달의 극지 얼음 탐사… 딜레마에 빠지다

태양계의 역사를 밝힐 기회이지만 얼음 오염으로 기록 손상되는 수도기사 원문은 인터넷 과학신문 사이언스 타임스에서 확인할 수 있습니다. https://bit.ly/3qioANj

세계 각국이 경쟁적으로 달의 극지방 얼음 탐사를 추진하고 태양계의 역사를 밝힐 것이라는 기대가 높아지는 가운데 얼음이 오염되고 과학적 기록이 훼손될 수 있다는 우려도 제기되고 있다.네이처 등에 따르면 향후 3년간 미국 중국 일본 러시아 인도 등 각국이 달 착륙을 목적으로 8개 이상의 우주선을 발사할 것으로 보인다.이 중 일부 국가는 지금까지 미지의 영역이었다 월정 지방의 언 물을 탐사할 계획이다.우선 미국 항공 우주국(NASA)은 2022년에 2대의 로봇 착륙선을 달 남극에 보내고 이어 2023년에 더 큰 로봇 탐사선인 바이퍼(VIPER)을 투입할 계획이다.바이퍼는 달 표면을 1미터까지 관통할 수 있는 드릴을 탑재했으며 달의 얼음을 채굴하도록 설계되고 있다.여기에 이르면 2024년, 인간이 직접 달에 착륙하고 얼음의 분화구를 탐사할 것으로 보인다.NASA는 최근 발표한 보고서에서 달의 얼음을 채취하고 그대로 지구상의 실험실에 갖고 연구하는 것을 달 탐사 목표의 하나로 수 있다고 밝혔다.

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미 항공우주국(NASA)의 로봇 달 탐사선 바이퍼(VIPER) 이미지ⓒNASA Ames Daniel Rutter

또 중국은 이르면 2023년 달 탐사선 창오 6호의 달 남극 착륙 임무를 계획하고 있다. 지난해 12월 달 중위도 지역에서 흙을 채취한 창어 5호에 이은 것이다. 이와 함께 일본, 인도, 러시아와 유럽 각국도 달 남극에 대한 로봇 탐사를 준비하고 있다. 달얼음은 태양계 역사의 실마리

달에 물과 얼음이 존재한다는 사실이 밝혀지면서 과학자들은 물의 원천에 여러가지 가설을 내놓고 있다.물이 풍부한 소행성이나 혜성이 움직이거나, 태양풍 등으로 월에 수분이 전달됐다는 의견이 있다.또 일부는 화산 폭발에 의해서 달의 내부에서 나왔을 가능성도 있다고 본다.원천에 대해서는 이견이 있지만 달의 물이 중요한 과학적 정보를 갖고 있다는 것에는 모두 동의한다.월정 지방 분화 구내부의 얼음은 수십억년에 걸쳐서 축적된 것으로 추정된다.달의 초기 역사뿐 아니라 지구의 역사 기록도 갖고 있다는 것이다.달은 약 45억년 전 원시 지구와 거대 충돌로 생성되었다는 가설이 유력하다.지구에서는 지각 이동 등 지질학적 활동이 일어나행성의 초기 역사가 사라졌지만 달에는 그런 활동이 없어 역사를 그대로 보관한 것으로 기대된다.NASA에임스 연구 센터의 행성 과학자 아리엘·독일 박사는 “달의 물은 태양계가 어떻게 시간을 통해서 진화하고 있었는지에 대해서 많은 실마리를 제공하는 “이라고 말했다.달의 얼음이 오염되고 있다달얼음이 연구 가치가 높은 만큼 일각에서는 달로 오가는 우주선이 많아질수록 얼음이 오염돼 제대로 역사를 밝히지 못할 것이라는 우려가 나온다.달의 극지방에 존재하는 얼음 이미지ⓒNASA존스홉킨스대 응용물리연구소 파바시 플레임 박사 연구팀은 최근 달 남극 얼음 분화구에서 수백 km 떨어진 지점에 착륙하는 우주선을 시뮬레이션한 결과 로켓이 방출하는 수증기가 달 전체에 퍼져 머무는 것을 발견했다. 그동안 달을 탐사한 우주선에서 나온 수증기가 달의 극지방 얼음에까지 퍼지면서 이미 얼음에 대한 오염이 진행됐다는 것이다.또 국제우주연구위원회(COSPAR)가 지난해 수백명의 행성과학자를 대상으로 설문조사를 한 결과 70% 이상이 ‘달 오염이 얼음 속에 있는 과학기록을 손상시킬 수 있다고 우려한다’고 답하기도 했다. 코스파는 상황을 면밀히 파악해 조만간 달로 향하는 우주선에 대한 새로운 지침을 내릴지 결정할 예정이다. ●과학적 발견이 우선반면 과학적 발견이 우선이라는 의견도 강하다.미국 국립 과학·공학·의학 아카데미(NASEM)는 요즘 과학에 우선 순위를 두어 달을 탐사해야 한다는 보고서를 발간했다.또 일부 과학자는 우주선에 의한 월의 얼음 오염 문제에 대해서 너무 걱정하지 않고 있다.로켓 배기 가스에서 나오는 수증기는 달 표면의 가장 윗부분에 얇은 층만 남아 있어 아래 부분의 얼음은 그대로 보존되고 있다는 지적이다.그들은 얼음의 오염을 걱정하고 탐사를 연기하기보다 탐사함으로써 얻는 과학적 진보의 가치가 훨씬 크다고 주장한다.이와 함께 일부 과학자는 달을 탐사하면서도 얼음을 오염시키지 않는 방안을 제시한다.그 중 하나는 달 남극과 북극 중 하나는 보존하고 하나는 채굴과 탐사를 위해서 개방하겠다는 것이다.또 얼음으로 가득한 분화구의 일부만으로 연구를 허용하겠다는 방안도 있다.달에는 인간의 손길보다 작은 화구에서 지름이 10km나 되는 귀에 이르기까지 수많은 화구가 있다.한국 과학 창의 재단 과학 타임스 팬·지혜 객원 기자 [email protected]저작권자 2021.01.12ⓒ ScienceTimes