우리 태양계의 기원을 연구하는 것은 매우 어려운 과제다. 그 중 한 가지 장애물은 40억 년이 넘은 오래된 물질을 찾는 것이다. 우리가 알고 있는 대부분의 태양계 지식들이 지구에 착륙한 소행성과 유성을 연구한 것에서 비롯된다. 지구 표면에서는 다향한 움직임과 풍화 작용이 일어났고, 우주에는 소행성이 무의미하게 떠 다녔다. 지질학에서는 이 시기를 태고대, 혹은 명왕누대(Hadean)라고 부른다. 지구가 처음 생겨난 시기이며, 이 시디의 지구에는 어떤 생명체도 존재하지 않았다.

과학자들이 가장 궁금해하는 점은 지구 이외의 행성에 인간처럼 첨단 기술을 관리하고 지성이 있는 생명체가 존재하는지 여부다. 지구의 나이는 약 45억 살 정도인데, 그 동안 수많은 동물과 식물 종이 나타났다. 그런데 만약 지구의 나이를 24시간으로 치환한다면, 인간의 역사는 자정이 되기 5분 전부터 시작된다.

빅뱅 이전에 우주가 없었던 것처럼, 지구에도 처음에는 생명체가 없었다. 지구상의 생명체는 어떤 의미로 또 다른 빅뱅인 셈이다. 그런데 지구 상에서 가장 오래된 암석의 나이는 약 40억 살이다. 지구의 나이가 45억 살인데 가장 오래된 암석의 나이가 40억 살이나 5억 년 동안의 기록이 없다. 그리고 이 기록이 없는 5억 년 동안이 바로 명왕누대다.

미국 캘리포니아대학 로스앤젤레스 캠퍼스와 위스콘신-메디슨대학 연구진이 지난 2017년 발표한 연구 결과에 따르면, 지구의 나이는 상당히 정확한 편이다. 호주에서 발견한 미화석이 그 증거다. 이 미화석은 화석화된 미생물 필라멘트로 35억 년 된 암석 깊숙이 묻혀 있었는데, 이 미화석은 우리가 생각한 것보다 훨씬 일찍부터 생명이 시작됐을 것이라는 사실을 보여준다.

앞서 언급한 소행성 중 하나가 2008년에 누비아 사막에 떨어졌을 때, 이 소행성에는 2008TC3라는 이름이 붙었다. 이 소행성은 희귀한 유레일라이트로 이루어져 있었다는 점에서 다른 소행성과 달랐는데, 유레일라이트란 매우 작은 다이아몬드 군이다. 일반적인 운석은 비금속성의 돌이다.

유레일라이트는 매우 작은 다이아몬드 외에도 휘석, 감람석 등으로 이루어져 있다. 이것이 다른 소행성과 충돌했을 때 엄청난 압력을 받으면서 작은 다이아몬드들이 만들어진 것으로 생각된다. 과학자들은 이 나노 다이아몬드를 연구해 태양계 행성들의 원시 시대를 분석했다.

현재 행성 진화에 관한 지배적인 이론은 원시 행성 원반에 먼지 입자와 얼음 파편으로 응축된 수소 구름이 점차적으로 다른 물질과 혼합되며 행성을 형성했다는 것이다. 원시 행성은 행성 배아 또는 행성 씨앗으로 불리기도 한다. 지구가 태양계에 등장한 역사는 아마도 지구 상에 미생물이 등장한 것과 유사한지도 모른다. 지구 상에는 물이 먼저 생겼는데, 미생물의 기원에 관한 수수께끼는 여전히 남아있다.

지구 상의 생명의 기원에 관한 이론은 끝이 없는 논쟁이다. 아리스토텔레스 시대에는 생명 자체의 출현을 사고로 비유했다. 판스페르미아설에 따르면 지구 상의 생명체는 지구가 아니라 지구 밖에서 기원했다. 판스페르미아설을 주장하는 사람들은 소행성이나 혜성을 타고 지구로 온 미생물들이 생명체로 발달했다고 주장한다.

어떤 사람들은 유성이 뜨거운 연못에 착륙해 RNA가 형성됐다고 말한다. 막스플랑크연구소와 맥마스터대학의 최근 연구에 따르면 RNA는 약 41억 7,000만 년 전에 형성됐을 것으로 보인다. 지적 창조설도 있다. 우주 만물이 우연이 아니라 지능적인 존재에 의해 고안되고 창조되었다는 설이다. 이것은 다윈의 진화론과 반대된다.

물론 아담과 이브가 등장하는 성경의 지적 창조설을 믿는 사람들이 모두 아담과 이브가 '최초의' 인간이라고 주장한다거나 지구가 7일 만에 창조되었다고 말하는 것은 아니다. 어쨌든 우리가 살고 있는 지구의 아주 오래 전 역사는 아직도 미스테리한 면을 많이 감추고 있다.

[researchpaper 리서치페이퍼=강민경 기자]