기본 콘텐츠로 건너뛰기

우주 이야기 1536 - 복잡한 유기물을 지닌 원시행성계 원반

 


(This artist's impression shows the planet-forming disk around the star V883 Orionis. In the outermost part of the disk, volatile gases are frozen out as ice, which contains complex organic molecules. An outburst of energy from the star heats the inner disk to a temperature that evaporates the ice and releases the complex molecules, enabling astronomers to detect it. The inset image shows the chemical structure of complex organic molecules detected and presumed in the protoplanetary disk (from left to right): propionitrile (ethyl cyanide), glycolonitrile, alanine, glycine, ethylene glycol, and acetonitrile (methyl cyanide). Credit: ESO / L. Calçada / T. Müller (MPIA/HdA))

과학자들이 행성이 새로 생성되는 원시 행성계 원반에서 복잡한 유기물을 다수 발견했습니다. 독일 막스플랑크 연구소의 아부다카르 파둘 (Abubakar Fadul from the Max Planck Institute for Astronomy (MPIA))과 동료들은 지구에서 1300광년 정도 떨어진 젊은 별인 V883 Orionis를 칠레에 있는 ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 통해 관측했습니다.

연구팀은 V883 Orionis의 원시 행성계 원반에서 탄소 원자 하나 이상을 포함한 5개 이상의 원자로 구성된 복잡한 유기물 (complex organic molecules (COMs))을 조사했는데, 생각보다 많은 17개의 복잡한 유기물을 확인할 수 있었습니다. 여기에는 생명보다는 PET 플라스틱 원료로 더 친숙한 에틸렌 글리콜 (ethylene glycol, C2H6O2)이나 글라이콜로니트릴 (glycolonitrile, C2H3NO) 같은 물질이 포함되어 있습니다. 클라이콜로니트릴은 사실 글리신과 알라닌 같은 아미노산의 전구 물질입니다.

이렇게 복잡한 유기물의 존재는 관측이 어려워서 그렇지 아미노산이나 핵산을 이루는 물질이 이미 행성이 형성되기도 전에 원시행성계 원반에서 생성되고 있다는 점을 시사합니다. 사실 과학자들은 소행성 샘플에서도 상당수의 아미노산과 핵산 물질을 검출한 바 있는데, 이들이 이미 46억 년 전 태양계 형성 단계에서부터 있던 물질임을 시사하는 대목입니다.

이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/223744667521

이번 연구는 이런 유기물이 다른 행성계에도 풍부하며 행성이 채 형성되기도 전부터 존재했다는 점을 시사하고 있습니다. 물론 행성이 형성되는 과정에서 한 번 녹으면 유기물은 파괴되겠지만, 혜성과 소행성에 얼어붙은 채로 남은 유기물들이 행성에 충돌하면서 새롭게 유기물과 물을 공급했을 가능성이 높습니다.

과학자들은 멀리 떨어진 원시 행성계 원반에서 과거 태양계 초기의 모습을 살펴보는 것은 물론 다른 행성계에도 생명체의 가능성이 충분하다는 사실을 확인하고 있습니다.

참고

https://phys.org/news/2025-07-complex-molecules-young-star-disk.html

https://en.wikipedia.org/wiki/V883_Orionis

A deep search for Ethylene Glycol and Glycolonitrile in V883 Ori Protoplanetary Disk, The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/adec6e

댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...