신문은 선생님
[재미있는 과학] 화성의 '극관', 생명체 살 수 있는 길 열어줄까
입력 : 2015.08.18 03:08
화성 '극관' 물의 순환작용 이용해 박테리아 번식 등 생존 환경 만들어
오랜 기간 제2의 지구 개척 향한 꿈
화성, 다른 행성 비해 가능성 있지만 산소 만들기까지 너무 긴 시간 걸려
"화성에 게처럼 보이는 이상한 물체가 포착되었습니다."
최근 화성 탐사 로봇 '큐리오시티'가 보내온 화성의 사진이 이슈가 되고 있어요. 지금까지 연구 결과로는 한 번도 지구 외의 천체에서 생명체를 발견한 적이 없었어요. 그렇기 때문에 화성의 사진에 더욱 이목이 쏠릴 수밖에 없는데요, 전문가들은 지금까지 나타났던 모습들은 지형의 모양, 빛 등에 의해 우연히 나타난 '착시현상'인 것으로 분석된다고 발표했어요. 그런데 이런 발표에도 실제로는 화성에 생명체가 있으며, 심지어는 화성을 탐사한 NASA 측이 일부러 화성의 생명체를 숨기고 있다고 주장하는 사람들도 있다고 해요.
과연 화성에는 생명체가 살 수 있을까요? 만약 생명체가 살 수 있다면 우리가 화성으로 이주해서 사는 것도 가능하지 않을까요? 그런데 놀랍게도 화성을 제2의 지구로 개척하려는 연구는 이미 진행되고 있다고 해요.
최근 화성 탐사 로봇 '큐리오시티'가 보내온 화성의 사진이 이슈가 되고 있어요. 지금까지 연구 결과로는 한 번도 지구 외의 천체에서 생명체를 발견한 적이 없었어요. 그렇기 때문에 화성의 사진에 더욱 이목이 쏠릴 수밖에 없는데요, 전문가들은 지금까지 나타났던 모습들은 지형의 모양, 빛 등에 의해 우연히 나타난 '착시현상'인 것으로 분석된다고 발표했어요. 그런데 이런 발표에도 실제로는 화성에 생명체가 있으며, 심지어는 화성을 탐사한 NASA 측이 일부러 화성의 생명체를 숨기고 있다고 주장하는 사람들도 있다고 해요.
과연 화성에는 생명체가 살 수 있을까요? 만약 생명체가 살 수 있다면 우리가 화성으로 이주해서 사는 것도 가능하지 않을까요? 그런데 놀랍게도 화성을 제2의 지구로 개척하려는 연구는 이미 진행되고 있다고 해요.
- ▲ /그림=정서용
지구 둘레가 약 4만㎞이니 가장 가까울 때에 맞추어 보내더라도 지구 둘레의 1300배가 넘는 거리, 그것도 우주공간을 지나 또 다른 행성의 모습을 볼 수 있게 된 것은 정말 기적과도 같은 일이 아닐 수 없지요. 그렇다면 사람이 직접 화성을 탐사할 수는 없을까요? 아쉽지만 사람이 직접 화성에 가는 것은 탐사선이 화성에 가는 것과는 차원이 다른 문제라고 해요.
현재의 기술로는 유인우주선으로 화성까지 가는 데 최소 200일 정도 걸린다고 해요. 기계장치는 적절한 에너지만 주거나 기능을 정지한 상태로 이동하면 문제가 되지 않는 시간이겠지만 인간은 달라요. 인간은 매 순간 호흡을 하며 에너지를 소모해요. 따라서 200일을 버틸 수 있는 산소, 물 및 음식이 필요하지요. 이것이 해결된다 하더라도 200일은 너무나 긴 시간이에요. 하지만 가장 큰 문제는 현재 화성에는 생명체가 살아갈 수 없다는 점이에요.
