[전문가의 세계 - 이명현의 별별 천문학](23) 달의 극지방서 얼sound 발견, 봅시다

달의 수빙(水氷)sound

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미국 항공 우주국(NASA)소속의 우주 비행사 닐 암스트롱이 인류 최초로 달을 밟은 지 꼭 49년 1개월이 지난 2018년 8월 201미국 하와이 대학 연구 팀이 달 남극과 북극 지방에서 올소움의 인적 증거를 발견했습니다. 이번 발견은 달 현지에서 물과 산소를 조달할 수 있게 돼 달 기지 건설이 꿈이 아닌 현실이 될 수 있다는 현실성을 높였다. 1969년 7월 201개월의 표면을 걸고 있는 암스트롱, 하와이 대학 연구 팀이 2008년 월 관측 장비'달 광물 탐사기'의 관측 자료를 분석하고 찾아낸 달 북극과 남극의 올소움의 인적 증거(녹색 점)연구 팀을 이끈 슈·바보 린이 이 박사(사진상에서). [자료 미국항공우주국]내년에는 인류가 달을 밟고 반세기, 제자리걸음을 했던 달 탐사는 과학점검을 중심으로 다시 활기를 띠고 있다. 재미있는 것은, 유럽 우주국의 "문빌리지"의 프리뷰, 단지 물이 없어서 문제였던 그런 가운데, 최근 미 과학원회보에 "달에서 물을 찾아냈습니다"라고 하는 뉴스가 실렸다.물은 당신으로 쓸 수도 있지만 분해되면 산소가 된다.역시 달에는 헬륨 3이 많지만 그것은 핵 연료다 ​ 유럽 우주국은 달의 용암 동굴에 달에서 채취한 재료로 기지를 만들 미리 계획이지만 월은 중력이 작은 우주 탐사선을 달로 보내면, 연료도 적게 들 것이다 역시 달의 뒷면에 천문대의 건설도 가능할 것'달 기지 1공사 시작이다'라는 신문 제목이 곧 현실이 될 것 같다 ​ ​ ​ 1969년 7월 201아폴로 11호가 달에 착륙하면서 인류의 1발을 달 표면에 남겼다. 아폴로 17호를 타고 우주 비행사가 달에 갔을 때가 1972년 12월 111의 1이다. 그리고 아무도 달에 다시 발자국을 남기지 못했어요. 냉매제 속에서 계속된 구소련과 미국의 달 탐사 경쟁은 미국이 먼저 달에 사람을 보내면서 잦아들게 됐다. 달 탐사 프로젝트는 양쪽 다리 주물러서 계획한 미션을 축소하면서 몇년간 겨우 명맥을 유지하되 1970년대 중반이 되면 그 자취를 감추게 된다. 잠시 멈췄던 달 탐사는 1990년 재팬이 아시아 속에는 거실 그늘에 달 탐사에 국사 면에서 되살아나기 시작했습니다. 미국의 달 탐사선이 2번의 달 궤도를 회는 거인의 충돌 점검으로 엄청난 사람 했다. 2000년대 들어 유럽 우주국, 일본, 인도 그 때문에 차이나의 달 탐사 프로젝트가 이어졌다. 아시아 국가의 달 탐사의 열풍이 1기 시작하고 미국 역시 달 탐사 프로젝트를 가동했습니다. 2010년대 들어서도 차이나, 저팬, 인도를 중심으로 한 아시아권 국가들의 달 탐사는 계속되고 있다. 주로 궤도를 돌며 탐사를 하는 궤도선을 보내지만 달 표면에 충돌 점검을 하는 경우도 종종 있었다. 미국도 지속적으로 궤도선을 보내 달 탐사의 고삐를 놓지 않고 있다. ​ 1960년대의 달 탐사는 달에 사람을 보내는 것이 큰 목적이었다면 현재 진행 중인 달 탐사는 그 목적이 다양하다. 차이나처럼 여전히 국가적 자존심이 달 탐사의 큰 중심축인 경우도 있지만 경제적인 목적으로 탐색하는 경우와 보다 구체적인 과학적 임무를 가진 탐사가 늘 그랬던 것처럼 보이는 상황이다. 올해부터 2025년까지 거의 매년 미국, 차이나, 인도, 일본, 러시아 그 때문에 유럽 우주국의 달 탐사 프로그램이 미리 계획되고 있다. 우리 그와잉라도 2020년대 중반을 목표로 달 탐사 프로그램을 추진하고 있다. 관광을 목적으로 한 민간의 달 탐사 사전계획도 구체적 실행은 안갯속이지만 지나친 실정이다. 다시 달 탐사의 시대가 온 느낌이다. ​

