지난 4일 미국 항공우주국(NASA)이 패스타인더를 화성에 착륙시키는데 성공하자 전세계에 화성 붐이 일고 있다. 러시아와 일본이 앞 다투어 화성 탐사를 계획할 정도이다. 하지만 탐사선이 화성에만 가는 것은 아니다. 다른 태양계 행성을 탐사하기 위해 미국과 러시아는 37년 전부터 각종 비행선을 쏘아 올려 왔다.
지름이 2백억㎞가 넘는 태양계는 태양을 중심으로 도는 행성, 행성을 중심으로 도는 위성, 불현듯 나타나 밝은 자태를 자랑하는 혜성, 별 사이를 떠도는 소행성들로 채워져 있다.
태양계를 떠도는 별 가운데 인류가 관심을 보이는 것은 행서이다. 행성에 대한 인류의 관심은 '혹시 태양게 행성에 인류와 비슷한 고등 생물이 살지 않을까''인류가 우주 식민지를 개척할 수 있지 않을까'라는 데에서 나온다.
특히 인류가 화성에 대해 가지는 호기심은 각별했다. 19세기 말부터 화성인이 지구를 침공한다는 내용을 가진 소설이 나타났고, 지난해에는 팀 버튼 감독이 연출한 영화까지 나왔다. 인류가 그린 외계인 상상도에는 흔히 화성인이라는 제목이 붙어 있다. 과연 지구와 가장 가까운 행서인 화성에 외계 생물이 살고 있을까.
마리너 3호, 64년 첫 화성 탐사에 나서
이 의문을 풀기위해 인류는 64년 마리너 3호를 쏘아 올리는 것을 시작으로 10차례가 넘게
화성을 탐색할 비행선을 띄웠다. 마리너 3호는 발사 후 9시간 만에 통신이 두절되는 불운을 겪기도 했지만 그 이후 매년 쏘아 올려진 마리너
형제들은 화성에 근접 비행하는데 성공했다.
화성 주위를 돌면서 화성의 지형과 대기에 대한자료를 보내는 데 성공한 탐사선은 바이킹호이다. 75년과 76년 두차례에 걸쳐 발사된 바이킹 1,2호는 화성에 생명체가 존재할 근거를 찾으려 했다. 또 탐색선을 화성에 착륙시켜 토양성분을 분석했고, 미국의 서부 사막과 비슷한 분위기의 화성 표면 사진을 지구로 전송했다. 바이킹이 보낸 자료에 의해 화성에 화산과 용암이 굳으면서 생긴 대평원과 계곡, 그리고 지표면에 물이 있었다는 사실이 밝혀졌다.
하지만 바이킹은 생명체의 존재를 밝힐 만한 증거를 확보하는데는 실패했다. 바이킹이 거둔 성과를 기초로 하여 21년만에 발사된 또 다른 화성 탐사선 패스파인더는 바이킹의 한계를 넘으려는 미국 항공우주국 산하 제트추진연구소의 작품이다. 항공우주국은 이에 그치지 않고 2005년까지 2년에 한번씩 화성 탐사선을 보낸다는 계획을 가지고 있다. 지난해 11월 발사된 마스 글로벌 서베이어호도 그 가운데 하나이다. 이 탐사선은 오는 9월 화성 궤도에 도착해 대략 10개월 동안 화성 상공을 돌면서 붉은 별의 곳곳을 탐사하게 된다.
화성과 함께 오래전부터 인류의 호기심을 자극한 해성은 지구의 이웃인 금성이다. 마리너 2호가 62년 12월 금성의 4만1천㎞ 상공을 지난 이후 67년과 74년 마리너 5호와 10호가 금성을 찾았다. 마리너 형제들은 금성에 자기장이 있고, 금성 대기가 자외선을 방출한다는 사실을 밝혀냈다.
금성이 신비의 옷을 벗기 시작한 때는 파이어니호가 금성 궤도에 들어가는데 성공한 78년 12월이다. 파이어니어호가 궤도 위성과 다중 탐사선을 동원해 지표면과 대기를 분석함에 따라 금성은 그 알몸을 드러냈다. 이 우주선이 행한 각종 실험 덕분에 인류는 금성의 지형과 대기 구성물을 알아 낼수 있었다.
파아어니어호의 성과를 기초로 금성 탐사에 나선 것이 마젤란호이다. 90년 금성 궤도에 진입한 마젤란호는 94년이 되어서야 첫 전파를 지구로 보냈다. 마젤란호는 금성 표면의 98%를 탐사해 지도를 만들었고 금성표면의 855가 화산 분출물이고, 지구에서 볼수 있었던 지각 변동은 없었으며, 특히 물이 절대적으로 부족해 표면의 풍화 작용이 거의 일어나지 않음을 알게 되었다.
갈릴레오호, 목성의 베일 벗겨
태양계에서 가장 큰 행성은 목성이다. 특히 목성의 위성 유로파는 생명체가 존재하는데 필수인물이
있을가능성이 높아 외계 생물체를 찾는 인류의 호기심을 자극한다. 목성을 탐사하는데 동원된 비행선의 이름은 갈리레오호. 갈릴레오호는 89년 10월
발사되어 95년 목성 궤도에 진입하는데 성공했다. 갈릴레오호의 본체는 목성 궤도를 돌면서 목성 표면을 조사하고 갈릴레오호에 탑재된 탐색선은 목성
대기로 들어가 대기 상태를 분석했다, 본체는 대기 순환 구조와 표면의 성분을 조사하는데 치중했고, 탐색선은 대기의 화학 성분과 빛의 활동을
분석하는데 주력해했다.
