[스페이스를 품다] 달과 수성은 ‘親舊’
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[스페이스를 품다] 달과 수성은 ‘親舊’
  • 정종오 기자
  • 승인 2019.08.05 15:05
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수억년 전 크레이터 그대로, 극 지역 두꺼운 ‘얼음층’ 존재 등 닮아
"달이야?" 2008년 메신저가 찍은 수성 크레이터.[사진=NASA]
"달이야?" 2008년 메신저가 찍은 수성 크레이터.[사진=NASA]

우주 공간에서도 ‘친구(親舊)’는 있다. 닮았거나 수십억 년 동안 비슷한 지질변화를 겪었을 때 붙일 수 있는 단어이다.

태양계 행성 ‘수성(Mercury)’과 지구 위성 ‘달(Moon)’은 무척 닮은 것으로 분석됐다. 두 천체의 극 지역에 상당히 두꺼운 ‘얼음’을 가지고 있을 것으로 파악돼 주목된다. 미국 항공우주국(NASA)은 3일(현지 시각) “달과 수성은 우리가 생각했던 것보다 더 두꺼운 얼음층을 가지고 있을 것으로 보인다”고 발표했다. 달정찰위성(LRO)과 수성 탐사선이었던 ‘메신저(MESSENGER)’ 데이터를 분석한 결과 이같이 진단됐다.

달과 수성의 극 지역에서 얼음이 발견된 것은 우주 과학자들에게는 ‘보물’과 같은 의미로 다가온다. 지구가 아닌 다른 천체에서 물이 있다는 것은 생명체가 살 수 있는 기본적 토양이기 때문이다. 여기서 말하는 생명체는 지구의 다양한 생명체와 다른 의미이다. 초기 미생물 정도를 말한다.

달과 수성 지표면은 외부 충돌을 그대로 간직하고 있다. 지구도 46억 년 역사 동안 많은 충돌이 있었을 것으로 분석됐다. 그런데도 크레이터(움푹 파인 지형)는 많지 않다. 그동안 침식 작용으로 그 흔적이 사라졌기 때문이다. 반면 공기가 없는 수성과 달은 침식 작용이 거의 없다. 이 때문에 수십 억 년 전의 충돌 흔적을 그대로 간직하고 있다. 달과 수성에 수없이 많은 크레이터가 이를 증명하고 있다.

달 남극과 수성 북극에 얼음층이 있을 것으로 보이는 것은 1만5000개의 크레이터를 조사한 결과에 따른 것이다. 메신저와 LRO 자료를 분석한 결과 수성 북극과 달 남극의 크레이터가 다른 크레이터보다 깊이가 약 10% 정도 더 얕다는 것을 파악했다. 이는 수성과 달 극지에 얼음이 덮여 있음을 알려주는 것이라고 NASA 측은 설명했다.

달과 수성 극지에 얼음이 존재하는 것은 자전축 기울기와 무관하지 않다. 지구 자전축은 약 23도 기울어져 있다. 반면 수성과 달의 자전축은 거의 직립이다. 이 때문에 달과 수성 극지역에는 이른바 ‘영구 음영지역’이 있다. 극 지역에 깊은 크레이터가 존재하면 그림자 때문에 ‘햇빛이 영원히 들지 않는 곳’이 존재한다. 수십억 년 동안 영구 음영지역에서는 극도로 낮은 온도였고 얼음이 존재할 수 있는 여건이 만들어졌다는 것이다.

루바넨코(Lior Rubanenko) 캘리포니아대학 교수는 “달 남극과 수성 북극에서 얼음이 존재한다는 곳은 이미 알려져 있었던 사실”이라며 “중요한 것은 우리가 생각했던 것보다 더 많은 얼음이 있을 것으로 이번 연구 결과 분석됐다”고 말했다.

노아 페트로(Noah Petro) LRO 프로젝트 과학자는 “달이 풍부한 얼음을 가지고 있는 것이 확정되면 앞으로 인류가 달에 장기간 체류할 수 있는 토대 마련에 큰 도움이 될 것”이라고 내다봤다. 물은 생존에 기본인 산소뿐 아니라 우주선 연료인 수소를 생성할 수 있기 때문이다.

수성 탐사선 ‘메신저’ 과학장비 관련 과학자였던 낸시 샤보트(Nancy Chabot) 박사는 “수성 극지에 존재하는 얼음은 매우 광범위하게 분포돼 있을 것으로 보인다”며 “수성 얼음은 달 얼음보다 더 신선할 것으로 예상된다”고 덧붙였다.

"수성이야?" 칼릴레오 탐사선이 1992년 찍은 달 크레이터.[사진=NASA]
"수성이야?" 칼릴레오 탐사선이 1992년 찍은 달 크레이터.[사진=NASA]

 

정종오 기자  science@greened.kr

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