SF영화 ‘마션(The Martian)’이 연일 기록을 갱신하고 있다. 12일 영화진흥위원회 집계에 따르면 지난 8일 ’마션‘을 본 관객은 27만1019명에 달했다. 1000만이 넘는 관객을 동원한 영화 ‘인터스텔라’(2014)의 오프닝 기록 22만7025명을 뛰어넘는 것이다.
개봉 사흘 째인 11일에는 1118개 스크린에서 45만3348명을 동원해 누적 관객수 181만4965명을 기록하며 박스오피스 1위에 등극했다. 동명의 베스트셀러 소설을 영화화한 ‘마션’은 개봉 전부터 수준급 SF영화로 주목 받은 영화다.
화성을 탐사하던 중 홀로 고립된 우주인 마크 와트니(맷 데이먼)를 구하기 위해 구출작전을 감동적으로 그리고 있다. 이 영화가 특히 주목을 받고 있는 것은 화성에서의 생존 가능성을 놓고 과학적인 사실들을 폭넓게 다루고 있기 때문이다.

수경 재배로 화성 농작물 재배 가능해 

미국 NASA는 2030년 유인 착륙을 목표로 그동안 활발한 연구를 진행해왔다. 영화를 보면 NASA에서 실제로 가동하고 있는 9가지 기술이 등장한다. 거주 모듈(habitation module), 식물재배, 물의 재활용, 우주복, 화성탐사차량 등이 대표적인 경우다.
그 중에서도 가장 주목을 받는 것이 식물재배와 물의 재활용이다. 영화 속에서 주인공 와트니는 온실을 만든 후 화성의 흙, 배설물 등을 이용해 감자를 키운다. 이런 경작 방식으로 그는 감자를 먹으며 1년 이상 화성에 머무를 수 있었다.
그러나 이 장면을 놓고 논란이 뜨겁게 달아오르고 있다. 가장 큰 의문은 화성에서 과연 농작물 경작이 가능하냐는 것이다. 이에 대해 유타주립대 농작물생리학과의 브르스 버그비(Bruce Bugbee) 교수는 ‘충분히 가능한 일’이라고 주장하고 있다.
11일 그는 ‘허핑턴 포스트’를 통해 자신과 학생들이 1982년부터 NASA 지원을 받으며 33년간 우주 식민지에서 농작물을 어떻게 경작할 것인지 연구하고 있다고 밝혔다. 아직 완성되지는 않았지만 실험실, 우주 정거장 등에서 ‘우주농장’ 실현을 위해 씨름을 하고 있다는 것.
그의 연구팀은 현재 우주에서 필요한 질량과 에너지의 밸런스를 계산하면서 무와 양상추 등을 키우고 있는 중이다. 이 식물들은 현재 우주정거장에서 60분 동안 밝은 빛을 받았다가 30분 동안 어두워지는 90분짜리 사이클, 즉 ‘궤도 광주기’를 경험하고 있다고 말했다.
흙 없이 키우는 수경재배에 물을 최대한 아끼는 점적관개((trickle irrigation) 방식으로 식물들을 키우고 있는데 예비 연구에서 우주 환경을 충분히 견뎠고, 지구 환경으로 재배한 방식과 비교해 성장이 조금밖에 저하되지 않았다고 밝혔다.
지금 상황에서 화성에서의 식물 재배는 많은 어려움과 함께 장점들도 존재한다고 말했다. 첫 번째 어려움은 산소 농도를 안정화할 수 있는 완충 장치다. 이 완충 장치를 최적화하는 것이 아주 어려운 일이라고 말했다.

물, 낮은 온도는 해결하기 힘든 난제 

물 문제는 의외로 쉽게 해결될 수 있다. 화성에 소금물이 있다는 걸 발견했기 때문에 해수 역삼투성 여과장치를 통해 이 물에서 소금을 걸러내 식물 재배에 필요한 물을 공급할 수 있다고 말했다.
화성에서 식물 재배를 할 수 있을 만큼 충분한 빛을 얻는 일은 쉽지 않은 일이라고 밝혔다. 화성은 지구보다 태양에서 1.5배 더 멀고, 대기가 옅어 태양 복사가 거의 걸러지지 않고 있어 표면의 빛의 세기가 지구의 60%에 불과하다는 설명이다.
그러나 영화 ‘마션’에서처럼 화성의 흙을 가지고 식물을 키운다는 것은 아직 SF적인 상상에 불과하다. 12일 ‘라이브사이언스’ 지는 화성의 토양이 지구 토양에서 발견되는 영양소 성분을 전혀 가지고 있지 않다고 말했다.
불순물이 많이 섞인 물 역시 땅 속에 깊이 스며들어 있어 식물 재배에 쓸 수 있는 물을 구하기가 매우 힘들 것으로 예상했다. 때문에 화성에서 식물을 재배하기 위해서는 물과 영양소를 자급자족할 수밖에 없다.
평균 온도가 영하 80℃에 달하는 낮은 온도 역시 식물 재배를 저해하는 요인이다. 특히 겨울 추위는 식물은 물론 사람의 활동을 불가능하게 할 정도다. 이런 상황에서 특수 제작된 온실이 필요할 수밖에 없다.
지난해 미국 유타 주 행크스빌에 있는 ‘화성 사막 연구 센터(Mars Desert Research Station)’에서 승무원으로 있었던 식물학자 폴 소코로프(Paul Sokoloff) 박사는 “화성에 온실을 설치할 경우 식물재배는 충분히 가능한 일”이라고 말했다.
실제로 2014년 연구에서 토마토, 밀, 갓류(cress), 겨자 등은 매우 잘 자란 것으로 확인되고 있다. 그러나 “온실 없이 농작물 재배를 실현하기까지는 더 많은 연구가 필요하고, 그 시기는 수백 년 이후가 될 수 있다”고 말했다.
소코로프 박사는 “많은 사람들이 영화 ‘마션’을 보면서 화성을 지구처럼 생각할 수 있다”고 우려했다. 지구와 다른 행성에서 지구인이 살 수 있도록 만든 ‘테라폼(terraform)’의 꿈은 아직 받아들일 수 있는 단계가 아니라고 말했다.