항공우주 생명을 좌우하는 물

사람이 살아가는데 가장 필요한것은 무엇인가에 대해 고민을 해보았다. 먹고 자고 싸는 기본적인 욕구와 그중에서도 물과 공기는 동식물이 살아가는데 있어서 가장 기본적이라고 할 수 있다. 우주에서 대기는 전혀 없는 곳도 있고, 아주 조금 존재하는 곳도 있다. 하지만 물은 존재하는지에 대해서는 정확히 알려진것이 없기에 이 부분을 알아보고자 한다.

 

우주에서 생명을 좌우하는 물

액체상태로 되어 있는 물은 생명의 탄생과 더불에 진화에 필수적인 요소기 때문에 과학자들이 천체를 조사할 때 가장 먼저 찾는 물질이 바로 물이다. 그중에서 화성, 에우로파, 가니메데는 액체상태의 물이 존재할 수 있는 유력한 후보로 꼽힌다. 지구와 달리 천체의 표면에 물이 계속 존재할 수는 없으나 많은 천문학자들은 기대를 하고 있다.

 

화성은 내부의 방사성 원소에서 나오는 열 때무에 액체상태의 물이 존재할 수 있고, 에우로파와 가니메데는 목성의 중력으로 생긴 조석효과로 일어나는 마찰 때문에 열이 발생하는데 이 열때문에 지하에 액체상태의 물이 존재할 가능성이 있다. 아무리 극한적인 환경이라도 물이 있는 곳이라면 생명체가 살 수 있는것을 지구를 통해서 확인하고 있기 때문에 우주에서도 마찬가지로 물이 존재한다면 우주에서 생명을 발견할 가능성이 충분하다고 생각한다.

 

사람들이 하루 평균 물 소비랑은 20리터가 넘는다고 한다. 그만큼 물이 꼭 필요하며 소중한 자원인 것이다. 그렇다면 우주비행사들이 사용하는 물은 우주왕복선에 싣고 가야 하는데 이는 불가능하다. 그래서 우주에서는 물을 아껴쓰고 재활용하지 않으면 안된다. 물을 최대한으로 줄인 섭생에 적응해야 할 뿐만 아니라, 쓰는 물중 일부는 눈물, 소변에서 재활용해야 한다는 사실을 이해하고 받아들여야 한다.

 

 

우주에서 제대로 처리되지 않은 물에는 모든 오염물질이 포함되어 있을 가능성이 있기 때문에 신경을 쓸 필요가 있다. 우리가 우주에서 얻은 물의 불순물 문제를 해결하기 위해서는 수소분자와 산소분자를 결합하여 물을 합성해야 할지도 모른다. 이들 기체는 우주에서는 아주 소중한데 로켓을 추진하는 연료의 성분일 뿐만 아니라 산소는 사람이 호흡하는데 있어서 꼭 필요한 기체이기 때문이다.

 

 

화성의 해안선 발견과 흔적

화성 표면을 관측한 결과 붉은 행성에 과거 한때 수백만년 이상 바다가 있었음을 시사하는 증거들이 발견되었다. 화성의 궤도를 돌던 우주탐사선이 호수 또는 바다 크기의 저지대들을 발견했는데 그 가장자리에는 지구에서 볼 수 있는 해안선 특유의 특징들을 볼 수 있었다. 또한 화성 표면 위에는 곳곳에 수로와 계곡의 흔적이 구불구불 있다. 이러한 지형은 지구에서 볼때에 오직 물이 흐름만이 만들어 낼 수 있는 것이다.

 

장기간에 걸쳐 물이 빚어낸 이러한 특징 외에도 천문학자들은 지금도 화성의 표토에 물이 남아 있음을 시사하는 증거를 발견했다. 최근에 생성된 것들을 포함해 대부분의 충돌 자국 주변에는 물이 튀긴 자국을 볼 수 있는데 이는 충돌체가 진흙이나 젖은 모래땅에 충돌했거나 표면 아래의 얼음을 녹여 많은 양의 물을 공중과 근처 표면에 뿌렸다는것을 알 수 있다.

 

화성에서 액체상태의 물이 대량으로 존재하는 곳은 이제 볼 수 없지만 상당량의 얼음은 비교적 넓은 지역에 존재하며 해마다 더 많은 얼음이 발견되고 있다. 그양은 북아메리카의 5대호를 몇번이나 채울 수 있는 방대한 양이다. 화성 지하 깊숙히 존재하는 물의 양은 아직까지도 여전히 수수께끼로 남아있지만 일부 행성지질학자들은 지구의 한 대양과 맞먹는 양이 숨겨져 있을지도 모른다고 추측하고 있다.

 

대부분의 소행성은 오로지 암석과 금속으로만 이루어진 것으로 보이지만 큰 소행성에는 얼음이 존재할지도 모른다. 가장 큰 소행성인 세레스 표면에 명암이 섞인 지역이 있는것을 발견하였는데 이는 암석 부스러기로 둘러싸인 얼음지역에서 볼 수 있는 형태이기 때문이다.

 

 

지구에서 망원경으로 하늘을 보면 언제든지 10여개의 혜성을 볼 수 있다. 또한 해마다 새로운 혜성이 10여개씩 발견되고 있다. 대체적으로 폭이 몇 킬로미터 정도이고 불규칙한 모양을 하고 있는 혜성은 암석과 얼음으로 이루어져 있다. 혜성에서 물과 얼음을 채굴해 정제하는 것은 이론적으로는 가능하지만 대규모의 채굴시에는 개발이 필요하다.

 

만약에 사람들이 상업적인 혜성채굴이 본격화되기 전에 우주여행을 떠난다 하여도, 소행성대의 혜성이나 태양계 안쪽을 지나가는 혜성을 방문할 수는 있다. 따라서 이러한 혜성은아주 흥미로운 구경거리를 제공해줄 만한 복잡한 구조들을 갖고 있는 것으로 생각된다. 이러한 구조들은 동굴계를 닮았을 가능성이 높고 분출하는 기체와 낙하하는 파편따위가 장관을 연출해줄것이기 때문이다.

 

 

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2018/11/02 - [항공우주학] - 항공우주학 복사의 위험과 태양고에너지 입자

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