(Rugged surface: Numerous large, striking craters are found on the surface of dwarf planet Ceres. Credit: MPS, based on data from the Dawn mission: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)
(Striking structure: Urvara crater measures approximately 170 kilometers in diameter. The multi-terraced crater walls enclose a variety of diverse geologic structures. The most prominent feature is the approximately 25-kilometer-long mountain range that extends not far from the crater's center. Credit: © MPS, based on data from the Dawn mission: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)
(White spots: A close look at the mountain range inside Urvara crater. Bright material that has been identified as salt deposits can be found on its southern flank. Credit: © MPS, based on data from the Dawn mission: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)
소행성 세레스는 나사의 던 탐사선에 의해 그 모습이 매우 상세히 관측된 천체입니다. 과거에는 해상도가 낮은 망원경 이미지로 균일하지 않은 표면을 지녔다는 정도만 알았다면 이제는 복잡한 표면 지형에 대해서 자신 있게 이야기할 수 있습니다. 나사의 과학자들은 세레스에서 유기물의 존재와 얼음 화산의 존재, 그리고 지질 활동의 증거 등 다양한 정보를 확인했습니다.
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독일 막스 플랑크 연구소, 뮌스터 대학, 인도 국립 과학 교육 및 연구소 (Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) in Göttingen, the University of Münster (WWU) and the National Institute of Science Education and Research (NISER) in Bhubaneswar, India)의 과학자들은 나사의 던 탐사선 데이터를 분석해 세레스에서 3번째로 큰 우르바라 크레이터 (Urvara Crater)의 복잡한 지형을 조사했습니다.
우르바라 크레이터는 남반구에 위치한 크레이터로 지름 170km 정도의 큰 크레이터입니다. 세레스의 지름이 960km 정도인 점을 생각하면 얼마나 큰지 짐작할 수 있습니다. 이 크레이터는 대략 2억5000만년 전 다른 소행성과 충돌한 결과로 보이는데, 연구팀은 크레이터의 연령대와 상태가 균일하지 않다는 사실을 발견했습니다. 크레이터 가장 자리가 북서쪽은 잘 보존된 반면 반대 방향은 침식이 심한 상태입니다. 연구팀은 지역별로 대략 1억 년 까지 연령 차이가 있는 것으로 보고 있습니다.
이렇게 지형의 연령대가 다양한 것은 얼음 화산처럼 지형을 바꿀 수 있는 지질학적 과정이 있었음을 시사합니다. 더 흥미로운 사실은 뭔가가 흘러내린 듯한 지형입니다. (3번째 사진) 액체 상태의 물질이 흘러내린 후 증발했고 이후 남은 염분 (salt) 미네랄이 침착된 것으로 화성이 아닌 작은 소행성에서 이런 지형이 존재한다는 점이 매우 흥미롭습니다.
연구팀은 오카터 크레이터 같은 북반구의 대형 크레이터의 침전물과 남반구의 침전물이 서로 다르다는 점도 알아냈습니다. 북반구의 크레이터가 유기물이 더 풍부한데, 이유는 모르지만 세레스의 지각 구성이 생각보다 복잡하고 다양하다는 점을 시사합니다. 그리고 동시에 액체 상태로 분출될 수 있는 얼음이 아직도 내부에 존재할 가능성도 시사합니다.
앞으로 세레스 표면에 로버를 보낸다면 우르바라 크레이터도 매우 흥미로운 후보가 될 것으로 보입니다.
참고
https://phys.org/news/2022-02-dwarf-planet-ceres-chemistry-salt.html
Andreas Nathues et al, Brine residues and organics in the Urvara basin on Ceres, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-28570-8
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