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이론적으로, 거주 가능한 행성을 만드는 방법은 의외로 간단합니다. 지구와 최대한 비슷한 조건을 가진 행성을 찾아서 물과 공기를 더하면 그만이니까요. 나사의 우주생물학자 크리스 맥케이(Chris McKay)는 이처럼 공상과학 소설 속에서나 등장할 법한 지구만들기(terraforming) 프로젝트가 실제로 화성에서 일어날 수 있다고 주장합니다. 멕케이는 현재의 기술만으로도 화성의 온도를 인류가 거주가능한 온도까지 상승시키는 일이 가능하며, 수십 년 내에 지구 만큼이나 두터운 대기층을 형성하는 것도 현실성 없는 얘기가 아니라고 생각합니다. 단, 그는 산소를 원활하게 공급하는 작업은 다소 문제가 될 수 있다고 인정합니다. 현재의 기술력으로는 지구와 같은 대기상태를 만들기까지 10만 년 이상이 소요될 것으로 예상되기 때문입니다. 그러나 그는 10만 년이란 긴 시간도 새로운 기술의 발명으로 충분히 단축될 수 있다고 믿습니다. 맥케이가 생각하는 제2의 지구만들기 과정을 알아봅니다.

1단계: 화성의 온도를 올려라
현재 화성의 지표 온도는 평균 화씨 -80도(섭씨 -62도씨)를 기록하고 있어 인간이 거주할 수 없습니다. 하지만, 맥케이는 지구온난화 과정을 응용하면 빠른 속도로 화성의 온도를 거주가능한 수준으로 올릴 수 있다고 주장합니다. 화성의 토양에는 온실가스 중의 하나인 불화탄소(PFCs)가 상당량 매장되어 있습니다. 따라서, 멕케이는 이들을 추출하는 공장을 건설하여 대기 중으로 다량의 불화탄소 가스를 방출하게 되면 온실효과가 나타나기 시작할 것이라 예상합니다. 멕케이의 이론에 따르면, 온실 효과는 얼어붙은 화성의 토양을 점점 녹이기 시작할 것이며, 이 과정 중에 얼어붙은 토양 속에 갇혀있던 다량의 이산화탄소 또한 덩달아 대기중으로 방출되면서 온실효과가 가속될 것입니다. 지구온난화와 똑같은 방식으로 말이죠.

2단계: 두터운 대기층을 형성하라
오늘날 화성의 대기는 지구 대기의 1%에 불과할 정도로 옅습니다. 과학자들은 지구 대기의 30% 만으로도 물이 화성의 지표에 액체 상태로 보존되기에 충분하다고 여깁니다. 과학자들은 화성의 대기가 옅은 이유로 두 가지 가능성을 제시합니다. 하나는 대기 중의 온실가스가 화성 표면의 물질과 반응하여 토양에 동결됨으로써 대기의 농도가 옅어졌을 가능성입니다. 만약, 이 가설이 사실이라면 제2의 지구를 만들고자 하는 인류의 노력도 물거품이 될 가능성이 높습니다. 온실가스를 대기중으로 배출시킨다 하더라도 이들은 곧 다시 토양 속에 동결될 운명일테니까요. 두 번째는 화성의 대기 상층부에 있는 기체 분자들이 자외선이나 태양풍으로 인하여 분해되었거나 흩어졌을 가능성입니다. 이 경우라면 인류는 화성의 대기층 재건에 좀더 희망을 걸어 볼 수 있습니다. 태양의 활동이 둔감해짐에 따라, 대기권이 흩어지는 원인으로 작용했던 자외선과 태양풍의 세기가 점점 약해지고 있으니까요.

3단계: 물을 방출하라
마지막 단계는 화성의 지표에 이미 고체 상태로 존재하는 물을 액체 상태로 방출시키는 것입니다. 수많은 관측 결과들이 화성에서 물이 존재할 가능성을 뒷받침합니다. 나사의 화성탐사로봇 큐리오서티(Curiosity rover)는 화성에는 1입방피트(약 0.028 세제곱미터)의 토양당 약 1리터의 물이 포함되어 있다는 사실을 확인했습니다. 인류가 할 일은 화성의 표면에 갇혀 있는 대량의 물이 자연스럽게 액체가 되어 지표에 고이도록 돕는 것입니다. 지표에서 시작된 물의 순환은 화성의 환경을 지구의 그것과 비슷하게 만들 것입니다. (Popular Science)

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