2009년 10월 9일, 미국항공우주국(NASA)에서 달표면에 물이 존재하는지의 여부를 파악하기 위해 충돌 실험
미국항공우주국(NASA)은 달표면에 물이 존재하는지의 여부를 파악하기 위해 2009년 10월 9일, 남극 표면에 로켓을 발사해 크고 작은 구멍인 크레이터에 충돌하도록 했다.
폐기 대상 우주선을 달의 남극 지역으로 보내 충돌체를 발사한 후 모선까지 충돌시키는 2단계 실험으로 이 같은 시도는 처음이다.
충돌체는 음속의 7배가 넘는 시속 9천㎞로 달 표면에 충돌, 이는 1.5t의 TNT가 폭발하는 것과 같은 위력을 내며 약 35만㎏의 달 먼지를 공중에 솟구치게 했다.
NASA는 인터넷을 통해 이번 실험을 실시간으로 공개했다.
영원한 어둠에 잠겨 있는 달의 남극에서 많은 양의 물과 함께 은과 수은, 수소, 탄화수소 등 다양한 광물 성분이 발견됐다.
미국 항공우주국 (NASA) 연구진은 지난해 카베우스 크레이터에 LCROSS (달 크레이터 관찰 및 탐지 위성)를 충돌시킨 직후 상당량의 물이 발견됐다고 발표한데 이어 실험후 1년간 분출물을 총체적으로 분석한 결과를 사이언스지에 발표한바 있다.
NASA는 영하 230℃의 온도를 유지하고 있어 고대 혜성이나 소행성 충돌로 발생한 수증기가 그대로 얼어붙어 있을 것으로 추정되는 남반구의 영구 그늘지대인 카베우스 크레이터에 시속 9천㎞의 속도로 LCROSS의 부스터 로켓을 충돌시켜 폭 25~30m, 높이 약 1㎞로 파편들을 솟구치게 했다.
이 먼지와 돌 파편들에 관한 정보는 바로 뒤따르던 2차 충돌체인 LCROSS 모선과 크레이터 상공 80㎞를 지나가던 달궤도탐사선 LRO에 의해 수집됐다.
연구진은 분석 결과 이 가운데 5.6%가 물 성분 얼음으로 밝혀졌다면서 “이는 사하라 사막보다 수분이 2배나 많은 것”이라고 설명했다.
이는 달 먼지 1천㎏ 당 45ℓ의 물이 있다는 것이고 충돌 지점 주변 10㎞의 표토층 1m 안에 올림픽 규격 수영장 1천500개를 채울 수 있는 물 38억ℓ가 있음을 의미하는 것으로 장차 달을 우주 개척의 영구 전초기지로 삼기 위한 최우선 조건이 충족될 수 있음을 보여주는 것이다.
달 표면의 물은 비교적 깨끗한 얼음 알갱이 형태로 분출돼 장차 달 기지의 우주인들이 비교적 쉽게 이용할 수 있을 전망이다.
LRO가 수집한 2차 자료의 분석을 맡은 연구진은 최초의 충돌 실험에서 푸석푸석한 돌가루같은 달의 표토층이 잠시 700℃ 이상의 고온으로 달궈졌으며 물은 순간적으로 증발했을 것으로 보고 있다.
LCROSS 충돌체 2개가 4분 간격으로 잇달아 충돌한 지 두 시간 만에 LRO가 충돌현장 상공을 지나갔을 때 크레이터는 영하 173℃의 비교적 고온이었는데 연구진은 이로써 LCROSS의 두번째 충돌체가 4분간 관찰한 충돌현장에서 적은 양의 수증기가 발견된 것을 설명할 수 있다고 말했다.
또한 충돌후 0.4초 만에 폭발이 일어난 것으로 미뤄 충돌체가 떨어진 지역의 달 표면은 얼음과 흙이 섞여 있는 매우 푸석푸석한 성질을 갖고 있는 것으로 분석됐다.
연구진은 이밖에도 수소와 칼슘, 마그네슘, 일산화탄소, 수은 등 기체의 흔적을 발견했으며 경량 탄화수소와 이산화탄소, 은 성분도 LRO 검출기에 흔적을 남겼다.
학자들은 장차 달 기지를 세울 경우 흙을 가열하기만 해도 로켓 연료용 수소를 생산할 수 있게 된다는 건 좋은 일이지만 수은 성분은 달 탐사를 어렵게 만들 수도 있는 악조건이라고 지적했다.
한편 수은과 은은 무거워서 쉽게 우주로 달아나지 못하는 성질로 미루어 혜성이나 소행성의 충돌로 달의 다른 지역에 내려 앉은 뒤 저온 지점에 정착한 것으로 보인다.
연구진은 지구에서 뚫을 수 있는 가장 깊은 곳의 역사가 수십만년에 불과한데 비해 달의 극지에는 수십억년간 축적된 물질이 고스란히 남아 있다면서 “달 연구에 새로운 장이 열렸다”고 강조했다.
참고 = 위키백과, 언론보도
크리스천라이프 편집부