모든 것이 어떻게 시작 되었습니까?
태양은 태양계 중심에 있는 별, 즉 뜨거운 플라즈마 구체입니다.
그러나 전문가들은 약 50 억년 안에 별이 에너지를 고갈시키고 태양계를 근본적으로 바꿀 것이라고 말합니다.
연구원들은 태양이 급격히 상승하기 시작하면 별이 지구를 포함한 행성을 덮을 때까지 외층이 확장 될 것이라고 믿습니다.
그러나 NASA의 New의 수석 수사관은Horizons, Ph.D. Alan Stern은 지구상의 모든 생명체를 죽일 수 있지만 우주의 가장 추운 구석에 거주 가능한 세계를 만들 수도 있음을 발견했습니다.
태양과 지구는 어떻게 죽을까요?
이제 태양은 매우 안정적인 별입니다.수소는 핵융합을 거쳐 헬륨과 에너지로 변합니다. 핵에서 별의 상층으로 새는 에너지는 40 억년 이상 태양의 안정된 상태를 유지합니다.
그러나 시간이 지남에 따라 헬륨은 코어에 축적됩니다.그 반응에는 더 많은 압력과 더 높은 온도가 필요하므로 이제 헬륨은 비활성 상태입니다. 그것은 단지 코어에 앉아 천천히 가열됩니다. 약 60 억년 후에 태양은 핵 속의 수소가 고갈되고 극심한 온도까지 수축하고 가열 될 것입니다. 결국 수억 년이 지나면 태양 핵의 상태가 너무 심각해져 헬륨이 탄소와 산소로 녹기 시작할 것입니다. 그것들은 코어에 축적되어 엄청난 양의 에너지를 생성합니다.
이 모든 일은 태양의 핵심 깊은 곳에서 일어납니다.외부 레이어는 이에 대해 천천히 반응하지만 실제로 그렇습니다. 수소 껍질 융합이 시작되면 바깥층이 부풀어올라 태양이 적색 거성으로 변합니다.
현재 태양의 크기(140만km)약 70억년 후에 적색거성이 되었을 때와 비교된다. 1 a.u. — 이것은 현재 지구에서 태양까지의 거리인 1억 5천만km입니다. 크레딧: Una Räisänen.
태양이 적색 거성이 될 때수성과 금성을 흡수 할만큼 충분히 큽니다. 그들은 문자 그대로 한동안 태양 내부에 존재할 것입니다. 궁극적으로이 행성들은 완전히 증발 할 것입니다.
지구의 운명은 그렇게 명확하지 않습니다.지금 태양풍처럼 아 원자 입자 바람은 훨씬 더 밀도가 높아질 것입니다. 태양은 중력을 약화시키기에 충분한 질량을 잃게되고, 이것은 행성의 궤도가 확장된다는 것을 의미합니다. 문제는 지구가 적색 거성 태양의 흡수를 분리하는 경계에 있고이 운명을 피하기에 충분히 멀리 떨어져 있다는 것입니다. 예를 들어 태양이 얼마나 많은 질량을 잃게 될지와 같은 상세한 물리학에 따라 다릅니다. 어쨌든 지구상의 조건은 견딜 수 없을 것입니다.
지구인들은 어디에서 탈출합니까?
2020 년 초 Alan Stern PhD, 과학자플루토와 카이퍼 벨트를 연구하는 뉴 호라이즌 스 임무의 수사관으로 가장 잘 알려진 NASA에서, 태양이 적색 거인이 된 후 지구의 운명을 자세히 설명했습니다.
“태양의 생애 마지막에 — 적색거성 단계에서 카이퍼 벨트 지역은 은유적인 마이애미 해변이 될 것입니다.”
스턴 박사는 남은 사람들이얼음 우주 암석으로 가득 찬 해왕성 너머 지역인 카이퍼 벨트에 있는 명왕성과 다른 먼 왜소 행성에서 피난처를 찾을 수 있었습니다. 태양이 확장됨에 따라 이 세계의 조건은 극적으로 변하고 더욱 적합해질 것입니다.
오늘날 명왕성과 같은 왜소 행성많은 물의 얼음과 복잡한 유기 물질을 포함하고 있으며 일부는 표면 아래에 바다가 있습니다. 그러나이 외계 체의 표면 온도는 영하 수백도입니다.
