태양계의 네 번째 행성이자 지구의 이웃 행성인 화성은 인류에게 가장 많은 관심을 받고 있는 곳입니다.
현재 과학자들은 우리 인류가 다행성 종족이 되기 위해 지구 외 사람이 살 수 있는 곳을 찾고 있는데 가장 유력한 후보지가 달과 화성입니다. 이 가운데서도 화성은 지구와 유사한 점이 많아 과학자들은 물론 일반인들에게도 관심이 대상이 되는 곳이죠.
전기자동차 테슬라의 일론 머스크 최고경영자(CEO)는 화성에 사람을 이주 시키겠다며 이에 대한 계획을 세우고 있고, 미국 항공우주국(NASA·나사)도 화성에 사람을 보내 탐사 하는 것을 목표로 하고 있습니다.
물이 있는 화성…생명체 존재 기대감 높아져
지구의 절반 크기인 화성은 산화철로 인해 붉은 빛이 감도는 행성이며, 자전주기는 24시간 37분, 공전주기는 687일입니다.
화성에는 2개의 위성이 있는데 이름은 ‘포보스’와 ‘데이모스’. 화성의 달은 2개인 셈이지요. 안쪽에 있는 포보스의 공전주기는 7시간 39분으로 화성표면으로부터 6000km 높이에 있고, 바깥쪽 위성인 데이모스는 화성상공 2만100km에서 30시간 17분 주기로 공전을 합니다.
지구와 화성 모두 태양 주위를 공전하고 있어 공전위치마다 지구-화성 간 거리는 다릅니다. 지구와 화성이 가장 가까울 때는 5460만km, 가장 멀 때는 4억1000만km이며 탐사선이 지구에서 화성까지 가는 데는 평균 7개월 가량 걸립니다.
옅은 대기가 있는 화성에는 물의 존재도 확인돼 생명체 존재 가능성의 기대를 높여주고 있습니다. 특히 40억년 전에는 화성도 지구처럼 물이 풍부한 행성이었다는 게 연구결과 밝혀지기도 했습니다. 그러나 현재는 태양풍을 막아주는 자기장이 거의 없고 물도 말라 행성 자체가 건조한 사막으로 변한 화성에 생명체가 있어도 미생물 정도일 것이라는 게 과학자들의 예상입니다.
미국·러시아·유럽 등 화성에 탐사선 보내며 다양한 연구 중
태양계 행성 중 그 동안 탐사가 가장 많이 이뤄진 곳이 화성입니다. 화성에 탐사선을 처음으로 보낸 나라는 러시아(당시 소련)입니다. 러시아는 1962년 탐사용 위성 ‘마스 1호’를 화성궤도에 진입시켰습니다. 이후 1971년 러시아가 야심차게 준비한 ‘마스 3호’를 화성 지표면에 착륙시켰지만 제대로 작동하지 않아 지구로 정보를 보내지 못하고 통신도 두절됐죠.
화성 지표면에 탐사선을 최초로 착륙시킨 건 미국입니다. 미 항공우주국(NASA·나사)은 1976년 6월 ‘바이킹 1호’를 화성에 착륙시키고, 두 달 뒤인 8월에는 ‘바이킹 2호’를 화성 지표면에 보냈습니다.
바이킹 1호는 1982년 11월까지, 바이킹 2호는 1980년 4월까지 화성에서 토양 분석 등 각종 임무를 수행하고 자료를 보내다 수명을 다했습니다. 나사는 1997년 ‘마스 패스파인더’를 보냈고, 2004년에는 ‘스피릿’과 ‘오퍼튜니티’, 2011년에는 ‘큐리오시티’를 화성에 착륙시켰습니다.
2020년 나사가 발사한 화성탐사선 ‘퍼서비어런스’에는 소형 헬리콥터인 ‘인저뉴어티’가 탑재돼 그 동안 지구에서 보낸 탐사선 가운데 처음으로 화상 상공을 날기도 했습니다.
러시아와 미국 외에도 유럽, 중국 등에서도 화성에 탐사선을 보내 다양한 정보를 얻고 있습니다.
유럽우주국(ESA)은 지난 2일(현지시간) 1시간 동안 유튜브를 통해 화성 궤도선 ‘마스 익스프레스’가 촬영한 화성 사진들을 실시간 공개하기도 했습니다.
유럽의 첫 화성 탐사선인 마스 익스프레스는 2003년 6월 2일 러시아의 소유즈 로켓에 실려 그해 12월 25일 화성 궤도에 진입했습니다. 이 탐사선은 고도 300~1만km에서 화성 상공을 돌고 있는데 한번 도는데 7시간 30분 정도 걸립니다.
이번 화성 사진 생중계는 마스 익스프레스가 발사된지 20주년을 기념한 것인데, 화성 지표는 물론 화성의 구름 등 다양한 모습이 담겼습니다.
인류의 발자국, 2030년엔 화성이 찍을 수 있을까
현재까지 인류가 지구 외 가본 천체는 달까지이며, 이제 더 먼 곳인 화성으로 유인탐사를 진행하고 있습니다. 화성에 사람을 보내는 계획에는 미국이 가장 적극적이면서도 또 가장 앞서있는데 퍼서비어런스 등의 탐사선들도 화성 유인탐사의 사전 활동이라고 할 수 있습니다.
화성은 우주선으로 3일 가량 걸리는 달과는 달리 거리도 무척 멀어 해결해야 할 과제들이 많습니다. 100년전만 해도 인류가 달에 갈 것이라고는 상상도 못 했지만 이미 1960년대에 이를 실현했습니다. 우주를 향한 인류의 도전은 계속되고 있고, 기술 역시 지속 발전하고 있어 이르면 2030년에는 인간이 화성을 밟을 수 있다는 기대도 낳고 있습니다.
< 저작권자 ⓒ 서울경제, 무단 전재 및 재배포 금지 >
mykj@sedaily.com