갈릴레오 모자(母子) 덕분에 인류는 목성에 시속 6백㎞가 넘는 바람이 불고, 태양의 빛이 지구의 10%밖에 다다르지 못한다는 사실을 확인했다. 갈릴레오호는 목성 탐사 과정에서 슈메이커 레비 혜성이 목성과 충돌하는 우주 불꽃 쇼를 구경하는 행운을 얻기도 했다. 갈릴레오는 목성의 위성 유로파에 접근하는데 성공해 그곳에 물이 있을 수 있다는 사실을 확인했다. 이 때문에 과학자들은 유로파에 생명체가 있다고 조심스럽게 추측한다.
파이어니어 10호와 11호도 목성을 탐색하는데 성공했다. 모양과 기둥이 비슷한 이 두 비행선은 똑같은 임무를 가지고 있다. 다만 파이어니어 11호는 토성 탐색이라는 추가 임무를 부여받았다. 이 쌍둥이 비행선은 각각 73년과 74년 목성에 도착해 95년 갈릴레오호가 목성 궤도에 진입했을 때 필요한 자료를 보내는 선지자 구실을 충분히 해냈다. 파이어니어 11호는 79년 토성에 접근해 탐사하는데 성공했다. 본연의 임무를 마친 파이어니어 비행선들은 이제 별 사이에 있는 플라즈마나 자기장이 태양과 떨어지면서 어떻게 변하는지를 조사하고 있다. 파이어니어 10호는 94년에 연료가 바닥났고, 파이어니어 11호는 내년에 연료 떨어진다. 파이어니어 10호와 11호는 각각 태양으로부터 91억㎞와 63억㎞ 가량 떨어져 있다.
맨 먼저 목성과 토성을 찾은 비행선은 보이저 1호이다. 77년 9월에 발사된 보이저 1호는 목성·토성과 그 자기장에 대해 조사하고 별 사이에 있는 물체들을 구했다. 보이저 1호는 미국 항공우주국이 거의 매년 쏘아 올린마리너 형제들의 막내이다.
보이저 1호에게도 형제가 있다. 바로 보이저 1호 보다 한 달 빨리 발사된 보이저 2호이다. 보이저 2호는 천왕성과 해왕성으로 곧바로 날아가 가스로 뒤덮힌 전인미답의 행서들을 탐색했다, 그 가운데 해왕성은 기온이 지나치게 낮아 대기 변화가 없다는 사실을 알아냈다. 또 보이저 형제들은 비행 도중 위성 22개를 발견하기도 했다. 이 두 비행선은 아직 연료가 끊기지 않은 채 인류가 만든 물체 가운데 유일하게 태양계 밖으로 빠져 나가고 있다.
NASA · 유럽 우주국, 태양도 탐사할 예정
파이어니어와 보이저의 활약에 기초해 미국 항공우주국은 오는 10월 카시니를 발사해 토성
탐사에 나선다. 카시니는 탐사선 휴이겐스를 이끌고 2004년 토성 궤도에 진입한다. 휴이겐스는 토성의 대기와 띠와 그리고 자기장을 연구하고
토성의 위성인 타이탄의 대기에 들어가 탐사한다.
태양계 행성 가운데 유일하게 인류에게 처녀지로 남겨진 행성은 태양에서 가장 먼 명왕성이다.
미국 항공우주국은 아직 누구도 시도하지 못한 새로운 계획을 실행에 옮길 작정이다. 태양계의 제일 바깥에 있는 명왕성을 탐사하는 것이다. 이 임무를 맡은 비행선은 익스프레스호이다. 2001년에 발사할 예정인 익스프레스호는 2008년이 되기 전에 명왕성 궤도에 도착해 명왕성과 그의 위성인 샤론을 탐사할 예정이다. 이 비행선은 명왕성과 샤론의 지형과 대기 성분을 분석하고 명왕성의 지도를 작성한다.
로마 신화에서 아폴론의 영지로 알려진 태양도 탐사 대상 가운데 하나이다. 탐사선은 미국 항공 우주국과 유럽 우주국(ESA)이 합작해 만든 소로(SOHO)이다. 소호는 빛과 열이 발생하는 기제와 태양풍 내부의 입자를 조사한다. 태양에 대한 인류의 관심은 이에 그치지 않고 추가 탐사선을 띄워 올려, 근접거리에서 태양을 살펴 태양풍의 근원과 태양 근처의 환경에 대한 자료를 얻게 된다. 태양과 제일 가까운 수상은 75년 마리너 10호가 이미 탐사한 적이 있다.
인류는 꿈을 꾸고 그 꿈을 이루면서 발전했다. 인류는 그 상상력을 구체화하는데 탁월한 능력을 가지고 있다. 인류는 지금 태양계에 있을지도 모른는 외계 생명체를 찾아내고 다른 행성에 식민지를 건설 할 꿈을 꾸고 있다. 그 꿈을 실현하기 위해 탐사 비행선을 우주 공간에 띄웠고, 앞으로도 띄울 것이다.
