[전문의의 세계 - 이명현의 별별 천문학](하나2) 대박이네

아홉 번째 행성

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태양계의 9번째 행성은? 단순한 질문 같지만 사실 많은 이야기가 숨어있는 물소리입니다. 1930년 2월 18하나 클라이드 톰보가 발견한 명왕성은 한때 태양계의 아홉번째의 행성이었다. '한때'이라고 한 것은 명왕성이 단지 2006년 8월 14하나의 공식적으로 행성의 지위를 잃어 버리고, 소행성 번호 134340을 받아, 왜소 행성으로 분류되었다는 것을 의미하는 것은 아니다. 명왕성의 공전궤도는 다른 행성과 달리 많이 찌그러진 타원궤도를 돌고 있다. 따라서 하나 정기간의 해왕성의 공전궤도를 침범하는 경우가 발생합니다. 1979년부터 1999년까지 명왕성은 해왕성의 공전 궤도의 안쪽에 들어왔다. 20년 명왕성은 태양에서 여덟번째로 멀리 떨어진 행성이었다는 이이에키이다. 당시에는 해왕성이 9번째 행성이고 태양으로부터 가장 멀리 떨어진 행성이었다. 1999년 명왕성이 해왕성의 공전 궤도의 안쪽에서 다시 빠지고, 나 명왕성이 아홉번째 행성으로 돌아갔다. 명왕성은 영원한 아홉번째 행성인 것 같지만 사실 1930년부터 1949년까지 1999년부터 2006년까지 태양으로부터 가장 멀리 떨어진 아홉번째 행성의 지위를 누렸다. 현재는 8번째 행성인 해왕성이 태양에서 가장 멀리 떨어진 행성의 지위를 지키고 있다. 한때 수성의 공전궤도 안쪽을 도는 가상의 행성이 있을지도 모른다고 생각한 적이 있었다. 요즘은 그 현실성이 거의 없다는 결론이 몹싰지만 비록 시 래더 그런 천체가 발견되면 9번째 행성의 지위는 또 해왕성에 갑니다.​ 천왕성은 1781년 3월 13개의 윌리엄 허셜이 발견했습니다. 수성 금성 화성 목성 그리고 토성은 맨눈에 보이는 행성이기 때문에 누구의 발견이라는 단어를 붙일 수 없다. 발견이라고 할 수 있는 첫 번째 행성이 천왕성이었다. 사실 천왕성은 그 밝음이 맨눈으로 볼 수 있는 한계등급까지 올라가기도 했고 가끔 천문학자의 맨눈에도 관측됐지만 그저 어두운 별 취급을 받았다.​ 1690년 존 플 렘 스티 드의 송표에는 황소 자리 34여 차례 기록되기도 했어요. 천왕성이 기록된 최초의 문서입니다. 허셜도 천왕성을 망원경으로 관측했지만 꼬리가 아직 발달하지 않은 혜성이라고 생각했습니다. 이후 계속된 관측으로 새로운 혜성을 발견했습니다, 라고 보고했습니다.허셜이 천왕성을 새로운 혜성이라고 계속 주장하는 동안 다른 천문학자들은 딴 생각을 하고 있었다.몇몇 천문학자가 이 천체의 궤도를 계산하기 시작해 행성처럼 거의 제 궤도를 돌게 됨을 알아냈다. 허셜은 여전히 혜성이라고 주장했지만 토성 바깥 궤도를 돌고 있는 새로운 행성이지만 현실성이 커졌다. 눈에 보이는 세계를 뛰어넘는 새로운 세계로 태양계가 확대되는 순간이었다. 우주의 확장이기도 했습니다. 그리고 허셜은 천왕성의 발견자가 됐다. 그런데 천왕성의 궤도가 계산된 것과 맞지 않는 현상이 반복됐다. 이 현상을 설명하기 위해 알레시브보아르는 아직 발견되지 않은 다른 행성이 존재할 것이라고 생각했습니다. 그 행성이 천왕성에 중력적으로 영향을 미쳐 천왕성의 공전궤도가 바뀔 것으로 추론했습니다. 당연히 이 행성의 존재를 무시한 천왕성의 공전궤도 계산이 맞지 않았을 것입니다. ​ 이런 추론을 바탕으로 1840년대에 위르뱅 르베리에가 이 가상의 행성 궤도를 예측했어요. 실제로 르베리에가 계산한 가상의 행성의 예측의 운행 위치에서 1846년 9월 23하나, 요한 고트프리트 갈레가 해왕성을 발견했습니다. 해왕성은 우연히 발견된 것이 아니다. 철저히 수학적 계산에 의해 그 존재가 이미 예측되어 과인 중에 발견된 최초의 행성입니다.

