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2013년 1월 9일 오후 8시 43분, 근지구소행성(NEA, Near Earth Astroid) '아포피스(Apophis)'가 지구를 스쳐 지나갑니다.

아포피스는 지름 약 270m 크기의 타원형입니다.

소행성 아포피스의 크기를 비교한 그림. 인천의 동북아트레이드타워와 서울의 한화 63시티, N 서울타워와 비슷한 크기이다

한국천문연구원 발표에 따르면 아포피스의 접근 거리는 지구로부터 1450만 km로, 이는 지구와 태양 사이 거리의 9.67%, 지구와 달 의 평균 거리(38만 km) 의 38배에 해당합니다.

이 거리는 아포피스의 궤도 중 2029년 4월 이전에는 지구와 가장 가까운 거리입니다. 

소행성 아포피스의 궤도, 실제 형상이 아니라 이러한 밝기변화를 바탕으로 각색해서 그린 상상도이다

아포피스는 2029년 4월 29일 최대 3.4등급까지 밝아지고 최대 시간당 42도(보름달 지름의 약 84배)의 이동속도로 움직일 전망입니다.

그런데 천문학자들은 아포피스가 2029년 4월 14일 접근할 때 지구 중력에 의해 궤도가 변경되고 그 결과 2036년 4월 13일 지구와 충돌할 가능성이 있다고도 합니다.  


◆ 1월 9일 지구 인근을 통과할 때 아포피스의 밝기는 약 16등급까지 올라가지만, 남반구에서만 관측할 수 있습니다.

16등급이란 맨눈으로 간신히 보이는 6등급의 별보다 1만 배 어두운 것입니다.

한국천문연구원에서는 이 소행성이 북반구 하늘에 나타나는 2월 중 국내외 관측시설을 투입해 감시할 계획입니다.

이 때 소백산천문대 0.6m 망원경과 미국에 설치한 레몬산천문대 1m 망원경 등을 활용해 해외 연구기관과 공동으로 아포피스의 궤도와 자전특성, 3차원 형상 등을 조사할 예정입니다.

◆ 아포피스는 이번 접근 이후  2029년 4월 14일(토) 06시 46분에 지구를 살짝 스치듯이 지나갈 것으로 예상되며, 이때 지표면과의 거리는 약 3만 1600km입니다.

이 고도는 우리나라 정지궤도 위성인 천리안의 고도 3만 5786km보다도 약 4000km 낮은 것입니다.

아포피스 규모의 소행성이 이처럼 지구에 가까이 접근하는 확률은 약 1000년에 한 번 꼴입니다.

한편 한국천문연구원은 2010년부터 기초기술연구회의 지원을 통해 국가문제해결형 연구사업(NAP, National Agenda Project)으로 '우주물체 전자광학 감시체계 기술개발'을 수행 중입니다.
 

 <아포피스>

○ 2004년 6월 19일, 로이 A. 터커(Roy A. Tucker), 데이비드 J. 톨렌(David J. Tholen), 파브리지오 베르나르디(Fabrizio Bernardi) 등이 미국 국립광학천문대 산하 킷픽(Kitt Peak)천문대에서 처음 발견했다.


발견 직후 국제천문연맹(IAU, Int'l Astronomical Union) 산하 소행성센터(MPC, Minor Planet Center)는 곧 '2004 MN4'라는 임시이름을 붙였으며 2005년 6월 24일 '99942'라는 고유번호를 부여였고 7월 19일 '아포피스'라는 고유이름으로 정해졌다. 

   ※ 아포피스는 이집트 신화의 태양신 '라(Ra)'를 삼킨 거대한 뱀이며 그 뱀으로 묘사된 파괴의 신 '아펩(Apep)'을 그리스어로 표기한 이름이다.
 
○ 아포피스는 328.58일(0.9년) 주기로 태양을 공전하며, 궤도의 대부분이 지구궤도 안쪽에 포함된 아텐족(Atens) 소행성이다.
일반적으로 이들 아텐족은 지구에서 볼 때 항상 태양 근처에 머무르기 때문에 관측이 어렵다. 궤도는 이심률 0.19인 찌그러진 타원궤도이며, 타원 장축에 해당하는 궤도장반경은 0.922 천문단위, 지구공전궤도와 아포피스의 공전궤도가 이루는 사이각인 궤도경사각은 3.33도다.
크기는 270±60m, 자전주기는 1일 6시간 24분(30.4시간)으로 알려졌으며, 그 표면은 LL 콘드라이트라고 불리는 규산염 광물로 덮여있다고 추측된다. 이 광물은 지표에서 흔히 발견되는 석질운석의 성분 가운데 하나다.

