d라이브러리

무더운 여름이다. 올여름 여러분은 무더위를 피해 어디로 가려 하는가. 아직 결정하지 못했다면 지면을 통해 태양계를 관광하는 것은 어떨까. 여기 태양계에서 볼만한 7대 비경을 소개한다.

지구 둘레 우주정거장에 인간이 거주하는 요즘. 아직까지 인류가 발을 디딘 곳은 달뿐이지만, 머지않아 화성으로 유인 우주비행이 이뤄질 것이다. 이 모든 과정은 우주를 연구하기 위한 탐사에 지나지 않는다.

일반사람이 우주를 관광하는 일은 어떨까. 아직까지 억만장자가 수백억원을 주고 우주정거장을 잠깐 방문하는 정도다. 하지만 21세기 중반이 넘어가면 좀더 저렴한 가격(물론 비싸긴 하겠지만)에 태양계를 대상으로 하는 관광여행상품도 등장하지 않을까. 여기 미래의 태양계 관광가이드를 미리 선보인다.

2075년 8월 어느날 범수와 하영은 오랫동안 고대하던 우주관광을 떠날 생각에 들떠있다. 결혼 1주년을 기념하는 때에 마침 국내에도 태양계를 여행할 수 있는 관광상품이 새로 생겼기 때문이다. 먼저 ‘스페이스 투어’ 여행사에서 내놓은 가이드북을 살펴본다.

여행사가 추천한 태양계 7대 비경은 수성의 거대 충돌분지 칼로리스, 금성의 거대 용암지형, 태양계 최대 산인 화성의 올림푸스, 태양계 최대 폭풍 목성의 대적반, 태양계 최대 활화산인 이오(목성의 위성)의 펠레, 토성의 꼬불꼬불한 F고리, 그리고 달 표면의 인간 발자국이다.
 

수성에 남겨진 괴테의 자취

범수와 하영은 초고속항공기 ‘드림 제트’ 편으로 인천국제공항에서 미국 케네디우주센터로 향한다. 도착한 후 그들은 별다른 과정이 필요없이 숙소인 ‘스페이스 투어리스트 호텔’로 향했다. 이미 우주관광을 위한 신체 검사와 우주유영 훈련을 전남 고흥군 외나로도우주센터에서 마친 터였기 때문이다. 다음날 바로 다른 나라에서 온 우주관광객과 함께 ‘스페이스 투어 셔틀’에 오른다. 지구를 돌고 있는 우주정거장 ‘베이스 스테이션’에 도착한 후, 태양계관광용 우주선인 ‘보이저 익스프레스’로 갈아탄다.

우주선 ‘보이저 익스프레스’의 첫 도착지는 수성의 칼로리스 충돌분지다. 지구를 떠나 태양에 가까이 감에 따라 창밖으로 열기가 느껴지지만 우주선 안은 반팔을 입고 지낼 정도로 쾌적하다. 수성에 도착할 무렵 우주선 내의 스크린에는 수성에 대한 정보가 흐른다. “한낮에는 영상 4백℃가 넘게 치솟지만, 일몰 후에는 영하 1백50℃ 이하로 떨어집니다. 수성의 이런 온도 변화는 행성들 중에서 가장 큽니다.”

