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환경. 우주/우주

1. 태양계 끝에 있는 별 명왕성

간천(澗泉) naganchun 2014. 9. 11. 04:54

 

명왕성(Pluto) 이야기 1

 

1. 태양계 끝에 있는 별 명왕성

 

현재 태양계의 끝을 돌고 있는 혹성은 명왕성이라고 생각되고 있다.

이 혹성에 대해서는 매우 멀리 있기 때문에 모르는 것이 너무 많다. 그러나 그 발견의 단서는 이론적인 계산에 기초하고 있는 것이다.

7번째의 천왕성의 궤도가 이상하다 해서 해왕성이 발견되었다. 그래서 해왕성의 일을 생각해서 계산을 고쳐 해보았는데 그래도 천왕성의 실제의 움직임은 계산 같이 되지 않았다.

이처럼 천왕성의 궤도가 혼란한 것은 우리들이 아직 모르는 천체가 영향을 끼치고 있는 것임에 틀림없다. 그래서 해왕성보다도 더 멀리 있는 혹성을 탐색하게 되었다.

미국의 로웰(Percival Lowell, 1855-1916이나 픽카링(Edward Charles Pickering, 1846-1919) 은 섬세한 계산을 해서 신 혹성의 위치를 찾아내려 고심하였다.

그들의 계산에 기초하여 로웰천문대나 윌슨산천문대에서 신 혹성 찾기가 시작되었다.

그러나 목표인 신 혹성은 나타나지 않았다. 그것은 신 혹성을 조금 밝은 것으로 전망했기 때문이다.

1926년에 로웰천문대에 구경 32센티의 커다란 망원경이 설치되었다. 이로써 어두운 별들을 자세히 찾아본바 마침내 19301월이 되어서 로웰천문대의 클라이드 톰보Clyde William Tombaugh, 1906-1997가 사진 중에서 신 혹성을 발견한 것이다.

이 신 혹성은 쌍둥이좌에서 발견되고 밝기는 15등급이라는 실로 미미한 것이었다. 이것이 제9번의 혹성 명왕성이다. 로웰천문대에서 명왕성 찾기가 시작된 것은 1905년이니까 이 별을 찾기 위하여 실로 25년이나 걸린 것이었다.

명왕성은 태양에서 평균 59억 킬로미터나 떨어진 곳에서 돌고 있다. 여기까지 간다면 태양의 모습도 멀리 흐려보여서 그 빛도 매우 약한 것이다.

명왕성에서 보는 태양의 크기는 지구에 근접한 때의 금성 만큼이다. 이런 때문에 명왕성의 표면 온도는 마이너스 210도로 낮을 것이다. 아마도 명왕성에서는 여러 가지물질이 꽁꽁 얼어버려서 그 전체가 얼음덩이처럼 되어있다고 생각된다.

명왕성은 너무 멀어서 확실한 크기도 측정하지 못하고 있었으나 직경 14,000킬로미터 정도라고 상상하고 있다. 최근 조사에서는 직경이 2,320 킬로미터로 알려지고 있다.

지구보다 조금 클 정도로 질량도 지구와 대강 같다. 곧 명왕성은 목성형의 혹성과는 분명히 성질이 다른 것으로 지구형의 혹성이다.

명왕성에 대해서는 여러 가지로 모르는 것뿐인데 그 중에서도 불가사의한 것은 그 궤도이다.

그 궤도는 꽤 심한 타원으로 태양에서 멀어졌을 때는 75억 킬로미터나 떨어지는데 태양에 근접했을 때에는 44억 킬로미터 정도가 되어 해왕성의 궤도의 안쪽까지 들어온다. 곧 태양과의 거리가 멀 때와 가까울 때에 따라 31억 킬로미터나 거리가 변하는 것이다. 게다가 명왕성의 궤도는 지구의 궤도에 대하여 179분이나 기울고 있다.

다른 혹성이 대체로 지구의 궤도와 거의 같은 평면 위를 날고 있는 것으로 보면 어떻게 보아도 그 기울기는 너무 크다.

해왕성의 궤도에 대해서도 15도 정도 기울고 있다. 이런 때문에 명왕성이 해왕성의 안쪽에 들어와도 서로 부닥칠 염려는 없다.

도대체 어찌하여 명왕성은 이런 궤도를 가지게 된 것일까?

이 별의 정체에 대해서는

<옛날은 해왕성의 위성이었던 것이 어떤 이유로 해왕성에서 떨어져 나와서 태양을 도는 혹성이 된 것일 것이다.>라고 보기도 한다.

확실히 그런 대 사건이 있었다면 명왕성이 다른 혹성과 매우 다른 궤도를 가지고 있어도 그리 이상하지는 않을 것이다. 그러나 지금 명왕성의 정체에 대해서 확실한 것은 모른다고 하는 수밖에 없다.

명왕성은 248년 걸려서 태양을 한 바퀴 돈다. 69시간 정도로 밝기를 바꾸므로 아마도 이것이 명왕성의 자전주기 곧 하루의 길이로 보인다.

명왕성에는 5개의 위성이 있다. 카론(Charon, 스듀크스 (Styx), 닉스(Pluto II Nix) , 케르베로스 (Kerberos) , 히드라(Pluto III Hydra) 등이다.