‘수-금-지-화-목-토-천-해’. 2015년 개봉한 SF영화 ‘마션’으로 대중에게 더 익숙한 화성은 지구 바로 옆, 태양에서 네 번째 행성이다. 산화철 성분 때문에 흙이 붉은색을 띠고 있어 ‘붉은 지구’라는 별명을 가진 화성은 신이 인간을 위해 준비한 또 다른 행성으로 불린다.지난 7월은 붉은 행성에 많은 나라가 탐사선을 발사하는 우주쇼가 벌어진 한 달이었다. 가장 먼저 지난달 20일 아랍에미리트(UAE)는 일본에서 화성탐사선 ‘아말’(희망)호를 쏘아 올렸다. 사흘 뒤인 23일 중국은 하이난 원창 우주발사장에서 첫 화성탐사선 ‘톈원 1호’를 발사했고 30일에는 미국 항공우주국(NASA)이 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 미국의 다섯 번째 화성탐사선 ‘퍼서비어런스’(인내)를 발사했다. 천문학적 비용과 시간이 투입되는 화성탐사에 많은 나라가 주목하는 이유는 크게 두 가지다. 우선 지구와 가장 가까우면서 생명체가 살았을 법해 보이는 행성이기 때문에 화성 대기와 표면을 분석함으로써 태양계와 생명체의 기원에 대한 해답을 찾을 수 있을 것이라는 순수한 과학적 관심사 측면에서다. 또 하나는 생명체가 살았거나 살았을 만한 환경이라면 언젠가는 인간이 직접 화성에서도 살 수 있지 않을까라는 가능성을 확인하기 위한 것이다. 천문학에서는 태양에서 지구까지 거리인 약 1억 5000만㎞를 기준으로 하는 AU라는 단위를 사용한다. 태양에서 화성까지의 거리는 1.5AU다. 일반적으로 행성 궤도는 타원형이기 때문에 지구에서 화성까지 가장 가까울 때는 0.37AU, 멀어질 때는 2.5AU까지 거리 차이를 보인다. 화성이 지구와 가장 가까워졌을 때 우주선을 발사하면 이동 시간과 연료를 줄일 수 있다는 장점이 있다. 많은 나라가 이번 7~8월을 화성탐사선 발사의 최적 기간으로 잡은 이유다. 화성 공전주기가 686.98일이기 때문에 이번에 기회를 놓치게 되면 대략 2년을 기다려야 한다. 지난달 화성탐사선을 발사한 나라들 중 특히 이목을 끈 것은 UAE이다. UAE의 화성탐사선 아말은 UAE 건국 50주년인 2021년 초 화성 궤도에 진입한 뒤 궤도를 돌면서 화성 대기층을 분석해 화성의 1년 변화를 담은 기후도를 제작하게 된다. UAE가 우주탐사에 뛰어든 것은 ‘UAE 우주국’(UAESA)을 설립한 2014년이다. ‘우주개발 늦깎이’ UAE는 기존 우주 선진국들처럼 인공위성이나 발사체를 개발해 무인 탐사, 유인 탐사하는 과정을 거치지 않고 막대한 부를 바탕으로 곧바로 화성탐사를 시도해 전 세계를 놀라게 만들었다. UAE 우주국은 아말을 시작으로 화성탐사와 연구를 본격화해 2117년에는 화성에 도시를 건설하고 사람들을 이주시키겠다는 장기 목표를 제시한 상태다. UAE가 우주개발에 적극적인 것은 석유 자원은 언젠가 고갈될 것이기에 산유국으로서 현재의 지위와 부가 계속될 수 없다는 인식 때문이다. 과학기술의 집약체인 우주개발을 통해 석유 고갈 이후를 대비하고 그 과정에서 파생되는 스핀오프 기술로 미래 경제발전을 도모하겠다는 것이다. 또 우주개발을 통해 경제, 경영이 아닌 과학기술 분야로 인재를 유입시키기 위한 목적도 있는 것으로 알려졌다.많은 나라가 화성에 관심을 집중하고 있지만 한국은 아직 구체적인 화성탐사 계획을 갖고 있지는 않다. 지구와 가까운 달 탐사부터 성공한 다음 기술을 고도화시켜 차근차근 진행시켜 나가야 한다는 입장이다. 현재 한국은 2022년 달 궤도선을 발사하고 2030년 달 착륙선을 보낼 계획이다. 이 때문에 현재 화성탐사는 단독 개발이 아닌 국제 공동 프로젝트를 통해 특정 기술 개발 참여 형식으로 진행시키는 방향을 고려하는 것으로 알려져 있다. 사실 우주 선진국들이 지금처럼 우주탐사에 활발히 나설 수 있는 것은 연구개발에서의 실패를 용인하고 기다려 줄 수 있는 문화 때문이다. 다른 나라들이 화성탐사에 나서는 모습에 ‘우리도 지금 당장 나서야 한다’는 식의 조바심을 내는 건 우주개발에 전혀 도움이 되지 않는다는 전문가들의 목소리를 새겨들어야 할 때다. edmondy@seoul.co.kr

