운석, 자갈 '뱉어내는' 소행성의 기록 제공 - Sciencetimes

2019년, NASA의 OSIRIS-REx 우주선은 이전에 아무도 본 적이 없는 지질학적 현상의 이미지를 다시 보냈습니다. 자갈이 소행성 베누의 표면에서 날아가고 있었습니다. 소행성은 대리석 크기의 암석 떼를 쏘아 올리는 것처럼 보였습니다. 과학자들은 이전에 소행성에서 이러한 행동을 본 적이 없으며 정확히 왜 이런 일이 일어나는지 미스터리입니다. 그러나 새로운 논문에서 자연 천문학연구자들은 운석에서 이 과정의 첫 번째 증거를 보여줍니다.

로버트 A. 프리츠커(Robert A. Pritzker) 큐레이터인 필립 헥(Philipp Heck)은 “지구에서 수백만 마일 떨어진 소행성의 우주 탐사선에서 발견한 무언가를 보고 박물관의 운석 수집에서 동일한 지질학적 과정의 기록을 찾는 것은 매혹적입니다.”라고 말했습니다. 시카고 필드 박물관의 운석학 박사이자 이 책의 수석 저자 자연 천문학 공부하다.

운석은 우주에서 지구로 떨어지는 암석 조각입니다. 그것들은 달과 행성의 조각으로 만들어질 수 있지만, 대부분은 부서진 소행성 조각입니다. Aguas Zarcas 운석은 2019년에 떨어진 코스타리카 마을의 이름을 따서 명명되었습니다. 그것은 Terry와 Gail Boudreaux의 기부로 현장 박물관에 왔습니다. Heck과 그의 제자 Xin Yang은 다른 연구를 위해 운석을 준비하던 중 이상한 점을 발견했습니다.

“우리는 운석을 액체 질소로 얼렸다가 따뜻한 물로 해동시켜 운석에서 아주 작은 미네랄을 분리하려고 시도했습니다.”라고 Field Museum과 시카고 대학의 대학원생인 Yang은 말합니다. 작가. “그것은 대부분의 운석에서 작동하지만 이것은 좀 이상했습니다. 우리는 부서지지 않는 작은 파편을 발견했습니다.”

Heck은 분해되지 않는 운석 조각을 찾는 것이 전례가 없지만 과학자들은 대개 어깨를 으쓱하고 박격포와 막자를 부수고 있다고 말합니다. “Xin은 매우 열린 마음을 가지고 있었습니다. 그는 ‘나는 이 자갈을 모래로 부수지 않을 것입니다. 이것은 흥미로운 일입니다’라고 말했습니다.”라고 Heck은 말합니다. 대신, 연구원들은 이 자갈이 무엇이고 왜 부서지지 않는지 알아낼 계획을 세웠습니다.

“우리는 운석을 구성하는 다른 암석과 자갈이 어떻게 비교되는지 확인하기 위해 CT 스캔을 했습니다.”라고 Heck은 말합니다. “놀라운 것은 이러한 구성 요소가 모두 눌려져 있다는 것입니다. 일반적으로 구형일 것입니다. 그리고 모두 같은 방향을 가지고 있었습니다. 하나의 프로세스에 의해 모두 같은 방향으로 변형되었습니다.” 주변의 나머지 암석에는 일어나지 않은 일이 자갈에 일어났습니다.

“이것은 흥미로웠습니다. 우리는 그것이 의미하는 바가 매우 궁금했습니다.”라고 Yang은 말합니다.

그러나 과학자들은 2019년 OSIRIS-REx 연구 결과에서 단서를 얻었습니다. 거기에서 그들은 물리적 모델로 뒷받침되는 가설을 세웠습니다. 소행성은 고속 충돌을 겪었고 충돌 영역은 변형되었습니다. 그 변형된 암석은 소행성이 회전할 때 경험하는 엄청난 온도 차이로 인해 결국 부서졌습니다. 태양을 향하는 쪽이 반대쪽을 향하는 쪽보다 300°F 이상 더 따뜻하기 때문입니다. “이 일정한 열 순환으로 암석이 부서지기 쉽고 자갈로 부서집니다.”라고 Heck은 말합니다.

이 자갈은 소행성 표면에서 방출됩니다. Heck은 “자갈을 배출하는 과정이 무엇인지 아직 알지 못합니다. 다른 우주 충돌에 의해 작은 충격에 의해 제거되거나 소행성이 받는 열적 스트레스에 의해 방출될 수 있습니다.”라고 말했습니다. 그러나 일단 자갈이 교란되면 Heck은 “무언가를 배출하는 데 많이 필요하지 않습니다. 탈출 속도가 매우 낮습니다.”라고 말합니다. Bennu에 대한 최근 연구에 따르면 표면이 느슨하게 결합되어 있으며 양동이에 든 팝콘처럼 행동합니다.

그런 다음 자갈은 소행성 주위의 매우 느린 궤도에 진입했고 결국에는 변형이 없는 더 멀리 떨어진 표면으로 다시 떨어졌습니다. 그런 다음 Heck and Yang은 소행성이 다음을 겪었다고 말합니다. 또 다른 충돌, 표면의 느슨한 혼합 자갈이 단단한 암석으로 변형되었습니다. “기본적으로 모든 것을 함께 포장했고 이 느슨한 자갈이 응집력 있는 암석이 되었습니다.”라고 Heck은 말합니다. 같은 충격이 새로운 암석을 밀어냈을 수도 있고, 우주로 돌진하게 만들 수도 있습니다. 결국, 그 덩어리는 자갈 혼합의 증거를 들고 Aguas Zarcas 운석으로 지구에 떨어졌습니다.

이것은 Aguas Zarcas에 존재하는 자갈을 설명할 수 있으며, 이 운석은 Bennu에서 OSIRIS-REx가 관찰한 지질학적 과정의 첫 번째 물리적 증거가 되었습니다. “그것은 소행성 표면의 광물이 혼합되는 방식을 설명하는 새로운 방법을 제공합니다”라고 Yang은 말합니다.

헥은 오랫동안 과학자들이 소행성 표면의 광물이 재배열되는 주된 방법은 자주 발생하지 않는 큰 충돌을 통해서라고 가정했기 때문이라고 Heck은 말합니다. “OSIRIS-REx에서 우리는 이러한 입자 방출 이벤트가 이러한 고속 충돌보다 훨씬 더 빈번하다는 것을 알고 있으므로 소행성과 운석의 구성을 결정하는 데 더 중요한 역할을 할 것입니다.”라고 Heck은 말합니다.

Aguas Zarcas는 이러한 행동의 징후를 보이는 최초의 운석이지만 아마도 유일한 운석은 아닐 것입니다. “우리는 이것을 다른 운석에서도 예상할 수 있습니다.”라고 Heck은 말합니다. “아직 사람들이 찾지 않았을 뿐입니다.”

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/08/220811135336.htm