생명체가 살아가기 위한 가장 중요한 요소는 빛이라고 할 수 있어요. 빛은 많아도 적어도 문제가 돼요. 태양과 가까운 수성, 금성은 매우 뜨거워서 생명체가 버틸 수 없고 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 태양과 너무 멀어 추위 때문에 얼어붙고 말지요. 화성 또한 지구가 받는 태양에너지의 약43% 정도밖에 받지 못해요. 그리고 생명이 살기 위해서는 뿌리를 내리고 발을 내디딜 수 있는 단단한 지각이 필요해요. 수성, 금성, 지구, 화성은 표면이 단단하지만, 그 외의 행성은 가스로 구성되어 생명이 사는 것은 불가능해요.
대기의 양과 성분도 무척 중요해요. 대기가 없으면 태양빛을 직접 받게 되어 낮과 밤의 온도 차이가 매우 벌어져요. 지구의 바로 곁에 있는 달도 대기가 없기 때문에 표면온도가 -150℃에서 120℃까지 변덕스럽지요. 화성의 대기량은 지구의 0.75%에 불과하고 그것도 95%가 이산화탄소이긴 하지만 태양계에서 지구를 제외하고 대기가 있는 유일한 행성이에요.
화성의 중력은 지구의 1/3 수준이에요. 이 정도 중력이라면 생명이 살아가는 데 큰 문제가 되진 않을 것으로 보고 있어요. 지구의 중력에 익숙해져 있는 사람들은 몸이 날아갈 듯 가벼워 점프도 훨씬 높이 뛸 수 있을 거예요. 이 밖에도 생명이 살 수 있는 조건은 많아요. 이런 점을 보면 지구가 얼마나 축복받은 행성인지 알 수 있겠지요?
화성은 다른 행성에 비해 조금의 가능성이라도 더 있을 뿐, 화성 또한 생명이 살 수 있는 공간은 아님을 알 수 있어요. 그런데 놀랍게도 과학자들은 가능성을 내다보고 있어요. 그것은 화성의 양극에서 발견된 '극관' 때문이에요.
극관은 많은 물이 얼어 있어서 화성의 남극에 있는 얼음만 녹여도 화성 전체 표면을 11� 두께로 덮을 수 있을 것으로 보고 있지요. 그래서 첫 번째로 화성에 '프레온가스'라는 강력한 온실가스를 뿜어내는 공장을 만들어 화성의 온도를 높이면 극관이 녹아 물이 생기고 그 물이 증발하면 다시 비로 내리는 기상현상을 일으킬 수 있을 것으로 보고 있지요.
이렇게 물이 생기면 광합성을 통해 산소를 만들어내는 '시아노박테리아'를 지구에서 가져와 번식시켜요, 그리고 땅에는 식물의 성장에 꼭 필요한 질소를 고정할 수 있는 박테리아를 번식시켜서 땅을 기름지게 만들죠. 이렇게 산소가 만들어지고 식물이 자라게 되면 자연히 동물도 살 수 있는 환경이 될 수 있다는 것이지요.
하지만 이 계획은 1000년이나 걸릴 것으로 예상하고 있다고 해요. 그러니 수십대를 거친 미래에는 화성에 인류가 정착하여 살아가고 있을지 모르겠네요. 비록 직접 경험할 수는 없겠지만, 자신이 1000년 후의 화성에 살고 있다고 가정하고 상상의 나래를 펼쳐보세요.
[관련 교과] 5학년 1학기 '지구와 달', 5학년 2학기 '태양계와 별'
[함께 생각해봐요]
탐사 로봇은 어떻게 사진을 꾸준히 지구로 보낼 수 있는 것일까요?
풀이: 우리가 인터넷을 통해 이미지나 영상을 내려받을 수 있는 것은 전파 덕분이에요. 전파는 빛의 일종이므로 빛의 속도, 즉 초속 30만㎞라는 엄청난 속도로 이동할 수 있지요. 그래서 현재 탐사선이 지구에 보내는 신호는 3~22분 정도 걸린다고 해요. 예를 들어 지구에서 탐사 로봇으로 사진을 찍는 명령을 전송하는 데 5분이 걸렸다고 하면 사진을 찍고 다시 지구로 보내지는 데 5분이 걸리므로 합해서 10분 만에 사진을 확인할 수 있어요.