그러나 태양이 적색 거성이 될 때 명왕성의 표면 온도는 현재 지구 표면의 평균 온도와 거의 같을 것입니다.
저널에 발표된 또 다른 연구2003년에 우주생물학에서 Stern은 별이 생명의 마지막 단계에 들어간 후 태양계 외부에서 생명이 존재할 가능성을 평가했습니다. 그리고 3년 후 그는 행성 간 우주 임무의 지휘를 맡았습니다. 뉴 프론티어 프로그램('뉴 호라이즌스')의 일환으로 명왕성에 보내진 탐사선은 태양계에 대한 우리의 이해를 심화시키는 것을 목표로 하고 있습니다.
태양계의 가장자리에는 무엇이 있습니까?
가스 거인 해왕성 너머에는 지역이 있습니다.얼음덩어리로 가득 찬 공간. 카이퍼 벨트로 알려진 이 차가운 공간에는 수조 개의 물체가 있습니다. 초기 태양계의 잔재.
Kuiper Belt는 해왕성의 궤도 너머에 표시됩니다. 그 주민들 중 하나는 매우 기울어 진 타원형 궤도에있는 Eris입니다. (NASA의 이미지 제공)
1943 년 천문학 자 케네스 에지 워스는혜성과 더 큰 물체가 해왕성 외부에 존재할 수 있습니다. 그리고 1951 년에 천문학 자 Gerard Kuiper는 태양계의 먼 가장자리에 얼음 물체의 벨트가 존재한다고 예측했습니다. 오늘날이 쌍에 의해 예측되는 반지는 Kuiper Belt 또는 Edgeworth-Kuiper Belt로 알려져 있습니다.
거대한 크기에도 불구하고 Kuiper 벨트는천문학 자 Dave Jewitt와 Jane Luu에 의해 1992 년까지 발견되지 않았습니다. NASA에 따르면 한 쌍의 과학자들은 1987 년부터 "1992 QB1"로 분류 된 "해왕성의 궤도 너머 희미한 물체를 찾기 위해 지속적으로 하늘을 스캔 해왔다"고합니다.
그 이후로 천문학 자들은흥미로운 Kuiper 벨트 개체와 해당 지역의 잠재적 행성. NASA의 New Horizons 임무는 이전에 숨겨진 행성과 물체를 계속해서 발견하여 과학자들이이 독특한 태양계 유물에 대해 더 많이 알 수 있도록 도와줍니다.
카이퍼 벨트는 무엇입니까?
소행성대와 마찬가지로 카이퍼 대는태양계의 초기 역사에서 남겨진 지역. 소행성대와 마찬가지로 거대한 행성에 의해 형성되었지만 얇은 벨트보다는 두꺼운 원반 (도넛과 같은)에 가깝습니다.
작가의 그림은 먼 곳을 묘사하고 있다.멀리 있는 왜소행성 에리스(Eris)와 그 달 디스모니아(Dismonia)가 전경에 있다. 둘 다 카이퍼 벨트를 "집"이라고 부릅니다. 새로운 관측에 따르면 에리스는 이전에 생각했던 것보다 작고 명왕성과 거의 같은 크기인 것으로 나타났습니다.
(이미지 : © ESO / L. Calçada)
태양계가 형성되었을 때일부 가스, 먼지 및 암석이 함께 모여 태양과 행성을 형성했습니다. 그런 다음 행성은 나머지 잔해의 대부분을 태양 또는 태양계 외부로 운반했습니다. 그러나 태양계 가장자리에있는 물체는 목성과 같은 훨씬 더 큰 행성의 중력을 피할 수있을만큼 충분히 멀리 떨어져 있었기 때문에 천천히 태양을 공전하면서 제자리에 머물 수있었습니다. Kuiper Belt와 그 동포 인 더 먼 구형의 Oort Cloud에는 태양계 생성 초기부터 남은 잔해가 포함되어있어 그 탄생에 대한 귀중한 정보를 제공 할 수 있습니다.
