살 빠지고 흰머리 늘어 돌아온 우주인…우주에선 무슨 일이?

국제우주정거장(ISS)에서 9개월간 머물다 돌아온 여성 우주비행사 수니 윌리엄스는 눈에 띄게 외모가 변했다. 지난해 6월 출발 당시보다 부쩍 흰머리가 늘고, 얼굴도 핼쑥해졌다. 

부쩍 늙어버린 모습에 우주에서 무슨 일이 벌어졌는지 궁금증도 생겨난다. 

과학자들은 우주는 지구와 환경이 다르기에 며칠을 머물러도 신체에 영향을 준다고 말한다. 근육이 줄고, 피부 민감도가 높아지는 것이 대표적인 변화다. 유전자 손상 위험도 있다.

3월18일(현지시간) 9개월 만에 지구로 귀환한 여성 우주비행사 수니 윌리엄스. 미 항공우주국(NASA) 제공

21일 영국 BBC 등 외신에 따르면 우주에서 허리와 목, 종아리, 대퇴사두근 등 자세유지에 기여하는 근육들이 가장 큰 영향을 받는다. 지구에서 중력을 이기며 자세유지를 하는 데 필요한 근육들이다. 우주에서는 이들 근육이 힘을 쓸 일이 없다. 

한 연구결과에 따르면 우주에서 2주 머물 경우 근육량은 20%, 3∼6개월 머물면 30% 이상 감소한다고 한다. 

마찬가지로 뼈도 부담이 줄기에 6개월 기준 최대 10% 골량이 줄어든다. 

정상 골량으로 회복되는 데는 수년이 걸린다. 

최근 종영된 tvN 드라마 ‘별들에게 물어봐’에서는 우주에서 자라고 있는 아이에 대해 “무중력에서는 지구에서보다 심장을 쓸 일이 적기 때문에 심장이 미숙하고 근육을 쓸 일이 없어서 골밀도와 근육량이 부족하다”고 설명하는 장면이 나온다. 

지난해 국제우주정거장(ISS)에서의 수니 윌리엄스 모습. 미 항공우주국(NASA) 제공

우주에서는 체중 유지도 어렵다. 아무래도 먹는 것이 다르기 때문이다. 

시력이 낮아지기도 한다. 

심장은 혈액을 우리 몸의 위쪽으로 올려보낸다. 지구에서는 중력 때문에 혈액이 몸 아래로 내려가 순환이 잘 이뤄지지만, 우주에서는 이 과정이 원활하지 않다. 혈액이 신체 위쪽, 특히 시신경 주변에 머물게 되면 시간이 지날수록 시력이 나빠진다. 

우주 광선과 태양 입자에 직접적으로 노출되는 것도 시력에는 부정적이다. 

피부는 민감해진다. 자극이 부족하기 때문으로 피부 건조나 발진, 가려움증 등이 나타나기도 한다. 

DNA에 영향이 있다는 연구결과도 있다. 

2018년 촬영한 수니 윌리엄스 프로필 사진. 미 항공우주국(NASA) 제공

DNA의 각 가닥 끝에는 텔로미어(말단소립) 구조가 있는데, 보통 텔로미어는 나이가 들면서 점점 짧아진다. 그런데 우주에 머무는 동안 이 텔로미어가 길어진다는 것이다. 다만,  지구로 돌아오면 다시 급격히 짧아졌다. 정확한 이유는 밝혀지지 않았으나 장기간 방사선에 노출된 것이 한 원인으로 추정된다. 

이밖에 우주에서는 인간의 장내 미생물과 면역체계 변화도 나타나는 것으로 알려졌다. 

이진경 기자 ljin@segye.com