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혜성은 우리가 생각했던 것보다 더 위험합니다

당신은 csi :chicxulub라는 쇼의 줄거리를 알고 있습니다. 될까요? 물론 공룡을 죽인 것을 알아내는 것. “범죄”의 장면이 멕시코의 유카탄 반도라는 데는 의문의 여지가 없습니다. 그곳에서 연구원들이 거대한 분화구를 발견했습니다. 그러나 살인 무기는 무엇 이었습니까? 소행성 또는 혜성은 무엇입니까? 보도의 초콜릿이 스매 커 스니커 또는 키트 카트 바인지 여부와 같은 사소한 차이는 생각할 수 있습니다. 그러나 현대 마을 인 Chicxulub 근처의 지구에 어떤 종류의 일이 일어 났는지 알면서 포유류가 일어나도록 길을 깨끗하게하는 것은 천문학 자들이 우리 지구에 우주적 위험을 평가하는 방법에 영향을 미칩니다.

이제 아시다시피 혜성은 멀리서 와서 내부 태양계에서 시간을 거의 보냅니다. 과학자들은 수십 년간의 작업을 바탕으로 한 것이 지구와 충돌 할 수있는 사소한 위험이라고 생각합니다. 그러나 새로운 연구는 혜성이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 큰 위협을 일으킨다는 힌트입니다. 구체적으로, 그것은 긴 기간입니다 , 짧은 기간이 아니라 우리는 찾아야합니다.

긴 기간 혜성은 내부 태양계를 거의 방문하지 않기 때문에 (종종 한 번만) 지구가 너무 빨리 지구가 작은 대상이기 때문에 지구를 때릴 가능성이 가장 낮습니다. 그것들은 OORT 구름에서 시작하여 태양에서 태양계의 가장자리까지 태양에서 지구의 200,000 배까지 연장됩니다. Oort 구름의 대부분의 물체는 결코 태양에 가까이 지나가지 않지만, 소수의 사람들은 하늘을 밝힐 수 있습니다. 그들이 워밍업하고 ICES가 기화되면서 밝은 혼수와 꼬리를 만듭니다. Comet Hale-Bopp은 1997 년 내부 태양계를 통과했을 때 눈부신 광경이었습니다.

이 혜성은 거의 우리의 별에 중력으로 묶여 있지 않습니다. 고르지 못하게 분포 된 먼지와 가스 구름의 중력과 같은 은하력은 내부 태양계쪽으로 향합니다. 반면에 짧은 기간 (또는 목성 가족) 혜성은 Neptune의 궤도를지나 남은 얼음 재료 인 Kuiper 벨트에서 시작됩니다. 내부 태양계로가는 도중에 Neptune의 중력이 찢어져 바깥쪽으로 차었습니다. 그들은 또 다른 패스로 돌아 오면서 결국 천왕성을 향해 안쪽으로 이동합니다. 토성 으로이 과정을 반복하여 대상을 목성에게 건네줍니다. 혜성이 목성의 클러치에 들어가면 목성에 너무 가까워 질 때까지 시계가 똑딱 거리고 태양계에서 발사됩니다. 혜성이 지구와 충돌 할 수있는 시간 창이 있지만 좁고 충격 속도가 낮습니다.

Scientific Reports 에 발표 된 새로운 연구에서 , 하버드 천체 물리학 자 Amir Siraj와 Avi Loeb (예, 외계인에 대한 논란의 여지가있는 가설의 후원자)는이 이야기에 주름을 더합니다. 그들은 지구의 궤도 패스 내에서 태양에 너무 가깝게 통과하는 긴 기간 혜성의 약 20 %가 조력에 의해 찢어지는 것을 계산합니다. 이 과정은 지구와의 충돌 가능성을 크게 높이는 긴 혜성 조각을 만듭니다.

혜성이 태양 근처에 지나가는 혜성이 깔끔하게 혼란스러워지는 것은 매우 일반적 일 것입니다. 과학자들은 조류 조각 일 가능성이 높은 여러 혜성 그룹을 알고 있습니다. 예를 들어, Kreutz Group에는 태양 주위에 비슷한 궤도를 따라 뻗어있는 수천 개의 혜성이 포함되어 있으며, 이는 수천 년 전에 방해 한 단일 거대한 혜성의 잔재로 여겨지는 것으로 생각됩니다.

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Chicxulub 분화구에서 과학자들은 임팩트 직경이 약 12km의 직경을 가졌다 고 말할 수 있습니다. 분화구 아래에서 발견되는 퇴적물에는 일반적으로 소행성과 관련된 물질이 포함되어 있습니다. 이것은 놀라운 일이 아닙니다. 천문학적으로 말하면, 지구를 강타하는 대부분의 물건은 소행성 벨트의 내부 부분에서 가장 가까운 느슨한 물체의 원천으로부터 나옵니다. 실제로 소행성과 관련된 암석은 우리의 운석 수집을 지배합니다.

