우리 태양계의 모래 언덕 탐험

오늘은 우리 태양계의 모래 언덕 탐험에 대한 설명을 해보겠습니다.

 

모래 언덕이 태양계를 휩쓸고 바람이 조금이라도 불어도 건물이 세상을 떠돌게 됩니다. 일부는 암석이나 얼음 조각으로 구성된 지구에서 우리에게 친숙한 기능처럼 보이지만 일부는 전적으로 유기 재료로 만들어진 훨씬 더 외계인처럼 보입니다. 화성에서 명왕성, 작은 혜성에 이르기까지 과학자들이 보는 다양한 모래 언덕은 먼 세계의 과거 및 현재 조건에 대한 정보를 제공하는 것과 함께 지구에서 모래 언덕이 어떻게 형성되는지에 대한 뛰어난 질문을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 

 

사구 패턴을 연구하면 신체의 표면 구성에 대한 통찰력뿐만 아니라 대기의 역사에 대한 힌트도 얻을 수 있습니다. 대기가 얇아지면 입자가 공기 중으로 날아가는 것이 더 어려워지므로 고대 모래 언덕은 더 두꺼운 가스가 세상을 뒤엎었을 때 하늘에서 모래가 어떻게 비가 내렸는지 알 수 있습니다. 이것은 무거운 대기가 시간이 지남에 따라 서서히 빠져나가는 화성과 태양 주위를 여행하면서 대기 밀도가 증가하고 감소하는 명왕성과 같은 천체에 중요할 수 있습니다.

 

 

 

[모래 언덕을 만드는 방법]

-지구에서 모래는 일반적으로 석영을 침식하여 만들어집니다. 그러나 껍질, 산호, 탄산염, 화산재, 심지어 얼음도 포함될 수 있습니다. 이는 모래가 해변과 사막뿐만 아니라 남극 대륙의 얼어붙은 불모지에서도 발달하고 정착할 수 있음을 의미합니다. 게다가, 모래의 정의는 구성과 관련이 없으며 크기 및 운반 방법과 관련된 모든 것, 즉 공기 중으로 로프트 될 만큼 충분히 작고 가벼운 입자입니다. 그렇다면 어떻게 모래 입자에서 잔물결이 일렁이는 모래 언덕으로 갈 수 있습니까? 모래 언덕의 열쇠는 바람입니다. 공기분자의 움직임이 있는 한 우리는 바람에 의해 퇴적된 모래로 조각된 풍경으로 끝난다고 합니다. 

 

다양한 구성에도 불구하고 지구상의 모든 모래 언덕은 거의 동일한 조건에서 형성되며 주로 중력에 의해 제한되며 이는 모래가 얼마나 멀리 날아갈 수 있는지에 영향을 미칩니다. 사구로 덮인 다양한 태양계 세계를 살펴봄으로써 과학자들은 사구가 어떻게 형성되고 이동하는지에 대한 핵심을 이해하기를 희망합니다. 기본 아이디어는 간단합니다. 바람은 표면을 가로질러 모래를 운반하여 결국 모래 언덕에 쌓입니다. 그러나 세부 사항은 일이 엉망이 되는 곳입니다. 캘리포니아 패서디나에 있는 제트 추진 연구소의 연구원인 세리나 디니에가에 따르면 두 모델은 예상 결과가 매우 유사하기 때문에 지구에서 구별하기 어렵습니다. 그러나 다른 세계에 모래 언덕을 짓는 것과 같이 기압 중력을 변경하면 어떤 모델이 올바른지 더 잘 이해할 수 있습니다. 다른 조건에서 다른 물체의 모래 언덕을 찾는 것은 지구에서 테스트할 수 없는 모델을 구별하는 데 도움이 된다고 그녀는 말합니다. 다행히 태양계에는 많은 모래 언덕이 있습니다.

 

 

 

[화성의 신체 상해]

-1970년대 초, 나사의 궤도를 돌고 있는 마리너9호는 화성을 지구의 달과 유사한 죽은 불변의 세계로 보여주는 것처럼 보였습니다. 몇 년 후 바이킹 임무가 붉은 행성의 고해상도 이미지를 캡처하기 시작했을 때만 그 보기는 사구를 포함한 활성 과정을 보여주었습니다.

 

대부분의 화성 모래는 그 기원이 화산인 것으로 보입니다. 먼 과거에 지표면을 가로질러 잠깐 흘렀을 수 있는 물은 잠재적으로 일부 암석 물질을 모래로 분해할 수 있었지만 오늘날에는 바람이 가장 널리 퍼진 침식 원인을 제공합니다. 그러나 바람은 암석을 모래로 침식시키는 것과 관련하여 물에 비해 비효율적입니다. 그것은 화성의 모래가 얼마나 오래된 것인지에 대한 질문을 제기합니다. 풍화된 입자가 퇴적암을 형성하여 나중에 다시 모래로 변할 때 모래의 적어도 일부는 재활용됩니다. 그러나 모래 입자가 충분히 여러 번 충돌한 후에는 먼지로 분해되며 이는 지질학자들이 일반적으로 입자로 정의합니다. 

