물의 기원은?

태양계에있는행성중에유일하게물이있는것으로알려진지구.지구에생명체가발생할수있었던이유도바로물덕분입니다.물은지구표면의70%에해당하는면적을차지할뿐만아니라,인체의60%도수분으로이루어져있습니다.우리는물에대해많은걸알지만,그기원은아직아무도모릅니다.지구에물이어떻게생겨났는지를밝혀낸다면태양계밖에서도지구와비슷한방식으로물이생길가능성이있는또다른행성이발견될지모릅니다.그렇다면그곳에는미지의외계생명체가살고있을수도있는것입니다.이제지구에어떻게물이탄생했는지,바다의기원을찾아깊은지구의내부에서부터우주먼곳에이르기까지조사가시작됩니다.

혜성이지구에물을실어왔다?

사우스웨스트연구소의로빈캐넙박사는물없이살수있는생물은없다고말합니다.지구가어떻게물을얻었는지알아낸다면근본적으로지구가어떻게생명을유지할수있었는지알수있습니다.46억년전태양은갓태어난별이었고가스와먼지로이루어진거대한띠에둘러싸여있었습니다.수백만년의세월동안이띠의성분들이응축되어행성을형성했습니다.태양에서먼곳은너무추워서목성과같은행성의핵은차가운얼음이고,태양과가까운곳은뜨거워,지구는돌과강철같이고온에서응축되는물질들로형성되었습니다.물이있기에는너무뜨거워지구는메마른곳이었습니다.과학자들이생각한한가지가능성은혜성이물을실어왔다는것입니다.혜성에엄청난얼음이있다는사실이밝혀지면서지구에부딪힌혜성이얼음을가져오고그얼음이녹아바다를형성했다는설은신빙성을갖기시작했습니다.과연그럴까요?

44억년된,지르콘결정이주는단서

2002년,콜로라도대학의지질학자스티븐모지스교수는세상을뒤흔들발견을합니다.지구상에서가장오래된광물샘플‘지르콘’의결정을발견한것입니다.이작은알갱이를화학적으로분석하면,그것이물이존재하는곳에서형성된것인지알수있습니다.모지스교수는7년여에걸쳐10만개의지르콘결정을찾아연대를나눴고,그중43억8천만년전의것으로추정되는가장오래된결정하나를발견했습니다.분석결과,44억년된이지르콘결정은메마른땅에서형성되었다기보다,액체상태의물에서형성된것이었습니다.따라서초기지구의표면에는이미물이있었다는게밝혀졌습니다.오랫동안과학자들은지구가메마르게탄생했다고믿었지만모지스의발견으로그이론이틀렸다는것이확인된것입니다.

지구생성당시,이미물이있었다?

애리조나대학의마이크드레이크교수는지구생성당시,먼지알갱이에물방울이맺혔고,그것이현재바다의기원일수있다고가정했습니다.그는지구의주성분인감람석으로그이론을실험해보았습니다.돌이많은행성에가장풍부한광물이고45억년전,어린태양주변에많이있었던광물이기도합니다.그는컴퓨터를사용해당시상황을계산했습니다.그결과30g의감람석에0.3mℓ의물분자들이달라붙었습니다.이양을합산해보았더니,현재지구의바닷물보다10배의양이나왔습니다.드레이크교수는초기지구가형성될당시이미수십억리터의물이있었다고생각합니다.지구를형성한수십조의먼지알갱이에붙어있던물입니다.

행성간의상호작용이낳은지구의바다

지구의물이기본원료에서생겨난것도아니고,혜성에서온것도아니라면대체어디서생겨난것일까요?하와이대학의알레산드로모르비델리교수는소행성띠에서떨어진운석과지구의물이같은이유를해석해보았습니다.그리고태양계행성의형성과정에대한오랜의문을완전히다른시각으로바라보았습니다.그는처음으로태양계8개의행성을한꺼번에살펴보았습니다.그이유는행성은모두중력이라는중요한하나의힘에연결되어있고,행성은점점커지면서상호작용을했다고보았기때문입니다.그중목성은태양계에서가장큰행성으로태양계초기단계에는그위력을거침없이발휘했습니다.목성은엄청난중력으로소행성들의궤도를흐트러뜨리고서로뒤섞었습니다.이렇게목성의영향으로지구가건조한소행성과물기가있는소행성들이섞여탄생했다는것이그의설명입니다.현재바닷물의기원을설명하는데는이모르비델리의설이지배적입니다.

물의기원과외계생명체의가능성

초기의성분그대로인물을찾을수있다면지구와같은물이있는행성을찾을확률은엄청나게높아지고외계생명을찾을가능성도함께커집니다.현재과학자들은지구에물이다양한길로유입됐다고여기므로그가능성에대해어느때보다확신합니다.존스홉킨스응용물리학연구소의캐리리세박사는외계생명이있느냐고묻는다면주저없이“그렇다고답할것”이라말합니다.지구에어떻게바다가생겼는지,보다정확히알아낸다면지구밖어딘가에,어쩌면수백광년밖에외계생명체가살가능성도밝혀낼수있을것입니다.

글·영상내셔널지오그래픽채널

천수만간월호,바다를막아서만든인공호수이다

물을아끼고잘보존합시다!!

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