매년 5200톤의 우주 먼지가 지구로 들어온다

 (Electron micrograph of a Concordia micrometeorite extracted from Antarctic snow at Dome C. Credit: © Cécile Engrand/Jean Duprat)

(Collecting micrometeorites in the central Antarctic regions, at Dome C in 2002. Snow sampling. Credit: © Jean Duprat/ Cécile Engrand/ CNRS Photothèque)

 매년 수많은 운석이 지구로 떨어집니다. 대부분은 지구 대기에서 타서 없어지지만, 종종 큰 운석이나 소행성급 천체가 지구로 진입해서 대기 중에서 폭발하거나 지표까지 내려오는 일이 있습니다. 그런데 잘 알려지지 않은 사실 중 하나는 미세 먼지급의 우주 먼지가 지구 대기 중에서 타지 않고 지표까지 내려오는 경우도 많다는 것입니다. 질량이 작을 수록 지구 대기 중에서 타서 없어질 가능성이 적어지므로 작은 우주 먼지의 경우 생존 확률 또한 높아집니다. 

 과학자들은 다양한 방법을 통해서 지구로 들어오는 미세운석 (micrometeorites)의 양을 측정했습니다. 프랑스 국립 과학연구센터 (CNRS)와 파리 사클레이 대학 (Université Paris-Saclay), 국립 자연사 박물관의 과학자들이 이끄는 국제 과학자팀은 정확한 미세 운석의 양의 측정하기 위해 남극에서 20년 가까운 세월 동안 얼음을 조사했습니다. 

 남극이 미세 운석을 조사하기에 좋은 장소인데는 그럴 만한 이유가 있습니다. 다른 대륙과 멀리 떨어져 있을 뿐 아니라 빙하도 두꺼워 다른 오염 요인을 걱정하지 않고 미세 운석을 찾기 쉽기 때문입니다. 연구팀은 남극 중앙에 있는 돔 C (Dome C)에서 얼음 샘플 속 미세 운석을 조사했습니다. 이 지역은 바다에서 최소 1100km 내륙으로 다른 먼지에 오염될 가능성이 적고 눈도 적게와서 연구도 용이합니다. 

 연구 결과 30-200 마이크로미터 크기의 미세운석은 연간 5200톤 정도 지구로 유입되는 것으로 나타났습니다. 미세 운석의 80%는 혜성에서 기원한 물질로 혜성이 태양 근처를 지날 때 꼬리의 형태로 뿌린 먼지들입니다. 나머지는 운석에서 나온 것으로 보입니다. 

 지구에 유입되는 우주 물질의 대부분은 사실 이런 먼지 같은 미세 운석들입니다. 더 큰 크기의 운석의 경우 대부분 대기 중에서 타버리기 때문에 사실 연간 10톤 이하의 물질만 지상에 도달합니다. 다만 예외적으로 큰 소행성의 경우 타지 않고 지표에 도달할 수 있습니다. 6,600만년 전 중생대를 마무리한 거대 소행성 충돌이 그런 사례입니다. 가까운 미래에 이런 일이 다시 생기지는 않겠지만, 먼 미래에 결국 다시 이런 일이 생길 가능성이 크다는 것은 분명합니다. 

 참고 

J. Rojas et al. The micrometeorite flux at Dome C (Antarctica), monitoring the accretion of extraterrestrial dust on Earth, Earth and Planetary Science Letters (2021). DOI: 10.1016/j.epsl.2021.116794

https://phys.org/news/2021-04-tons-extraterrestrial-fall-earth-year.html