●미국, 유럽, 러시아, 인도 등 속속 금성탐사기 보내
유럽우주국(ESA)은 금성 탐사선 ‘인비전’호를 2032년 보내기로 했다. ESA 제공
미국이 태양계의 두 번째 행성인 금성 탐사 재개를 선언한 데 이어 일주일 만에 유럽도 독자적인 금성 탐사 계획을 잇달아 내놨다. 금성은 대기를 채운 이산화탄소의 온실가스 효과로 표면 온도가 500도까지 올라가 황산 산성비가 내리는 ‘불지옥’으로 불린다. 미국이 금성 탐사에 다시 나선 것은 1989년 마젤란호를 보낸 이후 32년 만이다. 유럽도 2005년부터 2014년까지 탐사선 비너스 익스프레스를 운영한 지 7년 만에 다시 금성 탐사에 나섰다. 이처럼 미국과 유럽이 오랜 침묵을 깨고 다시 금성 탐사에 나선 배경에 관심이 쏠리고 있다.
미국 항공우주국(NASA)은 이달 3일 금성 탐사선 ‘다빈치+’와 ‘베리타스’를 2028년 이후 발사할 예정이라고 발표했다. 일주일 뒤인 이달 10일 유럽우주국(ESA)도 금성 궤도를 돌며 내부 핵에서 상층 대기까지 탐사하는 인비전호를 이르면 2031년 발사하겠다고 밝혔다.
금성은 약 45억 년 전 지구와 비슷한 시기에 탄생했다. 질량과 크기도 지구와 비슷하다. 지름이 지구보다 약 644km가량 짧다. 태양과 거리도 지구의 4분의 3이다. 지구와 전혀 다른 환경에 최근까지 생명의 존재 가능성이 매우 낮은 것으로 평가됐다. 열에 강한 착륙선조차 몇 시간밖에 버티지 못하는 극한 환경은 지속적인 탐사를 어렵게 만드는 문제였다. 금성이 화성에 탐사 대상 우선순위를 부여한 이유다. NASA는 금성 탐사를 진행하지 않는 동안 화성에는 탐사 로버 5대, 궤도선 4대, 착륙선 2대를 보냈다.
금성은 한때 미국과 옛 소련의 체제 경쟁의 각축장이 되기도 했다. 소련은 1961년 첫 탐사선 베네라 1호를 보냈고 미국도 1978년 개척자 12호를 보내 경쟁에 합류했다. 소련은 1984년까지 베네라 탐사선을 금성으로 보내 대기 성분을 밝혀내고 표면에 가라앉혀 행성 표면 사진과 레이더 지도를 만들었다. 하지만 소련의 붕괴로 경쟁은 시들해졌고 현재는 2015년 금성 궤도에 도착한 일본의 ‘새벽’이 유일하게 남아 있다.
일본 탐사선 아카츠키가 자외선을 이용해 촬영한 금성의 대기 모습이다. 두꺼운 대기 때문에 지표면은 고온 고압의 지옥과 같은 환경이지만 대기와 구름 사이에는 생명이 살 수 있는 환경이 일부 있는 것으로 추정된다. 일본우주항공연구개발기구(JAXA) 제공
최근 금성에 생명체가 존재할 가능성이 높다는 증거가 나오면서 상황이 달라지기 시작했다. 금성 탐사에 불을 지핀 것은 호스핀의 발견이다. 지난해 9월 영국 카디프대와 미국 매사추세츠공대(MIT) 등 공동 연구팀은 국제학술지 ‘네이처’에 금성 대기운에서 수소화합물 포스핀을 발견했다고 발표했다. 호스핀은 산소가 없는 곳에 서식하는 혐기성 미생물이 유기물을 분해하면서 배출할 수 있다. 금성은 대기가 생물 거주 후보 영역이다. 고도 수십 km 상공은 온도가 지구와 비슷해 공기 중에 떠다니는 미생물이 살 수 있을 것으로 추정된다.
대기 온도가 높은 금성에서 기후 위기를 극복할 실마리를 찾을 것이라는 기대도 크다. 금성의 환경 형성 과정을 분석하면 기후변화의 영향을 파악하는 데도 도움이 된다. NASA는 2019년 금성이 7억년 전 온실효과가 나타나기 전까지 지구와 같은 생명체가 살 수 있었다는 분석을 내놨다.
NASA가 발사하는 ‘다빈치+’는 금성의 두꺼운 대기를 통과하는 구형 관측 장비로 금성의 대기 조성을 측정한다. 베리타스는 금성 표면을 분석해 금성의 지질학적 역사를 파악하고 왜 지구와는 다르게 발전했는지를 확인한다. 인비전은 베리타스가 수집한 정보를 바탕으로 탐색 장소를 정하고 대기에서 금성 내 핵까지 분석한다. 데이비드 그린스푼 미국 행성과학연구소 선임연구원은 “지구와 같은 행성에서 기후가 어떻게 변하는지에 대해 배울 필요가 있다”며 “금성은 기후 모델의 극단적인 결과를 보여준다”고 말했다.
빌 넬슨 NASA 국장은 “미국과 유럽의 탐사 계획은 금성이 어떻게 불지옥과 같은 세상이 됐는지를 이해하는 것을 목표로 하고 있다”고 말했다. 귄터 헤이징어 ESA 과학국장은 “NASA 임무와 함께 우리는 향후 10년간 이상한 행성에 대한 매우 포괄적인 과학 프로그램을 갖게 될 것”이라고 말했다.
최근 러시아와 인도도 금성 탐사 레이스에 불을 붙였다. 인도는 2024년 궤도선 슈크라얀 1호를, 러시아는 늦어도 2029년까지 베네라 D호를 보내기로 했다.
현재로서는 새로운 금성 탐사의 장을 여는 것은 민간이 될 가능성이 높아졌다. 소형 발사체를 서비스하는 로켓랩은 2023년까지 자사 발사체로 300kg 소형 궤도 위성 ‘포톤’을 금성에 보내겠다고 지난해 8월 발표했다. 포톤에서 37km의 대기탐사선을 금성고도 50km로 보내 대기에서 생명의 흔적을 찾는 것이 목표다. 로켓랩은 이를 위해 호스핀을 발견한 연구팀과 협력하고 있다고 밝혔다.