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인류 최초의 무인 명왕성 탐사선'뉴ー호라이쥬은스'이 2006년 일월 오메리카, 플로리다 주 케이프 커내버럴 공군 기지에서 어린 이틀 라스 V로켓에 탑재되어 발사되고 있다.해왕성의 발견자에 대해서는 잘 알려져 있다. 공식적인 발견자로서 어떻게 해왕성의 위치를 정밀하게 계산한 유루 발・루베리에, 그리고 이 계산 자료를 토대로 실제로 관측에 성공한 고트프리트 가 레와 하인리히 루드비히 다 레스트 3명이 인정 받았다.독일과 프랑스의 천문학자들이 해왕성 발견에 기여한 것이다. 그런데 영국에서는 이들의 작업에 가장 먼저 비슷한 시도가 있었다. 메리 서머빌이 천왕성의 궤도를 변경시키는 가상의 행성에 관한 논문을 써서 추론한 바 있다. 서머빌의 추론을 바탕으로 존 쿠치 어린이 댐스는 르베리에와 같은 시기에 가상의 행성 위치를 계산했다고 합니다. "어린이 댐스는 자신의 계산 결과를 간단히 정리해서 케어, 브릿지 천문대로 보냈습니다" 하지만 케이입니다.브릿지의 천문학자는 간단하게 정리된 어린이 댐스의 결과물의 중요성을 깨닫지 못한 것 같다. 꼬마 댐스에 의해 정확한 해설을 요구하는 등, 때때로 지연된 사이에 해왕성을 관측해, 실제로 발견하는 영광은 다른 곳으로 옮겨져 버렸다. 상황이 이렇다 보니 영국에서는 해왕성의 발견에 대한 자신들의 공을 주장하려는 분위기가 팽배했습니다. 그러나 당사자인 아이담스가 자서전에서 르베리에와 갈레가 해왕성을 발견한 공을 인정하면서 큰 논쟁으로 비화되지 않고 끝났다. 이러한 상황을 반영하여 어린이 댐스를 해왕성 발견자의 이름에 올리고 있기도 합니다. 먼저 수학적으로 계산하고 예측해 천체를 발견하는 이런 전통적인 방식으로 또 다른 행성을 발견하려는 노력이 이어졌다.그 과정에서 다소 우연히 명왕성이 발견됐다. 해왕성이 발견된 뒤 이 행성의 공전궤도에서도 계산한 값과 차이가 있을 것으로 관측됐다. 이상한 천왕성의 공전궤도에서 해왕성을 발견한 전통을 이어받아 해왕성 공전궤도 바깥쪽에 위치한 새로운 행성을 찾으려는 노력이 이어졌다. 이 작업에 몰두한 것은 퍼시벌 로웰이었다. 화성에 운하가 있다고 주장해 유명해진 바로 글로웰이었다. 로웰은 해왕성의 공전궤도 그 너머에 해왕성 궤도에 영향을 미치는 새로운 행성이 있을 것으로 추정하고 자신감을 가졌다. 그러나 명왕성은 해왕성의 공전궤도에 큰 영향을 주기에는 그 크기가 작기 때문에 명왕성의 발견은 수학적 계산에 의한 치밀한 관측의 결과로 보기는 어려울 것이다. 실은 자기 안에 해왕성 궤도의 오차가 관측적인 오차에 의한 것이라는 것이 알려져 있었습니다.로웰은 실제로 미국 어린이 리조트에 자신만의 사적인 천문대를 만들어 미지의 행성을 찾는 작업에 본격적으로 자신감을 얻었다. 해왕성이 천왕성에 영향을 미친 흔적에서 해왕성을 찾은 것처럼 아직 미지의 행성이었던 명왕성이 해왕성에 영향을 미친 흔적에서 명왕성을 찾기 위한 프로젝트를 시작했습니다. 일 909년에는 명왕성이 있다고 예상되는 위치를 계산하고 발표하고 관측을 시도했습니다. 로웰이 죽은 것 9일 6년까지 이 프로젝트가 열렸다. 로웰은 그가 그토록 원하던 명왕성을 찾지 못하고 죽었다. ​ 역설적인 것은 로웰 자신은 몰랐지만 그가 관측한 것 9일 5년 사진 건판에는 명왕성이 희미하게 비추고 있었다는 것이었다. ​ 명왕성은 발견되기 전에 앞서고 일 5차례 자신 사진에 찍힌 것으로 나타났다. ​ 것 909년 복스 천문대에서 찍은 사진이 가장 오래된 것으로 알려졌다. ​, 로웰이 죽은 뒤 상속 관련 문제로 이 프로젝트는 중단됬지만, 일 929년에 다시 시작됐다. 잠자리는 로웰 천문대에서 2주 간격으로 두장의 사진을 찍은 후에 사진으로 위치가 변화하는 천체를 찾아내는 방식으로 명왕성 탐색을 계속했다.