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인류문명이든 생태계든 물을 제외하고는 처음부터 논할 수 없습니다.
물은 생명체의 가장 많은 부분을 차지하는 물질. 그리고 온도가 낮아지면 다른 물질과는 달리 특정온도 미만에서 부피가 도로 커지는 현상이 일어나서 고체가 되면 얼음이 물보다 부피가 커지고 그 얼음이 물에 뜨는 특성 덕분에 아무리 추운 겨울이라도 수생생물이 동사하지 않고 생명을 유지시키는 환경이 되어 줍니다. 게다가 물은 반응성이 매우 커서 물리적인 침식, 화학적인 부식 등을 활발하게 일으키는데다 많은 경우 용매가 되기도 합니다. 이러한 물이 있다면 최소한 생명에 완전히 적대적이지만은 않다는 이야기가 성립됩니다.
이러한 물은 지구에만 있다고 여겨졌습니다. 그러나 사실이 아닙니다.
의외로 물의 기원이 되는 원소인 수소와 산소는 우주에 풍부히 존재합니다. 수소는 가장 원자량이 작은 원소이자 항성의 에너지원이기도 하고 다른 원소와 결합하여 각종 화합물을 생성합니다. 게다가 산소 또한 다른 원소와 결합해 있는 화합물의 형태로 존재합니다. 또한 각종 광물 중에는 결정수를 지니고 있는 수화물(水和物, Hydrate)도 있다 보니 물이 지구상에만 있다고 독단하는 자체가 위험합니다. 그러니 다른 천체에도 물이 비록 지표면의 물같지는 않더라도 존재하지 않는다는 보장은 없겠지요.
다른 천체에 존재하는 물을 추적하는 역사는 달 탐사로 거슬러 올라갑니다.
미국의 우주개발에서 달 표면의 물의 존재 규명은 1961년 칼텍(Caltech)의 연구자들이 제기한 것을 시초로 합니다. 아폴로계획에서 확보된 월석도 극미량의 물이 있기는 했지만 그것이 지구로 돌아와서 오염되었을 가능성이 제기되어 한동안 달의 표면에 물이 있는지는 논란의 영역에 있었습니다. 그러다가 1976년 소련의 달 탐사선 루나 24호가 채집하여 지구로 가져온 시료에서 물이 질량대비 1.0% 함유되어 있음이 1978년에 알려지면서 공식적으로 확인되었습니다.
아폴로계획 때 채집된 시료에서는 2008년에서야 물분자가 화산유리질의 입자 속에 갇혀 있는 것이 확인되었습니다. 그것 이외에도 미국, 일본, 중국 및 인도의 무인 달 탐사선이 물의 존재를 시사하는 각종 자료를 확보하는 데에 성공했습니다.
아직 화성의 경우는 표면의 광물을 채집하여 귀환한 사례가 없고 아직 시도조차 되지 않았다 보니 물의 존재는 현시점에서는 외부에서의 관측에 의존해야 합니다.
알려진 화성의 물은 대체로 양극에 있다고 알려져 있습니다. 물과 드라이아이스가 하얗게 얼어 있어서 이를 극관(極冠, Polar Ice Cap)이라고 잘 부르기도 합니다. 그 외의 물의 존재에 대해서는 확증된 것은 없었습니다.
그러나 2021년 12월에 발표된 연구결과는 기존의 상식을 크게 깨고 있습니다.
이하의 기사에서는 화성의 물에 대한 흥미로운 사실 몇 가지가 두드러집니다.
'Significant amounts of water' found in Mars' massive version of the Grand Canyon (2021년 12월 16일 CNN, 영어)
2016년에 유럽우주국(European Space Agency, ESA) 및 러시아의 로스코스모스(Roscosmos)가 공동개발하여 발사한 무인탐사선인 엑소마스 트레이스 가스 오비터(ExoMars Trace Gas Orbiter)는 적도 부근의 대협곡에서 물의 증거를 찾아냈습니다. 지상을 흐르는 액체의 물은 아니지만, 미국의 그랜드 캐년(Grand Canyon, 길이 466km, 폭 29km, 깊이 1.86km)의 10배의 길이, 20배의 폭 및 5배의 깊이를 기록하는 그 협곡의 지하에 상당한 양의 물의 존재가 간접적으로나마 확인된 것입니다.
화성의 토양이 붉은색인데 이것이 무엇인가에 따라서도 물의 존재는 더욱가능성이 높아질 것입니다.
산화철이 많이 함유되어 있어서 붉은 색이라면 일단 산소는 있습니다. 만일 보크사이트같은 알루미늄의 화합물이라면 보크사이트가 수산화이온을 포함하고 있으니 화학적 변화를 거쳐 물을 만드는 것이 어렵지 않습니다.
다음 글에서는 화성에 대한 동서양의 인식을 다루겠습니다.
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2 댓글
마키
2022-01-04 22:51:43
인간이 바다에 대해 좀 더 많은 것을 배우며 알게된건 고립된 심해의 환경은 일반적인 생물이 사는 환경과 궤를 달리하는 극한의 영토이지만 이곳의 생물은 공생하는 박테리아의 도움으로 심해 화산의 에너지를 받으며 산다는 연구가 진행되었죠.
이것을 역으로 생각해보면 유로파 처럼 바다를 갖고있기만 하다면 어떤 방식으로든 생물이 생겨날 가능성이 있다는 소리도 되죠. 백년 전의 세계에선 공상과학이던 달 착륙도 지금은 이미 60년의 역사가 되었으니 만큼 어쩌면 다음 세기에는 화성 거주도 현실이 될지 모를 일이겠네요.
SiteOwner
2022-01-08 18:10:23
그렇습니다. 화성의 물 또한 그렇게 생명을 잉태할 만한 요소로 작용할 수 있으리라 봅니다.
인류가 화성에 대해 아는 것이 아직 일천하다 보니 화성에 대해 더 많이 더 깊이 이해할 여지는 무궁무진할 것입니다. 여러모로 기대가 안 될 수가 없겠습니다.
다음 세기에는 또 어떤 발전이 이루어질지...
어쩌면 그 변화를 체험할 수도 있겠다는 생각이 듭니다. 장수에 대한 연구도 상당히 많이 진척되어 있으니까요.