일몬 연구진, 달 탐사선 '카구야' 데이터 분석 결과 발표
직경 100㎞ 거대 소행성 파괴되며 운석 소나기 발생 추정
달의 운석자국(크레이터)을 분석한 결과 8억 년 전 거대 소행성이 파괴되면서 지구와 달에 '운석 소나기'가 쏟아졌다는 연구 결과가 발표됐다. 연구진은 이 운석 소나기로 생명 활동의 주요원소인 '인'(燐·P)이 지구로 다량 유입됐을 것이라는 학설을 제시했다.
일본 오사카 대학의 켄타로 테라다(Kentaro Terada) 연구팀은 일본의 달 탐사선 '카구야'의 달 지형 카메라로 얻은 데이터를 분석한 결과를 21일 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)에 발표했다.
이들은 달의 직경 20㎞ 이상의 달 크레이터 59개의 형성 시기를 조사했다. 예를 들어 직경 93㎞의 코페르니쿠스 크레이터와 그 주변의 860개의 작은 크레이터의 밀도를 분석하는 식이었다. 분석 결과 조사 대상인 59개의 크레이터중 8개가 동시에 생성된 것으로 추정됐다.
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달 표면의 거대 크레이터와 그 주변을 둘러싼 작은 크레이터(녹색표시)를 찍은 카구야의 지형카메라 사진(Terrain Camera image)(오사카 대학제공) 2020.07.23 /뉴스1 |
달은 침식 과정이 거의 없어 운석이 떨어진 크레이터가 오래 보존된다. 반면에 지구에 거대 운석이 떨어지더라도 시간이 지나면서 대기 등에 의한 침식과 지질 활동으로 흔적이 사라진다. 특히 6억 년 이전의 소행성 흔적들은 지구에서 사라진 것으로 알려졌다.
연구진은 크레이터 규모와 특성에 따른 운석 크기 추정법과 지구·달 충돌에 대한 모델을 적용한 결과 총 질량 4000조~5000조kg의 운석비가 8억 년 전에 지구와 달 쪽으로 쏟아져 내렸다는 결론에 도달했다. 8억 년 전은 선캄브리아기 말의 크라이오제니아기 인근에 해당한다.
이 시기에 대해서는 소위 '눈덩이 지구'(snow ball earth) 가설 연구가 이뤄지고 있다. 이 가설은 8억 년 전에서 6억년 전 사이에 지구 전체가 얼어붙는 빙하기를 겪었다는 가설이다. 현재는 이 가설에 대해서는 점차 증거가 쌓이는 단계다. 이 가설이 중요한 까닭은 이 시기 화석을 통해 추정되는 생명체의 다양한 진화와 환경변화가 관련있다는 내용으로 이어지기 때문이다.
연구진은 8억 년 전의 운석 소나기가 지구 표면에 다량의 인(燐·P)을 지구로 가져왔을 가능성을 보고 있다. 연구진은 직경 100㎞의 소행성이 8억 년 전 모종의 이유로 파괴되면서 일부는 지구와 달에 떨어지는 등 태양계 곳곳으로 날아가고, 안정된 궤도를 형성한 잔해물들은 소행성이 됐다고 봤다.
이번 연구에서 데이터를 수집한 카구야 달 탐사선은 정식 명칭 셀레네(SELENE)로 카구야는 애칭이다. 이 탐사선은 2007년 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 발사한 것으로 달 주변을 돌면서 달의 지형 정보를 수집하고 있다.
기사제공=뉴스1(시애틀N 제휴사)