하우메아

하우메아(Haumea)는 태양계 왜소행성 중 하나이다. 해왕성 궤도보다 멀리 있는 카이퍼대(Kuiper belt)에 있는 왜소행성 가운데 하나로 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 kg으로 추정된다. 위성 히이아카(Hi'iaka)와 나마카(Namaka)를 거느리고 있다. 하와이 마우나케아에 있는 켁(Keck) 천문대에서 발견했기 때문에 하와이 신화에서 풍요와 출산을 상징하는 여신 이름을 붙였다. 두 위성은 하우메아 여신의 자녀를 따라 이름 지어졌다.

그림 1 - 하우메아와 위성 상상도(출처: )

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왜소행성이기 때문에 자체 중력에 의해 거의 구(球)형을 유지하기에 충분한 질량을 가지고 있지만, 공전궤도를 독점하지 못한다. 태양으로부터 43 AU 떨어져 있으며, 공전주기는 284년이다. 자전주기는 3.9시간으로, 태양계에서 크기 100 km 이상인 천체 가운데 가장 하루가 짧다. 수십억년 전 강력한 충돌로 이렇게 빠른 자전속도를 갖게 되었을 것으로 보이며, 모양이 길쭉한 것도 이 때문일 것으로 예측하고 있다. 이러한 대규모 충돌로 깨진 뒤 흩어진 물질은 하우메아 주변을 도는 고리가 됐고, 멀리 떨어진 곳에서는 달이 만들어졌을 것으로 생각된다. 충돌 규모가 작았다 하더라도, 하우메아가 매우 빨리 돌기 때문에 표면에 있던 물질이 원심력에 의해 떨어져나가 고리와 위성을 만들었을 수 있다.

길쭉한 형태로, 지름은 긴 쪽이 2,322 km, 짧은 쪽이 1,026 km이다. 카이퍼대에서 명왕성과 에리스 다음으로 큰 천체다. 질량은 약 4.2 ×1021 kg으로 알려져 있다. 평균 밀도는 1.9 g/cm³로 매우 낮은데, 내부는 암석으로 되어 있지만 표면이 많은 양의 물 얼음으로 뒤덮여 있기 때문일 것으로 생각된다. 암석과 얼음이 거의 절반씩 구성하고 있는 것으로 보이며, 이 때문에 반사도가 0.51에 달한다.. 대기는 없는 것으로 알려져 있다. 2017년에 고리가 발견되었다.

두 개의 위성 히이아카(Hi'iaka)와 나마카(Namaka)가 발견되었다. 둘 중 더 바깥쪽에 있는 히이아카는 하우메아와 거의 같은 궤도평면에 놓여 있으며, 표면도 하우메아와 비슷하게 물 얼음으로 덮인 것으로 보인다. 히이아카는 하와이섬과 훌라춤을 추는 사람들의 보호신에서, 나마카는 하와이 신화 속 물의 정령에서 각각 이름을 따왔다.

폭 70 km, 반지름 2,837 km인 고리가 발견되었다. 고리는 하우메아의 적도와 거의 같은 궤도평면에 놓여 있으며 하우메아가 세 번 자전할 때 한 바퀴 돈다. 별이 고리 뒤로 지나는 엄폐현상을 관측하여 고리의 불투명도가 0.5 가량인 것으로 밝혀졌다. 하우메아의 고리가 발견됨으로써, 태양계의 거대 행성 뿐 아니라 작은 천체들도 고리를 가질 수 있다는 사실을 다시 한 번 확인하게 되었다.

그림 2 - 하우메아의 고리(출처: J. L. Ortiz, 2017, Nature)