중국과학원 지질및지구물리연구소로부터 알아본 데 따르면 상아 5호가 채집한 달 토양 샘플에 근거하여 이 연구소, 중국과학원 국가천문대, 중국지질대학(무한) 등 단위에서 온 과학연구일군들은 여러가지 고강도 시험방법을 채용하여 달의 20억년전 자기마당 정보를 성공적으로 획득했다. 연구에 따르면 달에는 20억년전에 비교적 약한 자기마당이 존재했다. 관련 연구 성과는 온라인으로 《과학진전》에 발표되였다.

2020년 12월 17일, 상아5호는 달에서 1,731그람의 달 토양 샘플을 채집하여 지구로 가져왔다. 이는 인류가 처음으로 획득한 달 표면 ‘젊은’ 화산암구의 샘플이며 중국과학자들이 처음으로 자기에게 속하는 지구 밖의 천체 귀환 샘플을 보유한 것으로 된다.

연구에 따르면 지구 외핵중의 전도류체 운동은 지구 자기마당을 산생하는데 이 메커니즘은 마치 ‘자기마당 발전’과 같으며 지속적으로 ‘전기공급’을 하여 지구 자기마당을 장기적으로 움직이게 한다. 지구와 마찬가지로 달에도 일찍 ‘자기마당 발전기’가 있었다. ‘발전기’에 의해 생성된 달 자기마당은 달 내부 구조와 열 상태를 반영 할 수 있으며 달 표면 환경에 영향을 미치게 된다. 그러므로 달 자기마당의 변화 과정을 연구하는 것은 달의 진화 력사를 분석하는 데 중요한 정보를 제공할 수 있다. 그러나 현재 학계에서는 달 ‘자기마당 발전기’의 지속 시간 및 그 중말기 진화 과정에 대해 비교적 큰 쟁의가 있는 상황이다.

우리 나라 상아 5호는 달의 폭풍양지역에서 세계 처음으로 달 중위도 현무암 샘플을 채집하였다. 연구에 따르면 이 현무암 샘플은 지금까지 가장 ‘젊은’ 달 현무암 귀환 샘플이다. “우리 연구팀은 비준을 받은 9개의 미리메터급 현무암 샘플에 대해 자기학 분석을 진행했는데 이 ‘젊은’ 현무암들은 달의 중말기 자기마당 데이터를 얻을 수 있는 기회를 제공했다.” 론문 제1저자인 중국과학원 지질및지구물리연구소 부연구원 채서혜는 이렇게 소개했다.

연구 결과에 따르면 20억년전 달에 비교적 약한 ‘발전기’ 과정이 존재했는데 발생한 자기마당은 2～4마이크로메터에 달한다. 이는 달의 심층이 20억년전에 여전히 일정한 활력을 갖고 있었으며 어느 정도의 열대류나 열전도를 유지하면서 열량을 전송할 수 있었다는것을 보여준다.

/과기일보