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2017년 10월 14일 토요일

태양계 이야기 658 - 하우메아에서 발견된 고리 시스템



(An artist's impression of the trans-Neptunian dwarf planet Haumea, with the ring that was just discovered around it(Credit: IAA-CSIC/UHU))

(Haumea's strange shape appears differently as it rotates, and by observing rotational light curves astronomers were able to map its surface temperature, seen as a color gradient(Credit: MPE))


 왜행성 중 하나인 하우메아 (Haumea)는 매우 독특한 천체입니다. 길쭉하게 생긴 괴상한 외형은 과학자들에게 많은 논쟁을 불러일으켰습니다. 긴쪽의 지름은 거의 2000km에 가깝지만, 짧은 쪽의 지름은 1000km 수준에 불과한 것으로 보이는데, 지름 500km 넘는 태양계 천체 가운데 이렇게 구형이 아닌 불규칙한 모습을 한 것은 하우메아가 유일합니다. 


 그 다음으로 큰 불규칙 천체인 베스타도 하우메아에 비해 질량이 매우 작은데 비해 하우메아는 명왕성 질량의 1/3이나 되고 카론보다도 더 무거운 천체입니다. 불규칙한 모습에 4시간 미만으로 생각되는 빠른 자전 주기 덕분에 표면 밝기가 매우 다양하게 변해 관측에 애를 먹은 천체이기도 합니다. 마지막으로 태양에서 50AU가 넘는 먼 거리 역시 관측을 어렵게 만드는 요소입니다. 


 이 문제를 극복하기 위해 유럽 6개국 10개의 관측소에서 총 12개의 망원경을 동원해서 하우메아를 관측했으며 이 결과는 50개 국제 과학자팀이 공유했습니다. 국제 합동 연구 결과에 따르면 하우메아의 가장 긴지름은 2,322 km에 달해 이전 예측보다 더 크다는 점이 밝혀졌습니다. 다른 축의 지름 역시 1,138 km와 1,704 km로 생각보다 더 큰 것으로 보입니다. 따라서 이전 추정 밀도인 2.6g/㎤ 보다 밀도가 다소 낮아 1.885 g/㎤ 수준으로 생각됩니다. 


 하지만 이번 관측에서 더 흥미로운 사실은 고리를 가졌을 가능성이 제기된 것입니다. 고리의 반지름은 2,287 km이고 너비는 70km 정도 되는 것으로 보이며 두 개의 알려진 위성과 함께 적도 부위를 공전하고 있습니다. 아마도 실제로는 육안으로 봤을 때 선명하게 보이는 고리는 아닐 가능성이 크지만, 이 주장이 사실이라면 태양계에 생각보다 고리 시스템이 흔하다고 볼 수 있습니다. 


 다만 하우메아는 여전히 관측이 어려운 천체이며 아직 확실하지 않은 부분이 많습니다. 정확한 크기, 표면 구조, 위성, 고리 시스템의 관측을 위해서는 차세대 망원경의 힘이 필요할 것으로 생각됩니다. 


 참고 






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