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약 44억8천만년 전 거대 행성 이동이 운석 대충돌 초래

지구 생명체 출현 시점도 44억년 전으로 앞당겨져
태양계 행성
태양계 행성안쪽부터 태양, 수성, 금성, 지구, 화성, 소행성 벨트, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 등을 크기별로 나타냈다. [NASA 제공]

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 태양계가 형성되던 초기에는 행성의 위치가 지금과는 사뭇 달랐다. 목성을 비롯한 대형 행성들이 태양에 훨씬 가까이 붙어있다가 무엇인지 모를 힘으로 지금처럼 외곽으로 이동했다는 것이 정설이다.

현재 태양계 외곽 행성들의 궤도로 볼 때 거대 행성들이 안에서 바깥쪽으로 이동해 나왔다는 것은 확실하지만 언제, 왜 이런 변화가 일어났는지는 미지의 영역으로 남아있다.

다만 거대 행성이 태양계 외곽으로 빠져나가면서 혜성과 소행성, 심지어 원시행성까지도 제멋대로 움직이며 달과 지구에 운석이 무수히 떨어졌을 것으로 추정돼 왔으며, 달에서 가져온 월석(月石)을 토대로 그 시기를 약 39억년 전쯤일 것으로 여겨왔다.

미국 볼더 콜로라도대학과 외신 등에 따르면 이 대학 지질과학과 스티븐 모이지스 교수가 이끄는 연구팀은 그러나 태양계의 거대 행성 이동이 이보다 훨씬 더 일찍 이뤄졌다는 연구결과를 학술지 '천체물리학 저널(Astrophysical Journal)' 최신호에 실었다.

연구팀은 아폴로 우주인들이 착륙해 월석을 가져온 임브리움 분지(Imbrium Basin)가 한 차례의 강한 충격으로 생성된 매우 특이한 지역으로 운석 대충돌 시기에 대한 '편견'을 갖게 한 것으로 봤다.

달이 형성되고 수억 년 뒤인 약 39억년 전쯤 한 차례의 대형 운석 충돌로 생긴 운석을 근거로 이 시기를 거대 행성의 이동으로 운석 충돌이 집중적으로 발생한 대충돌기로 추정하는 것은 맞지 않는다는 것이다.

행성간 충돌 상상도
행성간 충돌 상상도 [NASA/JPL Caltech 제공]

연구팀은 이런 오류를 극복하기 위해 지구에 떨어진 운석 자료들을 총망라해 분석했다.

그 결과, 시기가 약 45억년 전까지 거슬러 올라갔으며 이는 그 직전에 태양계가 대충돌기를 겪었다는 것을 의미하는 것으로 해석됐다.

모이지스 교수는 운석이나 소행성의 대규모 충돌로 지구의 바위가 녹고 방사성 연대도 쉽게 지울 수 있는 장난감 그림판 '에치 어 스케치(Etch A Sketch)'처럼 재설정됐을 수 있다면서 이는 거대 행성들의 이동으로 촉발됐을 수 있다고 설명했다.

연구팀의 컴퓨터 모의실험에서는 약 44억8천만년 전 쯤 태양계 안쪽의 거대 행성들이 현재의 위치로 이동하기 시작했으며, 이 과정에서 생긴 파편이 지구와 막 형성된 달에 떨어진 것으로 나타났다.

연구팀은 이번 연구 결과가 지구의 생명체 기원에 관해 새로운 창을 열어놓는 것이라고 지적했다. 지구의 운석 대충돌이 빨리 시작된 만큼 일찍 끝났을 것이고, 일렀으면 약 44억년 전쯤 지구가 충분히 안정돼 생명체가 나타났을 것이라는 얘기다.

현재는 35억년 전 화석이 지구에서 가장 오래된 것으로 기록돼 있다.

eomns@yna.co.kr

<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지> 2019/08/13 16:59 송고

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