[과학을 읽다] 지구가 발칵 뒤집힌 13시간

국제천문연맹, 소행성 발견 추적
2019년까지 지구-달 궤도서 이동 알아내
새로운 달로 '2015 HP116'이라 칭하고
공식 발표까지 마쳐 과학계 흥분했지만
자연위성 아닌 우주탐사선으로 드러나

▲우주에서 보는 월출.[사진제공=NASA/테리 버츠]

[아시아경제 정종오 기자] 달을 보면서 소원을 빌어본 적이 있으신지요. 달은 지구와 한 몸이라고 해도 과언은 아닙니다. 주기적으로 지구를 공전하면서 영향을 끼치죠. 태양이 서쪽으로 기울면 달이 뜨죠. 달은 인류에게 많은 것으로 일깨워주는 존재입니다. 천문과학적인 객관적 영향이외에도 달은 인류의 주관적 영향에 큰 물줄기를 형성하고 있습니다. 지구에 달이 없었다면 기후변화는 물론 여러 가지 안 좋은 영향을 끼쳤을 겁니다.

최근 천문학계에 이런 달을 두고 한 바탕 소동이 일어났습니다. 또 다른 '달'이 발견됐다는 것이었는데요. 인공위성을 자연 위성으로 착각한 결과였습니다.

◆13시간 동안 새로운 달의 존재 = 13시간 동안 지구에 '새로운 달'이 생겼다가 사라지는 해프닝이 천문학계에 벌어졌습니다. 지구를 공전하는 '달'은 몇 개나 될까요. '달'은 지구를 주기적으로 공전하고 있는 자연 위성입니다. 위성의 개념으로 받아들인다면 지구에는 수없이 많은 달이 존재합니다. 실제의 달(moon)처럼 '자연 위성'이 있을 수 있죠. 인류가 지구 궤도에 쏘아올린 '인공 위성'도 포함될 수 있습니다. 최근 지구에 13시간 동안 인공 위성이 아닌 '자연 위성'의 새로운 달이 발표됐습니다. 관련 천문학자들이 이를 발견했고 '새로운 달'이라는 이름으로 발표된 것이죠.

국제천문연맹 소행성 센터(International Astronomical Union's Minor Planet Centre, MPC)라는 곳이 있습니다. MPC는 지구에 접근하거나 혹은 지구 주변에 움직이고 있는 작은 우주 바위와 소행성 등을 관찰하는 곳입니다. 소행성을 탐색하고 궤도를 파악하는 것이 주요 목적입니다. 지구는 정기적으로 소행성의 접근이 이뤄지고 있습니다. 충돌 위험에 대한 관찰을 24시간 진행하고 있습니다. 미국 항공우주국(NASA)은 소행성궤도수정임무(Asteroid Redirect Mission ,ARM)까지 내놓았습니다. 소행성에 접근해 인공 위성을 이용해 궤도를 바꿔놓겠다는 것이죠. 이런 임무는 혹시 있을지도 모를 소행성 충돌에 대비하기 위한 목적입니다. 지난 27일 MPC는 새로운 소행성이 발견됐다고 밝히면서 이를 '2015 HP116'이라 이름 붙였습니다. MPC의 윌리엄스(Gareth Williams) 박사는 공식 포스팅했습니다. '새로운 달'의 발견이 외부로 공개된 겁니다.

◆인공 위성을 자연 위성으로 착각 = 소행성이 발견되면 그 다음은 정확한 궤도 추적에 나서게 됩니다. 궤도를 추적해 지구와 어떤 연관성이 있을 것인지를 분석하게 되는 것이죠. 윌리엄스 박사가 '2015 HP116'의 궤도를 정밀 진단해 봤더니 2019년 3월까지 '지구-달 시스템'에서 움직인다는 엄청난(?) 사실을 밝혀냈습니다. 이런 과정을 거쳐 '2015 HP116'은 지금 있는 달과는 또 다른 새로운 '임시 달'이 돼 버린 겁니다. 13시간 동안 공식 포스팅은 유효했습니다. 이런 사실에 천문학계의 관심이 쏠리는 것은 당연한 일입니다. 전례가 없는 것도 아닙니다. 시뮬레이션 결과 지구 궤도를 돌고 있는 작은 달은 수백 개에 이른다는 결과물도 있기 때문이죠.

