글/ 레오나르도 빈티니(대기원 영문판 과학칼럼니스트)

[SOH] 달은 밤하늘에서 가장 독보적인 존재로, 태고부터 경외심과 신비감을 불러 일으켰다. 지난 몇십 년 간 달의 신비에 대해 새롭게 밝혀진 것도 많지만, 아직도 많은 의문점들이 풀리지 않고 있다. 지구를 28일마다 한번씩 돌고 있는 이 흰색의 위성은 우리 생활에 아주 큰 영향을 주고 있다. 그러나 우리가 이 친숙한 이웃을 물리적으로 분석해보면 전혀 자연스럽지 못하다는 점을 알게 된다.

달은 인공위성이다? 이 엉뚱한 이론은 어디서 시작됐을까? 이러한 가정은 1960년대 러시아 과학자인 미하일 바신과 알렉산더 세르바코프가 최초로 제시했고, 후임 연구자들은 이 가설에 사로 잡혔다. 이들에 따르면 달은 다음과 같은 8가지의 매우 이상한 특징을 갖고 있다.

달의 신비: 작은 행성에 비해 지나치게 큰 위성

태양계의 다른 행성의 위성과 비교해보면, 달의 궤도와 크기는 매우 괴상하다. 다른 행성들도 물론 위성을 갖고 있다. 그러나 수성, 금성, 명왕성과 같이 작은 행성들은 중력의 영향이 약하기 때문에 위성이 존재하지 않는다. 하지만 이들과 비슷한 크기의 지구는 자신의 1/4크기의 달을 갖고 있다. 지구에 비해 거대한 목성 또는 토성도 아주 작은 위성을 갖고 있다. 목성의 위성 크기는 목성의 1/80에 불과하다. 우리 지구는 우주에서는 아주 보기 드문 경우다.

다른 재미있는 사실로는 달과 지구간 거리이다. 달은 지구와 너무 가까워 태양과 동일한 크기로 보인다. 이 절묘한 일치는 달이 태양을 완전히 가리는 일식에서 가장 확실하게 나타난다.

마지막 의문점은 달은 거의 완벽한 원형궤도를 그린다는 점이다. 다른 위성들이 타원궤도를 그리는 것과는 사뭇 다르다.

두번째 신비: 평평하지 않은 곡면

달의 중력 중심은 기하학적인 중심보다 지구쪽으로 6,000피트 정도 더 가깝다. 과학자들은 달이 이러한 심각한 불균형을 갖고 있으면서도 어떻게 흔들거리지 않고 거의 완벽한 원형궤도를 유지하는지 설명하지 못하고 있다.

세번째 신비: 크레이터

달을 찍은 사진을 보면 달은 크레이터로 이루어진 세계임을 알 수 있다. 어떤 거대한 물체가 지구 표면로 떨어지면 대기권에서 완전히 분해되거나 대기에 접근하기 수십km 전에 대부분 파괴된다. 그러나 대기권이 없는 달에는 물체가 달 표면까지 손상없이 떨어져 크고 작은 크레이터를 형성한다. 그렇지만 이 크레이터의 깊이는 주변환경에 비해 깊이가 아주 얕다. 이는 달이 움푹 패이는 것을 방지할 만큼의 매우 단단한 물질로 이루어졌다는 것을 의미한다. 직경이 30km가 넘는 크레이터조차도 그 깊이는 6km를 넘지 않는다. 달이 단순히 큰 바윗덩어리라면 적어도 4- 5배 깊은 크레이터가 생겨야 한다.

바신과 셰르바코프는 달의 표면이 티타늄 구조로 만들어졌을 것으로 추정했다. 실제로도 달의 표면은 티타늄으로 되어 있는 것으로 알려졌으며, 소련 연구팀에 의하면 티타늄 층의 두께는 거의 32km에 달한다.

네번째 신비: 달의 바다

소위 말하는 달의 바다는 어떻게 생겼을까? 이 거대한 존재는 운석의 충격 때문에 달의 내부로부터 뿜어져 나온 용암이 굳어져 생겨난 것으로 여겨졌다. 이 이론에 따르면 달은 내부에 용암이 녹아있는 뜨거운 위성으로 생각되지만, 대부분 학자들은 달을 차가운 물체로 본다.

