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행성간 먼지, 물·유기물질 동시 운반
입력 2014.01.27 (10:37) 연합뉴스
행성간먼지입자(IDPs)들이 지구 같은 암석 행성들에 물과 유기물질을 한꺼번에 운반할 수 있음이 최신 연구로 밝혀졌다고 사이언스 데일리가 26일(현지시간) 보도했다.

지구에 도착하는 행성간먼지는 혜성이나 소행성, 또는 우리 태양계가 형성되고 남은 파편들로부터 나오는 것으로 수소이온이 가득한 태양풍에 실려 행성들에 비처럼 계속 쏟아진다.

미국 과학자들은 행성간 먼지를 운반하는 태양풍 속의 수소 이온이 먼지 속 규산염 결정체로부터 원자를 빼앗아 가고 수소와 결합하기가 더 쉬운 산소를 남겨 물 분자를 만들도록 한다는 사실을 확인했다고 하와이대학이 보도자료를 통해 발표했다.

연구진은 행성간먼지를 통해 물과 유기물질이 동시에 운반될 수 있음이 처음으로 밝혀졌다고 강조했다.

이들은 "행성간먼지가 생명체 발생에 필요한 궁극적 요소인 물과 유기물질을 담은 작은 반응용기처럼 지구, 어쩌면 화성에도 계속 비 오듯 쏟아졌을 것이라고 생각하면 전율이 일어난다"고 말했다.

이처럼 물과 유기물질을 동시에 운반하는 행성간먼지의 메커니즘은 우리 태양계뿐 아니라 다른 어떤 별 주위의 행성에도 똑같이 작용할 것으로 예상된다.

아폴로 우주선이 달에서 암석과 흙 표본을 가져온 뒤부터 과학자들은 행성간먼지 표면층의 화학적 조성이 태양풍에 의해 변화한다는 사실을 알고 있었고 이로 인해 물이 만들어질 가능성도 제기해 왔다.

그러나 실제로 이런 과정에 의해 물이 만들어지는지는 논란의 대상이었을 뿐 불확실했는데 이는 먼지 표면에서 형성되는 물의 양이 워낙 작았고 규산염 알갱이 표면의 아주 가느다란 테두리에서만 부분적으로 이런 현상이 일어나 기존의 분석 기술로는 물의 존재 여부를 확인할 수 없었기 때문이다.

그러나 연구진은 첨단 투과전자현미경(TEM)을 이용해 우주에서 풍화현상을 겪은 행성간먼지 속 규산염 가장자리에서 태양풍을 맞아 만들어진 물을 실제로 발견했다. 이들은 더 나아가 실험실 실험을 통해 태양풍의 수소 이온((H )과 규산염 알갱이 속 산소의 상호작용을 통해 물이 만들어진다는 결론을 내렸다.

그러나 연구진은 행성간먼지를 통해 얼마나 많은 물이 지구에 전달되는지는 밝혀내지 못했다.

연구진은 "우리는 이런 메커니즘이 바다가 만들어지기에 충분한 것이라고 주장하지는 않는다. 우리의 연구는 바다의 기원에 관한 것이 아니고 물과 유기물질이 섞인 채 함께 지속적으로 지구에 전달됐음을 보여주는 것"이라고 말했다.

이 연구 결과는 실로 거대한 잠재적 의미를 갖고 있다.

소행성이나 달처럼 대기가 없어도 규산염 광물을 갖고 있는 천체들은 물을 만들어 낼 수 있는 태양풍에 끊임없이 노출된다는 것이다.

실제로 달에서 발견된 수산화라디칼(OH)과 물 구성 성분, 어쩌면 영원히 어둠에 잠겨 있는 달의 그늘진 곳에 물 성분 얼음이 발견된 것도 이런 메커니즘으로 설명될 수 있다.

