명왕성의 불가사의에 초점이 맞춰지다

Aug 03, 2023

NASA의 뉴호라이즌스(New Horizons) 임무는 왜소행성에서 귀중한 데이터를 전달했습니다.

지난 7월, NASA의 뉴 호라이즌스(New Horizons) 우주선은 고전 태양계의 마지막 미지의 세계인 명왕성(Pluto) 옆을 비행했습니다. 카이퍼 벨트의 가장 큰 구성원으로 알려진 명왕성은 새로운 개척지로 향하는 관문이기도 합니다. 명왕성은 내부 암석 영역 다음으로 태양계의 "제3 구역"을 구성하는 태양에서 멀리 떨어진 원시 얼음 몸체의 집합으로 거의 연구되지 않은 새로운 개척지로의 관문이기도 합니다. 행성과 외부 가스 거인.

새로운 개척지의 대부분의 첫 번째 모습과 마찬가지로 명왕성은 뉴 호라이즌스에 너무나 많은 놀라움을 선사하여 지난 8개월 동안 우주선의 소형 무선 송신기가 수집된 데이터를 집으로 전송하면서 임무에서 나오는 발견의 꾸준한 흐름을 보았습니다. 가장 큰 놀라움은 절대 영도보다 겨우 수십 도에 불과한 평균 기온에도 불구하고 끊임없이 활동하고 다양해지는 명왕성의 표면과 대기였습니다. 일부 과학자들은 뉴 호라이즌스가 명왕성을 햇빛이 부족한 불활성 구체에 지나지 않을 것이라고 예상했습니다. 대신, 우주선은 질소 빙하가 우뚝 솟은 얼음 산에서 얼어붙은 메탄 평원으로 흘러내리는 세계를 만났습니다. 해가 지지 않는 반쯤 얼어붙은 바다가 표면 아래 깊숙이 숨어 있고, 일출과 일몰 때 푸른 빛을 띠는 탄화수소로 뒤덮인 붉은 하늘을 통해 여러 개의 달이 머리 위로 넘어집니다.

그러나 명왕성 저공비행 그 자체의 본능적인 전율이나 너무 이질적이고 머나먼 장소를 풀 컬러로 클로즈업하여 바라보는 지적인 전율을 축하하는 것 이상으로, 뉴 호라이즌스에서 발견한 대부분은 지금까지 대중의 반응이 조용했습니다. 이야기는 단순히 우리가 명왕성에 가서 경이로움을 목격했다는 것입니다. 명왕성에 대한 우리의 이해, 행성의 진화, 태양계의 광범위한 역사 등 이러한 경이로움이 실제로 의미하는 바는 임무 과학자들이 여전히 연구하고 있는 것입니다. 그들은 명왕성에 대한 우리의 현재 이해를 종합한 5개의 논문과 함께 이번 주 사이언스 저널에 자신들의 최신 생각을 요약했습니다.

다음은 이 이상하고 얼어붙은 세계에 대한 우리의 새로운 초상화에서 얻을 수 있는 세 가지 큰 그림입니다.

뉴 호라이즌스는 명왕성의 한쪽 반구만 면밀히 연구할 수 있었고, 산으로 둘러싸인 질소, 일산화탄소, 메탄 얼음이 혼합된 하트 모양의 평원과 심하게 분화구가 있는 지형을 드러냈습니다. 스푸트니크 플라넘(Sputnik Planum)이라고 불리는 1,000km 너비의 심장 서쪽 엽은 크림 같은 오트밀이 휘젓는 냄비나 기네스 맥주 파인트에 거품이 있는 거품처럼 거의 거품처럼 보입니다.

스푸트니크 플라눔(Sputnik Planum)에는 분화구가 없으며, 나이가 1천만년 미만일 가능성이 높습니다. 아마도 신선한 눈과 빙하가 근처의 울퉁불퉁한 고지대에서 흘러내려 형성되었을 것입니다. 그 거품은 깊은 아래의 두꺼운 얼음을 통해 상승하는 열에 의해 구동되는 대류 세포입니다. 스푸트니크 플라눔의 북서쪽 가장자리에 있는 작은 "산맥"은 사실 유리 안의 큐브처럼 밀도가 높은 얼음 속에서 흔들리는 것처럼 보이는 얼음 덩어리입니다. 이 블록은 아마도 지각 변동으로 인해 지각이 부서지고 뒤집혀졌을 것입니다. 남쪽에서 뉴 호라이즌스(New Horizons) 과학자들은 두 개의 젊은 극저온화산인 라이트 몬스(Wright Mons)와 피카드 몬스(Piccard Mons)로 보이는 것을 감시했습니다. 이 두 화산은 중앙 구덩이를 적어도 그 깊이만큼 둘러싸고 있는 비교적 흠집 없는 킬로미터 높이의 고분입니다.

종합해 보면, 이러한 특징은 명왕성이 형성된 지 40억 년이 지난 후에도 여전히 활동적인 지질학을 유지하기에 충분한 내부 열을 유지하고 있으며 여기저기에 극저화산 활동과 계절에 따른 승화 및 휘발성 얼음의 퇴적에 의해 보충되는 매우 젊은 표면이 있음을 보여줍니다. . 세계 깊은 곳에서 명왕성의 열은 두꺼운 얼음 기반암 지붕 아래 암모니아가 풍부한 바다를 유지하기에 충분할 수 있습니다. 명왕성 표면 일부의 긴 선형 줄무늬는 지하 바다가 천천히 얼어붙어 땅이 변형되고 얼음으로 변하면서 추가 잠열을 방출할 수 있음을 암시합니다.

스푸트니크 플라넘(Sputnik Planum)의 부드러운 특징의 젊음은 특별합니다. 명왕성의 나머지 외부 대부분은 훨씬 더 울퉁불퉁하고 오래되었으며, 수억 년 또는 수십억 년에 걸쳐 광범위하게 변경되었습니다. 명왕성의 지각을 구성하는 질소, 물, 일산화탄소 및 메탄의 다양한 혼합물과 조합은 지구상의 암석이 부드러운 백악 절벽이나 단단한 화강암 산을 형성할 수 있는 것과 유사하게 다양한 종류의 얼음과 지형을 만듭니다. 이러한 다양한 기질은 얼음 승화, 빙하 침식 및 서리 침전에 의해 생성된 구덩이, 홈 및 수로로 질감을 가질 수 있습니다. 이는 수십 년 동안 계절에 따라 변동하는 명왕성의 날씨에 따른 영향입니다.