일본산업뉴스요약

생명체 증거를 찾기 위한 화성 탐사
올해 미국, 중국, 유럽∙러시아가 발사

▶외계 생명체: 지구 외 다른 공간에 있는 생명체를 말한다. 화성에는 1976년에 미국 탐사기 바이킹1호와 2호가 착륙해 생명체를 탐색했었다. 하지만 당시 분석기의 성능은 지구에서도 사막과 같은 험난한 환경에서는 생명체의 증거를 찾지 못하는 수준으로, 발견에는 실패했다.

최근에는 토성의 위성에서 얼음 아래 지구와 비슷한 바다가 있다는 것이 밝혀져 태양계 내 화성 이외의 행성에도 생명체가 존재할 수 있을 것으로 예측되고 있다. 또한 태양계 밖에 지구와 비슷한 행성이 잇따라 발견되면서 우주망원경 등을 이용한 생명체의 증거를 찾기 위한 계획이 세워지고 있다. 2020년대에는 외계생명체의 증거가 발견될 수 있을 것이라는 기대감이 높다.

2020년에는 화성에서 생명체를 찾는 탐사기 발사가 잇따를 것으로 보인다. 미국, 유럽 및 러시아, 중국이 각각 화성에 착륙해 생명체의 증거를 찾을 예정이다. 지금까지의 연구 결과, 오랜 옛날 화성에는 지구와 같이 넓은 바다가 존재했고, 현재도 지하 등에 대량의 물이 남아있을 가능성이 높다. 지구 이외의 공간에서 처음으로 생명체의 존재가 확인될 것이라는 기대감이 높아지고 있다.

-- 유기물 등 정밀 분석 --
미국, 유럽 및 러시아, 중국은 올해가 2년 2개월 만에 화성과 지구의 거리가 가장 근접해지는 시기라는 것을 노리고 각각 7월경에 탐사기를 발사한다. 약 반년에 걸쳐 화성에 도착해 2021년 초에 착륙. 탐사차를 통해 생명과 관련된 유기물 탐색 등을 추진할 예정이다.

미국의 ‘마스2020(Mars 2020)’은 적도에 가까운 지제로 크레이터(Jezero Crater)에 착륙한다. 채취한 흙을 가열해 나오는 유기물 등의 성분을 정밀 분석한다. 유럽과 러시아가 공동으로 추진하는 ‘엑소마스(ExoMars)’는 드릴로 지하 2미터의 깊이까지 파 내려가 조사하는 것이 특징이다. 중국도 ‘화성1호’를 발사한다.

우주의 생명에 대해 연구하는 요코하마국립대학의 고바야시(小林) 교수는 “태양계가 탄생한지 얼마 되지 않은 약 40억년 전에는 화성이 지구와 닮은 환경이었다는 것은 공통된 인식이 되었다. 과거에 화성에 생명이 존재했을 가능성은 상당히 높다”라고 말한다.

21세기 이후의 화성 탐사로 과거의 화성에는 생명체에 꼭 필요한 물이 풍부했다라는 증거가 잇따라 발견되었다. 2009년, 미국 나사는 화성으로부터 날라온 운석을 분석, 생명 기원 가능성이 있는 유기물이 포함되어 있었다고 발표해 높은 관심을 받았다. 미국의 탐사차가 화성의 메탄가스 농도가 계절에 따라 변화한다는 사실을 알아낸 것도 생명체 존재에 대한 기대감을 높였다.

하지만 이번 탐사를 통해 현재까지도 존재하고 있는 생물체를 찾아내는 것은 어려울지도 모른다. 탐사기가 착륙해 조사하는 장소가 생명체 생존에 최적의 장소는 아니기 때문이다.

화성에서는 지금도 지표에 액체 형태의 물이 흐르고 있을 가능성이 높은 장소도 발견되었다. 하지만 이러한 생명체 존재에 최적의 장소에는 “착륙 등이 엄격하게 규제되고 있다”라고 우주항공연구개발기구(JAXA)의 후지타(藤田) 교수는 설명한다.

만약 화성에 생명체가 지금도 존재한다고 하면 지구로부터 유입된 미생물의 영향으로 큰 피해를 입을 위험성이 있다. 우주와 천체에 관련된 세계적인 과학자단체인 국제우주공간연구위원회(COSPAR)가 검토해 착륙이 가능한 범위를 설정. 화성에 착륙하는 탐사기를 소독하는 것을 엄격하게 요구해 미생물 등이 화성에 유입되지 않도록 한다.

이 때문에 미국의 탐사기는 착륙이 제한되지 않은 장소 중에서 발견 가능성이 높은 크레이터에 착륙한다. 예전에 물이 고여있었던 것으로 생각되는 곳으로, 생명체가 있었다면 그 흔적이 남아있을 가능성이 있기 때문이다. “과거에 생명체가 존재했던 증거를 발견할 가능성은 있다”라고 고바야시 요코하마국립대학 교수는 말한다.

보다 정밀한 조사를 위해 미국은 이번 탐사에서 화성의 토양 등의 샘플을 수집해 2030년경에 지구로 가지고 돌아올 계획도 가지고 있다. 지구에서 정밀하게 조사한다면 생명체의 흔적을 발견할 가능성이 훨씬 높아질 것이다.

일본의 화성탐사는 1998년에 발사된 탐사기 ‘노조미(のぞみ)’가 화성 궤도 상에서의 관측 활동에 실패한 정도로, 착륙 계획은 없다. 하지만 JAXA는 화성에서 보다 정밀하게 조사할 수 있는 장비 개발을 추진하고 있다. 미생물만을 빛나게 해 조사하는 형광현미경 타입이다. 이번 각국의 탐사기 장치로는 미생물이 무리 지어 존재하지 않으면 발견할 수 없지만, JAXA의 장치는 “해상도가 10배 정도 높아 미생물이 흩어져 있어도 찾아낼 수 있다”라고 개발을 담당하고 있는 요시무라(吉村) 다마가와(玉川)대학교수는 설명한다.

JAXA는 과거에 이 장치를 미국의 마스 2020에 탑재하는 것을 제안했지만 당시는 구상 단계였기 때문에 실현되지 못했다. 2020년에 시작기를 완성시켜 일본 이외의 탐사기를 포함, 조기의 화성 착륙을 목표로 하고 있다.

화성에서 생명이 발견된다면 지구와의 공통점과 차이점이 확실해질 것이다. 지구의 생명기원을 찾기 위해서도 화성의 생명체 탐색은 중요한 열쇠가 될 것이다.

▶ 올해 발사 예정인 주요 화성탐사 계획

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