 

수십 년 동안 과학자들은 화성에서 본 모래 언덕이 더 두꺼운 대기와 더 강한 바람을 특징으로 하는 과거의 고대 유물이라고 의심했습니다. 2019년 실베스트로와 그의 동료들이 나사의 화성 정찰 궤도선을 사용하여 화성 적도 근처를 따라 기어가는 모래 언덕을 포착하면서 상황이 바뀌었습니다. 두 곳의 다른 장소에서 7년 이상 떨어져 촬영한 이미지를 비교하여 팀은 높이가 약 3 피트인 모래 언덕 중 가장 큰 이 거대한 잔물결이 연간 약 10센티미터로 가장자리를 따라가는 것으로 결정했습니다.

 

오늘날에도 과학자들은 화성에 표면풍이 얼마나 강한지 확신한 지 못합니다. 그들은 지형과 지형이 어떻게 형성되었는지에 따라 전 지구적 바람 패턴을 매핑했지만 행성에 대한 대부분의 대기 측정은 상층 대기 관찰에 국한된 궤도선에 의해 이루어졌습니다. 한편 착륙선과 탐사선은 지상에서만 풍속 정보를 제공할 수 있습니다. 이것은 대기 측정값이 없는 넓은 하늘을 남깁니다. 이상적으로는 탐사로봇이나 착륙선이 한 지점에 앉아서 시간이 경과된 스냅숏보다는 모래 움직임을 지속적으로 응시할 것이라고 디니에 가는 말합니다. 그것은 연구자들이 그들의 모델을 진실에 근거할 수 있게 해 줄 것입니다. 바람이 많이 붙고 먼지로 가득 찬 공기가 로봇 탐험가를 막히게 하고 손상을 줄 수 있다는 점을 감안할 때 풍속과 모래 언덕의 움직임을 축정 하기 위해 사람들을 행성으로 보내는 것이 훨씬 더 나을 것이라고 실베스트로는 말합니다.

 

 

 

[금성의 흔적]

-종종 지구의 쌍둥이라고 불리는 금성은 표면에 모래 언덕이 있을 것으로 가장 기대되는 행성일 수 있습니다. 결국 두꺼운 대기는 모래 바람을 일으킬 가능성을 극적으로 향상시킬 수 있으며 금성 대기는 우리 행성보다 90배 더 밀도가 높습니다. 그러나 금성의 상층 대기는 빠른 속도로 움직이지만 지표면의 바람은 시속 몇 마일에 불과합니다. 따라서 모래 언덕은 금성에서 드문드문 보입니다.

 

그러나 이러한 부족의 한 가지 이유는 좋은 이미지가 부족할 수 있습니다. 금성을 탐사하기 위해 여러 임무가 파견되었지만 행성의 두꺼운 대기는 표면을 살짝 들여다보거나 그 표면에서 생존하는 것을 훨씬 더 어렵게 만듭니다. 대부분의 사진은 지구와 궤도를 도는 우주선에서 캡처한 레이더 이미지로 과학자들이 화성에 대해 가지고 있는 것과 같은 시각적 스냅숏과 비교할 수 없습니다. 금성에서 모래를 만드는 것 자체가 도전입니다.

 

[토성의 위성 타이탄]

-유기적인 안개와 메탄 호수가 있는 토성의 위성인 타이탄은 태양계에서 지구 외에 표면에 액체를 유지하는 것으로 알려진 유일한 세계입니다. 그러나 연구자들이 1980년대에 메탄과 에탄의 호수를 예측했지만 바람에 날린 사구는 타르 탄화수소로 만들어진 세계의 잠재적으로 끈적끈적한 퇴적물 때문에 가능성이 없는 것으로 간주되었습니다. 

 

지구와 화성의 모래는 시간이 지남에 따라 마모된 물질에서 오는 반면 타이탄의 모래는 하늘에서 비가 내릴 수 있습니다. 정확한 구성이 미스터리로 남아 있는 유기 물질 덩어리인 톨린은 타이탄의 표면을 덮고 있으며 달 대기의 구름과 연무를 구성합니다. 이 물질은 하늘에서 떨어질 때 서로 달라붙어 모래 크기의 입자를 형성하고 모래 언덕으로 날아갈 수 있습니다. 그러나 그러한 공정이 유기 물질과 어떻게 작동하는지 잘 이해되지 않습니다.