태양계 이야기 940 - 달 동굴과 구덩이가 미래 인류 우주 개척의 전초 기지 될까?

(A pit in a fracture on the lunar surface. Credit: NASA/GSFC/Arizona State University)

달 표면은 황량한 사막 같은 지형과 여러 개의 크레이터가 펼쳐진 단조로운 지형처럼 보입니다. 하지만 사실 달 표면 아래에도 지구처럼 동굴이 존재합니다. 달에는 물에 의한 침식 작용은 없지만, 과거 화산 활동에 따른 용암 동굴이 다수 존재합니다. 이 사실은 표면의 용암 지형과 무너져 내린 동굴 지형을 통해 여러 곳에서 확인되었습니다. 달의 용암 동굴은 강력한 방사선을 피할 수 있는 공간으로 앞으로 달 기지나 심지어 도시를 건설할 수 있는 후보지로 여겨지고 있습니다.

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콜로라도 대학의 앤드류 윌코스키(Andrew Wilcoski, a graduate student in the Department of Astrophysical and Planetary Sciences at CU Boulder)와 그 동료들은 무너져 내린 달의 용암 동굴 내부의 환경을 시뮬레이션 했습니다. 아무래도 우주 비행사가 땅 깊은 곳에 있는 동굴에 구멍을 파고 들어가기는 어려운 일이고 무너져 내린 구덩이나 동굴 입구 쪽이 먼저 접근할 수 있는 위치인 만큼 이곳의 환경을 아는 것이 중요하기 때문입니다.

연구팀에 따르면 동굴 구덩이 안쪽에 햇빛이 잘 도달하지 않는 위치는 강력한 방사선에 의해 어느 정도 보호를 받을 수 있으나 대신 기온도 영하 70-120도 사이로 매우 낮습니다. 따라서 여기에 기지를 건설할 경우 극저온 환경에서 장시간 버틸 수 있어야 합니다.

(동영상)

다만 이렇게 낮은 온도에도 불구하고 얼음 상태의 물은 별로 없을 가능성이 높다는 게 연구팀의 결론입니다. 얼음 상태의 물을 찾기 위해서는 극지방의 크레이터 내부의 영구 음영 지대나 혹은 동굴을 찾아야 할 것으로 추정됩니다.

나사와 유럽 우주국은 다양한 형태의 달 로버나 로봇을 이용해 달의 동굴 내부를 탐사할 계획입니다. 수 억 년의 시간 동안 붕괴되지 않고 견딘 달의 동굴은 방사선을 막아 줄 수 있는 가장 안전한 환경으로 앞으로 달 식민지 건설에 가장 이상적인 장소가 될 수 있습니다. 앞으로 연구 및 탐사 결과가 궁금합니다.

참고

https://phys.org/news/2021-12-spelunking-moon-explores-lunar-pits.html

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