화성 테라포밍은 결국 실패할까? | 화성의 자기장이 사라진 이유를 밝혀내다! | 최신 연구 결과

일문 머스크 를 비롯한 몽상가 들은 머지않은 미래 인류가 화성으로 진출하는 다중 행 송 종족이 될 거라 이야기합니다 이를 위해선 붉은 사막의 되어버린 화성을 지구처럼 푸르게 만드는 테라포밍 이 필요하죠 사실 지금의 기술로도 화성 토양으로 식물을 기르거나 화성에서 물과 산소를 합성하는 건 불가능하지 않습니다 실제로 최근에 화성에 착륙한 퍼 12 어른 쓰는 아내 장착된 몫이 장비를 활용해서 화성의 여튼 대기권에 있는 이산화탄소를 산소로 변환시키는 역사적 실험을 성공 하기도 했죠 하지만 여전히 적재하는 천문학자들은 화성 테라포밍 이 현실성에 대해 회의적입니다 지금껏 마땅한 해결책을 찾지 못하고 있는 가장 중요한 문제가 남아 있기 때문이죠 바로 화성의 지나치게 약한 자기장 입니다 지구의 경우 땅속 맨틀 과 핵이 활발하게 돌면서 지구 주변 행성 전체를 감싸는 거대한 자기장이 형성됩니다 이자 기자는 태양 에서 분출되는 위험한 태양풍 9화 우주 방사선이 그대로 지구 표면의 쏟아지지 못하게 막아주는 보호막의 역할을 하는데요 지구 표면의 생명체들이 태양풍 으로 타 죽지 않게 막아주는 썬 크림 의 역할을 하는 셈이죠 하지만 현재 화성은 자기장이 거의 없습니다 물론 처음부터 없었던 것은 아닙니다 과거에는 화성 도 내부의 핵과 맨틀이 돌면서 자기장을 갖고 있었던 것으로 보입니다 하지만 오래 전 무슨 이유에서인지 화성의 지질 활동은 모두 뭐 져 버렸고 자기장 도 거의 사라졌죠 결국 과거의 화성 표면을 덮고 있던 바다와 대기도 모두 태양 통해 의외의 불려 나가 사라졌습니다 그렇게 화성은 지금의 붉게 메마른 사막 행성이 되었죠 아쉽게도 현존하는 그 어떤 기술로도 행성 전체를 감싸는 거대한 인공 자기장을 만들지 못합니다 이건 화성에서 물과 산소를 합성하고 감자나 있기를 심는 것과는 차원이 다른 문제입니다 따라서 화성 테라포밍 을 실현시키기 위해선 과거엔 분명 존재했던 화성의 자기장이 어떻게 해서 지구보다 훨씬 일찍 사라 지게 되었는지 그 원인을 먼저 밝혀야 합니다 하지만 최근까지 화성의 자기장이 사라진 이후에 대해선 별다른 답을 찾지 못하고 있었죠 그런데 최근 네이처에 이 비밀에 대한 새로운 실마리를 제시한 논문이 발표되었습니다 가장 최근 화성에 착륙한 인사이트 탐사선의 데이터 그리고 실험실 안에서 화성 내부의 물질을 구현한 놀라운 실험 결과 이 두가지의 콜라보를 통해서 화성의 슬픈 사연에 대한 실마리를 찾아 냈죠 과연 화성의 무슨 일이 있었던 걸까요 대체 어떤 차이가 지구와 화성의 운명을 극단적으로 갈라 어떤 걸까요 우주 먼지 현재 타임즈 화성의 자기장이 사라지게 된 그 슬픈 사연을 소개합니다 2014년 9월 화성 곁에 도착한 괴도 선 메이븐 은 계속 화성 주변 궤도를 맴돌면서 놀라운 사실을 발견했습니다 레이븐은 크게 찌그러진 타원 궤도를 돌면서 주기적으로 화성 표면의 바짝 붙어 지나 가는데요 화성 표면에서 고도 120 에서 200km 정도 떨어진 상층 대기 미약하지만 분명 자기장을 따라서 이온이 흐르고 있다는 것을 확인했습니다 현재 화성은 지구처럼 내부에서 돌아가는 맨틀 고해 게 없기 때문에 강한 자기장을 꾸준히 유지 하지는 못합니다 따라서 화성에서 확인하니 미약한 자기장은 과거에 존재했던 자기장이 사라지고 남은 흔적이라고 볼 수 있죠 하나의 행성이 주변에 강한 자기장을 갖기 위해선 