기본 콘텐츠로 건너뛰기

태양계 이야기 364 - 화성에서 산소 만들기



(화성 유인 탐사의 상상도. 출처 : 나사)
​
 화성은 나사의 오랜 탐사 목표였습니다. 그리고 이미 공언한 바와 같이 2030년대 화성 유인 탐사를 계획하고 있습니다. 물론 결코 쉽지 않은 일이죠. 나사의 화성 탐사 계획은 이미 반 세기 전으로 돌아갈 수 있을 만큼 역사가 길지만 그 기술적 어려움과 막대한 비용은 달 착륙과도 비교가 어려울 정도입니다. 번번히 막대한 예산을 신청했지만 삭감당했고 사실 2030년대 목표 역시 아직은 불확실합니다. 하지만 연구는 계속되고 있죠.
​
 미래 화성 유인 탐사나 기지 건설을 위해서는 인간에게 절대적으로 필요한 몇 가지 요소들을 필요합니다. 예를 들어 인간의 생존에 절대적으로 필요한 물과 식량, 산소 등이 그것이죠. 이런 필수 요소 가운데서 산소와 식량을 동시에 공급할 수 있는 방법이 바로 식물을 키우는 것입니다. 나사의 미래 화성 탐사 계획 중에는 화성에서의 식물 재배가 항상 빠진 적이 없습니다.
​
 나사의 2015년 혁신 진보 구상(NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC))에서 ( http://jjy0501.blogspot.kr/2015/05/niac-2015.html 참조) 다시 이와 유사한 제안이 등장했습니다. 나사는 테크샷(Techshot Inc.)라는 기업의 수석 과학자인 유진 볼랜드(Eugene Boland)와 그의 동료들에게 이와 관련된 연구 자금을 지원하기로 결정했는데, 이들이 진행하는 연구는 사실 식물보다 훨씬 단순한 생명체를 화성에 보내는 것입니다. 그 생명체는 광합성을 할 수 있는 가장 단순한 생명체인 시아노박테리아(cyanobacteria, 남세균)입니다.

 당연히 여기에는 그럴만한 이유가 있습니다. 나사는 최초의 화성 생물체 실험을 현재 제작중인 차기 화성 로버 (아마도 로버 2020. http://jjy0501.blogspot.kr/2013/10/177-2020-mars-2020-rover.html참조)에 탑재하는 방안을 검토하고 있습니다. 이 로버에 작은 컨테이너를 만들고 여기에 화성의 흙을 담아 산소를 만들수 있는지 테스트를 하려면 큰 식물은 어렵겠죠. 상식적으로 생각해도 박테리아가 정답입니다.
​
 물론 화성은 지구 같은 두터운 대기와 자기장이 없어 강력한 방사선 환경에 항상 노출되어 있습니다. 극한적인 환경에서 살수 있는(extremophile) 시아노박테리아 외에는 사실 가능한 일도 아니라고 하겠습니다.
​
 현재 계획은 작은 밀폐 용기 안에 화성의 흙을 넣고 여기에 극한적인 환경에서 살아남을 수 있는 종류의 시아노박테리아를 첨가한 후 산소나 다른 물질이 만들어질 수 있는지를 검증하는 것입니다. 만약 산소가 만들어지면 이 사실은 나사의 화성 탐사선을 통해 지구로 전송됩니다. 그러면 미래 화성 유인 탐사나 혹은 화성 유인 기지 건설시 필요한 산소는 적어도 현지에서 조달이 가능할지 여부를 판단할 수 있을 것입니다.
​
 다만 현재는 연구가 1단계이기 때문에 최종적으로 승인될 테스트 방식은 변경의 여지가 있으며 아직 확정된 건 아닙니다. 현재는 마스 룸(Mars Room)​이라는 화성의 환경을 흉내낸 실험실에서 시아노박테리아를 가지고 테스트하면서 기술적 타당성을 검토 중이라고 합니다.
​
​
​
(마스 룸에서 실험 중인 과학자들. 출처: 나사)  
​
 이 실험은 개념 면에서 사실 마스 원 프로젝트에 제안된 것과 유사합니다. ( http://jjy0501.blogspot.kr/2014/12/Cyanobacteria-on-Mars.html및 http://jjy0501.blogspot.kr/2015/01/Plants-on-Mars.html 참조) 다시 말하면 많은 연구자들이 이전부터 생각했던 개념이라는 것이죠. 다만 마스 원의 경우 사실상 현실성이 떨어지는 반면 나사의 계획은 매우 실현 가능성이 높아 보입니다.
​
 사실 기술적으로는 어려운 부분은 별로 없을 것 같습니다. 이 실험에서 우려되는 가장 큰 문제는 사실 성공 여부보다는 시아노박테리아가 컨테이너 밖으로 빠져나가는 것입니다. 아직 화성의 생명체 존재 여부를 모르는 상태에서 만약 지구 박테리아가 화성에 퍼져나가게 되면 미래 연구에 상당한 혼란을 초래할 수 있습니다. 따라서 이 연구는 나사가 그런일이 생기지 않을 것이라고 확신해야 최종 승인 될 수 있을 것 같습니다.
​
 만약 시아노박테리아가 빠져나갈 기술적 가능성이 거의 배제할 수 있으면서 실험이 타당성이 있다고 최종 승인되면, 2020년대에는 어쩌면 화성에서 산소 만들기가 성공할 수 있습니다. 그리고 언젠가 먼 미래에는 화성 기지에서 식물이 재배되고 사람이 그 식물이 만든 산소를 호흡하는 일이 꿈이 아닌 현실이 될수도 있겠죠. 다만 그려려면 좀 시간은 필요할 것 같습니다.   ​   


