우주인들의 거처가 될만한 '달의 동굴' 발견… 또 수백개의 동굴 존재 가능성

우주인들의 거처가 될만한 '달의 동굴' 발견… 또 수백개의 동굴 존재 가능성

 

하와이에 있는 용암터널. 이런 것들이 달에도 존재할지 모른다.

달의 지하에 동굴이 있을 가능성을 보여주는 지금까지 가장 설득력 있는 증거가 발견되었다. 이 큰 동굴은 우주비행사들이 일하고 살기 위한 안전하고 따뜻한 장소가 될 수도 있으며, 연구팀은 레이더 기술을 이용해 월면 아래의 더 많은 동굴을 파악하고자 한다.

달에서 인간이 살고 일할 수 있는 항구적인 기지를 건설하기 위한 조사가 진행되고 있다. 그러던 중 게임 체인저(Game Changer)가 될 수 있는 커다란 지하 동굴이 발견됐다.

수십 년 동안 달 표면 아래에는 동굴이 있지 않을까 하는 생각이 있었다. 그것을 보여주는 지금까지 가장 설득력 있는 증거가, 최근의 연구 논문에 의해서 나타났다.

달의 동굴은 50년 넘게 수수께끼에 싸여 있었다. 그래서 마침내 그 존재를 증명하게 돼 흥분된다고 논문의 저자인 트렌토대의 레오나르도 카렐(Leonardo Carrer)과 로렌조 브루초네(Lorenzo Bruzzone)가 AP통신에 말했다.

이 동굴의 구성으로 볼 때 달 아래에는 수백 개의 동굴이 더 숨어 있을 가능성이 있다고 연구팀은 보고 있다. 달 표면에 집을 짓는 대신 지하 동굴에 살 수도 있다.

이런 동굴은 유해한 방사선이나 극단적인 기온, 운석의 충격으로부터 스스로를 보호하는 자연의 피난처가 될 것이라고 존스홉킨스대 응용물리학연구소의 행성지질학자이자 논문 공동 집필자인 웨스 패터슨(Wes Patterson)은 비즈니스 인사이더에게 보낸 메일에 적고 있다.

동굴을 우주인이 살 수 있는 상태로 만들려면 지구에서 자재를 운반해야 하지만 그래도 달 표면에 주거를 건설하는 것보다는 훨씬 쉽고 비용 대비 효과가 높을 것이다

◆ 어떻게 달에 거대한 동굴이 생겨났을까
달에는 많은 용암 터널이 있다. 그 중 일부는 시간이 지남에 따라 붕괴되고 달 표면에는 깊은 구덩이가 산재해 있다. 화상 우측 구덩이 상에 붕괴된 부분을 볼 수 있다.

데이터를 분석하면 동굴의 폭은 약 45m, 길이는 최대 80m로 추정된다. 이는 미식축구장의 엔드존을 제외한 것보다도 약간 작다.

'고요의 바다'에 있는 구덩이는 용암동굴이 붕괴되었을 때 비었을 것으로 추측한다. 그 안쪽에 동굴이 펼쳐져 있는 것 같다. 현재 달에는 활화산이 없지만 수십억 년 전 달 표면은 용암으로 뒤덮여 있었던 것으로 여겨진다. 용암은 계곡을 흐르며 용암 터널을 형성해 간 것이다.

수천 년 동안 용암동굴(용암터널)의 일부는 불안정해져 붕괴되고 종공이 뚫렸다. 연구팀은 미국항공우주국(NASA)의 달 탐사선 LRO(루너 리코네상스 오비터)가 촬영한 이 같은 구덩이의 레이더 이미지를 분석했다. 동굴 안이 어떻게 되어 있는지를 확실히 알 수 있는 화상은 없지만, 하와이에 있는 듯한 용암 터널이 힌트가 될 것이다.

