[우주] 화성 동굴 탐사 예습은 사막에서

최근 화성에서 지하동굴 입구로 보이는 7개의 특이 지형을 발견한 미국 항공우주국(NASA) 과학자들은 다음 단계로 화성과 닮은 지구의 사막에서 이들 지형을 탐사하기 위한 장비들을 개발할 계획이라고 스페이스 닷컴이 2일 보도했다.

화성탐사선 마스 오디세이의 열 감지 카메라(THEMIS)를 통해 이런 지형을 발견한 과학자들은 각자의 딸 이름을 따서 동굴들의 이름을 데이너, 클로이, 웬디, 애니, 애비, 니키, 진으로 명명했다.

폭 100~200m, 깊이 73~130m로 추정되는 이 동굴들을 발견한 학자들의 다음 계획은 이 동굴들을 탐험하는 것.

동굴은 화성에 존재할 지도 모르는 미생물이나 과거의 생물 흔적을 간직할 수 있는 유일한 지형이기 때문이다.

'지구-화성 동굴 탐지 프로그램'이라는 프로젝트에 참여한 과학자들은 '화성 아날로그 현장'이라고 불리는 미국 캘리포니아 주(州)의 모하비 사막이나 칠레 아타카마 사막의 메마르고 혹독한 환경을 이용, 동굴들을 찾아내고 실제 화성 동굴 탐사에 사용할 로봇 등 장비를 개발할 계획이다.

이들은 첫 단계로 항공기에 탑재한 양자우물적외선광선탐지기(QWIP)를 이용, 애리조나 주와 뉴멕시코 주에 있는 동굴 12개의 열신호를 수집하고 동시에 지상에서도 이동식 열감지카메라로 지상 자료를 수집하는 데 성공했다.

QWIP을 이용한 동굴 탐지 기술은 주변부와 온도가 다른 지점을 찾는 것인데 동굴 내부는 햇빛이 들지 않아 밤낮의 온도 변화가 거의 없는 반면 주변부는 온도 변화폭이 크고 동굴 입구는 이 두 가지 특징이 혼재해 하루 중 시간대에 따라 각각 다른 주변부와의 온도 차이를 나타낸다.

과학자들은 이런 방식을 이용해 뉴멕시코 주의 제놀리스 동굴 입구 모습이 어둠 속에 환히 불이 켜진 크리스마스 트리처럼 분명한 영상으로 나타나는 것을 확인했다.

두 번째 단계는 동굴 추적에 가장 좋은 시간대와 무선 파장을 파악해 화성 궤도탐사선에 최상의 조건을 제공하는 것이다.

이런 방식으로 동굴의 존재를 확인한 다음 동굴 탐사 로봇을 설계할 계획이다.

아타카마 사막에서 화성 탐사 로봇 스피릿과 오퍼튜니티의 성능을 시험해 결점을 보완하는 일을 맡았던 나탈리 캐브롤은 "동굴의 형태가 다양하므로 로봇도 여러 형태로 만들어야 할 것"이라고 말했다.

분출하는 마그마에 의해 생긴 것처럼 동굴의 구조가 비교적 단순할 때는 화성 표면 탐사선 같은 로봇이 제 기능을 발휘할 수 있지만 보다 복잡한 구조의 동굴에서는 무용지물이 될 수 있다는 것이다.

따라서 연구진은 동시에 한 동굴의 이곳저곳을 탐사할 여러 개의 미니 로봇과 공중에 띄우는 초미니로봇 등 다양한 로봇 설계방식을 고려하고 있다.

어떤 모양이 됐든 화성 동굴 탐사에 투입될 로봇들은 유연하고 기본적인 자체판단력이 있어야 하며 뛰어난 암흑 투시력을 가져야 한다. 동굴에서는 무선 통신이 불가능하기 때문에 새로운 방식의 상호 통신 기능도 갖춰야 함은 물론이다.

캐브롤은 "우리는 이제 출발점에 있다. 여기저기서 온갖 아이디어가 분출하고 있다"고 말했다.

(서울=연합뉴스) [e-mail]