지구의 물은 어디에서 왔을까?
태양 성운: 지구 물의 새로운 근원
수십 년 동안 과학자들은 지구의 물이 얼음으로 가득 찬 혜성과 소행성에서 왔다고 믿어 왔습니다. 그러나 새로운 연구에 따르면 태양이 탄생한 후 형성된 가스와 먼지 구름인 태양 성운도 역할을 했을 수 있음을 시사합니다.
물의 화학적 구성은 간단합니다. 수소 2부와 산소 1부입니다. 수소는 우주에 풍부하므로 어떤 수소 공급원이든 지구의 물에 기여했을 수 있습니다.
태양 성운의 수소
태양 성운 내의 수소 가스는 형성 과정에서 행성에 통합되었습니다. 이 수소의 대부분은 여전히 지구의 핵에 갇혀 있지만 일부는 탈출하여 물 분자의 구성 요소에 기여했습니다. 이 수소는 소행성이나 혜성의 물보다 일반 수소에 대한 중수소(무거운 수소 동위 원소)의 비율이 낮습니다.
물에 잠긴 소행성과 태양 성운 상호 작용
지구 역사 초기에 물에 잠긴 소행성들이 서로 충돌하여 외부가 마그마인 행성 배아를 형성했습니다. 수소가 풍부한 태양 성운 가스가 이 마그마를 만나 대기를 만들고 용해된 수소를 배아의 내부로 보냈습니다.
동위 원소 분별과 지구의 물 분포
동위 원소 분별로 인해 일반 수소는 핵 쪽으로 더 깊숙이 이동하는 반면 중수소 동위 원소는 맨틀에 남았습니다. 지구가 다른 천체와 합쳐지면서 마침내 최종 크기에 도달할 만큼 물과 질량을 얻었습니다.
태양 성운 수소의 중요성
소행성 충돌로 인해 지구 물의 대부분이 생성되었지만 핵 근처의 일부는 태양 성운에서 유래한 것으로 보입니다. 이러한 발견은 물이 풍부한 소행성에서 멀리 떨어진 행성에도 물이 있을 수 있음을 시사합니다.
외계 행성 거주 가능성에 대한 영향
이 연구팀의 발견은 과학자들이 다른 행성의 거주 가능성을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이는 행성이 수원과의 거리에 관계없이 “물의 바닥”을 가질 수 있음을 시사합니다. 이는 빠른 행성 성장과 다른 세계에서 생명체가 살 가능성에 대한 생각을 뒷받침합니다.
추가 통찰력
- 지구 내부 깊숙한 곳에서 발견된 물은 무거운 수소 동위 원소와 일반 수소의 비율이 다르며, 이는 소행성과 혜성에서 기원이 다름을 나타냅니다.
- 태양 성운 가스는 지구의 물 분자 100개 중 1개의 형성에 기여했습니다.
- 지구의 물은 소행성, 혜성, 태양 성운을 포함한 다양한 공급원의 조합일 가능성이 높습니다.
- 지구 물에 태양 성운 수소가 존재한다는 것은 다른 행성의 거주 가능성을 이해하는 데 중요한 의미가 있습니다.
