최근에 잊을 만 하면 볼 수 있는 기사 가운데 하나는 지구의 두번째 달이 있다는 기사입니다. 아마 이런 것들을 모두 모으면 지구는 2개가 아니라 한 무더기의 달을 가지고 있다고 해도 될 듯 합니다.
하지만 이미 본 블로그에서 언급한 바와 같이 지구에 영구적인 자연 위성 (Permanent Natural Satellite) 로 인정되는 것은 달 뿐이며 현재까지 인간이 발사한 인공 위성외 영구적인 자연 위성은 없습니다. 흔히 지구의 두번째 달이라는 별명으로 불리며 지구와 1: 1 궤도 공명을 하는 크루이냐나 아니면 지구의 트로이 소행성, 그리고 지구의 중력으로 인해 일시적으로 잡힌 작은 운석들 (Temporary stellite capture) 라고 불리는 것, 마지막으로 아폴로 우주선의 잔해 등 갖가지 2 번째 달이라고 기사가 나갔던 것들은 지구의 2번째 자연 위성으로 일반적으로 인정되지 않는다는 것을 - 별칭으로 2번째 달이라거나 혹은 미니 문으로 부르건 간에 - 이전 포스팅에서 말한 바 있습니다.
위에 링크한 기사에서 언급한 것은 일시적으로 지구 중력에 잡힌 소행성이나 혹은 작은 운석들이 지구 주변을 불안정한 궤도로 돌다가 다시 지구 중력권에서 떨어져 나갈 수 있다는 것을 시뮬레이션 한 경우 입니다. 실제로 이런 시뮬레이션 외에도 지구 중력권에 일시적으로 잡혀있다가 다시 떨어져 나간 소형 천체들은 종종 실제로 발견되고 있습니다. (아래 그림 참조. 조금 보고 있으면 궤도가 나올 것)
위의 J002E3 의 궤도는 지구 주변을 잠시 공전하다 다시 태양 주위를 공전하는 궤도로 변하게 됩니다. 이 경우를 TSC 라거나 혹은 Temporary Satellite (혹은 TCO : Temporary Capture Object ) 라고 부를 수 있을 것인데 더 재미있는 사실은 이 천체가 아폴로 12 호나 혹은 14 호의 파편으로 생각된다는 점입니다.
설령 J002E3 이 천연적인 운석이라도 지구의 두번째 달로 인정받을 가능성은 없습니다. 일시적으로 지구 중력에 잡힌 천체일 뿐이기 때문이죠. 현재 알려진 지구의 유일한 영구적 자연 위성은 달 뿐입니다. 달과 같은 위치에 있을 수 있는 천체는 현재 지구 중력권 안에는 없습니다. 다만 Quasi Satellite (준위성) 이라고 불리는 크루이냐 같은 천체는 있을 수 있겠죠.
지구 주변에는 작은 운석이나 소행성들이 다수 존재할 것입니다. 그러면 그 중 일부는 지구와 태양과의 상호 중력 작용으로 인해 1:1 궤도 공명이나 혹은 트로이 소행성이 될 수 있고 지구에 아주 가까이 다가가면 일시적으로 지구 주변을 돌다가 지구와 충돌하거나 아니면 다시 지구 중력의 영향에서 벗어나 태양 주변 궤도를 공전할 수 있을 것입니다. 물론 지구 뿐 아니라 태양계 다른 행성들도 이런 현상이 흔하게 나타나겠죠.
아무튼 최근에 관측 기술의 발달로 인해 이런 천체들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데 이것들이 언론에 기사로 나가면서 '지구에 두번째 달이 있다' 라는 타이틀로 기사가 나가게 되는 것입니다. 하지만 이런 기사들이 반복되면 대체 지구엔 달이 몇개인가 하는 질문이 자연스럽게 나올 수 밖에 없는데 이미 여러번 반복했듯이 지구의 영구적인 자연 위성은 달 뿐입니다. 다만 지구 중력에 일시적으로 잡힌 소행성이나 상호 중력에 의해 영향을 받는 준위성은 있을 수 있으며 전자는 일시적 자연 위성이라고 할 수는 있을 듯 합니다.
한가지 더 언급할 만한 내용은 그러면 앞으로도 과연 지구의 2번째 달이라고 할 수 있는 영구적 자연 위성은 없을 것인가 하는 질문입니다. 사실 가능성은 충분히 있다고 하겠습니다. 지구에 근접한 소행성이 지구 중력에 의하여 잡혀서 아주 오랜 시간 지구 주변을 공전하게 되는 일은 충분히 생각할 수 있기 때문입니다. 사실 태양계의 위성 가운데는 중력에 의해 잡힌 소행성들이 상당수 존재한다고 생각됩니다.
혹시 과거에도 지름 수십에서 수백 미터 정도 되는 작은 소행성이 수백만년이나 혹은 그 이상 지구 주변에서 공전하다가 결국 지구나 달과 충돌하거나 아예 튕겨져 나갔을 지도 모르는 일이죠. 현재도 지구 주변에 좀 큰 소행성이 중력으로 반영구적으로 잡히는 경우엔 기뻐하기 보단 충돌 가능성을 분주히 계산할 것으로 보입니다.
만약 지구 - 달 라그랑주 점이나 혹은 그외에 위치에 비교적 안정적인 궤도로 작은 소행성이 잡히는 경우엔 꽤 흥미로운 연구 대상이 될 듯 하며 그런 경우에는 달에 이은 지구의 2번째 위성 타이틀을 얻을 수 있을지 진지하게 논의해 봐야 할 듯 합니다. 크기가 너무 작은 경우엔 애매해 질 수 있기 때문이죠. 또 궤도가 다소 불안정해 곧 그 궤도를 이탈하게 될 것 같은 경우도 마찬가지 입니다.
아무튼 현재까지 지구에는 달과 같은 위성은 하나 뿐입니다. 적어도 지금까지는 말이죠
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