2004년 02월 10일
명왕성이 발견된 것은 1930년, 그 유일한 위성인 카론이 발견된 것은 1978년의 일이었다. 명왕성의 크기는 지름 약 2300km로, 달의 절반 이하밖에 되지 않는다. 그럼에도 불구하고 명왕성은 그 자신의 약 절반의 지름을 가지는 매우 큰 위성 카론을 거느리고 있다. 지구에 대하여 달은 약 6분의 1의 크기이다. 행성에 대한 위성의 크기는, 명왕성과 카론 쪽이 훨씬 크다. 명왕성과 카론은 두 천체가 서로 가까이 있는 이중 행성계로도 생각된다. 자기 크기에 대한 비율이 이 정도로 큰 위성을 거느리고 있는 행성은, 명왕성밖에 없다.
목성보다 먼 곳에 있는 다른 행성은 모두 두꺼운 대기를 가지고 있다. 그러나 명왕성의 대기는 지구의 10분의 1 정도밖에 되지 않는다. 또 궤도면의 황도면에 대한 기울기가 17°나 되고, 궤도의 찌부러짐의 정도를 나타내는 이심률(離心率)도 0.25로 행성 중에서 가장 크다. 다른 행성과는 상당히 다른 특징을 가진 천체이다.
태양계 내에 행성의 배열에 대해서 대부분 ‘수금지화목토천해명’으로 배웠을 것이다. 그러나 앞서 약 20년 동안 이 배열의 맨 끝인 해왕성과 명왕성의 태양으로부터의 거리는, 실제로는 역전되어 ‘……토천명해’의 순서로 되어 있었다.
명왕성이 해왕성보다 태양에 가까워진 것은 1979년의 일이다. 그 이후 명왕성은 더욱 태양에 가까워져, 1989년 9월에는 근일점(태양에 가장 가까워지는 점)을 통과하였다. 태양과의 거리는 30AU를 깨고, 29.6AU까지 접근하였다(1AU는 지구와 태양 사이의 거리로, 약 1억 5000만 km). 한편 해왕성의 거리는 30.2AU 로, 실제로는 9000만 km정도 차이로 명왕성이 태양에 가까운 상황이 되어 있었던 것이다. 그러나 명왕성은 점점 태양에서 멀어져서 1999년 2월에 다시 해왕성보다 멀어졌다. 20년만에 원래 순서 대로 되돌아온 것이다.
이처럼 행성의 순서가 역전하는 것은 오직 명왕성과 해왕성뿐이다. 그것은 명왕성의 궤도가 다른 행성과는 비교가 안 될 정도로 크게 일그러진 타원이기 때문이다. 그러한 상황이라면 오랜 세월이 지나면 언젠가는 해왕성과 충돌하지 않을까 하는 염려도 들지만, 거기에는 불가사의한 태양계 행성의 질서 덕택에 서로 충돌하지 않는 절묘한 관계가 유지되고 있다.
명왕성의 궤도는 일그러져 있을 뿐만 아니라, 대부분의 행성이 공전하고 있는 평면(황도면)에 대하여 17°라는 큰 각도로 기울어져 있다. 더욱이 명왕성의 공전 주기가 해왕성의 공전 주기와 정확하게 3대 2의 정수비를 이루고 있어서, 명왕성이 두 바퀴 도는 동안 해왕성은 꼭 세 바퀴를 돈다. 더 나아가 속도가 빠른 해왕성이 명왕성을 뒤쫓아가 추월하는 장소가 항상 명왕성의 원일점(태양에서 가장 먼 점)이 된다. 명왕성은 해왕성의 중력의 영향을 가장 받기 어려운 곳에서 추월당하는 것이다.바꾸어 말하면 명왕성이 태양에 가까이 있을 때에는 해왕성에 근접하는 일은 없다. 명왕성이 해왕성의 궤도를 가로질러 안쪽에 있는 시기에는 해왕성은 항상 명왕성에서 떨어져 있다.
이 상황이 꼭 495년(명왕성의 궤도 주기의 2배이고, 해왕성의 3배이다.)마다 정확히 반복된다. 일정한 수학적 정확성으로 서로의 관계가 유지되고 있는 것을 천문학에서는 ‘궤도 주기의 몰수 관계’, 또는 ‘궤도의 평균 운동 공명’이라고 부른다. 반대로 공명 관계에 있기 때문에 명왕성은 해왕성과 충돌하는 일 없이 지금까지 살아 남을 수 있었다고 말할 수 있을 것이다.
이번의 거리의 역전과 그 시기는 천문학적으로 큰 의미가 있는 것은 아니다. 미국의 제트 추진 연구소(JPL)가 작성하고 있는 DE405라는 행성력에 따르면, 이번의 역전 일시는 세계시로 1999년 2월 11일이었다. 그러나 어쨌든 명왕성은 태양계에서도 행성 탐사기가 방문한 적이 없는 가장 멀리 떨어져 있는 행성이다. 발견된 것이 1930년이므로 그 후 주기 247년의 궤도를 아직 3분의 1도 돌지 않았고, 궤도가 정확하게 결정된 것도 아니다.
