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화성, 폭풍성장의 비밀



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화성이 비교적 작은 이유가 밝혀졌다. 초창기 급격히 커진 뒤 다른 행성과의 충돌을 피해 지금의 크기가 됐다는 연구 결과가 나왔다.

미국 시카고대 지구물리학과 니콜라스 다우파스 교수팀은 화성이 200만~300만 년의 비교적 짧은 시간 동안 급격히 성장했다는 계산 결과를 학술지 ‘네이처’ 지난달 26일자에 발표했다. 교수팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 화성 운석에 있는 하프늄-텅스텐-토륨의 동위원소 비율을 분석했다.

다우파스 교수는 “화성은 지름이 6795km인 현재 크기의 반 정도까지 커지는 데 180만 년밖에 걸리지 않았다”며 “화성의 두 배에 가까운 지구가 형성되는 데 5천만~1억 년이 걸린 데 비하면 급격한 성장”이라고 밝혔다.

행성이 처음 만들어질 때는 태양계 초기 태양 주위에 있던 원반 모양의 기체와 먼지가 합쳐지며 덩어리가 되고 이 덩어리들이 점점 커져 원시 미행성을 이룬다. 이 미행성과 운석 등 우주를 떠도는 다른 물체들이 서로 부딪히며 행성의 크기가 커진다. 지구는 다른 미행성이나 물체들이 표면에 충돌하면서 크기를 지금처럼 키웠다.

다우파스 교수는 “화성은 태양계의 당구 게임을 피해 있었던 것 같다”며 “다른 미행성과 부딪히지 않아 온전하게 자신의 크기를 유지한 것”이라고 말했다. 교수팀의 컴퓨터 시뮬레이션 결과 지구와 금성이 다른 물체가 화성에 충돌하지 않게 보호한 것으로 나타났다. 교수팀은 “화성은 빠르게 형성되어 충돌을 피해 살아남은 운 좋은 생존자”라며 “상대적으로 변하지 않은 ‘배아 행성’인 셈”이라고 덧붙였다.







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최세민 동아사이언스 기자 july@donga.com



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