소행성이란?
소행성은 행성도 혜성도 아닌 작은 행성으로 내부 태양계 내를 공전합니다. 그것들은 대기가 없는 암석, 금속 또는 얼음과 같은 물체입니다. 소행성의 크기와 모양은 크게 다르며, 1미터 암석부터 직경 약 1000킬로미터의 왜소 행성까지 다양합니다.
약 100만 개의 알려진 소행성 중 가장 많은 수는 태양에서 약 2-4천문단위 AU의 화성 궤도와 목성 궤도 사이에 위치한 소행성대입니다. 소행성은 일반적으로 C형, M형, S형의 세 종류로 분류됩니다. 그들은 일반적으로 탄소질, 금속성, 규소질 구성물로 확인되어 이에 따라 이름 지어졌습니다. 소행성의 크기는 매우 다양합니다. 그리고 모든 소행성을 합친 질량은 달의 3%에 불과합니다. 대부분의 주요 벨트 소행성은 지구와 같은 방향으로 회전하며 태양의 전체 궤도를 완료하는 데 3년에서 6년이 걸립니다.
소행성은 역사적으로 지구에서 관측되어 왔으며, 갈릴레오 우주선은 소행성을 처음으로 가까이서 관측했습니다. 이후 나사와 일본우주항공연구개발기구에 의해 소행성으로 몇 가지 전용 임무가 발사되었고, 다른 임무 계획이 진행중입니다. 지구와 가까운 소행성은 지구상의 모든 생명체를 위협할 수 있으며 소행성 충돌 사건으로 백악기-고생물이 멸종했습니다. 서로 다른 소행성 편향 전략이 제안되었고, 2021녀 다트 DART라는 이중 소행성 방향 시험 우주선이 발사되어 2022년 9월 소행성 디모르포스에 의도적으로 충돌하여 궤도를 변경하는 데 성공했습니다.
소행성의 구성물질
소행성은 특징적인 방출 스펙트럼에 의해 분류되며 대다수는 탄소질인 C형, 금속성 M형, 규속성의 S형, 세 가지의 주요 그룹으로 분류됩니다. 소행성의 물리적 구성은 대부분의 경우 잘 이해되지 않습니다. 셀레스는 얼음 맨틀로 엎인 암석 덩어리로 구성되어 있는 것 같고, 베스타는 니켈 철 덩어리, 감람석 맨틀과 현무암 지각을 가지고 있는 것으로 보입니다. 분류되지 않은 소행성인 10 히기에이아는 탄소질 콘드라이트의 균일한 원시 구성을 가지고 있는 것 같지만, 실제로는 충돌에 의해 세계적으로 파괴되고 다시 조립된 분류된 소행성일 수도 있습니다. 다른 소행성은 암석과 금속이 많은 원시 행성의 나머지 중심들 또는 맨틀들인 것처럼 보입니다. 몇몇 소행성은 달을 가지고 있거나 공회전하는 바이너리를 가지고 있습니다. 잔해 더미, 위성, 바이너리 및 산란된 소행성 가족들은 아마도 부모 소행성이나 행성들이 충돌한 결과로 생각됩니다.
주요 소행성대에는 C형과 P형 소행성으로 구성되는 어둡고 휘발성이 풍부한 개체군과 S형과 M형 소행성으로 구성된 휘발성이 좋지 않은 개체군 두 가지가 존재하는 것으로 보입니다.
