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태양계 이야기 156 - 새로 발견된 해왕성의 위성



 2013 년 7월 15일 허블 사이트 (HubbleSite) 는 보도자료를 내고 해왕성의 새로운 위성이 발견되었다고 발표했습니다. 이 위성의 이름은 S/2004 N 1 으로 아직 정식 명칭은 정해지지 않았습니다. 반지름 8 - 10 km 의 아주 작은 위성으로 현재까지 발견된 해왕성의 위성 중 가장 작으며 14 번째로 발견된 위성입니다.


 이 위성은 너무 작아서 이전 보이저 2호가 해왕성을 지나칠 때 찾아내지 못한 위성이었다는 사실이 흥미롭습니다. 보이저 2 호의 해왕성 방문 당시 발견된 위성들은 가장 작은 것이라고 해도 지름 40 km 이상이었습니다. 그런 점을 감안하면 새 위성의 크기는 이전에 발견된 것에 비해 절반 정도 크기라고 할 수 있습니다.  



 (새로 발견된 S/2004 N 1 의 공전 궤도를 다른 위성들과 같이 표시한 것. 위치상 새 위성은 해왕성에서 6 번째로 가까운 공전 궤도를 돌고 있음.  This diagram shows the orbits of several moons located close to the planet Neptune. All of them were discovered in 1989 by NASA's Voyager 2 spacecraft, with the exception of S/2004 N 1, which was discovered in archival Hubble Space Telescope images taken from 2004 to 2009. The moons all follow prograde orbits and are nestled among Neptune's rings (not shown). The outer moon Triton was discovered in 1846 — the same year the planet itself was discovered. Triton's orbit is retrograde, suggesting it is a captured Kuiper Belt object and therefore a distant cousin of Pluto. The inner moons may have formed after Triton's capture several billion years ago. (Credit: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)))   


 새 위성의 이름은 물론 현재로는 정해지지 않았고 수년이 지난 후에야 다른 위성들의 이름과 균형을 맞춰서 정해질 것으로 보입니다. 이 위성의 물리적 특징으로는 궤도장반경 (semi major axis) 10.4 만 km. 공전 주기 0.9362 일, 반지름 8 - 10 km (좀더 추가 관측 필요) 등입니다.  


 독특하게도 이 위성은 허블 우주 망원경의 과거 관측결과를 분석하는 과정에서 발견되었습니다. 2004 년에서 2009 년 사이 허블 관측 결과를 분석한 SETI institute 의 마크 쇼월터 (Mark Showalter) 는 매우 희미한 위성하나가 추가로 있다는 것을 발견하고 이를 보고했습니다.  




(실제 허블 우주 망원경의 이미지. 여러 장의 사진을 합성한 것 
Mark Showalter of the SETI Institute discovered S/2004 N 1 in July 2013. He analyzed over 150 archival Neptune photographs taken by Hubble from 2004 to 2009. The same white dot appeared over and over again. He then plotted a circular orbit for the moon, which completes one revolution around Neptune every 23 hours. The black-and-white image was taken in 2009 with Hubble's Wide Field Camera 3 in visible light. Hubble took the color inset of Neptune on August 19, 2009.
Credit : NASA, ESA, and M. Showalter (SETI Institute))



 아마도 해왕성으로 새로운 탐사선을 보낸다면 14 개 보다 더 많은 작은 위성들이 발견될 가능성도 있습니다. 보이저 2 호의 경우 짧은 여행 기간 동안 스처지나가듯 해왕성을 지났기 때문에 상세한 관측은 무리가 있었죠. 물론 우리가 현재 보고 있는 해왕성과 그 위성들의 사진은 대부분 보이저 2 가 촬영한 것이지만 이제 세월이 흘러 강력한 관측 기기를 탑재한 탐사선을 보낼 때도 되었습니다. 


 나사는 향후 새로운 해왕성 탐사선 및 착륙선을 구상하고 있지만 아직 구체적인 일정을 잡지는 못하고 있습니다. 이미 해왕성과 천왕성에 탐사선을 보낸지 20 년이 넘은 시점이라 이후의 관측은 허블 우주 망원경을 비롯한 지구에서 이뤄지고 있는데 앞으로 보다 자세한 내용을 알기 위해서는 결국 탐사선을 보낼 필요가 있지 않을까 생각됩니다. 


 새 탐사선이 스쳐지나가는 것이 아니라 해왕성과 천왕성의 위성이 되어 상세한 관측을 진행하게 되면 태양계의 마지막 두 외행성에 대해서도 우리는 상세한 지식을 얻게 될 것이며 이는 외계 행성 탐사에도 많은 도움이 되게 될 것으로 보입니다. 그리고 이 시기가 지나면 아마도 어느 정도 크기 이상의 위성들은 대부분 발견될 것으로 보입니다. 그 전까지는 이런 방식으로 위성들이 가끔 한개씩 보고가 되지 않을 까 생각됩니다. 


 참고




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