"호기심" 답사체가 화성의 생명체 존재 여부를 밝혀줄 것인가?

 

 

출처 위키미디아 공용 http://en.wikipedia.org/wiki/File:Mars_Valles_Marineris.jpeg

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위 사진은 1980년 매리너 화성탐사선에서 보낸 바이킹 I 위성에서 고도 2500km 상공에서 찍은 것이다. 화성 적도 부근에 엄청난 규모의 계곡이 보인다. 그 계곡을 "매리너 계곡(Valles Marineris)"이라 부른다. 길이가 3000 km 깊이 8 km로 지구상의 최대 계곡인 그랜드 캐년보다도 훨씬 더 크다.

 

화성이 유명하여진 것은 사람들의 상상력에 기인하였다. 19세기에 이탈리아의 천문학자 "죠반니 스키아파렐리 (Giovanni Schiaparelli)" 가 위 매리너 계곡을 지구에서 망원경으로 관찰하여 "canali" 이탈리어의 뜻으로 "갈라짐"이라고 이름을 붙였는데 그 것이 영어로 "Canal(운하)"로 잘 못 번역된 것이다.

 

그래서 화성인이 존재하여 인공적인 운하를 만들었다는 풍문이 돌았다. 1898년 영국의 작가인 죠지 웰스가 "화성전쟁(The War of the Worlds)"이라는 공상과학소설을 써서 화성인이 지구를 침공한다는 내용을 담았다. 그 내용은 여러차례 영화로 만들어져 사람들에게 화성에 대한 호기심은 물론 공포까지도 주게 되었다.

 

그러나 화성에 대한 탐사가 진행되면서 인공적인 운하라고 생각하던 것은 자연적인 현상으로 만들어진 계곡이라는 것이 밝혀졌다. 다만 이러한 계곡에 과거 많은 물이 흐른 흔적이 남아 있다. 현재는 화성의 기온이 낮고 대기가 지구에 비해 1/100정도로 희박하여 표면에 액체상태의 물이 잘 존재하지 아니한다. 얼어 붙거나 즉시 증발될 것이기 때문이다.

 

비록 화성에 고등생물이 존재하여 지구를 침공할 가능성은 이제 적지만 아직도 화성은  태양계에서 지구 이외에 가장 흥미 있는 행성이다.  과거 표면에 물이 흐른 흔적이 뚜렷하여 생명체가 존재하였거나 아직도 박테리아와 같은 하등생명체가  존재할 가능성이 높다.

 

 

그리고 인류가 지구 이외의 곳으로 정착하려고 그럴 경우 가장 유력한 후보지이다.  다만 인류가 직접 화성을 답사하거나 정착하는 데에는 여러가지 문제가 있어 장기적인 준비가 필요하다.  그에 관하여 자세한 것은 이 블로그의 글 "화성의 유인정착 가능한가?"  참조 http://blog.daum.net/shkong78/844

 

 

출처 NASA

 

 

지금까지 여러 차례 화성표면에 착륙하여 탐사하는 "화성표면  답사체(Mars Rover)"를 보내어 소중한 정보를 많이 얻어 내었다. 화성 표면에 얼음이 있다는 것도 알아 내었지만 아직 화성에 생명체 존재 여부에 대한 확실한 증거를 얻지 못하였다.

 

올해(2011년)말에 새로운 화성표면 답사체를 발사하여 2012년 8월에 화성에 착륙하여 약 2년간 화성 표면을 탐사할 예정이다. 이번에 보내지는 답사체는 "호기심(Curiosity)"라고 이름지어졌다.  인간이 가지고 있는 화성에 대한 가장 큰 호기심인 "생명체 존재 여부"를 밝혀 주기를 기원하는 마음에서 부쳐진 이름인 것이다. 일반 자동차 크기로 지금까지 보내졌던 답사체보다 2배이상 길고 무게도 5배 이상 나간다. 험난한 지형에서  답사활동을 하는데 적합하면서도 다양한 과학실험기구를 탑재하였기 때문이다.

