화성 지표면 바로 아래의 얼음층이 파랗게 보이는 NASA의 상세한 얼음지도가 새롭게 나왔다. / NASA

화성 유인탐사가 점점 더 그 가능성을 높여가고 있다. NASA가 화성 지표 바로 아래의 얼음 지도를 새롭게 구성해 발표했다. 그 지도는 화성으로 가는 첫 우주비행사들이 어디에 착륙해야 하는지를 결정하는데 결정적인 역할을 한다. 물을 더 많이 구할수록, 화성에 갖고 가야하는 물품이 줄어드는 것은 당연한 일. 그만큼 화성탐사가 쉬워진다. 

매장된 얼음은 식수로서, 그리고 로켓 연료의 주요한 구성 요소로서 중요하다. 화성에 첫발을 디딘 최초의 사람들에게 중요한 자원이 된다. 그것보다 중요한 것은 그 자체가 과학적 목표가 될 수 있다는 것. 화성의 기후 역사를 밝히고 미생물의 (과거 또는 현재) 잠재적인 서식지를 연구할 수 있기 때문이다. 

화성 표면에서 액체 상태의 물이 안정적이지 않기 때문에 지하 얼음을 찾을 필요성이 생겼다. 대기가 매우 희박해서 물이 즉시 기화되기 때문이다. 화성의 극지방에는 많은 얼음이 있는데, 이산화탄소 또는 드라이아이스도 발견될 수 있지만, 대부분 물로 만들어져 있다. 그렇지만 활용하긴 어렵다. 이 지역들은 우주비행사(또는 로봇)들이 오래 생존하기에는 너무 춥기 때문이다.

그래서 NASA의 '지표면 밑 물 얼음 지도(SWIM)' 프로젝트가 시작된 것이다. SWIM은 2017년 프로젝트가 시작된 이후 가장 상세한 네번째 지도 세트를 최근에 공개했다.

미국 아리조나 투손에 있는 행성과학연구소가 주도하고 남부 캘리포니아에 있는 NASA의 제트추진연구소가 관리하는 SWIM은 화성 정찰 궤도선 MRO, 2001 마스 오디세이, 그리고 현재 활동하지 않는 '화성 글로벌 서베이' 등 여러 NASA 미션으로부터 데이터를 수집했다. 

충돌로 인해 얼음이 지표에 노출된 화성의 크레이터. 크기가 작아 충분한 물 공급원이 되기엔 부족하다. / NASA

그 결과, 화성의 중위도를 따라 지표면 아래에 있는 얼은 물 덩어리처럼 보이는 것을 감지했다. 중위도 북쪽에는 화성의 다른 지역들보다 두꺼운 대기가 있어 하강하는 우주선의 속도를 늦추기가 더 쉽기 때문에 특히 매력적이다. 이상적인 우주비행사 착륙 장소는 이 지역의 최남단 가장자리가 될 것으로 판단된다. 얼음이 있는 북쪽이되, 우주인과 우주선이 따뜻한 상태를 유지할 수 있는 최남쪽이어야 한다. 

SWIM 프로젝트 매니저인 시드니 도는 "우리가 화성으로 인간을 보낸다면, 가능한 한 적도에 가깝게 착륙해야 한다"면서 "우주인들과 그들을 지원하는 장비를 따뜻하게 유지하는데 소비할 에너지가 적을수록, 그들이 필요로 할 다른 것들을 더 많이 준비할 수 있을 것"이라고 말했다. 

과학자들은 또한 운석 충돌 등으로 인한 지표면 아래의 얼음이 밖으로 노출된 웅덩이들을 발견하기도 했다. 행성과학연구소의 SWIM 공동책임자인 개럿 모건은 "이러한 얼음을 드러내는 충돌들은 우리에게 땅 속 얼음의 존재가 명백한 장소들을 보여준다는 점에서 귀중한 자료"라면서 "우리는 이 장소들을 사용하여 우리의 지도 제작 방법이 제대로 됐는지 확인할 수 있다"고 밝혔다.