세계 최초 달 뒷면 샘플 채취한 中, 첫 연구논문 발표

연구진 "달 뒷면과 앞면의 암석 구조 달라"

달 뒷면. NASA 제공

지난 6월 중국 우주탐사선 '창어 6호'가 세계 최초로 달 뒷면 샘플을 채취했다. 최근 중국 연구진이 이 샘플의 특성을 연구한 첫 번째 논문을 발표하며 달 뒷면은 앞면과 암석 구조가 다르다는 분석결과를 공개했다. 

19일 중국 관영 언론 글로벌타임스 등에 따르면 중국과학원 국가천문대, 창어 6호 프로젝트 설계팀, 중국 항천과학기술그룹 등은 공동으로 달 뒷면 토양 샘플의 물리적, 광물학적, 지구과학적 특성을 연구한 논문을 중국 과학저널 '내셔널 사이언스 리뷰(National Science Review)' 최신호에 게재했다.

창어 6호는 지난 5월 달 뒷면 토양·암석 등 2kg의 샘플 채취를 목표로 발사됐다. 발사 약 한 달 만인 6월 2일 목표 지점인 남극-에이트켄 분지에 착륙했다. 남극-에이트켄 분지는 달의 지각이 매우 얇은 아폴로 충돌 분화구 가장자리에 있는 지역이다. 이후  2∼3일 동안 창어 6호는 남극-에이트켄 분지에서 토양을 채취한 뒤 달 뒷면에서 이륙해 6월 25일 지구로 복귀했다. 

창어 6호가 채취한 토양 샘플의 입자는 봉우리가 두 개인 '이봉 분포(bimodal distribution)' 형태를 보였다. 연구진은 이는 입자가 여러 곳에서 혼합됐을 가능성이 있음을 의미한다고 분석했다.

중국매체 보도에 따르면 샘플에는 달의 화산 활동 역사를 기록한 현무암뿐만 아니라 비(非)현무암 물질도 다수 포함된 사실이 드러났다. 주요 구성 물질은 사장석(32.6%), 휘석(33.3%) 및 유리(29.4%) 등으로 나타났고 시료에서 소량의 오르토피록센도 검출됐다. 또 다량의 산화알루미늄과 산화칼슘이 포함된 반면 산화철 함량은 상대적으로 낮은 것으로 나타났다.

연구진은 창어 6호 샘플은 중국 무인탐사선 '창어 5호'가 2020년 달 앞면에서 채취한 샘플과 비교해 사장석의 함량이 많이 증가했고 감람석 함량은 크게 감소했다고 밝혔다. 남극-에이트켄 분지의 달 토양이 비현무암 물질에 큰 영향을 받았음을 보여주는 증거다. 달 앞면에서 가져온 토양은 칼륨(K), 희토류원소(REE), 인(P)이 풍부한 현무암이나 반려암 등이 다수였다. 

이번 논문은 창어 6호가 가져온 토양 샘플을 본격적으로 분석한 최초의 연구결과다. 글로벌타임스는 이번 논문을 두고 "달 뒷면 연구의 역사적 간극을 메웠을 뿐만 아니라 달의 초기 충돌 역사, 달 뒷면의 화산 활동 등 달의 진화를 연구할 수 있는 직접적인 증거를 제공했다"고 의미를 부여했다.

연구진은 앞으로 추가 연구를 계속함으로써 달의 기원 등 기존 가설을 뒤집는 새로운 발견을 해 나갈 수 있을 것으로 기대했다.

[이채린 기자 rini113@donga.com]