[스크랩] 달 성분, 지구에서만 유래” 거대충돌설 뒤집는 연구결과

달 성분, 지구에서만 유래 거대충돌설 뒤집는 연구결과

‘달은 이전 인류가 만든 것’ 사전문명설 관점 일치하기도

2012.06.01 17:07 등록

1969년 7월 20일 최초로 달에 착륙한 아폴로 11호가 임무를 마치고 떠나는 모습. 달의 뒤쪽으로 밝게 빛나는 지구가 보인다. NASA/Getty Images

 

오랫동안 인류는 달이 어디에서 왔는지 사고해왔다. 기존 유력설은 테이아(Theia)라는 별과 지구가 충돌해서 달이 생겼다는 ‘거대충돌설(Giant impact hypothesis)’이다. 그러나 달이 지구에서 유래했을 가능성을 제기하는 연구 결과가 도출됐다.

 

미국 시카고대학 장쥔쥔(張軍軍) 박사팀은 1970년대 아폴로 미션 때 수집한 달 표면 토양을 분석한 결과, 달의 구성 물질이 오로지 지구에서 유래했다는 것을 발견했다고 3월 25일 ‘네이처 지오사이언스’에 발표했다.

 

“달 성분, 지구와 거의 일치”

 

연구팀은 달, 지구, 여러 운석의 티타늄 함유량(동위원소 비율)을 비교한 결과, 달과 지구의 성분이 거의 일치한 것을 확인했다.

 

연구에 참여한 시카고대학 지구물리학과 니콜라스 도퍼스(Nicolas Dauphas) 부교수는 “만약 달이 정말 두 개 별의 충돌로 생긴 것이라면, 사람의 유전과 마찬가지로 달 표면 물질에는 두 개 별의 것이 모두 포함돼야 한다”며 “그러나 우리가 분석한 결과 달과 지구의 화학 성분은 거의 차이가 없었다”고 밝혔다. 도퍼스 부교수는 “이는 달이 한 개체의 후대라는 것을 설명한다. 적어도 우리는 지금 이렇게 생각하고 있다”고 설명했다.

 

연구팀은 티타늄 동위원소 분석에 근거해 연구를 진행했다. 티타늄은 초고온에서도 증발하지 않는다.

 

도퍼스 부교수는 “우리가 다른 행성과 유성체를 정밀 관찰했을 때, 서로 다른 동위원소 특징을 보였다”며 “이는 마치 각각 다른 DNA와 같다”고 언급했다. 유성은 지구에 떨어진 행성 부스러기고, 유성의 티타늄 동위원소 특징은 지구와 비교해 차이가 크다. 하지만 달과 지구에 함유된 티타늄 동위원소 비율은 거의 일치했다는 것이다.

 

장쥔쥔 박사는 “우리는 줄곧 달의 모체가 두 개인 줄 알았는데, 화학분석을 해보니 달은 단 하나의 모체만 있었다”고 설명했다.

 

최신 연구는 달의 성분이 오로지 지구에서 유래했다는 사실을 도출했다. 사진은 1969년 7월 20일 아폴로 11호가 달을 탐사하는 장면. NASA/AFP

 

달, 이전 시기 인류 과학의 산물?

 

이번 연구결과는 달이 지구에서 유래했다는 사전문명 학설에 힘을 싣는다. 현재 인류 이전 사전문명의 존재를 인정하는 일부 과학자는 인류문명이 이번 한번만 존재한 게 아니라 수차례 멸망한 후 다시 발전했다는 것이다.

 

중국 수련계에서는 인류 발전에 규칙이 있고 지구에는 인류문명이 여러 차례 존재했다고 본다. 인류 발전이 일정 수준에 도달해 도덕이 극히 부패해지면 멸망하고 다시 새로운 문명이 시작됐다는 것이다. 중국 수련계에서는 우리가 지금 보고 있는 달이 이전 인류문명시기의 인류가 제작해 하늘로 올려 보낸 것으로 여긴다. 지구를 비추는 조명 용도였다는 것이다.

 

기존설 뒤집는 또 다른 연구 결과 “달은 금속 구 껍질”

 

중국 수련계에서는 달이 속이 빈 구(球)라고 한다. 현대과학에서도 달의 내부가 빈 것을 증명한 학자가 있다.

 

지진학자들은 보통 지진파로 지구 내부 성질을 연구한다. 월진파(月震波) 역시 과학자들이 달 내부 성질을 연구하는데 쓴다. 1969년 ‘아폴로11호’에서 ‘아폴로17호’에 이르기까지 미국은 8차례에 걸쳐 우주비행선을 달에 보내 연구를 진행, 고정밀도 지진탐지기를 설치하고 달 진동 자료를 지구에 보냈다.

