우주에 갔다오면 정말 젊어지나요?

젊어지려면 우주로 가라? 의 결론은 무엇일까요?

---

 

ISS에서 340일 동안 머물던 스콧 켈리가 2016년 3월1일 지구로 돌아왔다.

 

1. 우주 비행사 스콧 켈리ㅡ340일 우주 체류

 

2014년 개봉한 영화 <인터스텔라>의 영향은 상당히 컷다고 생각됩니다.

우주의 미아가 되서 떠돌다 돌아온 아버지는 어렸던 딸의 모습이 아닌 다 늙은 딸과  재회합니다.

과연 우주는 시간을 거슬러 지구와 다르게 노화가 더 느리게 가는지에 대한 해답을 찾아보고 싶어합니다.

 

노화에 대한 관심을 갖기 시작하고 실험을 시작했고 '젊어지려면 우주로 가라'라는 말이

떠돌기 시작했던 시점에 맞추어 <스콧 켈리>가 2015년 우주에 보내집니다.

 

그는 쌍둥이 형이 있는 우주비행사로

우주에서 동생의 생활과 지구에 있는 형의 생활을 비교해 인체 나타나는 특이한 증상을

면밀하게 관찰하는 프로젝트입니다.

과연 시간을 거슬러 젊어져서 지구에 귀환하는지에 많은 관심이 쏠리기 시작합니다.

 

2015년 3월27일에 보내진 국제우주정거장(lSS)에서 2016년 3월 1일에 돌아온 스콧!

340일 만에 지구로 돌아온 <스콧 켈리>
지구에서 화성을 오가는데는 3년에 가까운 시간이 필요하다고 합니다.

지구와 화성은 태양 주위를 돌고 있는 행성입니다.
그런데 돌고 있는 행성이 지구와 가장 가까워지는 시점은 2년에 한번 정도 있다고 합니다.

그가 지내던 ISS 내부의 침실 (사진=NASA)사람 한 명이 간신히 누울 수 있는 그의 침실에는 PC와 태블릿 등의 IT 기기들이 눈에 띈다. 또, 방 안 곳곳에는 무중력 상태에서 물체가 공중에 뜨는 것을 막기 위해 일명 찍찍이라고 불리는 벨크로가 여기저기 붙어 있는 모습을 볼 수 있다.

현재 인류가 가지고 있는 기술로 화성까지 왕복하는데 6개월~8개월 시간이 필요하고,
귀환 타이밍 즉 가장 가까워지는 시점을 기다려서 와야하는 시점이 2년에 한번있는
그 시점에 귀환해야 합니다.

유인 화성 탐사를 위해서는 사람이 이 시간을 견뎌 내야 하는 극기에 가까운 훈련수업이
필요로 하겠죠? 왕복시간, 타이밍시간 합해서 3년 가까운 우주 체류 기간 동안 강력한
우주 방사선과 극미세 중력등이 우주인들에게 영향을 줄수 있겠죠.

이를 대비하기 위한 프로젝트로 NASA의 결정은 우주 공간에서 실제로 장기 체류를 했을 때
나타날수 있는 정신적, 신체적 변화를 확인해 볼 필요가 있었던 사전 프로젝트입니다.

우주에서 그가 즐겨먹던 햄버거 (사진=NASA)

 

스콧 켈리는 우주에서 상추(오른쪽 상단)를 재배해 먹었다. (사진=NASA)

스콧은 일란성 쌍둥이로 형 <마크 켈리>가 있습니다.
NASA는 우주에서 생활하는 동생과 지구에 있는 형을 대상으로 우주 장기 체류에 따른 신체적 변화를
체크해 보기로 합니다.

일란성 쌍둥이는 동일한 유전자를 갖고 있기 때문에

주변환경이 DNA에 미치는 영향을 연구할 수 있는 기회가 된 것입니다.

 

2. 지구와 우주에서 지난 시간 변화된 일란성 쌍둥이의 모습은?

 

마크(왼쪽)와 스콧(오른쪽)

 

340일 동안 우주에서 생활한 동생 스콧과 지구에서 생활한 마크!
과연 어떤 차이가 있을지 궁금하네요.

우선 가장 먼저 눈에 띄는 외형적 변화는 '키' 가 차이나 보였다고 합니다.동생의 키는 약 5cm가 더 자랐다고 합니다. 반면 골밀도와 근육이 감소되었다고 하네요.

2017년 1월 연구결과를 일부 발표한 NASA는 놀랄만한 차이점은 '장수 유전자'로 불리는 <텔로미어>의 변화?라고 합니다. 즉 노화와 관련이 깊은것으로 세포 염색체 끝부분이 풀어지지 않도록 양 끝을 감싸고 있는 캡 구조를 가리킨다고 합니다.

이 텔로미어는 염색체와 DNA를 보호하는 역할을 하지만 세포가 분열할 때 조금씩 길이가 짧아집니다.그러다 어느 순간 더 이상 세포 분열을 하지 못하고 죽게 되는데 새로운 세포가 재생되지 못한다는 것은신체 노화를 의미합니다. 텔로미어가ㅡ세포타이머, 노화시계라 불리는 이유라고 합니다.

