소련에서 갖고 싶었던 제2의 지구? / 태양계 (2)금성

금성 사진, 파이어니어 금성 다중탐사정 촬영, NASA

금성(Venus)은 태양계에서 태양을 중심으로 2번째로 가까운 행성에서 지구에서 가장 가까운 이웃 행성의 하나입니다.태양계 내 행성 중에서는 크기, 질량, 밀도, 중력 등이 지구에 가장 가깝기 때문에 지구의 쌍둥이 행성이라고도 불리며, 지구와 매우 유사한 구조와 크기를 가지고 있습니다.금성은 자전 주기와 공전 주기가 함께 243일에서 자전 주기는 태양계에서 가장 늦게 공전 주기는 태양을 중심으로 가장 빠릅니다.이런 특징에 의해서 하루보다 한번 일어나는 현상이 있으므로 이것을 “금성 한”이라고 부릅니다.또 태양을 중심으로 공전하는 동안 지구와의 거리가 가장 가까운 지점과 가장 멀리 떨어진 지점의 차이가 가장 작은 태양계 내 행성이기도 합니다.지구에서 관측했을 때 가장 밝을 때의 금성은 겉보기 등급-4.9로 지구에서 관측할 수 있는 천체 중 3번째로 밝습니다.색깔도 밝은 노란 색으로 아주 화려한 것으로써 옛 사람들은 특별한 별이라고 생각했고, 비너스라는 신의 이름을 가질 수도 있었습니다.금성의 태양 광선 반사율이 약 70%로 태양계의 모든 행성 중 태양 광선 반사율이 가장 높은 것도 있습니다.

금성 표면 사진(마젤란 레이더 촬영본 합성), NASA

금성의 대기는 이산화 탄소(CO2)이 약 96%를 차지하며 질소나 아르곤, 희소 기체 등의 성분도 포함하고 있습니다.대기 중 이산화 탄소의 양이 지구 대기 중 250배 강한 온실이 일고 있다고 합니다.지표상 추정 온도는 섭씨 465번이나 된답니다!또 이로 인해대기압이 상당히 높아졌으며, 지구의 90배에 달하는 엄청난 힘의 대류 운동이 벌어지고, 평균 풍속이 360m/s(시속 1296km/s)에도 된답니다.금성은 지구와 비슷하다는 점에서 예전에는 생명체 거주 가능성이 가장 높은 태양계 행성이었습니다.미국의 한 천문학자들은 “플로리다 해변 같은 날씨 아닌가?”라고 생각하고 소련의 베네라 탐사선을 통해서 흑체 복사 온도를 계산하고 볼 때 표면 온도가 섭씨 영상 27번(300K)정도로 나왔다고 합니다.그러나 금성에 대한 어려운 여건을 알아낸 후는 화성 등 다른 행성에 탐사가 우선 순위가 되었습니다.그러나 황산 구름이 존재하는 대기층은 금성으로 기압이나 온도, 구성 물질의 비율이 미생물 등이 살 수 만큼 안정되고 있어 황산 구름 속에서 미생물이 살 수 가능성이 분명히 존재한답니다.

ESO/M. Kornmesser/L. Calada & NASA / JPL / Caltech

한편 2020년 9월 생명체의 간접적인 증거인 포스핀(PH3)이 금성 대기에서 발견되기도 했습니다. 포스핀은 금성 상공 48km 중위도 부근에서 발견되었다고 합니다. 하지만 포스핀이 발견됐다는 논문에서 검출된 포스핀이 데이터 처리 과정에서 생긴 거짓 양성 신호이거나 실제보다 20배는 과장된 측정치라는 회의적인 의견도 있다고 합니다. 금성 탐사는 현재까지 여러 번 시도되어 NASA의 마리너 계획, 소련의 베네라 계획 등을 통해 탐사되었습니다. 또, 유럽 우주국(ESA)의 비너스 익스프레스(Venus Express) 미션, 일본 우주 항공 연구 개발 기구(JAXA)의 아카츠키(Akatsuki) 미션에서도 탐사된 적이 있습니다. 그 후 NASA에서 베리타스 탐사선으로 금성 탐사를 예정하고 있고, 유럽 우주국도 차기 금성 탐사를 예정하고 있다고 합니다.

금성 표면 사진 베네라 13호

소련은 해체 전 금성 탐사에 주력했다는데, 베네라 1호에서 16호, 베가 1, 2호를 발사해 정말 금성 탐사에 목숨을 걸 정도였습니다. 예전에는 제2의 지구라고 불렸던 금성을 개척하겠다는 포부였죠. 안타깝게도 다양한 탐사에서 금성이 곧 인간이 살기에 적합하지 않다는 것이 밝혀졌습니다. 혹자는 소련 붕괴의 원인 중 하나가 과도한 금성 탐사였다고도 하더군요

금성 테라포밍 예상도 NASA

금성은 대기가 매우 두껍고 이산화 탄소 농도가 매우 높은 등 인간 생활에 적합하지 않는 조건을 가지고 있지만 지구와의 거리, 지구와의 유사성 등으로 향후 테라포밍(지구화)이 가능하게 되면 테라포밍 제1,2순위에는 들어갈 것으로 예상됩니다.하지만 강한 대기압, 풍속 등에서 아주 힘든 과정이기도 하죠.금성의 대기 중의 이산화 탄소를 제거하고 산소를 공급하는 것은 테라포밍의 중요한 작업1개입니다.그래서 대기 중의 이산화 탄소를 오염하거나 바이오 엔지니어링 기술을 활용하고 이산화 탄소를 처리하는 미생물을 배치하는 등의 방법을 시도할 수 있습니다.그러나 금성의 자전 주기가 매우 늦기 때문에 태양광 발전 시스템을 이용하고 충분한 전기 에너지를 확보하기가 어렵습니다.이들 문제를 해결하려면, 태양광 발전 시스템 외에도 다양한 에너지 공급 시스템이 필요합니다.또 금성의 자전이 늦게 위성이 없어 자기장이 확보할 수 없다는 것도 문제입니다.금성의 두꺼운 이산화 탄소층을 제거하자 금성의 표면은 태양풍에 직접 노출할 수밖에 없습니다.그래서 인공적인 자기장을 생성하는 것도 금성 테라포밍의 난이도를 높이고 있습니다!한편 금성의 자전축은 지구와는 정반대이기 때문에 금성에 살면 이런 말을 하게 된다고 합니다.”오늘도 해가 서쪽에서 뜬!”