우주개발 열기가 날로 뜨거워지면서 미중력 공간이 인체에 주는 영향에도 관심이 모였다. 임무를 수행하다 보면 지구 저궤도 국제우주정거장(ISS)에 장기 체류하는 경우도 있는데, 이들의 몸에 나타나는 현상을 두고는 전문가들의 논쟁이 계속되고 있다.
ISS에 머무는 각국 우주비행사들은 한번에 짧게는 며칠부터 6개월, 더 길게는 1년을 머문다. 미 항공우주국(NASA)의 베테랑 배리 윌모어(63)와 수니타 윌리엄스(60)처럼 지구로 돌아올 우주선 문제 등 다양한 이슈로 체류기간이 길어지기도 한다.
우주에 머물다 보면 인체에 다양한 변화가 나타난다는 연구는 제법 많다. 미소중력 탓에 근력이 감소한다는 것은 상식 수준이 됐다. 특히 뇌가 받는 악영향이 많아 지구로 돌아온 우주비행사는 최소 3년은 회복해야 한다는 견해가 우세하다.
미국 플로리다대학교 레이첼 세이들러 교수 연구팀은 우주비행사 30명의 뇌를 스캔한 적이 있다. 우주에 다녀온 비행사들의 뇌 검사 결과, ISS에서 6개월 넘게 머문 이들은 뇌실이 크게 확대됐다.
지구와 달리 중력이 거의 없는 우주에서는 뇌척수액이 위로 향한다. 뇌실은 가득 채우는 뇌척수액은 뇌의 쿠션 역할을 할 뿐만 아니라 영양분도 공급한다. 뇌척수액이 뇌실 내부에서 위쪽으로 치우치면 뇌 역시 높은 위치로 올라가며, 이로 인해 뇌실이 확장된 것으로 연구팀은 봤다.
우주에서 보내는 시간이 길수록 뇌에 미치는 영향도 커진다. 당시 조사에 참여한 우주비행사 30명 중 8명은 임무 기간이 2주, 18명은 6개월, 나머지 4명은 1년이었다. 뇌 스캔 결과, 2주 임무를 수행한 비행사의 뇌 조직에는 큰 변화가 없었지만 그 이상 임무를 펼친 경우는 상황은 달랐다.
레이첼 세이들러 교수는 “우주에 머무는 기간이 길수록 뇌의 확장이 큰 것은 선행연구에서 확인된 내용”이라며 “지구에서 태어나 자란 인류가 우주로 가는 것이니, 몸에 부담이 되는 것이 당연하다”고 언급했다.
이어 “장기간 우주비행으로 뇌척수액 양 자체가 변한다는 조사 결과도 있다. 우주에서 뇌척수액은 증가하며, 지구 귀환 후 약 1년 동안은 그 양이 유지된다”며 “ISS에서 6개월 머문 NASA 우주비행사는 시력이 나빠졌고, 이후 추적 조사에서 대부분의 비행사들이 동일하게 시력 변화를 호소했다”고 덧붙였다.
이 밖에도 우주비행사들은 골밀도 감소와 근육 위축 등 몸 전반적으로 영향을 받는다고 연구팀은 전했다. 물론 이에 대한 반론도 계속된다. 우주가 인체에 미치는 영향에 관한 연구가 많지도 않고 샘플도 적어 일반화는 이르다는 지적도 있다. 미국 과학기술 솔루션 업체 KBR은 2024년 보고서에서 인간은 우주에 머물면 인지능력이 분명 떨어지지만, 지구에 돌아오자마자 회복한다고 주장했다.
정이안 기자 anglee@sputnik.kr
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