화성탐사



  • 캐나다 한국일보 (public@koreatimes.net) --
  • 07 Jun 2019

“생명체는 우주 어디에나 있다”는 의미 ‘물이나 동식물 없다’ 설 다시 바뀔 듯 인간의 끝없는 궁금증 획기적 발견 유기화학물질 메탄까스 나와 탐사선 실험실 차리고 토양검사 8년만에


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19세기말 이탈리아 천문학자가 천체망원경(구경 22cm 렌즈)으로 화성을 관찰하고 지구보다 나은 수로가 있다고 주장, 화성과 화성 생명체에 관한 수많은 공상소설과 영화를 등장시켰다. 하지만 지구에서 화성까지의 거리가 5천5백만 킬로나 되어 어떤 망원경으로도 사람 크기의 물체를 볼 수는 없었다.

과학자들은 우주선을 화성궤도에 올려 화성을 돌면서 사진을 촬영하자는 안을 채택했다. 이에따라 미국과 구소련이 경쟁적으로 우주탐사선(Spacecraft)개발에 몰입했으며 소련이 1960년에 먼저 쏘아 올려서 선전효과를 누렸지만 아무런 역할 수행에 실패했다. 이 같은 실패는 1970년까지 9번 반복됐다.   

미국은 한 발 늦었으나 1964년 매리너(Mariner)4호를 보내 화성을 선회시키며 표면 촬영에 성공했다. 매리너는 단 21장의 사진을 보냈다. 그러나 그것은 우주에서 지구로 보낸 사상 최초의 사진이었다. 지상 1만 미터 상공 촬영이어서 상세하지는 않지만 화성 어디에도 수로나 동물이나 나무같은 생물도 전혀 없음을 보여주었다. 많은 사람들이 실망했다.  

그러나 화성 생명체를 믿는 사람들의 염원은 끈질겼다. 이들은 “화성인간은 없더라도 미생물이나 작은 곤충은 있을 지 모른다”는 희망을 버리지 못했다. 이를 확인하는 길은 탐사선을 화성표면에 착륙시켜 조사하는 수 밖에 없었으나 당시 기술로는 불가능했다. 미국 우주항공국NASA는 10년 이상 기술개발에 도전, 1976년 바이킹(Viking) 1호를 사상 처음 화성에 착륙시켰다. 바이킹은 곧 수많은 사진을 전송했다. 사진으로 본 화성표면은 황량하기 짝이 없었으며 대기 분석결과 생명에 필수적인 산소 함량이 0.14%에 지나지 않아 지구의 21%와 차이가 컸다. 그런 상태에서는 생명체의 탄소 동화작용이 불가능, ‘화성에는 생명체가 존재 불가능하다’는 역사적 결론이 도출됐다.  

 

이에 따라 인간의 화성 호기심도 추락, 그후 20년간 탐사 시도가 없었다. 그러나 인간의 호기심은 사라질 줄 모른다. 

1996년 카메라 기술이 발전하자 항공우주국은 화성표면을 정밀하게 찍을 수 있는 마스 서베이어( Mars surveyor)를 보냈다. 마스는 화성 궤도를 돌며 예상대로 많은 사진을 찍었는데 강과 바다가 있었음을 보여주는 사진이 있었다. 과학자들은 다시 흥분했다. 물이 있었던 곳에 미생물이 살아있을 가능성이 있기 때문이다. 실제로 지구도 30억 년이란 오랜 세월 오로지 미생물만 살지 않았던가? 그러나 이를 확인하려면 그곳 흙을 파와야 했다. 우주선의 왕복기술이 부족하기 때문에 토질 분석장비를 보내 현지에서 분석하는 방향으로 가닥을 잡았다. 2011년 큐어리오시티(Curiosity Rover)탐사선은 원대한 사명을 갖고 화성에 착륙했다.

탐사선은 우선 전력 공급을 위해 소형 핵발전소를 설치하고 영하 110도의  추위에서 실험실 온도를 영상으로 올렸다. 분석기는 딱딱하게 얼은 표면에서 흙을 파서 담고 레이저(Laser beam)로 시료를 섭씨 2천도의 열로 태웠다. 흙을 구성한 원자가 타면서 각기 다른 파장을 냈다. 연기를 분석하면 흙이 어떤 원자로 구성됐는지 파악된다. 미생물이 살아 있다면 유기물 메탄가스가 나올 것이다. 탐사선은 수개 월간 이곳 저곳의 흙을 분석했으나 물기가 있었음은 발견했지만 정작 찾고자 한 메탄가스는 발견되지 않아서 과학자들을 실망시켰다. 

결국 반세기에 걸쳐서 시도한 화성 생명체 탐사결과는 ‘생명체가 없다’는 것으로 앞서의 결론을 확인했다. 화성은 지구와 같은 45억년 전 생성됐으나 지구 중력(무게)의 37%에 불과, 증발하는 바다나 강물을 끌어드리지 못해 다 잃어버린 것이다. 또한 자기장 역시 지구의 800백 분의 1 밖에 안돼 태양에서 오는 태양풍을 막을 수 없어 미생물도 살 수가 없었을 것으로 판단됐다. 화성 탐사는 큐어리오시티를 마지막으로 종지부를 찍었다. 

그 대신 작년 11월에는 화성 내부를 관찰할 새로운 탐사선 인사이트( InSight)를 보냈다. 그런데 같은 달 그렇게 갈망하던 유기화학물질 메탄까스가 발견됐다는 연락이 큐어리오시티로부터 접수됐다. 큐어리오시티가 화성에 도착한 지 8년 만이었다. 이것이 사실로 증명되면 생명체는 화성에 있었고 더 나아가 우주 어디에나 존재할 것이라는 획기적인 의미를 갖는다. 생명체의 유전자는 수소, 산소, 질소, 유황, 인, 탄소로 구성됐으며 이런 원소들은 우주 어디에나 존재하고 있기 때문이다.


알림 : 6월 5일(수) 12시30분, 갤러리아 문화교실에서 인문학 강좌 
강사 : 문종명(지진과 쓰나미) 와 천하성( 대한제국의 운명)

 

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