소행성 아포피스 2029: 위성보다 가까이 통과

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소행성 특성

Goldstone 레이더로 촬영한 아포피스 이미지, 2021년 3월. NASA/JPL-Caltech

99942 아포피스는 직경 약 370미터(1,210피트)의 지구 근접 소행성으로, 엠파이어 스테이트 빌딩과 거의 같은 높이입니다. Aten 그룹 소행성으로 분류되며, 평균 거리 0.922 AU에서 323.6일마다 태양을 공전하고 대부분의 시간을 지구 궤도 안쪽에서 보냅니다. 아포피스는 2004년 6월 19일 키트 피크 국립 천문대에서 천문학자 로이 터커, 데이비드 솔렌, 파브리치오 베르나르디에 의해 발견되었습니다. 이름은 고대 이집트의 혼돈과 어둠의 뱀신 아펩에서 유래했으며, 태양신 라의 적대자입니다.

지구 근접 소행성

NASA의 NEO Surveyor — 차세대 소행성 탐색기. NASA/JPL-Caltech

지구 근접 소행성(NEA)은 태양계 형성의 암석질 잔해로, 궤도가 태양에서 1.3 AU 이내에 도달하는 것들입니다. 현재까지 35,000개 이상의 NEA가 카탈로그화되었으며, 집 크기의 바위부터 수 킬로미터에 달하는 천체까지 다양합니다. 140미터 이상으로 지구에서 0.05 AU 이내를 통과하는 것들은 잠재적 위험 소행성(PHA)으로 지정되어 전 세계 행성 방어 프로그램에 의해 적극적으로 추적됩니다. 이들은 세 가지 궤도 계열로 분류됩니다:

2029년 근접 통과

아포피스는 정지궤도 위성 고리 안쪽을 통과합니다. NASA/JPL-Caltech

2029년 4월 13일 금요일, 아포피스는 지구 표면에서 약 31,600 km(19,600마일) 거리를 통과합니다 — 35,786 km 고도의 정지궤도 통신위성보다 더 가까운 거리입니다. 짧은 시간 동안 이 소행성은 육안으로 볼 수 있으며, 겉보기 등급 약 3.1등으로 북극성에 필적하는 밝기에 도달합니다. 유럽, 아프리카, 서아시아의 관측자들이 빠르게 이동하는 빛의 점으로 하늘을 가로지르는 모습을 가장 잘 관측할 수 있습니다.

충돌 위기의 역사

2004년 아포피스가 처음 추적되었을 때, 초기 궤도 계산에서 2029년 지구 충돌 확률 2.7%라는 결과가 나왔습니다 — 소행성에 대해 기록된 최고의 충돌 확률이었습니다. 몇 주간의 긴장된 기간 동안 세계는 문명을 위협하는 충돌의 현실적 가능성에 직면했습니다. 추가 관측으로 궤도가 점차 정밀해지면서 결국 모든 충돌 가능성이 배제되었지만, 이 위기는 우리 행성 감시 체계의 역량과 한계를 모두 드러냈습니다.

과학자들이 알게 될 것

2029년 근접 통과는 행성 과학에 전례 없는 기회입니다. 이 크기의 소행성이 이렇게 가까운 거리에서 관측된 적은 없으며, 이 조우는 다른 방법으로는 얻을 수 없는 데이터를 제공할 것입니다.

케플러 궤도와 안전의 얇은 마진

Nightbase 플라네타리움은 궤도 전파에 고전적인 케플러 이체 역학을 사용합니다 — 각 천체가 오직 태양의 중력에만 반응하는 우아한 타원 궤도입니다. 이 단순화된 계산에서 아포피스의 예측 경로는 NASA 모델이 실제 최근접을 예측하는 것과 거의 같은 날짜에 지구와의 충돌을 초래합니다.

충돌과 31,600 km에서의 안전한 통과의 차이는 목성, 금성 및 다른 행성들의 중력 섭동에 기인합니다 — 수년에 걸쳐 축적되어 궤도를 간신히 벗어나게 하는 미세한 힘입니다. NASA의 정밀한 n체 시뮬레이션은 태양계의 모든 주요 질량의 인력을 고려합니다. 이는 지구 위 생명의 조건이 얼마나 섬세한지를 극적으로 보여줍니다. 우리의 존재는 놀라울 만큼 정밀한 중력의 균형에 달려 있습니다. 목성이 조금 달랐더라면, 금성이 조금 어긋났더라면 — 수학은 아슬아슬한 통과에서 멸종으로 바뀝니다.

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