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by 신지은 Sep 06. 2020

어둠에 휩싸인 달의 극지, 사람이 정착할 수 있을까?

빛의 속도로 100억 년을 가도 나온다는 광활한 우주.
그 중 먼지의 먼지만도 못한 크기의 행성 ‘지구’에 사는 인간.
우주 탐사의 열망을 수십년 동안 갖고 살아왔지만 밤 하늘을 올려다보면 밝게 우리를 바라보고 있는 그 달조차 인간은 아직 정복하지 못했습니다. 언뜻 무기력해지는 이야기죠.

하지만 ‘이룰 수 없는 꿈’을 이루기 위한 노력은 계속되어 왔습니다. 1969년 그 유명한 '닐 암스트롱'이 아폴로 11호를 타고 인류 최초로 달에 착륙했죠. 그 후 1972년 아폴로 17호를 타고 우주비행사들이 달에 다녀온 이후 사람이 직접 달에 가지는 못했지만요. 많은 나라들이 달 궤도를 돌면서, 달 표면에 충돌하면서, 달을 분석하면서 ‘달’에 생명체가 있는 지, 달에 사람이 살 수 있을 지 연구하고 있습니다.

연구의 핵심이 되는 지역은 ‘극지방’입니다. 지구의 남극, 북극처럼 달에도 ‘극지’가 있습니다. 남극, 북극 하면 지구에서도 사람이 살기가 힘든 그런 지역이죠? 달은 더 심합니다. 달 자체가 낮에는 130℃까지 올라가고 밤에는 영하 180℃까지 떨어지는 그런 지역인데다가 표면에서의 중력이 지구의 약 17%에 불과합니다.

우주에서 오는 고에너지 입자를 막아 줄 대기도 없는 척박한 곳이죠. 극지방은 더합니다.

온도는 거의 항상 영하 240도를 유지하고 있죠. 사람은 커녕 식물도 자라지 못할 그런 환경입니다. 거기에다 이 극지에는 ‘태양이 아예 비추지 않는’ 영구 음영지역마저 있습니다. 그야말로 ‘어둠의 장소’라고 할 수 있죠.

아이러니하게도 과학자들이 ‘극지’ 연구에 나선 이유가 바로 여기에 있습니다. 상식적으로 지구에서라면 이 추운 지역에…만년설 처럼 녹지 않는 눈이나 얼음이 있지 않을까? 생각할 수 있겠죠! 거기에 변덕스런 다른 지역과 달리 온도도 항상 비슷합니다. 우주 방사능도 어느 정도 피할 수 있구요. 과학자들이 극지에 집중하고 ‘얼음’의 존재 가능성을 찾기 시작한 이유죠.

얼음만 있다면, 만일 달에 정착이라도 하게 됐을 때 여기서 물을 공급받을 가능성이 생기는 거니까요.

에잇! 달에 무슨 물이야? 물이 있었으면...진작 누가 살았겠지!!

이런 생각이 드시죠? 결과는 어땠을까요?

사실 달에는 물이 존재합니다. 이미 12년 전인 2008년에 과학자들이 밝혀낸 사실이죠. 10년 뒤인 2018년엔 달 극지 표면에 얼음이 있다는 것도 추가로 밝혀졌습니다. 이 얼음은 예상대로 달 표면에서 태양 빛이 전혀 도달하지 못하는 극지 주변 분화구의 영구 음영지역에서 발견됐습니다. 달에 정착하는 이루지 못할 꿈을 꿔 온 과학자들로서는 새로운 가능성을 열어주는 그런 사건들이었죠.

이렇게 우리의 눈길을 끌어온 달 극지에서 이번엔 물이나 산소 없이는 만들어질 수 없는 산화철 광물인 적철석이 확인됐습니다. 적철석은 이름이 좀 어렵게 느껴지지만 지구상에서 가장 오래된 광물, 그리고 가장 널리 퍼져있는 광물입니다. 산화철이죠. 산화철이라는 건 산소를 만나 녹을 형성하는 그런 철을 말하죠. 진공상태나 다름 없는 달의 대기에서 산화철이라니……산소가 없어 철도 녹슬지 않는 그런 환경인 줄 알았던 달에서 적철석이 발견된 것이죠. 연구팀은 이 적철석의 위치가 물이 발견된 곳과 비슷한 구간이라고 설명했습니다.

지구에선 흔하게 발견되는 적철석 출처: 위키피디아

더 놀라운 사실은 이 적철석이 ‘지구를 마주보고 있는 곳’에 집중적으로 위치하고 있다는 것이죠. 사실 지구 상층 대기의 산소가 태양풍을 타고 28만 5000킬로미터 떨어진 달의 표면에 도달할 수 있다는 사실은 2007년 이미 밝혀진 사실이거든요. 좀 더 부연설명을 해드리자면 태양풍은 태양에서 방출되는 ‘플라즈마’의 흐름입니다. 이 강한 자기력선을 타고 지구의 상층 대기가 휩쓸려 나갔고 달이 지구를 공전하다가 이 대기를 만나게 된다는 추측이죠. 지구 상층 대기의 산소가 달에서 적철석이 만들어지는 데 역할을 했을 수 있다는 겁니다. 물론 지구와 산소가 닿지 않는 곳에서도 달에 있는 물이 적철석을 형성했을 수도 있고요. 어떤 추측이 정답일 지는 몰라도 모두 물의 가능성에 대한 ‘희망’을 갖게 되는 소식인 것 같습니다. 물이 있다면 달에 사람을 살게 하겠다는 과학자들의 꿈도 더 이상 ‘이룰 수 없는 꿈’으로만 남아있진 않을테니까요.

오늘은 달에서 날아온 새로운 소식 전해드렸습니다.
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