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태양계 이야기 589 - 세레스의 표면은 외부에서 유래한 물질로 되어 있다?





(The column of material at and just below the surface of dwarf planet Ceres (box) – the top layer contains anhydrous (dry) pyroxene dust accumulated from space mixed in with native hydrous (wet) dust, carbonates, and water ice. (Bottom) Cross section of Ceres showing the surface layers that are the subject of this study plus a watery mantle and a rocky-metallic core.
Credits: Pierre Vernazza, LAM–CNRS/AMU)


 소행성대에서 가장 큰 천체인 세레스가 사실 겉과 속이 다른 천체라는 사실이 밝혀졌습니다. 나사의 성층권 천문대인 소피아 (SOFIA, Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy)는 세레스의 스펙트럼을 분석해 표면에 있는 얇은 휘석(pyroxene, 규산염 광물) 먼지 층으로 덮혀 있고 아래는 다른 구성을 하고 있다는 점을 밝혀낸 것입니다.


 이 관측 결과를 토대로 생각하면 세레스의 표면을 이루는 먼지층은 사실 외부로부터 유입된 것으로 생각됩니다. 가장 가능성 높은 기원은 소행성대에서 생성된 작은 먼지와 소행성 파편들이 세레스의 중력에 의해 끌려온 것입니다. 세레스의 정확한 기원에 대해서는 아직도 논쟁이 진행 중인데, 이번 발견은 세레스의 진화에 대해서 중요한 정보를 제공할 것으로 보입니다. 


 흥미롭게도 태양계에는 이렇게 표면만 다른 천체에서 유래된 천체들이 존재합니다. 대표적인 경우는 토성의 위성 이아페투스입니다. 한쪽은 어둡고 다른 한쪽은 밝은 물질로 구성되어 있는데, 이 역시 다른 물질이 이아페투스의 표면을 덮었기 때문으로 생각되고 있습니다. 명왕성의 위성 카론 역시 명왕성에서 유래한 물질로 덮혀 있습니다. 


(이아페투스, Credit: NASA)


 과거 세레스는 탄소가 풍부한 C형 소행성으로 분류되었으나 사실 논쟁이 있어왔습니다. 이번 결과는 왜 세레스가 주변 C형 소행성과 다른 구조를 지녔는지를 더 정확히 설명해주고 있습니다. 물론 정확한 기원을 알기 위해서는 언젠가 세레스 표면에 탐사선을 보내 드릴로 땅을 파보면 답이 나올 것으로 생각됩니다. 


 세레스는 지름 1000km가 되지 않은 작은 천체지만, 그 안에는 태양계의 역사와 여러 가지 흥미로운 비밀이 담겨 있습니다. 던 이후에도 탐사가 계속되기를 기대합니다. 


참고 


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