다섯번째 신비: 중력 불일치

달 표면의 중력은 일정하지 않다. 아폴로 8호에 탑승한 승무원들은 우주선이 달의 바다 지역을 지날 때 갑자기 우주선이 달쪽으로 하강하는 것을 느꼈다. 이 지점에서 중력이 비정상적으로 크게 작용한 것이다.

여섯번째 신비: 지리적인 비대칭

달의 뒷면, 즉 지구에서 볼 수 없는 면에는 많은 크레이터, 산맥, 지리적인 융기가 있다. 그러나 지구를 향한 면은 대부분 거대한 달의 바다이다. 왜 달의 바다의 80퍼센트가 지구를 향한 면에만 집중해 있을까?

일곱번째 신비: 저밀도

달의 밀도는 지구 밀도의 약 60퍼센트 정도인 것으로 알려졌다. 여러 연구 결과가 달의 내부가 비이 있다는 점을 증명하고 있다. 1982년 핵공학자이자 연구가인 윌리엄 브라이언 2세는 그의 저서 ‘문게이트: 미국 우주 프로그램에서 공개되지 않은 발견들’에서 “아폴로호의 지진 실험으로 보면 달 내부는 비어있고 외부는 상대적으로 단단하다”고 말했다. 게다가, 일부 과학자들은 대담하게도 그런 속이 텅 빈 상태가 인공적이라고 가정했다. 사실 확인이 어렵고 피상적으로 말할 수 밖에 없는 입장에서 과학자들은 달이 ‘인위적으로 형성된 위성’이라고 선언했다.

8번째 달의 신비: 다른 이론들

지난 세기에는 달의 기원에 관한 세가지 가설이 있었다. 하나는 달이 실제로 지구에서 떨어져 나갔다는 것이다. 다른 이론으로는 달이 지구와 동시에 원시 성운에서 생겼다는 것이다. 그러나 이 가설들은 달과 지구를 이루는 성분들의 차이가 커서 채택되지 않았다. 세번째 이론은 달이 우주를 돌아다는 중에 지구에 이끌려서 지금의 궤도에 갇혔다는 것이다. 그러나 이 가설은 달이 가장 완벽한 원형 궤도를 돌고 있고 다른 위성들에 비해 비교적 크기가 크다는 점에서 채택되지 않았다. 위성이 한 행성에 붙잡히는 경우는 원형에서 벗어난 궤도를 갖거나 최소한 타원형태가 되어야 한다. 이 세가지 가설들의 또 다른 문제는 달과 지구 사이에 일어나는 그렇게 큰 각운동량을 설명할 수 없다는 것이다.

다음에 나올 4번째 가설은 아마도 가장 믿기가 어려울 것이다. 그렇지만 달이 보여주는 많은 비정상적인 것들이 이 설명으로는 해결된다. 사실 많은 과학자들도 이 가설을 더 확실한 것으로 받아들인다.

돈 윌슨은 달이 인공 위성이라는 이론에 대해 쓴 그의 책 ‘우리의 신비로운 우주선 달’의 서문에서 이렇게 썼다. “내가 달의 본성을 밝히는 소련의 이론을 들었을 당시 나는 충격을 받아 비틀거렸다. 처음에 나는 믿을 수 없어서 본능적으로 거부했다. 그 이후 아폴로 탐험대가 소련의 이론을 뒷받침하는 사실들을 가져오자 나는 받아들일 수 밖에 없었다.”

달이 정말로 인공적이라면 누가 무슨 목적으로 만들었을까? 단순히 밤 하늘을 밝히기 위해 만들어졌을까, 아니면 다른 설계 이유가 있었을까? 달의 에너지장은 지구의 조수에 영향을 미치며 여성들의 생리 주기에도 영향을 미친다. 어떤 사람들은 만월이 사람의 정신상태에도 영향을 미친다고도 말한다. 복합적인 지구상 생활을 보면 달이 없는 생활은 상상하기 힘들다. 그러나 아마도 사람들은 그런 달이 없던 시대를 알고 있었던 것 같다.<계속..>

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