유성의 진정한 고향, 운석의 기원, 90% 이상을 특정

유성의 진정한 고향, 운석의 기원, 90% 이상을 특정

 

 

「유성」은 어디에서 오는 것일까? 운석이 지구의 대기권에 진입하여 대기와 충돌하면 빛을 내며 유성이 되는 것은 잘 알려져 있다. 그러나 애초에 운석의 기원이 어디인지를 묻는 문제는 오랫동안 연구자들의 난제로 남아 있었다.

 

지구에서는 지금까지 약 7만 개의 운석이 발견되었다. 최신 연구에 따르면, 이 중 90% 이상의 기원이 밝혀졌다. 프랑스 국립과학연구센터(CNRS), 유럽남방천문대(ESO), 체코의 카렐 대학교 연구진이 이끄는 국제 연구팀은, 지구에서 발견된 운석의 약 70%가 단 3개의 비교적 젊은 소행성 군에서 날아온 것임을 밝혀냈다.

그동안 기원이 명확히 밝혀진 운석은 전체의 6%에 불과했으며, 이 운석들은 각각 달, 화성, 또는 소행성대에서 가장 큰 천체인 소행성 베스타를 모천체로 하는 것으로 확인되었다.

 

유성

유성우와 운석

모든 유성우는 태양계 내를 떠도는 먼지나 천체의 파편 같은 유성 물질이 지구 대기에 진입하면서 발생하는 현상이다. 일반적으로 혜성이 태양계를 통과할 때 궤도상에 방출한 먼지가 그 기원이 되는 경우가 많다. 예를 들어, 매년 8월 13일경 극대에 이르는 유명한 페르세우스자리 유성우는 스위프트-터틀 혜성을 모체로 하고 있다. 한편, 12월 14일경 극대에 이르는 쌍둥이자리 유성우의 모체는 소행성 (3200) 파에톤이다.

이와는 별도로, 운석이 지구 궤도와 충돌하여 지구의 중력에 이끌려 지상으로 떨어지는 경우에도 유성으로 보일 수 있다.

 

입자를 가진 운석

3개의 소행성족

이번 연구에서는 지구에 떨어져 발견된 운석의 70%가 카린족, 코로니스족, 마사리아족이라는 3개의 젊은 소행성족에 기원한다는 사실이 밝혀졌다. 카린족은 약 580만 년 전, 코로니스족은 750만 년 전에 소행성대에서 발생한 충돌에 의해 형성되었으며, 마사리아족 역시 4천만 년 전에 큰 충돌이 있었던 것으로 추정된다.

젊은 소행성족에는 충돌 당시 남겨진 많은 작은 파편들이 포함되어 있다. 지구에 떨어지는 운석의 대부분은 철, 마그네슘, 규소, 산소를 주성분으로 하는 암석질의 ‘보통 콘드라이트’이다.

연구팀은 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대(메인 벨트)에 있는 주요 소행성족 모두의 구성 성분을 조사하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 각 주요 소행성족이 어떻게 충돌하고 진화해왔는지를 분석했다.

 

미래에 지구와 충돌할 가능성이 있는 소행성의 기원과 진화도 밝혀져

이번 연구를 통해 마살리아(Massalia) 소행성군이 알려진 운석의 37%를 공급하는 주요 원천임이 밝혀졌다.

연구 결과의 자세한 내용은 9월 학술지 Astronomy & Astrophysics에 게재된 논문 「탄소질 운석 및 지구 근접 천체의 공급 지역(Source regions of carbonaceous meteorites and near-Earth objects)」과, 10월 과학 저널 Nature에 게재된 두 편의 논문 「운석의 주요 공급원으로서의 젊은 소행성군(Young asteroid families as the primary source of meteorites)」 및 「보통 L 콘드라이트의 기원이 된 마살리아 소행성군(The Massalia asteroid family as the origin of ordinary L chondrites)」에 정리되어 있다.

 

「행성 킬러」 소행성

연구팀은 또한 메인벨트의 주요 천체들 중 몇몇의 기원과 진화 과정도 밝혀냈다. 그중에는 장래에 지구와 충돌할 위험이 있는 직경 수 km 정도의 소행성(행성 킬러로 불리는)도 포함된다.

우주항공연구개발기구(JAXA)의 소행성 탐사선 「하야부사2」와 미국 항공우주국(NASA)의 미션 「OSIRIS-REx(오사이리스-렉스)」가 최근 연이어 샘플 채취에 성공한 「행성 킬러」 소행성인 류구와 베누는 모두 내측 소행성대에서 공통의 기원을 가지고 있는 것으로 확인되었다.

 

* 글=Jamie Carter

* 출처=https://news.yahoo.co.jp/articles/e0db792fa52-