태양계 이야기 931 - 지구 준위성이 사실은 달에서 나온 파편

(An artist impression of Earth quasi-satellite Kamo`oalewa near the Earth-Moon system. Astronomers using the Large Binocular Telescope have shown that it might be a lost fragment of the Moon. Credit: Addy Graham/University of Arizona)

(2016 HO3 with positions on Jan 1, 2018. 출처: wikipedia)

2016년 발견된 지름 41m 크기의 작은 준위성 (quasi-satellite)인 카모오알레와 (469219 Kamoʻoalewa, 2016 HO3)가 사실은 달에서 유래한 소행성이라는 연구 결과가 발표되었습니다. 카모오알레와는 지구 궤도와 상당히 겹치는 궤도(0.91-1.10AU, 공전 주기 366일)를 공전하는 소행성으로 분류상 아폴로 그룹에 속합니다. 위에서 내려다보면 지구 주변을 타원형으로 공전 하듯이 보이기 때문에 준위성으로 분류할 수 있습니다.

(궤도 영상)

카모오알레와는 지구에서 가장 가까울 때는 521만km 정도까지 접근하는데, 지구 달 거리의 13.6배에 달합니다. 하지만 너무 작아서 맨눈은 물론 일반적인 망원경으로 관측이 쉽지 않습니다. 애리조나 대학의 벤 샤키(Ben Sharkey)와 그 동료들은 거대 쌍안 망원경 (Large Binocular Telescope)을 이용해 카모오알레와의 정확한 특징을 조사했습니다.

그 결과 이 소행성의 스펙트럼은 알려진 어떤 소행성과도 일치하지 않았습니다. 한 가지 의외의 소스만이 일치했는데, 바로 아폴로 시절 가져온 달의 암석이었습니다. 따라서 이 소행성은 사실 달에서 나온 파편일 가능성이 있습니다.

대형 소행성이나 혜성 충돌 이외에 달에서 이만한 크기의 파편이 나왔을 가능성은 없지만, 현재로써는 가능성만 생각할 수 있을 뿐입니다. 더 정확한 판단을 위해서는 결국 근접 관측이 필요합니다. 이 임무는 2025년 정도 발사를 예정하고 있는 중국의 소행성 탐사선이 진행할 가능성이 있습니다. 임무에 성공한다면 구체적인 기원을 밝힐 수 있을 것입니다.

연구팀에 따르면 이 소행성이 지금 궤도에 들어온 것은 500년 정도이고 사실 300년 정도 밖에 머무를 수 없는 불안정한 궤도를 돌고 있습니다. 그렇다면 사실 소행성 충돌은 비교적 최근에 있었다는 이야기인데, 이 역시 흥미로운 이야기입니다. 과연 진실은 어떤 것일지 궁금합니다.

참고

https://phys.org/news/2021-11-near-earth-asteroid-lost-fragment-moon.html

https://en.wikipedia.org/wiki/469219_Kamo%CA%BBoalewa

Benjamin Sharkey, Lunar-like silicate material forms the Earth quasi-satellite (469219) 2016 HO3 Kamoʻoalewa, Communications Earth & Environment (2021). DOI: 10.1038/s43247-021-00303-7. www.nature.com/articles/s43247-021-00303-7

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