생명의 핵심 두 원소, 내행성계에서 왔다…목성이 이동 차단 작성일 06-19 32 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">곽노필의 미래창<br> 단백질·DNA 만드는 질소와 인<br> 목성 안쪽 미행성체에서 온 듯</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="tbq8JOOcDh"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="dc1ebc362fa1e9937ef4b81ea07c8f433a7852ac0291fe6af2a8f644843f9fc3" dmcf-pid="FKB6iIIkmC" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="태양계가 탄생할 당시 가스와 먼지 원반 상상도. 가스와 먼지가 뭉쳐 형성된 미행성체 중 일부는 행성과 위성이 됐고, 나머지는 오늘날까지 소행성으로 남아 있다. 라이스대 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/19/hani/20260619093704349cypk.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="48Y3bnnQOa" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/19/hani/20260619093704349cypk.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 태양계가 탄생할 당시 가스와 먼지 원반 상상도. 가스와 먼지가 뭉쳐 형성된 미행성체 중 일부는 행성과 위성이 됐고, 나머지는 오늘날까지 소행성으로 남아 있다. 라이스대 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="70f00eb03ac86fc8a33e6b4f9fe929a14c27b25aecd0ea4c7666f1bb805aefc7" dmcf-pid="39bPnCCEDI" dmcf-ptype="general"> 지구상의 모든 생명체는 최소한 탄소(C), 수소(H), 산소(O), 질소(N), 황(S), 인(P)이라는 6가지 원소를 필요로 한다. 이를 약칭 촌스프(CHONSP)라고 부르기도 한다. ‘우리는 모두 별 먼지’라는 칼 세이건의 유명한 비유처럼 6대 필수 원소는 모두 우주에서 왔다.</p> <p contents-hash="3af09252a6f427ab80c8e763a8200c60c879ae503505ce47723bc36169b7568e" dmcf-pid="02KQLhhDIO" dmcf-ptype="general">이 원소들이 구체적으로 어디에서 왔느냐는 여전히 과학계의 주요한 논쟁 거리 가운데 하나이지만, 대체로 지구 형성기 후기에 목성 너머 외행성계에서 날아온 소행성들을 통해 지구로 배달된 것으로 본다.</p> <p contents-hash="216eaded6089c93b732d608fa044a1190f8700a76796961e79382d0afa86d1dd" dmcf-pid="pV9xollwIs" dmcf-ptype="general">이 통설에 이의를 제기하는 연구가 나왔다. 미국 라이스대 연구진은 생명체의 6대 원소 중 질소(N)와 인(P)은 목성 안쪽의 내행성계에서 왔을 가능성이 크다고 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 발표했다. </p> <p contents-hash="cf710e7b7ca7160b5d025a4a939f144e53b4c9ffa7ce50cb0349386231e94a68" dmcf-pid="UJeNm11yrm" dmcf-ptype="general">질소와 인은 생명체에 특히 중요한 두가지 원소다. 질소는 생명체의 몸을 구성하는 단백질, 인은 생명체의 설계도(DNA)와 에너지원(ATP)을 만드는 데 없어서는 안되는 원소다.</p> <p contents-hash="16ffcc733ef957fd981923991f8707cd46cda2117e6e35f1621d170546ce410e" dmcf-pid="uidjsttWsr" dmcf-ptype="general">생명을 하나의 완성된 그림이라고 치면 탄소와 수소, 산소는 밑그림에 해당하고, 질소와 인은 그 위에 그림을 완성하고 생명력을 불어넣는 붓터치에 해당한다. 지구가 생명의 행성이 될 수 있도록 화룡점정을 찍는 역할을 하는 원소가 질소와 인이다. 단백질의 복잡한 3차원 입체 구조를 만들어주는 황은 그림이 변형되지 않도록 지켜주는 마감재에 비유할 수 있다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="08c203124841496a2a2f8ccc72406709d2dec188de78086cc03fa9b34e8103a4" dmcf-pid="7nJAOFFYOw" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="태양계의 행성 분포도. 화성과 목성 사이에 있는 소행성대를 기준으로 내행성계와 외행성계로 나뉜다. 미국항공우주국 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/19/hani/20260619093705601ccrq.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="19B6iIIkOl" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/19/hani/20260619093705601ccrq.