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천문학 이야기

달리는 화성 탐사차들

by hangilkor-info 2025. 2. 13.

 

 

 

 

달리는 화성 탐사차들

 

달리는 화성 탐사차들



  지름 6,800km/평균거리 22,800km(1.5AU)

  공전주기 687/자전주기 1.03/위성 2

 

 

  공상 과학소설이나 만화에 가장 많이 등장하는 행성이라면 단연 화성이다. 화성의 영어 이름 마스(Mars)는 로마 신화에 등장하는 전쟁의 신 마르스에서 따온 것이다. 예로부터 화성은 태양계 행성 중 사람들의 관심을 가장 많이 끈 행성이다. 그런데 불행히도 나쁜 의미의 관심이었다. 붉은빛을 띠고 있어, 전쟁이나 재앙과 결부시켜 생각한 민족이 많았던 것이다. 예를 들면 화성이 평시보다 밝게 빛나면 전쟁이 일어난다고 생각했다.

 

 

  화성이 붉게 보이는 것은 화성 흙에 녹슨 처분이 많기 때문이다. 그리고 이런 흙먼지로 뒤덮인 하늘은 지구의 하늘처럼 푸르지 않다. 화성의 하늘색은 고운 살구색 같은 분홍빛을 편다. 지구의 상징색이 청색이라면, 화성의 상징색은 분홍색이다.

 

 

  하늘에서 태양, , 금성 다음으로 밝은 화성은 밤하늘에서도 찾기가 쉽다. 황도대를 더듬어가다 붉게 빛나는 밝은 별이 보이면 그게 화성이다. 가장 밝을 때는 2.8등급이다.

 

 

  화성은 지구 바로 바깥쪽, 그러니까 태양의 네 번째 궤도를 도는 외행성이자 지구형 행성, 즉 암석행성이다. 인류가 우주선으로 가서 착륙할 수 있는 유일한 행성이기도 하다. 그만큼 지구와 가장 비슷한 환경을 가진 행성이라 할 수 있다. 게다가 화성은 지구에서 비교적 가까이에 있고, 약간이나마 대기가 있으며, 양극 근처에는 얼음도 있다는 사실이 밝혀져, 인류가 탐험할 수 있는 좋은 행성이다. 이런 이유로 가장 많은 탐사선을 보내고 있는 행성이기도 하다.

 

 

  화성이 지구와 가장 닮은 점은 자전운동이 비슷하다는 것이다. 화성의 자전축은 지구와 거의 같은 각도인 25.2도로 기울어져 있으며 자전주기, 곧 하루의 길이는 지구보다 약간 긴 24시간 37분이다. 사계절이 있는 것도, 양극이 얼음이나 드라이아이스로 덮여 있는 것도 지구와 비슷하다.

 

 

  그런데 지구와 사뭇 다른 것이 공전궤도다. 태양을 중심으로 한 지구의 공전궤도는 거의 원에 가깝지만, 화성의 공전궤도는 많이 찌그러진 타원궤도다. 그래서 지구와 가장 멀 때는 그 거리가 1200km나 되고, 가장 가까울 때는 약 5천만km까지 지구에 접근한다. 이것을 대접근이라 하는데, 이때는 지구-태양 거리의 3분의 1 정도다. 이런 대접근은 15~17년을 주기로 일어난다.

 

 

  화성의 움직임 중엔 역행운동이란 게 있다. 예로부터 천문학자들을 골탕 먹인 현상으로 유명하다. 천동설로는 설명하기 어려운 현상이었기 때문이다.

 

  화성은 서쪽에서 동쪽으로 운동하는데, 어떤 시점에서 방향을 반대로 바꾸어 동쪽에서 서쪽으로 운동할 때가 있다. 이것을 화성의 역행운동이라 한다. 실제로는 화성이 거꾸로 가는 게 아니라, 안쪽 궤도를 도는 지구가 화성을 앞지르기 때문에 일어나는 현상이다. 도로에서 옆 차로의 차를 앞지르면 그 차가 마치 뒤로 가는 듯이 보이는 것과 같은 이치다. 그래서 겉보기 역행운동이라 한다.

 

 

  화성은 태양에서 멀리 떨어져 있는 데다 대기가 지구의 100분의 1 밖에 안 되며, 이산화탄소가 95%를 차지하고 있다. 화성의 대기가 이렇게 빈약한 것은 화성의 중력이 지구의 38%밖에 안 되기 때문이다. 그리고 대기가 희박하기 때문에 열을 유지할 수 없어 여름철의 최고 기온은 25이며, 겨울철에는 영하 125까지 떨어진다.

 

 

  화성은 지구와 달리 달이 두 개나 있다. 하지만 크기가 작다. 지름 27km짜리 큰 것은 포보스, 16km짜리 작은 것은 데이모스라 하는데. 둘 다 화성의 중력에 잡힌 소행성이라 한다. 그래서인지 생김새는 감자처럼 울퉁불퉁하다.

 

 

  화성의 지형을 보면, 지질 작용이 잦았던 흔적을 찾을 수 있다. 남반구는 비교적 편평하고 크레이터가 많아 초기의 표면상태가 그대로 남아 있는 반면, 북반구는 절반이 젊은 지형으로 거대한 용암분지와 화산이 많다. 화성의 지형 중 가장 눈길을 끄는 것은 엄청난 규모의 화산이다. 올림푸스라는 이 화산은 봉우리가 하나인데. 그것이 주저앉은 나비가 600km나 되고 높이는 무려 27km, 지구의 최고봉인 에베레스트 산보다 3배나 높다. 태양계에서 가장 높은 산이다.

 

 

  올림푸스 산만큼이나 눈길을 끄는 지형은 또 있다. 바로 마리네리스 협곡이다. 화성에는 물이 흐른 혼적으로 추측되는 협곡들이 많지만, 이 계곡이 단연 으뜸이다. 그 크기가 길이 4km, 200km, 깊이 10km나 된다. 그래서 화성의 흉터라는 별명을 얻었다. 지구의 그랜드 캐니언은 여기에 비하면 마을 앞 실개천 정도다. 마리네리스 협곡 안에는 물이 없다. 낮은 기압 때문에 먼 옛날에 외계로 다 빠져나갔을 거라고 추측된다.

 

 

  인류의 화성 탐사는 1956년 매리너 4호로 시작되어, 1975년 바이킹 1, 2호가 화성 표면에 연착륙함으로써 본격적으로 막이 올랐다. 2003년에는 NASA에서 쌍둥이 화성 탐사차들을 화성 표면에 안착 시켰다. 스피릿과 오퍼튜니티라는 이름의 투 탐사 로봇은 20041월에 각각 화성의 서로 반대편 지역에 무사히 착륙하여, 토양과 암석을 분석하는 등, 탐사임무를 시작했다.

 

 

  NASA는 다시 20128, 세계인들이 숨죽이고 지켜보는 가운데 1톤이나 되는 화성 탐사 로봇 큐리오시티를 화성 지표에 사뿐히 내려 앉히는 데 성공했다.

 

 

  첨단 카메라와 갖가지 과학장비를 갖춘 큐리오시티는 지금껏 5년 넘게 화성 표면을 돌아다니며, 흙과 암석에서 생명체에 필수적인 물과 미생물을 찾는 임무를 수행해나가고 있다.

 

  얼마 전에는 네덜란드의 한 민간기관이 화성에 정착촌을 만들 지원자를 공모했다. 한번 가면 다시는 지구에 돌아올 수 없다는 조건인데도 최종 20명을 선발하는 이 모집에 지원자가 무려 20만 명이나 몰렸다고 한다.

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