달의 기원과 지형적 특징

밤하늘을 올려다보면 제일 먼저 눈에 띄는 것이 달인 것 같습니다. 크고 밝고 소원을 빌고 싶어지는 아름다운 물체인 것 같습니다. 달은 지구에서 가장 가까운 천체입니다. 1969년, 인류가 만든 최초의 무인 우주선이 달로 보낸 것을 시작으로 많은 탐사가 이루어지고 있는 곳이기도 합니다. 1972년까지 총 6차례 직접 달을 탐사하였고, 이후 달 탐사는 중단되었으나 2000년대에 달 탐사가 재개되어 많은 연구가 이루어지고 있습니다. 또 옛날에 소행성이 달과 충돌하여 카모오알레바가 생겨나는 등 아직 많은 과학자가 관심을 갖고 있습니다. 그래서 오늘은 지구의 유일한 자연 위성인 달에 대한 기원과 특징을 알아보겠습니다.

1. 달은 어떻게 생겨났는가(달의 기원)

달의 기원에는 아직 정확하게 밝혀진 과학적인 사실은 없지만 구체적인 가설은 4가지가 있습니다.

먼저 충돌설은 충돌과 합체와 관련이 있습니다. 그리고 지구와 매우 유사한 달 암석의 화학 조성의 특징에 대해서도 잘 설명해 주고 컴퓨터 시뮬레이션으로 그 가능성이 입증된 가설이라 유력한 가설 중 하나입니다. 지구 형성 초기에 화성만 한 크기의 전체 테이아가 충돌해 두 천체가 합체하고, 그 충격으로 합체한 천체의 일부가 우주 공간으로 날아갔습니다. 이후 지구 주위를 회전하면서 기체와 먼지구름을 형성하게 되었는데, 이것이 모여 달을 형성하게 되었다는 설명입니다. 특별히 지구와 충돌 각도가 이상적인 45도가 되어 지구와 달이 공존하는 결과를 만들게 됐다고 합니다. 그 결과 지구에 절대적인 영향을 주게 되었고 현재까지도 유지하고 있다는 설명입니다. 그러나 테이아도 외부 천체이기 때문에 테이아와 지구의 구성 성분도 다를 수 있다는 문제점도 있기 때문에 가설로 남아있습니다.

두 번째는 쌍둥이설입니다. 이 가설은 실제로는 지구에 비해 달의 철분이 부족하다는 점 때문에 충돌설만큼의 영향력이 있는 가설이 될 수 없습니다. 쌍둥이설은 원시지구를 돌고 있던 많은 미행성이 뭉쳐 그 미행성들이 지구와 달을 생성하였다는 설인데 컴퓨터 시뮬레이션 등 과학적 증빙은 부족합니다.

다음은 분리설과 포획설이 있습니다. 분리설은 지구가 아직 굳지 않았을 때 지금의 대양 부분이 떨어져 나갔다는 내용이며, 포획설은 과거의 달이 지구의 중력에 의해 포획되어 달이 지구 주위를 공전하게 되었다는 가설입니다. 하지만 달과 지구의 구성성분이 매우 유사하다는 사실 등 설득력이 매우 부족한 편입니다.

2. 달의 지형적 특징

달은 다양한 달의 지형적 특징을 가지고 있습니다. 달은 바다, 크레이터, 산과 산맥, 계곡, 고지를 가지고 있는 신비한 곳입니다. 우선 바다라고 불리는 지역은 현무암과 용암대지로 검은색과 회색으로 우리에게 보입니다. 이 지역은 35억년 전쯤에 생성된 것으로 추정하고 있습니다. 과거에 갈릴레오 갈릴레이가 달에 바다가 있다고 착각하여 '달의 바다'라고 말한 것에서 유래가 되어 현재까지 바다라고 표현되고 있습니다. 이 바다는 달의 앞면에서는 31.2%의 면적을 차지할 만큼 꽤 큰 비율을 차지하고 있습니다. 하지만 뒷면은 겨우 2.6%를 차지하고 있어서 바다를 보려면 앞면으로 가서 연구를 진행해야 합니다. 대표적인 바다는 고요의 바다 등이 있습니다.

다음은 달의 고지에 대해 알아보겠습니다. 고지란 달 표면에서 바다를 제외한 밝은 색조를 띠는 곳을 말합니다. 약 45억 년 전쯤에 생성된 것으로 추정하고 있습니다. 상대적으로 밝게 보이는 이유는 대륙을 이루는 광물이 주로 칼슘과 알루미늄이 많이 함유된 사장석과 비슷하기 때문입니다. 대륙에는 분화구들이 빽빽하게 모여 있다는 특징이 있습니다.

크레이터는 달에서 가장 흔한 지형입니다. 대부분의 크레이터는 충돌로 생겨났습니다. 상대적으로 달의 앞면(지구에서 보이는 달의 면)보다 뒷면에 더 많다고 알려져 있습니다. 크레이터 중에서는 광조가 나타나는 것이 있으며, 지름 1km 정도의 작은 분화구는 화산폭발로 생성되었을 가능성이 있다고 추측합니다.

나머지는 계곡과 산, 산맥인데, 달의 표면이 움푹 파인 곳을 계곡이라고 하며 달의 표면이 솟아오른 것을 산이라고 하고, 그 산들이 모여있는 것이 우리가 지구에서 부르는 것처럼 산맥이라고 일컫습니다. 

달은 태양계의 위성 중에서는 5번째로 크다고 알려져 있습니다. 지구의 유일한 자연 위성인 달에 대해 아직 배워야 할 게 많기 때문에 끊임없는 연구가 이어지고 있습니다.