[전문가의 세계 - 이명현의 별별 천문학](22) 화 ~처럼

화성 액체상태 발견

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지구에 가장 가까운 화성의 모습 미국 항공 우주국(NASA)의 허블 우주 망원경이 2003년 8월 26하나쯤 찍었다. [로이터 연합뉴스] 화성의 계절이다. 이 7월 31하 나운 화성의 대접근하 나이다니다. 화성이 태양 주위를 687하나에 한바퀴 도는 지구는 이륜 가까이 파행합니다. ​ 그리고 화성과 지구는 2년 2개월 정도마다 서로 접근하게 된다. 요즘이 바로 그런 시기다. 게다가 안은 일에 이번에는 2개의 행성이 공전 궤도의 중국에서 태양과 가장 가까운 지점인 근꽃점 부근에서 조우했습니다. 이런경우를대접근이라고합니다. 보통 17~19년에 한번 하나오낭다. 8월이 나쁘지 않고 9월에 생성합니다. 2003년 8월 27한 이후 15년 만에 두 행성이 가장 가깝게 접근했습니다. 가까운 만큼 화성은 더 밝고 커 보인다. 화성이 가장 멀리 있을 때보다 7배 아니며 크게 보인다. 밝기도 16배 괜찮다 밝다. 육안으로도 밝게 보이는 화성을 쉽게 발견할 수 있지만, 어느 정도 크기를 가진 망원경으로 화성을 보면 붉게 빛나지 않는 화성의 모습에 빠질 것입니다.화성의 남극과 북극에 해당하는 극관도 볼 수 있고 화성의 큰 지형의 모습도 볼 수 있다. ​ 이후 대접근은 2035년에 찾아온다. 오후 9시가 지나서 밤이 깊어 가면 히가시 밤하의 매일 화성이 그 절정의 밝기를 선 보이며 밝게 빛나고 있다. ​ 화성과 지구가 2년 2개월마다 다가오자 화성 탐사선이 발사되기도 합니다. 가까운 시일 안에 탐사선을 보내야만 화성까지 가는 간극을 아낄 수 있기 때문이다. 올해에만 하나론 머스크가 이끄는 민간 우주개발업체 스페이스X가 화성을 향해 우주선을 보냈다. 화성으로 향하는 우주선에는 머스크 자신이 운영하는 전기차 회사 테슬라가 생산한 전기차 로드스터가 탑재돼 있다. 화성 궤도에 정확히 언제 도착할지는 밝히지 않았다. 본격적인 과학탐사를 벌이는 화성탐사선도 발사됐다. 미국 항공 우주국(NASA)의 화성 탐사선인 '인사이트'이 지난 5월 5개 미국 캘리 포니 아주의 반 덴 버그 공군 기지에서 지구를 떠나고 나쁘지 않고 화성으로 여행을 시작했습니다. 인사이트는 아틀라스V 로켓에 실려 우주공간으로 날아갔다. 6개월 반 정도 여행을 한 뒤 올해는 11월 26을 하나씩 화성 궤도에 진입할 것으로 기대하고 있다. 인사이트가 화성 표면에 무사히 착륙하면 나쁘지 않다고 함께 제작한 관측 및 측정장치를 동원해 화성 바닥을 파고 지진파를 탐지하는 등 화성 바닥세계에 대한 탐사에 주력할 생각입니다. 그동안 화성에서 활약한 스피릿, 오퍼튜니티, 큐리오시티와 같은 탐사 서버들이 주로 화성 표면의 특성을 탐구했다면 인사이트는 화성 바닥 세계에 대한 정보를 우리에게 공급할 것으로 기대하고 있다. 역시 한번 화성과 지구의 접근이 열리는 2020년에도 유럽 우주국과 랏슈동셍쥬국이 공동으로 개발 중인 엑소마스가 화성에 가고 가야겠다. 이다니다. 생명체의 존재 전망을 알리는 징후가 계속 발견되고 있는 화성은 당분간 과학자들의 핫플레이스가 될 전망이다.​ 이가 면 코리아 조사 팀 화성 그에도송 이용하며 레이더 장치의 남극 지하 관측 땅 밑 1.5㎞지점에서 길이 20킬로미터 정도 호수 발견..지난 달'사이언스'지에 발표, 영하 70번에 존재하는 액체 상태의 물, 염도 높은 지면 안의 압력 높고 응고점 떨어지고 가능한 생명체에 적합한 환경은 아니지만 미생물, 박테리아는 살아 있는 것도 ​ 태양계 내에서 지구 밖의 장소에 생명체가 있는지를 탐색하는 것은 현재 우주 생물학의 최대 목표이며 당면 과제다.그 한가운데 화성이 있다. 토성도 나쁘지 않아 목성 위성에서 생명체가 존재할 가능성이 높은 환경 조건이 발견되고 있다. 하지만 여전히 화성이 우주생물학 탐색순위에서 확실하게 첫 번째 위치를 차지하고 있다. 화성은 지구와 대등한 면이 있는 것은 사실이지만 다른 환경 조건도 많이 갖고 있다. 