내년 2009년은 세계 천문의 해(인류 최초로 달에 간 40주년)

2020년 달 표면에 태극기 꽂을까?     NASA 달 탐사 프로젝트에 한국 참여 추진

《내년은 닐 암스트롱이 인류 최초로 달에 간 지 40년이 되는 해다. 한동안 달을 잊어온 인류는 최근 국제달탐사네트워크(ILN)를 조직해 2020∼2025년경 인류의 달 착륙과 기지 건설을 추진하고 있다. 우리나라도 이 계획에 참여 의사를 밝혔다. 유엔은 인류의 달 탐사를 기리며 내년을 ‘세계 천문의 해’로 지정했다.》 과연 인류는 달에 가서 무엇을 해야 할까. 최영준 한국천문연구원 연구원은 23일 광주에서 열린 한국우주과학회 학술대회에서 미국항공우주국(NASA)이 전해온 ‘국제달탐사네트워크의 과학 임무’를 공개했다. 최 연구원은 “핵심은 ‘달의 속’을 보자는 것”이라며 “달 탐사는 달과 태양계의 수수께끼를 푸는 거대한 과학 프로젝트”라고 강조했다. 마침 파리들의 달 여행을 다룬 애니메이션 ‘플라이 투 더 문’도 곧 개봉돼 달에 대한 향수를 불러올 것으로 전망된다.   ○ 달의 4가지 비밀을 밝혀라 과학자들이 풀고 싶은 달의 비밀은 크게 네 가지다. 가장 큰 것은 역시 달의 기원. 달의 기원에 대해서는 쌍둥이설, 분리설, 포획설, 대충돌설 등이 있다. 지구와 달이 같은 시기에 만들어졌거나(쌍둥이설), 원시 지구가 빠른 속도로 자전할 때 적도 부근에서 만들어진 큰 혹이 떨어져 나왔거나(분리설), 가까이 지나가던 소행성이 지구의 인력에 잡혀 달이 됐다는(포획설) 내용이다. 이 중 가장 유력한 것은 대충돌설이다. 초기 지구에 화성만 한 소행성이 충돌했고, 그 충격으로 지구 일부가 떨어져 나가 달이 됐다는 가설이다. 그 자리가 태평양이 되었다는 추측도 있다. 최 연구원은 “달 암석에 있는 산소의 동위원소 비율을 조사한 결과 지구와 똑같았다”며 “옛날에 지구와 달이 하나였다는 증거”라고 설명했다. 과학자들의 관심은 그 이후로 이어진다. 어떻게 생겨났든 초기 달은 거대한 마그마 바다로 뒤덮인 상태였을 것으로 추측된다. 과학자들은 어느 시점에서 마그마가 크게 뒤섞인 뒤 식으면서 지금의 달이 되었을 것으로 보고 있다. 달의 내부 구조를 명확히 알게 되면 암석으로 이뤄진 지구형 행성들이 우주에서 어떻게 만들어졌는지 알 수 있게 될 것이다. 이 밖에도 달에 수많은 분화구를 만든 소행성이 어느 시기에 얼마나 자주 떨어졌는지 조사하면 초기 태양계의 모습을 더 자세히 알 수 있다. 또 수십억 년 동안 한 번도 햇빛을 받지 못한 달의 남북극에 얼음이 있는지도 과학자들이 궁금해하고 있다. 달에서 캐올 수 있는 에너지원인 헬륨3도 남북극의 얼음을 조사하면서 연구할 대상이다. ○ 땅속에서 나는 소리를 듣는다 달에 간다고 어떻게 속을 볼 수 있을까. 우주인들이 달에서 ‘땅만 팔 수는’ 없는 노릇이다. 과학자들은 달 속에서 나는 ‘소리’를 듣고 싶어 한다. 최 연구원은 “NASA가 제안한 핵심 관측기기는 모두 4가지로 달 내부에서 나오는 전파나 열 등을 조사한다”고 밝혔다. 4가지 관측기기는 달 지진계, 열 흐름 관측기, 전자기파 관측기, 레이저 거리 측정기다. 지진계는 지구 위에서와 마찬가지로 달 내부에서 나오는 지진파를 잡아낸다. 지진파는 땅속에서 부딪히는 물체에 따라 속도 등이 달라지는데 이걸 이용해 달 내부가 어떻게 이뤄져 있는지 알 수 있다. 달 기지를 짓는 데 안전한 지역을 찾을 때에도 지진계가 필요하다. 열 흐름 관측기는 달 내부의 열, 전자기파 관측기는 태양에서 날아온 우주 입자가 달을 때릴 때 만들어지는 전기장을 관측한다.   레이저 거리 측정기는 지구와 달 사이의 거리를 측정한다. 레이저 측정기를 여러 군데 설치하면 지구가 달을 잡아당기는 인력 때문에 달이 삐거덕거리는 정도를 알 수 있다. 이걸 측정하면 달의 내부도 함께 볼 수 있다. 최 연구원은 “달은 인류가 직접 탐사해 연구할 수 있는 아주 특별한 행성”이라며 “달 탐사를 통해 원하는 정보가 쌓이면 태양계와 행성들이 어떻게 만들어지고 진화했는지 더 자세히 알 수 있을 것”이라고 기대했다. 한국항공우주연구원에서 달 탐사 프로젝트에 참여하고 있는 고산 선임연구원도 “우리나라가 처음부터 우주개발을 잘할 수 없으니 ILN 같은 국제 프로젝트에 참여해 경험을 쌓는 것이 큰 도움이 될 것”이라고 강조했다. - 김상연 동아사이언스 기자 dream@donga.com ▼ 달에서 본 지구, 얼마나 밝을까? “방에 60와트 전구 켜놓은 격”  지구에서 본 달과 달에서 본 지구 중 어느 것이 더 밝을까. 지구가 생각 이상으로 더 밝다. 최영준 한국천문연구원 연구원은 “달에서 보는 지구는 60W짜리 전구를 2.2m 높이에 매달아 놓은 것과 같은 밝기”라며 “방에 전등불을 켜놓은 듯 할 것”이라고 말했다. 지구도 달처럼 햇빛을 반사해 빛을 낸다. 하지만 지구가 달보다 훨씬 밝은 것은 달보다 4배나 큰 데다 대기층이 있어 햇빛을 훨씬 잘 반사하기 때문이다. 또 달에는 대기가 없어 지구에서 오는 빛이 훨씬 환하게 보인다. 물론 달에서 보는 지구가 훨씬 크다. - 2008년 10월 24일, 동아 사이언스타임즈