​국제우주정거장이 너무 깨끗하다? 상상초월 문제

[박원서]

​국제우주정거장이

 너무 깨끗하다? 상상초월 문제

국제우주정거장이 너무 깨끗하다?!

상상초월 문제

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세계에서 가장 고립된 장소는 남극 심해가 아니라 

국제우주정거장(ISS)이다. ISS에는 몇몇 동물이 

거주한 적이 있으며, 역사적으로 총 290명의 

인간이 머문 바 있다. 그러나 ISS는 가장 고립된

 장소일 뿐만 아니라, 동시에 가장 깨끗한 

장소 중 하나이기도 하다.  이러한 청결함은

지구 생명을 다른 행성에 정착시키려는 목표와 

관련해 문제로 작용할 수 있는 것으로 나타났다. 

ISS의 미생물 다양성을 높이는 과제가 

전 세계 언론의 주목을 받고 있다.

 이 문제에 대해 더 알아보자.

ISS의 미생물 다양성

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국제우주정거장(ISS)의 미생물 다양성에 대한

 3차원 지도가 2025년 3월 셀에 게재되었다.

지구 저궤도

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ISS는 지구 상공 약 400킬로미터에 위치한 

"저지구 궤도의 거의 진공 상태"에 있다

햇빛을 반사하다

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지구에서 볼 수 있는 이유는 가깝기 때문이기도 하지만

 햇빛을 반사하기 때문이기도 하다. 따라서

 하늘에서 큰 흰색 빛으로 보인다.

밝은 흰색 물체

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처음 하늘을 바라보는 사람들에게는 ISS가 달처럼

 밝게 보이기 때문에 북극성과 혼동될 수 있다. 

지구 인구의 약 90%는 위를 보기만 해도 ISS를 

추적할 수 있다. 브라질 상공을 비행하는 사진이다.

속도

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ISS는 시속 28,000킬로미터의 속도로

 매일 지구를 16바퀴 돈다. 

사진 속 쿠웨이트에서 찍은,

 ISS가 태양을 지나고 있는 모습이다.

공간 장치 및 앱

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ISS가 언제 우리 상공을 지나가는지 알고 싶다면?

나사에는 ISS의 궤도를 찾아 볼 수 있는

 우주 장치와 앱이 있다.

거대한 구조물

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ISS는 침실 6개 있는 집과 비슷한 거대한 구조물이다.

 ISS에는 체육관(우주비행사들의 심각한 근육 및

 뼈 손실을 방지하기 위해 하루에 두 시간 운동)과 

두 개의 욕실, 360도 시야를 제공하는 거대한 창문이 있다

매 90분 마다

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2025년 9월 현재, 열 명의 우주비행사들이 살고 있으며,

 매 90분 마다 한 번씩 지구 주위를 빠르게 돌고 있다.

290명의 사람들과 동물들이 거주하다

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25년이 넘는 기간 동안 ISS에는 약 290명의 

사람들과 몇몇 동물 손님들이 거주했다. 하지만

 ISS에는 인간의 미생물도 서식해 왔다.

극한 환경

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캘리포니아 대학교의 한 생명공학자는

 ISS가 극한 환경이라고 말한다

연구

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우주에서의 인간의 건강에 대해 더 잘 

이해하기 위해 ISS의 미생물에 대한 

연구가 수행되었다

면봉 샘플

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우주비행사들은 과학자들의 연구를 위해

 ISS 전역에서 약 1,000개의 면봉 샘플을 채취했다.

 지구로 돌아와 데이터를 분석하여 ISS의 

미생물 다양성에 대한 3차원 지도를 만들었다.

너무 깨끗하다

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그들이 발견한 것은 ISS가 너무 깨끗하다는 것이었다. 

그렇다면 왜 그게 문제일까? 인간은 웰빙을 위해 

박테리아와 상호작용해야 한다.

더 많은 미생물

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따라서 과학자들은 우주에 더 많은 미생물이

 존재해야 한다는 결론을 내렸다. 

이 발견은 심각한 도전을 안겨준다.

피부

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초기 샘플은 2021년에 분석되었다. 

연구자들은 ISS에 있는 대부분의 

박테리아가 인간의 피부에서 

나온 것임을 발견했다.

포도상구균

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연구진이 분석한 샘플은 포도상구균이라는 

미생물 종이 지배적이었다. 

이는 지구 환경과 다르지 않다. 

인간은 끊임없이 각질을 흘리기 때문에, 

도시에 있는 우리의 사무실에서도 

비슷한 샘플이 나온다.

흙과 물

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지구에서는 수많은 박테리아와 상호작용을 한다. 

하지만 인간에게 없어서는 안 되는 박테리아 유형은

 지구의 토양과 물에서 나오는 박테리아이다.

이전의 연구

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이전 연구에서는 아마존 외딴 마을의 

가정에서 채취한 면봉을

 브라질 마나우스의 도시 가정에서

 채취한 면봉과 비교했다.

자연 환경

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그 연구는 자연 환경에서 멀리 떨어져 살수록 

우리 생활 공간에 있는 미생물의 양이

줄어든다고 주장한다.

극저점

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ISS는 외딴 마을보다 훨씬 더 고립되어 있다. 

하지만, 병원과 같은, 심지어 지속적으로 

멸균된 장소의 샘플과 비교했을 때조차 

ISS의 미생물 다양성은 극저점에 있었다.

격리 숙소

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연구자들이 ISS와 지구의 주거지를 비교한 곳 중 가장 

가까운 곳은 코로나-19 기간 동안 사용된 격리 숙소였다.

영향

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낮은 미생물 다양성이 우주비행사의 건강에 

미치는 영향은 아직 명확하지 않지만, 

우주비행사가 기내에서 때로 직면하는 

면역 문제에 관한 이론이 등장하고 있다.

인공 환경에서 번영하기

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ISS든 코로나의 격리 숙소든, 인공적인 환경이 

조성될수록 인간은 그러한 환경에서 

번영하지 못한다는 것이 분명해진다.

노출과 진화

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이는 우리의 진화 과정이 면역 체계가 

회복력을 유지하는 데 필요한 일정 수준의 

미생물 노출을 필요로 했기 때문이다.

면역 체계

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간단히 말해, 우리의 면역 체계는

 미생물 다양성의 부재에 대처할 수 

있을 정도로 진화하지 않았다

지구 밖의 인간 생활

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이 문제는 우주에서 수백 일을 보내는 

우주비행사들에게 시급하지는 않지만, 

인간을 달이나 화성같은 장소에 보내려는

 야망이 계속 커지고 있기 때문에

 이는 우려의 원인이다.

생존

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인류가 지구에 의존하도록 진화한 미생물의 

다양성 없이도 우주에서 살아남을 수 있을까? 

이것이 바로 지금 연구자들이 

스스로에게 묻고 있는 질문이다.

항균 저항성

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인간이 지구 밖에서 번성하려면 

항균제 내성에 대응해야 한다.

풍부한 다양성

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그렇다고 해서 해로운 박테리아를 

우주로 데려가야 한다는 의미는 아니다.

 하지만, 지구 안팎의 우리 환경에는 

건강에 중요한 다양한 미생물이 존재한다.

 출처

 (NASA)   (Scientific American)