정용환 기자
원시 지구는 암석이 충돌을 반복해 용해된 마그마로 덮인 불덩어리였다고 여겨진다. 인도 달 탐사선 찬드라얀 3호에 의해 과거 달 표면에도 마그마의 바다(마그마 오션)가 펼쳐져 있었음을 보여주는 흔적이 발견됐다.
인도가 2023년 7월 발사한 찬드라얀 3호는 8월 달 표면에 연착륙에 성공해 착륙선 비크람과 탐사 로버 프라기안을 달 남극 근처에 내보내 조사를 시작했다.
인도 물리학 연구소 연구팀이 프라기안에 탑재된 알파 입자 X선 분광계로 달 남극 근처 23곳 레골리스를 분석한 결과 주변 일대 원소 구성이 비교적 균일하며 모든 샘플에 철이 풍부한 사장석이 포함되어 있음을 발견했다.
연구팀에 따르면 달 남극의 구성 측정값은 미국 아폴로 16호와 소련 루나 20호가 달 적도 부근에서 가져온 샘플의 중간 정도라고 한다. 지리적으로 떨어진 지점에서 채취한 샘플 화학 조성이 유사하다는 건 달이 마그마 오션으로 덮여 있었다는 설을 뒷받침하는 것이다.
이 설에 따르면 갓 태어난 지구에 화성과 거의 같은 크기 천체인 테이아가 충돌해 우주로 방출된 대량 암석이 모여 달이 형성됐음을 시사한다. 거대 충돌로 우주에 방출된 파편은 그 후 충돌을 반복해 달이 됐고 달 표면은 용해된 마그마의 바다로 덮였다. 이때 비교적 가벼운 철이 풍부한 사장석이 표면 부근에 떠올라 달의 지각이 됐다고 여겨진다.
이번 연구에서는 철이 풍부한 사장석 뿐 아니라 마그네슘 광물도 검출됐다. 달 지각 아래에 있는 마그네슘을 많이 포함한 암석이 표층에서 발견된 건 근처에 거대한 천체가 충돌해 남극 에이트켄 분지가 생길 때 분화구에서 암석이 분출되어 지하 깊은 곳에 있던 마그네슘 광물이 파헤쳐졌기 때문이라고 연구팀은 생각하고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
이석원 기자
이원영 기자