화성은 지구보다 두배 정도 작고 표면 적도 4배 정도 작다. 부피는 10분의 1에 불과하다. 대기권 두께가 매우 얇고 대기압도 지구에 비해 매우 작다. 대기의 95%는 이산화 탄소인 것으로 나타났다. 자전축의 기울기가 지구와 비슷하며 지구와 같은 계절 현상이 있는 것으로 알려져 있다. 과거에는 자기장이 있었다고 여겨지지만 현재는 없다. 화산활동도 있었지만 현재는 조용한 상태다. 현재 화성 표면에는 액체 상태의 물은 흐르고 있지 않다. 그러나 과거에 물이 흐른 흔적은 많이 관측되고 있다. 움푹 팬 땅 속에서 올소리도 발견됐다. 대기 중에 진눈깨비도 날리다. 모래폭풍도 하나 있다. 계절에 그렇게 땅 속에 있던 액체 모양의 물이 표면에 스며들어 나빠진 것 같은 현상도 관측되었다. 과정 말 대부분 화성에는 물이 풍부해 표면에서 흘러나온 것으로 과학자들은 추정하고 있다. 남극과 북극에는 이산화탄소로 이루어진 하나의 빙하인 극관이 있다. 계절에 따라 녹거나 생성되는 과정을 반복하고 있다. 많은 관측 결과에 따르면 화성에 생명체가 한때 존재했거나 아름답지 않아 현재도 존재할 가능성이 높다는 것.의문은 액체 상태의 물이다. 과학자들은 지구 생명체의 서식 환경을 관찰한 결과를 바탕으로 액체 상태의 물이 생명체 서식에 중요한 역할을 한다는 것을 안다.화성에서 액체 상태의 물을 찾으려는 것은 생명체의 존재만 확인할 뿐 소리가 나쁘지 않아 관문 하나 할 수 있다는 것이다. 2011년에는 화성 지표면에 물이 흐른 흔적이 뚜렷이 드러내기 나쁘지 않아는 사진이 유출했다. 이 6월에는 과학 저널'사이언스'에 'Organic Molecules on Mars'라는 논문이 발표됐다. 화성 탐사의 로버 큐리오시티가 화성 표면에서 생명체의 재료가 되는 유기 화합물을 발견했다는 것입니다. 이 같은 관측 상황의 증거가 쌓이면서 화성에 액체 상태의 물이 존재할 것이라는 기대는 점점 높아지고 있다.

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화성탐사위성 매스 익스프레스가 화성 남극을 연구하고 있는 상상도. 위쪽 흰 부분은 얼어 sound층의 극관. 이탈리아의 연구진은 7월 25일(현지 때에)국제 학술지'사이언스'에 발표한 연구 보고서에서 마스 익스프레스에 탑재된 레이더 탐사 장비 MARSIS에서 수집한 데이터를 분석한 결과 화성 남북 극을 덮는 알 sound층의 극관의 것.5킬로 아래에서 액체 상태의 물이 모였을 가능성이 높은 직경 20킬로의 크기의 호수와 같은 지형을 발견했다고 밝혔다. 이는 화성에 액체 상태의 물이 존재한다는 강력한 증거로 생명체의 존재 가능성을 시사하는 것으로 평가된다.[AP연합뉴스] 마침내 액체 상태의 물이 화성에서 발견되었다. 과학자들은 지금까지의 관측 결과를 토대로 오랫동안 화성 땅 밑에 액체 상태의 물이 존재한다고 말해 왔다. 그동안 간접적인 증거가 많이 발견돼 그 기대감을 높여왔는데, 화성 궤도를 돌고 있는 마스 익스프레스가 이번에 한 건을 깼습니다. 마스 익스프레스는 유럽 우주국과 러시아 상주국이 공동으로 개발한 화성 탐사선이었다 2003년 6월 2일에 발사하고 그 해 한 2월 25일 화성 궤도에 진입했습니다. ​ 착륙선이었다 비글 2호는 화성 표면에 도달하자마자 신호가 끊기고 실종됐다. 다행히 궤도선은 의도대로 화성 주위를 돌며 관측하고 있습니다. 업무를 수행하고 있다. 마스 익스프레스는 그동안 화성 남극 등에 얼음이 존재한다는 사실을 밝혀내기도 했습니다. 마스 익스프레스는 화성 지하에 거대한 소금물 호수가 있다는 것을 발견했다 얼마 전까지 화성에 액체수가 있었던 흔적은 잘 발견됐다. 물이 스며들어 자신감을 갖고 온 듯한 모습도 포착됐다. 그러나 이번에는 거짓 아닌 액체 상태의 물의 존재가 발견됐다는 것입니다!​ 20일 8년 7월 25일 과학 저널'사이언스'에는 우주 생물학에 하 쟈싱의 일입니다 더 국면에 기록되는 중요한 논문이 발표됐다. 