과학(Science)/우주 (Universe)

왜소행성(Drwarf Planet)

SURPRISER - Tistory 2022. 4. 10. 22:52

0. 목차

  1. '왜소행성'이란 무엇인가?
  2. 세레스(Ceres)
  3. 명왕성(Pluto)
  4. 에리스(Eris)
  5. 하우미아(Haumea)
  6. 마케마케(Makemake)
반응형

1. '왜소행성'이란 무엇인가?

 '왜소행성(Drwarf Planet)'은 2006년 8월, '국제천문연맹(IAU)'에서 태양계의 행성에 대한 분류법을 새로 계정하면서 만들어진 천체의 한 종류이다. 소행성과 행성의 중간 단계의 천체를 분류할 때 쓰인다. 최근 천문기기의 발달로, 지금껏 보지 못했던 작은 천체들이 계속 발견되었다. 심지어 명왕성의 크기만하거나 더 큰 천체들이 발견되기에 이르자, 2006년 8월 '국제천문연맹(IAU)'에서는 태양계의 행성에 대한 분류법을 새로 개정하면서, 왜소 행성이라는 새로운 명칭을 제정하였다. 왜소행성은 다음과 같이 4가지 항목에 의해 정의되는 천체를 일컫는다.

  1. 태양을 중심으로 하는 궤도를 돌고 있다.
  2. 질량이 충분해서 자체 중력이 천체를 지탱할 수 있다. 강체운동에 의해 퍼지려는 성향을 중력으로 견뎌낼 수 있는 정역학적 평형상태를 이루고 있어서 거의 '구(Sphere)'의 모습을 하고 있다.
  3. 하지만 궤도 주변의 물질들을 모두 끌어들이기에 충분한 정도의 중력을 지니지는 못해서 궤도 주변의 미행성체들이 존재한다.
  4. 어떤 다른 행성의 위성은 포함하지 않는다.

 이 명명법에 의하여, 국제천문연맹에서는 '세레스(Ceres)', 명왕성(Pluto)', '에리스(Eris)', '하우미아(Haumea)' '마케마케(Makemake)'를 왜소행성으로 분류하였다. '세레스(Ceres)'는 '소행성(asteroid)'이고, '명왕성(Pluto)', '에리스(Eris)', '하우메아(Haumea)', '마케마케(Makemake)'는 '명왕성형 천체(Plutoid)'이다.

반응형

2. 세레스(Ceres)

  • 지름: 약 952km
  • 존재하는 장소: 소행성대
  • 발견 연도: 1801년
  • 공전 주기: 4.60년
  • 궤도 기울기: 10.6°
  • 이심률: 0.078

 '세레스(Ceres)'는 1801년에 이탈리아의 천문학자 '쥐세페 피아치(Giuseppe Piazzi, 1746~1826)'에 의해 최초로 발견된 소행성이다. '화성(Mars)'과 '목성(Jupiter)' 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체이며, 소행성대 전체 질량의 약 4분의 1을 차지한다. 소행성대에서 처음으로 발견된 천체라서 당시에는 행성으로 취급되었지만, 비슷한 궤도에서 다른 천체가 여럿 발견되면서 1850년대부터 소행성으로 분류되었다. 2006년부터는 '국제천문연맹(IAU)'이 행성에 관한 새로운 정의에 합의하고 왜소행성이라는 개념을 도입하면서, '왜소행성(dwarf planet)'으로도 분류되고 있다. 그 결과, 현재는 명왕성 등과 더불어 소행성대에 있는 유일한 '왜소 행성'으로 분류되고 있다.

 반지름은 약 476km로, 지구 크기의 약 13분의 1에 해당하며, 질량은 약 8.96×1020kg이다. 약 4.6년에 한 번씩 태양을 돌며, 자전 주기는 9시가 정도이다. 자전축 기울기는 4°정도만 기울어져 있어, 공전 주기에 따른 계절 변화는 거의 없다. 약 45억 년 전에 태양계가 생성될 때 형성되었지만, 목성의 중력 때문에 행성으로 자라나지 못하고 현재의 상태에 머물게 된 것으로 보인다.

