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태양계 이야기 652 - 소행성대 생성에 대한 새로운 이론



(The asteroid belt may be have started out empty and was populated by objects from across the Solar System. Credit: Sean Raymond, planetplanet.net)


 보르도 대학(Université de Bordeaux)의 연구팀이 소행성대 생성에 대한 새로운 가설을 주장했습니다. 목성과 화성 사이에 존재하는 소행성대에는 큰 행성은 없고 작은 소행성들이 무수히 존재합니다. 그 생성 원인을 설명하는 이론은 바로 목성의 중력입니다. 목성의 강한 중력이 이 위치에서 미행성이 합체되어 새로운 행성이 생성되는 것을 방해했다는 것입니다. 이 이론이 옳다면 목성이 좀 더 안쪽 궤도를 공전했다면 화성이나 지구도 형성되기 어려웠을 것입니다. 


 그런데 한 가지 흥미로운 점은 소행성대 전체의 질량이 하나의 행성을 형성하기에는 너무 적다는 것입니다. 현재의 이론은 본래 소행성대에 위치한 물질의 99%가 목성의 중력에 의해 다른 곳으로 궤도를 옮기거나 혹은 목성에 흡수되었다고 보고 있습니다. 


 연구팀은 내행성에 가까운 소행성의 경우 암석 행성에 가까운 구성 (S type 소행성)인 반면 외행성에 가까운 소행성의 경우 가스 행성에 가까운 구성 (C type 소행성)이라는 점에 주목했습니다. 이는 목성의 중력으로만 설명하기 어려운 현상입니다. 


 연구팀의 새로운 가설은 실제로는 목성궤도 보다 먼 궤도에 있던 소행성이 안쪽으로 이동하거나 혹은 반대로 내행성 궤도에 있던 소행성이 궤도를 변경해 지금의 궤도로 이동했다는 것입니다. 이에 따르면 위치에 따른 소행성의 구성의 차이를 쉽게 설명할 수 있습니다. 하지만 진짜 이런 일이 발생했는지 입증할 근거는 아직 부족합니다. 


 소행성대의 기원을 밝히기 위해서는 역시 더 많은 연구가 필요합니다. 특히 소행성대 물질의 기원을 알기 위해 직접 샘플을 채취해서 조사할 필요가 있습니다. 앞으로 진행될 소행성 탐사에서 더 많은 정보가 얻어질 것으로 기대합니다. 


 참고 


More information: Sean N. Raymond et al. The empty primordial asteroid belt, Science Advances (2017). DOI: 10.1126/sciadv.1701138

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