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화성의 위성인 ‘포보스’와 ‘데이모스’가 화성과 원시행성의 충돌로 생겨났다는 주장을 실은 논문 두 편이 최근 동시에 발표됐다.

벨기에 왕립천문대 파스칼 로젠블라트 박사팀은 프랑스, 일본 연구진과 공동으로 포보스와 데이모스가 탄생하는 과정을 컴퓨터 시뮬레이션으로 재현해 학술지 ‘네이처 지오사이언스’ 온라인판 7월 4일자에 발표했다.

포보스와 데이모스는 각각 우주 공간을 떠돌다가 화성의 중력에 포착된 소행성이라는 설이 유력했다. 그러나 화성의 중력에 끌려오기엔 두 위성의 크기와 질량이 너무 작다는 지적이 있었다. 연구팀은 화성의 3분의 1 크기만 한 원시행성이 화성에 충돌했다고 가정하고 컴퓨터로 시뮬레이션했다. 충돌 후 파편들은 화성 주위에 납작한 원반을 형성하면서 점차 바깥쪽으로 퍼져 나갔다. 이 과정에서 바깥쪽 원반의 파편들이 서로 뭉쳐 지금의 포보스, 데이모스가 만들어졌다. 그 이전에 안쪽 원반에서 포보스보다 약 1000배 큰 위성이 생성됐지만, 충돌 500만 년 뒤 화성의 조석력 때문에 화성 표면으로 떨어져 사라졌다.

한편, 프랑스 마르세유 천체물리학연구소 토마스 로네트 연구원팀은 포보스와 데이모스의 입자 크기를 토대로 이들이 충돌 파편에서 생성됐을 가능성이 더 높다는 분석 결과를 7월 8일 논문 초고 등록 사이트 ‘아카이브’에 발표했다.

연구팀은 포보스와 데이모스의 빛 스펙트럼을 분석한 결과, 두 위성이 지름이 마이크로미터(μm․100만 분의 1m) 이하인 미세한 입자로 구성됐다고 추론했다. 그리고 이를 바탕으로 두 위성이 화성의 마그마로부터 생긴 것이 아니라, 화성에서 멀리 떨어져 있는 파편 원반의 가스가 응집해 생겼을 것이라고 주장했다.