유럽우주국 "3년내 화성에 물 수확 장치 보낸다"

3년 후에는 화성에서 물을 거둬들이는 설비를 볼 수 있게 된다. 오는 2030년대에 화성에 도착할 탐사대원들은 이를 확장한 장치인 물 수확농장(water-farms)을 사용하게 될 전망이다.

사이언티스트는 11일(현지시간) 유럽우주국(ESA)이 향후 3년 안에 화성에서 물 만드는 장치를 보내 물을 수확하는 실험을 추진중이라고 보도했다.

유럽최초의 화성무인탐사 미션인 엑소마스(ExoMars) 우주탐사선은 2018년 5월에 발사될 예정인데 여기엔 유럽산 탐사로봇과 물만드는 장치가 탑재된다.

해빗(Habit)으로 불리는 이 장치는 스웨덴 눌레오기술대의 자비에 마틴-토레스에 의해 만들어졌다. 이 시스템은 대기중 물의 양, 시간의 경과에 따른 변화, 방사능 등을 측정하며 소금을 사용해 하루에 5ml의 물을 모은다.

유럽우주국(ESA)이 오는 2018년 화성으로 쏘아 보낼 최초의 물수확농장 설비. 사진=ESA

연구팀은 해빗이 화성의 1년(화성의 1일은 24시간 37분 23초)동안 50리터의 물을 만들어 낼 수 있을 것으로 믿고 있다.

이들은 이 장치가 습기를 모으는 농장으로 확대되면서 화성 도착한 최초의 인류에게 거주할 물을 사용할 있도록 돕게 될 것이라고 말한다.

마틴-토레스는 “해빗은 물농장(water farm)에 연결돼 상황에 맞춰 물 생산을 하게 된다”고 말했다. 그는 “우리는 화성에서 물을 생산할 계획이며 이는 미래 화성에서 탐사 비행사용 마실 물, 또는 온실용 채소 재배용으로 사용하게 될 것이다”라고 말했다.

이 로봇은 지표면 2미터 아래까지 드릴로 굴착하는 장치와 표면에 설치되는 과학플랫폼을 함께 갖추게 된다.

엑소마스 탐사선이 2019년 화성에 착륙하면 이 탐사로봇은 플랫폼 계단 아래쪽으로 내려가 과학활동을 벌이게 된다. 이 플랫폼은 착륙지점을 촬영하고 기후를 모니터링하며 대기를 조사하고 방사능환경을 분석하면서 최소한 1년간(지구시간) 활동을 하게 된다.

엑소마스2018 담당 과학자인 요르게 바고는 “과학플랫폼의 표면은 오랫동안 정지해 있는 실험실역할을 하면서 현지 환경을 모니터하는 역할을 하게 될 것이다. 여기에는 지나가는 먼지폭풍, 번개, 우주 기상 효과 등이 포함된다”고 말했다.

그는 “동시에 이 탐사로봇은 과거 화성의 생명 존재 흔적을 찾기 위해 지표면을 수 km 돌아다니며 지표면 아래를 굴착하게 될 것”이라고 덧붙였다.

엑소마스 탐사로봇은 또한 대기먼지를 포착하고 화성의 계절에 따른 변화를 측정하는 기기도 갖추게 된다.

과학자들은 화성 지표면 아래에는 얼음으로 된 물이 꽉 차 있으며, 이 물이 낮시간 동안 증발하는 것으로 보고 있다. 과학자들의 추정대로라면 이는 2030년대에 화성에 도착할 인류가 처음으로 물생산 농장을 만들 길을 열어주게 된다.

올 초 미항공우주국(NASA)은 화성정찰궤도탐사선(MRO) 촬영 사진에 보이는 검은 손가락 모양의 흔적이 화성 지표면에 흐르는 액체에 의해 생긴 것 같다고 확인한 바 있다.

과학자들은 올 초 화성정찰궤도위성(MRO) 사진을 바탕으로 화성에 물이 흐르고 있는 것 같다는 결론을 내렸다. 사진=나사

이제 과학자들은 이를 바탕으로 지구의 미래 식민지인 화성에 거주하기 위한 물수확을 할 수 있기를 기대하고 있다.

■과거 화성은 어떻게 해서 북극에 그처럼 많은 물을 가지고 있었나?

화성에 있었는 대부분의 물은 화성의 북극 쪽에 바다를 형성했던 것으로 보인다.

올초 과학자들은 과거 화성에는 지구의 북극에 있는 것 만큼 많은 물이 있었고 이 바다는 15억년 이상 지속됐었다는 주장을 내놓았다.

고다드우주비행연구소의 이같은 연구는 과거 화성에 얼마만한 양의 물이 존재했는지에 대한 최초의 연구다.

이같은 발견이 제시하는 것은 엄청난 시간과 물이 화성의 생명들을 번성토록 했을 것이라는 점이다. 하지만 현재의 화성은 37억년이 지나면서 이 물의 87%가 사라지며 황폐해졌다는 것을 보여준다.

연구결과 화성이 축축했던 노아키안기(Noarchian Age)(약 41억~37억년전)의 화성에는 이 행성 전체를 137미터나 덮을 정도의 물이 있었던 것으로 추정된다. 당시 화성의 북극을 덮고 있었던 대양의 깊이는 1.6km로 정도로 추정된다.

화성의 북극에는 한때 엄청난 물이 존재했지만 화성의 대기가 사라지면서 그 물의 87%가 날아가 버렸다. 사진=나사.j

이들은 사이언스지에 연구결과를 소개하면서 현재 불모지대인 화성 북극 평원에 적어도 2000만 입방km에 해당하는 물이 있었을 것으로 추정된다.

제로니모 빌라누에바 박사는 “우리의 연구는 화성에서 얼마만큼의 물이 없어졌는지를 통해 이 행성에 얼마만큼의 물이 있었는지를 알아낸 견조한 추정치”라고 말했다. 그는 “이 작업을 통해 화성의 물의 역사를 더 잘 이해할 수 있게 됐다”고 말했다.

화성에 있던 대기가 사라지면서 이 행성에 있던 물의 87%가 사라졌고 나머지 13%는 얼음형태로 지표면 아래 있는 것으로 추정되고 있다.

전자신문인터넷 이재구국제과학전문기자 jklee@etnews.com