본격적인 달 탐사가 이루어 지기 훨씬 전부터 인류의 관심을 끌었던 달에는 생명체가 살꺼라고 생각하는 사람들이 많았다. 그러나 과학의 발전과 함께 70년대부터 본격적인 달 탐사가 이루어지면서 달에는 어떠한 생명체도 살지 않는걸로 밝혀졌고, 각종 탐사 결과를 통해 달에는 물(액체상태든 얼음상태든)이 존재하지 않는다고 짐작되어졌다.
그러다가 1994년 클레멘타인(위성)의 관측 결과가 97년경 발표되면서 남극 부근에 얼음 형태로 물이 존재할 가능성이 제기 되면서 상황은 바뀌게 된다. 곧 이어 미생물 형태의 원시적 생명체의 존재도 점쳐지기 시작했다.

<얼음 발견의 원리>
클레멘타인 위성은 전파(radio wave)를 이용해서 얼음의 증거를 수집했다. 클레멘타인 위성은 레이더를 시험하기 위해 달 궤도를 돈 다음 소행성 지오그라포스를 탐사할 예정이었다(소행성 탐사는 실패). 1994년 70여일 동안 달 궤도에 머물면서 레이더로 달 표면을 조사한 데이터를 분석한 결과 달에 얼음처럼 보이는 것이 있다는 것이다. 전파는 달의 표면을 지나 지하에 얼음이 있는지를 알려준다. 얼음은 전파를 규칙적으로 반사시키지만, 바위나 토양은 이를 산란시키기 때문이다. 과학자들은 이번 관측을 과거 어느 때보다도 달에 미생물이 존재할 가능성을 높여주는 증거로 평가하고 있었다. 그러나 클레멘타인 위성은 얼음을 직접 발견한 것이 아니고, 칼텍 과학자들의 이론에 따라 얼음이 있을만한 곳을 찾았을 뿐이라는 결정적인 약점을 지니고 있었다.

<루나 프로스펙터호의 얼음 발견>
글레멘타인의 얼음 존재 가능성을 확인하는 목적을 포함한 루나 프로스펙터호가 1998년 발사되었다. 루나 프로스펙터 안에는 5개의 관측장비가 들어 있는데, 그중의 하나가 중성자 분광계(Neutron Spectrometer)다. 중성자는 수소원자와 부딛치면 에너지를 잃고 속도가 느려지는 성질을 가지고 있다. 중성자 분광계는 이런 성질을 이용한 것으로, 우주선(cosmic ray) 속에 들어있는 수많은 중성자들이 달표면에 반사됐을 때 속도가 느려지는 것을 찾아낸다. 만약 반사된 중성자의 속도가 느려지는 곳이 있다면 그곳에는 수소가 있고, 이는 결국 물이 있다는 증거가 된다.

루나 프로스펙터가 달에서 얼음을 발견한 곳은 남, 북극의 그늘진 곳들이다. 극지방에서 발견된 얼음은 달의 표토(regolith)와 섞여 있었으며, 대략 표토의 0.3-1%를 차지하고 있었다. 그 양은 남극과 북극의 것을 모두 합쳤을 때 1천만-3억t 정도일 거라고 추정하고 있다. 이 얼음은 북극의 경우 1만 ~ 5만km2, 남극의 경우 5천 ~ 2만km2에 흩어져 있다.

많은 과학자들은 이 얼음이 운석이나 혜성에서 충돌하면서 생겼을 것이라고 보고 있다. 달 표면은 대기가 없기 때문에 끊임없이 운석들과 혜성 조각들의 폭격을 받고 있다. 이들 중에는 얼음을 포함한 것이 있을 것이다. 운석이 충돌할 때 얼음은 달 표면에 흩어졌다가 대부분은 태양빛에 의해 기화돼 우주로 날아가지만, 어떤 것들은 추운 분화구 그늘에 숨을 수 있다. 이것이 루나 프로스펙터가 발견한 얼음이라는 것이다.

NASA는 같은 방법으로 화성의 얼음 저수지도 발견했다. 화성 탐사선 오디세이에 탑재한 감마선 분광계를 이용, 화성의 땅 속에 존재하는 수소에서 발산되는 감마선을 감지해 얼음을 찾아냈다. 화성 얼음 탐사에 쓰인 감마선 분광계는 루나 프로스펙터호에 쓰인 감마선 분광계와 설계가 같았다고 한다.

<물 발견이 가지는 의의>
물을 발견하게 되면서 일단 경제적으로 이득을 보게 된다. 물론 달에 인류가 거주하게 되었을 때 적용된다. 물은 생명체가 살아가는데 필수 조건이다. 달에 물이 없다면 지구에서 물을 가져가야 하는데, 이때 드는 막대한 비용을 줄이게 되는 셈이 된다. 또한 물은 수소와 산소의 결함으로 이루어져있다. 물을 분해한다면 수소와 산소를 얻을수 있는데, 수소는 우주여행을 하는 귀중한 연료가 되고 산소는 인간의 거주를 가능하게 한다. 엄청난 비용 때문에 포기했던 달기지 건설에 대한 논의가 새롭게 시작된 것이다.



* 관리자요원님에 의해서 게시물 이동되었습니다 (2004-04-14 00:37)

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