​ 것 930년 2월 8일, 잠자리는 그 해 일월 23일과 29일 찍은 사진에서 위치가 바뀐 천체를 발견했습니다. 질이 안 좋은 일월 20일에 찍은 사진에서도 위치의 변화를 확인할 수 있다. 잠자리들은 더 많은 사진을 찍어 명왕성의 존재를 재확인했습니다. 명왕성의 발견 날은 그럭저럭 일 930년 2월 8일로 알려졌다. 그러나 소행성 센터에는 발견의 사진이 찍힌 날짜인 일월 23일이 발견 날 등록되어 있다.명왕성은 2006년 행성에서 퇴출되고 아홉번째 행성의 지위라도 내렸다. 그러나 미지의 행성을 찾으려는 전통은 계속되고 있다. 20일 6년 일월 20일'아스토우로노미카ー루 저널'일 5일본 학위에 그와은심로웅 논문 한 편이 실렸다. 캘리포니아 공대의 마이클 브라운과 콘스탄틴 바티긴이 쓴 EVIDENCE FOR ADISTANT GIANT PLANET IN THE SOLARSYSTEM이라는 논문이었다. 태양계 내에 태양에서 멀리 떨어진 거리에 거대 기체 행성이 존재한다는 인적 증거가 있다는 것이었다. 해왕성 밖에 존재하는 일부 천체의 공전궤도가 보이는 비정상적인 궤적에 대한 관측 결과가 보고되었다. 브라운 박사와 바티긴 박사는 이들 천체의 공전궤도에서 보이는 현상을 설명하기 위해 해왕성의 공전궤도 밖에 거대한 기체로 이뤄진 행성이 존재한다는 가설을 세운 것이다. 해왕성이 자신의 명왕성을 발견하는 당시 과정과 비슷하다.그들은 해왕성의 공전 궤도 밖에서 발견된 6개의 작은 천체가 전체 같은 각도로 태양 주위를 타원 궤도로 공전하고 있다는 관측에 주목했습니다. 이런 현상이 우연히 발발할 확률은 매우 낮아 거대한 기체 행성만큼의 규모가 되는 천체가 중력적으로 영향을 미쳐 이런 현상을 발발시켰다는 것이 이들의 주장이었다. 정말 그래서 제9의 행성을 예측했던 브라운은 명왕성을 행성 지위에서 내려오도록 주도한 천문학자 중 한명이었다.브라운과 벌 긴 추론이 맞으면 우리는 9번째 행성을 갖게 된다. 하지만 반론도 만만치 않다. 20일 7년 8월에 발행된 '아스토우로노미카ー루 저널'일 54호에 실린 논문에서 캐면 신고 빅토리아 대학의 응어리 섕크 멀리 박사 연구 팀은 브라운, 바티의 가설을 반박하는 결론을 얻었다고 보고했습니다.이들은 '태양계 외곽의 희망탐사' 프로젝트를진행하고 있지만 해왕성 바깥에 존재하는 4개의 천체들을 정밀 분석했지만 아직 발견되지 않은 가상의 거대 가스 행성에서 중력적으로 영향을 받았다는 인적 증거를 확인하지 못 했다고 결론 내렸다. 태양계의 9번째 행성의 존재에 대해서는 아직 어떤 결론을 내리는 정도, 관측 자료는 축적되지 않았다. 그러나 관측이 반복될수록 이 논란은 더욱 가속화될 것이다.우리가 언제 직원이 9번째 행성을 가지게 될지, 또는 영원히 그런 행성을 모든 연루되지 못하고 미지의 상태에 둘 것인지, 멀지 않은 장래에 드러날 것으로 기대합니다. 햇볕계 외곽에 대한 우리의 과학적 이해는 한층 높아질 것이다. 우리는 그저 놀라고 또 놀라고 준비하면 된다.​​​

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필자인 이명현 과학저작가, 천문학자, 경향신문, 초등학생 때부터 천문잡지의 어린이 독자였고 고등학교 시절에는 유리알을 닦아 망원경을 만들었다. 연세대 천문기상학과를 본인과 네덜란드 플로닝겐대에서 박사학위를 받았다. 네덜란드 케르테인 천문학 조사소 조사원, 대힌민국 천문조사원 조사원, 연세대 천문대책 다조사원 등을 지냈다. 외계의 지성체를 탐색하는 세티(SETI)조사소 대힌민국본의 그대이기도 하다. 이명현의 별 세는 밤 스페이스 빅히 이야기 하나 등 다수의 저서와 역서가 있다. 존재하지 않다 이제 땅입니다.