로제타가 보내온 화석의 정체, ‘집적 장벽’ 딜레마 해결할까?

(출처= ESA)

67P/추류모프-게라시멘코(Churyumov-Gerasimenko) 혜성의 표면에서 특이한 공룡 알 화석 모양의 구조들이 모습을 드러냈다. 이 혜성을 궤도 비행하고 있던 로제타 우주선과 착륙선이 보낸 자료 것인데 화석 모양의 정체에 대해 과학자들의 의견이 분분하다.

독일 막스 플랑크 태양계연구소 행성 과학자이자 로제타 우주선의 수석 연구원인 홀거 지에르크는 최근 미국 지리물리학회 모임에 발표한 논문에서 “로제타 우주선이 보내온 공룡 알 화석 모양의 정체는 혜성을 구성하는 기본 단위 물체인 ‘코메테시멀’로 보인다”고 말했다.

오늘날 관측되는 혜성들은 공룡 알 화석 모양의 구조물들이 서로 결합해 만들어졌다는 것이 홀거의 설명이다.

미국 존스 홉킨스 대학 응용물리학 연구소 천체물리학자인 칼리 리세도 “로제타가 보내온 혜성 표면 정체가 예상과 달라 깜짝 놀랐다”면서 “(67P혜성의) 모든 곳에서 작은 알갱이들이 모여 만들어지는 대리석 모양들이 관찰될 것으로 예상했지만 전혀 볼 수 없었고 예상보다 10배~100배 더 큰 공룡 알 모양의 구조만 관찰됐다”고 말하며 홀거의 추정을 뒷받침했다.

그는 “이 공룡 알 화석의 표면에는 보다 작은 크기의 대리석 모양 단위들이 보일 것으로 예상된다”면서 “만약 그렇지 않다면 혜성이 만들어지는 태양계 외곽에서 혜성의 보다 큰 기본 구성단위들이 쉽게 결합해 성장할 수 있는 새로운 혜성 생성 모델이 만들어져야 할 것”이라고 강조했다.

현재 과학자들은 원시행성 디스크속의 미립자로부터 혜성, 소행성, 행성들이 만들어지는 과정을 연구하는데 ‘집적 장벽’을 설명하는데 난관을 겪고 있다. 원시행성 디스크는 구름 먼지로부터 별이 처음 만들어질 때 별 주변을 원반 모양으로 돌고 있는 먼지구름.

집적 장벽이란 작은 먼지 조각들이 작은 덩어리로 서로 뭉치다 1cm 등의 일정 비율로 커지면 고속의 충돌이 발생해 덩어리로 나아가지 못하고 알갱이들로 분해되고 마는 성질을 말한다.

우리 과학의 수준은 cm 크기의 알갱이들이 어떻게해서 집적 장벽을 극복하고 서로 뭉쳐서 더 큰 물체로 나아가고 이것이 궁극적으로 혜성으로 구성되는지 명확히 설명하지 못하는 상황이다.

이에 다른 일부 과학자들은 ‘공룡 알 모양의 화석이 혜성의 기본 구성단위가 될 수 있다’는 주장에 회의적. 독일 브라운슈바이크 기술 대학의 행성 과학자 호스트 우베 켈러는 “로제타의 공룡 알 모양이 혜성을 구성하는 기본 구성단위로 단정 짓기에는 이르다”라는 반응을 드러냈다.

켈러는 “공룡 알 모양의 화석 구조물은 햇빛이 가스와 먼지의 제트에 작용해 혜성 표면을 변화시킨 ‘승화’ 작용의 결과일 수도 있다”고 주장했다.

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