'새로운 달'의 발견은 불행히도 오래가지 못했습니다. '2015 HP116'이 사실은 자연 위성이 아니라 유럽우주기구(ESA)의 '가이아(Gaia)우주망원경'으로 드러났기 때문입니다. 가이아우주망원경이 궤도를 돌고 있었고 천문학자들이 이를 자연 위성으로 착각해 '새로운 달'에 이름까지 붙이는 해프닝이 벌어진 것이죠.

◆새로운 달은 없었다 = 뉴사이언티스트는 27일(현지시간) 이 같은 해프닝을 전하면서 '달은 없었다. 우주선을 자연 위성으로 착각한 것이다(That's no moon! Spacecraft mistaken for new natural satellite)'는 기사를 게재했습니다. 가이아우주망원경을 자연 위성으로 잘못 분석 했다는 지적이었습니다. 가이아우주망원경은 우리 은하의 수백만 개의 별을 탐험하고 지도를 그리기 위해 발사한 ESA의 우주탐사선입니다. 이 같은 사실이 알려지자 MPC는 부랴부랴 발표했던 것을 철회하기에 이릅니다. 새로운 달로 이름 붙였던 ' 2015 HP116'도 자연스럽게 없어지고 만 것이죠.

지구에는 또 다른 달이 없을까요. 있기는 합니다. 우리가 흔히 일컫는 달(moon)처럼 궤도를 그리지 않고 수성의 궤도까지 침범하는 것도 있습니다. 물론 공식적으로 인정된 지구의 위성은 달이 유일합니다. 지구를 공정하고 있는 달이 있는데 너무 작아 이를 관찰하지 못했을 가능성도 없지 않습니다. 이강환 국립과천과학관 박사는 "지구를 돌고 있는 자연 위성은 있을 수 있다"며 "다만 아직까지 정확한 궤도와 공전 주기가 일정한 것은 달이 유일하다"고 설명했습니다.

지구는 궤도상에 수많은 인공위성과 우주 쓰레기를 품고 있습니다. 우주 쓰레기 중에는 작동되지 않는 인공위성은 물론 로켓 부스터의 잔해도 있죠. 이런 인공 물체를 세밀하게 관찰해 걸러내야 하는데 이번 새로운 달 소동 과정에서 MPC는 이 같은 일에 조금 소홀했던 것으로 보입니다.

비슷한 일은 전에도 일어났습니다. 2007년 MPC는 '2007 VN84'라는 소행성이 지구로 접근하고 있다고 발표한 바 있습니다. 이 또한 최종적으로 소행성이 아니라 ESA의 로제타(Rosetta) 탐사선이었던 것으로 확인됐습니다. 로제타는 인류 최초로 혜성 궤도에 진입한 것은 물론 착륙선을 내려 보내는 위대한 작업을 해낸 탐사선이죠. MPC가 잇따른 실수를 하면서 그 이름에 오점이 남게 됐습니다. 한 번도 아니고 두 번씩이나 벌어진 해프닝이기 때문이죠.

물론 MPC의 잇따른 실수는 분명 의도적인 것은 아닙니다. 언제든 일어날 수 있는 일이죠. 지구를 둘러싸고 있는 더 넓은 우주에서 해석의 오류 확률을 말해주는 것은 아닐까요. 138억년의 우주역사와 10만 광년 지름의 은하수. 은하수에서도 아주 작은 점에 불과한 태양계, 태양계 8개 행성 중에서도 작고 작은 지구에 살고 있는 인류에게 우주를 온전히 이해하는 것은 아직 시기상조입니다. 우리가 관찰하지 못하는 곳이 너무나 많습니다.