상단여백
HOME 종합 과학
美 애리조나大, '물의 근원' 새로운 학설 주장..."성운(星雲)서 왔다"
  • 이선주 기자
  • 승인 2018.11.15 09:54
출처=NASA Goddard/트위터

생명체가 존재하기 위한 필수요소 중 하나인 물은 도대체 어디에서 왔을까? 

예부터 인류의 수수께기였던 물의 기원에 대해 과학계에서는 지구의 대양을 채우고 있는 물과 소행성에서 발견된 물의 중수소(deuterium) 비율이 비슷하기 때문에 소행성이 물의 원천일 것이라고 주장해왔다.

미국 지구물리학연맹이 발행하는 ‘지구 물리연구저널’ 최신 호에 따르면, 애리조나 주립대학 지구 우주 탐사 대학원(SESE)의 스티븐 데쉬 교수가 이끄는 연구팀은 태양과 행성을 만든 태양계 성운(星雲)에서 물의 근원을 찾는 새로운 이론 모델을 발표했다.

스티브 데쉬 연구팀은 "지구의 바다 깊은 곳, 지구 핵과 맨틀에서 채취한 수소를 분석한 결과, 듀테륨이 현저히 적게 나타났다"며 "소행성 원천 설의 근간인 기존 학설에서 지구 대양의 D/H 비율(양성자에 더해 중성자까지 갖는 중수소의 비율)이 행성 전체의 D/H 비율을 대변하는 것은 아니다"라고 설명했다. 이런 새로운 모델을 바탕으로 연구팀이 조사한 결과, 태양계 성운에서 온 헬륨과 네온 등 불활성기체가 우리 지구의 맨틀에서도 발견됐다.

일반적으로 소행성이 충돌을 겪으면 거대한 마그마 바다가 생성되고, 성운의 수소 및 헬륨, 네온과 같은 불활성기체가 끌려와 대기가 구성된다.

하지만 성운의 수소는 원래 소행성에 있던 수소보다 중수소 비율이 적고 가벼워서 마그마 바다의 철에 용해된다. 이후 수소는 철에 붙어 핵으로 옮겨가고, 중수소만 마그마에 남아있다가 식으면서 맨틀로 된다.

논문 주저자인 SESE 우쥔 부교수는 성운 수소의 기여분을 분석한 결과 "지구의 물 분자 100개 당 1~2개는 태양계 성운으로부터 온 것으로 나타났다"며 "지구는 대양 7~8개분의 수소를 갖고 있으며, 지표면의 대양에 녹아있는 것 이외에 맨틀에 대양 2개분, 핵에 대양 4~5개분의 수소를 숨겨놓고 있다"고 설명했다.

이는 태양계 성운에 있는 무궁무진한 수소가 지구를 구성하고 있던 물질과 결합해 지구 바닷물의 기초가 됐다는 것이다.

연구팀의 이번 연구는 다른 행성도 항성의 성운을 통해 자체적으로 물을 확보할 수 있다는 것과 다른 항성계와 행성에서도 생명체의 존재와 진화의 가능성에 대한 새로운 관점을 제시했다.

이 순간에도 과학자들은 물의 기원을 밝히고자 끊임없이 수많은 새로운 학설을 주장하고 있다.

이선주 기자  이선주 기자의 다른기사보기

<© 대기원시보, 무단 전재 및 재배포 금지>

#지구#물분자#태양계성운#물의근원
여백
icon인기기사
기사 댓글 0
전체보기
첫번째 댓글을 남겨주세요.
여백
여백
여백
여백
여백
Back to Top