태양과 내태양계 행성들의 형성 과정은 지금까지 학자들이 생각했던 것과는 다르다는 사실이 미항공우주국(NASA)의 태양 탐사선 제네시스호의 자료로 밝혀졌다고 사이언스 데일리가 24일 보도했다.
미국과 프랑스의 제네시스 자료 분석팀은 태양과 내행성들 사이에 산소와 질소 농도에 약간의 차이가 있는 것을 발견했으며 이는 우리 태양계의 진화 과정을 이해하는 단서가 될 것이라고 사이언스지에 실린 연구 보고서에서 밝혔다.
미국 연구진은 "지구와 달, 화성, 운석들은 태양보다 산소 동위원소 0-16의 농도가 낮다. 이는 지구가 태양을 구성하는 것과 똑같은 성운 물질에서 태어나지 않았음을 말해준다"고 지적했다.
지구의 대기에는 전자 수가 다른 세 종류의 산소 원자가 있다. 태양계의 산소 원자들은 거의 100% 0-16으로 구성돼 있지만 동위원소인 0-17과 0-18도 미량이 들어 있다.
연구진은 태양의 0-16 농도가 지구나 기타 내행성들보다 약간 높으며 다른 동위원소들의 농도는 약간 낮다는 사실을 발견했다.
한편 사이언스지에 함께 실린 프랑스 연구진의 제네시스 자료 분석 보고서는 태양과 내행성들의 질소 농도 차이를 밝히고 있다.
질소 역시 N-14가 거의 100%이지만 미량의 동위원소 N-15를 갖고 있다. 미국 팀과 같은 표본을 조사한 프랑스 팀은 태양과 외행성인 목성의 N-14 농도는 지구보다 약간 높지만 N-15 농도는 지구보다 40%나 낮다는 사실을 발견했다. 즉 태양과 목성은 같은 질소 농도를 갖고 있는 것이다. 반편 지구와 내행성들은 질소 농도에도 큰 차이가 난다.
연구진은 "이는 암석질 행성과 운석,혜성을 포함한 태양계의 모든 천체들은 태양계를 형성한 성운 물질의 초기 구성과는 아주 다르다는 사실을 보여주는 것"이라면서 태양과 내행성들이 이처럼 다른 물질로 이루어지게 된 원인을 이해한다면 태양계 형성에 관한 시각에 큰 영향을 미칠 것이라고 지적했다.
이들 연구진이 분석한 자료는 제네시스호가 태양풍에서 포집한 성운물질 표본에서 나온 것이다. 학자들은 우리 태양의 외곽층이 지난 수십년간 변하지 않은 것으로 보고 있으며 따라서 이런 성운물질은 태양계 성운의 화석이라고 볼 수 있다.
지난 2000년 발사된 제네시스호는 다음 해 지구에서 약 160만㎞ 떨어진 라그랑주 포인트 L1에 도착, 이 곳에서 2004년까지 886일간 머무르며 태양풍 표본을 수동적인 방식으로 포집했다.
제네시스호는 이렇게 포집한 표본 캡슐을 지난 2004년 9월8일 지구로 돌려보냈다.
[연합뉴스]