소행성: 소행성에 대한 재미있는 사실과 정보

2010년 7월 10일 소행성 루테티아에서 로제타 우주선의 비행 중 찍은 OSIRIS 투명 필터 이미지.

2010년 7월 10일 소행성 루테티아에서 로제타 우주선의 비행 중 찍은 OSIRIS 투명 필터 이미지. (이미지 출처: ESA 2010 MPS / OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / RSSD / INTA / UPM / DASP / IDA)



소행성은 행성이라고 하기에는 너무 작은 태양 주위를 돌고 있는 암석 세계입니다. 소행성 또는 소행성이라고도 합니다. 크기가 수백 마일에서 수 피트에 이르는 수백만 개의 소행성이 있습니다. 전체적으로 모든 소행성의 질량은 지구의 달의 질량보다 작습니다.



크기에도 불구하고 소행성은 위험할 수 있습니다. 많은 사람들이 과거에 지구를 강타했으며 미래에는 더 많은 것들이 지구에 충돌할 것입니다. 이것이 과학자들이 소행성을 연구하고 그 수, 궤도 및 물리적 특성에 대해 더 많이 알고 싶어하는 이유 중 하나입니다. 소행성이 우리를 향하고 있다면 우리는 그것을 알고 싶습니다.

형성

소행성은 약 46억 년 전 우리 태양계가 형성된 후 남은 잔해입니다. 목성의 탄생 초기에는 화성과 목성 사이의 틈에 행성이 형성되는 것을 막았고, 그로 인해 그곳에 있던 작은 물체들이 서로 충돌하여 오늘날 보이는 소행성으로 파편화되었습니다.



태양계가 어떻게 진화했는지에 대한 이해는 지속적으로 확대되고 있습니다. 비교적 최근에 나온 두 가지 이론인 Nice 모델과 Grand Tack은 가스 거인이 현대 궤도에 안착하기 전에 이리저리 움직였다고 제안합니다. 이 움직임은 메인 벨트에서 소행성을 지구 행성으로 보내 원래 벨트를 비우고 다시 채울 수 있었습니다.

물리적 특성

소행성은 지름이 940km(약 583마일)인 세레스만큼 커질 수 있습니다. 규모의 다른 쪽 끝에는 지금까지 연구된 가장 작은 소행성이 6피트(2미터) 너비의 우주 암석입니다. 2015년 TC25 이는 2015년 10월 지구를 근접 비행했을 때 관찰된 것이다. 가까운 미래에 지구와 충돌할 가능성은 낮다고 애리조나 대학의 달 및 행성 연구소의 비슈누 레디가 말했다. 성명 .

'[소행성]을 우주에 떠다니는 운석으로 생각할 수 있습니다. 아직 대기와 충돌하지 않고 땅에 떨어졌습니다.'라고 Reddy는 덧붙였습니다.



거의 모든 소행성은 불규칙한 모양을 하고 있지만 가장 큰 소행성 중 일부는 거의 구형에 가깝습니다(예: 세레스). 예를 들어 Vesta에는 직경이 약 285마일(460km)인 거대한 분화구가 있습니다. 대부분의 소행성 표면은 먼지로 덮여 있는 것으로 생각됩니다.

소행성은 태양 주위를 타원 궤도로 돌면서 회전하며 때로는 매우 불규칙하게 굴러갑니다. 150개 이상의 소행성에는 작은 동반자가 있는 것으로 알려져 있으며 일부는 두 개의 위성을 가지고 있습니다. 크기가 거의 같은 두 개의 소행성이 서로 공전하는 쌍성 또는 이중 소행성도 존재하며 삼중 소행성 시스템도 알려져 있습니다. 많은 소행성이 행성의 중력에 의해 포착되어 위성이 된 것 같습니다. 화성의 위성인 포보스와 데이모스, 그리고 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 대부분의 외부 위성이 후보로 떠오르고 있습니다.

전형적인 소행성 표면의 평균 온도는 화씨 영하 100도(섭씨 영하 73도)입니다. 소행성은 수십억 년 동안 거의 변하지 않은 채로 남아 있었습니다. 따라서 소행성에 대한 연구는 초기 태양계에 대해 많은 것을 밝힐 수 있습니다.



소행성은 다양한 모양과 크기를 가지고 있습니다. 일부는 솔리드 바디이고 다른 일부는 더 작습니다. 잔해 더미 중력에 의해 함께 묶여 있습니다. 해왕성과 천왕성 사이에서 태양을 공전하는 하나는 자체 고리 세트와 함께 제공됩니다. 다른 하나는 꼬리가 하나가 아니라 여섯 개입니다.

