中연구진 “달에서 1억 2000만년 전 화산활동”…기존 학설 뒤집어[핵잼 사이언스]

[서울신문 나우뉴스]

달에서 바라본 지구 자료사진. 123rf.com

중국 연구진이 1억 2000만 년 전 달에서 화산활동이 있었다는 증거를 찾았다고 주장했다. 이는 그동안 달의 마지막 화산 활동이 수십억 년 전으로 추정된다는 기존 학설을 뒤집은 것이다.

중국과학원(CAS) 지질학·지구물리학연구소 연구진은 약 4년 전 중국 달 탐사선 창어-5호가 달에서 가지고 온 시료를 분석했다. 연구진이 분석한 시료는 창어 5호의 달 샘플 약 3g에서 골라낸 직경 20∼400마이크로미터(㎛,100만분의 1m)의 유리구슬 약 3000개다.

연구진은 이 가운데 3개는 질감과 화학적 조성과 우라늄-납 연대측정 결과 등을 토대로 1억 2300만년 전(오차 ±1500만 년)에 생성된 점을 확인했다.

이는 공룡이 지구를 지배하던 당시, 달에서는 화산활동이 있었다는 것을 의미한다고 연구진은 밝혔다.

2020년 12월 17일 중국 달 탐사선 창어 5호가 달의 샘플을 가지고 중국 내몽골에 착륙한 후 모습

연구진은 “마그마 분수는 화산 유리를 만들어내는데, 이는 과거 달 표면 샘플에서도 발견된 적이 있다”면서 “이번에 분석된 유리구슬 3개는 창어 5호가 ‘폭풍의 바다’로 불리는 화산돔 인근 지역에서 찾아낸 것”이라고 전했다.

앞서 2021년 중국 과학자들은 창어 5호가 달에서 채취한 암석을 분석한 결과, 20억 년 전쯤 달에서 화산 폭발이 있었던 것으로 추정된다는 연구 결과를 내놓았었다.

또 달에 용암이 흐른 흔적을 보아 약 30억 년 전 마지막 화산활동이 있었을 것이라고 추정한 바 있다.

그러나 이번 연구를 통해 1억 2000만년 전에도 달에서 화산활동이 있었다는 주장이 나오면서, 달의 마지막 화산 활동이 수십억 년 전이라는 기존 학계의 가설이 뒤집히게 됐다.

미국 과학전문매체 라이브사이언스는 “인간의 관점에서 (1억 2000만년 전은) 매우 오래전 일처럼 보이지만, 지질학적으로는 불과 ‘어제’ 일과 같다”면서 “즉 달은 평생 화산활동을 했을 t 있으며, 지금도 여전히 화산 활동을 할 수 있다는 의미”라고 전했다.

중국 연구진이 2020년 12월에 달 흙과 암석을 지구로 귀환시킨 중국의 창어 5호 우주선에서 샘플 용기를 제거하고 있다

과학계는 무엇이 달의 화산 활동을 유발하는지를 찾는 것을 다음 과제라고 보고 있다.

중국 연구진은 “우리는 이 화산 유리구슬에서 높은 함량의 희토류 원소와 토륨을 발견했다. 이는 마그마의 맨틀 인근에서 발열 원소가 국부적으로 풍부해지면서 화산활동으로 이어졌음을 시사한다”고 설명했다.

실제로 칼륨과 인, 란타넘, 이트륨 등과 같은 원소는 방사성 붕괴로 인해 열을 생성할 수 있으며, 적어도 국지적 규모에서 달 맨틀의 암석을 녹일 수 있을 만큼 충분하다고 알려져 있다. 또한 이는 달에서 소규모의 화산 분출을 유발할 수도 있다.

라이브사이언스는 “확실한 것은 달은 우리가 생각했던 것처럼 완전히 ‘죽어있지’ 않으며, 가끔 잠에서 깨어날 수 있다는 것”이라며 “1억 년 전 백악기 시대의 공룡들이 지구를 활보했고, 그들이 모르는 사이에 달에서는 용암이 흘러 빛나고 있었을 수 있다”고 전했다.

자세한 연구결과는 최고 권위의 과학저널인 ‘사이언스’ 5일자에 게재됐다.

송현서 기자