화성은 인간의 탐사와 정착가능성을 두고 잠재적 목적지 행성으로 우주산업에서는 관심이 매우 높습니다. 오늘은 화성의 물리적 특성, 화성탐사, 정착가능성에 대하여 알아보도록 하겠습니다.
물리적 특성
화성은 표면의 산화철 또는 녹으로 인해 독특한 붉은색으로 인해 붉은 행성이라고 불립니다. 직경은 약 6,779km로 지구의 절반크기입니다. 아르곤, 산소 및 수증기의 흔적과 함께 대부분 이산화탄소와 질소로 구성된 얇은 대기를 가지고 있으며 행성의 자전 주기는 지구와 비슷한 약 24.6시간이며 1년은 지구 기준으로 약 687일입니다. 화성의 가장 큰 특징 중 하나는 표면입니다. 우뚝 솟은 화산, 깊은 협곡, 충돌 분화구가 있는 광대한 암석 지형이 특징입니다. 태양계에서 가장 큰 화산인 올림푸스몬스는 화성에 위치하며 높이가 대략 22km에 달합니다. 행성에서 가장 큰 협곡은 4,000km 이상 뻗어 있으며 깊이는 최대 7km로 알려져 있습니다. 얼어붙은 물과 이산화탄소로 구성된 극지방 만년설은 계절에 따라 팽창과 수축을 할 수 있다고 합니다.
화성탐사
우리는 수십 년 동안 화성 탐사를 진행하고 있으며 다양한 우주관련 기관에서는 수 차례 성공적으로 임무를 수행하였습니다. 1996년 미국 항공 우주국(NASA)의 패스파인더 프로젝트는 화성에 착륙하여 탐사 로봇 소저너를 통해 다양한 정보를 얻었으며, 그 이후 오퍼튜니티, 큐리오시티, 퍼서비어런스 등 여러 대의 로봇 탐사선을 화성으로 보냈습니다. 이 로봇들은 행성 표면에 대한 광범위한 연구를 수행하고 지질학, 화학 등 거주 가능성에 대한 귀중한 정보를 수집하였습니다. 또한 대기, 기후 및 자기장을 연구하기 위해 여러 궤도선이 화성으로 보내졌습니다. 가장 성공적인 화성 궤도선 중 하나는 NASA의 MRO로 2006년부터 운영되고 있습니다. MRO는 화성 표면의 상세한 이미지와 향후 잠재적인 착륙 지점을 식별하는 데 도움을 주고 있습니다. 화성은 대기가 희박하고 액체 상태의 물이 부족하며 혹독한 방사선 환경으로 인해 인간이 살기에 적합하지 않지만 많은 과학자와 우주산업에 대한 관련자들은 화성이 인류의 두 번째 고향이 될 수 있다고 믿고 있습니다. 대표적으로 일론 머스크 회사인 spaceX입니다. 향후 수십 년 내에 화성에 자급자족할 수 있는 도시를 건설한다는 목표를 가지고 인간을 화성에 보낼 계획을 하고 있습니다. 그리고 아랍에미리트는 화성의 대기를 연구하도록 설계된 우주탐사선 호프, 중국의 Tianwen-1도 화성을 연구하는 임무로 화성에 보내졌습니다.
정착에 대한 가능성
화성에 정착하기 위해서는 단순하지 않는 몇 가지 문제들이 있습니다. 이 문제들은 불가능을 의미하는 것은 아니며 가능성을 남겨두고 있습니다. 첫 번째는 얇은 대기입니다. 지구보다 약 1% 밀도가 높기 때문에 인간이 살 수 없습니다. 또한 대기는 주로 이산화탄소와 미량의 질소, 아르콘으로 구성되어 있기 때문에 숨 쉴 수 있는 대기를 만들려면 밀도와 구성을 높여야 합니다. 이를 높이기 위해서는 메탄이나 탄화플루오르와 같은 온실 가스를 대기에 도입해야 합니다. 이 가스는 태양으로부터 열을 가두어 지구를 따뜻하게 하여 대기 중의 이산화탄소가 극지방 만년설에서 승화되어 더 두꺼운 대기를 만들 것이기 때문입니다. 그러나 이러한 과정은 수천 년이 걸릴 수가 있으며 화성 대기에 다량의 온실 가스를 도입하는 것이 가능한지 미지수입니다. 두 번째는 액체 상태의 물이 부족합니다. 이 문제를 해결하는 방법 중 하나는 물 얼음을 포함하는 혜성 또는 소행성을 화성 표면과 충돌하도록 하는 것입니다. 그 충격으로 얼음을 녹아서 바다와 강을 만드는 데 사용될 수 있습니다. 하지만 상당한 시간이 소요되며, 물에 유해한 오염 물질이 있을 수도 있습니다. 세 번째는 자기장이 없다는 것입니다. 지구의 자기장은 유해한 태양 복사와 우주선으로부터 우리를 보호하지만 화성은 이러한 보호 기능이 없습니다. 이러한 문제의 해결책으로는 화성의 두꺼운 암석과 토양층으로 지하서식지를 만드는 것입니다. 이러한 서식지는 방사선으로부터 인간을 보호해 줄 수 있지만 이러한 환경을 건설하기가 어려울 것입니다. 몇 가지 문제를
