[아하! 우주] 초기 태양계에 화성만한 행성 존재…충돌로 사라져

지난 2008년 10월 지름 4.1m로 추정되는 작은 소행성 하나가 아프리카 수단 상공에 진입해 37㎞ 상공에서 공중 폭발했다. 이 여파로 600여 개에 달하는 운석이 사막 곳곳에 떨어졌으나 다행히 사람이 살지않아 피해는 거의 발생하지 않았다.

당시 전문가들은 사막 곳곳에서 총 10.5kg에 달하는 운석을 수거해 분석했는데 흥미로운 사실이 확인됐다. 그 성분이 '유레일라이트'(ureilite)라는 매우 작은 다이아몬드 군(群)이 포함된 흔치 않은 조성을 가진 종류로 확인됐기 때문이다. 이는 지구에 떨어지는 모든 운석에 1%에 불과할 정도로 극히 희소한데 일반적으로 발견되는 대부분은 암석으로 이루어진 석질운석이다.

최근 스위스 취리히연방공과대학 연구팀은 수단에 떨어진 이 운석이 태양계 형성 초기 존재했던 화성만한 행성에서 나왔다는 연구결과를 네이처 커뮤니케이션즈(Nature communications) 최신호에 발표했다.





이 운석이 오래 전 사라져 버린 행성의 부산물이라는 주장의 핵심은 유레일라이트에 있다. 일반적으로 다이아몬드는 지구 내부에서 고도의 압력과 온도에서, 혹은 운석 충돌로 인한 고열과 압력으로 생성될 수 있다. 연구팀은 고해상도 현미경 분석을 통해, 이 운석에 담긴 다이아몬드가 화성이나 수성 크기의 내부에서 20기가파스칼(GPa) 정도의 압력 속에서 생성될 수 있다고 결론지었다.

연구팀의 주장은 여기서부터 과거에 발표된 가설의 증명으로 이어진다. 많은 학자들은 초기 태양계가 수많은 천체들이 서로 충돌하는 격렬한 시기였을 것으로 보고있다. 이들 천체 중 일부가 살아남아 현재의 수성과 금성, 지구, 화성과 같은 행성이 됐을 것이라는 설명이다. 연구팀은 논문을 종합하면 결과적으로 수단 사막에서 발견된 이 운석은 오래 전 사라진 행성에서 나온 잔해라는 주장으로 이어진다.

연구를 이끈 파랑 나비에이 박사는 "달과 화성의 운석들도 많지만 초기 태양계에 있었던 원시 행성의 존재는 모두 파괴되고 사라졌다"면서 "오래 전 태양계에 거대한 크기의 천체가 존재하다 사라졌다는 강력한 첫번째 증거"라고 밝혔다. 　 　

박종익 기자 pji@seoul.co.kr