미행성체 (Planetesimal)
쉽게 풀면
먼지들이 뭉쳐 만들어진 작은 바위 덩어리들로, 이것들이 계속 부딪혀 뭉치면서 점점 커져 행성이 됩니다.
왜 중요한가
미행성은 킬로미터 규모의 고체 천체로, 원반의 먼지와 행성 사이를 잇는 강착의 중간 단위입니다. 소행성대와 카이퍼대의 천체가 그 생존자로 여겨져 크기 분포에서 형성 당시의 조건을 읽고, 뉴허라이즌스가 본 아로코스의 두 덩어리 접촉 구조는 미행성이 느린 병합으로 자랐다는 직접 증거로 해석됩니다. 다른 별 주위 잔해 원반의 먼지도 미행성 충돌이 계속 공급하는 것으로 봅니다. 미행성은 먼지 입자가 행성으로 자라는 과정에서 중력이 물체 간 상호작용을 지배하기 시작하는 최초의 규모이며, 아로코스처럼 접촉한 두 덩어리 구조를 가진 카이퍼대 천체는 미행성이 격렬한 충돌이 아니라 느리고 온화한 병합으로 자랐다는 저속 강착 시나리오의 직접적 증거로 다뤄집니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
작은 미행성체들이 얼마나 자주, 효율적으로 충돌해 뭉치는지가 결국 행성이 얼마나 크게 자라는지를 결정한다는 결과이다.
미행성체 단계가 먼지 입자와 행성 사이를 잇는 중간 성장 단계임을 구체적으로 보여준다.
조금 더 깊게 보면
먼지가 미터 크기를 넘어 미행성이 되는 과정은 원반 가스에 의한 궤도 감쇠와 충돌 파괴 때문에 이론적으로 가장 어려운 단계이며, 흐름 불안정성으로 입자가 국소적으로 뭉친다는 설명이 유력하지만 확정되지 않았습니다. 초기 미행성이 작았는지 처음부터 100킬로미터 규모였는지는 소행성대 크기 분포 해석에 따라 갈립니다. 미행성이라는 용어는 크기 범위가 느슨해 문맥에 따라 수백 미터에서 수백 킬로미터까지 가리킵니다. 센티미터에서 킬로미터 사이 크기의 물체가 어떻게 뭉치는지는 여전히 행성 형성 이론의 가장 큰 공백으로 남아 있는데, 이 구간에서는 입자들이 서로 튕겨 나가거나 원반 가스에 끌려 중심별로 떨어지는 경향이 커서, 이를 극복하기 위해 작은 조약돌들이 국소적으로 몰려 중력적으로 한꺼번에 붕괴한다는 스트리밍 불안정성 같은 대안 기작이 제시되어 있다.
주의할 점
미행성체는 단일 크기 범주가 아니라 수 미터에서 수백 킬로미터까지 폭넓은 크기 범위를 포괄하는 용어이다.