[뉴스스페이스=이종화 기자] 달의 멀리있는 지각이 가까운 쪽보다 상당히 더 차갑다는 첫 번째 물리적 증거가 나왔다.

최근 국제 연구진은 2024년 중국 창어 6호가 달 뒷면 남극-에이트켄 분지에서 채취해 지구로 돌려보낸 28억년 전 고대 암석 샘플 분석을 통해 달 원지면의 내부 온도가 근지면보다 약 100도(섭씨) 낮다는 첫 번째 물리적 증거를 제시했다. 이 연구는 9월 29일(현지시간) Nature Geoscience에 발표됐다.

Phys.org, Space Daily, Reuters, Nature Geoscience, Gizmodo에 따르면, 런던 유니버시티 칼리지와 베이징 대학 공동 연구팀은 고대 용암이 약 1100도에서 형성됐으며, 이는 근지면 용암 형성 온도보다 현저히 낮은 수치라고 밝혔다. 

연구는 미세한 광물 조성과 복합 분석 기법, 그리고 위성 관측 데이터를 결합해 달의 두 반구간 형성 온도 차이가 존재함을 확인했다. 특히 우라늄, 토륨, 칼륨 등 방사성 원소와 희토류 원소인 'KREEP'가 근지면에 집중돼 열원을 강화한 반면 원지면에는 이들 물질이 적어 열 발생이 적은 점이 결정적 원인으로 해석된다.

달의 두 얼굴 현상은 표면뿐 아니라 내부까지 뚜렷한 비대칭 양상을 띤다. 근지면은 전체 표면의 약 31%를 차지하는 암회색의 넓은 현무암 평원이 존재하는 반면, 원지면은 1% 미만에 불과하며, 이에 따라 원지면은 두꺼운 지각과 크고 작은 크레이터가 밀집해 있다. 이러한 비대칭은 초기 대형 소행성 충돌, 작은 위성체와의 충돌, 또는 지구 중력의 불균등한 영향 때문이라는 여러 가설들이 제안된다.

이번 연구는 달 내부의 온도 차가 천문학적인 고대 화산 활동 양상과도 일치함을 보여주며, 국제 우주 기관들이 NASA 아르테미스 프로그램 등 달 탐사 재개 준비 과정에서 달 남극 지역 중심의 심층 탐사 필요성을 뒷받침한다. 이 연구는 28억년 전 달 내부 환경과 열 진화 양상을 이해하는 데 중요한 과학적 전환점을 마련했으며, 향후 달의 지질학적 역사와 우주 자원 탐사 전략 수립에도 기여할 전망이다.

즉 달의 ‘두 얼굴’은 단순한 표면 차이가 아닌 달 전체 내부 온도와 조성 분포의 불균일에서 기인하며, 뒷면은 근지면보다 약 100도 더 차가운 고대 용암으로 구성돼 있다. 방사성 원소의 불균등 분포와 고대 충돌 및 조석 가열 효과가 이 격차를 심화시키는 주된 요인이다.