태양계서 가장 오래된 신물질 발견

태양계에서 가장 오래된 신(新)물질이 발견돼 학계가 주목하고 있다.

27일 과학전문 와이어드 뉴스 등에 따르면 태양계에서 가장 오래 전에 형성된 것으로 추정되는 아옌데 운석에서 새로운 광물질을 미국 캘리포니아공과대학(칼텍) 치 마 박사와 공동 연구진이 발견했다.

아옌데 운석은 지난 1969년 2월 8일 오전 멕시코 치와와 주(州) 아옌데 지역에 떨어진 유성우로, 당시 운석은 대기 중에서 폭발해 수천 조각이 돼 약 500㎢의 범위에 걸쳐 떨어졌다.

운석의 총중량은 약 5톤으로 추정되며 그 중 3톤 정도가 수집됐다. 이 운석은 약 45억 6600년 전에 형성된 것으로 추정된다.

연구진은 지난 2007년부터 스캐닝 전자 현미경을 사용한 조사를 진행하며 광물질을 발견해 왔는데 이번 아홉번째 지금껏 발견된 적이 없는 전혀 새로운 형태의 타이타늄(Ti)계 산화물질을 발견하는 데 성공했다.

연구진은 이 물질을 중국 고대 신화에 등장하는 천지창조 거인신(神)인 판구(Pan Gu)의 이름을 따 판과이트(panguite)로 명명했다. 또한 이 신종 광물은 국제광물학협회(IMA)의 신종광물 명명 분류 위원회(CNMNC)의 승인을 받았다.

연구진은 이 판과이트가 태양계에서 처음 생긴 고체 중 하나며, 형성 시기는 약 45억 6700만년 전으로 보고 있다.

판과이트가 태양계 초기에 탄생한 것은 지구와 다른 행성이 형성되기 전부터 우주에 존재하고 있었다는 것을 의미한다.

이는 우리 태양계의 기반이 되는 가스와 먼지 구름이 어떤 상태에 있었는지 알 수 있는 중요한 단서가 될 수 있다.

또 이 광물의 화학식 ‘(Ti4 +, Sc, Al, Mg, Zr, Ca) 1.8O3’을 살펴보면 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 산소(O)와 같은 익숙한 원소도 있지만 타이타늄(Ti)과 스칸듐(Sc), 지르코늄(Zr) 등의 생소한 원소도 포함됐다.

이 중 지르코늄은 태양계 형성 이전과 형성 도중의 환경을 해명하는 열쇠를 쥐고 있는 원소로도 알려져 연구진은 이 같은 점에도 주목하고 있다.

한편 이번 연구는 광물학분야 권위지인 ‘아메리칸 미네랄로지스트(American Mineralogist)’지(紙) 온라인판 6월 26일자로 게재됐다.





사진=캘리포니아공과대학

윤태희기자 th20022@seoul.co.kr