'화성 생명체 존재' 확인, 이번에 끝장 본다 미 항공우주국(NASA)의 야심찬 화성 탐사 로버가 붉은 행성을 향해 날아올랐다. 차량 크기의 ‘마스 2020’ 탐사선 `퍼시비어런스'(인내)는 현지시간 30일 오전 7시 50분(한국시각 오후 8시 50분) 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지 41번 발사대에서 아틀라스-5 로켓에 실려 발사되었다. 미국의 아홉 번째 화성 착륙선이자, 다섯 번째 화성 로버(차량형 이동 탐사 로봇)인 퍼시비어런스의 화성 도착 예정 시간은 약 7개월 뒤인 2021년 2월 18일이다. 퍼시비어런스는 화성의 지름 45km 예제로 크리이터에 연착륙한 뒤 전례없이 대담한 미션을 수행할 예정인데, 몇 가지를 나열하자면, 화성 생명체의 흔적 찾기와 화성 흙을 채취해 지구로 가져오기, 소형 헬리콥트 띄우기 등이다. 무게 1.8kg에 날개 길이 1.2m의 소형 헬리콥터 `인제뉴이티'는 30일 동안 5번의 비행실험을 할 계획이다. 화성처럼 공기가 희박한 곳에서 어떻게 비행기를 띄울 수 있는지 확인하기 위한 실험으로, 90초 동안 5m 위로 날아 150m 왕복비행하는 게 목표다. 성공할 경우 인제뉴이티는 인류가 지구 이외 행성에서 띄운 최초의 비행체가 된다. 퍼시비어런스에는 이밖에도 몇 가지 과학실험 장비가 실려 있다. 화성 대기의 96%를 차지하는 이산화탄소에서 산소를 뽑아내는 ‘목시’라는 장비는 화성 대기를 흡입한 뒤 먼지와 오염 물질을 제거하고 이산화탄소를 산소로 바꿔주는 실험을 한다. 미래 유인 화성 탐사에 대비한 시험이다. 이밖에 지표면 레이더, 기상 관측 장비, 엑스선 분광기, 고해상도 카메라 슈퍼캠과 마이크가 로버에 실려 있다. NASA의 짐 브라이든스타인 국장은 지난 27일 기자회견에서 “이번 화성 미션은 참으로 흥미진진한 것들입니다. 퍼시비어런스는 미국에 있어 매우 중요한 임무이자 동시에 인류 전체에도 중요한 임무"라고 밝혔다. 이번 발사는 캘리포니아 패서디나에 있는 NASA 제트추진연구소의 미션 컨트롤 센터를 흔든 지진으로 더욱 큰 관심을 불러일으켰다. 그러나 지진은 JPL 관련자들을 약간 당혹시켰을 뿐 카운트다운에 영향을 미치지는 않았다. ​화성에 과연 생명체가 있을까? 화성 생명체의 탐사 역사는 이미 반세기나 되었다. NASA의 쌍둥이 바이킹 착륙선은 1970년대 중반부터 1980년대 초까지 화성에서 현존하는 생명체의 흔적을 찾아내기 위해 분투했지만, 뚜렷한 성과를 내지 못한 채 끝나고 말았다.​ ​NASA는 그 후로도 화성 생명체의 흔적을 찾기 위한 '물 추적(follow the water)' 전략을 고안해, 스피릿, 오퍼튜니티, 큐리오시티 로버와 같은 일련의 로봇 탐사차들을 보내 지금까지 탐사를 이어오고 있다. 그 결과, 지금은 춥고 건조하고 황량한 화성 표면이지만 고대에는 생명체가 서식했을 가능성을 보여주는 수많은 증거들을수집했다. 예를 들어, 큐리오시티는 상륙 지점인 게일 분화구가 수십억 년 전에는 생명을 키울 수 있는 호수와 강을 갖고 있었다는 사실을 밝혀냈다. 큐리오시티는 화성 착륙 이래 거의 8년이 다 되는 현재까지 탐사 임무를 계속하고 있다. 브라이든스타인 국장은 기자회견에서 "이제 우리는 화성의 역사를 알았으므로, 자신있게 거기에 생명체가 있었을 것이라고 말할 수 있다. 과연 화성에 생명체가 존재했는지 알아보자"고 말했다. NASA 2020 화성 미션의 중심인 퍼시비어런스의 활동무대는 고대에 호수와 삼각주가 있었던 예제로 크레이터 바닥이 될 것이다. 이곳은 35억년 전 강물이 흘러 들어와 호수를 형성했을 것으로 추정되는 분지다. 과학자들은 이곳에서 옛 화성 생명체 흔적을 찾을 가능성이 높을 것으로 기대한다. 퍼시비어런스는 무게 1톤에 바퀴 6개로, 동력은 원자력 전지다. 방사성 동위원소 플루토늄-238이 자연붕괴하는 과정에서 발생하는 열 에너지를 전기로 바꾼다.​ ​퍼시비어런스의 임무는 적어도 화성 1년(지구의 약 687일) 동안 계속될 예정이다. 퍼시비어런스에 장착된 과학장비 ‘셜록’이 자외선 레이저로 흙과 암석 속에서 과거 물이 흘렀을 시절의 유기분자 등을 찾아내는 일을 한다. 퍼시비어런스는 로봇팔과 드릴을 이용해 원통형 금속용기에 화성의 흙과 돌 등 표본을 수집해 담는다. 용기는 모두 43개다. ​​또한 로버는 분화구의 지질을 자세히 파악하여 옛날 오랜 기간 동안 따뜻하고 물에 젖어 있었던 예제로의 고대 기록을 보존하는 암석 구성을 매핑한다. 이 같은 작업은 오래 전 화성 미생물에 의해 생성된 탄소 함유 유기분자를 식별하기 위한 것이다. 로버는 지구상의 미생물 매트와 비슷한 스트로마톨라이트 같은 예제로의 암석 구조를 찾을 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 퍼시비언런스의 현장 관찰만으로는 화성 생명체에 대한 확실한 결론을 얻기에는 충분하지 않을지도 모른다. 보다 확실한 직접적인 증거를 확보하는 것만이 역사적인 화성 생명체의 존재를 증명할 수 있을 것이다. NASA의 과학임무 차석 토마스 주부큰은 “화성 생명체에 관한 확실한 결론을 내려줄 궁극적인 증거와 분석은 지구의 실험실에서 나올 것이라고 믿는다"고 기자회견에서 밝혔다. 화성 흙을 지구로 가져온다 퍼시비어런스의 주요 임무가 그 같은 심층 조사를 가능하게 화성 흙을 채취하는 일이다. 로버는 적어도 20개의 암석 및 토양 샘플을 수집할 예정이며, 이 샘플들은 우주생물학적인 조사를 위해 선택되어 예제로의 생물학적 역사 그림을 완성시켜나갈 것이다. ​ NASA-ESA(유럽우주국)은 합작으로 2020년대 중반 두 차례 더 화성탐사선을 보내 퍼시비어런스가 수집한 화성 흙표본을 지구로 가져올 계획이다. 이 우주선들은 2028년 여름 각기 화성 표면과 궤도에 도착해 역할을 나눠 캡슐 수거 작업을 마친 뒤 2031년 지구로 돌아온다. 화성 표본을 수집해 돌아오기까지 지구에서 세 번, 화성에서 한 번 로켓을 발사한다. NASA와 ESA는 이번 프로젝트 비용 27억 달러(3조 2000억원)를 포함해 10년간 모두 70억달러(8조 5000억원)가 투입될 것으로 예상한다. "화성 흙을 지구로 가져오면, 아폴로의 달 샘플처럼 수십 년 동안 화성의 비밀을 밝히기 위해 여러 세대 연구자들을 바쁘게 할 것"이라고 '2020 화성 샘플 과학자' 크리스 허드가 7월 28일 기자회견에서 말했다. 현재 화성 지표에서는 미국의 탐사선 인사이트와 탐사 로버 큐리오시티가 임무를 수행하고 있으며, 화성 궤도에는 미국 3개, 유럽 2개, 인도 1개를 합쳐 6개의 탐사선이 공전하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

미국이 30일(현지시간) 발사한 새로운 화성탐사 우주선 ‘마스 2020’(Mars 2020)에 기술적 장애가 발생해 안전모드로 전환돼 운항 중인 것으로 전해졌다. 미국 항공우주국(NASA)은 30일(현지시간) 성명을 내고 우주선이 기술적 어려움을 겪으면서 “안전모드 상태로 들어갔다”고 밝혔다. 다만 ‘기술적 장애’가 구체적으로 어떤 상태를 가리키는지 NASA는 밝히지 않았다. NASA는 우주선이 지구의 그림자 구간에 있을 때 우주선 선체 일부의 온도가 예상보다 낮았기 때문일 것이라고 장애 원인을 추정했다. 우주선이 안전모드로 전환되면 지구상의 우주비행 관제센터로부터 새로운 명령을 받을 때까지는 필수 시스템을 제외한 모든 기능을 차단한 채 운항하게 된다. 장애 발생으로 인해 우주선은 관제센터인 캘리포니아주 패서디나의 제트추진연구소와 첫 통신 연결을 하는데 시간이 한때 지연되기도 했다. 맷 월리스 NASA 부국장은 “우주선이 안전모드에 진입했지만 지나치게 우려할 상황은 아니다”면서 “원격 작업을 통해 우주선 상황을 점검하고 있다. 우주선 상태는 괜찮다”고 말했다. 현재 우주선은 지구 그림자 구간을 벗어났고, 선체 온도도 정상으로 돌아왔다.NASA는 앞서 이날 오전 7시 50분(미 동부 시간 기준) 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 다섯 번째 화성탐사 로버인 퍼서비어런스를 실은 아틀라스V 로켓을 쏘아 올렸다. 화성 탐사선 발사는 26개월마다 한번씩 지구와 화성 간 거리가 가장 가까워지는 시기를 노려 진행된다. 올해 7월 중순~8월 초를 놓치면 2년 이상을 기다려야 하는 것이다. 중국이 자국 내 최초 화성탐사선 톈원(天問) 1호를 지난 23일 발사한 것도 이때를 놓치지 않기 위한 것이다. 퍼서비어런스는 최종 단계에서 차질이 생겨 세 차례 발사가 연기됐다가 이날 발사됐다. 내년 2월 18일 화성에 착륙할 것으로 예상되는 퍼서비어런스는 화성 생명체의 존재 여부를 파악하기 위해 화성의 토양과 암석을 채취하고 보관하는 임무를 수행하게 된다. 퍼시비어런스는 NASA 화성탐사 로버 중 가장 규모가 크고 정교한 것으로 평가받는다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

