목성은 오랫동안 지구를 충돌로부터 안전하게 지켜주는 지구의 가장 큰 행성 동맹으로 여겨져 왔습니다. 하지만 최근의 연구는 이러한 명성에 반하는 결과를 내놓았습니다.
목성은 거대한 가스 행성으로 인해 중력이 강해 지나가는 소행성과 혜성을 끌어당기는 힘이 강합니다. 목성은 작은 물체가 중력에 빨려 들어가면서 충격을 받는 것으로 알려져 있지만, 모든 물체가 이런 운명을 겪는 것은 아닙니다. 많은 경우 목성의 중력은 소행성이나 혜성이 태양 주위를 도는 궤도를 바꿀 정도로만 끌어당겨 지구에 더 가까이 오게 합니다.
그렇다면 충돌의 위험에 있어서 목성은 우리의 친구일까요, 아니면 적일까요?
태양계 천체에 대한 목성의 영향력
소행성이나 혜성과 같은 작은 태양계 천체에 대한 목성의 영향력은 목성의 크기와 관련이 있습니다. 목성의 거대한 중력은 다른 천체를 끌어당기며, 실제로 목성만큼 많은 소행성이 있는 이유일 수 있습니다. 태양계 역사 초기에 새로 형성된 가스 거인의 중력은 작은 천체들이 서로 격렬하게 충돌하게 함으로써 인근 지역에서 행성 형성을 멈추게 했습니다. 그 작은 천체들은 서서히 모여 행성을 형성하는 대신 오늘날 우리가 가지고 있는 소행성으로 조각났습니다.
오늘날 목성은 알려진 소행성의 대부분을 포함하는 화성과 목성 사이의 지역인 소행성대의 구조를 유지하는 데 도움을 주고 있습니다. 목성의 중력은 태양의 중력과 균형을 이루며 대부분의 경우 소행성의 궤도를 안정화시킵니다.
태양계의 진공 청소기 목성
목성의 중력은 소행성이나 혜성을 일반적인 궤도에서 벗어나게 하여 때로는 거대한 행성으로 바로 유도하기도 하고, 때로는 태양계 밖으로 완전히 내보내기도 합니다. 목성은 이러한 경향 때문에 "태양계의 진공 청소기" 라고 불립니다.
이 과정을 실제로 볼 수 있는 한 가지 방법은 목성이 경험하는 충격을 통해서입니다. 갈릴레오 우주선과 허블 우주 망원경은 1994년 7월에 혜성 슈메이커-레비 9호의 파편이 목성의 남반구에 충돌하는 장면을 촬영했습니다. 이 충돌은 목성에 지구보다 더 큰 상처를 남겼습니다. 이것은 단독으로 발생한 사건이 아닙니다. 혜성 충돌은 지구보다 목성에서 2,000배 이상 더 자주 발생하는 것으로 알려져 있습니다. 이 거대한 가스는 수많은 작은 물체도 빨아들입니다. 모델링에 따르면 지름이 약 10미터(33피트) 정도인 물체는 목성에 1년에 1245회 정도 충돌하는 반면, 지구에서는 615년에 한 번 정도만 충돌하는 것으로 나타났습니다.
목성이 주변 행성에서 많은 물질을 흡수하거나 굴절시킨다는 사실 때문에 목성은 태양계 내부의 방패 역할을 하며 지구로 날아오는 소행성과 혜성을 차단한다는 일반적인 생각으로 이어졌습니다. 그러나 연구에 따르면 목성의 영향력은 실제로 두 가지 방식으로 작용할 수 있으며, 때로는 물체를 중력 속으로 끌어당기고 다른 경우에는 태양계 내부로 새총을 쏜다고 합니다.
태양계 내부를 '표적'으로 삼는 목성
시뮬레이션에 따르면 목성과 같은 큰 행성이 태양계에 존재하면 오르트 구름의 혜성이 지구와 충돌할 가능성은 줄어들 수 있지만, 소행성이나 단주기 혜성 (태양에 가까운 궤도를 가진 혜성)과 충돌할 가능성은 오히려 증가할 수 있다고 합니다. 실제로 최근의 한 연구에 따르면 목성은 방패 역할을 하는 대신, 우리 가까이 오지 않을 천체를 새로운 궤도에 배치하여 지구 행성과 충돌할 가능성을 높임으로써 태양계 내부를 '표적'으로 삼는다고 합니다.
목성이 다양한 소행성 그룹에 미치는 영향의 차이는 각 종류의 천체 움직임에서 목성의 역할과 관련이 있습니다. 오르트 구름 혜성은 태양계의 가장 먼 곳에 머무르는 경향이 있지만, 때로는 태양에 더 가까이 다가가는 궤도로 밀려날 수 있습니다. 이는 태양계 근처에서 별이나 거대한 성간 분자 구름이 가까이 지나가거나 은하 전체의 질량이 가하는 원반 조수라고 하는 중력 때문에 발생할 수 있습니다. 이 힘은 매우 먼 곳에서 발생하지만 작은 얼음 물체의 움직임에 영향을 미칠 만큼 강력합니다.
이런 일이 발생하면 목성은 우리를 방어할 수 있는 좋은 위치에 있습니다. 목성은 혜성을 자기 몸속으로 빨아들이거나 태양계 밖으로 다시 새총으로 쏘아낼 수 있을 정도로 끌어당길 수도 있습니다.
소행성과 단주기 혜성의 경우, 목성의 영향으로 인해 작은 천체가 현재 궤도를 벗어나 낯선 새로운 방향으로 향하게 되는 경우가 많습니다. 시뮬레이션에 따르면 태양계에 목성과 같은 행성이 없다면 소행성과 혜성의 궤도에 중력 교란이 적어 지구와 다른 내부 행성과의 충돌이 줄어들 것으로 예상됩니다.
목성이 지구 충돌률에 미치는 정확한 영향을 더 잘 이해하려면 추가 연구가 필요합니다. 현재로서는 목성이 태양계 내부의 수호자라는 명성은 명확하지 않습니다.
우리 자신을 방어하는 것은 우리의 책임
목성은 행성 방어에 있어 우리의 동맹이 될 수도 있고 아닐 수도 있지만, 궁극적으로 우리 자신을 방어하는 것은 우리의 책임입니다. 그렇기 때문에 플래니터리 소사이어티는 잠재적으로 위험한 소행성과 혜성을 찾고, 추적하고, 특성을 파악하고, 방향을 바꾸기 위한 노력을 발전시키는 데 전념하고 있습니다.