루시, 에우리바테스 도착

목성과 같은 궤도를 도는 트로이 소행성군에 인류가 처음 도착합니다. 행성 형성의 냉동 표본을 여는 순간입니다.

루시, 에우리바테스 도착의 그 순간은 https://nowsky.org/e/lucy-eurybates 에서 그대로 재생됩니다 — 관측지·시각이 맞춰진 채 열리고 로그인이 없습니다.

볼 수 있는 뷰: 공전뷰 ✓ · 별자리뷰 — (하늘에서 볼 수 없는 이벤트)

이 이벤트 이야기

2027년 8월, NASA의 루시 탐사선이 목성 트로이 소행성군의 에우리바테스를 지나갑니다. 트로이군은 목성과 같은 궤도를 돌되 목성보다 60도 앞서거나 뒤처진 자리에 중력으로 붙들린 소행성 무리입니다. 그 자리는 안정적이어서, 태양계가 만들어질 무렵의 물질이 크게 손대지 않은 채로 남아 있을 가능성이 높습니다.

루시는 2021년에 떠났고, 12년에 걸쳐 트로이 소행성 여러 개를 차례로 스쳐 지나도록 설계됐습니다. 소행성을 이렇게 많이 방문하는 탐사선은 없었습니다. 이름은 인류 조상의 화석 "루시"에서 왔습니다 — 화석 한 구가 인류의 기원을 바꿔 놓았듯, 트로이군이 행성의 기원을 말해 주리라는 기대입니다.

에우리바테스는 그중 첫 트로이 목적지입니다. 지름 수십 km 급으로 루시가 방문하는 천체 중 큰 축에 들고, 표면이 유난히 어둡습니다. 더 흥미로운 점은 이 천체가 하나의 충돌 가족 — 과거 큰 충돌로 부서진 파편들의 무리 — 에서 가장 큰 조각이라는 것입니다. 즉 내부가 드러난 천체일 수 있습니다.

게다가 에우리바테스에는 케타라는 작은 위성이 딸려 있습니다. 허블 관측으로 뒤늦게 발견된 이 위성은 덤이 아니라 핵심 정보입니다. 위성의 공전을 재면 본체의 질량이 나오고, 크기와 합쳐 밀도가 나옵니다 — 이 천체가 바위 덩어리인지 얼음이 섞인 성긴 더미인지를 가르는 숫자입니다.

왜 중요한가

트로이 소행성군이 중요한 이유는 그 자리에 어떻게 모였는지가 아직 논쟁 중이기 때문입니다. 유력한 설명은 거대 행성들이 형성 초기에 지금 자리로 이동했고, 그 과정에서 바깥쪽에서 온 천체들이 목성 앞뒤의 안정점에 갇혔다는 것입니다. 이 설명이 맞다면 트로이군은 목성 근처 출신이 아니라 훨씬 먼 곳에서 온 이주민입니다.

그 답은 색과 조성에서 나옵니다. 트로이군에는 붉은 무리와 덜 붉은 무리가 섞여 있는데, 이 차이가 서로 다른 고향을 뜻하는지 아니면 표면이 오래 노출되며 생긴 변화인지가 갈리지 않았습니다. 루시가 여러 천체를 같은 기기로 차례차례 찍는 이유가 여기 있습니다 — 비교 자료가 있어야 결론이 납니다.

에우리바테스는 그 비교의 출발점이면서 별도의 질문도 안고 있습니다. 충돌 가족의 맏이인 이 천체에서 얼음의 흔적이 얼마나 보이는지에 따라, 트로이 소행성 내부가 어떤 물질로 채워져 있는지에 대한 첫 직접 단서가 나옵니다. 46억 년 전의 재료를 실제로 들여다보는 일입니다.

어떻게 보나

이 사건은 하늘에서 볼 수 있는 현상이 아닙니다. 에우리바테스는 목성 궤도 부근에 있는 어두운 소행성이라 아마추어 장비로는 잡히지 않고, 근접 통과 자체도 몇 시간 만에 끝납니다. 게다가 탐사선은 통과 중에는 관측에 전념하므로, 영상은 실시간이 아니라 며칠에 걸쳐 지구로 내려온 뒤 공개됩니다.

