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[퓨처 Eyes(15)] 20m 미만 소형 입자 가속기, 의료·반도체 혁신 예고
- 미국 텍사스대학교(UT) 오스틴 캠퍼스 연구원들이 전자 에너지가 높고 공간도 적게 차지하는 소형 입자 가속기를 개발했다. '입자 가속기'는 우주를 구성하는 기본 입자들의 속성과 상호작용을 연구하는 데 필수적인 장치다. 현대 물리학의 중심에 서 있는 이 기술은 반도체 응용 분야, 의료 영상 및 치료, 재료, 에너지 및 의학 연구에 큰 잠재력을 가지고 있다는 평가다. 특히 기존 가속기는 수 킬로미터에 달하는 넓은 공간을 차지해 가격이 비싸고 소수의 국립연구소와 대학에서만 사용할 수 있었다. 미국 과학 기술 매체 사이테크데일리에 따르면, UT 연구팀이 개발한 소형 입자 가속기는 길이 20m 미만으로, 기존 가속기보다 훨씬 콤팩트하다. 또한, 100억 전자볼트(10 GeV)의 에너지를 가진 전자빔을 생성할 수 있어, 기존 가속기와 동일한 수준의 성능을 갖는다. 현재 미국 내에서 이와 같은 높은 전자 에너지 수준에 도달할 수 있는 가속기는 단 두 대에 불과하며, 둘 다 길이가 약 3km에 달한다. 이 연구의 공동 저자인 비요른 마누엘 헤겔리히(Bjorn "Manuel" Hegelich) UT 물리학 부교수는 "우리는 이제 이러한 에너지 수준에 매우 가까운 거리, 약 10cm 내에서 전자 빔에 도달할 수 있다"고 말했다. 이번 연구는 입자 가속기 기술의 발전에 중요한 진전을 의미하며, 향후 다양한 과학적, 의료적 응용에 사용될 수 있다. 헤겔리히 교수는 저널 '극한에서의 물질과 방사선(Matter and Radiation at Extremes)'에서 "우리의 가속기는 우주 장치의 방사선 내성 테스트, 새로운 반도체 칩의 3D 내부 구조 이미지화, 심지어 혁신적인 암 치료법과 고급 의료 영상 기술 개발에 활용될 수 있다"고 말했다. 또한, 이 가속기는 X선 자유 전자 레이저 구동에도 사용될 수 있다. 이 레이저는 원자나 분자 수준에서 일어나는 프로세스를 슬로우 모션으로 촬영하는 데 이용 가능하다. 가속기 기술의 혁신 '소형 입자 가속기' 입자 가속기는 원자와 같은 작은 입자들을 매우 높은 속도로 가속시켜, 이들을 서로 충돌시키거나 특정 표적에 충돌시킴으로써 그 속성을 탐구한다. 이러한 과정을 통해 과학자들은 입자들과 이를 구성하는 힘에 대해 깊이 있게 연구할 수 있다. 입자 가속기는 주로 하전 입자의 속도를 증가시키는 데 사용된다. 양성자, 원자핵, 전자와 같은 양전하나 음전하를 지닌 입자들이 이에 해당한다. 이 입자들은 때때로 빛의 속도에 근접한 속도로 가속된다. 입자가 표적 물질이나 다른 입자와 충돌할 때, 다양한 현상이 발생한다. 충돌로 인해 에너지가 방출되고, 핵 반응이 일어나며, 입자가 산란되고 새로운 입자가 생성된다. 예를 들어, 중성자와 같은 다른 입자들이 이러한 충돌에서 생겨날 수 있다. 이 과정을 통해 과학자들은 원자, 원자핵, 핵자를 결합하는 힘과 '하이그스 보손(Higgs boson)'과 같은 특별한 입자들의 성질을 연구할 수 있다. 하이그스 보손, 우주 기본 입자의 질량 부여하는 '신의 입자' '하이그스 보손'은 기본 입자 물리학의 중요한 개념 중 하나로, 입자들이 질량을 갖게 되는 메커니즘을 설명하는 데 핵심적인 역할을 한다. 이 입자는 1964년 물리학자 피터 하이그스와 다른 몇몇 이론 물리학자들에 의해 처음으로 제안됐다. 2012년 유럽입자물리연구소(CERN)의 대형 강입자 충돌기(LHC)에서 처음 발견됐다. 하이그스 보손은 매우 무거운 입자로, 질량은 약 125GeV이다. 이는 약 125억 전자볼트와 같다. 하이그스 보손은 또한 매우 불안정한 입자로, 평균 수명은 약 1.56x10¯²²초로 추정된다. 이는 하이그스 보손이 생성된 직후 거의 즉시 다른 입자들로 붕괴한다는 것을 의미한다. 하이그스 보손의 발견은 물리학 연구에 새로운 동력을 불어넣었다. 이로 인해 피터 하이그스와 프랑수아 앵글레르는 2013년 노벨 물리학상을 수상했다. 이 발견은 우주의 근본적인 성질에 대한 이해를 크게 향상시켰으며, 여전히 많은 연구가 진행 중이다. 입자 가속기 활용 분야 입자 가속기는 우주의 기원과 구조, 물질의 기본 구성 요소, 자연법칙 등을 연구하는 데 사용된다. 입자 가속기를 이용하여 새로운 입자를 발견하거나, 기존 입자의 성질을 연구할 수 있다. 또한 입자 가속기는 생물학, 의학, 재료과학, 나노기술 등 다양한 분야의 응용과학 연구에 활용된다. 입자 가속기를 이용하여 새로운 약물이나 치료법을 개발하거나, 새로운 재료나 소재를 개발할 수 있다. 예를 들어, 암 치료를 위한 정밀 방사선 요법이나 새로운 재료의 연구에 활용될 수 있다. 종양을 제거하거나 염증을 치료하는 방사선 치료를 수행할 수 있다. 입자 가속기를 사용하여 의료용 동위원소를 생산할 수도 있다. 의료용 동위원소는 암 진단, 치료, 방사선 치료 등 다양한 의학 분야에서 사용된다. 입자 가속기는 반도체 제조, 금속 재료 연구, 환경 오염 측정 등 산업 분야에도 다양한 용도로 활용되고 있다. 입자 가속기를 이용하여 반도체의 미세 회로를 제조할 수 있다. 또 식품이나 의약품을 살균하거나, 디스플레이 등을 제조할 수 있다. 아울러 새로운 물리학 이론을 탐구할 수 있다. 표준 모델 이외의 이론, 예를 들어 초대칭성, 여분의 차원, 양자 중력 이론 등을 실험적으로 탐구하는 것이 다음 세대 가속기의 중요한 목표 중 하나가 될 것이다. 또한 대규모 입자 가속기 프로젝트는 국제적 협력을 필요로 한다. 이러한 협력은 물리학뿐만 아니라 정치적, 경제적, 교육적 측면에서도 광범위한 영향을 미칠 것으로 보인다. 웨이크필드 레이저 가속기 웨이크필드 레이저 가속기는 1979년에 처음으로 개념이 제시된 이후 괄목할 만한 발전을 거듭해왔다. 이 기술은 강력한 레이저를 헬륨 가스에 충돌시켜 플라즈마 상태로 가열하고, 이 과정에서 고에너지 전자 빔이 가스의 전자를 밀어내며 파동을 생성한다. 지난 수십 년간 여러 연구 그룹이 이 기술을 발전시켜 더욱 강력한 버전을 개발했다. 헤겔리히 교수와 그의 연구팀은 나노기술을 이용해 주요 발전을 이루었다. 부가적인 레이저가 가스 셀 내의 금속판과 충돌하면, 금속 나노입자들이 흘러나와 파동에서 전자로 에너지 전달을 증가시키는 역할을 한다. 이 과정은 보트가 호수를 가로질러 나아가며 남기는 항적과 유사하며, 전자는 서퍼가 파도를 타는 것처럼 이 플라즈마 파동을 타고 이동한다. 이러한 혁신적인 접근 방식은 웨이크필드 레이저 가속기 기술의 효율성과 성능을 높이는 데 크게 기여하고 있다. 앞으로도 이 분야의 연구와 개발에 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 헤겔리히 교수는 웨이크필드 가속기의 원리를 비유를 통해 설명했다. 그는 "웨이크 서핑을 하려면 큰 파도에 들어가기 어렵기 때문에 서퍼들은 제트 스키에 끌려들어간다"고 비유했다. 이어서 "우리 가속기에서는 제트 스키와 유사한 역할을 하는 것이 적절한 시간과 위치에서 전자를 방출하는 나노입자이다. 이를 통해 파도 위에 더 많은 전자를 끌어들여 가속하는 것이 우리의 '비밀 소스'"라고 부연했다. 이 실험을 위해 연구팀은 세계에서 가장 강력한 펄스 레이저 중 하나인 '텍사스 페타와트 레이저(Texas Petawatt Laser)'를 사용했다. 이 레이저는 UT에 설치되어 있으며, 매시간 한 번씩 초강력 빛 펄스를 발사한다. 단일 페타와트 레이저 펄스의 전력은 미국 전력의 약 1000배에 달하지만, 지속 시간은 150펨토초에 불과하다. 이는 번개 방전의 10억분의 1도 안 되는 짧은 시간이다. 웨이크필드 레이저 가속기는 강력한 레이저를 헬륨 가스에 충돌시켜 플라즈마 상태로 가열하고, 이 과정에서 고에너지 전자 빔이 가스의 전자를 밀어내며 파동을 생성한다. 전자는 이 플라즈마 파동을 타고 이동하면서 에너지를 얻게 된다. 헤겔리히 교수와 그의 연구팀은 나노기술을 이용해 주요 발전을 이루었다. 부가적인 레이저가 가스 셀 내의 금속판과 충돌하면, 금속 나노입자들이 흘러나와 파동에서 전자로 에너지 전달을 증가시키는 역할을 한다. 소형 입자 가속기 연구의 의미와 전망 UT 연구팀의 이번 연구는 소형 입자 가속기 기술의 발전에 중요한 진전을 이루었다는 점에서 의미가 있다. 소형 입자 가속기는 기존 가속기의 단점인 비용과 공간 제약을 극복할 수 있어 다양한 분야에서 활용될 가능성이 높다. 연구팀은 향후 현재 개발중인 소형 입자 가속기를 테이블 위에 올려 놓고 초당 수천 번 반복적으로 발사할 수 있는 레이저로 시스템을 구동하여 기존 가속기보다 훨씬 더 콤팩트하고 훨씬 더 넓은 환경에서 사용할 수 있는 가속기를 만드는 것을 목표로 하고 있다. 한편 현재 세계 각국은 입자 가속기의 성능을 향상시키기 위한 연구에 박차를 가하고 있다. 유럽입자물리연구소(CERN)는 현재 운영 중인 대형 강입자 충돌기(LHC)의 성능을 개선하기 위한 작업을 진행하고 있다. 또한, 미국, 중국, 일본 등에서도 새로운 입자 가속기의 건설을 추진하고 있다. 이러한 노력을 통해 입자 가속기는 우주와 물질의 기본 법칙을 이해하고 새로운 기술을 개발하는 데 더욱 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
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[퓨처 Eyes(15)] 20m 미만 소형 입자 가속기, 의료·반도체 혁신 예고
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중국, 지하 2400ｍ에 세계 최대 암흑물질 탐사 연구시설 가동
- 중국이 쓰촨성 진핑산 지하 2400ｍ에 암흑물질(dark matter) 탐사를 위한 세계 최대 지하 연구시설을 가동했다. 사우스차이나 모닝 포스트(SCMP)는 7일(현지시간) 중국 관영 신화통신을 인용, 쓰촨성 진핑산에서 지하 2400ｍ에 위치한 33만㎡ 규모의 세계 최대 초심층 연구실 '중국 진핑 지하 실험실(China Jinping Underground Lab)'이 이날 가동을 시작했다고 보도했다. 진핑 지하 실험실은 올림픽 수영 경기장 120개에 해당하는 규모로, 이전까지 최대 지하실험실 이었던 이탈리아 그란 사소 국립실험실(Gran Sasso National Laboratory)의 약 두 배 크기다. 이 실험실은 2010년 1단계 공사에서 4000㎡ 규모로 건설됐으며 2020년 12월 칭화대 등과 함께 2단계 확장 공사를 시작해 3년만에 완공됐다. 실험실은 터널을 통해 자동차로 접근할 수 있다. 세계에서 가장 깊은 땅속에 위치한 이 실험실은 다른 곳에서는 접할 수 없는 특별하고 조용한 청정 실험 환경을 제공한다. 대부분의 우주선(cosmic ray)을 차단하는 극도의 깊이에 위치한 이 연구실은 과학자들이 우주 구성 총물질의 약 26%를 차지한다고 여겨지는 보이지 않는 물질인 암흑물질 탐지에 이상적인 '초(ultra)청정'한 환경을 조성하는 것으로 알려졌다. 암흑물질은 우주를 구성하는 총 물질의 26.8%를 차지하는 정체불명의 물질이다. 유럽 핵연구기구(CERN)에 따르면 암흑 물질은 빛을 흡수, 반사 또는 방출하지 않기 때문에 발견하기가 매우 어렵다. CERN은 미지의 물질인 암흑물질을 연구하는 장비를 보유하고 있다. CERN의 강력한 입자 가속기인 대형 강입자 충돌기는 프랑스-스위스 국경의 제네바 인근 지하 100m에 위치해 있다. 이 충돌기는 국제 연구자들이 암흑물질을 찾는 데 사용된다. 과학자들은 암흑물질이 가시 물질에 미치는 중력 효과를 통해 암흑물질의 존재를 추론할 수 있었다. 즉 암흑물질은 전파나 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선 등과 같은 전자기파로도 관측되지 않으며 오로지 중력을 통해서만 존재를 인식할 수 있는 가설상의 물질이다. 암흑물질은 우주생성 초기부터 널리 존재하면서 은하의 구조 등을 결정하는 중요한 역할을 한 것으로 알려졌으나 빛을 내지 않고 다른 물질과 거의 반응하지 않기 때문에 관측이 대단히 어렵다. 암흑물질의 수수께끼를 풀면 연구자들이 우주의 구성과 은하가 어떻게 서로 결합하는지 더 잘 이해할 수 있을 것으로 보인다. 과학자들은 눈에 보이는 물질은 우주 전체 질량의 5%만을 차지하고 나머지 95%는 암흑물질과 암흑에너지라고 추정한다. 2010년 진핑 연구소의 1단계 공사가 완공되었을 때 약 4000㎥의 규모였다. 칭화대학교와 국영 야롱강 수력발전회사가 공동으로 2단계 공사를 2020년 12월에 시작했다. 칭화대 웨첸(Yue Qian) 교수는 신화통신에 "진핑 실험실은 지구 표면 우주선의 1억분의 1에 해당하는 극소량의 우주선에만 노출되기 때문에 암흑물질 연구를 위한 초청정한 공간을 제공한다"고 말했다. 또 "실험실 내 환경 방사선과 자연 발생 방사성 가스 라돈의 농도가 극도로 낮은 것도 암흑물질 탐지를 향상시킬 수 있다"면서 "우리는 가장 중요한 과학적 탐구에 착수할 수 있다"고 말했다. 그는 "이 연구실이 입자 물리학, 핵 천체 물리학, 우주론, 생명 과학 및 암석 역학 분야 등의 학제간 연구를 지원할 것"이라고 덧붙였다. 신화통신은 칭화대, 상하이 교통대, 베이징 사범대학의 과학자와 중국원자력연구소, 중국과학원 암석 및 토양 역학 연구소 등으로 구성된 10개의 연구팀이 이미 이 시설에 주둔했다고 전했다. 한편, 한국은 강원도 정선군의 예미산 지하 1000미터에 위치한 세계적 수준의 고심도 지하실험시설 '예미랩'에서 우주의 비밀을 밝히고 있다. 이곳에서는 '암흑물질'과 우주를 구성하는 기본 입자인 '중성미자' 연구 등이 진행되고 있다.
