소행성 파에톤의 볼록 모형(위)과 오목 모형. (사진=한국천문연구원 제공)
한국천문연구원이 소행성 '파에톤'을 관측해 재구성한 3D 형상모형을 공개했다.
지난달 소행성 탐사선 하야부사2호가 소행성 '류구(Ryugu)'에 착륙 성공한 일본이 계획 중인 탐사선 '데스티니 플러스'의 표적이 될 소행성 파에톤(Phaethon)에 대한 비밀을 한국천문연구원이 풀었다.
19일 천문연에 따르면 파에톤은 적도 지역이 융기된 형태로 다이아몬드에 가까운 모양(top-shape)을 띤다.
소행성은 스스로 빛을 내지 않고 햇빛을 반사한다.
따라서 소행성이 공전하고 자전하면서 여러 면에서 반사된 광량을 기록한 자료가 있다면 소행성의 자전주기뿐 아니라 자전축 방향, 3차원 형상까지 재구성할 수 있다.
이를 광도곡선 역산법이라고 하는데 천문연 연구팀은 이 원리로 파에톤 밝기 변화 주기를 분석해 3604시간이라는 자전주기를 확인했다. 파에톤 자전 중 스펙트럼 변화를 살핀 결과 표면이 화학적으로 균질하다는 점도 규명했다.
연구팀은 파에톤이 지구-달거리의 27배 이내로 지구에 접근했던 2017년 11월 11일부터 12월 17일까지 천문연 산하 보현산천문대 1.8m, 소백산천문대 0.6m, 레몬산천문대 1m 등을 동원해 관측 자료를 얻었다.
우주물체 전자 광학 감시네트워크 0.5ｍ 망원경, 충북대 천문대 0.6ｍ 망원경, 대만, 우즈베키스탄, 카자흐스탄 등 국내외 다양한 총 8개 연구시설 등도 동원했다.
이번 성과는 해당 관측 자료를 기초로 분석한 유일한 연구결과라고 천문연은 설명했다.
천문연은 과학기술정보통신부 제3차 우주개발진흥 기본계획에 제시된 우리나라 미래 소행성 탐사 임무를 기획·설계하는 데 이번 경험을 활용할 예정이다.
데스티니 플러스 탐사선. (사진=한국천문연구원 제공)
문홍규 박사는 "태양계 천체 탐사 기획에는 지상 관측시설을 기반으로 얻은 목적 천체의 정밀궤도, 형상, 자전 특성, 표면물질 분포와 같은 연구결과가 뒷받침돼야 한다"며 "이번 연구를 통해 밝혀진 파에톤의 특성은 향후 데스티니 플러스 근접탐사의 핵심자료로 활용될 것으로 예상한다"고 말했다.
파에톤에 대한 자세한 연구 결과는 천문학 및 천체물리학 저널(Astronomy and Astrophysics) 2018년 11월 14일 자와 행성 및 우주과학 저널(Planetary and Space Science) 1월 22일 자에 각각 실렸다.