범수는 우주선 창밖으로 펼쳐지는 수성의 모습을 처음 보고 깜짝 놀랐다. 표면이 온통 크레이터(충돌구덩이) 투성이인 탓에 달에온 듯한 착각을 일으켰기 때문이다. 스크린에 자막이 없었다면 우주공간에 나타난 천체는 영락없는 달로 여겼을 것이다. 창밖으로 크레이터를 감상하던 범수는 누군가 옆구리를 찌르는 것을 느꼈다. 아내 하영이다. 스크린에 흐르는 자막을 가리킨다. “달의 지형에는 과학자의 이름을 붙였지만, 수성의 지형에는 화가와 작가, 그리고 작곡가의 이름을 붙였습니다. 바하, 셰익스피어, 톨스토이, 모차르트, 괴테 등이 수성에서 가장 눈에 띄는 크레이터입니다.” 우주선이 수성의 칼로리스 분지에 가까이 가자 엄청난 크기가 느껴진다. “칼로리스 분지는 지름이 1천3백km에 달합니다. 과거에 큰 물체가 충돌한 결과입니다. 이때 생긴 충격파로 칼로리스의 정반대편에는 작은 언덕들이 여럿 생겨났습니다.” 우주선이 칼로리스에 더 접근하자 스크린의 자막 내용이 이해가 된다. 충돌의 결과로 보이는 균열이 실감나게 다가온다. 우주선은 수성에 착륙하지 않고 바로 금성으로 떠난다. 밤낮의 기온이 6백여℃나 차이나기 때문이다.
 

금성에 그려진 곰인형 얼굴

보이저 익스프레스의 다음 목적지는 금성의 거대 용암지형다. 목적지로 향하는 우주선의 전방에는 미의 여신 비너스가 밝은 빛을 뽐내고 있다. 범수는 스크린에 나타나는 금성의 정보를 보자 비너스가 베일에 가려 있음을 확인할 수 있다. “금성은 두꺼운 황산 구름에 덮여있어 햇빛의 70%를 반사합니다. 이 구름 때문에 금성은 밤하늘에서 가장 밝은 천체의 하나로 보이지만, 그 너머의 표면은 보지 못합니다. 보통 우주선의 카메라로도 볼 수 없기 때문에 보이저 익스프레스의 강력한 화상 레이더로 금성의 진면목을 보여드리겠습니다.”

화상 레이더에 잡힌 금성의 장관이 대형 스크린에 손에 잡힐 듯 펼쳐진다. 가장 먼저 눈에 띄는 것은 금성 적도 부근에 보이는 대륙이다. “이 대륙은 이름이 아프로디테로 금성에서 가장 큰 대륙입니다. 크기는 지구의 아프리카 대륙과 비슷합니다.” 우주선이 금성에 가까이 접근하자 표면의 다양한 지형이 스크린에 나타난다. 거대한 화산이 여럿 보이고, 용암이 흘렀던 수로가 길게 이어진다. 여기저기서 웅성웅성하는 소리가 들린다. 스크린에 재미있는 모양의 지형이 출현했기 때문이다. 마치 누군가가 곰인형의 얼굴을 그려놓은 것 같다. “곰인형 얼굴을 닮은 원형 지형은 땅속 마그마가 표면을 뚫고 분출하지 못하고 표면에 힘을 가해 생긴 균열로 코로나라고 불립니다. 이름이 애니(아일랜드 켈트족 다산의 여신)인 이 코로나는 크기가 2백km입니다.” 하영이 자세히 보니 곰인형의 왼쪽 귀는 빈대떡 모양이다. “빈대떡 모양 지형은 매우 끈적이는 용암이 사방으로 균일하게 흘러나온 화산으로 팬케이크 화산이라 불립니다. 이것은 태양계 다른 어떤 곳에서도 찾아볼 수 없는 독특한 지형이랍니다. 이 화산의 평평한 정상은 크기가 35km이고 높이는 2km 정도입니다.”

곧이어 선내에는 안전벨트를 단단히 매라는 방송이 흘러나온다. 우주선이 금성의 구름층을 뚫고 표면 가까이 비행하려 하기 때문이다. 금성 표면에서 고도 60km에 이르자 두터운 구름층이 앞을 가린다. 약간의 긴장감 속에 고도 30km로 내려가자 갑자기 구름이 사라지며 금성 표면이 눈에 들어온다. 창밖으로 표면을 보니 풍경이 온통 오렌지색이다. 우주선은 “금성 표면은 압력이 지구보다 1백배 높고 온도는 납과 아연을 녹일 만큼 뜨겁다”는 내용을 스크린에 내보내며, 다시 금성의 구름층을 빠져나와 다음 관광지로 떠난다.

