과학자들은 2029년 플라이바이 전에 소행성 아포피스를 마지막으로 잘 볼 준비를 하고 있습니다.

애니메이션은 Apophis를 보여줍니다.

애니메이션은 지구 궤도를 도는 위성 무리와 비교한 Apophis의 2029 경로를 보여줍니다. (이미지 제공: NASA/JPL-Caltech)



3월 5일, 2029년에 지구에 충돌하지 않을 가장 악명 높은 소행성에 손을 흔들며 인사하세요. 과학자들은 분명히 그렇게 할 것입니다.



천문학자들은 2004년에 현재 Apophis로 알려진 우주 암석을 처음 발견했습니다. 그것은 대부분의 인간이 아마도 알고 싶어하는 바로 그런 종류의 천체입니다. 그것은 엄청나게 크고 때때로 지구에 불편할 정도로 가까이 다가옵니다. 2029년 4월 13일은 아포피스가 지구에 너무 가까이 접근하여 특히 고도가 높은 위성의 영역을 통과하게 될 그러한 경우 중 하나입니다.

(지구에 충돌하지 않습니다. 당황하지 마십시오. 계속하십시오.)



과학자들은 흥분합니다. 그들은 이렇게 큰 물체가 지구 가까이에 얼마나 드물게 통과하는지 계산했습니다. 캘리포니아에 있는 NASA 제트 추진 연구소의 레이더 과학자인 마리나 브로조비치(Marina Brozović)는 demokratija.eu에 '이것은 약 1,000년에 한 번 발생하므로 많은 관심을 불러일으키고 있습니다.'라고 말했습니다.

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3월 비행은 2029년 근접 접근만큼 놀랍지 않을 것입니다. 아포피스는 지구와 태양 사이의 평균 거리의 10분의 1에 불과하며, 달이 지구에서 거리의 40배 이상 떨어져 있습니다. 그러나 과학자들은 Apophis의 2029년 비행에 대한 큰 목표를 가지고 있으며 그 기회를 최대한 활용하기 위해 가능한 한 많은 정보를 알아야 합니다. 스페이스 락 .



그리고 다음 달은 중요한 날이 오기 전에 Apophis를 공부할 수 있는 마지막 기회입니다.

브로조비치는 '2029년 아포피스는 우리에게 정말 놀라운 관찰 기회가 될 것'이라고 말했다. '하지만 2029년이 되기 전에 우리는 준비하고 있습니다.'

아포피스를 만나다

지구 근처의 모든 소행성과 마찬가지로 아포피스는 인간이 눈치채지 못한 채 수천 년 동안 내부 태양계 주위를 덜덜 떨고 있습니다. 과학자들은 그것이 에펠탑 높이 주위에 1,000피트(300미터)가 넘는다고 믿고 있습니다. 락과 메탈의 조합으로 NASA에 따르면 , 그리고 두 개의 고르지 않은 덩어리가 함께 뭉쳐진 땅콩과 같은 모양일 수 있습니다.

천문학자들은 2004년에 처음으로 아포피스를 발견했습니다. 소행성의 발견은 다음과 같은 완벽한 예입니다. 행성 방어 , 지구 주위의 소행성을 발견하고 정확한 궤도를 추적하며 지구와 충돌할 위험이 있는지 여부를 결정하는 데 전념하는 작업입니다. 사전 경고는 무장되어 있으므로 이론은 진행되며 과학자들은 충분한 경고로 미래의 큰 충격 요인을 식별할 수 있다면 인간이 스스로를 방어할 방법을 찾을 수 있기를 희망합니다.

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그리고 잠시 동안 Apophis는 2029년 4월 13일에 지구와 충돌할 확률이 거의 3%에 달하는 것처럼 보였습니다. (최고의 관측일지라도 약간의 불확실성이 있으며, 궤도가 더 멀리 계획될수록 불확실성이 더 많이 쌓입니다. .) 그 초기 관심은 NASA가 말한 대로 이집트의 '악과 혼돈을 의인화한 악마 뱀'을 가리키는 이름에 영감을 주었습니다.

Apophis의 플라이 바이 중 일부는 완벽하게 평범하고 다른 일부는 아주 가깝습니다. 그러나 더 정확한 관찰은 충돌에 대한 두려움을 불러일으켰습니다. 먼저 2036년까지 , 그 다음에 2068로 , 과학자들이 충돌을 아직 확실히 배제할 수 없을 때.

Apophis와 Earth가 충돌한다면 그날을 볼 수 없기를 바랍니다. 주목할만한 두 개의 소행성이 지난 세기에 지구를 강타했습니다. 하나는 1908년 퉁구스카의 시베리아 숲을 평평하게 했고, 다른 하나는 2013년 러시아 첼랴빈스크 상공의 하늘에서 산산조각이 났습니다.

아포피스에 비하면 아무것도 아닙니다. 매사추세츠 공과대학(Massachusetts Institute of Technology)의 행성 과학자인 리차드 빈젤(Richard Binzel)은 demokratija.eu에 '아포피스는 퉁구스카보다 300배, 첼랴빈스크보다 5,000배 더 무겁습니다. 그래서 이것은 확실히 당신의 주의를 끄는 천체입니다.'라고 말했습니다.

