[미디어파인 칼럼 = 이상원 기자] 풍선을 띄워서 태평양 위에 떠 있을 때 첫 번째 음파가 도착했다. 11초 동안 투명한 큰 풍선 아래에 매달린 작은 기기는 공기압의 갑작스러운, 불규칙한 변동을 기록했다고 이것은 2,800킬로미터 떨어진 곳 지진의 메아리였다. 그 과학 기기는 2021년 12월 14일에 말레이 군도 상공에 떠 있던 네 개 중 하나였다. 그날, 그 네 개는 공기 중에서 지진을 모니터링하는 첫 장치 네트워크가 되었다고 연구자들은 보고했다.
이러한 발견은 과학자들이 지구의 외딴 지역에서 지진을 추적하는 데 도움을 줄 수 있으며, 또한 특별히 장비된 풍선을 보내서 가장 가까운 행성 이웃을 포함한 다른 세계의 지질학을 연구하는 문을 열 수도 있다.
1940년대 미군은 대기 중에서 높이 떠 있는 풍선에 부착된 마이크를 사용하여 소련의 핵무기 시험을 감시하는 최상의 비밀 프로젝트를 시작했다. 땅이 흔들릴 때, 그것은 대기 중에서 장거리로 이동할 수 있는 저주파 음파를 방출한다. 군대는 핵폭발로 인한 땅의 흔들림 소리를 잡아내기 위해 마이크를 사용할 계획이었다. 그러나 프로젝트는 너무 비싸다고 판단되어 중단되었고 뉴멕시코에서 풍선이 추락하기 전까지는 로즈웰 음모론이 시작되었다.
그 후 수십 년 동안 풍선 과학은 대부분 기상학의 영역에 머물렀다. 그러다 2000년대 초, 외계의 지진을 연구하기 위해 풍선을 사용하는 실험을 시작했다. 분석은 과학자들이 행성 내부에 대해 알아내는 주요한 방법의 하나다. 대기가 얇은 세계, 예를 들면 화성이나 지구의 달에서는, 이것은 일반적으로 착륙선을 표면에 보내서 직접 땅에서 지진을 측정하는 것을 의미한다.
하지만 금성에서는 정말로 선택사항이 아니다. 밀도 높은 대기는 행성의 표면이 지구의 깊은 바다와 거의 같은 압력을 가지고 있음을 의미하며, 평균 온도는 대략 450° 섭씨로 납을 녹일 정도로 뜨겁다.
착륙선은 금성 표면에 도착한 적이 있다. 그러나 이들 탐사선은 극한의 열과 압력에 몇 시간 만에 항복했다. 그 짧은 시간 동안 지진을 측정할 가능성은 희박하다고 NASA의 제트 추진 연구소는 판단한 것이다. 그래서 레이더 이미지는 화산으로 점철된 세계를 보여주었지만, 과학자들은 아직 금성이 지질학적으로 활동적인지 확실하지 않다.
과학자들은 이전에 금성에서의 지진을 감지하기 위해 궤도선을 사용하는 아이디어를 실험했다. 그러나 지진 감지 풍선은 더 나은 해상도를 가지고 있었다. 즉, 그들은 행성의 내부 환경을 드러내는 핵심이 될 수 있다.
2021년에 동아프리카 앞바다의 세이셸 제도에서 발사된 16개의 풍선에 미세 기압계를 부착했다. 12월에, 수천 킬로미터 떨어진 곳에서 표류한 4개의 풍선은 비슷한 저주파 음파를 기록했다. 기압의 이러한 변화는 인도네시아 플로레스섬 근처에서 발생한 규모 7.3의 지진의 지면 수치와 비슷하여 음파가 지진에 의해 생성되었다는 것을 나타낸다. 연구자들은 기압의 변화를 지진의 진원을 정확히 집어내고 그것의 크기를 계산하는 데 사용할 수 있었다.
지진을 감지할 수 없더라도, 이 풍선들이 금성 대기에서 살아남도록 설계된다면, 이 행성의 화산 폭발과 불가사의한 고지대에 대한 단서를 드러내는 기압의 변화를 감지할 수 있을지도 모른다.
[이상원 칼럼니스트]
고려대 산업경영공학과(재학 중)
미디어파인 대학생칼럼니스트 겸 기자