화성에서 절반의 힘으로 등산

다음 목적지는 태양계 최대 산인 화성의 올림푸스 산이다. 범수와 하영은 약간 흥분하고 있다. 수성, 금성에서와 달리 화성에서는 직접 땅을 밟아보고 산에 오를 수 있는 프로그램이 포함돼 있기 때문이다. 보이저 익스프레스가 화성에 가까워지자 붉은 행성이 더 붉게 다가온다. 화성 상공에 도착하자 적도 부근에 위치한 거대한 협곡이 압도적으로 다가온다. “이 거대 협곡은 마리너 협곡으로 길이가 5천km에 달합니다. 이 협곡은 지구에서처럼 물에 의해 깎인 것이 아니라 화성의 지각변동으로 표면이 깨져서 생긴 커다란 틈새입니다.”

우주선이 마리너 협곡 북서쪽으로 이동하자 인상적으로 솟은 대륙이 펼쳐진다. 곳곳에 웅장한 산들이 보인다. 그 중에 봉우리 하나가 우뚝 서있다. “타르시스 대륙에는 거대한 휴화산들이 많습니다. 이들 중에서 가장 큰 산이 바로 올림푸스 산입니다. 지름이 5백km 이상이고 높이가 25km를 넘는 이 거봉은 태양계에서 가장 높은 산이기도 합니다.”
 

우주선이 굉음을 내며 올림푸스 산기슭에 착륙한다. 착륙과 동시에 올림푸스 산에 오를 준비를 하라는 안내방송이 나온다. 물론 이번 등산의 목표는 올림푸스 정상까지 오르는 것이 아니라 일정 시간 동안 산을 오르며 태양계 거봉을 체험하는 것이다. 범수와 하영은 선내에 미리 준비된 등산용 특수 우주복을 입는다. 하영은 산기슭에서 화성의 흙과 돌을 만져보며, 우주복에 딸린 손목시계형 측정장비를 이용해 흙의 성분을 분석하고 미생물이 사는지 여부를 알아보기도 한다. “토양은 점토와 산화철로 이뤄지고, 흙과 돌에는 물과 미생물이 발견되지 않습니다”라는 내용이 단말기에 뜬다. 역시 화성 표면에서는 생명체의 흔적이 드러나지 않는다.

범수는 PDA에 뜨는 등산 정보를 살피며 지능형 등산 기구를 이용해 처음부터 깎아지른 동쪽 산자락을 타고 오른다. 지형의 경사도, 바람의 상태, 가해지는 힘에 따라 자동적으로 조절되는 지능형 등산 기구가 큰 도움이 되지만, 화성의 중력이 지구 중력의 0.4배에 불과해 절반 정도의 힘이면 충분하다. 범수와 하영은 4km가 넘는 올림푸스 산자락을 올라 주위를 둘러보며 지구에서와 다른 감흥에 젖어든다. 손목시계형 측정장비로 화성의 대기성분을 파악한다. “화성의 대기는 지구의 1%에도 미치지 못하고, 대기성분은 95%가 이산화탄소, 3%가 질소, 2%가 아르곤입니다.” 정해진 시간이 지나자 모두 다시 돌아왔고, 우주선은 다음 목적지를 향해 이륙한다.

이오를 응시하는 거대한 외눈

보이저 익스프레스는 붉은 행성을 뒤로 한 채 목성으로 향한다. 목성에서는 크게 두가지 비경을 만나게 된다. 태양계 최대 폭풍인 목성의 대적반과 태양계 최대 활화산인 위성 이오의 펠레가 그것이다. 우주선이 목성에 다가가자 목성의 대적반과 위성 이오가 나란히 마주하고 있다.