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중국, 지하 2400ｍ에 세계 최대 암흑물질 탐사 연구시설 가동
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위스키에 콜라 섞어 마셔도 괜찮을까? 누리꾼 갑론을박
- 최근 온라인 커뮤니티에서 위스키에 콜라를 섞어 마시는 것에 대한 논쟁이 벌어지고 있다고 영국 매체 래드 바이블(ladbible)이 보도했다. 일부 사람들은 위스키를 고급 술로 여기며, 그 맛과 풍미를 순수하게 즐겨야 한다고 주장했다. 이들은 위스키의 본연의 향과 맛을 제대로 느끼기 위해서는 콜라 같은 다른 음료와 섞지 않고 스트레이트로 마시는 것이 좋다는 설명이다 반면, 다른 사람들은 위스키는 취향에 따라 즐길 수 있는 술이라고 주장한다. 위스키의 쓴맛을 싫어하거나, 콜라와 함께 마시는 것이 더 맛있다고 느끼는 사람들도 있다는 것이다. 이 논쟁은 술에 대한 개인적인 취향과 문화적 차이를 반영하고 있다. 어떤 사람들은 위스키를 예술 작품처럼 소중하게 여기는 반면, 다른 사람들은 술이 단지 취향을 즐기는 수단이며, 각자가 원하는 방식대로 즐길 수 있다고 생각한다. 실제로 미국의 소셜 뉴스 집계와 토론 웹사이트 레딧(Reddit)의 '엠아이더에이 홀(AmItheA**hole)' 포럼에서 한 사용자가 생일 선물로 받은 고급 위스키에 콜라와 섞어 마시다가 남자친구와 충돌한 내용에 대해 소개했다. 이 글에 대해 일부 위스키 순수주의자들은 "움찔했다"고 반응하며, "내 영혼의 일부가 죽었다"고 표현했다. 그러나 "당신은 그것을 소비하는 사람이니, 원하는 대로 즐기세요"라는 의견도 있었다. 또한, 많은 사람들이 값싼 탄산음료와 비싼 위스키를 섞는 것에 대해 동의하지 않았지만, 위스키를 마시는 방식에 대한 개인의 취향을 존중해야 한다는 의견이 우세했다. 결론적으로, 위스키에 콜라를 섞어 마실지 여부는 개인의 취향에 따라 결정하는 문제이다. 중요한 것은 다른 사람의 취향을 존중하는 것이다.
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위스키에 콜라 섞어 마셔도 괜찮을까? 누리꾼 갑론을박
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화산인가 소행성인가? AI, 공룡 멸종에 답하다
- 전통적으로 공룡의 멸종 원인은 운석의 충돌과 화산 분출 같은 복잡한 요인들로 인식되어 왔다. 그러나 최근에는 인공지능(AI)을 활용한 새로운 접근 방식이 등장했다. 과학기술 전문매체 '사이테크데일리(SciTechDaily)'에 따르면, 미국 다트머스 대학의 연구팀이 AI를 사용해 6600만 년 전 공룡 멸종에 관한 화석 기록을 역설계하는 혁신적인 방법을 시도했다. 이 연구에서 연구팀은 복잡한 지질학적 기후 데이터를 분석할 수 있는 연결된 프로세서 네트워크를 활용하여 '사이언스(Science)' 저널에 결과를 발표했다. 연구팀은 약 130개의 프로세서를 이용해 백악기-팔레오기 멸종(K-Pg) 사건의 원인과 조건을 역추적했다. 다트머스 대학의 지구과학과 대학원생이자 이 연구의 주 저자인 알렉스 콕스(Alex Cox)는 연구의 목표가 가설이나 편견 없이 평가하는 것이었으며, 탄소 순환 모델을 적용해 최소한의 정보만으로 원인을 파악했다고 밝혔다. 콕스는 이 모델이 지질학적 기록에서 어떻게 결론에 도달했는지 보여준다고 설명했다. 이 연구에서 사용된 모델은 K-Pg 멸종 이전과 이후 약 100만 년 동안의 이산화탄소 및 이산화황 배출, 그리고 생물학적 생산성을 포함한 30만 개 이상의 다양한 시나리오를 분석했다. 마르코브 체인 몬테 카를로(Markov Chain Monte Carlo)로 알려진 기계 학습 유형을 통해 프로세서는 독립적으로 협력하여 일치하는 시나리오에 도달할 때까지 결론을 비교, 수정 및 재계산 했으며, 그 결과는 화석 기록에 보존되어 있다. 화석 기록에 담긴 지구화학적 및 유기적 잔존물은 K-Pg 멸종 당시의 격변적인 상황을 선명하게 보여준다. 이 시기는 지질학적으로 유황이 햇빛을 가리고, 공기 중에 미네랄이 가득하며, 이산화탄소로 인해 열이 가두어진 불안정한 대기로 인해 먹이 사슬이 붕괴되어 전 세계의 동식물이 대규모 멸종을 겪은 시기였다. 이러한 효과는 분명하지만, 멸종의 정확한 원인은 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 초기에는 화산 폭발로 인한 공룡 멸종 이론이 주목받았으나, 현재는 멕시코에서 발견된 수 마일 너비의 칙슬루브(Chicxulub) 충돌 분화구로 인한 소행성 충돌이 주요 원인으로 여겨진다. 화석 증거가 지구의 역사상 전례 없는 '원투 펀치' 현상을 시사하면서, 과학계의 이론이 점차 수렴하기 시작했다. 이 이론에 따르면, 소행성은 이미 인도 서부 데칸 트랩의 강력한 화산 활동으로 인해 불안정한 상태에 있던 지구에 충돌했을 가능성이 있다. 그러나 과학자들 사이에서는 여전히 이 두 사건이 공룡 대량 멸종에 어느 정도 기여했는지에 대한 의견 일치가 없다. 이에 대해 브레힌 켈러(Brenhin Keller) 다트머스 대학 지구과학 조교수 겸 이 연구의 공동 저자와 알렉스 콕스는 코드가 어떤 결과를 도출하는지 실험해보기로 결정했다. 해당 연구팀의 모델은 데칸 트랩에서 방출된 기후 변화를 일으키는 가스가 단독으로도 전 지구적인 멸종을 촉발할 수 있음을 시사한다. 데칸 트랩의 화산 활동은 칙슬루브 소행성의 충돌보다 약 30만 년 전에 시작되었으며, 이 폭발은 거의 100만 년 동안 지속되었다. 이 기간 동안 데칸 트랩은 최대 10조 4000억 톤의 이산화탄소와 9조 3000억 톤의 황을 대기 중으로 배출했을 것으로 추정된다. 브레힌 켈러는 이에 대해 "역사적으로 화산 활동이 대규모 멸종을 일으킬 수 있다는 것은 잘 알려져 있지만, 이번 연구는 환경에 미치는 영향을 증거에 근거하여 휘발성 물질의 배출량을 독립적으로 추정한 최초의 사례"라고 설명했다. 그는 이어 "우리 모델은 인간의 편견 없이 독립적으로 데이터를 분석하여 지질학적 기록에서 볼 수 있는 기후와 탄소 순환의 교란에 필요한 이산화탄소와 이산화황의 양을 결정했고, 이는 데칸 트랩의 배출량과 일치하는 것으로 나타났다"고 덧붙였다. 연구팀의 모델은 칙슬루브 충돌 당시 심해에서 유기 탄소의 축적이 급격히 감소한 사실을 밝혀냈다. 이는 소행성 충돌이 다수의 동식물 종의 멸종을 초래했을 가능성이 크다는 것을 의미한다. 또한, 기록에 따르면 매머드급 운석이 유황이 풍부한 표면과 충돌했을 때, 대기 중으로 유황(단기 냉각 효과를 가진)이 대량으로 방출되었을 가능성이 있으며, 이와 연관된 기온 하락의 흔적이 발견된다. 소행성 충돌은 탄소와 이산화황을 방출했을 가능성이 높지만, 모델은 이 두 가스의 방출이 그 당시 급격히 증가하지 않았음을 발견했다. 이는 소행성 충돌이 멸종에 기여한 주요 원인이 가스 방출이 아니었을 가능성을 시사한다. 콕스는 현대 맥락에서 볼 때, 2000년부터 2023년까지 화석 연료의 연소로 인해 연간 약 160억 톤의 이산화탄소가 대기 중으로 배출되었다고 언급했다. 이는 데칸 트랩에서 과학자들이 추정하는 최대 연간 배출량보다 약 100배 더 많은 양이다. 콕스는 현재의 이산화탄소 배출량이 고대 화산에서 방출된 총량과 일치하기까지 여전히 수천 년이 소요될 것이라고 언급했다. 이는 자체적으로 매우 놀라운 사실이다. 그는 "우리 연구의 결과가 물리적으로 타당하다는 것이 가장 고무적인 부분이며, 이는 모델이 강력한 사전 제약 없이도 기술적으로 완벽하게 실행될 수 있음을 시사한다"고 말했다. 또한, 연구팀은 프로세서를 상호 연결하여 대규모 데이터 세트의 분석 시간을 몇 달 또는 몇 년에서 몇 시간으로 대폭 단축하는 데 성공했다. 이는 과학적 연구의 효율성과 속도를 혁신적으로 개선한 사례로 볼 수 있다 콕스는 "이와 같은 유형의 병렬 역전 과정은 지구 과학 모델링 분야에서 이전에는 시도된 적이 없었다"고 언급했다. 그는 이어 "우리의 방법론은 수천 개의 프로세서를 동원할 수 있어, 훨씬 더 광범위한 솔루션 공간을 탐색할 수 있으며, 인간의 편견으로부터 크게 자유롭다"고 설명했다. 그는 또한 "지금까지 우리 분야의 전문가들은 우리가 도달한 결론보다는 이 새로운 방법론에 더 매료되어 왔다"라고 말했다. 콕스는 "지구 시스템에 대해 우리가 결과는 알지만 원인은 모르는 경우가 많으며, 이러한 시스템은 역전될 가능성이 높다. 출력에 대한 더 나은 이해는 그 결과를 초래한 입력을 더 정확하게 특성화하는 데 도움이 된다"고 덧붙였다.
