ZISIK.INFO

인류의 오랜 꿈 중 하나인 ‘화성 테라포밍(Terraforming)’ . SF 영화나 우주 개발 뉴스에서는 마치 몇 십 년 뒤면 화성에 돔 도시를 짓고 바로 살아갈 수 있을 것처럼 이야기하곤 합니다. 하지만 냉정한 물리학과 행성과학의 기준에서 화성 이주를 바라보면, 우리가 넘어야 할 장벽은 단순히 ‘우주선을 타고 먼 길을 날아가는 것’에 그치지 않습니다. 화성을 지구처럼 개조하기 위해 해결해야 하는 4가지 치명적인 물리적 장애물 을 하나씩 짚어보겠습니다. 첫 번째 악재: 중력이 작아 대기가 도망치는 구조 지구의 대기가 안정적으로 유지되는 근본적인 이유는 지구의 질량이 충분히 커서 강한 중력으로 기체 분자들을 잡아두기 때문입니다. 반면 화성의 표면 중력은 지구의 약 38%(약 3/8 수준)에 불과합니다.  행성의 중력이 약하면 기체 분자들이 열운동을 하다가 우주 공간으로 빠져나가는 ‘탈출 속도’에 쉽게 도달합니다. 그 결과 화성은 현재 대기가 매우 희박하며, 지표 대기압은 지구의 1% 미만(약 0.6%) 수준입니다.  만약 화성에 искус적으로 수많은 대기를 집어넣는다 해도, 낮은 중력 문제 때문에 장기적으로 대기를 지표면에 묶어두는 것 자체가 매우 힘든 구조적 한계를 안고 있습니다. 지구 수준인 1기압의 압력을 지표에서 만들어내려면, 약한 중력을 보완하기 위해 화성 대기층을 지구보다 약 2.6배 이상 두껍게 쌓아야 한다는 물리학적 계산이 나오는 이유입니다. 두 번째 악재: 행성 자기장의 부재와 방사선/태양풍 폭격 지구가 태양에서 날아오는 유해한 고에너지 입자(태양풍)와 방사선으로부터 보호받는 이유는 행성 내부에 살아있는 자체 자기장 이 존재하기 때문입니다. 지구 내부의 액체 외핵이 회전하면서 거대한 자기장을 만들어내는 '다이나모 현상'이 일종의 방어막 역할을 해줍니다.  하지만 화성은 반지름이 지구의 절반 수준으로 작기 때문에, 부피 대비 표면적 비율 특성상 내부 열이 지구보다 훨씬 빠르게 식어버렸습니다. 결국 화성의 외핵은 오래전에...