분류

소행성은 태양계의 세 영역 내에 있습니다. 대부분의 소행성은 화성 궤도와 화성 궤도 사이의 광대한 고리에 놓여 있습니다. 목성 . 이 주요 소행성대는 지름이 100km가 넘는 200개 이상의 소행성을 보유하고 있습니다. 과학자들은 추정 소행성대 또한 사이에 포함 110만 및 190만 지름이 1km(3,281피트)보다 큰 소행성과 수백만 개의 작은 소행성.

주요 벨트의 모든 것이 소행성은 아닙니다. 케레스 , 한때 소행성으로만 생각되었던 는 이제 왜소행성으로도 간주됩니다. 지난 10년 동안 과학자들은 꼬리가 있는 작은 암석 물체인 '주대 소행성'으로 알려진 물체의 종류도 확인했습니다. 일부 꼬리는 물체가 소행성에 충돌하거나 소행성을 분해하여 형성되지만 다른 꼬리는 위장한 혜성일 수 있습니다.

많은 소행성이 메인 벨트 밖에 있습니다. 트로이 목마 소행성은 다음으로 알려진 두 개의 특별한 장소에서 더 큰 행성을 공전합니다. 라그랑주 포인트 , 태양과 행성의 중력이 균형을 이루는 곳. 목성 트로이 목마가 가장 많으며 주요 소행성대만큼 많은 인구를 자랑합니다. 해왕성, 화성, 지구에도 트로이 목마 소행성이 있습니다.

지구근접 소행성(NEA)은 태양보다 지구에 더 가깝게 돌고 있습니다. 사랑 소행성 NASA에 따르면 접근하지만 지구 경로를 가로 지르지 않는 가까운 궤도를 가지고 있습니다. 아폴로 소행성은 지구를 횡단하는 궤도를 가지고 있지만 대부분의 시간을 행성의 경로 밖에서 보냅니다. Aten 소행성도 지구 궤도를 가로지르지만 대부분의 시간을 지구 궤도 안에서 보냅니다. 아티라 소행성은 궤도가 지구 궤도 내에 포함되어 있는 지구 근처 소행성입니다. 에 따르면 유럽 ​​우주국 , 알려진 소행성 중 약 10,000개가 NEA입니다.

궤도에 따른 소행성의 분류 외에도 대부분의 소행성은 구성에 따라 세 가지 분류로 나뉩니다.

NSC형 또는 탄소질 소행성색이 잿빛이며 알려진 소행성의 75% 이상을 포함하여 가장 흔합니다. 그들은 아마도 점토와 돌이 많은 규산염 암석으로 구성되어 있으며 주요 벨트의 외부 지역에 서식합니다.

NSS형 또는 규산질 소행성녹색에서 붉은색을 띠며 알려진 소행성의 약 17%를 차지하며 내부 소행성대를 지배합니다. 그것들은 규산염 물질과 니켈-철로 만들어진 것으로 보입니다.

NSM형 또는 금속성 소행성붉은 색을 띠고 나머지 소행성의 대부분을 구성하고 주요 벨트의 중간 지역에 거주합니다. 그들은 니켈 - 철로 구성된 것 같습니다.

구성에 따라 다른 많은 희귀 유형도 있습니다. 예를 들어 Vesta로 대표되는 V형 소행성은 현무암 화산 지각을 가지고 있습니다.

지구 영향

약 45억 년 전 지구가 형성된 이래로 소행성과 혜성은 정기적으로 지구에 충돌했습니다. NASA에 따르면 가장 위험한 소행성은 극히 드물다.

할 수 있는 소행성 세계적인 재난 너비가 1/4마일 이상이어야 합니다. 연구원들은 그러한 영향이 대기 중으로 충분한 먼지를 일으켜 '핵 겨울'을 효과적으로 만들어 전 세계의 농업을 심각하게 혼란시킬 것으로 추정했습니다. 1,000번마다 한 번만 지구에 충돌하는 큰 소행성수세기평균적으로 NASA 관계자는 말합니다.

1,000년에서 10,000년마다 지구에 충돌하는 더 작은 소행성은 도시를 파괴하거나 파괴적인 쓰나미를 일으킬 수 있습니다. NASA에 따르면 , 82피트(25m)보다 작은 우주 암석은 지구 대기권에 진입할 때 대부분 타버릴 것입니다. 즉, 2015년 TC25가 지구에 충돌하더라도 지상에 도달하지 못할 것입니다.

2013년 2월 15일, 소행성이 러시아 첼랴빈스크의 대기권에 충돌하여 1,200명의 부상자를 낸 충격파를 발생시켰습니다. 우주 암석은 지구 대기권에 진입했을 때 너비가 약 20m로 측정된 것으로 생각됩니다.

