달의 내부 구조와 ‘달 지진’ – 지구 밖에서도 흔들림이?

🌕 달의 내부 구조와 ‘달 지진’ – 지구 밖에서도 흔들림이?

달에도 지진이?

❓ 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

달의 내부

 

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.

  1. 심부 달 지진 (Deep Moonquakes)
    • 원인: 지구의 중력이 달에 작용하는 조석력(Tidal Force)
    • 특징: 깊이 약 700km 지점에서 1시간 지속
  2. 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
  3. 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
  4. 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.

  1. 내부 구조 분석
    • 지진파 속도·반사 특성을 분석해 핵 크기·상태, 맨틀 구성, 지각 두께 확인
  2. 기원 연구
    • 달이 형성된 시기와 지구-달 충돌설(Giant Impact Hypothesis) 검증
  3. 거주 안전성 확보
    • 천표 지진 위험 지역 파악 → 기지 건설 시 안정 지대 선정
  4. 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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