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달은 지구의 주위를 도는 커다란 위성으로, 밤하늘을 밝히며 우리에게 친숙한 존재입니다. 그런데, 이런 달이 사실은 아주 오래전 거대한 충돌로 인해 생겨났다는 사실을 알고 있나요? 과학자들은 ‘테이아(Theia)’라는 가상의 행성이 지구와 부딪히면서 달이 형성되었다고 추정하는데, 이를 ‘거대충돌 가설(Giant Impact Hypothesis)’이라고 부릅니다.
테이아란 무엇인가?
테이아는 현재 우리 태양계에 존재하지 않는 행성입니다. 과거, 태양계가 형성되던 초창기에는 여러 작은 행성과 천체들이 끊임없이 충돌하고 합쳐지면서 큰 행성으로 변해갔는데, 테이아도 그중 하나였다고 추정됩니다. 테이아는 화성 정도의 크기였고, 처음에는 지구와 같은 궤도를 공유하고 있었을 가능성이 큽니다. 시간이 지나면서 두 천체가 서로 가까워졌고, 결국 충돌이 일어났다고 합니다.
과학자들의 추정에 따르면, 테이아는 지구와 매우 빠른 속도로 부딪혔습니다. 그 결과, 지구와 테이아 둘 다 엄청난 열에 의해 녹아내렸고, 충돌의 충격으로 두 행성의 물질이 사방으로 퍼져나갔습니다. 이 물질들은 우주 공간으로 흩어졌다가 다시 모이기 시작했는데, 이들이 뭉치고 합쳐져 현재의 달을 형성하게 된 것입니다. 이러한 과정에서 지구의 중력 덕분에 이 물질들이 지구 주변에 모여 달로 형성되었다고 합니다.
거대충돌 가설 가능성
거대 충돌 가설은 달의 성분이 지구와 비슷하다는 점을 설명하는 데 매우 적합합니다. 과학자들은 달에서 가져온 암석 샘플을 분석해 보았는데, 샘플은 지구의 암석과 놀라울 정도로 유사했습니다. 만약 달이 단순히 지구 밖에서 온 별개의 천체였다면, 이 정도로 비슷한 성분을 가지고 있을 가능성은 낮습니다. 하지만 테이아가 지구와 충돌해 섞였다는 이론을 적용하면 달과 지구가 비슷한 성분을 가지게 된 이유가 설명됩니다.
또한, 충돌이 단순히 작은 사건이 아니었다는 점에서 거대 충돌 가설이 더욱 설득력을 가집니다. 테이아와 지구의 충돌은 두 행성의 물질을 융합시키기에 충분히 강력했기 때문에, 이러한 충격을 통해 새로운 천체, 즉 달이 형성되었을 가능성이 큽니다.
테이아와의 충돌은 지구에게도 큰 변화를 일으켰습니다. 충돌로 인해 지구의 궤도와 자전축이 살짝 기울어지면서, 지구는 계절을 가지게 되었습니다. 계절의 변화는 지구의 기후와 생태계에 큰 영향을 주었고, 생명체의 진화와 번성에도 중요한 역할을 했습니다. 그래서 테이아 충돌은 달을 탄생시켰을 뿐만 아니라, 지구가 지금과 같은 환경을 갖게 되는 데에도 큰 역할을 한 셈입니다.