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달에서 가져온 흙에서 식물 싹이 돋았다, 하지만..
곽노필 입력 2022. 05. 16. 10:16 한겨레신문
사상 첫 달 토양 재배 실험 성공
발육 속도는 지구 토양보다 느려
달기지 시대 대비한 첫걸음 뗀 셈
씨앗을 심은 지 6일 후의 애기장대. 왼쪽은 달 모사토양에서 키운 것, 오른쪽은 아폴로 우주비행사들이 가져온 달 표토에서 키운 것. 플로리다대 제공
달에서 가져온 흙으로 사상 처음 식물을 재배한 실험 결과가 나왔다.
좋은 소식은 달 토양으로도 식물 재배가 가능하다는 사실을 확인했다는 점이다. 나쁜 소식은 지구 토양에서보다는 식물의 발육이 부진하다는 점이다.
지금까지 달 토양과 환경을 모방한 흙이나 온실에서 작물을 재배한 적은 있지만 실제 달 토양에서 재배 실험을 한 것은 이번이 처음이다. 2019년엔 중국의 창어4호가 달에 착륙해 목화씨의 싹을 틔우는 데 성공한 바 있으나 착륙선 내 특수 용기에서의 실험이었다.
미국 플로리다대 연구진은 아폴로 우주선에서 가져온 달 토양으로 애기장대 식물을 키우는 데 성공했다고 국제학술지 ‘커뮤니케이션스 바이올로지’(Communications Biology)에 발표했다. 애기장대는 과학자들이 일찌감치 유전자를 완전히 파악해 놓은 식물이어서 과학적 분석을 위한 실험에 잘 쓰인다.
연구진은 미국항공우주국(나사)을 통해 아폴로 11호(1969년), 12호(1970년), 17호(1972년)가 가져온 달 토양을 확보해 실험에 사용했다.
달의 표토(오른쪽 화분)에는 물을 밀어내는 성질(소수성)이 있어 물을 주면 표면에 방울처럼 맺힌다. 따라서 물을 잘 저어주어야 토양에 스며든다.11년간의 기다림 끝에 받아낸 12g
이번 실험은 오랜 세월의 기다림 끝에 성사된 것이다. 연구진은 달 토양을 이용한 재배 실험을 위해 지난 11년 동안 세 번에 걸쳐 나사에 달 표토 임대를 신청했으나 번번이 거절당하다 지난해에 비로소 허락을 받았다. 아폴로 우주비행사들이 6번의 달 착륙 임무에서 가져온 달 표토와 암석은 382kg에 이른다. 나사는 산화와 오염 방지를 위해 휴스턴의 존슨우주센터 내 질소 저장고에 이것들을 보관하고 있다.
나사의 엄격한 심사 문턱을 넘고 연구진이 받아낸 달 토양은 고작 12g이었다. 연구진은 골무 크기의 화분 12개에 각각 0.9g의 달 토양을 5mm 깊이로 넣은 뒤 애기장대 씨앗을 3~5개씩 심고 영양액을 주입했다.
연구진은 비교를 위해 화산재로 만든 달 모사토양에도 같은 씨앗을 심었다. 연구진은 한 번도 해본 적이 없는 실험 앞에서 과연 싹이 틀까 반신반의했지만 결과는 성공이었다. 거의 모든 달 토양 화분에서 싹이 나왔다. 연구진은 “씨앗을 심고 나서 이틀 뒤부터 싹이 트기 시작했으며 달 토양과 대조군이 모두 6일째까지 똑같은 발육 상태를 보였다”고 밝혔다.
연구를 이끈 안나-리사 폴 교수는 “이는 달 토양이 식물 발아와 관련한 호르몬과 생체 신호를 방해하지 않았다는 걸 말해준다”고 말했다.
씨앗을 심은 지 16일 후의 애기장대. 달 모사토양에서 자란 것(왼쪽)과 달 표토에서 자란 것(오른쪽)의 성장 속도가 확연하게 차이가 났다. 미국항공우주국 제공심은 지 6일째부터 성장 속도 차이
그러나 이후부터 달 토양 재배 식물과 다른 식물의 성장 양태가 달라지기 시작했다. 달 토양에 심은 애기장대의 성장 속도가 느려졌다. 뿌리는 더 뻗지 못했으며 잎도 더 작았다. 잎에는 스트레스의 징후로 볼 수 있는 붉은 반점도 나타났다.
연구진은 20일 후 애기장대가 꽃을 피우기 직전에 애기장대를 수확해 유전자를 분석했다. 그 결과 염분이나 금속, 활성산소에 노출된 식물에서 흔히 볼 수 있는 종류의 유전자 발현을 확인했다. 폴 교수는 “이는 식물이 달의 토양 환경을 스트레스로 인식하는 것으로 추론할 수 있는 근거”라고 말했다.
