화성, 제2의 고향

소개글

화성, 제2의 고향에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 화성의 생명활동 - 무엇이 잘못되었나?

2. 생명체를 찾아서
(1) 화성 '94
(2) 화성 '96
(3) 미국의 노력

3. 화성 여행

4. 화성을 제2의 지구로 만들기 프로젝트
(1) 1단계 : 캠프 세우기(2010∼2030년)
(2) 2단계 : 온도를 높이는 단계(2030∼2130년)
(3) 3단계 : 신선한 공기를 마시다
(4) 후속조치
(5) 왜 화성인가?

본문내용

죽고 만다. 20 30%가 공기 중에 함유되어 있는 것이 가장 좋다(지구의 대기에는 산소가 약 21%함유되어 있다).
클로로필은 모든 녹색 식물-이끼와 같은 지의류, 풀, 관목, 수목 등-뿐만 아니라 수중에 사는 조류(藻類)에도 들어 있다. 지구에서는, 식물들의 광합성 작용을 통하여 대기에 산소가 풍부해지는데 최소한 수십만 년이 걸렸다. 이것이 하나의 난관이다. 비록 개척자들이 화성 전지역에 나무를 심고, 씨를 뿌리고, 모든 호수와 바다(화성의 바다는 아직 짜지 않을 것이다)에 조류를 가득 채운다고 하더라도, 사람들이 숨쉴 수 있는 대기가 조성되기까지 최소한 십만 년은 기다려야 하는 것이다(식물들은 질소도 필요로 한다. 그러므로 이 시점이나 그 이전에 토양과 물에 특별한 박테리아를 첨가하여, 공기 중의 질소를 식물들이 이용할 수 있는 형태로 변화시키도록 해야 한다).
여기서 유전공학자들이 등장한다. 광합성 과정을 조작하여, 식물과 조류가 산소 기체를 생산해 내는 효율성을 증대시키는 것이 이들의 임무이다. 행성과학자 크리스토퍼 매케이는 이것이야말로 다른 많은 문제 중에서도 가장 어려운 것이라고 말한다. 그는 또한 "식물들은 지구에 수십억 년 동안 살아왔고, 자신들이 살아가기 위해 산소를 생산할 뿐이다. 자연은 이미 이 과정을 최대한 활용했을 수도 있다. 즉, 자연이 식물에서 뽑아 낼 수 있는 산소는 다 뽑아냈다고 볼 수 있다."라고 설명한다.
그렇지 않을 가능성도 배제할 수는 없다. 낙관적으로 생각해서, 식물과 조류를 유전적으로 조작하여 산소를 대량으로 생산하는 것이 가능하다고 가정하자. 그리고 화학자들과 지질학자들은 화성의 암석 속에서, 다른 원소들과 결합되어 있는 산소를 유리시킬 수 있는 방법도 고안해 낼 것이다. 모든 것이 낙관적으로 진행된다고 가정할 때, 100년 정도면 화성의 공기는 호흡할 수 있게 될 것이다.
한편 그 동안에 기온도 온화한 수준-아마도 10 -까지 상승할 것이다. 그리고 대기권 상층에서는 산소 분자들이 강렬한 햇빛에 분해되면서 오존층을 형성할 것이다(이 시점에서 공기 중에 머물러 있는 CFC는 오존을 파괴하지 않는 것이어야 한다). 이제 사람들은 유리 구 속에서 나와, 우주복이나 산소 마스크를 쓰지 않고도 화성의 땅 위를 걸어다닐 수 있다. 고개를 들어 하늘을 바라보면, 이제 화성의 하늘은 더 이상 불그스름한 빛이 아니라 지구의 하늘같은 파란빛을 띠고 있을 것이고, 구름도 여기저기 흘러다니고 있을 것이다. 바로 이 시점에서 화성은 진정한 의미에서 우리의 제2의 고향이 된다.
이렇게 하기까지 얼마만큼의 비용이 들지는 가늠하기 어렵다. 아마도 2단계보다 수백 배 내지 수천 배의 비용이 들 것이다.
(4) 후속조치
