왜소행성

왜소행성(dwarf planet)은 행성 같아 보이나, 행성보다 작은 태양계 천체이다. 국제천문연맹(IAU)이 2006년에 공식화한 다음 조건들을 모두 만족하는 천체이다.(1) 태양을 중심으로 공전하고 있어야 한다.(2) 자체 중력에 의해 거의 구(球)형을 유지하기에 충분한 질량을 가지고 있어야 한다.(3) 그러나 공전궤도를 독점할 정도로 질량이 크지는 못하다.(4) 위성이 아니다. 2018년 8월 현재 왜소행성으로 확인된 천체는 세레스(Ceres), 명왕성(Pluto), 하우메아(Haumea), 마케마케(Makemake), 에리스(Eris)와 같이 다섯 개이다.

그림 1. 태양계 내의 왜소행성의 위치(출처: )

목차

화성과 목성 사이의 소행성대에 속한 유일한 왜소행성이다. 소행성대에서 가장 크고 무거운 천체로, 지름이 946 km, 질량이 9.4 × 10²⁰ kg에 달한다. 1801년 발견되어 소행성 1 세레스(1 Ceres)로 불려왔다. 소행성은 크기가 작고 질량도 낮아 울퉁불퉁한 형태를 띄고 있으나, 세레스는 구형을 유지하고 있어 2006년부터 왜소행성으로 분류되었다. 2015년부터 미항공우주국(NASA)의 돈(Dawn) 탐사선이 근접 탐사를 수행했다.

과거 아홉 번째 행성이었으나, 2006년 IAU에서 태양계 내 천체의 분류를 정하면서 왜소행성으로 분류되었다. 명왕성의 공전궤도상에는 다른 천체들이 많기 때문이다. 1930년 발견되었고, 공식 명칭은 134340 명왕성(134340 Pluto)이다. 카이퍼대에서 가장 크고 무거운 천체로, 지름이 2380 km, 질량이 13.05 × 10²¹ kg에 달한다. 위성 카론(Charon)을 거느리고 있다. 2015년에 뉴 호라이즌스(New Horizons) 탐사선이 근접 통과하면서 관측한 바 있다.

카이퍼대에 있는 천체로 한때 제나(Xena)라는 이름으로 불렸다. 지름이 2326 km, 질량이 16.7 × 10²¹ kg로 명왕성과 비슷하다. 2005년에 에리스가 발견되고 그 크기가 명왕성과 비슷한 정도여서 열 번째 행성이라는 주장도 있었다. 이후 크기가 비슷한 천체들이 더 발견되면서 행성에 대한 정의를 보다 엄격하게 적용해야 한다는 필요성이 제기되었다. 위성 디스노미아(Dysnomia)를 갖고 있다.

카이퍼대에 있는 천체로 2004년에 발견되어 136108 하우메아(136108 Haumea)라는 이름을 얻었다. 크기가 2,322  km × 1,704  km × 1,138  km로, 길쭉한 자갈돌 모양을 하고 있다. 질량은 4.01 × 10²¹ kg 가량이다. 위성 히이아카(Hi'iaka)와 나마카(Namaka)를 거느리고 있으며, 폭 70 km의 고리가 발견되었다.

카이퍼대에 있는 큐비원족(Cubewano) 천체 중 현재까지 가장 큰 것으로 2005년 발견되어 136472 마케마케(136472 Makemake)라는 이름을 얻었다. 크기가 1430 km 가량으로 알려져 있으며, 질량에 대해서는 아직 알려지지 않았다.

그림 2. 왜소행성의 크기와 색 비교()

2007년 미항공우주국(NASA)이 발사한 돈(Dawn) 탐사선은 2011년 소행성 베스타(Vesta) 궤도에 도착해 14개월 여 동안의 탐사 임무를 마친 뒤, 2015년 세레스 궤도에 도착해 세레스를 관측한 자료를 지구로 보내오고 있다. 돈 탐사선은 2018년 후반 무렵 연료가 소진될 때까지 탐사 임무를 수행한 뒤 세레스를 공전하는 궤도에 그대로 남겨질 예정이다.

2006년 NASA가 발사한 뉴 호라이즌스(New Horizons) 탐사선은 2015년에 명왕성을 통과하면서 최초로 명왕성의 지형을 확인할 수 있는 고해상도 컬러 사진과 적외선 사진을 촬영해 지구로 보내왔다. 뉴 호라이즌스 탐사선은 현재 계속해 태양계 바깥을 향해 항진하고 있으며, 2019년 1월 카이퍼대(Kuiper belt)에 속한 '울티마 툴레'를 근접통과했다.