얼음공주 달, 알고 보면 촉촉합니다!

“그렇습니다, 달에서 물을 발견했습니다.

약간이 아니라 꽤 많은 양입니다.

달은 사막처럼 황량하고 변화가 없는 곳이 아니라 아주 활동적이고 흥미로운 곳일지도 모르겠습니다.”

미국항공우주국(NASA)이 달에서 물을 발견했다는 기쁜 소식을 전하며 이같이 말했다.

지난 11월 14일 NASA가 발표한 내용에 따르면 달에는 얼음과 증기 형태의 물이 약 90L 정도 존재하고 있다.

지름 20~30m의 카베우스(Cabeus) 분화구에서만 90L 넘는 물이 발견됐으니 더 넓은 지역을 조사하다보면 달에서 많은 물을 얻게 될지도 모른다.

사실 가장 먼저 물을 발견한 것은 지난해 11월 발사된 인도 최초의 달 탐사위성 찬드라얀 1호였다.

이 위성은 달이 반사하는 빛의 파장을 분석해 달에 물이 존재한다는 사실을 증명했다.

찬드라얀 1호가 분석한 빛의 파장에서 물의 성분인 수소원자와 산소원자가 발견된 것이다.

하지만 당시 위성에서 보낸 데이터를 분석한 과학자들은 달에 물이 매우 적은 것으로 생각했다.

‘야구장 크기의 흙을 긁어모으면 물 0.9L가 나올 정도’라거나 물이 존재하기는 하지만 ‘지구의 어떤 사막보다 더 건조하다’라는 것이 그들의 표현이었으니까 말이다.

하지만 NASA는 더 확실한 증거를 찾기 위해 다른 준비를 하고 있었다.

바로 달의 극지에 충돌실험을 하는 ‘엘크로스 프로젝트’였다.

이번 발표는 지난 6월 쏘아올린 달 탐사선 엘크로스(LCROSS, Lunar Crater Observation and Sensing Satellite)가 보낸 정보를 분석한 결과다.

지난 달 9일 엘크로스의 충돌용 로켓은 달 남반구에 부딪쳤고, 여기서 피어오른 구름기둥의 정보를 엘크로스 본체가 수집해 지구로 보낸 것이다.

NASA가 이 자료를 살펴본 결과 달에 ‘2갤론(gallon)짜리 물병 12개 정도’의 물이 있음을 알아냈다.

24~25갤론이면 약 90~95L에 이르는 양이다.

달에서 상당한 양의 물을 얻을 수 있다는 사실을 들은 과학자들은 흥분을 감추지 못했다.

달에 있는 물이 이처럼 주목받는 이유는 무엇일까.

바로 인간이 우주로 나가기 위해서는 물과 자원이 필요하기 때문이다.

우주공간은 지구와 달리 물과 공기가 없기 때문에 인간이 활동하기 위해서는 이를 안정적으로 얻을 수 있는 곳이 필요하다.

달에 물이 있다면 우주 개발이 한결 쉬워지는 것이다.

또 달에 있는 헬륨-3와 티타늄, 철, 알루미늄 등의 많은 광물을 개발하기 위해서는 달에 기지를 세우고 인간이 활동할 수 있는 환경을 만들어야 하는데 여기서도 물은 중요한 역할을 한다.

또한, 물의 발견으로 우리는 그동안 알지 못했던 달에서의 새로운 생명체의 가능성도 기대해 볼 수 있게 됐다.

그리고 달에서 발견된 물은 달과 태양계 생성의 기원을 찾는 데도 중요한 역할을 한다.

이것은 지구의 지질학자들이 고대 지형이나 생물체를 연구하기 위해 토양, 화석 등을 수집하고 관찰하는 것과 같은 것인데, 달에서 발견된 물과 운석 역시 달을 형성하는 재로로써 달의 비밀을 간직하고 있는 달의 유전자(DNA)라고 할 수 있는 셈이다.

우리는 이미 달에서 채집해 온 달의 운석을 통해 45억여 년 초기 태양계에 격렬한 활동이 있었음을 확인했다.

또 이번에 발견된 물을 통해 달의 생성 및 진화과정 등 그동안 알지 못했던 신비로운 달의 비밀이 밝혀질 지모를 일이다.

과학자들이 ‘달에 물이 있다’고 생각한 지는 오래되지 않았다.

1972년 아폴로 17호가 마지막으로 달에 다녀왔을 때만 해도 ‘달에는 물이 없다’는 것이 대부분의

얼음 행성을 탐사할땐 심해 잠수정 탐사 로봇을!

우주와 행성을 탐사하는 방법에는 여러가지가 있다.

행성의 위성궤도에 진입하여 인공위성 형태로 공전하면서 탐사를 하는 경우가 있고, 만약 좀 더 자세한 탐사가 필요하다면 자체적으로 움직일 수 있는 탐사 로봇을 보내 좀 더 넓은 지역을 자세하게 탐사하기도 한다.

‘스피릿’과 ‘오퍼튜니티’와 같은 탐사로봇을 활용한 탐사의 경우, 행성의 딱딱한 표면에 착륙하여 행성전체를 돌아다니며 촬영한 영상을 지구로 보내주어 행성의 환경을 조사하게 된다.

그렇다면, 달이나 화성 표면과 같이 딱딱하지 않고 얼음으로 둘러싸인 액체 형태의 행성이라면 과연 어떤 탐사방법이 필요할까? 지구에서 심해저를 탐사할 때는 심해 잠수정을 이용하듯이 우주에서도 액체로 이루어진 행성을 탐사해야 한다면 심해 잠수정 형태의 탐사로봇을 사용하면 된다.

그렇다면, 이러한 우주 심해 탐사 잠수정이 정말로 존재하는 것일까?

현재 이와 가장 가까운 성격을 가진 탐사 잠수정은 지구에서 가장 가까우면서 액체 형태의 위성인 목성의 ‘유로파(Europa)위성’을 탐사할 목적으로 제작되고 있는 ‘뎁스엑스(Depth X) 로봇’이다.

‘유로파’는 목성의 위성으로 약 7km 두께의 얼음으로 뒤덮여 있고, 과학자들은 이 두꺼운 얼음 밑으로 약 50km 깊이의 액체 상태의 물이 존재할 것으로 예측하고 있다.

과학자들은 이 깊은 얼음을 뚫고 탐사선을 들여보내 새로운 생명체의 존재 확인 및 액체 상태의 물질이 어떤 성분으로 되어 있는지 조사할 계획이다.

이 계획을 위해 NASA 제트 추진 연구소에서는 두께 7~8km의 얼음을 뚫고 탐사 잠수정을 침투시킬 원통 모양의 탐사선과 얼음 속 해저에서 새로운 생명체의 탐색과 성분 분석을 위한 잠수정 형태의 ‘뎁스엑스 로봇’을 개발 중에 있다.

‘뎁스엑스 로봇’은 자체적으로 ‘유로파’의 해저를 누비면서 초음파 센서와 카메라 장비를 통해‘유로파’의 해저 지형 지도를 만들고 이를 바탕으로 생명체의 존재 가능성이 가장 많은 곳부터 탐사를 진행할 예정이다.

‘유로파’의 탐사 계획은 원래 2010년 탐사 우주선을 발사가 목표였지만, 예산과 기술상의 문제로 현재 실질적인 발사계획은 보류중에 있으며, 지금은 ‘유로파’ 탐사계획의 핵심 기술인 ‘뎁스엑스’ 탐사선의 개발만 진행되고 있다.

2009년 10월 8일