이 운석은 너무 평범하기 때문에 우리는 그것들을“일반적인”chondrites 또는 돌이 많은 운석이라고 부릅니다. 대부분의 운석에서 반사 된 빛은 망원경을 소행성 벨트의 내부 부분을 가리키면 우리가 보는 빛처럼 보입니다. 불안정한 궤도 공명 이이 벨트를 가리고 소행성이 이러한 공명 중 하나에 들어가면 행성 (보통 목성)은 궤도를 강하게 교란하여 점점 더 타원형이 될 때까지 점차적으로 스트레칭합니다. 이것은 벨트의 내부 부분에서 바위 행성의 영역으로 소행성을 촉진하는 반면, 외부 벨트 소행성은 일반적으로 목성에 너무 가깝고 태양계에서 완전히 버려집니다. 많은 근처의 소행성 소행성은 태양과 충돌하고 일부는 지구를 쳤다.

2007 년 연구에 따르면 약 1 억 6 천만 년 전에 더 큰 물체 (아마도 소행성 사이의 충돌로부터)의 붕괴에 의해 만들어진 내부 벨트의 Baptistina 가족과 관련된 소행성은 공룡 살인자라고 제안했습니다. 그 소행성 가족의 일원은 아마도 목성과 불안정한 공명에 들어갔고 내부 태양계로 쫓겨 났으며 결국 6 천 5 백만 년 전에 지구와 충돌했습니다. 그러나 충돌 후 남은 퇴적물은 우리 지구를 강타한 것이 일반적인 chondrite 운석과는 달리, 다른 종류의 소행성과 관련된 탄소 질 연골과 더 유사하다는 것을 암시합니다 (외부 벨트에서 나오는 경우가 더 많음).

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Baptistina 가족은 탄소 질 연골과 구성이 비슷하다고 생각되었지만 나중에 연구는 이러한 소행성이 일반적인 chondrites와 더 유사 할 가능성이 있음을 보여주었습니다. Baptistina Breakup의 타이밍은 약 8 천만 년 전에 훨씬 빨리 이동하여 충격의 좁은 시간 만 남았습니다. 따라서 Baptistina Asteroid 이론은 더 이상 공룡 살인자와 큰 일치하지 않습니다. 물론 이것은 소행성을 완전히 할인하지는 않습니다. 또 다른 탄소 성 소행성은 그럴듯하게 일을 할 수있었습니다.

그리고 이것이 바로 과학 발전 에 발표 된 최근의 연구입니다. 제안서. 신문의 공동 저자 인 조안나 모건 (Joanna Morgan)은 The Times 에게 말했다. 이제 소행성이라는 것은 "논란의 여지가 없다" 지름이 약 12km 인 공룡을 죽였습니다. Impact 부위에서 회수 된 퇴적물 코어 중 하나는“다양한 지구 화학적 트레이서를 사용하여 분화 될 수있는 분화구 내에서 Chicxulub Impact 이벤트의 즉각적인 여파에 대한 매우 잘 보존 된 기록을 포함하고있다”고 연구원들은 밝혔다. "이러한 트레이서를 적용함으로써, 비서의 미치는 영향이 생물권 및 지구 환경에 미치는 영향은 피나소 시대의 첫 달에 수백 년 동안 Chicxulub Impactor의 운명이 전례없는 세부적으로 풀려납니다."

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공룡을 죽일만큼 큰 소행성은 3 억 5 천만 년마다 지구를 때리는 것으로 나타났습니다. 조력 파괴를 설명하지 않으면 서, 긴 기간 혜성은 공룡 살인범이 하나만 형성 된 이후 지구를 강타했을 정도로 충격 확률이 낮습니다. 그러나 시라 즈와 로브는 혼란을 고려한 후 그러한 영향의 비율이 아스 테로이드와 거의 동일하다는 것을 발견했다. 동일한 과정은 소행성이 쉽게 방해하기에는 너무 밀도가 높기 때문에 소행성의 영향 속도를 높이 지 않을 것입니다.

Siraj와 Loeb의 대안 혜성 차단 모델에는 직경이 40 ~ 60km 이상인 들어오는 혜성이 필요합니다. 그것은 뉴욕시의 크기, 스테이 튼 아일랜드의 남쪽 끝에서 브롱크스의 가장 북쪽 지점 (최고 사례 시나리오에서 1 시간 동안 운전)까지의 괴물입니다. 크기가 방해 된 후 생산하는 혜성의 크기를 추정하는 것은 쉽지 않지만 Siraj와 Loeb는 직경이 약 7km, 공룡 살인자에게 적합한 크기가 될 것이라고 계산합니다.

