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- 6천 6백만 년전, 긴 주기 혜성의 파편일 가능성 높아
- 수 킬로미터 크기 물체가 가능한 최악의 각도로 지구 표면에 부딪혀 지구적 재앙을 촉발
- 첫 날 넓은 지역 모든 생명체 파괴, 지상 생물의 75% 죽어

"Dinokiller"는 결국 혜성이었을까?
6,600 만년 전의 영향은 긴 주기 혜성의 파편이 되었을 수 있다.

누구였을까?
연구원들은 6천 6백만 년 전에 어떤 물체가 공룡멸종에 치명적인 영향을 끼쳤는지 오랫동안 의아하게 생각을 했다. 최근의 모델 시뮬레이션은 완전히 새로운 시나리오에 대한 논쟁거리를 내놓았다. 
이에 따르면 공룡 시대를 종식시킨 것은 오랜 기간의 혜성의 파편이다. 
이 혜성의 파편 중 하나가 지구를 강타하기 전에 태양 가까이에서 부서졌을 것이다.
다른 큰 분화구도 그러한 혜성 파편에 의해 생성되었을 수 있다. 

▲ 혜성 조각이 공룡에 영향을 미쳤을까? 최근 이 시나리오에 대한 새로운 주장이 나왔다. © Gerd Altmann / Pixabay

그동안은 분명해 보였다. 공룡의 죽음을 비난하는 것은 큰 영향을 미쳤으며, 유카탄의 칙수루브(Chicxulub) 분화구는 오늘날에도 여전히 눈으로 확인할 수 있다. 수 킬로미터 크기 물체가 6 천 6백만 년 전에 가능한 최악의 각도로 지구 표면에 부딪혀 지구적 재앙을 촉발했을 때 만들어졌다. 첫날, 그 충격으로 넓은 지역의 모든 생명체가 파괴되었고 그 여파로 지상 생명체의 75%가 죽었다.

▲ 멕시코 분화구 위치

▲ 멕시코 유카탄에 있는 칙수루브(Chixulub) 분화구 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cratere_Chicxulub_detail1.png

▲ 중력 이상을 기반으로 컴퓨터 생성 된 Chicxulub 분화구지도 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chicxulub2.jpg

그 당시 지구를 때린 것은 무엇이었을까?

하지만 "Dinokiller"는 어떤 물건이었을까? 혜성 또는 소행성?
오랫동안 소행성 조각이 가장 가능성이 높은 것으로 간주됐다.
왜냐하면 이 암석 충돌이 혜성 충돌보다 더 자주 발생하기 때문이다.
한 이론에 따르면 Chicxulub 덩어리는 두 개의 소행성이 소행성대에서 충돌했을 때 지구로 던져졌을 수 있다. 그러나 이 이론은 2011년에 반박됐다. 타이밍이 맞지 않았다.

그리고 또 다른 문제가 있다.
임팩터는 알려진 운석의 2~3%만이 속하는 암석의 일종인 탄소질 콘드라이트(Chondrite)였음에 틀림없다. 직경이 10km가 넘는 소행성 조각의 충돌은 드물고 3억 5천만 년마다 발생하지만, 이는 탄소 질 콘드라이트의 경우 더욱 극단적이다.
"이 구성과 크기의 물체는 일반적으로 약 35억 년 간격으로 지구에 충돌한다. 백악기에 영향을 미치기에는 너무 드물다”라고 하버드 대학의 아미르 시라즈(Amir Siraj)와 아브라함 뢰브(Abraham Loeb)가 말했다.

"핀볼 기계"로서의 목성

그때는 무엇이었을까?
이에 대한 응답으로 두 연구원은 이전에 무시되었던 가해자 긴 주기 혜성의 증거를 제시하고 있다. 사실, 이 얼음 덩어리의 대부분은 탄소질 콘드라이트를 포함할 수 있으므로 구성이 적합하다. 이 얼음 덩어리의 충분히 큰 대표자들은 38억년 마다 지구를 강타한다.
적어도 그것이 모델 시뮬레이션이 보여주는 것이다.

