4179 토타티스
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1. 개요
4179 토타티스는 1934년 발견된 지구 접근 소행성으로, 1989년 재발견되어 켈트 신화의 토타티스에서 이름을 따왔다. 약 4.02년 주기로 태양을 공전하며, 지구와 빈번하게 근접하여 잠재적으로 위험한 소행성으로 분류된다. 레이더 관측과 중국의 창어 2호 탐사를 통해 불규칙한 형태와 자전, 구성 성분, 표면 구조 등이 밝혀졌으며, 지구와의 충돌 가능성은 매우 낮다.
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| 4179 토타티스 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 명칭 | 4179 토타티스 |
| 기타 명칭 | 1989 AC 1934 CT |
| 형용사 | 토타티스-의 |
| 명명 유래 | 토타티스 (켈트 신화) |
| 소행성 분류 | NEO 아폴로 PHA 알린다 화성 횡단 |
| 궤도 정보 | |
| 기준점 | 2008년 11월 27일 (JD 2454797.5) |
| 불확실성 | 0 |
| 관측 호 | 83.29년 (30,422일) |
| 최초 발견일 | 1934년 2월 10일 |
| 원일점 | 4.1242 AU |
| 근일점 | 0.9399 AU |
| 궤도 장반축 | 2.5321 AU |
| 궤도 이심률 | 0.6288 |
| 공전 주기 | 4.03년 (1,472일) |
| 평균 궤도 이각 | 5.1220° |
| 평균 운동 | / 일 |
| 궤도 경사 | 0.4460° |
| 승교점 경도 | 124.30° |
| 근일점 인수 | 278.75° |
| 물리적 특성 | |
| 크기 | km km |
| 알베도 | 0.13 |
| 분광형 | Sk (SMASSII) |
| 겉보기 등급 | 8.8–22.4 |
| 절대 등급 | 15.30 |
| 발견 정보 | |
| 발견자 | 크리스티앙 폴라스 |
| 발견 장소 | Caussols |
| 발견일 | 1989년 1월 4일 |
2. 발견 및 명명
토타티스는 1934년 2월 10일에 1934 CT로 처음 관측되었으나 곧 소실되었다. 수십 년 동안 미확인 소행성으로 남아있다가, 1989년 1월 4일에 프랑스의 천문학자 크리스티앙 폴라스에 의해 재발견되었으며, 부족 보호의 켈트 신 토타티스(Teutates)의 이름을 따서 명명되었다. 이 신의 이름은 프랑스에서 만화 아스테릭스의 골족이 사용하는 유행어 ''Par Toutatis!'' 때문에 매우 익숙하다.[3]
토타티스는 공전 궤도 긴반지름이 2.5294 AU로, 지구와 태양 사이 거리의 약 2.5배이다. 목성과 3:1 궤도 공명을 하고, 지구와는 거의 1:4 공명을 하여 알린다 소행성군에 속한다. 지구의 4.02년에 해당하는 시간 동안 태양을 한 바퀴 공전한다. 지구형 행성과의 빈번한 근접 조우로 인한 중력 섭동은 토타티스 궤도에서 혼돈 현상을 야기하여, 시간이 지남에 따라 위치에 대한 정확한 장기 예측이 점점 부정확해진다. 1993년 추정에 따르면 예측 가능성의 랴푸노프 시간 지평선은 약 50년이었으며, 그 이후 불확실성 영역은 행성과 근접할 때마다 더 커진다. 지구형 행성의 섭동이 없었다면 랴푸노프 시간은 10,000년에 가까웠을 것이다.
3. 궤도 및 물리적 특성
· ·
낮은 궤도 경사 (0.47°)는 잦은 통과를 허용하여 토타티스의 관점에서 수성, 금성, 지구, 화성이 태양을 가로질러 지나가는 것처럼 보이게 한다. 지구는 2009년 1월, 2012년 7월, 2016년 7월, 2020년에 이 현상을 보였다.
