소행성 류구에서 '태양계보다 오래된 입자' 발견 - 이웃집과학자

지구로부터 3억km 떨어진 소행성 류구(Ryugu)에 태양계보다 훨씬 오래된 먼지 입자가 발견됐습니다.

세계 최초로 소행성 탐사에 성공한 국제 연구팀은 하야부사2호(Hayabusa-2)가 지난 2018년 소행성 류구 표면에서 채집한 먼지 샘플에서 태양계보다 훨씬 오래된 입자를 확인했다고 'The Astrophysical Journal Letters'에 발표했습니다.

(a) Ryugu 박막 A0058-2의 후방 산란 전자(BSE) 이미지. (b) C0002 구역에서 주변의 Ryugu 매트릭스보다 암석학이 덜 변경된 영역("분쇄 1", BSE 이미지). (c)–(e) 두 개의 태양광 SiC 입자가 감지된 금박에 압축된 Ryugu 입자의 2차 전자(SE) 이미지. (f) Ryugu A0058-2 매트릭스에서 발견된 17O가 풍부한 태양광 산화물. (g)-(h) 이 O-변칙적인 태양전구 입자는 (b)에 표시된 덜 변경된 영역에서 발견. (g)의 입구는 모든 픽셀이 평균 값의 표준 편차 수를 나타내는 δ18O 시그마 이미지. 출처: The Astrophysical Journal Letters (2022)

연구진은 류구의 먼지 샘플을 기존 지구에서 발견한 탄소질 콘드라이트 운석에서 발견한 입자와 비교했습니다. 그 결과 류구 운석 샘플의 약 5% 정도에서 태양계 생성 이전에 만들어진 입자가 발견됐고, 일부는 약 70억년 전에 형성된 것으로 분석됐습니다. 연구진은 특히 매우 쉽게 파괴될 수 있는 규산염이 태양에너지로 인한 손상으로부터 모종의 이유로 보호됐다는 점을 확인했습니다.

미네르바 II-1호의 로버-1B호가 촬영한 영상. 다양한 크기의 자갈들이 분포하는 것을 볼 수 있음. 출처: JAXA

하야부사2호는 소행성에서 표본을 가져오는 그 전신 하야부사호의 임무와 동일한 과학적 목표를 가지고 계획됐습니다. 탐사선의 크기나 탑재체의 스펙 및 종류 또한 거의 비슷하게 설계됐습니다. 다만 하야부사호가 자세제어, 통신 장비 및 엔진에서 문제가 발생했던 점을 참고해 해당 부분을 개선했습니다. 표본 채취 횟수를 2회에서 3회로 늘렸으며, 특히 기존의 하야부사호가 소행성의 표면에서만 표본을 채취하도록 설계됐던 것에 비해 하야부사2호에는 총알처럼 생긴 충돌장치(impactor)를 탑재해 충돌실험 후 소행성 표면 아래에 있는 표본을 채취하는 임무가 주요 우선 순위에 추가됐습니다.

하야부사2호는 지난 2014년 12월 3일 일본 다네가시마(Tanegashima) 우주센터에서 H-IIA 로켓에 실려 발사됐습니다. 그 이후 1년 뒤인 2015년 12월 3일 지구궤도 근접통과(swing-by)를 실시했습니다. 2018년 6월 27일 소행성 류구로부터 약 20km 떨어진 위치에 도달했고 2019년 8월까지 14개월 간 활발한 탐사 활동을 진행했습니다.

한편, 탐사선이 수집한 샘플은 전 세계의 각 분야 연구자들에게 전달됐습니다. 현재 각 분야 전문가들이 전공에 맞춰 샘플을 연구 중입니다. 특히 연구자들은 소행성의 나이를 결정하기 위해 노력했는데요. 이 연구 결과를 통해 연구자들은 소행성 류구가 태양계와는 완전히 다른 항성계나 타 은하에서 형성된 것으로 본다는 입장입니다.

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