(Voyager 2 image of the Uranian moons Portia, Cressida, and Ophelia. Credit: NASA)
아이다호 대학 및 웰슬리 칼리지 (Wellesley College)의 연구자들이 천왕성의 두 위성이 서로 충돌할 가능성이 있다고 주장했습니다. 천왕성의 위성은 목성이나 토성의 위성에 비해 그다지 주목을 받지 못했지만, 사실 매우 복잡한 고리 시스템과 27개나 되는 알려진 위성이 있는 위성계를 거느리고 있습니다. 하지만 위성의 질량이 다른 행성에 비해 작아서 실제로는 더 큰 위성들이 충돌한 결과라는 주장도 있었습니다.
연구팀은 천왕성의 에타 고리 (Eta ring)에서 독특한 궤도를 찾아냈습니다. 이 고리의 입자들이 원이나 타원 궤도가 아닌 약간 삼각형 모양에 가까운 독특한 궤도를 가지고 있었던 것입니다. 이는 위성인 크레시다(Cressida)의 중력에 의한 것으로 풀이됩니다. 크레시다가 중력을 행사해서 빠르게 움직이는 고리의 입자를 잡아당기는 것입니다.
하지만 이는 동시에 크레시다의 궤도에도 상호적인 영향을 미쳐 크레시다의 속도를 줄이고 궤도를 더 안쪽으로 이동시킵니다. 이로 인해 크레시다는 공전궤도의 차이가 900km에 불과한 인접 위성인 데스데모나(Desdemona)와 100만년 정도 후에 충돌하게 될 것으로 보입니다. 연구팀은 다른 위성인 큐피드 (Cupid)와 벨린다(Belinda) 역시 훨씬 후에 같은 운명을 겪을 것으로 보고 있습니다.
사실 천왕성의 위성들은 궤도가 매우 인접해있는 것들이 많아 본래 하나의 위성에서 나온 파편일 가능성도 있으며 결국 나중에 다시 합체할 가능성도 있습니다. 다만 이를 좀 더 자세히 알기 위해서는 직접 가서 위성의 근접 영상을 촬영할 탐사선이 필요합니다. 천왕성을 직접 방문한 것은 오래전 보이저 2가 유일하고 그마저도 스쳐 지나간 수준이라 앞으로 천왕성을 직접 탐사할 새로운 탐사선의 발사가 시급합니다.
참고
Weighing Uranus' moon Cressida with the η ring, arXiv:1708.07566 [astro-ph.EP] arxiv.org/abs/1708.07566
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