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우주 이야기/태양계

수성에 그렇게 자원이 많다고요? / 태양계 (1) 수성

by 과학으로 공부하기 2023. 3. 21.

 

수성(水星, Mercury)은 태양계에서 가장 안쪽에 위치한 행성으로, 태양에서 가장 가까운 행성입니다. 수성은 태양 주위를 도는 시간이 짧아 하루가 지구 기준으로 약 59일 밖에 되지 않습니다. 또한, 수성은 태양으로부터 매우 가까이 위치하고 있기 때문에 태양의 복사선에 직접 노출되는 시간이 많아 매우 뜨거운 행성입니다.

 

 

 

 

탐사선 MESSENGER가 찍은 수성 표면사진, NASA

 

수성은 지름이 약 4,880km로, 지구의 약 40% 정도 밖에 되지 않습니다. 이러한 작은 크기로 인해 수성은 태양의 중력이 강하게 작용하여 표면에 축적된 크레이터와 굴곡 등이 매우 잘 보입니다. 수성의 표면은 지각적 활동이 거의 없기 때문에 지구의 달과 비슷한 모습을 띄고 있습니다.

 

 

 
메리너 10호의 수성 남서쪽사진, 나사

 

수성의 대기는 매우 얇아 거의 없어서 행성을 둘러싼 우주 환경에서 직접적인 태양복사선을 받게 됩니다. 이로 인해 수성의 낮은 온도는 약 -180℃에서 최고기온은 430℃까지 올라갑니다.

 

 

 
나사의 Messenger호

 

 

수성은 태양에 가까이 위치해 있기 때문에, 탐사선을 보내기 위해서는 매우 큰 어려움이 따릅니다. 하지만, 지구에서 관측하면 매우 밝은 행성이기 때문에 망원경으로 관측이 가능합니다. 또한, 2011년에는 미국 NASA의 탐사선 '메신저(MESSENGER)'가 수성에 진입하여 다양한 관측과 연구를 수행했습니다. 이를 통해 수성의 표면 구조와 지질학적 특성, 그리고 수성 내부의 구조와 역학에 대한 정보를 얻을 수 있었습니다.

 

 

여기까지 알아보면서 갑자기 그런 생각이 들었습니다.

 

"수성을 테라포밍할 수 있을까?"

 

 

결론적으로는 수성을 테라포밍(지구화) 하는 것은 매우 어렵다고 여겨집니다.

 

첫째, 수성은 지구와는 매우 다른 환경을 가지고 있습니다. 수성은 지구의 38% 크기이며, 매우 얇은 대기를 가지고 있습니다. 또한 수면이 존재하지 않고, 너무 가까운 위치에 태양이 있어서 매우 높은 온도와 복사선에 노출됩니다. 이러한 환경으로 인해 수성 표면을 테라포밍하기 위해선 너무나 많은 물과 대기가 필요합니다.

 

둘째, 수성은 대기가 거의 없습니다. 이는 운석의 충돌로부터 인조물을 보호할 방편이 없습니다. 대다수의 운석은 강한 태양의 중력으로 인해 태양으로 갈테지만, 혹시 모르죠.

 

셋째, 수성의 지각 구조와 화학성분은 지구와는 크게 차이가 있습니다. 수성 지각은 규산염광물로 대부분 이루어져있다고 하는데요. 이러한 지각 구조로 인해 지구와 같은 환경을 만들기 위해서는 매우 많은 작업이 필요합니다.

 

 

하지만 수성을 개발하는 것은 이점도 있는데요,

 

첫째, 자전속도가 느리고 대기가 거의 없기 때문에 지표면에 돌입하는데 쉬울 것입니다.

 

둘째, 수성의 극점 분화구에는 얼음이 있을 가능성이 매우 높다고 합니다. 위 MESSENGER 탐사선의 임무로 2012년 수성 극지방에 얼음을 관찰했다고 하네요!

 
수성 북극점의 레이더 영상, NASA

 

 

 

셋째, 태양과 가깝기 때문에 막대한 양의 태양에너지를 사용할 수 있다는 것입니다! 수성의 태양상수(간단하게 설명해서, 단위면적당 단위시간에 받을 수 있는 태양복사에너지의 양)는 지구나 달보다 6.5배 큽니다. 태양 에너지 기술이 발전을 많이하면 수성에서의 에너지 걱정은 없을듯 합니다.

 

넷째, 수성은 다양한 자원이 있기 때문입니다. 수성의 토양에는 다량의 헬륨-3이 존재한다는 추측이 있고, 지각에 철, 마그네슘, 규소같은 광물이 태양계의 다른 천체의 표면에서보다도 많이 분포한다고 알려져 있습니다.

 

 

 

 

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