[대한민국 희망 프로젝트]<507>화성(Mars)

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`수-금-지-화-목-토-천-해-명`

이게 뭔지 모르는 사람은 거의 없을 겁니다. 바로 태양 주위를 돌고 있는 행성의 순서입니다.

물론 명왕성은 2006년 태양계 행성에서 제외, 왜소 행성(dwarf planet)으로 분류됐습니다.

이 많은 행성 중에서 특히 최근 화성에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 미국과 유럽이 앞 다퉈 화성에 사람을 보내기로 했고, 중국과 일본도 화성 탐사 경쟁에 뛰어들었습니다. 주요국 정부뿐만 아니라 민간도 나서고 있습니다. 화성은 어떤 곳이며 왜 앞 다투어 화성 탐사경쟁에 나서고 있는지 알아봅시다.

화성
<화성>

Q:화성은 어떤 곳인가요.

A:화성은 영어로 Mars라고 불립니다. 로마신화에서 나오는 전쟁의 신에서 따온 이름입니다. 붉게 보이는 게 특징인데요. 산화철이 표면에 가득해 붉게 보이는 것입니다. 이 붉음이 전쟁의 불길, 피를 연상하기 때문에 지어졌습니다. 크기는 지구의 절반 정도입니다. 암석으로 이뤄졌고 지구보다는 약하지만 달보다 큰 중력이 존재합니다. 지구처럼 자전축이 25.2도 기울어져 계절 변화가 있고 엷지만 대기도 있습니다. 자전주기도 지구와 비슷해 24시간37분이며 공전 시간은 약 두 배 정도 깁니다. 화성의 평균기온은 영하 60도, 최저기온은 영하 125도, 최고 기온은 영상 20도입니다. 화성의 실제 표면은 지구의 육지와 아주 흡사합니다. 바다가 없는 것만 다릅니다.

Q:화성에도 위성이 있나요.

A:위성으로 포보스(Phobos)와 데이모스(Deimos)가 있습니다. 하지만 크기는 아주 작습니다. 포보스는 지름 27㎞, 데이모스는 지름 16㎞로 3800㎞ 정도인 달에 비하면 작은 돌덩이 수준입니다. 모양도 구형태가 아닌 타원형으로 화성의 인력에 끌려온 소행성으로 여겨집니다. 크기가 작아서 지구와 훨씬 더 멀리 떨어져 있는 토성과 목성의 위성이 발견된 이후인 1877년에야 발견됐습니다. 미국의 천문학자 아사프 홀이 찾다가 포기하려 했는데 아내 스티크니의 격려를 받고 겨우 발견했다는 일화가 있습니다. 그래서 포보스의 크레이터 중 가장 큰 크레이터에 `스티크니`라는 이름이 붙여졌다고 합니다.

화성 올림푸스 화산
<화성 올림푸스 화산>

Q:화성 탐사는 언제부터 시작됐나요.

A:1965년 미국 화성탐사선 마리너 4호부터 시작해 2012년 미국 화성탐사로봇 `큐리오시티`까지 40여 차례에 걸쳐 탐사선이 화성을 탐사했습니다. 이 중 로봇이 포함된 것이 7대입니다. 그러나 성공률은 높지 않습니다. 미국은 실패가 30% 정도지만 러시아는 무려 91%가 실패했습니다. 유럽도 60%가 실패했다고 합니다.

화성 탐사 우주선은 모두 무인이었지만 앞으로는 유인 우주선도 발사될 예정입니다. 미국 항공우주국(NASA)과 민간 우주기업 스페이스X가 유인 우주선 발사 계획을 밝혔습니다. 네덜란드와 러시아 정부도 각각 2023년과 2025년에 화성에 사람을 보낼 계획을 하고 있습니다.

Q:화성탐사 경쟁이 치열한 이유는 무엇인가요.

A:금성은 과거에 많은 탐사가 있었으나 베네라 14호 이후 거의 보내지 않는 편입니다. 생명체가 살 수 없는 환경으로 판명됐기 때문입니다. 수성은 접근하기도 어렵고 태양과 가까운데다 뚜렷한 지형적 특성이 적어 탐사선을 보낼 이유가 적습니다. 목성은 거리가 너무 멀어 많은 탐사선을 보내기 어렵습니다. 때문에 지구에서 거리도 가깝고 탐사선이 지상에서 활동할 만한 환경을 갖추고 있는 화성에 탐사가 몰리고 있습니다. 특히 중력 등 지구와 비슷한 환경을 가진데다 극지방에 얼어붙은 물이 있어 어딘가에 생명체가 존재할 수 있다는 가능성 때문에 관심이 높습니다. 또 사람이 살 수 있는 제2의 행성으로 관심도 많습니다. 최근 NASA가 화성과 환경이 비슷한 하와이 산기슭에 11m의 좁은 돔을 만들어 하와이대 과학자 6명이 우주 식품만 먹으며 1년 간 생활하는데 성공하기도 했습니다.

Q:화성에 가는데 문제는 없나요.

A:어려운 점은 지구와 화성의 공전주기가 다르다는 점입니다. 지구는 365일이지만, 화성은 687일입니다. 이 때문에 지구와 화성 사이의 거리가 가까울 때는 5500만㎞까지 짧아지지만, 멀어질 때는 4억㎞까지 벌어집니다. 멀어지면 그만큼 우주선을 타고 매우 먼 길을 가야 합니다.

현재 기술로 지구에서 화성까지 가는데 평균 80~150일 걸린다고 합니다. 한 달 이내로 단축시키는 게 큰 과제라고 합니다.

여행기간보다 더 문제는 우주여행 중에 발생하게 될 신체 변화입니다. 우주여행을 하는 몇 달 동안 무중력 상태를 이겨내야 합니다. 무중력 상태는 뇌의 혼란으로 인한 `우주 멀미`와 중력이 척추를 잡아주지 않아 생기는 몸의 각종 이상증상 등도 극복해야 할 과제입니다.

Q:화성에서 가장 눈에 띄는 지형은 어떤 곳인가요.

A:행성 표면에는 올림푸스 화산이 있습니다. 태양계에서 가장 큰 화산입니다. 최고 높이는 26㎞로 밝혀졌습니다. 지구에서 가장 높은 에베레스트 산을 무려 두 개 반에서 세 개를 쌓아 놓은 높이입니다. 만약 올림푸스산이 지구에 있다면 성층권 오존층까지 닿을 수 있습니다. 지름도 600㎞에 달해 한반도를 산 안에 다 채워 넣고도 남을 정도입니다. 화성에 이렇게 큰 화산이 있을 수 있는 것은 지구보다 땅으로 끌어당기는 힘인 중력이 약해 용암이 쓰러지지 않고 높이 올라가기 때문이라고 합니다. 과학자들은 이 화산이 약 6억년 전쯤 활동을 끝낸 것으로 보고 있습니다.

권상희기자 shkwon@etnews.com