걸어서 화성 한 바퀴…과연 얼마나 걸릴까? [아하! 우주]

[서울신문 나우뉴스]

화성 표면을 걷는 우주비행사 그래픽. 123rf

화성 표면을 걸어서 한 바퀴 돈다면 시간이 얼마나 걸릴까? 이 흥미로운 주제에 관해 미국 조지메이슨 대학의 물리천문학 부교수인 에르달 이기트의 분석을 실어놓은 스페이스닷컴(Space.com)의 칼럼을 소개한다.

인간은 오랫동안 화성에 매료되어 왔으며, NASA는 향후 수십 년 내에 화성에 우주비행사를 보낼 야심찬 계획을 가지고 있다. 만약 인간이 화성에 착륙하여 화성 표면을 걷게 된다면 아마도 행성 표면의 아주 작은 부분만을 탐험하게 될 것이다. 하지만 바다나 호수 등이 없다면 우주비행사가 화성 표면을 끝까지 걸어갈 수 있을까? 화성을 걸어서 한 바퀴 도는 데는 시간이 얼마나 걸릴까?

당연히 오랜 시간이 걸릴 것이다. 하지만 정확히 얼마나 걸리는지는 말하기 어렵다. 여러 가지 조건을 상정해야 하기 때문이다. 우주비행사가 걷는 속도로 계속해서 이동하는 것으로 한정한다면 비교적 간단한 계산이 될 수도 있다. 행성의 대기를 연구하는 조지메이슨 대학 물리천문학 부교수인 에르달 이기트는 “우리는 본질적으로 두 가지 매개변수가 필요하다”라고 말한다. 두 매개변수는 우주비행사의 속도(속력과 방향)와 이동 거리다.

만약 그 사람이 화성의 적도를 따라 여행했다면 화성 전체를 한 바퀴 도는 데 약 2만 1400km를 걸을 것이다. 극을 통과하는 경로를 따라 한 바퀴 돈다면 걷는 거리는 약 160km가 줄어들겠지만, 화성 극지방의 극한의 추위는 지구의 어떤 곳보다도 가혹한 조건이 될 것인 만큼 훨씬 험난한 도전이 될 것이라고 이기트는 덧붙였다.

눈동자 모양의 화성 크레이터. 유럽우주국(ESA)의 마스 익스프레스 궤도선이 화성 남반구 고지대 지역인 아오니아 테라에서 이 안구 모양의 크레이터를 촬영했다. 사진=ESA

이지트의 설명에 따르면, 화성의 중력은 지구의 약 40%이므로 걷는 속도가 지구에서보다 더 빠르다고 가정할 수 있지만, 우주비행사는 지구상의 오지 등산객과 마찬가지로 산소, 물, 음식 등 무거운 보급품을 지고 무거운 우주복을 입고 있다는 점을 감안하면 그 효과가 상쇄되어 지구상에서 걷는 속도와 비슷할 것으로 본다. 지구상에서 보통 빠르기의 걸음으로 걸을 때 그 속도는 대략 시속 5km쯤 된다.

그렇다면 계산은 간단하다. 거리를 걷는 속도로 나누면 된다. 즉, 약 4290시간이 소요된다는 뜻이다. 화성의 하루(sol이라고 함)는 약 24.7시간이므로, 화성 주위를 계속해서 걷는 데는 대략 174솔이 필요하다. 화성의 1년이 668.6솔이므로, 약 1/4이 조금 넘는 셈이다. 화성의 한 계절 남짓 되는 셈이다. 지구 둘레는 4만km이므로 이 속도로 걷는다면 8000시간이 걸린다. 화성의 지름이 지구의 약 0.53배밖에 안된다는 뜻이다.

물론, 화성, 지구 또는 어느 행성에서나 쉬지 않고 계속해서 걸어 일주를 완료할 수는 없다. 충분한 산소, 물, 음식을 가지고 다닐 수 있고, 걷는 동안 먹고 마실 수 있다고 하더라도, 잠은 자야 한다. 우주비행사가 매일 밤 약 8시간을 잔다고 가정하면 약 56솔이 추가된다. 만약 그 사람이 먹고, 쉬고, 옷을 갈아입고, 캠프장을 설치하고 해체하기 위해 매 솔마다 4~5시간 더 멈춰 있다면, 멈춰 있는 시간에 따라 30~35솔이 더 필요할 것이다.

전체적으로, 보다 현실적인 추정치는 화성 연도의 약 40%인 최소 265솔이 걸릴 수 있다. 그러나 이 계산에서는 거친 지형과 같은 잠재적인 장애물을 고려하지 않았다. 화성에는 지구상의 어떤 산보다 높은 산을 포함하여 많은 산이 있으며, 계곡, 분화구 및 탐색하기 어려운 기타 여러 지질학적 특징도 있다. 물론, 누군가가 조만간 화성 일주에 도전할 가능성은 거의 없다. 일찍이 사람들은 걸어서 지구를 일주했지만, 엄격한 의미에서의 일주는 아니었다. 바다 위로 걸을 수는 없기 때문이다.

인간은 여러 번 달을 여행했음에도 불구하고 달의 작은 한 지역만을 걸을 수 있었다. 만약 화성에서 오랫동안 걷는다면 충분한 음식, 물, 산소를 가져가야 하며, 방사선의 위험을 차단하는 문제 등으로 많은 물류 문제를 야기할 것이다.

이광식 과학 칼럼니스트 joand999@naver.com