"달 뒷면도 한 때는 광활한 마그마 바다였다" [우주로 간다]

중국 연구진, 작년 6월 채취한 달 뒷면 토양 분석

달 뒷면도 한 때 광활한 마그마 바다였다는 증거가 나왔다.

최근 중국 지질과학원 연구진들이 이 같은 연구 결과를 담은 논문을 국제 학술지 사이언스에 발표했다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 18일(현지시간) 보도했다.

달 표면의 마그마 바다를 상상한 이미지 (출처=NASA 고다드 비행센터)

보도에 따르면 연구진이 탐사선 ‘창어 6호’가 달 뒷면에서 수집한 토양 샘플을 분석한 결과 달 뒷면도 초기에는 액체의 마그마 바다로 이뤄졌을 것이라고 추정했다.

창어 6호는 2024년 5월 초에 발사돼 달 뒷면의 남극 에이트켄 분지에 착륙한 후 작년 6월 말 달의 뒷면에서 역사상 최초로 토양 샘플 약 1천935g을 채취해 지구로 돌아왔다.

과학자들은 이 지역에서 회수한 현무암 조각들을 분석해 이 암석들이 과거 미 항공우주국(NAS)의 아폴로 임무가 수집한 달 앞면의 토양 ‘저티타늄 현무암’과 유사한 구성 성분과 형성 시기를 갖고 있다는 것을 발견했다.

이는 달이 형성 초기에 광활한 액체 상태의 마그마 바다가 있었고 이 상태가 수천만 년~수억 년 동안 지속되었을 것이라는 기존 모델을 뒷받침하는 것으로 나타났다고 해당 매체는 전했다.

중국 달 탐사선 ‘창어 6호’ (사진=CNSA)

하지만, 창어 6호가 가져온 토양 샘플의 일부 물질들은 특정 우라늄과 납 동위원소의 비율 측면에서 아폴로 임무에서 수집한 물질들과 차이가 있었다.

달 뒷면 토양 샘플은 앞면과 달리 칼륨, 희토류, 인이 풍부한 물질(KREEP)이 없었다. KREEP은 달 형성 초기에 마그마 바다가 결정화되는 마지막 단계에서 만들어진 잔여물로 알려져 있는데 예전 아폴로 임무에서 가져온 달 앞면 토양에는 KREEP이 많았다.

이는 달 뒷면은 앞면과는 다른 화산 활동과 지질학적 역사를 가지고 있다고 볼 수 있다는 게 연구진들의 설명이다.

연구진들은 약 42억 년 전에 약 2천500km 너비의 남극 에이트켄 분지를 형성했던 거대한 충돌이 이 지역 달 맨틀의 화학적 및 물리적 특성을 변화시켰을 것이라고 제안했다.

또, 향후 달 뒷면 샘플의 추가적인 분석을 통해 달의 기원과 진화에 관한 새로운 개념과 이론이 나올 수 있다고 밝혔다.