미국의 다섯 번째 화상 탐사선인 ‘퍼시비어런스’(Perseverance·인내)호가 30일(현지시간) 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 아틀라스5 로켓에 실려 발사되고 있다. ‘퍼시비어런스’호는 ‘화성 2020’ 프로젝트에 따라 화성의 생명체 생존 여부, 암석·토양 채취 임무 등을 2031년 지구 귀환 때까지 수행하게 된다. 이달 들어 아랍권과 중국, 미국이 연이어 화성탐사선을 보내며 우주 경쟁이 한층 가열됐다. 지난 20일 아랍에미리트(UAE)가 아랍권 최초의 화성탐사선 ‘아말’(희망)을, 23일엔 중국이 ‘톈원(天問) 1호’를 쏘아 올렸다. 케이프 커내버럴 로이터 연합뉴스

미국의 화성 탐사선 ‘퍼서비어런스’를 탑재한 아틀라스 5 로켓이 30일 오전 7시 50분(한국시간 밤 8시 50분)에 플로리다주 케이프 커내버럴 공군기지에서 성공적으로 발사됐다. 미국 항공우주국(NASA)의 화성 궤도선은 약 5억 500만㎞를 날아 내년 2월 화성 궤도에 도착한 뒤 내장된 탐사선 퍼서비어런스의 화성 착륙을 시도하게 된다. 자동차 크기의 퍼서비어런스는 내년 2월 18일쯤 고대 삼각주로 추정되는 ‘예제로(Jezero) 크레이터’에 착륙한 뒤 화성의 지표와 지형 등을 탐사하고 토양도 지구로 가져올 계획이다. 화성에 화석으로 남아 있는 생명체의 흔적을 찾는 게 목적이다. 화성의 적도에 위치한 예제로 크레이터에는 수십억년 전 호수가 있었던 것으로 추정돼 원시 단세포 생명체가 있었을 것으로 짐작되고 있다. 퍼서비어런스는 NASA의 여섯 번째 화성탐사 로버로, 내부에 드론을 탑재한 것이 특징이다. 1970년대 화성 탐사 활동을 한 뒤 인류가 화성 표면을 탐사하는 일 자체도 처음이다. 화성이나 다른 행성의 하늘에 드론을 띄우는 것은 사상 처음이 된다. 앞서 20일에는 아랍에미리트(UAE)가 첫 화성 탐사선 ‘아말’을, 23일에는 중국이 첫 화성 탐사선 ‘톈원(天問) 1호’를 각각 하늘로 쏘아올렸다. 이른바 화성 3대 발사 프로젝트가 마무리됐다. 화성은 타원형 궤도를 돌아 2년에 한 번 최적의 발사 시점을 맞기 때문에 이번에 기회를 놓쳤으면 2년을 기다려야 할 상황이었다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)이 30일 오전 7시50분(미 동부 현지시간) 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 화성탐사 로버 ‘퍼서비어런스’(Perseverance)를 발사했다. 화성에서 미생물 흔적을 찾는 임무를 띤 퍼서비어런스는 NASA의 5번째 화성 탐사 로버다. 아틀라스V 로켓에 탑재된 퍼서비어런스는 약 5억500만㎞를 날아가 내년 2월 18일 고대 삼각주로 추정되는 ‘예제로(Jezero) 크레이터’에 착륙해 고대 생명체 흔적을 찾고 지구로 가져올 토양 샘플을 준비하는 임무를 맡게 된다. 김유민 기자 planet@seoul.co.kr

34년 전인 1986년 4월 우크라이나 체르노빌 원자력발전소에서 대규모 폭발 사고가 일어났다. 그런데 사고가 일어난지 5년이 지난 1991년 엄청난 방사선에 어떤 생명도 존재하지 않는 것으로 보였던 원자로의 벽면에서 곰팡이가 발견됐다. 이 곰팡이는 방사선에 내성이 있는데다가 살아가기 위해 방사선을 흡수해 성장하고 있는 것으로 밝혀졌다. 그리고 이제 이 곰팡이는 먼 우주로 갈 우주비행사를 강력한 방사선으로부터 보호하는 기술을 개발하는 데 도움이 될 것이라는 기대를 모으고 있다.‘크립토코쿠스 네오포만스’(Cryptococcus neoformans)라는 이름의 이 곰팡이는 사람의 피부를 검게 바꾸는 색소인 멜라닌을 다량 함유하고 있다. 이 대량의 멜라닌이 해로운 방사선을 흡수하고 그것을 화학 에너지로 바꾼다. 이는 식물이 광합성을 통해 이산화탄소와 엽록소를 산소와 포도당으로 바꾸는 것과 같다. 따라서 이 과정은 ‘방사성 합성’(radiosynthesis)으로도 알려졌지만, 이 구조를 방사선으로부터 사람을 보호하는 자외선 차단제와 같은 물질로 이용할 수 있으리라고 관련 연구자들은 확신하고 있다. 연구자들은 현재 이 곰팡이를 국제우주정거장(ISS)에 반입해 우주에서 방사선에 어떤 반응을 보이는지를 실험하고 있다. 화성으로 향할 우주비행사들은 지구 대기권에서 나가면 우주 방사선을 대량으로 맞을 위험에 노출된다. 따라서 미래에서는 우주선이나 화성 거주지에 이 곰팡이를 활용한 기술을 적용하면 방사선을 흡수해 사람을 보호할 수도 있는 것이다. 미국 존스홉킨스대와 스탠퍼드대 공동연구진은 이 곰팡이가 얇은 층으로 돼 있느면 ISS에 쏟아지는 우주 광선의 2%를 차단해 흡수할 수 있다는 사실을 발견했다. 측정 자료로 추정한 결과, 이 곰팡이의 층이 21㎝ 정도 되면 가까운 미래에 우주 여행자들을 지키기에 충분한 것으로 나타났다. 이에 대해 연구 공동저자인 닐스 아브레시 스탠퍼드대 연구원은 “이 곰팡이의 장점은 처음에 단 몇 g으로도 시작할 수 있다는 것”이라고 말했다. 아브레시 연구원은 또 “이 곰팡이는 자가 복제하고 자가 치유할 수도 있다”면서 “비록 태양 플레어가 방사선 실드를 크게 손상한다고 해도 며칠 지나면 다시 성장해 원래대로 돌아갈 수 있다”고 설명했다. 먼 우주를 탐사하는 데 있어 사람에게 가장 위협이 되는 요소는 바로 방사선이다. 지구 대기권의 보호를 벗어나 우주 공간으로 나가는 우주 비행사나 달 또는 화성에 정착해 살아갈 이주민을 위해서도 방사선 피폭 문제를 해결해야만 한다. 미국항공우주국(NASA)의 카스투리 벤카테스와란 연구원은 이 곰팡이의 방사선 흡수력을 추출해 약품을 제조하면 자외선 차단제처럼 해로운 광선을 막을 수 있다고 보고 있다. 그는 또 “이 덕분에 암 환자와 원자력 발전소의 기술자 그리고 항공기 조종사들도 해로운 방사선을 피할 수 있을 것”이라고 전망했다. 한편 이 연구 결과는 생명과학 분야 출판전 논문공유 사이트 ‘바이오 아카이브’(bioRxiv) 7월 17일자에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중국 하이난 원창 우주발사장에서 23일 중국 최초의 화성탐사선 ‘톈원(天問) 1호’가 운반 로켓 창정 5호에 탑재돼 발사되고 있다. 톈원 1호가 예정대로 내년 2월 화성에 착륙하면 중국은 미국, 옛 소련에 이어 세계에서 세 번째로 화성 착륙에 성공한 나라가 된다. 미국의 휴스턴 중국 총영사관 폐쇄를 계기로 코로나19, 홍콩 국가보안법에 이은 미중 갈등이 1979년 양국 수교 이래 최악으로 치닫는 가운데 중국이 ‘우주 굴기’로 미국의 우주 패권에 도전하고 있다. 하이난 EPA 연합뉴스

