과학자들은 수년전부터 지구의 달에서 물을 찾고 있으나, 지구로부터 레이다 신호를 이용해 물을 찾으려는 최신의 노력은 물이 있다면 상당히 많이 있으리라는 희망을 무산시키고 있습니다. 그럼에도 불구하고, 달에는 분명 물의 성분들이 존재하고 있다고 과학자들은 말하고 있습니다. 이에 관한 좀더 자세한 보돕니다.
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달은 메마른 불모지로 보입니다. 그러나, 미국 인공 위성이 지난 1996년에 작성한 지도에서 달에 물이 있을지도 모른다는 것이 최초로 시사됐습니다. 인공 위성은 극한의 달 남극에 있는 항상 그늘진 크레이터에 레이다 전파를 방사해 되돌아오게 했습니다. 되돌아온 신호는, 레이다 전파가 얼음에 있는 물 분자들에 부딪혀 튕겨져나오리라는 방식 그대로의 성격을 지닌 것이었습니다.
그로부터 2년 뒤인 1998년, 미국의 또 다른 한 인공 위성은 다른 기법을 이용해 물의 한가지 성분인 수소 원자들을 탐지해냈습니다. 이 수소 원자들은 우주의 감마선으로 인해 달 표면의 평소 위치로부터 다른 곳으로 옮겨지고 있던 것입니다. 연구원들은, 이 수소가 달의 남,북극 모두에 있는 크레이터 밑바닥 1미터 아래에 쌓여있는 얼음으로부터 나오고 있는 것일수도 있다고 추측했습니다.
그러나, 푸에르토 리코에 있는 거대한 레이다 접시 안테나를 이용한 새로운 연구 결과, 달에 물이 있다 하더라도 많이는 있지 않은 것으로 시사되고 있습니다. 이곳 워싱턴 소재 스미소니안 연구소의 브루스 캠프벨씨가 이끄는 연구 팀은 그 연구 결과 달의 얼음은 단지 낟알 정도나 암석에 둘려처진 가느다란 층으로만 존재하는 것 같다고 말하고 있습니다.
“그동안 시사된 것으로는, 달에 두터운 판 형태의 얼음이 있을 것이고 그렇다면 앞으로 그곳으로 가서 그 얼음을 자원으로 사용함으로써 달 탐사 활동이 더 용이해지리라는 것이었습니다. 그런데, 우리가 이번에 연구한 결과는 그처럼 달 탐사 활동에 도움이 되는 것이 아닙니다. 티끌처럼 흩어져있는 이 극히 적은 양의 얼음을 자원으로 이용하길 원치는 않을 것입니다.”
지구에서 방사한 레이다 신호는 이전의 레이다 검사 때들보다 더 깊은 달 표면 밑 5미터이상이나 관통했습니다. 그 결과, 만약 상당히 두터운 얼음판이 존재한다면 레이다 반사 강도는 더욱 강력해, 모니터 스크린에 거의 희게 나타났었을 것이나, 실제로 반사된 강도는 약했으며, 예를 들어 수성에서 나타난 상황과는 전혀 달랐다고 캠프벨씨 팀은 자연 과학 잡지, “내추어”지에 발표했습니다.
“수성의 극 지역들에 있는 크레이터들 밑바닥으로부터 반사되는 레이다 신호는 아주 선명합니다. 이는, 혜성들이 수성 표면에 부딪힌 후 그곳에 가두어진 얼음이 있기 때문입니다. 우리는 달의 극 지방 크레이터들에서도 이러한 선명한 신호들을 찾고있으나, 보지못하고 있습니다.”
따라서, 만약 달에 물이 없다면, 지난 1998년에 미국 인공 위성이 탐지해낸 수소의 원천은 무엇인지를 묻지않을수 없습니다. 당시의 인공 위성 자료를 검토한 한 과학자는, 그 수소가, 태양으로부터 전하를 띤 원자 입자들을 강력하게 불어내고있는 태양 바람에 의해 그곳에 착지하게됐을수도 있다고 말하고 있습니다.
애리조나 소재 달 연구소의 알란 바인더 소장은, 달에 물의 다른 성분인 산소의 원천도 있기 때문에, 앞으로 달을 방문하는 사람들은 그 수소를 이용해 물을 만들수도 있을 것이라고 지적합니다. 게다가, 수소와 산소는 모두 로켓트의 연료인 만큼, 달은 태양계의 더 깊은 곳을 탐사하기위한 임무의 기지로 사용될수도 있을 것입니다.
“달의 암석들엔 약 40 내지 43%의 산소가 함유되어 있습니다. 그래서 우리는 암석들을 깨트려 산소를 얻어내는 것을 늘 계획하고 있습니다.”
따라서 달에 얼음이 부족하다는 것이 장차의 달 탐사 활동을 저지하지는 않을 것입니다. 그러나, 바인더씨는 추후 달 탐사 활동에 나서기 전 그 수소가 어떤 형태의 것인지를 아는 게 중요하다고 주의를 환기합니다.
“우리가 그 수소의 형태를 알지못하고 막연히 모든 종류의 얼음을 채취하는 장비를 갖고 얼음을 채취할 것이라고 생각하고 그곳에 간다면, 그 결과는 태양 바람에 의해 실어 날라진 수소를 채취하게 될 것입니다.”
과학자들은, 달 표면 밑에 얼음 층이 있음을 확실히 알수있는 유일한 방법은 로보트 탐사 차량을 그곳으로 보내 파보도록 하는 것이라고 말합니다. 미 항공 우주국, 나사는 화성의 경우 이같은 일을 할 계획으로 있으나, 달의 경우엔 아직 그러한 계획을 갖고 있지 않습니다.