코로나 바이러스 Coronavirus의 이름은 왕관이나 광륜을 뜻하는 라틴 코로나에서 유래

[세이지]

코로나바이러스(영어: Coronavirus, 문화어: 코로나비루스)는 코로나바이러스과(영어: Coronaviridae)의 코로나바이러스아과(Coronavirinae)에 속하는 바이러스들을 통칭해 이르는 말이다. 사람에게는 일반적으로 경미한 호흡기 감염을 일으키지만, 드물게 치명적일 수 있다. 소와 돼지에서는 설사를 일으킬 수 있으며, 닭에게는 호흡기 질환을 일으킬 수 있다. 아직 예방 또는 치료 목적으로 승인된 백신이나 항바이러스제는 없다.

코로나바이러스는 니도바이러스목, 코로나바이러스과, 코로나바이러스아과 혹은 Torovirinae에 포함된 바이러스속인 종이다. 코로나바이러스는 +ssRNA와 나선형 대칭형 뉴클레오펩시드로 감싸진 바이러스다. 코로나바이러스의 유전자 크기는 거의 26에서 32 킬로베이스로 RNA바이러스 중 가장 크다.

코로나바이러스의 이름은 왕관이나 광륜을 뜻하는 라틴 코로나에서 유래되었고 전자현미경으로 보면 많은 부분의 가장자리가 왕의 왕관 혹은 태양의 코로나을 연상시키는 둥글납작한 표면을 가지고 있다는 바이론의 특징을 나타낸다. 이 형태학은 바이러스 표면에 살고 숙주의 향성을 만드는 단백질인 바이러스의 스파이크 페플로머에 의해 생성되었다.

코로나바이러스들의 전반적인 구조에 기여하는 단백질들은 스파이크, 껍질, 멤브레인 그리고 뉴클레오켑시드이다. SARS 코로나바이러스라는 특이한 경우에서 스파이크 위에 있는 확정된 결합수용기 도메인은 바이러스의 부착부분을 이것의 세포의 수용기인 안지오텐신전환효소2로 중재한다. 몇몇 코로나바이러스(특히 베타코로나바이러스 하위집단 구성원)은 또한 항체 에스테라아제라고 불리는 단백질 같은 짧은 스파이크를 가진다.

인간과 코로나바이러스의 관계

코로나바이러스의 3차원 모형

코로나바이러스는 인간 성인이나 어린이의 일반적 감기 중 상당 부분을 유벌을 차지한다고 믿어진다. 코로나바이러스는 주로 겨울과 이른 봄철에 사람에게 열, 인후통 등의 증상을 동반한 감기를 유발한다. 코로나바이러스는 직접적인 바이러스성 폐럼이나 2차적인 세균성 폐렴을 일으킬 수 있으며, 직접적인 바이러스성 기관지염이나 2차적인 세균성 기관지염도 일으킬 수 있다. 2003년에 발견된 인간 코로나 바이러스는 중증급성호흡기증후군(SARS)를 일으키는 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스(SARS-CoV)로, 상부 및 하부 호릅기 감염을 유발하는 독특한 병인을 가지고 있다.

인간 코로나바이러스에는 7 가지 변종이 있다.
인간 코로나바이러스 229E (HCoV-229E)
인간 코로나바이러스 OC43 (HCoV-OC43)
중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 (SARS-CoV)
인간 코로나바이러스 NL63 (HCoV-NL63, 뉴헤븐 코로나바이러스)
인간 코로나바이러스 HKU1
중동호흡기증후군 코로나바이러스 (MERS-CoV)
신종 코로나바이러스 (2019-nCoV). 우한 폐렴 또는 우한 코로나바이러스 등으로도 알려졌다.

코로나바이러스 HCoV-229E, -NL63, -OC43 및 -HKU1 등은 사람 사이를 지속적으로 순환하며, 전세계의 성인과 어린이에게 호흡기 감염을 일으킨다.