 ○  아포피스의 자전주기는 30시간 24분이며, 자전하면서 밝기가 변해 타원체 모양을 띨 것으로 생각된다. 장축을 270m라 가정하면 서울 63 빌딩보다는 20m 가량 길고, 인천 동북아트레이드타워보다 40m 정도 짧다. 이 소행성은 지구에 비해 질량이 약 1024 배만큼 가볍기 때문에 우리는 아포피스 표면에서 거의 중력을 느끼지 못할 것으로 생각된다.

○ 아포피스는 태양 주위를 공전하면서 앞으로 지구와 여러 차례 만난다. 2013년 1월 현재 시점 기준으로 2029년 4월 13일 이전까지 발표된 아포피스의 지구접근 예측자료는 아래와 같다.

○ 2029년 4월 29일경 아포피스는 최대 3.4등급까지 밝아지고 최대 시간당 42도(보름달 지름의 약 84배)의 이동속도로 움직이게 될 것으로 예상된다.
하지만 아포피스를 볼 수 있는 지역은 유럽, 아프리카, 서아시아 등이고 한국과 일본, 중국 동부를 포함한 동북아 지역은 이미 해가 뜬 이후라서 관측이 불가능하다.

   ※ 2029년 4월 14일 아포피스는 지구 중력에 의해 궤도가 변경될 수 있으며, 그 결과 2036년 지구에 접근하는 경로가 바뀔 수 있을 것으로 보인다.

○ 최근의 분석 결과 소행성 아포피스는 2029년 4월 14일 접근할 때 지구 중력에 의해 궤도가 변경되고 그 결과 2036년 4월 13일 지구와 충돌할 가능성이 있다. 
천문학자들뿐 아니라, UN 산하 '평화적 우주 이용을 위한 위원회'(COPUOS, Committee on the Peaceful Uses of Outer Space)에서도 아포피스의 향후 궤도변화에 주목하는 이유는 바로 여기에 있다.


○ 하지만 2013년 1월 현재의 계산결과에 따르면 앞으로 23년 후인 2036년, 이 소행성이 지구와 충돌할 가능성은 대단히 낮다.
미항공우주국(NASA) 산하 제트추진연구소(JPL)가 발표한 2036년 아포피스의 지구충돌 확률은 아래와 같다.

근지구소행성>

○ 근지구소행성(Near Earth Asteroids, NEAs)이란 궤도상에서 태양과 가장 가까운 지점까지의 거리, 즉 근일점거리가 1.3 천문단위(AU, Astronomical Unit)보다 가까운 소행성을 말한다.
(1천문단위는 지구-태양 평균거리. 약 1억 5천만km에 해당한다.)

   ※ 근지구소행성은 태양 주위를 공전하면서 지구궤도와 만나거나 지구 가까이 접근하며 지구와 충돌위협 가능성이 있다.
   ※ 이들은 화성과 목성 사이의 소행성대에서 안정된 궤도를 돌다가 목성, 토성과 같은 행성들의 중력에 의해 궤도를 이탈하여 근 지구공간으로 유입된다.

근지구소행성들의 궤도에 따른 분류. 파란색은 지구의 공전궤도이며 붉은색은 소행성의공전궤도

○ 2013년 1월 7일 현재 국제천문연맹 산하 소행성센터에 등록된 근지구소행성은 9,455 개이다.
이 가운데 지름이 1km보다 큰 것은 858여 개이며, 최근 연구 결과에 따르면 km급 NEA는 모두 981±19개로 추산된다.

○ 근지구소행성은 궤도의 특성에 따라 아텐(Atens)과 아폴로(Apollo), 아모르(Amors), 아티라(Atiras)와 같이 네 가지 종류로 나뉜다.
   ※ 이 중 아텐과 아폴로는 지구와 궤도가 만나는데 이 가운데 아텐은 궤도의 대부분이 지구궤도 안쪽에 포함돼 있으며 아폴로는 궤도 대부분이 지구궤도 바깥쪽에 있다.
   ※ 아모르는 그 궤도가 지구궤도와 만나지는 않지만 지구 근방까지 접근하는 소행성족이며 아티라는 궤도 전체가 지구궤도 안쪽에 있는 소행성이다.

 


posted by 글쓴이 과학이야기