하야부사2, 초소형 소행성 1998 KY26 도착

류구 시료를 배달한 하야부사2의 연장전. 지름 30m, 11분에 한 바퀴 도는 초고속 자전 소행성을 처음 근접 관찰합니다.

이 이벤트 이야기

류구의 시료 5.4g을 2020년 12월 호주 사막에 떨어뜨린 하야부사2는 남은 연료로 연장전에 들어갔습니다. 목적지는 1998 KY26 — 지름 약 30m, 10.7분에 한 바퀴 도는 초고속 자전 소행성입니다. 도착은 2031년 7월 예정입니다.

이만한 크기는 "도시 하나를 위협하는 급"의 소행성 인구 중 가장 흔한데도, 근접 관찰된 적이 한 번도 없습니다. 2013년 첼랴빈스크 상공에서 폭발한 천체가 지름 20m로 추정되니, 그 급의 실물을 처음 보는 셈이라 행성 방어 데이터로서 가치가 큽니다.

11분 자전이면 표면의 돌이 원심력으로 떠오를 수준이라, 이 소행성이 돌무더기가 아니라 한 덩어리 바위여야 형태를 유지할 수 있습니다. 류구·베누 같은 돌무더기 소행성과 정반대의 구조를 같은 장비로 비교하게 됩니다.

연장 임무는 "연료가 남았으니 하나 더"가 아니라 정밀한 설계였습니다. 지구 스윙바이 두 번(2027·2028)을 거치고, 그 사이 2026년 7월 소행성 토리후네(2001 CC21)를 먼저 고속 통과하는 이중 일정입니다. 시료 캡슐을 배달한 뒤에도 11년을 더 일하는 셈입니다. 공전뷰에서 하야부사2의 궤적을 따라갈 수 있습니다.

왜 중요한가

지름 30m급 소행성은 지구에 100년에 한 번꼴로 떨어지는 크기입니다. 첼랴빈스크(2013)가 그 규모였고, 1908년 퉁구스카는 그보다 큰 50~60m로 추정됩니다. 이 급의 내부 구조 — 단단한 바위인지 돌무더기인지 — 는 충돌 시 대기 중 폭발 고도와 지상 피해를 정하는 핵심 변수인데, 실물이 관측된 적이 없습니다.

초고속 자전 소행성은 소행성의 강도를 재는 자연 실험입니다. 돌무더기가 흩어지지 않고 버틸 수 있는 자전 주기의 하한은 약 2.2시간인데, KY26은 그 12분의 1로 돕니다. 하야부사2가 표면의 균열과 형태를 찍으면 소행성 물질의 인장 강도를 처음으로 실측 근거로 추정할 수 있습니다.

토리후네 고속 통과는 하야부사2가 초속 5km로 스치며 700m급 소행성을 촬영하는 시험으로, 2029년 아포피스처럼 예고 없이 나타나는 천체를 빠른 속도로 관측하는 방법의 리허설입니다.

어떻게 보나

1998 KY26은 지름 30m라 대형 망원경으로도 거의 잡히지 않는 어두운 천체이고, 하야부사2도 지상에서 볼 수 없습니다. 공전뷰에서 하야부사2를 고르면 현재 위치와 지구 스윙바이 이정표, 2031년 도착 예정 지점이 그려집니다.

공전뷰 재생은 2020년 12월 시료 캡슐 분리 뒤 태양을 도는 궤도에서 2026년 토리후네 통과, 2027·2028년 지구 스윙바이, 2031년 KY26 도착까지를 시간 순으로 보여 줍니다. 배속을 올리면 지구를 스칠 때마다 궤도가 조정되는 것이 보입니다.

류구와 베누는 소행성 표시를 켜면 공전뷰에 궤도가 그려집니다. 세 소행성의 궤도를 나란히 놓고 보면 모두 지구 궤도 근처를 오가는 지구 근접 천체라는 공통점이 보입니다.

배경

하야부사2는 2014년 12월 발사돼 2018년 6월 류구에 도착했고, 두 차례 착지로 시료를 채취한 뒤 2019년 11월 출발해 2020년 12월 6일 캡슐을 지구에 배달했습니다. 시료에서는 아미노산 20여 종과 물의 흔적이 확인됐습니다.

연장 임무의 원래 후보는 두 개였고, 2020년 9월 이온 엔진 연료와 도착 시각의 조건에서 KY26이 선택됐습니다. 탐사선의 카메라·레이저 고도계는 정상이지만 시료 채취 장치는 이미 썼으므로 이번에는 관측만 합니다.

2031년 7월 도착 뒤에는 KY26 곁에 머물며 자전과 형태를 관측하고, 연료가 허락하면 표면 가까이 내려가 근접 촬영을 시도할 계획입니다. 초고속 자전 때문에 착지는 계획에 없습니다.

1998 KY26은 1998년 6월 애리조나 스페이스워치 탐사에서 발견됐고, 같은 달 지구에 80만 km까지 접근하며 레이더로 관측돼 지름 30m와 10.7분 자전이 그때 측정됐습니다. 소행성으로서는 이례적으로 물을 많이 품고 있을 가능성이 분광 자료에서 제기됐고, 그 점도 목적지 선정에 작용했습니다. 지구 근접 궤도라 도착까지 필요한 속도 변화가 작았던 것이 남은 연료로 갈 수 있었던 결정적 이유입니다.

자주 묻는 질문

1998 KY26은 얼마나 큰가요?

지름 약 30m로 첼랴빈스크(20m)와 비슷한 급이며, 10.7분에 한 바퀴 돕니다.

시료를 또 가져오나요?

아니요. 시료 채취 장치는 류구에서 썼고 이번에는 관측만 합니다.

언제 도착하나요?

2027·2028년 지구 스윙바이를 거쳐 2031년 7월 도착 예정입니다.

왜 이 소행성인가요?

가장 흔한 위협 급인데 근접 관측된 적이 없고, 초고속 자전이라 내부 강도를 재는 자연 실험이기 때문입니다.