달의 앞면과 뒷면이 다른 이유
달의 앞면과 뒷면 from NASA
1959년 소련의 위성 루나 3호가 최초로 달의 뒷면 사진을 찍어 왔을 때, 사람들은 달의 뒷면이 앞면과 달리 매우 작은 수많은 크레이터들로 뒤덮여 있다는 것을 발견했습니다. 그 후 50년 동안 왜 달은 두 표면은 이렇게 다른 모습을 띄고 있는지에 대해 많은 이론들이 제시되었습니다.
어떤 학자들은 더 큰 분화구가 생긴 이유를 더 큰 소행성이 충돌했기 때문으로 생각했습니다. 그러나 최근의 한 연구는 태양계가 처음 만들어지던 시기 달의 표면은 버터와 같이 따듯하고 부드러웠음을 보였으며 이는 분화구와 소행성의 크기가 무관할 수 있음을 의미합니다.
그리고 어제인 7일, 사이언스 지에는 이 문제의 해답에 보다 접근하는 한 연구결과가 발표되었습니다.
연구진은 NASA 가 2011년 쏘아 올린, 달의 주위에서 미묘한 중력 변화를 측정하는 두 위성의 자료를 사용했습니다.
“달의 앞면과 뒷면의 분화구수는 거의 같습니다. 그러나 지름이 320km 이상인 거대 분화구가 달의 앞면에는 8개 있는 반면, 뒷면에는 단 하나가 존재합니다.”
주 저자인 파리 지구과학 연구소의 카트리나 밀리코비치는 이러한 비대칭이 두 표면의 온도차에 의한 것일 수 있다고 말합니다.
“만약 달의 앞면 온도가 뒷면 온도보다 100도 더 높았다면 분화구의 크기는 두 배까지 커질 수 있습니다.”
실제로 약 40억년 전, 그러니까 달이 만들어지고 5억년이 지났을 때, 달의 앞면은 뒷면보다 온도가 높았을 가능성이 있습니다. 연구진은 달의 앞면에서 발견된 방사성 동위원소에 주목합니다.
“이들의 붕괴가 표면온도를 높였을 수 있습니다.”
이 발견은 현실을 잘 설명하는 것으로 보입니다. 그러나 왜 이런 방사성 원소가 비대칭적으로 존재하는 지에 대해서는 아직 의견이 분분한 상태입니다.
“한 가지 이론은 앞면의 거대한 화산이 내부의 방사성 원소를 용암을 통해 분출했다는 것입니다. 또 다른 이론은 초기 지구에 존재하던 두번째 달이 지금의 달과 충돌하면서 이들 방사성 원소를 만들었다는 것입니다.”
콜로라도 보울더 사우스웨스트 연구소의 윌리엄 보트케는 이 연구가 초기 태양계에 있었던 소행성들의 충돌에 대한 새로운 관점을 준다고 말합니다.
“이 연구는 40억년전 이 우주에 어떤 일이 있었는지를 더 정확하게 추측할 수 있게 만들어줍니다.”
(Nature)