과학이야기/화성에서 복덕방 차리기

화성에서 복덕방 차리기(6)

Que sais 2020. 12. 22. 17:16

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<화성 지구화 300년이면 가능>

화성의 대기를 지구 대기와 마찬가지로 만들 수 있는지 유명한 천문우주학자 칼 세이건 박사가 실험해 보았다. 그는 화성의 대기와 똑같이 만들어 실험했는데 그 상황에서도 남조류는 급속하게 증식하였다. 어떤 실험에서는 남조의 세포 100만 개마다 산소를 매일 380%나 증가시켰다. 이와 같은 시나리오가 상상이 아니라는 것은 이산화탄소 대기로부터 산소를 많이 만들어내는 데 적합한 남조인 시아니드암과 칼다리암이라는 종류의 단세포종도 발견했기 때문이다. 온천에서 발견되는 이들을 화성에 갖고 가서 살포하면 이들이 이산화탄소를 산소로 바꿀 수 있다는 것이다.

시아노박테리아가 화성에서 본격적으로 증식된다면 화성의 대기 중에 잡혀 있던 태양광선의 자외선이 우주로 방출되고, 대기 아래쪽의 온도는 내려가게 되며 수증기는 물방울이 된다. 어느 날 화성 표면에 폭포수처럼 비가 내려 하천이나 호수가 되며 화성의 지표 온도가 20도에서 25도가 된다. 이 후 지구에서 살고 있는 다른 동식물을 옮긴다. 지구에서 진화된 순서대로 생물체를 추가해 간다는 뜻이다. 지구에서는 화성에서 필요한 모든 생명체를 손쉽게 구할 수 있으므로 화성의 지구화를 무척 빠른 속도로 재현할 수 있다고 보는 것이다.

더욱 놀라운 것은 칼세이건 박사의 예측에 의하면 시아노박테리아로 화성을 생활 공간화하는데 겨우 300년밖에 걸리지 않는다는 점이다. 일반적으로 300년이라면 흔히 생각할 수 있는 시간 규모도 아니고 어떤 프로젝트를 현실적으로 그렇게 오랫동안 지속할 수 없다고 치부하기 쉽지만 지구의 절반만한 화성을 지구와 같이 만들 수 있는데 단 300년밖에 걸리지 않는다는 것은 너무나 큰 장점이다. 화성에서 복덕방 차리고 복부인들이 이들 행성에 진출한다는 가정이 결코 공상의 일이 아님을 알 수 있다.

그런데 이들 시아노박테리아가 우리나라에서도 살았음이 확인되고 있다. 대청도와 마주보고 있는 소청도에 84천만 년 전인 원생대의 스트로마틀라이트 화석이 분포한다. 탑동 포구의 남쪽에 해안을 장식하는 하얀 돌들이 보이는데 마치 분칠을 한듯하다 해서 분바위라 불린다.

소청도의 스트로마톨라이트는 맑은 흰색을 보이므로 일제강점기에 대리석광산으로 개발되어 중앙청 총독부건물의 바닥 재료로 사용되는 등 1970년대까지 채취되어 원형에서 많이 훼손된 상태로 현재도 과거 채취하던 철제봉이 남아 있다. 스트로마톨라이트가 있는 소청도는 과거에 출입통제를 받았으나 1980년대부터 해제되어 쾌속정이 다니고 있으므로 답사가 가능하다.

스트로마톨라이트는 소청도 외에 강원도 태백시 부근, 경남 진양, 하동, 사천, 경북 경산, 군위, 영월 등에도 분포한다. 영월 문곡리의 건열구조 및 스트로마톨라이트는 다소 연대가 늦어 약 45억 년 전에 생긴 오르도비스기 하부고생대 지층에 형성되어 있다. 건열구조는 얕은 물 밑에 쌓인 퇴적물이 물 위로 나와 마를 때, 퇴적물이 줄거나 오그라들면서 생긴 틈이 그대로 굳어져 형성된 지질구조이다. 이는 영월 문곡리 지역이 과거에 바닷물 속에 있었다는 것을 알려준다.

 

<화성에서 생명체 발견>

20043, 화성에 생명체가 존재할지도 모른다는 발표도 있었다. 화성의 대기에서 메탄가스가 발견되었기 때문이다. 메탄은 미생물에 의해 지속적으로 생산되거나 화산 활동으로 보충되지 않는 한 대기 중에서 소멸되는 특성을 가지고 있다. 지구에서 메탄가스는 박테리아 등 미생물이 수소와 이산화탄소를 결합해 생산한다.

