태양계 초기 운석이 지구에 물을 날랐을 가능성

지구에 떨어진 운석 일부는 과거 100만 년 이내에 액체 성분 물을 포함하고 있을 가능성이 있으며 이게 지구에 물을 가져왔을 수 있다. 이전 분석에선 운석 내부에 액체 상태 물을 포함한 화학 반응은 수십억 년 전에 멈춰있던 것으로 나타나고 있다. 하지만 이들이 정말 옛날에 물을 잃었는지 명확하게 밝혀지지는 않았다.

호주 맥쿼리대학 연구팀은 45억 년 전 형성된 소행성을 바탕으로 지난 100년 이내에 지구에 낙하된 탄소질 콘드라이트라는 운석 9개를 분석한 결과 이런 운석이 수십만 년 전까지 액체 상태 물을 보유하고 있었다는 걸 발견했다. 이런 운석이 초기 지구에 낙하해 물을 날랐을지도 모른다.

운석은 내부에 포함된 얼음이 녹으면 물이나 수용성 원소가 암석 한 부분에서 다른 부분으로 흐른다. 예를 들어 우라늄은 수용성 토륨은 그렇지 않기 때문에 연구팀은 각각 동위원소가 암석에 어떻게 분포하는지 살펴보는 것으로 여기에 물이 존재했다는 증거를 밝혀낼 수 있다. 또 우라늄과 토륨은 반감기가 짧고 과거 100만 년 이내에 일어난 사건만 감지할 수 있다. 따라서 이런 원소가 만들어내는 패턴은 100만 년 전까지 사이에 여기에 액체 상태 물을 포함한 화학 반응이 일어나고 있었다는 걸 보여주고 있다고 연구팀은 설명하고 있다.

연구에 사용한 운석 샘플 중 일부에서 볼 수 있는 액체 움직임은 수십만 년 전에 액체 흐름이었다는 걸 나타내고 있다. 이 물질은 화학적으로도 아직 활성 상태를 유지하고 있는 가능성을 보여준다. 최근 낙하한 새로운 탄소질 콘드라이트 운석은 여전히 내부에 수분을 갖고 있는 것일지도 모른다.

물 자체는 태양계 천체 중에선 희귀한 건 아니다. 예를 들어 소행성 벤누는 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)에 탑재한 관측 장비를 통해 토양에 히드록시기가 발견됐고 소행성으로 형성되는 시점에 여기에 물이 존재했다고 여겨지는 게 밝혀졌다. 또 태양계를 도는 혜성은 내부 얼음이 녹아 분출해 특징적인 꼬리를 형성하기도 한다.

이런 연구 결과는 지금까지 지구에 온 수많은 운석이 지구에 물과 유기물을 공급해왔을 가능성을 보여준다. 어쨌든 이 같은 분석은 소행성에서 유래한 운석에 포함된 물이나 유기물이 지구에 공급되어 왔다는 걸 뒷받침하는 연구 결과로 이어질 수도 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.