6600만년 전 공룡 멸종시킨 소행성은 태양계 가장 먼 곳에서 날아왔다

2021.02.15 19:00

6600만 년 전 지구에 떨어지며 공룡을 멸종시킨 것으로 추정되는 소행성이 태양계 최외곽에서 날아왔다는 가설이 제기됐다. 픽사베이 제공

 

6600만 년 전 멕시코 유카탄반도 인근에 떨어지며 공룡 멸종을 일으킨 것으로 추정되는 소행성이 태양계 최외곽에서 목성과 태양의 중력의 영향을 받아 지구까지 날아왔다는 분석이 나왔다.

 

아비 로엡 미국 하버드대 천체물리학부 교수 연구팀은 멕시코에 떨어져 지름 150km, 깊이 약 20km의 ‘칙술루브 충돌구’를 만든 거대 소행성이 과거 이론과 달리 해왕성 바깥 태양계 최외곽에 분포한 소행성대인 ‘오르트 구름’에서 온 것으로 추정된다고 15일 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 발표했다.

 

6600만년 전 소행성 충돌은 지구 환경에 큰 영향을 주면서 공룡 등 지구 생명체의 75%가 죽는 대멸종을 초래한 것으로 추정된다. 이 소행성은 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대에서 온 것으로 추정됐다. 미국과 체코 연구팀은 화성과 목성 사이 소행성 2개가 충돌하면서 생겨난 ‘밥티스티나 소행성군’의 일부가 궤도가 바뀌며 떨어진 것으로 추정한 연구결과를 2007년 네이처에 내놓기도 했다. 밥티스티나 소행성군은 10km 이상의 파편 300여 개와 지름 1km 이상의 파편으로 이뤄져 있다.

 

연구팀은 통계 분석과 중력 시뮬레이션을 거친 결과 태양계가 핀볼 기계처럼 작동하며 태양계 먼 곳의 소행성을 지구로 보내는 것이 가능하다는 시나리오를 밝혔다. 오르트 구름에서는 공전 주기 200년 이상의 긴 시간 동안 태양을 도는 장주기 혜성이 종종 생겨난다. 이 혜성이 목성의 중력장에 의해 궤도를 벗어나며 점차 태양에 가까워진다. 그 결과 혜성은 태양에 매우 가깝게 다가가는 ‘선그레이징 혜성’이 된다. 혜성은 태양의 큰 중력 때문에 태양에 가까운 부위와 먼 부위의 중력 차이로 힘을 받아 부서지는 현상인 조석 분열을 겪은 끝에 여러 개의 조각으로 갈라진다.

 

이렇게 조각난 혜성이 오르트 구름으로 다시 돌아가는 과정에서 조각 중 하나가 지구를 강타할 가능성이 커진다는 것이다. 연구팀은 계산 결과 장주기 혜성이 지구에 영향을 미칠 가능성이 기존보다 10배 높고, 장주기 혜성의 20%가 선그레이징 혜성이 되는 것으로 나타났다고 밝혔다.

 

연구팀은 이 이론을 뒷받침하는 근거로 칙술루브 충돌구를 만든 소행성의 재질이 탄소질 콘드라이트로 이뤄진 점을 꼽았다. 콘드라이트는 초기 태양계가 만들어질 때 만들어진 성분이다. 화성과 목성 사이 소행성대에는 탄소질 콘드라이트로 이뤄진 소행성이 10% 정도다. 반면 오르트 구름대는 대부분 탄소질 콘드라이트로 이뤄져 있다.

 

로엡 교수는 “오르트 구름에서 지구로 오는 작은 조각들을 더 자주 보며 지구의 역사 속 미스터리를 해결하고 지구를 위협할 가능성을 확인해야 한다”며 “조각이 오는 것은 놀라운 광경이었겠지만 다시 보고 싶지는 않다”고 말했다.

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• 조승한 기자shinjsh@donga.com