中 과학자, 처음으로 달 토양에서 분자수 발견

달 표면 수화광물 형성 효과도 [사진 제공: 중국과학원 물리연구소]

지난 23일 중국과학원 물리연구소가 전한 소식에 따르면, 중국 연구진이 창어(嫦娥) 5호가 채취한 달 샘플에서 물 분자와 암모늄이 다량 함유된 미지 광물 결정체 ‘ULM-1'을 발견했다. 이는 과학자들이 처음으로 달 토양에서 물 분자를 발견한 사례다. 관련 연구성과는 최근 국제 학술저널 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy) 온라인판에 실렸다.

달에 물이 있을까? 이 문제는 달 진화연구와 자원개발에 매우 중요하다. 창어 5호의 착륙지점은 달 앞면 ‘폭풍의 대양'(Oceanus Procellarum) KREEP[K (칼륨), REE (희토류 원소), P (인)의 두문자어] 지형 동북부 지역이며, 이곳은 달 표면에서 가장 젊은 현무암층 지대 중 하나로 알려져 있다. 이는 관련 연구에 새로운 기회를 제공했다. 

ULM-1 사진과 성분 [사진 제공: 중국과학원 물리연구소]

연구진은 ULM-1의 분자식에 최대 6개 결정수가 포함되고, 샘플 중 물 분자의 질량비가 41%에 달한다는 것을 발견했다. 광물 적외선 스펙트럼과 라만 스펙트럼을 통해서도, 물 분자와 암모늄에 따른 진동 그래프를 뚜렷하게 관찰할 수 있었다.

“휘발성을 가진 얼음과 달리 ULM-1과 같은 수화광물은 매우 안정적이다. ULM-1의 발견은 달에서 햇빛이 넓게 비치는 곳일지라도 안정적인 수화염이 존재할 수도 있음을 의미한다”며, “이것은 미래 달 자원 개발과 이용에 새로운 가능성을 제공할 수 있다”고 중국과학원 물리연구소의 천샤오룽(陳小龍) 연구원은 설명했다