이 광경을 창밖으로 확인한 범수는 마치 거대한 외눈이 이오를 응시하는 모습처럼 착각했다. 거인 앞에 초라해 보이던 이오에 다가가자 표면에 빨갛고 노란 얼룩이 점점이 박힌 모습이 피자 파이를 연상시켰다. 우주의 피자 파이에는 거대한 화산 하나가 분수대에서 물을 뿜듯이 표면에서 가스를 내뿜고 있다. “지금 보시는 이 화산은 이름이 펠레(20세기 축구스타인 브라질선수의 이름이 아니라 하와이 원주민이 숭상하는 불의 여신)로 태양계에서 가장 크고 활발한 활화산입니다. 현재 이오 표면으로부터 3백km 이상 고도까지 황산 가스를 뿜고 있는 모습을 보고 계십니다.”

범수가 펠레를 바라보며 달처럼 작은 위성에 무슨 화산 활동이 이렇게 심한 걸까 라는 생각에 잠겼을 때, 마침 스크린이 궁금증을 풀어준다. “목성에 의한 강한 중력 때문입니다. 목성이 이오에 미치는 중력은 지구가 달에 미치는 힘에 비해 3백배나 크답니다. 이렇게 강한 중력이 이오를 가열시키는 것이지요.”

우주선이 다시 대적반을 향하자 스크린에는 20세기 말 대적반의 변화 모습과 함께 설명이 흐르고 있다.

“대적반은 크기가 3만km 정도이고 6일을 주기로 반시계 방향으로 회전하는 폭풍입니다. 17세기 천문학자들이 망원경으로 처음 관측한 이래 아직까지 대기에 남아 있습니다. 지구의 폭풍인 태풍은 대륙의 마찰 때문에 평균수명이 수주 정도인 반면, 목성의 대적반은 별다른 마찰이 없기 때문에 이처럼 오래 버티는 것입니다.”

대적반에 가까이 가자 하영은 마치 물위에 뜬 기름이 만들어내는 예술 작품을 보는 듯 한참동안 넋을 잃었다. 붉은빛보다는 오렌지빛이 강해 보인다. 우주선은 거대한 폭풍에 빨려들 듯 다가가더니 다음 목적지로 향한다.

곱슬머리처럼 구불거리는 F고리

우주선 보이저 익스프레스가 토성에 가까워짐에 따라 중절모를 쓴 멋쟁이가 범수와 하영을 맞이한다(최근 동아 사이언스 홈페이지 설문에서 태양계에서 가고 싶은 미래여행지로 토성의 얼음고리가 총 투표인원 2천6백73명 중 35%의 지지를 받아 1위를 차지했다). 삐딱하게 쓴 중절모는 바로 토성의 고리다. 토성의 고리에 접근하자 복잡한 구조가 드러나고 고리 사이에 거대한 틈새가 눈에 띈다.

“바깥쪽에서 안쪽으로 밝은 고리 셋은 각각 A, B, C고리라 불립니다. 이 중에서 B고리가 가장 밝고 입자가 가장 조밀해 고리 전체 질량을 거의 차지합니다. 만일 B고리의 물질을 다 모으면 지름 2백50km 얼음 위성을 만들 수 있을 겁니다. A와 B 고리 사이에 위치한 거대한 틈새는 1675년 발견한 사람의 이름을 따라 카시니 간극이라 합니다.”

창밖으로 펼쳐진 토성의 고리는 마치 거대한 레코드판을 연상시킨다. 이 판에 뭔가 집어넣는다면 퉁퉁거리는 소리를 낼 듯도 하다. 우주선의 특수 카메라로 고리 안을 들여다본 모습이 스크린에 펼쳐진다. 마치 눈송이와 우박이 산재하는 밝은 구름처럼 보인다.

“고리는 수많은 물얼음 입자로 구성돼 있습니다. 크기는 모래알에서 집채만한 덩어리까지 다양합니다.”

우주선이 토성을 한바퀴 크게 선회한 후 A고리 가장자리로 접근하자 재미있는 모양이 다가온다. 범수는 창밖을 쳐다보며 곱슬거리는 머리카락처럼 꼬여 있는 모습이 참 인상적이라고 생각한다.

