`지구와 달은 한뿌리` 美 연구팀, "45억년전 소행성 충돌로 달 생겨" 발표

45억년 전 화성 크기의 소행성과 지구의 충돌로 달이 생성됐다는 연구결과가 발표됐다. 지구의 물도 이때 충돌로 인해 소행성에서 옮겨온 것으로 드러났다.
美 UCLA 지질학 에드워드 영 교수 연구팀은 45억년 전 지구가 화성만한 크기의 테이아(Theia)라는 소행성과 충돌하면서 달이 생겨났다고 밝혔다. 이로써 달 생성에 대한 수많은 이론 중 하나인 지구-테이아 충돌설이 힘을 받을 것으로 보인다.
연구팀은 아폴로 12, 15, 17호가 달 탐사에서 채취해 온 암석 성분을 분석한 뒤 하와이, 애리조나 등에서 채집한 여섯 종의 암석과 비교했다. 연구팀은 그 결과 달과 지구의 암석에서 동일한 산소동위원소를 발견했다. 지구를 포함한 여러 행성들은 각기 다른 동위원소를 지니고 있다. 행성의 생성과정이 다르기 때문에 동위원소 구성에 차이가 나타나는 것이다. 달과 지구에서 발견한 암석이 동일한 산소동위원소 비율을 지니고 있다는 것은 달과 지구의 생성과정이 동일하다는 것을 보여주는 증거인 셈이다.
연구팀은 “지구가 탄생한 지 1억년 후 행성배아(planetary embryo)인 거대한 테이아와 강력한 충돌이 발생했으며 이로 인해 달이 만들어졌다”고 발표했다. 연구결과는 사이언스 최신호에 게재됐다.
영 교수는 “달과 지구의 암석을 분석한 결과 아무런 차이를 발견할 수 없었다”며 “동일한 산소동위원소 성분이 발견됐다”고 설명했다. 그는 “달은 지구와 테이아의 충돌 후 지구에서 떨어져 나온 것이 아니라 지구와 테이아의 성분이 혼합된 형태로 구성돼있다”고 덧붙였다.
지구와 충돌한 테이아는 어떻게 됐을까. 연구팀은 테이아가 지구와의 충돌에서 살아남지 못했을 것이란 결론을 내렸다. 영 교수는 “충돌로 인해 지구와 달에 일부 성분을 남기고 사라져버렸을 것”이라고 설명했다.
[이영욱 기자]