 

지진연구소 책임자였던 모리스 윈커는 달에 관한 8차례의 연구 자료를 토대로 달의 내부가 비어 있다고 주장했다. 그는 “직관적으로 달의 진동을 묘사한다면 교회당의 큰 종을 치는 것 같다”며 “진동파는 달 내부로 전파된 것이 아니라 달 표면을 따라 전파됐다. 이는 달 내부가 빈 껍질 형태라는 것을 증명한다”고 했다.

 

아폴로13호 우주인은 무선 원격우주선의 제3급 로켓으로 달 표면을 충격했다. 아폴로12호 우주인이 설치한 지진탐지기에서 140km 떨어진 곳이었다. 월진은 3시간 20분 지속된 후 점차 멈췄고 월진 심도는 35.4~40.2km였다. 과학자들에 따르면 내부가 빈 구체만이 이런 형태의 진동이 나타난다고 한다.

 

미국 항공우주국(NASA)의 ‘아폴로16호와 달 표면’ 보고서에는 월진연구에서 달 표면 내부에는 64.3km 두께의 ‘견고한 층’이 존재한다고 밝혔다. 펭 브라운 박사는 64.3km 심도에서의 진동전파속도가 매초 9.7km에 달하는 것은 암석에서는 불가능하다고 지적했다. 물리학적 관점에서도 소리는 금속 혹은 금속 재질 암석이어야 전파속도가 그 정도 빠를 수 있다.

 
신기원=가오커(高科) 기자

 

 

 

 

달의 기원

 

인공 구조물이라는 추측

아폴로 우주선이 달에 착륙한 이후, 달에 대한 신비감은 많이 감소되었을 뿐 아니라 오히려 달 표면은 우주의 먼지로 뒤덮인 황량한 사막만 있는 적막한 곳이라고 알려졌다. 한편, 달 착륙 이후 발표된 일련의 사실들로 인해 ‘달의 기원’에 대한 궁금증이 증폭되었다.

달의 기원을 의심하게 하는 근거

달은 지구와 같은 자전 주기로 공전하기 때문에 지구에서는 달의 한 면만 볼 수 있다. 그리고 일식이 진행될 때, 지구에서 태양을 보면 달이 태양을 가려서 어두워지는데 결국 정확하게 태양을 다 가린다. 우리의 눈에는 달의 크기가 태양의 크기와 같게 보이기 때문이다.

천문학이 발달하면서 태양과 지구의 거리가 달과 지구 거리의 395배이고, 태양의 직경이 달 직경의 395배라는 것이 밝혀졌다. 그래서 지구에서 보면 달은 태양과 정확히 같은 크기로 보인다. 지구의 직경은 12,756km이고 달의 직경은 3,467km로, 달의 직경은 지구직경의 27%이다.
태양계의 9대 행성 중 목성, 토성과 같이 크기가 큰 행성도 모두 위성을 가지고 있는데, 위성의 크기는 행성과 비교하면 1%가 안 될 정도로 매우 작다. 태양계에서 달처럼 큰 위성이 존재하는 것은 매우 예외적이다.

달은 어디에서 왔나?

달의 기원에 대해 세 가지 가설이 있다. 첫째 ‘지구포획설’, 둘째 ‘동일기원설’, 셋째 ‘지구분열설’이다. 하지만 자세히 관찰해 보면, 위 세 가지 가설에는 모두 문제가 있다.

‘지구포획설’은 우주를 떠돌던 달이 지구 궤도를 통과할 때 포획되었다는 설이다. 하지만 실현가능성은 매우 낮다. 왜냐하면 인공위성을 발사할 경우에도 궤도에 제대로 진입하려면 조건이 매우 까다로워 조금만 틀어져도 실패하기 때문이다.

달이 외부에서 왔다면, 지구로 날아온 각도가 반드시 정확해야 한다. 각도가 조금만 틀려도 빗겨가거나 지구와 부딪치게 된다.

나머지 두 가설도 문제점을 가지고 있다. 달의 직경은 지구의 27%이지만, 일반적인 위성의 직경은 행성의 5%를 넘지 않는다. 또한 달에서 발견된 가장 오래된 암석은 지구의 것보다 훨씬 오래되어, 동일기원설이나 지구분열설을 설명하기 힘들다.

