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일본의 탐사선이 소행성(小行星) 류구(Ryugu)에서 가져온 암석 시료를 분석한 결과, 소행성이 생긴 지 10억년이 지나도 물이 흘렀던 것을 나타났다. 지금까지는 소행성이 생긴 지 수백만년 동안만 물이 존재헸다고 생각했다. 소행성에 오랫동안 물이 흘렀다면 그 양도 예상보다 많다고 볼 수 있다. 과학자들은 지구의 물이 류구와 같은 소행성을 통해 들어왔을 가능성이 확인됐다고 평가했다.
일본 도쿄대를 중심으로 한국과 미국, 영국, 프랑스, 독일 등 10여 국이 참여한 부산대학교 취업지원 국제 공동 연구진은 “류구가 된 모(母)천체가 형성되고 10억년 이상 오랜 시간이 지난 뒤에도 물이 움직인 증거를 찾았다”며 11일 국제 학술지 ‘네이처(Nature)’에 발표했다. 이번 연구에는 최변각 서울대 지구과학교육학 교수와 박창근 극지연구소 책임연구원 등 한국 연구자들이 참여했다.
소행성은 태양 주변을 긴 타원 궤도를 따라 도는 부산상호저축은행 작은 천체로, 태양계 형성 초기에 만들어진 행성의 잔재로 추정된다. 혜성(彗星)과 비슷하지만, 휘발성 꼬리가 없다는 차이가 있다. 류구는 탄소 성분이 많은 소행성이다.
일본우주항공연구개발기구(JAXA)는 류구 탐사를 위해 2014년 무인 탐사선 ‘하야부사2’를 발사했다. 하야부사는 2018년 류구에 도착해 암석 시료 5.4g을 채취한 뒤 과대출자 소액대출 2020년 12월 지구로 귀환했다. JAXA는 2019년 이 시료를 연구할 전 세계 공동 연구진을 꾸렸고, 20여 편의 논문을 발표했다.



소행성 류구에서 토양 시료를 채취한 하야부사 2호 상상도./JAXA


탄소와 광주한국주택공사 물이 풍부한 소행성은 태양계 소행성대 바깥쪽에서 흔히 발견된다. 먼지와 얼음이 모여 형성됐으며, 지구 같은 행성에 물과 유기물질을 전달했을 가능성이 크다. 이전 연구에서는 류구 모천체가 만들어진 직후 수백만년 동안만 물과 암석이 반응한 흔적이 확인됐지만, 그 이후 오랜 기간 물이 존재했는지는 밝혀지지 않았다.
연구진은 시료 분석을 통해 모 국민카드 할부이자 천체가 형성된 지 수억년이 지난 시점에도 유체가 흐른 증거를 확인했다. 암석에서 금속인 루테튬이 물이 있는 환경에서 하프늄으로 변하는 과정을 이용한 것이다. 루테튬이 하프늄으로 변하는 비율을 보면, 물이 암석 속에서 언제 이동했는지, 얼마나 오래 흘렀는지 알 수 있다.
연구를 이끈 츠요시 이이즈카(Tsuyoshi Iizuka) 일본 도쿄대 교수는 “지금까지 소행성 속 물은 대부분 광물 속에 물이 들어 있는 수화(水化) 광물 형태로만 있었다고 알려졌지만, 이번 연구로 소행성 내부에 오랜 기간 얼음 상태의 물이 있었을 가능성이 확인됐다”며 “소행성에서 지구에 들어온 물의 양은 이전 예상보다 2~3배 많았을 수 있다”고 말했다.
2019년부터 연구에 참여한 최변각 서울대 지구과학교육학 교수는 “이번 연구는 지구 초기에도 얼음 상태의 물이 소행성을 통해 들어왔을 가능성을 처음으로 보여준다”며 “비슷한 종류의 탄소질 소행성에서도 이런 현상이 흔히 발생했을 것으로 추정된다”고 설명했다.
참고 자료
Nature(2025), DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09483-0
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