네덜란드 연구진, 토양 재현… 10種 재배 성공… 열매도 맺어

▲ 영화 ‘마션’에서 주인공이 화성에서 감자를 돌보는 장면(위 사진). 아래 사진은 네덜란드 바헤닝언대 연구진이 화성과 같은 토양 조건에서 키운 토마토. /이십세기폭스코리아·바헤닝언대 제공

지난해 개봉한 영화 '마션'에서 화성(火星)에 홀로 남겨진 우주인 마크 와트니는 숙소 안에 감자를 심었다. 하지만 실제로 인류의 화성 식민지에서 자랄 첫 번째 작물은 감자보다는 토마토와 완두가 될 가능성이 큰 것으로 확인됐다.

네덜란드 바헤닝언대 연구진은 지난 9일 "화성·달과 비슷한 조건의 토양에서 토마토·완두·호밀 등 작물 10종(種)을 재배하는 데 성공했다"고 발표했다.

바헤닝언대 연구팀은 미항공우주국(NASA)의 탐사 기록을 바탕으로 온실에 화성과 달의 토양을 재현했다. 화성의 흙은 성분이 비슷한 하와이의 화산흙을, 달의 흙은 미국 애리조나 사막의 모래를 사용했다. 이어 잔디와 풀을 흙에 섞어 토양에 미생물과 영양분을 공급한 뒤 토마토·완두·호밀·무·시금치·부추·냉이·퀴노아·파·부지깽이를 심었다. 그 결과 10종의 작물 모두 뿌리를 내리고 자라기 시작했다. 특히 토마토·완두 등은 열매까지 맺었다.

연구 책임자인 비거 바메린크 박사는 "척박한 화성과 달의 토양이라도 온도를 맞추고 거름과 물만 충분히 공급해주면 작물이 충분히 자랄 수 있다는 것이 입증됐다"면서 "수확량 역시 지구의 텃밭과 비슷한 수준이었다"고 말했다. 연구팀은 지난 2013년에도 화성 토양으로 같은 실험을 진행했지만, 일부 작물에 떡잎이 나는 정도에 그쳤다. 달 토양 실험은 완전히 실패했다. 바메린크 박사는 "거름과 토양미생물을 보충하면서 작물 재배에 성공할 수 있었다"고 말했다.

재배에는 성공했지만, 아직 이 작물을 사람이 먹을 수는 없다. 화성과 달 토양에는 지구와 달리 납 등의 중금속이 다량 포함돼 있다. 이 흙에서 자란 작물에도 인체에 유해한 중금속이 들어 있다는 뜻이다. 연구팀은 이런 문제를 해결하기 위해 중금속을 토양에서 제거하는 새로운 실험을 다음 달 시작할 계획이다.

NASA와 전기차업체 테슬라 창업자 일론 머스크가 세운 우주개발업체 스페이스X 등은 2030년 이후 화성에 유인 탐사선을 보내 식민지를 개척하겠다는 계획을 진행하고 있다. 화성에서 작물이 자라고 열매를 맺을 수 있느냐는 화성 식민지 건설에서 가장 중요한 문제이다. 탐사선에 싣고 갈 수 있는 식량이 제한적이기 때문에 먹을거리를 자급자족할 방법이 필요하다. 소나 돼지 같은 가축을 키우기 위해서도 식물이 있어야 한다.

NASA도 우주에서 작물 재배 실험을 진행하고 있다. 인공조명과 수경재배 장치를 이용해 다양한 작물을 시험하고 있다. 지난해에는 국제우주정거장(ISS)에서 재배한 상추를 우주인들이 시식하기도 했다. 우주상추를 분석했더니 지구에서 자란 것과 별다른 차이가 없었다. NASA는 우주인들에게 신선한 채소를 공급하기 위해 토마토와 블루베리 등도 재배할 계획이다.