달 표면에는 미량의 물 분자가 존재한다.

달 표면에는 파장 0.003mm의 적외선을 그다지 반사하지 않는 영역이 있다. 이것은 달 표면에 물 분자가 존재해 적외선을 흡수하고 있기 때문으로 추정된다. 

단, 물 분자가 광물과 반응해 들어간 상태에서도 0.003mm의 적외선을 흡수하기 때문에 달 표면에서 물 분자가 단독으로 존재하는지, 아니면 광물과 반응한 상태로 존재하는지는 알 수 없었다. 

미국 하와이 대학의 하니볼(C. Honniball) 연구팀은 NASA와 독일의 항공우주센터가 공동으로 개발한 적외선 천문대 소피아(SOFIA)를 사용해 달 표면을 관측했다. 소피아는 비행기에 부착된 망원경으로 적외선을 흡수하는 수증기가 거의 없는 높이까지 상승해 관측할 수 있다. 

파장이 긴 적외선을 사용해 관측했더니 남반구의 어떤 지역은 파장 0.006mm의 적외선을 그다지 반사하지 않았다. 이는 단독 물 분자에 보이는 특징이며 광물에 들어가 있는 물 분자에서는 보이지 않는다.

연구팀의 계산에 의하면 파장 0.006mm의 적외선을 그다지 반사하지 않은 지역에는 암석 무게의 0.01~0.04%의 비율로 미량의 물이 존재했다.

이들 물은 광물 결정의 틈새에 존재함으로써 증발해서 우주 공간으로 날아가는 것을 피한다고 추정되고 있다.

이 내용은 Nature Astronomy. 2020년 10월 26일에 게재되었다.

참고: 뉴턴 2021.02