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[IT뉴스]소행성 베누, 비밀 풀렸다…"목성 탄생 직후 형성" [우주로 간다]

온카뱅크관리자

2026-09-28 15:17:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 스위스 연구진, 베누에서 수집한 샘플 분석 
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 (지디넷코리아=이정현 미디어연구소)미국 항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 ‘오시리스-렉스(OSIRIS-REx)’가 채취한 소행성 ‘베누’ 샘플을 이용해 행성 형성 과정과 태양계 초기 비밀을 밝히는 데 성공했다고 우주과학 전문매체 스페이스닷컴이 27일(현지시간) 보도했다.
 이번 연구를 수행한 스위스 취리히 연방 공과대학 마리아 쇤베흘러(Maria Schönbächler) 동위원소 지구화학 교수 연구팀은 베누 샘플 분석 결과를 국제학술지 '사이언스 어드밴시스'에 발표했다.
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 <img alt="오시리스-렉스가 촬영한 소행성 베누의 모습(사진 =NASA/Goddard/University of Arizona)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/28/ZDNetKorea/20260928151645246zkkn.jpg" data-org-width="620" dmcf-mid="088TYcu5oT" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/28/ZDNetKorea/20260928151645246zkkn.jpg" width="658">
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 오시리스-렉스가 촬영한 소행성 베누의 모습(사진 =NASA/Goddard/University of Arizona)
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 쇤베흘러 교수는 "베누는 지구형 행성을 만들어낸 원시 화학 물질 조합을 가장 잘 엿볼 수 있는 기회를 제공한다"고 설명했다.
 오시리스-렉스는 지난 2023년 9월 24일 소행성 베누에서 수집한 120g의 표토 샘플을 캡슐에 담아 지구로 보냈다. 이 샘플은 전 세계 연구기관에 분배됐으며, 쇤베흘러 교수 연구실도 이 중 약 0.5g을 배정받아 연구를 진행했다.
 베누 성분, 소행성 류구와도 유사해
 연구진이 샘플을 분석한 결과 철과 티타늄 성분이 전체적으로 매우 고르게 섞여 있음을 확인했다. 이는 또 다른 소행성인 ‘류구’ 샘플과도 놀라울 정도로 유사한 성분 구성이다. 또한 지구에서 발견되는 희귀 운석인 'CI 콘드라이트' 역시 베누·류구와 비슷한 동위원소 조성을 보여, 이들이 동일한 모천체(Parent body)에서 기원했을 가능성이 제기된다.
 그 동안 일부 과학자들은 베누와 류구의 모천체가 태양에서 멀리 떨어진 태양계 외곽에서 혜성과 함께 형성되었을 것으로 추정해 왔다. 태양과 먼 곳에서는 물질 결합이 천천히 일어나므로 행성보다 나중에 만들어졌을 것이라는 이유에서다.
 그러나 쇤베흘러 연구진의 분석 결과는 이와 다르다. 동위원소가 매우 균일하게 섞여 있다는 점은 베누가 거친 덩어리가 아닌 고운 먼지 입자가 뭉쳐 형성되었음을 시사한다. 또한 물 분자의 존재는 베누가 기존 예상보다 태양에 더 가까운 위치에서 태어났음을 의미한다는 게 연구진의 설명이다. 
 베누의 모천체, 목성 탄생 직후 형성
 이를 바탕으로 연구진은 베누가 행성 형성 원반의 경계선인 ‘스노우라인(Snow line, 동결선)’ 근처에서 탄생했다는 시나리오를 제시했다. 스노우라인이란 원시 태양계 원반 내부에서 기온이 낮아 수증기가 얼음으로 얼어붙는 경계선이다. 스노우라인 안쪽은 온도가 높아 얼음이 기체로 승화하거나 액체로 녹았으며, 불과 얼음을 가르는 이 경계선은 당시 오늘날의 목성 위치 부근에 존재했다.
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 <img alt="태양계 내 다양한 천체들이 형성된 위치와 목성이 어떤 먼지가 안쪽으로 유입되는 것을 조절했는지에 대한 설명 (출처=Schönbächler M. et al., Science Advances (2026), Creative Commons BY 4.0)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/28/ZDNetKorea/20260928151646489vyvc.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="p0KIlotWov" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/28/ZDNetKorea/20260928151646489vyvc.jpg" width="658">
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 태양계 내 다양한 천체들이 형성된 위치와 목성이 어떤 먼지가 안쪽으로 유입되는 것을 조절했는지에 대한 설명 (출처=Schönbächler M. et al., Science Advances (2026), Creative Commons BY 4.0)
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 이 경계선 양쪽에서 흘러 든 물질들이 뭉치면서 베누와 류구, CI 콘드라이트의 모천체가 만들어졌으며, 이때 얼음은 고운 먼지 입자들을 붙잡아주는 '접착제' 역할을 했다는 분석이다.
 이 과정에는 거대 가스 행성인 목성의 역할이 결정적이었다. 태양 직후 형성된 목성이 성장을 거듭하며 궤도를 지배하게 되자, 크고 무거운 먼지 덩어리들은 목성에 막혀 들어오지 못하고 미세한 먼지 입자들만 베누 형성 지역으로 유입됐다. 이것이 베누의 동위원소가 뭉치지 않고 균일하게 섞인 이유이며, 베누의 모천체가 목성 탄생 직후 형성되었음을 보여주는 증거다.
 쇤베흘러 교수는 "베누는 혼합체"라며 "베누의 물질은 태양계 내부나 외부 어느 한쪽으로만 명확히 분류되지 않으며, 두 영역의 특징을 모두 지니고 있다"고 강조했다.
 이번 연구는 지구근접 소행성인 베누와 류구가 서로 다른 탐사선에 의해 채취되었음에도 기원이 매우 유사하다는 점을 입증했다. 연구진은 이것이 단순한 우연인지, 아니면 지구 근접 소행성들의 공통된 출처를 알리는 단서인지 밝혀내고자 후속 연구를 이어가고 있다.
 이 같은 의문을 해결하는 유일한 방법은 다른 소행성에서 더 많은 샘플을 가져오는 것이다. 중국의 '톈원 2호' 탐사선은 근지구 소행성 '카모알레와'에서 샘플을 채취해 귀환할 예정이며, 일본 우주항공연구개발기구(JAXA) 역시 탐사선을 발사해 화성의 위성 '포보스'에서 샘플을 가져오는 임무를 추진 중이다.
 이정현 미디어연구소(jh7253@zdnet.co.kr)
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