 참고
​


​
라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

150년 만에 다시 울린 희귀 곤충의 울음 소리

  ( The katydid Prophalangopsis obscura has been lost since it was first collected, with new evidence suggesting cold areas of Northern India and Tibet may be the species' habitat. Credit: Charlie Woodrow, licensed under CC BY 4.0 ) ( The Museum's specimen of P. obscura is the only confirmed member of the species in existence. Image . Credit: The Trustees of the Natural History Museum, London )  과학자들이 1869년 처음 보고된 후 지금까지 소식이 끊긴 오래 전 희귀 곤충의 울음 소리를 재현하는데 성공했습니다. 프로팔랑곱시스 옵스큐라 ( Prophalangopsis obscura)는 이상한 이름만큼이나 이상한 곤충으로 매우 희귀한 메뚜기목 곤충입니다. 친척인 여치나 메뚜기와는 오래전 갈라진 독자 그룹으로 매우 큰 날개를 지니고 있으며 인도와 티벳의 고산 지대에 사는 것으로 보입니다.   유일한 표본은 수컷 성체로 2005년에 암컷으로 생각되는 2마리가 추가로 발견되긴 했으나 정확히 같은 종인지는 다소 미지수인 상태입니다. 현재까지 확실한 표본은 수컷 성체 한 마리가 전부인 미스터리 곤충인 셈입니다.   하지만 과학자들은 그 형태를 볼 때 이들 역시 울음 소리를 통해 짝짓기에서 암컷을 유인했을 것으로 보고 있습니다. 그런데 높은 고산 지대에서 먼 거리를 이동하는 곤충이기 때문에 낮은 피치의 울음 소리를 냈을 것으로 보입니다. 문제는 이런 소리는 암컷 만이 아니라 박쥐도 잘 듣는다는 것입니다. 사실 이들은 중생대 쥐라기 부터 존재했던 그룹으로 당시에는 박쥐가 없어 이런 방식이 잘 통했을 것입니다. 하지만...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

eMMC 달고 가격 낮췄다. 마이크로소프트 서피스 랩탑 고 발표

  (출처: 마이크로소프트)   마이크소프트가 서피스 랩탑의 보급형 버전을 발표했습니다. 서피스 랩탑 고 ( Surface Laptop Go )는 서피스 랩탑 3의 13.5/15인치 보다 작은 12.45인치 픽셀 센스 ( 1536 x 1024 Resolution 148 PPI, 10포인트 멀티 터치 ) 디스플레이를 탑재하고  Core i5-1035G1 (4C / 8T 1.0-3.6 GHz, 32EU, 15W TDP)를 사용한 무게 1.1kg의 경량 노트북입니다. 여기까지는 흠잡을 때 없어 보이지만, 549달러의 기본 모델이 4GB LPDDR4x 메모리와 64GB eMMC를 탑재했다는 사실은 호불호가 갈릴 것 같습니다. 다른 스펙은 가격대비 우수하고 고급진 외형을 지니고 있으나 속도도 느린 eMMC에 용량도 64GB에 불과하다면 실사용에서 불편할 일이 적지 않을 것이기 때문입니다.  Component Laptop Go CPU Intel Core i5-1035G1 4C / 8T 1.0-3.6 GHz Gen 10 Graphics with 32 Eus 15W TDP Memory 4 / 8 GB LPDDR4x 16 GB LPDDR4x Available on Commercial Model Display 12.45-inch PixelSense 1536 x 1024 Resolution 148 PPI 3:2 Aspect Ratio 10-Point multitouch Storage 64 GB eMMC 128 GB or 256 GB SSDs Wireless Wi-Fi 6 Bluetooth 5.0 I/O 1 x USB Type-C 1 x USB Type-A Headset jack Surface Connect Webcam 720p f2.0 Battery Up to 13 hours 39-Watt adapter Dimensions 278 x 206 x 15.7 mm 10.95 x 8.10 x 0.62 inches Weight 1110 grams...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기