철과 니켈 등 쇳덩어리로만 돼 있어 '금광 소행성'으로도 불리며 주목 받아온 '16 프시케 '(Psyche)가 암석의 주성분인 규산염과 같은 금속 이외의 다른 물질도 함께 갖고있다는 연구 결과가 제시됐다.

전파망원경으로 가장 상세한 열 방출 지도를 만들어 표면 성분을 분석한 결과 금속이 많기는 해도 금속으로만 된 소행성은 아니라는 것이다.

미국 매사추세츠공과대학(MIT)과 외신 등에 따르면 이 대학 행성과학자 사베리오 캄비오니 박사가 이끄는 연구팀은 칠레 북부에 설치된 전파망원경 '알마(ALMA)' 관측 자료를 활용해 16 프시케의 표면 물질을 분석한 결과를 '지구물리학연구 저널: 행성'(Journal of Geophysical Research: Planets)에 발표했다.

▲ '16 프시케' 상상도.

칠레 북부 아타카마 사막에 설치된 ALMA는 지름 12ｍ와 7ｍ 접시안테나 66개로 구성된 전파망원경 배열로 밀리미터와 서브밀리미터 파장으로 천체를 관측한다.

연구팀은 ALMA가 지난 2019년 6월 19일 16 프시케를 관측한 자료를 토대로 가장 정밀한 열 방출 지도를 만들었으며, 지역별로 시뮬레이션을 통해 같은 열을 방출하는 물질을 찾아냈다.

그 결과, 지름이 약 220㎞에 달하는 M형 소행성인 16 프시케의 표면에 금속이 풍부한 것은 맞지만 다양한 물질로 덮여있으며, 지역별로 금속과 규산염 비율에 차이가 있는 것으로 나타났다. 이는 소행성 형성 초기에 규산염이 풍부한 맨틀이 있다가 사라졌을 가능성을 제기해주는 것으로 해석됐다.

연구팀은 또 충돌구(크레이터)로 추정되는 대형 함몰부 바닥의 물질이 가장자리보다 훨씬 더 빨리 온도가 변화하는 것을 발견했다. 이는 함몰부 바닥은 지구의 모래와 같은 미세한 알갱이로 덮여있어 빨리 가열되지만 함몰부 외곽은 온도 변화가 더딘 암석으로 구성된데서 비롯된 것으로 분석됐다.

연구팀은 암석 지역이 우주 충돌체로 생긴 고대 맨틀의 흔적으로 분석했으며, 충돌구의 금속 물질은 핵이 식는 과정에서 초기에 분출된 것이라는 이전 연구 결과를 뒷받침해주는 것으로 제시됐다.

캄비오니 박사는 "16 프시케 표면은 아주 다양하다"면서 "이번 지도는 금속이 풍부한 소행성이 흥미롭고 수수께끼 같은 세계라는 점을 확인해주는 것으로 이 소행성을 탐사할 '프시케'를 고대하는 또 다른 이유"라고 했다.

소행성의 이름을 따 프시케로 명명된 미국 항공우주국(NASA) 탐사선은 8월 1일 발사돼 2026년 화성과 목성 사이 소행성대에 도착하며, 약 21개월에 걸쳐 서로 다른 4개의 궤도를 돌며 16 프시케에 접근해 직접 탐사하게 된다.

프시케는 그리스 신화에 나오는 에로스의 연인에서 이름을 따왔으며 16은 열여섯 번째로 발견된 소행성이라는 의미에서 붙었다.

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