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지구인의 '화성 사랑'…탐사 경쟁 불붙었다

200여 일이면 날아갈 수 있는 '형제 행성'
과거 흘렀던 물은 어디 가고 황폐한 땅으로

지구인은 화성에 관심이 아주 많다.

화성에 홀로 남겨진 우주인의 고군분투 생존기를 그린 영화 '마션'은 우주영화 최대 흥행작에 올랐고 내셔널지오그래픽이 화성을 주제로 제작한 6부작 다큐드라마 '인류의 새로운 시작 마스'는 절반이 다큐임에도 무려 3600만 명의 시청자를 끌어들였다.

일반인이 영화 소설을 보며 화성에 대한 호기심을 달랜다면 전문가들은 화성에 갈 날을 앞당기기 위해 화성 탐사 로봇에서 화성 여행 우주선까지 개발에 박차를 가하고 있다.

인류가 이처럼 화성에 대한 관심이 큰 것은 지구에서 4억5800km의 거리 우주선을 타고 200여 일이면 날아갈 수 있는 가장 가까이에 있는 행성(금성 다음)인 데다 비슷한 재료로 만들어진 형제 행성이기 때문이다. 화성도 한때는 지구처럼 물이 흘렀던 따뜻하고 습기 많은 행성으로 추정되고 있다. 그런 화성이 35억 년 전 황량하게 얼어붙은 땅으로 바뀌어버렸다. 예전에 존재했던 그 많던 물은 다 어디로 가버렸을까? 화성은 어쩌다 생명이 살 수 없는 황폐한 땅이 되고 말았을까?



과학자들은 화성의 물이 어디로 갔는지 오랫동안 고심해 왔다. 기존의 연구는 고강도의 태양풍에 의해 화성의 자기장이 붕괴되면서 물 대부분이 우주공간으로 유실되거나 지표 아래 얼음으로 잠겨 버렸을 것이라는 추정이었다. 그런데 최근에는 화성에 있는 현무암은 지구 것 보다 25% 정도 더 많은 물을 저장할 수 있어 화성 표면의 물을 스폰지처럼 흡수해버렸으며 이때 암석이 산화하면서 생명체가 살 수 없는 황폐한 땅으로 변해버렸다는 연구가 나왔다. 결국 화성에서 왜 물이 사라져 버렸는가 하는 의문은 화성의 광물학에서 해답을 찾을 수 있다는 설명이다.

미국 항공우주국(NASA)는 지난 11월 화성 탐사선 인사이트를 화성 적도 인근 엘리시움 평원에 착륙시켰다. 인사이트의 미션은 바로 화성의 지진활동 열 실험을 통한 내부의 온도 측정 핵의 크기와 모양 분석 등 화성 내부에 대한 조사를 통해 화성 표면이 어떻게 해서 지금같은 풍경을 갖게 됐는지에 대한 단서를 찾는 것이다.

NASA도 인사이트의 착륙에 앞서 이번 탐사로 화성에서 생명체를 찾지는 못하겠지만 화성이 무엇으로 구성돼 있고 물질들이 어떻게 층을 이루고 있는지 등을 조사해 식물이 자라는 지구와 생명체가 살 수 없는 화성을 구분짓게 한 실마리를 찾는 것이라고 설명했다.

인사이트가 무사히 화성에 착륙하면서 현재 화성에는 2개의 로봇이 거주하게 됐다. 2004년 화성에 간 로봇 오퍼튜니티는 예상 수명을 훌쩍 넘어 5400일 동안 작동했지만 지난 6월 대형 모래폭풍에 휩싸여 신호가 끊기면서 사망선고가 내려졌고 2012년 화성에 도착한 큐리오시티는 그동안 화성 표면을 돌아다니며 토양을 분석해 과거 화성에 물이 흘렀다는 사실과 탄소 수소 산소인광 등 생명체 서식에 필요한 기본 물질을 발견했다.

큐리오시티는 화성시간 오전 9시30분 캘리포니아 패서디나에 있는 NASA 제트추진 연구소에서 관제사들이 보내는 명령에 따라 지시받은 곳으로 이동해 17대의 카메라로 주변 환경을 찍고 레이저를 이용해 바위를 탐색하고 특별히 관심을 가질만한 암석은 로봇에 탑재된 장비를 이용해 구멍을 뚫고 샘플을 채취한다. 화성시간 오후 5시 화성 궤도를 도는 NASA 위성이 상공을 지나가는 것에 맞춰 탐사 자료를 전송하면 하루 일과를 마친다.

반면 탐사선 인사이트는 화성을 돌아다니지 않고 한 자리에 고정돼 화성 내부를 살펴보는 일을 한다. 우선 내년 1월말까지 약 10주 동안은 탐사 장비를 배치하는데 가장 먼저 열감지 센서를 땅을 꽂아야 한다. 약 5m 정도 파고 들어 1500km 아래 핵의 열을 측정하는데 이를 통해 핵의 크기와 얼마나 많은 방사성 물질을 포함하고 있는지 또 얼마나 빨리 냉각되고 있는지 전체 수명에서 어느 시점에 도달해 있는지를 추정할 수 있다. 2020년 11월까지 머물며 탐사 활동을 한다.


신복례 기자 shin.bonglye@koreadaily.com



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