238
2013-01-18 23:21:11
BGM정보 : 브금저장소 - http://bgmstore.net/view/ragh6
1. 위성 중 가장 두터운 대기를 가진 타이탄 : http://www.ilbe.com/647697857
2. 신비한 외계행성들 : http://www.ilbe.com/653555399
3. 지구와 세번째로 가까운 별, 알파 센타우리 : http://www.ilbe.com/658572454
4. 해왕성과 충돌할 운명을 가진 위성, 트리톤 : http://www.ilbe.com/653242348
5. 우주의 여러 가지 폭발현상 : http://www.ilbe.com/657603330
6. 중성자별과 펄서 : http://www.ilbe.com/662905082
7. 우리은하의 위성은하들 : http://www.ilbe.com/666457896
안녕 게이들아. 우주저장소 제 8탄이야.
이번에는 테라포밍에 대해 써보려고 해. 댓글들 보니 테라포밍에 관해 써달라는 게이들이 좀 보이더라구.
바로 시작한다.
컨셉아트
테라포밍이란 Terra+Forming의 합성어로,
Terra란, 지구를 뜻하고 Forming이란 무엇을 만든다는 뜻이야. 즉, Terraforming은 earth-shaping, 한마디로 지구화(化)하는거지.
그러면 테라포밍이 가능한 것들은 무엇이 있을까.
우선 지구의 이웃행성인 금성과 화성정도가 있어. 더 나아가 위성까지 테라포밍한다고 하면 목성의 위성인 유로파나
토성의 타이탄 혹은 엔셀라두스정도가 될 거야.
1. 테라포밍의 역사
테라포밍이라는 용어는 그리 오래되지 않았어. 약 70년정도 된거거든. 1942년 어느 SF소설에 테라포밍이라는 용어가 처음등장했지.
그 후 유명한 천문학자 칼 세이건은 이 개념을 받아들여 1961년 테라포밍에 관한 논문을 사이언스 저널에 게재를 하는데,
그 내용은 금성의 테라포밍에 관한 것이었어.
금성에 광합성 조류들을 대량으로 심어서 이산화탄소를 산소 및 기타 물과 다른 유기체들을 만들 수 있다는 것이 주 내용이었지.
사실 이 당시에는 금성으로 탐사선이 아직 보내지지 않은 상태여서 구름밑에 어떤 환경이 펼쳐졌는지는 아무도 몰랐거든.
지금이야 칼 세이건의 당시 주장을 들어보면 터무니없다는 것을 알 수 있지.
금성의 대기는 상상보다 훨씬 두껍고 거기엔 황산이 다량 포함되어있어 금성에는 황산비가 끊임없이 내리고, 무엇보다도 표면온도가
섭씨 500도나 돼서 어지간한 지구생명체는 그런 환경에서 살아남을 수 없거든.
그래서 칼 세이건은 이번에 화성으로 눈을 돌려.
1973년, 그는 화성의 테라포밍을 주제로 이카루스저널에 논문을 게재하는데, 이 논문은 현실성이 있었나봐, 3년 후 나사가 이 방식을 채택했거든.
planetary ecosynthesis용어를 사용했지만 사실 이 용어는 테라포밍이랑 거의 같은 뜻이라고 보면 돼.
어쨋든 화성 테라포밍이 긍정적인 시각으로 보여지자 1979년, 나사의 엔지니어인 제임스 오베르그는 테라포밍 콜로퀴움이라는 책을 저술해.
그 책이 계기가 되어 3년동안 테라포밍을 주제로 한 책들이 다량 쏟아지지. 그덕분에 다른 과학자들은 물론 일반인들까지 테라포밍이라는 용어가 퍼져.
2. 화성의 테라포밍
테라포밍 된 화성의 상상도
그렇다면 현실적으로 테라포밍을 어떻게 할까?
화성의 경우를 가지고 설명을 하면,
일단 생명체 유지에 가장 필수적인 물을 공급해야해.
다행히도 화성 지하에는 다량의 물이 얼음상태로 존재한다는 가설이 있어. 즉 우리가 화성을 충분히 덥히기만 해도 자연스레 물바다가 된다는 소리지.
일단 물 문제를 해결하면 다음은 대기문제인데,
사실 이산화탄소를 만드는 것은 그리 어렵지 않아. 화성의 대기중 95퍼센트가 이산화탄소로 구성돼 있거든, 거기에 온도가 충분히 높아지면
양극의 극관이 녹아 더 많은 이산화탄소가 발생해.
문제는 산소의 농도인데, 우리 인간은 21퍼센트의 산소농도에 맞게 진화되었어. 때문에 22퍼센트가 되거나 20퍼센트가 되면 불편해지지.
산소농도가 높아지면 우리는 숨을 덜 쉬게 돼. 하지만 너무 높아지면 자칫 산소중독이라는 무시무시한 병에 걸려.
게다가 산소는 이래뵈도 강력한 산화제여서 산소농도가 높아지면 화재위험이 더 높아지지. 이산화탄소 농도도 0.03퍼센트로 조절해야하는데,
왜냐하면 아까 말했듯이 우리는 지구의 대기에 맞게 진화한 터라 21퍼센트 산소, 0.03퍼센트의 이산화탄소가 아니면 살기 어려워져.
