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천문학

태양계를 이루는 소행성과 그 친구들을 소개합니다

by 히아비 2024. 6. 4.

태양계에는 수많은 작은 천체들이 존재합니다. 이 작은 천체들은 주로 소행성, 소행성대, 세레스, 트로이군, 소행성족 등으로 나뉩니다. 이 글에서는 각 천체의 특징과 역할에 대해 자세히 알아보겠습니다.

 

소행성: 태양계의 작은 돌덩이들

소행성은 태양을 중심으로 공전하는 작은 천체들입니다. 주로 암석과 금속으로 이루어져 있으며, 얼음과 같은 휘발성 물질은 거의 없습니다. 소행성들은 태양과 목성 사이의 소행성대에 많이 존재하는데, 이는 목성의 강력한 중력 때문에 소행성들이 서로 합쳐지지 못하고 낱낱이 흩어져 있기 때문입니다.

 

소행성의 크기는 매우 다양합니다. 큰 소행성 중 하나인 세레스를 제외하면, 대부분의 소행성은 수백 킬로미터 이하의 크기를 가지고 있습니다. 일부 소행성은 지구와 충돌할 수 있지만, 우주 탐사선이 소행성들을 자주 지나가도 충돌이 거의 일어나지 않는 것은 그만큼 넓게 퍼져 있다는 증거입니다.

 

소행성들은 공전 궤도에 따라 소행성군과 소행성족으로 분류됩니다. 소행성군은 비슷한 궤도를 도는 소행성들의 집합체이며, 소행성족은 비슷한 기원을 가진 소행성들의 모임입니다. 이러한 소행성 중 일부는 지구에 물을 공급한 원천이 될 수도 있습니다.

 

세레스: 소행성대의 왕

세레스는 태양에서 약 2.77 AU 떨어진 소행성대에서 큰 천체 중 하나입니다. 처음에는 행성으로 여겨졌지만, 1850년대에 다른 작은 천체들이 발견되면서 소행성으로 재분류되었습니다. 그러나 2006년에는 왜행성으로 다시 분류되었습니다.

 

세레스는 로마 신화의 여신 케레스의 이름을 따서 명명되었습니다. 직경은 약 970km, 소행성대에서 가장 크고 무거운 천체입니다. 자체 중력이 매우 강해 구 형태를 유지할 수 있습니다. 표면은 물 얼음과 다양한 수화물이 섞여 있으며, 내부는 암석질의 핵과 얼음 맨틀로 구성되어 있습니다. 일부 과학자들은 세레스의 표면 아래에 물로 이루어진 바다가 있으리라 추정합니다.

 

세레스는 일반적으로, 맨눈으로 볼 수 없을 정도로 어두운 천체입니다. 하지만 NASA의 돈 탐사선이 2015년에 세레스를 탐사하면서 많은 정보를 얻었습니다. 세레스의 표면은 충돌구가 적고, 지질학적 활동이 있었던 흔적이 있습니다. 약한 대기와 물이 얼어서 생긴 서리가 표면에 존재할 가능성도 있습니다.

 

트로이군: 목성의 파수꾼들

트로이군은 행성이나 위성의 궤도에 있는 특정 위치, 즉 라그랑주 점(L4L5)에 위치한 작은 천체들을 말합니다. 이 라그랑주 점들은 행성의 중력과 태양의 중력이 균형을 이루는 지점으로, 이곳에 위치한 천체들은 안정된 궤도를 유지할 수 있습니다.

 

가장 유명한 트로이군은 목성 트로이군입니다. 목성의 궤도에서 60도 앞뒤에 위치한 이 소행성들은 그리스 측과 트로이 측으로 나뉘어져 있습니다. 목성 트로이군의 소행성들은 목성의 중력에 의해 그 위치에 고정되어 있어 목성에서 보면 항상 같은 위치에 있는 것처럼 보입니다.

 

다른 행성들에도 트로이군이 있습니다. 화성, 해왕성, 지구 등에도 각각 트로이군이 존재하며, 몇몇은 이미 발견되었습니다. 이러한 트로이군은 태양계가 형성되던 초기에 형성되었을 가능성이 있습니다. 특이하게도, 토성에는 트로이군이 없는 것으로 알려져 있는데, 이는 토성의 중력이 너무 강해서 다른 천체들을 끌어들이지 못하기 때문입니다.

 

소행성족: 우주의 형제들

소행성족은 비슷한 기원을 가진 소행성들의 모임입니다. 이들은 비슷한 모양과 궤도를 가지고 있으며, 어떤 충돌 사건에서 함께 만들어진 것으로 추정됩니다. 소행성족은 소행성군보다 더 세밀한 분류로, 소행성들끼리의 친밀한 관계를 나타냅니다.

 

소행성족은 크기나 모양이 다양합니다. 커다란 소행성족은 수백 개의 소행성으로 구성되어 있으며, 작고 밀집된 소행성족은 10개 정도의 소행성으로 이루어져 있습니다. 대부분의 소행성족은 화성과 목성 사이의 소행성대에 있습니다.

 

소행성족은 어떤 큰 충돌로 인해 큰 소행성이 여러 조각으로 나뉘면서 형성된다고 추정됩니다. 시간이 지나면서 소행성족들은 점점 사라지게 되는데, 이는 그들끼리 또는 다른 천체들과의 충돌로 인해 흩어지기 때문입니다. 소행성족의 수명은 몇십억 년에서 몇백만 년 정도로 예상됩니다.