[아하! 우주] 지구의 바다는 소행성이 가져왔다

물의 행성이라 불리는 우리 지구의 바다는 어디에서 온 것일까?

대부분의 과학자들은 지구의 바다가 원래 지구에 있던 물에서 비롯되었다고 보지않고 있으며, 태양계 내의 어디로부터 온 것이라는 생각을 갖고 있다. 하지만 그것이 소행성에서 온 건지, 혜성에서 온 건지는 아직까지 밝혀지지 않은 미스터리로 남아 있다.

19일(현지시간) 영국 일간 데일리메일의 보도에 따르면, 유럽우주국(ESA) 과학자들은 로제타호가 그 중요한 미션 중 하나인 지구 바다의 근원에 대한 답을 시사하는 데이터를 보내왔다고 밝혔다.

지난 8월 로제타 호가 67P 혜성에 도착했을 때 유럽우주국은 이 질문의 답을 알아낼 수 있을 것으로 기대하고 있었다. 이제 그 답안은 작성되었지만, 혜성 표면에 내린 필레의 확인 절차를 남겨두고 있다.

로제타에 장착된 이온 및 중성입자 분광분석기(Rosina)를 이용해 혜성의 대기 성분을 분석한 결과, 지구의 물과는 다른 중수소 비율을 가진 것으로 밝혀졌다. 중수소의 비율은 물의 화학적 족보에 해당하는 것으로, 지구상의 물은 거의 비슷한 중수소 비율을 갖고 있다.

이 같은 로제타의 분석은 혜성이 지구 바다의 근원이라는 가설을 관에 넣어 마지막 못질을 한 것으로 받아들여지고 있다. 이는 또한 우리 행성에 생명을 자라게 한 장본인은 소행성임을 증명하는 것이기도 하다.

우주에 있는 모든 중수소와 수소는 138억 년 전 빅뱅 직후에 만들어진 것으로, 그 비율은 중요한 의미를 갖는다. 물에 있는 이 두 원소의 비율은 그 물이 만들어진 때의 장소에 따라 다르게 나타난다. 그래서 외부 천체에서 발견된 물의 중수소 비율을 지구의 물과 비교해봄으로써 그 물이 같은 근원에서 나온 것인가, 곧 같은 족보를 가진 것인가를 알아낼 수 있는 것이다. 중수소는 지구상에서는 만들어지지 않는 원소이다.



물 분자들은 태양과 그 행성들을 만든 가스와 먼지 원반에 포함된 물질이었다. 그러나 38억 년 전의 원시 지구는 행성 형성 초기의 뜨거운 열기로 인해 바위들이 녹아버린 상태여서 물이 존재할 수가 없었다. 지구의 모든 수분은 증발하여 우주로 달아나고 말았던 것이다.

그렇다면 지구의 바다는 어떻게 생겨나게 되었는가? 경우의 수가 그리 많지 않다. 혜성이나 소행성이 가져왔다고 생각할 수밖에 없는 것이다. 이들 천체는 거의 얼음으로 이루어진 것으로, 어느 정도 식은 원시 지구에 대량 충돌해 바다를 만들었다는 가설이 나왔다. 원시 지구는 이런 천체들이 무수히 와서 충돌하는 포격 시대를 겪었다는 것이 정설이다.

지난 2010년 11월, 나사(NASA)의 심우주 탐사선이 하틀리 2 혜성에 700km까지 접근해 채취한 샘플로 조사한 결과, 지구의 물과 비슷한 비율임을 밝혀냈지만, 근년에 들어 소행성설이 더욱 폭넓은 지지를 받고 있는 실정이다.

하틀리 2는 2010년 10월 20일 지구 곁 2000만 km를 스쳐 지나갔다. 이번 로제타의 혜성 탐사에서 지구 바다의 근원이 소행성임을 밝혀낸 것은 커다란 성과로 꼽힌다.

지금은 배터리가 방전되어 동면에 들어간 착륙선 필레가 혜성이 태양에 가까워지면 다시 활동을 재개할 것으로 보여, 그때 더욱 확실한 데이터를 보내올 것으로 로제타 과학자들은 기대하고 있다.

이광식 통신원 joand999@naver.com