우리 태양계에 오늘날 우리가 가지고있는 행성 이전 또는 그와 함께 형성된 다른 세대의 행성이 있다면 어떨까요? 2018 년 4 월 17 일 Nature Communications에 발표 된 새로운 연구에 따르면 그 일이 일어났다는 증거가 있습니다. 1 세대 행성, 또는 행성은 태양계의 초기 시절에 충돌하는 동안 파괴되었을 것이고, 많은 잔해가 새로운 물체의 형성에 휩쓸 렸습니다.
이것은 새로운 이론이 아니지만 새로운 연구는 그것을 뒷받침 할 새로운 증거를 제시합니다.
이 증거는 2008 년 수단의 누비아 사막에 충돌 한 운석의 형태입니다.이 운석은 2008 TC3 또는 Almahata Sitta 운석으로 알려져 있습니다. 운석 안에는 나노 다이아몬드 (nanodiamond)라고 불리는 작은 결정들이 있는데,이 연구에 따르면, 행성의 성장 내에서 고압 조건에서만 형성 될 수있었습니다. 이것은이 운석들에 대한 이전의 생각과 대조되는데, 이것은 모체들 사이의 충돌에서 생성 된 강력한 충격파의 결과로 형성되었음을 암시합니다.
"우리는이 큰 다이아몬드가 충격의 결과가 아니라 행성 내에서 일어난 성장의 결과라는 것을 보여줍니다." – 공동 저자 필립 길레
행성 형성 모델은 지구의 행성이 더 작은 몸이 더 큰 몸으로 증가함으로써 형성됨을 보여줍니다. 과정을 충분히 오래 따르면 지구와 같은 행성이 생깁니다. 함께 결합 된 작은 몸체는 일반적으로 달 크기와 화성 사이입니다. 그러나이 작은 몸의 증거는 찾기가 어렵다.
우레 일 라이트 (ureilite)라고 불리는 독특하고 희귀 한 운석의 한 유형은 모델을 뒷받침하는 증거를 제공 할 수 있으며, 이는 2008 년 누비아 사막에서 지구로 떨어진 것입니다. 우레 일 사람들은 태양계의 첫 천만년, 그리고 충돌로 파괴되었다.
우레 일 사람들은 다른 돌의 운석과 다릅니다. 그들은 다른 운석보다 탄소의 성분이 많으며, 대부분 앞서 언급 한 나노 다이아몬드 형태입니다. 스위스, 프랑스 및 독일의 연구원들은 2008 년 TC3 내부의 다이아몬드를 조사한 결과 약 45 억 5 천만 년 전에 작은 원형 행성에서 형성되었을 것으로 판단했습니다.
이 연구의 공동 저자 중 한 사람인 필립 길레 (Philippe Gillet)는 AP 통신과의 인터뷰에서 이렇게 말했다.“우리는이 큰 다이아몬드가 충격의 결과가 아니라 행성 내에서 발생한 성장의 결과가 아니라는 것을 보여줍니다.”
이 논문에 제시된 연구에 따르면,이 나노 다이아몬드는 200,000 bar (290 million psi)의 압력 하에서 형성되었다. 이것은 수수께끼, 또는 화성만큼 미스터리 한 부모 행성이 커졌을 것이다.
연구의 핵심은 나노 다이아몬드의 크기입니다. 이 팀의 결과는 100 마이크로 미터의 다이아몬드 결정이 존재 함을 보여줍니다. 나노 다이아몬드는 그래파이트 화 (graphitization)라고 불리는 공정에 의해 분할되었지만,이 더 큰 결정이 존재한다고 확신합니다. 그리고 그들은 행성 내부의 정적 고압 성장에 의해서만 형성 될 수있었습니다. 충돌 충격파로는 그럴 수 없었습니다.
그러나 연구에서 우레 일 라이트 운석의 모체는 충돌의 대상이되었을 것입니다. 그렇지 않으면 어디입니까? 이 운석의 경우 충돌과 충격파가 여전히 중요한 역할을했습니다.
연구는 부모의 신체 형성 후 어느 정도 충돌이 일어났다 고 말합니다. 그리고이 충돌은 충격파를 일으켜 나노 다이아몬드의 흑연을 일으켰습니다.
주요 증거는 위에서 본 것처럼 HAADF (High-Angle Annular Dark-Field) 주사 투과 전자 현미경 (STEM) 이미지에 있습니다. 이미지는 하나의 두 이미지이며, 오른쪽에있는 이미지는 왼쪽에있는 이미지의 일부를 확대 한 것입니다. 왼쪽의 점선은 흑연의 영역과 분리 된 다이아몬드 결정의 영역을 나타냅니다. 오른쪽은 녹색 사각형의 확대입니다.
포함 트레일은 여기서 중요한 것입니다. 오른쪽에는 포함 트레일이 주황색 선으로 강조 표시되어 있습니다. 인접한 다이아몬드 세그먼트 사이에 일치하는 포함 선을 명확하게 나타냅니다. 그러나 개 재선은 중간 흑연에 존재하지 않습니다. 이번 연구에서 연구원들은 이것이 흑연에 의해 작은 조각으로 쪼개지기 전에 다이아몬드에 포함 된 존재가 불가피한 형태 학적 증거라고 말했다.
요약하면, 이것은 수성의 크기와 화성 사이의 작은 행성이 태양계의 첫 천만년 동안 형성되었다는 생각을 뒷받침합니다. 그 몸 안에, 큰 나노 다이아몬드는 고압 성장에 의해 형성되었습니다. 결국, 그 모체는 충돌로 인해 충격파가 발생했습니다. 충격파는 나노 다이아몬드의 흑연을 일으켰다.
흥미로운 증거이며 태양계의 형성과 진화에 대해 우리가 알고있는 것과 일치합니다.
출처 :
- 우레 일 라이트 운석의 다이아몬드 내포물로부터 유추 된 큰 행성 체
- 연구 : 하늘에서 온 다이아몬드가‘잃어버린 행성’에서 왔을 수도 있습니다.
