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by 심백호 Aug 30. 2015

Hello, Mars!

화성에 관하여

스피릿의 모습.

2003년 6월 10일, 지구에서 화성으로 탐사선이  발사되었습니다. 그 탐사선엔 한 선원이 타 있었는데 바로 스피릿 로버(탐사차)입니다. 발사된 후 2004년 1월 4일, 그는 화성에 착륙했습니다. 그러나 그는 그에게 앞으로 닥칠 미래를 모르고 있었습니다.

화성에 도착하고 2004년 1월 21일에 플래시 메모리 에러 발생.
약 2일간 통신 두절, 생존을 위한 66번의 재부팅, 8일간의 사투 끝에 생존.
2006년 4월 6일 전면부 오른쪽 바퀴가 작동을 멈추자 후진으로 움직이며 탐사를 함.
2009년 5월, 트로이 크레이터에서 바퀴가 모래에 빠져 움직이지 못하자 NASA에서 구출작전을 시도하기 시작했지만, 2010년 1월 구출작전이 실패하자 NASA에서는 임무 종료를 선언.
 다만, 생존을 위해 태양빛을 받을 수 있도록 각도 조절과 정지상태에서의 실험은 계속 진행됨.
스피릿 로버의 드릴 작업모습.

그런데 정지상태에서 실험을  계속하다 보니 문제가 생겼습니다. 바로 모래먼지가 스피릿의 태양광 발전판을 덮은 것입니다. 충전이 불가능해지자 하위 시스템이 다운되고 저온을 방지하기 위한 히터 사용을 중단하였고. 또한 임무 시계의 오류가 생기게 되었습니다.

스피릿과 관련된 만화.

그 후, 2010년 3월 22일에 마지막 교신을 끝으로 스피릿의 생은 마감했습니다. 하지만 스피릿은 원래 예측되었던 생존기간인 90 솔(솔:화성의 하루 단위입니다.) 보다 훨씬 많은 2210 솔이나  활동했습니다. 스피릿은 2210 소롱 안 많은 사진과 정보를 지구로 보내 왔습니다. 그리고 3주 후에  발사된 쌍둥이 동생, 오퍼튜니티는 스피릿과 같이 예상수명을 90일로 잡고 있었지만 오퍼튜니티는 여전히 작동 중입니다.(두 쌍둥이는 '화성에 물이 있었다'라는 사실을 밝히는데 큰 공헌을 했습니다.) 그들의 인생이 담긴 화성, 오늘은 화성에 대해 알아보도록 하겠습니다.


화성 표면. 바이킹 호가 찍은 사진이다.
화성(Mars). 붉은색이 피를 연상케 하여 전쟁의 신, 마르스에서 이름이 유래 되었다.
반지름:3390Km(지구의 0.53배)
질량:6.4185 ×10^23 kg(지구의 0.107배)
공전 주기: 687일
자전주기:1.05일
평균온도:227K(섭씨-46도)
최고온도:268K(섭씨-5도)
최저온도:186K(섭씨-87도)
대기 조성: 대부분 이산화탄소

화성은 알다시피 태양계의 4번째 행성입니다. 그리고 이름으로도 알다시피 붉은 색을 띠고 있습니다. 붉게 보이는 이유는 바로 화성의 겉을 녹슨 산화철 먼지들이 덮고 있기 때문입니다.

화성의 극관. 지구로 말하면 북극, 남극.

화성의 양극을 보면 극관이라는 거대한 얼음 덩어리가 있는데, 이 얼음이 주 성분은  드라이아이스입니다. 화성의 자전축도 어느 정도  기울어져 있기에 여름에는 극관의 크기가 작아지고 겨울에는 다시 커집니다. 여기서 몇몇 분들은 궁금증을 가질 것입니다.

이산화 탄소가 대기의 대부분인데
어떻게 드라이아이스가 있을 수 있지?

이산화 탄소는 온실효과를 일으키는 기체 중의 하나입니다. 지구에서도 대기 중의 극소량의 이산화 탄소가 우리 지구의 열을 지켜주고 있죠. 그런데 위의 화성의 정보에서 보듯이 화성 대기의 대부분은 이산화 탄소인데 어떻게 극관이 존재할 수 있을까요? 바로 화성의 중력이 작기 때문입니다.

화성의 대기는 희박하며 화성대기의 96%가 이산화 탄소입니다.
화성의 질량은 지구의 1/10밖에 안됩니다.

화성의 중력은 지구의 약 1/3 정도 밖에 되지 않습니다. 그렇기 때문에 화성의 중력이 많은 기체를 끌어당기지 못하므로 대기의 밀도자체가 감소하게 됩니다. 그 말은 즉, 화성 대기의 대부분이 이산화 탄소이긴 하지만 많지 않기에 극관이 화성에 존재할 수 있었습니다(화성의 대기압은 0.06 기압).

태양계에서 가장 높은 산, 올림푸스.

화성도 어렸을 때, 화산활동이  활발했었습니다. 그 당시 생긴 올림푸스 산은 태양계 내에서 가장 높은 산입니다.(목성이나 토성과 같은 행성들은 기체로 이루어졌기 때문에 땅이 존재하지 않습니다. ) 해발고도는 약 27000m로 에베레스트의 3배 정도입니다. 또한 산의 규모로 보자면 그 크기는 한반도의 크기를 압도하는 정도입니다. 이 산이 과연 말해주는 것이 무엇일까요? 어떻게 하면 이렇게 높은 산이 등장할 수 있었을까요? 올림푸스화산은 화성에는 판 운동이 일어나지 않는다는 것의 유력한 증거가 되고 있습니다.

