미래 의 어느 날 , 인류 가 이주 할 행성 이 정해졌 습니다 . 이제 인간 들 은 정든 지구 에 작별 을 고하 고 떠나 기 만 하 면 됩니다 . 그런데 한 가지 문제 가 있 습니다 . 외계 행성 으로 가 는 여행 은 태양계 의 다른 행성 으로 가 는 것 과 차원 이 다르 기 때문 이 죠 . 수십 광년 , 아니 수만 광년 이나 떨어져 있 는 외 계행 성 에 도착 하 려면 빛 의 속도 로 달려가 도 엄청난 세월 이 걸립니다 . 과연 이 문제 를 어떻게 해결 해야 할까요 ? 우선 ' 빛 의 속도 로 움직이 는 법 ' 부터 살펴보 겠 습니다 . 빛 의 속도 로 움직인다고 해도 외계 행성 으로 가 는 데 는 짧 게 는 몇 년 부터 길 게 는 몇 만년 까지 걸립니다 . 하지만 상대 성 이론 에 따르 면 빛 에 가까운 속도 로 빠르 게 움직이 는 우주선 안 에서 는 오히려 시간 이 천천히 흐릅니다 . 예 를 들 자면 지구 에서 사람 들 이 느끼 는 1 시간 이 우주 에서 는 10 시간 처럼 흘러갈 수 도 있 다는 것 입니다 . 이런 효과 는 빛 의 속도 와 같이 속도 가 빠르 면 빠를수록 더 커집니다 . 우주선 을 빛 의 속도 로 달려가 게 하 려면 핵융합 에너지 를 이용 하 는 엔진 을 사용 하 면 됩니다 . 그러나 핵융합 엔진 으로 빛 의 속도 에 도달 하 려면 엄청나 게 많 은 연료 가 필요 합니다 . 연료 를 많이 실어 우주선 이 무거워 지 면 가속도 도 작아지 기 때문 에 현실 적 으로 핵융합 엔진 으로 빛 의 속도 에 가깝 게 추진 하 기 는 불 가능 해집니다 . 이 문제 를 해결 하 기 위해 나온 방법 이 램제트 엔진 입니다 . 램제트 엔진 은 우주선 의 연료 무게 를 줄이 기 위해 우주선 에 무거운 연료 를 싣 는 대신 우주선 이 움직일 때 , 동시 에 우주선 의 앞쪽 에 있 는 수소 원자 를 빨아들여 핵융합 에 이용 하 는 방법 입니다 . 연료 통 이 필요 없 고 우주 공간 에 있 는 물질 , 즉 수소 원자 를 연료 로 이용 하 기 때문 에 이론 적 으로 는 빛 의 속도 까지 가속 할 수 있 는 장점 이 있 습니다 . 하지만 우주 에 수소 가 너무 적 을 뿐 만 아니 라 수소 를 빨아들이 는 장치 가 수천 ㎞ 길 이나 돼야 한다는 점 때문 에 실현 가능 성 은 떨어집니다 . 현실 적 으로 불 가능 하 지만 우주여행 을 하 기 에 가장 좋 은 방법 은 우주 공간 의 지름길 인 웜홀 을 이용 하 는 것 입니다 . 웜홀 은 블랙홀 과 화이트홀 사이 를 이 어 주 는 가상 의 통로 인데 , 만약 웜홀 이 존재 한다면 여기 를 통과 해 우주 를 여행 할 수 있 을지 도 모릅니다 . 종이 위 에 멀찍이 떨어뜨린 점 을 찍 으면 그 간격 이 넓 지만 , 두 점 이 겹치 도록 종이 를 접 으면 사이 의 간격 은 사라집니다 . 웜홀 은 이 처럼 3 차원 공간 을 왜곡 시키 면 두 지점 을 순식간 에 이동 할 수 있 다는 원리 입니다 . 그러나 아직 화이트홀 이나 웜홀 의 존재 는 확실히 밝혀 지 지 않 았 습니다 . 게다가 존재 한다고 해도 블랙홀 과 웜홀 이 원 하 는 지역 에 있 을 확률 은 높 지 않 습니다 . 외계 행성 까지 가 는 데 수백 년 이 걸린다면 처음 부터 마음 을 느긋 하 게 먹 는 것 도 하나 의 방법 입니다 . 우주선 안 에 인공 도시 를 만들 고 그 안 에서 생활 하 며 여행 하 는 것 입니다 . 수백 년 동안 사람 들 은 우주선 안 에서 결혼 하 고 일 하 며 살아간다면 외계 행성 에 도착 해 실제로 생활 하 게 되 는 사람 은 지구 에서 여행 을 떠났 던 사람 들 의 후손 이 되 겠 죠 . 이 를 위해서 는 우주선 안 에 도 충분 한 식량 을 생산 할 수 있 어야 합니다 . 물 과 공기 , 에너지 도 외계 행성 에 이르 기 위한 수백 년 이상 의 우주 비행 을 버틸 수 있 을 정도 로 완벽 하 게 대비 해야 합니다 . 심리 문제 도 빼놓 을 수 없 습니다 . 지구 를 출발 해 여행 을 떠났 던 세대 와 목적지 에 도착 하 는 세대 는 우주 비행 의 목적 이 뚜렷 하 겠 지만 , 우주선 안 에서 태어났 다 죽 는 세대 는 삶 의 목적 을 찾 지 못할 수 도 있 기 때문 입니다 . 마지막 으로 오랜 세월 이 걸리 는 우주여행 을 위해 승무원 들 을 깊 은 잠 에 빠지 게 하 거나 냉동 하 는 방법 도 있 습니다 . 이런 방법 이 실현 된다면 여러 세대 에 걸쳐 여행 할 때 생기 는 단점 을 해결 할 수 있 을 것 입니다 . 하지만 승무원 이 모두 잠들 어 있 거나 적 은 인원 의 당직자 만 깨 어서 근무 한다면 여행 중 에 생기 는 위험 한 돌발 상황 에 대처 하 기 가 쉽 지 않 겠 죠 . 이런 방법 들 은 지금 으로서 는 상상 에 가깝 지만 미래 는 알 수 없 습니다 . 외계 행성 을 찾 고 그곳 으로 갈 수 있 는 기술 이 발전 한다면 미래 의 어느 날 우주 공간 곳곳 에 인류 가 살 게 될지 도 모릅니다 . / 글 : 고 호관 과학 칼럼니스트 자료 : 한국 항공우주 연구원 ' 카리스 쿨 '( www . karischool . re . kr ) ※ 저작권자 ⓒ 파이낸셜 뉴스 . 무단 전재 - 재 배포 금지 [ ☞ First - Class 경제 신문 파이낸셜 뉴스 구독 신청 하 기 ]