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도발적이지만 새로운 모델에는 상당한 불확실성이 포함됩니다. 모든 징후는 소행성이 내부 태양계의 대부분의 영향을 담당하는 소행성을 가리 킵니다. 수은, 달 및 화성에 분화구 크기의 분포는 모두 지구 근처 소행성의 크기 분포를 반영하여 행성에 추락 한 물체 (대부분의 분화구가 지질 활동에 의해 묻히거나 침식에 의해 덮힌 곳)임을 시사합니다.

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혜성 모델은 또한 몬스터 혜성이 태양 근처에 지나가는 것을 방해 할 때마다 수많은 조각이 만들어 질 것을 요구합니다. 시뮬레이션에 따르면 방해 된 몸체가 약 10 ~ 20 개의 물체로 다시 검색되는 긴 가닥으로 정리하게 뻗어 있습니다. 이 시뮬레이션은 1992 년에 목성에 너무 가까이 지나간 후 ​​혜성 슈 메이커-레비 9의 중단의 자연적인 데모와 약 20 조각으로 일치합니다. 크루 츠 가족의 수천 개의 혜성은 일련의 혼란 이외의 혜성을 통해 제작 된 것으로 생각됩니다. 대조적으로, 새로운 모델은 소행성과 같은 수준에있을 정도로 혜성의 충돌 확률을 높이기 위해 수백 ~ 수천 개의 조각을 생산해야합니다.

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그런 다음 Iridium 요소가 있습니다. 전 세계의 광범위한 지질 발굴은 그 영향의 여파로, 이리듐이 풍부한 물질의 눈에 띄는 층이 퇴적되었음을 보여줍니다. Iridium은 지구상에서 매우 희귀하기 때문에“고유 한 사람”(철을 사랑합니다)이므로 거의 모든 지구의 Iridium은 지구의 핵심에 있습니다. 과학자들은 그 물건이 우주에서 왔다고 생각합니다. 공룡 살인범은 지구 전체에 전 세계적 이리듐이 풍부한 층을 떠날 정도로 충분히 포함되어 있어야합니다.

혜성에 충분히 포함되어 있습니까? 그것은 혜성이 무엇으로 만들어 졌는지에 달려 있습니다. 테스트 할 혜성이 많지 않지만 NASA의 Stardust Mission이 제공 한 Comet Wild-2에서 돌아온 샘플은 이리듐을 함유 한 것으로 알려진 탄소 질 Chondrite Meteorites와 매우 유사하다는 것을 발견했습니다 (평범한 Chondrites보다 다소 적음). 아마도 혜성 대상의 이리듐 레벨은 그리 멀지 않을 것이지만 여전히 볼 수 있습니다.

이것은 우리에게 No-Man의 땅에 발을 낳습니다. Baptistina 공급원이 건조되는 동안, 탄소 성 소행성은 그럴듯한 소행성 충격기를 나타내기에 충분히 풍부하며, 모든 데이터와 일치 할 것입니다. 그것은 Siraj와 Loeb의 혜성 아이디어를 완전히 배제하지는 않습니다. 조석 장애가 혜성의 수를 증가 시키면 (조각을 생산함으로써) 행성에 충돌하는 확률이 높아지기 때문에 충격 확률에 대한 미래 계산이 고려해야합니다.

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분명한 점은 공룡을 "꺼내"하지 않았음에도 불구하고 혜성이 태양의 중력으로 파편에 산산이 부서진 것으로 가정하는 것이 안전하다는 것이 안전하다는 것입니다.

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Sean Raymond는 프랑스의 보르도 천체 물리학 실험실에서 일하는 미국 천체 물리학 자입니다. 그는 또한 과학 및 소설 인터페이스에 블로그를 작성하고 최근에 천문학시를 출판했습니다.

참조

1. Siraj, A. &Loeb, A. 공룡 멸종의 기원으로서 긴 기간 혜성의 이별. 과학 보고서 11 , 3803 (2021).

2. 직원 작가. Baptistina 이별. Astrobiology Magazine (2007).

3. Goderis, S., et al. Chicxulub 영향 구조 내에 보존 된 전 세계적으로 분포 된 이리듐 층. 과학 발전 7 , EABE3647 (2021).

4. Blakely, Chicxulub 분화구와 연결된 R. 소행성 먼지는 공룡 멸종 이론을 확인합니다. Times (2021).

5. Stephens, T. 새로운 형성 이론은 신비한 성간 대상 'Oumuamua를 설명합니다. News.ucsc.edu (2020).

리드 이미지 :Solarseven / Shutterstock


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