공룡 멸종시킨 소행성 어디서 왔나 했더니…정체 밝혀졌다[핵잼 사이언스]

6600만 년 전 지구와 충돌해 공룡을 멸종시킨 소행성의 ‘출처’가 밝혀졌다.

지구에서는 총 6번의 대멸종 사건이 있었고, 가장 최근 사건은 6600만 년 전 백악기-제3기(K-Pg, 또는 백악기-팔레오기)) 당시 공룡을 포함한 지구 생물종 60%가 멸종한 사건이다.

공룡을 멸종시킨 대멸종에 가장 직접적인 원인으로 꼽히는 것은 소행성 또는 혜성 충돌이다. ‘칙술루브’(Chicxulub)로 명명된 거대한 충돌체가 멕시코 유카탄반도에 충돌한 것으로 추정돼 왔는데, 해당 물체가 어디에서 만들어졌고 어디서 왔는지, 어떤 성분인지 등 자세한 정보는 밝혀지지 않았다.

칙술루브가 소행성인지 혜성인지를 두고도 학계의 의견은 오랫동안 엇갈렸다. 혜성은 소행성과 마찬가지로 태양 주변을 긴 타원 궤도를 따라 도는 작은 천체이지만, 꼬리가 있다는 점이 다르다.

독일 쾰른대 마리오 피셔-괴데 교수가 이끄는 국제 연구진은 이를 밝히기 위해 백악기-제3기 시기의 지층 3곳과 3억 600만~4억 7000만 년 전 소행성 충돌 지층 5곳, 35억 년 전의 충돌구 1곳에서 채취한 퇴적물 샘플을 통해 루테늄(Ru)의 안정 동위원소 비율을 조사했다.

루테늄은 지구보다 외계 암석에서 100배 더 흔한 물질로 알려져 있으며, 소행성의 종류에 따라 비율이 달라 ‘소행성의 지문’이라고도 부른다.



분석 결과 총 5개의 경계층 샘플에서의 루테늄 안정 동위원소 비율이 모두 일치했다. 이는 백악기-제3기 퇴적층에 쌓인 루테늄이 모두 같은 충돌체에서 나왔다는 사실을 의미한다.

또 연구진은 기존에 알려진 탄소질 운석 성분과 비교해 칙술루브 운석의 루테늄 동위원소 비율이 지구나 다른 운석 유형이 아닌 탄소질 콘드라이트(CC) 운석과 거의 일치하는 것으로 나타났다.

연구진은 이러한 연구결과는 칙솔루브가 목성 밖 외부 태양계에서 만들어진 탄소질 소행성일 가능성이 크다는 것을 의미하며, 동시에 칙솔루브가 혜성일 가능성을 배제하는 것이라고 밝혔다.

연구진은 “공룡 등 지구 생물종 60%를 멸종시킨 칙술루브 충돌체는 목성 밖 외부 태양계에서 만들어진 탄소질 소행성이라는 강력한 증거”라면서 “칙술루브 충돌체의 본질에 대한 오랜 논쟁을 해결하고 지구의 역사 및 지구와 충돌한 외계 암석에 대한 이해를 재정립하는 데 도움이 될 것”이라고 밝혔다.

이번 연구는 칙술루브가 혜성이 아닌 소행성이라는 과학자들의 주장에 더욱 힘을 실을 것으로 보인다.

자세한 연구결과는 16일 국제 학술지 ‘사이언스’ 최신호에 실렸다.

송현서 기자