[뉴스스페이스=이종화 기자] 과학자들은 화성에 정착하는 것이 인간에게 영구적인 생물학적 변화를 일으킬 수 있으며, 지구로의 귀환을 어렵게 하거나 심지어 불가능하게 만들 수 있다고 경고하고 있다. 새로운 연구는 이 붉은 행성의 가혹한 환경이 인체에 미칠 엄청난 피해를 드러내고 있다.

phys.org, salmu.tistory.com, nature, kirkusreviews, discovermagazine, bigthink에 따르면, 화성의 38% 중력과 자기장 부재는 인간 정착민에게 되돌릴 수 없는 생물학적 변화를 초래할 전망이다. 국제우주정거장(ISS) 연구에 따르면 무중력 환경에서 우주비행사들은 골밀도 1~1.5%를 매월 손실하며, 화성 장기 체류시 이 손실이 누적되어 골다공증 위험이 50%까지 치솟을 수 있다.

네바다대 라스베이거스(UNLV) 연구팀은 "화성 표면 우주방사선이 지구 대비 40~50배 높은 240~300mSv/년 수준으로, 직접 피해 세포뿐 아니라 주변 '방관자 세포'까지 손상시켜 암 위험을 2배 이상 증대시킨다"고 밝혔다.

화성의 저중력(지구 0.38g)은 근육 위축과 심혈관 약화를 가속화한다. 일본의 다중 인공중력 연구 시스템(MARS) ISS 실험에서 달 중력(1/6g) 노출 쥐의 침샘에서 Amy1 효소가 과발현되며 산화 스트레스와 세포 사멸이 증가한 반면, 지구 중력(1g) 그룹에서는 안정적이었다. 특히 여성 우주비행사는 남성보다 근육 손실이 빠르다. 침대 휴식 시뮬레이션에서 여성은 2개월 만에 남성 3개월 손실량에 해당하는 다리 근육(대퇴사두근)을 잃었다.

화성 귀환시 이 변화는 더욱 치명적이다. 스탠포드대 모델링에 따르면 왕복 400~600일 미션 후 골밀도 15~22% 손실로 척추·고관절 골절 위험이 급증하며, 심장은 위축되어 지구 중력(3배 무게감)에서 혈액 순환 실패를 초래할 수 있다.

게다가 자기장 없는 화성 표면은 은하 우주선(GCR)과 태양풍으로 연간 1.2mSv/일(태양 최소기 기준) 노출을 유발한다. 이는 DNA 손상과 암 유발을 넘어 세대간 유전 변이를 일으켜, 라이스대 스콧 솔로몬 교수의 'Becoming Martian'에서 예측하듯 4~5세대(수백년) 내 눈에 띄는 진화, 예를 들어 짧고 밀도 높은 뼈, 방사선 저항성 오렌지 피부, 제한된 미생물에 최적화된 면역체계등을 촉진할 수 있다.

미국 국립과학원(NAS)은 화성 미션 최우선 과제로 '통합 환경(중력·방사선)의 생리·인지·정서 영향 장기 추적'을 지정했다. 그러나 동물 연구에서 무중력+방사선은 배아 착상 실패와 태반 이상을 유발하며, 화성 태생 인간은 지구 귀환 시 3배 중력으로 골절·심부전 위험에 처한다. 솔로몬은 "화성 정착은 우주적 아이러니로, 생존을 보장하나 우리를 영원히 변화시킨다"고 경고했다.

국내외 전문가들은 유전자 편집(CRISPR)이나 인공 자궁을 통한 적응을 제안하나, 자연선택 압력이 '호모 마르티아누스' 신종 출현을 앞당길 수 있다고 분석한다. 화성 정착은 인류 생존 전략이지만, 지구-화성 생물학적 단절을 초래할 불가피한 대가다.