'Radarevidence of subglacial liquid water on Mars'라는 제목의 논문이었다 ​, 이탈리아 로베르토 오로 세이 박사 연구 팀은 마스 익스프레스가 화성 궤도를 돌면서 MARSIS라는 레이더 장치를 사용하여 20일 2년 5월부터 20일 5년 2월 사이에 화성의 남극 지하를 관측한 자료를 분석한 결과를 이 논문을 통해서 발표했어요. 화성의 남극에서 약 500킬로미터 떨어진 곳에서 화성 땅 아래 것.5㎞지점에 존재하는 길이 20킬로미터 정도의 호수를 발견했다는 것이었다 더욱이 이 호수는 소금물로 이뤄진 것으로 관측됐다. 마스 익스프레스가 사용한 MARSIS라는 레이더 장비는 저주파 레이더를 화성 표면에 쏴 반사하고 돌아오는 파형을 분석하고 있습니다. 저주의 레이더가 지면 자신 알 sound 등은 잘 통과하지만 물이 자신의 금속 등에는 잘 튀어 자신이 오는 현상을 토대로 반사해 자신이 오는 파형을 분석해 화성 지표면 아래의 상태를 알 수 있었다. 관측한 지점은 대부분 얼어 sound로 되어 있어 레이더가 잘 통과했지만 지하의 날.5㎞지점에서 레이더가 강하게 빗나가고 자신 오는 현상이 관측됐다. 실제로 이런 장비를 사용해 지구 남극이 자신의 그린란드 땅 밑 상태를 관측하고 물을 찾은 적이 있다.연구팀은 이번에 발견된 액체 상태의 물질이 물이 아닌 이산화탄소일 가능성에 대해서도 연구했습니다. 그 결과, 액체 상태의 물인 가능성 외에 다른 가능성은 매우 낮은 것으로 확인됐다. ​, 남극에 가까운 이 지점의 표면은 영하 한 00도에 이르는 것으로 나타났다. 액체상의 물이 발견된 지하 날 5㎞지점도 영하 70도에 가까운 것으로 관측됐다. 액체 상태의 물이 존재하기에는 여전히 낮은 온도다. 연구팀은 그럼에도 불구하고 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 이유로 마그네슘, 칼슘, 자나트륨 등이 많이 녹아 있고 점이 많이 낮아졌기 때문이라고 설명했습니다. 지표면보다 압력이 높기 때문에 얼음을 낮추는 효과가 있다고 할 수 있다. 이곳의 두꺼운 동 sound층이 마치 단열층처럼 작용해 지하호수가 얼지 않도록 한 것도 그렇다.액체 상태의 물은 생명체의 (적어도 지구 생명체와 비슷한 생명체에는) 탄생과 진화에 거의 필수적인 조건처럼 보인다. 액체 상태의 물이 화성 지표면 아래에 존재한다는 이번 관측 결과는 외계 생명체의 발견으로 자신감을 갖는 우주생물학의 큰 이정표가 될 것이다. 수십 년간 계속된 '화성에 액체 상태의 물이 존재하느냐'는 논쟁을 끝낼 만한 획기적인 발견이었다 지금 필요한 것은 2번째 발견이었다 연구팀은 화성에 이런 형태의 지하호수가 이곳뿐 아니라 화성 곳곳에 존재할 가능성을 조심스럽게 제기하고 있다. 지하 호수를 파내기 위한 탐사가 더 필요했다 그러면 생명체는요? 과학자들은 이번에 발견된 지하호수의 온도가 매우 낮고 염도가 매우 높아 생명체가 살기에 최적의 환경이 아니라는 데 의견을 같이하고 있다. 그러나 지구에서도 극한적이고 어려운 환경에서 생명체가 계속 발견되고 있다는 사실을 적용해 보면 화성의 지하호수 속에 미생물이 자신의 박테리아와 같은 생명체가 살 것이라는 기대는 유효하다고 할 수 있다. 이번 관측 결과를 반영해서 좀 더 정밀한 화성 생명체 탐색 프로그램을 만들었어야 했다 우리는 우주생물학 교과서를 다시 써야 하는 발견의 현장을 목격하고 있다. 앞으로 몇 년 안에 화성에서 실제 생명체가 발견되는 장면을 목격할 행운이 우리 세대에 주어지기를 기대한다. ​​

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[칼럼니스트 이명현; 과학저작가, 천문학자 / 경향신문] 초등학생 때부터 천문잡지 아이독자로 고등학교 때 유리구슬을 닦아 직접 망원경을 만들었다. 연세대 천문기상학과를 졸업하고 네덜란드 플로닝겐대에서 박사학위를 받았다. 네덜란드 シェ테인 천문학연구소 연구원, 한국천문연구원 연구원, 연세대 천문대책다연구원 등을 지냈다. 외계의 지성체를 탐색하는 세티(SETI)연구소의 한국책 노미이기도 하다. <이명현의 별을 헤는 밤><공간><빅 히스토리 1>등 다수의 저서와 역서가 있다.​