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화산인가 소행성인가? AI, 공룡 멸종에 답하다
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구글 등 빅테크기업, EU에 "AI 기반 모델 과도 규제" 경고
- 구글과 애플 등 빅테크 기업과 관련 단체들은 유럽연합(EU)이 마련 중인 인공지능(AI) 규제 법안에서 오픈AI의 챗GPT 등 AI 기반 모델을 과도하게 규제하면 관련 초기 스타트업 생태계를 소멸시키거나 이들을 유럽에서 몰아내는 결과를 초래할 것이라고 경고했다. 23일(현지시간) 연합뉴스가 전한 로이터통신에 따르면 에어버스, 애플, 에릭슨, 구글, SAP 등이 회원사인 유럽 IT(정보통신)업계 연합체인 '디지털유럽(DigitalEurope)'은 자체 사이트에 게재한 공동 서한을 통해 "유럽이 글로벌 디지털 강국이 되기 위해서는 기반 모델과 범용AI(GPAI)를 활용해 혁신을 주도할 수 있는 기업이 필요하다"고 주장했다. 디지털유럽은 또 "유럽의 디지털 산업 대표자로서 우리는 기초 모델에서 엄청난 기회를 발견하고 이 분야에서 새로운 혁신적인 플레이어가 등장하고 있으며 이들 중 다수는 이곳 유럽에서 태어났다"면서 "규모가 커질 기회를 갖기 전에 규제하거나 강제로 떠나도록 해서는 안 된다"고 강조했다. 이는 EU 회원국들과 의회가 관련 규제 법안에 대한 협상이 막바지에 접어들고 있는 가운데 나왔다. 디지털유럽은 "AI법이 협상의 마지막 주에 가까워지면서 두 가지 걸림돌이 남아있다"면서 "첫째, 기초 모델과 범용 인공 지능(GPAI)을 처리하는 방법이며 둘째, 기존 부문별 법률과의 불일치 위험이 있는 유럽 기업의 8%만이 AI를 사용하고 있다"고 주장했다. 이는 위원회의 2030년 목표인 75%와는 거리가 먼 수치라는 설명이다. AI 기반 모델이란 오픈AI의 챗GPT처럼 대규모 데이터를 학습했을 뿐 아니라 새 데이터에 대한 학습 능력을 갖춤으로써 다양한 작업을 수행할 수 있는 AI 시스템을 말한다. 그러면서 이 연합체는 "AI법이 모든 신기술을 규제할 필요는 없으며, 우리는 특정 기술이 아닌 고위험 용도에 초점을 맞춘 규제의 원래 범위를 강력히 지지한다"고 밝혔다. 유럽 내 32개 디지털 협회도 디지털유럽의 공동 서한에 서명했다. 이들은 전 세계 AI 유니콘(기업가치 10억 달러 이상 비상장 스타트업)의 3%만이 유럽연합에서 나왔다고 지적하고, 규제 범위에서 AI 기반 모델의 투명성 요건을 제한하자는 프랑스와 독일, 이탈리아 공동 제안에 대한 지지 의사를 표명했다. 또한 "유럽의 주요 부문은 현재 초안의 규제 영역이 광범위해서 이미 강력하게 규제되고 있으므로 의료기기 규정과 같은 기존 부문별 법률과의 중복 및 충돌을 명확히 하고 제거하는 것이 필수적"이라고 강조했다. 이들은 또 이 규제를 통해 저작권 문제를 해결해야 한다는 창작업계의 요구도 반대하면서 "EU의 포괄적인 저작권 보호 체계와 집행 프레임워크에는 이미 AI 관련 저작권 문제들을 다루는 조항이 포함돼 있다"고 주장했다. 한편, 디지털유럽은 국제 비영리 협회로 운영되며 유럽 전역의 디지털 혁신 산업의 이익을 옹호하는 데 중추적인 역할을 담당하고 있다. 이 조직에는 유럽 전역의 41개 국가 무역 협회와 디지털 기술 분야의 글로벌 리더로 인정받는 102개 기업이 회원사로 참여하고 있다. 이 단체 회원은 유럽에서 사업을 운영하고 투자하는 4만5000개 이상의 기업을 대표하며, 업계 내에서 광범위한 조직에 영향력을 미친다.
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- IT/바이오
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구글 등 빅테크기업, EU에 "AI 기반 모델 과도 규제" 경고
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혼다, 엔진 결함으로 미국서 25만대 리콜⋯올해 총 300만대 이상 리콜
- 혼다는 미국 도로교통안전국에 제출한 공식 공지에서, 아큐라와 혼다 차량의 일부 모델의 엔진 커넥팅 로드 베어링에 결함이 발견되어 "주행 중에 엔진이 부적절하게 작동하거나 정지하여 화재, 충돌 또는 부상의 위험을 증가시킬 수 있다"고 밝혔다. 리콜 대상에는 2015년부터 2020년까지 제조된 특정 아큐라 TLX(Acura TLX)와 2016년부터 2020년까지 제조된 아큐라 MDX SUV가 포함된다. 또한, 2018년과 2019년형 혼다 오딧세이(odyssey) 미니밴, 2016년과 2018년, 2019년형 파일럿(Pilot), 2017년부터 2019년까지 제조된 리지라인(Ridgeline) 픽업트럭도 잠재적으로 영향을 받을 수 있다. 혼다는 해당 차량 소유자들에게 2024년 1월 2일부 서면 통지를 보내고, 혼다 딜러에서 엔진을 무료로 검사하고 수리 또는 교체할 것이라고 밝혔다. 한편,
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- 산업
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혼다, 엔진 결함으로 미국서 25만대 리콜⋯올해 총 300만대 이상 리콜
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美 칼텍, "지구 내부 '덩어리'는 다른 행성의 '흔적'"
- 달을 생성한 것으로 추정되는 원시 행성의 흔적이 지구 내부에서 발견되어 큰 관심을 끌고 있다. 최근의 이 발견은 지구와 달의 기원에 대한 이론에 중요한 증거가 될 수 있다. 영국의 과학 전문 매체 사이키(phys.org)는 미국 캘리포니아 공대(칼텍, Caltech) 과학자들이 '네이처' 학술지에 발표한 논문을 인용해 지구 내부에서 원시 지구와 충돌한 행성의 흔적을 발견했다고 보도했다. 이 연구는 두 가지 중요한 과학적 미스터리를 해결할 수 있는 가능성을 제시한다. 하나는 수천 년 동안 인류를 매혹시켜온 달의 기원에 관한 것이고, 다른 하나는 그 충돌이 지구 내부에 어떤 영향을 미쳤는지에 관한 것이다. 주된 이론은 약 45억 년 전, 화성 크기의 행성이 아직 형성 중이던 지구와 충돌하여 달이 생성되었다는 것이다. 수천 년 동안, 달의 기원은 과학자부터 호기심 많은 어린이까지 모두를 매혹시켜왔다. 가장 널리 받아들여지는 이론은 약 45억 년 전, 지구가 형성되는 과정에서 화성 크기의 행성인 '테이아(Theia)'와의 거대한 충돌로 인해 달이 생성되었다는 것이다. 당시 지구는 현재 크기의 약 85%에 불과했으며, 이 충돌로 인한 엄청난 양의 잔해가 우주로 튕겨져 나가 달을 형성했다. 이 이론에도 불구하고, 수십 년 동안 테이아의 존재를 뒷받침할 명확한 증거는 발견되지 않았다. 그러나 최근 네이처에 발표된 미국 연구팀의 새로운 연구 결과는 우리가 테이아에 대해 이해하는 방식에 대해 새로운 관점을 제시할 수 있음을 나타낸다. 이 연구는 과학자들이 테이아의 흔적을 찾는 방식에 대해 재고할 필요가 있음을 시사하고 있다. '원시지구' 충돌 행성 흔적 2곳 추정 1980년대에 지진파를 통해 발견된 지구 표면 아래 약 2900킬로미터(1800마일) 깊이에 위치한 두 개의 거대한 '덩어리'는 지질학자들에게 오랫동안 의문을 제기해왔다. 이 대륙 크기의 물질 덩어리는 지구의 암석 맨틀의 바닥, 즉 녹아 있는 핵 근처에 걸쳐 있다. 하나는 아프리카 아래, 다른 하나는 태평양 아래에 위치해 있다. 과학자들은 이 덩어리들이 주변 암석에 비해 훨씬 더 뜨겁고 밀도가 높다는 것을 발견했다. 그러나 이 덩어리들의 정확한 성질과 기원에 대해서는 여전히 많은 것이 불확실하다. 최근 연구에 따르면, 이 덩어리들은 지구 형성 당시 테이아라는 원시 행성과의 충돌로 지구 내부로 들어온 ‘매장된 유물'일 수 있다. 이 충돌로 인해 테이아의 잔해가 지구의 깊은 내부에 숨겨져 있었을 가능성이 제시되고 있다. 연구팀은 달을 형성시킨 테이아와의 충돌이 지구가 생명을 유지할 수 있는 독특한 행성으로 발전하는 데 중요한 역할을 했을 것이라고 주장했다. 캘리포니아 공과대학의 지구역학 연구원이자 이번 연구의 주 저자인 첸 위안(Qian Yuan)은 AFP와의 인터뷰에서 테이아 충돌의 증거가 아직 발견되지 않은 것이 "매우, 매우 이상하다"고 언급했다. 위안에 따르면, 테이아는 원시 지구와 충돌할 때 초당 10km(약 6마일) 이상의 속도로 이동하고 있었으며, 이 속도로 인해 일부 잔해가 지구의 하부 맨틀까지 침투할 수 있었다고 한다. 맨틀은 지각과 외핵 사이의 암석층을 의미한다. 철분 함량 높아 지구 멘틀에 축적 연구팀이 개발한 시뮬레이션 동영상은 테이아의 맨틀 덩어리가 지구 내부에서 어떻게 움직이는지 보여주고 있다. 이 덩어리들은 수십 킬로미터에 이르는 너비를 가지고 있으며, 지구 내부를 소용돌이치며 이동하고 있다. 과학자들은 녹은 테이아 물질이 냉각되고 굳어지면서, 높은 철분 함량으로 인해 지구 맨틀과 핵의 경계에까지 가라앉았다고 설명했다. 이 물질들은 오랜 시간에 걸쳐 대규모저속지역(LLVP)으로 알려진 별도의 두 개의 덩어리로 축적되었으며, 현재는 각각 달보다 더 큰 크기에 이르렀다. 첸 위안은 이러한 발견에 대해 "지구의 깊은 내부에 대한 이론을 검증하는 것은 매우 어렵고, 모델링이 100% 확실할 수 없다"고 말했다. 이는 지질학적 연구에서 자주 마주치는 복잡성과 불확실성을 반영하는 발언이다. 이 이론이 만약 사실이라면 그 의미는 중대할 수 있다. 지구는 현재까지 알려진 바에 의하면 우주에서 생명이 존재할 수 있는 유일한 행성이다. 첸 위안은 테이아와의 충돌이 지구의 구성을 단 24시간 만에 극적으로 변화시켰을 수 있다고 말했다. 위안은 초기 조건이 지구를 독특하게 만드는 중요한 요소, 즉 다른 암석 행성과 구별되는 이유라고 주장했다. 이전 연구들은 테이아가 생명의 핵심 성분인 물을 지구에 가져왔을 가능성을 제시했다. 또한, 이 덩어리가 맨틀 기둥(마그마 기둥)을 형성하여 지구 표면에 영향을 미치고 초대륙의 진화와도 연관이 있을 수 있다는 관찰이 있었다. 위안은 "테이아는 지구에 중요한 무언가를 남겼고, 이는 지난 45억 년 동안 지구의 진화에 중요한 역할을 했다"고 강조했다. 스코틀랜드 스털링 대학교의 지구 과학 및 행성 탐사 전문가 크리스티안 슈뢰더는 이 이론이 다양한 증거와 일치한다며, 이것이 매우 중요하고 흥미로운 발견임을 강조했다. 슈뢰더는 달의 형성에 대한 미스터리가 여전히 완전히 해결되지 않았다고 언급하면서도, 이번 연구가 테이아 충돌 이론에 무게를 두고 있으며 핵과 맨틀의 경계에서 관찰되는 이상 현상에 대한 신뢰할 수 있는 설명을 제공한다고 말했다. 이처럼 지구 내부에 보존될 가능성이 있는 테이아의 잔해가 오늘날 지구상에서 진행되는 중요한 과정들에 영향을 미쳤을 수 있다는 의견에 힘이 실리고 있다.
