태양계 이야기 1057 - 얼음 왜소 행성인 에리스는 생각보다 말랑말랑하다?

 

(A depiction of Eris’s rocky core and ice shell on an illustrated background from NASA. Credit: University of California - Santa Cruz)

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태양계 외곽의 왜소행성 (왜행성)인 에리스 (Eris)가 본래 생각했던 것보다 말랑말랑하다는 주장이 제기됐습니다. 캘리포니아 대학 산타 크루즈 캠퍼스의 프랜시스 니모 (Francis Nimmo) 교수와 에리스를 발견했던 연구자 중 하나인 칼텍의 마이클 브라운 (Michael Brown)은 미발표 자료를 들여다보던 중 새로운 사실을 알아냈습니다.

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연구팀은 에리스와 그 위성인 디스노미아 (Dysnomia)가 지구와 달처럼 서로를 바라보며 조석 작용을 일으킨다는 사실에 주목했습니다. 그리고 비교적 최근에야 밝혀진 디스노미아의 크기를 기존 데이터에 포함해 모델을 구축했습니다.

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에리스는 암석 핵과 그 위에 있는 얼음층으로 구성되어 있는데, 암석에서는 방사선 붕괴에 따른 열이 방출됩니다. 그러면 그 열이 얼음을 맨틀처럼 대류하게 만들 수 있습니다. 여기에 위성에 의한 중력도 작용합니다.

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연구팀의 모델에 의하면 절대 영도에 가까운 낮은 온도에도 불구하고 에리스의 얼음 지각은 생각보다 말랑말랑 (squishy)한 상태로 끊임 없는 대류를 통해 표면이 지형이 크레이터 투성이가 아니라 생각보다 매끈할 것으로 예상했습니다.

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물론 이 주장을 검증하기 위해서는 표면 지형을 탐사할 수 있는 탐사선을 보내야 할 것입니다. 뉴호라이즌스호가 명왕성을 탐사했을 때 예상치 못한 다양하고 새로운 지형을 발견한 것처럼 에리스도 우리에게 놀라운 모습을 보여줄지 모릅니다.

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참고

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Dwarf planet Eris is 'squishier' than expected (phys.org)

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Francis Nimmo et al, The internal structure of Eris inferred from its spin and orbit evolution, Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adi9201