아마겟돈을 기대하시라..


1. 소행성 발견의 역사

천문학자들은 태양-행성 거리에 대한 경험법칙('티티우스-보데의 법칙')으로부터 화성궤도와 목성궤도 사이에도 행성이 존재할 것으로 예측했다. 그러던 중, 1801년 이태리의 천문학자 삐아치(Giuseppe Piazzi; 1746∼1826)는 그러한 궤도를 도는 소행성 ( )를 발견했고, 곧 2.3∼3.3 천문단위(지구-태양 평균거리; 약 1억 5천만km)의 거리에 소행성대(asteroid belt)가 존재한다는 사실이 알려졌다. 현재까지 발견된 소행성은 6000여개에 이르며, 대부분 그 궤도운동 특성이 확인되었다.

2. 티티우스- 보데 법칙

1772년 베를린 천문대의 보데는 아래와 같은 경험식을 발표하였다.

d= 0.4 + 0.3 * 2^n

이식의 지수 n에 적당한 수, 즉 -∞, 0, 1, 2, 4, 5를 대입하면, 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성의 궤도 반지름을 AU(천문단위)로 구할 수 있다. 그런데 이상하게 n=3의 위치에만 천체가 없었다. 그 이후 1781년 영국의 ( )이 망원경으로 천왕성을 발견하였는데 천왕성의 위치가 n=6의 위치와 일치하였다. 이에 자극을 받아 n=3의 위치에 있을 천체를 찾던 중 소행성을 찾게 되었던 것이다.

3. 소행성의 궤도

일반적으로 규모가 큰 소행성은 태양으로부터 먼 궤도를 따라 공전하는 반면, 작고 가벼운 것은 안쪽 궤도를 돈다. 소행성은 모두 태양을 초점으로 하는 타원궤도를 그리며, 궤도이심률은 0.1에서 0.3의 범위에 속하지만, 0.83인 것도 있다. 그리고 궤도경사각 (소행성 궤도가 지구공전궤도와 이루는 각)은 30도 미만이다. 소행성은 목성 인력의 영향을 받아 몇 개의 그룹을 이루면서 태양 주위를 공전한다. 그 중 트로이 소행성(Trojan groups)은 목성, 태양과 함께 삼각형을 이루는 궤도를 따라 돈다. 한편, '이카루스'(Icarus), '대달루스'(Daedalus) 등과 같은 아폴로 소행성(Apollo group)들은 근지점(지구와 가장 접근하는 지점, 또는 그 때를 말함)이 지구 공전궤도 안쪽에 있기 때문에 지구 근처를 통과할 가능성이 있다. 그 좋은 예로, 1968년 6월 15일 '이카루스'는 지구로부터 6백 4십만km인 지점을 통과했고, 당시 인류의 절멸 가능성까지 심각하게 논의됐지만, 다행히 아무 일도 일어나지 않았다. 지난 달, 정밀 궤도요소가 알려진 소행성 1997 XF11의 충돌 가능성이 거론됐다가 해프닝으로 끝난 것도 그 적절한 예라 할 수 있다. 이들 근접행성 중에는 얼음 성분을 거의 다 소모해버린 '벌거벗은' 혜성과, 소행성대 (asteroid belt)로부터 떨어져 나온 크기 50m∼50km 사이의 '암석 조각'들이 많다.

4. 소행성의 크기와 모양

소행성은 행성보다 작은 태양계 내 천체다. 현재까지 발견된 바에 따르면 이들 가운데 약 200개는 크기가 200km 이상이고, 나머지는 그보다 작다. 이들 천체는 모양이 일정치 않으며, 대개 감자처럼 울퉁불퉁하게 생겼다. 크기는, 소행성이 배경 별을 가릴 때 (성식=星蝕=occultation) 직접 계산할 수 있는데 소행성들 중 가장 큰 것은 '쎄레스'(Ceres) 이며, 940km에 달한다. 천문학자들은 대상 천체까지의 거리(소행성-태양 거리와 소행성-지구 거리)를 알고 있을 때 소행성의 반사율과 적외선(10㎛ 영역) 영역의 복사량을 이용, 그 크기를 계산한다.

5. 소행성에는 대기가 있을까?

행성 또는 위성이 대기를 갖기 위해서는 기체분자를 붙들어 둘 수 있을 만큼 강한 중력이 필요하다. 그렇게 되기 위해서는 천체가 충분히 큰 질량을 가져야만 한다. 예를 들어, 달은 질량이 작고 중력이 약하기 때문에 대기가 없다. 그런데 보통, 소행성은 그 질량이 달의 수 % 또는 그 이하이기 때문에 대기를 가질 수 없다.

6. 소행성은 위성을 거느릴 수 있을까?

그것은 시스템에 속한 구성 천체들의 역학적 상태에 따라 달라진다. 곧 그 내부에서 조석력이 평형을 이룰 때에만 가능하다. 하지만, 소행성은 크기가 작기 때문에 태양 및 목성에 의한 섭동을 이겨낼 만큼 역학적으로 안정될 수 있는 가능성은 확률적으로 매우 작다. 때문에 소행성이 '달'을 가질 가능성은 아주 희박하다고 생각돼 왔다. 그런데 1990년대초, 갈릴레오 탐사선이 소행성대를 통과하면서 소행성 '이다'(Ida)와 그 위성을 촬영, 단지 '가능성'에 지나지 않았던 예측이 사실로 확인됐다.

재미 없는 글이군........여하튼, 별 좀 봅시다........ 날씨도 좋은데......


[뒤로] [처음]