달의 대기에 네온 존재 확인…네온사인처럼 빛나진 않아

(샌프란시스코=연합뉴스) 임화섭 특파원 = 달의 희박한 대기 중에 네온(Ne)이 존재한다는 사실이 확인됐다고 미국 항공우주국(NASA)이 17일(현지시간) 밝혔다.

과학자들은 지금까지 이런 가능성을 제기해 왔으나, NASA의 달 대기 및 먼지 환경 탐사선(래디·LADEE)이 이를 처음으로 실증했다.

NASA 고다드 우주 비행 센터와 매릴랜드대에 소속된 메흐니 벤나 등은 래디의 관측 자료를 분석한 결과를 올해 5월 28일 ‘지오피지컬 리서치 레터스’에 실었다.

논문 제1저자인 벤나는 달의 대기 중에 네온이 상대적으로 풍부한 것으로 드러났다고 설명했다.

달의 대기 중에 네온이 포함돼 있다고는 하지만, 달이 네온사인처럼 빛나지는 않는다. 달의 대기 밀도가 해수면 근처 지구 대기 밀도의 100조분의 1 수준으로 매우 낮기 때문이다.

지구처럼 대기의 밀도가 높으려면 행성이나 위성의 질량이 충분히 커야 하며, 이 때문에 태양계 내에 지구처럼 ‘짙은 대기’를 가진 행성이나 위성은 흔치 않다.

달 대기의 대부분은 태양에서 방출되는 입자들이 달 근처로 와서 달의 중력에 붙들린 것이다. 다만, 헬륨 중 20%는 달 자체에서 나오는 것으로 보이며, 일부 지역에서는 아르곤-40이 칼륨-40의 방사성 붕괴에 의해 형성되는 것이 확인되기도 했다.

태양풍은 대부분 수소와 헬륨으로 이뤄져 있으나 상대적으로 무거운 다른 원소들도 있으며, 이 중 헬륨, 네온, 아르곤 등만 표면에서 도로 튕겨 나가 희박한 대기를 형성한다.

조성의 구체적 비율은 하루 중 시간대에 따라 다르다. 아르곤의 비중은 해뜰 무렵, 네온의 비중은 오전 4시께, 헬륨의 비중은 오전 1시께 최고치에 디른다.

래디는 2013년 9월 발사된 후 그 해 10월 6일 달 주위를 돌기 시작하고 11월 10일부터 과학 데이터를 수집했으며, 2014년 4월 17일 계획에 따라 달 표면에 충돌해 수명을 마쳤다.

 
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