[뉴스스페이스=이승원 기자] 지구는 오랜 기간 동안 단 하나의 위성을 가진 행성으로 여겨져 왔지만, 최근 천문학계에 따르면 우리는 그동안 숨겨져 있던 ‘동반자’를 곁에 두고 살아온 것으로 밝혀졌다.

Phys.org, Forbes,Gizmodo, Daily Galaxy, Sky & Telescope에 따르면, 2025년 8월 2일 하와이 할레아칼라 소재 판-스타즈(Pan-STARRS) 천문대가 발견한 ‘2025 PN7’은 아이젠하워 행정부 시절부터 지난 60년간 지구와 동기화된 궤도 운동을 펼친 쿼지-문(quasi-moon, 준위성)으로 공식 확인됐다.

관측 결과 2025 PN7은 지름 약 15~19미터(약 62피트; 19미터), 높이로 따지면 자유의 여신상 3분의 1에 상당하는 소행성이다. 이 천체는 우리 행성과 태양을 1대1로 공명하며, 지구에서 가장 가까울 때 280만 마일(약 450만km), 멀어질 때는 3720만 마일(약 6000만km)에 이른다. 특별한 점은, 지난 60여년 동안 미싱 링크처럼 숨어 지구 주변을 공전했으나 지구의 중력에 직접 포획된 것이 아니라, 태양을 함께 도는 ‘공동 운동자’라는 점이다.

천문 연구팀은 미 항공우주국 JPL의 Horizons 시스템과 파이썬 분석툴을 활용해 궤도를 역산했다. 판-스타즈(Pan-STARRS)에서 기록한 최초 관측 이후, 기존 망원경 DB에서 2014년까지 거슬러 올라가는 사진에서 2025 PN7의 흔적을 발견했고, 궤도 시뮬레이션 결과 1960년대 초부터 현재까지 안정적인 공명운동(quasi-orbit)을 유지해온 것으로 추정된다.

컴퓨터 모델에 따르면 이 동반자는 앞으로 60년가량 더 이 패턴을 지속하다가, 결국 지구 궤도에서 점차 이탈할 전망이다. 이 기간은 약 128년에 달하며, 381년가량 우리 곁에 머무르는 대표 쿼지-문 ‘카모오알레와(2016 HO3)’와 비교하면 짧은 편이라는 분석이다.

지구 근방을 맴도는 ‘은밀한 무리’…실체 드러난 쿼지-문

2025 PN7은 아르주나형(Arjuna-type) 지구근접 소행성으로 분류된다. 아르주나 족(quasi-moon 그룹)은 현재까지 단 8개만 공식 확인된, 극소수 정예 ‘은밀한 동반자’ 그룹이다. 이들은 실제로 지구 궤도를 직접 도는 것이 아닌데도, 하늘에서는 지구 주위를 도는 듯한 독특한 패턴(역행 궤도)을 보인다. 현재 2025 PN7은 남반구에서 관측이 유리한 남쪽물고기자리(Piscis Austrinus) 부근을 가로지르고 있다.

쿼지-문 중 가장 유명한 ‘카모오알레와’(지름 40~100미터)는 최근 중국이 발사한 우주선 ‘톈원 2호’의 탐사지로 선정돼 2026년 7월 착륙, 2027년 샘플귀환 임무가 예정되어 있다. 이런 국제적 프로젝트는 쿼지-문이 미래 우주 과학과 자원 채굴, 심우주 탐사의 중요한 교두보로 평가됨을 시사한다.

과학적 가치와 미래 가능성…'가까운 우주 실험장'

연구자들은 2025 PN7과 같은 쿼지-문이 상대적으로 작은 크기(15~19m)임에도 불구하고, 지구와 낮은 상대속도 및 예측 가능한 궤도 특성 덕분에 우주선 접근성이 매우 용이하다고 설명한다. 실제로 미국 Sky & Telescope와의 인터뷰에서 천문학자 Sam Deen은 “이렇게 안정된 궤도의 준위성은 대부분의 우주체보다 느리게 우리 곁을 스치기 때문에 우주선 탐사 플랫폼으로 이상적”이라고 밝혔다.

또한, 수십 년의 소행성 탐색에도 불구하고 비교적 근거리에서 중간 크기 천체가 오래 숨어 있었다는 사실은, 아직 우리 모르는 쿼지-문이 훨씬 더 많을 수 있음도 시사한다. 현재까지 밝혀진 쿼지-문 다수는 달 충돌 파편이라는 설이 있지만, Planetary Science Institute의 앨런 해리스(Alan Harris)는 “2025 PN7은 궤도 특성상 달 기원이 아닌 내부 소행성대(asteroid belt) 기원이 유력하다”고 평가했다.

이번 쿼지-문 발견은 우리 행성 궤도 환경이 이전에 여겨진 것보다 훨씬 복잡하다는 것을 방증한다. 단순한 인공위성 군집이나 달 한 개만 존재한다는 ‘고전적’ 구도는 이제 옅어지고, 여러 임시 동반자들이 독특한 궤도로 태양과 지구 주위를 순환하며, 미래 우주임무의 잠정 전초기지가 될 가능성도 떠오르고 있다.