지구 대기권 분사로 달에 적철광이?

하와이지구물리학행성연구소 HIGP 연구팀이 달 고위도에서 산화철을 포함한 적철광이 발견됐다고 발표했다. 연구팀은 산소가 없는 달에 산화철이 발견된 이유에 대해 지구 대기가 분사에 의해 달이 산화했다고 설명하고 있다.

철은 산소와 반응하기 쉽다. 다시 말해 녹이 슬기 쉬운 금속으로 알려져 있다. 자연계에 존재하는 철 산화물은 주로 자철석과 적철석 2가지다. 달에서 발견된 적철석은 산화철을 포함한 광물이다.

달에는 대기가 거의 없고 철과 반응하는 산소가 없다. 따라서 달 토양에서 철이 발견된 건 과거에도 있었지만 산화철은 지금까지 발견된 적이 없다. 만일 산화철이 있었다고 해도 한 달에 분사되는 태양풍이 수소를 포함하고 있어 철이 환원되어 버리는 것으로 간주했다.

하지만 HIGP와 나사(NASA) 제트추진연구소가 인도 찬드라얀1호가 촬영한 달 표면 하이퍼스펙트럼 데이터를 분석한 결과 과거 아폴로 계획 당시 채취한 샘플과 저위도 데이터에서 발견된 적이 없던 적철석이 고위도 지대 토양에 포함된 것으로 나타났다.

연구팀에 따르면 적철석이 있는 위치는 위도와 수분 함량간 강한 상관관계가 있으며 항상 지구에 접하는 달 앞면에 집중되어 있는 걸 알 수 있다고 한다. 연구팀은 달 적철석 증가는 지구와 관계가 있을 가능성을 시사한다면서 지난 수십억 년간 달이 지구 자기권 꼬리에 있을 때 산소를 포함한 지구 대기권이 태양풍과 함께 달에 분사해 적철석이 태어났을 가능성이 높다고 밝혔다.

하지만 연구팀은 지구 산소가 닿지 않는 달 뒷면에서도 적철석이 미량으로 존재한다고 밝혔다. 이 때문에 산소 뿐 아니라 달에 있는 소량 물과 행성간 먼지도 적철석 형성 과정에 중요한 역할을 하고 있을 가능성이 있다고 말한다. 이번 발견은 달 극지방에 관한 지식을 재형성하기 위한 것으로 지구는 달 진화에 중요한 역할을 했을지 모른다고 설명한다. 연구팀은 아르테미스 계획을 통해 고위도 지대에서 적철석 샘플을 회수할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.