원시지구와 화성 크기의 원시행성이 대충돌을 일으켜 달이 만들어진 것은 지금으로부터 약 44억7천만년 전이라는 연구결과가 나왔다.

미국 사우스웨스트연구소(SwRI) 빌 보트케 박사팀은 17일 과학저널 ‘사이언스’에서 원시지구와 원시행성체가 충돌해 달이 만들어질 때 빠른 속도로 튕겨져나간 수㎞크기의 파편들의 이후 변화를 시뮬레이션으로 분석해 이 같은 결론을 얻었다고 밝혔다.

달이 원시지구와 화성 크기의 원시행성 충돌로 만들어졌다는 대충돌설은 널리 받아들여지고 있지만 그 충돌이 언제 일어났는지는 분명치 않은 상황이다. 아폴로 우주선이 달에서 가지고 온 가장 오래된 달 암석의 나이 역시 여전히 논란거리다.

연구진은 완전히 새로운 방식으로 달의 나이를 추정했다.

대충돌로 지구 주위에 거대한 파편 구름이 형성됐다가 서서히 뭉쳐 달이 됐지만 동시에 지구 질량의 수%에 달하고 크기가 수㎞나 되는 많은 파편이 지구-달 범위 밖으로 빠르게 튕겨나갔을 것으로 가정했다.

연구진은 이렇게 튕겨져나간 충돌 파편들이 지구 바깥쪽 소행성대로 돌진해 소행성들과 다시 충돌하면서 그 흔적을 남겼을 것으로 보고 이 충돌이 운석에 남긴 흔적들의 변화를 시간 흐름에 따라 분석하는 시뮬레이션 연구를 진행했다.

대충돌로 튕겨져나간 파편들은 초속 10㎞의 빠른 속도로 소행성들과 충돌했을 것으로 추정돼 속도가 5㎞ 내외인 일반 소행성 간의 충돌과는 완전히 다른 흔적을 남기게 된다. 충돌속도가 빠를수록 충돌 순간 온도가 높아지기 때문에 운석의 충격 흔적을 분석하면 대충돌 시기와 달의 나이를 유추할 수 있다

연구진은 이런 과정을 거쳐 달이 44억7천만년 전에 만들어졌다는 결론을 내렸다. 이는 지금까지 다른 방법을 통해 얻은 달의 나이와 일치하는 것이다. 지금까지 운석에서 발견된 가장 오래된 태양계 물질은 이보다 1억년 정도 더 오래된 것이다.

연합뉴스