NASA, 소행성 ‘베누’ 물-탄소 흔적 찾았다

지난달 돌아온 탐사선 샘플 분석
탄소-수소 결합 유기물질도 발견
생명체 기원 실마리 얻을지 관심

미국항공우주국(NASA)이 11일(현지 시간) 공개한 베누 토양 샘플 250g을 담아 온 캡슐. NASA 제공

45억 년 된 것으로 추정되는 소행성 ‘베누’에 물과 탄소가 존재하는 것으로 확인됐다. 베누 연구를 통해 지구에 생명체가 어떻게 출현했는지 비밀을 풀 수도 있다는 기대감이 나오고 있다.

미국항공우주국(NASA)은 11일(현지 시간) 지구로부터 약 1억3000만 km 떨어진 베누의 토양 샘플에 대한 초기 분석 결과를 공개했다. 지난달 24일 소행성 탐사선 ‘오시리스 렉스’가 미국 유타주에 배달한 이 샘플에선 생명체의 구성 요소인 탄소와 물 분자가 발견됐다. 탄소와 수소가 결합된 유기물질도 포함돼 있었다. 이번 분석은 캡슐에 담긴 전체 토양 샘플이 아니라 캡슐 외부에 묻은 자갈과 먼지 입자를 대상으로 이뤄졌다. 탄소 함량은 4.7%가량으로 지금까지 측정된 소행성 샘플 중 가장 탄소 비율이 높다. 지질학적 변화를 일으키는 황도 포함돼 있었다.

이번 발견이 중요한 것은 소행성이 지구 생명의 근원이라는 학설을 뒷받침하는 근거가 될 수 있기 때문이다. 생명체 기원을 둘러싼 여러 가설 중에는 지구에 낙하한 소행성이 유기물 등을 지구에 뿌렸다는 설이 있다. 이를 뒷받침하기 위해서는 우주 탐사를 통해 소행성을 직접 분석해야 한다. 2020년 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)의 소행성 탐사선 ‘하야부사 2호’가 소행성 ‘류구’로부터 채취해 보내온 표본에서는 생명체의 리보핵산(RNA)을 구성하는 염기 중 하나인 우라실이 발견된 바 있다.

소행성은 또 태양계 초기 모습을 그대로 담고 있는 ‘블랙박스’ 또는 ‘타임캡슐’이기도 하다. 김명진 한국천문연구원 우주위험감시센터 책임연구원은 “소행성은 지구나 화성 같은 행성과 달리 태양계의 초기 모습 그대로를 가지고 있다”고 설명했다. 그렇기에 소행성 분석을 통해 태양계 탄생의 비밀을 파헤칠 수 있다. NASA는 베누가 45억 년 전 태양계 탄생 당시 형성된 소행성으로 추정하고 있다.

베누의 샘플 양은 250g 이상으로 추정되는데, 2010년 하야부사 1호(1g 미만), 2020년 하야부사 2호(5.4g)가 채취해 지구로 보내온 샘플 양보다 많다. NASA는 샘플 75%를 미래 과학자를 위해 남겨두고 나머지 샘플을 JAXA, 캐나다 우주국 등과 함께 분석할 예정이다.

베누의 샘플 분석은 태양계 탄생과 생명 기원에 대한 과학적 목적 외에 ‘지구 방위’의 목적도 있다. 베누는 2182년경 약 2700분의 1 확률로 지구와 충돌할 가능성이 있다. 이를 막기 위해 베누를 구성하는 물질의 재질과 밀도를 파악하는 게 중요하다. 김명진 책임연구원은 “오시리스 렉스는 (소행성이) 얼마나 단단한지 알아야 여기에 부딪히는 힘을 정확히 계산할 수 있다”며 “내부 구조까지 파악해야 베누의 이동경로를 정확히 파악할 수 있고, 이를 통해 궤도 변경 등을 할 수 있다”고 설명했다.

전남혁 기자 forward@donga.com