창어6호가 달 뒷면 샘플을 가져온 지역 지도와 토양 샘플들. / Global Science Review

중국이 지난 5월 발사한 달 탐사선 '창어 6호'가 세계 최초로 가져온 달의 뒷면 토양 샘플의 특성을 연구한 첫번째 논문을 발표했다.

중국 과학원 국가천문대, 창어 6호 프로젝트 설계팀, 중국 항천과학기술그룹 등은 공동으로 달 뒷면 토양 샘플의 물리적, 광물학적, 지구과학적 특성을 연구해 기존의 달 앞면 샘플들과 상당한 차이점을 밝혀내고 그 결과를 담은 논문을 과학저널 '내셔널 사이언스 리뷰' 최신호에 게재했고 관영 영자지 글로벌타임스가 19일 이를 보도했다. 

창어 6호가 토양을 채취한 위치는 달의 지각이 매우 얇은 아폴로 충돌 분화구 가장자리에 있는 남극-에이트켄 분지였다. 연구진이 분석한 토양 입자는 봉우리가 2개인 '이봉 분포(bimodal distribution)' 형태를 보였다. 이는 입자가 여러 곳에서 혼합됐을 가능성이 있음을 의미한다고 연구진은 분석했다.

중국매체 보도에 따르면, 이 샘플에는 달의 화산 활동 역사를 기록한 현무암뿐만 아니라 비(非)현무암 물질도 다수 포함된 사실이 드러났다. 주요 구성 물질은 사장석(32.6%), 휘석(33.3%) 및 유리(29.4%) 등으로 나타났고 시료에서 소량의 오르토피록센도 검출됐다. 또 다량의 산화알루미늄과 산화칼슘이 포함된 반면, 산화철 함량은 상대적으로 낮은 것으로 나타났다.

연구진은 "창어 5호 샘플과 비교해 창어 6호 샘플의 사장석 함량은 많이 증가했고 감람석 함량은 크게 감소했다"며 이 지역 달 토양이 비현무암 물질에 큰 영향을 받았음을 보여주는 증거라고 설명했다. 창어 5호 등 달 앞면에서 가져온 토양은 칼륨(K), 희토류원소(REE), 인(P)이 풍부한 현무암이나 반려암 등이 다수였다.

기존 달 토양 샘플은 그간 총 380㎏ 이상 회수됐다. 미국 아폴로 프로젝트가 6회, 옛소련 루나 프로젝트가 3회, 중국 창어 5호 프로젝트가 1회 회수한 것으로, 모두 달 앞면에서 가져왔다. 여기에 더해, 중국이 지난 5월 초 발사한 창어 6호는 53일 만에 인류 최초로 달 뒷면에서 샘플 1.935㎏을 지구로 가져오는 데 성공했다.

이번 논문은 창어 6호가 가져온 토양 샘플을 본격적으로 분석한 최초의 연구결과다. 달 뒷면 연구의 역사적 간극을 메웠을 뿐만 아니라 달의 초기 충돌 역사, 달 뒷면의 화산 활동 등 달의 진화를 연구할 수 있는 직접적인 증거를 제공했다는 평가를 받고 있다. 연구진은 앞으로 추가 연구를 계속해 달의 기원 등 기존 가설을 넘어설 새로운 발견을 해 나갈 수 있을 것으로 기대하고 있다.