미국 항공우주국 NASA는 2015년 乙未年에 이른바 ‘乙·未生 행성’이란 소릴 듣는 두 개의 태양계 천체 탐사 프로젝트를 진행합니다. 9년 전 2006년 국제천문연맹 IAU에 의해 행성 Planet 바로 밑 카테고리인 왜소행성 Dwarf planet에 ‘운명적으로’ 묶인 세레스와 134340 [옛 명왕성]이 그 대상입니다.
IAU는 그해 8월 체코 프라하 총회에서 국제적인 청원 여론을 고려해 태양계의 행성수 9개 [수-금-지-화-목-토-천-해-명]를 12개 [수-금-지-화-‘세레스’-목-토-천-해-명-‘카론’-‘에리스(2003UB313)’]로 늘리는 방안을 검토하다가 명왕성을 탈락시키며 8개로 도리어 감축키로 전격 결정했습니다.
그러면서 이들 탈락자를 이름도 생소한 ‘왜소행성’으로 분류하며 다음과 같이 정의했습니다. “1.태양을 공전한다. 2. 자체 중력으로 구형을 유지할 만큼의 질량을 가져야 한다. 3. 주변 궤도의 다른 천체들을 깨끗이 흡수할 수 있는 천체가 아니다. 4. 다른 행성의 위성이 아니다.”
다시 말해 세레스는 ‘행성이 될 뻔’하다가 그 지위에 오르지 못하고 134340은 ‘행성의 자격을 갖추지 못했다는 이유로 계급이 강등되는’ 황망한 상황을 맞은 것입니다.
때문에 세레스와 134340 [명왕성]은 흔히 ‘乙·未生 행성’ [甲아닌 乙과 완생 完生 아닌 미생 未生 운명의 행성]이란 얘기를 듣습니다. 또 둘은 공교롭게도 올해 을미년에 인류의 천체 탐사 가운데 가장 주목받는 대상으로 부상하고 있고요.
NASA는 이 두 왜소행성에 3월과 7월 중 무인 탐사선 돈 Dawn (2007년 9월 발사)과 뉴호라이즌스 (2006년 2월 발사)를 각각 주인공들에 최근접시켜 정체 규명에 나설 계획입니다.
NASA 홈페이지에 따르면 돈은 2011년 다른 왜소행성 4베스타를 탐사한데 이어 목성과 화성 사이 소행성벨트에 있는 가장 큰 왜소행성인 세레스의 상공 5900㎞ 궤도에 조만간 진입하는데 이어 석달 후 3월 초[6일경] 최대 700㎞ 거리까지 접근할 계획입니다.
공식 명칭이 1세레스 1Ceres인 왜소행성 세레스는 214년 전인 1801년 1월 1일 이탈리아 팔레르모천문대의 주세페 피아치가 처음 발견했습니다. 지름이 약 950km로 소행성대에서 가장 크고 무거운 천체로 불립니다. 소행성벨트 전체 질량의 약 32%를 차지한다는 분석인데요.
이 천체의 겉보기 등급은 플러스 6.7 ~ 9.3 등급정도로 맨눈으론 관측이 불가능한 상태. 태양을 한바퀴 도는 공전주기는 4.6년. 세레스라는 이름은 로마 신화의 농업과 곡물의 여신인 케레스에서 따왔습니다.
특히 소행성벨트 내 다른 소행성의 경우 불규칙한 모형, 약한 중력을 가졌는데 비해 세레스는 구체라는 게 밝혀졌습니다. 세레스 내부는 암석질의 핵 그리고 얼음 맨틀으로 구성돼 있으며 표면 아래에는 물로 이루어진 바다가 존재하는 것으로 추정됩니다.
세레스는 지구 보다 이른 시기에 생성돼 이번 던의 접근 탐사를 통해 태양계 초기 상황을 이해하는데 도움을 줄 것이란 기대입니다.
세레스는 이와 관련 지난해 이맘 때 국내 인터넷에서 크게 화제를 모은 적이 있는데요. 바로 키워드 ‘수증기 내뿜는 왜소행성’으로 국내 네티즌의 주목을 끌었습니다.
이 당시 유럽우주청 ESA 홈페이지는 자신이 운영하는 허쉘 적외선망원경이 세레스의 약간 어두컴컴한 2곳에서 간헐적으로 수증기를 뿜어낸다는 증거를 찾았다고 밝혔습니다. ESA측은 세레스가 우주로 방출하는 수증기의 양은 1초당 6kg으로 추산했고요.
수증기를 내뿜는 원리론 코아인 ‘바위’ 위를 덮은 얼음 맨틀로 구성된 세레스가 궤도를 돌다가 태양 근일점 (가장 가까운 거리)를 통과할 때 그 열기에 녹아 곧바로 수증기 (승화)로 변해 우주 공간으로 흩뿌려지는 것으로 추정했습니다.
당시 과학계에선 이 같은 수증기 분출 현상은 ‘혜성’에서만 발생하는 것으로 여겨왔는데 왜소행성에서도 이처럼 수증기 방출 현상의 증거를 찾았다고 해 시선집중의 요소가 됐습니다.
NASA는 이에 앞서 작년 12월초 2006년 1월 19일 발사돼 9년 동안 48억km란 긴 거리의 우주를 여행한 뉴 호라이즌스가 1873일 [62개월]만에 겨울잠 [우주선의 작동을 거의 끈 상태]에서 스스로 깨어나 ‘미션’을 수행할 준비에 나섰다고 밝혔습니다.
뉴호라이즌스 미션은 2015년 7월 15일 미지의 세계로 불리는 카이퍼벨트 영역의 명왕성에 1만km까지 접근해 지형탐사 등 이게 대체 어떤 천체인가를 파악하는 겁니다. 더불어 현재 애매하게 명왕성의 가장 큰 위성으로 불리는 카론 Charon에 관한 데이터도 수집할 방침.
명왕성과 카론은 거의 나란히 붙어있기 때문에 쌍둥이 천체 관계라고 보기도 한다고 합니다. 특히 명왕성과 카론은 행성 (왜소행성)과 위성이 대기를 공유하는 첫 번째 사례일 수 있다는 분석도 제기됩니다.
뉴 호라이즌스는 적외선·자외선 분광계와 다색카메라, 고해상도 망원카메라, 우주먼지 탐지기 같은 장비를 갖추고 있으며 이들 장비는 방사성동위원소 열전기 발전기에서 전력을 공급받습니다.
관련 글 참조 =‘乙未생’ 134340은 명왕성으로 부활할까
한경닷컴 뉴스국 윤진식 편집위원 jsyoon@hankyung.com
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