자연스러운 실험

바로 지금, Apophis는 323.6 지구의 날마다 태양 주위를 트레킹하는 수천 개의 다른 우주 잔해처럼 자신의 사업에 신경을 쓰고 있습니다. 우주를 질주하는 소행성의 존재는 전혀 사건이 없습니다.

변경됩니다.

Apophis의 경우 태양 주위에 9개 이상의 루프가, 지구에 대한 8개 이상의 루프는 약 19,800마일(31,900km) 내에 있는 물체를 가져올 것입니다. 과학자들은 아포피스가 이번에는 지구에 충돌하지 않을 것임을 알고 있습니다. 그러나 두 개의 암석이 서로를 스쳐지나가는 방식에 따라 Apophis는 결코 동일하게 보이지 않을 수 있습니다.

똑같다 중력 우리의 평범한 삶을 지구 표면에 고정시키는 것은 가까운 만남 내내 Apophis를 잡아 당길 것입니다. 과학자들은 지구의 중력이 아포피스 표면에 바위를 흩뿌릴 만큼 충분히 강할 가능성이 있다고 생각합니다. 또는 암석이 아닌 염수 덩어리인 것처럼 소행성을 늘일 수도 있습니다.

스트레칭이 얼마나 극적인지는 여러 요인에 따라 달라집니다. 첫째, Apophis의 정확한 모양. 그런 다음, 비행 중 방향: 넓은 면이 지구를 향하면 각 패치는 중력을 덜 느낍니다. 좁은 머리가 있으면 소행성이 줄다리기 게임을 위해 설정됩니다. 그런 다음 내부에 무엇이 들어 있습니다. 단단하고 조밀한 암석은 지구의 중력에 더 저항할 것이고, 느슨한 작은 암석 덩어리는 더 많은 것을 줄 것입니다.

과학자들이 지구에서 연구할 수 있는 특성 중 일부입니다. 그러나 아포피스의 내부는 2029년 비행을 제외하고는 멀리서 뚫을 수 없습니다.

'Apophis 자체가 반응하는 방식은 물리적으로 Apophis가 결합되는 방식에 관한 것입니다. 그리고 그것은 우리가 알지 못하는 것입니다. 우리는 소행성이 어떻게 구성되어 있는지 알지 못합니다. 우리는 소행성 내부를 들여다볼 수 없었습니다.'라고 Binzel이 말했습니다. '우리는 밖에서 소행성을 들여다보고 있는 것을 봅니다. 이것은 우리가 내부에서 밖을 내다보는 소행성을 가질 수 있는 기회입니다. 다시 말해서, 우리가 외부에서 측정할 수 있는 어떤 측정에 의해 소행성의 내부가 스스로를 드러내고 있는가?'

그것은 순전히 궤도의 우연에 의해 배열된 놀라운 실험입니다.

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과학자들은 전에 한 번 이곳에 왔습니다. 1993년에 천문학자들은 슈메이커-레비 9(Shoemaker-Levy 9)라고 불리는 새로운 혜성을 발견했습니다. 그러나 그 발견은 실제로 혜성 파편의 집합체라는 사실을 깨달았습니다. 이 혜성의 파편은 경험에서 살아남기에는 너무 무거운 목성에 너무 가까이 지나갔습니다. 하지만 진짜 하이라이트는? 그 파편들은 다음 해에 행성에 충돌할 예정이었습니다.

Binzel은 'Shoemaker-Levy 9의 영향에 대한 예측은 아무 일도 일어나지 않을 것부터 실패, 실패가 될 것부터 우리가 실제로 관찰한 것과 거의 유사할 것이라고 말했습니다. 'Shoemaker-Levy 9 충격의 결과가 단순히 우리 지식의 상태에 도전했기 때문에 어떻게 될지에 대한 엄청난 불확실성이 있었습니다. 따라서 Apophis와의 유사점은 만남 중에 Apophis 자체에 물리적으로 어떤 일이 일어날지에 대한 광범위한 예측이 있다는 것입니다. Apophis는 지구를 지나가고 신경 쓰지 않을 수도 있고, Apophis는 지구를 지나가고 너무 크게 잡아당길 수도 있습니다. 그것은 지진으로 흔들리는 것입니다.'

그러나 1990년대에 천문학자들은 우주선과 망원경을 모두 동원하여 한 주 동안 목성의 구름 몇 주 동안. 슈메이커-레비 9 관측은 과학자들에게 혜성 파편과 한때 만들어낸 얼음 덩어리뿐만 아니라 목성과 그 대기에 대해서도 가르쳤습니다.

Binzel은 'Apophis는 Comet Shoemaker-Levy 9와 매우 유사하다고 생각합니다. 짧은 리드 타임으로 발견한 극히 드문 자연 실험입니다.'라고 Binzel이 말했습니다. '이건 좀처럼 일어나지 않는 일이다. 자연은 자연 실험으로서 우리를 위해 놀라운 일을 하고 있으며, 도전은 우리가 그 자연 실험을 어떻게 활용하느냐 하는 것입니다.'

