달에서 온 현무암엔 왜 티타늄이?
아폴로17호 채취 샘플로 밝혔다

네이처 지오사이언스, 영국-독일 연구팀 분석 실어

아폴로17호가 달의 암석에서 채취(위 사진/ NASA)해온 현무암 샘플을 분석해 그 기원을 밝인 논문을 실은 '네이처 지오사이언스'. 

 

50여년전 마지막으로 달에 간 아폴로17호 우주비행사들은 달의 커다란 현무암 덩어리에서 현무암 샘플을 챙겨서 지구로 돌아왔다. 그런데, 이 암석의 샘플에는 티타늄(Ti) 함량이 이례적으로 높았다. 과학자들은 도대체 왜 이렇게 티타늄 함량이 높은지 지속적인 연구를 했으나 제대로 밝혀진 바가 없었다. 

 

영국과 독일 연구팀이 달 표면 특징 중 하나로 꼽히는 고티타늄 현무암이 생성돼 표면으로 분출되는 데 중요한 반응과 과정을 실험실에서 재현해 50여년간 풀리지 않던 수수께끼를 해결했다.

 

영국 브리스톨대 팀 엘리엇 교수와 독일 뮌스터대 마르틴 클라버 박사팀은 16일 과학저널 '네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)'에 공개한 연구논문을 통해, 용융 암석을 이용한 고온 실험과 달 암석 표본 정밀 분석을 결합, 고티타늄 현무암을 생성하는 마그마의 구성을 결정하는 중요 반응을 확인했다고 밝혔다.

1960년대와 1970년대 미국 항공우주국 NASA 아폴로 우주선들이 달의 지각에서 용암이 굳은 암석 표본을 가져오면서 달 표면 일부 지역에 놀랍도록 높은 농도의 티타늄 원소가 분포돼 있다는 사실이 밝혀졌다. 이후 1990년대 달 궤도 탐사선 클레멘타인 등의 관측으로 제작된 달 광물 지도에서 이런 '고티타늄 현무암(high-Ti basalt)'이 달 표면에 널리 퍼져 있다는 사실이 밝혀지면서 이 암석 생성 과정에 대한 궁금증은 더욱 커진 것이다.

 

뮌스터대 마르틴 클라버 박사는 "지금까지 연구된 모델은 달 고티타늄 현무암의 화학적, 물리적 특성과 일치하는 마그마 구성을 재현할 수 없었다"며 "35억년 전 분출된 낮은 밀도의 마그마가 형성된 것은 특히 설명이 어려웠다"고 말했다.