연구진은 "행성간먼지, 특히 원시 소행성과 혜성에서 나온 먼지에는 지구 대기권을 통과하고도 살아남는 유기물질이 실려 있는 것으로 오래전부터 알려져 왔는데 이번 연구로 태양풍에 의해 만들어진 물까지 실려 있음이 밝혀졌다"고 강조했다.
  • 행성간 먼지, 물·유기물질 동시 운반
    • 입력 2014-01-27 10:37:36
    연합뉴스
행성간먼지입자(IDPs)들이 지구 같은 암석 행성들에 물과 유기물질을 한꺼번에 운반할 수 있음이 최신 연구로 밝혀졌다고 사이언스 데일리가 26일(현지시간) 보도했다.

지구에 도착하는 행성간먼지는 혜성이나 소행성, 또는 우리 태양계가 형성되고 남은 파편들로부터 나오는 것으로 수소이온이 가득한 태양풍에 실려 행성들에 비처럼 계속 쏟아진다.

미국 과학자들은 행성간 먼지를 운반하는 태양풍 속의 수소 이온이 먼지 속 규산염 결정체로부터 원자를 빼앗아 가고 수소와 결합하기가 더 쉬운 산소를 남겨 물 분자를 만들도록 한다는 사실을 확인했다고 하와이대학이 보도자료를 통해 발표했다.

연구진은 행성간먼지를 통해 물과 유기물질이 동시에 운반될 수 있음이 처음으로 밝혀졌다고 강조했다.

이들은 "행성간먼지가 생명체 발생에 필요한 궁극적 요소인 물과 유기물질을 담은 작은 반응용기처럼 지구, 어쩌면 화성에도 계속 비 오듯 쏟아졌을 것이라고 생각하면 전율이 일어난다"고 말했다.

이처럼 물과 유기물질을 동시에 운반하는 행성간먼지의 메커니즘은 우리 태양계뿐 아니라 다른 어떤 별 주위의 행성에도 똑같이 작용할 것으로 예상된다.

아폴로 우주선이 달에서 암석과 흙 표본을 가져온 뒤부터 과학자들은 행성간먼지 표면층의 화학적 조성이 태양풍에 의해 변화한다는 사실을 알고 있었고 이로 인해 물이 만들어질 가능성도 제기해 왔다.

그러나 실제로 이런 과정에 의해 물이 만들어지는지는 논란의 대상이었을 뿐 불확실했는데 이는 먼지 표면에서 형성되는 물의 양이 워낙 작았고 규산염 알갱이 표면의 아주 가느다란 테두리에서만 부분적으로 이런 현상이 일어나 기존의 분석 기술로는 물의 존재 여부를 확인할 수 없었기 때문이다.

그러나 연구진은 첨단 투과전자현미경(TEM)을 이용해 우주에서 풍화현상을 겪은 행성간먼지 속 규산염 가장자리에서 태양풍을 맞아 만들어진 물을 실제로 발견했다. 이들은 더 나아가 실험실 실험을 통해 태양풍의 수소 이온((H )과 규산염 알갱이 속 산소의 상호작용을 통해 물이 만들어진다는 결론을 내렸다.

그러나 연구진은 행성간먼지를 통해 얼마나 많은 물이 지구에 전달되는지는 밝혀내지 못했다.

연구진은 "우리는 이런 메커니즘이 바다가 만들어지기에 충분한 것이라고 주장하지는 않는다. 우리의 연구는 바다의 기원에 관한 것이 아니고 물과 유기물질이 섞인 채 함께 지속적으로 지구에 전달됐음을 보여주는 것"이라고 말했다.

이 연구 결과는 실로 거대한 잠재적 의미를 갖고 있다.

소행성이나 달처럼 대기가 없어도 규산염 광물을 갖고 있는 천체들은 물을 만들어 낼 수 있는 태양풍에 끊임없이 노출된다는 것이다.

실제로 달에서 발견된 수산화라디칼(OH)과 물 구성 성분, 어쩌면 영원히 어둠에 잠겨 있는 달의 그늘진 곳에 물 성분 얼음이 발견된 것도 이런 메커니즘으로 설명될 수 있다.

연구진은 "행성간먼지, 특히 원시 소행성과 혜성에서 나온 먼지에는 지구 대기권을 통과하고도 살아남는 유기물질이 실려 있는 것으로 오래전부터 알려져 왔는데 이번 연구로 태양풍에 의해 만들어진 물까지 실려 있음이 밝혀졌다"고 강조했다.
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