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- 생활경제
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美 칼텍, "지구 내부 '덩어리'는 다른 행성의 '흔적'"
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인도 슈퍼컴퓨터로 '일란성 쌍둥이' 우주 생성 실험 성공
- 과학자들이 우주의 탄생 비밀을 밝혀내기 위해 머리를 맞대고 있는 가운데, 인도에서 슈퍼컴퓨터를 이용해 우주 생성에 대한 시뮬레이션을 수행해 주목받고 있다. 인도의 위온(WION) 뉴스에 따르면, 최근 천문학자들은 슈퍼컴퓨터를 통해 우주의 탄생인 빅뱅부터 현재까지 이어지는 우주의 역사를 시뮬레이션하는 데 성공하여 기념비적인 성과를 이루었다고 보도했다. 천문학자들은 고성능 망원경으로 수집한 새로운 데이터를 활용하여 이 가상 우주를 실제 우주와 비교하는 것을 목표로 하고 있다. 이러한 비교는 때때로 관측 데이터가 기존의 우주론 표준 모델과 다를 때 중요한 통찰력을 제공한다고 위온은 설명했다. '플라밍고 프로젝트(Flamingo Project)'라는 이름의 이 연구는 물리학의 기본 법칙을 바탕으로 일반 물질, 암흑 물질, 암흑 에너지를 포함한 우주의 모든 구성 요소의 진화를 모델링하는 복잡한 계산을 포함하고 있다. 이 같은 시뮬레이션을 통해 세밀하게 구성된 가상의 은하계와 은하단이 생성됐다. 은하, 퀘이사, 별을 연구하는 유클리드 우주 망원경과 NASA의 제임스 웹 우주 망원경과 같은 첨단 장비로 수집한 데이터는 이 연구에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 영국 더럼대학교의 플라밍고 프로젝트 공동 연구자인 카를로스 프렌크 교수는 우주론이 중요한 전환점에 있다고 언급했다. 그는 "강력한 망원경으로부터 얻은 새롭고 놀라운 데이터 중 일부가 우리의 이론적 예측과 일치하지 않는 것을 볼 수 있다"고 말했다. 이어서 "우주론의 표준 모델에 오류가 있거나 관측 데이터에 미묘한 선입견이 존재할 수 있지만, 우리의 초정밀 우주 시뮬레이션을 통해 이에 대한 답을 찾을 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 중성미자와 우주 일반 물질 주목 과거의 우주 시뮬레이션은 주로 우주 구조의 핵심 요소인 차가운 암흑 물질에 초점을 맞추었다. 그러나 최근 천문학자들은 중성미자와 같이 드물게 상호 작용하는 작은 입자와 우주의 모든 물질 중 일반 물질이 차지하는 16%의 중요성을 강조하고 있다. 이 일반 물질은 지구상의 모든 물질을 포함한다. 우주의 진화를 전체적으로 이해하기 위해서는 이러한 요소들을 모두 고려해야 한다. 플라밍고 프로젝트는 우주 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션을 전담하는 국제 천체물리학 연구팀인 버고 컨소시엄(Virgo Consortium)의 일환이다. 차세대 관측 자료 해석을 위한 전천후 대규모 구조 시뮬레이션의 약자로, 전천후 매핑(all-sky mapping)이 포함된 풀 하이드로 대규모 구조 시뮬레이션(full-hydro large-scale structure simulations)의 줄임말이다. 한국, '예미랩'서 우무 비밀 탐색 한편, 한국 강원도 정선군의 예미산 지하 1000미터에 위치한 세계적 수준의 고심도 지하실험시설 '예미랩'에서 우주의 비밀을 밝혀낼 가능성이 있다. 이곳에서는 '암흑물질'과 '중성미자' 연구 등이 진행되고 있다. 암흑물질은 우주의 주요 구성 요소로 여겨지며, 우주 에너지의 약 26%를 차지한다고 추정된다. 중성미자는 우주를 구성하는 기본입자다. 암흑물질의 존재와 중성미자의 특성을 규명하는 연구는 세계 물리학계에서 우선적으로 풀어야 할 과제로 꼽고 있다. 암흑물질과 중성미자로부터 나오는 신호를 포착하는 것은 극히 어려운 일이므로, 배경 잡음을 최소화할 수 있는 연구 환경이 필수적이다. 이러한 이유로 전 세계 연구그룹들은 지하 깊은 곳에 실험시설을 구축해 경쟁적으로 연구를 진행하고 있다. 예미랩은 이러한 연구를 위한 1000미터 지하의 실험시설을 갖추고 있다. 예미랩을 구축한 기초과학연구원(IBS) 지하실험 연구단은 양양실험실에서 사용한 실험장비를 이전해, 예미랩에서 중성미자 미방출 이중베타붕괴(AMoRE-II) 연구와 암흑물질 탐색(COSINE-200) 프로젝트를 진행할 계획이다. AMoRE-II 실험은 중성미자의 물리적 특성을 규명하기 위해 몰리브덴을 사용하는 연구이다. 이 실험은 양양에서 수행된 AMoRE-I에 이어서 진행되며, 예미랩에서는 몰리브덴 결정의 크기를 기존 6kg에서 200kg까지 확대하여 연구를 계속할 예정이다. COSINE-200은 현재까지 직접적으로 관측되지 않은 암흑물질을 탐색하는 프로젝트이다. 이 연구는 우주의 약 26%를 차지하는 암흑물질을 찾기 위해, 지구에 도달하는 암흑물질 입자와 COSINE 실험의 검출기 내 결정과의 충돌 과정을 통해 암흑물질의 존재 흔적을 찾는다.
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인도 슈퍼컴퓨터로 '일란성 쌍둥이' 우주 생성 실험 성공
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아마존, 이족로봇 '디짓' 도입…창고 물류 자동화 박차
- 미국 전자상거래업체 아마존이 이족로봇을 물류 창고에 도입했다. 온라인 매체 오디티센트럴(odditycentral)은 아마존이 로봇 기술을 거대한 창고 운영에 적용하기 위해 이족 보행 로봇 '디짓'을 도입했다고 전했다. 디짓은 인간의 키와 크기에 가까운 형태의 로봇으로, 바닥에 부착된 가이드라인을 따라 이동하며 창고 내에서 물품을 운반하고 포장하는 업무를 수행한다. 이 로봇은 기존의 지게차나 컨베이어 벨트 시스템보다 더 유연하게 물품을 이동시킬 수 있다. 아마존은 디짓의 도입으로 창고 내 물류 작업의 효율성을 높이고, 근로자의 안전을 개선할 수 있을 것으로 기대했다. 아마존의 로보틱스 부문의 타이 브래디 책임자는 "디짓은 단순 반복적인 작업을 대신 수행함으로써, 근로자들이 더 가치 있는 작업에 집중할 수 있도록 지원할 것"이라고 말했다. 디짓은 기존의 물류 로봇과는 달리, 사람이 쉽게 접근하기 어려운 장소에서도 작업을 수행할 수 있다는 점이 특징이다. 또한, 주변 사람을 감지하고 충돌을 회피하는 능력이 있어 작업 환경의 안전성을 높이고 사고를 예방할 수 있다. 아마존은 올해 말부터 미국 내 일부 창고에서 디짓을 테스트 운영할 계획이며, 2024년부터 본격적인 도입을 추진할 계획이다. 아마존의 이족로봇 도입은 물류 산업의 자동화 트렌드를 반영하는 것으로 평가된다. 전 세계적으로 이커머스 시장이 성장하면서 물류 산업의 수요가 증가하고 있으며, 이에 따라 물류 작업의 자동화는 필수적인 요소로 자리 잡고 있다. 글로벌 물류 기업인 UPS도 2022년 11월, 이족로봇 '엑스퍼트'를 개발했다. 엑스퍼트도 바닥에 설치된 안내선을 따라 이동하며, 창고 내 물건을 운반하는 작업을 수행한다. DHL은 2022년 9월, 이족로봇 '스마트팩토리 로봇'을 개발했다. 스마트팩토리 로봇은 물류센터 내에서 박스 포장, 입출고 등 다양한 작업을 수행할 수 있다. 이처럼 여러 기업들이 다양한 형태의 물류 로봇을 개발해 현장에 도입하고 있다. 이족로봇 도입으로 새 일자리 창출 이족로봇의 도입이 창고 근로자의 일자리 감소로 이어질 것이라는 우려가 있다. 그러나 전문가들은 이족로봇의 도입이 오히려 새로운 일자리를 창출할 수 있다고 진단했다. 먼저 이족로봇의 도입으로 인해 단순 반복 작업을 수행하는 근로자의 수요는 감소할 것으로 예상된다. 그러나 이족로봇의 유지 보수와 관리, 새로운 로봇 시스템의 개발 등 다른 분야의 일자리가 창출될 것으로 전망된다. 또한, 이족로봇의 도입으로 물류 산업의 생산성이 향상되면, 물류 산업의 규모가 확대될 것으로 예상된다. 이는 물류 산업에서 일자리 증가로 이어질 수 있다. 한국도 이족로봇 개발 박차 글로벌 기업의 이같은 추세에 따라 우리나라에서도 이족로봇 개발과 사용이 활발하게 이루어지고 있다. 대표적인 사례로는 한국로봇산업진흥원이 개발한 '스마트팔'이 있다. 스마트팔은 물류센터 내에서 박스 포장, 입출고 등 다양한 작업을 수행할 수 있는 이족로봇이다. 또한, 국내 스타트업인 '어썸로보틱스'는 창고 내 물류 작업을 위한 이족로봇 '포칼'을 개발했다. 포칼은 사람과 비슷한 키와 크기를 가지고 있으며, 바닥에 설치된 안내선을 따라 이동하며 물건을 운반할 수 있다. 이외에도 두산로보틱스는 2022년 4월, 물류센터 내에서 화물 운반, 포장 등 다양한 작업을 수행할 수 있는 이족로봇 'DLS-1000'을 개발했다. 쿠팡은 창고 내 물류 작업을 위한 이족로봇 '아르피'를 개발하고 있다. 이러한 이족로봇의 도입은 물류 산업의 생산성 향상과 안전사고 예방에 기여할 것으로 기대된다. 또한, 이족로봇의 개발과 도입은 국내 로봇 산업의 발전에도 도움이 될 것으로 전망된다.
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아마존, 이족로봇 '디짓' 도입…창고 물류 자동화 박차
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화성 지진, 운석 충돌 아닌 지각 내부 활동 때문
- 우주과학 전문 매체 머커닷더(Merkur.de)는 2022년 5월 4일 화성에서 발생한 규모 4.7의 지진은 미국 항공우주국(NASA)의 인사이트호(InSight)에 의해 포착되었으며, 화성에서 발견된 가장 강력한 지진 중 하나로 기록되었다고 최근 보도했다. 당시 NASA는 이 지진이 운석 충돌로 인해 발생했다는 가능성을 제기했다. 그러나 옥스퍼드대의 벤저민 페르난도 교수가 주도한 국제 연구팀은 다른 가설을 제기했다. 이 연구팀은 화성 표면을 철저히 조사한 결과, 지진을 일으킬 만한 충분한 운석 충돌 흔적을 찾지 못했다고 발표했다. 대신, 화성 지각 내부의 엄청난 압력 변화가 지진의 주 원인이라고 지목다. 연구팀은 전 세계 화성 탐사 프로젝트가 공동으로 화성 표면을 탐색했으나 강진을 유발할만한 운석 충돌 흔적을 찾지 못했다고 밝혔다. 대신 화성 내부에 응축돼 있던 엄청난 지각의 힘이 방출되면서 규모 4.7의 강진을 일으킨 것으로 결론지었다. 연구팀은 화성 지각 내부의 높은 압력이 지각의 얇은 구조와 관련이 있을 것으로 추정했다. 화성의 지각은 지구보다 얇고, 그로 인해 암석층이 더욱 활발하게 움직일 수 있다. 화성의 지각은 지구처럼 판이 움직이지는 않지만, 내부의 암석층은 다른 속도로 냉각과 수축 과정을 겪으면서 지진을 유발하는 압력을 쌓게 된다. 이러한 상황에서 충분한 압력이 축적되면, 암석층이 파괴되면서 지진이 발생하게 된다는 것이 연구팀의 결론이다. 이번에 발생한 화성 지진의 규모는 4.7로, 지구의 지진에 비해 상대적으로 약하지만 화성에서는 매우 강한 편에 속한다. 이 지진은 화성 북극 부근의 거대한 화산인 발행산에서 북서쪽으로 약 280km 떨어진 지점에서 발생했다. 인사이트호는 지진이 발생한 지점에서 대략 1000km 떨어진 곳에 있었으며, 다행히도 지진으로 인해 피해는 발생하지 않았다. 이번 연구는 화성의 지질학적 특성과 활동에 대한 중요한 통찰을 제공할 것으로 예상된다. 화성의 지진 활동 분석은 화성의 내부 구조와 진화 과정을 이해하는 데 도움이 될 것으로 보인다. 특히, 이번 연구는 화성 내부의 암석층이 상당히 활발하게 움직이고 있음을 보여주며, 이로 인해 화성의 지질 활동이 지구보다 활발할 수 있다는 가설을 제시했다. NASA는 이번 연구 결과를 통해 화성의 지질학적 활동에 대한 이해를 넓힐 수 있을 것으로 기대하며, 향후 인사이트호를 통해 화성의 지진 활동을 지속적으로 관측할 계획이다. 한편, 인사이트(InSight)는 NASA의 화성 지질 탐사 착륙선이다. 화성의 탄생과 태양계의 진화와 형성과정, 내부 온도, 지각활동, 화성의 열분포 등의 연구가 목적이다. 2018년 5월 5일 발사되어, 2018년 11월 26일 화성에 도착해 탐사 임무를 수행중이다. 주요 장비로는 HP3과 지진계 등을 장착했으며, SEIS로 화성 지표면 내부의 파동을 들여다 볼 수 있다. 달에도 아폴로 12호, 14, 15, 16호 미션 때 설치한 지각활동을 탐사하는 지진계가 있다. 현재까지 지구 외 다른 천체에서 관측된 가장 강한 지진은 달에서 1977년 관측된 것으로 우리나라 경주 지진과 비슷한 강도 5.5규모였다.
