달은 지구 주위를 도는 유일한 자연 위성이다. 사람들은 밤하늘 달을 보며 날짜를 계산하고, 절기를 짚어내며, 심지어는 길흉화복을 점치고 수 많은 신화와 전설을 만들어 냈다. 이러한 일들 중 많은 것들이 아직 유용하게 쓰이고는 있지만, 지금은 달에 대해 예전처럼 그렇게 많은 환상을 갖고 살지는 않는다. 이렇게 된 가장 큰 계기는 아마 전 세계인이 지켜보는 가운데 닐 암스트롱이 황량한 달 표면에 첫 발을 디딘 일일 것이다.

과학자들, 특히 지질학자들은 달에 대해 일반인들과는 상당히 다른 시각에서 흥미를 느끼고 있다. 그 것은 달이 과연 어떻게 만들어져 현재와 같은 위치에 자라잡게 되었을까 하는 것이다. 이 강좌에서는 앞으로 지구에 대해 또는 지구상에서 일어나는 여러 가지 현상에 대해 지구화학적인 측면에서 주로 얘기할 것이나, 달에 대해서는 거의 언급하지 않는다. 따라서, 여기서 잠시 달의 특징과 탄생에 대해 간단히 살펴보고 지나가도록 하자.

달은 물과 공기가 거의 없으며, 전체 구성 성분의 대부분이 규산염 화합물로 이루어져 있고, 오직 그중 4% 만이 철이다. 이는 물과 공기가 풍부하고, 철이 전체 성분의 30% 이상인 지구와는 상당히 다른 것이다. 달과 지구의 차이는 또한 내부 에너지에 의한 지질작용의 유무에 의해서도 확연히 드러난다. 달에는 지구에서와 같은 판운동이 없으며, 그에 수반하는 화산 및 지진 활동도 없다. 즉 달은 현재 외부 물체에 의한 변화를 제외하고는 아무런 변화도 겪지 않고 죽어 있는 것이다. 아래 표는 달의 특징을 간단히 요약한 것이다.

[표] 달의 특징.

	절 대 량	상 대 량 (지구에 대한)
반 경	1738 km	0.272
부 피	2.2*10¹⁰ km³	0.020
질 량	7.35*10²⁵ g	0.012
밀 도	3.34 g cm^-3	0.605
지표 중력	162 cm s^-2	0.165
탈출 속도	2.35 km s^-1	0.21
반사도(Albedo)	0.07	0.2
구 조
지 각	두께 60 km(평균)
암 권	두께 1300 km
핵	반경 350 km

달이 지금 아무런 지질 작용을 겪지 않는다고 해서 처음 생길 때부터 그랬던 것은 아니다. 아폴로등 우주선들이 채취한 달 암석 시료에 대한 연령 측정을 해보면 40 내지 45 억년 전에 달의 지각이 다양한 지질 활동을 겪었음을 나타낸다. 즉, 그 때는 달도 지구와 같이 생생하게 살아있었던 것이며, 단지 지구보다 훨씬 빨리 식어서 지금은 그런 활동을 할 수 없는 것일 뿐이다.

그렇다면 이러한 달은 어떻게 해서 생긴 것일까? 달의 탄생에 대해서는 의견이 분분하며, 이 중 어떠한 것도 아직 완전한 정설로 자리잡지 못했다. 그 동안 제시된 달의 형성 가설을 정리해 보면 다음과 같이 나눌 수 있다:

앞서 밝혔듯이 이중 어떤 것도 아직 확실한 정설로 자리잡지는 못했다. 하지만, 요즈음 분리설의 일종인 대충돌설이 각광 받고 있다. 이 이론에 따르면 대략 화성의 크기만한 행성이 지구와 충돌하며, 원시 지구를 구성하는 일부 물질을 기화시키며 떼어 놓았으며, 이렇게 기화된 물질과 planetesimal의 일부가 다시 뭉쳐 달을 만들었다는 것이다. 학계에선 지금 한창 이 가설을 증명하기 위한 컴퓨터 모의 실험을 진행중이다. 이 모의 실험의 지금까지 결과는 매우 긍정적이나, 아직 확실한 것을 알려면 몇년 더 기다려야 한다.