중국 하이난 원창 우주발사장에서 23일 중국 최초의 화성탐사선 ‘톈원(天問) 1호’가 운반 로켓 창정 5호에 탑재돼 발사되고 있다. 톈원 1호가 예정대로 내년 2월 화성에 착륙하면 중국은 미국, 옛 소련에 이어 세계에서 세 번째로 화성 착륙에 성공한 나라가 된다. 미국의 휴스턴 중국 총영사관 폐쇄를 계기로 코로나19, 홍콩 국가보안법에 이은 미중 갈등이 1979년 양국 수교 이래 최악으로 치닫는 가운데 중국이 ‘우주 굴기’로 미국의 우주 패권에 도전하고 있다. 하이난 EPA 연합뉴스

중국이 23일 낮 12시 41분(현지시간) 하이난 원창 우주발사장에서 첫 화성탐사선 ‘톈원1호’를 쏘아 올렸다. 톈원 1호는 중국 최대의 운반 로켓인 창정 5호에 탑재됐다. 중국은 이번 발사로 화성 궤도 비행부터 착륙, 탐사까지 임무를 한꺼번에 수행할 계획이다. 이번 발사 시기는 지구와 화성의 거리가 가까워져 우주여행 시간 단축에 유리한 조건을 형성하고 있다. 2년마다 한 번씩 이러한 조건이 형성돼 이 시기를 놓치면 2022년까지 기다려야 한다. 이날 발사된 톈원1호는 오후 1시25분 예상 궤도에 진입해 화성으로 향하고 있으며, 7∼8개월 우주 공간을 비행해 내년 2월 화성 궤도에 진입할 예정이다. 탐사선은 화성 궤도에 안착한 뒤 착륙기와 로버를 화성 표면으로 내려보낼 계획이며, 정확한 착륙 시기는 아직 발표되지 않았다. 발사 장면 역시 생중계하지 않았다.이번 탐사선은 궤도선과 착륙선, 로버로 구성됐다. 착륙 후 로버가 지구와 통신하며 궤도선의 도움을 받아 화성 표면을 탐사한다. 중국이 이번 화성탐사 프로젝트를 성공하면 미국에 이어 전 세계 두 번째로 화성에 착륙해 로버로 지표면 탐사에 성공한 국가가 된다. 탐사선은 화성 표면의 형태와 지질 구조, 수분과 결빙 분포 등을 연구할 예정이다. 관영중앙(CC)TV 등 중국 관영매체들은 화성 궤도 비행, 화성 표면 착륙, 탐사 등 3가지 임무를 동시에 수행한 화성 탐사 프로젝트는 세계 최초라며 의미를 부여했다.중국은 2011년 첫 화성 탐사를 시도했지만 실패한 기록을 가지고 있다. 러시아의 탐사선에 같이 탑재한 궤도선 잉훠1호가 지구 궤도를 떠나지 못하고 추락한 바 있다. 강경민 콘텐츠 에디터 maryann425@seoul.co.kr

‘중동의 소국’ 아랍에미리트(UAE)가 화성 탐사선을 성공적으로 발사하면서 우주 강국 대열에 합류했다. 희망이라는 뜻의 탐사선 ‘아말’이 20일 오전 일본 남쪽 다네가시마 우주센터에서 H2A 로켓에 실려 날아올랐다. UAE는 아랍 국가로는 처음으로 화성 탐사선 발사에 성공했다. 세계적으로도 미국, 러시아, 중국, 인도, 일본, 유럽연합(EU)에 이어 일곱 번째다. 아말은 발사 1시간 뒤 로켓에서 성공적으로 분리됐고 궤도에 진입했다. 시속 12만㎞로 7개월 동안 우주 공간을 비행해 UAE의 7개 소왕국 통일 50주년을 맞는 내년 2월 화성 궤도에 진입할 예정이다. UAE 첨단과학부 장관인 사라 알아미리(33)는 두바이TV와의 인터뷰에서 “형언할 수 없는 기분”이라며 “이것이 UAE의 미래”라고 흥분을 감추지 못했다. 두바이도 축제 분위기였다. 세계 최고층 건물인 부르즈 칼리파에서 발사 카운트다운 행사가 열렸고, 무함마드 빈 라시드 우주센터(MBRSC)에서 발사를 지켜보던 시민들은 1단계 추진체 분리를 보면서 서로 껴안고 축하하거나 손뼉을 치고 눈물을 흘리기도 했다고 AP통신이 전했다. UAE 화성 탐사선 책임자인 옴란 샤라프는 발사 90분 뒤에 가진 기자회견에서 “지금까지는 모든 것이 순조롭다”고 말했다. 발사체 개발사인 미쓰비시중공업도 “발사체의 궤적은 계획했던 대로 진행됐고 아말의 분리도 확인됐다”고 밝혔다.인구 937만명의 소국으로 석유 경제에 의존하는 UAE의 우주 탐사가 세계의 이목을 집중시킨 이유는 또 있다. 이 프로젝트를 주도한 30대 여성 장관 알아미리는 12세 때 안드로메다은하 사진을 본 뒤 우주 연구에 관심을 가졌고, 이번 화성 프로젝트로 20년 만에 꿈을 실현했다. 샤르자 아메리칸대에서 컴퓨터공학을 전공한 그는 여성의 사회 진출에 제약이 많은 이슬람 국가에서 보기 드문 여성 장관이다. 과학기술 분야에 여성 인재를 적극 중용해 온 UAE에서 알아미리는 2016년 UAE 과학위원회의 수장이 됐고, 2017년 10월 첨단과학부 장관에 올랐다. 우주개발 경험이 많지 않은 UAE에서 그는 자신의 소망을 이루기 위해 독자 개발 대신 국제협력을 택했다. 미국 콜로라도대 대기우주물리학연구소, 애리조나주립대, 캘리포니아대 버클리 캠퍼스 등과 협력해 아말을 공동 개발했다. 자동차 크기의 아말은 최소 2년 동안 화성 궤도를 돌면서 대기와 기후변화 연구 임무를 수행한다. UAE는 2117년까지 화성에 정착촌을 건설하는 ‘화성 2117 프로젝트’로 빈곤과 전쟁 등에 지친 아랍 청년들에게 희망을 불어넣겠다는 야심 찬 계획도 추진하고 있다. 샤라프는 이날 “UAE가 화성에 도달하는 것은 아랍 청년들에게 강한 메시지”라고 말했다. 또 두바이 외곽 사막에 화성과 비슷한 조건에서 실험과 기술 개발을 하는 ‘과학 도시’를 조성하는 등 혁신적 미래 기술에 투자하기로 했다. 아말이 성공적으로 화성 궤도에 안착하면 내년 9월부터 화성 시간으로 1년(687일)간 55시간마다 화성을 공전하며 대기 측정, 화성 표면 관측·촬영 등의 자료를 지구에 보내는 등 과학 임무를 수행한다. 화성에서의 운용비는 알려지지 않았지만 아말 발사에 2억 달러(약 2400억원)가 들어갔다. UAE 정부는 화성 탐사를 포함한 우주 연구에 현재까지 55억 달러(약 6조 6000억원)를 투입했다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

