10년 만에 추가된 지구의 두 번째 트로이 소행성

약 4천년 간 L4에서 지구와 비슷한 공전궤도 유지

지구와 비슷한 궤도로 태양을 도는 두 번째 '트로이 소행성'이 확인돼 학계에 보고됐다.

스페인 바르셀로나대학교와 뉴욕타임스 등에 따르면 이 대학 '우주과학연구소'(ICCUB) 연구원 토니 산타나-로스 박사가 이끄는 국제 연구팀은 지구의 두 번째 트로이 소행성 '2020 XL5'의 존재를 확인한 결과를 과학 저널 '네이처 커뮤니케이션스'(Nature Communications)에 발표했다.

트로이 소행성은 태양과 행성의 중력이 균형을 이뤄 0이 되는 5곳의 라그랑주점 중 L4와 L5 주변에서 행성과 같은 궤도로 태양을 도는 천체를 지칭한다.

목성이 약 1만1천개를 갖고있는 것을 비롯해 화성과 천왕성, 해왕성은 물론 금성도 이런 트로이 소행성을 가진 것으로 밝혀졌지만 지구 궤도에서도 2011년에야 처음으로 L4에서 '2010 TK7'이 확인됐다.

첫 발견이후 새로운 트로이 소행성을 추가 발견하기까지 무려 10년이 걸린 셈이다.

그동안 미국 항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 '오시리스-렉스'(OSIRIS-Rex)와 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)의 하야부사 2호가 각각 L4와 L5를 지나며 현장 조사를 하는 등 다양한 노력을 기울였지만, 무위로 그쳤다.

이는 지구에서 관측할 때 L4와 L5에서 태양 궤도를 도는 천체는 지평선에서 떠오를 때와 일출 간의 몇 분에 불과한 아주 짧은 시간만 관측할 수 있는 데서 비롯됐다.

망원경을 지평선 가까이 맞추고 떠오르는 태양에서 빛이 퍼져나가는 악조건에서만 관측이 가능했다.

연구팀은 이런 조건에서 관측할 수 있는 구경 4ｍ 망원경을 물색했으며, 미국 애리조나주에 설치된 4.3ｍ 구경의 '로웰 디스커버리 망원경'과 칠레 세로 파촌 천문단지에서 미국 국립 광학·적외선 천문학연구실(NOIRLab)이 운영하는 4.1ｍ SOAR 망원경을 통해 L4에서 두 번째 소행성의 존재를 확인했다.

연구팀은 2020 XL5가 탄소가 풍부한 검은 천체로, 지름이 약 1㎞에 달해 약 300ｍ에 그쳤던 2010 TK7보다 큰 것을 확인했다.

또 L4 주변부에 있어 지구와 비슷한 궤도를 유지하면서도 금성보다 태양에 더 가까이 근접했다가 화성보다 더 멀리 떨어지는 타원 궤도를 그리고 있는 것도 밝혀냈다.

태양계 형성 초기부터 지구와 함께 태양을 돌아온 것은 아니고 화성과 목성 사이에 있다가 수백 년 전 태양과 지구의 L4에 진입했으며, 앞으로 약 4천 년 간 한시적으로 라그랑주점에 머물 것으로 예측했다.

라그랑주점에 정확히 자리 잡은 트로이 소행성은 태양계 형성 초기부터 지구와 함께 태양 궤도를 돌아 초기의 형성 조건에 관한 기록을 그대로 갖고 있을 것으로 추정되고 있다.

이 때문에 트로이 소행성 발견은 중요한 의미를 가지며, 미래 탐사지로서 이상적인 조건을 갖추고 있는 것으로 지적됐다.

산타나-로스 박사는 "지구의 트로이 소행성은 태양계 탐사의 이상적인 기지가 될 수 있으며 자원 보고가 될 수도 있다"고 했다.

/연합뉴스