LRO의 데이터를 통해 달에는 이러한 종공이 200개 이상 있음을 알 수 있으며 지하에는 수백 개의 동굴이 존재할 가능성을 보여주고 있다. 2024년 7월 15일자로 Nature Astronomy에 게재된 논문에서 이들 동굴이 미래의 우주비행사를 달 표면의 가혹한 환경으로부터 보호할 수 있을 것이라고 연구팀은 보고했다.

◆ 달 동굴 생활의 장단점
구덩이 안에서 항구적으로 그늘진 영역의 기온은 17℃ 정도로 온화한 것으로 보인다.

달에는 기후를 조정할 대기가 없기 때문에 달 표면의 온도는 크게 변화한다. 낮에는 태양의 열로 섭씨 120도가 되고 밤에는 영하 130도 아래로 내려가기도 한다.

그러나 지하 동굴은 과거 연구에서 나타난 바와 같이 기온이 일정하여 매우 쾌적한 것으로 보인다.

이번 연구와 같은 지역(고요의 바다)을 대상으로 한 2022년의 연구에서는, 다른 연구팀이 컴퓨터 시뮬레이션을 해, 구덩이 안의 항구적으로 그늘지는 구역과 그 안쪽으로 이어지는 동굴의 기온은, 17℃ 정도를 유지하고 있음이 나타냈다.

이 동굴들은 온도 조절이 쉬운 환경을 제공해 줄 것이라고 패터슨은 말한다.

다만, 이들의 구덩이나 동굴에 도달할 수 있을지는 또 다른 문제이다. 조용한 바다에 있는 동굴은 달 표면으로부터 120m 이상 깊이에 있다. 바닥은 평탄 혹은 비스듬한 면이며 암석이 흩어져 있는 듯하다.

여기를 오가려면, 제트 팩(제트 분사로 추진하는 비행 기구)이나 월면 엘리베이터를 이용하는 등, 기술적인 연구가 필요하게 된다.

◆ 달의 동굴과 그 미래
달의 동굴을 조사함으로써 미래의 우주 미션을 위한 대량의 과학 데이터와 자원을 입수할 수 있을 것이다.

레이더 기술은 달 표면의 구덩이로 이어지는 동굴이나 터널을 더 많이 찾는 데 도움이 될 것으로 보인다. 앞으로는 보다 고해상도의 레이더를 탑재한 탐사선이 LRO로 특정된 모든 내부 지도를 작성할 수도 있을 것이라고 이번 논문에는 적혀 있다.

이런 완전한 조사가 가능하면 추가 탐사나 미래의 달 기지에 가장 적합한 장소를 찾을 수 있다고 한다.

또한 달의 동굴에는 미래의 달 기지에 필수적인 자원인 물이 숨어 있을 가능성도 있다.
달에는 달 표면 바로 아래나 항구적으로 그늘진 크레이터 안 등에 얼어 있는 물이 있다는 사실이 오래전부터 알려졌다. 심지어 태양에 비춰 사하라 사막보다 더 건조한 달의 토양에도 물 분자가 들어 있는 듯하다.

지하 동굴은 우주의 진공이나 태양의 방사로부터 보호받고 있기 때문에 물이나 얼음이 존재할 가능성이 있다고 브루초네는 호주방송협회에 말했다.
달에서의 물 접근은 달에 항구적인 기지를 건설하고 최종적으로는 우주비행사를 화성에 보내기 위한 중계지로 이용한다는 NASA의 계획에 있어서 중요한 열쇠가 된다. 물은 마시기 위한 것이 아니라 기본적인 성분으로 분해하고 수소를 로켓 연료로, 산소를 호흡에 쓸 수도 있다.

부르초네와 연구팀은 서로 다른 연대에 생긴 동굴이나 용암터널이 달의 역사를 풀어내기 위한 화석화된 기록과 같은 역할을 할 것이라고도 주장한다. 머지않아 그것들을 가까이에서 조사함으로써 달에서의 화산 활동에 대해 보다 깊이 이해할 수 있게 될 것이다.

(원문) Scientists found an underground cave on the moon where astronauts could live and think there may be hundreds more
https://www.businessinsider.com/scientists-discover-underground-moon-cave-astronauts-could-live-2024-7

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