태양계 탄생의 비밀 ‘규산염 미스터리’, 韓 연구진이 풀었다

이정은 교수팀, 네이처 발표
행성 핵심 구성물질 '규산염'
태양계 외곽 이동 과정 확인
20년 연구 제임스웹으로 증명

원시 행성계를 나타낸 그림. 사진 제공=NASA [서울경제]

국내 연구진이 20년이 넘는 끈질긴 연구 끝에 태양계를 포함해 현재 우주에 존재하는 수많은 행성들이 만들어질 수 있었던 핵심 원리를 세계 최초로 밝혀냈다.

과학기술정보통신부는 이정은 서울대 물리천문학부 교수 연구팀이 별이 생성될 때 규산염이 결정화하는 과정을 미국 제임스웹 우주망원경을 이용해 세계 최초로 관측하고 입증하는 데 성공했다고 22일 밝혔다. 연구성과는 이날 국제 학술지 ‘네이처’에 게재됐다.

규산염은 지구 지각의 90%를 차지하는 광물이며 지구처럼 고체로 이뤄진 행성인 지구형 행성과 혜성의 핵심 성분이기도 하다. 행성의 탄생 과정을 이해하려면 행성계 형성 초기에 이 규산염이 어떻게 만들어졌는지부터 알아야 하는 셈이다. 행성계는 태양계처럼 별 주위를 공전하는 천체들의 집단을 말한다.

규산염은 600도 이상의 고온 환경에서만 결정질 형태로 만들어질 수 있다. 따라서 행성계 형성 초기에 별 중심부의 뜨거운 원시 행성에서만 형성된다. 반면 차가운 행성계 외곽 행성이나 혜성에서는 형성되기 어렵다. 결정질 규산염이 뜨거운 행성계 중심부에 생성돼 어떻게 차가운 외곽으로 이동했는지도 알아야 뜨거운 행성과 차가운 행성 모두를 아우르는 보편적 탄생 원리를 이해할 수 있다.