날씨 때문에 두 차례나 연기됐던 아랍에미리트(UAE)의 화성 탐사선 ‘아말(Amal, 아랍어로 ‘희망’)’이 20일 새벽 성공적으로 발사돼 붉은 행성을 향해 비행하고 있다. 일본 다네가시마 우주센터에서 15일 새벽 5시 51분 쏘아올릴 예정이었다가 날씨 때문에 17일 새벽 4시 43분으로 연기됐으나 역시 폭풍우와 구름 때문에 다시 미뤄졌던 아랍 최초의 화성 탐사선 아말을 실은 일본 미쓰비시의 MHI H2A 로켓이 이날 아침 6시 58분 성공적으로 발사됐다고 에미리트 화성 탐사(EMM) 프로젝트가 밝혔다. UAE는 미국과 유럽연합(EU), 러시아, 인도에 이어 화성 근처로 우주선을 쏘아올려 탐사를 하는 다섯 번째 나라가 된다. 화성 궤도에 진입하는 내년 2월은 건국 50주년이 되는 해이다. 석유에 의존하는 나라가 아니라 우주와 항공에도 관심을 갖는 나라가 된다는 의미가 있다. 고등 교육과 과학의 중요성을 강조해 온 젊은 나라가 이만한 성과를 거둔 것 역시 작지 않은 의미를 지닌다. UAE 정부는 화성 탐사를 포함한 우주 연구에 현재까지 200억 디르함(약 6조 6000억원)을 투입했다. 이번 발사체는 일차로 시속 3만 4000㎞의 속도로 지구 궤도에 진입한 후 시속 12만 1000㎞의 속도로 화성까지 7개월 동안 4억 9350만㎞를 날아가 내년 2월에 화성궤도권(Mars Orbital Insertion)에 진입하게 된다. 화성의 일년을 내내 관찰해 첫 화성 기후 사진을 개발하는 것이 임무다. 화성은 타원형 궤도를 668일 만에 한 번 돌아 일년의 길이가 지구보다 훨씬 길다.이를 위해 아말 탐사선에는 화성의 대기층을 측정하는 세 가지 과학기기를 탑재했다. 소형 SUV 차량에 해당하는 무게 1350㎏의 우주선은 무함마드 빈 라시드 우주센터(MBRSC)의 엔지니어들이 콜로라도대학 볼더 캠퍼스 대기우주물리학연구소(LASP), 애리조나주립대, 캘리포니아대 버클리 캠퍼스 등 여러 학계 파트너들과 협력해 설계하고 제작했다. 에미리트 화성 탐사 프로젝트는 상층부와 하층부의 관계 등 화성 대기층을 연구한다. 세계 최초로 다양한 계절에 걸쳐 매일 다양한 시간대에 화성 대기층의 모습을 확보해 전 세계 200개 이상의 대학과 연구 기관에서 일하는 과학자들에게 제공할 예정이다. 한편 UAE의 아말을 시작으로 중국과 미국의 화성 탐사 프로젝트가 줄을 잇는다. 먼저 중국은 오는 25일부터 30일 사이에 발사할 계획인 ‘톈원(天問)-1호’의 몸체를 화성 궤도선과 착륙선, 지상탐사용 로버로 가득 채웠다. 미국이 수십 년 공들여 이룬 성과를 한꺼번에 따라잡겠다는 야망이다. 모든 절차가 예정대로 진행되면 중국은 미국을 이어 화성 땅에서 로버를 굴리는 국가란 위상을 갖는다. 유럽과 러시아는 현재 화성 궤도선만 운영하고 있다. 반면 미국은 화성 탐사선 발사가 기술적인 문제로 계속 연기돼 속을 태우고 있다. 17일 예정됐던 발사일이 20일, 22일로 연기됐다가 다시 30일 이후로 잡혔다. 지구와 화성의 거리와 궤도, 이른바 ‘발사의 창’이 열리는 시기를 감안하면 다음달 중순 전에는 반드시 발사해야 한다. 그러지 못하면 26개월을 기다려야 하는데 이렇게 되면 최소 5억 달러(약 6000억원)의 비용이 추가되는 것은 물론 우주 탐사를 선도한다는 위상에도 타격이 가해진다. 미국은 화성에 ‘퍼서비어런스(Perseverance)’라는 이름의 지상탐사용 로버를 보내 현재 화성 지상에서 운영 중인 비슷한 모습의 로버 ‘큐리오시티’와 협업하게 할 계획이다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

날씨 때문에 한 차례 연기돼 17일 새벽 발사될 예정이었던 아랍에미리트(UAE)의 화성 탐사선 발사가 또다시 미뤄졌다. 15일 새벽 5시 51분 일본 다네가시마 우주센터에서 쏘아올릴 예정이었다가 17일 새벽 4시 43분으로 연기됐던 아랍 최초의 화성 탐사선 아말(Amal, 아랍어로 ‘희망’)을 실은 MHI H2A 로켓 발사가 폭풍우와 구름 때문에 어렵다며 오는 20일과 22일 사이로 연기했다고 밝혔다. 아랍권에서 첫 번째 행성간 탐사 프로젝트인 에미리트 화성 탐사(EMM) 프로젝트는 정확한 발사 일시는 나중에 공표하겠다고 밝혔다. 발사 순간은 프로젝트의 웹사이트(http://www.emm.ae/live)를 통해 생중계해 누구나 지켜볼 수 있다. UAE는 미국과 유럽연합(EU), 러시아, 인도에 이어 화성 근처로 우주선을 쏘아올려 탐사를 하는 다섯 번째 나라가 된다. 이번 발사체는 일차로 시속 3만 4000㎞의 속도로 지구 궤도에 진입한 후 시속 12만 1000㎞의 속도로 화성까지 7개월 동안 4억 9350만㎞를 날아가 내년 2월에 화성궤도권(Mars Orbital Insertion)에 진입하게 된다. 화성의 일년을 내내 관찰해 첫 화성 기후 사진을 개발하는 것이 임무다. 화성은 타원형 궤도를 668일 만에 한 번 돌아 일년의 길이가 지구보다 훨씬 길다. 이를 위해 아말 탐사선에는 화성의 대기층을 측정하는 세 가지 과학기기를 탑재했다. 소형 SUV 차량에 해당하는 무게 1350㎏의 우주선은 무함마드 빈 라시드 우주센터(MBRSC)의 엔지니어들이 콜로라도대학 볼더 캠퍼스 대기우주물리학연구소(LASP), 애리조나주립대, 캘리포니아대 버클리 캠퍼스 등 여러 학계 파트너들과 협력해 설계하고 제작했다. 에미리트 화성 탐사 프로젝트는 상층부와 하층부의 관계 등 화성 대기층을 연구한다. 세계 최초로 다양한 계절에 걸쳐 매일 다양한 시간대에 화성 대기층의 모습을 확보해 전 세계 200개 이상의 대학과 연구 기관에서 일하는 과학자들에게 제공할 예정이다. 한편 UAE의 아말을 시작으로 몇몇 나라의 화성 탐사 프로젝트가 줄을 잇는다. 먼저 중국은 오는 25일부터 30일 사이에 발사할 계획인 ‘톈원(天問)-1호’의 몸체를 화성 궤도선과 착륙선, 지상탐사용 로버로 가득 채웠다. 미국이 수십 년 공들여 이룬 성과를 한꺼번에 따라잡겠다는 야망이다. 모든 절차가 예정대로 진행되면 중국은 미국을 이어 화성 땅에서 로버를 굴리는 국가란 위상을 갖는다. 유럽과 러시아는 현재 화성 궤도선만 운영하고 있다. 반면 미국은 화성 탐사선 발사가 기술적인 문제로 계속 연기돼 속을 태우고 있다. 17일 예정됐던 발사일이 20일, 22일로 연기됐다가 다시 30일 이후로 잡혔다. 지구와 화성의 거리와 궤도, 이른바 ‘발사의 창’이 열리는 시기를 감안하면 다음달 중순 전에는 반드시 발사해야 한다. 그러지 못하면 26개월을 기다려야 하는데 이렇게 되면 최소 5억 달러(약 6000억원)의 비용이 추가되는 것은 물론 우주 탐사를 선도한다는 위상에도 타격이 가해진다. 미국은 화성에 ‘퍼서비어런스(Perseverance)’라는 이름의 지상탐사용 로버를 보내 현재 화성 지상에서 운영 중인 비슷한 모습의 로버 ‘큐리오시티’와 협업하게 할 계획이다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

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아랍에미리트(UAE) 무함마드 빈라시드 우주센터(MBRSC)가 15일 오전 5시 51분 일본 다네가시마(種子島) 우주센터에서 일본 발사체 ‘MHI H2A’ 로켓에 실어 발사하려던 화성 탐사선 ‘아말(아랍어로 희망)’의 발사를 이틀 연기하기로 했다. 　MBRSC는 14일 “발사체를 담당하는 일본 미쓰비시중공업과 협의한 끝에 아말의 발사를 연기하기로 했다”면서 “새로운 발사 시점은 오는 17일 오전 5시 43분”이라고 발표했다. 　아랍권에서 첫 번째 행성간 탐사 프로젝트인 에미리트 화성 탐사(EMM) 프로젝트가 17일 예정대로 발사에 성공하면 UAE는 미국과 유럽연합(EU), 러시아, 인도에 이어 화성 근처로 우주선을 쏘아올려 탐사를 하는 다섯 번째 나라가 된다.발사 순간은 프로젝트의 웹사이트(http://www.emm.ae/live)를 통해 생중계된다. 　이번 발사체는 일차로 시속 3만 4000㎞의 속도로 지구 궤도에 진입한 후 시속 12만 1000㎞의 속도로 화성까지 7개월 동안 4억 9350만㎞를 날아가 내년 2월에 화성궤도권(Mars Orbital Insertion)에 진입하게 된다. 화성의 일년을 내내 관찰해 첫 화성 기후 사진을 개발하는 것이 임무다. 　이를 위해 아말 탐사선에는 화성의 대기층을 측정하는 세 가지 과학기기를 탑재했다. 소형 SUV 차량에 해당하는 무게 1350㎏의 우주선은 MBRSC 엔지니어들이 콜로라도대학 볼더 캠퍼스 대기우주물리학연구소(LASP), 애리조나주립대, 캘리포니아대 버클리 캠퍼스 등 여러 학계 파트너들과 협력해 설계하고 제작했다. 　에미리트 화성 탐사 프로젝트는 상층부와 하층부의 관계 등 화성 대기층을 연구한다. 세계 최초로 다양한 계절에 걸쳐 매일 다양한 시간대에 화성 대기층의 모습을 확보해 전 세계 200개 이상의 대학과 연구 기관에서 일하는 과학자들에게 제공할 예정이다. 　옴란 샤라프 EMM 총괄은 “아말 화성 탐사선은 MBRSC가 6년이란 충분치 않았던 기간 개발에 매진해 발사하기에 이르렀다”며 “프로젝트 팀은 코로나19 바이러스를 비롯한 예상치 못했던 크고 작은 과제들을 극복해왔고, 이제 만반의 준비를 마쳤다”고 밝혔다. 　EMM 프로젝트 팀은 지난 2006년부터 세계 곳곳의 파트너들과 협력을 통해 UAE 우주선 설계, 엔지니어링, 제작 역량을 쌓으며 일궈 온 지식 이전과 개발의 결실이다. UAE는 우주과학, 연구 및 탐험 분야의 리더십을 통해 경제 기회를 창출한다는 목표를 갖고 장기적으로 광범위하게 노력하고 있다. 　샤라프 총괄은 “현재까지 인류가 시도한 화성 탐사 프로젝트의 약 50%가 실패한 상황에 겨우 건국 50주년을 맞는 젊은 국가가 이런 탐사 임무를 수행한다는 것은 엄청난 도전”이라며, “그러나 우리는 이 프로젝트를 시작한 이후, 탐사선을 발사하기 전임에도 이미 여러 도전속에서 많은 지식을 얻고, 셀 수 없이 많은 성과를 이룩했다. 덕분에 우주선 엔지니어링, 과학 및 연구 분야에서 에미리트의 역량이 완전히 변모했고, 국가적으로는 과학계 전반에 매우 긍정적인 영향을 줄 수 있었다”고 강조했다. 　한편 UAE의 아말을 시작으로 몇몇 나라의 화성 탐사 프로젝트가 줄을 잇는다. 먼저 중국은 오는 25일부터 30일 사이에 발사할 계획인 ‘톈원(天問)-1호’의 몸체를 화성 궤도선과 착륙선, 지상탐사용 로버로 가득 채웠다. 미국이 수십 년 공들여 이룬 성과를 한꺼번에 따라잡겠다는 야망이다. 모든 절차가 예정대로 진행되면 중국은 미국을 이어 화성 땅에서 로버를 굴리는 국가란 위상을 갖는다. 유럽과 러시아는 현재 화성 궤도선만 운영하고 있다.　반면 미국은 화성 탐사선 발사가 로켓과 관련된 기술적인 문제로 계속 연기돼 속을 태우고 있다. 오는 17일 예정됐던 발사일이 20일, 22일로 연기되더니 이젠 30일 이후로 잡혔다. 지구와 화성의 공전 궤도와 주기에 맞춰 최상의 비행 궤도에 도달할 수 있는 ‘발사의 창’에 맞추기 위한 것으로 다음달 중순까지 발사해야 한다. 그러지 못하면 26개월을 더 기다려야 하는데 적어도 5억 달러(약 6000억원)의 비용이 추가되는 것은 물론 우주 탐사를 선도한다는 위상에도 타격이 가해진다. 미국은 화성에 ‘퍼서비어런스(Perseverance)’라는 이름의 지상탐사용 로버를 보내 현재 화성 지상에서 운영 중인 비슷한 모습의 로버 ‘큐리오시티’와 협업할 것으로 보인다. 이와 관련해 직접 화상을 향해 날아가지 않고 금성에 먼저 도착해 그곳의 중력 도움(flyby) 비행을 하는 것이 여러 모로 더 도움이 된다는 분석 결과가 제시돼 주목받고 있다. 비행 거리는 늘어나지만 지구 귀환도 금방 할 수 있고 일석이조의 탐사 성과도 올린다는 분석이다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

