달 표면 거대한 구멍 아래 무엇이?…NASA, 탐사 나선다 [우주로 간다]

NASA, 마리우스 언덕 구덩이 조사 프로젝트 선정

미국 항공우주국(NASA)이 달 표면에 존재하는 거대한 구멍 아래 지하 동굴이 실제 존재하는지 직접 확인에 나선다고 과학 매체 퓨처리즘이 최근 보도했다.

NASA는 달의 지하 비밀을 파헤치기 위한 신규 탐사 프로젝트를 선정했다. 울퉁불퉁하고 험준한 달 표면 아래에는 과거 화산 활동으로 형성된 거대한 용암 동굴과 터널이 숨겨져 있을 것으로 추정된다.

주요 탐사 대상인 ‘마리우스 언덕 구덩이(Marius Hills Pit)’는 깊이 약 45m, 지름 약 91m에 달하는 거대한 구멍이다. 과학자들은 이 구덩이가 지하 용암 동굴의 지붕이 무너지면서 형성된 원형 개구부, 즉 ‘천창(Skylight)’ 형태일 것으로 보고 있다.

달 표면의 마리우스 언덕 구덩이(MHP)의 모습. 이 곳은 NASA PRISM 프로그램을 통해 조사가 진행될 예정이다. (사진=NASA/GSFC/애리조나 주립대학교)

해당 구조물이 실제 천창으로 확인될 경우, 달의 화산 활동 역사를 규명할 중요한 열쇠가 될 전망이다. 아울러 과학자들은 이 지하 공간을 향후 우주비행사들의 대피소나 달 기지 건설 후보지로 활용하는 방안에도 큰 관심을 보이고 있다.

그동안은 궤도 위성 데이터에 의존해 조사해 왔으나, NASA는 ‘마리우스 언덕 구덩이 조사를 위한 지구물리 계측기(GIMLI)’ 패키지를 달 표면에 직접 내려 보내 정밀 조사를 진행할 계획이다. 이 구멍이 더 큰 지하 동굴로 연결되는지 확인하기 위해 행성과학연구소(PSI) 과학자들은 달 탐사 로버에 지표투과레이더(GPR), 지진계, 중력계 등 특수 장비를 탑재해 현장 탐사를 펼친다. 로버는 고성능 카메라도 탑재해 구멍의 내부 노출면을 정밀 촬영할 예정이다.

행성과학연구소 선임 과학자이자 GIMLI 프로젝트 연구원인 가레스 모건은 “거대한 용암 동굴의 존재가 확인되면 과거 달에서 화산 활동이 어떻게 일어났는지 이해하는 데 결정적인 통찰을 얻게 될 것”이라고 밝혔다.

해당 프로젝트의 주요 탐사 장비는 허니비 로보틱스가 제작한다. 자금은 NASA의 ‘달 표면 탑재체 및 연구 조사(PRISM)’ 프로그램을 통해 지원받으며, 달 착륙선 등 수송은 NASA의 ‘상업용 달 탑재체 서비스(CLPS)’ 사업에 참여하는 민간 우주 기업이 맡게 된다.

아르테미스 2호 승무원이 촬영한 이 사진은 지구가 달의 곡선 가장자리 너머로 지는 모습을 보여준다. (이미지=NASA)

마리우스 힐 구덩이 주변은 과거 화산 활동이 활발했던 지역으로, 표토와 용암류 지층이 잘 노출되어 있다. 이 지층 구조를 분석하면 과거 용암이 달 표면을 어떻게 흘렀는지 구체적으로 밝혀낼 수 있을 것으로 기대된다.

전문가들이 달의 지하 구조물에 주목하는 가장 큰 이유는 우주비행사들을 위한 이상적인 천연 피난처가 될 수 있어서다. 대기가 거의 없는 달 표면은 우주 방사선과 태양광에 무방비로 노출되지만, 지하 동굴은 이러한 유해 방사선을 막아주는 보호막 역할을 한다. 또한 극심한 온도 변화를 막아 안정적인 기온을 유지해 주므로, 향후 달 장기 체류 기지를 건설하는 데 핵심적인 요소로 평가받는다.

한편 이번 GIMLI 프로젝트에는 PSI와 허니비로보틱스 외에도 보이시 주립대, 존스홉킨스대, 달•행성 연구소(LPI), 오슬로 대학교 연구진이 공동 참여한다. 지표투과레이더 장비는 노르웨이 우주국이 제공할 예정이다.