(This mosaic of Bennu was created using observations made by NASA’s OSIRIS-REx spacecraft that was in close proximity to the asteroid for over two years.
Credits: NASA/Goddard/University of Arizona)
현재 소행성 베뉴 (Bennu)를 떠나 지구로 향하고 있는 나사의 OSIRIS-REx가 지구에 충돌할 가능성이 있는 소행성에 대한 중요한 정보를 제공했습니다. 지구 근접 천체 연구 센터의 다비데 파노치아 (Davide Farnocchia, of the Center for Near Earth Object Studies (CNEOS))가 이끄는 연구팀은 OSIRIS-REx의 관측 데이터를 바탕으로 소행성 베뉴가 2182년 9월 24일 지구에 근접했을 때 충돌 가능성이 1/2700 (0.037%)이고 2300년에는 1/1750 (0.057%)라는 사실을 알아냈습니다.
충돌 가능성은 희박하지만, 사실 소행성 베뉴는 지구에 가장 큰 위협이 될 수 있는 지구 근접 소행성인 1950 DA과 함께 지구에 가장 위협적인 소행성 두 개 중 하나입니다. 그런데도 충돌 가능성이 낮다는 것은 대형 소행성의 지구 충돌은 당분간 희박한 일이라는 이야기입니다. 참고로 소행성 베뉴는 대략 지름 500m 정도로 무게는 700만톤 수준이기 때문에 충돌할 경우 1200 메가톤급 파괴력을 지닐 수 있습니다.
과학자들은 베뉴의 궤도를 정확히 측정해 미래 충돌 위험도를 계산할 수 있지만, 먼 미래로 갈수록 그 정확도는 떨어질 수밖에 없습니다. 베뉴 근방에는 궤도에 큰 영향을 줄 수 있는 천체가 지구 뿐이지만, 태양 에너지도 베뉴의 궤도에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 낮 시간에 받아들인 태양열을 밤 시간에 복사 에너지의 형태로 방출하면서 미세하게 추력이 발생해 궤도를 이동시키기 때문입니다. 이른바 야르콥스키 효과 (Yarkovsky Effect)로 본래 OSIRIS-REx의 임무 중 하나가 야르콥스키 효과를 소행성에서 직접 관측하는 것이었습니다.
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이번 관측 결과로 과학자들은 야르콥스키 효과가 실제로 어느 정도 나타나는지 확인할 수 있게 됐습니다. 그리고 그만큼 더 정확하게 소행성의 궤도를 예측할 수 있게 됐습니다. 베뉴는 2135년 지구 근방을 지나면서 중력에 의해 큰 영향을 받는 중력 열쇠구멍 (gravitational keyhole)을 지나게 되는데, 연구팀은 이 때 야르콥스키 효과에 의한 궤도 변경을 예측해 앞으로 충돌 가능성 예측 정확도를 높였습니다.
베뉴를 비롯한 지구 근접 소행성의 충돌 가능성은 낮지만, 야르콥스키 효과나 다른 미세 운석과의 충돌 등으로 궤도가 바뀔 수 있는 만큼 지속적인 관측과 연구가 필요합니다. 동시에 궤도를 인간이 바꿀 수 있는 기술도 개발 중입니다. 그리고 아마도 먼 미래에는 이런 지구 근접 소행성이 인류의 위협이 아니라 우주로 진출한 인류에게 귀중한 자원을 공급하는 역할을 하게 될지도 모릅니다. 그런 의미에서 OSIRIS-REx가 가져올 샘플이 기대됩니다.
참고
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103521002591?via%3Dihub
https://en.wikipedia.org/wiki/101955_Bennu
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