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[위클리 이슈] MARS 화성

온라인 중앙일보 2015.10.04 00:02
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화성의 이름 ‘Mars’는 전쟁의 신 마르스에서 따왔습니다. 화성의 붉은 모습이 전쟁의 불길과 닮았기 때문이죠. 화성의 붉은 모습만큼 화성 탐사에 대한 관심도 뜨겁습니다. 지구와 닮은 환경이 제2의 지구 건설을 상상하게 하죠. 지구 절반 정도의 크기에, 하루 길이 24시간 37분, 영하 60도의 평균기온은 남극의 겨울과 비슷해 보온 기능만 갖춘다면 화성에서 살아갈 수도 있다고 합니다. 과학자들은 지구에서 가깝고, 생명체가 살아갈 수 있는 환경을 갖춘 화성에 제2의 지구를 건설할 계획을 하고 있습니다. 화성 탐사선을 쏘아 화성의 표면과 대기상태를 측정하고, 인류가 화성에 정착해 살아갈 수 있도록 가상 훈련도 진행 중입니다. SF영화에서나 가능했던 화성에서 살아가기가 실제로 펼쳐질 수 있을까요. 화성에서 발견된 새로운 가능성과 과학기술들이 이 의문에 대한 답을 찾고 있습니다.
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미국 항공우주국(NASA)이 화성에 액체 상태의 물이 있다는 증거를 찾아냈다고 28일(현지시간) 발표했다. 2006년부터 화성 궤도를 돌며 표면을 관찰 중인 화성정찰위성(MRO)이 보내온 자료를 분석해 보니 염류(類·소금 성분)가 들어 있는 물이 개천 형태로 흐르고 있음이 분명하다는 주장이다. 화성에 얼음 형태의 물이 존재한다는 사실은 수년 전 확인됐지만 액체 상태인 물의 존재 여부는 알 수 없었다. NASA의 발표 내용과 그 의미를 문답 형식으로 정리했다.
 
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[화성 정찰위성(MRO)이 찍은 사진을 3차원으로 재구성한 이미지. NASA는 화성 표면의 어두운 경사면. 이 액체 상태의 물이 흐르고 있다는 근거라고 밝혔다.]


―NASA의 발표 내용은.

NASA는 화성 표면 곳곳에서 발견되는 ‘어두운 경사면(Recurring Slope Lineae)’이란 지형이 염분을 포함한 물이 흘러 생긴 것으로 볼 수 있는 근거를 찾아냈다고 밝혔다. 이 경사면은 폭 5m 안팎에 길이 100m 정도다. 영하 23도 이상 온도가 올라가는 여름에 나타났다 겨울이 되면 모습을 감춘다. NASA는 여기서 염류의 일종인 ‘과염소산염(perchlorate)’의 흔적을 발견했다.
 
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[화성 가르니 분화구 벽면에서 찾은 소금물의 흔적.]


―흐르는 물이 있다는 증거는.

‘어두운 경사면’ 지형은 네팔 출신으로 현재 미국 조지아공대 대학원생인 루옌드로 오이하(25)가 학부 시절인 2010년에 발견했다. 콘크리트가 물을 머금으면 색깔이 진해지고 마르면 옅어지는 것처럼 이 ‘어두움’이 물에 의해 생겼을 것이라는 추측이 제기됐지만 증거가 없었다. 특히 화성은 온도와 기압이 낮아 순수한 물이 액체 상태로 흐르기 어렵다. 하지만 NASA가 이번에 흔적을 찾아낸 과염소산염이란 물질은 물에 녹으면 영하 70도에서도 액체 상태로 있을 수 있다. 이 액체의 근원지에 대해선 연구가 더 필요하다. NASA는 염분이 가진 가진 조해성(고체가 공기 중 수분을 흡수해 스스로 녹는 성질) 때문에 물로 녹았거나 표면 아래의 얼음이 염류와 접촉한 상태에서 온도가 올라 녹았을 가능성 등을 제시하고 있다.
 
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[2012년 8월 화성에 착륙한 화성 탐사 로봇 큐리오시티.]


―어떻게 염류물질을 확인했나.

분광학(分光學)을 이용했다. 빛을 이용해 물질을 분석하는 방법인데 화성정찰위성에 실린 분광기를 통해 어두운 경사면의 물질이 방출하거나 흡수하는 빛의 파장을 관찰한 결과 과염소산염이라는 것을 알아냈다.

