히기에이아: 충돌 뒤 다시 뭉친 천체일까?
히기에이아는 소행성대에서 네 번째로 큰 천체이자 가장 큰 탄소질 소행성입니다. 2019년 초거대망원경 관측에서 거의 구형으로 나타났으며, 약 20억 년 전 거대 충돌 뒤 파편이 다시 뭉친 결과라면 가장 작은 왜행성 후보가 될 수 있습니다.
핵심 정보
- 지름
- 약 434km
- 태양까지 거리
- 약 3.14AU
- 공전주기
- 약 5.56년
어두운 잔해가 산산이 부서진 뒤 다시 모여 둥근 세계가 될 수 있을까요? 히기에이아는 실제로 그런 과정을 겪었을 가능성이 있습니다. 지름 약 434 km로 주 소행성대에서 네 번째로 큰 천체이자 가장 큰 탄소질 소행성입니다. 2019년 선명한 관측 영상은 이 천체가 가장 작은 왜행성으로 인정될 수 있는지 질문을 던졌습니다.
거대한 탄소질 소행성
C형 소행성은 주 소행성대의 큰 비중을 차지합니다. 히기에이아는 탄소가 풍부한 물질과 수화 광물 때문에 반사율이 약 0.07에 불과해, 크기에 비해 희미합니다. 제임스 웹 우주망원경의 근적외선 스펙트럼에서는 수화된 층상규산염이 확인돼 초기 태양계의 물과 유기물을 연구하는 데 도움을 줍니다.
발견과 궤도
아니발레 데 가스파리스는 1849년 4월 12일 나폴리에서 10번 소행성을 발견하고 건강의 그리스 여신 이름을 붙였습니다. 궤도 경사는 약 3.8°, 이심률은 약 0.12입니다. 오랫동안 27.6시간으로 알려졌던 자전 주기는 반복되는 광도 곡선의 모호함을 해결한 2020년 연구에서 13.8시간으로 수정됐습니다.
오래전 충돌이 둥글게 만들었을까?
2019년 《네이처 천문학》 연구는 히기에이아가 거의 구형이지만, 그 소행성군을 만든 충돌에 걸맞은 거대한 충돌 분지는 없다는 사실을 확인했습니다. 모의실험에 따르면 약 20억 년 전 지름 약 100 km의 천체가 히기에이아를 파괴했을 수 있습니다. 파편 대부분은 중력에 묶여 다시 모여 오늘날의 둥근 천체가 됐고, 탈출한 잔해는 소행성군을 이뤘습니다.
파편으로 다시 만들어진 내부
약 2 g/cm³인 밀도는 하나의 단단한 암석이 아니라 내부에 빈 공간이 있음을 시사합니다. 충돌 각력암 아래에는 느슨하게 다시 모인 큰 암석 조각들이 있을 수 있습니다. 이후의 충돌은 너비 약 100 km와 180 km인 충돌구를 남겼습니다.
왜행성일까?
왜행성은 태양을 돌고 위성이 아니며 주변 궤도를 비우지 못했지만, 자체 중력으로 거의 둥근 정역학적 평형 모양을 이룰 만큼 질량이 커야 합니다. 히기에이아의 둥근 모양이 이런 평형 때문인지, 충돌 뒤 재결합 과정 때문인지가 핵심 질문입니다. 국제천문연맹은 아직 공식 왜행성 목록에 추가하지 않았습니다.
표면 중력은 지구의 약 1%일 수 있습니다. 뛰면 높이 오르겠지만 탈출하려면 여전히 충분한 속도가 필요합니다. 숨 쉴 수 있는 대기도, 지구처럼 안전하고 익숙한 지면도 없습니다.
