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달의 불활성가스 동위원소(Noble gas isotopes on the Moon)

전문가 제언: □ 달의 표면은 과거에 태양광선 및 우주입자가 행성의 표면에 어떤 영향을 미쳤는가를 보여주는 기록소 역할을 하는데, 특히 달 표면의 표토입자에 포획되어 있는 질소 및 불활성가스 동위원소는 태양풍의 원소 및 동위원소 구성의 변화양상과 태양 진원의 입자방사선 및 비태양 진원의 우주선이 행성에 미치는 영향을 분석하는데 유용하게 활용되고 있음.

□ 여기서는 달의 대기에 포함되어 있는 He-4, Ar-36,40 및 Rn-222 원소로서 달의 탈 가스화를 연구하고 있으며, 표토입자의 Ar-40, Xe-129, Xe-131～136로서 달의 탈 가스화 및 달 형성의 연대를 추정하고, 태양풍에 노출된 달 표토의 특성, 특히 태양풍 불활성가스 동위원소의 특성을 분석함으로써, 수십억 년의 시간단위를 대상으로 태양계의 생성 및 변천과정의 일단을 추적․연구하는 방법과 현재까지 밝혀진 태양 진화과정의 일단을 보고하고 있음.

□ 불활성가스에 의한 달의 탈 가스화 연구는 원소에 따라 일치된 결과를 보이지 않아 그 신뢰성 여부에 논란이 있는 사항이며, Ar-40에 의한 달의 연대측정도 불확실성이 많아 정량적인 수치로 인정되지는 않고 있지만, 표토에 함유된 Xe의 동위원소를 분석하여 달 형성의 연대를 추정하는 연구는 현재 활발히 진행되고 있는 사항임.

□ 여기서 밝히고 있는 바와 같이, 달에 미친 태양풍의 영향을 조사함으로써 지금의 태양풍이 원시태양의 D/H를 반영하고 있음을 알 수 있고, 따라서 이러한 연구결과는 우주나 생명체의 기원 및 과학의 근원에 접근하는 자료로서 그 중요도가 매우 높으며, 우리나라는 아직까지 우주개발을 직접적으로 실행하지 못하는 단계여서 달이나 화성과 같은 외부 천체에 대한 직접적인 자료가 없지만 이와 같은 연구과제에 국제공동연구 등을 통하여 참여하게 되면 앞으로의 우주개발이나 과학기술 발전의 바탕이 될 것이므로 관련 정책과 연구 인력의 개발을 장려할 필요가 있다고 사료됨.

저자: Wieler, R.; Heber, V. S.
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