소행성 또는 그 일부가 지구에 충돌할 때 이를 운석이라고 합니다. 다음은 일반적인 구성입니다.

철 운석

  • 철:91%
  • 니켈:8.5%
  • 코발트:0.6%

돌 운석

  • 산소:6퍼센트
  • 철:26퍼센트
  • 규소:18퍼센트
  • 마그네슘:14퍼센트
  • 알류미늄:1.5%
  • 니켈:1.4%
  • 칼슘:1.3%

소행성 방어

수십 개의 소행성이 ' 잠재적으로 위험한 ' 그들을 추적하는 과학자들에 의해. 궤도가 지구와 충분히 가까워지는 이들 중 일부는 먼 미래에 잠재적으로 교란되어 우리 행성과 충돌 경로로 보내질 수 있습니다. 과학자들은 앞으로 30~40년 후에 소행성이 지구와 충돌 경로에 있는 것으로 밝혀지면 반응할 시간이 있다고 지적합니다. 기술을 개발해야 하지만 가능성에는 물체를 폭발시키거나 방향을 전환하는 것이 포함됩니다. [ 이미지 갤러리: 잠재적으로 위험한 소행성 ]

그러나 알려진 모든 소행성에는 발견되지 않은 소행성이 많이 있으며 반응 시간이 짧을수록 더 위협적일 수 있습니다.

소행성이 지구의 근접 비행을 할 때 이를 관찰하는 가장 효과적인 방법 중 하나는 캘리포니아에 있는 NASA의 Goldstone Deep Space Communications Complex에 있는 시스템과 같은 레이더를 사용하는 것입니다. 2017년 9월, 지구 근처 소행성 3122 피렌체 440만 마일(700만km), 즉 달까지의 거리의 18배인 지구를 순항하고 있습니다. 플라이바이를 통해 크기(2.8마일 또는 4.5km)와 회전 주기(2.4시간)를 확인했습니다. 레이더는 또한 그 모양, 적어도 하나의 큰 분화구의 존재, 두 개의 위성과 같은 새로운 정보를 공개했습니다.

NASA 제트 추진 연구소의 물리학자인 마리나 브로조비치(Marina Brozovic)는 2017년 초 NASA 방송에서 이렇게 말했습니다. 레이더는 세부 사항을 밝힐 수 있습니다 크기, 모양, 소행성이 실제로 두 개의 물체인지(더 작은 물체가 더 큰 물체 주위를 도는 쌍성계) '레이더는 약간 스위스 군용 칼과 비슷합니다'라고 그녀는 말했습니다. '그것은 한 번에 소행성에 대해 많은 것을 드러냅니다.'

소행성이 위협으로 간주되는 드문 경우에 대비하여 NASA에는 상황을 완화하기 위한 시나리오가 있는 행성 방위 조정 사무소가 있습니다. 같은 방송에서 PDCO 행성 방위 책임자인 린들리 존슨(Lindley Johnson)은 PDCO가 사용할 수 있는 최소한 두 가지 기술이 있다고 말했습니다. 운동 충격기(즉, 궤도를 이동하기 위해 소행성에 충돌하는 우주선) 또는 중력 트랙터(즉, 오랜 시간 동안 소행성 근처에 남아 있는 우주선은 자체 중력을 사용하여 소행성의 경로를 점진적으로 변경합니다. PDCO는 또한 백악관, FEMA(연방 비상 관리국) 및 기타 우주 기관과 협의하여 다음을 수행합니다. 할 일을 결정하십시오. 그러나 지구에 대한 알려진 소행성(또는 혜성) 위협은 없으며 NASA는 파트너 망원경 네트워크를 통해 알려진 모든 물체를 주의 깊게 추적합니다.

물 배달?

아이러니하게도 인간의 죽음을 의미할 수 있는 충돌이 오늘날 우리가 살아있는 이유일 수 있습니다. 지구가 형성되었을 때, 그것은 건조하고 불모였습니다. 소행성과 혜성의 충돌은 생명체가 진화할 수 있도록 하는 물 얼음 및 기타 탄소 기반 분자를 행성에 전달했을 수 있습니다. 동시에 빈번한 충돌로 인해 태양계가 진정될 때까지 생명체가 생존할 수 없었습니다. 이후의 충돌은 어떤 종이 ​​진화하고 멸종되었는지를 결정했습니다.

NASA에 따르면 근거리 물체 연구 센터 CNEOS), '지구 표면에서 생명의 기원은 충돌하는 혜성과 소행성의 엄청난 흐름에 의해 먼저 방지되었을 수 있는 것으로 보이며, 그 다음 훨씬 덜 강한 혜성의 비가 생명체를 형성할 수 있는 바로 그 물질을 퇴적시켰을 수 있습니다. 약 35억 ~ 38억 년 전입니다.'

