화성의 지구화 테라포밍

 

얼마 전 스페이스 X(SpaceX)의 팰컨 9 발사로 우주에 대한 관심이 고조되고 있습니다. 특히 스페이스 X(SpaceX)의 괴짜 CEO '일론 머스크'의 최종 목표는 화성에 식민지를 건설하겠다는 포부를 가지고 있으며, 이에 따른 연구 개발을 하고 있습니다. '지구는 점점 자원이 고갈이 되어가고 있으며 인류의 생존을 위해서는 다른 행성을 개발해야 한다'는 주장으로 현재도 각 국의 정부차원의 화성 탐사는 계속되고 있습니다.  

그렇다면 많은 행성중에서 왜 화성에 관심을 가지는 것인지에 대한 궁금증이 생깁니다. 우주 연구 역사를 볼 때 예 구소련은 화성보다는 금성에 관심을 두고 연구를 진행했습니다. 실제로도 금성 탐사선을 수차례 발사하여 연구를 진행하였지만 큰 연구 결과를 내지 못하였고 높은 온도를 고려하여 만든 베네라 9호도 사진 한 장을 겨우 송신하며 통신두절이 되어 버렸습니다.  그렇게 금성은 생명체가 적응할 수 없는 엄청나게 뜨거운 행성이라는 결론을 내며 금성 탐사를 종료하였습니다. 미국은 화성에 관심을 가지고 화성에 화성 탐사선과 로버를 보내어 현재도 화성을 연구하고 있습니다. 소련의 금성 탐사를 볼 때 인류가 이동할 수 있는 최적의 거리와 그나마의 환경을 진지닌것이 화성이라는 결론을 내게 되었습니다. 화성은 지구와 가장 가까운 거리에 위치를 할 때 현재의 우주 기술로 10개월 정도로 이동할 수 있는 거리에 위치하고 있으며, 중력이 지구의 3분의 1 수준, 하루의 공전 주기는 24시간 37분으로서 지구와 흡사한 리듬을 가지고 있으며 태양계에서는 유일하게 지구와 흡사한 공전 주기를 가지고 있습니다.  하지만 이산화탄소 95%로 이루어진 대기성 분과 -76-10도 평균온도 -40도로서 인간이 살기에 적합하지 않으며 액체상탱태의 물이 전혀 존재하지 않는다는 치명적 단점이 있습니다.  하지만 탐사선의 탐사 결과 극관에 대량의 이산화탄소가 드라이아이스의 형태로 얼음 상태로 존재한다는 것이 밝혀지며, 다른 가능성들도 보이고 있는 상황입니다. 이 드라이아이스 상태의 얼음을 이산화탄소를 녹이면 광합성 작용으로 인하여 산소로 변환을 시킬 수가 있기 때문입니다. 여기서 과학자들은 온도를 올리면 이러한 반응을 유도할 수 있기 때문에 화성의 지구화 즉, '테라포밍'이라는 것을 구상하게 됩니다. 

테라포밍 방법으로는 크게 2가지 방법이 고려가 되고 있습니다. 스페이스X의 CEO 일론 머스크는 화성의 극관에 핵폭발을 일으켜 드라이아이스 형태의 이산화탄소를 녹여 온도를 높이자 라는 주장을 하였습니다. 하지만 이러한 경우는 방사능 오염의 문제가 생기며, 핵폭발로 인하여 이산화탄소가 방출이 되더라도 화성의 약한 중력과 대기가 이산화탄소를 붙잡아 두는 것이 불가능해 우주 공간으로 날아가 버린다는 연구 결과가 발표가 되면서 실현 가능성이 낮아졌습니다.    두 번째 방법으로는 화성에 온실효과를 일으키는 방법입니다. 화성에서 온실효과를 일으키는 화학 화합물을 이용하여 온실 효과를 내는 것입니다. 이러한 경우는 시간이 매우 오래 걸리게 되며 온실효과를 일으킬 수 있는 화합물을 배출해야 하는 공장 등을 만들기 위하여 매우 어려운 점들이 많다는 점입니다.

만약 위 두가지 방법으로 인하여 화성의 적도 부근에서 물이 액체 상태로 존재할 수 있을 만큼 온도가 올라가게 된다면 온도는 평균 -15도 정도 수준으로 올라가게 되며, 탄산염이 화성의 산성 토양과 반응을 하게 되면 대기는 매우 짙어진 상태로 화성의 이산화탄소를 잡아둘수 있게 됩니다.  그렇게 되면 화성 지하에 있던 대량의 물이 녹아 액체 상태로 변하게 되며 증발하여 비도 오게 될 것입니다. 중요한 것을 물의 양입니다. 이제 남은 과제는 풍부한 이산화탄소와 물을 이용하여 산소를 만드는 작업이 남게 됩니다. 현재는 화성 탐사로 인하여 긍정적인 연구 결과가 많이 나오고 있습니다. 그리고 짙어진 대기로 인하여 우주방사선을 막아주는 효과도 볼수가 있으므로 연구를 위해 한층 더 좋은 환경을 만들어 낼 수 있습니다.

화성 탐사를 위해서는 아직도 넘어야 할 산이 매우 많습니다. 이번 스페이스X의 발사 성공을 보면서 앞으로는 더욱 우주에 대한 희소식이 나오기를 개인적으로 기대해 봅니다.