한국천문연구원은 체코 카렐대학교와 공동 연구를 통해 소행성 '2012 TC4'(이하 TC4)가 쓰러지기 직전의 팽이처럼 비틀거리며 자전(비주축 자전)하는 모습을 최초로 포착했다고 18일 밝혔다. 공동 연구진은 TC4의 자전 속도가 빨라졌다는 사실도 발견했다.
TC4는 2012년과 2017년 지구로부터 약 9만5천㎞, 5만㎞ 거리까지 접근했다.
국제소행성경보네트워크는 TC4 공동 관측 캠페인을 추진했고, 전 세계 21개 천문대가 TC4 밝기 변화를 추적했다. 천문연과 카렐대는 이 관측 데이터를 분석해 TC4의 3차원 형상 모델을 구현했고, 이를 통해 TC4가 비주축 자전 소행성임을 확인했다.
2012년부터 2017년까지 5년 사이에 TC4의 자전 주기가 18초 짧아졌다는 것도 알아냈다.
공동 연구진은 TC4 자전 상태가 달라진 주요 원인으로 낮과 밤에 방출하는 복사에너지 차이를 꼽았다. 방출 에너지 차이가 '요프 효과'라는 힘을 만들어, 소행성을 한 방향으로 조금씩 계속 밀어내 결국 궤도를 바꿀 수 있다는 설명이다.
연구를 주도한 천문연 이희재 박사는 "근지구 소행성 특성과 요프 효과에 관한 연구는 지구 충돌 가능성이 높은 소행성을 조기에 발견하고 정확한 궤도를 알아내는 데 매우 중요하다"며 "이번 연구를 통해 비주축 자전 소행성의 자전 변화를 실제로 확인했고, 향후 소행성 지구 충돌 위험 예측에 크게 기여할 것"이라고 말했다.
이 같은 연구 결과는 지난달 11일 자 미국 천문학회 천문학 저널(Astronomical Journal)에 소개됐다. 천문연은 2029년 4월 14일 지구 상공 3만1천㎞를 통과할 또 다른 비주축 자전 소행성 아포피스에 대한 직접 탐사도 계획하고 있다.