차론의 지질학

카론의 지질학은 명왕성의 달 카론의 표면, 지각, 내부의 특성이다. 카론의 지름은 1,208 km (751 mi)로 명왕성의 절반 이상을 차지한다.^[1] 카론은 그 자체의 중력에 의해 스피로이드로 붕괴되었을 만큼 충분히 거대하다.

역사

1980년대 명왕성과 카론의 상호일식은 천문학자들이 명왕성의 스펙트럼을 그리고 그 쌍의 결합된 스펙트럼을 취할 수 있게 했다. 천문학자들은 명왕성의 스펙트럼을 총량에서 빼서 채론의 표면 구성을 분광학적으로 결정할 수 있었다. 카론 북쪽 지역은 부분적으로 탄화수소와 툴린으로 이루어져 있는 반면, 낮은 위도는 구성이 더 다양하다.^[2][3]

2017년 미 항공우주국(NASA) 아메스 연구소의 연구원들은 얼음판 지각 현상이 과거에 발생하여 더욱 두드러진 지질학적 특징을 많이 발생시켰다는 사실을 확인하면서, 지각판의 전도에 대한 증거를 관찰하는 동시에 맨틀의 결빙에 따른 발열성의 부재를 언급했다.^[4]

표면.

질소와 메탄 아이스로 구성된 명왕성의 표면과 달리, 차론의 표면은 휘발성이 적은 물 얼음이 지배하는 것으로 보인다. 2007년, 제미니 천문대에 의한 카론 표면의 암모니아 하이드레이츠와 물 결정의 조각에 대한 관찰은 활성 냉동기의 존재를 시사했다.^[5][6] 1980년대 명왕성과 카론의 상호일식은 천문학자들이 명왕성의 스펙트럼을 그리고 그 쌍의 결합된 스펙트럼을 취할 수 있게 했다. 천문학자들은 명왕성의 스펙트럼을 총량에서 빼서 채론의 표면 구성을 분광학적으로 결정할 수 있었다. 카론 북쪽 지역은 부분적으로 탄화수소와 툴린으로 이루어져 있는 반면, 낮은 위도는 구성이 더 다양하다.^[2][3] Charon은 또한 분위기가 거의 없는 것처럼 보인다.

차론 표면의 광도 지도는 알베도의 위도 추세를 보여주며, 밝은 적도 띠와 어두운 극을 가지고 있다. 남극 지역은 분명히 북쪽보다 어둡다.^[7] 북극 지역은 뉴호라이즌스 팀에 의해 비공식적으로 "모도르"라고 불리는 매우 큰 암흑 지역이 지배하고 있다.^[8][9][10] Mordor Macula는 분명히 빨간색이다.^[11] 그러나 모르도르를 제외하고 뉴호라이즌스는 예기치 않게 샤론에게 거의 다른 충격 분화구를 상상하지 않고 젊은 표면을 발견했는데, 이는 샤론이 아마도 지질학적으로 활발하다는 것을 보여준다.^[9] 특히 남반구는 북반구에 비해 분화구가 적고 상당히 험난하여, 과거 어느 시점에 부분적 혹은 완전한 내부 해양 동결에 의해 촉발된 대규모 재포장 사건이 발생하여 이전의 분화구 중 많은 부분을 제거하였음을 시사한다.^[12]

채론의 표면에는 수심 5~10km의 큰 협곡이 여러 개 들어 있다. 이것들은 북동부-남서부의 경향이다. 수조와 절벽의 한 체계는 1050km까지 뻗어 있다.^[13] 그 중 하나는 폭이 60km인 세레니티 차스마이다. 다른 것들로는 세레니티 차스마와 줄을 지어 1050km에 이르는 벨트를 형성하는 마크로스 차스마가 있다. 다른 이름인 차스마타는 타디스 차스마, 노스트로모 차스마, 그리고 5km 깊이의 아르고 차스마가 있다.^[11]

극지방

차론의 북극 지역인 모르도르 마쿨라는 그것의 나머지 표면보다 상당히 어둡고 더 불그스름하다. 이러한 현상에 대해 선호하는 설명은 명왕성의 대기에서 빠져나온 기체의 응축에 의해 형성되었다는 것이다. 겨울에는 온도가 -258 °C이고 질소, 일산화탄소, 메탄 등을 포함하는 이 가스들은 고체 형태로 응축된다. 이 가스들이 태양 복사를 받으면 화학적으로 반응하여 다양한 적갈색의 털을 형성한다. 이후 샤론의 계절이 바뀌면서 이 지역이 다시 태양에 의해 가열되면 극의 온도는 -213℃까지 상승하여 차론을 승화시키고 탈출하는 휘발성 물질이 생겨 툴린만 남게 된다. 수백만년에 걸쳐, 남아있는 스톨린은 두꺼운 층을 쌓아서 얼음 껍질을 가린다.^[14] 남극 지역도 어둡고, 명왕성으로부터 반사된 햇빛을 이용하여 뉴호라이즌스에 의해 이미징되었다.^[15]

지질 지도

2019년 발간된 지형지도는 카론 표면을 막힌 지형, 평탄한 지형, 높은 평탄한 지형, 거친 지형, 얼룩덜룩한 지형, 로바이트 에이프런, 몬스 등 16가지 유형으로 분류하고 있다. 선형 특성은 카테나, 분화구 림 볏, 우울증 여유, 그랩엔 흔적, 홈, 능선 볏, 스카프 베이스, 스카프 볏 또는 넓은 왜프로 분류되었다. 다른 기간에는 오지안(40억년 이상, 오즈 테라라는 지역에서 노출됨)이라는 라벨이 붙여졌다. 벌카니안은 그 다음이고 주로 벌칸 평야라고 불리는 지역의 적도 부근에 있는 극저온을 특징으로 한다. 스포키안은 충격 분화구가 형성된 시기다.^[16]

실내

카론의 부피와 질량은 명왕성보다 약간 낮은 1.70±^[11]0.02g/cm의³ 밀도를 계산할 수 있어 명왕성에 비해 내부 암석의 비율이 약간 낮다. 이 차이는 다른 많은 충돌 위성의 차이만큼 크지 않다. 뉴호라이즌스 이전에, 차론의 내부 구조에 대해 두 가지 상반된 이론이 있었다: 어떤 과학자들은 그것이 명왕성과 같이 바위 중심과 얼음으로 된 맨틀을 가진 차별화된 몸이라고 생각했지만, 다른 과학자들은 그것이 전체적으로 균일할 것이라고 생각했다. 전자의 위치를 뒷받침하는 증거는 2007년 제미니 천문대에 의해 채론 표면의 암모니아 하이드레이트 조각과 물 결정의 관측으로 활성 냉동기의 존재를 시사했을 때 발견되었다. 얼음이 아직 결정체 형태로 남아 있다는 사실은 태양 복사열로 얼음이 약 3만년 후에 비정형 상태로 저하되었을 것이기 때문에 최근에 얼음이 퇴적되었음을 시사했다.^[5]

참조