테이아 (천체)
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1. 개요
테이아는 그리스 신화에 등장하는 달의 여신 셀레네의 어머니 테이아의 이름을 따서 명명된, 달 형성에 영향을 미쳤다고 여겨지는 가상의 천체이다. 테이아는 지구와 태양의 라그랑주 점 L4 또는 L5 위치에 존재했을 것으로 추정되며, 화성 크기 정도로 지구 질량의 약 10% 정도였을 것으로 추정된다. 거대 충돌 가설에 따르면 테이아는 섭동 현상으로 인해 지구와 충돌하여 달을 형성하는 데 기여했다. 테이아의 구성 성분과 지구와의 차이에 대한 연구가 진행 중이며, 달 암석의 동위원소 조성을 통해 테이아가 지구보다 태양에서 더 멀리 형성되었을 가능성이 제기되었다.
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테이아 (천체) | |
---|---|
기본 정보 | |
![]() | |
기호 | [[파일:Theia symbol (fixed width).svg]] |
항성 | 태양 |
표면적 | 1억 4437만 km² (지구의 0.284배) |
질량 | 지구 질량의 0.1 ~ 0.45배 |
기원 및 구성 | |
기원 및 구성 관련 정보 | 거대 충돌 가설에 따르면, 테이아는 지구와 충돌하여 달을 형성한 것으로 여겨지는 가상 행성이다. 2023년 연구에 따르면, 지구 핵 근처의 거대한 덩어리들은 테이아와의 충돌로 인한 잔해일 수 있다고 한다. 테이아의 기원과 구성에 대한 제약 조건은 거대 충돌 모델을 통해 연구되었다. 달 형성의 거대 충돌 가설에 대한 새로운 증거가 발견되었다. |
산소 동위 원소 증거 | 산소 동위 원소 증거는 달을 형성한 거대 충돌 동안 활발한 혼합이 있었음을 나타낸다. |
추가 정보 | |
기타 정보 | 테이아라는 이름은 그리스 신화에 나오는 티탄 여신 테이아에서 따왔다. 테이아는 지구보다 조금 큰 크기였을 것으로 추정된다. 테이아는 지구와 충돌하기 전, 태양 주위를 공전하고 있었을 것으로 추정된다. |
2. 이름
테이아라는 이름은 그리스 신화에 등장하는 달의 여신 셀레네의 어머니인 티탄 테이아의 이름을 따서 지어졌다.[3] 이는 테이아의 충돌로 인해 달이 생성된 사건과 유사하다. 그리스 신화에서 테이아는 티탄족 중 한 명으로, 히페리온의 누이이자 달의 여신 셀레네의 어머니였다.[4]
테이아는 지구와 태양 사이의 L4 또는 L5 지점에 위치하는 궤도를 돌았을 것으로 추정된다. 이 지점에 위치하면 테이아는 그 위치를 유지하는 경향이 있었을 것이며, 화성과 비슷한 크기인 지름 약 6102km 정도로 성장했을 수도 있다. 이후 목성이나 금성의 중력 섭동으로 인해 테이아는 초기 지구와 충돌 궤도에 진입했을 수 있다.[33][14]
테이아는 종종 화성 크기로 추정되며, 질량은 현재 지구의 약 10% 정도로 여겨진다. 그러나 테이아의 크기는 확실하게 밝혀지지 않았으며, 일부 연구자들은 테이아가 훨씬 더 컸을 가능성을 제기한다. 어쩌면 현재 지구 질량의 30% 또는 심지어 40~45%에 달했을 수도 있으며, 이는 원시 지구의 질량과 거의 맞먹는 수준이다.[5]
테이아는 지구와 태양 사이의 L4 또는 L5 위치에서 태양을 공전하다가, 목성이나 금성의 궤도 섭동으로 인해 궤도를 이탈하여 원시 지구와 충돌하게 되었다고 추정된다.[33]
현대 천문학 초기부터 달의 기원에 대한 여러 가설이 제기되었다.
테이아의 구성 성분과 그것이 지구와 얼마나 달랐는지는 논쟁의 대상이다.[11] 테이아가 원시 지구와 정확히 동일한 동위원소 조성을 가졌을 가능성은 낮다고 여겨진다. 주요 제약 조건은 달에서 채취한 암석의 많은 동위원소 비율이 지구의 것과 거의 동일하다는 점인데, 이는 두 천체가 충돌에 의해 광범위하게 균질화되었거나 테이아의 동위원소 조성이 지구와 매우 유사했음을 의미한다. 그러나 2020년 연구에 따르면 달 암석의 산소 동위원소 조성은 이전에 생각했던 것보다 더 다양하며, 일부는 다른 것보다 지구와 더 차이가 나는 것으로 나타났다. 더 큰 차이를 보이는 값은 달 맨틀의 더 깊은 곳에서 유래한 것으로 추정되며, 이는 테이아를 더 정확하게 반영하는 것일 수 있으며, 테이아가 지구보다 태양에서 더 멀리 형성되었을 가능성을 시사한다.[10]
[1]
뉴스
Blobs near Earth's core are remnants of collision with another planet, study says
https://www.theguard[...]
2023-11-01
3. 궤도
거대충돌 가설에 따르면, 테이아는 지구와 태양의 L4 또는 L5 위치에서 지구와의 거리를 안정적으로 유지하면서 태양 주위를 공전하였으나, 목성이나 금성의 섭동 현상에 의하여 중력 평형이 깨지고, 테이아와 지구가 충돌하게 되었다.
4. 크기
5. 충돌
거대충돌 가설에 따르면, 테이아는 지구와 태양의 L4 또는 L5 위치에서 지구와의 거리를 안정적으로 유지하며 태양 주위를 공전했을 것이다. 하지만 목성이나 금성의 섭동 현상으로 중력 평형이 깨지면서 테이아와 지구가 충돌하게 되었다.
초기 가설에서는 테이아가 지구와 비스듬히 충돌하여 달을 형성하는 많은 파편을 만들었다고 보았다.[34][35] 만약 테이아가 지구와 정면으로 충돌했다면 두 행성 모두 파괴되어 금성과 화성 사이에 소행성대가 형성되었을 것이라고 생각했다.
그러나 2016년 1월에 발표된 자료에서는 테이아의 물질이 지구와 달 모두에서 발견된다는 점에서, 충돌이 정면충돌이었을 가능성을 제시했다.[31]
시뮬레이션에 따르면, 테이아가 원시 지구보다 상당히 작은 경우, 달 질량의 약 70~90%를 차지했을 것으로 추정된다.[10]
6. 가설
# 한 천체가 지구와 달로 갈라졌다.
# (외행성들의 대부분의 위성처럼) 지구가 지나가던 달을 중력으로 잡았다.
# 지구와 달은 원시 행성계 원반에서 동시에 강착되었다.
# 거대충돌 가설 (테이아 이론)
아폴로 계획에서 채취한 월석 표본들의 구성 성분은 지구의 지각과 매우 유사하여, 어떤 "격한" 사건으로 인해 지구로부터 달이 떨어져 나갔다는 이론이 현재 가장 유력하게 받아들여진다.[38][36][37]
지구 맨틀 깊은 곳에서 감지된 대규모 저전단속도 영역은 테이아의 파편일 가능성이 있다.[20][21] 2023년 컴퓨터 시뮬레이션은 이 가설을 뒷받침한다.[23][22]
7. 구성 성분
참조
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