수천개의외계행성이발견된지금,인류는과연다른별에갈수있을까?
우주선을타고태양계바깥으로향할때준비해야할모든것
다양한기술의발전과허블우주망원경,제임스웹우주망원경등엄청난성능의망원경을통해수천개의외계행성이발견되었고지금도계속발견되고있다.NASA외계행성탐사웹사이트에따르면2022년에확인된외계행성은4,000개가넘고,추가로5,000개이상의행성이독립적인확인을기다리고있다.그렇다면인류는언제쯤그곳에가볼수있을까?이러한의문에저자레스존슨은이렇게답한다.“이질문에대한답은특정날짜나날짜범위를지정할수있는차원이아니다.적어도아직은아니다.”(24쪽)
태양계에서가장가까운항성계인알파센타우리의별들은지구에서4.35광년떨어져있다.빛이약초속30만킬로미터로이동하고,태양빛이지구에닿을때까지8분이걸린다고하면,4.35광년이라는거리가얼마나어마어마한지와닿을것이다.그리고이렇게먼거리를이동하는일에는수많은사항이고려되어야한다.작은물병하나를우주로쏘아올리는데5만달러가들만큼막대한비용은물론이고,우주선을그먼곳까지이동시키는데드는힘(추진),지구와의통신문제,우주선안에서기나긴시간을보내야하는사람들의신체적,심리적,사회적문제등,저자는우주임무에서맞닥뜨릴수밖에없는현실적인문제들을하나하나알기쉽게짚어준다.
먼저제1장‘우리를기다리는우주’에서는무한한우주에흩어져있는머나먼별들과행성들을찾는방법이어떻게발전해왔는지설명한다.최초의외계행성은펄서(일정주기로전파를방사하는중성자별)가방출하는전파의미세한변화를관측함으로써발견되었고,이후행성이별의움직임에간섭하여만들어지는‘도플러이동’이나‘식현상’을이용한방법등다양한수단들이고안되었다.제2장‘성간여행의선구자들’에서는수백킬로미터를가로질러우주선을하늘로쏘아올린로켓개발의역사를이야기한다.1957년구소련이세계최초의궤도위성인‘스푸트니크1호’를발사하기전에도수백번의로켓발사가있었고,미국과소련이주도한이시도들은수많은로켓발사전단계비행에도움이되었다.
제3장‘성간여행을맥락에맞추기’에서는우주비행의어려움과여러반대의견에도불구하고인류가다른별을탐사해야하는이유를현실적이고도미래지향적인관점에서설명하고있으며,제4장‘로봇을보낼까,사람을보낼까,아니면둘다?’에서는무인탐사와유인탐사의차이,우주선에사람을태울때고려해야하는사항들을이야기한다.
제5장‘로켓으로목적지에도착하기’와제6장‘빛으로목적지에도달하기’에서는우주임무의시작이자가장어려운단계인‘추진’문제를다룬다.사람이타든로봇이타든,우주선을합리적인시간내에다른항성계로보낼수없다면아무소용이없다.이두장에서는각각로켓을통해추진력을만들어내는기술과태양빛을활용하는기술에대해논의하고,무엇이가능하고무엇이가능하지않은지그이유를설명한다.이밖에내부동력시스템에서얻은에너지를광선으로바꾸는‘광자로켓’,성간물질을통과하면서수소를모으고핵융합을통해에너지를얻는‘버사드램제트’,‘반물질’을이용한추진,핵폭탄을터뜨려서우주선을쏘아올린다는발상의‘오리온프로젝트’등다양한추진방법이소개된다.
제7장‘성간우주선설계하기’에서는우주임무의목적에따른우주선의규모와기능,종류에대해이야기하고,긴시간동안탑승자의생명을유지하는방법과필요한자원을얻는방법에대해논의한다.그리고인류가픽션(SF)을통해우주에대해상상해온것들이과연실현될수있는지를제8장‘과학적추측과SF’에서살펴본다.
인류는지금어디까지왔을까?
그모든어려움에도우리가별을향해떠나야하는이유
1977년에발사한보이저1호는지구에서태양까지의거리인약1억5,000만km의156배인156AU(천문단위)거리에도달하는데44년넘게걸렸으며,가장가까운별인프록시마센타우리에도착하는데는7만년이걸릴것이다.성간여행이실현가능하려면임무기간이수천,수만년단위가아니라수년단위가되어야한다.이와관련해서인류는현재‘카누’단계에있다고저자는말한다.맨몸으로헤엄치는것에서시작해,카누와돛단배를거쳐지금의원자력동력선박에이르기까지인류의이동수단발전과정에비유했을때지금의성간이동기술은‘카누’단계에해당한다는것이다.
우주과학의낙관적인전망에도불구하고,이처럼외계행성방문이라는목표를향한진전은생각보다더디게진행되었다.노력이부족했기때문이아니라도전과제가만만치않기때문이다.제5장과6장에서살펴본추진방법은이론적으로는가능하지만,거기에필요한기술은현재인류의능력을뛰어넘는수준이다.즉다른별을향하는여행은단기적인시선으로봐라봐서는이룰수있는일이아니다.
그렇다면,이렇게까지해서다른별로떠나야할이유는뭘까?거기에드는돈을지구에사는사람들에게쓰는게더좋지않을까?인류는이미지구를더럽혔는데왜다른별까지오염시키려하는가?물론이런질문들은금방답하기어렵고또다른긴안목을가져야답할수있는의문들이다.성간임무에는새로운기술뿐만아니라,과거의실수를반복하지않게해주는새로운윤리체계,지금시작한프로젝트가앞으로여러세대에걸쳐서도완성되지않을수있다는마음가짐이필요하다.
우주분야에서일하는사람들의급여를제외하면,과학과탐사에지출되는돈은정부나사회에즉각적인금전적투자수익을제공하지는않지만,매우가치있는무형의수익으로돌아온다.(…)우리선조들이과학을위한과학을하지않았다면전기,냉장,항공여행,휴대폰,컴퓨터등은없었을것이다.100년전에수행된과학에대한투자수익은지금도계속발생하고있다.오늘날의투자는앞으로100년동안은그가치를발휘하지못할수도있다.(제3장‘성간여행을맥락에맞추기’에서)
다른별을오염시킬수있다는우려는어느정도타당하지만,달이나공기가없는다른천체의경우탐사와정착을해서는안될설득력있는이유는없다.그곳은생명체가살수없는세계이며앞으로도항상그럴것이다.그렇기에그곳에생명체가생존하고번성할수있도록온갖노력을기울여야한다고저자는말한다.그리고다른별로떠나기전,인류는먼저태양및원자에너지를활용하는진정한행성간문명의선량한관리자가되어야한다.
