명왕성(Pluto)은 태양계의 9번째 행성으로 여겨지다가 2006년 국제천문연맹(IAU)에 의해 왜소행성(Dwarf Planet)으로 재분류되었습니다. 명왕성 외에도 태양계에는 세레스(Ceres), 에리스(Eris), 하우메아(Haumea), 마케마케(Makemake) 등이 왜소행성으로 분류됩니다. 이 중에서 세레스와 에리스는 명왕성과 함께 가장 주목받는 왜소행성들입니다. 이 글에서는 명왕성, 세레스, 에리스를 비교하며 왜소행성에 대해 알아보겠습니다.
1. 왜소행성의 정의 및 현재의 왜소행성
축제천문연맹(IAU)은 왜소행성으로 분류되는 기준을 정하고 왜소행성의 정의를 내렸으며, 현재 5개의 행성이 왜소행성으로 지정되어 있습니다.
1) 왜소행성의 정의
- 국제천문연맹(IAU)은 왜소행성을 태양계 천체 중 행성과 소행성의 중간 단계에 해당하는 특수한 범주로 정의합니다.
- 왜소행성은 태양을 공전하며, 자체 중력으로 인해 구형 또는 거의 구형의 모양을 유지할 수 있을 만큼 충분한 질량을 가졌지만, 자신의 공전 궤도 주변에서 중력적으로 지배적인 위치를 확보하지 못한 천체를 말합니다.
- 이 조건은 왜소행성이 행성으로 분류되지 않는 중요한 이유로, 특히 궤도 주변을 청소하지 못한다는 점이 행성과의 차이를 명확히 합니다.
2) 현재의 왜소행성
- 명왕성은 태양계에서 다섯 개로 인정된 공식 왜소행성 중 하나로, 이외에도 에리스, 하우메아, 마케마케, 세레스가 포함됩니다. 이 중 명왕성은 2006년 행성에서 왜소행성으로 재분류되며 대중적으로 가장 널리 알려졌습니다.
- 에리스는 명왕성보다 약간 큰 크기로 태양계 외곽에 위치하며, 하우메아와 마케마케는 카이퍼 벨트에서 발견된 왜소행성입니다. 세레스는 소행성대에서 유일하게 왜소행성으로 분류된 천체로, 이들 모두는 태양계를 구성하는 다양한 천체의 특성을 이해하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.
2. 주요 왜소행성 비교: 명왕성, 세레스, 에리스
| 특징 | 명왕성(Pluto) | 세레스(Ceres) | 에리스(Eris) |
| 발견 연도 | 1930년 | 1801년 | 2005년 |
| 위치 | 카이퍼 벨트(Kuiper Belt) | 소행성대(Asteroid Belt) | 산란 원반(Scattered Disc) |
| 지름 | 약 2,377km | 약 940km | 약 2,326km |
| 질량 | 약 1.31×10²²kg | 약 9.39×10²⁰kg | 약 1.66×10²²kg |
| 공전 주기 | 약 248년 | 약 4.6년 | 약 558년 |
| 자전 주기 | 약 6.4시간 | 약 9시간 | 약 25.9시간 |
| 대기 | 희박한 대기(질소, 메탄) | 대기 없음 | 희박한 대기(메탄) |
| 위성 | 5개 (대표: 카론) | 없음 | 1개 (디스노미아) |
| 위치적 특징 | 태양계 외곽(카이퍼 벨트) | 화성과 목성 사이 | 태양계 가장 외곽 산란 원반 |
3. 왜소행성으로 분류된 명왕성, 세레스, 에리스의 특징과 특이한 점
명왕성, 세레스, 엘리스는 모두 왜소행성으로 각각의 특징과 특이한 점이 있습니다.
1) 명왕성(Pluto)
특징:
- 명왕성은 태양계의 외곽 카이퍼 벨트(Kuiper Belt)에 위치한 왜소행성으로, 1930년 클라이드 톰보(Clyde Tombaugh)에 의해 발견되었습니다.
- 크기: 지름 약 2,377km로, 태양계 왜소행성 중 가장 큰 천체로 여겨집니다.
- 대기: 주로 질소(N₂)와 메탄(CH₄)으로 이루어진 희박한 대기를 가지고 있으며, 표면 온도는 약 -230°C입니다.
- 위성: 5개의 위성을 가지고 있으며, 가장 큰 위성 카론(Charon)은 명왕성과 이중 행성처럼 작용합니다.
독특한 점:
- 명왕성의 궤도는 태양계의 다른 행성과 크게 기울어져 있으며, 매우 타원형입니다.
- 태양에서 멀리 떨어져 있어 공전 주기는 약 248년에 달합니다.
2) 세레스(Ceres)
특징:
- 세레스는 1801년 주세페 피아치(Giuseppe Piazzi)가 발견한 태양계 최초의 왜소행성으로, 소행성대(Asteroid Belt)에 위치합니다.
- 크기: 지름 약 940km로, 소행성대에서 가장 큰 천체입니다.
- 대기: 대기가 거의 없으며, 표면은 얼음과 암석으로 이루어져 있습니다.
- 표면 특징: 세레스의 표면에는 소금기 있는 물질과 물 얼음이 발견되었으며, 특정 지역에서 물 기체가 방출되는 활동도 관찰되었습니다.
독특한 점:
- 세레스는 소행성대에 위치한 유일한 왜소행성으로, 화성과 목성 사이에서 태양을 공전합니다.
- 공전 주기가 약 4.6년으로 명왕성이나 에리스보다 훨씬 짧습니다.
3) 에리스(Eris)
특징:
- 에리스는 2005년 마이클 브라운(Michael E. Brown)에 의해 발견된 왜소행성으로, 태양계 외곽 산란 원반(Scattered Disc) 지역에 위치합니다.
- 크기: 지름 약 2,326km로 명왕성과 비슷하며, 질량은 명왕성보다 약간 더 큽니다.
- 대기: 태양에 가까워질 때 일시적으로 메탄 대기를 형성할 수 있는 것으로 추정됩니다.
- 위성: 하나의 위성 디스노미아(Dysnomia)를 가지고 있습니다.
독특한 점:
- 에리스의 발견은 명왕성이 행성에서 왜소행성으로 재분류되는 계기가 되었습니다.
- 태양에서 매우 멀리 떨어져 있으며, 공전 주기는 약 558년에 달합니다.
Q&A
Q1. 명왕성과 에리스 중 어떤 행성이 더 큽니까?
A1. 명왕성의 지름(2,377km)은 에리스(2,326km)보다 약간 더 크지만, 에리스는 명왕성보다 질량이 더 큽니다.
Q2. 세레스가 명왕성이나 에리스보다 중요한 이유는 무엇인가요?
A2. 세레스는 소행성대의 대표적 천체로, 화성과 목성 사이에서 물과 얼음을 포함한 특이한 구성 물질을 연구할 수 있는 천체입니다.
Q3. 명왕성이 다시 행성으로 승격될 가능성이 있나요?
A3. 현재로서는 국제천문연맹(IAU)의 기준에 따라 명왕성은 왜소행성으로 유지되고 있지만, 행성 정의가 다시 논의될 가능성은 열려 있습니다.