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지구 근처에서 2.7년동안 70-90일 사이의 공전주기로 11번 선회.
2019년 4월에 가장 근접. 크기는 불과 2미터. 우주 물질 탐색하는 좋은 기회

지구에서 발견된 두 번째 미니 달

작은 동반자 :
천문학자들이 지구상에서 아주 희귀한 위성을 발견했다.
자동차 크기의 작은 덩어리는 2.7년 동안 지구 궤도를 돌고 있었는데 2020년 2월에야 발견되었다. 연구자들은 그것이 원래 내부 소행성 벨트에서 왔으며 달의 근접 비행 후에 지구 궤도로 향했다고 의심한다. 

▲ 거의 3년 동안 자동차 크기의 덩어리가 위성으로서 지구를 돌았다. pixabay

지구는 혼자가 아니다.
지구가 태양 주위를 도는 궤도에서 큰 달은 지구를 공전한다.
지구는 45억 년 동안 위성이었다. 더 작은 소행성이 궤도를 벗어나 일시적으로 지구 근처를 날아다니는 경우도 발생한다. 일부는 말굽 모양의 궤적을 따르고 다른 일부는 지구를 중심으로 넓고 비대칭 궤도를 돌며 다시 우주로 사라진다.

두 번째 미니 문(Moon)

그러나 잠시 실제 달처럼 행동하는 덩어리도 있다. 천문학자들은 2006년 9월에 이 미니 위성의 첫 번째 대표자를 발견했다. 크기가 약 2미터에 불과한 2006 RH120은 2007년 6월 태양을 향해 날아갈 때까지 지구를 4번 공전했다. 조금 후에, 시뮬레이션은 지구가 때때로 그러한 미니 달을 획득할 것이라고 제안했지만 이에 대한 증거는 없었다.

이제 2020년 2월 15일에 발견된 또 다른 소형 달이 증거가 됐다.
이것은 같은 종류 중에서 두 번째에 불과하다. "2020 CD3의 발견은 우리가 처음으로 이러한 소형 달과 이론적 모델을 비교할 수 있게 해준다"고 Queen's University Belfast의 그리고리 페도레츠(Grigori Fedorets)와 동료들이 설명했다.
천문학자들은 전체 망원경으로 새로운 미니 달을 목표로 삼았다. Fedorets는 “우리는 아주 드문 기회를 이용해야 했다”고 설명했다.

▲ 하와이 제미니 노스(Gemini North) 망원경의 합성 이미지에서 미니 문 2020 CD3는 중앙의 밝은 점으로 볼 수 있다. © International Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA / G. Fedorets

소행성대에서 나온 파편 덩어리

이 물체는 소행성일까?
아니면 최근에 돌아온 Surveyor 2 달 탐사선의 로켓 단계와 같은 우주 쓰레기일까?
관찰 데이터 분석에 따르면 2020년 CD3는 비슷한 크기의 스크랩 부품에 비해 너무 콤팩트하다. 반사되는 빛의 스펙트럼은 그것이 규산염 덩어리임을 나타낸다.

천문학자들은 그것이 소행성의 작은 조각인 자연적인 물체라고 결론지었다.
“2020 CD3는 더 큰 소행성 표면에서 발견되는 바위와 일치할 수 있다”고 Fedorets는 설명한다. 그들은 대략 1.50미터 크기의 미니 달이 내부 소행성벨트에서 나왔다고 생각한다. 원래 많은 유사한 바위들이 궤도를 돌고 있다.

지구의 달로 2.7년

하지만 이 덩어리는 언제부터 지구의 작은 달이었을까?
2020년 CD3는 2017년 9월에 달에 매우 가까웠을 것이다.
중력의 영향은 분명히 그것을 지구 궤도로 돌렸다.
연구진은 "그 후 적어도 2.7년 동안 지구 중심 궤도에 묶여 있었다. 이것은 이론적 모델의 결과에 비해 엄청나게 긴 시간이다"라고 설명했다. 왜냐하면 그러한 위성 기간은 평균 약 9개월 동안만 지속되기 때문이다.

미니어처 달이었던 시절에 이 작은 소행성은 지구에서 11번의 궤도를 돌았는데, 70일에서 90 일 사이가 걸렸다.
조각은 2019년 4월에 지구에 가장 가깝게 1만 3천 km까지 접근했다.
하지만 2020년 2월 발견 당시 이미 지구에서 47,000km 떨어져 있었고 지구 궤도를 다시 떠날 예정이다.

Fedorets와 그의 동료들은 “2020년 CD3의 발견은 말 그대로 마지막 순간에 이루어졌다. 2020년 3월 7일에 작은 소행성이 지구 시스템을 떠났다. 그 시간은 당분간 달의 미니어쳐였다.

▲ Animation of 2020 CD3's orbit around Earth 보라색 궤적은 2020 CD3, 노란색 원은 지구를 돌고 있는 달의 공전궤도. 가운데 파란색 점은 지구 Data source: HORIZONS System, JPL, NASA

미니 위성의 가치

천문학자에 따르면 두 번째 미니 달의 발견은 지구 주변에 잠재적으로 미니어처 위성이 될 수있는 수많은 작은 덩어리가 있다는 것을 확인시켜준다.
"우리는 더 많지만 아직 발견되지 않은 220 CD3 이하의 미니 문(moon) 인구가 있을 것으로 예상한다"고 Fedorets는 말한다. "그러나 그들은 낮은 밝기, 움직임 및 몇 가지 유리한 관찰 시간 창 때문에 추적하기가 매우 어렵다."

이 기회는 향후 몇 년 안에 새로운 망원경의 시 운전으로 크게 향상될 수 있다.
Fedorets는 "그런 다음 10년 내에 여러 개의 미니 달을 찾을 수 있을 것이다"고 말했다.
그러한 작은 지구 위성이 미래에 일찍 발견되면 우주 임무를 위한 가치있는 표적이 될 수도 있다.
천문학자는 “미니 위성은 소행성 벨트를 우리 문 앞으로 가져온다. 이러한 조각을 더 자세히 탐색하고 샘플을 채취할 수 있는 독특한 기회를 열 것이다.”
(Astronomical Journal, 2020; doi : 10.3847 / 1538-3881 / abc3bc)
출처 : Queen ’s University Belfast, Lowell Observatory

[더사이언스플러스=문광주 기자] "No Science, No Future"

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