태양계 이야기 651 - 두 개로 쪼개진 혜성 혹은 소행성

(This time-lapse video, assembled from a set of Hubble Space Telescope photos, reveals two asteroids orbiting each other that have comet-like features. The asteroid pair, called 2006 VW139/288P, was observed in September 2016, just before the asteroid made its closest approach to the Sun. The photos revealed ongoing activity in the binary system. The apparent movement of the tail is a projection effect due to the relative alignment between the Sun, Earth, and 2006 VW139/288P changing between observations. The tail orientation is also affected by a change in the particle size. Initially, the tail was pointing towards the direction where comparatively large (about 1 millimeter in size) dust particles were emitted in late July. However, from Sept. 20 on, the tail began to point in the opposite direction from the Sun as the pressure of sunlight affects smaller (10 microns in size) dust particles where they are blown away from the nucleus by radiation pressure. Credits: NASA, ESA, and J. DePasquale and Z. Levay (STScI))

(Hubble photographed a pair of asteroids orbiting each other that have a tail of dust, which is a comet-like feature. The odd object, called 2006 VW139/288P, is the first known binary asteroid that is also classified as a main-belt comet. Roughly 5,000 years ago, 2006 VW139/288P probably broke into two pieces due to a fast rotation.

Credits: NASA, ESA, and J. Agarwal (Max Planck Institute for Solar System Research))

 빠르게 자전하는 소행성이나 혜성이 두 개로 쪼개질 수도 있을까요? 이론적으로 얼마든지 가능한 일이지만, 실제로도 그런 일이 있었다는 증거가 발견되었습니다. 2006년 발견된 소행성 300163 (2006 VW139)은 2011년 Pan-STARRS 및 Spacewatch 관측 프로그램에서 혜성 활동의 증거가 발견되어 288P라는 명칭이 붙어 있습니다. 

 주소행성대에 위치한 이 천체는 혜성 같은 증발 활동을 보이는 소행성으로 2006 VW139/288P라는 복합적인 명칭을 가지고 있습니다. 허블 우주 망원경 관측 결과 밝혀진 놀라운 사실은 한 개가 아니라 두 개의 소행성이라는 점입니다. 대략 100km 거리에 떨어진 두 개의 천체는 주 소행성대에서 처음 발견된 쌍소행성 (binary asteroid)이라고 합니다. 

 연구의 리더인 막스 플랑크 연구소의 제시카 아가왈(Jessica Agarwal of the Max Planck Institute for Solar System Research)을 비롯한 연구자들에 의하면 이 쌍소행성은 사실 생성된지 5000년 정도밖에 되지 않은 것이라고 합니다. 인간의 관점으로는 긴 세월이지만, 천문학적 스케일로 보면 방금 전이라고 할 수 있는 수준입니다. 

 가장 가능성 있는 생성 이론은 빠른 속도로 자전하던 천체가 결국 두 개로 쪼개진 후 승화(ice sublimation, 드라이 아이스처럼 얼음에서 바로 기체가 되는 것)되면서 점차 질량과 중력을 잃어 거리가 멀어진 것입니다. 물론 처음에 쪼개진 것 역시 승화되면서 구조가 약해진 것과 관련이 있을지도 모릅니다. 

 아무튼 기체를 내뿜으면서 서로 공전하는 소행성 혹은 혜성은 태양계에서 가장 기묘한 천체 가운데 하나일 것입니다. 허블 망원경의 높은 해상력 덕분에 우리는 그 실체를 파악할 수 있었습니다. 앞으로 건설될 차세대 망원경을 통해서 더 자세한 이해가 가능할 것으로 기대합니다. 

 참고 

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/hubble-discovers-that-a-unique-object-is-a-binary