그 내부의 금속 물질이 발전기처럼 빠르게 회전하고 돌아야 합니다 지구와 같은 암석 행성은 내부의 철과 니켈 등 금속 물질이 높은 온도 압력 으로 녹아 있습니다 지구가 자전 하면서 내부의 멘트를 과 핵이 함께 회전하고 이를 통해서 강한 자기장을 만들 줘 반면 목성과 같은 거대한 까 생성은 주로 수소로 이루어져 있는데요 깊은 내부의 강한 압력으로 수소를 진 누르면 수소는 고체가 되면서 금속성을 띄게 됩니다 이 경우 금속활자 고체 소소가 회전하면서 목성 주변에 자기장을 만들 수 있죠 이러한 행성의 자기장은 아주 긴 시간에 걸쳐 서서히 약해질 수 있습니다 최근까지 천문학자들은 화성 내부의 물질도 지구와 비슷한 녹아있는 철과 니켈 등 금 속과 황에 함유된 성분으로 구성되어 있을 거라 추정 햇죠 하지만 아쉽게도 화성을 직접 수박 자르듯이 갈라 볼 수는 없기 때문에 그 내부의 상태가 어떤지는 직접 확인하기 어렵습니다 물론 이건 지구도 마찬가지죠 그래서 과학자들은 행성을 직접 반토막 내는 대신 행성 표면에서 지진파 를 일으켜서 그 내부의 상태를 추정하는 방법을 활용하고 있죠 마치 수박을 갈라 보지 않고 겉만 두드려서 그 속이 얼마나 물컹한 지 또는 단단하게 잘 익었는지 를 확인하는 것과 같습니다 2018년 화성에 착륙한 인사이트 탐사선은 앞서 화성의 도착했던 다른 선배들과 는 가장 큰 차이가 있는데요 단순히 화성 표면 만 조사하는 것이 아니라 직접 화성 땅에 구멍을 파고 지진파 를 탐사 해서 화성 내부를 탐사 하 죠 이를 통해 화성 내부의 얼만큼의 밀도 를 갖고 있는 물질들이 얼마나 큰 크기로 분포 하는지를 파악할 수 있죠 그런데 천문학자들은 인 사이트에 지진파 탐색을 통해서 흥미로운 사실을 발견했습니다 기존의 예상했던 것보다 화성 내부의 핵이 더 크기가 큰 것으로 확인되어 쬲 즉 화석 내부의 핵의 부피가 예상보다 더 크다는 겁니다 화성 내부 핵의 부피가 더 크다는 건 다시 말해서 화성 내부 회계 밀도가 예상보다 더 낫다는 것을 의미하죠 이 낮은 밀도를 설명하기 위해선 기존의 단순하게 생각했던 금속과 황성 뿐 아니라 더 가벼운 성분이 함께 화성의 핵을 이루고 있다고 봐야 합니다 선문 학자들은 그 새로운 성분으로 실제 화성 에서도 쉽게 발견할 수 있는 수술을 의심하고 있죠 그래서 화석 내부의 물질이 철과 황 그리고 수소가 함께 섞여 있는 성분 읽어라 추정하고 있습니다 그렇다면 과연 이러한 성분으로 구성된 화성 내부에선 무슨 일이 벌어지고 있을까요 이번 연구에서는 이를 직접 확인하기 위해서 다이아몬드 덴 빌 3 이란 실험 장비를 활용 햇죠 이 장비는 양쪽에 있는 다이아몬드 사이에 샘플을 뛰어 넣어서 아주 강한 압력으로 진 누릅니다 동시에 레이저로 센터를 비추면서 뜨겁게 가열 시킬 수 있죠 이를 통해서 연구진은 철 황 그리고 수소가 섞인 샘플을 준비하고 마치 화성 내부 처럼 118 기가 파스칼의 강한 압력과 2000도 이상이 아주 높은 온도를 가했습니다 이후 x 선 분광기를 활용해서 이렇게 고온 고압을 가한 샘플이 어떻게 움직이는지를 추적했습니다 그리고 재미있는 사실을 발견했죠 극한의 압력과 온도를 가 한철 황 수속 혼합물 액체는 머지않아 황이 더 많은 친구와 적은 층 두가지 층으로 분리 되었습니다 마치 물과 기름이 서로 섞이지 못하고 깔끔하게 분리 되는 것처럼 말이죠 이렇게 액체가 서로 섞이지 못하고 분리되는 성질을 불호 나 특성 김민섭 12t 라고 부릅니다 이렇게 