[뉴스스페이스=이승원 기자] 오랫동안 미지의 영역이었던 달 뒷면을 포함한 달 전체 표면의 첫 고정밀 화학 성분 지도가 나왔다. 중국 과학자들은 인공지능(AI)과 창어 6호 달 뒷면 시료를 결합해 달 전 표면의 첫 고정밀 화학 성분 지도를 만들었다. 이 연구는 국제학술지 네이처 센서스(Nature Sensors)에 발표됐다.

livescience, sciencedaily, nature, scmp.com에 따르면, 중국과학원 산하 상하이 기술물리연구소(SITP)가 퉁지대학교 및 기타 중국 기관들은 잔차 합성곱 신경망을 활용해 일본의 가구야 궤도 분광 데이터와 창어 6호 SPA(남극-에이트컨) 분지 시료 1,935.3g를 분석, 철·티타늄·알루미늄·마그네슘·칼슘·규소 등 6대 산화물 전역 분포 지도를 구축했다. 달 앞면 보정 데이터에만 의존하지 않고 실제 달 뒷면 측정치를 반영한 주요 달 산화물의 첫 전역 분포 지도가 완성된 것.

그동안 달의 거의 절반에 해당하는 표면 — 지구로부터 영구적으로 등을 돌리고 있는 뒷면 — 은 화학적으로 규명되지 않은 채 남아 있었다. 이는 이전의 지도 작성 작업들이 아폴로, 루나, 그리고 창어 5호 미션에 의해 앞면에서만 독점적으로 채취된 샘플에만 의존했기 때문이다. 하지만 중국의 창어 6호 미션은 2024년 6월 남극-에이트컨 분지에서 1,935.3그램의 물질을 회수하면서 이 상황을 바꿔놓았다. 이는 달 뒷면에서 채취된 최초의 샘플이었다.

연구팀은 창어 6호 샘플 데이터를 일본의 가구야 다중대역 이미저로부터 얻은 궤도 분광 데이터셋과 함께 AI 프레임워크에 입력후 미세 조정 전략을 사용해 이 모델은 분광 데이터와 원소 풍부도 사이의 비선형 관계를 포착했고, 철, 티타늄, 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 규소 등 6개 주요 산화물 그룹의 전역 분포를 매핑한 것이다.

지도는 달의 뒷면 고지대가 앞면에 비해 마그네슘 사장석과 마그네슘 암석군의 비율이 현저히 높다는 것을 보여주었으며, 이는 달의 마그마 바다가 두 반구 사이에서 비대칭적으로 결정화되었다는 가설에 대한 새로운 관측 증거를 제공한다. 이 연구는 또한 달에서 가장 크고, 가장 깊으며, 가장 오래된 충돌 구조인 남극-에이트켄 분지 내에 노출된 깊은 곳의 마그네슘 물질의 경계를 명확히 했다.

SITP는 "이 연구는 남극-에이트켄 분지의 깊은 물질 노출 특성과 달 뒷면 지형의 구성 패턴을 밝혀냈다"고 설명했다.

정밀화된 지도는 향후 달 임무와 자원 조사를 위한 착륙 지점 선정에 정량적 지침을 제공할 것으로 기대된다. 이번 연구 결과는 점점 늘어나고 있는 창어 6호 연구 성과들과 함께 나왔다. 최근 연구들에서는 동일한 샘플을 사용하여 달 충돌 연대기를 수정하고, 달 뒷면 토양 특성을 규명하며, 고대 남극-에이트켄 충돌이 달 내부 화학 구성에 미친 영향을 추적했다.

과학계는 이 AI 결합 기술을 달뿐 아니라 화성·소행성 등 다른 천체 탐사로 확장할 수 있는 모델로 평가하며, 중국이 달 과학·AI 융합 분야의 리더십을 강화하는 계기로 보고 있다.