가장 큰 문제는 태양의 무시무시한 방사선과 태양풍을 막아줄 자기장인데,
아쉽게도 화성의 자기장은 지구의 1/3도 못미치는 수준이야. 그만큼 태양풍의 노출이 더 심하지.
이는 우리가 어찌 해볼 수 있는 게 아닌 행성 자체의 문제기 때문에 테라포밍 가능성이 낮아지지.
3. 금성의 테라포밍
테라포밍된 금성.
금성의 테라포밍은 정말 힘들어. 왜냐하면 태양과 가까이 있어서 더욱 태양풍과 방사선 입자들이 쎄지고 더불어 표면온도까지 극심하게 높아지기 때문이야.
태양의 방사선과 태양풍을 막는 방법중 하나는 금성과 태양사이 제 1 라그랑쥬 포인트에 이른바 Solar Shade를 설치하는건데,
일종의 방패막 역할을 하여 강력한 방사선과 태양풍을 막아준다고 기대할 수 있대.
태양풍을 막아주는 솔라위습.
참고로 라그랑쥬포인트란 태양중력=금성중력이 되는 지점으로, 이 지점에서는 어떤 힘도 받지 않고 자유로이 이동할 수 있는 곳이야. 대표적으로
제 1 라그랑쥬 포인트와 제 2 라그랑쥬 포인트가 있어. 제 1 라그랑쥬 포인트는 태양과 금성사이에 위치하고,
제2 라그랑쥬포인트는 금성궤도 바깥에 존재해. 아무튼 이정도로 넘어가고
만약 가장 넘기힘든 이 단계를 넘기게 된다면, 그 이후부터는 시간문제야.
Solar Shade를 이용하면 하전입자들을 막는 동시에 금성을 식힐 수 있는 효과까지 얻을 수 있어.
하지만 이 솔라셰이드만으로는 부족해. 때문에 금성 자체에서 금성의 알베도를 높이기 위한 방법을 이용해야하는데,
대표적으로 반사막을 설치하는거지.
탄소나노튜브를 반사율이 높게 만들거나 최근에 새로 개발된 탄소유리를 이용하는거야.
온도문제가 해결됐다고 하면,
이제는 1961년 칼세이건이 제안한 방식대로 금성에 광합성 조류를 대량으로 살포해서 충분한 산소를 만들면 돼.
하지만 생각보다 금성의 이산화탄소 농도가 진하기 때문에 조류살포만으로는 해결하기 힘들어.
그래서 고안된 방안이 있는데, 이는 소위 밀어내기 방식이라고 해서 금성에 탈출하기 쉬운 수소같은 물질을 대량 주입해서
이산화탄소를 우주공간으로 '밀어내는' 방법이지. 이게 실용가능한지는 아직 모르겠어.
금성의 제일 큰 문제 중 하나가 자전주기가 공전주기보다 길다는거야.. 어떻게 기냐면 금성이 2번 공전할 때 수성은 세번 공전해서
거기에 있는 사람은 세번 잘 동안 두번의 생일을 맞게 되는 셈이지. 이같은 환경은 정말 인간이 적응하기 힘들수도 있어. 반년가까이나 한쪽은 태양이
내리쬐고있고 반년가까이나 한쪽은 어둠에 휩싸이니.
4. 유로파의 테라포밍
테라포밍된 유로파.
유로파는 목성의 4대위성중 지하에 물이 다량 존재할 것이라고 예상하는 위성중 하나야.
유로파의 가장 큰 문제는 때문에 물이 아니라 대기, 온도와 자기장이지.
유로파의 대기압은 10^(-12)bar밖에 안되기 때문에 우선 유료파의 대기를 확충시키는 게 절실해.
그중 가장 적절한 방법은 대기에 암모니아를 살포하는 방식+물을 전기분해하는 방식인데,
사실 암모니아는 온실가스로 규정된 기체고 약한 염기성이기 때문에 냄새만 버틸 수 있다면 좋은 기체야.
게다가 암모니아는 모행성인 목성에 소량 함유되어있어 (대기중의 약 0.026퍼센트) 때문에 암모니아 공급은 쉬운 편이야.
즉 유로파는 지구에서 일종의 완충가스인 질소대신 암모니아가 그 역할을 대신하는거지.
이제 대기와 온도가 모두 갖춰졌어. 중요한건 자기장인데,
자기장은 사실 크게 문제될 일은 없어. 왜냐하면 목성이라는 강한 자성체가 있거든. 목성의 자기장은 워낙 강해서 그 영향이 토성궤도까지 미치지.
지금까지 태양계 천체들의 테라포밍에 관해 알아봤어. 글 읽느라 수고했다. ㅎㅎ
http://en.wikipedia.org/wiki/Terraforming
http://en.wikipedia.org/wiki/Terraforming_of_Venus
http://en.wikipedia.org/wiki/Terraforming_of_Europa
사진출처는 구글링.