대신 공전뷰 재생으로 기하를 보는 편이 이해가 빠릅니다. 시간을 2027년 8월로 맞추고 루시를 따라가면, 탐사선이 지구 근처와 소행성대를 오가며 궤도를 키운 끝에 목성과 같은 거리까지 올라가는 경로가 보입니다. 목성 자체는 통과 지점에서 한참 떨어져 있다는 점도 화면에서 바로 확인됩니다 — 트로이군은 목성 곁이 아니라 목성보다 60도 앞선 자리에 있습니다.

맨눈으로는 목성을 찾아보는 것이 현실적인 대안입니다. 목성은 밤하늘에서 가장 밝은 축에 드는 대상이라 도심에서도 바로 눈에 띄고, 쌍안경만 있어도 네 개의 큰 위성이 일렬로 늘어선 모습이 보입니다. 그 행성이 도는 궤도의 같은 길 위, 훨씬 앞선 자리에서 루시가 일하고 있다고 생각하면 거리가 실감 납니다.

이 대목을 화면에서 확인하려면 — 공전 궤도에서 그 순간 재생

배경

트로이 소행성은 1906년 아킬레스가 발견되면서 존재가 알려졌고, 이후 발견된 천체들에 트로이 전쟁의 인물 이름이 붙으면서 무리 전체가 트로이군으로 불리게 됐습니다. 수천 개가 목록에 올라 있지만 멀고 어두워 지상 망원경으로는 점 이상으로 보이지 않았고, 100년이 넘도록 탐사선이 간 적이 없었습니다.

루시는 트로이군에 가기 전 소행성대에서 예행연습을 했습니다. 작은 소행성을 지나며 기기와 추적 절차를 점검했는데, 그중 한 천체에서는 예상에 없던 위성이 발견되기도 했습니다. 스쳐 지나가는 몇 시간이 얼마나 많은 것을 바꿔 놓을 수 있는지를 보여 준 사례입니다.

에우리바테스 이후로도 일정은 이어집니다. 루시는 앞선 무리에서 몇 개를 더 지나친 뒤, 목성 뒤편에 자리한 무리로 건너가 짝을 이룬 천체를 방문하는 것으로 임무를 마무리할 계획입니다. 각 통과는 몇 시간짜리 사건이지만, 그 사이를 잇는 것은 여러 해의 항해입니다.

자주 묻는 질문

트로이 소행성군이 정확히 어디에 있나요?

목성과 같은 궤도 위, 목성보다 약 60도 앞선 지점과 60도 뒤처진 지점에 두 무리로 모여 있습니다. 이 자리는 태양과 목성의 중력이 균형을 이루는 안정점이라 천체가 오래 머무를 수 있습니다. 목성 곁을 도는 위성과는 전혀 다른 존재입니다.

맨눈이나 망원경으로 볼 수 있나요?

에우리바테스는 목성 거리에 있는 어두운 소행성이라 아마추어 장비로는 관측이 사실상 불가능합니다. 근접 통과 장면도 실시간 중계가 아니라, 데이터가 지구로 내려온 뒤 영상이 공개되는 방식입니다. 대신 같은 궤도를 도는 목성은 맨눈으로 쉽게 찾을 수 있습니다.

위성 케타는 왜 중요한가요?

위성이 도는 주기와 거리를 측정하면 본체의 질량을 직접 계산할 수 있습니다. 여기에 근접 통과로 얻은 크기를 합치면 밀도가 나오고, 밀도는 그 천체가 단단한 바위인지 얼음이 섞인 성긴 구조인지를 구별하는 결정적 단서가 됩니다.

루시는 이 뒤에 어디로 가나요?

에우리바테스는 트로이군 방문의 첫 목적지입니다. 이후 목성보다 앞선 무리에서 몇 개를 더 지나친 뒤, 목성 뒤편 무리로 옮겨 가 서로를 도는 한 쌍의 천체를 방문하는 것으로 계획된 임무를 마칩니다. 통과 사이사이는 여러 해의 항해입니다.