코로나(라틴어: Corona→왕관)는 태양이나 다른 천구체의 빛나는 플라스마 대기이다. 우주공간으로 수백만 킬로미터 뻗어나가며, 개기일식때 쉽게 관측할 수 있으며, 또한 코로나그래프로도 관측할 수 있다.

코로나의 흥미로운 면은 태양의 "표면"보다 거의 200배 정도 더 뜨겁다는 사실이다. 광구의 평균 온도는 5,800 K 이며, 코로나의 평균 온도는 100만[1]-300만 K 이다. 하지만 코로나는 광구에 비해 10−12정도로 밀도가 낮으므로, 광구에 비해 100만분의 1 정도의 빛만을 만들어낸다. 코로나는 상대적으로 얕은 채층에 의해 광구로부터 분리된다. 코로나가 가열되는 정확한 원리는 아직 논쟁거리이지만, 태양의 자기장과 아래로부터의 음압에 의해 야기된다는 설이 유력해 보인다. 하지만, 후자는 초기 항성에서도 코로나가 존재한다는 사실로 인해 약간 의문시되기도 한다. 태양 코로나의 바깥 끝부분은 태양풍에 의해 지속적으로 손실된다.

코로나는 태양 표면을 통틀어 고르게 분포되어 있지 않다. 태양이 고요한 기간에는, 코로나는 적도 영역에 한정되어 있으며, 극 지방에는 "코로나구멍"이 존재한다. 하지만, 태양이 활동하는 동안에는 코로나는 적도와 극 지방에 고루 분포하며, 흑점이 생기는 영역에서 더욱 두드러진다.

태양플레어나 거대한 태양홍염에 의해 때때로 "코로나변란"이 생겨난다. 이는 태양 바깥쪽으로 시간당 백만 km 이상 뻗어나오는 거대한 코로나 매질의 루프이다. 이는 그 자체를 유발하는 태양플레어나 홍염에 비해 대략 10배 정도의 에너지를 지니고 있다.

태양 외의 별도 코로나를 지니고 있으며, 이는 X선 망원경을 이용해서 관측할 수 있다. 일부 항성 코로나, 특히 젊은 별에서의 코로나는 태양의 코로나에 비해 월등히 밝다.

코로나의 높은 온도는 비정상적인 분광학적 특성을 나타내며, 이는 19세기 미지의 원소 "코로늄"이 존재할 것이라는 추측을 있게 하였다. 하지만, 이러한 분광 특성은 이미 알려진 원소가 매우 높은 이온화 상태에서 나타내는 것임이 밝혀졌다.

역사

1724년, 프랑스-이탈리아계 천문학자 Giacomo F. Maraldi는 일식 중에 보이는 아우라가 태양에 속한 것이며, 달에 속한 것이 아님을 인식하였다. 1809년, 스페인의 천문학자 José Joaquín de Ferrer는 '코로나'(corona)라는 용어를 만들어냈다.[2]

코로나 가열 문제

코로나 가열 문제는 천문학과 천체물리학에서 태양 코로나의 온도가 태양 표면의 온도에 비해 수백만 K이 더 높은 이유가 무엇인가 하는 문제이다. 5800 K 정도의 태양 광구나 표면으로부터, 훨씬 더 뜨거운 즉 100만 - 300만 K의(일부 영역은 1,000만 K에 이르기도 한다) 코로나로 직접적으로 열이 전달 되는 것은 열역학 제2법칙에 위배된다. 즉, 태양 내부로부터 코로나로 에너지가 전달되기 위해서는 비-열적 과정이 필요하다. 태양 코로나를 가열시키기에 필요한 에너지의 양은 쉽게 계산된다. 태양 표면의 1 제곱미터당 1 kW 다시 말해 태양으로부터 방출되는 빛 에너지의 40,000분의 1 정도이다.

