며칠전 NASA는 달에서 아주 중요한 것을 발견했다고 발표했습니다.
그리고 그 주인공을 2020년 10월 26일 라이브 방송을 통해 공개한다고 예고 했었죠.
이러한 NASA의 갑작스런 예고에 저를 비롯한 많은 사람들이 정말 큰 기대를 하고 있었는데요.
실제로 26일에 공개된 내용은 기대했던 것 만큼 정말 놀라운 내용이었습니다.
그것은 바로 달의 표면에서 역사상 처음으로 직접적인 물의 증거가 발견되었다는 겁니다.
어쩌면 달에는 우리가 생각했던 것보다 훨씬 더 많은 물이 존재하고 있을지도 모릅니다.
예전부터 과학자들은 달의 극지방에 얼음 형태의 물이 존재할 것으로 생각해 왔습니다.
그 동안의 연구를 통해 여러가지 간접적인 증거들이 속속 발견되었기 때문입니다.
그리고 이번에는 달의 표면에서 물의 분자가 실제로 발견되었다고 발표되었습니다.
이것은 지금까지 발견된 여러가지 증거들 중에서 가장 확실한 물의 증거라고 할 수 있습니다.
이번에 발견된 물 분자는 영구적으로 그늘져 있는 "콜드 트랩(Cold trap)"이라는 지역에서 발견되었는데요.
콜드 트랩은 휘발유조차 얼릴 수 있을 정도로 추운 지역을 의미하는 용어로, NASA의 성층권 관측 망원경인 SOFIA(Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy)에 의해 발견되었습니다.
그 이름처럼 이곳은 매우 춥고 항상 그늘져 있는 곳이기 때문에, 물이 흘러들어가게 되면 수십억 년 이상 유지될 수도 있죠.
이러한 콜드 트랩의 60%는 달의 남극 지역에 분포되어 있으며, 그 면적만 해도 무려 40,000㎢에 이릅니다.
그외 40%의 콜드 트랩은 달 표면 여기저기 넓게 분포되어 있습니다.
또한 지름 0.4 ~ 1cm의 아주 작은 "마이크로 콜드 트랩"이 일반 콜드 트랩보다 최대 수천 배나 더 많이 존재한다는 증거도 발견되었는데요.
즉, 달의 표면에는 우리의 생각보다 훨씬 더 많은 물이 넓게 퍼져 있을 가능성이 있다는 겁니다.
이번에 물 분자가 발견된 콜드 트랩은 달에서 가장 큰 분화구 중 하나인 클라비우스 분화구(clavius crater)와 맑음의 바다(Mare Serenitatis)라는 장소 근처에 위치하고 있었습니다.
과학자들은 이곳에서 발견된 물 분자의 양을 약 100 ~ 400ppm 정도로 계산했습니다.
이 정도의 양이면 대략 세제곱미터당 약 340그램(0.34리터) 정도의 물이 표면에 얇게 퍼져 있는 것과 같다고 할 수 있죠.
가장 흥미로운 점은 햇빛에 잘 노출되고 있는 콜드 트랩에서도 물 분자가 발견되었다는 겁니다.
일반적으로 달 표면에서 얼어있는 물은 햇빛이 닿게 되면 액체의 과정을 거치지 않고 바로 기체로 변하게 됩니다..(승화)
하지만 관측 결과를 보면 햇빛이 닿고 있는 콜드 트랩에서도 물 분자가 분명히 관측되고 있었습니다.
이에 대해 과학자들은, 얼음이 달 표면에 흩어져 있는 미세한 유리 조각이나 먼지 알갱이 틈에 끼어 있어서 태양광으로 부터 보호될 수 있다고 설명합니다.
이러한 미세 유리는 유성진(micrometeorite)이라고 하는 아주 작은 암석 입자들이 달의 표면에 충돌할 때 생성될 수 있는데요.
표면에 충돌한 유성진은 달 표면을 순간적으로 녹였다가 빠르게 식게 되는데, 이러한 과정에서 유리가 만들어질 수 있습니다.
기존에 존재했거나 아니면 그 과정에서 만들어진 물이 이러한 유리에 의해 붙잡히게 될 수 있다는 거죠.
이러한 사실은 미래의 달 탐사에서 매우 중요한 의미를 가지고 있습니다.
NASA는 아르테미스 임무가 진행되는 동안 달에 기지를 건설한 계획을 가지고 있는데요.
만약 기지 근처에서 풍부한 물의 공급원을 찾을 수 있다면 달에서 생활하게 될 과학자들이 이를 이용할 수 있습니다.
물을 마시거나 작물을 재배하거나 심지어 로켓 연료로 사용될 수 있는 수소를 얻을 수도 있을 겁니다.
그래서 과학자들은 달에 물이 있는지, 있다면 어디에 얼마나 존재하는지를 열심히 연구하고 있는 거죠.
과학자들은 앞으로도 SOFIA를 더 많이 활용해서 달의 연구를 계속 진행할 예정인데요.
이를 통해 달의 표면에 존재하는 물의 특성을 연구하고, 물이 어디서 왔는지 그리고 어디에 얼마나 존재하는지 더 자세히 알아낼 수 있게 될 겁니다.
결국 달에는 치즈가 아니라 물이 있었습니다.
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