[과학]더이상태양계가아닌.명왕성(PLUTO)

명왕성의 차가운 표면 (네이버 발췌)

  2006년 이전에 학교를 다닌 사람들이라면 태양계의 일원으로 알고 있겠지만 2006년 이후 명왕성은 '태양계'에서 제외되어 국제천문연맹의 행성 분류법에 따라 행성의 지위를 잃고 왜소행성(dwarf planet:난쟁이 행성)으로 분류되었다. 이후의 공식명칭은 '134340-플루토'로 왜소행성으로 분리된 이후 소행성 목록에 포함되어 번호를 부여받았다. 재분류의 결정에는 '태양계 행성의 조건'이라는 정리가 체코 프라하에서 열린 국제천문연맹 총회에서 이루어졌는데, 1. 태양을 중심으로 공전 할 것 2. 중력으로 안정적인 형태를 지닐 능력을 가질 것 3. 자기궤도 근처의 모든 천체를 위성으로 만들거나 밀어낼 수 있는 능력을 가질 것이 태양계의 행성의 조건이 되었다.

명왕성의 위성들 (네이버 발췌)

  이전에는 조건이 1,2번 두가지 밖에 없었는데, 이 조건을 대입할 경우 명왕성과 에리스, 세레스, 카론 까지 해당이 되어태양계의 행성이 12개까지 늘어나게 된다. 결국 국제천문연맹 총회에서 논쟁 끝에 새로운 조건인 3번이 만들어졌고, 이에 따라 콰오아, 악시온, 하우메아, 오르쿠스 등 위성이 아닌 천체들을 공전궤도 근방에서 밀어내지 못하는 명왕성은 태양계에서 공식적으로 배재되었다. 이에 대해 가장 크게 반발을 한 나라가 미국인데 유럽에 비해 뒤늦게 천문학에 발을 들인 미국에서 유일하게 발견한, 가장 큰 사건이 1930년 2월18일 클라이드 톰보가 발견한 명왕성이었기 때문이다. 엄밀히 말하자면 명왕성이 태양계에서 완전히 '퇴출'된 건 아니고, 태양계는 왜행성은 물론 위성이나 소행성, 넓게 보면 성간물질까지 포함하는 분류이므로 당연히 명왕성은 아직 태양계에 있는 천체이다.

이름에 걸맞게 저승의 신과 같은 모습을 하고 있는것처럼 보인다. (네이버 발췌)

  명왕성의 공전주기는 약 248년, 자전주기는 6일 9시간 17분 36초이다. 태양에서 너무 멀어 평균기온이 -248도로 생물체가 살 수 있는 환경은 아니고 육안으로는 관측할 수 없다. 질량은 지구의 0.24% 정도이고 직경도 달의 66% 수준으로 표면적도 매우 작아서 남아메리카 대륙과 비슷한 수준이다. 지각의 대부분이 얼음과 바위로 구성되어 있을 것으로 추측되고 실제 표면은 태양계 외곽에 존재하는 대부분의 천체와 매우 비슷한 양상을 하고 있을 것으로 추측된다. 2016년 9월 명왕성의 하트 모양 지형인 스푸트니크 평원으로 질량이 쏠린 이유가 지하에 염도 30%의 바다가 100km 두께로 있기 때문이라는 재미있는 가설도 나왔다.

하트 모양을 하고 있는 스푸트니크 평원 (네이버 발췌)

  명왕성의 대기는 태양열에 의해 천체표면의 물질들이 기화하여 대기가 형성된 것으로 추정되며 최근 대기의 밀도가 높아진 것으로 보이기에 대기도 함께 관측하기 좋은 기회에 맞춰져서 보낸 셈이다. 대기의 구성 성분은 '질소'가 다수이며, 메테인, 일산화탄소 등으로 구성된 대기층은 매우 얇아서 기압은 지구의 70만~10만 분의 1 수준으로 지구의 대기와 비교하면 밀도가 매우 희박하다. 명왕성 탐사선인 뉴 호라이즌스호는 2006년에 발사되어 2015년 7월 14일 명왕성에 가장 가까이 접근하여 여러 데이터를 지구로 전송했고 명왕성을 지나 카이퍼 벨트와 카이퍼 벨트의 천체인 2014mu69를 향해 이동 중이다. 뉴 호라이즌스호의 관측 결과 대류권은 없거나 1km 이하로 극도로 얇게 형성되어 있을 것으로 추정된다. 수많은 층을 가진 연무가 1,000km 상공까지 퍼져 있는 게 확인되었으며 최대 20개의 층까지 확인되었다. 또한 해왕성의 위성인 트리톤과 더불어 대기에 구름도 있을 것으로 추정된다. 대기는 적어도 지표에서 1,600km까지 확장되어 바깥쪽에 있는 대기가 태양의 자외선으로 이온화되어 태양풍과 만나서 이온의 꼬리를 형성한다고 한다. 태양풍과의 상호작용으로 발생한 이 꼬리는 상당히 복잡한 양상을 보이며 꼬리의 길이는 최소한 명왕성 반지름의 100배 넘게 뻗어 있다고 하는데, 이는 행성과 혜성의 중간 정도 되는 구조로 태양계에서 처음 발견한 것이다. 

태양과 너무 멀리 있기에 어둡고 암울한 분위기의 행성이다. (네이버 발췌)

  명왕성의 위성은 총 5개로 2017년 7월 31일 기준으로 태양계에서 가장 위성이 많은 고체 천체의 타이틀을 가지고 있다. '카론'은 명왕성의 위성이지만 명왕성의 절반 크기라서 두 천체는 아령처럼 항상 서로 한쪽면을 마주 본 채로 움직인다. 정확히 말하면 명왕성의 자전주기가 카론의 공전 자전주기와 일치한다. 하도 멀리 떨어져 있다 보니 관측이 어려운 탓에 다른 위성들은 '허블 망원경'의 등장으로 2000년대에 와서야 발견했다. 2005년에 닉스와 히드라, 2011년에 케르베로스, 2012년에 스틱스가 발견되었다. 이름들은 모두 명왕성의 이름인 pluto와 관련이 있으며 모두 그리스 신화에서 가져온 이름들이다.

해왕성보다 더 멀리 있는 왜소행성들 (네이버 발췌)

  명왕성의 바깥에 있고 태양을 중심으로 공전하는 가상의 천체를 제9의 행성이라고 하는데, 이것은 천왕성과 해왕성의실제 궤도 운동이 계산상 이론과 잘 맞지 않는다는 사실에서 9번째 행성이 잇지 않을까 추정하는 것이다. 외부 행성의 영향으로 생기는 '섭동(행성의 궤도가 다른 천체의 힘에 의해 정상적인 타우너에서 벗어나는 현상)'을 명왕성의 힘만으로는 설명할 수 없다는 말이다. 명왕성은 제 9의 행성의 탐색과정에서 발견된 천체였으나, 연구자들이 찾던 제9의 행성은 아니라고 한다. 앞으로 명왕성보다 더 큰 천체가 새로 발견된다 하더라도 국제천문연맹의 규정에 맞는 행성으로 인정될지는 의문이다.  - 네이버 지식백과 / 위키백과 참조 -