왜 화성으로 향하나?
기사입력 2020-08-06 06:00:05
지난 달 3개 나라의 화성 탐사선이 잇달아 ‘붉은 행성’화성(Mars)을 향해 출발했다. 각각 아랍에미리트(UAE)의 ‘아말(희망)’, 중국의 ‘톈원(하늘에 대한 질문) 1호’, 미국의 ‘퍼시비어런스(인내)’다. 약 5억 500만 ㎞를 날아 내년 2월 중순경 화성에 착륙 예정인 이들 탐사선의 주요 임무는 한마디로 ‘생명체 흔적 찾기’다. 우주 분야의 선진국들은 왜 화성 탐사에 공을 들이는 것일까? 신비의 행성인 화성의 속살을 파헤쳐 보자./서원극 기자 wkseo@snhk.co.krㆍ편집=송남희 기자

△화성 탐사의 역사

미국은 1976년 7월 20일 바이킹 1호를 시작으로 8번이나 화성 착륙에 성공했다. 이곳에서 탐사 로봇을 작동시킨 것도 미국이 유일하다. 지난 달 30일 발사된 퍼시비어런스의 임무는 인류 역사 최초로 화성의 토양 및 암석을 거둬들여 지구로 돌아가는 탐사선에 싣는 것이다. 채취 장소는 예제로 크레이터다. 30억~40억 년 전 강물이 흘러들던 삼각주로 추정돼 유기 분자와 기타 미생물 흔적을 발견할 수 있을 것으로 기대되는 곳이다. 화성 대기의 96%를 차지하는 이산화탄소를 산소로 바꿀 수 있는지를 확인하는 실험도 한다. 퍼서비어런스에 함께 실린 1.8㎏의 소형 헬리콥터 ‘인저뉴어티’는 화성에서 첫 동력 비행을 시도한다. 라이트형제의 첫 동력 비행에 비교되는 이 시험 비행이 성공하면 화성 항공 탐사도 가능해진다. 미국은 2030년대에 화성 유인 탐사를 계획하고 있다. 스페이스X를 이끄는 일론 머스크는 2050년까지 화성에 100만 명을 이주시키겠다는 구상을 갖고 있다. 이른바 ‘인류의 화성이주’다.

23일 화성으로 출발한 중국의 톈원 1호는 ‘우주굴기’의 자존심이다. 내년 4월 화성 북부의 유토피아 정원에 착륙하는 것이 목표다. 이곳은 많은 양의 얼음이 있는 것으로 추정되는 곳이다. 로버 무게는 240kg로, 약 90일간 임무를 수행하도록 설계됐다.

UAE가 7월 20일 발사한 아말의 임무는 내년 2월 화성에 도착 후 세계 최초로 화성 날씨를 관측하고 수집한 자료를 전 세계에 공유하는 것이다.

△화성과 지구는 닮은 꼴?

화성은 지구의 절반 크기(지름 6792㎞) 정도로, 지구와 비슷한 점이 많다. 표면에 가까워질수록 지구를 떠올리게 하는 여러 특징이 나타난다. 극지방을 덮은 얼음, 산과 마른 강바닥이 대표적이다. 하늘 역시 주홍색이라는 점을 빼면 지구와 비슷하다. 화성의 자전 주기(화성의 하루)는 지구보다 39분 길다. 화성의 자전축(25.19도) 역시 지구(자전축 23.5도)와 비슷한 정도로 기울어져 있어 계절의 변화도 존재한다. 하지만 화성의 공전 주기(화성의 1년은 지구의 1.8년 정도인 687일)가 더 느려 계절도 더 길다. 예로 화성 북반구의 봄은 일곱 달 계속된다.

△화성의 속살은?

화성은 달을 두 개 품고 있다. 감자처럼 생긴 ‘포보스’, 조약돌을 닮은 ‘데이모스’다. 화성이 붉게 보이는 이유는 표면에 있는 철 성분 때문이다. 다시 말해 화성의 흙이 산화철이다. 이 성분의 먼지들이 화성 전체를 뒤덮어 붉은빛을 띤다. 태양계에서 가장 큰 화산도 화성에 있다. ‘올림푸스 화산(높이 25㎞ㆍ폭 624㎞)’으로, 에베레스트 산(8848m)의 세 배가량 높다. 가장 큰 협곡도 있다. 발레스 마리네리스 협곡은 길이가 4000㎞에 이른다. 극과 극의 온도차도 화성의 특징 중 하나. 추울 때는 영하 143도까지 내려가고, 따뜻할 때는 영상 20도까지 오른다.

화성의 대기에도 산소가 있다. 다만, 그 양이 적을 뿐이다. 지구에서 한 번 숨을 쉴 때 얻을 수 있는 만큼의 산소를 얻으려면 1만 4500여 회나 숨을 쉬어야 한다.

화성에는 또 태양계에서 가장 무서운 모래 폭풍이 일어난다. 폭풍의 최고 속도는 약 시속 110㎞에 이른다. 이는 화성 전체를 모래로 뒤덮을 수 있다.

△미래에 화성에 살려면?

인류가 미래에 화성에서 살려면 꼭 필요한 게 있다. 첫 번째는 우주복이다. 이산화탄소와 태양의 복사선, 그리고 극심한 온도차와 먼지 폭풍에서 안전하기 위해서다. 안전한 집도 필수다. 이 집은 지구와 같은 기압을 유지할 수 있도록 지어져야 한다. 먹을거리도 문제다. 채소 같은 것을 직접 길러서 먹을 수 있는 과학적 방법을 찾아야 한다. 화성의 중력은 지구의 3분의 1 정도다. 따라서 인공 중력을 만들 수 있는 방법도 찾아야 한다. 가장 중요한 것은 물이다. 지금까지 화성에는 극지방에서 얼음의 흔적이 조금 발견되었을뿐 흐르는 물은 없었다.

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