동생의 텔로미어는 지구에 있던 형보다 더 길어져 있었습니다.이는 우주에서 지내는 동안 노화 속도가 더뎌진다는 과학적 증거가 될 수 있습니다.그러나 귀환 후 일정 시간이 지나면서 동생 텔로미어가 다시 원래 길이로 돌아와, 일반화 시킬수는 없다고 연구진은 밝혔습니다.

신체노화와 더불어 유전적 특성과 유전자 변이등을 파악해 암이나 심혈관질환, 면역체계기능 등의 분석도 같이 진행한다고 합니다. 즉 독감 백신을 활용해 우주에서 면역체계 변화를 연구하고, 또 하나의 주요 연구는 인간 소화기에 기생하는 세균과 체액 변화입니다.

쌍둥이 형제가 지난 1년간 우주와 지구에서 다른 음식을 섭취,
소화기에 기생하는 세균의 움직임을 관찰하는 것입니다.
우주 생활로 인한 신체영향이 서서히 나타날 수도 있어서,앞으로 3년 더 신체변화를 측정한다고 합니다.

 

3. 우주환경이 신체에 어떤 변화를 가져올까?

 

ISS내에서 과일이 둥둥 떠다니는 모습

우주에서 5cm 더 성장했던 신체변화는 2~3일 사이에 원래대로 돌아왔다고 합니다.
우주 환경은 신장의 변화 외에 신체 여러 곳에 영향을 끼친다고 합니다.
우주공간에서 생활하는 사람은 행동이 자유롭지 못해 오히려 체력소모가 크다고 합니다.

우주인들은 걷지 않고 떠다니기 때문에 다리뼈를 비롯해 엉덩이뼈와 척추가 약해진다.
다리와 등 근육도 약화되며 얼굴과 다리 등이 부을 수 있다.
몸속 장기들은 위로 치우쳐 떠 있는 느낌이 들고, 가장 일반적으로 두통, 현기증, 불안감등을 나타내는
<우주적응증후군(SAS)>은 우주인 반이상이 경험합니다.

우주에서는 연골에 하중이 실리지 않아 척추도 늘어나고, 키가 커집니다.
즉 허리디스크 위험을 암시합니다.

뼈에서 칼슘과 미네랄이 많이 빠져나가 우주 골다공증 위험이 커집니다.
그러나 '얼굴의 혈액순환이 잘돼서 일시적으로 젊어 보인다'고 합니다.

 

4. 3년후 2019년 발표된 우주비행사 스콧의 신체 변화는?

 

우주인이 머물수 있는 공간은 협소하다

 

2019년 우주 비행사가 우주 여행를 하더라도 지속적인 생물학적 변화가 생기지 않는다는
연구결과가 나왔다고 합니다.

스콧은 폐쇄된 환경에의 스트레스와 더불어 지구에 있을 때보다
평균 10배에 달하는 방사능에 노출돼 있었습니다.
이 때문에 치명적인 암에 걸릴 위험이 몇 배 높았다고 합니다.

연구진은 “지구에서 가까운 우주 여행은 크게 우려할 필요가 없다”는 견해를 내놓았다고 합니다.
스콧의 몸이 마크와 비교하여 약간의 변화를 겪었지만 귀국한 후에는 정상으로 돌아갔기 때문이랍니다.

와일 코넬 의대 유전학 교수 크리스 메이슨은
“이 모든 변화의 90% 이상이 지구로 다시 되돌아 오면서 회복됐다”고 말합니다.

가장 오래 지속된 변화는 염색체 말단의 방어막이인
스콧의 텔로미어(telomeres) 길이가 길어진 일이라고 합니다.
그러나 지구로 돌아온 후에는 텔로미어 길이가 매우 빠르게 감소했다고 합니다.

심혈관 및 시력 검사실 수석 연구원 스튜어트 리는 스콧의 경동맥벽이 두꺼워졌다고 말했다.
이는 심장 질환과 뇌졸중의 위험 요소입니다.

우주에서 투여 된 독감 백신은 지구에서와 똑같이 작동하여
면역계가 지구 밖에서 크게 손상되지 않았다고 합니다.

또 우주에서 스콧의 위 박테리아의 구성 변화는
과학자들이 지구에서 관찰한 스트레스 관련 변화보다 크지 않았다.

그러나 시각과 안구의 모양에 몇 가지 변화를 경험했다.
두꺼운 망막신경과 눈을 감싸고있는 맥락막 층이 겹쳐서 체액에 무중력 효과가 나타났다.
우주 비행사의 약 40%가 이런 종류의 시력 변화를 겪고 있다.

연구팀은 “이번 연구는 우주여행이 인간에 미치는 영향을 처음으로 확인해 보는데 의의가 있다.
우주 공간을 탐험하면서 사람들이 어떻게 될지 예측할 수 없다. 우주 비행사의 건강문제를 실제로 평가하기 위해 더 오랜 시간을 보내야 한다. 방사선 피폭은 확실히 큰 관심사가 될 것이다”고 밝혔다

무중력 상태에서의 신체변화 연구는 지상에서도 다양한 연구가 진행된다고 합니다.
인류의 활동 영역은 이제는 우주로 확장되고 있습니다.
아직까지 10%에 대한 해답은 없습니다.