더지엠뉴스 김완석 기자 | 중국의 달 탐사선 창어 6호(嫦娥六号, Chang’e 6)가 가져온 시료 분석 결과, 달 뒷면의 맨틀이 앞면보다 더 낮은 온도를 유지하고 있는 것으로 밝혀졌다. 이는 인류가 처음으로 달의 양면 내부 온도 차이를 직접 확인한 사례다.

6일 중국국가항천국(CNSA)과 중국원자력국이 공동 발표한 이번 연구는 중추절을 맞아 공개됐다.

중국핵산업그룹(CNNC)에 따르면, 이번 연구는 달의 형성과 진화 과정을 새롭게 조명할 과학적 근거를 제시했다.

연구를 이끈 허성(He Sheng) 베이징 우라늄지질연구소 연구원은, 달 앞면과 뒷면의 지형과 성분 차이는 이미 여러 탐사로 확인됐으나, 실제 온도 차이를 입증한 것은 처음이라고 설명했다.

그는 “앞면은 평탄하고 현무암질 평원이 넓게 분포하지만, 뒷면은 협곡과 절벽이 많아 지형 변화가 크다”며 “앞면은 방사성 원소가 풍부하고 뒷면은 상대적으로 부족한데, 이런 차이가 달의 진화사와 맞닿아 있다”고 밝혔다.

이번에 분석된 현무암 시료는 결정온도가 약 1,100도에 이르며, 이는 앞면의 창어 5호 시료보다 약 100도 낮은 수준으로 나타났다.

연구진은 달 뒷면에서 채취한 감람석과 사장석 등 광물의 조성과 결정 압력·온도를 열역학적으로 계산해 맨틀 온도를 추정했다.

그 결과, 달 뒷면의 맨틀은 상대적으로 냉각이 빨랐으며, 방사성 원소 함량이 적어 열 보존 효과가 낮은 것으로 드러났다.

이러한 ‘냉각 속도 차이’가 앞면과 뒷면의 지질적 비대칭을 만들어낸 핵심 요인이라는 분석이다.

리쯔잉(Li Ziying) 중국핵산업그룹 수석과학자는 “달은 지구보다 진화가 덜 진행된 천체로, 뒷면의 온도와 성분은 지구 초기의 단서를 제공한다”며 “창어 6호 시료는 달의 이중성(dual nature)을 해석할 귀중한 열쇠”라고 밝혔다.

이번 연구는 중국핵산업그룹, 베이징대, 산둥대 공동팀이 수행했으며, 국제 학술지 ‘네이처(Nature)’ 온라인판에 게재됐다.

2022년 달 토양에서 새 광물 ‘창어사이트-(Y)’를 발견한 데 이어, 중국의 우주·핵융합 융합 연구가 다시 한 번 주목받고 있다.