명왕성 / 카론
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명왕성
미지의 행성 X
명왕성은 지구에서 망원경으로 보면 아주 작고 희미한 별처럼 보인다. 1846년 해왕성이 발견된 이후 천왕성과 해왕성의 궤도가 상세하게 분석됨에 따라 그 때까지 알려진 행성들의 중력의 영항만으로는 설명되지 않는 오차를 발견할 수 있었다. 그래서 천문학자들은 이 오차가 해왕성 바깥에 아직 발견되지 않은 미지의 행성 때문이라고 가정을 했는데 특히 로웰은 이 미지의 행성을 X(Planet X)라 명명하고 자신의 개인 천문대에서 손수 제작한 망원경과 사진기를 이용해 하늘을 관찰하기 시작했다. 그러나 그는 방향을 잘못 계산한 탓에 발견에 실패하고 일생을 마쳤지만 로웰의 수제자였던 톰보가 관측을 계속하던 중 우연히 옆 방향으로 사진을 잘못 찍어 우연히 행성 X를 발견하게 되었다. 톰보는 로웰이 관측하던 방향에서 약 7°떨어진 곳에서 작은 점을 발견하고 이 점이 황도면 근방으로 움직인다는 사실을 발견한 것이다. 결국 톰보는 이 행성이 'X'임을 1930년 3월 13일에 발표하는데 이 날은 149년 전 천왕성이 발견된 날이기도 하며 로웰의 생일이기도 하다.
마지막행성 명왕성
명왕성은 지금까지 밝혀진 태양계의 마지막 행성이다. 태양에서 지구까지 떨어진 거리의 40배 지점에 자리잡고 있으며 정확히 말해 명왕성은 태양으로부터 약 59억 km(39.34AU)가량 떨어져 있다. 명왕성은 지름이 약 2,200km에 불과해 태양계 아홉 행성 가운데 가장 작은 크기로 지구의 위성 달 보다 3분의 2정도의 크기이다. 그래서 천문학자들은 태양계의 여덟 행성에 비해 크기가 터무니없게 작은 명왕성을 태양계 가족의 일원으로 쳐야 할지 말아야 할지 많은 고민을 하기도 했다. 설상가상으로 워낙 길뿐 아니라 황도면과의 큰 기울기(보통 7°이내인 다른 행성과는 달리 명왕성은 17°이다)를 가진 궤도는 명왕성의 정체에 대한 모호함을 더욱 부채질했던 것이다. 이 명왕성은 가장 멀리에 있기 때문에 자세한 성질은 실제로 알려진 것이 그리 많지 않다.
주기와 궤도
명왕성의 자전주기는 6.39일이며 공전주기는 9만 1천 750일(247년)로서 명왕성은 태양으로부터 가장 멀리 있을 때는 73억 6,000억만 km이고 태양에서 가장 가까울 때는 43억 2,000만 km떨어져 있다. 그리고 초속 4.7km로 우주를 이동한다. 명왕성은 공전주기가 긴 탓으로 지구에서 볼 때는 거의 정지한 듯이 보이며 심하게 찌그러진 타원궤도이기 때문에 1979∼1999년에는 해왕성보다 더 안쪽 궤도를 돌아 태양계의 임시 8번째 행성이 된다. 그러나 명왕성과 해왕성이 부딪히는 불상사는 없는데 그 이유는 해왕성의 궤도 기울기와 명왕성의 궤도 기울기가 틀리기 때문이다. 즉, 명왕성과 해왕성의 궤도가 교차할 때 두 행성은 태양에서 같은 거리에 있긴 해도 한 행성은 다른 행성보다 훨씬 아래에 있는 것이다.
성질과 성분
명왕성의 질량은 지구의 0.26%에 해당하는 1.27*1022kg이며 이는 달 질량의 4분의 1도 안 되는 양이다. 그리고 밀도 값 또한 작아서 태양계 행성 중에서 가장 작은 0.5∼0.8g/이다. 적외선 관측에 따르면 명왕성은 옅은 메탄의 대기가 있으며 표면은 메탄의 얼음으로 덮여있다. 명왕성은 기체로 이루어진 천체가 아니고 고체의 표면을 가진 행성으로서 밝은 지역은 질소 얼음과 약간의 메탄 및 일산화탄소 얼음이 덮여있는 것으로 알려져 있다. 또한 메탄 얼음이 존재한다는 사실로부터 천문학자들은 명왕성의 표면온도가 40K(-233°C)이하일 것으로 추측한다.
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카론
카론의 발견- 1978년, 천문학자 제임스 크리스티
카론의 성질- 태양으로부터의 거리: 40AU / 지름: 1200km / 무게: 1.5*10^21kg / 표면온도: -220℃
카론의 특징- 명왕성의 위성으로 있어왔으나 위성이라고 하기에는 물리적 성질이 거대하여 이중행성으로 인정함.
1978년 6월 22일 미국 해군천문대의 크리스티(James Christy)가 명왕성의 사진을 조사하다가 명왕성의 모습이 원형이 아닌 한쪽이 불룩한 모습임을 발견하였다. 그는 다른 사진들을 비교한 결과 마침내 이것이 명왕성의 위성이라는 사실을 알게 되었다. 이처럼 명왕성의 위성 샤론(Charon)의 발견 역사는 불과 20여 년밖에 안 된다. 샤론은 명왕성과 거의 나란히 붙어 있는데 명왕성의 중심에서 샤론의 중심부까지의 거리는 1만 9천 6백 km이다. 이 범위는 지구에서 겨우 관측할 수 있는 한계 거리이다. 샤론이 주기적으로 명왕성을 한 바퀴 도는 데(공전주기)는 6.387일 걸리는데 이는 명왕성의 자전주기와 똑같다. 이렇게 주기가 같기 때문에 명왕성과 샤론은 서로 상대방의 같은 면만을 일평생 바라본 채로 우주공간을 돌고 있다. 그래서 일부 천문학자들은 명왕성과 샤론을 행성과 위성의 관계가 아니라 쌍둥이 행성이라고 보기도 한다. 샤론의 지름은 토성의 위성 디오네와 비슷한 크기로 약 1,186km이며 이는 명왕성의 반이 조금 넘는 길이이다. 그리고 샤론의 질량은 명왕성의 5분의 1에 지나지 않는다. 그리스 신화에서 샤론은 죽은 사람들의 영혼이 스틱스 강(저승의 강)을 지나 지하 왕국의 신 하데스에게 갈 때 저승의 강을 건너게 해주는 긴 수염의 더러운 옷을 입은 사공의 이름이다.
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