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태양계 이야기 790 - 소행성 베뉴에서 발견된 암석 분출



(This view of asteroid Bennu ejecting particles from its surface on January 6 was created by combining two images taken by the NavCam 1 imager onboard NASA's OSIRIS-REx spacecraft: a short exposure image (1.4 ms), which shows the asteroid clearly, and a long exposure image (5 sec), which shows the particles clearly. Other image processing techniques were also applied, such as cropping and adjusting the brightness and contrast of each layer. Credit: NASA/Goddard/University of Arizona/Lockheed Martin)


 나사의 OSIRIS-REx 탐사선이 소행성 베뉴에서 이전에는 발견된 적이 없는 물질 분출을 관찰했습니다. OSIRIS-REx는 올해 초인 1월 6일에 베뉴 표면에서 입자가 분출되는 것을 확인했습니다. 처음에는 소행성 방향의 별이라고 생각했지만, OSIRIS-REx 팀의 과학자들은 이것이 베뉴 표면에서 나온 것이란 사실을 확인했습니다. 그리고 이 물질 분출은 1월 19일과 2월 11일에도 관찰되었습니다. 




(This animation illustrates the modeled trajectories of particles that were ejected from Bennu’s surface on January 19. After ejecting from the asteroid’s surface, the particles either briefly orbited Bennu and fell back to its surface or escaped away from Bennu and into space. Credit: NASA/Goddard/University of Arizona/Lauretta & Hergenrother et al., Science 10.1126)


 베뉴 표면에서 튀어나온 입자들은 주변을 공전하다 일부는 다시 표면으로 내려왔습니다. 튀어나온 물질은 대부분 10cm 이하의 작은 암석으로 속도는 초속 3m 정도였으며 최대 200개의 입자가 튀어나왔습니다. 중력이 작은 만큼 사실 이 현상을 일으키는데는 약간의 힘이면 가능합니다. 하지만 OSIRIS-REx 관측 데이터로는 구체적인 원인을 확인할 수 없었습니다. 과학자들은 몇 가지 가능한 가설을 제시했습니다. 


 우선 가능한 원인은 작은 운석 충돌입니다. 매우 작은 미세 운석 충돌만 발생해도 베뉴의 중력이 약하기 때문에 상당한 물질이 튀어나올 수 있습니다. 또 다른 가능성은 밤과 낮의 온도 차이입니다. 열응력에 의한 균열 (thermal stress fracturing) 이론에서는 베뉴의 밤과 낮의 온도 차이가 크다는 점에 주목하고 있습니다. 베뉴는 4.3시간 주기로 공전하는데, 낮과 밤 사이의 기온 차이가 수백도 이상입니다. 반복적인 팽창과 수축에 의해 암석에 균열이 발생하며 축적된 에너지가 한꺼번에 방출할 경우 파편이 튀어나갈 수 있습니다. 마지막으로 생각할 수 있는 이유는 물을 포함한 암석이 열팽창에 의해 파괴되는 것입니다. 


 사실 이 모든 가설이 다 옳을 수도 있고 아닐 수도 있습니다. 더 정확한 원인을 밝히기 위해서는 베뉴의 샘플을 직접 지구로 가져와서 분석할 필요가 있습니다. 모든 임무가 정상적으로 진행될 경우 OSIRIS-REx는 2023년 지구로 샘플을 가져와 과학자들의 여러 가지 궁금증에 대한 답을 줄 것입니다. 


 참고 


D.S. Lauretta el al., "Episodes of particle ejection from the surface of the active asteroid (101955) Bennu," Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aay3544

"Close-up view of an active asteroid," Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aaz7129


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