화성을 지구처럼 만든 것까지는 그렇다 치더라도, 계속 그런 상태로 유지하는 것은 또 다른 문제이다. 행성과학자들은 화성도 한때 지구처럼 따뜻하고, 물이 흘러다니며, 공기가 풍부했다고(비록 산소가 충분치는 않았지만) 믿는다. 그러므로 개척자들은 과거에 화성에서 일어났던 일이 다시 재발되지 않도록 미연에 방지해야 한다. 화성과 지구 사이의 커다란 차이점 세 가지가 그러한 문제들을 만들어 낸다.
화성의 작은 크기와 질량-표면 중력은 지구의 5분의 2미만- 때문에, 장기적으로는 대기가 지구에 비해 훨씬 빠른 속도로 우주 공간으로 빠져 나간다. 개척자들은 이 손실분의 공기를 보충하는 방법을 마련해야 한다.
화성에는 판 구조가 존재하지 않기 때문에, 개척자들은 화성의 암석 속에 갇혀 있는 이산화탄소 기체를 방출할 수 있는 방법을 고안해 내야 한다. 그렇지 않으면, 화성의 암석을 용광로에 넣어 가열하는 것도 하나의 방법이 될 것이다.
태양으로부터의 거리가 지구에 비해 멀어 햇빛을 적게 받기 때문에, 화성을 따뜻하게 유지하는 데 어려움이 있다. 그렇지만 화성 개척자들이 온실 효과 기체들로 화성을 두텁게 둘러싸고, 또 반사경들을 궤도에 띄워 햇빛을 화성에 집중시킨다면, 화성은 인간이 살 수 있을 만큼 따뜻해질 수 있을 것이다.
(5) 왜 화성인가?
가장 가까이 다가올 때에도 화성은 달보다 200배나 멀고, 금성보다도 2배나 더 멀다. 그런데 왜 하필이면 화성을 제1의 식민지 후보로 꼽는가?
달은 크기와 질량이 너무 작아(화성보다도 훨씬 작다) 지구와 같은 쾌적한 환경으로 변화시키기 어렵다. 또 달의 표면 중력은 지구의 6분의 1에 불과하므로, 사실상 오랜 기간에 걸쳐 대기를 붙잡아 두는 것이 불가능하다. 대기가 존재할 수 없다면, 달에서 쾌적한 온도나 액체 상태의 물, 또는 호흡할 수 D씨는 공기를 기대한다는 것은 무리이다. 현재의 달은 공기가 없으며, 바싹 말라붙은 상태이다.
금성의 경우, 대기의 온도는 납이 녹는 온도(480 )를 넘으며, 대기는 지구보다 100배 이상 밀도가 높다. 행성의 온도를 낮추고 대기를 감소시키는 것은, 온도를 높이고 대기를 증가시키는 것보다 훨씬 더 어려운 일이다.
지금까지 화성은 제2의 우리의 고향으로 만드는 계획에 대해 살펴보았다. 우리는 놀라운 기술의 발전을 이용하여 화성을 지구처럼 만드는 데 성공하였다. 메마르고 불모의 암석 덩어리를 생명이 살 수 있는 인큐베이터로 만든 것이다. 그런데 과연 그러한 일을 할 수 있는 권리가 있는가? 다른 행성을 우리의 목적에 맞게 변화시킬 권리가 우리에게 있는가? 이에 대해 크리스토퍼 매케이의 말을 들어 보자.
"지구에서 생명과 자연의 개념은 불가분의 관계에 있다. 그러나 화성을 비롯하여 태양계의 나머지 천체들에서는 생명과 자연이 서로 별개이다. 화성은 죽은 행성처럼 보인다. 그렇지만 화성이 아름답고 가치 있는 행성이라는 것은 의심의 여지가 없다. 우리는 화성의 이 자연 상태를 변화시켜야 할까?"
우리에게 그러한 권리가 있는가 하는 질문에 매케이는 다음과 같이 대답한다.
"다른 행성에 생명을 옮겨 놓는 것의 윤리성을 따질 경우, 무엇보다 생명을 선호한다는 것이 나의 입장이다. 바이킹호가 찍은 화성의 모습은 매우 아름다운 세계를 보여 준다. 그렇지만 나는 거기에 나무와 풀이 자라고, 작은 동물들이 뛰어다닌다면 훨씬 더 아름다운 세계가 될 것이라고 생각한다. 나는 생명을 좋아한다."

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