달의 중심 부위의 질량은 달 전체 질량의 2 ~ 4% 정도로 속이 가볍다. 지구의 경우, 중심부위가 전체의 30%를 차지하는 것에 비교하면 굉장히 작은 수치이다. 동일기원이라면 적어도 두 곳의 중심이 차지하는 비율이 비슷해야 한다.

<달은 정밀한 기계처럼 항상 같은 면을 향하고 있고 정확히 태양과 같은 크기로 보인다. 그리고 표면은 매우 단단한 티타늄 합금으로 둘러싸여 있어 장기간 운석충격에도 견뎌낼 수 있다>

1. 지구보다 더 오래된 월석

1969년 아폴로 우주선이 달에 착륙하여 채집한 암석을 분석한 결과, 많은 월석(月石)들이 지구에서 가장 오래된 암석보다 더 오래되었음을 발견했다. 통계 결과 99% 월석이 지구의 고대암석 90%보다 오래되었으며, 추정연대는 43 ~ 46억 년 전이다. 지구에서 가장 오래된 암석은 38억 년 전에 만들어졌다.

달 표면의 토양도 연대가 굉장히 오래되었으며 일부는 월석보다 10억년이 앞섰다. 태양계 형성 시기는 약 50억 년 전으로 과학자들은 추측하고 있다. 달 표면의 토양과 암석은 어떻게 이렇게 긴 역사를 가지고 있을 수 있는가?

2. 달 중심이 비어 있다

달 표면에 상륙한 우주인들은 지구로 귀환하기 위해 달착륙선으로 날아올라 우주선과 결합한 후 달착륙선을 달 표면에 떨어뜨렸다.

달착륙선이 달 표면과 충돌한 곳에서 72km 떨어진 곳에 설치한 지진계로 달 표면의 진동을 측정했다. 지진파의 진동은 15분 이상 지속되었으며 서서히 약해졌다. 마치 망치로 큰 종을 때리면 오랜 시간 소리를 내다가 서서히 약해지는 현상과 유사했다. 안이 비어있는 철로 된 구를 치면 진동이 오래 계속되지만 속이 차있는 경우 진동은 곧 멈춘다.

속이 찬 물체에 충격을 주면 두 종류의 파동인 종파와 표면파가 생긴다. 속이 빈 물체에는 표면파만 존재하여 극히 얕은 표면으로만 진행한다. 반면에 ‘종파’는 표면의 한쪽에서 물체의 중심을 통과하여 다른 쪽으로 진행한다.

달에 설치한 지진계의 기록에는 종파는 전혀 없었고 모두 표면파였다. 진동이 표면으로 움직이고 오래가는 현상을 설명할 수 있는 한 모델로 과학자들은 달의 속이 비어있다고 추정하기 시작했다.

3. 금속껍질로 둘러싸인 달

달을 쳐다보면 어두운 부분을 볼 수 있는데, 이곳을 본영(umbra)이라고 부른다. 우주인들이 전동기계로 그 곳에 구멍을 뚫으려고 오랜 시간 노력했지만 거의 뚫지 못할 정도로 단단했다.

이 지역의 지표 구성성분을 분석한 결과, 대부분의 성분이 우주선에 사용하는 매우 강도가 높은 ‘티타늄’이었다. 이로써 달의 전체 구조는 속이 비어있는 금속구와 같다는 것이 밝혀졌다.

이 발견으로 오랫동안 풀리지 않았던 문제들이 이해되기 시작했다. 달의 크레이터는 굉장히 많지만, 모두 상당히 얕은 편이다. 과학자들은 직경 16km의 소행성이 시속 5만km의 속도로 지구에 부딪친다면, 직경의 4.5배 깊이의 대형 구멍이 생기며 깊이는 64 ~ 80km가 될 것이라고 추산했다.

하지만 달 표면에서 가장 깊은 가가린 크레이터(Gagarin Crater)는 직경이 300km에 달하나, 깊이는 단지 6.4km이다. 과학자들의 계산이 틀리지 않다면 이 구멍을 만든 운석이 지구에 부딪친다면, 적어도 1,200km에 달하는 대형 구멍을 만들었을 것이다.

달에 이렇게 얕은 크레이터만 만들어지는 이유는 달의 외표가 굉장히 단단하기 때문이며 달 표면에서 단단한 티타늄 금속성분을 발견한 것과 일치한다.

달은 史前文明의 작품?

두 명의 소련 과학자는 달은 표면을 개조한 속이 빈 우주선이라는 대담한 가설을 제기했다. 이 가설은 여러 가지 특이한 현상들을 설명할 수 있었으나 많은 논쟁을 불러일으켰고, 현재 대부분의 과학자들은 인정하지 않는다.