그런데 화성 궤도를 돌고 있는 마스 익스프레스와 하와이 천문대 등에 설치된 적외선 망원경에 의해 화성에서 메탄가스를 발견한 것이다. 화성에서 아직 활화산이 발견되지 않고 있는 상황에서 메탄가스가 발견되었다는 것은 화성에 미생물 등 생명체가 현존할 가능성을 보여준다

 

20091월 보다 확실하게 어떤 형태로든 화성에 생명체가 존재한다는 증거가 포착되었다고 NASA는 발표했다. 마이클 메이어는 화성생명체의 존재에 대해 보다 구체적인 증거를 제시했다. 한마디로 그는 화성 지표층 아래에 있는 생명체에 의해 메탄가스가 발생했다는 것이다.

화산활동이 아닌 상태에서 가설처럼 생명체가 메탄을 발생시키려면 물이 필요하지만 표층 아래에 얼음이 대량으로 존재하는 것도 생명체의 존재를 설명해준다. 또 확률은 낮지만 화성과 충돌한 혜성에 의한 것일 수도 있으므로 메탄이 생물학적 원인에 의해 생겨난 것인지 아니면 지질학적 활동에 의한 것인지는 추가적 연구를 통해 해명되어야 할 문제이지만 메이어 박사는 최소 세 군데의 땅 속으로부터 메탄가스가 배출되었다고 발표했다. 지구에서는 메탄의 최소 90%를 생명체(동물의 소화 활동과 동식물의 부패)가 만들어낸다.

과학자들은 화성의 메탄가스 존재는 곧 '메타노진스'(methanogens)라고 불리는 메탄생성 미생물에 의한 결과이며, 지하 얼음층 밑에 존재하는 것으로 결론 내렸다. 콜린 필링거 교수는 "메탄은 생명체의 산물이며, 화성에 메탄이 있다는 말은 곧 거기에 그것을 발생케 하는 생명체가 있다는 말이다"라고 단정했다.

연구팀에 따르면 2003년 여름 수개월 동안 21,000톤의 메탄이 배출된 것을 확인되었으며, 2006년에 이르러 메탄의 대부분이 미스터리하게화성 대기 중에서 사라졌다. 영국 BBC는 메탄가스가 대기 중에서 햇빛에 의해 짧은 시간 안에 소멸되지 않고 오랫동안 존재했다면 이는 지속적인 재생산을 뜻한다고 평했다.

화성에 생명체가 있을 가능성에 대해 일부 과학자들이 확신을 갖는 것은 화성보다 더 열악한 지구의 일부 지역에서도 생물이 존재한다는 것을 알기 때문이다. 커렌 박스버움 박사는 화성에 박테리아 등이 존재할 수 있다고 말한다. 이들은 주위 환경이 급격히 변해도 생존할 수 있는 능력을 갖고 있다.

화성에서 생명체를 발견하려는 노력은 화성탐험 우주선에 의해 본격적으로 추진되었다. 화성탐사선의 초기 목표는 화성의 기후는 물론 과연 생명체가 살고 있는가에 모아졌는데 길버트 레빈 박사는 우주선에서 보내온 화성토양 표본 탐사자료를 분석했다.

그러나 그가 세 가지 각기 다른 생명체 분석 연구에서 한 번은 긍정, 한 번은 부정, 또 한 번은 중간의 결과를 얻었다. 결론적으로 화성에 생명체가 있다는 것도, 생명체가 없다는 것도 확인되지 않았지만 그는 이들 결과만 갖고도 화성에 박테리아 같은 생명체가 충분히 있다고 가정한다.

그러므로 그는 화성탐사단이 화성의 토양을 지구로 갖고 오는 것을 반대하여 <화성암석표본 지구반입 반대>위원회를 구성하기도 했다. 그는 화성에 살고 있는 박테리아 등이 우주선에 의해 지구로 반입되었을 경우 지구 환경에 어떤 결과를 가져올지 모른다고 반대했다.

물론 이런 우려에 반대하는 학자들도 있다. 현재도 외계에서 수많은 운석이 지구로 떨어지고 있으며 이들 운석 중에 생명체가 포함되어 있을 가능성이 농후하다는 것이다. 그럼에도 불구하고 아직 지구에 치명적인 재해가 일어났다는 증거가 없다고 설명한다.(일부 학자들은 지구에서 일어난 여러 번의 대량멸종사태는 운석에 있던 바이러스 등이 지구에 유입된 결과라고 주장하기도 함.)

그런데 근래 NASA는 매우 중요한 내용을 발표했다. 리처드 후버 박사는 강력한 현미경으로 관찰된 지렁이 모양의 형체를 수분과 유기물이 비교적 다량 함유된 몇 종류의 탄소질 구립 운석 파편에서 발견했다고 주장했다. 그의 발표에 세계 학자들이 경악한 것은 박테리아처럼 생긴 형체가 지구가 아닌 다른 곳에서 온 `외계 토착 화석'이라고 설명했기 때문이다. 그는 이 화석화된 박테리아가 지구상의 물질로 오염되지 않았으므로 모체인 혜성이나 위성, 다른 천체에 살았던 생명체 유기물의 화석화된 잔해라고 결론지었다.

