🌕 달의 내부 구조와 ‘달 지진’ – 지구 밖에서도 흔들림이?
❓ 달에도 지진이 있을까?
지구의 지진은 주로 판 구조 운동이나 화산 활동에서 비롯됩니다.
그렇다면 **판 구조도 없고, 대기도 없는 달(Moon)**에서도 지진이 발생할까요?
정답은 **"그렇다"**입니다. 과학자들은 이를 **‘달 지진(Moonquake)’**이라고 부르며,
달의 내부 구조와 활동성을 이해하는 중요한 단서로 삼습니다.
1970~1977년, 아폴로 12·14·15·16호가 달 표면에 설치한 지진계(Seismometer)는
달이 지각, 맨틀, 핵으로 이루어진다는 사실을 확인했습니다.
이 데이터는 오늘날까지도 달 내부 연구의 핵심 자료로 활용되고 있습니다.
🪐 달의 내부 구조
아폴로 임무와 최근 NASA·JAXA·LRO(달 궤도 탐사선) 자료에 따르면,
달의 내부는 지구와 유사하지만 훨씬 작고 단순합니다.
구분 | 깊이 | 특징 |
🌑 지각 (Crust) | 약 0~50 km | **사장석(Anorthosite)**과 **현무암(Basalt)**으로 구성. 달 뒷면이 앞면보다 평균 15~20 km 더 두꺼움 |
🌋 맨틀 (Mantle) | 약 50~1,000 km | 감람석(Olivine)·휘석(Pyroxene) 풍부, 하부 일부는 부분 용융 상태로 심부 지진 발생 |
🔥 외핵 (Outer Core) | 약 1,000~1,200 km | 철·황·니켈 혼합물, 액체 상태. 지구처럼 활발한 대류가 없어 자기장이 약함 |
🪨 내핵 (Inner Core) | 반경 약 240 km | 고체 철, 높은 밀도. 달 전체 반지름(1,737 km) 대비 매우 작은 비중 |
📌 특징
- 달의 핵은 전체 부피의 약 1~2%에 불과하며, 지구 핵보다 훨씬 작습니다.
- 지각 두께의 비대칭성은 과거 거대 충돌과 화산 활동의 흔적일 가능성이 큽니다.
🌋 달 지진의 종류와 원인
달 지진은 발생 원인에 따라 4가지 유형으로 분류됩니다.
- 심부 달 지진 (Deep Moonquakes)
- 원인: 지구의 중력이 달에 작용하는 조석력(Tidal Force)
- 특징: 깊이 약 700km 지점에서 1시간 지속
- 열 달 지진 (Thermal Moonquakes)
- 원인: 낮(+120°C)과 밤(−170°C) 사이의 급격한 온도 변화
- 특징: 표면 암석의 팽창·수축으로 발생, 주로 새벽 무렵 관측
- 운석 충돌 지진 (Meteorite Impact Quakes)
- 원인: 대기층이 없어 운석·소행성 충돌 시 에너지가 지진파로 전달
- 특징: 충돌 크기에 따라 진도 변화, 짧지만 강한 파형
- 천표 달 지진 (Shallow Moonquakes)
- 원인: 달 내부 냉각·수축, 지각 단층 활동
- 특징: 깊이 20~30 km, 최대 진도 5.5 기록. 달 기지 건설 시 가장 큰 위험 요소
📊 달 지진 vs. 지구 지진 비교
항목 | 지구 지진 | 달 지진 |
평균 지속 시간 | 수 초~수 분 | 수 분~1시간 이상 |
발생 원인 | 판 구조 운동, 화산 활동 | 조석력, 온도 변화, 운석 충돌, 내부 냉각 |
진도 | 강력한 경우 많음 | 대부분 약하지만 천표 지진은 강력 |
관측 장비 | 전 세계 지진계 네트워크 | 아폴로 지진계, LRO·미래 탐사선 |
🔬 과학적 의의
달 지진 연구는 다음과 같은 과학적 가치를 가집니다.
- 내부 구조 분석
- 지진파 속도·반사 특성을 분석해 핵 크기·상태, 맨틀 구성, 지각 두께 확인
- 기원 연구
- 달이 형성된 시기와 지구-달 충돌설(Giant Impact Hypothesis) 검증
- 거주 안전성 확보
- 천표 지진 위험 지역 파악 → 기지 건설 시 안정 지대 선정
- 우주 건축 설계 반영
- 구조물의 내진 설계와 장기 거주 계획 수립에 필수 데이터 제공
🚀 미래 전망
- NASA 아르테미스(Artemis) 프로그램: 2020년대 후반부터 달 남극 기지 건설 계획, 최신 지진계 재설치 예정
- JAXA·ESA 협력 미션: 극지역 장기 탐사 및 지진 모니터링
- 민간 우주기업: 스페이스X·아스트로보틱 등도 달 표면 탐사 장비에 지진계 탑재 검토 중
📌 앞으로 수집될 데이터는 달 내부 진화 모델을 정교하게 만들고, 달 기지 안전성을 확보하는 데 핵심이 될 것입니다.
📌 요약 정리
핵심 | 내용 설명 |
내부 구조 | 지각, 맨틀, 외핵, 내핵. 지구와 유사하지만 작음 |
지진 유형 | 심부, 열, 운석 충돌, 천표 지진 |
주요 원인 | 조석력, 온도 변화, 운석 충돌, 내부 냉각 |
연구 의의 | 기원 규명, 구조 분석, 거주 안전성 평가 |
미래 전망 | 아르테미스·국제 협력 탐사로 정밀 데이터 확보 예정 |
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