산소 없는 달 극지에서 녹슨 적철석 발견

한국과총 ・ 2020. 10. 13. 17:09     ※본 기사는 월간 <과학과기술> 10월호 'GLOBAL NEWS'에 게재된 기사입니다. ​ ​ 미국 하와이 지구물리·행성학 연구소(HIGP) 리솨이 교수팀은 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances)에서 달 극지에서 물이나 산소 없이는 형성될 수 없는 산화철 광물인 ‘적철석’(赤鐵石)을 발견했다고 밝혔다. 철은 물이나 산소를 만나면 산화돼 붉은 녹이 생기는데 달에는 산소가 없어 철이 산화되지 않는 것으로 알려져 왔다. 이는 아폴로 탐사선이 달에서 가져온 광물 샘플에서도 확인됐다. ​ 달극지의적철석분포 ⓒshuai li ​ 연구팀은 이 연구에서 인도 달탐사위성 ‘찬드라얀1호’에 탑재된 미항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL) ‘달 광물지도작성기’(M³)로 수집한 초다분광 반사율 자료를 분석, 심하게 산화한 철이 포함된 적철석을 발견했다. 2018년 달 극지에서 얼음을 발견한 리 박사는 “극지의 M³자료를 검토하며 저위도 광물이나 아폴로 샘플과 다른 분광적 특징과 양상을 발견했다”며 “달에서 물-암석 반응이 가능한가 생각도 했지만 몇 개월의 분석 끝에 적철석임을 알게 됐다”고 말했다. 연구팀은 적철석 위치가 이전에 물이 발견된 고위도 지역과 밀접하게 연관돼 있고 달 뒷면보다 지구를 마주보는 쪽에 집중된 것을 확인하고, 지구와 연관됐을 가능성이 있는 것으로 해석했다. ​ 달이 지구를 사이에 두고 태양 반대편 지구 지자기 꼬리에 있을 때 지구 상층 대기의 산소가 태양풍을 타고 달 표면에 도달할 수 있음은 2007년 일본 달 탐사선 ‘가구야’를 통해 확인됐다. ⓒPeterDargatz @pixabay ​ 달이 지구를 사이에 두고 태양 반대편 지구 지자기 꼬리에 있을 때 지구 상층 대기의 산소가 태양풍을 타고 달 표면에 도달할 수 있음은 2007년 일본 달 탐사선 ‘가구야’를 통해 확인됐다. 연구팀은 이를 토대로 지구 상층대기 산소가 달에서 적철석을 만드는 주요 산화제 역할을 했을 것으로 분석했다. ​ 리 박사는 “이번 발견은 달의 극지에 대한 지식을 바꿔놓을 것”이라며 “지구는 달 표면의 진화에서 중요한 역할을 했을 수 있다”고 말했다. ⓒqimono @pixabay ​ 연구팀은 또 지구의 산소가 닿지 않는 달 뒷면에 적철석이 전혀 없지는 않다면서 달의 고위도 지역에서 관측된 극소량의 물이 달 뒷면의 적철석 형성에 관여했을 수 있다고 지적했다. 리 박사는 “이번 발견은 달의 극지에 대한 지식을 바꿔놓을 것”이라며 “지구는 달 표면의 진화에서 중요한 역할을 했을 수 있다”고 말했다. 연구팀은 NASA의 달 복귀 계획 ‘아르테미스’(Artemis)를 통해 달 극지의 적철석 샘플을 가져오면 화학분석을 통해 지구의 산소가 산화를 일으켰는지 확인하고, 수십억년에 걸친 지구 대기의 진화과정을 파악할 수 있을 것으로 기대하고 있다. ​   ※한국과학기술단체총연합회에서는 과학기술 대중화와 과학문화 확산을 위해 월간 <과학과기술>과 <한국과총 Webzine>을 발행하고 있습니다. 많은 관심과 구독 부탁드립니다. - 월간 <과학과기술> 구독 신청(온라인) : www.nicebook.kr에서 '과학과기술' 검색 - 월간 <과학과기술> 구독 문의 : 02) 3420-1243 / mtkim@kofst.or.kr - 한국과총 Webzine 바로가기 : http://online.kofst.or.kr - 한국과총 Webzine 뉴스레터 신청 : http://online.kofst.or.kr/kofstUserNewsLetterApply.do   ​

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