아폴로 11호, 12호, 17호가 가져온 달 표토(위 세 줄)와 달 모사토(맨 아랫줄 JSC1A)에서 자란 애기장대의 수확 직전 모습. 성장 속도가 확연히 다름을 알 수 있다. 커뮤니케이션스 바이올로지표면에 가까운 흙일수록 성장 느려
한 가지 흥미로운 사실은 채취한 흙의 위치에 따라 식물의 성장 양태가 달랐다는 점이다. 얕은 곳에서 채취한 토양(아폴로 11호), 즉 태양풍에 더 많이 노출된 토양에서 자란 식물이 스트레스 징후를 더 많이 보였다. 특히 한 식물은 더 자라지 못하고 고사했다
미국과 러시아, 중국은 2030년대 이후 달에 상주 기지를 둔다는 목표를 갖고 있다. 달 기지를 두려면 아무래도 달에서 직접 작물을 키워 먹을 수 있는 환경을 구축하는 것이 바람직하다.
달 토양은 미생물이나 수분이 없다는 점에서 지구의 흙과 매우 다르다. 또 지구와 같은 대기가 없어 우주에서 날아오는 입자들에 무방비하게 노출돼 있다. 그러나 토양을 이루는 기본 구성물질은 같다는 점에서 적절한 물과 빛, 공기 조건을 갖춰줄 경우 식물 발육과 성장의 터전 역할을 할 여지는 있다.
이번 실험 성공을 근거로 달 현지에서도 토양을 이용한 작물 재배가 가능하다고 단정할 수는 없다. 달 토양 특성과 재배 최적화 기술에 대한 더 세밀한 연구가 추가로 이뤄져야 한다. 이번 실험으로 일단 가능성은 확인한 셈이다.
곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr
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[재미로 읽는 영한대역 세계 명작 칼라 만화]
우주 전쟁 The War of The Worlds / H.G. 웰즈(H.G. Wells)
우주 전쟁 The War of The Worlds 개요
저자 H.G. 웰즈(H.G. Wells)
저자장르발표년도
허버트 조지 웰스 |
공상 과학 소설 |
1898년 |
영국의 작가 허버트 조지 웰스의 공상 과학 소설로 1898년에 간행되었다. 영국의 후기 빅토리아 시대에 선진화된 무기를 장착한 화성인이 지구를 침공한다는 줄거리로, 외계인이 지구를 침공하는 우주전쟁의 개념이 처음 사용된 작품으로 평가받는다.
작품은 19세기 말 주인공의 독백으로 시작된다. 그는 유일한 지성체는 인간이라고 믿는 인간의 오만함과 냉혹하고 무자비한 외계의 존재에 대해 이야기한다. 어느 날 그의 마을 근처에 둥근 통이 떨어진다. 둥근 통 안에는 거대한 눈과 촉수를 가진 화성인이 숨어 있었고, 화성인은 무자비하게 사람들을 공격한다. 그들은 화성에 종말이 닥치자 지구를 공격한 것이었다. 화성인은 초록색의 열선과 독가스로 사람들을 공격하고 런던까지 초토화하기에 이른다. 생존자들은 지구가 화성인에게 정복당했다고 절망한다. 그러나 갑자기 화성인들이 죽어가는데, 그들은 지구의 박테리아에 감염되어 죽게 된 것이었다. 생존자들은 인간보다 우월한 존재가 우주에 있다는 것을 깨닫고 언제 닥칠지 모르는 외계인의 침공에 대비하기로 한다.
작가는 작품 발간 당시에는 생소하게 들렸을 레이저 광선, 로봇 등과 같은 최첨단 무기가 미래에 등장할 것임을 예견하였고, 냉혹하고 잔인한 화성인이 진화한 인간의 모습이 될 수 도 있다고 경고한다. 또한 과학 문명의 발전에 대한 맹목적인 믿음과 영국과 같은 강대국이 약소국을 침략하는 제국주의적 식민주의도 비판하고 있다. 다양한 인물들의 심경변화와 행동을 통해 인간의 오만함과 무지함도 비판한다.
The War of the Worlds is a science fiction novel by English author H. G. Wells, first serialised in 1897 by Pearson's Magazine in the UK and by Cosmopolitan magazine in the US. The novel's first appearance in hardcover was in 1898 from publisher William Heinemann of London. Written between 1895 and 1897, it is one of the earliest stories to detail a conflict between mankind and an extra-terrestrial race. The novel is the first-person narrative of both an unnamed protagonist in Surrey and of his younger brother in London as southern England is invaded by Martians. The novel is one of the most commented-on works in the science fiction canon.
The plot has been related to invasion literature of the time. The novel has been variously interpreted as a commentary on evolutionary theory, British imperialism, and generally Victorian superstitions, fears, and prejudices. Wells said that the plot arose from a discussion with his brother Frank about the catastrophic effect of the British on indigenous Tasmanians. What would happen, he wondered, if Martians did to Britain what the British had done to the Tasmanians? At the time of publication, it was classified as a scientific romance, like Wells's earlier novel The Time Machine.
The War of the Worlds has been both popular (having never been out of print) and influential, spawning half a dozen feature films, radio dramas, a record album, various comic book adaptations, a number of television series, and sequels or parallel stories by other authors. It was most memorably dramatised in a 1938 radio programme directed by and starring Orson Welles that allegedly caused public panic among listeners who did not know the Martian invasion was fictional. The novel has even influenced the work of scientists, notably Robert H. Goddard, who, inspired by the book, helped develop both the liquid-fuelled rocket and multistage rocket, which resulted in the Apollo 11 Moon landing 71 years later.
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