우리가 모르는 달의 뒷면

▶ 우리가 모르는 달의 뒷면

여러분들은 평소 밤에 달을 볼 때 어떤 생각을 하시나요? 저 같은 경우는 내가 보는 저 달은 앞면일까? 뒷면일까? 궁금하기도 했습니다. 오늘은 그래서 우리가 모르는 달의 뒷면 이야기를 드리고자 합니다. 

 

 

1. 달의 뒷면

달의 뒷면은 달의 표면 중 지구를 행하고 있지 않은 반구 영역입니다. 달의 뒷면은 수많은 충돌구로 뒤덮여 있으며 평평한 바다 지형은 달의 앞면에 비해 상대적으로 드물게 존재합니다. 여기에는 태양계에서 손꼽히는 규모의 충돌구인 남극 에이트켄 분지가 있습니다. 달의 앞면과 뒷면은 2주 동안 낮이 계속된 뒤 다시 2주 동안 밤이 지속되는 과정을 똑같이 겪습니다. 그럼에도 영미권에서는 달의 뒷면을 종종 달의 어두운 면으로 부르기도 한다고 합니다. 이 경우 "어둡다"는 태양빛을 받지 못한다는 뜻은 아니고 "알려지지 않았다"라는 의미라고 합니다.

 

칭동 때문에 달의 뒷면 중 약 18%는 지구에서 가끔 볼 수 있습니다. 인류는 1959년 소련의 루나 3호 우주 탐사선이 사진을 찍기 전까지 나머지 82% 영역을 관측할 수 없었습니다. 소련 과학 아카데미는 1960년 달의 뒷면을 수록한 지도책을 출판했습니다. 아폴로 8호 승무원들은 1968년 달을 돌면서 맨눈으로 달의 뒷면을 본 최초의 인류가 되었다고 합니다. 이후 모든 유인 및 무인 우주선 연착률은 달의 앞면에서만 이루어졌으나 2019년 1월 3일 창어 4호가 달의 뒷면에 최초로 착륙하는 데에 성공했습니다.

 

천문학자들은 달 뒷면에 거대 전파망원경을 설치할 것을 제안해 왔는데, 이는 뒷면이 지구로부터 나올 수 있는 전파장애에 영향을 받지 않는 곳이기 때문이라고 합니다.

 

 

2. 달의 앞면과 뒷면의 차이점

달의 앞면과 뒷면은 확연히 구별되는 겉모습을 보여준다고 합니다. 앞면에는 현무암질의 거대한 바다가 많이 존재하지만 초창기 천문학자들은 달 표면의 이 평평한 지대를 물로 채워져 있는 바다로 착각했다고 합니다. 뒷면에는 바다가 며 없는 대신 충돌구로 가득 찬 지형이 펼쳐져 있습니다. 앞면에서 바다가 차지하는 면적은 31.2%에 이르는 반면 뒷면에서는 고작 1%에 불과하였습니다. 이 차이를 설명하는 이론으로 널리 인정된 것은 달의 앞면부 쪽에 열을 발산하는 원소들이 밀집된 정도가 더 높기 때문이라는 설명인데, 이는 루나 프로스텍터의 감마선 분광계가 얻은 지구화학적 지도들을 통해 입증되었습니다. 표면 고도와 지각 두께 같은 다른 요인들 역시 현무암이 분출하는 위치에 영향을 미칠 수 있으나. 이 요인들은 남극 에이트켄 분지가 왜 달 앞면에 있는 폭풍의 대양만큼 화산활동이 활발하지 않은지를 설명해 주지 못한다고 합니다.

 

이 두 반구 사이 차이가 달이 좀 더 작은 동반 위성과 충돌하여 생겨난 결과일 수 있다는 가설이 있습니다. 이 추측은 거대 충돌 가설에서 가원한 것이기도 합니다. 이 모형이 주장하는 바에 따르면 가상 위성과의 충돌은 충돌구 대신 "쌓여있는 산더미"를 형성했고, 이는 뒷면 전체에 걸친 규모와 두께의 지층을 만들었으며 이 규모는 현재 달 뒷면 고도 높은 지대의 면적과 일치한다고 합니다. 그러나 뒷면의 화학적 조성물은 이 모형과 일치하지 않는다고 합니다.

 

뒷면에는 눈에 보이는 충돌구 수가 앞면보다 많습니다. 이는 지구가 방패 역할을 한 결과라기보다는, 달의 용암이 흘러나와 충돌구를 덮고 지운 결과물로 생각되었습니다. NASA는 달에서 봤을 때의 하늘 총면적 41,000 제곱각 중 지구가 가려주는 부분은 고작 4 제곱각에 불과하다고 계산했습니다. 이 계산 결과에 따르면 지구가 달을 막아주는 효과는 무시해도 좋은 수준이며 달의 양면은 그동안 같은 횟수의 충돌 사건을 겪어 온 셈이 됩니다. 다만 지구를 바라보는 쪽은 용암이 흘러나와 구덩이를 채웠다는 것이 뒷면과 다른 점입니다.

 

새로운 연구결과에 따르면 달이 태어날 때 지구로부터 나온 열이 달 뒷면에 충돌구가 적은 이유라고 합니다. 달의 지각은 주로 사장석으로 이루어져 있는데 사장석은 멘틀에서 알루미늄과 칼슘이 압축된 뒤 규산염과 결합되어 생겨난다고 합니다. 달이 식으면서 달 뒷면에 있던 이 원소들은 먼저 압축되어 전면보다 두꺼운 지각을 형성했습니다. 앞면부를 타격한 유성체들은 종종 얇은 지각을 뚫고 들어가 내부에 있던 현무암질 용암을 흘러나오게 하여 바다 지형을 만들었으나, 뒷면에서는 지각을 관통하는 일이 거의 없었을 것입니다.

 

마카오 과학기술대학 우주과학연구소의 주멍화 연구팀은 현재 달의 앞뒷면 차이를 만든 원인은 지구를 돌던 제2의 달이 아니라 태양을 돌던 왜행성급 천체라는 연구 결과를 발표했습니다. 연구팀은 시뮬레이션 분석 결과 지금 약 780 Km 천체가 시속 22,500 Km 속도로 달의 앞면에 충돌했을 때 현재 상태와 가장 비슷한 환경이 조성되는 것을 발견했습니다. 연구진의 주장에 따르면 충돌 시 달의 앞면에서 다량의 물질이 치솟아 올라갔다가 달의 뒷면으로 떨어져 5~10 Km 두께로 쌓였다고 합니다. 왜행성에 지구와 다른 동위원소가 있었다면 현재 달에서 발견되는 동위원소 종류가 지구와 다른 것도 설명이 됩니다.

 

 

 

오늘의 포스팅은 여기까지입니다. 달의 뒷면에 대해서 이해가 좀 되셨을까요?

다음 포스팅에서 좀 더 많은 내용을 다루고자 합니다. 기대해주세요.

 

오늘도 장문의 글 정독해주셔서 감사합니다.