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[표지로 읽는 과학] 소행성 류구가 밝혀줄 태양계 형성의 비밀

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[표지로 읽는 과학] 소행성 류구가 밝혀줄 태양계 형성의 비밀

2020.03.28 09:00
네이처 제공.
네이처 제공.

노랗고 붉은 돌덩어리가 마치 지구로 떨어지는 유성을 연상시킨다. 탄소가 풍부한 이른바 C형 소행성 ‘162173 류구’의 열화상 이미지다. 이번주 국제학술지 ‘네이처’는 소행성 류구의 열화상 이미지를 표지 전면에 실었다.  

 

류구와 같은 C형 탄소질 소행성은 약 46억년전에 형성된 것으로 추측된다. 소행성을 구성하는 물질을 연구하면 태양계의 기원을 밝힐 수 있는 단서를 찾을 수 있다. 그러나 가장 흔히 알려진 소행성임에도 불구하고 구성 물질의 물리적 특성에 대해서는 거의 알려진 사실이 없다. 

 

오카다 타츠키 도쿄대 교수 연구팀은 일본의 소행성 탐사선 ‘하야부사2’가 탑재된 열화상 카메라(TIR)에 포착된 류구의 열화상 이미지를 분석한 연구결과를 국제학술지 네이처에 26일 소개했다.

 

소행성 류구는 지름이 850m로 지구와 화성 사이를 돈다. 태양계에 있는 소행성의 4분의 3이 류구와 유사한 C형 탄소질 소행성인 것으로 추정된다. 

 

연구팀의 분석 결과 소행성 류구는 서로 결합되는 힘이 약한 작은 다공성 물질이 결합한 천체인 것으로 나타났다. 구멍에 해당되는 면적이 류구 소행성 전체 표면의 약 30~50%에 달하는 것으로 분석됐다. 

 

연구진은 류구와 같은 소행성이 우주 먼지가 천체로 진화할 때 중간단계의 천체일 가능성을 제시했다. 지구처럼 암석으로 이뤄진 행성은 태양계가 형성되기 초기에 우주먼지들이 뭉치며 형성된 것으로 추정된다. 그러나 우주 먼지와 같은 미세한 입자가 어떻게 행성을 형성하는지 과정은 명확히 규명되지 않았다. 

 

류구에 존재하는 입자가 조밀한 암석은 소행성에서 가장 깊숙한 곳에서 형성됐거나 표면에서 형성된 것으로 파악됐다. 구멍이 많은 다공질의 암석 구조는 행성 사이의 우주 먼지와 암석의 밀도가 높은 천체와의 연결고리를 암시한다. 이같은 분석 결과를 토대로 연구진은 류구와 같은 소행성은 지구와 같은 행성이 형성되기 전 중간 단계의 천체일 수 있다고 결론내렸다. 

 

연구진은 “류구 소행성은 46억년전 태양계 형성 초기에 생성된 물질로 이뤄져 있지만 약 900만년 전 다른 소행성 파편과 약한 응집력으로 결합한 것으로 보인다”고 설명했다. 

 

일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 개발을 주도한 소행성 탐사선 하야부사2는 2018년 6월 류구 소행성 궤도에 도착한 뒤 지난해 말 류구 표면에 일종의 탄환을 발사해 부딪혀 폭발하는 순간 튀어오른 암석 표본을 두차례 채집하는 데 성공했다. 하야부사2는 채취한 암석 샘플을 갖고 올해 말 지구에 귀환할 예정이다. 

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