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국제 공동연구팀 "북동쪽서 날아온 소행성, 유카탄반도에 45~60도로 충돌"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 6천600만년 전 멕시코 유카탄반도 인근에 떨어져 공룡 멸종을 초래한 것으로 추정되는 소행성은 피해가 극대화되는 치명적인 각도로 지구와 충돌했다는 분석 결과가 나왔다.

멕시코 유카탄반도에 소행성이 충돌하는 순간 상상도[Chase Stone 제공. 재판매 및 DB 금지]

영국 임페리얼칼리지 런던(ICL) 지구과학·공학과 개러스 콜린스 교수가 이끄는 국제공동연구팀은 28일 과학저널 '네이처 커뮤니케이션스'(Nature Communications)에서 컴퓨터 3D 시뮬레이션 연구결과, 이 소행성 충돌로 생긴 칙술루브 충돌구(Chicxulub crater)는 지표면과 45~60도 각도로 충돌한 충돌체에 의해 형성된 것으로 분석됐다고 밝혔다.

6천600만년 전 칙술루브 충돌구를 만든 소행성 충돌은 지구 환경에 심각한 영향을 미쳤고 공룡 등 지구상 생명체 75% 정도가 죽는 대량 멸종을 초래한 것으로 추정되지만 소행성의 충돌궤적은 여전히 논쟁거리로 남아있다.

멕코 유카탄반도 인근 '칙술루브 충돌구'[Nature Communications 논문 발췌. 재판매 및 DB 금지]

지름 150㎞ 정도로 지구상에 남아 있는 가장 큰 충돌구인 칙술루브 충돌구는 유카탄반도 인근에 남서쪽에서 북서쪽으로 기울어진 타원 형태로 남아있다. 과학자들은 지름 10㎞ 이상의 소행성 충돌로 황 등 막대한 양의 온실가스와 먼지 등이 대기 중으로 뿜어져 나와 태양을 가리면서 핵겨울이 발생, 공룡 등 생명체 대멸종이 일어난 것으로 보고 있다.

연구팀은 칙술루브 충돌구가 만들어지는 3차원 컴퓨터 시뮬레이션 실험을 통해 소행성이 날아온 방향과 충돌 각도 등을 추정했다. 소행성이 지표면과 90도, 60도, 45도, 30도 각도로 충돌하는 상황을 시뮬레이션하고 그 결과를 칙술루브 충돌구 측정 데이터와 비교했다.

소행성 충돌 각도별 충돌구 형성 과정 시뮬레이션 모습 (왼쪽부터) 소행성 충돌 각도가 30도, 45도, 60도, 90도인 경우를 시뮬레이션한 모습 [Nature Communications 논문 발췌·편집. 재판매 및 DB 금지]

연구팀은 이를 통해 칙술루브 충돌구가 소행성이 유카탄반도 북동쪽에서 날아와 지표면과 45~60도 각도로 충돌해서 형성됐다는 결론을 도출했다. 이는 소행성 충돌 순간부터 칙술루브 충돌구 형성 결과까지 전체를 시뮬레이션한 첫 연구 결과다.

연구팀은 이 각도로 충돌하면 튕겨 나가는 물질들이 거의 대칭형으로 퍼져나간다면서 다른 각도로 충돌한 어떤 경우보다 많은 양의 기후변화 가스를 배출했을 것으로 추정했다.

콜린스 교수는 "공룡 입장에서 보면 최악의 시나리오가 정확하게 발생했다"며 "가장 치명적인 각도로 일어난 이 소행성 충돌로 어마어마한 양의 기후변화 가스가 대기 중으로 방출됐고 공룡 멸종으로 이어진 연쇄 반응을 일으켰다"고 말했다.

그는 이어 "우리 시뮬레이션은 소행성이 북동쪽에서 접근해 지표면과 기울어진 각도로, 즉 60도 정도로, 충돌했다는 강력한 증거를 제시한다"며 "이는 충돌의 치명성 측면에서 볼 때 해로운 파편들을 대량으로 대기 상층부로 방출할 수 있다는 점에서 최악의 시나리오"라고 덧붙였다.

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