우주 이야기 1443 - 태양계 외곽 천체의 이상한 궤도는 스쳐지나간 다른 별 때문?

(A screenshot of a computer simulation shows the effects of another star passing by our solar system. Copyright: Forschungszentrum Jülich)

태양계 외곽에 있는 천체들의 모임인 TNOs (Trans-Neptunian Objects) 가운데 일부는 뭔가 이상한 궤도를 공전하고 있습니다. 길죽한 타원궤도나 태양계 주요 천체들이 있는 디스크 평면이 아니라 기울어진 채로 삐딱하게 공전하는 천체들도 있습니다. 심한 경우 아예 반대 방향으로 돌기도 합니다.

일부 과학자들은 이것이 보이지 않는 장소에서 중력을 행사하는 9번째 행성 때문이라고 보고 이를 찾기 위해 관측을 계속했습니다. 하지만 지금까지 관측에 실패하면서 9번째 행성은 사실 존재하지 않는다는 주장이 설득력을 얻고 있습니다. 그렇다면 이 이상한 궤도를 설명할 방법은 무엇인지에 대한 질문이 나올 수밖에 없습니다.

이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/222248520656

독일 율리히 연구소의 수잔 팔츠너(Susanne Pfalzner, Jülich Supercomputing Centre, Forschungszentrum Jülich, Jülich, Germany)가 이끄는 연구팀은 3000회의 시뮬레이션을 통해 태양 근처를 스치고 지나간 다른 별이 태양계 외곽 천체의 이상한 궤도를 설명할 수 있는지 검증했습니다.

그 결과 태양 질량의 0.8배 정도 되는 흔한 별이 태양에서 165억km (110AU) 되는 거리를 스치고 지나갔다면 중력 간섭을 통해 TNOs들의 궤도를 지금처럼 어지럽힐 수 있는 것으로 나타났습니다.

(시뮬레이션 영상)

태양에서 165억km는 대단히 멀어보이지만, 사실은 현재 보이저 2호보다 더 가까운 위치로 아슬아슬하게 스치고 지나간 셈입니다. 사실 장주기 혜성의 고향인 오르트 구름이 5만AU 정도 떨어진 점을 생각하면 태양계 천체들에 상당한 영향을 미치고 지나갔을 가능성이 높습니다.

연구팀은 현재 발사 예정인 베라 C 루빈 (Vera C. Rubin) 천체 망원경이 이 가설에 대한 중요한 정보를 제공할 것으로 기대하고 있습니다. 태양계 외곽의 얼음 천체들에서 다른 별의 중력 간섭으로 밖에 설명되지 않는 역행성 궤도나 매우 기울어진 궤도의 천체를 다수 발견하면 이 가설에 대한 강력한 증거가 될 수 있기 때문입니다.

하지만 개인적으로는 그래도 태양계 9번째 행성이 어딘가 숨어 있기를 기대해 봅니다.

참고

https://newatlas.com/space/star-solar-system-pass-closer-voyager/

https://www.fz-juelich.de/en/news/archive/press-release/2024/solution-to-a-cosmic-mystery

https://www.nature.com/articles/s41550-024-02349-x

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡ 웨버 (Wb) 는 자속의 단위) 의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다. 이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다. ( The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse. ) 이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은 Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter 로 요약할 수 있다고 합니다. 아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

자세한 내용 보기

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다. 책 정보: http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24: http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가: http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘: http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고: http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 : http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고: http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

자세한 내용 보기

이빨이 다시 진화한 개구리

( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh ) 개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다. 이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다. 이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다. 하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...

자세한 내용 보기

고든의 블로그 구글 분점

이 블로그 검색