Nice 모델에 따르면 제안된 모델 중 하나는 다음과 같습니다.태양계 형성 모델 — 카이퍼 벨트는 현재 해왕성이 공전하는 곳인 태양에 더 가깝게 형성되었을 수 있습니다. 이 모델에서 행성들은 해왕성과 천왕성이 위치를 바꾸고 태양으로부터 멀어지는 바깥쪽으로 이동하는 복잡한 춤을 추고 있습니다. 행성이 태양으로부터 멀어짐에 따라 그들의 중력은 많은 카이퍼 벨트 물체를 운반할 수 있으며 얼음 거인이 이동할 때 작은 물체를 앞으로 운반할 수 있습니다. 그 결과, 많은 카이퍼 벨트 물체가 생성된 지역에서 태양계의 더 시원한 부분으로 이동했습니다.
카이퍼 벨트의 가장 인구가 많은 부분태양으로부터 지구보다 42-48 배 더 큽니다. 이 지역에있는 물체의 궤도는 대체로 안정적으로 유지되지만 때로는 일부 물체가 해왕성에 너무 가깝게 표류 할 때 약간의 경로가 변경되기도합니다.
과학자들은 직경이 1보다 큰 수천 개의 시체를 계산했습니다.이 벨트 내에서 100km(62마일)의 태양 주위를 공전하며, 그 중 다수는 단주기 혜성인 수조 개의 작은 물체와 함께 회전합니다. 이 지역에는 여러 개의 왜행성도 포함되어 있습니다. 소행성이라고 생각하기에는 너무 크고, 행성이라고 생각하기에는 너무 작은 둥근 세계.
카이퍼 벨트 개체
명왕성— 알려진 가장 큰 얼음왜소 행성. 명왕성은 관측된 최초의 진정한 카이퍼대 천체(KBO)였지만, 당시 과학자들은 다른 KBO 천체가 발견될 때까지 이를 인식하지 못했습니다. Jewitt와 Luu가 카이퍼 벨트를 발견했을 때 천문학자들은 곧 해왕성 너머 지역이 얼음 바위와 작은 세계로 가득 차 있다는 것을 알게 되었습니다.
세드나- 알려진 것 중 가장 거대하고 두 번째로 큰 것명왕성 크기의 4분의 3 정도인 우리 태양계의 왜행성 KBO가 2004년에 발견되었습니다. 태양으로부터 너무 멀리 떨어져 있어서 한 바퀴를 도는 데 약 10,500년이 걸립니다. 세드나의 폭은 약 1,770km이며, 129억~1,350억km 범위의 편심 궤도로 태양을 공전합니다.
2005년 7월에 천문학자들은 발견했습니다.에리 두, 명왕성보다 약간 작은 KBO입니다.에리스는 약 580년에 한 번씩 태양 주위를 공전하며 지구보다 태양에서 거의 100배 더 멀리 이동합니다. 그 발견은 일부 천문학자들에게 명왕성을 본격적인 행성으로 분류하는 데 문제가 있음을 보여주었습니다. 2006년 국제천문연맹(IAU)이 정의한 바에 따르면, 행성은 주변의 잔해를 치울 수 있을 만큼 커야 합니다. 카이퍼 벨트로 둘러싸인 명왕성과 에리스는 분명히 이것을 할 수 없었습니다. 그 결과, 2006년에 IAU는 명왕성, 에리스, 그리고 가장 큰 소행성인 세레스를 왜행성으로 재분류했습니다. 왜소행성이 두 개 더 있다하우 메아그리고메이크, 2008 년 Kuiper 벨트에서 발견되었습니다.
하우 메아 (780km)는 주변에 고리가있는 가장 빠르게 회전하는 왜성 행성입니다. Makemake (715km)는 아마도 자체 위성이있는 왜소 행성 일 것입니다.
천문학 자들은 이제 Haumea의 지위를 다음과 같이 재정의하고 있습니다.왜 소행성. 2017 년, 물체가 지구와 밝은 별 사이를 지나갔을 때 과학자들은 그것이 둥근 것보다 더 길다는 것을 깨달았습니다. IAS 정의에 따르면 둘레는 왜소 행성의 기준 중 하나입니다. Haumea의 길쭉한 모양은 빠른 회전의 결과 일 수 있습니다. 시설에서의 하루는 약 4 시간 밖에 걸리지 않습니다.
카이퍼 벨트는 진정한 우주의 경계입니다. 이곳은 과학자들이 이제 막 탐험을 시작하고 있는 곳입니다. 아마도 수십억 년 후에는 이곳이 지구인들을 위한 새로운 보금자리가 될 것입니다.
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