[사이테크+] "지구와 충돌해 달 만든 원시행성 잔해, 맨틀에 남아 있다"
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45억년 전 원시지구(Gaia)와 충돌해 달이 만든 화성 크기의 원시행성 '테이아'(Theia)의 잔해가 지하 2천900㎞ 맨틀에 남아 거대 구조를 형성하고 있다는 연구 결과가 나왔다.
![[사이테크+] "지구와 충돌해 달 만든 원시행성 잔해, 맨틀에 남아 있다"](https://img.hankyung.com/photo/202311/AKR20231101118200017_01_i_P4.jpg)
달의 형성 과정은 여전히 많은 부분이 수수께끼로 남아 있지만, 과학자들은 약 45억년 전 지구 성장 후기 단계에 화성 크기의 원시행성 테이아가 지구와 충돌했고 이때 튀어 나간 테이아와 지구의 파편들이 뭉쳐 달이 된 것으로 추정하고 있다.
하지만 지구와 달 어디에서도 지금까지 테이아의 존재에 대한 직접적인 증거는 발견되지 않고 있다.
![[사이테크+] "지구와 충돌해 달 만든 원시행성 잔해, 맨틀에 남아 있다"](https://img.hankyung.com/photo/202311/AKR20231101118200017_05_i_P4.jpg)
그 결과 거대한 충돌 후 지구와 테이아에서는 많은 양의 파편이 우주로 튀어 나갔을 뿐 아니라 두 행성 구성 물질이 녹아 합쳐지고 뒤섞이면서 서서히 굳어 현재의 지구 맨틀 구조를 형성한 것으로 나타났다.
연구팀은 현재 지하 2천900㎞ 맨틀 하부에서 지진파 속도가 비정상적으로 느려지는 두 개의 넓은 지역(LLVP)에 대해 두 행성 물질이 녹았다가 굳는 과정에서 밀도가 큰 테이아 맨틀 물질(TMM)들이 가라앉아 형성된 것으로 보인다고 밝혔다.
![[사이테크+] "지구와 충돌해 달 만든 원시행성 잔해, 맨틀에 남아 있다"](https://img.hankyung.com/photo/202311/AKR20231101118200017_06_i_P4.jpg)
이어 밀도 높은 테이아 맨틀 물질은 수십㎞에 달했을 것으로 보이며, 이 물질이 서서히 아래쪽으로 가라앉고 축적돼 지구의 핵 위에 밀도 높은 덩어리를 형성해 오늘날까지 살아남은 것으로 보인다고 덧붙였다.
연구팀은 원시 천체들이 서로 충돌해 합쳐지면서 행성들이 형성되던 태양계 초기에는 달을 만들어낼 정도의 거대한 충돌은 흔히 있는 현상이었다며 맨틀 구성 물질의 이질성은 다른 행성들 내부에도 존재할 수 있다고 말했다.
◆ 출처 : Nature, Qian Yuan et al., 'Moon-forming impactor as a source of Earth's basal mantle anomalies', https://www.nature.com/articles/s41586-023-06589-1
/연합뉴스
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