우리는 화성에 갈 수 있을까?

화성은 태양에서 네 번째로 가까운 행성이자, 인류에게 가장 흥미로운 우주 탐사 대상 중 하나로 꼽힙니다.

 

그 이유는 크게 두 가지 측면에서 찾을 수 있습니다.

첫째로, 화성은 자전 주기가 24시간 39분으로 지구의 하루와 비슷해 ‘날이 바뀌는’ 리듬이 유사하고, 계절 변화 역시 존재하여 인간이 적응하기 상대적으로 쉬울 것으로 예상됩니다.

 

둘째로, 지형 및 지질학적 흔적에서 과거에 물이 풍부하게 존재했을 가능성이 높아, 생명체가 살아갈 수 있었던 환경이었던 것 아니냐는 학계의 오랜 추정이 뒷받침되고 있기 때문입니다.

 

이 두 가지 요인은 화성에 대한 지속적인 탐사를 촉진하는 원동력이 되고 있으며, 전 세계 우주기관과 민간 기업들이 치열하게 연구와 임무를 진행하고 있는 배경이기도 합니다.

 

화성의 표면은 높은 철분 함량으로 인해 붉은빛을 띠는데, 이를 두고 예부터 ‘붉은 행성(Red Planet)’이라는 별칭이 사용되어 왔습니다. 표면 지형은 크고 작은 충돌구와 계곡, 그리고 거대한 화산 등으로 이뤄져 있어 극적인 풍광을 자랑합니다. 가령 화성 최대의 화산인 ‘올림포스 몬스(Olympus Mons)’는 태양계에서도 가장 거대한 화산 중 하나로 알려져 있으며, 화성 지표가 한때 활발한 화산 활동에 노출되었다는 증거를 보여 줍니다.

 

또한 마리네리스 협곡(Valles Marineris)과 같이 광활한 협곡 지대는 바람이나 물 흐름이 화성 지표를 오랜 시간에 걸쳐 침식시켜 만든 결과로 추정됩니다. 이처럼 다채로운 지형은 화성의 과거 기후 및 환경을 해석하는 주요 단서를 제공해 주며, 더 나아가 화성에 잠재적 생명체가 존재했을 가능성도 시사합니다.

 

화성 대기는 희박한 편으로, 이산화탄소(CO₂)가 약 95%를 차지하고 있으며 잔여 구성 성분으로는 질소와 아르곤, 산소 등이 극소량 포함되어 있습니다. 지구의 1% 수준에 불과한 낮은 대기압은 액체 상태의 물이 지표면에 오랜 기간 존재하기 어렵게 만들지만, 극지방에 얼음 형태로 물이 존재하거나, 지하에 동결된 물 저장소가 있을 수 있다는 여러 증거가 발견되었습니다.

 

 

이 중 일부는 화성 로버를 통해 수집한 광물 표본이나 지형 관측, 심우주 탐사선의 레이더 분석 등을 통해 밝혀졌으며, 이는 화성 생명체의 존재 가능성을 연구하는 데 매우 중요한 과학적 데이터가 됩니다.

화성 탐사를 본격화한 것은 1960~70년대 미국의 NASA가 무인 탐사선 ‘바이킹(Viking)’을 착륙시킨 이래 꾸준히 이어져 온 전통에서 비롯되었습니다.

 

근래에는 과학 기술이 급격히 발전함에 따라 퍼서비어런스(Perseverance), 인사이트(InSight) 등 최신 로버와 착륙선이 보내져 화성 지질 구조, 대기, 지진 등 다양한 분야에 걸쳐 심층적인 연구를 수행하고 있습니다. 특히 퍼서비어런스는 화성 토양 및 암석 샘플을 채취해 향후 지구로 가져올 수 있도록 준비하는 ‘Mars Sample Return’ 프로젝트의 핵심 역할을 맡고 있으며, 동반 탑재된 초소형 드론 인저뉴어티(Ingenuity)를 통해 화성 대기에서 동력 비행이 가능함을 최초로 입증하기도 했습니다.

 

 

이뿐 아니라 유럽우주국(ESA)과 러시아 로스코스모스가 협력하는 ‘엑소마스(ExoMars)’ 프로젝트는 화성 대기 중 메탄의 존재 원인을 밝히고, 로버를 통해 지하 환경을 탐사하려는 야심찬 목표를 세웠습니다. 중국은 ‘톈원(天問)-1’ 임무로 궤도선, 착륙선, 로버를 모두 투입해 독자적인 화성 탐사를 실현했으며, 아랍에미리트(UAE)의 화성 궤도선 ‘아말(Hope)’은 중동 국가 최초로 화성 탐사에 성공해 대기 변동 추적 및 기상 패턴 분석에 큰 기여를 하고 있습니다.

 

이렇듯 여러 나라가 경쟁적으로 화성에 대한 과학적 비밀을 밝혀내기 위해 노력을 기울이는 것은, 미래 우주 시대를 선도할 핵심 기술 및 데이터가 바로 화성 탐사 과정에서 도출될 수 있기 때문입니다.

 

 

또 한 가지 흥미로운 점은 민간 기업의 활약입니다. 일론 머스크(Elon Musk)가 이끄는 스페이스X(SpaceX)는 대형 우주선인 ‘스타십(Starship)’을 통해 대규모 화물과 인원을 화성에 수송하겠다는 장기적인 청사진을 지속적으로 제시해 왔습니다. 이는 단순히 특정 국가의 우주 탐사가 아닌, 민간 영역이 대규모 자본과 혁신적 기술을 결합해 우주 개척에 뛰어드는 대표 사례로 주목받습니다. 실제로 재사용 로켓 ‘팰컨’ 시리즈를 통해 발사 비용을 획기적으로 낮추고 있으며, 이를 바탕으로 달과 화성 등 태양계 내 심우주 탐사의 상용화를 꿈꾸고 있습니다.

 

 

결국 화성에 대한 인류의 도전은 생명체 존재 여부를 밝히는 과학적 호기심을 넘어, 장기적으로 우주에서의 인프라와 자원을 어떻게 활용할지에 대한 미래 전략과도 맞닿아 있습니다. 희박한 대기와 극심한 온도 편차, 강한 방사선 등은 결코 만만치 않은 과제이지만, 이를 극복하는 과정에서 얻게 되는 기술과 노하우가 향후 화성 거주뿐 아니라 지구 환경 개선, 자원 문제 해결에까지 기여할 수 있기 때문입니다.

 

결국 화성은 인류가 단지 ‘먼 우주’라 부르는 곳이 아니라, 우리 문명의 확장을 위한 다음 무대이자 새로운 가능성이 열리는 곳으로 자리 잡아 가고 있습니다.