해왕성바깥천체 궤도 이미지. 출처 한국천문연구원
해왕성바깥천체 궤도 이미지. 출처 한국천문연구원

한국천문연구원이 외계행성 탐색 시스템 통해 ‘해왕성바깥천체’ 26개를 새로 공인받았다.

한국천문연구원은 “2019년부터 최근까지 태양계 가장 바깥 무리의 천체 26개를 발견해 소행성센터로부터 공인받았다”며 “이는 최근 3년간 천문학자들이 보고한 해왕성바깥천체(TNO, Trans Neptunian Object) 86개 중 약 3분의 1을 차지한다”고 밝혔다.

이어 한국천문연구원은 “해왕성바깥천체 중에서도 희귀한 2022 GV6의 극단적인 궤도는 인류가 본격 탐색에 착수한 태양계 최외곽 지역의 소천체 분포를 통계적으로 이해하는 데 도움이 될 것”이라고 소개했다.

2022 GV6은 지름 약 100km 크기이며, 공전 궤도 주기는 1,538년에 달할 것으로 추정한다. 이러한 공전 궤도 주기는 해왕성이 태양을 한 바퀴 도는 공전주기 165년보다 9배나 더 길다. 이 천체는 2005년 태양에 38AU까지 다가온 이후(근일점) 점점 태양계 외곽으로 이동 중인 상태로, 1500년 뒤에는 228AU까지 멀어질 것이라 한다.

2022 GV6의 궤도 장반경은 133AU이다. 극단적인 해왕성 바깥 천체 조건에 가까운 천체로 해왕성 중력의 영향에서 벗어난 분리천체(detached object)로 분류된다. 2022 GV6는 외계행성탐색시스템(KMTNet)을 통해 2021년과 2022년 두 해에 걸쳐 관측이 시도됐다.

 

2022GV6 이미지. 출처 한국천문연구원
2022 GV6 이미지. 출처 한국천문연구원

한국천문연구원의 연구진은 이때 얻은 궤도 추정치를 이용해 2019년, 2014년, 2007년 해외 대형망원경의 관측자료에서 차례로 해당 천체의 위치를 찾아냈다. 이와 같은 방법으로 총 15년에 걸친 관측자료를 이용해 비교적 정확한 궤도의 모습을 파악한 것이다.

이번 발견은 한국천문연구원이 운영 중인 외계행성탐색시스템 중 칠레 관측소의 1.6m 망원경을 이용했다. 2019년부터 매년 4월경 태양계 천체가 모여 있는 황도면을 집중 관측한 결과 최초 발견한 2019 GJ23을 비롯해 총 26개의 천체를 새롭게 찾아냈다.

한국천문연구원은 해왕성 바깥 천체는 “한 해의 관측 결과로는 대략적인 거리를 구할 수 있지만, 궤도를 알아낼 수 없어 여러 해에 걸친 관측이 필수”라며, “KMTNet을 통해 17개의 천체를 최소 두 해 이상에 걸쳐 관측하는 데 성공했으며, 궤도 특성을 파악했다”고 설명했다.

이번 발견을 주도한 한국천문연구원 정안영민 박사는 “2022 GV6와 같이 특이한 공전주기를 가진 천체들을 많이 발견하여 태양계 역사의 비밀을 알아내고 싶다”며 “앞으로도 KMTNet으로 특이 천체 발견을 이어나갈 것”이라고 말했다.

 

2022GV6 영상. 출처 한국천문연구원
2022 GV6 영상. 출처 한국천문연구원

 


참 고

해왕성바깥천체(TNO, Trans-Neptunian Object) : 해왕성보다 태양에서 멀리 떨어진 천체로 궤도장반경(타원궤도의 긴 반지름)이 해왕성의 30.1AU보다 큰 천체를 말한다. 다만 이들 중 일부는 극단적으로 태양계 안쪽까지 들어와 혜성과 같은 궤도를 도는 천체가 있는데, 이들을 구분하기 위해 천왕성 거리에 해당하는 20AU보다 가까이 다가오는 천체는 TNO에서 제외했다. 현재까지 발견된 TNO의 수는 약 4,000개에 이른다. 우리에게 가장 잘 알려진 TNO는 명왕성이다. 2005년에는 명왕성보다 더 무거운 TNO 에리스(Eris)가 발견돼 명왕성은 행성의 지위를 박탈당했다. 특히 최근에는 발견되지 않은 제9행성이 현재 TNO 궤도에 영향을 주고 있다는 주장이 제기되고 있다.

AU(Astronomical Unit, 천문거리) : 1AU=지구와 태양 사이의 평균 거리로 약 1억 5천만 km이다.

소천체 명명법(TNO 포함) : 소행성센터(Minor Planet Center)는 새로 보고된 천체가 최소 이틀 이상 관측되었고 과거에 발견된 것으로 보이지 않는 경우, 임시번호(provisional designation)를 부여한다. 명명법은 발견 연도를 나타내는 네 개의 숫자에 있어, 어느 달 상순(또는 하순)인가를 나타내는 영문 알파벳을 쓴다. 이때 영문자 ‘I’와 ‘Z'는 사용하지 않는다. 예를 들어, 2022 G로 시작하는 명칭은 2022년 4월 상순에 처음 관측됐다는 의미이다. 이후 붙는 두 번째 영문자와 숫자는 규칙에 따라 순서대로 붙는 일련번호이다. 참고로 2022 GV6는 2021년과 2022년에 관측됐지만, 2022년 관측에서 먼저 확인 후, 2021년 관측자료에서 재확인됐기 때문에 2022년을 발견 시점으로 본다.

외계행성탐색시스템(KMTNet, Korea Microlensing Telescope Network) : 칠레와 남아공, 호주에 설치, 운영하는 24시간 ‘별이 지지 않는’ 남반구 천문대 네트워크로 보름달 16개에 해당하는 넓은 하늘을 찍는 카메라를 탑재해, 외계행성 탐색은 물론, 소행성 탐사관측에 최적화돼 있다. 한국천문연구원은 지난 2015년 말부터 외계행성 탐색 외에 초신성, 은하, 소행성 등 다양한 연구목적으로 KMTNet을 투입하고 있다.



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