명왕성

명왕성

명왕성은 카이퍼 띠에 있는 왜성들 중 하나이다. 이것은 TNO(Trans-Neptunian Objects) 중에서 가장 밝다. 이 소행성의 이름은 134340 명왕성이다. 1930년 발견 이후 태양계 9번째 행성으로 생각됐으나 1990년대 이후 관측기구의 발달로 비슷한 궤도를 도는 천체 여러 개가 발견돼 행성 자격 논란이 일고 있다. 2006년 국제 천문 연맹(IAU)은 이 행성에 대한 새로운 정의에 동의하고 명왕성을 왜성으로 분류했다.


크기와 궤도

이 행성의 반지름은 1,151 킬로미터로, 지구의 6분의 1밖에 되지 않는다. 에리스 와의 크기 차이는 2% 정도에 불과하며, 이를 '쌍둥이 왜성'이라고 부르기도 한다. 명왕성(반경: 1,188km)은 에리스(반경: 1,163km) 보다 크지만 질량(1.30301,022 kg)은 에리스(1.67 ×1,022kg) 보다 가볍다. 태양은 긴 타원 궤도를 돈다. 원일점 지점에서는 태양으로부터 49.3AU 떨어져 있지만 가까운 지점에서는 29.7AU. 해왕성은 평균적으로 태양으로부터 30AU 떨어져 있기 때문에 명왕성은 해왕성보다 해왕성에 더 가까이 있는 경우도 있다.

공전 주기는 약 248년이고 자전 주기는 약 153시간이다. 회전축은 궤도 표면에서 57도 기울어져 지구와 달리 시계 방향으로 회전한다. 북극에서 내려다보면 금성, 천왕성, 명왕성이 시계방향으로 회전하는 것을 제외하고는 태양이 시계 반대방향으로 회전하기 때문에 태양계의 천체들이 같은 방향으로 공전하고 자전하는 것이 일반적이다.

발견

1930년 미국의 천문학자 클라이드 톰보(Clide Tombaugh)에 의해 발견되었다. 천왕성의 궤도가 1840년대에 다른 천체의 중력에 의해 영향을 받은 것은 이미 처음 알려진 사실이다. 이 계산을 바탕으로 해왕성의 궤도를 예측한 후, 실제로 해왕성이 발견되었을 때, 미국의 천문학자 퍼시벌 로웰은 해왕성의 궤도에 영향을 줄 수 있는 다른 행성이 있다고 판단하고 이를 찾기 위한 체계적인 연구에 착수했다. 로웰이 죽은 후 잠자리들은 명왕성의 탐지 프로젝트에 대한 관찰을 계속했고 1930년에 명왕성을 발견했다. 명왕성은 카이퍼 대학에서 발견된 최초의 천체이기도 하다.

이 행성의 이름은 영국 베니스의 베니라는 11세 소녀가 제안한 것으로, 로마의 신화 신 명왕성에서 따온 것이다. 처음 두 글자는 퍼시벌 로웰의 초기 PL과 일치하며, 명왕성의 천문 기호도 P와 L의 형태로 결정되었다.

표면

질소 얼음은 지구와 같은 바위가 많은 몸 표면의 98% 이상을 덮고 있으며 메테인, 일산화탄소, 물도 관찰된다. 태양계 몸체 중에서는 밝기와 색의대비가 더 크다. 높이 2~3㎞의 산과 길이 600㎞의 협곡, 260㎞의 충돌 구, 폭 1000㎞의 평지 등 다양한 지형을 찾아볼 수 있다. 눈에 띄는 밝은 하트 모양의 톰보 지역(톰보 지역) 중에서 스푸트니크 플라눔은 비교적 최근의 지형적 특징으로, 여기서는 충격 개구부가 거의 관찰되지 않는다. 그 아래 100km 두께의 지하 바다가 있는 것으로 추정되기도 한다. 표면 온도는 최저 영하 240도에서 최고 영하 218도, 평균 영하 229도까지 다양하다.

 

대기

희박하고 엷은 대기가 존재한다. 뉴허라이즌스 조사에 따르면 대기의 높이는 약 150km, 표면 압력은 약 10μbar이다. 주성분은 질소로 소량의 메틴과 일산화탄소가 존재한다. 중력이 작기 때문에 표면의 얼음이 가까운 지점 가까이 승화하여 일시적으로 대기를 부풀리지만 먼 지점이 지나는 동안 저온을 위해 표면을 다시 얼리는 일이 반복된다. 따라서 대기의 구성은 표면과 거의 같다. 대기 중 메탄의 온실 효과 때문에 대기 온도가 지표면보다 약 10도 높다. 그러나 밀도가 낮을수록 대기층이 높을수록 기온이 낮아진다.

명왕 성형 행성

왜성 중에서 해왕성보다 멀고 1보다 밝은 절대 등급을 가진 행성은 플루토이드로 세분된다. 2018년 현재 명왕성, 엘리스, 마케아크, 하우 메아는 소행성 지대에 위치한 세례 레스를 제외하고 모두 왜소 소행성으로 분류된 5개의 천체다. 따라서 오늘부로 이런 종류의 분할은 큰 의미가 없다. 그러나 태양계에서는 더 많은 왜소 소행성이 발견될 것으로 예상된다. 결국 명왕성 같은 물체가 그 생성 시간과 그 성분을 포함한 화학적 성질을 측정하는 자연적인 척도인지 아닌지를 결정하는 것이다.

 

위성

카론, 하이드라, 닉스, 스틱스, 케베로스 등 5개의 위성이 발견되었다.