인간보다 먼저 먼 우주를 여행하는 효모 이야기 [핵잼 사이언스]

작년 11월 16일 미 항공우주국(NASA)의 SLS 로켓은 굉음을 울리며 NASA 케네디 우주 센터에서 발사됐다. 여기에는 인류를 다시 달에 착륙시킬 차세대 우주선인 오리온이 탑재되어 있었다. 하지만 SLS 같은 대형 로켓에는 여유 공간이 많아 작은 우주선이나 위성을 여러 대 탑재할 수 있다. NASA는 SLS의 페어링의 남는 공간에 여러 가지 과학 임무를 담당할 작은 미니 인공위성인 큐브셋을 탑재했다.

이런 큐브셋 중 하나가 바로 바이오센티넬(BioSentinel)이다. 바이오센티넬의 가장 큰 특징은 우리가 음식을 발효시키거나 술을 만들 때 도움을 주는 효모인 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae)를 태웠다는 사실이다.

지구의 두꺼운 대기와 강한 자기장에 의해 보호받지 못하는 우주 공간에서 인간은 위험한 수준의 방사선에 노출된다. 국제유인우주정거장 같이 대기권 밖에 있어도 지구 자기장에 의한 보호를 받을 수 있는 경우에는 위험도가 덜하지만, 달이나 그보다 더 먼 심우주를 오랜 시간 비행하는 경우 누적 방사선 피폭량이 상당히 위험한 수준에 도달할 수 있다. 따라서 NASA는 심우주 유인 탐사의 안전성을 검증할 실험 생물로 효모를 택해 이 큐브셋에 탑재해 먼 우주로 보냈다. 10x20x30㎝ 크기에 무게 14㎏인 바이오센티넬 내부의 상당 부분은 효모 배양액으로 채워져 있다.

하필 효모인 이유는 간단하다. 이들의 DNA 복구 방식이 인간과 유사하기 때문이다. 그리고 쥐나 다른 실험 동물처럼 크고 복잡한 생존 유지 장치나 넓은 생활 공간도 필요 없다. 수 리터에 불과한 배양액도 효모에게는 바다나 다름없다.

바이오센티넬에 탑재된 효모들은 지구에서 최대 160만㎞ 떨어진 먼 우주를 비행하면서 18개월 동안 인간 DNA가 어떤 영향을 받을지 먼저 테스트하게 된다. 바이오센티넬은 이미 작년 12월 5일 지구에서 100만㎞가 넘는 지점을 통과했으며 지구 궤도에서 태양 주변을 돌며 우주 방사선을 받고 있다. 여기서 얻은 정보는 장시간 달 탐사 임무나 화성 유인 탐사처럼 오랜 시간이 걸리는 심우주 임무에서 얼마나 많은 방사선 보호 시스템이 필요한지 알 수 있는 기초 자료가 될 것이다.