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23/11/24 11:59
(수정됨) 혜성 조각들이 초속 60km의 속도로 목성 대기권에 진입했다고 하고, 아마도 대기와의 마찰로 온도가 올라갔을겁니다. 첫 충돌 직후에는 24000K, 40초 후에는 1500K 정도의 온도가 관찰됐다 하고요.
고온으로 대기 구성성분의 부피가 급격하게 커지면서 폭발의 형태로 나타났겠죠. 조각의 크기는 각각 수백미터에서 2킬로미터에 이르렀다고 하니까 마침 유게에 올라온 '메테오의 위력' 글 참고하셔도 될듯요.
23/11/24 12:27
고체인 운석과 충돌할 수 있는 단단한 무언가가 있어야 하는데 목성은 기체행성이잖아?
운석이 허공에서 뭐랑 충돌하느냐? 라는 질문 같은데 압축된 공기는 충돌할만큼 단단해질 수 있죠 부채질이나 등산로 에어건의 연장선으로 상상하시면 이해가 빠를 겁니다
23/11/24 12:45
어.. 이건 확실히 아닙니다. 목성 대기는 그렇게 고압의 환경이 아니에요. 특히 상층부는 더욱 더 그렇고요.
위키백과 보니까 혜성의 가장 큰 조각도 지구 대기압의 2~3배 정도 되는 지점까지밖에 못 들어갔을 것으로 분석하고 있다는군요.
23/11/24 12:55
앗... 그럼 다시 미궁속으로...
위에 답변해주셨던것처럼 혜성 자체가 폭발한게 아니고 목성 대기의 물질들이 마찰열로 폭발했다는게 맞는거같기도 하고
23/11/24 15:16
(수정됨) 탄도미사일이나 우주왕복선 등이 귀환하는 대기권재돌입 상황에서 공기와의 마찰로 고열이 발생한다고 알고 계시는 경우가 많은데
그렇지 않습니다 물체가 빠른 속도로 움직이면서 앞 공간에 있는 공기를 매우 빠르게 밀어내면서 물체와 마찰할 틈도 없이 밀려난 공기가 압축단열되어 고열이 발생하죠 같은 작용으로 혜성이 기체를 밀어내면서 고압의 기체덩어리를 만들면 충격에 대해 반발력을 가질만큼 단단해(?) 질 수 있지 않을까요? 대기가 고압이라 압축될 기체가 많을수록 더 빠르게 일어나겠죠
23/11/24 12:44
이거 저도 오늘 목성글에서 표면 가스라는 거 보고 갑자기 생각난 질문인데 (예전에 목성 혜성 충돌 자국 기억나서) 제가 가진 질문 답변해주셔서 감사합니다 크크
23/11/24 13:54
폭발은 통상적인 충격으로만 이루어지는게 아니라 에너지가 많으면 폭발하는거죠.
혜성은 암석과 얼음으로 구성된 물건이고 목성의 대기층에 들어가면서 어마어마한 마찰열이 발생하고 그 열량에 내부의 물이나 유기물분자들이 순식간에 기화하면서 터져버린거라고 생각합니다. 만약 금속으로 된 운석이였다면 그 정도로 큰 폭발은 안 일어났겠죠.
23/11/24 16:02
다시 생각해보니 지구에서도 운석들이 공중 폭발하는 사례가 아주 많은데 그것과 동일한 현상이지 않았을까 싶습니다.
https://blog.naver.com/with_msip/221616254115 http://newsteacher.chosun.com/site/data/html_dir/2019/03/27/2019032700048.html 위 기사 내용들을 정리하면 대기와 충돌하면서 발생하는 고열과 고압에 의한 폭발이라고 생각하면 될 것 같네요. 혜성은 더 쉽게 폭발한다고도 하고요. 그리고 leiru님 말씀처럼 대기의 기압 자체는 높지 않더라도 빠른 속도로 움직이는 물체와 충돌하면 충격파면이 형성되고 매우 고온 고압의 아주 좁은 영역이 만들어집니다. 따라서 '압축된 공기와의 충돌'이라고 보셔도 괜찮을 것 같습니다. 대충 생각하고 답변드려서 기압만 생각했는데 leiru님 말씀이 맞을 것 같습니다. 영화 탑건 매버릭 도입부에서도 비슷한 장면이 나오죠. 매버릭이 초음속 비행 테스트하면서 속도 점점 높이다가 결국 기체가 못 버티고 터져버리는 장면이요.
23/11/24 16:07
우리들의 친구 위키페디아에 이미 있네요.
https://en.wikipedia.org/wiki/Meteor_air_burst#:~:text=Large%20meteoroids%20do%20not%20explode,nearly%20instantaneous%20span%20of%20time. 폭발이라는 용어의 사용은 이러한 맥락에서 다소 느슨하며 혼란스러울 수 있습니다. 이러한 혼란은 Tunguska 공중폭발이 TNT 메가톤 단위로 평가되는 것처럼 공중폭발 에너지가 핵무기 생산량으로 표현되는 경향으로 인해 더욱 악화됩니다. 대형 유성체는 화학적 또는 핵폭발물이라는 의미에서 폭발하지 않습니다. 오히려, 대기 진입의 중요한 순간에 유성체의 앞쪽 면이 경험하는 엄청난 램 압력은 물체의 엄청난 운동량을 거의 순간적인 시간에 걸쳐 유성체를 날려버리는 힘으로 변환합니다.[7] 즉, 유성체가 부서지면 질량이 갑자기 궤도 속도로 움직이는 것을 멈춥니다. 에너지 보존은 이 궤도 속도의 상당 부분이 열로 변환된다는 것을 의미합니다. 본질적으로 유성체는 자체 속도에 의해 찢어집니다. 이는 과열된 공기의 미세한 덩굴손이 앞쪽 표면의 균열과 단층으로 들어갈 때 발생합니다. 이 고압 플라즈마가 유성체 내부로 들어가면 신체 내부 구조에 엄청난 힘을 발휘합니다. 이는 갑자기 바람이 돛을 채울 때처럼 과열된 공기가 훨씬 더 넓은 표면적에 힘을 가하기 때문에 발생합니다. 유성체에 가해지는 힘의 갑작스러운 상승은 신체의 구조적 완전성을 압도하고 붕괴되기 시작합니다. 유성체의 붕괴는 과열된 공기가 작용할 수 있는 전체 표면적을 훨씬 더 크게 만들고 증폭 주기가 빠르게 발생합니다. 이것이 바로 폭발이며, 이로 인해 유성체는 폭발적인 폭발 속도와 비슷한 속도인 극초음속으로 분해됩니다.[7]
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