따라서 계산의 근거가 되는 데이터를 무엇을 사용하는가에 따라 그 역전 일시는 상당히 달라진다. 새로운 관측으로 결정된 궤도를 이용하면 앞으로 이 거리가 역전하는 날짜는 바뀔 가능성이 있다. 실제로 DE405보다 전에 먼저 나온 행성력을 사용해도 날짜는 달라진다. 그러나 현재 그다지 정확하게는 생각하지 않기 때문에, 대강 1999년 2월 11일 부근에서 거리가 역전했다고 생각하는 것이 적당할 것이다.
목성보다 먼 곳에 있는 다른 행성은 모두 두꺼운 대기를 가지고 있다. 그러나 명왕성의 대기는 지구의 10분의 1 정도밖에 되지 않는다. 또 궤도면의 황도면에 대한 기울기가 17°나 되고, 궤도의 찌부러짐의 정도를 나타내는 이심률(離心率)도 0.25로 행성 중에서 가장 크다. 다른 행성과는 상당히 다른 특징을 가진 천체이다.
태양계 내에 행성의 배열에 대해서 대부분 ‘수금지화목토천해명’으로 배웠을 것이다. 그러나 앞서 약 20년 동안 이 배열의 맨 끝인 해왕성과 명왕성의 태양으로부터의 거리는, 실제로는 역전되어 ‘……토천명해’의 순서로 되어 있었다.
명왕성이 해왕성보다 태양에 가까워진 것은 1979년의 일이다. 그 이후 명왕성은 더욱 태양에 가까워져, 1989년 9월에는 근일점(태양에 가장 가까워지는 점)을 통과하였다. 태양과의 거리는 30AU를 깨고, 29.6AU까지 접근하였다(1AU는 지구와 태양 사이의 거리로, 약 1억 5000만 km). 한편 해왕성의 거리는 30.2AU 로, 실제로는 9000만 km정도 차이로 명왕성이 태양에 가까운 상황이 되어 있었던 것이다. 그러나 명왕성은 점점 태양에서 멀어져서 1999년 2월에 다시 해왕성보다 멀어졌다. 20년만에 원래 순서 대로 되돌아온 것이다.
이처럼 행성의 순서가 역전하는 것은 오직 명왕성과 해왕성뿐이다. 그것은 명왕성의 궤도가 다른 행성과는 비교가 안 될 정도로 크게 일그러진 타원이기 때문이다. 그러한 상황이라면 오랜 세월이 지나면 언젠가는 해왕성과 충돌하지 않을까 하는 염려도 들지만, 거기에는 불가사의한 태양계 행성의 질서 덕택에 서로 충돌하지 않는 절묘한 관계가 유지되고 있다.
명왕성의 궤도는 일그러져 있을 뿐만 아니라, 대부분의 행성이 공전하고 있는 평면(황도면)에 대하여 17°라는 큰 각도로 기울어져 있다. 더욱이 명왕성의 공전 주기가 해왕성의 공전 주기와 정확하게 3대 2의 정수비를 이루고 있어서, 명왕성이 두 바퀴 도는 동안 해왕성은 꼭 세 바퀴를 돈다. 더 나아가 속도가 빠른 해왕성이 명왕성을 뒤쫓아가 추월하는 장소가 항상 명왕성의 원일점(태양에서 가장 먼 점)이 된다. 명왕성은 해왕성의 중력의 영향을 가장 받기 어려운 곳에서 추월당하는 것이다.바꾸어 말하면 명왕성이 태양에 가까이 있을 때에는 해왕성에 근접하는 일은 없다. 명왕성이 해왕성의 궤도를 가로질러 안쪽에 있는 시기에는 해왕성은 항상 명왕성에서 떨어져 있다.
이 상황이 꼭 495년(명왕성의 궤도 주기의 2배이고, 해왕성의 3배이다.)마다 정확히 반복된다. 일정한 수학적 정확성으로 서로의 관계가 유지되고 있는 것을 천문학에서는 ‘궤도 주기의 몰수 관계’, 또는 ‘궤도의 평균 운동 공명’이라고 부른다. 반대로 공명 관계에 있기 때문에 명왕성은 해왕성과 충돌하는 일 없이 지금까지 살아 남을 수 있었다고 말할 수 있을 것이다.
이번의 거리의 역전과 그 시기는 천문학적으로 큰 의미가 있는 것은 아니다. 미국의 제트 추진 연구소(JPL)가 작성하고 있는 DE405라는 행성력에 따르면, 이번의 역전 일시는 세계시로 1999년 2월 11일이었다. 그러나 어쨌든 명왕성은 태양계에서도 행성 탐사기가 방문한 적이 없는 가장 멀리 떨어져 있는 행성이다. 발견된 것이 1930년이므로 그 후 주기 247년의 궤도를 아직 3분의 1도 돌지 않았고, 궤도가 정확하게 결정된 것도 아니다.
따라서 계산의 근거가 되는 데이터를 무엇을 사용하는가에 따라 그 역전 일시는 상당히 달라진다. 새로운 관측으로 결정된 궤도를 이용하면 앞으로 이 거리가 역전하는 날짜는 바뀔 가능성이 있다. 실제로 DE405보다 전에 먼저 나온 행성력을 사용해도 날짜는 달라진다. 그러나 현재 그다지 정확하게는 생각하지 않기 때문에, 대강 1999년 2월 11일 부근에서 거리가 역전했다고 생각하는 것이 적당할 것이다.
# by | 2004/02/10 20:01 | 링크와트랙백 | 트랙백
