과학기술

화성의 유인정착 가능한가?

공석환 2010. 11. 9. 05:27

 

File:Mars Earth Comparison.png

출처 위키미디아 공용  http://en.wikipedia.org/wiki/File:Mars_Earth_Comparison.png

 

화성은 태양에서 4번째로 떨어진 거리에 있는 행성으로 지구에서 금성 다음으로 가까운 행성이다. 영어로는 "Mars"라 하여 로마시대의 전쟁의 신을 의미한다. 육안으로도 관측되면서 표면에 철이 녹슨 붉은 색깔이 보인다,  지구와  비교한 위 사진에서 알 수 있듯이 직경은 지구의 반 정도이고 무게는 약 1/10이다.

 

 

File:Mars Valles Marineris.jpeg

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.

 

 

read the article 'Mars Rovers Mission Using Cloud Computing'

출처 NASA  화성에 착륙한 "Mars Rover"의 상상도

 

지금까지 화성에 대한 탐사는 무인관측 장비를 착륙시켜 진행되었다. 최근의  답사에서 화성의 지질, 토양 등에 관한 많은 정보를 제공하였다. 특히 지표면 가까이 얼음 형태의 물이 남아 있다가 증발되는 현상도 확인하였다.

 

그러나 가장 사람들이 호기심스러워 하는 화성에 생명체가 있는가는 아직도 확실한 답이 나와 있지 아니하다. 화성은 태양으로부터 평균거리가 지구보다 1.5배 떨어져 있어 태양광을 받는 것이 지구와 비교하여 40%에 해당한다. 대기가 지구의 1/100이하의 밀도로 열의 보존이 안되는 등의 이유로 지표의 기온은 극지방의 -87도에서 적도지방의 낮에 5도로 큰 차이를 보인다.

 

더구나 화성은 지구가 남북으로 자기장을 가지는 것과 대조적으로 자성을 거의 가지고 있지 아니하다.  그러한 결과 태양에서 오거나 우주상공에서 오는 유해한 방사선이 표면에 거의 다 도달하게 된다. 최근 식품을 방사능으로 살균하는 기술이 개발되어 실용화되었다 화성 표면 가까운 곳에 미생물이 있다 하더라도 방사선 소독으로 멸종될 가능성이 높다. 아직까지 화성 지표에서 샘플을 추출하여 생명체의 존재를 확인하지 못한 이유일 수 있다.

 

그렇다면 화성에 생명체가 없을가? 나는 100% 장담은 아니지만 있을 가능성이  90% 이상이라고 본다. 그러한 생명체는 화산 지역의 지열이 남아 있는 지하로 우주 방사선에서 보호되는 지역에 남아 있을 것이다.  그러한 추측을 뒷받침하여주는 과학적인 증빙이 있다.

 

 

출처 NASA http://www.nasa.gov/images/content/303598main_mjmumma_vid_01_1280_01.jpg

 

화성 대기에 상당한 양의 메탄이 포함된 것이 발견되었다. 메탄은 지구에서는 온난화가스로 알려져 있다. 그러나 생명체의 존재와 밀접한 관계가 있다. 화성 대기에서 메탄은 불안정하여 쉽게 분해된다. 그 의미는 화성 대기에 계속하여 메탄이 공급되고 있다는 것을 의미하다.  그런데 메탄의 출처에 대해 세가지 가능성이 있다. 우선 화성에 떨어지는 행성충돌의 열이 대기권에서 질소 등의 반응을 일으켜 메탄을 만드는 가능성, 두번째 화산폭발로 인하여 열로 지하에서 메탄이 지질학적인 원인으로 생성될 가능성, 그리고 마지막으로 미생물이 지하에서 다른 물질을 분해하면서 메탄을 생성할 가능성이다.

 

과학자들의 계산에 의하면 현재 화성 대기에 있는 메탄의 농도는 앞의 두가지 가능성에서 발생할 수 있는 양을 초과한다고 한다. 그렇다면 화성 지하에 메탄을 발생시킬 미생물이 남아 있을 가능성이 높은 것이다. 자세한 내용은 아래 링크로 들어가서 읽을 수 있다. 

 http://www.nasa.gov/mission_pages/mars/news/marsmethane.html

 

 

BY B.Hynek

 

이제 화성에 생명체가 있다고 가정할 때 박테리아와 유사한 미생물이 아닌 고등생물이 있을가 하는 가능성을 이야기하여 보자 화성은 "화성 표면의  1/3은 35억년전에 바다였다"는 연구결과가 올해 발표된 적이 있었다.  자세한 것은 이 블로그의 다른 글 참조http://blog.daum.net/shkong78/678  실제 화성표면에는 많은 물이 흘러서 생긴것으로 보이는 지형이 남아 있다.

 

과거 화성이 온화하고 바다가 있을 상황에서 고등생물이 진화하였을 가능성도 있다. 그러나  그러한 고등생물이 과거 존재하였어도 지금은 화성의 기후변화로 인하여 멸종되었을 가능성이 높다. 다만 일부라도 지하에서 생존하여 있을 가능성이 전혀 없다고 볼 수는 없다.  자세한 것은 이 블로그의 글 "화성(火星)은 살아있는가?"  참조 http://blog.daum.net/shkong78/781

 

 

File:Mars mission.jpg

화성탐사 상상도 출처 위키미디아 공용 http://en.wikipedia.org/wiki/File:Mars_mission.jpg 

 

그럼 이제 인류의 화성탐사와 유인정착 가능성에 대해 이야기 하여 보자.  오바마 대통령은 2010년 4월 2030년대 중반을 목표로 하여 화성 유인탐사를 추진하겠다고 발표를 하였다.  http://www.cbsnews.com/stories/2010/04/14/tech/main6394612.shtml 참조

