명왕성이 행성이 아닌 이유 궁굼하다.

 우리가 학교를 다니면서 외우게 되는 몇가지가 있습니다. 태정대세 문단세라고 하면서 외우는 조선왕조계보가 있습니다. 수학에서는 근의공식을 열심히 외우고 있고 외우셨을껍니다. 화학에서는 원소기호를 외웁니다. 수헬리베붕탄질산플네 하며 외우는 원소주기율표, 칼카나마알아철리주납수구수은백금이라는 이혼화 경향도 외울것입니다. 그리고 태양계 순서도 열심히 외울것입니다. 수금지화목토천해명이라고 외웠지만 지금은 아닙니다. 명왕성은 10년전에 태양계 행성에서 퇴출되었습니다. 왜그럴까요? 명왕성이 행성이 아닌 이유 이제 알아보겠습니다.

명왕성은 무엇인가?

 먼저 명왕성이 무엇인지 알아보겠습니다. 명왕성은 1930년 2월 18일에 클라이드톰보에 의해 발견되었습니다. 겉보기등급은 평균 15.1등급이고, 근일점일때는 13.65등급까지 밝아 진다고합니다. 그래서 맨눈으로는 관측이 불가능 하고 구경이 30cm이상인 망원경이 있어야만 볼 수 있다고 합니다. 허블우주망원경의 개발로 보다 선명한 영상을 이용해서 지도를 만들 수 있었다고 합니다. 적외선 스펙트럼을 분석하여 명왕성의 색은 화성보다 훨씬 붉은 기가 적으며 어두운 오랜지색과 흰색도 보이는 색이라고 합니다. 관찰을 계속하면서 명왕성의  표면의 색이 변하였다고 하는데 이는 명왕성의 계절 변화 때문이라고 합니다. 망원경 관측에 따르면 밀도는 약 2g/cm³정도 이고 내부의 50~70%는 바위층이고 외부는 얼음으로 되어 있을것이라고 합니다. 이런것을 망원경만으로 추측할 수 있다는 것이 놀랍습니다. 명왕성의 질량은 지구의 약 0.2%정도일 것이라고 합니다. 명왕성의 질량은 1978년 위성 카론(명왕성의 위성)의 발견으로 케플러의 행성운동 제3벅칙에 의해서 가능해졌다고합니다. 케플러의 법칙은 별을 도는 행성은 타원궤도를 그리며 공전하는데 지나간 면적은 항상 같다고 합니다. 그리고 그공전주기의 제곱은 궤도의 긴반지름의 세제곱에 비례한다고 합니다. 이런 법칙이 별과 행성뿐 아니라 행성과 위성사이에서도 성립 합니다. 이를 이용해서 나머지는 다 알고 모르는 질량을 구할 수 있습니다. 부피는 약 0.6%일 것이라고 합니다. 명왕성 크기는 해를 거듭하며 연구를 하면서 현재는 반지름 1186km, 직경(지금) 2372km정도라고 합니다. 중력은 지구의 약 6%인 0.063G라고 합니다. 명왕성의 온도는 태양과 멀리 떨어져 있어서 매우 낮습니다. 평균기온은 -223℃정도라고 합니다. 대기는 질소, 메탄, 일산화탄소의 얇은 층으로 이루어져 있습니다. 탱양과 멀어지면 얼어서 표면으로 떨어지고 가까워지면 온도가 올라가서 대기권으로 승화하며 올라간다고 합니다. (승화는 드라이아이스나 나프탈렌처럼 고체가 액체를 거치지 않고 기체로 변한다) 그리고 명왕성의 위성은 제일 큰 카론과 둘 주위를 도는 히드라와 닉스, 그리고 히드라와 닉스 사이를 도는 케르베로스가 있습니다.

명왕성이 행성이 아닌 이유

 2005년에 에리스라는 왜행성이 발견이 되면서 명왕성의 행성으로서 적합한가에 대한 논의가 있었습니다. 에리스는 명왕성보다 질량이 27%정도 더 큰것으로 보이는데 행성이 왜행성보다 작아서 행성이 아닌 그냥 왜행성으로 하자고 했다고 합니다. 소행성명 134340을 받습니다. 행성의 조건과 비교하며 명왕성이 행성이 아닌 이유가 무었인지 알아봅시다.

 첫번째, 항성 주위를 돌아야 합니다. 명왕성은 태양이라는 항성 주위를 돌고 있습니다. 그래서 행성이 항성 주위를 돌아야한다는 기준에는 맞습니다. 큰타원을 그리며 돌아서 해왕성 궤도안까지 침범하지만 태양을 돌고 있습니다.

 두번째, 충분한 질량을 갖고 정역학적 평형을 유지할 수 있는 구형에 가까운 형태를 하고 있어야 한다. 이는 실제로 크기가 달보다 작으며 질량 중력이 행성이라고 하기에는 너무 작아서 두번째의 기준에는 미달이지만 어느정도 중력이 있고 구형이라서 마음크게 써서 충족한다고 해 줄수 있습니다. 그렇지만 행성이 될만한 크기와 질량이라고 보기는 어려울것 같습니다.

 세번째, 궤도 주변의 다른 천체로 부터 지배권이 있어야 합니다. 지구를 예로 들면 지구는 달에게 독립적 입니다. 달이 지구의 중력에 의해서 지구의 주위를 공전하고 있습니다. 명왕성은 1978년 발견된 위성 카론이 있습니다. 명왕성은 카론에게 지배적인 영향을 주지 못하고 카론에게 휘둘리는 사실들이 밝혀졌습니다. 지구와 달은 질량중심이 지구에 잇는데 명왕성과 카론은 질량중심이 둘 사이에 있습니다. 이것으로 명왕성은 세번째의 조건에 만족하지 못합니다.

 그래서 명왕성은 에리스와 세레스와 함께 2006년 8월 24일에 국제천문연맹에서 왜행성으로 분류되었습니다. 따라서 현재 태양계의 행성은 8개로 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성입니다. 명왕성과 카론은 서로 공존하며 돌고 있습니다. 훗날 명왕성이 아닌 명왕성카론이나 카론명왕성이라고 부르거나 둘 이름을 딴 새로운 이름으로 불리지 않을까요? 감사합니다.