Translate

2012년 7월 8일 일요일

태양계 이야기 83 - 지구를 위협할 수 있는 소행성들 (2)







 앞서 PHA (Potentially Hazardous Object) 및 팔레르모/토리노 스케일 등 근지구 소행성 중 위험 소행성에 대해서 간단한 설명을 한 바 있습니다. 이제 정말 지구에 위협이 될만한 소행성을 거론해 보겠습니다.
 (주의 - 지금 시점이 지나고 나면 이 내용도 변경이 있을 수 있음. 관측이 진행됨에 따라 위험 등급은 변경이 가능함. 또 소행성들이 주변 행성과 다른 소행성으로 인해 궤도가 바뀌는 일도 가능)  


 1. (29075) 1950  DA


 1950 DA 는 0.17 이라는 꽤 높은 팔레르모 등급을 가진 천체로 사실 나중에 설명할 아포피스가 발견되기 전까지 가장 높은 등급을 지닌 천체였습니다. 아폴로 소행성 그룹 ( 지구와 거의 비슷한 1AU 근처를 도는 소행성 군은 소행성의 궤도 장반경 (semi major axis) 가 1AU 이하인 아텐 (Aten) 소행성군와 1AU 이상인 아폴로 (Apollo) 소행성군으로 나뉘게 됨 )  에 속하는 1950 DA 는 궤도 장반경 1.6985 AU (1 AU = 1.5 억 km) 인 소행성으로 가장 가까운 근일점이 0.83529 AU 이고 원일점이 2.5618 AU 로 지구 공전 궤도와 겹치는 타원 궤도를 도는 소행성입니다. 



(1950 DA 와 지구의 공전궤도  출처 : NASA  This file is in the public domain because it was created by NASA ) 


 아마도 이 소행성의 가장 무시무시한 점은 바로 그 크기인데 평균 1.1 km 지름을 가진 찌그러진 구형 천체로 (1.1 - 1.4 km) 질량이 20 억톤 규모이기 때문에 만약에 지구에 충돌하게 되면 인류가 가진 모든 핵무기보다 더 거대한 폭발에너지를 가지게 될 것으로 생각됩니다. 이 경우 지구 전체 기후에 영향을 줄 수 있으며 핵겨울 효과로 인해 충돌에서 멀리 떨어진 지역까지 그 영향권아래 놓이게 될 것이고 인류 문명에 엄청난 피해를 입힐 것으로 생각됩니다. 


 1950 DA 는 2001 년 3월 5일경 지구에 0.05 AU (약 780 만 km) 위치까지 근접했고 이 때 전파 망원경을 통해 표면을 관측했습니다. 


(2001 년 아레시보 전파 망원경으로 관측한 1950 DA  This file is in the public domain because it was created by NASA )


 이때 관측을 토대로 1950 DA 의 정확한 크기를 알 수 있었으며 이 천체가 2.12 시간 주기라는 매우 빠른 속도로 자전하고 있다는 것도 알게 되었습니다. 또 천체의 밀도가 3.0 g/㎤ 정도인 점을 봐서는 아마도 철과 니텔로 이루어진 단단한 소행성으로 생각됩니다. 


 아마도 이 소행성이 미래에도 계속 현재 궤도를 유지하는 경우 2880 년에 지구에 가장 근접한 위치에 올 것으로 보이는데 현재까지 추정으로는 지구에서 충분히 떨어진 궤도를 유지하는 시나리오와 충돌 확률이 1/300 정도 되는 두가지 시나리오가 가능한 것으로 보입니다. 따라서 갑자기 궤도가 바뀌지 않는 경우라면 대략 2880 년 전까지는 지구 충돌 가능성은 높지 않은 셈입니다.  


 다만 소행성의 궤도는 이런  저런 이유로 인해 바뀔 수 있는 여지는 있습니다. 예를 들어 야코브스키 효과 (Yarkovsky effect) 가 그런 경우입니다. 이는 10 미터에서 10 km 지름의 소행성의 표면에서 서로 다른 정도로 에너지 복사가 일어나기 때문에 발생합니다. 


  
(1. 소행성에서 복사되는 에너지 ( Radiation from asteroid's surface )
 2. 자전하는 소행성
 3. 소행성의 궤도
 4. 태양에서 복사 되는 에너지 
  
  Original uploader was Graevemoore at en.wikipedia   CC-BY-SA-2.5,2.0,1.0; Released under the GNU Free Documentation License. )


 위의 그림에서 보듯이 소행성은 스스로 자전합니다. 그러면 태양에너지를 받는 부위 (낮인 지역) 와 받지 않는 부위 (밤인 지역) 의 표면 온도차이가 발생하고 이에 의해 표면에서 복사되는 에너지의 차이가 발생합니다. 이 에너지는 아주 미세하지만 오랜시간 누적되면 소행성의 궤도를 변경하게 만들 수 있습니다. 이런 효과는 큰 소행성에서는 일어나지 않지만 표면적에 비해 질량이 적은 소행성에서는 의미있는 차이를 만들어낼 수 있을 것으로 보입니다. 이것이 야코브스키 효과입니다.


물론 이외에도 미세한 소행성과의 충돌이라든지 기타 다른 이벤트로 인해 궤도가 변경될 여지는 있습니다. 따라서 1950 DA의 공전궤도에 대한 면밀한 추적 감시가 반드시 필요할 것으로 보입니다. 물론 실제로 이 소행성은 주요 감시 대상입니다. 현재 NASA /  ESA 를 비롯한 기관에서 면밀히 관측을 하고 있으나 현재까지는 궤도에 큰 변화는 없습니다. 



 다음에 계속 



 참고 



댓글 없음:

댓글 쓰기