(Two diamond shaped, rubble-pile asteroids have been observed near Earth, and were photographed by unmanned spacecrafts in 2018 and 2019. Scientists at OIST and Rutgers University have used a simple model normally reserved for the flow of grains to explain their unusual shape. In this image, a photograph of one of the asteroids, Bennu, is shown on the left. On the right, a simulation using the model is shown. As can be seen, the shape of the simulation matches that of Bennu. Credit: Okinawa Institute of Science and Technology)
나사와 일본 JAXA가 탐사한 소행성인 류구와 베뉴는 원형이나 불규칙한 형태가 아니라 마치 다이아몬드 형태의 생긴 독특한 형태를 지녀 눈길을 끌었습니다. 지름 1km 이하의 작은 소행성이기 때문에 공모양이 아닐 것이라는 점은 쉽게 예측할 수 있었지만, 생각보다 일정한 다이아몬드 형태는 예상밖이라고 할 수 있습니다.
그러나 오키나와 과학기술 대학원 (Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST)) 및 럿거스 대학 (Rutgers University)의 연구팀은 이 형태가 우연이 아니라 당연한 결과일 수 있다는 연구 결과를 발표했습니다.
류구와 베뉴 모두 크고 작은 암석과 먼지가 모인 잡석 더미 형태의 소행성입니다. 단단한 하나의 암석 대신 잡석이 모여 있는 형태이기 때문에 만약 이를 쌓아 둔다면 마치 모래 시계에 아래 모인 것처럼 원뿔형이 됩니다. 그런데 여기에 영향을 주는 요소가 바로 빠른 자전 속도입니다. 이로 인해 적도 부근이 부풀어 오르면서 독특한 다이아몬드 형태를 지니게 됩니다. 연구팀이 개발한 물리 모델은 이와 같은 형태를 완벽하게 재현했습니다.
타원이 아닌 다이아몬드 형태가 된다는 사실이 흥미롭기는 하지만, 이들이 중력으로 느슨하게 결합된 잡석 더미라는 점을 생각할 때 완전한 타원 형태로 납작해지기 전에 부서질 것이라는 점은 쉽게 예상할 수 있습니다. 결국 남은 것은 이런 다이아몬드 형태의 독특한 소행성입니다. 이런 형태가 우리 태양계에 얼마나 흔할지도 궁금합니다.
참고
https://phys.org/news/2021-09-physics-rubble-pile-asteroids.html
Tapan Sabuwala et al, Bennu and Ryugu: diamonds in the sky, Granular Matter (2021). DOI: 10.1007/s10035-021-01152-z
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