―흐르는 물과 생명체 존재의 관계는.

물이 흐르는 주변으로 미생물이 생길 가능성이 크다는 게 과학자들의 견해다. 액체 상태의 물이 중요한 이유는 생명 활동의 기초가 되는 화학반응이 원활하게 일어나도록 하는 요소이기 때문이다. 전문가들은 고등생명체까진 아니어도 박테리아 같은 원시생명체가 있을 수 있다고 추측하고 있다.

중앙일보 2015년 9월 30일자

화성에서 생존할 수 있나…인류 미래 짊어진 실험

화성에서 살아가기 위한 인류의 도전이 시작됐습니다. 독일의 물리학자, 미국인 건축가와 의사 등 6명의 참가자들은 미국 하와이 마우로나오 산의 ‘화성 실험실’로 향했습니다. 미국항공우주국(NASA)이 2030년을 목표로 진행 중인 유인화성탐사를 위한 실험에 참가하기 위해서입니다. 실험실은 지름 11m, 높이 6m로 30여 평의 돔형입니다. 기압·온도까지 화성에 지어질 기지와 비슷하게 설정됐죠. 참가자들은 바깥과 격리된 채 1년간 이곳에서 살게 됩니다. 샤워·식사 등 일상 활동도 통제된 환경에서 규칙에 따라 진행됩니다. 부득이하게 실험실에서 나올 경우엔 화성에서처럼 우주복을 입고 생활해야 합니다.

중앙일보 2015년 8월 30일자

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[화성의 게일 분화구는 한때 거대한 호수였던 것으로 추정된다.]

"화성에 최소 수백만 년 간 물 존재"

미국 항공우주국(NASA)이 화성의 게일 분화구(Gale Crater)가 한때 거대한 호수였음을 밝혔습니다. 화성착륙탐사로봇 큐리오시티가 보내온 자료에서 이 분화구에 호수와 강, 삼각지가 있었고, 수백~수천만 년에 걸쳐 사라졌다는 증거를 찾아냈습니다. 지표면의 물이 다 마른 뒤에도 상당기간 지하에 물이 있었을 것으로 추정했죠. 또한, 이와 비슷한 지형이 화성 지표면 자료 곳곳에서 추가로 발견됐습니다. 이는 화성이 지금과는 달리 생명체가 거주할 수 있는 환경이었음을 알려줍니다. 그러나 NASA는 물의 흔적이 있다고 해서 생명체가 있었다고 결론을 짓기는 어렵다며 신중한 입장을 보였습니다.

중앙일보 2014년 12월 10일자
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[네덜란드 비영리 회사 `마스 원`이 공개한 화성 식민지 프로젝트 상상도.]


못 돌아오는 '화성 식민지 프로젝트' 연기

인류가 화성에 정착해 새로운 지구를 건설한다면? 네덜란드의 비영리 회사 ‘마스 원’이 화성 식민지 프로젝트를 진행 중입니다. 2013년 화성에 이주해 살 사람을 뽑았는데 전 세계에서 20만2568명이 지원했죠. 올 3월, 미국인 39명, 유럽 31명, 아시아계 16명, 아프리카·오세아니아 각각 7명으로 구성된 후보자 100명을 선발했습니다. 마스 원 측은 2020년 경 화성에 무인 탐사선을 보내고, 2026년 최종 선발된 24명의 화성인 후보를 보낼 예정입니다. 특이한 건 편도 여행만 가능하다는 겁니다. 다시는 지구로 돌아오지 못한다는 사실이 알려지며 윤리적 논란도 일어났습니다. 장시간의 우주여행이 치명적인 건강의 문제를 야기한다는 실험 결과 때문입니다. MIT 모의 실험 결과, 68일 만에 질식으로 첫 사망자가 나온다고 밝혀졌습니다. 미국 국립과학의료원(IOM) 역시 우주방사선으로 인한 암 발병 확률 증가, DNA 파괴 등이 우려된다고 경고했습니다.

JTBC 2015년 3월 23일자

도움말=윤성철 서울대 물리천문학부 교수, 이창진 건국대 항공우주정보시스템공학과 교수, 최기혁 한국항공우주연구원 달탐사연구단장

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