태양계 지구 자매행성인 금성 생명체 존재 가능성

태양계 내에서 태양과 의 거리가 두 번째로 가까운 행성으로 지구 밤하늘 관측시 달에 이어 두 번째로 밝은 행성이기도 하다 금성과 지구는 크기를 비록 하여 태양에서 떨어져 있는 거리 그리고 구성성분이 모두 같은 암석으로 이루어져 있어 옛날부터 지구의 쌍둥이 혹은 자매 행성으로 불려져 왔으며 현재가 아닌 먼 옛날에는 금성이 현재의 지구와 같은 모습을 이루고 있었을 것이라는 추측이 있지만 현재의 금성은 점차 변화가 일어나기 시작하였으며 현재는 아주 극단적인 행성이 되었다

 

동양에서는 금성 또는 태백성, 장경성, 샛별 등으로 불렸고 서양에서는 고대 그리스의 사랑의 여신인 아프로디테 라틴어로는 비너스(Venus) 라고 불렸다 

 

금성은 시간이 흐름에 따라 아주 독특한 특성이 생기게 되었는데 천왕성과 동일하게 시계의 방향으로 자전하고 있지만 금성 그리고 천왕성을 제외한 나머지 태양계 행성들은 모두 시계의 반대 방향으로 자전하고 있어 거꾸로 자전하고 있다고 표현한다 다만 과거에 연구에 따르면 금성 또한 시계 반대 방향으로 자전하였지만 소행성들의 충돌의 이유로 자전방향이 갑자기 바뀌었을 것이라는 추정이 있다

 

금성은 태양 주위 평균 거리인 약 1억 600만 km 가량을 두고 224일을 주기로 공전하고 있어 금성의 1년은 224일 또는 225일 이며 태양계 행성들 중에서 금성의 궤도가 가장 원에 가깝다 또한 243일을 주기로 자전하고 있으며 태양계 행성중에 가장 느린 자전 속도를 보여준다 따라서 금성의 하루는 243일 정도로 매우 느리게 흘러가지만 금성의 1년은 약 225일로 금성의 하루는 1년보다도 더 길다

 

금성의 대기가 이산화탄소로 가득 차 있어서 강력한 온실효과가 일어나고 있기 때문에 태양계 행성 중에서 가장 가까운 수성보다도 더 뜨거운 행성으로 평균 온도로는 약 459℃ 정도로 인류에서 만든 탐사선 조차 탐사가 불가능한 정도의 온도로 뜨거운 온도를 보여준다고 하여 생명체가 살기에는 환경이 너무 혹독한 환경이라고 하지만 독성이 매우 강함에도 어떤 생물에게는 살아가는데 괜찮은 환경일 수도 있다고 하여 대기에 생명체가 존재할 수 있다고 발표하였다

 

영국 카디프대학의 연구팀에서는 금성의 대기에서 포스핀이라는 가스를 20ppb 가량 발견하였는데 이 포스핀가스는 미생물의 배설물로 생기게 되어 대량으로 만들어지기 때문에 생명체의 발견이 있을 수도 있다고 하고 금성의 지표로부터 50km 높이의 대기를 보면 온도가 0도에서 50도 사이로 생각보다 온화한 온도인데다 기압도 지구 표면과 비슷하여 금성 대기에 생명체가 있을 수 있다고 해 하와이에 있는 제임스 클러크 맥스웰 망원경을 이용하여 금성 55km 상공의 대기를 1mm 파장으로 분석한 결과 금성 대기에서 포스핀 가스를 확인할 수 있었고 한번 더 검증을 위해 칠레의 북부 사막으로 이동하여 아타카마 대형 밀리터리 집합체로 다시 한번 확인 작업을 하였는데 마찬가지로 포스핀가스가 맞는다라는 결론이 나왔으며 산성 용액으로 가득한 금성의 구름에서는 꾀나 많은 양임을 알 수 있다

 

