일론 머스크의 야망, 화성 탐사에서 정말로 외계 생물체 발견할까?

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오늘날 우주는 경외의 대상이 아니라 함께 즐길 수 있는 감상의 대상이다. 우주는 인간이 창조한 예술작품과 자연이 보여주는 놀라운 모습보다 더욱 아름답고 신기한 천체들로 가득하다. 여러분을 다양한 우주로 안내할 예정이다.

붉은 행성 화성의 모습. 허블우주망원경으로 2016년 5월 12일 찍은 것이다. 왼쪽에 보이는 작은 흰 점 여러 개는 다중 노출로 찍은 화성의 달 포보스를 나타낸다. 어둡게 보이는 지역은 운석 구덩이가 많은 산악 지역이다. 가장자리에 푸르스레 보이는 지역은 얼음이 있는 곳이다. 화성에는 외계생명체가 존재할 가능성이 매우 높다. 일론 머스크의 꿈은 화성에 사람을 보내 살게 하는 것이다. ⓒNASA/ESA

화성, 지구를 닮은 태양계 행성
붉은 별을 향한 머스크의 노력
점점 다가오는 인류 화성 착륙

돈을 정말 많이 벌고 싶으면 우주를 이용하라.

황당하게 들리겠지만 미국의 사업가 일론 머스크가 이를 실제로 보여주고 있다. 머스크는 세계 최고 부자 중의 한 사람이며 우주로 돈을 벌고 있다. 그의 꿈은 화성에 많은 사람을 보내서 살게 하는 것이다.

머스크는 꿈을 실현하기 위해 2002년 스페이스X라는 우주탐사기술회사를 설립했다. 이 회사는 놀라운 아이디어로 우주발사체와 우주선의 개발과 운영 비용을 획기적으로 줄이는 데 성공했다. 또한 인공위성 수천 개를 이용한 인터넷망인 스타링크도 운영하고 있다. 오늘날 미국을 비롯한 세계 여러 나라의 인공위성 발사를 담당한다. 우주정거장으로 물자를 운송할 우주선을 개발했고, 사람이 타고 갈 우주선도 개발한다. 여기서 개발하는 우주선으로 2040년까지 화성에 사람을 보내려고 노력하고 있다. 현재 이 회사의 가치는 1,800억 달러(약 243조 원)로 추정된다.

그래픽=이지원기자

화성은 하늘에서 금성과 목성 다음으로 밝게 보이는 행성이다. 화성은 붉은색으로 보이기 때문에 다른 별이나 행성과 쉽게 구별할 수 있다. 지구는 우주에서 보면 푸른색으로 보인다. 사진은 2016년 5월 12일 허블우주망원경으로 찍은 화성의 모습을 보여준다. 화성의 크기는 지구의 절반 정도 된다. 화성이 붉게 보이는 이유는 표면의 철분이 대기 중의 산소와 반응해 녹슨 철과 같이 됐기 때문이다. 사진에서 약간 검게 보이는 부분은 운석 구덩이가 많은 산악 지역이다. 가장자리에 푸르스레 보이는 부분은 얼음이 있는 곳이다. 왼쪽에 보이는 흰 점 여러 개는 화성의 달 포보스(공포의 신)가 움직이는 길을 보여준다. 24분에 걸쳐 2분 간격으로 찍은 모습이 한 줄로 보인다. 화성에는 달이 두 개 있다.

화성과 태양의 거리는 지구-태양 거리의 1.5배다. 그렇지만 화성은 태양계 행성 중에서 환경이 지구와 가장 비슷해서 외계생명체가 존재할 가능성이 매우 높은 행성이다. 화성의 환경은 지구보다는 많이 열악하므로 화성에 생명체가 존재한다면 지구 생명체와는 많이 다를 것으로 예상한다. 화성에는 과거에 많은 물이 흐른 흔적이 있는데 현재는 표면에 물이 보이지 않고 얼음만 보인다. 물이 있으면 생명체가 존재할 가능성이 있다. 화성에서 외계생명체의 증거를 찾기 위한 연구가 오랫동안 진행되고 있지만 아직 찾지 못하고 있다. 생명체가 있다면 지하에 있을 가능성이 있다.

지구에서 출발한 무인 탐사선이 화성까지 가는 데 대략 7개월이 걸리며, 왕복 유인 탐사선의 경우는 2~3년까지 걸릴 것으로 예상한다. 1960년대부터 소련(오늘날 러시아)과 미국의 주도로 수십 개의 화성 탐사선을 보냈다. 이 중 화성에 착륙해 화성에서 찍은 사진을 지구로 성공적으로 보낸 것은 미국의 바이킹 1, 2호가 최초다. 바이킹 1, 2호는 1976년 화성에 착륙한 후 수년간 작동했다.

화성에서 과거에 물이 흐르면서 만들어진 분화구 지역의 모습. 흰 선은 2020년 화성에 도착한 퍼시비어런스 로버가 미생물의 존재 증거를 찾기 위해 2023년 12월 12일까지 1,000일 동안 탐사한 경로다. ⓒNASA/JPL-Caltech/University of Arizona

2020년에는 마스2020탐사선이 화성에 '퍼시비어런스' 로버와 '인제뉴이티' 헬리콥터를 착륙시켜 화성 표면을 탐사하고 있다. 위 사진은 퍼시비어런스 로버가 1,000일 동안 탐사한 경로를 보여준다. 이 로버의 목표는 화성 미생물의 존재 증거를 찾고 나중에 지구로 보내는 것이다. 그러나 아직까지 유인 우주선을 화성에 보낸 적은 없다.

2015년에는 '마션'(화성인)이라는 영화에서 화성에 도착한 지구인 마크 와트니(맷 데이먼 분)가 홀로 감자를 키우며 살다가 화성을 탈출하는 과정을 보여준 적이 있다. 과연 지구인이 황량한 화성에서 어떻게 살아갈 수 있을까 하는 궁금증을 불러일으켜 우리나라에서도 490만 명이 이 영화를 관람했다. 영화의 배경은 2030년대 후반으로 머스크의 목표 시기와 비슷하다.

화성에 유인 우주선을 보내려면 우주항해 기술뿐만이 아니라 화성과 같은 열악한 환경에서 사람이 체류할 수 있는 기술 등 다양한 기술이 필요하다. 머스크는 꿈을 이루기 위해 스페이스X를 비롯한 다양한 사업을 벌이고 있다. 그는 최초로 화성에 유인 우주선을 보내는 사람이 될 가능성이 매우 높다. 황당하게 들렸던 그의 꿈이 실현되는 날이 다가오고 있다. 올해는 2024년이다.

이명균 서울대 물리천문학부 명예교수