기본 콘텐츠로 건너뛰기

태양계 이야기 746 - 달에도 물이 있다?



(Artist’s concept of the LADEE spacecraft (left) detecting water vapor from meteoroid impacts on the Moon (right).
Credits: NASA/Goddard/Conceptual Image Lab)

(This infographic shows the lunar water cycle based on the new observations from the Neutral Mass Spectrometer on board the LADEE spacecraft. At the lunar surface, a dry layer overlays a hydrated layer. Water is liberated by shock waves from meteoroid impacts. The liberated water either escapes to space or is redeposited elsewhere on the Moon. Some water is created by chemical reactions between the solar wind and the surface or delivered to the Moon by the meteoroids themselves. However, in order to sustain the water loss from meteoroid impacts, the hydrated layer requires replenishment from a deeper ancient water reservoir.
Credits: NASA Goddard/Mehdi Benna/Jay Friedlander)



 나사의 달 탐사선인 라디 LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer)가 달 표면 아래에 있는 물의 존재를 확인했습니다. 물론 달 표면은 일반적으로 물이 존재할 수 없는 환경입니다. 달 표면의 물은 극지방에 있는 크레이터 안쪽의 영구 음영 지대에 집중되어 있습니다. 나머지 달 표면에는 태양풍에서 나온 수소가 광물에 있는 산소 원자와 반응해 생성되는 극소량의 물과 하이드록시기 OH 로 대부분 곳 우주로 달아납니다. 



 하지만 불과 8cm 두께의 표면 레골리스 아래에는 물이 풍부한 지층이 존재합니다. 미세한 운석이 충돌하면 이 물 입자가 튀어나와 라디에 의해 관측될 수 있습니다. 당연히 달에 유성우가 내리면 물 농도는 많이 증가하게 됩니다. 라디는 이 모습을 정확히 포착했습니다. (영상 참조) 




(동영상) 



 이 물의 기원이 무엇이지는 아직 논쟁거리 입니다. 태양풍에 의해 생성된 물은 소량에 불과하고 끊임없는 운석 충돌로 계속 물을 잃기 때문에 어디선가 물이 보충되고 있을 가능성이 큽니다. 오래전 지층에 고인 물이 원인일 수 있지만 정확한 기원은 추가적인 연구가 필요합니다. 



 물론 물이 있다고 해도 그 양은 매우 적습니다. 중량 대비 0.02-0.05%에 부과해 이를 추출하기는 다소 어려울 수 있습니다. 하지만 이 물은 더 아래 지층에 있는 물 저장소의 증거일지도 모릅니다. 물이 풍부한 혜성이 오래전 남긴 흔적이나 달 초창기에 생성된 물의 잔재일지도 모릅니다. 인류가 다시 달로 가게되면 이 물을 가장 귀중한 자원이 될지도 모릅니다. 


 참고 




댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...