일명 '보물 소행성'이라 불리는 '16프시케'(16 Psyche)를 향한 본격적인 탐사 시작의 막이 올랐다. 지난 7일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 16프시케 탐사에 대한 주요 설계 검토를 마치고 본격적으로 탐사선 제작에 착수했다고 밝혔다. 화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 16프시케는 지름이 226㎞에 달하는 비교적 큰 소행성이다. 거리는 지구와 태양 사이보다 3배 정도 먼 3억7000만㎞로, 우주적 관점에서는 코 앞이지만 인류에게는 닿기 어려운 곳에 위치해 있다. 이번 탐사 프로젝트가 언론의 주목을 받는 이유는 16프시케의 독특한 특징 때문이다. 일반적인 소행성이 암석과 얼음으로 이루어진 것에 반해 16프시케는 철과 니켈, 금 등 희귀 광물 덩어리로 가득차 있기 때문. 이같은 이유로 일각에서는 16프시케의 가치가 1000경(京) 달러에 달한다는 주장도 내놓고 있다.이미 16프시케를 향한 탐사 스케줄도 나와있다. NASA는 오는 2022년 8월 스페이스X의 대형 로켓인 '팰컨 헤비'에 소행성 이름과 같은 탐사선 프시케를 실어 발사할 예정이다. 예정대로 프시케가 순항하면 이듬해 탐사선은 화성을 지나 2026년 1월 16프시케 궤도에 진입하게 된다. 　 프시케 프로젝트 매니저인 헨리 스톤은 "가장 중요한 것은 신뢰성이 있는 하드웨어를 만드는 것으로 다양하고 종합적인 테스트가 이루어질 것"이라면서 "이번 임무에서 심우주에서 레이저로 통신하는 새로운 기술(Deep Space Optical Communications)도 테스트 할 예정"이라고 밝혔다. 한편 프시케 프로젝트의 주 목적이 '금 캐기'는 아니다. 16프시케가 태양계 생성 초기의 물질로 만들어져 태양계 기원에 대한 정보를 얻을 수 있기 때문이다. 그러나 소행성이 희귀 금속으로 가득차 있다는 점은 물론 보너스 가치다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 흰 눈이 가득쌓인 겨울왕국처럼 보이는 이곳은 어디일까? 지난달 30일(현지시간) 유럽우주국(ESA)이 화성탐사선 마스익스프레스가 흥미로운 화성의 크레이터 모습을 영상으로 공개했다. 한편의 SF 영화처럼 3차원으로 구현된 이 영상은 지난 2018년 12월 마스익스프레스가 촬영한 이미지로 만든 것으로 실제로 우주선을 타고 크레이터 주변을 비행하는 것처럼 느껴진다.환상적인 모습의 이 크레이터의 이름은 '코롤료프'(Korolev crater). 화성 북위 73도의 저지대에 위치한 코롤료프는 너비가 82㎞, 깊이는 약 1.8㎞로 측정될 만큼 매우 거대하다. 이 크레이터를 덮고있는 흰색 물질은 얼음층으로 1년 내내 이 모습을 유지하는데 이유는 콜드 트랩(cold trap)이라는 현상 때문이다. 크레이터 주위로 일종의 공기 단열층이 만들어져 차가워진 공기가 밖으로 나가지 않아 얼음이 녹지않고 계속 남아있는 것. 크레이터 이름이 된 코롤료프는 러시아 로켓 공학자이자 우주선 설계자인 세르게이 코롤료프의 이름에서 따온 것이다. 그는 1957년 인류 최초의 인공위성인 스푸트니크 프로그램에 참여했으며, 이후 1961년 유리 가가린을 최초의 우주비행사로 만든 보스토크 프로그램에도 참여했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

달의 뒷면은 지구에서는 결코 볼 수 없는 면이다. 달이 지구 주위를 한 번 공전하는 데 걸리는 시간은 27.3일(항성월)인데, 이는 달의 한 번 자전시간과 같은 것으로, 이를 동주기 자전이라 한다. 따라서 지구에서는 항상 ‘계수나무 옥토끼’가 보이는 달의 한쪽 면 만을 볼 수 있을 뿐이다. 말하자면 지구와 달이 중력으로 잠긴 상태로, 서로 두 팔을 부여잡고 빙빙 윤무를 추고 있는 형국이다. 그래서 인류는 지구상에서 수십만 년을 살아오면서도 최근까지 달의 뒷면을 볼 수가 없어, 갈릴레오가 최초로 망원경으로 달을 관측한 17세기 초부터 달의 뒷면은 인류에게 하나의 미스터리였다. 인류가 최초로 달의 뒷면을 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 3호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 3호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 그런데 지난 60년 동안 달 착륙 로버와 아폴로 우주인들이 탐사한 결과, 달의 앞면과 뒷면이 너무나 다르다는 것이 밝혀져 과학자들에게 충격을 안겨주었다. 달의 바다(mare)라고 불리는 지역은 달의 앞면에서는 31%의 면적을 차지하고 있지만 뒷면은 겨우 1%를 차지할 뿐이다. 이 지역은 35억 년 전쯤에 생성된 것으로 추정하고 있다. 물론 물은 없다. 과거에 망원경으로 달을 관측한 갈릴레오가 달에 바다가 있다고 착각하여 ‘달의 바다’라고 말한 것에서 유래되었다.달의 기원에 대한 거대 충돌설에 따르면, 45억 년 전 화성 크기의 천체가 원시 지구와 충돌하여 달이 형성되었는데, 당시의 지구와 달은 이 충돌로 엄청나게 뜨거워졌으며, 암석과 마그마 등의 파편 일부가 증발해 지구를 원반 구조로 둘러쌌다. 이 시점의 달은 오늘날보다 10~20배 정도 지구와 가까웠던 것으로 추정하고 있다. 달은 지구에 비해 덩치가 작았던 만큼 빨리 식어 굳어졌다. 이를 지질학적으로 ‘동결’되었다고 하는데, 비교적 최근이라 할 수 있는 10억 년 전 달에 화산과 자기 활동을 보여주는 증거가 밝혀짐으로써 완전한 동결은 이루어지지 않았음이 드러났다. 새 연구에서는 미국 플로리다 대학, 카네기과학연구소, NASA 존슨우주센터, 뉴멕시코대학, 도쿄공업대학 지구-생명연구소 등이 달 지질의 역사를 조사한 결과, 달의 앞면과 뒷면의 극심한 비대칭성 이유를 발견하게 되었다. 컴퓨터 모델링과 달 표면의 기존 관측치 등을 이용한 다양한 연구 결과, 연구자들은 달의 방사성 원소 농도가 달의 앞면과 뒷면 사이의 비대칭성을 설명하는 데 도움이 될 수 있다는 사실을 발견했다. 이 연구는 방사성 원소인 칼륨(K), 토륨(Th) 및 우라늄(U) 같은 불안정한 원소들이 방사성 붕괴 과정을 통해 열을 생성하며, 이 열은 주변의 바위를 녹일 수 있음을 보여주었다. “달에는 침식 현상이 상대적으로 미약하기 때문에 달 표면은 태양계 초기 역사에서 발생한 지질학적 사건을 고스란히 간직하고 있다”고 설명하는 지구생명연구소 소속 매튜 라누빌은 “특히 달 앞면 지역은 달의 다른 곳과 달리 우라늄과 토륨 같은 방사성 원소가 집중되어 있다. 이 지역 우라늄과 토륨 농축의 기원은 달의 형성 초기 단계와 그와 연결된 초기 지구의 상태를 설명하는 데 도움이 될 수 있다”고 밝혔다. 또한 연구자들은 달 앞뒤 면의 비대칭도 KREEP- 칼륨(K)이 풍부한 암석, 희토류 원소(REE-세륨, 디스프로슘, 에르븀, 유로퓸 등), 인(P)-의 특성과 관련이 있다고 밝혔다. KREEP의 존재는 최초로 달 표면에 대한 NASA의 아폴로 임무로 확인되었으며, 달의 바다와 화산 활동 및 기타 지질 활동과 관련이 있음이 밝혀졌다. 새 연구에 따르면, 불안정한 원소의 방사성 붕괴로 인한 가열 외에도 달 표면의 KREEP가 풍부한 물질은 녹는 점이 낮다는 사실이 밝혀졌으며, 지질학적 변화의 한 요인으로 추가되었다. 이 연구는 결과적으로 KREEP가 풍부한 달의 바다가 수십억 년 전 바위 위성이 처음 형성된 이후로 달의 풍경을 바꾸고 있음을 시사한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

