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)

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.

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.

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.

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.

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.

참고

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

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

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