한국 망원경으로 ‘지구위협소행성’ 처음 발견

한국천문연이 운영하는 외계행성탐색시스템(KMTNet)이 발견한 지구위협소행성 ‘2018 PP29’ 영상. 천문연 제공

외계행성탐색시스템 근지구소행성 2개 찾아
남반구 호주·칠레·남아공에 2015년 설치
2018 PP29는 충돌 위험 우주물체로 분류돼
2026·2029년 지구 부닥칠 확률 28억분의 1
“카메라 내구연한 다해 추가 발견 미지수”

한국천문연이 운영하는 외계행성탐색시스템(KMTNet)이 발견한 지구위협소행성 ‘2018 PP29’ 영상. 천문연 제공

한국이 남반구 3개 국가에 설치한 망원경 시설로 2개의 ‘근지구소행성’을 발견했다. 이 가운데 하나는 지구와 충돌할 위험이 있는 ‘지구위협소행성’으로 분류됐다. 우리나라가 근지구소행성을 발견하기는 처음이다.

한국천문연구원(천문연)은 25일 “오스트레일리아·칠레·남아프리카공화국 등 3개국에 설치한 외계행성탐색시스템(KMTNet)의 지름 1.6m 망원경 3기로 2개의 근지구소행성을 발견했다. 이 가운데 하나는 국제천문연맹 소행성센터(MPC)가 지구와 충돌 가능성이 있는 지구위협소행성으로 분류했다”고 밝혔다.

근지구소행성(NEA)은 궤도 운동중 태양까지의 최소거리(근일점)가 1.3AU(천문단위·1AU는 1억5천만㎞)보다 작아 지구 공전궤도 근처에 분포하는 천체를 말한다. 지구위협소행성(PHA)은 근지구소행성 가운데 지름이 140m보다 크고 지구와의 최소 궤도 교차거리가 0.05AU(약 750만㎞)보다 가까운 천체를 가리킨다.

근지구소행성 2018 PM28과 2018 PP29의 궤도. 천문연 제공

천문연은 지난해 8월 두 개의 소행성을 발견해 각각 ‘2018 PM28’(이공일팔 피엠이팔)과 ‘2019 PP29’(이공일팔 피피이구)라는 임시번호를 붙였다. PM28은 칠레에서, PP29는 남아공에서 처음 포착됐다. 국제천문연맹 소행성센터는 새로 보고된 천체가 최소 이틀 동안 관측되고 과거에 발견된 적이 없으면 임시번호를 부여한다. 발견연도를 앞에 넣고 발견 월은 상순과 하순을 나눠 영문 알파벳을 쓴다. PM28과 PP29 모두 P로 시작돼 2018년 8월 상순에 발견됐다는 의미다. 그 뒤 알파벳과 숫자(P28과 P29)는 일련번호를 의미한다.

소행성센터는 PP29가 크기가 160m로 추정되고 지구 궤도와 만나는 최소 궤도 교차거리(MOID)가 지구와 달 사이 거리의 약 11배인 426만㎞로 지구위협소행성에 해당한다고 지난 5일 공식 목록에 등재했다. PP29가 지구와 충돌한다면 폭발력이 히로시마 원폭의 약 2만5천배에 이를 것으로 예측된다. 미국 우주항공국(NASA) 제트추진연구소(JPL) 센트리(Sentry) 시스템은 PP29가 2063년과 2069년에 지구와 충돌할 가능성이 있다고 보고했다. 정안영민 천문연 우주과학본부 연구원은 “PP29의 상대속도가 커 지구 대기 진입속도가 초속 24㎞에 이르러 파괴력이 높은 편에 속한다. 하지만 PP29의 충돌 확률은 28억분의 1에 불과해 우려할 단계는 아니다”라고 말했다.

현재까지 발견된 지구위협소행성은 1981개에 이른다. 지난해에만 83개가 발견됐는데, 한국과 중국, 브라질이 발견한 3개를 제외한 80개가 미국 소행성 탐사 프로젝트에서 검출됐다.

PM28은 궤도가 지구를 위협할 만한 조건에는 맞지만 크기가 지름 20~40m로 추정돼 지구위협소행성으로 분류되지 않았다. 근지구소행성 대부분이 긴 타원 모양의 궤도를 가지고 궤도 평면도 지구 공전궤도면에서 크게 벗어나 있는데 비해 PM28은 원궤도에 가깝고 지구 공전궤도면과도 가까운 특징을 지녔다. 연구팀 계산으로는 PM28이 100년 안에 지구와 충돌할 가능성은 희박하다. PM28은 나사가 분류하는 유인비행 탐사 연구 대상 목록에 올라 있다. 문홍규 천문연 우주과학본부 책임연구원은 “올해 과학기술정보통신부의 ‘제3차 우주개발진흥 기본계획’에 제시된 한국의 미래 소행성 탐사임무를 기획·설계하는 데 필요한 기초연구에 착수했다”고 밝혔다.

호주와 칠레, 남아공에 설치돼 있는 한국천문연 외계행성탐색시스템의 지름 1.6m 망원경. 천문연 제공

천문연은 2015년 말부터 운영하는 외계행성탐색시스템(KMTNet)을 행성 탐색 외에도 초신성, 은하, 소행성 등 다양한 목적으로 활용하고 있다.(참고 기사 : 한국 ‘우주 눈’ 남반구 세 곳, 24시간 ‘제2의 지구’ 찾는다) KMTNet은 보름달 16개가 들어가는 넓은 하늘을 한 번에 촬영하는 카메라를 탑재해 외계행성 탐색과 소행성 탐사 관측에 최적화돼 있다. 문홍규 책임연구원은 “미국 나사의 소행성 관측 시설이 북반구에 집중돼 있는 데 비해 한국 연구시설은 사각지역인 남반구에 배치돼 있는 장점이 있다. 호주·칠레·남아공의 3개 시설이 시간대별로 이어달리기를 해 세계 유일의 ‘별이 지지 않는’ 관측소 구실을 하고 있다”고 말했다. 그는 “다만 현재 설치돼 있는 카메라(CCD)의 내구연한이 다해 앞으로 관측 활동이 원활하게 진행될 수 있을지 미지수이다”라고 덧붙였다. 세 곳 망원경의 카메라를 모두 교체하려면 60억~70억원의 비용이 들어갈 것으로 추산된다.

이근영 선임기자 [e-mail]