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화성 지진, 운석 충돌 아닌 지각 내부 활동 때문
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이스라엘-하마스 전쟁이 세계 반도체 시장에 미치는 영향
- 이스라엘과 이슬람 무장 정파 하마스 간의 전쟁으로, 가자 지구의 현재 긴장 상황이 세계 반도체 시장에 중대한 영향을 미칠 수 있다고 이스라엘의 예디오스 아로노스(Yedioth Ahronoth) 신문이 보도했다. 이스라엘은 전 세계적으로 반도체와 기술 분야에서 중추적인 역할을 하는 국가 중 하나로, 이러한 충돌은 이스라엘의 기술 산업에 큰 영향을 주고 있다. 세계적인 반도체 기업 인텔(Intel)은 이스라엘 내에서 반도체 제조 시설을 운영하고 있으며, 이스라엘은 인텔의 글로벌 연구 및 생산 활동의 중심지 중 하나로 자리 잡고 있다. 인텔은 약 50년 동안 이스라엘에서 반도체를 생산해왔다. 그러나 인텔의 주요 생산 시설 중 하나가 이스라엘과 가자 지구 간의 국경에 가까운 키르야트 가트에 위치하고 있으며, 하마스의 공격 대상 기업이었다. 이로 인해 인텔과 다른 반도체 관련 기업들은 공장 시설과 생산 일정에 대해 우려를 표하고 있다. 이는 반도체 공급망에도 영향을 미칠 것으로 보인다. 인공지능(AI)과 기계 학습 칩 개발을 주도하는 엔비디아(Nvidia)도 이스라엘의 전쟁에 영향을 받고 있다. 이스라엘 요크님(Yokneam)에 있는 엔비디아의 연구 개발 센터는 현재 예비군 모집과 생산 지연 등으로 인해 기술 개발 일정이 흔들리고 있다는 보고가 나오고 있다. 또한, 구글(Google)과 아마존(Amazon) 등 글로벌 기술 기업도 이스라엘에 본사를 두고 기술과 연구 개발 활동을 진행하고 있다. 예디오스 아르노스에 따르면, 현지 직원들 중 일부가 예비군으로 소집되면서 생산 일정에 차질이 생기고 있다. 이 매체는 전쟁은 이스라엘 내 기술 제품 개발 일정에도 지연을 초래할 가능성이 크다며 제품의 개발 일정이 출시 예정일보다 몇 년 앞서 계획되어 있기 때문에, 일정이 조금만 지연돼도 기업의 전략에 큰 영향을 줄 수 있을 것이라고 전했다. 이스라엘-하마스 간의 전쟁은 한국의 반도체 산업에도 영향을 미칠 것으로 보인다. 한국은 이스라엘로부터 고급 반도체를 주로 수입하고 있다. 이스라엘의 전쟁으로 인해 첨단 반도체의 수입을 감소시키거나 가격을 상승시킬 경우, 한국의 반도체 기업은 원가 증가와 생산 과정에서 차질을 겪을 수 있다. 삼성전자와 SK하이닉스 등 한국의 주요 반도체 기업들은 이스라엘로부터 대량의 첨단 반도체를 수입하고 있다. 예를 들어, 삼성전자는 이스라엘의 마이크론(Israel Micron)과 텔레다인(Teledyne)으로부터 NAND(낸드) 플래시 메모리와 이미지 센서 등을 수입하고 있다. 또 SK하이닉스는 히다치 글로벌 스토리 테크놀로지(Hitachi GST)로부터 하드 디스크 드라이브용 NAND 플래시 메모리를 수입하고 있다. 이스라엘의 전쟁 상황으로 이들 반도체 수입에 차질이 생길 경우, 삼성전자와 SK하이닉스 등의 생산 비용이 상승하는 등 국내 반도체 생산도 타격을 받을 것으로 예상된다. 우리나라 정부는 이스라엘과 하마스의 전쟁이 국내 반도체 산업에 미칠 영향을 줄이기 위한 대책을 세우고 있다. 정부는 다른 국가에서 반도체를 수입할 방안을 모색하며, 반도체 산업의 공급망을 안정화시키기 위한 방안을 마련하고 있다. 업계 측에서는 이스라엘과의 전쟁이 장기화되지 않길 희망하고 있다. 만약 전쟁이 오래 지속될 경우, 세계 반도체 시장에 큰 불확실성이 생겨나고, 이로 인해 한국의 반도체 산업도 심각한 타격을 입을 것으로 전망하고 있다.
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- 산업
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이스라엘-하마스 전쟁이 세계 반도체 시장에 미치는 영향
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NASA, 금속성분 풍부한 '프시케' 소행성 탐사
- 미국 항공우주국(NASA)은 화성과 목성 사이의 궤도에 있는 프시케(Psyche)라는 금속성분이 풍부한 소행성 탐사를 시작했다. 미국 매체 더 힐에 따르면 프시케는 철과 니켈 등의 금속으로 풍부하며, 길이가 280km에 달하는 거대한 소행성이다. NASA는 이 소행성이 충돌로 인해 표면의 암석이 제거된 채 남아있는 행성 핵으로 보고 있으며, 이를 통해 지구를 포함한 행성들의 핵이 어떻게 형성되었는지에 대한 단서를 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다. NASA의 제트 추진 연구소(JPL)는 지난 10월 13일 프시케 탐사선을 우주로 쏘아 올렸다. 이 탐사선은 약 6년 동안 40억km를 여행해 2029년 8월에 동일한 이름의 목적지인 프시케 소행성에 도착할 예정이다. 그 전에 탐사선은 2026년 5월 화성 근처를 지나며 화성의 중력을 이용해 속도를 증가시키고 방향을 조절한다. 행성에 도착한 후에는 약 26개월 동안 고도 65~700km 상공에서 프시케를 공전하며 지형과 구성 성분, 자기, 중력 등 다양한 정보를 수집할 계획이다. 이번에 탐사를 진행하는 '프시케' 탐사선은 소행성 이름을 따서 붙여졌다. 다중 스펙트럼 이미저, 감마선과 중성자 분광계, 자력계와 X-밴드 중력 과학 조사를 포함한 여러 도구를 탑재하고 있다. 또한 전파가 아닌 레이저를 사용하여 훨씬 더 빠른 속도로 데이터를 지구로 다시 보내는 심우주 광통신 장치를 테스트한다. 프시케 탐사 임무는 태양계의 탄생과 진화에 대한 많은 정보를 밝혀내어 과학에 도움이 될 것으로 기대한다. 아울러 우주의 천연 자원 채굴에 대한 정보도 수집한다. 일부 전문가들은 프시케 소행성의 광물 가치를 약 10조 달러(약 1경3430조원)로 추정하고 있다. '지구 물리학 연구 저널(Journal of Geophysical Research)'의 한 논문은 대략 11.65조 달러로 추정하기도 했다. 정확한 가치는 아직 확인되지 않았지만 미래에 이 소행성의 풍부한 광물을 채굴하려는 많은 시도가 예상된다. 핵 융합 추진 기술 발전 기대 프시케 혹은 다른 소행성에서의 채굴을 시작하기 위해서는 향후 5~6년 동안 새로운 기술 개발이 필요하다. 지구와 프시케 사이의 거리가 매우 멀기 때문에, 현재의 기술로는 소행성에서 광물을 채굴하고 지구로 귀환시키는 데 엄청난 비용이 들 것으로 예상되기 때문이다. 핵 융합 추진 기술이 개발된다면, 지구와 프시케 사이의 이동 시간이 크게 단축될 것으로 보인다. 이 기술을 활용하면 로봇을 이용해 소행성에서 자원을 채굴하고 정제한 후, 채굴된 자원을 우주 산업 인프라로 운송하는 광산 선박의 활용이 가능해질 것이다. 프시케와 같은 태양계의 천체들은 경제적인 이윤을 창출할 수 있으며, 이는 많은 이점을 가지고 있다. 소행성 채굴은 지구에서의 채굴과 달리 환경에 미치는 부정적인 영향이 없다. 저명한 천체 물리학자 닐 드 그래스 타이슨(Neil deGrasse Tyson)은 소행성과 달의 채굴에 대해 긍정적인 견해를 제시했다. 그는 이러한 채굴 활동이 천연 자원에 대한 충돌과 갈등을 줄일 수 있을 것이라고 말했다. 한국, 다누리 탐사 계획 우리나라도 우주 광물 채굴 분야에 뛰어들기 위한 준비를 하고 있다. 한국항공우주연구원은 2029년부터 2031년까지 '다누리'라는 이름의 소행성 탐사선을 개발 중이다. '다누리'는 지구로부터 약 1.5억km 떨어진 '162173 APL' 소행성을 목표로 하고 있다. 이 소행성은 지름이 약 500m이며, 철, 니켈, 황, 규산염 등의 광물이 풍부하다. '다누리'는 2029년 8월에 발사되어 2031년 12월에 APL 소행성에 도착할 예정이며, 그곳의 지형, 구성 성분, 자기장 등을 조사할 계획이다. '프시케'와 '다누리'의 탐사는 우주 광물 채굴의 실현 가능성을 입증하는 중요한 단계가 될 것이다. 우주 광물 채굴이 현실화되면 지구의 자원 문제를 해결하고, 새로운 경제적 기회를 열어줄 것으로 예상된다.
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- 산업
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NASA, 금속성분 풍부한 '프시케' 소행성 탐사
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美 드론 제조업체 스카이디오, 중국 드론에 도전장
- 미국의 드론 제조업체인 스카이디오(Skydio)가 중국의 드론 제조사 DJI에 도전장을 던졌다. 야후 파이낸스에 따르면 스카이디오는 DJI가 시장을 장악하고 있는 저가형 드론 시장에 도전하기 위해 AI 기반 기술을 기반으로 한 차별화 전략을 내세우고 있다. 스카이디오의 드론은 DJI의 드론에 비해 가격이 비싸지만, AI 기반의 자동 충돌 방지 기술과 장거리 비행 능력을 갖추고 있어 군사용과 산업용 시장에서 강점을 보이고 있다. 스카이디오의 공동 창업자이자 최고경영자(CEO)인 애덤 브라이는 "중국은 수십 년 동안 이어진 제조 생태계에서 혜택을 받고 있다"며 "중국 제품과 비교했을 때 AI를 기반으로 한 우리 제품이 비용은 높지만 훨씬 더 가치가 있다"고 밝혔다. 데이터 보안 우려로 인해 미국 몇몇 의원들은 중국 기업이 생산한 드론의 사용을 제한하기 위해 주와 연방 차원의 입법 및 정책 이니셔티브를 추진하고 있다. 현재 DJI의 드론은 미국 전역의 주립대학 연구원, 경찰, 소방서와 기타 단체에서 사용되고 있으며 중국 생산 드론에 대한 잠재적 금지에 영향을 받을 수 있다. 한편, DJI의 글로벌 정책 책임자인 아담 웰시는 외신과 인터뷰에서 "DJI를 금지시키려는 모든 시도는 단순히 DJI를 훼손할 뿐만 아니라 드론 생태계 전체를 훼손하는 것"이라고 반박했다. 웰시는 "정치인들이 사실을 확인하고 미국 정부 기관과 민간 회사에서 수행한 감사 보고서를 심사하기를 진심으로 희망하며, 이러한 보고서들이 우리 제품이 데이터 보안을 충분히 보장한다는 것을 입증해야 한다"고 말했다. 지속적으로 증가하는 드론의 군사화는 소비재와 군사용 무기의 경계가 희박하다는 것을 보여주고 있다. 러시아-우크라이나 전쟁에서 양측은 드론을 활용해 전술적 우위를 차지하려는 시도를 하고 있다. 이스라엘을 상대로 한 무장 단체 하마스의 공격에도 드론이 사용됐다. CCTI(사이버보안, 기술 및 국가 안보 관련 연구센터)의 사이버·기술 혁신 센터의 마크 몽고메리 선임 연구원은 "우크라이나와 러시아의 분쟁에서 매일 실시간 소형 무인기를 보고 있다"라며 "미국이 생산한 무인기, 즉 신뢰할 수 있는 동맹국들이 생산한 무인기가 더 저렴해지는 것이 핵심이 될 것"이라고 말했다. 스카이디오의 가격 경쟁력 강화로 인해 미국 드론 산업의 경쟁이 더욱 심화될 것으로 예상된다. 한편, 한국 합동참모본부는 드론을 동원해 이스라엘을 공격한 팔레스타인 무장 정파 하마스가 북한과 무기거래, 전술교리, 훈련 등 여러 분야에서 직간접적으로 연계된 것으로 판단한다고 17일 밝혔다. 합참은 지난 7일 하마스의 이스라엘 공격을 두고 "휴일 새벽 기습공격, 대규모 로켓 발사로 '아이언돔'(이스라엘의 로켓포 방어체계) 무력화, '드론 공격으로 분리 장벽에 설치된 각종 감시, 통신, 사격통제 체계 파괴 후 침투' 등이 우리가 예상하는 북한의 '비대칭 공격 양상'과 유사하다"고 평가했다. 합참 고위 관계자는 이날 언론 설명회에서 이같이 밝히고 "북한은 하마스의 공격 방법을 대남 기습공격에 활용할 가능성이 있다"고 우려했다.
