태양계는 어떻게 형성되었을까? 류구 소행성이 우리의 학습을 돕고 있습니다.
과학자들은 소행성의 광물이 45억년 이상 전에 물과의 반응을 통해 생성되었음을 밝힙니다.
날짜:
2023년 1월 18일
원천:
캘리포니아 대학교 - 로스앤젤레스
요약:
우리 태양계의 나이는 약 45억 7천만 년으로 추정됩니다. 고대 운석에 대한 이전의 분석은 광물이 45억년 전에 물과의 화학 반응을 통해 생성되었음을 보여주었습니다. 류구(Ryugu) 소행성 샘플의 새로운 발견은 탄산염이 수백만 년 전, 태양계의 시작에 더 가까운 물과 암석의 반응으로 형성되었음을 나타냅니다.
일본의 Hayabusa2 우주선이 Ryugu 소행성에서 수집한 광물 샘플은 UCLA 우주 과학자와 동료들이 45억 년 전 초기에 존재했던 우리 태양계의 화학적 구성을 더 잘 이해하는 데 도움이 되고 있습니다.
최근 Nature Astronomy 에 발표된 연구 에서 과학자들은 동위원소 분석을 사용하여 소행성의 탄산염 광물이 물과의 반응을 통해 결정화되었음을 발견했습니다. 물은 원래 아직 형성 중인 태양계에서 소행성에 얼음으로 부착된 다음 따뜻해져 액체로 변했습니다. 이 탄산염은 태양계가 존재한 지 180만 년 이내에 매우 초기에 형성되었으며 당시 존재했던 소행성 수성 유체의 온도와 구성에 대한 기록을 보존합니다.
암석이 많고 탄소가 풍부한 Ryugu는 샘플을 수집하고 연구한 최초의 C형(C는 "탄소질"을 의미함) 소행성이라고 연구 공동 저자인 케빈 맥키건(Kevin McKeegan) 지구, 행성 및 우주 과학 교수는 말했습니다. UCLA. Ryugu를 특별하게 만드는 것은 운석과 달리 잠재적으로 지구와 오염 접촉이 없었기 때문이라고 그는 지적했습니다. 샘플의 화학적 지문을 분석함으로써 과학자들은 류구가 어떻게 형성되었는지 뿐만 아니라 어디에서 형성되었는지에 대한 그림을 개발할 수 있습니다.
McKeegan은 "류구 샘플은 소행성 및 이와 유사한 물체가 물과 이산화탄소 얼음의 응결 전면을 넘어 외부 태양계에서 비교적 빠르게 형성되었음을 알려줍니다."라고 McKeegan은 말했습니다.
연구원의 분석에 따르면 류구의 탄산염은 이전에 생각했던 것보다 수백만 년 더 일찍 형성되었으며, 류구 또는 그것이 떨어져 나갔을 수 있는 조상 소행성이 아마도 20km 미만인 비교적 작은 물체로 강착되었음을 나타냅니다. 직경 12.5마일).
McKeegan은 대부분의 소행성 강착 모델이 더 오랜 기간 동안 조립을 예측할 것이기 때문에 이 결과는 놀랍다고 말했습니다. 태양계.
그리고 류구는 역사상 충돌과 재조립의 결과로 현재 직경이 약 1km에 불과하지만 이것이 큰 소행성이었을 가능성은 거의 없다고 연구원들은 말했습니다. 그들은 태양계에서 매우 초기에 형성된 더 큰 소행성이 다량의 방사성 핵종인 알루미늄-26의 붕괴에 의해 고온으로 가열되어 소행성 내부 전체에 걸쳐 암석이 녹고 화학 물질이 방출되었을 것이라고 지적했습니다. 금속과 규산염의 분리와 같은 차별화.
류구의 화학적 및 광물학적 구성은 가장 화학적으로 원시적인 운석인 소위 CI 콘드라이트(CI 콘드라이트)에서 발견되는 것과 동일하며, 이 운석 역시 외부 태양계에서 형성되었다고 생각됩니다.
McKeegan은 Ryugu 물질에 대한 진행 중인 연구가 지구를 포함한 태양계 행성의 형성에 대한 창을 계속 열 것이라고 말했습니다.
"휘발성 및 탄소가 풍부한 소행성에 대한 우리의 이해를 개선하면 우주생물학에서 중요한 질문을 해결하는 데 도움이 됩니다.
현재까지 Ryugu 샘플의 탄산염에서 팀은 현재 Ryugu에 있던 동위원소 망간-53을 포함하는 다른 "단명" 방사성 붕괴 시스템을 위해 UCLA에서 개발된 방법론을 확장했습니다.
이 연구는 현재 휴스턴에 있는 NASA의 존슨 우주 센터에서 일하고 있는 연구 당시 UCLA 박사 과정 학생인 Kaitlyn McCain과 UCLA 지구부의 이온 마이크로프로브 실험실에서 일하는 박사후 연구원 Nozomi Matsuda가 공동 주도했습니다. , 행성 및 우주 과학.
이 논문의 다른 공동 저자는 Motoo Ito가 이끄는 일본의 2단계 큐레이션 Kochi 팀의 과학자들입니다. 이 팀은 Ryugu 소행성에서 수집한 표토 샘플의 입자를 큐레이팅하고 조정된 미세 분석 기술을 통해 암석학적 및 화학적 특성을 분석하는 일을 담당합니다.
이 작업은 일본 항공 우주 탐사국, NASA, 국립 과학 재단의 계측 및 시설 프로그램 및 일본의 여러 기관에서 자금을 지원했습니다.
동영상: https://youtu.be/agnSwV451_4
출처 : https://www.sciencedaily.com/