화성을 지구화 하는 테라포밍

영화 마션에서 보면 비록 짧은 기간이지만 화성에서 지구인이 살아가는 과정을 보여준다. 화성은 태양계의 4번째 행성으로 제2의 지구라 불리우며 우리의 관심을 가장 많이 끌고 있는 행성이다. 이 행성에 사람들이 살 수 있을지에 대한 궁금증이 생겼다.

 

화성의 지구화 테라포밍

화성은 다른 행성들과 다르게 중력이 존재하여 사람들이 숨쉴 수 있는 양의 산소와 질소를 붙들어둘 수 있다. 하지만 화성 착륙선과 궤도탐사선을 통해서 측정한 결과, 화성의 옅은 대기중 대부분은 이산화탄소로 이루어져 있는 것으로 드러났다. 화성은 주요관광지가 될 가능성이 높고, 원리상으로는 대기가 생길 수 있는 행성이기 때문에 과학자들은 화성의 공기를 사람들이 숨쉴 수 있는 대기로 바꾸는 방안을 모색하였다.

 

화성을 사람이 살 수 있는 환경으로 개조하는 것을 테라포밍이라고 부르는데, 이는 과학뿐만 아니라 공상과학에서도 그 가능성을 인정하고 있다. 사람들이 화성에서 숨쉴 수 있는 대기를 만들어낼 수 있지만 그렇게까지 하려면 최소한 몇백년이라는 시간과 엄청난 자금이 필요하다는 사실이다.

 

현재 화성은 공기가 물을 머금을 수 없기 때문에 매우 건조하며, 그나마 있는 물은 빠른속도로 움직이며 우주공간으로 빠져나가 버렸다. 나머지 물은 얼음으로 변해서 우주복을 입어야만 이동이 가능하다고 한다. 또한 화성에는 25km정도의 높이인 올림푸스산이 존재하는데 이는 태양계에서 가장 높은 산이다. 이곳에는 협곡도 존재하는데 마리네리스 협곡은 길이가 약 3000km에 달하여 태양계 최대의 협곡이라고 할 수 있다.

 

이러한 화성의 대기는 화학적 조성만 지구와 다른게 아니라, 기압도 크게 차이가 난다. 화성의 기압은 지구 대기압의 1퍼센트정도로 매우 낮다. 덕분에 화성에 거주하기 위해서는 아주 튼튼하고 강한 구조물로 지어야 사람이 살 수 있다. 이처럼 공기밀도가 낮기 때문에 폭풍이 자주 분다고 해도 지구에 비해서 위력이 1/9뿐이 안된다. 화성에서 90킬로의 폭풍이 분다면 이는 지구에서는 10킬로미터의 바람의 위력과 비슷하다고 보면 된다.

 

 

벼락에 맞아 숨지는 사람은 미국에서만 매년 67명정도 발생한다고 한다. 우주관광 예정지 가운데에는 대기에서 번개가 목격된 곳은 한 군데도 없지만 일부 행성지질학자는 화성에서는 번개가 칠지도 모른다고 판단했다. 대기가 있는 곳이라면 우주공간에서 날아온 입자들이 공기분자와 충돌하면서 공기 중의 전하를 분리하기 때문에 번개가 발생하는데 필요한 조건인 정전기가 생겨 남으로써 번개가 칠 수도 있는 환경인 것이다.

 

화성을 조사하기 위해서 무인탐사선이 여러차례 착륙하였다. 하지만 실제로 출발한 탐사선중 약 2/3정도가 시작하면서 문제가 생기거나 미션완료전에 문제가 생겨서 실패하는 경우가 많다. 기술상의 문제는 없다고 과학자들이 일컫는 것으로 보아서 화성탐사가 그만큼 어렵다고 볼 수 있다.

 

우주에서 숨쉴 수 있는 공기

위험한 기체가 전혀 없는 우주환경에서도 인간에게는 호흡과 같은 정상적인 인간활동에서 제거할 필요가 있는 노폐물이 만들어진다. 이러한 이산화탄소 같은 노폐물 기체를 인간에게 유용한 산소로 바꾸는 과정은 아주 무겁고 에너지가 많이 드는 장비가 필요하다. 그렇기 때문에 현재는 우주선의 공기에 생긴 노폐물 기체를 가스세정기를 통과시켜 완전하게 제거한다.

 

오늘날의 유인 우주선은 산소탱크와, 질소탱크, 그리고 그밖의 기체와 액체가 든 탱크들을 싣고 가는데 이것들은 모두 공기공급을 보충하기 위해서 가지고 간다. 만들어진 이산화탄소와 그 밖의 노폐물 기체는 우주선안에 보관하거나 아니면 밖으로 내버리게 된다.

 

이렇게 지구에서부터 숨쉴 수 있는 공기를 우주선에 싣고 가는 것은 이산화탄소를 산소로 효율적으로 변환시키는 방법이 개발되거나 우주에 존재하는 물질로부터 질소와 산소를 뽑아내는 방법이 개발될때까지 계속될 것이다. 지구에서부터 우주선에 실어가는 물질의 양을 최소화하기 위해서 과학자들은 우주에 존재하는 원자재로 질소, 산소, 수소, 물등을 개발하기 위해 노력하고 있다.

 

자동차가 길을 달리다가 기름이 떨어지면 주유소에 들려서 주유를 하듯이 이제 우주선도 우주공간을 돌아다니다가 연료나 공기가 떨어지면 근처 궤도를 돌고 있는 보급기지에 들려서 필요한 부분을 보급받으면 그만이다. 위험한 물질을 지구에서 직접 실어가는 일이 그만큼 줄어들게 될 것이며, 시간이 지나면서 위험한 화물을 우주로 싣고 가면서 발생할 수 있는 사고 가능성도 줄어들게 될거라 예상해본다.