일본 천문학자들이 그동안 많은 궁금증을 자아내 온 달의 지질 역사에 중요한 단서를 제공해 주는 광물 흔적을 발견했다고 4일 밝혔다.

지난 2007년 발사돼 달 주변을 돌고 있는 일본 달 탐사선 '가구야'호는 최근 3개의 큰 분화구 지역의 동심 링에서 많은 양의 `감람석' 흔적을 발견했다.

감람석은 달의 표면 아래 있는 철과 마그네슘이 풍부한 암석층인 맨틀의 존재를 증명하는 흔적으로 받아들여진다.

주류 이론은, 45억여년 전 지구가 어떤 우주 물체와 충돌한 충격으로 지구에서 떨어져 나간 파편들이 뭉쳐져 공 모양의 달을 이루었고, 표면이 점차 식으면서 알루미늄 광물인 장석 성분의 표면이 형성되고 이 표면은 그 아래의 끈끈한 액체의 대양에 떠 있다고 본다.

가구야호가 수집한 자료는 이 "달의 마그마 대양" 가설에 역사의 한 장을 더해준다. 즉 달 표면이 형성된 다음 그 아래 있던 뜨거운 액체가 거대한 대류 현상을 일으켜 달 내부 깊은 곳에 있던 감람석 성분의 맨틀이 달 표면의 밑부분까지 올라왔다는 것이다.

가구야호가 표본을 채취한 분화구 지역의 지각은 매우 얇아서 달 표면에 소행성이 충돌했을 때 그 충격으로 감람석 성분의 맨틀이 지각 위로 흘러나왔을 것이라고 연구진은 추측하고 있다.

달 표면은 부분마다 심한 차이를 보이긴 하지만 그 깊이가 평균 약 70km로 지구의 지각보다 훨씬 두꺼운 것으로 알려져 있다.

달 맨틀의 구조와 그 기원은 그동안 천문지질학자들 사이에서 뜨거운 논쟁거리였다.

미국의 달 탐사선 아폴로호가 달에서 가져온 운석들은 모두 달 표면의 표본이어서 맨틀의 존재 여부를 증명하는 데 도움이 되지 못했다.

일본 쓰쿠바 소재 국립환경연구소의 야마모토 사토루가 이끈 이 연구 보고서는 지구과학 분야 국제학술지 '네이처 지오사이언스' 온라인판에 실렸다.