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- IT/바이오
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美 드론 제조업체 스카이디오, 중국 드론에 도전장
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이스라엘-하마스 전쟁, 반도체 산업에 '빨간불'
- 이스라엘과 하마스 사이의 갈등이 격화되면서 이스라엘의 반도체 산업에 타격이 우려되고 있다. 이스라엘은 세계적인 반도체 산업의 허브로, 글로벌 IT 기업들이 연구개발(R&D) 센터가 자리잡고 있어 세계 반도체 산업에 중요한 위치를 차지하고 있다. 인도 매체 타임스오브인디아에 따르면 인텔, IBM, 애플, 마이크로소프트, 구글, 페이스북 등 세계적인 기업들은 이스라엘에 연구개발(R&D) 시설을 두고 고도의 기술 개발을 진행 중이다. 그러나 최근 가자지구와의 군사 충돌로 인해 이스라엘 내 반도체 산업이 큰 타격을 입을 가능성이 제기되고 있다. 특히, 군사 충돌로 인해 반도체 기업의 직원들이 예비군으로 소집될 가능성이 크고, 연구소와 공장이 공격을 받을 위험에 처해 있어, 이스라엘 내 반도체 산업 전반에 위기가 초래될 수 있다고 전문가들은 지적하고 있다. 예비군 소집과 공장·연구소 공격 우려 크레셋 웰스 어드바이저(Cresset Wealth Advisors)의 최고 투자 책임자이자 창립 파트너인 잭 에블린(Jack Ablin)은 "이스라엘의 반도체 산업이 현재 큰 혼란에 휩싸여 있다"며 "전쟁이 계속될 경우, 많은 직원들이 예비군으로 소집될 가능성이 있다"고 밝혔다. 이스라엘 정부 역시 약 30만명의 예비군을 소집할 계획이라고 발표했다. 반면, 온라인 검열 기술 개발 기업 액티브펜스(ActiveFence)의 노암 슈워츠(Noam Schwarth) 창립자 겸 최고 경영자(CEO)는 회사 직원들 중 일부가 군 복무를 위해 이스라엘로 돌아가더라도, 전 세계적으로 충분한 인력을 확보하고 있어 고객에게 서비스 제공에는 문제가 없을 것이라는 의견이다. 미국 주식시장 타격 이스라엘에서 대규모 사업을 하는 종목을 포함하고 있는 미국 회사들의 주식이 크게 하락을 했다. 인텔 대변인은 "현재 이스라엘 상황을 철저히 모니터링하며, 모든 직원의 안전을 최우선으로 생각하고 관련 조치를 취하고 있다"고 전했다. 그러나 현재 이스라엘 내 상황이 반도체 생산에 어떠한 영향을 미치고 있는지에 대해서는 구체적으로 언급하지 않았다. 인텔은 이스라엘에서 공장 1개와 연구개발 센터 4개를 운영하고 있으며, 이스라엘 내에서만 약 1만2800명의 직원을 고용하고 있다. 이는 이스라엘 내에서 가장 많은 직원을 보유한 민간 기업 중 하나다. 이 외에도 인텔은 이스라엘에서의 지속적인 투자를 통해 사업을 확장해 나가고 있다. 베냐민 네타냐후 총리에 따르면 올해 이스라엘 남부 도시 키르야트 가트에 새로운 공장 건설을 위해 약 1990억 달러의 투자를 예정하고 있다. 이는 이스라엘에서 역대 최대 규모의 국제 투자로 꼽히고 있다. 삼성전자·SK하이닉스도 영향 인텔 이스라엘 공장이 차질을 빚을 경우 삼성전자와 SK하이닉스에 악영향을 미칠 수 있다는 우려도 나온다. 인텔 CPU 제품들이 최신 D램 DDR4와 DDR5를 지원하는 만큼 생산에 문제가 생길 경우 삼성전자, SK하이닉스의 D램 수요에도 여파가 미칠 수 있다. 한국무역협회의 자료에 따르면, 한국의 이스라엘 수입 품목 중 가장 큰 비율을 차지하는 것은 반도체 제조용 장비다. 지난 8월 기준 전체 수입금액 11억8600만 달러(약 1조 6082억 원) 중 반도체 제조용 장비는 약 40%에 달한다. 이러한 상황은 우리나라 반도체 산업이 이스라엘과의 교역에서도 중요한 위치를 차지하고 있음을 보여준다. 특히 삼성전자는 이스라엘에서 판매법인, 연구개발(R&D)센터, 삼성리서치 이스라엘 등 다양한 사업부문을 운영하고 있어 이스라엘 내 상황 변동이 삼성전자의 사업에도 영향을 끼칠 가능성이 있다. 인공 지능(AI)과 컴퓨터 그래픽에 사용되는 세계최대 반도체 제조업체인 엔비디아(Nvidia)는 '텔 아비브'에서 예정된 AI 관련 회담을 취소했다. 이스라엘 본사를 둔 타워 세미컨덕터(Tower Semiconductor)는 주로 자동차와 소비자 산업을 위한 반도체를 생산하고 있으며, 현재로서는 정상적인 영업을 이어가고 있다고 밝혔다. IBM, 애플, 마이크로소프트, 구글, 페이스북 등의 글로벌 기업들도 이스라엘에 지사를 두고 있어 이스라엘과 하마스 간의 충돌이 이러한 기업들에도 영향을 줄 수 있다. 이스라엘과 하마스 간의 전쟁이 계속됨에 따라 이스라엘의 반도체 산업은 인력 부족, 생산 차질, 공급망의 문제 등 여러 어려움에 직면할 것으로 보인다. 이에 따라 이스라엘 정부와 반도체 산업계는 가능한 피해를 최소화하기 위해 노력하고 있다.
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이스라엘-하마스 전쟁, 반도체 산업에 '빨간불'
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이스라엘-하마스 전쟁, 중동 확전 우려로 국제 유가 급등
- 이스라엘과 팔레스타인 무장 정파 하마스 간의 전쟁으로 국제 유가 상승 가능성이 커지고 있다. 미국 매체 폭스비즈니스는 15일(현지시간) 중동 지역의 긴장이 고조되면서 투자자들이 다른 국가들이 이스라엘과 하마스의 전쟁에 개입할 경우 지정학적 리스크로 유가가 상승할 수 있다고 보도했다. 15일 연합뉴스는 블룸버그를 인용, 이스라엘과 하마스 간 무력 충돌이 이스라엘·이란전으로 확전하면 유가가 배럴당 150달러를 넘고 내년도 세계 경제성장률(GDP)이 예상치보다 1.0％포인트(p) 낮아질 수 있다는 예측이 나왔다고 전하기도 했다. 보고서에 따르면 최악의 시나리오라고 할 수 있는 이란 참전이 현실화하면 국제 유가는 현재보다 배럴당 무려 64달러가 올라 150달러 선을 넘어서는 '오일쇼크'가 올 것으로 전망했다. 이란은 주요 산유국이기도 하지만 무엇보다 세계 원유 수송량의 20%를 지나는 호르무즈 해협을 통제해 세계 경제를 압박할 가능성이 크다는 것. 이란이 전쟁에 참여해 서방과 등을 돌리고 이 해협을 봉쇄한다면 사우디아라비아나 아랍에미리트가 지닌 예비 산유능력만으론 유가 급등을 막는 데 역부족이라는 지적이다. 이스라엘은 지난 주말 이스라엘인 1300여 명이 사망한 하마스의 전례 없는 테러 공격에 대응해 이스라엘 방위군이 지상 공격을 준비하는 가운데 하마스가 통제하는 가자지구 주민들이 남쪽으로 대피하는 것을 계속 허용할 것이라고 15일 밝혔다. 중동 확전 우려로 유가 6% 급등 지난주 금요일인 10월 13일 유가는 투자자들이 중동 분쟁 확대에 따른 리스크를 가격에 반영하면서 6% 가까이 상승했다. 반면 뉴욕증시의 3대 지표중 하나인 스탠더드 앤드 푸어스(S&P 500) 지수는 0.5% 하락했다. 이집트와 요르단에 공급하는 이스라엘 가스전이 일시적으로 폐쇄되어 공급에 대한 우려가 커지면서 유럽 천연가스 가격도 3월 이후 최고 수준으로 치솟았다. 전략 및 국제 연구 센터(CSIS)의 에너지 안보 및 기후 변화 프로그램 선임 연구원 벤 케이힐(Ben Cahill)은 "가자지구에 대한 대규모 지상 침공과 대규모 인명 손실로 향하고 있는 것 같다"며 "이 정도 규모의 분쟁이 발생할 때마다 시장의 반응이 있을 것"이라고 말했다. 투자자들이 안전자산으로 몰리면서 금값이 3% 이상 상승했고, 미국 달러는 1주일 만에 최고치로 강세를 보였으며 국채 가격도 상승했다. 이스라엘 셰켈은 달러 대비 7년 만에 최저치인 3.87에 거래되고 있지만, 전쟁 첫 주에는 시장 반응이 비교적 조용했다. 이스라엘 중앙은행은 통화 안정을 위해 지난주 최대 300억 달러의 외환 보유고를 매각했다. 이코노믹 아웃룩 그룹의 수석 글로벌 이코노미스트인 버나드 바우몰은 분쟁이 확대되면 인플레이션이 상승할 가능성이 높으며, 이로 인해 중앙은행이 물가 급등을 억제하기 위해 금리 인상을 가속화할 것이라고 말했다. 그는 이 시나리오에서 다른 국가들은 금리가 상승할 가능성이 높지만, 투자자들이 국채에 자본을 쏟아 부어 금리가 하락하고 달러가 강세를 보일 경우 미국은 예외가 될 수 있다고 지적했다. 유니크레딧의 그룹 수석 경제학 고문인 에릭 닐슨은 "시장이 상대적으로 양호한 흐름을 유지할지 여부는 알 수 없다"며 "이 최근의 분쟁이 국지적으로 유지될지 아니면 더 광범위한 중동 전쟁으로 확대될지 여부에 따라 달라질 것"이라고 말했다. '안전자산' 금 ETF 상승 한편, 중동 지역의 지정학적 위기가 격화되면서 금 관련 상품이 16일 장 초반 상승세다. 이날 오전 9시 15분 현재 유가증권시장에서 'ACE KRX 금 현물'은 전 거래일 대비 2.27% 오른 1만1960원에 거래되고 있다. 이 상품은 한국거래소(KRX)가 발표하는 KRX 금 현물 지수를 기초지수로 하는 상장지수펀드(ETF)다. 'KODEX 골드선물(H)'은 2.55% 상승한 1만2275원에, 'ACE 골드선물 레버리지(합성H)'는 5.00% 뛰어 1만5635원에, 'TIGER 골드선물(H)'은 2.54% 올라 1만3125원에 각각 거래되고 있다. 앞서 뉴욕상품거래소(COMEX)에서 12월 인도분 금 선물은 13일(현지시간) 온스당 3.11% 오른 1941.50달러에 마감했다. 반면, 16일 아시아 증시는 동반 약세를 보이고 있다. 한국시간 이날 오전 10시 35분 기준 코스피(-0.60%)를 비롯해 일본 닛케이225 평균주가(닛케이지수·-1.66%), 대만 자취안지수(-0.80%), 호주 S&P/ASX 200지수(-0.24%) 등이 일제히 하락세를 나타냈다. 홍콩 항셍지수는 전일 대비 0.08%, 홍콩에 상장된 중국 본토 기업들로 구성된 홍콩H지수(HSCEI)는 0.08% 내린 약보합세다. 중국본토주가지수인 상하이종합지수(-0.14%)와 선전성분지수(-0.23%), 상하이·선전증시 시가총액 상위 300개 종목으로 구성된 CSI 300 지수(-0.18%)도 대부분 하락했다.
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이스라엘-하마스 전쟁, 중동 확전 우려로 국제 유가 급등
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목성 위성 중 하나의 바다에서 탄소 발견
- 목성의 달 중 하나인 유로파의 깊은 지하 해양에는 생명 유지에 필요한 성분인 탄소가 포함되어 있다는 것이 확인됐다. 제임스 웹 우주 망원경의 관측에 따르면, 유로파의 표면의 이산화탄소 얼음은 약 1만6000m 두께의 얼음 층 아래의 소금물 해양에서 비롯된 것으로 보인다. 영국 매체 더가디안에 따르면 이 연구 결과는 유로파의 지하 해양에 탄소가 존재한다는 것을 확인하고, 생명의 존재 가능성을 시사하는 동시에, 유로파 해양이 태양계 내에서 탐사가 가장 유망한 지역 중 하나라는 견해를 뒷받침한다. 텍사스의 남서부 연구소(Southwest Research Institute)의 지화학자인 크리스토퍼 글린 박사는 "이는 매우 중요한 발견이고, 나는 이로 인해 매우 기쁘다"라고 말했다. 그는 또한 "유로파의 해양에 실제로 생명이 존재하는지 여부는 아직 확실하지 않지만, 이러한 새로운 발견은 그곳에 todaqud이 있을 가능성이 높다는 더 많은 근거를 제공한다. 그러한 환경은 우주생물학적 관점에서 흥미로워 보인다"고 덧붙였다. 지구의 달보다 약간 작은 유로파는 지표면 온도가 -140도씨를 거의 넘지 않고 목성으로부터 오는 복사선을 포함한 극한의 어려움에 직면하는 것으로 알려져 있다. 유로파의 해양 깊이는 약 6만4160km에 이르며, 얼음 표면 아래에서도 약 1만6000m~2만4140m의 깊이에 달한다. 이러한 깊고 넓은 해양 덕분에 유로파는 생명 탐색의 주요 후보지로 떠올랐다. 깊은 해양에서의 생명 존재 가능성은 탄소와 같은 생물학적으로 필수적인 요소의 풍부도와 그 화학적 특성에 연관되어 있다. 이전 연구에서는 유로파의 표면에서 고체 이산화탄소 얼음의 존재를 확인했으나, 이것이 지하 해양에서 나온 것인지, 아니면 운석 충돌을 통해 유로파 표면에 전달된 것인지는 확실하지 않았다. 최근에는 제임스 웹 망원경의 근적외선 관측을 활용하여 유로파 표면의 이산화탄소 분포를 정밀하게 지도화했다. 특히 '카오스 지형'이라 불리는 지역, 즉 얼음 블록이 지질학적 움직임으로 인해 표면으로 밀려나와 생성된 균열과 능선이 특징인 약 1800km2 크기의 타라 레지오(Tara Regio)에서 이산화탄소의 농도가 특히 높게 관측됐다. 나사 제트 추진 연구소(Nasa's Jet Propulsion Laboratory)의 우주생물학자이자 논문의 공동 저자인 케빈 핸드는 이 연구 결과를 "중요하다"고 평가했다. 그는 "우리가 알고 있는 생명체는 이산화탄소를 섭취하고 호흡하는데, 유로파의 해양에서 이산화탄소가 풍부하다는 점은 그곳의 생명 거주 가능성과 잠재적 생물존재에 대한 중요한 단서가 될 수 있다"고 강조했다. 우주생물학에서는 지구의 생명체에게 필요한 '주요 여섯 가지' 원소를 종종 언급하는데, 이 중 탄소, 수소, 산소, 황의 네 가지는 이미 유로파에서 발견됐다. 그러나 황이 유로파의 해양에서 나온 것인지, 아니면 제우스의 다른 위성인 이오(Io)에서 전달된 것인지는 아직 확인되지 않았다. 글린 박사는 "유로파 해양에서 사용 가능한 탄소의 존재는 그곳의 생명 거주 가능성을 높인다"고 지적했다. 그는 "앞으로 제임스 웹 망원경과 내년에 예정된 유로파 클리퍼 미션의 관측 결과를 통해 유로파에서 질소와 같은 생명의 기본 구성 요소가 얼마나 쉽게 접근 가능한지에 대한 추가적인 정보를 얻을 수 있을 것이다"라며 기대감을 드러냈다. 이번 연구 결과는 '사이언스(Science)' 저널에 발표되었고, 이와 함께 탄소 동위원소(원소의 다른 형태)의 비율 분석도 함께 제시되었다. 탄소-12와 탄소-13의 비율은 생명의 흔적을 나타낼 수 있지만, 이번 연구에서는 명확한 결론을 내리지 못했다. 런던 대학교 머러드 우주과학 연구소의 행성과학 부문장 앤드루 코츠 교수는 이 연구를 "중요하며 흥미롭다"고 평가했다. 그는 "우리는 유로파에 이러한 요소들이 존재할 가능성이 크다고 보고 있다"고 말했다.
