40억년 전 ‘하데스대’ 지구는 이렇게 생겼다 (네이처紙)

약 45억 년의 나이로 추정되는 지구는 과연 초기에 어떤 모습이었을까?

최근 미국 사우스웨스트 연구소의 행성과학자 사이몬 마치 연구팀이 지구 초기의 모습을 담은 연구결과를 공개해 관심을 끌고있다. 초창기 지구의 모습을 담은 이 연구는 소위 ‘하데스대’(Hadean eon)를 추측한 것이다.

지구 생성 초기부터 약 38억년 전까지를 의미하는 하데스대는 지하세계를 다스린다는 그리스 신화의 신 ‘하데스’(Hades)에서 이름을 따 올 만큼 말 그대로 지옥같은 시기다. 전문가들은 당시 지구는 표면이 딱딱하지 않고 용암이 부글부글 끓는 형태로 추측하고 있으나 이를 입증할 수 있는 연구 자료가 사실상 전무한 실정이다. 이유는 당시를 증언해 주는 ‘돌’ 조차 찾기 힘들기 때문.



그렇다면 연구팀은 어떻게 지구의 과거를 알 수 있을까? 그 비밀은 바로 달이다. 지구 생성 초기에 만들어진 달의 ‘흔적’을 통해 과거의 지구를 추측해 보는 것이다. 연구팀이 주목한 것은 바로 천체 충돌로 생기는 크레이터와 아폴로 미션을 통해 가져온 월석의 분석이다. 태양계 생성 초기에는 지구 뿐 아니라 이웃한 행성들 또한 수많은 소행성 및 혜성과 충돌해 드라마틱한 격변을 겪었을 것으로 추측된다.

사이몬 박사는 “표면에 크레이터가 있다면 이것은 충돌을 의미하는 것”이라고 설명했다. 곧 연구팀은 달 표면에 나있는 수많은 크레이터로 우주에서 날아오는 각종 ‘파편’의 크기와 모양을 데이터화 해 지구에 적용했다.

사이몬 박사는 “지구는 초기 5억년 동안 우주에서 날아온 수십 km에 달하는 ‘파편’을 수천 번이나 맞았을 것”이라면서 “특히 최대 1000km에 육박하는 거대한 소행성이 최소 1번은 지구에 떨어져 바다는 뜨겁게 끓고 대기는 수증기로 가득찼을 것”이라고 밝혔다. 이어 “이 시기를 거쳐 지구는 생명체가 살 수 있는 결정적인 진화를 하게된 것”이라고 덧붙였다.

이번 연구결과는 과학저널 네이처(Nature) 30일자에 게재됐다.　

박종익 기자 pji@seoul.co.kr