우주 탐사

파트로클로스: 두 천체가 함께 추는 오래된 춤

파트로클로스는 크기가 비슷한 메노이티오스와 공통 질량중심을 도는 쌍성 소행성입니다. 두 천체는 태양계 초기에 작은 천체들이 어떻게 만나고 짝을 이루었는지 보여 주는 기록을 간직했을 수 있습니다.

근접비행 전 지상 관측에 바탕을 둔 상상도이며 실제 표면 영상은 아님
근접비행 전 지상 관측에 바탕을 둔 상상도이며 실제 표면 영상은 아님
이미지 출처: NASA/SwRI Lucy Mission · Source terms · 이미지 원문 보기 ↗

핵심 정보

영문명
Patroclus
크기
약 113km
소속
목성 L5 트로이군

파트로클로스와 메노이티오스는 큰 행성과 작은 위성이라기보다 크기가 비슷한 두 춤 상대에 가깝습니다. 서로의 공통 질량중심을 돌면서 함께 태양 주위를 여행합니다.

질량중심이란 무엇일까?

시소를 떠올리면 쉽습니다. 무게가 비슷하면 가운데 가까이에서 균형을 이루고, 차이가 크면 무거운 쪽 가까이에 균형점이 생깁니다. 쌍성계에도 이와 비슷한 질량중심이 있지만 실제 막대나 받침대가 있는 것은 아닙니다.

파트로클로스와 메노이티오스, 루시 탐사선의 상상도. 천체 사이 거리는 설명을 위해 배치했으며 실제 비율이 아닙니다.
파트로클로스와 메노이티오스, 루시 탐사선의 상상도. 천체 사이 거리는 설명을 위해 배치했으며 실제 비율이 아닙니다.
이미지 출처: NASA's Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab/Adriana Gutierrez · Public domain · 이미지 원문 보기 ↗

이 춤은 태양계 초기부터 이어졌을까?

크기가 거의 같은 쌍성 천체는 초기 결합 과정의 단서를 보존했을 수 있습니다. 젊은 태양계에서 만들어졌다면 이후의 중력 교란을 어떻게 견뎠을까요? 답은 행성 이동과 충돌 모형을 시험할 수 있지만 이 쌍성계의 구체적인 역사는 아직 증거가 더 필요합니다.

목성을 공전할까?

아닙니다. 이 쌍성계는 목성 뒤쪽 L5 트로이 영역에 있으며 목성과 비슷한 주기로 태양을 돕니다. 둘이 서로 도는 작은 궤도와 쌍성계 전체가 태양을 도는 큰 궤도는 별개의 운동입니다.

루시는 언제 도착할까?

주 임무 계획은 2033년 근접 통과입니다. 영상과 스펙트럼, 궤도 측정으로 두 천체의 크기와 색, 밀도를 비교합니다. 예상대로 닮은 점도 뜻밖의 차이도 이 동반 관계가 어떻게 시작됐는지 알려 줄 수 있습니다.

참고 자료