소행성의 물리적 특성

자전

별은 완전하고 단일한 암석입니다. 그러나 소행성의 밀도는 암석보다 낮습니다. 게다가 이들 표면의 거대한 환상산은 비교적 큰 소행성의 조직이 느슨함을 설명합니다. 이렇게 느슨해진 물체는 큰 충돌에도 깨지지 않고 충돌 에너지를 흡수할 수 있습니다. 완전한 단일 물체는 큰 충돌에 의해 충격파에 의해 부서질 수 있습니다. 또 대형 소행성의 자전속도는 매우 느리고 속도에 상한선이 있습니다. 직경이 100m 이상인 소행성은 자전주기가 2.2시간 이하인 경우가 드물습니다. 만약 소행성의 자전 속도가 이보다 빠를 경우 표면의 관성력이 중력보다 커서 어떤 느슨한 표면 물질도 밖으로 밀려나고 원심력에 의해 소행성이 해체될 수 있습니다. 천문학자들은 일반적으로 200m보다 큰 소행성은 주로 자갈 더미로 이루어져 있다고 생각합니다. 그나마 작은 파편들이 소행성의 위성이 될 수 있는데 린신성(87 Sylvia)은 두 개의 위성을 보유하고 있습니다.

부피와 질량 분포

내태양계 소행성의 크기의 가장 큰 차이가 큰 소행성, 신은 별에 접근하는 1000km 계곡을 최소화한 것은 1m 크기의 바위입니다. 세개의 가장 큰 소행성은 행성을 닮은 마이크로 그들을 볼 내부가 크게 가지고 적어도 일부는 차이가 있는 행성입니다. 원래 존치하지만, 모두 비교적 작은 소행성 대부분의 모양이 불규칙하고 이름이 거론된 소행성이나 큰 타격을 받아 온 물체 조각이 됩니다. 극소수의 경우는 지구 근접 소행성은 최근 짧은 거리에서 육안으로 볼 수 있을 것입니다. 예를 들어 별을 듣는 ( 99942 Apophis )화성과 목성 궤도 사이에 위치한 모든 소행성 물체의 질량은 가지고 있을 것으로 추정하고 있다. ( 2.8–3.2 ) × 1021 kg범위 내에서 입니다.  또소행성의 수가 감소함에 따라 그 질은 급격히 늘어남에 따라 크기의 증가로 크게 줄었지만, 보통 직경에 따라 5 멱법칙 천 m와 100km 해상에서 발견된 가운데 파동보다 소행성의 분포가 예상하려면 로그가 많다. 

가장 큰 소행성

행성이 될 수 없게 만들었지만 세 개의 가장 큰 소행성(곡신성, 조신성, 지신성)은 완전한 원행성(Protoplanetary)이었습니다. 대부분의 불규칙한 모양의 소행성에 비해 행성만이 가지고 있는 많은 특징을 가지고 있습니다. 네 번째로 큰 건신성은 대부분의 소행성들처럼 미분화된 내부를 가지고 있을 수 있지만 거의 구형으로 보입니다.

곡신성은 오직 하나뿐인 완성을 가지고 있습니다. 전타구체의 소행성, 그래서 소행성대에 단 하나밖에 없는 왜행성입니다. 절대성 등은 약 3.32로 다른 소행성보다 훨씬 크고 얼음층을 가질 수 있습니다. 곡신성은 행성과 같은 특징을 가지고 있으며 지각과 맨틀, 핵심을 가지고 있지만 지구상에서 곡신성의 운석은 발견되지 않았습니다. 조신성은 태양계의 서리줄 안에 형성되지만 내부에도 차이가 있는데 주로 현무암으로 이루어져 있으며 감람석과 같은 광물이 함유되어 있습니다. 아궁이별 남극에 있는 Rheasilvia의 크레이터가 움푹 패인 것을 고려하지 않고 타구상을 가지고 있습니다. 조신성은 조신성 가문과 다른 V-형 소행성의 모체로 HED 운석의 원천입니다. HED 운석은 지구상의 모든 운석의 5%를 차지합니다.