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달에 정착해 달의 중간기지를 세운 뒤 이를 거점으로 화성탐사를 하겠다는 기획 이야기도 심심찮게 등장한다. ​ 내년에는 아폴로 11호 달 착륙 50년을 맞이하는 달 탐사 계획의 21세 기적의 화제는 달 기지인 것이었다 많은 아이디어가 속출하고 있지만 유럽 우주국의 프로그램이 눈길을 끈다. 유럽 우주국들은 달 남극 인근에 문빌리지라는 이름의 달 기지를 만드는 방안을 검토하고 있다. 달의 자전축은 거의 기울지 않고, 달의 극지에는 태양이 닿지 않는 영구 동토상이 존재합니다. 이 지상에는 영구적인 빙음층이 존재할 수 있다. 대기가 없는 달에서 태양으로 인한 급격한 온도 변화를 피할 수 있는 곳도 극치였다 방사능에 노출되는 것도 어느 정도 피할 수 있다. 남극 부근에 월면 기지를 건설하면 이 얼음의 소음층으로부터 지속적으로 물을 재공수할 수 있을 것이다 이러한 빙음층이 발견된다면, 실제의 이야기였다 유럽우주국 과학자들은 달에 있는 용암동굴을 최적의 기지 건설 장소로 꼽는다. 달에서는 지구보다 중력이 약하기 때문에 용암동굴이 지구보다 크게 형성될 가능성이 있다. 많은 사람들을 수용할 수 있는 공간을 확보할 수 있다. 또 한도의 변화에 민감하지 않다는 장점도 존재합니다. 방사능에 노출되는 것도 피할 수 있다. 우주선을 피할 수도 있고 유성의 충돌로부터도 안전한 곳이 용암동굴일 것이다 달 기지 건설의 후보지는 남극 근처의 용암동굴이었다 ​ 달 탐사 자료를 바탕으로 폭 1킬로 이상, 총연장 수백에 이른 용암 동굴의 존재 가능성도 제기되고 있다. 이런 동굴 속에 사람들이 사는 기지를 건설한다는 것이었다. 물은 남극의 오르소 음층을 녹여 재공하고 기지 건설에는 달에서 직접 채집한 원료를 쓴다는 비전도 밝혔다. 달에서 얻은 자원을 사용하여 3D프린터로 기지를 건설한다는 것이었다 기지가 건설되면 2040년경에는 100여명이 상주함으로써 2050년대에는 그 수가 1000명에 이르는 것으로 보고 있다. 여전히 과학소설(SF) 같은 이 얘기였다. 간접적인 근거가 발견되고 일부 이루어지긴 했지만 모두 정확히 확인된 것은 없기 때문이었다. 하지만 달을 향한 인류의 비전이 살아있고 이를 지향하고 자신감을 갖고 있기 때문에 시기 조절은 있겠지만 실현 가능성이 상당히 높다는 의견입니다.

