지구의 물은 태양 때문에 생겨났을 가능성이 있습니다.

 

지구는 태양계에서 가장 많은 물을 가지고 있는 행성입니다.

 

그래서 우리를 비롯한 수 많은 생명들이 지구에서 탄생할 수 있었던 거죠.

 

그런데 이렇게 생명에게 중요한 물은 도대체 어떻게 생겨나게 된걸까요?

 

그동안 과학자들은 물을 가지고 있던 소행성의 충돌을 주 원인으로 생각해 왔었습니다.

 

하지만 소행성만으로 지구의 존재하는 막대한 양의 물을 설명하기에는 뭔가 부족합니다.

 

어쩌면 지구의 물은, 우리가 생각하지 못했던 무언가가 만들어냈을지도 모릅니다.

 

 

 

 

오랫동안 과학자들은 물의 근원에 대해서 고민해 왔습니다.

 

그리고 과학자들은 소행성에 의해서 물이 지구로 운반되었을 것이라고 결론내렸죠.

 

하지만 기존의 소행성 가설은 뭔가 앞뒤가 맞지 않는다는 치명적인 문제가 있습니다.

 

 

지금까지의 연구에 의하면, 초창기의 지구에는 수소와 산소가 아주 풍부하게 존재하고 있었습니다.

 

하지만 시간이 흐르면서 산소는 지구에 남았지만, 대부분의 수소는 우주로 빠져나갔습니다.

 

즉, 초창기의 지구는 스스로 물을 만들어낼 수 있을 만한 능력을 갖추고 있지 않았다는 겁니다.

 

그렇다면 지구의 물은 지구의 바깥쪽에서 무언가에 의해 유입되었다고 보는게 가장 합리적일 텐데요.

 

과학자들은 그 외부 요인으로 당시 물을 품고 있었던 C형 소행성들을 지목했습니다.

 

사실 소행성이외에 과학자들이 선택할 수 있는 외부 요인은 거의 없었을 겁니다.

 

지구에서 물을 만들어낼 수 있는 지구 이외의 외부 요인으로 무엇을 고민해 볼 수 있을까요?

 

그리고 실제로 C형 소행성에는 생각보다 많은 양의 수분과 미네랄들이 포함되어 있다는 사실도 확인되었습니다.

 

그런데 문제는 이 소행성에 포함되어 있는 물과 지구의 물이 서로 일치하지 않았다는 겁니다.

 

좀 더 정확히 말해서, 소행성에는 지구의 바다보다 중수소(수소의 동위원소,2H)의 함유량이 훨신 더 많았는데요.

 

소행성이 지구의 물을 탄생시킨 주 원인이 되려면, 적어도 중수소의 함량이 훨씬 더 낮았어야 됩니다.

 

물론 이러한 문제 이외에도, 소행성의 충돌만으로 지구의 많은 물을 설명하는 것 역시 불가능하죠.

 

 

어쨋든 이러한 문제들은, 지구의 물에는 다른 출처가 존재할 수 있다는 여지를 남겨놓습니다.

 

예를 들면, 태양은 어떨까요? 당연히 태양 자체가 지구의 물을 만들어 냈다는 얘기는 아닙니다.

 

하지만 태양풍이라면 얘기는 완전히 달라지게 됩니다.

 

2010년에 과학자들은 규산염으로 덮여 있던 이토카와(25143 itokawa)라는 소행성을 발견했습니다.

 

그리고 이 소행성의 표면에서 규산염으로 이루어진 먼지 알갱이들을 채취하는데 성공했었죠.

 

최근 과학자들은 이 먼지 알갱이들을 다시 꺼내서 다시 한번 정밀 분석을 진행했습니다.

 

그 결과 이 먼지 알갱이의 내부에 물이 존재한다는 사실을 새롭게 발견할 수 있었는데요.

 

과학자들은 이 물이 태양풍에 포함되어 있던 수소 이온에 의해 만들어졌다고 결론내렸습니다.

 

그 이유는 규산염이 수소 이온을 만나게 되면, 그 부산물로 물을 만들어내기 때문입니다.

(https://www.researchgate.net/publication/256694966_Hydroxyl_OH_production_on_airless_planetary_bodies_Evidence_from_HD_ion-beam_experiments)

 

규산염으로 덮여 있던 소행성의 표면에서 물이 만들어질 수 있는 방법은 오직 수소 이온 뿐입니다.

 

또한, 이 소행성에서 발견된 물에는 중수소의 함유량도 아주 낮았는데요.

 

태양풍에는 일반적인 수소는 많이 포함되어 있지만, 중수소의 함유량은 아주 적었기 때문입니다.

 

25143 itokawa

그러면, 이러한 결과를 토대로 해서 초기 태양계의 상황을 한번 재현해 보겠습니다.

 

탄생한지 얼마되지 않은 초기의 태양계에는 정말 수 많은 소행성들이 떠다니고 있었습니다.

 

그리고 이 소행성들은 서로 충돌하면서 무수히 많은 규산염 먼지들을 만들어냈죠.

 

또한 이 먼지들은 오랜 시간 동안 태양풍에 노출되었으며, 그 결과로 물을 얻게 되었습니다.

 

한편 지구는 태양을 공전하는 과정에서 이 먼지들을 지속적으로 쓸어담고 있었는데요.

 

당시에 쓸어담았던 먼지의 양은, 지구에서 상당 량의 물을 만들어내는데 충분했을 겁니다.

 

과학자들은 지구에 존재하는 물의 56~72% 정도가 이 때 만들어졌을 것으로 추정하고 있죠.

 

그리고 이러한 과정들은, 공기가 없는 달에도 물이 존재하고 있는 이유에 대해서도 설명해 줄 수 있습니다.

 

 

이렇게 태양은 지구에서 물이 만들어질 수 있는 결정적인 역할을 해주었습니다.

 

그리고 태양은 지금도 여전히 다양한 방법으로 지구의 생명에게 도움을 주고 있죠.

 

인간에게 신이 있다면, 태양이야 말로 가장 신에 가까운 존재이지 않을까라는 생각이 들게 됩니다.

 

 

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