소행성 '베누' 떨어지는 모래크기 유성체가 산탄총 충격 가해
10㎝미만 입자 방출 원인…내달 20일 '오시리스-렉스' 탐사선 샘플 채취 시도
(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 소행성 '베누'(Bennu)의 표면에서 10㎝ 미만 입자들이 떨어져 나오는 것은 모래 크기의 유성체가 부딪혀 생긴 현상이라는 연구 결과가 나왔다.
베누는 지름이 약 492ｍ의 탄소형 소행성으로 6년마다 지구를 찾아오는데, 오는 2175~2199년 사이에 지구와 충돌할 확률이 2천700분의 1에 달해 위험한 지구근접 천체로 분류돼 있다. 이런 점을 고려해 미국 항공우주국(NASA)이 소행성 탐사선 '오시리스-렉스'(OSIRIS-REx)를 보내 근접 탐사를 진행 중이며, 이 과정에서 베누 표면에서 작은 입자들이 자주 떨어져 나오는 특이한 현상이 관측됐다.
이는 소행성에 근접하지 않고는 관측할 수 없었던 현상으로 과학자들을 놀라게 했다.
혜성에서는 태양에 근접하면서 얼음이 승화(sublimation)해 입자가 방출될 수 있으나 베누에서는 이런 증거가 전혀 없었다. 특히 4.2시간마다 자전하는 베누 시간으로 늦은 오후에서 이른 저녁에만 일어나 관심을 끌었다.
미국 사우스웨스트연구소(SwRI)에 따르면 이 연구소의 윌리엄 보트케 박사가 참여한 연구팀은 '지구물리학 연구 저널 :행성'(Journal of Geophysical Research: Planets) 최신호에 게재된 논문에서 혜성에서 떨어져 나온 유성체를 이런 현상을 유발한 원인으로 지목했다.
태양계 안쪽의 유성체는 대부분 혜성이 태양에 접근할 때 태양열에 녹아 떨어져 나온 것으로 추정되고 있다.
연구팀은 우주선에 치명적인 위협이 될 수 있는 유성체를 관찰, 분석해온 NASA 연구팀이 개발한 컴퓨터 모델을 이용해 베누의 궤도에서 베누 표면에 떨어질 수 있는 유성체 수를 계산했다.
연구팀은 이 모델을 통해 베누가 현 궤도에서 태양에 가까워질 때 더 많은 유성체가 표면에 떨어지고, 모래 크기의 유성체가 산탄총과 같은 충격을 가할 것으로 분석했다. 또 유성체 대부분은 베누 정면 방향으로 떨어지고 충돌 위치가 늦은 오후에서 이른 저녁 사이와 일치하는 것을 확인했다.
이 모델은 처음에는 유성체 충돌로 방출되는 입자가 오시리스-렉스가 직접 관측한 양 만큼 많지 않은 것으로 제시했다. 그러나 베누가 약한 다공성 표면을 갖고 있을 때는 방출 입자의 양이 일치하는 것으로 나타났다.
이와 관련, 연구팀은 일본 소행성 탐사선 '하야부사-2'가 탐사한 '류구'(龍宮)에서 이뤄진 폭약 실험에서 전문가들이 예상했던 것보다 더 큰 웅덩이가 만들어졌다면서 베누가 류구와 비슷한 다공성 표면을 가졌다면 유성체 충돌을 통해 상대적으로 많은 입자를 방출할 수 있다고 설명했다.
<YNAPHOTO path='AKR20200910082600009_01_i.jpg' id='AKR20200910082600009_0101' title='오시리스-렉스 샘플채취 상상도 ' caption='[ NASA's Goddard Space Flight Center 제공/ 재판매 및 DB 금지]'/>
베누는 현재 지구에서 약 2억9천만㎞ 떨어진 곳에 있으며, 오시리스-렉스 탐사선은 내달 20일 베누 표면에서 암석 등의 샘플을 채취해 2023년 9월께 지구로 돌아오게 된다.
류구 샘플을 채취해 귀환 중인 하야부사-2는 올해 말 이 샘플을 지구에 떨어뜨리고 새로운 소행성 탐사 임무에 나설 예정이다.
eomns@yna.co.kr
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