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20하나 8년 8월 201오메리카 국립 과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 달 탐사, 또는 달 기지 건설에 고무적인 좋은 소식 전하고 준 논문이 한편 실렸다. 하와이대 슈아이리 박사 연구팀이 발표한 Direct evidence of surface exposed waterice in the lunar polar regions라는 제목의 논문이 그것이었다. 제목에 나쁘지 않고 나쁘지 않게 달 남극과 북극에서 물로 된 얼음을 직접 발견했다는 것이었다. 또는 물로 이루어진 얼음층이 존재한다는 직접적인 인적 증거를 찾았다는 것이었다. 유럽 우주국이 남극에 '문 빌리지'를 건설하겠다고 제창한 큰 이유 1프지앙 아가 거기에 존재하는 현실성이 있는 얼음층에서 물을 공급한다는 것이었다. 그런데 리 박사 연구진이 실제로 달의 북극과 남극에 물의 얼음층이 존재한다는 것을 확인했다 문빌리지 계획이 SF 영역에서 현실과학으로 이행할 수 있는 큰 가교 역할을 하는 중요한 발견이었다. 물 공급이란 달 기지 주민들에게 물 자체를 공급할 뿐만 아니라 분해해서 산소를 공급할 수도 있다는 것을 의미합니다. 탈기지에 실제 사람들이 거주할 수 있는 현실성과 편의성을 크게 높인 결과라 할 수 있다. 그동안 간접적으로 달에 얼음이 존재하는 현실성은 여러 차례 제기된 적이 있다. ​ 연구 팀은 오메리카 항공 우주국(NASA)이 개발하고 2008년 발사한 인도의 장 도우라양 하나(Chandrayaan·하나)의 달 탐사기에 보낸 관측 장치인 '달 광물 탐색기(Moon Mineralogy Mapper)'의 관측 자료를 분석했습니다. 이 장치는 근적외선의 흡수 패턴을 통해 액체 상태의 물과 기체 상태 또는 얼음 상태의 물을 구분할 수 있는 능력을 갖도록 고안됐다. 이 장비를 통해 관측한 자료를 분석한 결과, 달의 남극과 북극에서 표면에 얼어 있는 물을 발견한 것이다. 다른 상황의 인적 증거도 얼음의 존재를 확인해줬다. 달은 수성이 나쁘지 않고 왜소행성인 세레스와 함께 그 생성 기원이 같다고 여겨진다. 이들은 자전축이 약간 기울지 않고 대기가 다소 뜸해 극지방의 크레이터 근처에 햇빛이 들지 않는 택지가 있을 것이며 거기에 오래 전에 형성된 얼음층이 있는 것으로 추정돼 왔다. 달에서 이번에 실제로 영구빙층이 발견된 것이었다.달에서 얼음층이 실제로 발견됨으로써 문빌리지 프로젝트의 기지 건설 장소를 정하는 데 좀 더 구체적인 기여를 할 것으로 기대된다. 달 현지에서 물과 산소를 조달하겠다는 제안이 실현 가능한 과학적 제안임이 확인된 순간이기도 하다. 이번 발견은 과학소설의 영역에 머물던 달 기지 건설을 실제로 추진할 수 있는 동력을 크게 높였다고 할 수 있다. 달 기지를 건설하는 것은 미래의 우주탐사를 위해 다방면에서 바라볼 수 있을 것이다. ​ 달은 지구보다 중력이 6분의 하나쯤밖에 안 되는 것에 지구가 없이 월에서 화성 같은 다른 행성에 탐사선을 발사할 경우 발사를 위해서 투입하는 연료가 줄어들게 되는 것이었다 비용을 절감할 수 있을 것이다 발사 안전성도 높아질 것으로 예상된다. 달 기지를 건설하기 때문에 해결해야 할 일이 많지만 1단 물을 공급할 수 있다는 사실이 확인된 만큼 다른 문제를 해결하기 위한 노력도 가속화될 것으로 예상된다. ​월에 많이 존재하는 것으로 알려진 헬륨 3을 직접 채굴하고 핵 융합의 원료로 사용합니다 면의 에너지 공급의 관점에서 지구에 의존하지 않고 독립성을 유지할 길이 열릴 것이었다 충분한 공급이 있으면, 지구로 수출하기까지 했다 이따금 실패처럼 얽히는 문제가 있다. 월면에 기지를 설치하는 것은 바로 그런 문제인 것 같다. 결과를 얻기 위해서 분 이명희 해결해야 할 문제가 동시에 복수 존재하지만 에 어떤 것 1프지앙, 중요하지 않은 일이 없는 상태랄까. ​월부터 물로 된 얼음층을 발견했다는 것은 단지 몇가지 문제 중 1프지앙를 해결합니다.는 차원을 넘어선 듯하다. 생명 유지의 가장 중요하고 가장 근본적인 문제의 해결책을 바로 손에 쥐게 되었다는 의미에서 이번 발견은 1프지앙아의 문제 해결이 아니라 문제의 엉클어진 매듭을 풀어냈다고까지 이야기가 보인다. ​ 이 발견 1프지앙아로ー 그 다음 단계를 상상할 수 있고, 실제로 실행할 수 있다는 나쁘지 않기를 얻게 됐다. 문빌리지처럼 자급 가능한 남극 근처의 용암동굴 속달기지를 꿈꾸는 것을 넘어, 가능하지 않아 보였던 문빌리지에서의 문화적 발현, 그리고 더 나쁘지는 않은 아가, 그곳에서 태어나는 달 사람들의 문화와 문명에 대한 SF적 상상을 가능케 한 것도 얼음의 발견에 기인한다고 할 수 있다. 심지어 천문학자들이 기다리는 달 뒷면의 천문대 건설 프로젝트도 이제 막연한 꿈이 아니라 달의 기지를 기반으로 실제 건설 가능한 구조물로 인식할 수 있는 용기를 주는 출발선에 달 남극과 북극에서의 얼음 발견이 있다고 할 수 있다. 달 표면의 이 작은 과학적 발견은 비상한 상상의 날개가 될 듯한 예감이었던 우리는 상상이 현실로 다가오는 과정을 목격하고 있는지도 모른다. 그 현장의 이다계 국면을 지나가고 있는지도 모른다. 아직은 달 남극과 북극에 있는 얼음 매장량과 형성의 비밀과 활용의 현실성에 대한 타당성 조사를 더 거쳐야 하지만 이미 달 기지 건설이 착공됐다는 기대감을 지울 수 없다. 과학소설(SF)이 과학의 현실(Science Fact)이 되어가는 시대를 살아가면서 너무 행복하다. 가자! 다로!

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초등학교 때부터 천문학자였고 고등학교 때는 유리구슬을 닦아 망원경을 만들었다. 연세대 천문기상학과를 본인과 네덜란드 플로닝겐대에서 박사학위를 받았다. 네덜란드 ヘ테인 천문학연구소 연구원, 한국천문연구원 연구원, 연세대 천문대책입니다.연구원 등을 지냈다. 외계의 지성체를 탐색하는 세티(SETI)연구소의 한국 책이기도 하다. 이명현의 별 세는 밤 스페이스 빅히야기 하나 등 다수의 저서와 역서가 있다.존재하지 않는 이미지입니다.