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Sep 09, 2023

일부 금속 운석에는 작은 자기장이 있습니다. 하지만 어떻게?

철 운석의 놀라운 점 중 하나는 종종 자성을 띠고 있다는 것입니다. 자력은 강하지 않지만 그 기원에 대한 정보를 담고 있습니다. 이것이 바로 천문학자들이 운석을 반대하는 이유이다

철 운석의 놀라운 점 중 하나는 종종 자성을 띠고 있다는 것입니다. 자력은 강하지 않지만 그 기원에 대한 정보를 담고 있습니다. 이것이 바로 천문학자들이 운석 사냥꾼들이 자석을 사용하여 주변 암석과 운석을 구별하는 것을 권장하지 않는 이유입니다. 왜냐하면 손 자석은 중요한 과학적 기록인 운석의 자기 기록을 지울 수 있기 때문입니다.

자성 운석은 자기장이 있을 때 형성되기 때문에 발생합니다. 운석 내부의 철 입자는 외부 자기장을 따라 정렬되어 운석에 자성을 부여합니다. 예를 들어, 블랙 뷰티(Black Beauty)로 알려진 화성 운석은 젊은 화성의 강한 자기장으로부터 자력을 얻었습니다.

일부 운석은 자성을 띠지만 강한 자기장에서 형성되어서는 안 됩니다. 철 운석은 일반적으로 니켈과 철의 비율과 같은 화학적 조성에 따라 분류됩니다. IVA로 알려진 한 유형은 더 작은 소행성 조각으로 알려져 있습니다. 작은 소행성에는 강한 자기장이 없으므로 IVA 운석은 자성을 띠어서는 안 되지만 대부분은 자성을 띠고 있습니다. 그것이 어떻게 가능한지 보여주는 새로운 연구가 있습니다.

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작은 소행성은 잔해 더미 방법으로 알려진 방식을 통해 형성됩니다. 철분이 풍부한 암석의 작은 덩어리는 시간이 지남에 따라 응집되어 소행성이 됩니다. 물체가 강한 자기장을 생성하려면 발전기 효과를 생성하는 액체 철이 필요하며, 작은 소행성은 이를 경험하지 않기 때문에 자기장을 가질 수 없습니다. 아니면 그럴 수 있나요?

소행성은 또한 시간이 지남에 따라 충돌할 수 있습니다. 우리가 지구에서 발견하는 운석이 되는 파편이 부서지는 것은 이러한 충돌입니다. 그러나 저자들은 충돌이 소행성 내에서 자기 발전기를 생성할 수 있음을 보여줍니다. 충돌체의 크기가 소행성을 산산조각낼 만큼 크지는 않지만 표면 근처의 물질 층을 녹일 만큼 크다면 일련의 사건이 발생할 수 있습니다.

차가운 잔해 코어가 용융된 층으로 둘러싸여 있으면 코어가 가열됩니다. 더 가벼운 요소는 코어에서 증발하여 표면으로 이동하여 층을 휘젓고 대류를 생성합니다. 철의 대류는 자기장을 생성하고, 이는 소행성의 일부에 각인됩니다. 나중에 충돌하면 자기 조각이 생성되고 그 중 일부는 지구에 도달합니다.

따라서 IVA 운석의 자성은 모 소행성의 원래 형성에서 비롯된 것이 아니라 나중에 충돌하여 핵을 뒤흔든 데서 비롯됩니다. 이를 알면 연구자들은 우리 태양계의 역사와 행성 표류와 같은 일이 어떻게 더 빈번한 소행성 충돌을 촉발했는지 더 잘 이해할 수 있습니다.

손 자석으로 운석을 찾지 말아야 하는 또 다른 이유입니다. 운석을 발견하는 행위 자체가 충돌의 역사를 지울 수도 있습니다.

참조: 장(Zhang), 종티안(Zhongtian), 데이비드 베르코비치(David Bercovici). "잔해 더미 코어가 있는 금속 소행성에서 측정 가능한 자기장의 생성." 미국국립과학원회보 120.32(2023): e2221696120.