우주 생명체를 찾는 화성 탐사

태양계의 네 번째 행성이자 서양 문화권에서 종종 전쟁의 신에 비유되는 화성은 오랜 시간 인류를 매료시켰습니다. 화성은 언뜻 보면 지구와 비슷하게 보입니다. 산과 평원, 협곡, 얼음으로 뒤덮인 극지방, 해가 뜰 때면 붉게 물들었다가 낮이면 황갈색으로 변하고 때로는 구름이 끼는 하늘까지 말입니다. 그러나 화성에는 지구와 달리 표면에 물도, 대기도, 어떤 생명체도 없습니다. 또한 화산은 지구보다 충돌 크레이터가 많습니다. 화성의 토양에는 산화철 성분이 풍부해, 우리가 흔히 녹슨 상태라고 부르는 색이 지표 전체에 퍼져 있어 행성 전체가 붉은빛을 띠게 되었습니다. 하나의 위성만을 가진 지구와 달리 화성에는 포보스와 데이모스라는 두 개의 위성이 있지요. 이들은 먼 과거에 태양계를 떠돌다가 화성 궤도에 진입한 소행성이었을 가능성이 높습니다. 화성은 형성 초기에 따뜻하고 습하고 두꺼운 대기로 뒤덮여 있었습니다. 화성 표면의 해안선, 강바닥, 범람원은 과거에 액체 상태의 물이 존재했음을 암시합니다. 그러나 오늘날 화성에서는 물도 대기도 찾아볼 수 없습니다. 화성은 지구와 거의 같은 시기에 탄생했습니다. 초기 화성은 빠르게 냉각되어 두꺼운 지각을  같은 지각판은 존재하지 않았습니다. 이후 중심부의 핵까지 냉각되면서, 화성 내부에서는 더 이상 다이너모 현상이 일어나지 않게 됩니다. 이에 따라 화성에서는 강한 자기장이 사라졌고, 중력 또한 지구보다 약했기 때문에 대부분의 대기가 우주로 흘러 나가고 말았습니다. 그 결과, 화성의 온도와 기압은 액체 상태의 물이 존재할 수 없을 만큼 낮아졌습니다. 다만 많은 과학자들은 과거에 존재하던 물이 완전히 사라진 것이 아니라, 현재는 극지방의 얼음 퇴적물 아래나 지하에 갇혀 있을 가능성이 높다고 보고 있습니다. 지구에서 지표면 아래의 얼음이 녹으면 지형 변화가 생깁니다. 화성도 마찬가지입니다. 지난 몇십 년에 걸쳐 화성 탐사선이 보내온 이미지를 보면, 화성의 극지방에서 얼음이 얼었다가 녹은 흔적이 보입니다. 물이 흐르며 암석층이 침전되어 형성된 복잡한 지형과 거대한 수로의 흔적도 보입니다. 화성에는 얼음뿐만 아니라 어마어마한 화산 활동도 있었습니다. 화성의 적도 부근에는 타르시스라고 불리는 거대한 용암 대지가 있는데, 여기에는 현재까지 태양계에서 관측된 가장 큰 화산인 올림포스산이 우뚝 솟아 있습니다. 시간이 지나며 지각이 변형되며 표면이 갈라져 마리너 협곡이 생겼습니다. 마리너 협곡은 깊이가 7km, 길이는 4,000km에 달하며 화성 둘레의 4분의 1에 걸쳐 뻗어 있습니다. 마리너 협곡은 바람과 흐르는 물에 침식된 부분이 있어 과거 화성에 기상 현상과 강이 있었음을 증명합니다. 그러나 오늘날 화성은 건조하고 척박한 사막 행성입니다. 화성 대기는 대부분 이산화탄소이며 소량의 질소와 아르곤, 산소와 수증기를 포함하고 있습니다. 화성의 중력이 지구보다 작은 만큼, 평균 대기압도 지구 대기압의 약 0.6퍼센트밖에 되지 않습니다. 화성의 자전축은 지구와 비슷하게 25도 정도 기울어져 있지만 공전 주기는 지구의 거의 2배에 달합니다. 즉 화성에서의 계절 변화는 지구보다 약 2배 정도 오래 걸린다는 뜻입니다. 나사의 화성 탐사선 오퍼튜니티호가 측정한 데이터에 따르면, 화성의 한여름 적도 기온은 최고 35도까지 올라갑니다. 그러나 여름을 제외한 대부분의 기간 화성의 평균 기온은 영하 60도밖에 되지 않고, 추운 겨울철 극지방은 영하 140도까지 떨어집니다. 추운 계절에 촬영한 화성 사진을 보면 지구의 겨울처럼 땅에 서리가 덮여 있는 모습이 보입니다. 언젠가 미래에 마주하게 될지도 모를 화성인은 기온 변화에 잘 적응하고, 희박한 공기로 무리 없이 호흡한다는 신체적 특성을 보일지도 모릅니다. 지구 바깥쪽에서 태양을 중심으로 공전하는 화성은 지금까지 가장 많이 연구된 행성 중 하나입니다. 전 세계 곳곳에서 수많은 망원경경들이 끊임없이 화성을 관측하고 있습니다. 허블 우주망원경은 지난 몇십 년간 지구 궤도를 돌며 화성을 지켜보고 있습니다.