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수성보다 가까운 태양에 근접한 소행성 과 탐사선

by ekdlwp 2021. 9. 12.

태양계에서 가장 안쪽에 있는 행성인 수성보다 태양에 더 근접하는 소행성이 관측되었습니다.
지름이 1킬로 정도인 이 소행성은 태양에 약 2천만 킬로까지 접근합니다. 이는 수성 근일점 4600만 km의 절반에도 못 미치는 거리입니다.
타원형 궤도에서 태양을 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 113일로 수성(88일)보다 깁니다.

미국 국립광학적외선 천문학 연구실(NOIR Lab)에 따르면 '2021 PH27'로 명명된 이 소행성은 카네기 과학연구소의 스콧 셰퍼드 교수가 칠레 '세로트로 범아메리카 천문대'(CTIO)의 직경 4m 빅터 M. 그네 망원경에 장착된 암흑에너지 카메라(DECam)로 수집한 자료에서 발견했습니다.
우주를 가속 팽창시키는 것으로 알려진 암흑 에너지 연구를 위해 개발된 DECam은 570메가 픽셀의 강력한 성능을 가지고 있지만 13일 일몰 직후 하늘에서 이 소행성을 처음으로 포착했습니다. 그 후, 라스 캄파나스 천문대의 마젤란 망원경과 라스 쿤블레스 천문대 망원경에도 포착되어 구체적인 분석이 이루어지게 되었습니다.

 

연구팀은 2021PH27이 태양에 가장 근접하는 근일점일 때 표면 온도가 납도 녹일 수 있는 섭씨 500도에 이른다고 분석했습니다.
또한 타원궤도 장축 길이의 절반을 나타내는 궤도장반경이 7천만 km로 수성과 금성을 넘는데 지금까지 확인된 소행성 중 가장 짧은 것으로 기록되어 있습니다.
지구궤도 안쪽에만 있는 이른바 아틸라 소행성들은 태양광에 가려 관측이 어려울 뿐 아니라 일몰 직후나 동트기 전에 어두컴컴한 빛에서만 관측이 가능해 지금까지 20개밖에 파악하지 못했습니다.
셰퍼드 교수는 지구궤도 안쪽의 소행성에 대한 이해를 높이는 것은 낮에 지구에 접근해 쉽게 발견되지 않는 천체를 포함해 지구에 가까운 소행성을 완전히 파악하는 데 중요하다고 강조했습니다
2021PH27 궤도는 장기간 불안정하며 궁극적으로 수성, 금성, 태양과 충돌하거나 내행성 중력의 영향을 받아 밖으로 밀려날 가능성이 높은 것으로 추정되었습니다.
이 소행성은 원래 화성과 목성 사이에 소행성이 밀집한 '주행성대'에서 형성된 뒤 내행성의 중력교란으로 인해 현 위치로 오게 된 것으로 분석되고 있습니다.
그러나 궤도경사가 32도에 달해 태양계 밖에서 온 혜성이 암석형 행성을 통과하는 도중 단주기 궤도를 갖게 됐을 가능성도 있습니다는 지적이 나오고 있습니다. 혜성에서도 휘발성 물질이 모두 날아가고 암석과 자갈 더미만 남은 사멸 혜성은 특유의 꼬리도 팽이도 없이 소행성처럼 보일 수 있습니다.
2021PH27의 기원은 추가 관측을 통해 확인할 수 있을 것으로 기대되지만, 현재는 태양 뒤에 있는 상태이기 때문에 관측이 재개될 전망입니다.

 

또한 우리의 기술역시 발전해서 수성과 금성을 돌아 태양도 적극적으로 탐사하고 있습니다. 

8월 9, 10일 잇달아 금성에 접근해 중력돔 비행을 한 태양 극지 탐사선 '솔라 오비타'와 수성 탐사선 '베피콜롬보'(Bepicolombo)가 포착한 금성 이미지가 공개됐습니다.
유럽우주국(ESA)과 미국항공우주국(NASA)이 합작해 발사한 솔라 오비터는 9일 오전(이하 한국 시간) 금성 표면에서 약 7995km 떨어진 곳을 지나 금성에 접근하는 과정에서 솔라 오비터 태양권 이미저(SoloHI)를 이용해 금성을 촬영했습니다.

화면 왼쪽에서 오른쪽을 지나는 금성으로 햇빛이 들지 않는 야면(nightside)은 검은 원 모양으로 보이고 그 주위에 초승달 모양으로 빛을 반사하는 면면을 포착했습니다. 태양은 금성의 우측 상단에 있으며 화면에는 보이지 않지만 안면에서 강하게 반사되는 빛으로 존재감을 나타내고 있습니다.
금성 뒤로 황소자리의 밝은 두 별이 반짝이면서 사라지는데 오른쪽이 '오미크론 타우리'(Omicron Tauri), 왼쪽이 사중성 계열인 '구시타우리'(Xi Tauri)입니다.
솔라 오비터가 지나간 지 33시간 만인 10일 밤에는 ESA와 일본우주항공연구개발기구(JAXA)가 공동 제작한 베피콜롬보가 금성과 552km 거리를 두고 지나가면서 금성을 촬영했습니다.
10241024픽셀 해상도의 흑백 이미지 89장에는 베피콜롬보가 금성의 야면에서 접근해 안면으로 나아가 금성에서 점점 멀어지는 장면이 담겨 있습니다. 이미지 한쪽에는 베피콜롬보를 구성하는 양대 위성 중 하나인 수성 행성 궤도선(MPO)의 안테나와 동체 일부가 찍혀 있습니다.

 

솔로 오비터나 베피콜롬보 모두 금성 탐사에 목적이 있는 것이 아니라 금성의 중력을 이용해 목표 궤도에 진입하는 중력 돔 비행을 했기 때문에 금성의 내부를 들여다볼 수 있는 고해상도 이미지를 확보하지 못했습니다.
그러나 두 탐사선이 금성의 자기장과 플라즈마 환경에 대한 자료를 33시간 차이를 두고 각기 다른 위치에서 수집함으로써 금성 연구의 귀중한 활용이 기대됩니다.
솔라 오비터는 이번이 금성에서 하는 두 번째 중력돔 비행으로 내년부터 2030년까지 6차례 더 금성을 이용한 중력돔 비행에 나서게 됩니다. 이를 통해 태양에 보다 가까워지고 궤도경사를 높여 인류 최초의 태양인 남북극을 탐사하게 됩니다.
베피콜롬보는 수성 궤도에 안착하기 위해 지구, 금성, 수성 등에서 모두 9번의 중력돔 비행을 했는데 이번이 세 번째이자 금성에서 이뤄진 두 번째 중력돔 비행입니다. 수성에서는 10월 1~2일 약 200km의 거리를 두고 첫 중력돔 비행에 나선 뒤 5차례 중력돔 비행을 하고 25년 수성궤도에 진입한 뒤 MPO와 수성자기권궤도선(MMO)으로 분리돼 본격적인 과학탐사에 나설 예정입니다.

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