한국항공우주연구원

달의 대표적인 지형, 바다

달에도 바다가 있다. 그러나 물이 없는 마른 바다다. 정확히는 진한 색의 현무암으로 뒤덮인 평원이라 지구에서 보았을 때 어두운 색으로 보인다고 해서 붙은 이름이다. 바다만 있는 것이 아니다. 호수와 후미, 늪도 있다. 그러나 크기의 차이가 있을 뿐, 기본적으로 바다와 다른 지형은 아니다. 과학자들은 바다가 약 30~40억 년 전에 생긴 것으로 추측한다. 당시 태양계에는 행성이 만들어지는 과정에서 생긴 운석이나 소행성 같은 작은 천체들이 많았다. 이런 천체들은 태양계의 커다란 행성과 위성에 충돌하여 크레이터를 만들었는데 달에도 마찬가지로 커다란 크레이터가 여럿 생겼다. 작은 천체들의 충돌이 거의 사라질 무렵, 아직 핵분열이 활발하게 일어나서 뜨겁던 달의 내부에서 나온 열이 축적되어 마그마를 만들었다. 다만 달의 질량이 작은 탓에 달의 지각 중 현무암질만 녹아서 분출되고, 이들이 비교적 낮은 지형인 크레이터 중심부를 채우면서 평원을 만들었다. 이 지형이 오늘날 보는 바다라는 것이다.

현재 남은 기록으로는 달에 바다의 이름을 가장 먼저 붙인 사람은 독일의 천문학자, 요하네스 케플러다. 그는 망원경으로 달을 관찰하여 달의 어두운 부분이 물이 차 있는 바다라고 생각했다. 이후의 천문학자들은 달의 바다를 더 깊게 연구하여 지도를 만들고 이름을 붙였다. 재미있는 점은 기상현상에서 따 온 이름이 많았다는 것이다. 당시의 학자들은 달과 지구의 각종 기상현상에 연관성이 있다고 생각했는데 이러한 관념이 반영된 것이다. 기상현상을 딴 대표적인 이름이 아폴로 11호가 착륙한 곳으로 유명한 고요의 바다 외에 구름의 바다, 비의 바다, 습기의 바다, 증기의 바다, 추위의 바다, 평온의 바다 등이다.

울퉁불퉁 뾰족한 달의 대륙

바다가 있으니 당연히 대륙도 있을 터, 달 표면에서 상대적으로 밝은 색을 띠는 곳을 달의 대륙이라고 부른다. 실제로 대륙은 바다보다 높은 지형이다. 바다와는 달리 칼슘과 알루미늄이 많아 밝은 색으로 보인다.

달의 바다가 지구의 바다와 다르듯 달의 대륙도 지구의 대륙과 다르다. 지구 표면에서는 바람과 물에 의해 풍화작용이 끊임없이 일어난다. 이 때문에 날카로운 지형은 뭉툭해지고 높이 솟은 산은 깎여나가서 낮아진다. 그러나 달에는 대기가 없어 풍화작용이 일어나지 않는다. 비가 올 일이 없는 것은 물론이고 바람 한 점 불지 않는다는 얘기다. 이 때문에 달의 대륙에는 높고 뾰족한 산들이 많다. 많은 산은 운석의 충돌로 만들어진 것으로 만들어진 지 최소한 30억 년이 넘은 것들이다. 달은 지구처럼 지질현상이 일어나지 않는 ‘죽은 별’이라 달 표면의 분화구들은 대부분 운석이 충돌한 흔적이라고 생각된다.

달의 앞면과 너무나도 다른 뒷면

달은 지구에게 언제나 한 쪽 면만 보여준다. 달의 자전주기와 공전주기가 똑같기 때문이다. 인류는 달의 앞면에 복잡하게 새겨진 바다의 무늬 때문에 달도 지구처럼 바다와 육지가 확연히 구분됐을 것이라고 생각했다.

그러나 탐사선을 통해 달 뒷면을 마침내 보게 된 인류는 놀라운 사실을 발견했다. 달의 뒷면은 앞면과 전혀 달랐던 것이다. 달의 뒷면에는 앞면에서 볼 수 있는 것과 같은 바다가 별로 없었다. 바다는 달의 앞면에서 31.2%를 차지하고 있었지만 뒷면에서는 2.6% 정도만 차지할 뿐이었다. 이 때문에 달의 뒷면 사진을 보면 달보다는 수성에 가까워 보인다. 과학자들은 앞면과 뒷면의 지형 차이가 지구가 달에 미치는 조석력 때문이 아닐까 생각하고 있다. 실제로 달 뒷면은 앞면에 비해 지각이 매우 두꺼운데, 이는 상대적으로 무거운 현무암질의 맨틀이 지구를 바라보는 방향 쪽으로 쏠려서 앞면에 바다가 많이 만들어졌을 수도 있다는 근거 중 하나다.