또한 산도가 강한 금성의 대기에서는 포스핀은 빠른 시간 안에 모두 분해되어야 하지만 금성 대기에서 분해되었음에도 많은 양의 포스핀이 관측되었다는 것은 만들어진 포스핀이 계속해서 사라져도 끊임없이 무언가에 의해 포스핀이 생산되고 있다라는 내용이 되며 금성에서 비생물학적으로 포스핀이 생성된다 하여도 20ppb보다는 더 적은 양으로 관측되어야 일반적인 경우라고 하여 연구진들의 종합적인 의견은 무생물학적인 자연적인 방법으로 포스핀이 만들어질 확률은 극히 낮다고 하고 황산 구름이 존재하는 대기층은 금성치고는 기압이나 온도가 구성 물질 비율이 지구하고 아주 비슷하다고 하며 미생물들이 살 수 있을 정도로 환경이 안정적이라고 하여 생명체가 있을 수 있을 것이라는 추정을 하고 있다

 

수십억 년 전 금성의 대기는 현재의 지구 대기 상태와 가까운 모습으로 상당한 양의 액체 물이 존재 했을 거라 추정하고 있다 현재는 물이 증발하면서 대기중으로 들어간 수증기가 온실효과를 폭주시켜 물은 찾아볼 수 없지만 한때 금성 지표에는 20억 년 동안 액체 상태의 물이 있었고 바다도 있어 생명체가 살 수 있는 기후조건을 갖추고 있어 과거 금성에서는 자체적으로 생명체를 진화시킬 수 있었다고 추정하고 있으며 옛날 금성에서의 바다에 미생물들이 살고 있었으나 현재는 물이 증발함에 따라 대기에 섞여 올라갔다 라는 추정과 금성의 대기에서 생명체가 처음부터 살고 있었을 것이다 라는 추정 그리고 날아온 운석이 금성에 진입하면서 미생물들이 운반되었다라는 추정으로 각가지 추정이 나뉘고 있으며 아직까지는 과학자들의 추론에 불과하여 정확한 내막은 알 수 없다

 

포스핀은 인의 수소화합물로써 산소가 부족한 곳에서 서식하는 미생물들이 유기물질에서 인을 흡수하는 과정에서 수소를 덧붙여서 배출돼 발생되는 물질로 미생물의 배설물과 같다고 볼 수 있으며 지구환경에서 비유하자면 호수 밑바닥이나 동물 내장에서 사는 미생물들이 포스핀을 뿜어낸다고 하며 금성 대기에서 포스핀이 발견되었다는 것은 금성의 대기에 미생물이 서식할 수도 있다 라는 증거가 되기도 한다 하지만 목성과 같은 대기에서도 포스핀이 있다고 한다 목성의 내부는 뜨겁고 압력도 높은데다 가스가 대류 하기 때문에 포스핀이 자연적으로 만들어 지면서 포스핀은 자연적으로 만들어 질 수도 있지만 현재까지 포스핀이 발견된 것은 생명체의 활동 그리고 목성 에서의 검출 외에는 없다고 하여 금성은 목성만큼이나 고온이나 고압의 환경이 아니기 때문에 생명체의 거주 가능성이 있다고 추정하고 있으며 연구팀에서 관측한 20ppb 수준의 포스핀은 지구 미생물이 만들어내는 포스핀 양의 10% 수준으로써 굉장히 작은 양 일수도 있지만 산성용액으로 가득한 금성의 구름에서는 꾀나 많은 양임을 알 수 있다

 

금성은 화산으로 가득 차 있으며 금성 표면의 대부분은 화산활동으로 인하여 생겨났다 그리고 추정치로 약 1600개 정도이고 100km가 넘는 거대 화산은 무려 167개나 금성에서 발견되었다 이처럼 금성은 거대한 화산으로 가득 차 있으며 과학자들은 모두 화산활동이 끝난 화산일 것 이라고 추정해왔지만 소련의 베네라 프로젝트에서 베네라 11호, 베네라 12호  탐사선 에서 끊임없는 벼락이 관찰 되었고 12호에서는 착륙 후 천둥소리가 녹음되어 활동 가능성이 있어 보이는 화산을 탐지하였다고 발표한 바가 있어 어쩌면 금성 표면에는 지금도 용암을 뿜어내고 있는 활화산이 존재할 수도 있을 것이라는 추정이 있다

