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- 가이아 우주 망원경으로 동반자자 있는 소행성을 최소 358개 식별
- 덩어리의 대부분은 화성과 목성 사이의 소행성대에서 궤도를 돌고 있어
- 모든 소행성의 약 15%에 동반체가 있는 것으로 추정
- 이중 소행성이나 더 작은 달을 가진 덩어리는 약 500개만 발견

동반자가 있는 소행성 350개 발견
천문학자들은 이전에 인식되지 않았던 수백 개의 소행성 쌍을 식별했다.

소행성에도 위성이 있을 수 있다. 이는 예상보다 분명히 더 흔한 일이다. 천문학자들은 이제 가이아 우주 망원경으로 동반자자 있는 소행성을 최소 358개 식별했다. 그들 중 일부는 거의 같은 크기의 두 덩어리로 구성된 이중 소행성이며, 다른 일부는 더 작은 위성에 의해 궤도를 돌고 있다. 그러한 소행성 쌍의 비율은 이전 연구 결과에서 제시된 것보다 훨씬 더 클 수 있다.

천문학자들은 이미 우리 태양계에서 수백만 개의 소행성을 확인했으며, 거의 매일 새로운 소행성이 추가되고 있다. 이 덩어리의 대부분은 화성과 목성 사이의 소행성대에서 궤도를 돌고 있으며, 그중 다수는 태양계 초기의 유물이고 다른 덩어리는 과거 충돌로 인한 잔해다. 또한 지구 근처와 지구 궤도를 가로지르는 궤도에는 수천 개의 크고 작은 덩어리가 있으며, 금성과 수성의 궤도 내에서 태양에 가까운 영역에는 더 많은 덩어리가 숨겨져 있을 수 있다.

미묘한 텀블링 움직임 검색

현재까지 알려진 대부분의 소행성은 단독으로 존재하는 반면, 쌍을 이루는 소행성은 관찰에서 매우 드문 현상이다. 모델에 따르면 모든 소행성의 약 15%에 동반체가 있는 것으로 추정되지만, 그러한 이중 소행성이나 더 작은 달을 가진 덩어리는 약 500개만 발견되었다. "이중 소행성은 대개 크기가 작고 우리로부터 멀리 떨어져 있기 때문에 탐지하기 어렵다"고 코트다쥐르 천문대(Côte d'Azur Observatory)의 수석 저자인 Luana Liberato는 설명했다.

이것이 Liberato와 그녀의 팀이 이제 이중 소행성과 소행성 위성에 대한 표적 검색을 수행한 이유다. 이를 위해 그들은 가이아 우주 망원경의 세 번째 데이터 카탈로그의 정보를 평가했다. 이는 별의 위치와 움직임을 지도로 표시할 뿐만 아니라 거의 우연히 태양계에 있는 15만 개 이상의 소행성에 대한 데이터도 제공한다. 천문학자들은 궤도를 도는 두 물체 사이의 중력 "taws"에서 일반적으로 발생하는 스펙트럼의 작은 변동을 찾았다.

한 번에 358쌍

실제로 천문학자들은 그들이 찾고 있던 것을 발견했다. 특히 엄격한 제외 기준과 다소 보수적인 통계 분석에도 불구하고 그들은 358개의 소행성에서 동반성을 나타내는 숨길 수 없는 흔들림을 발견했다. 이들 물체 중 6개만이 이전에 이중 소행성으로 알려졌었다고 팀은 보고했다. Liberato는 “이것은 발견되기를 기다리는 소행성 위성이 더 많다는 것을 보여준다”고 말했다.

새로 발견된 이중 소행성의 대부분은 궤도 분석에서 알 수 있듯이 소행성대 궤도를 돌고 있다. 그러나 천문학자들은 화성이나 지구의 궤도를 가로지르는 궤도에서도 일부 쌍을 발견했다. 소행성 위성의 크기와 관련하여 특히 두 가지 일반적인 유형이 나타났다. 한편으로는 더 작은 달을 가진 작고 빠르게 회전하는 덩어리이고 다른 한편으로는 거의 같은 크기의 두 소행성 쌍이다.

시작에 불과하다.

천문학자들도 강조하듯이 소행성 위성 탐색은 이제 막 시작되었을 뿐이다. 이들 커플 중 다수는 현재의 망원경과 방법을 사용하여 탐지하기 어렵다. 서로 주변에서 공유하는 "댄스"의 스펙트럼 신호가 너무 약하다. "그러나 이러한 한계에도 불구하고 우리는 가이아가 천문학을 사용하여 소행성 위성을 발견할 수 있는 가능성을 보여주었다"며 "우리는 미래의 보다 철저한 검색을 위한 기반을 마련했다” Liberato와 동료들은 강조했다.
(Astronomy & Astrophysics, 2024; doi: 10.1051/0004-6361/202349122)
출처: European Space Agency (ESA)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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