소행성의 구성은, 알베도, 표면 스펙트럼, 밀도의 세 가지 주요 특징으로 계산됩니다. 마지막은 소행성이 가질지도 모르는 위성 궤도를 관측해야만 정확하게 결정할 수 있습니다. 지금까지 위성을 가진 소행성은 모두, 암석과 금속의 완만한 집합체이며 부피에 따라서는 절반의 빈 공간이 있는 암석과 금속의 느슨한 복합체인 잔해 더미로 판명되었습니다. 조사된 소행성중 87 실비아보다 큰 소행성은 거의 없으며, 어느 것도 위성을 가지고 있지 않습니다. 실비아와 같은 큰 소행성이 아마도 파괴적인 영향에 의한 것으로 추정되는 잔해 더미일 수 있다는 사실은 태양계 형성에 중요한 결과를 가져옵니다. 고체를 포함한 충돌의 컴퓨터 시뮬레이션은 그것들이 자주 결합하는 빈도만큼 서로를 파괴한다는 것을 보여주지만, 충돌한 잔해들은 결합하기 더 쉽습니다. 이것은 행성의 핵이 비교적 빨리 형성되었을 가능성이 있다는 것을 의미합니다.
물
과학자들은 지구에 최초로 가져온 물의 일부가 달을 생성한 소행성 충돌 후 초래되었다고 가정하고 있습니다. 2009년 나사의 적외선 망원경 시설을 사용하여 24 테미스 표면에 수빙이 존재하는 것이 확인되었습니다. 소행성의 표면은 완전히 얼음으로 덮여 있습니다. 이 얼음층은 승화되어 있기 때문에 표면 아래의 얼음 저장고에 의해 보충될 가능성이 있습니다.
2023년 10월, 태양계 밖 천체 백색왜성 GD61을 도는 소행성에서 처음으로 물이 검출되어습니다. 2014년 1월, 유럽우주기구 ESA 과학자들은 처음으로 소행성대에서 가장 큰 소행성인 세레스에서 수증기가 검출되었다고 보고했습니다. 이것은 허셜 우주관측소의 원적외선 능력을 사용해 발견한 것입니다. 연구 결과에 따르면 태양풍은 소행성 상층의 산소와 반응하여 물을 만들어낼 수 있습니다.
유기화합물
소행성에는 아미노산 및 기타 유기화합물의 흔적이 포함되어 있으며, 소행성 충돌로 인해 생명을 개시하는 데 필요한 화학물질이 초기 지구에 씨앗을 뿌렸거나 혹은 생명 자체를 지구로 가져왔을 가능성이 있다고 추측하는 사람도 있습니다. 이를 판스페르미아설이라고 합니다. 2019년 과학자들은 운석에서 리보스를 포함한 당 분자를 최초로 검출하여 소행성의 화학 프로세스가 생명에 중요한 몇 가지 기본적으로 필수적인 생물 성분을 생성할 수 있음을 시사했습니다.
활성 소행성
활성 소행성은 소행성과 같은 궤도를 가지고 있지만 혜성과 같은 시각적 특성을 나타내는 물체를 말합니다. 즉 코마나 꼬리, 또는 질량 손실의 시각적 증거를 혜성처럼 보여주지만 궤도는 소행성처럼 목성 궤도 내에 있습니다. 이 천체들은 원래 2006년 천문학자 데이비드 쥬잇과 헨리 셰이에 의해 메인 벨트 혜성 MBC로 지정되었는데, 이 이름은 혜성과 같은 구성으로 인해 필연적으로 동결되어 있고 메인 벨트 내에만 존재함을 시사하고 있습니다. 한편 활성 소행성의 증가하는 개체군은 반드시 그런 것은 아니라는 것을 보여줍니다.
최초로 발견된 활성 소행성은 7968 엘스트-피자로입니다. 1979년에 소행성으로 발견되었는데, 1996년 에릭 엘스트와 구이드 피사로에 의해 꼬리를 가진 것이 판명되었고 133P/엘스트 피사로라는 명칭이 주어졌습니다. 또 다른 주목할만 한물체는 311P/팬스타입니다. 이 소행성은 허블 우주 망원경으로 관측한 결과 6개의 혜성 같은 꼬리를 가지고 있는 것으로 밝혀졌습니다. 꼬리 부분은 소행성에서 물질을 제거하기에 충분한 속도로 소행성이 회전한 결과 방출된 물질의 흐름입니다.