달표면에 흩어져 있는 작은 유리 구슬에 수천억 톤(t)의 물이 포함돼 있다는 분석이 제시됐다. 달 착륙 우주인이 달에서 기지 건설 등 지속가능한 달 탐사 미션을 수행할 때 이 물을 활용할 수 있다는 분석이다.
중국과학원, 연구결과 발표
인류와 함께 동고동락했던 달의 표면에 물이 대량 저장되어 인류가 활용할 수 있다는 연구 결과를 중국의 센후 중국과학원 지구·행성 물리학 연구실 교수 연구팀이 국제학술지 ‘네이처 지구과학’에 27일(현지시간) 게재했습니다.
달은 보기에 물이 없는 황무지로 보이고 우리가 망원경등을 통해 보기에 겉으로는 물의 흔적을 찾을 수 없지만 지난 20년 동안 달 탐사 과정에서 상당한 양의 물이 감지됐다고 합니다.
예를 들면, 1990년대 미국항공우주국(NASA)의 클레멘타인 궤도선은 달의 극 근처 깊고 가파른 분화구에서 얼어붙은 물의 증거를 발견하기도 했고 2009년 인도 달 탐사선 찬드라얀 1호는 달 먼지 표면층에서 얇은 물층이 있는 것을 확인했습니다.
하지만 그동안 연구진들은 달 표면에서 발견된 물이 어디서 나오는 지는 정확히 확인하지 못하였습니다.
물은 어디에서 왔을 까?
이번에 중국연구팀은 2020년 12월에 중국 달 탐사선인 창어 5호가 지구로 가져온 117개의 달 토양 샘플에서 지름 1mm 미만의 유리 구슬을 분석했습니다. 유리 구슬은 혜성이나 운석이 충돌할 때 순간 온도가 높아지면서 땅속의 규소가 굳는 과정에서 생긴다고 합니다.
분석 결과에 따르면 과거 달에 운석이 부딪히면서 이같은 유리 구슬이 생성됐으며 태양풍을 맞으면서 물을 함유하게 된 것으로 추정했습니다.
태양에서 흘러나오는 고에너지 입자인 태양풍에는 수소핵이 포함돼 있으며 수소핵은 달 표면 산소와 결합해 수소산화물 또는 물을 생성한 것으로 분석됐습니다. 놀라운 연구결과라고 생각됩니다. 태양풍이 물을 생성하는 데 도움이 됬다고 하니까 말입니다.
연구팀은 유리 구슬이 달 표면 전체에 걸쳐 분포해 있으며 최소 3억t에서 최대 2700억t에 달하는 물을 머금고 있을 것으로 추정했다. 또 유리 구슬을 섭씨 100도 정도로 가열하면 비교적 쉽게 물을 추출할 수 있어 미래 달 탐사 시 잠재적 수자원으로 활용할 수 있을 것으로 내다봤다.
영구적으로 그늘진 분화구에 숨어 있는 얼어붙은 물과 달리, 달에서 작업하는 사람이나 로봇이 물을 추출하기 훨씬 쉽다는 설명이다.
연구에 참여한 마헤시 아난드 영국 오픈대 행성과학·탐사학 교수는 영국 일간지 가디언과의 인터뷰에서 “연구 결과는 가장 흥미로운 발견 중 하나로 추출한 물을 상당한 양으로 농축해 활용할 수 있을 것”이라며 “지속 가능한 방식으로 달을 탐사할 수 있는 잠재력이 그 어느 때보다 높아졌다”고 밝혔습니다.
물의 활용
이번 연구 결과에 따르면 달의 표면에 있는 물의 양은 최소 3억톤에서 2천700억톤에 이를 수 있다고 판단했습니다. 이렇게 달 표면에 저장된 물 수천억톤을 얻는 다면 달에 임시기지나 정착촌을 세울 수 있다고 합니다.
또한 로켓 연료 등의 다양한 용도로 활용할 수 있다고 하니 그 활용방법에 대해서도 추가적으로 연구할 예정이라고 합니다. 또한 연구에 참여한 중국 난징대학 허지우 후이 교수는 달 표면에 물을 재충전하는 것도 가능하다고 하니 이번 연구결과는 달에 기지를 건설하려는 인류의 계획에 있어 중요한 분기점이 될 것이라고 전망됩니다.