50년 전 가져온 토양 샘플로 '달의 과거' 밝혀냈다 [우주로 간다]

약 50년 전 아폴로16호가 가져온 달 토양을 분석해 숨겨졌던 달의 과거를 밝혀내는 데 성공했다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 27일(이하 현지시간) 보도했다.

보도에 따르면, 영국 글래스고대학 마크 노팅엄이 이끄는 연구진은 과거 아폴로 16호 임무에서 수집된 달 토양을 분석해 태양계 초기 당시 달에 어떤 일이 있었는지 밝혀냈다. 해당 연구 결과는 지난 15일 국제학술지 '운석&행성과학'(Meteoritics & Planetary Science)에 발표됐다.

아폴로 16호 유인 달 탐사 임무의 사령관인 우주비행사 존 W. 영이 1972년 4월 23일 달의 데카르트 착륙 지점에서 착륙해 노스 레이 크레이터 근처에서 달 샘플을 수집하는 모습 (출처=NASA)

달의 표면은 '레골리스'(Regolith)라고 불리는 표토로 구성돼 있다. 여기에는 먼지와 흙, 부서진 돌 조각 등이 뒤섞여 있다. 연구진은 레골리스의 '각력암'(角礫岩, breccia)에 갇혀 있는 비활성 기체의 화학적 구성을 분석해 이 암석이 소행성 충돌로 인해 달 먼지가 바위로 융합돼 형성됐으며, 장기간 태양풍과 소행성 충돌에 노출됐다는 사실을 밝혀냈다. 

연구진은 아폴로 16호가 수집한 토양 샘플의 질량을 분석해 달 표면에서 얼마 동안 노출됐는지 계산했다. 연구 결과에 따르면 달 토양 샘플이 태양풍과 소행성에 노출된 기간은 길게는 약 25억 년 전부터 짧게는 10억 년 미만으로 크게 차이가 났다. 일부는 최근 소행성 충돌 등으로 인한 충격으로 깊은 땅 속에 있던 토양이 지표면으로 끌어올려졌음을 시사한다고 연구진은 설명했다.

사진=NASA

노팅엄은 성명을 통해 "태양계 초기 달의 역사를 훨씬 더 완벽하게 그릴 수 있게 됐다. 초기 10억 년 동안 달 표면에 더 큰 충격이 가해졌고, 20억 년 전에는 이보다는 덜 강렬한 충돌이 발생했다"고 설명했다. 

연구진은 이와 같은 연구가 달에서 비활성 기체와 기타 원소가 어디에 있는지, 또 얼마나 풍부한지를 이해하는 데 도움을 줘 향후 인류가 미래 달 탐사를 계획하는 데 도움이 될 것이라고 생각한다고 덧붙였다.

또, "아폴로 16호가 반세기 전에 가져온 샘플이 여전히 달의 역사에 대한 비밀을 밝혀낼 수 있고, 앞으로 수십 년 동안 태양계를 탐사하는 방식을 형성하는 데 도움이 될 수 있다는 것은 놀라운 일"이라고 해당 연구의 의미를 강조했다.

인류가 달에 발걸음을 한 지 약 반세기나 지났으나 이때 가져온 달 토양 샘플들은 지금도 연구에 활용되며 새로운 사실들이 밝혀지고 있다. 2년 전 미 항공우주국(NASA)은 과거 아폴로 17호 임무를 통해 수집된 샘플을 조사해 달의 실제 나이가 우리가 생각했던 것보다 4천만 년 더 오래되었다는 사실을 알아내기도 했다.