그리고 Apophis 관측은 과학자들에게 Shoemaker-Levy 9와는 다른 친밀한 만남의 맛에 대해 알려줄 것입니다. 지구의 중력은 암석을 찢을 만큼 충분히 강하지 않기 때문입니다.

김예지(University of Aerospace Engineering) 박사과정 학생은 '이런 큰 사건을 일으키지는 않겠지만 이 조금 거리가 가까운 근접 비행이 물체에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 이해하는 것은 여전히 ​​의미가 있습니다. Alabama의 Auburn은 demokratija.eu에 말했습니다. '이런 현상에서 관찰된 대상은 없다. 그런 면에서 아포피스는 정말 드문 경우다.'

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2029년을 위한 준비

2029년 플라이바이를 최대한 활용하려면 기본 데이터에 의존해야 합니다. 지구 . 즉, 올해 수집된 관찰 결과가 중요합니다. 아포피스는 올해 3월 5일 오후 8시 15분에 지구와 가장 가까워진다. 동부 표준시(3월 6일 0115 GMT).

여기서 '가장 가까운'은 상대적인 용어입니다. 소행성은 건강한 상태를 유지합니다. 0.11 천문 단위 (지구와 태양 사이의 평균 거리 또는 약 9,300만 마일 또는 1억 5,000만 km). 이는 지구와 달 사이의 거리의 거의 44배에 달하는 거리입니다.

그러나 이것은 지구에서 소행성을 연구하기 위한 과학자들의 가장 강력한 도구인 행성 레이더에 충분히 가깝습니다. 강력한 레이더 빔을 가지고 신비한 물체를 가리킨 다음 기다리십시오. 민감한 전파 망원경을 사용하여 반사되는 에코를 포착하고 몇 가지 복잡한 처리를 통해 실행하면 결과는 초음파와 같은 이미지입니다.

Brozović는 '우리는 가까이 오는 소행성을 좋아하지만 정말 좋은 신호를 얻을 수 있고 정말 좋은 이미지를 얻을 수 있을 만큼만 좋아합니다.'라고 Brozović가 말했습니다.

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좋은 레이더 이미지를 통해 과학자들은 예를 들어 감자, 땅콩 또는 중력에 의해서만 묶인 체리 한 쌍과 같은 소행성의 모양을 알 수 있습니다. 특히 우호적인 상황에서 레이더는 우주 암석 표면의 바위를 탐지할 수 있습니다. 그것은 또한 소행성의 궤도를 추적하는 과학자들의 능력을 연마합니다.

2029년 아포피스 플라이바이를 준비하는 동안 과학자들의 최우선 순위는 암석의 모양과 복잡한 회전에 대한 시야를 선명하게 하는 것이라고 Binzel은 말했습니다. '우리는 Apophis가 매우 복잡한 회전 상태에 있다는 것을 알고 있습니다. 회전과 동시에 회전하는 종류입니다.'라고 그는 말했습니다. '2021년의 만남은 우리에게 시대적 의미를 부여합니다.'

과학자들이 2029년 만남 동안 Apophis에 정확히 어떤 일이 일어날지에 대한 예측을 할 때, 그들은 물체의 모양과 뒤틀린 회전에 대한 현재 최고의 지혜를 모델에 제공할 것이지만 결과 예측은 데이터만큼만 강력할 것입니다.

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불편하게도 지구는 푸에르토리코에 있는 아레시보 천문대의 전파 망원경이 붕괴된 12월에 가장 강력한 행성 레이더 시스템을 잃었습니다. 각 레이더 시스템에는 장단점이 있으며 Arecibo는 이러한 예비 근접 접근에서 빛을 발했을 것입니다. 그것이 없으면 과학자들은 Apophis의 기존 레이더 관측을 얼마나 향상시킬 수 있는지 확신하지 못합니다.

하지만 NASA의 행성 레이더 시스템 덕분에 그들은 시도할 것입니다. 골드스톤 딥 스페이스 커뮤니케이션 컴플렉스 캘리포니아에서 3월 3일부터 3월 14일까지 Apophis를 연구하여 이 비행편을 다룰 예정입니다. 연구원들은 또한 보내기와 받기 사이에서 Goldstone의 설정을 앞뒤로 전환하는 대신 웨스트 버지니아의 Green Bank Telescope를 사용하여 에코를 포착하기를 희망합니다. 두 개의 망원경을 사용할 수 있다면 데이터가 더 선명해질 것입니다.

Brozović는 'Arecibo는 실제로 지구상에서 가장 강력한 레이더인 강국이었습니다. 그래서 우리는 그것을 만들 수 없습니다'라고 Brozović가 말했습니다. '하지만 우리는 여전히 좋은 데이터를 얻을 것입니다.'

Meghan Bartels에게 mbartels@demokratija.eu으로 이메일을 보내거나 Twitter @meghanbartels에서 팔로우하세요. 팔로우 Twitter @Spacedotcom 및 Facebook.