국내 최초 지구위협소행성 발견…충돌확률은 28억분의1

[아이뉴스24 최상국 기자] 지구를 위협하는 소행성을 한국천문연구원이 발견했다. 지름 160미터 급으로, 충돌할 경우 반경 수 백 km 지역에 재난을 초래할 수 있는 크기다. 2063년과 2069년에 지구와 충돌할 가능성이 있으나 확률은 28억분의 1로 계산됐다. 이 천체에는 ‘2018 PP29’라는 임시번호가 부여됐다.

천문연은 또한 지구와 충돌할 가능성은 없지만 지구와 가까운 거리에서 비슷한 궤도로 공전하는 직경 20~40미터 크기의 근지구소행성(2018 PM28)도 발견했다.

천문연 문홍규 박사 연구팀은 지난해 8월 천문연이 운영하는 칠레, 호주, 남아공 관측소의 지름 1.6m급 외계행성탐색시스템(KMTNet, Korea Microlensing Telescope Network) 망원경 3기로 두 소행성을 발견하고 정밀궤도를 추적, 관측했다고 밝혔다.

국제천문연맹 소행성센터(MPC, Minor Planet Center)는 PP29를 '지구위협소행성(PHA, Potentially Hazardous Asteroid)'으로, PM28은 '근지구소행성(NEA, Near Earth Asteroid)'으로 분류하고 목록에 등재했다.

근지구소행성은 태양에 가장 가까울 때의 거리가 1.3AU(1AU는 지구와 태양의 거리)보다 작은 천체를 말하며 그 중에서 지름이 140m 보다 크고 지구와의 최소 궤도 교차거리가 0.05AU(약 750만km)보다 가까운 천체를 지구위협소행성으로 분류한다.

PP29와 지구의 최소궤도교차거리는 지구-달 거리의 약 11배인 약 426만km이다. 긴 타원 형태의 궤도를 움직이며 공전주기는 5.7년이다.

NASA 제트추진연구소는 PP29가 2063년과 2069년 지구 충돌 가능성이 있다고 보고했다. 두 번의 충돌 확률을 더하면 28억분의 1로, 아직 우려할 단계는 아니다. 다만 미래 충돌위협을 구체적으로 예측하거나 소행성 탐사 임무 대상으로 결정하기 위해서는 정밀궤도와 자전특성, 구성 물질과 같은 다양한 성질을 추가적으로 밝혀야 한다.

PM28은 크기가 직경 20~40m 사이로 추정된다. 궤도는 지구위협소행성의 조건에 부합하지만, 충돌이 일어났을 때 반경 수 백km 지역에 재난을 초래할 수 있는 크기인 지름 140m 보다 작아 지구위협소행성으로 분류되지는 않았다.

PM28은 지구와 비슷한 궤도로 공전하는 특이한 소행성이다. 근지구소행성 대부분은 궤도가 긴 타원모양이고 궤도평면이 지구 공전궤도면에서 크게 벗어나 있다. 그러나 PM28은 알려진 근지구소행성 가운데 원궤도에 가깝기로는 상위 1%, 지구 공전궤도면과 가까운 상위 10%에 든다. 또한 궤도장반경은 1.026AU로 지구 궤도장반경인 1AU에 가까운 상위 2%에 포함된다. 이러한 조건을 모두 만족하는 소행성은 현재까지 총 9개가 발견됐으며 그 중 PM28보다 오랜 기간 관측된 경우는 3개다. 연구팀은 계산 결과 향후 100년 동안 PM28은 충돌 위협이 없다고 밝혔다.

천문연은 지난 2015년 말부터 외계행성 탐색 외에 초신성, 은하, 소행성 등 다양한 연구목적으로 KMTNet을 운영하고 있다. KMTNet은 칠레와 남아공, 호주에 설치, 운영하는 24시간 별이 지지 않는 남반구 천문대 네트워크로 보름달 16개가 들어가는 넓은 하늘을 한 번에 촬영하는 카메라를 탑재, 외계행성 탐색은 물론 소행성 탐사 관측에 최적화돼 있다.

연구팀은 KMTNet을 활용해 태양계 행성들이 지나다니는 공전궤도면 부근인 황도대를 집중 관측하던 중 우연히 발견했다. 두 소행성을 발견한 정안영민 박사는 “한국 최초의 지구위협소행성 발견은 외계행성탐색시스템의 광시야 망원경이 있었기에 가능했다”며, “우리나라의 미래 소행성 탐사를 위한 기반 연구를 꾸준히 이어가겠다”고 말했다.

한편 현재까지 전세계 천문학자들이 발견한 지구위협소행성은 모두 1천981개다. 근지구소행성은 현재 2만 개 이상 발견됐다. 알려진 소행성 대부분은 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대에 분포하며, 근지구소행성은 발견된 소행성 전체 수의 2.6%에 불과하다. 소행성 발견은 대부분 미국 관측 시스템에 의해 이뤄지고 있다.

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