 

 

 

출처 NASA

 

 

이번에 "호기심"호가 답사하기로 결정된 곳은 화성 적도에 가까이 위치한  "게일 크레이터(Gale Crater)"라고 불리우는 곳이다. 직경 154km 크기의 엄청난 크기에 크레이터 바닥으로부터는 높이 5.5km, 전체적인 화성지표면으로부터 4.5km의 높은 산이 크레이터 중간에 있다.  위 사진에 노란색으로 표신된 곳이 착륙예정지점이다. 이 크레이터의 생성원인은 아직도 불확실하다. 과거 큰 호수의 바닥이라는 설이 가장 유력하다.

 

참고로  "화성 표면의 1/3은 35억년전에 바다였다"는 연구결과가 2010년 발표된 적이 있었다. 따라서 위와 같이 큰 크레이터가 과거의 호수바닥으로 존재할 수도 있는 것이다. 바다 존재에 관한  자세한 내용 은 이 블로그의  다른 글 참조 http://blog.daum.net/shkong78/678

 

 

출처 NASA

 

 

착륙 예정지점을 확대한 사진으로 그 부분은 비교적 평탄한 지역인 것을 보여준다.

 

 

출처 NASA

 

 

2006년에 100명이 넘는 과학자들이 30개 이상의 착륙 후보지를 연구하였다. 그런데 "게일 크레이터"가  최종 후보지로 선정된 것은 물이 흘러내린 삼각주(Fan) 부근의 지형과 물의 흐름에 의해 형성된 진흙 지형과 유황 지형이 존재하면서 부근에 과거 많은 물이 있었다는 증거가 되는 "시멘트 갈라진 것(Cemented Fractures)"과 유사한 지형이  있기 때문이다. 

 

진흙과 유황 지형은 물이나 유기물을 흡수하여 보존하는 성질을 가지고 있어 유기물이 아직도 존재하거나 아니면 표면 아래에 하등생명체가 존재할 가능성이 높은 것이다.

 

 

출처 NASA

 

 

"호기심" 답사체에는 다양한 과학기술 실험장비가 실려 있다. "Mastcam"은 주된 영상 카메라이고,  "ChemCam"은 화학분석용 특수 카메라이다.  그 밖에 방사능 측정기구(RAD), 화학분석기구(CheMin), 샘플분석기구(SAM), 뉴트론 측정기구(DAN), 화성 표면지형 이미징 기구(MARDI) 등이 탑재 되어 있다.

 

출처 NASA

 

 

호기심 답사체가 착륙할 부근의 지형을 사면도로 입체화하여 보여주는 사진이다.  층적 연도에 따라 여러 지층이 존재한다. 아래 층에는 진흙이 더 많이 포함되어 있고 위로 올라갈 수록 유황성분이 많다고 한다.  이러한 것을 분석하여 화성 표면에 존재하였던 수량의 변화를 측정할 자료를 얻기를 바라고 있다.

 

즉 35억년전에 화성 표면의 1/3이 바다였고 지금은 거의 표면에 액체상태의  물이 남아 있지 아니하고 지표면 아래에 얼음으로 존재하는 시간적인 연쇄과정을 알아내게 될 것이다.

 

출처 NASA

 

 

"게일 크레이터"에서 또다른 하나 흥미 있는 지형이 시멘트처럼 고형화된 후 갈라진 자국으로 과학자들은 이 것이 한때 산정상까지 물이 차 있던 증거라고 생각하고 있다.  "호기심" 답사체는 이 지형도 실제 탐사 예정인 것이다.

 

 

 

http://www.nasa.gov/multimedia/videogallery/index.html?media_id=102646101

 

탐사예정지역에 대한 비디오로 전체적인 정보를 얻을 수 있다.

 

 

정리하여 본다. "호기심" 답사체가 "게일 크레이터"의 과거 물이 흐른 흔적이 있는 삼각주가 있는 곳에 착륙하여 진흙과 유황성분을 포함한 토양을 조사하면서

1. 생명체의 존재에 전제가 되는 유기물 성분을 찾아 보려고 하는 것과

2. 화성 표면의 액체상태의 물이 변천한 역사를 조사하려는

두가지가 이번 탐사의 가장 큰 주목적이다.

 

단순히 유기물의 존재뿐 아니라 화성에 생명체가 있었거나 아니면 현재에도 존재한다는 것을 밝혀 낼 경우 "호기심(Curiosity)' 답사체는 인류가 화성에 관하여 가지고 있는 가장 큰 호기심을 풀어 줄 것이다.