“로제타 위성이 67P/추류모프-게라시멘코 혜성(이하 67P혜성)에서 발견된 거대한 거대 싱크홀이 생겨난 비밀은 혜성의 가스분출에 있었다. 67P혜성의 구성 성분인 얼음이 가스로 바뀌면서 지표면을 붕괴시키며 만들어졌다.”
메릴랜드대 연구팀은 2일(현지시간)자 네이처지에 로제타위성 오시리스카메라로 촬영된 67P혜성 내 싱크홀 형성과정을 연구한 결과를 이같이 발표했다.
유럽우주국(ESA)이 쏘아 보낸 로제타위성은 지난 1월부터 67P혜성 300km 상공에서 촬영한 싱크홀 사진들을 전송해 왔다.
메릴랜드대 연구팀은 이 사진을 분석한 결과 싱크홀의 크기는 지름이 수십미터에서 210m에 이른다는 것을 밝혀냈다. 깊이역시 수백미터가 된다는 것을 알아냈다. 또한 지표면 아래 있는 얼음이 가스로 바뀌면서 생겨난 곰보자국같은 구멍도 발견했다.
연구팀은 혜성 지표면 아래 얼음이 가스로 바뀌어 붕괴하면서 내부가 지각을 지지할 수 없을 정도로 약해지면서 싱크홀이 발생했다고 설명했다. 싱크홀은 이후 천천히 확대됐을 것으로 보인다.
장 밥티스트 빈센트 막스플랑크연구소 태양계연구 담당 연구원은 “우리는 이 싱크홀 지역의 벽에서 가스가 분출되는 것을 보고 있다. 이는 지표면 아래 있던 휘발성 기체가 훨씬더 쉽게 따뜻해지고 계속해서 공중으로 빠져나간다는 것을 의미한다“고 말했다.
공저자인 네덜란드 ESA기술센터의 세바스티엔 베세는 “우리는 싱크홀이 갑작스레 발생했다고 보고 있지만 지표면에서 발견되는 기공들은 이것이 훨씬더 오랜 시간에 걸쳐 발생했을 수 있다는 것을 보여준다”고 말했다.
이 거대 싱크홀의 발견은 혜성의 표면과 내부가 서로 다른 성분으로 돼 있다는 것을 드러내고 있다. 또한 싱크홀의 서로 다른 크기와 공간적 분포는 지각아래 있는 싱크홀 구조가 서로 다르다는 것을 말해준다.
연구팀은 새로 생긴 싱크홀은 거친 모습을 하고 있으며 상대적으로 오래된 싱크홀은 보다 부드러운 모습을 보여주고 있다고 설명했다.
이 연구결과는 67P 혜성이 태양으로 다가감에 따라 변화무쌍하고 역동적으로 급속하게 구조적 변화를 겪고 있다는 것을 보여주고 있다.
데이드 보드위츠 메릴랜드대 박사는 “이 이상한 둥근 싱크홀은 그 크기 만큼이나 깊이 파여져 있다. 로제타는 이들을 곧바로 들여다 볼 수 있었다. 우리는 이들 싱크홀이 지구에서 발견되는 싱크홀과 아주 유사한 붕괴과정에 의해 형성됐다고 보고 있다. 지구에서 싱크홀은 지표면 아래의 물질이 붕괴됨에 따라 공동을 만들면서 발생한다. 결국 지표면의 무게를 견디지 못하고 싱크홀이 생겨나게 된다”고 말했다.
이 최신 연구결과는 혜성이 시간 경과에 따라 어떻게 변화하는지를 자세히 보여주는 최초의 결과 중 하나다.
과학자들은 이같은 연구를 통해 혜성의 진화 과정을 보다 자세히 밝혀낼 수 있을 것으로 기대하고 있다.
전자신문인터넷 이재구국제과학전문기자 jklee@etnews.com