 

아무리 로봇이 훌륭하더라도 아직은 인류가 직접 실험을 하거나 체험을 하는 것이 더 중요할 것이다. 그리고 지구가 약 76억년 후면 태양의 팽창으로  지구가 뜨거워져서  생명체가 살 수 없어지기 때문에 미리 준비를 해야한다는 스티븐 호킹의 박사의 의견이 있었다. 최근 인류의 욕심으로 지구의 자원이 부족하여 다른 주거지를 더 장만해야 한다는 의견도 있다.  더 자세한 것은 이 블로그의 글  "인류멸망 20가지 시나리오" 참조 http://blog.daum.net/shkong78/755

 

그런데 화성 유인탐사에서 다시 지구에 돌아 오지 아니하고 "원웨이 티킷"으로 화성에 죽을 때까지 남아 있는 가능성도 제시되고 있다.  그 이유를 세가지로 볼 수 있다.

 

첫째  비용면에서 화성에 착륙하여던 우주인이 화성을 이륙하여 돌아 오는 비용이 너무 많이 든다는 것이다. 지금 그 이유가 표먼적으로 가장 유력한 것으로 나와 있다.

 

둘째 지구에서 화성까지 현재 로켓 기술로 약 6개월간 여행을 하여야 하는데, 그 동안 노출되는 방사능으로 남자는 10%정도 여자는 유방이나 자궁에 암 가능성이 높아 그 2배인 20% 정도 암의 발생 가능성이 높아진다고 한다. 결국 양복 운행으로 암의 발생 가능성은 다시 2배가 되니 위험할 것이다.  지금 비행체에서 방사능을 차단하는 방법에 대한 연구가 이루어지지만 완벽한 차단은 어렵다.  다만 우주인을 선발할 때 유전자를 해독하여  방사선 노출후에도 암의 발생 가능성이 적은 사람을 선택하게 될 것이다.

 

셋째 화성 미생물의 노출 내지 전염 가능성이다. 매독은 과거 중남이 지역의 풍토병이었다. 그러나 컬럼버스가 아메리카 대륙을 다녀 온지 100년이 안 되어 유럽과 아시아 전역에  전파되었다. 마찬가지로 화성의 우주인이 비록 우주복으로 격리된 생활을 하고 외부 대기를 필터를 통하여 거르겠지만 그렇다고 하더라도 화성의 미지의 미생물에 전염될 가능성을 전혀 배제할 수는 없다.

 

결국 화성을 탐사한 우주인은 지구를 돌아 오더라도 약 6개월 이상 격리되어 생활하여야 할 것이다. 그러나 격리를 하더라도 우주 비행체 등을 통하여 화성의 새로운 미생물체가 지구를 오염시킬 가능성은 남아 있는 것이다. 따라서 지구의 생명체나 인류를 보호하기 위하여서는 '원웨이 티킷"이 안전한 것이다.

 

마지막 세번째 가능성을 이야기하고 나니 화성탐사 우주인은 지구를 구하기 위해  영원한 귀양을 가는 불행한 존재가 될 수 있다. 영원한 정착을 목표로 장기 정착을 위하여서는 남녀 우주인을 같이 보내야 될 것이다. 앞에서 이야기 한대로 암의 발생 가능성이 높아 여쟈 우주인이 바람직하지 아니하기는 하지만 장기적인 심리적 안정을 위하여서는 불가피하다고 본다.. 그러면 화성에서 태어난 인간도 생길 수 있을 것이다.

 

그런데 화성에서 부부가 사이가 안 좋아져서 이혼을 하겠다고 그러거나 다른 커플의 남녀와 좋아져서 불륜이 생기면 어떻게 할 것인다.  요새 우리나라에서 나오는 삼류 연속극처럼 들리지만 실제 발생 가능성을 배제할 수 없다. 골치 아픈 문제가 될 것이다. 실제 우주인을 선발하면 장기 정착을 위해 의사 한명과 과학실험을 할 과학자는 필수인데 사회갈등을 조정할 심리학자나 이혼 사건을 조정할 법조인도 필요할 수 있을 수도 있겠다.

 

지금 진행으로 보면 빠르더라도   2030년 중반에나 우주인을 선발하여 2.3년간 훈련을 하게 될 것으로 보인다. 장기정착을 위하여 부부를 선발하거나 출발하기 전에 결혼을 시키게 될 것이다 그리고 인류를 위하여 다시 오지 못할 영원한 유형의 길을 가게 될 것이다.

 

나는 이미 50대이니 30년후에 떠나는 화성정착을 위한 우주탐사에 참여할 가능성은 없다. 그러나 내가 다시 회춘하여 30년 후에 30대 이전으로 돌아간다면 나는 인류를 위한 개척자(프론티어)가 되기 위하여 화성 탐사 우주인에 지원할 것이다. 새로운 일을 하는 것은 보람 있는 일이다. 이 블로그의 제목 "많이 해 보고 많이 고치자"에도 어울리는 일이다.

 

나는 버클리에서 생물물리학 박사를 받아 생물, 물리 양쪽 분야를  다 알고 있어 화성의 생명체에 대한 연구를 할 자격이 있고 내 집안 가계에 암이 없이 장수하는 집안이니 유전자 검사도 통과할 가능성이 높다. 그리고 변호사로서 이혼사건도 맡아 보았으니 위에서 이야기 하는 이혼, 불륜 문제가 생겼을 때 조정하는 역할도 할 수 있을 것이다.

 

내가 새로 태어난다면 같은 공부를 한 후 인류를 위한 선구자로서 영원한 유형지인 화성으로 가고 싶다!