토타티스는 정기적으로 지구에 매우 가깝게 접근한다. 2004년 9월 29일에는 156만 km (지구-달 거리의 약 4배)까지 접근했고, 2008년 11월 9일에는 752만 km, 2012년 12월 12일에는 693만 km까지 접근했다.
3. 1. 모양 및 자전
1994년 미국 골드스톤 천문대의 레이더 관측에 따르면, 4179 토타티스는 4.6km와 2.4km 크기의 두 덩어리가 붙어 있는 듯한 불규칙한 형태를 띠고 있다.[12] 이는 두 천체가 합쳐져 만들어진 접촉쌍성으로 추정되며, 클레오파트라, 카스탈리아 등도 비슷한 형태를 보인다.
토타티스의 자전은 두 개의 서로 다른 주기적 운동이 결합된 비주기적인 형태이다. 따라서 토타티스 표면에서는 태양이 불규칙하게 뜨고 지는 것처럼 보인다.
3. 2. 구성 성분
토타티스는 스펙트럼 특성상 주로 규산염으로 구성된 S형 소행성(석질 소행성)으로 분류된다. 본드 알베도는 0.13이다.
4. 지구 접근 및 충돌 위험
4179 토타티스는 궤도 경사가 0.47°로 매우 낮아 지구에 자주 근접한다. 지구 최소 궤도 교차 거리(MOID)는 0.006 AU로, 달 거리의 약 2.3배에 불과하다. 이러한 잦은 근접으로 인해 토타티스는 잠재적으로 위험한 소행성(PHA)으로 분류된다.
2012년 12월 12일에는 0.046AU 거리에서 지구에 근접했으며, 당시 겉보기 등급은 10.7이었다. 2069년 11월 5일에는 0.01985AU까지 근접할 것으로 예상된다. 토타티스의 궤도는 향후 수백 년 동안 매우 정확하게 예측 가능하며, 지구와 충돌할 확률은 적어도 다음 6세기 동안 거의 0에 가깝다.
4. 1. 과거의 접근 기록
토타티스는 지구에 빈번하게 근접하며, 현재 가능한 최소 거리는 불과 0.006 AU (달보다 2.3배 멀리 떨어짐)이다. 1992년, 1996년, 2000년, 2004년, 2008년, 2012년, 2016년에 지구에 근접했다.| 연도 | AU | LD |
|---|---|---|
| 1992 | 0.02 | 9 |
| 1996 | 0.03 | 14 |
| 2000 | 0.07 | 29 |
| 2004 | 0.01 | 4 |
| 2008 | 0.05 | 20 |
| 2012 | 0.05 | 18 |
| 2016 | 0.25 | 98 |
2004년 9월 29일의 접근은 특히 근접하여 0.0104 AU (지구로부터 4 달 거리 이내)였으며, 토타티스가 가장 밝을 때 겉보기 등급 8.8을 나타내어 관측하기 좋은 기회를 제공했다. 2004년에는 토타티스가 지구와 충돌할 확률이 63%라는 잘못된 정보가 체인 이메일을 통해 유포되기도 했다. 실제로는, 예측된 대로 토타티스는 150만 킬로미터, 즉 약 4배의 지구-달 거리에서 지나갔다.
5. 관측 및 탐사
토타티스는 1992년부터 2016년까지 아레시보 천문대와 골드스톤 태양계 레이더를 통해 여러 차례 레이더 관측되었다.[6] 레이더 영상은 픽셀당 3.75m의 정밀도를 가지며,[7] 토타티스의 모양과 자전 상태를 모델링할 수 있는 데이터를 제공했다. 2016년 이후, 토타티스는 2069년까지 다시 지구에 근접하지 않을 것이다.