NASA의 탐사선 '돈(Dawn)'이 2015년에 촬영한 '세레스(Ceres)'

3. 명왕성(Pluto)

  • 지름: 약 2370km
  • 태양으로부터의 거리(근일점일 때): 약 44억 km
  • 태양으로부터의 거리(원일점일 때): 약 74억 km
  • 존재하는 장소: 해왕성 궤도 통과 천체
  • 발견 연도: 1930년
  • 공전 주기: 248년
  • 궤도 기울기: 17.2°
  • 이심률: 0.250

 태양계의 8개의 행성과는 달리, 크게 일그러진 타원 궤도를 가지고 있다. 명왕성의 위성은 2021년 현재까지 '카론(Charon)', 스틱스(Styx)', 닉스(Nix)', '케르베로스(Kerberos)' '히드라(Hydra)'의 5개가 발견되었다.

4. 에리스(Eris)

  • 지름: 약 2400km
  • 태양으로부터의 거리(근일점일 때): 약 57km
  • 태양으로부터의 거리(원일점일 때): 약 146km
  • 존재하는 장소: 해왕성 궤도 통과 천체
  • 발견 연도: 2003년
  • 공전 주기: 561년
  • 궤도 기울기: 44.1°
  • 이심률: 0.442

 '에리스(Eris)'는 2003년에 발견된 왜소 행성으로, 명왕성보다 크기가 커서 행성의 정의를 정하는 계기가 되었다. 에리스의 위성으로는 '디스노미아(Dysnomia)'가 발견되었다. 이 디스노미아는 소규모 천체와 에리스의 충돌로 인해 떨어져 나가 위성이 된 것으로 추정하고 있다.

5. 하우메아(Haumea)

  • 크기: 990×1540×1920km
  • 태양으로부터의 거리(근일점일 때): 약 52억 km
  • 태양으로부터의 거리(원일점일 때): 약 77억 km
  • 존재하는 장소: 해왕성 궤도 통과 천체
  • 발견 연도: 2003년
  • 공전 주기: 282년
  • 궤도 기울기: 28.2°
  • 이심률: 0.190

 '하우메아(Haumea)'는 2004년에 발견된 왜소 행성이다. 하우메아의 이름은 하와이 신화에 나오는 풍요와 출산을 상징하는 여신인 '하우메아'의 이름을 따서 명명하였다. 4시간에 한 바퀴를 도는 매우 빠른 자전 속도 때문에, 적도 방향으로 늘어나 타원형이 된 것으로 보인다.

 2005년에는 하우메아의 2개의 위성이 발견되었다. 충돌에 의해 하우메아에서 떨어져 나간 것으로 보이며, 두 위성의 이름은 각각 하와이 신화 속 하우메아의 자식들의 이름인 '히이아카(Hi'iaka)'와 '나마카(Namaka)'로 명명되었다. 히이아카의 지름은 약 310km, 나마카의 지름은 약 170km 정도로 알려져 있다.

6. 마케마케(Makemake)

  • 지름: 약 1400km
  • 태양으로부터의 거리(근일점일 때): 약 57km
  • 태양으로부터의 거리(원일점일 때): 약 79km
  • 존재하는 장소: 해왕성 궤도 통과 천체
  • 발견 연도: 2005년
  • 공전 주기: 305년
  • 궤도 기울기: 29.0°
  • 이심률: 0.155

 '마케마케(Makemake)'는 2005년에 발견된 거의 구형의 왜소 행성이다. 표면은 붉고, '메테인(Methane)'의 얼음으로 덮여 있다고 생각된다. 원래 '마케마케'는 '이스터 섬(Easter Island)'의 신화에서 활약하는 신의 이름이다.

마케마케 (상상도)