태양계는 생각보다 백만년 이상 더 오래되었을 수 있습니다

Jun 23, 2023

태양계의 나이는 과학에서 대답해야 할 중요한 질문이다. 그것은 별과 행성이 어떻게 존재하는지에 대한 천상의 질문과 우리 행성에서 생명이 어떻게 발생했는지에 대한 보다 지구적인 질문을 연결합니다. 운석에 대한 새로운 측정에 따르면 태양계는 이전에 생각했던 것보다 약간 더 오래되었을 수 있습니다.

새로운 작업에서는 태양계의 나이를 45억 6,840만 년, 플러스 마이너스 24만 년으로 추정합니다. 이전 추정치는 약 110만년 낮아진 45억6천730만년이었다. 변화는 작지만 100만년 안에 행성 규모로 많은 일이 일어날 수 있습니다.

과학자들이 태양계의 나이를 어떻게 알 수 있는지 궁금할 수도 있습니다. 결국 그것은 태양 성운에서 형성된 달력이나 스톱워치와는 다릅니다. 형성된 것은 결국 소행성과 행성으로 합쳐진 자갈이었습니다. 운석에 포함된 특정 광물의 화학적 구성을 살펴보면 운석이 언제 형성되었는지, 즉 태양계의 구성 요소가 언제 만들어졌는지에 대한 아이디어를 얻을 수 있습니다.

“행성의 탄생과 우리 태양계의 처음 수백만 년에 대한 이야기를 배우기 위해 우리는 이 시대를 증언하는 운석을 연구합니다.”라고 저자는 논문에서 설명합니다.

"구성 요소가 형성되는 시간, 부모 행성이 부착되고 녹는 시간, 충돌이 발생하는 시간을 제한하고 태양 성운의 맥락에서 이러한 사건의 상대적 순서를 제한하는 것이 특히 중요합니다."

특히 연구진은 운석에서 발견되는 칼슘이 풍부한, 알루미늄이 풍부한 함유물(CAI)을 조사했습니다. 일부 동위원소(핵심에 중성자 수가 다른 동일한 화학 원소)는 방사성이며 시간이 지남에 따라 다른 원소로 변합니다. 시간은 동위원소의 안정성에 따라 달라집니다. 일부는 몇 초 동안 존재하고 다른 일부는 몇 시간, 며칠, 심지어 수십억 년 동안 존재합니다.

동위원소의 특정 비율을 관찰함으로써 과학자들은 문제의 암석이 얼마나 오래 전에 형성되었는지 알아낼 수 있습니다. 이전 추정치는 CAI의 납 동위원소 비율을 기반으로 했지만 알루미늄 비율이 더 일치하지 않는 것처럼 보였는데, 이는 아마도 원시 태양 성운이 다양하고 모든 곳에서 같은 방식이 아니라는 것을 암시할 수 있습니다.

강렬한 태양 플레어나 아주 가까이에서 일어나는 초신성과 같이 성운을 매우 이질적으로 만들기 위해 뭔가가 필요했기 때문에 이것은 문제였습니다. 연구팀은 납 연령 추정치가 알루미늄의 추정치보다 약간 더 젊을 가능성이 있으며 이는 태양 성운의 차이가 아니라 CAI가 경험하는 가열 과정에 의존한다는 것을 보여줍니다.

애리조나 주립대학교의 수석 저자인 Steven Desch는 New Scientist에 “[새로운 발견의] 의미는 엄청납니다.”라고 말했습니다. “플레어나 초신성 주입을 불러일으킬 필요가 없습니다. 이것이 바로 태양이 태어난 것입니다.”

그들의 발견은 태양계가 어떻게 형성되었는지에 대한 훨씬 간단한 그림을 제시합니다. 비록 그것이 우주의 작은 구석을 조금 나이들게 했지만 말입니다.

이 연구는 Icarus 저널에 게재되었습니다.

[H/T: 새로운 과학자]