발견 및 명명

1801년 이탈리아의 성직자이자 천문학자인 주세페 피아찌(Giuseppe Piazzi)는 별지도를 만들던 중 우연히 최초이자 가장 큰 소행성을 발견했습니다. 케레스 , 화성과 목성 사이를 돌고 있습니다. 세레스는 오늘날 왜소행성으로 분류되지만, 주요 소행성대 안이나 근처에 있는 알려진 모든 소행성 질량의 4분의 1을 차지합니다.

19세기 전반에 걸쳐 여러 소행성이 발견되어 행성으로 분류되었습니다. William Herschel은 1802년에 '소행성'이라는 말을 만들었지만 다른 과학자들은 새로 발견된 천체를 소행성이라고 불렀습니다. 1851년까지 15개의 새로운 소행성이 있었고 명명 과정이 숫자를 포함하도록 바뀌었고 세레스는 (1) 세레스로 지정되었습니다. 오늘날, 세레스는 소행성과 왜행성이라는 이중 명칭을 공유하며 나머지는 소행성으로 남아 있습니다.

국제천문연맹(International Astronomical Union)은 다른 천체에 비해 소행성 이름이 덜 엄격하기 때문에 '스타 트렉'의 스팍과 록 음악가 프랭크 자파의 이름을 따서 명명한 소행성뿐만 아니라 7개의 소행성 같은 더 엄숙한 공물도 있다. 2003년에 사망한 컬럼비아 우주왕복선의 승무원의 이름을 따서 명명되었습니다. 소행성 명명 애완 동물 후 더 이상 허용되지 않습니다.

소행성에도 숫자가 지정됩니다(예: 99942 Apophis).

탐구

소행성의 근접 촬영 이미지를 촬영한 최초의 우주선은 1991년 NASA의 갈릴레오였으며, 1994년에는 소행성 주위를 도는 최초의 달도 발견했습니다.

2001년 NASA의 NEAR 우주선이 궤도에서 1년 이상 지구와 가까운 소행성 에로스를 집중적으로 연구한 후 임무 관제사는 우주선을 착륙시키기로 결정했습니다. 착륙용으로 설계된 것은 아니지만 NEAR는 성공적으로 착륙하여 최초의 소행성 착륙 기록을 세웠습니다.

2006년, 일본의 하야부사 소행성에서 착륙 및 이륙한 최초의 우주선이 되었습니다. 2010년 6월 지구로 돌아왔고, 회수한 샘플은 현재 연구 중이다.

2007년에 발사된 NASA의 Dawn 미션은 탐사를 시작했습니다. 베스타 여신 1년 후 소행성을 떠나 세레스로 여행을 떠났고 2015년에 도착했습니다. 새벽은 베스타와 세레스를 방문한 최초의 우주선이었습니다. 2017년 현재 이 우주선은 여전히 ​​이 특별한 소행성을 공전하고 있습니다.

2016년 9월 NASA는 기원, 스펙트럼 해석, 자원 식별, 보안, Regolith Explorer( 오시리스-렉스 ), 지구로 돌아가기 위해 샘플을 채취하기 전에 소행성 베누를 탐험할 것입니다.

OSIRIS-REx 수석 연구원인 Dante Lauretta는 기자 회견에서 '샘플 반환은 실제로 과학적 탐구의 최전선에 있습니다.

2017년 1월 NASA는 디스커버리 프로그램을 통해 Lucy와 Psyche라는 두 개의 프로젝트를 선택했습니다. 2021년 10월에 발사될 예정인 Lucy는 6개의 트로이 소행성을 연구하기 전에 소행성대에 있는 물체를 방문할 것입니다. 프시케는 격렬한 충돌을 통해 지각이 벗겨진 고대 화성 크기 행성의 핵심일 수 있는 거대한 금속 소행성인 16 Psyche로 여행할 것입니다.

2012년 한 회사에서 행성 자원 , Inc.는 결국 우주 암석에 임무를 보내 물을 추출하고 귀금속을 찾기 위해 소행성을 채굴할 계획이라고 발표했습니다. 그 이후로 NASA는 자체 소행성 포획 임무에 대한 계획을 세우기 시작했습니다.

CNEOS에 따르면 '화성 궤도와 목성 궤도 사이의 소행성 벨트에 존재하는 광물 자원은 오늘날 지구상의 모든 사람에게 약 1000억 달러에 해당하는 것으로 추정됩니다.'

demokratija.eu 기고가인 Elizabeth Howell과 Nola Taylor Redd의 추가 보고

추가 리소스