 

금성은 개기 일식이 일어날 때에는 쉽게 관측이 가능하며 항상 다른 행성에 비교하여 밝게 보인다 내부 대기에는 96%가 이산화탄소에 엄청난 온실효과 뿐만 아니라 황산 구름으로 가득 차 있어 매우 위험 하며 황산은 금속을 녹일 수 있을 정도로 아주 강력한 산성 분을 가지고 있는 물질로 이렇게 강력한 물질이 구름을 이루어 지표면이 안보일 정도로 금성의 대기를 가득 메우고 있어 엄청나게 위험한 행성임에도 포스핀의 발견으로 금성은 제 1순위 탐사 대상이 되었으며 과거 금성을 탐사하기 위해 소련에서 보낸 베네라 4호는 착륙한지 단 몇 분 만에 망가져 버릴 정도로 위험한 행성으로 이를 보완하여 추가로 탐사계획을 NASA에서는 발표하였다

 

그 동안 금성은 생명체 탐사에 있어 중요한 행성이 아니라고 판단하였으나 포스핀의 발견으로 미국은 금성 대기조성을 조사하기 위해 다빈치 플러스 프로젝트를 준비하고 있으며 레이더로 금성의 3차원 지형도를 만들고 금성의 지질학적 특성을 조사하는 베리타스 프로젝트를 준비 중에 있다고 하며 NASA에서는 금성을 탐사하는 탐사선인 VERITAS 탐사선을 보내 대략 2030년 정도에는 금성에 대해 밝혀지지 않은 미스터리와 더 많은 탐사가 이뤄질 것 이라고 발표하였다

금성의 표면에는 아주 오래되어 말라버린 거대한 용암 동굴이 존재한다고 하며 이는 아직 탐사가 이뤄지지 않아 아직까지도 미스터리로 남아있다고 한다

금성의 대기 압력은 지구의 90배 이상 달하는 압력으로 지구의 환경과 비교하는 경우 바닷속 약 1km 깊이에서 받는 수압과 비슷한 수준의 압력으로 사람이 금성의 대기에 들어간다면 바로 녹아 내리거나 질식하거나 바로 짓눌리게 된다고 한다

 

금성에는 본래 바다가 있었다고 한다 물은 생명의 근원이라고 할 정도로 현재 지구에서의 모든 생명체는 물이 없으면 살 수 없는 정도의 의존도를 보여주게 되는데 NASA에서는 금성이 한 때 아주 방대한 양의 물을 가지고 있었을 것이라고 발표하였으며 어느 날 강력한 온실 효과가 시작 되면서 금성에 존재하던 많은 물들이 증발하게 되었다고 하며 물이 존재했다면 생명이 존재했을 지에 대한 의문점이 아직 남아 있다

 

금성의 과거와 현재 그리고 미래를 이해하기 위해서 금성의 구조를 이해하여야 하는데 금성의 지각은 움직인다 금성은 지질학적으로 아주 복잡한 형태로 구성되어 있으며 표면에는 거대한 무언가가 긁어낸 것과 같이 많은 골짜기와 능선들이 확인되며 금성의 지표면이 최근까지도 변화되었다는 연구결과가 발표되어 금성의 지표면은 현재까지도 활동하고 있을 가능성이 높다고 한다

 

대기권의 최하층을 구성하는 대류권이 지표로부터 무려 80km 높이까지 있기 때문에 평균적인 풍속은 초속 360m 이며 과거 우리나라에서 역대 급 태풍인 "매미" 의 최대 풍속은 54m 미터로 금성의 풍속은 엄청난 수치임을 알 수 있다