연구자들이 설명했듯이 혜성이 충돌할 가능성을 크게 높일 수 있는 한 가지 요인은 목성이다. "목성은 핀볼 기계와 같다"고 Siray는 말한다. "그것은 태양에 매우 가까운 궤도로 오르트(Oort) 구름에서 날아오는 혜성을 회전궤도에서 던진다.“
거기에서 열과 강한 조력의 조합은 이러한 얼음 덩어리와 바위를 깨뜨릴 수 있다.

▲ 오오르츠 구름. 구름은 1950년에 네덜란드 천문학 자 Jan Hendrik Oort에 의해 긴주기 혜성의 기원 장소로 가정됐다. Oort는 1932년 에스토니아 천문학자 Ernst Öpik의 제안을 받았다. Oort는 이전에 가정했던 것처럼 혜성 궤도 연구와 혜성이 태양계의 알려진 지역에서 나올 수 없다는 생각에 근거한 그의 가설을 기반으로했다. 혜성은 더 강한 태양풍과 혜성의 꼬리의 형성에 의해 행성 지역의 여러 통로에서 파괴된다. 따라서 오래된 가정에 따르면 오늘날 더 이상 발생하지 않아야 한다.

▲ Jan Oort 네덜란드 천문학자 (1961)

그러한 사건의 예로는 2013년의 혜성 ISON과 2020년 초에 부서진 혜성 C/2019Y4(ATLAS)가 있다. 이 파편화가 장기간 혜성에서 발생하는 빈도와 이러한 혜성 조각 중 몇 개가 지구에 충돌 할 수 있는지, Siraj와 Loeb는 이제 모델 시뮬레이션을 통해 결정했다.
2억 5천만에서 7억 3천만 년마다 한 번의 영향

그 결과, 긴 주기 혜성이 태양에 가까워지면 직경이 30km가 넘는 큰 덩어리가 특히 위험에 노출된다. 일관성있게 그들은 종종 중력에 의해서만 결합되는 얼음 덩어리와 비슷하기 때문이다. 이 혜성 중 약 80%만이 태양을 통과하는 위험한 통로에서 살아남았다고 연구원들이 보고했다. 20%는 여러 개별 부분으로 나뉘며 일부는 지구에 가까워질 수 있다.

이러한 혜성 조각의 충돌 속도는 다음을 의미한다.
모델에 따르면 약 2억 5천만~7억 3천만 년마다 그러한 장기 혜성의 조각에 의해 Chicxulub과 같은 충격이 있을 수 있다. “우리의 연구는 Chicxulub 사건에 대한 설명의 기초를 제공한다”고 Loeb는 말한다. "태양 근처에서 저렇게 혜성을 부수면 공룡을 죽인 충격의 형태로 나올 수 있으니까."

데이터가 아직 없다

Siraj와 Loeb는 또한 다른 큰 분화구가 혜성에 의해 발생했다고 의심한다.
왜냐하면 그들에게도 탄소질 콘드라이트를 창시자로서 의문을 갖게 되었기 때문이다.
이것은 소행성 조각이 아니라 혜성 조각일 수도 있다. 그러나 지금까지 이것에 대한 증거는 없다. 긴 주기 혜성에 대한 지식과 가능한 궤도 및 충돌 속도가 너무 낮기 때문이다.

"장기 혜성에 대한 더 많은 데이터가 있을 때 이 이론을 테스트 할 수 있기를 바란다"고 Loeb는 말한다. “그러면 우리는 더 좋은 통계를 갖게 될 것이고 아마도 혜성 파편에 대한 더 많은 지표를 보게 될 것이다.”
(Scientific Reports, 2021; doi : 10.1038 / s41598-021-82320-2)

출처 : Harvard University

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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