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우주이야기

우리가 알아야할 10가지 카이퍼 벨트 이야기

그곳은 매우 미스터리하고 춥고 어둡습니다. 이곳은 방금 탐험을 시작한 곳이지만 태양계의 기원에 대한 중요한 단서를 가지고 있습니다. NASA의 뉴 호라이즌 (New Horizons)이 이미 이 지역을 마주치기 시작했고 이에 이 광대한 카이퍼 벨트 에 대해 알아야 할 10 가지가 있습니다.

 

카이퍼 벨트 영역 - 해왕성 궤도 바로 바깥쪽에 위치합니다

1. 카이퍼 벨트는 태양계의 아니 우주의 매우 거대한 영역으로써 해왕성 궤도넘어 위치해 있습니다.

  카이퍼 벨트는 태양계에서 가장 큰 구조물 중 하나입니다. 다른 것은 오르트 구름, 태양권계면및 목성의 자기권입니다. 전체 모양은 부풀어 오른 디스크 또는 도넛과 같습니다. 카이퍼 벨트는 해왕성 궤도에서 시작(30AU :  1AU 는 지구 태양간 거리) 하여 약 50AU 까지의 영역에 분포되어 있습니다. 카이퍼 벨트의 바깥 쪽 가장자리는 스케틀드 디스크라고 불리는 두 번째 영역으로 거의 1,000 AU까지 바깥으로 계속되고 일부 영역은 그 궤도를 훨씬 뛰어 넘습니다.

 

2. 카이퍼 벨트는 매우 멀리 있습니다. 하지만 오르트 구름은 더욱 더 먼곳에 위치합니다.

카이퍼 벨트는 태양계를 둘러싸고있는 훨씬 먼 구형의 얼음처럼 혜성 같은 몸체 인 오르트 구름과 혼동되어서는 안됩니다. 그러나 오르트 구름과 카이퍼 벨트는 모두 혜성의 근원으로 추정됩니다. 단주기혜성은 주로 카이퍼 벨트에서, 장주기 혜성은 주로 오르트 구름에성 생성되는 것으로 알려져있습니다.

 

3. 태양계의 소행성대( 화성 - 목성 사이 ) 와 유사한점이 많이 있습니다.

천문학자들은 카이퍼 벨트의 얼음 물체가 태양계 형성의 잔재라고 생각합니다. 주요 소행성대와 목성 사이의 관계와 유사하게, 그것은 해왕성이 존재하지 않았을 때 행성을 형성하기 위해 모일 수있는 물체의 영역입니다. 대신, 해왕성의 중력이 공간 영역을 너무 많이 흔들어 작고 얼음이 많은 물체가 큰 행성으로 합쳐질 수 없었습니다.

카이퍼 벨트 소행성에서의 뷰 - 상상도

4. 우리가 카이퍼 벨트에 대해서 알아낸 것은 그것의 매우 일부에 불과합니다.

지금까지 2,000 개 이상의 카이퍼 벨트의 소행성 또는 운석 들이 발견되고 관찰되었지만 과학자들이 거기에 있다고 생각하는 총 객체 수의 매우 작은 일부에 불과합니다. 천문학자들은 카이퍼 벨트 지역에 폭이 100 킬로미터 이상인 수십만 개의 소행성들이 있다고 추정합니다.

 

5. 과거에는 오늘날 보다 훨씬 큰 질량체 였을 것입니다.

오늘날 카이퍼 벨트 를 구성한 전체 물질들은 원래부터 거기 있었던 작은 파편들이었을 것 입니다.  잘알려진 하나의 이론 (프랑스 니스 에서처럼 니스 모형으로 알려진)에 따르면, 4 개의 거대한 행성 (목성, 토성, 천왕성 및 해왕성)의 궤도 이동에 의해 밖으로 밀려난 작은 파편 물질들이 카이퍼 벨트의 대부분을 구성하였는데 이는 지구 질량의 7~10 배에 달합니다. 그러나 오늘날 Kuiper Belt는 천천히 침식되고 있습니다. 카이퍼 벨트의 암석들끼리 충돌에 의해 발생한 작은 파편들이  작은 일부는 혜성이 되거나 또는 태양풍에 의해 태양계에서 분출되는 먼지로 날아가버립니다. 오늘날 카이퍼 벨트에있는 모든 물질의 총 질량은 지구 질량의 약 10 % 를 넘지 않는 것으로 추정됩니다.

 

6. 많은 카이퍼 벨트 내 소행성들은 달과같은 위성을 가지고 있습니다.