우주선탐사를 통해 달이 지구를 마주 향하고 있는 면은 상당히 매끄럽고 이곳에 달의 바다들이 거의 모두 있으며, 뒷면에는 산맥이 빽빽하게 들어서 있다는 것을 발견하였다. 그래서 달은 굉장히 높은 효율로 태양광선을 반사하여 밤하늘을 밝혀준다.

아주 오랜 옛날에 달 표면은 운석의 공격으로 생긴 흉터가 없었을 것이고, 중추절 밤의 달빛은 지금보다 훨씬 밝고 맑았을 것이다. 그렇다면 달은 밤에 지구에 빛을 비추기 위해 만들 것이 아닐까라고 상상해볼 수 있다.

이렇게 지구의 밤을 밝히는 방법은 환경보호에 부합한다. 발전기가 조성하는 대량의 오염을 피하고, 한번에 지구 전체의 어두운 면을 비출 수 있기 때문이다. 비록 이것이 불가사의한 생각이지만 불가능한 것은 아니다. 현재보다 과학기술이 더 발달한다면 가능할 것이다. 그렇다면 만약 史前에 정말로 고도로 발달한 문명이 있었고, 그들이 달을 하늘로 발사하여 어두운 밤을 밝혔을 가능성이 있지 않을까?

사실 달의 기원은 달이 가진 수수께끼의 일부분에 지나지 않으며, 더욱 신비한 것은 보름달주기와 지구 인류 사회생활과의 관계이다.

달과 건강은 밀접한 관계

달이 차고 기움에 따라 사람의 건강과 화복이 변한다.
미국의 임상의학 연구결과에 의하면, 연구에 참여한 간질 환자들은 보름달일 때만 발작했다. 150년 전 영국 법에 의하면 미친 사람을 ‘평상시에는 정상이지만, 보름달일 때 잠시 이성을 상실하는 사람’으로 정의했다.

미친 사람을 뜻하는 ‘lunatic’도 라틴어로 달을 뜻하는 ‘luna’에서 따온 것이며, 고대 바빌론 시대에서부터 사용했다고 한다.

달은 정상인의 정신 상태에도 영향을 준다. 보름달은 사람에게 불안, 긴장, 정서불안이나 환상을 갖게 만든다. 보름달이 뜰 때 사람들은 과거의 추억과 상실감, 우울증과 실의에 빠지고, 시인은 절망 혹은 환상의 노래를 부른다.

달 주기의 변화가 인류에게 가장 영향을 미치는 것은 여성의 월경이다. 일반 여성의 주기는 28일이며, 이는 ‘항성월’의 주기인 27일과 ‘삭망월’의 주기인 29일 사이이며, 둘의 주기의 길이는 일치한다. 달의 주기와 신생아 분만시간도 서로 연관되어 있으며 다수는 보름달 이후 분만한다.

고대의 ‘소문팔정신명론’에는 ‘달이 차기 시작하면 사람의 혈과 기도 점점 왕성해지고 잘 통하게 된다. 달이 가득 차면 혈기가 실해지고 근육이 견고해진다. 달이 기울면 경락이 허해지고 잘 통하지 않게 된다.’고 했다. 이는 사람의 신체, 혈기, 근육, 경락의 상태는 달의 차고 기움에 서로 대응한다는 것을 의미한다.

달의 차고 기움은 사람의 사망에도 역시 연관되어 있다. 만성병과 기력쇠약으로 사망한 사람들 중, 대부분이 바닷물이 썰물일 때 즉 후보름일 때 죽는다. 중풍환자, 출혈성 중풍 등은 선보름 때 비교적 많이 사망한다. 폐결핵으로 인한 각혈은 보름이 되기 7일 내에 대부분 발생한다.
소화관 출혈은 보름 전후에 가장 많이 발생한다. 부상으로 인한 출혈은 조수의 간만과 관련이 있는데, 해변에 사는 사람들은 밀물 때 피가 더 많이 흐른다는 것을 경험한다고 한다.

타이뻬이 = 방홍(方洪) 기자

 

 

 

 

 

달의 기원

달의 기원에 대한 4가지 학설

달의 기원설
달의 기원에는 여러가지 설이 있으나 구체적인 가설은 4가지가 있는데 그 4가지가 분리설, 동시생성설, 포획설, 충돌설로 나뉜다. 다음 가설은 나온대로 설명한 것이다.

