달 표면에 널린 유리 입자는 고대 화산활동의 생생한 기록이라는 사실이 밝혀졌다. 달의 화산활동 가능성은 그간 여러 탐사 주체들의 달 조사 과정에서 제기돼 왔다. 미국 워싱턴대학교 물리학 연구팀은 23일 조사 보고서를 내고 미 항공우주국(NASA)의 아폴로 계획 당시
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달 표면에 널린 유리 입자는 고대 화산활동의 생생한 기록이라는 사실이 밝혀졌다. 달의 화산활동 가능성은 그간 여러 탐사 주체들의 달 조사 과정에서 제기돼 왔다.
미국 워싱턴대학교 물리학 연구팀은 23일 조사 보고서를 내고 미 항공우주국(NASA)의 아폴로 계획 당시 회수된 오렌지색 및 검은색 유리질 입자가 달의 화산활동 증거라고 전했다.
아폴로 계획 당시 달에 도달한 우주비행사들이 가져온 샘플 가운데는 작은 유리 입자가 포함됐다. 정체불명의 주황색 또는 검은색 입자는 약 33억 년 전 화산 폭발로 만들어진 것으로 추측됐으나 화산의 성립이나 분화의 세부 내용은 불분명했다.
연구팀은 최신 분석기술을 동원, 이 입자의 조성과 구조로부터 달의 화산활동이 시대와 함께 변화했을 가능성을 알아냈다. 이와 함께 달 내부의 진화 과정도 일부 규명했다.
아폴로 17호가 달 표면 탐사 과정에서 채취한 유리질 입자 「사진=NASA·워싱턴대학교 공식 홈페이지」
워싱턴대 물리학자 라이언 오글리어 연구원은 “달은 고요한 천체 같지만 과거에는 꽤나 역동적인 지질 활동이 있었던 모양”이라며 “오렌지색 또는 검은색 유리질 입자는 약 33억~36억 년 전 젊은 달에서 일어난 화산 폭발이 만든 부산물”이라고 언급했다.
이어 “먼 옛날 달 내부에서 뿜어져 나온 마그마는 우주 공간에서 순식간에 얼어붙어 유리질 구상 입자가 됐을 것”이라며 “하와이 용암분천과 같이 분수처럼 뿜어대는 마그마가 대기가 없는 우주 공간과 만나면 유리질 입자들이 생성된다”고 덧붙였다.
달에는 대기나 바람이 존재하지 않기 때문에 일단 형성된 유리질 입자는 오랜 시간이 지난 지금도 그대로 보존돼 있다. 아폴로 17호의 우주비행사이자 지질학자 해리슨 슈미트(89)가 가져온 입자들은 반세기 이상 보관됐다가 최신 기술에 의해 새로운 해석이 가능했다.
달의 화산활동으로 표출된 마그마는 순식간에 얼어붙어 유리질 입자가 된 것으로 생각된다. 「사진=pixabay」
라이언 연구원은 “현재는 고에너지 이온빔이나 고성능 전자현미경 등 최첨단 분석 기술로 손상 없이 달 샘플의 상세한 분석이 가능하다”며 “달에서 가져온 유리질 입자는 천체 내부의 정보를 그대로 담은 디스크와 같다”고 평가했다.
이번 분석은 달 샘플을 지구 대기에 노출할 시 표면의 고대 광물이 변질하는 관계로 극히 신중하게 진행됐다. 유리질 입자 간의 성분 차이도 있는 것으로 확인됐다. 선명한 주황색이나 검은색이 주된 이유는 각기 다른 분화의 성질 때문으로 추측됐다.
라이언 연구원은 “입자의 표면에 포함된 광물이나 동위원소의 조성에서 분화 당시의 압력이나 온도, 화학적 환경을 읽을 수 있다”며 “화산 활동의 양상이 시대에 따라 변화했음을 알아낸 것은 값진 성과”라고 강조했다.
정이안 기자 anglee@sputnik.kr
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