섞이지 못하고 분리 되려고 하는 성질은 화성의 자기장이 일찍 사라지게 된 중요한 역할을 하게 되었죠 행성이 만들어진 직후 초기에는 화성과 지구 모두 내부의 물질이 고르게 섞여 있었습니다 그런데 화성의 경우 내부에 물질이 빠르게 2층으로 분리 되기 시작했죠 상대적으로 밀도가 더 높은 물질이 빠르게 화성 중심의 가라앉아 쌓이기 시작했습니다 그렇게 빠르게 의 아래층이 분리된 화성 내부 불지른 결국 그대로 안정적으로 굳어 버렸죠 깊은 중심과 외곽에 물질이 서로 기소 끼고 순환하는 대류가 활발하게 벌어질 수가 없었습니다 그렇게 초기에만 잠깐 외 각 층에서 벌어진 대류 덕분에 화성의 자기장이 잠시 존재했지만 결국 수백만 년 안에 층 분리 가 안정적으로 끝나면서 그대로 화성의 자기장은 사그라 들었죠 반면 지구의 경우 행성 내부 전체가 고르게 잘 섞일 수 있습니다 그래서 지표면에 물질만 지각이 되어서 굳고 분 와 되었을 뿐 그 내부에 맨틀 과 핵은 전체적으로 고르게 뒤섞이며 계속 순환하고 대류를 할 수 있었죠 덕분에 지구는 지금까지도 지구 전체를 감싸는 강한 자기장을 유지할 수 있습니다 결국 행성 내부의 물질이 살짝 달랐던 그 작은 차이로 인해서 1 행성은 45억 년 째 행성을 지켜주는 자기장을 두를 수 있었지만 다른 행성 은 일찍이 내부가 멈추고 자기장 도 사라지는 운명을 걷게 되었죠 이런 사소해 보이는 작은 차이가 지구와 화성 두 행성의 운명을 가른 셈입니다 만약 화성 도 지구와 비슷한 성분으로 내부가 채워져 했었다면 어쩌면 화성의 자개장 도 지금까지 건지 했을지 모릅니다 그리고 과거에 존재했던 화석의 대기와 받아도 지금까지 무사히 살아남아 있었겠죠 어쩌면 태양계에서 생명의 살아가는 행성은 지구와 화성 2곳이 되었을지 모릅니다 그런 점에서 엄밀하게 말하면 화성 테라포밍 은 기존의 한번도 푸르렀던 적이 없는 사막 행성 화성 을 처음으로 푸르게 탈바꿈시킨 다기 보다는 먼 과거 원래는 잠깐동안 풀었던 저게 있는 화성을 다시 과거의 푸른 모습으로 복원 시키는 셈이라고 볼 수 있겠죠 만약 인류가 화성에 사라진 자기장을 인공적으로 되살리는 방법을 찾지 못한다면 결국 화성 진출은 한 때의 꿈 으로 끝나게 될까요 물론 대하는 있습니다 화성 표면의 새 삶을 포기하고 화성의 두꺼운 지각 아래 땅 밑으로 들어가 사는 것이죠 화성의 두꺼운 땅 자체가 태양 품과 우주 방사선 의 공격을 막아주는 천연 단공 의 역할을 할 수 있습니다 실제로 현재 화성의 지하를 보면 아직까지 남아있는 얼음과 물 충의 존재를 확인할 수 있는데요 심지어 일부 천문학자들은 아직까지 죽지 않고 땅속에 살고 있는 화성 미생물들의 존재도 발견할 수 있을 거라 기대 하기도 하죠 어쩌면 먼 미래 화성에서 살게 될 첫 인류는 먼 과거 지구에서의 첫 인류와 똑같은 모습으로 출발 하게 될지도 모르겠습니다 최초의 지구인과 최초의 화성인 둘 모두 깜깜한 동굴 속에서 역사를 출발하는 셈이니 말이죠 이번 흥미로운 연구를 통해서 화성이 어쩌다 지구와 달은 슬픈 길을 걷게 되었는지 그 비밀에 대한 무려 실험적 증거를 발견 했지만 오히려 화성으로 의 진출은 더 멀어진 것 같은 슬픈 느낌이 들기도 합니다 앞서 카이 3건이 남긴 인류의 우주 진출에 대한 회의적인 한 마디가 마음속에 맴도네요 그렇죠 기 없이 3 5 놔줘요 우주 먼지 현재 타임즈 오늘은 여기에서 마칩니다 구독과 좋아요 도 부탁드릴께요 우주 문제 여러분 감사합니다 안녕 [음악] 으 으