달 거대 구덩이에 동굴 확인…"달 기지로 유망"

연구팀이 추측한 달 구덩이 내부 지하동굴의 모양. 내부 경사가 평평한 경우를 가정했다. Nature Astronomy 제공

이탈리아 연구팀이 달 표면의 거대한 구덩이(pit)에서 폭과 길이가 수십 미터로 추정되는 지하 동굴을 발견했다. 발견된 동굴은 온도가 적당하고 방사선을 피할 수 있어 미래 달 탐사의 거점으로 적합하다는 분석이다.

레오나르도 카레르 정보공학 및 컴퓨터과학부 교수팀이 달 표면의 '마레 트란퀼리타티스(Mare Tranquillitatis)' 지역에 있는 구덩이의 레이더 자료를 분석해 달 기지나 은신처 건설 후보로 유망한 지하 동굴의 존재를 확인하고 연구결과를 15일(현지시간) 국제학술지 '네이처 천문학'에 공개했다. 마레 트란퀼리타티스는 1969년 인류가 최초로 발을 디딘 지역이다.

현재까지 달 표면에는 200개 이상의 구덩이가 발견됐고 일부 구덩이에서는 과거 달 용암이 땅을 파 동굴이 형성됐을 것으로 알려졌다. 달 지하 동굴은 표면과 비교해 온도가 적합하고 우주 방사선을 피하기 용이할 것으로 예측돼 미래 달 탐사의 거점으로 주목받는다. 때문에 어떤 구덩이에 적절한 동굴이 있는지 미리 파악하는 것이 중요하다.
 

미국 항공우주국(NASA)의 달 정찰 인공위성(LRO)으로 촬영한 달 표면의 '마레 트랜퀄리타티스' 지역에 위치한 거대 구덩이. 달 구덩이 속에 형성된 지하 동굴은 달 표면과 비교하면 온도가 적당하고 방사선을 피할 수 있어 미래 달 탐사 기지나 은신처 후보로 유망하다. NASA/Goddard/Arizona State University 제공

연구팀은 달의 마레 트란퀼리타티스 지역에 있는 지름 100m의 구덩이를 달 정찰 인공위성으로 2010년 촬영한 레이더 데이터를 분석했다. 이 구덩이는 달에서 가장 깊은 것으로 알려진 구덩이다. 구덩이 서쪽에서 레이더 밝기가 증가하는 것을 발견한 연구팀은 시뮬레이션 분석을 통해 해당 위치에 동굴이 존재한다는 사실을 알아냈다.

동굴은 달 표면에서 130~170m 아래에 있고 길이는 30~80m, 폭은 45m 정도인 것으로 추정됐다. 동굴 내부 경사는 평평하거나 최대 45도까지 기울어져 있는 것으로 나타났다. 실제로 탐사할 경우 접근이 용이할 것으로 예상됐다.

연구팀은 "이번 연구에서 발견한 지하 동굴과 구덩이는 달 탐사기지로 유망한 장소"라며 "같은 방법을 활용해 다른 달 구덩이에서 추가 동굴을 찾을 수 있을 것"이라고 밝혔다. 

<참고 자료>
- doi.org/10.1038/s41550-024-02302-y

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]