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목성 위성 중 하나의 바다에서 탄소 발견
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나사, 베누 소행성 샘플서 '탄소와 물' 존재 확인
- 나사(NASA)가 우주에서 채취해 지구로 가져온 45억 년 된 소행성 '베누(Bennu)' 샘플에 탄소와 물의 존재가 확인됐다. 베누 샘플 연구는 지구 생명체의 구성 요소가 암석에서 어떻게 출현했는지 실마리를 제공할 것으로 보인다. 미국 항공우주국(NASA)은 11일(현지시간) 텍사스주 휴스턴에 있는 존슨우주센터(JSC)에서 지난 9월 24일 귀환한 소행성 탐사선 '오시리스-렉스'(OSIRIS-REx)가 채취한 '베누' 샘플을 처음으로 공개했다. 이 발견은 NASA의 오시리스-렉스(OSIRIS-REx, 기원, 스펙트럼 해석, 자원 식별 및 보안 - 레골리스 탐사선) 과학팀의 예비 평가의 일부였다. 빌 넬슨 NASA 국장은 "오시리스-렉스 샘플의 돌과 먼지에는 물과 많은 양의 탄소를 포함하고 있다"며 "과학자들이 앞으로 여러 세대에 걸쳐 지구 생명체의 기원을 조사하는 데 도움이 될 것"이라고 밝혔다. 풍부한 물과 탄소 함유 NASA는 소행성의 암석과 먼지에 담긴 비밀은 앞으로 수십 년 동안 연구되어 태양계가 어떻게 형성되었는지, 지구에 생명체의 전구 물질이 어떻게 뿌려졌는지, 지구와의 소행성 충돌을 피하기 위해 어떤 예방 조치를 취해야 하는지에 대한 통찰력을 제공할 것으로 기대했다. 넬슨 국장은 "오시리스-렉스 샘플은 지금까지 지구로 보내진 소행성 샘플 중 가장 탄소가 풍부하다"며 "첫 번째 분석 결과, 점토 광물 속에 물이 상당히 많이 함유돼 있다. 광물과 유기 분자 모두에 탄소도 있다"고 말했다. NASA 존슨의 큐레이션 전문가들은 특별히 지어진 새로운 클린룸에서 지난 열흘 동안 샘플 반환 하드웨어를 조심스럽게 분해하여 그 안에 들어 있는 대량의 샘플을 엿볼 수 있었다. 당초 소행성 샘플은 60g으로 계획됐지만 과학자들은 처음 과학용 캐니스터 뚜껑을 열었을 때 수집기 헤드, 캐니스터 뚜껑, 베이스 외부를 덮고 있는 소행성 물질을 추가로 발견했다. 여분의 물질이 너무 많아서 기본 샘플을 수집하고 담는 세심한 과정이 느려졌다는 설명이다. 넬슨은 "이 물질들은 지구 형성에 중요한 요소"라며 "이는 생명체가 탄생할 수 있었던 원소의 기원을 규명하는 데 도움이 될 것"이라고 말했다. 태양계와 지구 원소 규명 기대 처음 2주 동안 과학자들은 주사 전자 현미경, 적외선 측정, X-선 회절, 화학 원소 분석을 통해 이미지를 수집하여 행성 초기 물질에 대한 "빠른" 분석을 수행했다. 또한 X-선 컴퓨터 단층 촬영을 통해 입자 중 하나의 3D 컴퓨터 모델을 생성하여 다양한 내부를 들여다봤다. 이 초기 모습을 통해 샘플에 탄소와 물이 풍부하다는 증거를 확인할 수 있었다. 오시리스-렉스 소행성 탐사선에 탑재된 캡슐은 2016년 9월 케이프 커내버럴 우주센터에서 발사된 지 7년 만에 38억6000마일(62억km)에 달하는 대장정 끝에 지난 2023년 9월 24일 지구로 무사히 귀환했다. 이 탐사선은 2020년 10월 지구에서 약 3억3300만㎞ 떨어진 곳에 있는 베누 표면에서 흙과 자갈 등 샘플 250ｇ을 채취한 뒤 2021년 5월 지구로의 귀환을 시작했다. 이는 미국으로선 첫 번째 소행성 샘플 채취였지만, 앞서 일본이 이토카와(2010년), 류구(2020년) 소행성으로부터 각각 채취한 샘플 1g 미만과 5.4g보다는 많은 양이다. 기상 현상과 지각 변동 등으로 크게 변형된 지구와 달리 베누는 45억년 전 태양계 형성 초기의 물질을 그대로 간직하고 있을 것으로 추정되고 있다. 투손 애리조나 대학교의 오시리스-렉스 수석 연구자인 단테 로레타(Dante Lauretta)는 "소행성 베누의 먼지와 암석 속에 보존된 고대의 비밀을 들여다보면서 우리는 태양계의 기원에 대한 심오한 통찰력을 제공하는 타임캡슐을 열어보고 있다"라고 말했다. 로레타는 "탄소가 풍부한 물질과 물을 함유한 점토 광물이 풍부하게 존재하는 것은 우주 빙산의 일각에 불과하다. 수년간의 헌신적인 협력과 최첨단 과학을 통해 이루어진 이러한 발견은 우리가 살고 있는 천체뿐만 아니라 생명의 시작에 대한 잠재력을 이해하는 여정으로 우리를 이끌고 있다"고 전했다. 우주 신비 규명 기대 한편, NASA는 존슨우주센터 내 전용 청정실에서 앞으로 2년간 베누의 샘플을 정밀 분석할 예정이다. 베누에서 채취된 샘플이 어떻게 소행성이 형성되고 진화했는지 우주 유산의 신비를 풀 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 또한 이를 통해 지구에 생명체 출현에 대한 인류의 오랜 궁금증을 풀고 앞으로 이 소행성이 지구를 어떻게 비껴갈 수 있는지를 연구하는 데에도 도움을 줄 수 있을 것으로 보고 있다. 과학자들은 베누가 지금부터 약 160년 후 지구와 충돌할 가능성이 큰 것으로 추정하고 있다. NASA는 미래 세대의 과학자를 포함한 전 세계 과학자들의 추가 연구를 위해 베누 소행성 샘플의 최소 70%를 존슨 기지에 보존할 예정이다. 아울러 올가을에는 스미소니언 박물관, 휴스턴 우주 센터, 애리조나 대학교에 추가 샘플을 대여하여 공개적으로 전시할 계획이다.
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나사, 베누 소행성 샘플서 '탄소와 물' 존재 확인
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'이스라엘-하마스 전쟁' 국제유가 영향은?…"장기적" vs "제한적"
- 이스라엘과 팔레스타인 간의 무력 충돌에 따른 국제 석유 시장에 대한 영향에 대해 다양한 견해가 나왔다. 전문가들 중에는 장기적인 영향이 예상되는 반면, 일부는 단기적이며 제한적인 영향만 있을 것이라는 의견이 제기됐다. 10일 연합뉴스는 블룸버그 TV 인터뷰를 인용, 씨티그룹의 원자재 리서치 글로벌 책임자인 에드 모스는 9일 팔레스타인의 무장 조직 하마스의 기습 공격과 관련해 국제 유가에 장기적인 영향을 줄 것으로 보고 있다고 전했다. 모스 책임자는 이번 사태로 인해 사우디아라비아가 감산 완화를 하지 못할 가능성이 있으며, 이스라엘이 이란을 공격할 위험이 높아졌다고 지적했다. 또 모스는 이란이 하마스 공격의 배후로 의심되면서 미국이 이란에 대해 더 강력한 제재를 가할 수 있다고 예상했다. 지난 8일 월스트리트저널(WSJ)은 이란이 지원하는 하마스와 헤즈볼라 등 무장단체의 익명의 고위 관계자들의 발언을 인용, 이란의 안보 관계자들이 하마스의 공격 계획을 지원했다고 보도했다. 그러나 이란 외무부의 나세르 카나니 대변인은 "이란의 관여에 대한 주장은 정치적 배경이 있다"며 자국 관련설을 전면 부인했다. 모스는 나이지리아와 베네수엘라, 이라크, 리비아, 알제리 등 소위 '5개 취약국(fragile five)'을 언급하면서 이란의 원유 생산이 주목받고 있다고 밝혔다. 그는 또한 미국이 베네수엘라의 원유 생산을 촉진하기 위해 기업들에 압력을 가할 것으로 예측했다. 모스는 결론적으로 이스라엘과 하마스 간의 충돌 지속 기간이 중요하다고 강조했다. WSJ에 따르면, 이란의 원유 생산량은 하루에 300만 배럴, 수출량은 하루에 200만 배럴로 추정된다. 이는 2018년 미국이 이란 핵 합의에서 탈퇴한 이후로 최대치다. 그러나 추가적인 미국의 제재 가능성으로 인해 이란의 원유 공급량이 줄어들 수 있을 것이라는 예상도 제기되고 있다. 반면, 에너지 솔루션 전문업체 슈나이더 일렉트릭은 일일 보고서에서 이번 분쟁과 관련해 원유 공급이나 수요에 의미 있고 즉각적인 영향은 없다면서 긴장 고조에 따른 일반적인 리스크로 가격이 급등하는 것으로 분석했다. 이 회사의 글로벌 리서치 겸 분석 담당 매니저 로비 프레이저는 "이스라엘과 가자 지구 내 원유 생산량은 기본적으로 제로"라며 인근 지역의 정제 제품 수요만으로는 세계 시장 상황을 바꾸기에 충분하지 않다고 밝혔다. 모건스탠리도 이번 분쟁의 영향이 제한적일 것이라고 전망했다. 현재로선 이번 충돌이 다른 국가로 확산할 것으로 예상되지 않는 만큼 원유 가격에 미칠 장기적 영향이 미미하리라는 것이 모건스탠리의 판단이다. 한편, 소시에테제네랄은 지정학적 긴장이 높아지면 원유 가격에 5~10달러의 리스크 프리미엄이 추가될 수 있다고 밝혔다. 하마스의 기습 공격 이후 원유 가격은 9일 뉴욕시장에서 약 4% 급등했다. 석유 옵션 시장도 향후 유가의 상승을 기대하며 활발하게 거래가 이뤄졌다. 야후 파이낸스는 이는 큰 폭의 상승은 아니며 석유 시장이 계속해서 정상적으로 작동한다면 가격 인상은 빠르게 사라질 수 있다고 전했다. 그러나 이 매체는 두 가지 지정학적 변화가 2024년 석유 공급에 영향을 미칠 수 있으며 이는 미국 대통령 선거에도 영향을 미친다고 진단했다. 첫 번째는 사우디 석유 공급과 관련된 것이다. 지난 10월 7일 하마스가 이스라엘을 공격하기 전, 바이든 행정부는 사우디아라비아와 이스라엘이 사상 최초로 공식적이고 표준화된 관계를 체결할 거래를 중개하려고 노력해 왔다. 두 번째로 이란 석유는 또 다른 2024년 미국 대선 와일드카드다. 이란이 최근 60억 달러의 이란 자금을 동결 해제하는 대가로 5명의 미국 인질을 석방한 것을 포함해 미국과 이슬람 신정체제 사이에 미묘한 해빙 조짐이 나타나고 있다. 야후 파이낸스는 이 또한 가격을 낮추기 위해 더 많은 이란산 석유를 세계 시장에 공급하거나 허용하려는 바이든의 노력이었을 수 있다고 전했다. 그러나 이란이 하마스의 이스라엘 공격을 지원했다는 의혹만으로도 바이든은 이란에 대한 제재를 강화하고 모든 장해 행위를 중단하게 될 수도 있다. 워싱턴 소재 리서치 회사인 클리어뷰 에너지 파트너스(ClearView Energy Partners)의 분석가들은 지난 10월 8일 분석에서 "공격에 대한 이란의 흔적은 백악관이 그러한 관대함을 추구할 수 있는 정치적 공간을 줄일 수 있다"고 지적했다.
