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카이퍼 벨트와 오르트 구름의 역사와 형성 과정

by 개츠비안 2023. 2. 24.
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태양계와 소행성
태양계

1. 카이퍼 벨트와 오르트 구름의 역사

카이퍼 벨트와 오르트 구름의 역사는 태양계 초기 때와 밀접하게 관련되어 있습니다. 이들 지역의 형성은 약 46억 년 전 젊은 태양을 둘러싼 기체와 먼지의 평평한 회전 원반인 원시 행성 원반으로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 원행성 원반의 가스와 먼지가 더 크고 더 큰 물체에 합체하기 시작하자 1세대 행성류가 형성되었습니다. 이것들은 작은 바위투성이의 몸으로 결국 행성이나 달이나 소행성의 구성요소가 됩니다. 오늘날 우리가 볼 수 있듯이 행성의 동물들이 충돌하고 융합하면 그것들은 점점 더 큰 몸집을 형성하고 결국 행성의 형성으로 이어졌습니다. 그러나 원행성 원반의 모든 물질이 행성에 내장된 것은 아닙니다. 일부는 더 큰 행성의 동물과 융합할 수 없을 정도로 작고 얼음 같은 물체로 남아 있었습니다. 이 얼음 물체들은 주로 물, 메탄, 암모니아 및 기타 휘발물로 구성되어 있어 태양에서 너무 멀어서 열이나 방사선의 영향을 받을 수 없었습니다. 시간이 지남에 따라 이 얼음 물체들은 거대 행성과의 중력 상호작용에 의해 내부 태양계에서 바깥쪽으로 이동하기 시작했습니다. 그것들의 대부분은 형성 중에 행성에 편입되지 않은 얼음 몸의 저수지로 여겨지는 카이퍼 벨트에 도달했습니다. 카이퍼 벨트는 1950년대에 처음 그 존재를 제안한 제라드 카이퍼의 이름을 따서 지어졌습니다. 한편, 오르트 구름은 서로 다른 얼음 몸으로 형성된 것으로 생각됩니다. 이 물체들은 카이퍼 벨트의 물체보다 태양 가까이에 형성된 것으로 생각되지만 거대한 행성과의 중력 상호작용에 의해 외부로 방출되었습니다. 태양에서 멀리 떨어지면 다른 천체를 만나 중력의 상호작용에 의해 산란되어 결국 태양계를 둘러싼 구형 구름에 잠겼던 오르트 구름은 1950년대에 그 존재를 처음 발견한 얀 올트의 이름을 따서 지어졌습니다. 카이퍼 벨트와 오르트 구름의 연구는 비교적 새로운 것이며, 이러한 지역에 대해 우리가 알고 있는 대부분은 지난 수십 년 동안 배워왔습니다. 새로운 물체의 발견과 새로운 망원경과 우주선의 개발로 인해 이들 지역에 대한 우리의 이해는 계속 진화하고 있으며, 앞으로 몇 년 안에 그것들에 대해 더 많은 것을 배울 수 있을 것으로 기대됩니다.

2. 형성 과정

카이퍼 벨트와 오르트 구름은 태양계의 두 지역으로 얼음과 바위가 많은 다양한 몸이 서식하고 있습니다. 이 지역들은 천문학자들과 행성 과학자들에게 매우 흥미롭습니다. 태양계의 초기 역사와 그것을 형성하는 과정에 대한 키를 제공합니다. 카이퍼 벨트는 해왕성 궤도 너머에 있는 우주의 영역으로 명왕성, 하우 메어, 메이크메크 등 왜소 행성을 포함한 수천 개의 작은 천체가 서식하고 있습니다. 카이퍼 벨트는 태양에서 약 30에서 50개 천문단위(AU)까지 뻗어 있으며 1개의 AU가 지구와 태양의 평균 거리입니다. 카이퍼 벨트는 태양을 도는 많은 단기 혜성의 원천으로 믿어지며 초기 태양계 원시 행성 원반의 흔적으로 여겨지고 있습니다. 오르트 구름은 태양에서 약 5,000에서 10만 AU에 이르는 것으로 생각되는 훨씬 먼 우주 영역입니다. 상대적으로 평평하고 균일한 공간 영역으로 추정되는 카이퍼 벨트와 달리 오르트 구름은 태양계를 둘러싼 얼음 물체로 이루어진 구형 구름으로 여겨집니다. 오르트 구름은 태양계 내부를 주기적으로 통과하는 많은 장 주기 혜성의 원천으로 믿어지며 초기 태양계 원시 행성 원반의 잔해로 여겨집니다. 카이퍼 벨트와 올트 클라우드는 모두 초기 태양계 원시 행성 원반의 잔해로 여겨집니다. 이 원반은 젊은 태양을 둘러싼 가스와 먼지가 평평한 회전 원반이었습니다. 태양계가 형성됨에 따라 원시행성 원반의 가스와 먼지가 더 크고 더 큰 물체에 합체하기 시작하여 최종적으로는 오늘날 우리가 보는 행성, 달, 소행성, 혜성을 형성하게 되었습니다. 카이퍼 벨트와 오르트 구름은 이 과정의 얼음과 바위 잔해가 보존된 지역으로 여겨집니다. 최근 천문학자들은 카이퍼 벨트와 올트 클라우드에서 많은 흥미로운 발견을 하고 있습니다. 예를 들어 2015년 NASA의 뉴호라이즌스 우주선이 명왕성과 그 위성 옆을 날아 이 먼 천체들의 첫 클로즈업 영상을 제공했습니다. 2014년 천문학자들은 태양계에서 처음 알려진 천체를 발견하고 태양 주위를 100개가 넘는 거리에서 공전하고 있어 오르트 구름의 존재에 대한 추가 증거를 제공했습니다. 이들 지역에 대한 이해가 높아짐에 따라 태양계의 초기 역사와 그것을 형성한 과정에 대해 더 많은 것을 알 수 있을 것으로 기대됩니다.

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