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 태양계의 행성 분포도. 화성과 목성 사이에 있는 소행성대를 기준으로 내행성계와 외행성계로 나뉜다. 미국항공우주국 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="aeb0fe7f29867aa491dd30363dd413a107e161f321518b136dd8fafa72ca3b6a" dmcf-pid="zLicI33GID" dmcf-ptype="general"><strong> 목성이 물질 이동의 장벽 역할</strong></p> <p contents-hash="f03ff279da0c14267f82e9b68511aeabf635d41a78d08c7e8e7b9f10625cde13" dmcf-pid="qonkC00HsE" dmcf-ptype="general">연구진은 태양계 형성 초기에 만들어진 원시 천체들의 파편인 ‘철 운석(1세대 미행성체)’과 이보다 200만~300만년 뒤에 형성된 석질 운석 ‘콘드라이트(2세대 미행성체)’의 인-질소 비율(P/N)을 정밀 분석해 초기 지구의 화학적 구성을 추론했다.</p> <p contents-hash="6ab5a25e33b58a7b74018b4913903a98b8bf7f9dbd73cc9925eb38524a148bfb" dmcf-pid="BgLEhppXwk" dmcf-ptype="general">그 결과 흥미로운 사실이 드러났다. 초기 태양계에서는 원시 행성계 원반의 난류로 인해 인(P)을 함유한 고체 입자들이 외곽으로 유출되면서, 태양계 외곽으로 갈수록 미행성체들이 더 높은 인-질소(P/N) 비율을 보였다. 그러나 이 원반에서 거대한 목성이 등장하면서 반전 상황이 펼쳐졌다. 목성이 강력한 중력 장벽을 형성해 물질의 이동을 차단하면서, 2세대 미행성체에선 내행성계 운석의 인-질소 비율이 더 높고 바깥쪽으로 갈수록 점차 낮아졌다.</p> <p contents-hash="c7855633aa42c5c639f7f4547ce5e753715e43014ca0d20617ef3affacde23d2" dmcf-pid="baoDlUUZIc" dmcf-ptype="general">연구진은 “두 세대의 미행성체 사이에서 원소 비율의 변화 방향은 정반대였지만, 한 가지 공통점은 두 세대 모두 태양계 안쪽(내행성계)에서 형성된 미행성체의 인-질소 비율이 현재 지구의 비율과 가장 비슷했다는 것”이라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="3b4f92216556d5465a1d5f1ea19b6fa014c08907bb81e2d3d1c1b729fa308197" dmcf-pid="KNgwSuu5OA" dmcf-ptype="general">연구 책임저자인 데브지트 파탁 연구원은 “이번 연구는 지구가 생명에 필수적인 인과 질소를 기존에 생각했던 외행성계가 아니라, 주로 내행성계에서 얻었다는 걸 시사한다”고 말했다. 한마디로 생명의 6대 원소 중 질소와 인은 내행성계에서 자급자족하고, 수소와 탄소 등 나머지 원소들은 외행성계의 소행성들로부터 보충받았다는 얘기다.</p> <p contents-hash="b99660ef161591838dcd4169dee9a127016e4527c73e7f5c30ca7f7fc7ab6b02" dmcf-pid="9jarv771Ej" dmcf-ptype="general">연구를 이끈 라지디프 다스굽타 교수는 “우리 태양계에서 목성은 거주 가능한 행성을 만드는 데 필요한 기본 화학 성분의 분포를 결정하는 데 매우 중요한 역할을 했다”며 “목성과 같은 거대 행성이 없는 외계 행성계에서도 지구와 같은 생명체 필수 원소가 구성될 수 있을지는 미지수”라고 말했다.</p> <p contents-hash="96a071bf6baa9a4e991e660fb19855092264453f6707d07dd9c9a0aa9b01d22a" dmcf-pid="2ANmTzztsN" dmcf-ptype="general">*논문 정보</p> <p contents-hash="c28b120769c4728edb1fc548b14032b58b47dfd529a5e6256c3ad33130d0eddd" dmcf-pid="VcjsyqqFOa" dmcf-ptype="general">Phosphorus-nitrogen systematics of first-generation planetesimals constrain life-essential element delivery to Earth.</p> <p contents-hash="41eccb5025b8b499658f7365311a1fda4a373e44da542375463fb96b94ab017a" dmcf-pid="fkAOWBB3Eg" dmcf-ptype="general">DOI: 10.1126/sciadv.aed874</p> <p contents-hash="eb196727cfbe9a721b5fb0fdb8bee4e0a6773042ad9c2b01d8ecc7ab7f87bbfb" dmcf-pid="4EcIYbb0Oo" dmcf-ptype="general">곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 한겨레신문사 All Rights Reserved. 무단 전재, 재배포, AI 학습 및 활용 금지</p> 관련자료 이전 미 네트워크 보안장비 기업 A10, 트로이AI 인수 06-19 다음 원스토어 품은 넥써쓰…'승부사' 장현국 대표가 그리는 그림은? 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