[과학을읽다]소행성 베누 표본 도착…태양계 비밀 풀릴까

"태양계 생성·진화의 비밀을 풀어줄 역대 최대 소행성 표본이 도착했다!"

국제 학술지 네이처(Nature)가 24일(현지시간) 전한 소행성 베누(Bennu)의 표본이 도착한 후 과학자들의 반응이다. 미국 항공우주국(NASA)의 베누 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)가 이날 지구 궤도 10만1000㎞에서 투하해 미국 유타주 국방부 시험·훈련장에 떨어진 표본에 대한 기대는 크다.

인류가 소행성 표본을 채취해 지구로 가져온 것은 이번이 세 번째다. 일본이 탐사선 하야부사 1·2호를 통해 각각 2010년과 2020년 소행성 이토카와(1㎎)·류구(5.4g)의 표본을 갖고 오긴 했다. 류구 표본에서 생명체의 기본 요소인 RNA를 구성하는 염기 중 하나인 ‘우라실’이 발견돼 높은 관심을 받았다.

이번 베누 표본에 대한 기대는 훨씬 높다. 우선 양이 250g으로 압도적으로 많다. 다양한 연구·분석을 할 수 있고 신뢰도도 높다. 소행성 표본을 직접 지구로 가져와 분석하는 것은 기존 운석 연구와는 차원이 다르다. 운석은 대기권 추락 과정에서 엄청난 열·압력을 받고 추락 후 오염되는 경우가 대부분이다. 이번처럼 소행성 표본을 다른 간섭·변형 없이 그대로 지구로 가져와 분석할 경우 화학적 성분만이 아니라 지질학적 분석도 가능하다. 소행성 베누의 경우 약 45억년 전 태양계가 만들어지던 시기부터 존재해 왔다. 이번 표본 분석으로 태양계 탄생·진화의 비밀을 풀어줄 것으로 기대되는 이유다.

과학자들은 또 탄소 성분이 많은 베누의 표본에서 생명체의 구성 성분인 유기 물질을 발견할 수 있을지 주목하고 있다. 지구의 생명체가 언제 어디서 출발했는지에 대해선 이론이 분분하다. 이 중 소행성 기원설은 물과 유기물 등 생명체를 이루는 물질들이 소행성을 통해 지구에 전달됐다고 본다. 실제 일부 운석에서 이 같은 유기물질들이 발견된 적이 있다. 과학자들은 베누에 생명체가 가장 많이 갖고 있는 성분인 탄소가 풍부히 존재하고 있는 만큼 탄소 기반 유기물질·분자를 발견할 경우 이 같은 소행성 기원설에 증거를 더해 줄 것으로 보고 있다.

대니얼 글래빈 NASA 고다드 우주비행센터 수석 연구원은 네이처에 "가장 기대되는 것은 (베누 표본에서) RNA나 DNA 등 생명체를 이루는 유전자의 구성 물질인 ‘핵염기(nucleobases)’를 찾아낼 수 있는지"라며 "이전에도 운석에서 핵염기가 발견된 적이 있지만 오염돼 있었을 가능성이 있었지만 (베누 표본은) 잘 보존됐다"고 말했다.

NASA 연구진 이날 낙하 후 1시간이 지날 때쯤 현장에 도착해 캡슐을 회수했다. 일단 캡슐 내부에 대기 유입 및 오염을 막기 위해 질소 탱크에 넣은 후 텍사스 소재 존슨우주센터로 이송한다. 표본을 꺼내는 데에만 수주가 걸릴 것으로 예상되는 상황이다. 이후 연구·분석 작업에는 NASA 외에도 민간 과학자들과 캐나다·일본도 참여한다. NASA는 표본의 70%만 남기고 나머지 25%는 35개 연구기관 200여명의 과학자들에게, 4%는 캐나다 우주국(CSA), 0.5%는 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)에 배분된다. 우리나라는 대상에 없다.

한편 오시리스-렉스 탐사선은 이후 또 다른 소행성 아포피스를 탐사하기 위해 새로운 여정을 시작했다. 한국이 2029년 누리호를 이용해 탐사하려던 바로 그 소행성이다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr