기울어가는 둥근 달. / NASA

"달의 나이가 기존의 추정보다 1억 년 더 오래되었을 수 있다." 중국의 창어 6호 임무로 수집된 월석을 분석해 달의 기원을 재조명한 새 연구 결과가 나왔다.

미국 캘리포니아대학교 산타크루즈 캠퍼스의 프랜시스 님모(Francis Nimmo) 교수가 주도한 연구팀은 달 표면의 암석들이 화산 활동으로 나이가 재설정됐다고 주장한다. 연구팀의 모델링에 따르면, 달은 가열과 냉각의 시기를 거쳐 표면이 녹아내렸고 암석 표면 아래에 훨씬 더 오래된 달의 특징이 숨겨져 있을 수 있다. 이같은 연구 결과는 18일 '네이처(Nature)'에 게재됐고 스페이스닷컴이 상세하게 보도했다.

달이 더 오래되었다고 의심할 만한 이유는 무엇일까. 예를 들어, 드물게 발견되는 달지르콘(lunar zircon) 광물은 달이 약 45억 년 전에 형성되었음을 시사한다. 게다가 연구팀은 태양계 형성 후 2억5000만 년 후에 달을 생성할 만큼 큰 충돌의 가능성이 낮다고 풀이한다. 기존 충돌 이론은 달의 형성 시기를 43억5000만년 전으로 본다.

태양계 초기에는 거대한 우주 충돌이 흔했지만, 궤도 역학 모델은 거대한 충돌을 일으킨 대부분의 암석이 약 44억 년 전에 더 큰 천체로 흡수되었다고 제안한다. 연구팀의 컴퓨터 모델에 따르면 달은 태양계 형성 이후 약 8000만 년 뒤에 형성됐다.

연구팀은 달 표면이 43억5000만 년 전에 '재용해(remelting)' 되었고, 이 때문에 초기 충돌로 생긴 달지르콘 광물이 예상보다 적다고 밝혔다. 게다가 지구의 조석력이 달에 광범위한 격변과 고온 현상을 일으켰다는 설명이다.

이번 연구는 기존 학설을 보완해 동역학적 이론과 지구화학적 이론을 결합해 새 가설을 제시했다고 스페이스닷컴은 전했다. 기존 이론들은 각각 오래된 달과 젊은 달을 선호했지만, 이번 연구는 두 가지 가설을 통합하는 접근 방식을 썼다는 것이다.

또 연구팀은 목성의 위성 이오와 같은 다른 천체들이 경험하는 조석력과 화산 활동을 통해 행성 과학 분야에서의 상호 연관성을 강조하고 있다. 이러한 비교는 달의 초기 역사와 유사한 조건에서 발생한 현상들을 이해하는 데 도움을 줄 수 있다.