-컴퓨터로 재현한 금성-화성-천왕성-타이탄의 저녁노을 ​천왕성의 해질녘 하늘빛은 어떤 색일까? 만약 당신이 천왕성에서 해가 지평선으로 떨어지는 것을 본다면, 하늘이 눈부신 푸른색에서 서서히 터키옥처럼 짙은 청록색으로 옮겨가는 아름다운 석양빛을 볼 수 있을 것이다. 지구에서 어떻게 그런 것을 알 수 있을까? 미 항공우주국(NASA) 고다드 우주비행 센터의 행성과학자 제로니모 빌라누에바가 태양계 행성들의 일몰 상황을 컴퓨터 시뮬레이션으로 시각화해서 발표했다. 여기에는 천왕성과 지구, 화성, 금성을 비롯해 토성의 가장 큰 달 타이탄의 하늘도 포함되어 있다. 과학자들이 이 같은 컴퓨터 모델링 도구를 구축한 것은 앞으로 언젠가 있을 천왕성 탐사를 위해서다. NASA의 성명에 따르면, 이 도구 개발의 궁극적인 목표는 천왕성의 대기를 직접 연구할 때 활용하기 위한 것이다. 일몰의 석양빛은 행성이 자전하면서 모항성(지구의 경우 태양)에서 멀어짐에 따라 발생하는데, 이 과정에서 광자(빛 입자)는 대기의 분자 유형에 따라 각기 다른 방향으로 흩어진다. 이 시뮬레이션은 멀리 있는 행성의 대기를 연구하는 데 유용한 도구가 될 것이다. 빌라누에바는 알려진 행성들의 대기 정보를 사용하여 그러한 세계에서 일몰의 석양빛을 보여주는 일련의 하늘 시뮬레이션을 제작했다. 이 시뮬레이션에서 생성된 애니메이션에서 광각 카메라 렌즈가 잡은 행성들의 하늘을 보여주는데, 흰색 점은 태양의 위치를 나타낸다. 이 시뮬레이션에서 천왕성의 일몰은 놀라운 청옥빛의 푸른 색조이며, 금성의 하늘은 탁한 노랑에서 흐린 갈색으로 변하고, 화성의 하늘은 회갈색, 타이탄의 하늘은 주황색에서짙은 오렌지색으로 빠르게 변해가는 것을 볼 수 있다. 이 하늘 시뮬레이션은 NASA 고다드의 과학자들이 개발한 온라인 도구의 일부로, 행성 스펙트럼 발전기로 알려져 있다. NASA 성명에 따르면, 이 도구를 이용해 과학자들은 빛이 행성과 위성, 혜성 등의 대기를 빛이 통과하는 방식을 시뮬레이션할 수 있을 뿐만 아니라, 지구로부터 멀리 떨어진 우주 바위 같은 천체의 대기와 표면에 대해 더 잘 이해할 수 있게 되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

영화에나 등장하던 인류의 ‘우주 이주’를 목표로 한 세계 각국의 노력이 이어지는 가운데, 프랑스 연구진이 성공적인 이주를 위해서는 최소 110명의 인류가 필요하다는 흥미로운 연구결과를 내놓았다. 프랑스 보르도의 국립 폴리테크니크 연구소 연구진은 ‘붉은 행성’ 화성에서 인류가 자급자족하며 안정적인 이주 생활을 하기 위한 다양한 환경을 설정하고, 이를 수학적 모델링을 이용해 분석했다. 그 결과 자급자족을 위한 노동력과 이를 통해 생산된 자원을 효과적으로 사용하는 등 화성에서의 이주에서 성공하기 위한 여러 조건을 만족하기 위해서는 최소 110명의 인원이 필요하다는 결론에 이르렀다. 화성에서 거주하는 인류를 소재로 한 SF영화인 ‘마션’(2015) 에서는 우주 탐사 중 극적으로 생존한 우주비행사가 남은 식량과 기발한 재치로 화성에서 살아남을 방법을 찾아가지만, 실제로 화성에서 안정적으로 생계를 이어가기 위해서는 1~2명 만으로는 턱없이 부족할 것이라는 게 연구진의 설명이다. 다만 화성 이주의 성공은 최소 110명의 인원이 얼마나 협력하고, 시간과 자원을 효율적으로 공유할 수 있는지 등 다양한 요인에 달려있다고 지적했다. 연구를 이끈 장 마르크 샬로티 박사는 “이번 연구는 전쟁이나 자원 고갈 등으로 더 이상 지구에 인류가 살 수 없게 된 상황을 가정한 것이다. 현재로서는 이러한 연구결과가 이론에 불과하지만, 인류의 미래에 상당한 영향을 미칠 수 있다”고 설명했다. 이어 “지구는 여러 사건에 의해 위협받을 수 있으며, 인류가 생존할 수 있는 유일한 방법은 화성이나 다른 행성으로 향하는 것”이라면서 “이번 연구는 인류가 화성으로 이주해야 하는 상황이 됐을 때, 이를 가능하게 하기 위해 해야 할 일과 살아남기 위해 필요한 최소 인원에 대한 이해를 도울 것”이라고 덧붙였다. 인류의 화성 이주 프로젝트는 이미 첫발을 뗐다. 미국항공우주국(NASA)은 다음 달 화성에 다섯 번째 무인 탐사차(로버)를 보내 2024년 미국 우주비행사의 달 복귀, 2028년 달 상주에 이어 화성 유인탐사에 이르는 큰 그림의 발판을 마련할 예정이다. 자세한 연구결과는 국제학술지 네이처의 자매지인 사이언티픽 리포트 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr