소행성, 우주의 작은 친구들

작지만 강한 친구들, 소행성

 

 소행성이란

  소행성은 태양 주위를 공전하는 크기가 작은 천체로서 태양계의 목성 궤도 및 그 안쪽에서 태양 주위를 공전하는 일반적으로 암석과 금속으로 이루어져 있습니다. 초기에 소행성이 한 행성이 부서져서 나온 조각으로부터 시작되었다고 보는 가설이 있으나 소행성들 간의 구성 및 함유 광물의 성분등이 달라 근거가 부족하다고 보는 편입니다. 추후에는 연구를 통해 이 소행성들이 각기 여러 원시행성들로부터 떨어져 나온 것을 확인되었습니다. 소행성은 태양계 외부에서도 발견될 가능성은 존재하지만 그 확률이 희박합니다. 맨 처음으로 발견된 소행성 세레스는 자신의 위성을 갖고 있기도 합니다. 비슷한 크기의 혜성과는 그 외형이 달라서 구분되나 소행성 상태가 되기 전에 혜성이었던 개체들도 존재합니다. 이들은 다양한 형태와 크기로 나타나는데 크게는 1000킬로미터에서 작은 것은 10미터 이상일 수도 있습니다. 크기를 기준으로 봤을 때 10미터 이하의 천체들은 유성체라고 불립니다. 소행성은 단독으로 존재하기도 하지만 집단을 이루어서 소행성단을 이루기도 합니다. 이들 소행성에 대한 탐사는 여러 차례 이루어졌는데 가장 먼저 미국의 목성 우주 탐사선인 갈릴레오 호에 의해 90년대 초 근접한 소행성의 사진 촬영에 성공하였습니다. 소행성에 직접 착륙한 케이스로는 근지구 소행성을 탐사하려는 목적으로 설계된 니어 슈메이커를 들 수 있습니다. 또한 일본의 소행성 탐사선인 하야부사의 경우 소행성의 샘플 채취와 귀환까지 성공하는 성과를 이루었습니다.

소행성의 분포와 분류

 지금까지 과학자들에 의해 확인된 소행성들의 대부분은 화성과 목성간의 소행성대에 분포되어 있습니다. 목성 인근의 라그랑주 포인트에서 많은 소행성들이 군집을 이루어 존재하는 것을 발견했는데 현재까지 발견된 소행성의 절반 가량에 해당합니다. 이 소행성들은 보통 크기가 작고 불규칙적인 모양을 하며 원반이나 도넛 같은 군집 형태를 보이는데 공간이 매우 넓기 때문에 소행성 간의 사이는 여유가 있는 편입니다. 소행성을 분류하는 기준 몇 가지에 대해 알아보겠습니다. 소행성은 반사도, 스펙트럼 분석 등을 기준으로 C형, S형, M형으로 나뉘는데 각각 함유하고 있는 성분이 탄소,, 규산염, 금속입니다. 전체 소행성의 약 75%는 C형인데 반사도가 낮아 어두운 표면을 갖고 있으며 광물에 의한 강한 흡수선으로 인해 관측이 어렵습니다. 그 외 25%의 소행성은 대부분은 S형인데, 감람석때문에 강한 흡수선이 드러납니다. M형은 철이나 니켈로 인해서 고유의 스펙트럼을 갖고 있어 구분되며 마지막으로 V형은 4 베스타와 일부 소행성에 해당하고  S형과 비교해 볼 때 휘석의 함유가 원인이 되어 강한 흡수선이 보입니다. 

소행성의 특징

  앞서 설명했듯이 소행성들은 다양한 크기와 모양을 가지고 있습니다. 크기면에서는 수백미터에서 수천 킬로미터에 이르는데 이 중 가장 큰 소행성은 19세기에 들어 가장 먼저 발견된 세레스입니다. 이 소행성들은 태양계 내에서 태양과 다른 행성들의 중력으로부터 영향을 받아 공전하며 그 상태가 안정되는 단계로 진입합니다. 여러 형태로 발생하는 행성과 소행성들의 상호작용에는 충돌로 인한 소행성이 파괴나 소멸일 수도 있고, 다른 행성의 인력이나 중력의 영향으로 궤도가 바뀌거나 위성이 되기도 합니다. 반대로 위성이 되었다가 타 행성의 영향을 받거나 궤도를 이탈하는 경우도 생길 수 있습니다. 

소행성 이름 지어주기

 안정된 궤도에서 움직이는 소행성에게 이름을 붙이는 방법은 두 가지가 있습니다. 우선 일반적인 경우에는 발견한 연도와 일 년 중의 상반기와 하반기 중 언제 관측에 성공했는지, 발견된 순서는 어느 소행성이 빠른지에 따라서 네이밍을 하게 됩니다. 그다음에는 해당 소행성을 최초 관측한 발견자의 의견에 따라 명명하는 방법이 있습니다. 이 방법은 발견되는 소행성의 숫자가 크게 증가하면서 점차 발견 시기와 순서에 의해 임시로 부여되는 이름을 짓는 방식으로 변경되어 가고 있습니다. 유명한 소행성의 이름으로는 최초 발견된 세레스와 그 이후에 관측된 주노, 베스타 4, 팔라스 등이 있습니다. 지금까지 발견된 모든 소행성들이 이름을 갖고 있는 것은 아니며 소행성 고유의 기호 또한 마찬가지입니다. 이는 과학 기술과 장비 및 기기의 발전에 따라 관측되는 소행성들의 수가 늘어나면서 수습하기 힘든 상황이 되어버린 것이 가장 큰 이유일 것입니다. 

가장 특이한 점은 태양계 행성으로서의 지위를 잃은 명왕성의 이름인데, 최근에 행성으로 분류되기에 기준에 적합하지 않다는 이유로 왜행성으로 재분류되면서 이름 또한 명왕성에서 134340 명왕성으로 변경되었습니다. 

소행성이 중요한 이유

 소행성 중 지구의 공전 궤도와 공통된 지점을 통과하는 것들은 근지구 소행성이라고 부르는데 이 점 때문에 지구와 충돌하거나 근접해 지나갈 확률이 높은 소행성입니다. 이때문에 과학자들은 소행성이나 혜성이 지구에 충돌할 확률을 계산 및 예측하고 충돌가능성에 따라 소행성들의 움직임을 주시하고 있습니다. 우주를 여행하는 소행성들은 주변 행성들의 영향을 받기도 쉽고 어떤 요인으로 인해 궤도의 변화가 일어나 지구와 충돌하게 될지 알 수 없기 때문에 상당히 위협적인 것임은 분명할 것입니다. 과거 운석이나 소행성, 혜성으로 인해 생명체를 절멸시키거나 기후와 환경이 급격히 변화하는 등의 피해를 입은 전례가 있으므로 각국의 협력을 통해 이를 예방하고 대비하기 위한 노력을 지속하고 있습니다. 실제로 소행성에 착륙했던 니어 슈메이커 호의 프로젝트 역시 화성을 가로지르는 궤도를 거쳐 지구에 근접했기 때문에 시행되었습니다.