1994년 미국 골드스톤 천문대의 레이더 관측에 따르면, 토타티스는 폭 4.6km, 2.4km 크기의 두 부분으로 이루어진 "아령형"의 불규칙한 모양을 하고 있다. 이는 과거 두 천체가 합쳐져 하나가 되었기 때문으로 추정된다. 비슷한 모양의 소행성으로는 (216) 클레오파트라, (4769) 카스타리아 등이 있다.
5. 1. 창어 2호의 탐사
창어 2호는 2012년 12월 13일에 토타티스를 근접 통과하면서 토타티스에 대한 방대한 양의 데이터를 획득했다. 특히, 토타티스의 큰 쪽에 있는 거대한 분지와 머리와 몸통을 연결하는 목 부분의 날카로운 수직 실루엣이 특징적으로 관측되었다. 토타티스의 표면 지형, 크레이터, 먼지 분포 등에 대한 상세한 정보를 제공했으며, 먼지가 많고 붉은/주황색을 띠는 것으로 나타났다.
토타티스의 큰 쪽 끝에 있는 거대 분지는 지름이 약 805m로, 하나 이상의 충돌체가 그곳에서 충돌했을 가능성을 시사한다. 이 분지의 벽에는 비교적 높은 밀도의 선상 구조가 있으며, 그중 일부는 분심과 동심원적으로 보인다. 이 융기부는 소행성의 내부 구조를 나타내며, 큰 쪽 끝의 가장 큰 분지 근처에 있는 대부분의 융기부는 충돌 중의 거대한 응력 에너지와 관련이 있을 가능성이 높다.
중국의 달 탐사선 창어 2호는 2012년 4월 태양-지구 L2 지점을 출발하여 2012년 12월 13일에 토타티스를 근접 통과했으며, 가장 가까운 거리는 3.2km, 상대 속도는 10.73km/s였다. 이 시기에 토타티스는 지구에 가장 가까이 접근했다.[8][9] 이 탐사선은 소행성의 여러 사진을 촬영했다.
2010년에 발사된 창어 2호는 달 탐사 미션 종료 후 토타티스에 대한 근접 비행 관측을 수행했다. 토타티스가 지구에 가장 근접한 다음 날인 2012년 12월 13일 베이징 시간 16시 30분에 창어 2호는 토타티스에 가장 근접하여 3.2km의 거리를 상대 속도 10.73km/s로 통과했다. 그 후, 93-240km 떨어진 거리에서 촬영한 고해상도 사진이 공개되었다[12]。
참조
[1]
웹사이트
Gravitational Isopotentials on Toutatis
http://users.tricity[...]
Hudson
[2]
웹사이트
Asteroid 4179 Toutasis
https://echo.jpl.nas[...]
2022-05-24
[3]
웹사이트
By Toutatis! France unveils statue to Asterix creator
https://www.france24[...]
2020-01-23
[4]
간행물
The Minor Planet Bulletin
https://web.archive.[...]
Association of Lunar and Planetary Onservers
1994
[5]
뉴스
Close call for earth ahead?Snd possible collision with asteroid Toutatis
https://archive.toda[...]
1993
[6]
웹사이트
2012 Goldstone Radar Observations of (4179) Toutatis
http://echo.jpl.nasa[...]
2012-11-15
[7]
웹사이트
Big Asteroid Tumbles Harmlessly Past Earth
https://science.nasa[...]
2018-04-06
[8]
웹사이트
"Pseudo-MPEC" for 2010-050A = SM999CF = Chang'e 2 probe
http://www.projectpl[...]
2012-11-15
[9]
웹사이트
"[视频]“嫦娥二号”飞越探测小行星_新闻台_中国网络电视台"
http://news.cntv.cn/[...]
News.cntv.cn
2014-06-25
[10]
서적
探査機が見た小惑星
https://www.hayabusa[...]
JAXA
2019-03-12
[11]
서적
オックスフォード天文学辞典
朝倉書店
[12]
뉴스
Chang'E 2 imaging of Toutatis succeeded beyond my expectations!
http://www.planetary[...]
Planetary Society
2012-12-16
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