지신성의 특이한 점은 천왕성처럼 옆으로 돌면서 궤도 평면에 대해 자전축이 큰 각도로 기울어져 있다는 점입니다. 성분은 글루신성과 유사합니다. 탄소와 실리콘의 함량이 높으며 일부 차이가 있을 수 있습니다. 지신성은 지신성 집안의 모체입니다. 건신성은 가장 큰 탄소질 소행성입니다. 다른 가장 큰 소행성들과 달리 황도 평면에 상대적으로 가깝습니다. 건신성 집안의 가장 큰 구성원이자 추측 모체입니다. 겉으로는 조신성만큼 큰 충돌구가 없기 때문에 건신성이 건신성 가족을 이루는 충돌로 완전히 파괴되고 손실이 적은 상태에서 다시 질량의 2%가 넘는 것으로 알려져 있습니다. 2017년과 2018년 천문학자들은 큰 망원경의 SPHERE 영상기를 이용해 관측했는데, 2019년 말 건신성이 구형에 가까운 모양으로 왜소행성의 유체정력 평형 조건에 부합하거나 초기에 유체정력 평형 상태에 있다가 파괴됐다고 발표했습니다.

구성

운석 분석에 의하면 이 중 92.8%는 이산화규소(암석), 5.7%는 철과 니켈, 나머지는 이들 세 물질의 혼합물입니다. 석량이 많은 운성은 석운석이라고 하며, 전체 운성의 93.3%를 차지하고, 철분이 많은 운성은 운철이라고 부르며, 전체 운성의 5.4%를 차지하고, 성분은 암석과 철니켈 합금의 혼합인 운성은 석철 운석이라고 불리며, 전체 운성의 1.3%를 차지합니다. 운석은 지구 암석과 매우 비슷하기 때문에 구별하기 어렵습니다. 가장 큰 소행성 역시 지름이 1000km 정도이고, 초소형 소행성은 조약돌만한 크기입니다. 소행성의 물리적 구성은 서로 다릅니다. 또한 대부분의 경우 아는 바가 매우 적습니다. 곡신성은 차가운 맨틀로 덮인 바위 핵심으로 이루어져 있는 듯하며, 조신성은 니켈과 감람석 맨틀, 현무질 지각으로 알려져 있습니다. 건신성은 균일한 탄소질인 구립자 운석으로 이루어져 있어 가장 큰 미분화 소행성으로 알려져 있습니다. 대부분 작은 소행성으로 알려져 있습니다. 중력으로 느슨하게 쌓아올린 것이고 비록 고체일 가능성이 높지만 함께 있는 자갈더미입니다. 일부 소행성들은 위성을 가지고 있거나 쌍소행성 계통을 가지고 있습니다. 자갈더미 모양의 소행성입니다, 위성쌍 소행성과 뿔뿔이 흩어진 소행성 가족은 충돌로 소행성의 모체가 파열된 결과로 여겨집니다.

소행성은 미량의 아미노를 함유하고 있습니다. 산과 다른 유기화합물, 일부에서는 소행성 충돌이 지구의 초기 생명의 탄생에 필요한 화학물질을 가져왔을 수도 있고 심지어 생명 자체를 지구로 가져왔을 수도 있다고 추정합니다. 2011년 8월 지구상에서 발견된 운석에 대한 NASA의 연구 보고서에 따르면, 외우주 소행성과 혜성에는 DNA와 RNA의 구성 단원이 포함될 수 있습니다. 예를 들어 아데닌, 구아닌, 기타 관련 유기 분자들이 포함될 수 있습니다. 

소행성의 조성은 종반사입니다. 레이트, 표면 스펙트럼, 밀도 이 세 가지 주요 소스에서 계산됩니다. 밀도는 소행성이 보유할 수 있는 위성궤도를 관찰하는 것만으로 정확히 파악할 수 있습니다. 위성을 가진 소행성은 자갈 더미로 이루어져 있거나 부피가 반쯤 비어 있거나 느슨한 암석이나 금속집합체일 수 있습니다. 위성을 보유한 소행성 중 지름은 약 280km로 헤르미온(121 Hermione)을 포함해 268×186×183km, 린신성(87 Sylvia)은 384×262×232km입니다. 크기가 임신성보다 큰 소행성은 여섯 개밖에 안 되지만 위성은 없습니다. 하지만 일부 작은 소행성들은 질량이 더 커 파괴되지 않았을 가능성을 보여줍니다. 실제로 거리 측정 오차가 같은 임신성과 같은 크기의 소행성 511데이비다(511 Davida)는 질량의 두 배 반으로 추정되며 자전 고도는 불확실합니다. 임신성 같은 소행성은 깨질 가능성이 높습니다. 돌무더기는 파괴적인 영향을 받은 결과일 수 있습니다. 이것은 태양계 형성 이론에 중요한 영향을 끼쳤습니다. 충돌 시뮬레이션에 따르면 이들은 서로 융합할 때 자주 파괴되지만 자갈 더미가 충돌하면 소행성 합병을 일으킬 가능성이 높습니다. 이는 이들 행성의 핵심이 상대적으로 빨리 형성될 수 있다는 것을 의미합니다.

