했습니다. 노출된 바다에서 260km 떨어진 얼음 아래 바다에서 생각보다 많은 동물군을 발견한 것입니다. BAS ( British Antarctic Survey )의 과학자들이 900m 두께의 얼음을 뚫고 발견한 것은 신종으로 보이는 다양한 해면 동물과 해파리, 크릴, 물고기, 기타 동물들이었습니다.   햇빛이 닿지 않는 심해라도 적지 않은 생명체가 있기 때문에 두꺼운 남극 빙하 아래 바다에 생명체가 있다는 사실 자체는 놀랍지 않으나 이 위치에는 영양분을 거의 구할 수 없기 때문에 이렇게 다양한 생명체가 살고 있다는 사실이 놀랍게 받아들여지고 있습니다. 이 동물군이 어디서 주로 영양분을 구하는지는 모르지만, 광합성이 가능한 바다는 아주 멀리 떨어져 있습니다.   BAS의 휴 그리피스 박사 ( Dr. Huw Griffiths )가 이끄는 연구팀은 이 생물들이 멀리 떨어진 바다에서 흘러온 영양분이나 혹은 빙하 및 해저의 화학적 물질로부터 에너지를 얻을 가능성이 있으나 아직 확인한 것은 카메라에 찍힌 영상 뿐이라 모든 것이 베일에 가려 있다고 설명했습니다. 후속 연구를 통해 이 생물들이...