달의 뒷면에는 무엇이 있을까
달에 관한 호기심은 인류의 역사만큼이나 오래되었습니다.
대낮에도 하늘에 떠 있는 하얀 달, 그리고 밤하늘에 밝게 빛나는 둥근 모습에 누구나 한 번쯤은 시선을 멈추곤 하죠.
그런데 오래전부터 많은 사람들의 궁금증을 자아냈던 질문이 하나 있습니다.
‘달의 뒷면에는 무엇이 있을까?’ 우리가 지구에서 달을 바라볼 때는 언제나 같은 면만 볼 수 있다고 하니, 그 반대편, 즉 뒷면에는 정말 미지의 세계가 펼쳐져 있을지도 모른다는 상상에 마음이 설레곤 합니다.
오늘은 달의 뒷면에 관해 그동안 밝혀진 사실들과 여전히 남아있는 궁금증을 최대한 쉽고 상세하게 이야기해볼까 합니다.
달의 뒷면이란 무엇일까
달을 관찰하다 보면 한 가지 흥미로운 사실을 알게 됩니다. 매일 밤, 매번 같은 달의 모습을 본다는 점인데요.
과학적으로 이것을 ‘조석 고정’ 또는 ‘동주기 자전’이라고 합니다.
다시 말해, 달은 한 바퀴 자전하는 데 걸리는 시간과 지구 주위를 한 바퀴 도는 시간이 거의 같아서 지구에서는 늘 같은 면만 관측하게 되는 것이죠.
그래서 우리가 평소에 달을 볼 때 마주하는 반대쪽, 즉 지구에서 볼 수 없는 반대면이 바로 달의 뒷면, 흔히 ‘달의 암흑면’이라고도 부르는 부분입니다.
하지만 이 ‘암흑면’이라는 표현은 오해에서 비롯된 것으로, 실제로 달의 뒷면이 항상 어둡지는 않답니다.
달의 뒷면에 대한 과거의 상상과 전설
달의 뒷면이 인간의 눈에 띄지 않는다는 점 때문에 옛날부터 여러 추측과 상상, 그리고 신화와 전설이 만들어졌습니다.
고대 그리스 시대에는 달의 뒷면에 신비한 도시나 신들의 세계가 있다는 전설이 있었고, 중세 유럽에서는 외계 생명체나 천사들이 산다고 믿은 사람들도 있었습니다.
동양에서는 달나라에 토끼가 방아찧는다는 이야기처럼, 달 전체를 미지의 세계로 묘사하는 경우가 많았죠. 과학이 발전하지 않았던 시절에는 상상력으로 채워놓을 수밖에 없었습니다.
달의 뒷면, 현대 과학이 밝힌 진실
달의 뒷면 최초 관측
진정으로 달의 뒷면이 베일을 벗게 된 것은 1959년, 소련의 무인 탐사선 루나 3호가 ‘달의 뒷면’ 사진을 최초로 촬영하면서부터입니다.
이 사진을 통해 인류는 달의 반대면이 어떤 모습인지 처음으로 직접 확인할 수 있게 되었습니다. 그전까지는 실제로 아무도 달의 뒷면을 본 적이 없었거든요.
달의 뒷면은 왜 아무도 볼 수 없었을까
그 이유는 앞서 설명한 것처럼 달의 자전과 공전이 같은 속도로 이루어지기 때문입니다. 달은 지구 주위를 돌면서 늘 한쪽 면만 지구를 향합니다.
만약 달이 자전을 하지 않는다면, 지구에서는 달의 전면을 모두 관측할 수 있었겠지만, 우연히 속도가 맞아떨어진 덕분에 한 면은 영원히 감춰지게 된 것이죠.
달의 앞면과 뒷면, 뭐가 다를까
달의 앞면과 뒷면을 비교해보면 겉모습에 확연한 차이가 있습니다. 우리가 밤하늘에서 보는 앞면에는 넓은 평지처럼 보이는 ‘달의 바다’가 많아 어둑한 무늬가 자리 잡고 있습니다.
반면, 달의 뒷면은 바다가 거의 없고, 크고 깊은 충돌 분화구가 빽빽하게 박혀 있습니다. 이는 달의 뒷면 지각이 앞면보다 더 두껍고 단단하였기 때문이라고 알려졌습니다.
지구를 향한 앞면은 약간 더 얇은 지각 덕택에 거대한 소행성이 부딪쳤을 때 안쪽이 녹아 흐르며 바다(마리아)로 바뀌었고, 뒷면은 두껍고 견고해서 바다가 형성되지 못한 것으로 파악됩니다.
달의 뒷면에는 무엇이 있을까, 구체적으로 들여다보기
충돌 분화구의 천국
달의 뒷면은 충돌 분화구가 무수히 많습니다. 거대한 운석이 수없이 떨어져 생성된 이 분화구들은 마치 울퉁불퉁한 계란 껍질처럼 달 표면을 뒤덮고 있는데요,
특히 가장 유명한 것은 달 표면 전체에서 가장 크고 깊은 분화구인 ‘아이켄 분지’입니다.
이 분지는 지름이 약 2500킬로미터, 깊이가 13킬로미터가 넘는 어마어마한 규모로, 태양계 전체에서도 가장 큰 충돌 자국 중 하나로 꼽힙니다.
달의 바다와 산, 그리고 도랑
앞서 언급한 ‘달의 바다’가 거의 없다고 했지만, 소수의 바다 흔적도 있습니다. 대표적으로 ‘동해’라고 불리는 ‘Mare Moscoviense(모스코비엔스 해)’가 뒷면에 있습니다.
