태양계 이야기 916 - 공전 주기가 가장 짧은 소행성 2021 PH27

 (This artist’s rendering shows the asteroid (above) and the planet Mercury (below). Credit: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva)

(The fastest orbital period asteroid in the Solar System has been discovered at NOIRLab’s CTIO using the powerful 570-megapixel Dark Energy Camera (DECam) in Chile — the Sun’s new nearest neighbor. The asteroid was imaged inside Mercury’s orbit and has been colored red and blue to show the two different times where it was imaged on the discovery night of 13 August 2021 — just three minutes apart. Credit: CTIO/NOIRLab/NSF/DOE/DECam/AURA/S.S. Sheppard (Carnegie Institution of Science))

(The fastest orbital period asteroid in the Solar System has been discovered at NOIRLab’s CTIO using the powerful 570-megapixel Dark Energy Camera (DECam) in Chile — the Sun’s new nearest neighbor. The illustration shows the locations of the planets and the asteroid on the discovery night of 13 August 2021, as they would be seen from a vantage point in the plane of the Solar System. The relatively high inclination of 32 degrees means the asteroid could be an extinct comet from the outer Solar System that got captured into a short period orbit when passing near one of the terrestrial planets. Future observations will shed more light on its origins. Credit: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva (Spaceengine))

(Orbit diagram of near-Earth asteroid 2021 PH27 compared to the inner planets. Positions as of 2021-08-21 00:00 UT. Credit: NASA/JPL-SSD)

 과학자들이 5억7000만 화소의 암흑 에너지 카메라 Dark Energy Camera (DECam)가 태양계에서 가장 공전 주기가 짧은 소행성을 포착했습니다. 칠레 고산 지대에 있는 4m 구경의 Víctor M. Blanco 망원경에 설치된 암흑 에너지 카메라는 이름 처럼 암흑 에너지와 물질 분포를 확인하기 위한 망원경이지만, 높은 해상도 덕분에 매우 어두운 천체를 찾는데도 유용합니다. 예를 들어 어두운 소행성도 그 대상 중 하나가 될 수 있습니다. 

 이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/222165051463

 카네기 공대의 스콧 S. 셰퍼드 (Scott S. Sheppard of the Carnegie Institution of Science)는 DECam 데이터에서 전에 보지 못한 아티라 그룹 (Atira group, 지구 공전 궤도 안쪽을 벗어나지 않는 소행성) 소행성을 발견했습니다. 2021 PH27로 명명된 이 소행성은 공전 주기가 114일에 불과해 역대 가장 짧은 공전 주기를 가진 태양계 천체로 기록됐습니다. 태양에서 가장 가까워지는 근일점은 0.13AU (2000만km)이고 가장 멀어지는 원일점은 금성 궤도 밖인 0.79AU입니다. 궤도 평균인 준주궤도 (Semi-major axis)는 0.46AU (약 7000만km)입니다. 

 크기는 1km 이상인데, 이 정도 크기인데도 지금까지 쉽게 포착하지 못한 건 그럴 만한 이유가 있습니다. 위의 사진에서 볼 수 있듯이 태양 가까이 있을수록 태양 빛에 가려 희미한 천체가 잘 보이지 않기 때문입니다. 따라서 이보다 더 작은 천체가 어딘가 아직 숨어 있을 가능성은 충분합니다. 

 흥미로운 사실은 2021 PH27이 태양계 모든 소행성 가운데 태양에 가장 가까이 다가가기 때문에 일반 상대성 이론에 따른 효과를 가장 크게 겪는다는 것입니다. 태양의 중력장에 의해 궤도 변화로 세차 운동이 발생해 2021 PH27의 공전 궤도는 1세기에 1 분각 (arcminute)만큼 변하게 됩니다. 과학자들은 내년에 이 소행성의 공전 궤도를 더 상세히 관측해 좀 더 자세한 내용을 밝혀낼 계획입니다. 

 여담이지만, 과거 수성보다 안쪽 궤도를 도는 벌컨이라는 가상의 행성이 있었습니다. 벌컨의 존재는 지금은 부정되었지만, 비슷한 궤도를 도는 작은 소행성은 존재할 수 있지 않을까 생각합니다. 

 참고 

https://phys.org/news/2021-08-fastest-orbiting-asteroid.html

https://en.wikipedia.org/wiki/2021_PH27