달에서 ‘무색투명’ 광물 나왔다…중국 무인 탐사선이 발견

곽노필 - 어제 오후 1:00

중국이 달에서 새로운 광물을 발견했다고 발표했다.

 

 

중국이 달에서 발견한 새 광물 ‘창어석’의 실측 컴퓨터단층촬영(CT) 사진. 인민일보 웹사이트에서 인용© 제공: 한겨레

 

중국국가우주국(CNSA)과 중국원자력청(CAEA)은 2020년 무인 달 탐사선 창어 5호가 가져온 달 암석 표본에서 새로운 광물을 발견하고, 이 광물에 ‘창어석’(嫦娥石)이라는 이름을 붙였다고 지난 9일 밝혔다.

국가우주국에 따르면 이 광물은 국제광물학협회(IMA) 신광물명칭분류위원회CNMNC)에서 투표를 통해 새 광물로 확정됐다. 광물의 영어 명칭은 ‘체인지사이트-와이’(Changesite-(Y))로 정해졌다.

중국 언론은 이 광물은 인류가 달에서 발견한 여섯번째 새로운 광물이며, 이로써 중국은 미국과 옛소련에 이어 달에서 새 광물을 발견한 세번째 국가가 됐다고 보도했다.

창어석의 결정 구조. 중국국가우주국 제공© 제공: 한겨레

 

 

 

입자 크기는 머리카락의 10분의 1

창어석은 달 현무암 입자에서 발견된 무색 투명한 기둥(주상 결정) 형태의 인산염 광물이다.

중국국가우주국은 베이징 우라늄지질학연구소 연구진이 첨단 분석 기술을 이용해 14만개의 달 암석 입자에서 크기가 머리카락 10분의 1에 불과한 약 10마이크로미터의 단결정 입자를 분리해 결정 구조를 파악하는 데 성공했다고 밝혔다.

창어 5호는 2020년 12월17일 달에서 1.7kg의 달 암석 표본을 가지고 지구로 돌아왔다. 창어 5호가 표본을 수집한 장소는 ‘폭풍의 바다’ 북서쪽에 있는 ‘몽스 륌케르’(Mons Rümker) 화산분지다. 미국과 옛 소련이 달 표본을 수집한 곳보다 약 10억년 더 젊은 20억년 전에 형성된 곳이다.

 

창어 5호가 착륙해 표본을 수집한 장소. 워싱턴대 제공© 제공: 한겨레

 

 

 

 

중국국가우주국은 또 달 암석 표본에서 미래의 핵융합 원료인 헬륨3 매장량과 관련한 수치를 처음으로 뽑아냈다고 밝혔다. 그러나 구체적인 수치는 공개하지 않았다.

 

미국의 온라인 미디어 ‘뉴아틀라스’는 “현재 달 토양의 헬륨3 매장량은 최대 50ppb로 추정된다”고 전했다. 헬륨3 함유량 50ppb를 기준으로 할 경우, 헬륨3 1g을 얻기 위해서는 150톤의 달 표토를 처리해야 한다.

중국과학원의 원로과학자 오우양 쯔위안 박사(우주화학)는 지구 전체의 헬륨3 매장량은 15톤에 불과하지만 달 표면에는 100만톤 이상의 헬륨3가 매장돼 있는 것으로 추정한 바 있다. 현재 가격 기준으로 100만톤은 1500조달러의 가치에 해당한다. 달에는 지구와 같은 대기가 없어 태양에서 날아오는 헬륨3가 고스란히 달 토양에 안착한다.

 

 

현미경으로 본 달 표본. 중국국가우주국 제공© 제공: 한겨레

 

 

 

 

표본 연구 초점은 물과 헬륨3 찾기

앞서 지난 3월 중국원자력연구소(CIAE)는 달 암석 표본에서 40개 이상의 화학 원소를 확인했다고 발표했다.

연구소는 보고서에서 “1톤의 달 암석에서 30kg 이상의 티타늄을 추출할 수 있으며, 이는 지구의 평균 티타늄 함량보다 6배 이상 높은 것으로 향후 달 탐사를 위한 매우 중요한 데이터”라고 밝혔다.

보고서는 또 “달 표본 연구는 물과 헬륨3을 찾는 데 초점을 맞추고 있지만 아직까지는 물의 양이 매우 적은 것으로 나타났다”며 “극지대를 탐사하면 더 많은 물을 함유한 토양을 찾을 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

중국은 지금까지 네차례에 걸쳐 극소량의 달 암석 표본 152개를 중국과학원 등 33개 과학연구기관에 연구용으로 배포했다. 현재 제5차 배포를 계획하고 있다.

곽노필 선임기자 nopil@hani.co.k