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천문과학

소행성

by ATiV 2020. 7. 27.

소행성

소행성은 표면에 먼지나 가스에 의한 활동이 보이지 않는 천체입니다. 만약 표면에 먼지나 가스의 의한 활동(꼬리 등)이 관측되면 이것은 소행성이 아니라 혜성으로 분류됩니다. 태양계 천체 중 행성이나 위성, 혜성 등을 제외한 것은 소행성으로 불립니다. 2009년 8월 6일 현재 459,235개의 소행성이 발견되었습니다.

소행성의 특징

소행성들은 모양과 크기도 다르고 운동 상태도 다릅니다. 크기가 500km가 넘는 것도 있고 2m에 불과한 소행성도 있죠. 달 표면에 많이 있는 크레이터(충돌구)도 소행성 표면에서 흔히 찾아볼 수 있습니다.

소행성대

소행성에서 대표적인 것은 화성과 목성 사이에 분포하는 '소행성대'의 천체입니다. 주로 암석으로 이루어져 있습니다.

1801년 1월 1일 이탈리아 시실리 섬 팔레르모 천문대의 피아지는 황소자리에 있는 8등급 별이 조금씩 이동하고 있는 것을 발견하였고, 24일 독일의 천문학자 보데에게 보고 했습니다. 처음에는 혜성으로 여겨졌으나 수개월의 위치 관측 끝에 독일의 천문학자 가우스가 궤도를 찾았습니다. 그 결과 궤도의 형태는 혜성의 것이 아니라 행성의 것이었음을 알게 되었습니다. 새 행성에는 시실리 섬 여신의 이름을 따서 케레스(또는 세레스)라는 이름이 붙여졌습니다.

1802년 3월에는 제2의 소행성 파라스가 발견되고 이후 주노, 베스타와 잇따라 발견되기에 이르러 비슷한 궤도를 도는 이들 작은 천체를 소행성으로 분류하게 되었습니다. 참고로 가장 먼저 발견된 케레스, 팔라스, 주노, 베스타는 '사대 소행성'이라고 불립니다.

현재 케레스는 '준행성'으로 분류돼 있는데요. 케레스의 지름은 약 1000km 정도인데, 지름이 500km를 넘는 것은 2개, 지름이 250km를 넘는 것도 수십 개밖에 되지 않습니다.

지구에 접근하는 소행성

1898년 8월 베를린에서 위트에 의해 발견된 소행성 엘로스는 그 궤도의 평균거리가 1.46천문단위로 계산되었습다. 이는 화성의 평균거리 1.52천문단위보다 작아 당시 소행성은 화성궤도와 목성궤도 사이에 있다고 믿었던 기존 개념을 깬 최초의 소행성이 되었습니다. 게다가 이심률 0.22로 상당히 크고 궤도 경사가 작기 때문에 최대 지구로 0.15천문 단위까지 접근하는 것으로 나타났습니다. 0.15 천문 단위라고 하면 약 2230만 킬로미터의 거리입니다.

또한 1932년에는 아모르, 아폴로라는 두 개의 지구에 접근하는 소행성이 발견되기도 했는데요. 특히 아폴로는 평균거리 1.49로 에로스와 비슷했지만 이심률이 0.566으로 비정상적으로 커 궤도의 맨 앞 둘레는 금성궤도 안쪽까지 파고들며 맨 바깥둘레는 화성궤도 바깥쪽까지 이르렀습니다. 그리고 최접근 시에는 0.076 천문단위(약 1140만 km)까지 지구에 접근하는 것으로 나타났습니다.

이후 이런 유형의 소행성을 '아폴로형 소행성'이라고 부르고 있습니다.

아폴로형 소행성으로는 1949년에 발견된 이카르스가 유명하며 근일점거리 0.19천문단위, 이심률 0.83이라는 값을 가지고 있습니다. 카루스는 근일점 부근에서는 수성 궤도보다 더 태양에 접근하게 됩니다.

특이 소행성

소행성 대부분은 화성과 목성의 궤도 사이를 운행하고 있지만 그 중에서는 표준 궤도를 크게 벗어난 것이 발견되고 있는데요. 이것을 ‘특이 소행성’이라 부르고 있습니다.

태양계 외부 천체

해왕성보다 먼 태양계 끝에서도 수많은 소천체가 발견되고 있습니다. 무엇보다도 명왕성을 제외하면 첫번째 발견은 1992년의 일이기 때문에 최근에야 본격적인 관측과 연구가 시작된 영역이라 할 수 있습니다. 처음에는 이러한 천체도 '소행성'이라고 불려왔지만, 현재는 소행성대와는 전혀 다른 천체의 그룹 '태양계 외부 천체'로 인식되고 있습니다.
현재 발견되고 있는 태양계 외부 천체의 대부분은, 천체가 벨트 모양으로 존재하고 있는 것을 예언한 과학자의 이름을 따 ‘엣지워스·카이퍼 벨트’라고도 불립니다. 엣지워스 카이퍼 벨트에 존재하는 천체는 단주기 혜성의 근원이기도 합니다. 한편 바깥쪽에는 긴 주기를 가지는 혜성의 근원이 되는 '올트 구름'의 천체가 존재할 것으로 예상됩니다.
태양계 외부 천체의 대표는 1930년에 발견된 준행성의 명왕성입니다. 소행성대에 비해 큰 천체가 많고 현재 가장 큰 것으로는 준행성으로 분류되는 엘리스의 지름은 약 2400km입니다. 명왕성이나 엘리스처럼 크고 준행성으로도 분류되는 태양계 외부 천체를 특별히 명왕성형 천체라고 부릅니다. 2009년 8월 현재 명왕성형 천체는 명왕성, 엘리스, 마케마케, 하우메어 등 4개입니다. 또한 1000개가 넘는 태양계 외부 천체가 발견되었습니다.


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