1990년 알제요아에서 운석 Acfer 049가 발견되었고, 2019년 과학자들이 그 안에 얼음 화석이 있다는 것을 발견했는데, 이는 소행성 구성에 수빙이 들어 있다는 최초의 직접적인 증거입니다. 2009년 10월 7일 NASA의 적외선 망원경 장치를 이용해 사리성(24 Themis) 표면에 수빙이 존재하는 것을 확인했습니다. 소행성의 표면은 완전히 얼음으로 덮여 있는 것 같습니다. 이 얼음이 승화됨에 따라 표면 아래의 얼음이 얼음을 보충할 수 있습니다. 표면에서도 유기화합물이 검출되었습니다. 과학자들은 충돌해 달이 생긴 뒤 지구로 가져오는 첫 번째 물은 소행성 충돌로 운반된다고 생각하는데, 사리성에 존재하는 얼음이 이 이론을 뒷받침합니다. 2013년 10월, 백색왜성 GD 61 주위를 도는 소행성에서 태양계 바깥 천체의 물이 처음 발견됐습니다. 2014년 1월 22일 유럽우주국(ESA)은 소행성대에서 가장 큰 천체인 골신성에서 처음으로 수증기를 검출했다고 발표했습니다. 2010년 말, 소행성 59입니다6 쉴라(596 Scheila)의 밝기는 예상보다 높습니다두 배 높았습니다. 그 다음에 과학자들은 허셜 우주 망원경을 사용했습니다. 적외선 영상기를 비롯한 여러 우주망원경이 관측한 결과 의외로 우상 분류가 발견됐는데, 이는 보통 소행성이 아닌 혜성에서 발견되기 때문입니다. 어떤 천문학자들은 혜성과 소행성 사이의 경계가 점점 더 희미해지고 있다고 생각합니다. 2016년 5월, 광역적외선측정기 및 네오와이즈 임무에서 중요한 소행성 데이터가 의심을 받았습니다. 비록 초기의 원초적인 비판은 동료 심사를 거치지 않았지만, 이후 비교적 새로운 동료 심사 연구를 발표했습니다. 2019년 11월, 과학자는 처음으로 운석에서 리보솜을 포함한 당 분자를 검출했다고 보고했는데, 이는 소행성에서의 화학 과정이 생명에 중요한 근본적인 생물 성분을 생성할 수 있음을 나타냅니다. 

표면적 특징

모양이 불규칙하면 4대입니다.소행성(곡신성, 지신성, 조신성, 건신성)을 제외한 대부분의 소행성은 외관이 비슷할 수 있습니다. 50km 지름의 메틸드별(253 Mathilde)은 충돌구가 가득 차 있는 자갈더미입니다. 충돌구 지름은 거의 소행성 반지름 정도입니다. 지구에서 관측된 지름 300km의 소행성 511데이비다(511 Davida)는 4대 소행성에 버금가는 크기에 충돌 부스러기로 이루어져 있으며, 비슷한 각도 단면을 제시해 반지름 크기의 충돌구에 포화되어 있음을 보여줍니다. 메시에드별, 아이다 등 중간 크기의 소행성이 가까이서 관찰된 가운데서도 지표면을 덮고 있는 짙은 회색을 발견했습니다. 4대 소행성 중 지신성과 건신성 표면의 세부사항은 사실상 알려지지 않았습니다. 조신성은 남극에 압렬 균열이 있어 반경 크기의 충돌구를 둘러싸고 있지만, 조신성은 타구체입니다. 허블 우주 망원경에서 꺼내 공부한 사진에서, 다니카미 성은 완전히 다른 것 같으며, 그 표면의 특징은 그다지 크지 않습니다. 간단한 충돌구와 분지 충돌로 인한 것일 수 있습니다. 2015년 3월 6일 곡신성의 궤도에 진입한 여명호는 더 많은 세부 사항을 밝혀냈습니다. 태양풍의 작용으로 소행성은 나이가 들수록 어두워지고 붉어집니다. 하지만 대부분의 색 변화가 초기 수십만 년 동안 빠르게 일어나 스펙트럼 측정이 소행성의 나이를 정하는 데 신뢰도를 제한한다는 증거도 있습니다.