• 2023. 7. 4.

    by. 꿀팁특파원

    달에서 우주비행사가 가져온 '창세기의 돌'은 어떤 암석인가요?

     

    달에 착륙한 우주비행사들은 매번 달 표면을 다니며 중요하다고 생각되는 암석을 채집하여 지구로 가져왔습니다. 달에 4번째로 착륙한 아폴로 15호의 우주비행사들은 이때 처음으로 달 표면까지 가져간 달차를 타고 멀리까지 다니며 모두 77킬로그램이나 되는 많은 암석을 채집했습니다.

     

    과학자들이 이 암석들의 성분을 조사한 결과 그중 암석 하나의 나이가 약 41억 5,000만 년이었습니다. 과학자들의 연구에 따르면 달의 나이는 약 42억 년입니다. 이때 채집된 암석은 달에서 가져온 암석 중에서 가장 오래된 것이며, 달이 탄생하던 초기에 생긴 것이기에 '창세기의 돌'이라는 이름을 붙이게 되었습니다.

     

     

    창세기의 돌

     

     

    달은 왜 지구로부터 지금과 같은 거리에 떨어져 있게 되었나요?

     

    달은 지구 둘레를 약간 타원인 궤도를 돕니다. 그래서 지구와 달 사이의 거리는 가까울 때는 약 3만 6,000킬로미터이고 먼 때는 약 4만 킬로미터입니다. 뿐만 아니라 달은 지구로부터 매년 약 2.75cm씩 멀어져 가고 있습니다. 그래서 수백만 년 뒤의 사람들은 지금보다 멀리 떨어진 조그마한 달을 보게 됩니다.

     

    현재 지구에서 달까지의 거리는 달이 형성되는 과정과 그에 따른 지구와의 중력 상호작용을 포함한 요인들의 조합의 결과입니다. 다음은 지구에서 달까지의 거리에 영향을 미치는 주요 요인입니다.

    형성 : 달은 약 45억 년 전에 지구와 테이아(Theia)라는 화성 크기의 물체 사이의 거대한 충돌의 결과로 형성되었다고 믿어집니다. 그 충돌은 상당한 양의 물질을 우주로 분출했고 결국 달을 형성하기 위해 합쳐졌습니다. 형성 당시 지구로부터의 거리는 충격과 후속 강착 과정의 역학에 의해 영향을 받았을 것입니다.


    각운동량의 보존 : 달이 형성된 후 지구 주위를 공전하기 시작했습니다. 초기 달이 궤도를 돌면서 지구의 중력으로 인한 기조력을 경험했습니다. 이러한 기조력은 마찰을 일으켜 달의 회전 에너지를 소멸시키고 점차 속도를 늦추게 했습니다. 각운동량 보존 법칙 때문에 달의 공전 거리는 자전 속도가 느려질수록 커진다.


    로슈 한계(Roche Limit) : 로슈 한계는 천체가 기조력에 의해 부서지지 않고 자체 중력에 의해 결합될 수 있는 최소 거리입니다. 달의 경우 로슈 한계로 인해 달이 지구에 더 가까워지는 것을 방지합니다. 달이 로슈 한계 내에 있었다면 지구로부터의 조석력이 달의 중력을 압도하여 달이 붕괴되었을 것입니다.


    중력의 상호 작용 : 지구에서 달까지의 거리는 지구, 달 및 태양계의 다른 천체 사이의 중력 상호 작용의 영향도 받습니다. 이러한 상호 작용은 장기간에 걸쳐 달의 궤도와 거리에 작은 변화를 일으킬 수 있습니다.

    지구에서 달까지의 거리는 고정되어 있지 않고 조수간만의 상호작용으로 인해 시간이 지남에 따라 천천히 증가하고 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 달은 매년 평균 약 3.8cm(1.5인치)씩 지구에서 점차 멀어지고 있습니다. 달 후퇴로 알려진 이 현상은 지구의 자전에서 달의 궤도로 각운동량이 전달되어 발생합니다.


    요약하면, 지구에서 달까지의 현재 거리는 달의 형성 과정, 조석 상호 작용, 각운동량 보존, 다른 천체의 중력 영향의 결과입니다. 달과 지구 사이의 정확한 거리를 결정하는 것과 관련된 구체적인 세부 사항과 메커니즘은 복잡하며 계속해서 과학적 연구와 조사의 대상이 되고 있습니다.

     

     

    공기가 없는 달에 사람이 살 수 있을까요?

     

    사람이 숨 쉴 수 있는 공기 없이 달에 사는 것은 불가능합니다. 달의 대기 부족은 인간의 생존에 몇 가지 문제를 제기합니다.

    공기와 압력의 부재 : 달은 지구에 비해 대기가 매우 얇고 사실상 존재하지 않습니다. 공기가 부족하다는 것은 호흡할 산소가 없고 유해한 태양 복사로부터 보호되지 않으며 인체 기능을 지원하는 대기압이 없음을 의미합니다. 진공과 같은 조건은 인간의 건강과 생존에 해로울 것입니다.


    극한 온도 : 달은 극심한 온도 변화를 경험합니다. 음력 낮 동안 표면 온도는 섭씨 127도(화씨 261도)까지 올라갈 수 있으며, 음력 밤에는 기온이 섭씨 -173도(화씨 -280도)까지 떨어질 수 있습니다. 이러한 극심한 온도 변동은 인간이 보호 서식지와 생명 유지 시스템 없이 생존하는 것을 극도로 어렵게 만들 것입니다.


    물과 자원의 부족 : 달 표면에는 인간의 삶을 유지하는 데 필수적인 물이 쉽게 접근할 수 없습니다. 또한 달에는 초목, 식량 공급원, 인간 거주에 필요한 기반 시설과 같이 지구상의 생명체를 지원하는 천연자원과 생태계가 부족합니다.


    방사선 노출 : 달의 얇은 대기는 우주에 스며드는 가혹한 태양 복사와 우주선으로부터 거의 보호하지 못합니다. 이러한 수준의 방사선에 장기간 노출되면 암 발병 가능성 증가 및 중요한 장기 손상을 포함하여 인간에게 심각한 건강 위험을 초래할 수 있습니다.

    인간이 달에서 살기 위해서는 호흡할 수 있는 공기가 있는 가압 서식지 개발, 방사선으로부터 보호, 온도 조절 시스템, 물 및 자원 공급 메커니즘, 첨단 생명 유지 시스템 등 광범위한 준비와 인프라가 필요합니다. 달 식민지화와 달에 장기간의 인간 거주를 위한 논의와 계획이 있었지만, 이를 현실화하려면 상당한 기술 발전과 자원이 필요할 것입니다.