> 동시 생성설
원시지구를 돌고 있던 많은 미행성들이 뭉쳐 그 미행성들이 지구와 달을 생성하였다는 설이다. 그러나 실제로는 지구에 비해 달의 철분이 부족하다는 점이 문제로 제기되고 있다.

<달의 동시 생성설을 설명하는 그래픽>

> 포획설
태양계 밖의 천체가 지구의 중력에 포획되어 지금까지 돌고 있다는 가설이다. 지구와 달의 화학적 성분이 다르더라도 문제가 되지 않고 철의 결핍문제는 쉽게 해결되지만 질량이 작아 분자가 탈출하기 십상이므로 달의 비중이 지구보다 커야한다.


> 분리설
지구가 아직 굳지 않았을 때 지금의 태평양 부근이 떨어져 나갔다는 설이다.


> 충돌설
이 부분의 본문은 거대충돌 가설입니다.
지구 형성 초기에 화성만한 크기의 천체가 충돌해 두 천체가 합체하고, 그 충격으로 합체한 천체의 일부가 우주 공간으로 날아가 지구 주위를 회전하면서 기체와 먼지 구름을 형성하게 되었는데, 이것이 모여 달을 형성하게 되었다는 설이다. 컴퓨터 시뮬레이션으로 그 가능성이 입증되었다. 또한 이 설은 달 암석의 화학 조성의 특징에 대해서도 잘 설명해 주기 때문에 가장 유력시 되고 있는 학설이다.



달의 궤도
달은 지구에서 가까운 곳에 있기 때문에 직접 삼각 측량에 의해 거리를 측정할 수가 있다. 지구상의 떨어진 두 지점에서 동시에 달의 위치를 관측하면 시차를 측정할 수 있기 때문에 거리도 구할 수 있다.
달은 지구에서 약 38만 km 떨어진 곳에 있으며, 지구의 주위를 돌고 있다. 달이 지구 주위를 돌고 있는 것은 달과 지구 사이의 만유인력 때문이다. 태양이나 다른 행성에서 오는 인력도 작용하지만 그다지 크지 않기 때문에 무시해도 된다. 따라서 근사적으로는 달의 운동은 2체 문제이며, 달의 궤도는 타원이 된다.

<달은 매년 지구로부터 4cm씩 멀어져가고 있다>

달 탐사
로켓 동력에 의한 우주 개발이 시작된 이래 그 주요 목표의 하나는 달의 탐사였다. 1957년 스푸트니크 1호 인공위성이 궤도를 돌고 난 이후, 미국과 구소련은 달 탐험을 목표로 우주개발 경쟁을 벌였다. 이후 한동안 달 탐사가 중지되었으나, 2000년대 중반부터 일본·중국·인도를 중심으로 다시 재개되었다.


>미국
미국은 1958년 달을 목표로 파이어니어 1호를 발사했으나, 달까지 비행하는 데에 실패하고 2호도 다시 실패로 끝났다. 이후 달 탐사에서 1961년 8월 23일 발사된 탐사 우주선 레인저 1호에서 6호까지 계속 실패하였다.
1964년 7월 28일에 발사한 제7호에서 텔레비전 카메라에 의한 달면 관측에 성공, 달에 충돌할 때까지 4,308장의 월면 사진을 지상으로 보냈다. 1966년 5월 30일에는 서베이어 1호를 발사하여 월면에 연착륙시켰고, 또한 루나 오비터 1호도 같은 해 8월에 달 상공을 도는 위성이 되었다. 1967년 11월 7일에 쏘아올린 서베이어 6호는 월면에 연착륙하고 나서 역추진 로켓을 작동시켜 다시 이륙, 장소를 다른 곳으로 옮기는 등의 복잡한 실험에 성공하였다.


>아폴로 계획
아폴로 계획은, 1961년부터 1972년까지 미국항공우주국을 중심으로 진행된 달 탐사계획이다.
1968년 10월 12일, 3명의 우주 비행사를 태운 아폴로 7호를 케이프 케네디 우주센터에서 발사하여 달 비행 연습을 위해 11일간 지구를 돌면서 우주선의 성능과 조작을 테스트했다. 새턴 1B형으로 발사하였고, 후에 더 큰 새턴 V가 사용되었다.
1969년에는 유인 우주선 아폴로 11호가 달에 착륙하였고, 승무원 닐 암스트롱이 달에 첫 발을 딛고 지구로 귀환하였다.

출처 : 학성산의 행복찾기

글쓴이 : 학성산 원글보기

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