머치슨 운석

 

 

1969년 9월 28일, 

호주사람들은 폭음과 함께 하늘을 가로지르며 떨어지는 운석을 목격하게 된다. 목격자들은 운석이 떨어지는 동안 굉장히 불쾌한 냄새가 났다고 증언했는데 이 운석은 머치슨이라 불리우는 작은 마을 위에서 폭발하여 작은 조각으로 나뉘어졌다. 구슬만한 것부터 벽돌만한 것까지 크기는 다양했지만 다행히 다친 사람은 없었다.

 

떨어진 운석은 탄소질구립운석(炭素質球粒隕石, carbonaceous chondrite) 이라는 희귀한 종으로 운석이 떨어질 때 풍겼던 냄새는 지구보다 나이가 많은 유기화합물에서 나온 냄새였다. 유기화합물들은 우리 태양계를 낳았던 성간 먼지와 성간 구름의 드넓은 분자구름에 존재하던 것들로 유기물은 대부분 타르 같은 중합체였다. 

 

사슬형 탄화수소와 고리형 탄화수소 외에 지방산·알코올·요소·당·아인산염·술폰산염 등도 포함돼 있었는데 미국 항공우주국(NASA)의 과학자들은 이 운석에서 74종의 아미노산을 발견했고 그 중 6종은 지구 생명체의 단백질에 들어 있는 아미노산이었다. 

 

이 물질들은 모두 어디에서 왔을까. 

 

태양계를 만들었던 분자구름에서 합성됐다고 보는 게 가장 상식적이다. 그 분자구름이 뭉쳐져 소행성과 혜성이 된다. 

운석과 혜성에서 발견되는 유기화합물이 알려주는 것은 무엇일까. 유기화합물이 운석에 있다면 초기 지구라고 없을 이유가 없다. 

지금부터 40억 년 전부터 1억5000만 년 동안의 시간을 ‘후기 운석 대충돌기’(LHB· Late Heavy Bombardment)라 한다. 커다란 물체들이 수성·금성·화성은 물론 지구와 달을 지속적으로 강타했다. 

 

이런 조건에서도 핵 염기가 생겨날 수 있었을까. 

 

많은 과학자들은 이 충돌이 지구 표면의 생명체들을 몰살시키거나 이미 탄생한 생명체의 싹을 잘라버렸을 것이라고 주장했다. 

 

 

궁금하면 해보는 것이 과학이다. 

 

체코 헤이로프스키 물리화학연구소 스바토풀르크 치비시 박사팀은 초기 지구에 풍부하게 존재했던 것이 확실한 포름아미드에 고출력 레이저를 쏴 4200도의 고온과 엄청난 압력, 그리고 자외선과 X선을 비롯한 여러 방사선을 만들었다. 

 

마치 소행성이나 혜성이 지구를 강타한 듯한 ‘지옥 같은’ 환경을 조성한 것이다. 

 

그리고 이런 조건에서 RNA의 네 가지 핵 염기를 모두 합성하는 데 성공했다고 2014년 12월 ‘미국 국립과학원회보’에 발표했다. 체코 팀의 연구는 LHB 시기에 빈발한 천체의 충돌은 지구 생명체의 싹을 잘라버린 게 아니라 반대로 생명 탄생에 필요한 씨앗을 뿌린 것임을 강력히 시사한다.

 

 

포름아미드와 물에 고출력 레이저를 쏘아 고온·고압·방사선 환경을 만들었더니 RNA의 네 가지 핵 염기, 즉 아데닌·구아닌·시토신·우라실이 모두 생겨났다.

 

 

머치슨 운석이 떨어지고 난 그 이후로 몇 개의 탄소질 구립 운석들이 지구 궤도에 발을 들여 놓았는데, 
2001년 1월 25일 캐나다 유콘의 타기시 호수에 운석이 떨어지는 모습은 북아메리카 거의 전 지역에서 볼 수 있었다.

 

< 유기체 운석들 : 좌측부터 알렌데, 유콘, 머치슨 운석>

 

이런 운석들은 역시 우주에 실제로 유기화합물이 많다는 사실을 확인시켜 주는 증거들이다. 

이제는 헬리혜성의 약 25%가 유기 분자라 믿고 있는데  그런 것들이 지구처럼 적당한 곳에 떨어지게 되면 생명이 출현하기에 필요한 기본요소들이 모두 갖추어지게 될 것이다.

 

 

머치슨 운석에 들어있던 우주 분진 중 일부는 달걀 성운과 비슷한 별들에서 온 것일 수 있다

 

 

 

 

 

요약

1969년 호주에 떨어진 머치슨 운석에서 74종의 아미노산을 비롯해 수많은 유기화합물이 발견되었는데

이 운석을 이루는 분진 중 일부가 지구보다 나이가 오래된 것으로 측정되어

생명을 이루는 아미노산 등 단위체의 기원이 운석이란 가설이 제기되는 근거가 됨