우주 뉴스를 계속 접하고 있다면 $10,000,000,000,000,000,000 상당의 소행성에 대해 들어보셨을 것입니다. 소행성 (16) 프시케는 행성 핵의 구성 요소인 철과 니켈과 같은 금속 원소로 주로 구성되어 있다고 믿기 때문에 천문학적인 1000경 달러의 가치가 있는 것으로 추정됩니다. 그에 상응하는 엄청난 양의 금이 필요할 수도 있습니다.
바위와 얼음으로 구성된 대부분의 소행성과 달리 프시케의 금속 함량은 믿을 수 없을 정도로 희귀하고 가치가 있습니다. 프시케에서 금속의 일부라도 채굴하여 지구로 가져온다면, 그 안에 포함된 자원의 양과 가치를 고려할 때 세계 경제에 혁명을 일으킬 수 있습니다.
그러나 NASA의 JWST(James Webb Space Telescope)는 소행성에 약간의 다듬질이 필요할 수 있다고 제안합니다. 데이터에 따르면 소행성이 녹슬고 있는 것으로 나타났습니다.
소행성 프시케의 예술적 묘사. 이미지 출처:애리조나 주립대학교. 소행성을 둘러싼 자원 과대 광고에도 불구하고 NASA는 16프시케에 관심을 갖고 있는데, 그 이유는 행성의 핵심을 가까이에서 연구할 수 있는 독특한 기회를 제공하기 때문입니다. 프시케는 원시행성의 노출된 핵으로 생각됩니다. 이는 태양계 초기와 행성 형성의 구성 요소에 대한 보기 드문 창을 제공할 수 있습니다. 본질적으로 NASA는 프시케를 연구함으로써 초기 태양계와 지구와 같은 지구형 행성의 형성에 대한 통찰력을 얻는 것을 목표로 합니다.
게다가 우리는 소행성을 완전히 이해하지도 못합니다.
한때 매우 높았을 것으로 추정되었던 소행성의 밀도가 하향 조정되어 이전에 가정했던 것만큼 금속이 풍부하지 않을 수도 있음을 나타냅니다. 이러한 수정된 밀도는 일부 비금속 스펙트럼 특징의 감지와 함께 잠재적으로 규산염이 풍부한 더 복잡한 구조를 암시합니다.
JWST의 새로운 데이터를 통해 연구자들은 프시케를 더욱 자세히 살펴볼 수 있습니다. 이번에 그들은 표면에서 수산기(OH)와 잠재적으로 물(H2O)을 발견했습니다. 이 분자들은 소행성의 금속과 상호작용하고 결합하여 녹을 형성할 수 있습니다.
서로 다른 분자는 특정 파장의 빛을 흡수하여 일종의 스펙트럼 "지문"을 생성합니다. 연구자들은 JWST와 같은 도구를 사용하여 다양한 파장에서 프시케(또는 다른 신체)를 연구함으로써 해당 지문을 감지하고 어떤 분자가 존재할 가능성이 있는지 확인할 수 있습니다. 본질적으로, 특정 파장에서 특정 특징의 부재 또는 존재와 그 강도는 소행성의 화학적 구성과 다양한 분자의 풍부함에 대한 직접적인 증거를 제공합니다.
초대형 망원경으로 촬영한 16프시케의 다양한 모습. 과학자들은 JWST의 근적외선 분광기(NIRSpec)와 중적외선 기기(MIRI)를 사용하여 1.1~6.63 마이크로미터의 파장 범위에 걸쳐 프시케를 관찰했습니다. 이러한 관찰을 통해 일반적으로 OH 및 H2O와 관련된 3마이크로미터 흡수 특징이 있음이 밝혀졌습니다. 따라서 프시케의 표면은 순수한 금속이 아닙니다.
하지만 문제는 프시케에는 물이 있어서는 안 된다는 것입니다. 물이 있다는 사실은 이미 그 기원과 역사에 대한 몇 가지 흥미로운 가능성을 제기하고 있습니다.
더 많은 데이터로 인해 더 많은 질문이 발생함
한 가지 가설은 프시케가 설선(snow line) 너머에 형성되었다는 것입니다. 이 지역은 물과 같은 휘발성 화합물이 단단한 얼음으로 응결될 만큼 충분히 추웠던 초기 태양계 지역입니다. 만약 사실이라면, 프시케는 처음에는 물이 풍부한 몸체였으나 나중에 소행성대의 현재 위치로 안쪽으로 이동했을 수도 있습니다. 또는 다른 물을 함유한 소행성과의 충돌로 인해 수분이 공급될 수도 있습니다.
하지만 이 소행성에 대해서는 여전히 많은 불확실성이 존재합니다. 소행성을 더 잘 이해하기 위해 NASA는 2023년 10월 소행성을 향해 우주선을 발사했습니다. 모든 것이 계획대로 진행된다면 임무는 2029년 중반 프시케에 도착할 예정입니다.
이 임무는 프시케의 표면, 구성 및 구조에 대한 면밀한 조사를 제공하여 JWST 관찰에 의해 생성된 가설을 테스트할 수 있는 가능성을 제공합니다. 우주선에는 프시케의 표면을 고해상도로 매핑하고 광물 구성을 분석하며 내부 구조를 연구할 수 있는 도구가 탑재될 것입니다.
잠재적으로 소행성을 채굴할 수 있다는 점은… 그건 완전히 다른 문제입니다.
인쇄 전 연구는 arXiv에 게재되었습니다. .
