약 23억5000만 년 전 달의 운석이 달 화산활동의 10억 년 공백을 메울 단서로 떠올랐다. 달의 화산활동은 활발한 연구가 이뤄졌지만 아직 규명되지 않은 부분이 많다.
영국 맨체스터대학교 천체물리학자 조슈아 스네이프 교수 연구팀은 17일 공식 채널을 통해 달 화산활동의 10억 년 공백을 달 운석 노스웨스트아프리카(NWA) 16286이 풀어냈다고 발표했다. 이번 성과는 이달 9일 체코 프라하에서 개최된 골드슈미트 컨퍼런스(Goldschmidt 2025 Conference)에서 먼저 발표됐다.
달은 조용한 천체지만 예전에는 화산활동이 활발했다고 여겨진다. 그 구체적인 기간에 대해서는 여러 가설이 존재하며, 특히 10억 년에 달하는 큰 공백을 설명하기 어려웠다.
연구팀이 수수께끼를 풀 열쇠로 지목한 NWA 16286은 2023년 아프리카에서 발견됐다. 무게 약 311g으로 학계가 공식 인정한 달 현무암 운석 31개 중 하나다. 납 동위원소에 의한 연대 측정 결과 약 23억5000만 년 전 형성된, 달 깊은 곳에서 지구로 온 가장 젊은 운석이다.
NWA 16286의 조성을 자세히 분석한 연구팀은 운석이 형성될 당시, 달의 내부에서 열을 만들어내는 활동이 지속됐다는 증거를 파악했다. 이는 결국 운석이 만들어질 때 달의 화산이 활발하게 활동했음을 의미한다고 연구팀은 강조했다.
조슈아 교수는 “NWA 16286은 지구상에서 발견된 현무암질 달 운석 중에서 가장 가치가 있다”며 “같은 시기의 운석은 지금껏 거의 없기 때문에, NWA 16286은 그 시대 달의 상황을 알려주는 중요한 단서”라고 언급했다.
이어 “NWA 16286은 감람석이 풍부한 감람석 반상현무암으로 화학조성이 상당히 흥미롭다”며 “감람석 반상현무암 치고는 중간 정도의 티타늄과 고농도 칼륨을 포함한 드문 유형”이라고 덧붙였다.
연구팀은 NWA 16286의 우라늄 및 납의 비중이 높은 점에서 달 내부에서 왔음이 분명하다는 입장이다. 즉 NWA 16286은 달 깊숙한 곳에서 분출된 용암이 식어 굳어 생겼고, 이는 당시 달의 화산이 활동한 뚜렷한 증거라고 연구팀은 봤다.
조슈아 교수는 “NWA 16286과 동시기 운석은 지금까지 발견되지 않았고, 달의 화산 역사에는 10억 년의 공백이 있다”며 “NWA 16286은 학자들이 지적한 공백기에도 달 화산들이 활동했음을 보여주며, 달 내부에서 방사성 원소의 붕괴에 의해 열이 발생했을 가능성도 시사한다’고 전했다.
교수는 “아마 NWA 16286은 소행성이나 혜성 충돌에 의해 달 표면에서 튕겨져 나가 지구로 날아들었을 것”이라며 “이 운석에서 볼 수 있는 유리질 용해 광혈(용융으로 생기는 구멍)이나 독특한 변성 조직은 그 충격의 흔적”이라고 추측했다.
정이안 기자 anglee@sputnik.kr
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