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2016년 5월 12일 목요일

태양계 이야기 494 - 명왕성의 얼음 위성



(New compositional data from NASA’s New Horizons spacecraft reveal a distinct water-ice signature on the surface of Pluto’s outermost moon, Hydra. Pluto’s largest moon Charon measures 752 miles (1,210 kilometers across), while Hydra is approximately 31 miles (50 kilometers) long.
Credits: NASA/JHUAPL/SwRI)



(Pluto’s outermost moon, Hydra
Credits: Credits: NASA/JHUAPL/SwRI)


 목성보다 먼 거리에 있는 태양계의 위성과 소행성들은 구성 성분의 상당 부분이 얼음입니다. 당연히 우주에서 가장 흔한 물질인 수소와 세 번째로 흔한 산소가 결합한 물의 얼음이 가장 흔하고 여기에 메탄 및 질소 등의 얼음이 합해진 얼음 세상이 펼쳐져 있습니다. 


 이점은 태양계 저 멀리 떨어진 명왕성과 그 위성에서도 마찬가지입니다. 그 밀도를 감안하면 명왕성이나 가장 큰 위성인 카론은 암석으로 된 핵과 주변의 얼음으로 구성된 천체로 보입니다. 그런데 흥미로운 것은 그 위성들입니다. 


 최근 나사의 과학자들은 뉴호라이즌호의 적외선 스펙트럼 관측 장비인 Ralph/Linear Etalon Imaging Spectral Array (LEISA)가 보내온 데이터를 분석해서 명왕성의 작은 위성 4개 중 가장 먼 거리에 떨어진 히드라(Hydra)의 표면이 거의 순수한 물의 얼음으로 구성되어 있다는 사실을 발견했습니다. 


 이 데이터는 히드라에서 24만km에서 떨어진 것으로 히드라 자체가 지름 50km 내외의 작은 위성이다보니 해상도는 높지 않지만, 그 표면 물질이 무엇으로 구성되었는지는 판단할 수 있게 도와줍니다.


 과학자들은 이 데이터에서 결정화된 물의 얼음 (crystalline water ice)에서 나오는 1.5에서 1.6 마이크로미터 파장과 물의 얼음에서 나오는 1.65 마이크로미터의 파장을 아주 강하게 감지했습니다. 카론 역시 표면의 상당부분이 물의 얼음이지만, 히드라는 거의 물의 얼음에 가까운 얼음 세상이었습니다. 


 이와 같은 독특한 구성에 대한 해석은 어쩌면 이 위성이 과거 다른 천체의 얼음 맨틀에서 기원했을 가능성을 시사하고 있습니다. 과거 40억 년 전에 있던 명왕성 - 카론 시스템을 만든 충돌에서 기원한 천체일 수도 있습니다. 만약 그렇다면 아주 흥미로운 이야기가 아닐 수 없습니다. 


 뉴호라이즌스호가 작년 7월에 명왕성을 방문한지 상당한 시간이 흘렀지만, 아직도 데이터 전송은 계속되고 있습니다. 그리고 전송된 데이터를 분석하고 연구하는 일은 앞으로도 상당한 시간을 필요로 합니다. 비록 작은 시스템이지만, 명왕성과 그 위성에는 태양계 역사의 비밀이 숨겨져 있습니다. 앞으로도 그 비밀을 찾기 위해서 많은 연구가 계속될 것입니다. 


 참고 

  




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