지구상 첫 음속 돌파 로켓 아닌 공룡꼬리”

◎미 MS사 머볼드·커리 고생물 박사 확인/1억5천만년전 꼬리끝 시속 1,300㎞로 휘둘러/공룡화석 분석·컴퓨터 시뮬레이션 통해 입증

‘지구상에서 최초로 음속의 장벽을 깬 것은 사람이 아닌 공룡이었다’.

인간이 로켓을 이용해 처음으로 음속을 돌파한 것은 1947년의 일.이보다 무려 1억5천만년전에 ‘아파토사우루스’와 ‘디플로도쿠스’와 같은 중생대의 거대 공룡이 꼬리를 시속 1천2백㎞를 웃도는 초음속으로 휘둘렀다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다.

뉴욕타임즈에 따르면 미국 마이크로소프트사의 컴퓨터시뮬레이션 전문가인네이선 P.머볼드 박사와 앨버타 타이렐 박물관의 고생물학자 필립 J.커리박사는 공룡 화석 분석 및 컴퓨터시뮬레이션을 통해 ‘아파토사우루스’ 따위의 공룡은 가죽채찍처럼 생긴 길다란 꼬리를 요동쳐 충격음을 냈다는 사실을처음 확인했다.

이는 오래전부터 긴 꼬리를 가진 거대 공룡의 화석을 분석한 고생물학자들 사이에서 막연한 가설로 내려온 것이지만 구체적인 실험을 통해 입증한 것은 처음이다.

연구팀은 ‘아파토사우루스’나 ‘디플로도쿠스’와 같은 공룡이 꼬리를 초음속으로 움직인 것은 채찍질 원리와 마찬가지라고 설명하고 있다.

지난 50년대 물리학자들은 동물가죽으로 만든 채찍을 휘두르면 일순간 채찍의 맨 끝부분에서 음속(초당 340m)을 뛰어 넘는 속도가 나오고 이때 땅이나 물체와 닿으면 커다란 충격음이 생긴다는 것을 확인한 바 있다.

사실은 우리 농촌에서 이미 일찌기 이 원리를 이용해 논의 새들을 쫓았다.채찍을 휘두르다가 순간적으로 땅을 쳐 큰 음량의 충격음을 냈던 것이다.

아파토사우루스’나 ‘디플로도쿠스’와 같은 중생대의 공룡은 몸무게 1천톤에 꼬리의 무게는 158㎏.꼬리의 길이가 무려 13m에 이르며 꼬리는 80개의 분절로 이뤄진 것으로 알려지고 있다.

특히 꼬리의 18번째 분절과 25번째 분절 사이는 몸통에서 시작되는 부위나맨 끝 부위보다 10㎝ 남짓 길어, 이곳에서 가죽채찍이 휘어질 때와 같은 작용을 일으켜 결정적으로 가속력이 발생,꼬리 말미가 초음속으로 움직인다는 것이다.몸통에서 시작되는 1∼17분절의 꼬리는 뻣뻣한 근육질로 돼 있어 채찍에 힘을 가하는 막대와 같은 역할을 한다는게 연구팀의 설명이다.

머볼드박사 등은 고생물분야의 국제학술지인 ‘고생물학’ 12월호에서 “컴퓨터시뮬레이션을 해보니 공룡의 꼬리와 가죽채찍은 매우 비슷한 작용을 하는 것으로 판명됐다”면서 “공룡 꼬리가 요동을 하면 에너지파는 점점 가늘어지는 꼬리를 따라 가속력을 얻게 된다”고 밝혔다.특히 이 과정에서 꼬리의 18분절에서 25분절 사이가 운동량을 증폭시켜 주는 추진체의 역할을 함으로써 공룡 꼬리의 맨 뒷부분에서는 음속보다 훨씬 빠른 시속 1천3백㎞의 초음속 움직임이 생긴다고 덧붙였다.

연구팀은 또 ‘아파토사우루스’ 따위의 공룡 꼬리에서 초음속의 속도를 내는 곳은 맨 끝의 5∼7㎝ 정도일 거이며 이 부위는 단단한 가죽이나 각질로 이뤄졌을 것이라고 추정했다.

긴 꼬리를 가진 공룡이 꼬리를 마치 채찍처럼 휘두르면서 요란한 충격음을 냈던 이유는 적을 위협하거나 짝을 포함한 동료에게 의사를 전달하기 위해서 일 것으로 고생물학자들은 보고 있다.

볼티모아대학의 고생물학자인 그레고리 S.파울박사는 “긴꼬리 공룡이 초음속을 냈다는 것은 매우 설득력이 높은 이론”으로 평가된다면서 이번 연구로 ‘사이버(cyber) 고생물학’이라는 새로운 학문이 탄생하게 됐다고 말했다.<박건승 기자>