과학자들이 마침내 명왕성 표면에 거대한 하트 모양의 물체가 어떻게 나타났는지에 대한 미스터리를 풀었습니다. 국제 천체물리학자 팀은 처음으로 수치 시뮬레이션을 통해 특이한 모양을 성공적으로 재현했으며, 이를 거대하지만 예각에서 느리게 움직이는 충격 때문이라고 생각했습니다.
미션 카메라 이후로 NASA 뉴 호라이즌스는 2015년 왜소행성 명왕성 표면에서 커다란 하트 모양의 구조물을 발견했는데, 이 발견은 그 독특한 모양, 지질학적 구성 및 높이로 인해 과학자들을 당황하게 했습니다. 그래서 과학자들은 수치 시뮬레이션을 사용하여 스푸트니크 플래니티아(Sputnik Planitia)라고 불리는 명왕성의 하트 모양 표면 물체의 서쪽 부분의 기원을 조사했습니다.
연구에 따르면 명왕성의 초기 역사에서 이 지역의 형성에 영향을 미치는 대격변이 발생했습니다. 그것은 충돌 행성의 몸체는 지름이 약 700km로 동쪽에서 서쪽으로 스위스의 약 두 배 크기입니다. 연구팀의 발견은 또한 명왕성의 내부 구조가 이전에 생각했던 것과 다르며 지하 바다가 없다는 것을 시사합니다.
톰보 영역(Tombo Region)이라고도 알려진 명왕성의 심장은 주변 환경보다 빛을 더 많이 반사하는 고알베도 물질로 덮여 있어 더욱 하얗게 보이기 때문에 대중의 관심과 과학적 관심을 불러일으켰습니다. 그러나 심장은 하나의 요소로 구성되지 않습니다. 서쪽 부분은 유럽의 1200분의 2000에 해당하는 3×4km의 면적을 차지합니다. 그러나 이 지역은 명왕성 표면의 대부분보다 고도가 ~km 낮다는 점이 놀랍습니다.
"위성 평야의 밝은 모습은 대부분이 하얀 질소 얼음으로 채워져 있어 움직이고 대류하며 끊임없이 표면을 평평하게 한다는 사실로 설명됩니다. 이 질소는 충돌 후 고도가 낮아서 빠르게 축적되었을 가능성이 높습니다."라고 과학자들은 말합니다. 심장의 동쪽 부분도 비슷하지만 훨씬 얇은 질소 얼음층으로 덮여 있는데, 그 기원은 아직 과학자들에게 불분명합니다.
과학자들은 “이 지역의 길쭉한 모양은 직접적인 정면 충돌이 아니라 오히려 비스듬한 충돌이었다는 것을 확실하게 나타냅니다.”라고 덧붙였습니다. 팀은 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics) 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 명왕성과 충돌체의 구성, 충돌 속도 및 각도를 모두 변경하여 이러한 충돌을 디지털 방식으로 재현했습니다. 시뮬레이션을 통해 경사 충돌 각도에 대한 과학자들의 의심이 확인되었고 충격체의 구성이 결정되었습니다.
"명왕성의 핵은 너무 차가워서 충돌로 인한 열에도 불구하고 암석은 단단하고 녹지 않았으며, 충돌 각도와 느린 속도로 인해 충돌체 핵은 명왕성의 핵 속으로 가라앉지 않고 물보라처럼 온전하게 남아 있었습니다. "라고 과학자들은 말했다. "표면 아래 어딘가에는 명왕성이 결코 소화하지 못한 또 다른 거대한 천체의 핵이 남아있습니다." 코어의 강도와 상대적으로 낮은 속도는 이러한 시뮬레이션 성공의 핵심이었습니다. 강도가 낮을수록 보이는 물방울 모양과 달리 잔류 표면의 매우 대칭적인 모양이 생성되기 때문입니다. 뉴 호라이즌.
이 연구는 또한 명왕성의 내부 구조에 대한 새로운 정보를 공유합니다. 사실, 모델링된 것과 같은 거대한 충돌은 명왕성 역사 초기에 발생한 충돌보다 훨씬 더 가능성이 높습니다. 그러나 이는 문제를 야기합니다. 이 지역과 같은 거대한 우울증은 물리학 법칙에 따라 질량 부족이 있기 때문에 시간이 지남에 따라 왜소 행성의 극쪽으로 천천히 이동해야 합니다. 그러나 역설적으로 적도 근처에 위치해 있다.
이전의 이론적 설명은 명왕성이 지하에 액체 물로 이루어진 바다를 가지고 있다는 것이었습니다. 이 설명에 따르면, 명왕성의 얼음 지각은 스푸트니크 평야 지역에서 더 얇아서 바다가 부풀게 될 것이며, 액체 물은 얼음보다 밀도가 높기 때문에 결과적으로 질량이 과잉되어 이동하게 될 것입니다. 적도쪽으로.
그러나 새로운 연구는 대안적인 견해를 제시합니다. "우리 시뮬레이션에서는 충돌로 인해 명왕성의 원시 맨틀이 모두 파괴되었으며, 핵 물질이 명왕성의 핵에 떨어지면서 국부적인 질량 과잉이 발생하여 지하 바다 없이 또는 기껏해야 매우 얇은 해양 없이 적도 방향으로의 이동을 설명할 수 있습니다. 바다"라고 과학자들은 지적합니다.
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