그의 발표는 생명체가 우주 어디에나 존재하며 지구상의 생명체는 다른 행성으로부터 왔을 가능성이 있다는 뜻으로 일부 학자들은 그의 주장에 이의를 제기했다. 한마디로 후버 박사의 주장을 인정할 수 없다는 뜻으로 이들 생명체에 관한 논쟁은 외계인 또는 생명체가 존재한다는 확증이 제시되지 않는 한 앞으로 논란이 계속될 것으로 보인다.

반면에 화성에 지구인들이 갈 경우 지구의 미생물이 화성에 이식될 수도 있다는 우려도 있다. 그들이 화성에 접목되면 어떤 영향이 화성으로 간 지구인들에게 악영향을 미칠 수도 있다는 것이다.

그러므로 현재 외계로 발사되는 탐사선은 철저한 방역조치를 한 후 발사한다. 사실 달을 다녀온 아폴로 우주선도 초창기에는 엄격한 방역조치를 취했으나 현재는 달에 생명체가 살 수 없다는 결론으로 인해 더 이상 달 탐험선은 방역조치를 취하지 않는다.

달에 생명체가 살 수 없다는 결론은 살아있는 화석으로 알려진 투구게로 실험했다. 투구게는 자신이 알지 못하는 외부 물질에 접촉하면 앤도톡신이라는 물질을 분비하여 외부 물질을 응고시킨다. 그런데 달에서 갖고 온 암석 등을 비롯하여 모든 탐사선 등을 조사한 결과 투구게는 이물질을 찾아내지 못했다.

 

참고문헌 :

화성정복 시나리오, 과학동아, 20037월호

화성에 얼음 있다, 조선일보, 2004.01.25.

화성에서 얼음 찾았다, 중앙일보, 2004.01.25.

화성, 바다의 추억, 조선일보, 2004.03.25.

화성 대기에 메탄가스 생명체 존재 증거?, 조선일보2004330

인구 감소는 황금시대의 전조. 최원석, 조선일보, 2006.1.11.

우주에서의 사랑 아직 불가능, 대중과학, 20069월호

화성의 바닷물은 땅 속으로 쏟아졌다, 사이언스타임스, 2007.6.14.

최초로 우주에서 임신, 바퀴벌레 출산성공, 김화영, 팝뉴스, 2007.10.29.

붕붕 뜨는 우주 섹스가 궁금해, 강수인, M25, 2007. No.20(11.1-11.7)

화성의 바닷물은 땅 속으로 쏟아졌다, 사이언스타임스, 2007.6.14

화성의 모습, 존 업다이크, 내셔널지오그래픽, 200812

NASA, 화성에 생명체 존재 증거 발견, 최철호, 뉴시스, 2009.01.15.

화성서 다량의 메탄 확인, 생명체의 새로운 증거?, 이영재, 팝뉴스, 2009.01.16.

운석서 외계생명체 발견, 코리아타임스, 2011.03.07.

화성의 하늘을 누빌 무인 비행기, 김준래, 사이언스타임스, 2013.08.05.

火星 표면에 물이 흐른다, 이영완, 조선일보, 2015.09.30.

우주여행·화성정착 중 전원 사망” “정착촌 건설 후 1000년간 지구화, 이한음, 신동아, 201611월호

화성침공? 현실이 되는 화성 이주 프로젝트나사와 스페이스X 협업승객 100명 화성 자급자족 계획 착수, 유아연, 노벨사이언스, 2017.09.15.

스페이스X의 새로운 사업 계획, 김준래, 사이언스타임스, 2017.10.13.

화성 유인 기지 앞당길 소형 원자로, 김준래, 사이언스타임스, 2017.11.27

[이주의 IT외신] '화성 식민지'에 한 발 다가선 일론 머스크, 뉴시스, 2018.02.10.

[국제핫이슈]스페이스X, 초대형 '팰컨 헤비' 발사 성공, 뉴시스, 2018.02.10.

2050, 화성 인구 100만 시대 열리나?, 신창섭, 사이언스타임스, 2020.01.31.

[Tech &BIZ] 우주 관광의 꿈, 내년엔 정말 이뤄질까, 오로라, 조선일보, 2020.03.12.

히어로 슈트 입고, 캡슐형 우주선 타고폼나게 우주로 간다, 김민수, 동아일보, 2020.05.29.

아이언맨 18년 집념 '우주여행의 꿈' 쏘아올리다, 이영완, 동아일보, 2020.06.01.

모두 "미쳤다"던 괴짜 기업인은 기어이 우주선을 쐈다, 안정락, 한국경제, 2020.06.01.

민간 유인우주시장 활짝우주 택시타고 달나라 가는 날 성큼, 조승한, 동아일보, 2020.06.01.

The end of world population growth, Lutz, W., Sanderson, W. & Scherbov, Nature, 412, 2001

https://blog.naver.com/hwc9860/30107388082

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생물들의 신비한 초능력, 리츠네스키, 청아출판사, 1999