혜성 또는 소행성: 공룡을 죽인 것은 무엇이고 그것은 어디에서 왔는가?

약 66만년 전 지구에 충돌하면서 역사는 영원히 바뀌었습니다.

알려진 대로 Chicxulub 임팩터는 길이 93마일, 깊이 12마일에 달하는 멕시코 해안에 분화구를 남겼습니다. 그 파괴적인 영향은 공룡의 갑작스러운 대량 멸종을 촉발하여 공룡의 통치를 갑작스럽고 재앙적인 종말로 가져왔고, 지구에 살고 있는 식물과 동물 종의 거의 XNUMX분의 XNUMX이 멸종했습니다.

계속되는 수수께끼: 소행성이나 혜성은 어디에서 유래했으며, 어떻게 지구에 충돌하게 되었는가? 이제 천체물리학센터의 두 연구원 | Harvard와 Smithsonian은 그들이 답을 갖고 있다고 믿습니다.

오늘 Nature's Scientific Reports에 발표된 연구에서 하버드 대학교 천체물리학 학부생 Amir Siraj와 천문학자 Avi Loeb는 이 재앙적인 물체의 기원과 여정을 설명할 수 있는 새로운 이론을 제시했습니다.

Siraj와 Loeb는 통계 분석과 중력 시뮬레이션을 사용하여 태양계 가장자리에 있는 얼음 덩어리인 오르트 구름에서 발생한 장주기 혜성의 상당 부분이 목성의 중력장에 의해 경로를 벗어날 수 있다고 계산합니다. 궤도.

“태양계는 일종의 핀볼 기계 역할을 합니다.” 뉴잉글랜드 음악원에서 피아노 연주 석사 학위와 더불어 천체 물리학 학사 및 석사 학위를 취득하려는 Siraj의 설명입니다. "가장 거대한 행성인 목성은 들어오는 장주기 혜성을 태양에 매우 가까이 가져가는 궤도로 밀어냅니다."

태양에 가까이 다가가는 동안, "선그레이저"라고 불리는 혜성은 바위 조각을 부수고 궁극적으로 혜성의 파편을 생성하는 강력한 조석력을 경험할 수 있습니다.

"태양 방목 사건에서 혜성의 태양에 더 가까운 부분은 더 먼 부분보다 더 강한 중력을 느끼며 결과적으로 물체 전체에 조석력이 발생합니다"라고 Siraj는 말합니다. “큰 혜성이 여러 개의 작은 조각으로 부서지는 조수 붕괴 현상이 일어날 수 있습니다. 그리고 결정적으로, 오르트 구름으로 돌아가는 여정에서 이러한 파편 중 하나가 지구에 충돌할 확률이 높아집니다.”

Siraj와 Loeb의 이론에서 나온 새로운 계산은 장주기 혜성이 지구에 영향을 미칠 가능성을 약 10배 증가시키며, 장주기 혜성의 약 20%가 태양을 쪼개는 혜성이 된다는 것을 보여줍니다.

두 사람은 그들의 새로운 충격 속도가 Chicxulub의 나이와 일치하며 그 기원과 이와 유사한 다른 충격 물질에 대한 만족스러운 설명을 제공한다고 말합니다.

“우리 논문은 이 사건의 발생을 설명하는 기초를 제공합니다.”라고 Loeb는 말합니다. "실제로 물체가 태양에 가까워지면서 물체를 부수면 적절한 사건 발생률과 공룡을 죽일 수 있는 종류의 충격이 발생할 수 있다고 제안하고 있습니다."

Chicxulub 분화구에서 발견된 증거에 따르면 암석은 탄소질의 콘드라이트로 구성되어 있었습니다. Siraj와 Loeb의 가설은 이러한 특이한 구성을 설명할 수도 있습니다.

Chicxulub의 기원에 관한 대중적인 이론은 충돌체가 목성과 화성 궤도 사이에 있는 소행성 집단인 주 벨트에서 유래했다고 주장합니다. 그러나 탄소질 콘드라이트는 주대 소행성 중에서는 드물지만 장주기 혜성 사이에는 널리 퍼져 있을 가능성이 있어 혜성 충돌 가설을 뒷받침해 줍니다.

다른 유사한 분화구는 동일한 구성을 나타냅니다. 여기에는 약 2억년 전에 충돌하여 지구 역사상 가장 큰 확인된 분화구인 남아프리카의 Vredefort 분화구를 떠난 물체와 최근 확인된 가장 큰 분화구인 카자흐스탄의 Zhamanshin 분화구를 떠난 충돌체가 포함됩니다. 백만년. 연구원들은 이러한 충돌의 시기가 칙술루브 크기의 조수 붕괴 혜성의 예상 속도에 대한 계산을 뒷받침한다고 말합니다.

Siraj와 Loeb는 충돌체의 구성을 결정하기 위해 이러한 분화구, 이와 유사한 다른 분화구, 심지어 달 표면의 분화구를 추가로 연구함으로써 그들의 가설을 테스트할 수 있다고 말했습니다. 우주 임무에서 혜성을 샘플링하는 것도 도움이 될 수 있습니다.

혜성의 구성 외에도 칠레의 새로운 베라 루빈 천문대는 내년에 가동되면 장주기 혜성의 조수 붕괴를 관찰할 수 있을 것이다.

"우리는 오르트 구름에서 지구로 오는 작은 조각들을 더 자주 보게 될 것입니다."라고 Loeb는 말합니다. "장주기 혜성에 대해 더 많은 데이터를 확보하여 이론을 테스트하고, 더 나은 통계를 얻고, 일부 파편에 대한 증거를 볼 수 있기를 바랍니다."

Loeb는 이것을 이해하는 것이 지구 역사의 미스터리를 푸는 데 중요할 뿐만 아니라 그러한 사건이 지구를 위협한다면 중추적인 역할을 할 수 있다고 말했습니다.

“정말 놀라운 광경이었을 것입니다. 하지만 우리는 그것을 다시 보고 싶지 않습니다.”라고 그는 말했습니다.