Albireo's Hack the Dot

2009년 09월 14일

최근 호주의 아마튜어 Anthony Wesley 氏가 발견한 충돌 흔적에서도 드러나거니와, 목성의 중력이 인근의 작은 천체들을 끌어들여 포섭하기에 충분함은 이미 여러 차례 증명된 바 있습니다. 그런데 1900년대 중반 한 천체는 목성에 포섭된 후 충돌하지 않고 돌다가 다시금 그 영향권에서 빠져 나갔던 것으로 보입니다. 147P/Kushida-Muramatsu 혜성의 궤도를 연구하던 학자들은 이 천체가 한때 목성의 위성으로서 12여년간 불규칙한 궤도를 돌았던 과거력을 밝혀냈습니다. 연구팀원인 David Archer 氏는 “이번 연구 결과는 행성간(間) 공간에 있던 혜성체가 목성 주변 궤도에 진입하여 돌다가 실제로 탈출하는 경우도 있음을 증명한다”고 말합니다.

이번 발견 외에도 총 다섯 개의 천체가 잠정적 위성 포섭(TSC, temporary satellite capture) 현상을 겪은 것으로 알려져 왔으나 금번 논문에서는 그와 같은 일이 생각보다 자주 일어날 수 있음을 시사합니다. Kushida-Muramatsu 혜성은 1949년부터 1961년 사이에 목성을 공전했던 것으로 보이며, 이 기간은 TSC 다섯 경우 가운데 두번째로 긴 포섭 기간입니다.

Katsuhito Ohtsuka 氏가 이끄는 연구팀은 TSC 가능성이 있는 준(準) Hilda 그룹의 혜성 18개를 선별하여 그 궤도를 역으로 조사하였습니다. 대부분의 잠정적 포섭은 완전한 궤도를 그리지 못하고 그저 목성을 스쳐 지나가는(flyby) 수준이었습니다만, Kushida-Muramatsu 혜성의 경우 최근 9년 간의 위치 관측 기록을 면밀히 분석하여 지난 1세기 동안 이 혜성이 그렸던 수백 가지의 가능한 궤도를 산출했더니, 모든 시나리오에서 이 혜성은 최소 두 번의 완전한 목성 주위 공전이 필요했습니다.

소행성과 혜성은 종종 목성의 중력에 포섭되면서 조석 작용으로 뒤틀리거나 지난 1994년 Shoemaker-Levy 9 혜성이 그러했듯 산산조각이 나서 충돌하기도 합니다. 궤도 분석 결과 충돌 전 Shoemaker-Levy 9 혜성은 준 Hilda 그룹에 속한 천체 중 하나였을 것으로 추정됩니다. 금년 7월 목성에 충돌흔을 만들었던 모종의 천체 역시 같은 그룹에 속했을 가능성이 점쳐집니다.

연구팀은 한발 더 나아가 111P/Helin-Roman-Crockett 혜성이 오는 2068년부터 2086년 사이에 목성 주변을 6번 완전히 공전할 것으로 예측하였습니다. 이 혜성은 지난 1967년부터 1985년까지 이미 세 번 포섭된 경력이 있습니다.

목성처럼 엄청난 중력을 행사하는 행성과 함께 하는 우리는 어찌보면 행운아들입니다. 목성은 지구와의 충돌 가능성을 배제 못하는 많은 작은 천체들의 궤도를 안정시키고 때론 흡수하여 청소하고 있습니다.