달에도 물이 있을까
오랫동안 사람들은 달에는 물이 없을 거라고 예상해왔다. 달의 중력은 지구에 비하면 몹시 약하기 때문에 물이 있다 하더라도 전부 우주로 날아갈 거라고 생각했기 때문이다. 게다가 달에는 태양광을 완화하는 작용을 하는 대기도 없다. 그래서 설령 수분이 있었더라도 증발되어 모두 사라졌으리라는 인식이 지배적이었다.
하지만 몇몇 과학자들은 1960년대부터 달에 물이 있을지도 모른다는 가설을 내놓았다. 달의 극지방 분화구에는 각도 때문에 햇빛이 들지 않는 ‘영구 그림자’ 지역이 있다. 바로 이곳에 물 분자가 얼음 형태로 남아 있을 것이라고 추측한 것. 1998년 발사된 미국의 무인 달 탐사선인 루나 프로스펙터는 영구 그림자 지역을 유심히 관찰했고, 해당 가설이 신빙성 있다고 판단했다.
달에 정말로 물이 있는지 알아보기 위해 2009년 11월 나사(NASA, 미국 항공 우주국)는 탐사선 LCROSS를 발사했다. 탐사선의 임무는 달의 극지방에 로켓 폭탄을 투하한 뒤 파편을 수거해 물이나 수증기, 혹은 얼음의 흔적을 찾는 것이다. 파편 분석 결과 달의 남극과 북극에서 얼음이 검출되었다. 달의 극지방에 존재하는 얼음의 양은 해당 지역 토양의 약 0.3~1퍼센트 가량으로 밝혀졌다. 이 비율을 근거로 과학자들은 달에 존재하는 얼음의 총량은 1000만 톤에서 3억 톤 정도일 거라고 추측했다. 2010년 3월, 인도에서 발사한 찬드라얀 1호에 탑재된 나사의 인공위성 Mini-RF는 달의 북극 주변의 40개 이상의 그늘진 분화구에 대략 6억 톤 정도의 얼음이 존재하고 있음을 발견, 달이 보유한 얼음양이 예상보다 상당히 많다는 사실을 밝혀냈다.
최근에는 달의 얼음이 극지방에만 몰려있는 게 아니라 전체 지표면 아래 광범위하게 묻혀있을 거라는 주장이 제기되었다. 2018년 콜로라도 우주 과학 연구소는 달에 설치했던 태양광 계측기를 분석한 결과 물 분자가 달의 일부 지역이 아니라 전체적으로 분포되어 있다고 언급했다. 또한 연구에 따르면 달의 물 분자는 수소 두 개와 산소 하나가 결합한 H₂O가 아니라 수소 원자 하나와 산소 원자 하나가 결합한 OH형태로 존재할 가능성이 높다고 한다.
