달은 언제 만들어졌을까
태양은 빅뱅이 있고 약 90억년 후인 약 46~47억 년 전 탄생하였다. 과거 과학자들은 태양과 지구가 생긴 뒤 최소 몇 억 년 정도 지난 뒤에 달이 생겼다고 생각했다.
데이비드 크리스천은 『거의 모든 것의 역사』에서 태양계가 형성된 후 달이 만들어졌다고 썼다. 약 45억 년 전에 화성 크기의 천체가 지구와 충돌하면서 지구의 일부분이 튕겨져 나간 파편에서 달이 만들어진 것으로 추정된다고 말했다. 1969년 아폴로 11호의 닐 암스트롱이 가져온 달 암석은 동위원소를 분석한 결과, 생성연대는 45억 년 전인 것으로 추정했다. 2017년 미국 캘리포니아 주립대학(로스앤젤레스) 연구팀은 달 암석의 연대를 측정한 결과, 달의 나이는 45억1천만년 정도인 것으로 나타났다. 달 표면의 방사성 연대 추정에 의하면 달의 나이는 약 45억 년으로 추정되었다.
그러나 과학자들이 달이 언제 어떻게 생겨났는지 정확하게 아는 것은 아니다.
2020년 달의 나이가 지금까지 알려진 45억 년 전후보다 8500만 년 더 어리다는 연구결과가 나왔다. 달의 크기와 마그마 바다의 깊이, 달 표면 암석의 성분 등을 미뤄 봤을 때, 마그마 바다로 덮인 달이 태어난 시기는 예상보다 8500만 년 늦은 44억 2500만 년 전이라는 것이다.
2023년에는 1972년 아폴로 17호 우주비행사들이 가져온 달 샘플 안에 있는 지르콘 결정(ZrSiO crystal)을 분석한 결과 이 결정은 최소 44억6천만 년 전에 만들어졌다. 달 표면 마그마가 굳은 뒤 형성된 지르콘 결정이 44억6천만 년 전 만들어졌으므로 달의 나이는 최소한 그보다는 많아야 한다. 달의 나이가 지금까지 생각했던 것보다 4천만 년 이상 더 많다는 것을 뜻한다. 화성 크기 물체가 지구에 충돌했을 때 충돌 에너지로 암석이 모두 녹았고 녹은 암석 마그마가 굳어 달 표면이 됐다. 마그마 속에서는 지르콘 결정이 형성돼 살아남을 수 없기 때문에 달 표면의 모든 결정은 마그마 바다가 식은 후 형성됐을 것이다.
https://www.geochemicalperspectivesletters.org/article2334/
이러한 연구들을 보면 달은 45억 년보다는 오래 전에 탄생했다. 44억 년 전 이후에 탄생한 것으로 보이지만 정확한 것은 알 수 없다. 무려 44~45억 년의 일을 이만큼 추정한 것도 놀라운 일이다.
달의 공전주기와 자전주기는 27.3일로 같다. 달이 지구 주위를 돌 때 항상 같은 ‘얼굴’을 우리에게 보여준다는 의미이다. 우리는 달의 한쪽 면만 볼 수 있다. 달의 뒷면이 궁금한 인간은 2019년 처음 달의 뒷모습을 보러 우주선을 착륙시켰다. 달이 없었다면 밀물과 썰물도 없다. 달이 없었다면 지구의 자전축은 거의 90도였고 극단적인 여름과 겨울만 존재하였을 것이다. 꽃 피는 봄이나 형형색색 가을은 없었을 것이다. 달이 없다면 추석 보름달도 없는 쓸쓸한 밤이었을 것이다. ‘그 달’을 우주라는 황망한 공간에서 발생한 물리현상으로 설명한다면 너무도 차갑다. 그래서 ‘시’가 인간에게 필요하였나보다.
