달 뒷면은 땅부터 달라 中 창어 6호 토양시료 분석
달 뒷면은 땅부터 달라 中 창어 6호 토양시료 분석
美 우주기업 두 번째 달 착륙선 발사 달 남극서 얼음 찾는다
달의 뒷면은 앞면과 다른 방식으로 형성된 것으로 밝혀졌다.
지난해 6월 중국의 달 탐사선 창어 6호가 세계 최초로 달 뒷면의 토양 샘플을 가져왔다.
중국 연구진은 뒷면 토양이 앞면과 성분이 다르다는 점을 확인했다.
이번 연구를 계기로 달 전체의 진화 과정에 대한 이해를 넓힐 수 있을 것으로 보인다.
중국 지질과학원과 산둥대 연구진은 “창어 6호가 최초로 달 뒷면에서 채취한 현무암을 분석해 앞면과 다른 지질 형성 과정을 거쳤음을 확인했다”고 국제 학술지 ‘사이언스(Science)’에 28일 밝혔다.
창어 6호가 수집한 현무암 조각 33개를 분석한 결과, 모두 티타늄 함량이 낮은 ‘저티타늄 현무암’으로, 약 28억2300만년 전에 만들어졌다고 확인됐다.
구성 성분과 형성 시기는 미국의 아폴로 탐사선이 가져온 현무암과 비슷했다.
이와 달리 달 뒷면 토양 시료는 앞면과 달리 칼륨(K), 희토류(REE), 인(P)이 풍부한 물질(KREEP)이 없었다.
KREEP은 달 형성 초기에 마그마 바다가 결정화되는 마지막 단계에서 만들어진 잔여물이다.
과거 앞면에서 가져온 달 토양에는 KREEP이 많았다.
달 뒷면은 앞면과는 다른 화산 활동과 지질학적 역사를 가지고 있다고 볼 수 있다.
창어 6호 이전까지 반 세기 넘게 달 탐사는 앞면에 집중됐다.
달은 자전과 공전 주기가 같아 지구에서 항상 앞면만 보인다.
따라서 달 탐사선도 앞면에 착륙해야 통신을 하거나 관측하기 수월했다.
달 앞면은 뒷면보다 표면이 평탄해 탐사선이 착륙하기에도 안전했다.
미국의 아폴로와 구소련 루나, 중국 창어 5호 등이 가져온 달 앞면 토양 시료들은 달 마그마 바다 모델(LMO)을 설명하는 데 큰 역할을 했다.
이 모델은 달이 생성된 직후 표면이 완전히 녹아 마그마 바다가 형성됐고, 시간이 지나면서 마그마가 냉각돼 결정화가 일어났다고 본다.
하지만 달 앞면의 토양 시료만으로는 달 전체의 지질 역사를 이해하기엔 한계가 있었다.
이번 연구진은 창어 6호 탐사선이 달 뒷면의 남극-에이트켄 분지에서 수집한 토양을 분석해 달 뒷면은 앞면과 다른 형태로 형성됐음을 확인했다.
연구진은 달 뒷면에서 일어난 현상을 밝히기 위해 현무암에서 우라늄과 납의 비율을 분석했다.
달 뒷면 시료는 아폴로 탐사선이 가져온 달 앞면 시료보다 우라늄의 비율이 높았다.
현무암을 형성하는 내부 맨틀이 달 앞면과 뒷면에서 화학적 구성이 달랐다는 점을 의미한다.
연구진은 분석 결과를 토대로 “달 마그마 바다 모델의 마지막 단계인 결정화 이후 남극-에이트켄 분지를 만든 운석 충돌이 일어나 달 내부 구조에 큰 영향을 미쳤을 수 있다”며 “충돌로 인해 달 뒷면의 맨틀이 녹으면서 휘발성 물질이 날아가고 납 성분이 감소했을 수 있다”고 설명했다.
연구진은 “이번 연구는 달 뒷면에 대한 이해를 확장하고, 달의 초기 역사와 달 마그마 바다 모델에 대한 새로운 통찰을 제공한다”며 “향후 남극-에이트켄 분지 외 다른 지역에서도 토양 시료를 채집해 분석하면 달 전체의 지질학적 역사를 이해할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.
