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우주 이야기 1413 - 솜사탕 행성 WASP-107b의 내부를 들여다 보다

  (An artist's concept of WASP-107 b shows turbulent atmospheric mixing within the planet's gas envelope. Credit: Roberto Molar Candanosa/Johns Hopkins University) ​ ​ 과학자들이 제임스 웹 우주 망원경 데이터를 이용해서 외계 행성의 내부 구조를 파악했습니다. 지구에서 200광년 떨어진 외계 행성 WASP-107b는 솜사탕 행성으로 불립니다. 이 행성은 대기가 너무 부풀어 있어 목성과 비슷한 크기에 질량은 1/10에 불과하기 때문입니다. ​ ​ 존스 홉킨슨 대학의 데이빗 싱 교수 (David Sing, a Bloomberg Distinguished Professor of Earth and Planetary Sciences at Johns Hopkins University)가 이끄는 연구팀은 이 행성의 대기 구성 물질을 분석해 내부 구조에 대한 단서를 찾아냈습니다. ​ WASP-107 b의 대기에는 메탄의 양은 적었지만, 이산화황, 물, 이산화탄소, 일산화탄소는 풍부했으며 해왕성이나 천왕성과 비교해서 더 많은 무거운 원소들이 있었습니다. ​ ​ 대기 구성 물질, 밀도, 질량으로 볼 때 따뜻한 해왕성형 행성인 WASP-107 b는 솜사탕 같은 거대한 대기 아래 지구 질량의 12배에 달하는 큰 암석핵을 지닌 것으로 생각됩니다. ​ ​ 이 핵은 매우 뜨거운 상태로 대기에서 거대한 대류 흐름을 만들어 서로 섞이게 하고 여러 가지 화학 반응을 유도합니다. 메탄이 적은 이유는 메탄이 이산화탄소 및 일산화탄소 같은 다른 원소로 전환된 것이 이유로 생각됩니다. ​ ​ 연구팀은 같은 방식으로 다른 외계 행성의 내부 구조도 파악할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 제임스 웹 우주 망원경의 활약으로 과학자들은 과거에는 알 수 없었던 외계 행성의 내부 구조를 들여다볼 수 있게 됐습니다. ​ ​ 참고 ​ ​ https://ph...

구리 코팅과 나노 텍스처를 이용한 항균 스테인레스 스틸

  (During the Tripathi's electrochemical process, current and an acid electrolyte etch nano-sized needle-like structures on the surface of stainless steel. The structures are able to destroy bacterial cells. Credit: Small (2024). DOI: 10.1002/smll.202311546) ​ (a) Nanotextured stainless steel fabrication and its modification using Cu by electrochemical techniques. b,c) SEM and d,e) AFM, b,d) images of pristine stainless steel, and c,e) nanotextured stainless steel etched for 30 s at 8 V. Credit: Small (2024). DOI: 10.1002/smll.202311546) ​ ​ 항생제 내성균의 확산과 병원 내 감염의 증가로 인해 의료기관에서 감염 예방은 갈수록 중요해지고 있습니다. 따라서 과학자들은 효과적이고 안전한 항균 코팅 기술을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 조지아 공대의 아누자 트리파티 (Anuja Tripathi)와 동료들은 의료용 기구와 일상에서 흔히 쓰이는 금속 제품인 스테인레스 스틸에 항균 코팅을 입히는 기술을 개발했습니다. ​ ​ 그람 양성균과 달리 그람 음성균은 두꺼운 보호막을 지니고 있어 항생제는 물론 소독약에 대해서도 내성을 지니고 있습니다. 따라서 병원에서 사용하는 의료 기구나 손잡처럼 흔히 만지는 부위에 뭍어 있다가 환자와 의료진의 손을 통해 전파될 위험성이 있습니다. ​ 연구팀은 두 가지 방법을 통해 항생제와 살균소독제 없이 세균을 파괴하는 방법을 개발했습니다. 우선 스테인레스 스틸을 전기 화학적 방법으로 식각(etch, 화학...

깃털 공룡은 파충류의 비늘도 함께 지녔다

  (Studied dinosaur specimen NJUES-10 under natural (upper half) and UV light (lower half) showing the orange-yellow fluorescence of the fossil skin. Credit: Dr. Zixiao Yang) ​ (The fossil skin under an electron microscope, showing mineralised cell layers. Credit: Dr. Zixiao Yang) ​ ​ 현생 조류와 멸종한 비조류 공룡은 공통 조상으로부터 깃털을 물려 받은 것으로 보입니다. 그리고 그 과정에서 파충류의 단단한 비늘이 현재의 새와 비슷한 부드러운 피부로 변했을 가능성이 높습니다. 비늘과 깃털 모두 많은 자원을 투자해야 하기 때문에 특별한 이유가 없다면 동시에 지닐 이유가 없기 때문입니다. ​ ​ 하지만 깃털 공룡이 얼마나 많은 비늘을 지녔는지에 대해서는 분명한 증거가 없었습니다. 아일랜드 코크 대학 (University College Cork (UCC))과 중국 난징 대학의 과학자들은 깃털을 지닌 소형 각룡류 공룡인 프시타코사우루스 (Psittacosaurus)의 화석에서 그 답을 찾아냈습니다. ​ ​ 이 화석은 2021년 난징 대학에 기증된 것으로 백악기 초기인 1억 3500 - 1억 2000만년 전 것입니다. 프시타코사우루스라고 하면 우리에게 친숙한 깃털 공룡인 소형 수각류 공룡이 아니라 뿔없는 작은 뿔공룡으로 트리케라톱스에 가깝기 때문에 약간 의외일지 모르지만 사실 일부는 깃털로 덮혀 있었습니다. 하지만 나머지 피부가 어떻게 되어 있었는지에 대해서는 알려진 바가 없었습니다. ​ ​ 연구팀이 기증 받은 화석 역시 피부는 보존되어 있지 않기 때문에 깃털로 덮혀 있는 꼬리 일부를 제외한 나머지에 대해서는 알 수 없어 보였습니다. 하지만 연구팀은 눈으로는 볼 수 없는 피부 조직의 흔적을 자외선, X선, 적외선 이미징 기술로 확인해 이...