먼지연못

Dust ponds

먼지 연못은 소행성, 혜성 그리고 몇몇 작은 행성들처럼 대기가 많지 않은 천체에서 먼지주머니가 보이는 현상입니다.이것들은 몸 표면의 움푹한 곳에 쌓인 먼지의 매끄러운 침전물로, 주변의 바위 지형과는 대조적입니다.[1]그들은 일반적으로 주변 지역과 비교하여 다른 색과 알베도를 가지고 있습니다.주변에 공기가 없기 때문에, 그들의 형성 방법은 여전히 논의되고 있습니다.이 현상은 2000년 10월 28일 소행성 433 에로스의 신발제조기 근처에서 우주탐사선에 의해 발견되었습니다.[2]

원인

공기가 없는 물체에서, 정전기 수송은 먼지 수송의 주요 원인으로 여겨집니다.태양으로부터의 적외선과 자외선은 표면에 존재하는 먼지로부터 전자를 떨어뜨릴 정도로 충분히 강합니다.이 양전하를 띤 입자들은 지표면에서 수 킬로미터 높이에서 튕겨져 나옵니다.밤 쪽에서는 먼지가 태양풍의 전자에 의해 음전하로 대전됩니다.밤 쪽의 입자는 낮 쪽보다 더 큰 전기적 장력 차이를 만들어 먼지 입자를 훨씬 더 높은 고도로 분출시킬 것입니다.[3]실험실 실험에 따르면 먼지 이동의 결과로 먼지 표면이 매끈매끈해지는 경향이 있습니다.이렇게 부유한 먼지들이 그늘진 지역으로 이동할 때, 그것들은 전하를 잃고 땅으로 떨어집니다.시간이 지남에 따라 먼지가 그런 곳에 쌓입니다.[4]이것이 먼지 연못의 주요 원인으로 여겨지고 있습니다.하지만, 정전기 먼지 발사의 정확한 메커니즘은 여전히 수수께끼로 남아 있습니다.에로스의 높은 편일률(88°)은 낮은 위도에서 높은 위도보다 지평선 근처에서 태양과 더 많은 시간을 보내는 결과를 낳습니다.이로 인해 적도 지역에 더 많은 먼지 연못이 생깁니다.[5]정전기적으로 부상한 먼지는 달의 지평선 빛이라는 현상의 원인으로 여겨지고 있는데, 달의 해질녘에 그러한 입자들이 햇빛을 산란하여 빛나는 지평선을 만듭니다.

달 지평선이 빛나게 하는 부유 입자.7번 측량기 임무 수행 중인 사진.

이와 별개로 지진의 흔들림, 아웃가스화, 유동화 등도 원인으로 추정되지만, 이들 이론은 모두 일부 결함이 있습니다.충돌 분출물의 유동은 달의 멜트풀이라는 이름을 가진 구조물의 원인으로 여겨지고 있습니다.이 결과는 충격 용융(유형 1)과 (먼지 축적)의 두 가지 유형의 먼지 연못입니다.유형 1 연못은 대형 분화구의 충격 용융 근처에 위치합니다.먼지는 크레이터 바닥에 균일하게 분포되어 일정한 경사와 얕은 깊이의 매끄러운 연못 표면을 생성합니다.[6]그러나 먼지 연못은 경사가 덜합니다.달의 중력을 극복하기 위해서는 정전기적인 장력이 더 필요하기 때문에 제2형 연못은 달에서 드문 경우입니다.중력이 낮은 소행성에서는 정전기적인 차이가 덜 필요해서 제2종 먼지 연못이 더 많이 생깁니다.

