태양계 마지막 행성이었던 비운의 왜소행성 : 명왕성

태양계 최초의 왜소행성 : 명왕성

 

하트를-품은-명계의-왕

 

 

명왕성은 카이퍼대에 있는 왜소행성이다. 명왕성의 소행성명은 134340 명왕성으로 1930년 2월 처음 방견해서 행성으로 분류되었으나 2006년 공식적으로 행성의 지위를 박탈당한다. 약 76년간 태양계의 마지막 행성으로 위치하던 명왕성이 왜소행성으로 분류된 비운의 천체 명왕성에 대해서 알아보자.

 

명왕성은 처음 발견 당시 전 세계적인 화제였고, 퇴출 시에도 퇴출반대 시위까지 할 정도로 굉장히 파란만장했던 천체이다. 이름은 전 세계에서 제안을 받아서 영국소녀였던 베네티아 버니의 제안으로 이름이 붙여졌다. 굉장히 추울 것 같은 행성이니 지옥의 왕인 명왕!! 이름을 붙여준 소녀는 명왕성의 행성 지위 박탈 후 3년 뒤 세상을 떠났다.

 

명왕성은 지름 2,372km으로 지구의 위성인 달보다도 작은 천체이다. 부피는 지구의 0.6% 정도로 작고, 넓게 펼 체보아도 러시아 국토 면적정도이다. 중력도 0.063g로 지구 중력의 6.3%로 매우 작은 중력을 갖고 있다.

 

공전궤도는 평균적으로 59억 638만 km로 태양빛이 도달하는 시간만 5시 27분이다.

공전궤도가 29AU~49AU 떨어진 타원궤도라서 평균도 사실 의미가 없는 수치이다. 공전궤도가 해왕성 안쪽으로 들어오는 경우도 있어서 행성 당시에는 정말 특이하게 볼 수밖에 없었을 것이다.

 

공전주기는  248년이고 자전주기는 6일 9시간 17분이다. 평균기온은 영하 248도로 굉장히 추운 천체로 구성은 얼음과 바위층으로 구성된 것을 보고 있고 표면에 질소, 메탄, 일산화탄소등의 얇은 층으로 구성된 대기가 존재한다.

 

이렇게 작은 천체임에 5개의 위성을 거느리고 있는데, 그중 명왕성과 비슷한 크기의 카론은 질량중심이 명왕성 외부에 있어 이중 행성으로 오해받은 적도 있지만 왜소행성으로 분류되면서 사실상 의미가 없어졌다.

 

지구와 달을 비교하면 달의 질량중심이 지구 중심으로부터 약 4700km 지점에 위치하고 그 점을 기준으로 지구와 회전하고 있다. 외부에서 보면 지구는 살짝 크게 흔들리는 정도에서 달이 지구 주변을 공전한다.

 

이중 행성의 경우는 비슷한 크기의 행성의 질량중심이 각각의 외부에 존재해 서로 공전하는 경우를 말한다.

가니메데의 경우도 크기만 보면 행성급 천체지만 목성에 귀속되어 공전하고 있다. 따라서 목성의 위성으로 분류된다.

 

명왕성은 최초 발견 당시 지구만 한 사이즈로 보았으나 실제로 달보다 작은 사이즈와 질량으로 행성으로의 지위가 흔들렸다.

 

명왕성의 행성에 대한 논란은 카론의 발견부터 시작되었지만 최초발견자인 천문학계 대선배 톰보의 존중에 대한 차원으로 행성논란이 자제되었지만 톰보의 사망 후 2003년 세드나의 발견, 2005년 에리스의 발견등으로 명왕성이 행성이면 세드나와 에리스도 행성이어야 하지 않느냐가 기폭제가 되었다.

 

결정타는 에리스였는데 에리스는 명왕성보다 1.3배 큰 것으로 추정되었고, 에리스를 미국인이 발견했고, 미국 천문학계는 그런 에리스를 10번째 행성으로 만들려는 노력을 했으나 애초부터 명왕성도 에리스도 질량으로 인한 논란이 컸던 만큼 행성의 지위를 위해 조건을 맞춰야 하는 상황이 만들어졌고 실제로 카이퍼대에 존재하는 왜행성에는 명왕성 같은 천체가 여럿 발견되었다.

 

명왕성의 행성논란이 커지자 국제천문연맹은 새로운 행성의 기준을 정했고 이전까지의 기준은 

1. 태양 주위를 공전할 것

2. 정역학 평형을 이룬 구체일 것 (충분한 질량을 가져야 함)

 

위 두 가지였는데 명왕성은 두 번째도 조금 희미하긴 하지만 행성으로 인정되고 있었던 것이다. 세드나, 에리스 등의 천체가 발견되면서 명왕성의 위성인 카론마저 이중행성으로써 행성에 포함시키면 12개의 행성이 될 것 같은 분위기가 만들어지자 에리스의 최초발견자 마이클 브라운 교수는 에리스는 행성이 아니라고 정정했고 따라서 명왕성도 행성이 아니라고 직접적인 반박을 했다.

 

이에 미국에서는 학생들이나 천문학계에서 명왕성 퇴출 반대 시위가 일어나기도 했는데, 미국인이 발견한 최초의 행성이 명왕성이어서 애정이 남달랐다고 한다.

 

반대 시위에서는 교과서가 바뀌는 것은 문제 될 것이 없다. 행성을 굳이 다 외우지 않아도 된다. 12개 행성이 되는 것이 무엇이 문제냐 등이었지만, 브라운 교수는 1번, 2번 조건까지 만족하는 것은 53개의 천체가 존재하고, 정밀하게 조사하면 200개는 나올 것이며 반박했다. 

 

결국 국제천문연맹에서는 행성의 3번째 기준을 추가했고

3. 자기 궤도 내에서 지배적인 힘을 가질 것 (주번 천체에 지배적인 영향력이 있어야 함)

 

이를 근거로 2006년 8월 행성의 기준을 재정립함과 동시에 명왕성은 공식적으로 행성의 지위에서 내려왔다. 발견된 지 76년 만이고 발견되고 태양을 반바퀴도 마저 돌지 못한 시점이었다.  이 과정에서도 수많은 천문학자들의 명왕성 행성지위 유지에 관한 투표로 최종적인 결정이 난 샘이니 천문학자들도 명왕성에 얼마나 애정이 있었는지 알 수 있다.  

 

행성으로 지위는 잃었지만 수많은 왜행성의 존재와 행성으로의 정확한 기준을 알게 해 준 명왕성은 아직도 사랑받고 있는 천체 중 하나이다.