이러한 현상은 "파동가열"에 의한 것으로 밝혀졌다. 1949년 Evry Schatzman에 의해 제안된 파동가열 이론은 파가 태양 내부서 태양 채층이나 코로나로 에너지를 전달한다고 설명한다. 태양은 일반적인 가스가 아닌 플라스마로 이루어져 있으며 이는 공기에서의 음파처럼 여러 종류의 파를 전달한다. 가장 중요한 파는 자기음향파와 알페인파이다. 자기-음향파는 자기장에 의해 변형된 음파이며, 알페인파는 플라스마 내부의 매질과의 상호작용에 의해 변형된 ULF 라디오파와 유사한 파이다. 두 파 모두 태양 광구의 쌀알조직이나 초대형 쌀알조직의 난류에 의해 발생할 수 있으며, 두 파 모두 충격파로 변해서 에너지를 열로 소모하기 전에 태양 대기를 통과해 일정 거리 너머로 에너지를 전달할 수 있다.

파동 가열에 있어서 하나의 문제는 열을 적당한 장소에 전달하는 것이다. 자기 음향파는 채층을 통과해 코로나로 충분한 에너지를 전달하지 못하는데, 채층에서의 낮은 압력 때문이기도 하며, 광구로 반사되는 특성 때문이기도 하다. 알페인파는 충분한 에너지를 전달할 수는 있지만, 코로나에 들어서자마자 급격히 에너지를 소모해버린다. 플라스마 내부에서의 파는 이해하고 분석적으로 묘사하기 어렵기로 악명이 높다. 하지만, 2003년 Thomas Bogdan등은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해, 코로나의 밑바닥에서 알페인파가 다른 형태의 파로 변할 수 있다는 것과, 이러한 파형의 변동은 광구로부터 충분히 많은 에너지를 코로나로 전달하고, 코로나에서 열로 변할 수 있다는 것을 보여주었다.

파동 가열에서의 다른 문제는 1990년대 후반까지도 파가 태양 코로나를 통해 전달될 수 있다는 어떠한 직접적인 증거도 없었다는 것이다. 파가 태양 코로나를 통해 전달된다는 최초의 관측은 1997년 소호 태양 관측 위성을 통해 이루어졌다. 이 소호 위성은 태양을 극자외선의 영역에서 안정된 측광으로 오랜 시간 관측할 수 있는 최초의 시스템이었다. 약 1 헤르츠의 자기음향파가 관측되었는데, 이는 코로나를 가열하기에 충분한 에너지의 10%정도만 전달할 수 있다. 또한 알페인파와 같은 파가 태양플레어에 의해 국지적으로 생겨나 존재한다는 것이 많이 관측되었는데, 이는 불규칙적이며, 균일한 코로나 온도를 설명하기에는 부족하다.

얼마나 많은 파 에너지가 코로나를 가열하는 것이 가능한지 아직은 알려지지 않았다. 2004년 TRACE 위성에서 얻은 결과에 따르면, 태양 대기에는 100 mHz정도의 파가 존재한다는 것이다. 소호 태양 관측 위성의 UVCS 기기를 이용한 태양풍 속의 이온의 온도 측정은 200 Hz 정도의 높은 주파수를 지니는 파가 있다는 간접 증거를 제시한다. 이는 인간의 가청 주파수 범위이다. 이러한 파는 일반적인 환경에서는 판독하기 매우 힘들지만, 윌리엄스 대학 연구진들에 의한 일식시의 연구에 따르면 1-10 Hz의 파도 존재할 가능성이 있다고 한다.

미국 컬럼비아대 마이클 한과 울프 사빈 연구팀은 태양 극지역 코로나에서 발생하는 자기장 파동이 코로나 온도를 상승시키고 전 코로나층으로 확산시킬 수 있을 정도의 에너지를 가지고 있다는 관측 결과를 발표했다.

[세이지]

광륜(光輪)과 왕관(王冠)