“이것은 바로 F고리로 1979년 파이오니어 11호가 처음 발견한 것입니다. 이런 모양이 된 이유는 무엇일까요. F고리 안쪽과 바깥쪽에는 각각 프로메테우스와 판도라 위성이 양치기 위성의 역할을 합니다. 이들 위성의 중력이 고리입자들이 퍼지지 못하도록 좁은 리본 형태로 유지시키기 때문입니다.”

기내에는 안전벨트를 단단히 매라는 안내방송이 흐른다. F고리를 가까이에서 관측하려고 시도하기 위해서다. 우주선이 판도라 위성 표면 가까이로 스쳐 지나가자 하늘에는 구불거리는 F고리와 프로메테우스 위성의 장관이 펼쳐진다. 잠시 후 우주선은 마지막 목적지를 향해 갈 길을 재촉한다.

달에 뜬 푸른 달 지구

보이저 익스프레스는 최고 속도로 지구의 달로 향한다. 지구의 영원한 친구 달에는 2050년 이후 달기지가 건설돼 왔다. 물론 미국과 유럽, 그리고 러시아가 중심이 됐고 우리나라도 일부 사업에 참여하고 있다. 달기지는 역사적인 아폴로 11호가 착륙한 지점에 세워지고 있다. 우주선도 역시 고요의 바다 언저리에 착륙한다. 우주관광객들은 달을 관광하기에 적합한 우주복으로 갈아입고 하나둘씩 달표면에 내려선다. 범수와 하영은 인류 역사상 최초로 달에 인간의 발자국을 남겼던 닐 암스트롱의 감흥에 젖는다. “내게는 작은 발자국이지만 인류에게는 거대한 도약”이라는 그의 말도 떠올리면서. 재미있는 것은 스페이스 투어 여행사가 관광객이 달표면에 남겼던 발자국을 그대로 잘 보존해 장식품으로 다시 구워서 선물로 준다는 사실이다.

달표면은 부서진 암석조각의 미세한 알갱이로 덮여있다. 달 바다의 검은 현무암질 먼지는 발걸음을 옮길 때마다 일어났고, 여러 장비에까지도 끼여 들어갔다. 표면의 윗층은 엉성하게 쌓여 있어서 범수와 하영의 장화가 먼지더미 속으로 수cm 가량 푹푹 빠져든다. 닐 암스트롱 기념관에 가자 그의 사진이 커다랗게 걸려 있다. 이를 배경으로 많은 사람들이 기념사진을 찍는다. 물론 범수와 하영도 빠질 수 없었다. 달을 탐험하는 우주인처럼 멋지게 찰칵.

기념관 한쪽에는 달에 대한 역사를 살펴볼 수 있는 3D 입체영화가 상영중이다. 모두 제자리에 앉아 생생한 현장감을 느낀다. 달에 생긴 구덩이(크레이터)가 화산에 의한 것이 아니라 충돌에 의해서 생긴 것이라는 사실을 보여주는 시뮬레이션이 실감나게 펼쳐진다. “달의 바다에 있는 크레이터의 수로 충돌빈도를 추정할 수 있습니다. 지름이 1km 정도인 크레이터가 매 20만년마다, 지름 10km인 크레이터는 수백만년마다 생겨납니다. 그리고 지름이 1백km짜리 크레이터는 10억년 정도에 1-2개가 생성됩니다. 현재 달의 바다에 있는 개수 정도의 크레이터를 만드는데 걸리는 시간은 수십억년일 것으로 추정됩니다. 이 결과는 방사능 동위원소로 측정한 나이인 33-38억년과 비슷합니다.”

입체영화 상영이 끝나고 기념관 밖으로 나오자 멀리 신혼여행을 오는 달착륙선의 모습이 보인다. 그리고 한쪽으로는 푸른 달인 지구가 앙증맞게 떠올랐다.