네이처 제공

국제학술지 ‘네이처’는 이번 주 표지로 우주 공간에 흩어진 수많은 소행성을 탐지하는 첨단 우주망원경 기술을 표현한 이미지를 실었다. 표지 오른편에는 ‘보이지 않는 광경(SIGHT UNSEEN)’ 이란 문구가 보인다. 그간의 기술로 확인할 수 없었던 우주의 행성들을 알 수 있게 됐음을 의미한다.

소행성을 탐지하고 추적하는 것은 지구를 우주 충돌 위험으로부터 보호하기 위해 중요하다. 기존 가시광 관측 기술로 직경 1km 이상의 대형 소행성은 비교적 쉽게 발견할 수 있지만 지름이 10m 이하인 작은 소행성은 찾기 어렵다. 크기가 너무 작아 빛을 적게 반사하며 빠른 속도로 이동하기 때문에 포착하는 것이 쉽지 않다.

줄리앙 위트 미국 메사추세츠공대(MIT) 교수 연구팀은 최신 우주 관측 기술을 사용해 기존 탐지 기술로는 확인되지 않았던 새로운 소행성 138개를 발견하고 연구 결과를 네이처에 5일(현지시간) 발표했다. 네이처는 “근지구천체(Near-Earth Objects·NEO) 및 충돌 가능성이 있는 천체를 추적하는 데 중요한 성과”라고 평가했다. 소행성의 크기와 궤도를 정밀하게 파악해 행성 방어 전략을 강화하는 데 기여할 것으로 기대된다고도 덧붙였다.

연구팀은 제임스웹 우주망원경(JWST)의 적외선 관측 기술과 합성 추적기법을 결합했다. JWST는 기존 가시광 망원경과 달리 적외선을 활용해 소행성의 열 방출을 감지한다. 적외선은 소행성의 반사율에 영향을 받지 않아 크기와 거리를 보다 정확하게 측정할 수 있다.

이를 통해 발견되지 않았던 작은 소행성 138개를 포착하는 데 성공했다. 이중 일부는 지구와 충돌 가능성이 있는 천체로 분류됐다. 지름이 10m 정도인 소행성들도 확인했다. 이들 소행성은 ‘니사’, ‘폴라나’, ‘마살리아’ 등 주요 소행성군에 속하는 것으로 분석됐다. 특히 발견된 소행성 중 ‘2024 YR4’은 지구와 충돌할 가능성이 높은 것으로 분석됐다.

소형 소행성 관측이 중요한 이유는 이들이 지구와 충돌할 위험이 높기 때문이다. 일반적으로 100km 이상의 대형 소행성은 태양계 형성 이후에도 주요 소행성대에서 크게 벗어나지 않는다. 반면 지름이 수 백m 이하인 소형 소행성은 시간이 지나면서 지구 궤도로 이동할 가능성이 있다.

연구팀은 소행성의 크기와 궤도를 더욱 정밀하게 분석하기 위해서는 지속적인 후속 연구와 장기적인 데이터 축적이 필요하다고 강조했다. 향후 추가 관측을 통해 더 많은 새로운 소행성을 확인하고 지구와 충돌할 가능성이 있는지 분석할 계획이다. 발견된 소행성의 화학적 조성 분석을 통해 운석과의 연관성을 연구하고 태양계 초기 형성과정에 대한 단서를 찾는 연구도 함께 진행할 예정이다.

<참고 자료>
– doi.org/10.1038/s41586-024-08480-z