허블 이미지에서 놓친 약 1천 개의 소행성 발견

문광주 기자 / 기사승인 : 2022-05-09 11:23:24
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3'00" 발견
- 천문학자들 지구 근처에 140미터가 넘는 큰 덩어리 중 약 4분의 1만이 알려졌다고 추정
- 11,400명 이상의 아마추어 천문학자들이 약 3만 4천개의 허블 이미지 스캔.
- 시민 과학과 기계 학습의 결합, 아카이브에서 태양계 물체를 검색하는 데 유용한 기술

약 1천 개 이상의 소행성 발견
시민 과학 프로젝트는 허블 이미지에서 발견되지 않은 소행성의 흔적을 찾았다.


발견되지 않은 위험:
아마추어 천문학자들은 허블 망원경의 보관된 이미지에서 이전에 발견되지 않은 1천 개 이상의 소행성을 발견했다. 시민 과학 프로젝트의 일환으로 그들은 이미지에서 소행성에서 1,701개의 가벼운 흔적을 감지했다. 이 흔적 중 1,031개는 아직 발견되지 않은 소행성에서 온 것이다. 그 중에는 지구에 가까운 덩어리도 있지만 소행성대의 물체도 있다. 

▲ 밝은 빛의 흔적은 허블 우주 망원경이 이 이미지에서 무작위로 포착한 소행성에서 나온 것이다. © NASA/ESA, B. Sunnquist/J. Mack (STScl)

보고되지 않은 경우의 수는 많다. 천문학자들은 소행성이 충돌하기 며칠 또는 몇 시간 전에 지구근처를 통과하는 것을 알아차릴 수 있다. 작고 어두운 덩어리는 종종 지구 기반 소행성 감시를 피하기 때문이다. 천문학자들은 지구 근처 공간에 있는 140미터가 넘는 큰 덩어리 중 약 4분의 1만이 알려져 있다고 추정한다. 충격의 잠재적으로 심각한 결과를 감안할 때 그다지 많은 것이 아니다.

허블 기록 보관소에서 발견

소행성이 얼마나 많이 발견됐는지는 조금 다른 종류의 소행성 사냥의 결과로 이제 밑줄이 그어진다. "허블 우주 망원경으로 촬영한 이미지 에서 망원경은 일반적으로 30분 동안 하늘의 먼 부분에 초점을 맞추기 때문에 가까이에 있는 빠르게 날아가는 물체는 이러한 이미지에서 밝은 줄무늬로 나타난다.

이 프로젝트에서 11,400명 이상의 아마추어 천문학자들이 약 34,000개의 허블 이미지를 스캔하고 소행성에서 왔을 수 있는 길쭉한 빛의 흔적을 표시했다. Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics의 산도르 크룩(Sandor Kruk)이 이끄는 연구팀은 이 표시된 이미지를 확인하고 이전에 알려진 소행성의 궤도 데이터 및 위치와 비교했다.

연구원들은 표시된 이미지 중 일부를 사용하여 인공 지능이 허블 이미지에서 소행성 궤도를 식별하도록 훈련했다. 그런 다음 알고리즘을 사용해 발견 항목을 다시 확인하고 추가 허블 이미지에서 흔적을 찾다.
▲ 유명한 게 성운의 이 허블 이미지에서도 소행성은 빛의 흔적을 남겼다. © ESA/Hubble, M. Thevenot(@AstroMelina)

수천 개의 아직 인식되지 않은 개체

아마추어 천문학자들은 허블 이미지에서 총 1,701개의 소행성 궤도를 발견했다. Kruk과 그의 팀 보고서에 따르면 이 중 670개만 이미 알려진 개체에 할당할 수 있다. 1,031개의 가벼운 흔적은 아직 발견되지 않은 소행성에서 왔다. 천문학자들은 "이 천체들은 아마도 아주 밝고 작은 천체는 아닐 것"이라고 설명했다.

이 알려지지 않은 소행성의 대부분은 태양계의 주요 평면 주변 지역에 있으며 소행성 벨트에서 올 수 있다. Kruk과 그의 팀이 보고한 대로 물체의 약 4%가 가파르게 기울어진 궤도를 따른다. 새로 발견된 흔적 중에는 빠르고 가까운 소행성(아마도 지구 근처 우주에 있는 물체)에서 나온 흔적이 있다.

풍부한 수확량으로 "바이캐치“

천문학자들에 따르면, 이러한 결과는 우주 망원경으로 심천(Deep Sky) 이미지를 검색해 임의의 소행성 흔적을 찾는 것도 가치가 있음을 보여준다. 수십 년에 걸친 허블 망원경의 기록 보관소는 아직 발견되지 않은 많은 소행성을 추적하는 데 도움이 될 수 있다. "시민 과학과 기계 학습의 결합은 아카이브에서 태양계 물체를 검색하는 데 특히 유용한 기술이다"고 팀이 말했다.

다음으로 과학자들은 1,031개의 미확인 소행성 신호를 추가로 분석할 계획이다. 흔적의 모양, 밝기 및 길이에서 물체의 거리, 크기 및 기타 속성에 대한 결론을 도출할 수 있다. 물체의 궤적도 적어도 부분적으로 재구성할 수 있다.
(Astronomy & Astrophysics, 2022; doi: 10.1051/0004-6361/202142998)
출처: ESA/Hubble

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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