달 : 지구에서 방출 된 덩어리?

괴팅겐 대학과 태양계 연구소(MPS)의 연구팀은 지구에서 달과 물이 형성되는 데 대한 퍼즐의 또 다른 조각을 발견했습니다.

기존의 이론은 달이 초기 지구와 원시 행성 테이아의 충돌로 인해 생겼다는 것이었습니다.

새로운 측정 결과에 따르면 달은 테이아의 기여가 거의 없이 지구 맨틀에서 분출된 물질로 형성되었습니다. 또한 이 발견은 물이 지구가 발달하는 초기에 지구에 도달했을 수 있으며 후기 충돌로 인해 추가되지 않았을 수 있다는 생각을 뒷받침합니다. 이 결과는 미국 국립과학원 회보(PNAS)에 게재되었습니다.

연구진은 달에서 채취한 14개 샘플의 산소 동위 원소를 분석하고, 지구의 광물에 대한 191개 측정을 수행했습니다.

동위 원소는 같은 원소이지만 핵의 무게만 다른 변종입니다.

연구팀은 레이저를 이용해 암석에서 산소를 방출하는 방법인 '레이저 불소화'의 개량된 버전을 사용했습니다.

새로운 측정 결과는 지구와 달에서 채취한 샘플에서 산소-17( 17 O)이라는 동위 원소가 매우 유사하다는 것을 보여줍니다. 지구와 달의 동위 원소 유사성은 우주화학에서 오랜 문제로, "동위 원소 위기"라는 용어가 생겨났습니다.

"한 가지 설명은 테이아가 이전 충돌에서 암석 맨틀을 잃은 다음 마치 금속 대포알처럼 초기 지구에 충돌했다는 것입니다." 괴팅겐 대학교 지구 과학 센터의 상무이사이자 지구 화학 및 동위원소 지질학 부문의 책임자인 안드레아스 팩 교수의 말입니다.

"만약 이것이 사실이라면, 테이아는 오늘날 지구 핵의 일부가 될 것이고, 달은 지구 맨틀에서 분출된 물질로 형성되었을 것입니다. 이것은 지구와 달의 구성이 유사한 이유를 설명할 것입니다."

획득한 데이터는 또한 지구상의 물의 역사에 대한 통찰력을 제공합니다. 널리 퍼진 가정에 따르면, 물은 달이 형성된 후에야 "후기 베니어 사건"으로 알려진 일련의 추가 충돌을 통해 지구에 도착했습니다.

지구는 달보다 이러한 충돌에 훨씬 더 자주 맞았기 때문에 충돌한 물질의 기원에 따라 산소 동위 원소 간에도 측정 가능한 차이가 있어야 합니다.

"그러나 새로운 데이터는 이것이 사실이 아니라는 것을 보여주기 때문에 많은 유형의 운석이 '후기 베니어'의 원인으로 배제될 수 있습니다."

연구 당시 괴팅겐에 있는 막스 플랑크 태양계 연구소에서 일하고 있던 제1 저자 마이케 피셔가 설명합니다.

"저희 데이터는 '엔스타타이트 콘드라이트'라는 운석 종류로 특히 잘 설명할 수 있습니다. 이들은 지구와 동위원소적으로 유사하고 지구의 물에 대한 유일한 책임이 있을 만큼 충분한 물을 포함하고 있습니다."


출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/01/250116133314.htm

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