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'이스라엘-하마스 전쟁' 국제유가 영향은?…"장기적" vs "제한적"
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나사, 소행성 베누 시료 첫 개봉
- 과학자들은 지난달 베누 소행성에서 가져온 시료에 놀라운 반응을 보였다. 그 놀라움의 원인은 어떤 것일까? 이 질문의 답은 오는 10월 11일 미국 우주항공국(NASA)의 라이브 방송을 통해 밝혀질 예정이다. 미국 CNN에 따르면, NASA의 오시리스 렉스(OSIRIS-Rex) 탐사선은 7년의 임무를 성공적으로 마무리하고 행성에서 취득한 시료를 곧 분석할 계획이다. 과학자들은 지난 9월 26일, 과학자들이 탐사선의 시료 용기를 열자, 용기 주변과 내부에서 암석과 토양을 수집하는 데 사용된 기구로부터 어둡고 미세한 물질을 발견했다. CNN은 이것이 소행성에 대한 초기 통찰을 제공하는 중요한 장면이라고 전했다. 이 시료는 지난 9월 24일, 미국 유타 사막의 국방부 유타 시험훈련장에 예상보다 3분 빠르게 도착했다. 탐사선은 베누라는 소행성에 착륙해 시료를 채취한 후 지구로 귀환했고, 이 과정에서 약 60억 2100만km(38.6억 마일)를 이동했다. 소행성은 태양계 형성 시기의 유물로, 행성이 초기에 형성되며 겪은 혼란스러운 시기의 모습을 반영한다. CNN은 지구 근처의 소행성들이 지구에 위협을 가하므로, 그들의 구성과 궤도를 파악하는 것이 지구와의 충돌 위험을 회피하기 위한 중요한 방법이라고 설명했다. 현재, 이 시료는 나사의 휴스턴 존슨 우주센터에 있는 청정실에서 정밀 분석을 위해 보관 중이다. 탐사선은 2020년 10월 터치 앤 고(Touch-and-Go) 방식의 TAGSAM 시료 획득 메커니즘을 이용해 베누 표면의 시료를 성공적으로 수집했다. 이 과정에서 많은 양의 물질이 획득되어 빠르게 분석할 수 있을 것이라는 기대가 컸다. 그러나 메커니즘 내부에서 아직 전체 시료에 접근하기 전에도 충분한 양의 물질이 확인되었다. 오시리스 렉스의 큐레이션 책임자인 크리스토퍼 스니드(Christopher Snead)는 "물질의 양이 많아 예상했던 것보다 분석에 더 많은 시간이 걸릴 것으로 보인다"라고 전했다. 미국 CNN 보도에 따르면, 현재 TAGSAM 헤드를 통해 수집된 시료의 초기 분석이 진행 중이며, 베누에서 얻은 물질에 대한 첫 번째 결과가 곧 공개될 것으로 예상된다. 오시리스 렉스는 2018년 12월 발사된 후 약 2년여 만에 지구에서 약 1억3000만km 떨어진 태양 궤도를 도는 소행성 베누의 상공에 도착했다. 2020년 10월에는 베누 표면에 착륙하여 시료를 채취한 후, 2021년 5월에 지구로 귀환하기 시작했다. 린지 캘러(Lindsay Keller) 오시리스 렉스의 시료 분석팀 대표는 "우리는 시료를 원자 단위까지 정밀하게 분석할 수 있는 세심한 기술을 갖추고 있으며, 이 분석을 위한 최고의 전문가와 최첨단 설비를 보유하고 있다"고 성명에서 밝혔다. 팀은 베누에서 얻은 시료의 초기 분석을 위해 주사 전자 현미경, X선, 적외선 기기 등을 활용하여 재료의 화학적 특성을 파악하며, 수화된 광물과 유기 입자의 존재를 확인한다. 또한, 소행성 내에 특정 광물이 풍부하게 존재하는지도 파악할 예정이다. 과학자들은 베누에서 얻은 풍부한 시료를 통해 무엇을 우선적으로 예상해야 할지에 대한 보다 명확한 인식을 갖게 될 것으로 예상하고 있다. 그들은 베누와 같은 소행성이 지구 초기 형성 단계에서 필수적인 원소인 물과 같은 물질을 지구에 전달했을 가능성을 검토하고 있다. 한편, 이 시료를 지구로 전달한 탐사선은 '오시리스 아펙스(OSIRIS-APEX)'라는 이름으로 재명명되었으며, 2029년에 지구 근처에서 맨 눈으로도 관측 가능한 거리까지 접근하는 소행성 아포피스의 연구를 위해 이동 중이다.
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나사, 소행성 베누 시료 첫 개봉
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지구 자전축, 80cm 또 기울어진 이유는?
- 지구의 자전축 기울기가 약 80cm(약 31.5인치)나 또 어긋난 것으로 밝혀졌다. 최근에 '지구의 기울기'가 다시 화제가 되고 있는 가운데, 과학자들의 조사에 따르면 지구의 기울기 변동이 가속화되어 31.5인치(약 80 센치)나 변경된 것으로 확인됐다. 이 데이터는 2023년 6월 지구과학 저널 「지구물리학 연구 레터(Geophysical Research Letters)」에 게재된 연구에 따른 것으로, '지하수의 과도한 채취'가 지구 기울기의 주요 원인으로 보고됐다. 또한 이 연구에서는 "지구의 기울기 변화와 전 세계적인 해수면 상승(약 0.24인치 또는 약 6mm) 간에 연관성이 있다"고 지적했다 지구 자전축의 변화가 세계 해수면에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 지하수 채취가 왜 자전축의 기울기에 영향을 주는지, 그리고 자전축의 기울기가 31.5인치로 커진 것이 실제로 얼마나 큰 문제인지에 대해 정리했다. 먼저 자전축의 기울기는 지구에 어떤 영향을 미칠까. 자전축의 기울기는 지구를 특징짓는 특징 중 하나다. 자전축이 기울어져 있기 때문에 지구에는 봄, 여름, 가을, 겨울과 같은 계절이 발생하는 지역이 있으며, 북극과 남극에서는 궁극적으로 극야(위도 66.55도 이상인 극지방에서 겨울철에 해가 뜨지 않고 밤만 계속되는 기간)와 극주야(?)/백야(해가 지지 않아 밤에 어두워지지 않는 현상)가 존재한다. 이 현상을 놀이기구를 떠올리면 쉽게 이해할 수 있다. 자전축이 공전 궤도에 수직이라면, '틸트 어 휠(Tilt-a-Whirl)' 놀이기구처럼 어느 북반구나 남반구에서도 일년 내내 일정한 일조 시간을 가지며, 태양의 궤도 위치가 항상 같아 시간의 흐름에 따른 변화가 없을 것이다. 이와 같은 상황은 북극점과 남극점에서도 동일한 상황이 지속될 것이다. 하지만, 지구는 기울어져 있기 때문에 '틸트 어 휠' 내부에 있는 것처럼 중심(태양)이나 수평선에 가까워질 때도 있고 멀어질 때도 있다. 우리가 평소에 단단하다고 느끼는 지구의 안정성은 실제로는 그렇지 않다. 지구의 지각은 주로 단단한 암석으로 구성되어 있으며, 대부분의 지역에서는 약 40킬로미터(약 25마일)의 깊이에 이른다. 1 평방피트(약 930㎠) 크기의 지표면 아래 40킬로미터 깊이의 지각 부분은 부피로 따지면 대략 1만1000톤으로 추정된다. 이것은 2012년 티레니아 해에서 전복된 호화 여객선 코스타 콘코르디아(약 11만4000톤)의 무게와 거의 비슷하며, 이 배를 원래의 상태로 세울 수 있는 무게와 동일하다. 그러나 태양계 내에서 밀도가 가장 높은 행성인 지구에서도 40킬로미터 두께의 지각은 지구 지름의 0.33% 정도에 불과하며, 1만1000톤은 지구의 총 질량인 5.972 ×10²⁴kg에 비하면 미미하다. 지구를 M&M 초콜릿 한 알로 비유하면, 얇은 설탕 코팅 부분이 지각에 해당한다. 그렇다면 과도한 지하수 채취는 어떤 문제를 야기할까. 지각 위에는 바다가 있고, 지각 바로 아래에는 광대한 지하 담수층이 있다. 그 아래에는 유동성 있는 암석을 포함한 맨틀이 있으며, 외피 아래의 외부 핵은 액체이다. 현재 지구의 내부 핵은 고체라는 주장이 유력하다. 최근 발표된 지하수 관련 논문에서는 특정 현상에 대한 조사가 진행되고 있다. "지하수를 얻기 위해 지하 또는 지각 내에 저장된 물을 얻으려고 구멍을 뚫으면 갑자기 지구 외부의 일부 무게가 크게 가벼워지며, 지구 전체의 균형 유지에 매우 간단한 형태로 영향을 미치게 된다"는 설명이다. 볼링 공이나 회전하는 스피너 외부에만 구멍을 뚫는다면 어떤 변화가 일어나는지 상상해보자. 볼링공은 여전히 회전은 가능하겠지만, 원래의 회전과는 달리 불규칙한 방식으로 회전할 것이다. 게다가 지구에는 대량의 물과 용해된 금속이 있으므로, 이러한 물질들이 새로운 회전 방향에 영향을 받아 추가적인 회전 특성을 나타낼 수도 있다. 지구의 기울기는 '자전축 기울기'라고도 하며, 약 4만 1000년마다 22.1도에서 24.5도 사이로 변동한다. 지구의 위도 1도당 거리는 대략 111.11킬로미터(약 69마일)이기 때문에, 80cm의 변화는 사실상 크게 중요하지 않다고 볼 수 있다. 이 논문은 지구의 기울기에 영향을 미치는 특정 요인에 집중하고 있다. 중요한 것은 이 변화가 자연적인 변동이 아닌 인간의 활동에 의한 결과라는 점이다. 인류는 약 4만 1000년 전부터 존재했지만, 그 당시 인간은 지하수를 채취하기 위해 지각을 깊게 파지 않았다. 반면, 정화된 물을 위한 우물의 역사를 살펴보면, 약 9000년 전 신석기 시대의 시리아 텔 사비 아비아드(Tell Seker al-Aheimar) 유적에서 발견된 것이 가장 오래된 것으로 기록되어 있다. 과도한 지하수 채취 문제는? 미국 지질 조사국(USGS)에 따르면 지표면 아래의 수층은 세계의 강과 호수의 수백 배 이상의 물량을 포함하고 있다. 여기서수층은 지하수를 저장하는 암석과 퇴적층을 의미한다. 이 지하수는 지구의 다양한 지역(사막 포함)에서 볼 수 있지만, 접근이 어렵거나 정화 처리가 필요한 경우가 많다. 지하수는 지표면 근처에 위치하며, 단지 몇 시간 정도만 축적되었을 수도 있고, 지하의 매우 깊은 곳에서 몇 천 년 동안 존재했을 수도 있다. 미국 과학·공학·의학 아카데미와 애리조나 주립 대학교의 '과학과 기술의 이슈(Issues in Science and Technology)' 간행물에 따르면, 호수와 강의 담수 부족 때문에 인간은 지하수를 채취하기 시작했다. 이러한 지하수는 음용, 관개, 그리고 광물 채굴 등 여러 목적으로 사용되고 있다. 그렇지만 지하수의 과도한 채취는 자연 환경과 습지에 큰 피해를 준다. 이는 땅이 건조해지는 것뿐만 아니라 토양의 붕괴, 야생동물과 물고기, 나무에 대한 부정적 영향, 그리고 일부 종의 멸종 위험을 가져온다. 더욱이, 최근의 연구에서는 지하수 채취가 지구의 기울기에도 영향을 주고 있음이 밝혀졌다. 지구 기울기가 변한 다른 요인 지구는 완벽한 균형을 가진 공이나 볼링 공처럼 완벽하게 균형 잡힌 상태를 유지할 필요가 없다. 사실, 과학자들은 '테이아(Theia)'라는 천체가 원시 지구와의 충돌로 인해 지구가 기울게 되어 자전하게 되었다는 가설을 제기하고 있다. 이 충돌에 의해 원시 지구에서 분리된 부분이 달이 되었다고 추측하고 있다. 당시 충돌로 인해 원시 지구의 한 쪽에는 커다란 스위스 치즈 같은 크레이터가 생겨나, 그 결과 회전 축이 변화했다고 본다. 그 이후로 지구의 자전축이 다시 원래대로 돌아온 적은 없다. 지구와 같은 행성은 자전으로 인해 시간이 지남에 따라 점차적으로 거의 완벽한 구형에 가까운 형태로 변화한다. 이 개념은 '정적압력 균형'이라고 불린다. 사실, 거의 완벽한 구형에 가까운 형태는 행성이나 천체의 기본적인 특성 중 하나이다. 이를 고려하면 '테이아'라는 천체의 충돌 이전의 울퉁불퉁한 지구는 자전 활동이 회복되기 전까지 '행성'으로 간주되지 않았을 수도 있다. 지구의 자전축 기울기는 지구의 구 형태를 유지하는 데 영향을 미치지 않는다고 여겨진다. 지구의 정적압력 균형은 이러한 기울기와 상관없이 각 행성의 자전 현상에 의해 결정되기 때문이다. 미국 항공우주국(NASA)은 2018년 "20세기에 지구의 기울기 변화를 초래한 3가지 주요 원인을 확인했다"고 보고했다. 나사에서 파악한 원인은 '그린란드의 얼음 해빙', 빙하의 이동 또는 해빙으로 인해 얼음의 무게가 사라져 지각이 서서히 상승하는 '빙하성 반동', 그리고 '맨틀 대류'이다. 맨틀 대류는 지각 아래에 있는 유동성 있는 암석 성분이 가열되어 상층으로 이동하고 표면 근처에서 냉각되어 밀어내는 운동이다. 온도가 다른 암석의 밀도가 서로 다르기 때문에 중심을 뒤흔드는 것. 한편, 과학자들은 지구의 기울기가 많은 다른 요인에 의해 변동된다는 사실을 알고 있지만, 이러한 요인을 동시에 연구하는 단계는 아직 확립되지 않았다고 말했다. 2020년 논문에서 과학자들은 "지구는 내부에서부터 외부로 이르기까지 다양한 시간 스케일에서 연속적인 변화가 진행 중이기 때문에 이러한 동적 매개변수는 모두 안정된 값을 갖지 않으며 시간이 지남에 따라 변화한다"고 지적했다. 또한 "이러한 변동은 상대적으로 작기 때문에 최근까지 관측하기 어려웠다"면서 "앞으로 몇 년 안에 지구의 기울기 변화가 특정 요인에 의해 크게 변할 것이라는 뉴스를 자주 접할 가능성은 낮을 것으로 생각된다"고 밝혔다.
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