올림푸스 화산정도의 용암이 나오는 것은 '열 점(맨틀 깊이에 고정된 마그마에 근원지를 가지는 화산)' 에 의한 것인데 열 점은 지구에도  존재합니다.

판의 움직임에 따라 열점의 상대적인 위치도 변하게 됩니다.

 지구처럼 판이 움직인 다면 열 점은 움직이지 않지만, 그에 대한 판의 위치가 변화하여 다른 위치에 마그마를 분출하므로 여러 개의 작은 화산을  만들어지게 됩니다. 그러나 화성은 아주 큰 올림푸스화산을 가지고 있습니다. 이 크기는 판이 움직이지 않고 마그마가 한 곳에서만  분출되었을 때의 규모입니다. 그래서 많은 학자들은 화성은 판의 운동을 하지 않는다고 생각하고 있습니다.


화성도 위성이 존재 하나요?
화성의 위성인 포보스와 데히모스. 감자 같네요.
화성과 그 위성들의 상대적 거리와 크기.

화성의 바로 밖을 보면 소행성대가 존재합니다. 많은 소행성중에 화성의 중력에 잡힌 두 소행성, 포보스와 데히모스는 화성의 위성이 되었습니다. 두 위성은 1877년, 아사프 홀이  발견하였는데 전쟁의 신 아레스(로마식: 마르스)의 두 아들인 포보스와 데히모스의 이름을  따지었다고 합니다.  화성의 적도에서 포보스를 바라 보자면 지구에서 보는 보름달 크기의 1/3 정도로 보인다고 합니다. 그리고 포보스는 점점 화성과  가까워지고 있는데, 따라서 언젠가는 포보스와 화성 표면과 충돌하게 될  것입니다. 그렇다면 포보스는 그렇게 사라질까요?

포보스의 충돌 후 화성에 고리가 생기는 상상도

가장 가능성이 높은 포보스의 미래는 화성의 고리가 되는 것입니다. 일부 외행성들의 고 리또 한 위성이었다는 설이 존재하는데, 화성에 고리가 생길 가능성이 제일 큽니다. 그렇게 포보스는 황량한 우주 속을 떠다니는 우주먼지가 아닌 다시 화성의 고리가 되어 화성 곁을 지킬 것입니다.


그렇다면 왜 사람들은 화성에 관심을 가지고 탐사하는 것일까요? 그리고 화성에 물이 있는지에 대하여 탐구를 하는 것일까요? 이런 탐구들의 시작은 '인간의 탐욕'에서 시작됩니다.

원자폭탄과 같은 방사능 피폭으로 인해 생긴 기형생물들.
아마존 파괴.

알다시피 우리가 알고 있는 우리의 가족, 훌륭한 사람들, 시대의 살인마. 모두 지구에서 살았었습니다. 그리고 앞으로도 오랜 기간 동안 우리가 이사 갈 행성은 없을 것입니다. 우리는 지구에서 각각의 뿌리들을 내리고 조화롭게 살아 왔습니다. 하지만 어느 순간부터 한 뿌리가 다른 뿌리들을 지배하려고 들며 따르지 않는다면 뿌리를 잘라버렸습니다. 그렇게 조화는 깨지게 되고 많은 뿌리들이 썩고 잘라졌습니다. 과연 모든 뿌리를  지배하려는 뿌리는 어떤 뿌리 일까요? 바로 '인간'이라는 뿌리입니다. 돈, 권력, 편리함을 추구했던 인류는 자연을 '공존'이 아닌 '재화', '돈'으로 생각했었습니다. 최근에 와서 많은 사람들의 자연과의 공존을 추구 하지만 아직 많은 사람들은 환경을 파괴하고 있습니다.

화성의 테라포밍(테라포밍: 지구처럼 만드는 것)

물론 화성 테라포밍은 다른 이유들도 있을 것입니다. 하지만 가장 큰 이유는 '앞으로 지구가 살기  힘들어졌을 때 화성으로 이주하기 위해서'입니다. 점점 증가하는 사람들의 수에 따라 지구는 점점 살 공간이 없어지고 식량난과 같은 재난들이 찾아오게 될 것입니다. 그에 따른 또 다른 지구를 만들어 이주시키는 것. 이것이 바로 테라포밍의 목적입니다.

 

화성에서의 물의 흔적.

물이 존재했을 때 생기는 물질들과(암염 등..) 지형들의 발견으로 '과거 화성에는 물이  흘렀다.'라는 사실이 밝혀졌습니다. 그 결과, 많은 과학자들은 화성에 생명체가 존재하는지(존재했는지)에 대해서 활발하게 연구를 하고 있습니다.


화성의 석양. 대기가 희박하여 푸른 빛을 띄게 됩니다.

화성에서의 하루가 지고 있습니다. 저기 보이는 푸른 빛이 세상 아래로 내려가고 있습니다. 이 풍경을 많이 봤을 스피릿과 오퍼튜니티. 언젠가는 인류가 볼 석양이 될지도 모르겠습니다. 푸른 석양을 보며 우리는  생각할 것입니다. '붉은 노을이 그립습니다.' 그렇지만 우리는 새롭게 출발하며 외칠 것입니다.'Hello, Mars!' -천문학자소년-


안녕하세요, 천문학자소년입니다. 최근 긴 기간 동안 포스팅을 하지 못했었습니다. 고3이다 보니 자소서, 생기부 등등... 많은 것들을  해결하려다 보니 포스팅을 놓치게 되더라고요. 하지만, 이제 대부분  마무리됨에 따라 다시 글을 올릴 수 있게 되었습니다. 저의 글을 기다려주시고 항상 즐겁게 읽어 주시는 분들! 앞으로 열심히  포스팅하도록 하겠습니다. 감사합니다. :)

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