퍼시벌 로웰은 화성 운하에 자신의 천문대를 걸었지만 — 그것은 착시였다

조반니 스키아파렐리는 1877년 충(opposition) 때 화성에서 가느다란 어두운 선들을 관측하고 이를 'canali' — 수로 — 라고 불렀다. 영어 번역자들은 'canals'(운하)라고 썼는데, 이 단어는 인공적 건설을 함축한다. 목화 공장을 운영하고 일본에 관한 책을 쓴 보스턴 명문가 출신의 퍼시벌 로웰은 1893년 카미유 플라마리옹의 《화성 행성》을 읽고 스키아파렐리의 시력이 쇠퇴하고 있음을 알게 된 뒤, 그 운하를 자신의 프로젝트로 삼기로 했다. 그는 애리조나주 플래그스태프에 로웰 천문대를 세웠다 — 맑은 시상을 위해 의도적으로 높은 고도에 자리 잡은 최초의 천문대였다 — 그리고 망원경을 화성으로 향하게 했다.

로웰이 그린 화성은 멸망해 가는 행성으로, 그곳의 고도로 발달한 문명이 녹아내리는 극관의 물을 적도 사막으로 운반하기 위해 운하를 건설했다는 것이었다. 그는 세 권의 책 — 《화성》(1895), 《화성과 그 운하》(1906), 《생명의 거처로서의 화성》(1908) — 을 출간하고 '운하'와 '오아시스'의 정교한 지도를 제작했다. 그 지도는 신문을 팔았고 책도 잘 팔렸다. 그러나 그의 직원조차 그가 그린 표식들을 볼 수 없었고, 유럽과 미국 전역의 동료들도 이를 확인하지 못했다. 일부는 '쌍생(gemination)', 즉 운하가 신비롭게 이중으로 나타나는 현상을 보고하기까지 했다.

그 이론이 아직 유행하던 시절에 이미 반증들은 나와 있었다. 1903년 조지프 에번스와 에드워드 마운더는 소년들에게 작은 망원경으로 본 것을 그리게 했는데, 점 같은 반점들이 직선으로 나타났다 — 운하는 눈이 점들을 이어 붙인 착시였다. 앨프리드 러셀 월리스의 1907년 책 《화성은 거주 가능한가?》는 그 행성이 흐르는 물에 비해 너무 춥고 건조하다는 것을 보여 주었다. 1909년 외젠 안토니아디는 뫼동의 83cm 대형 망원경으로 운하를 전혀 보지 못했다 — 어두운 특징들은 불규칙한 반점이었다. 피크 뒤 미디의 사진들도 이와 일치했다.

로웰은 끝내 인정하지 않았다. 그는 1916년에 사망했고, 천문대는 그 이론보다 오래 살아남았다. 그의 행성 X 탐색은 1930년 클라이드 톰보의 명왕성 발견으로 끝났는데 — 그 예측 자체가 틀린 것이었고, 1989년 보이저 2호 이후에야 바로잡혔다. 1965년 매리너 4호의 근접 비행은 표면 기압이 수 밀리바에 불과한, 분화구투성이의 황량한 화성을 촬영하여 운하 논쟁을 완전히 종식시켰다. 운하 신화는 이제 기대가 관측을 이끄는 전형적 사례로 남아 있다 — 칼 세이건 자신도 '운하로 뒤덮인 화성'을 초기 오해 위에 세워진 고전적 과학소설 장치 중 하나로 꼽았다.

15년의 신뢰와 전용 천문대가 하나의 착시를 확인하는 데 쓰였고, 그 대가는 로웰의 명성과 수백만 달러의 자금이었다.

로웰은 증거가 존재하기 전에 프로젝트를 선택했다. 그는 잘못 번역된 단어 하나를 확인하려고 천문대를 세웠기에, 모든 관측이 그 이론에 동원되었다.

창립자의 확신이 의제를 정했고 급여 명세서가 그 뒤를 따랐다. 운하를 볼 수 없던 직원들이 계속해서 운하를 지도로 그린 것은, 그 지도가 소유주가 원하는 것이자 신문이 사들이는 것이었기 때문이다.

로웰은 자신의 기기 한계를 넘어섰다. 작은 구경으로 미세한 세부를 주장했고, 1903년 소년 실험은 작은 망원경이 어떻게 점들로부터 직선을 만들어 내는지를 정확히 보여 주었다.

반증은 수십 년간 무시되었다. 안토니아디의 1909년 관측과 월리스의 1907년 책은 출간되었으나 답변되지 않았고, 운하 프로그램은 창립자와 함께 끝났다.

소유주가 동시에 과학자일 때, 과학은 소유주에게 복종한다. 창립자의 비전을 확인하려고 세워진 천문대는 그 비전을 계속 산출했고, 반증들은 수년간 답변되지 않은 채 남았다.

로웰 천문대는 창립자의 이론에서 살아남아 행성 X 탐색으로 방향을 틀었고, 이는 1930년 톰보의 명왕성 발견으로 결실을 맺었다 — 그 위치는 그 자체로 틀린 계산에서 나온 것이었으며, 1989년 보이저 2호가 이를 드러냈다. 매리너 4호는 1965년 운하 논쟁을 끝냈다. 이 사건은 기대가 관측을 이끄는 교과서적 사례가 되었다. 운하는 잘못된 번역, 부유한 남자의 확신, 그리고 작은 망원경의 산물이었으며, 연구 프로그램이 결과가 아닌 창립자의 확신 위에 세워질 때마다 여전히 인용된다.