외계 천체와 지구의 충돌로 ‘달’과 ‘물’이 생긴 거라고?
외계 천체와 지구의 충돌로 ‘달’과 ‘물’이 생긴 거라고?
  • 정태섭 기자
  • 승인 2019.05.24 14:37
  • 댓글 0
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독일 연구팀, 물 근원과 달 탄생에 대한 새로운 논문 발표
물과 달 모두 외계 천체 ‘테이아’와 지구 충돌로 탄생
(출처: pixabay.com)

[데일리포스트=정태섭 기자]  지구상에 존재하는 풍부한 물은 생명의 원천이자 생명 그 자체라고 할 수 있다. 물 덕분에 지구상의 생명체는 진화를 거듭할 수 있었지만, 건조한 태양계에 위치한 지구에 물이 존재한다는 것은 극히 이례적인 일이라고 할 수 있다.    

이런 가운데 지구에 존재하는 물의 기원이 지구 생명을 지탱하는 또 다른 축인 '달(月)'의 탄생과 관련이 있다는 연구 결과가 나와 학계의 이목이 집중되고 있다.  

물과 달 모두 외계에서 온 천체가 지구와 충돌하면서 탄생했다는 연구 논문은 네이처(Nature) 자매지인 ‘네이처 아스트로노미(Nature Astronomy)’ 최신호에 게재됐다.     

'네이처 아스트로노미'에 게재된 연구팀 논문
'네이처 아스트로노미'에 게재된 연구팀 논문

지구의 위성인 달이 어떻게 형성됐는지를 설명하는 학설은 다양하다. 그 중 대표적인 것이 "달은 원시 지구와 화성 크기의 천체가 충돌한 결과 형성된 것"이라는 ‘자이언트 임팩트(Gaint Impact)’ 학설이다. 이 학설에서 지구와 충돌한 가상의 천체인 ‘테이아(Theia)’는 지금까지 태양계 천체라고 여겨져 왔다.

독일 뮌스터 대학(Universität Münster) 연구팀은 테이아가 태양계가 아닌 외계에서 온 천체이며 지구에 다량의 물을 가져왔다는 내용의 새로운 논문을 발표했다.  

(출처:pexels.com)
(출처:pexels.com)

지구의 물 형성과 관련해 여러 가설이 존재하는데 그 중 ‘외계 유래설’이 대표적이다.

수분과 탄화수소 등이 다량으로 포함된 '탄소질 물질'은 태양계 밖 외계 물질이며 이로 인해 지구에 물이 생겼다는 주장이다. 하지만 탄소질 물질이 언제 어떻게 지구에 왔는지는 분명치 않았다.

연구팀의 게릿 버디(Gerrit Budde)는 "이 문제에 답하기 위해 우리는 몰리브덴(molybdenum, Mo) 동위원소를 사용했다. 몰리브덴 동위원소는 탄소질 물질 여부를 파악해, 해당 물질이 외계에서 왔는지 태양계내의 것인지를 판별하는 이른바 ‘물질의 DNA’라고 할 수 있다"고 언급했다. 

분석 결과, 지구에 존재하는 몰리브덴 일부는 외계에서 온 것으로 드러났다. 또 지구에 현존하는 몰리브덴이 코어 외부 맨틀에 존재한다는 점에서 연구팀은 지구 형성 후기에 외계에서 온 것으로 추측하고 있다. 지구 형성 후기 탄소질 물질이 외계에서 왔음을 제시한 연구는 이번이 처음이다.

(출처:pxhere.com)
(출처:pxhere.com)

연구팀은 맨틀에 포함된 대부분의 몰리브덴이 44억 년 전 지구와 충돌해 달을 만든 테이아에서 유래한 사실도 밝혀냈다. 이는 곧 테이아가 태양계가 아닌 외계 천체라는 의미다. 당시 충돌로 생긴 대량의 탄소질 물질은 지구 전체를 덮을 정도의 풍부한 물을 탄생시킨 근원이 됐다.

연구팀의 토르스텐  클라이네(Thorsten Kleine) 교수는 "달 형성과 물의 근원이 연결되어 있음을 처음으로 밝혀냈다는 점에서 이번 연구는 의미가 있다. 단적으로 말하면 달이 없었다면 지구에 생명이 탄생할 수 없었을지 모른다"고 말했다. 


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