또한 천문학자들은 뒷면에 존재하는 거대한 산맥과 줄지은 도랑, 언덕 등 다양한 지형을 탐사하면서 점점 새로운 사실을 알아내고 있습니다.
지하 동굴과 용암 동굴 가능성
최근 과학자들은 달의 뒷면 암석의 구조 분석을 통해, 뒷면에도 용암류가 흘렀던 흔적이 있다는 점에 주목합니다.
이는 과거 화산 활동의 산물이며, 표면 아래에 현무암 용암들이 식으면서 만들어진 동굴, 즉 용암 동굴(lava tube)의 가능성을 높입니다.
장차 인간이 달에 기지를 건설한다면, 이런 동굴이 방사선이나 유성 충돌 등으로부터 보호받을 수 있는 자연의 은신처가 될 수 있을지 연구 중입니다.
중력 이상지대, ‘중력 이탈점’
달 뒷면에는 과학자들이 ‘중력 이상지대(lunar mascon)’라고 부르는 곳이 여럿 있습니다.
이는 달의 표면이나 내부에 질량이 불규칙적으로 분포한 탓에 생기는 현상으로, 특히 뒷면에서 많이 나타난다는 사실이 밝혀졌습니다.
이런 중력 이상은 우주선이 달 궤도를 돌 때 궤도가 갑작스럽게 변하거나 달 표면 착륙이 예상보다 어려워지는 등 여러 가지 영향을 미칩니다.
지구와 완전히 다른 환경
달의 앞면과 마찬가지로 뒷면에도 대기와 물은 존재하지 않습니다. 낮에는 햇빛이 닿아 120도 가까이 뜨거워지고, 밤이나 그늘에서는 영하 170도 아래로 떨어집니다.
오랜 세월 동안 강렬한 태양풍이 직접 표면에 쏟아져 들어오기 때문에, 뒷면의 표면은 지구에서 볼 수 없는 특이한 성분의 암석과 먼지로 이루어져 있습니다.
달의 뒷면에 착륙한 최초의 탐사선들
소련 루나 3호의 쾌거
1959년, 인류 최초로 달의 뒷면을 사진에 담은 루나 3호 이후, 달 뒷면에 실제 착륙하는 데는 오랜 시간이 걸렸습니다.
달의 뒷면에는 지구와 직접적으로 교신할 수 있는 장비가 필요하고, 그만큼 탐사 난이도가 높았기 때문이죠.
중국 창어 4호의 역사적 한 걸음
2019년, 마침내 중국의 ‘창어 4호’가 달의 뒷면에 착륙하는 데 성공했습니다.
이는 인류 최초의 기록이었고, 그 이후 창어 4호는 로버를 통해 뒷면의 지질, 토양, 방사선 등 다양한 데이터를 보내오고 있습니다.
이외에도 유럽, 미국, 인도 등 여러 나라들이 달 뒷면 탐사를 준비 중이거나 추진하고 있어 앞으로 더 많은 비밀이 밝혀질 전망입니다.
달의 뒷면에서 찾을 수 있는 잠재적 가능성
우주 탐사의 전초기지
달의 뒷면은 지구의 전파와 전자파 간섭으로부터 매우 자유로운 환경입니다.
이 점 때문에, 천문학자들은 달의 뒷면이 은하계 밖의 미세한 전파나 우주 배경복사 등을 관찰하는 데 최적의 장소라고 여깁니다. 언젠가 이곳에 거대한 전파 망원경이나 우주 관측소가 세워질 수도 있겠지요.
인류의 새로운 기지후보
뒷면의 일부 분화구와 동굴은 자연적으로 차폐된 환경을 제공해주기 때문에, 미래에는 달 뒷면 동굴을 이용한 주거지, 실험실 등이 세워질 가능성이 제기됩니다.
최근 NASA를 비롯한 전 세계 우주 기관들은 달의 ‘장기 체류’에 주목하면서 뒷면의 활용 방안을 연구 중이기도 합니다.
달의 뒷면에 대한 남아있는 궁금증
아직도 달의 뒷면 곳곳에는 인류가 탐사하지 못한 미지의 구역이 많습니다.
표면 지형의 특이성과 비밀, 내부 화산 활동의 흔적, 혹은 뒷면 깊은 곳에 숨어 있을 수도 있는 미세한 수분이나 유기 화합물의 존재 가능성 등 지구 과학자들과 천문학자들은 달의 뒷면에서 우주와 생명의 기원을 밝힐 단서를 찾고 싶어 합니다.
또한 달의 뒷면에는 아직도 사람이 직접 발을 디뎌보지 않았다는 점, 그만큼 상상과 호기심을 남기는 영역이라는 점에서 앞으로 더욱 많은 탐사가 이어질 것으로 예상됩니다.
마치며, 달의 뒷면이 꿈과 현실을 연결하다
달의 뒷면, 미지의 세계라는 환상에서 출발해 과학의 눈으로 직접 확인할 수 있는 현실이 된 지금, 여전히 그 매력은 줄지 않습니다.
천문학자와 과학자에게는 탐구의 현장이자 수수께끼입니다. 우주를 사랑하고 꿈꾸는 우리 모두에게는 상상과 신비, 미래의 우주로 가는 징검다리이기도 하지요.
여전히 달의 뒷면은 많은 비밀을 간직하고, 인류의 손길과 시선을 기다리고 있습니다. 앞으로 더 많은 탐사와 연구를 통해 또 어떤 신기하고 놀라운 사실이 밝혀질지 기대해 보며,
오늘밤 하늘을 올려다본다면, 저 반대편에서 우리를 기다리고 있을, ‘달의 뒷면’에 다시 한 번 생각을 기울여보는 건 어떨까요.