달의 남극에서 발견된 얼음들은 수십억년 전에 형성된 것이지만 일부는 이보다 훨씬 뒤에 만들어진 것일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

이는 달에 관한 기초 연구를 넘어 달에 인간을 장기간 상주시키고 얼음을 이용해 식수와 연료를 현장에서 조달하려는 계획을 추진하는 과정에서 귀중한 정보로 활용될 것으로 보인다.

미국 브라운대학에 따르면 이 대학 지구·환경·행성과학과 짐 헤드 교수가 이끄는 연구팀은 달정찰궤도위성(LRO)이 지난 2009년부터 달을 돌면서 수집한 남극 주변의 크레이터(crater)에 관한 자료를 토대로 얻은 연구 결과를 태양계 관련 과학 저널 '이카로스(Icarus)' 최신호에 발표했다.

▲ 얼음 증거가 발견된 달 남극의 크레이터

크레이터는 운석이나 소행성 등이 표면에 충돌할 때 그 충격으로 만들어지는 것으로, 대기가 없는 달에서는 작은 완두콩 크기의 미소 운석까지 지속해서 떨어지며 흔적이 남아 달의 지질사를 연구할 수 있는 단서를 제공해 준다.

연구팀은 얼음 증거가 발견된 섀클턴 크레이터를 비롯한 남극의 대형 크레이터 안에 축적된 작은 크레이터의 수를 세어 생성 연대를 추정했다.

그 결과, 대부분의 얼음은 약 31억년 전에 형성된 대형 크레이터 안에서 발견됐다.
또 크레이터 바닥의 얼음이 오랜 세월에 걸쳐 미소 운석과 기타 파편 등의 충격으로 듬성듬성 분포하고 있는 점으로 볼 때 얼음 역시 꽤 오래된 것으로 추정됐다.

▲ 달 남극 주변의 크레이터

그러나 이 얼음들이 크레이터가 형성된 이후에 만들어진 것이라는 점을 고려할 때 아무리 오래됐어도 31억년 전 이전까지 거슬러 올라가지는 못하는 것으로 지적됐다.

연구팀은 또 크레이터의 선명한 모양 등으로 볼 때 생긴 지 얼마 되지 않은 것으로 보이는 작은 크레이터에서도 얼음의 흔적을 확인했다.

이는 남극 얼음 중 일부는 상대적으로 최근에 생긴 것으로, 오래된 얼음과는 원천이 다를 수 있다는 점을 나타내는 것으로 해석됐다.

오래된 얼음은 물을 가진 혜성이나 소행성이 달 표면에 충돌하면서 형성되거나 화산 활동으로 지하 깊은 곳에 있던 물이 올라와 만들어진 것으로 추정된다. 그러나 최근에는 물을 많이 가진 충돌체가 드물었고 화산활동도 10억년 전에 중단된 것으로 여겨져 새로 생긴 얼음들은 미소 운석이나 태양풍 등 다른 원천을 가진 것으로 추정된다는 것이다.

논문 제1 저자인 박사과정 대학원생 아리엘 도이치는 남극의 일부 얼음이 상대적으로 최근에 형성된 것이라는 점은 "놀라운 것"이라면서 "오래되지 않은 얼음이 관측된 적은 없었다"고 했다.

공동 저자이자 지도교수인 헤드 박사는 "달에 우주인을 다시 보내 장기 탐사를 추진할 때는 우리가 의존할 수 있는 자원이 무엇이 있는지 알 필요가 있다"면서 "이번 것과 같은 연구는 어디에서 답을 구할지 예측하는 데 도움을 줄 것"이라고 했다.

국제팀  press@jeonpa.co.kr

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