소행성 2024 YR4, 달에 충돌할 수도?

한때 3%라는 무시할 수 없는 확률로 지구에 충돌할 것이 우려됐고 만일 그렇게 된다면 지상에 도시 파괴급 피해를 초래할 것으로 관측이 계속되던 소행성 2024 YR4는 이후 추적으로 지구에 낙하할 확률이 거의 0%가 된 게 확인되어 감시가 중단됐다. 하지만 지구가 아닌 달에 충돌할 위험성은 여전히 남아있다고 지적하는 논문이 새롭게 발표됐다.

존스홉킨스대학 행성 천문학 연구팀에 따르면 지구에는 2024 YR4와 동등한 크기와 질량을 갖춘 소행성이 5000년에 1회 정도 빈도로 충돌해 왔다고 생각되고 있다고 한다.

다행히도 2024 YR4가 지구에 충돌할 확률은 0.001%로 사실상 제로지만 2024 YR4에 대한 정확한 크기나 구성과 같은 세부사항은 불명확하므로 만일 2024 YR4와 같은 급 소행성이 지구에 낙하한다면 어떤 피해가 예상되는지도 알 수 없다.

2024 YR4의 물리적 특성을 해명하고 그런 물체가 충돌했을 때 어떤 영향이 나타날지 조사하기 위해 연구팀은 최신형 우주 망원경인 제임스웹우주망원경(JWST)을 이용한 2024 YR4 관측을 실시했다.

JWST에는 중간 적외선 관측 장치(MIRI)나 근적외선 카메라(NIRCam) 등 관측 기기가 탑재되어 있으며 10m 이하 작은 물체까지 포착할 수 있는 정밀도를 자랑하기 때문에 이전에는 빛의 점에 불과했던 2024 YR4를 더 정확하게 분석하는 게 가능하다.

연구팀이 MIRI에 의한 관측 데이터와 지구 근처 소행성 열 모델(NEATM)을 이용한 계산을 실시한 결과 이전에 직경 40~90m로 상당히 폭넓은 추정이 이뤄졌던 2024 YR4 크기를 직경 60±7m 범위까지 좁힐 수 있었다. 소행성 직경이 50m 이상일 확률은 92%로 아마도 55~67m 크기일 것으로 생각된다.

또 소행성 반사율 그러니까 빛 반사율로부터 2024 YR4가 암석질 S형 소행성에 가까운 S 복합형 소행성(S-complex asteroids)일 가능성이 있다는 것도 밝혀졌다.

이런 데이터와 2024 YR4 궤도 매개변수를 조합한 계산에 따르면 2024 YR4가 지구에 충돌하면 TNT 화약 환산으로 2~30메가톤 에너지가 방출되어 폭발에 의한 피해 반경은 최대 80km가 된다고 한다. 참고로 미국이 실험한 지금까지 가장 강력한 핵폭탄 에너지는 15메가톤에 불과하다.

연구팀은 미국 천문학회(AAS)가 간행하는 학술지(Research Notes of the AAS)에 게재된 논문에 2024 YR4가 2032년에 달에 충돌할 가능성은 부정되지 않았다며 앞으로 2024 YR4는 2025년 5월과 2026년 전반 JWST 관측 범위에 들어갈 예정이므로 달에 충돌할지 여부를 조사하는 매력적인 관측 목표로서 추구할 가치가 있을지도 모른다라고 기록했다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.