[오늘과학] "달 표면에서 물 수천억톤 얻을 수 있다"

중국과학원 연구진

달 표면에서 발견된 유리 구슬들. 네이처 지구과학 제공 

달 표면에 흩어져 있는 작은 유리 구슬에 수천억 톤(t)의 물이 포함돼 있다는 분석이 제시됐다. 달 착륙 우주인이 달에서 기지 건설 등 지속가능한 달 탐사 미션을 수행할 때 이 물을 활용할 수 있다는 분석이다.

센후 중국과학원 지구·행성 물리학 연구실 교수 연구팀은 이같은 내용의 연구 결과를 국제학술지 '네이처 지구과학'에 27일(현지시간) 게재했다. 

달은 한때 건조한 황무지로 여겨졌지만 지난 20년 동안 달 탐사 과정에서 상당한 양의 물이 감지됐다. 1990년대 미국항공우주국(NASA)의 클레멘타인 궤도선은 달의 극 근처 깊고 가파른 분화구에서 얼어붙은 물의 증거를 발견했다. 2009년 인도 달 탐사선 찬드라얀 1호는 달 먼지 표면층에서 얇은 물층이 있는 것을 확인했다. 하지만 달 표면에서 발견된 물이 정확히 어디서 나오는지는 그동안 확인되지 않았다. 

연구팀은 2020년 12월 중국 달 탐사선 '창어 5호'가 지구로 가져온 달 토양 샘플에서 지름 1mm 미만의 유리 구슬을 분석했다. 분석 결과 과거 달에 운석이 부딪히면서 이같은 유리 구슬이 생성됐고 '태양풍'을 맞으면서 물을 함유하게 된 것으로 추정했다. 태양에서 흘러나오는 고에너지 입자인 태양풍에는 수소핵이 포함돼 있으며 수소핵은 달 표면 산소와 결합해 수소산화물 또는 물을 생성한 것으로 분석됐다. 

연구팀은 유리 구슬이 달 표면 전체에 걸쳐 분포해 있으며 최소 3억t에서 최대 2700억t에 달하는 물을 머금고 있을 것으로 추정했다. 또 유리 구슬을 섭씨 100도 정도로 가열하면 비교적 쉽게 물을 추출할 수 있어 미래 달 탐사 시 잠재적 수자원으로 활용할 수 있을 것으로 내다봤다. 영구적으로 그늘진 분화구에 숨어 있는 얼어붙은 물과 달리, 달에서 작업하는 사람이나 로봇이 물을 추출하기 훨씬 쉽다는 설명이다. 

연구에 참여한 마헤시 아난드 영국 오픈대 행성과학·탐사학 교수는 영국 일간지 가디언과의 인터뷰에서 "연구 결과는 가장 흥미로운 발견 중 하나로 추출한 물을 상당한 양으로 농축해 활용할 수 있을 것"이라며 "지속 가능한 방식으로 달을 탐사할 수 있는 잠재력이 그 어느 때보다 높아졌다"고 밝혔다. 

[윤영혜 기자 yyh@donga.com]