[표지로 읽는 과학]여기는 화성, 눈이 내린다

더사이언스는 일주일 동안의 세계 주요 학술소식을 모은 ‘표지로 읽는 한 주의 과학’을 연재합니다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’와 ‘네이처’, ‘셀’에 한 주간 발표된 표지논문을 소개하는 연재입니다. 매주 과학계의 전문가들이 가장 엄선한 저널의 표지는 학술적 의미와 함께 여러분을 심미의 세계로 이끌 것입니다. 이번 주 ‘사이언스’는 지난 11월 임무가 끝난 화성 탐사선 피닉스의 성과를 다뤘습니다. 화성에도 눈이 내린다니 꽤 신기합니다. ‘네이처’는 심장의 여러 세포로 분화할 수 있는 줄기세포에 관한 연구를 표지논문으로 꼽았습니다. 심부전증을 치료하는데 도움이 될 것이라고 하네요. - 에디터 주 줄기세포로 심장 고쳐 힘찬 울음을 터트리며 세상에 나온 인간이 다시 흙으로 돌아가기까지 우리 몸에서 한 번도 쉬지 않는 기관이 있다. 심장이다. 주먹 크기에 무게는 약 250~500g. 이 작은 기관이 인체 구석구석 8만㎞ 이상 퍼져있는 혈관에 매일 혈액을 순환시킨다. 생명활동에 결정적인 역할을 하는 것이다. 심장을 이번 주 표지로 꼽은 ‘네이처’는 ‘How to fix a broken heart?’란 질문을 던졌다. 심장에 이상이 생기면 어떻게 치료할 것이냐는 물음이다. 이에 대해 미국 연구진은 심장의 심근, 평활근, 혈관내피 세포로 분화하는 ISL1 줄기세포로 치료가 가능할 것이라고 기대했다. 줄기세포는 여러 종류의 신체 조직으로 분화할 수 있는 세포다. 손상된 장기를 재생하거나 대체하는 데 쓰일 수 있다. 연구진은 또 티모신 β4란 물질이 줄기세포에게 손상된 부분을 알려준다고 밝혔다. 심장에 이상이 생기면 온 몸을 돌고 들어오는 혈액을 제대로 받아들이지 못 하거나 각 조직에 혈액을 제대로 공급하지 못 할 수 있다. 생명이 위태로울 수 있는 상황이다. 연구진은 “ISL1 줄기세포를 이용하면 심장발작, 심부전, 선천성 심장결함 등을 치료하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 화성에도 눈 내린다 작년에 개봉한 영화 ‘월·E’에는 인류가 떠나버린 지구를 외로이 지키는 로봇이 나온다. 현재까지 생명체가 확인되지 않은 화성에도 홀로 묵묵히 탐사를 하는 로봇이 있다. 2007년 8월 미국항공우주국(NASA)이 발사한 화성탐사선 ‘피닉스’다. 피닉스는 약 10개월 동안 7억1100만km를 비행해 2008년 5월 화성 북위 68도 지점에 착륙한 다음 6개월 간 탐사활동을 벌였다. ‘사이언스’는 이번 주 표지로 끝없이 펼쳐진 황량한 화성 사진을 골랐다. 드넓은 갈색 땅이 마치 사막을 연상시킨다. 사진 아래쪽 이곳저곳 패인 듯 들쑥날쑥한 지형이 눈에 띈다. 땅이 갈라지고 뒤틀린 탓이다. 피닉스는 이 협곡의 땅을 5~18㎝ 깊이로 파 얇은 얼음을 찾아냈다. 235㎝인 로봇 팔이 땅을 파는데 큰 역할을 했다. 이외에도 피닉스는 신기하고 중요한 사실 몇 가지를 추가로 확인했다. 화성에도 눈이 내린다는 사실을 직접 관찰한 것. 그동안 과학자들은 화성에 눈이 내릴 가능성을 언급해왔지만 실제 눈 내리는 장면을 포착한 것은 피닉스가 처음이다. 눈은 화성의 지표면에 닿기도 전에 증발했다. 피닉스는 또 착륙한 지점의 흙을 분석해 과염소산염(ClO4)을 발견했다. 과염소산염은 염소원자 1개와 산소원자 4개로 이뤄진 화합물이다. 지구에 사는 미생물은 이 화합물을 분해해 에너지를 얻는다. 화성에 생명체가 살 수 있는 가능성을 확인한 셈이다. 화성의 토양 산성도(pH)는 8~9로 알칼리다. 태양을 중심으로 공전하는 태양계 행성 중 지구 다음에 위치한 화성. 1965년 미국의 ‘마리너4호’가 화성 표면에 수많은 화구가 있다는 것을 증명한 이후 지구와 가장 비슷한 환경을 가진 이 행성에 대한 탐구는 지금도 계속되고 있다. 변태섭 동아사이언스 기자 xrockism@donga.com