130 엘렉트라(130 Elektra) 소행성에 3개의 위성이 딸려 있다는 사실을 천문학자들이 발견했으며 이는 4개로 이뤄진 최초의 소행성이라고 미국 뉴욕타임스(NYT)가 8일 보도했다.
130 엘렉트라 소행성에 2개의 위성이 딸린 특수한 형태라는 것은 익히 알려져 있는 사실이다. 이에 더해 최근 천문학자들이 또 하나의 위성이 있음을 확인함으로써 태양계에 있는 유일한 4별 소행성이 됐다.
화성과 목성 사이의 궤도를 운행하는 엘렉트라 소행성이 처음 발견된 것은 1873년이다. 257km 길이로 길게 뻗은 모양으로 매 5년 마다 태양주위를 도는 상대적으로 크기가 큰 소행성이다.
2003년 엘렉트라 소행성의 첫번 째 위성이 처음 발견됐고 2014년에 두번째 위성이 발견됐다. 태양계에 있는 150개 이상의 소행성이 하나 또는 두개의 위성을 가지고 있기에 이 발견은 크게 주목받지 못했다.
엘렉트라 소행성의 두 번째 위성을 발견한 칠레유럽남부천문대 빈 양 천문학자는 “큰 소행성에 위성이 여럿인 경우가 많다”고 말했다. 올 9월 미 항공우주국(NASA)이 소행성의 지구 충돌을 방지하기 위한 ‘이중 소행성 경로변경 실험(DART)’용 우주선이 지구에 근접한 디디모스 소행성의 위성에 충돌할 예정이다.
그러나 위성이 3개인 소행성이 발견된 것은 이번이 처음이다. 태국국립천문연구소의 앤소니 버듀와 동료들이 칠레에 있는 초대구경망원경(V.L.T.)으로 포착한 엘렉트라 근접 영상을 분석해 기존의 2개 위성 궤도에 제3의 위성이 감춰져 있는 증거를 찾아냈다.
버듀박사는 “3개의 위성이 달린 첫 소행성”이라면서 “우리는 매우 확신한다. 정말 흥미로운 일”이라고 말했다. 이들의 논문이 천문학 및 천체물리학 저널에 8일 실렸다.
세번째 위성은 직경이 1.61km 정도로 작으며 각각 1.9km와 6km다. 세번 째 위성은 매 16시간마다 한번씩 엘렉트라 소행성에서 354km 떨어진 궤도를 돈다. 세번째 위성에서 엘렉트라 소행성을 관측한다고 가정하면 엘렉트라 소행성이 하늘 전체를 덮는 정도일 것이다.
버듀박사는 V.L.T.에 포착된 희미한 불빛을 확대하는 새로운 알고리즘을 통해 위성을 발견했다고 밝혔다. 이 알고리즘의 데이터 축소 기술로 엘렉트라 소행성과 주변에 대한 보다 선명한 영상을 얻을 수 있었다는 것이다.
논문 작성에 참여하지 않은 양 천문학자는 자신과 다른 천문학자들이 “한동안 4개로 구성된 소행성을 찾으려 노력했다”면서 자신의 팀이 엘렉트라 소행성의 세번째 위성 존재 가능성을 애매하게 알리는 힌트를 찾았었다고 말했다. 그는 이번 발견이 “대단히 흥미로운 것”이라면서 위성의 존재를 확정하기 위해 추가적인 관찰이 필요하다고 덧붙였다.
앨런 피츠시몬스 벨파스트퀸즈대학교 천문학자는 세번째 위성이 엘렉트라 소행성이 다른 물체와 충돌하면서 튕겨져 나온 것일 가능성이 크다고 말했다. “모두 구성 물질이 동일한 것처럼 보인다”는 것이다.
추가적인 연구를 통해 4개로 구성된 소행성의 안정성을 확인할 수 있을 전망이다. 세번 째 위성의 궤도는 다른 위성과 제대로 정렬되지 않아서 “매우 이상하다”고 버듀박사가 말했다. 양박사는 이들 위성이 불안정해서 엘렉트라에서 “가장 가까운 위성이 엘렉트라로 떨어질 수 있다”고 말했다.
이번 발견으로 다중 위성 소행성에 대한 새로운 지식을 얻을 수 있을 전망이다. 양박사는 “새로운 발견으로 충돌에 의한 소행성 형성과정을 들여다볼 수 있게 됐으며 충돌로 발생할 수 있는 위성이 최대 얼마나 될 수 있을 지도 계산할 수 있을 것”이라면서 “행성이 거느릴 수 있는 위성이 최대 몇 개나 될까””라고 반문했다.
한편 칠레에 설치중인 극초대형망원경과 같은 새로운 장비로 4개로 구성된 소행성이 추가로 발견될 가능성도 있다. 또 4개 이상으로 구성된 소행성도 발견될 수 있다. 버듀박사는 “우리가 찾아낼 수 있는 대상에는 한계가 없다. 우리는 더많은 4개 짜리 소행성이나 6개 짜리 소행성도 있을 수 있다”고 말했다.
