우주에서 오래 머무르면 사람의 몸은 어떻게 변할까. 340일간 국제우주정거장(ISS)에 머무른 뒤 지구로 돌아온 미국항공우주국(NASA)의 우주인 스콧 켈리가 답을 알려줬다. 우주에선 키가 자라고, 뼈와 근육은 약해진다. 암에 걸릴 확률도 높아졌다.
켈리는 휴스턴 존슨 스페이스 센터에서 기자회견을 열고 “우주에 머무르는 동안 키가 5㎝ 커졌지만, 지구로 귀환한 직후 곧바로 원래 키로 돌아왔다”고 밝혔다. 켈리의 키가 고무줄처럼 늘었다 준 것은 중력 때문이다. 지구상에서 사람의 척추는 몸무게에 눌려 수축돼 있다. 몸무게는 지구의 중력이 사람을 끌어당기는 힘이다. 지구 상공 400㎞ 궤도를 도는 ISS에는 지구의 중력이 거의 영향을 미치지 않는다. 이곳에서는 몸무게도 없기 때문에 척추가 늘어나 키가 커진다. 하지만 지구로 돌아오는 순간 다시 몸무게가 생기면서 척추가 수축하고 키가 줄어든다.
켈리는 “우주 공간에서 꾸준히 운동을 했는데도 골밀도가 감소했고, 근육량도 줄었다”고 전했다. 무중력 상태에서는 사람이 땅을 짚고 걸어다니지 않고 둥둥 떠다닌다. 움직임에 많은 근력이 필요 없기 때문에 운동을 해도 효과가 떨어진다.
NASA는 켈리가 우주 방사선의 영향을 받아 암에 걸릴 확률이 조금 높아졌고, 심장도 미세하게 작아졌을 것으로 보고 있다. 무중력 상태에서는 피가 아래쪽으로 쏠리지 않기 때문에 심장이 약한 힘으로도 전신으로 피를 쉽게 보낼 수 있다. 상황에 맞게 신체 장기의 활동도 달라지는 것이다.
NASA가 켈리를 우주에 보낸 것은 2030년 이후로 예정된 화성(火星) 탐사를 대비하기 위해서다. 화성으로 가는 우주인은 우주에서 최소한 2년 이상을 보내야 한다. 이 과정에서 사람의 몸이 어떤 영향을 받는지 알아야 우주인의 건강 보호책을 마련할 수 있다.
특히 켈리는 일란성 쌍둥이이다. NASA는 켈리가 우주에 머무르는 동안 지구상에 있는 그의 쌍둥이 형 마크를 지속적으로 살폈다. 일란성 쌍둥이는 유전자가 정확히 일치하기 때문에 두 사람의 건강 정보를 비교하면 우주 환경이 사람에게 미치는 영향을 정확하게 파악할 수 있을 것으로 기대된다.
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