알베도의 변화는 광물의 이질성, 즉 알베도의 크기 차이 때문인 것으로 생각됩니다.재료는 기하학적 중심에 약간의 오프셋을 두고 분화구에 분포합니다.먼지 연못의 입자에는 규산염 물질(올리빈과 파이록센)도 풍부합니다.연못 퇴적물의 약간의 푸른색은 매우 미세한 입자 크기(≤50 μm)에서 포장의 변화로 인해 눈에 띄게 푸른 색을 띠게 되는 유색 물질의 특성 때문입니다.전반적으로, 연못은 건조하고 부서지기 쉬운 레골리스(regolith) 또는 휘발성 함량이 낮은 행성체에 형성됩니다.

예

433 에로스에는 지름 200m가 넘는 거대한 분화구가 풍부하게 들어있습니다.그들의 숫자는 이 분화구들의 포화점에 가깝습니다.하지만 그것보다 더 작은 크레이터들은 상대적으로 낮습니다.일부 삭제 과정이 그들을 은폐했음을 암시합니다.일부 분화구의 바닥은 매끄럽고 평평한 영역(10° 경사 미만)으로 덮여 있습니다.그런 연못은 적도와 중력이 낮은 곳에서 더 많이 관찰됩니다.주변 지형에 비해 약간 더 푸른 색이 특징입니다. 이러한 연못 중 334개가 확인되었으며 직경은 10m입니다. 이 중 255개는 30m보다 크고 적도로부터 30° 이내에 231개(91%)가 있습니다.그 중 24개만이 가장자리의 경사 변화가 있는 명확하게 평평한 바닥을 가지고 있고, 그 중 12개만이 동서와 남북 방향을 따라 평평한 지형을 가지고 있습니다.여기 먼지 입자의 크기는 약 2cm 정도입니다.

에로스의 먼지 연못 특징은 메마른 석회석 물질에서 비롯된 것으로 생각되는 반면, 달에서 발견된 것은 분출물 용융물에서 비롯된 것으로 생각됩니다.소행성 4 베스타의 표면에서는 적도 지역에서 0 ˚~30°N/S 이내에 1형(분진 연못)과 2형(분진 연못)이 발견되었습니다.베스타에서는 10개의 분화구가 먼지 연못을 형성하는 것으로 확인되었습니다.[7]이 분화구들의 지름은 ≤11 km이고 그 중 절반은 마르시아의 남쪽 지역(림에서 평균 ~75.3 ± 32 km 거리)과 코르넬리아 분화구의 북쪽 지역에 흩어져 있습니다.이 분화구들은 베스타의 궤도를 도는 DAWN 탐사선에 의해 자세히 촬영되었습니다.

일본 탐사선 하야부사에 의해 확인된 먼지 연못은 소행성 25143 이토카와의 사가미하라와 무사시 지역에서 발견되었습니다.이곳의 먼지 입자는 밀리미터에서 1센티미터 미만으로 크기가 다양한 433 에로스의 입자보다 더 미세합니다.

하야부사 탐사선이 촬영한 소행성 이토카와.우리는 뮤즈-바다 지역의 가운데 매끄러운 먼지 조각을 볼 수 있습니다.그 지역에는 먼지 연못이 있습니다.

참고 항목

참고문헌

  1. ^ "Eros's puzzling surface". skyandtelescope.org. Retrieved 18 October 2023.
  2. ^ "Dust 'floats' above lunar surface—electrostatic dust transport reshapes surfaces of airless planetary bodies". Phys.org. Archived from the original on 13 July 2023. Retrieved 28 September 2023.
  3. ^ "Moon Fountains". NASA. Archived from the original on 19 March 2010.
  4. ^ "Dust transport in photoelectron layers and the formation of dust ponds on Eros". www.sciencedirect.com. Retrieved 18 October 2023.
  5. ^ "Origin and flatness of ponds on asteroid 433 Eros". onlinelibrary.wiley.com. Retrieved 18 October 2023.
  6. ^ "Dynamics of electrostatically lofted dust on airless planetary bodies". www.sciencedirect.com. Retrieved 18 October 2023.
  7. ^ "Formation of ejecta and Dust Pond Deposits on Asteroid Vesta". agupubs.onlinelibrary. Retrieved 18 October 2023.