상당히 많은 수의 카이퍼 벨트의 소행성 에는 달이 있습니다. 즉, 궤도를 도는 상당히 작은 물체 또는 쌍성계 입니다. 쌍성계 행성의 경우 크기 또는 질량이 상대적으로 비슷한 행성의 쌍으로, 그 사이에있는 점 (공유 질량 중심) 주위를 공전합니다. 이러한 일부 행성들은 실제로 접촉하여 일종의 땅콩 모양을 만들어 접촉 쌍성이라고합니다. 명왕성, 에리스, Haumea 및 Quaoar는 모두 달이있는 카이퍼 벨트의 행성입니다.

 

접촉쌍성 - 상상도

7. 이곳은 혜성이 나오는 곳 중의 하나입니다

카이퍼 벨트는 매우 천천히 침식되기 때문에 혜성의 원천입니다. 대역 내 충돌에 의해 생성 된 조각은 해왕성의 중력에 의해 태양으로 보내는 궤도로 밀려 나갈 수 있으며, 목성의 중력에 의해 혜성의 궤도는 20 년  또는 이하의 짧은 주기로 형성 됩니다. 이것을 단기 목성 가족 혜성이라고합니다. 내부 태양계로의 빈번한 공전을 고려할 때, 대부분은 휘발성 얼음을 상당히 빨리 배출하고 감지 할 수있는 활동이 거의 없거나 전혀없는 휴면 또는 죽은 혜성을 얻는 경향이 있습니다. 그들 대부분은 카이퍼 벨트에서 시작했을 것입니다. (다른 혜성의 근원은 오르트 구름 이며, 고도로 기울어 진 궤도에서 가장 긴주기의 혜성이 시작됩니다.)

 

8. 카이퍼 벨트의 유래인 카이퍼 는 결코 이곳의 실체를 발견하지 못했습니다.

카이퍼 벨트는 1951 년 명왕성 이외의 물체에 관한 과학 논문을 발표 한 천문학 자 제라드 카이퍼 의 이름을 따서 명명되었습니다. 카이퍼의 연구는 실제로 그가 예상한 카이퍼 벨트 지역에서 관찰되는 물체의 개체수, 또는 결정적으로 해왕성과의 관계를 예측하지 못했습니다. (실제 명왕성이 아닌 해왕성의 궤도는 벨트의 내부 가장자리를 정의하며 벨트를 형성 한 것은 해왕성의 중력입니다.) 그러나 그의 아이디어는 이러한 벨트의 일반적인 아이디어가 그에게 기인 한 것으로 천문학 자들 사이에서 잘 알려져있었습니다.

 

9. 카이퍼 벨트 이론이 나온 이래로 오랫동안 천문학 자들은 그것을 발견하지 못했습니다.

명왕성은 천문학 자들이 해왕성 너머의 많은 얼음덩어리들의 영역을 기대할 이유가 있기 전인 1930 년에 발견 된 최초의 카이퍼 벨트 개체였습니다. 당시 과학자들은 명왕성이 주위에 유사한 많은 소행성들과 함께 존재 해  있을 것이라는 생각을 아직 하지 못하였습니다. 따라서 공전궤도가 타원형이며 각도가 기울어져있음에도 불구하고 당시 명왕성을 고독한 행성으로 생각하는 것이 합리적이었습니다. 1992 년 두 번째 카이퍼 벨트내 행성이 발견 될 때까지 62 년이 더 걸렸으며, 마침내 명왕성이 멀리 떨어져 있다는 인식으로 이어졌습니다.

 

10. 1983년 최초 우리는 처음으로 그곳을 탐사하였습니다.

카이퍼 벨트 지역에 처음으로 진입 한 우주선은 NASA의 Pioneer 10 우주선으로, 1983 년 해왕성 궤도 너머의 공간으로 넘어갔습니다. 그러나 그 우주선은이 지역의 얼음 행성들이 모여있는 영역을 지나가지는 못했습니다. (보이저 2호는 1989 년 해왕성의 달 Triton을 탐사했으며 Cassini는 2004 년 토성의 달 Phoebe를 방문했습니다. 둘 다 원래 카이퍼 벨트 영역에 존재하다고 행성중력에 의해 끌려온 것으로 추청됩니다) 실제로 Kuiper Belt의 물체를 방문한 첫 번째 우주선은 NASA의 New Horizons로 2015 년 7 월 명왕성과 그의 위성을 탐사하였습니다.

 

출처 : 나사 홈폐이지

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