우주의 삼두견: 천문학계, 소행성 (44) 뉘사(Nysa)의 '머리 셋 달린' 눈사람 형상과 숨겨진 위성 경호원 포착!

천문학자들이 소행성대를 들여다볼 때 흔히 기대하는 것은 감자 모양입니다. 울퉁불퉁한 감자, 길쭉한 감자, 혹은 땅콩처럼 두 개가 붙은 감자입니다. 하지만 국제 공동 연구팀이 세계 최강의 지상 광학 망원경 2대를 소행성 (44) 뉘사(Nysa)로 향했을 때 발견한 것은 감자가 아니었습니다. 바로 우주 눈사람이었습니다! 정확히는 태양계에서 최초로 확인된 세 개의 엽(lobe)이 이어진 '삼두(trilobate)' 소행성이었으며, 곁에는 1km 크기의 앙증맞은 위성 경호원까지 대동하고 있었습니다.

《천문학 및 천체물리학(Astronomy & Astrophysics)》 저널에 게재된 이 연구는 미국 애리조나의 대형 쌍안 망원경(LBT)의 SHARK-VIS 카메라와 칠레 ESO 초대형 망원경(VLT)의 SPHERE 장비를 결합해 진행되었습니다. 대기 흔들림을 초당 수천 번 보정하는 극한의 적응광학 기술 덕분에 탐사선이 근접 촬영한 것과 맞먹는 초고해상도 사진을 얻어냈습니다. 분석 결과 뉘사는 3개의 거대한 암석 덩어리가 2개의 잘록한 목(colli)으로 단단히 결합한 독특한 구조였습니다.

뉘사는 반사율이 매우 높은 완화휘석(enstatite)이 풍부한 희귀 E형 소행성입니다. 햇빛을 너무 강하게 반사하는 바람에 1857년 헤르만 골트슈미트에 의해 발견된 이후 160년 넘게 천문학자들을 속여왔습니다. 대기 왜곡을 완벽히 지워내는 최신 지상 관측 기술이 등장하고 나서야 비로소 이 삼두괴물의 진면목이 드러난 것입니다.

이처럼 접촉 합체 소행성을 연구하는 것은 행성 형성의 비밀을 푸는 열쇠입니다. 45억 년 전 우리 태양계의 행성들도 작은 먼지와 암석들이 부드럽게 뭉쳐지며 자라났습니다. 뉘사는 바로 그 행성 조립 라인의 초기 부품이 온전히 보존된 타임캡슐인 셈입니다.

초정밀 광학 기술의 발전으로 소행성대는 지루한 자갈밭이 아니라, 기상천외한 우주 조각상들이 가득한 예술 공원으로 재탄생하고 있습니다.