[과학 이야기] 달 자기장 형성 '다이너모' 약 10억년 전 멈춰

달에서는 재래식 나침반이 무용지물이 될 만큼 자기장이 약하다.

수십억년 전에는 지구보다 훨씬 강한 자기장을 갖고 있었지만 철(鐵)로 된 핵을 휘돌게 해 자기장을 만들어내는 이른바 '다이너모'(dynamo)가 멈추면서 자기장도 사라졌다.

현재 달의 자기장은 지구의 1% 미만으로 다이너모 없이 일부 지각이 국지적으로 자화(磁化)돼 있을 뿐이다.

미국 매사추세츠공대(MIT)에 따르면 이 대학 지구·대기·행성 과학 교수 벤저민 와이스 박사가 이끄는 연구팀은 달에서 가져온 월석을 분석해 달의 다이너모가 멈춘 시점을 약 10억년 전으로 특정하는 흥미로운 연구결과를 내놓았다.

연구팀은 아폴로 탐사를 통해 달에서 가져온 약 40억년 전 월석을 통해 자기장 세기가 100 마이크로테슬라(μT)에 달하는 것을 밝혀냈다. 지구의 자기장 세기가 50μT인 것과 비교할 때 두 배에 달하는 것이다.

약 25억년 전 월석에서는 10μT 미만으로 측정됐다.

연구팀은 이때까지도 자기장 세기는 약해졌지만, 자기장을 만드는 다이너모는 작동한 것으로 분석했다.

하지만 이후 상황은 자기장 기록을 가진 월석이 확보되지 않아 확인하는 데 어려움을 겪었다.

월석은 화산 활동으로 분출된 용암이 식는 과정에서 미세 알갱이들이 당시 자기장 방향을 따라 정렬해 자기장 세기를 측정할 수 있는데 30억~40억년 전 활발했던 화산 활동이 이후로는 멈춰 새로 생성되는 월석을 확보하는 것이 여간 어렵지 않았다는 것이다.