[re] 태양계에서 퇴출된 명왕성

[김형자의 과학이야기] 태양계에서 퇴출된 명왕성 


태양계의 변두리에서 하나의 행성이고자 부지런히 궤도를 달리던 명왕성이 행성의 지위를 빼앗겼다. 지난 8월 24일 체코 프라하에서 열린 국제천문연맹(IAU) 총회에서 ‘행성의 정의’를 새롭게 내림에 따라 76년 전 태양계의 식구가 됐던 명왕성이 적자(嫡子)의 지위를 잃고 서자(庶子)의 신세가 된 것. 명왕성은 1930년 미국의 로웰 천문대에서 톰보에 의해 발견돼 태양계 행성으로 등록되었다.

하지만 앞으로 태양계 행성은 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성까지다. 왜 명왕성이 태양계 행성에서 갑자기 명퇴(?)를 당한 것일까?

사실 명왕성은 발견 당시부터 자격 부족 시비로 도마에 올랐었다. 너무나 작은 체구, 일그러진 타원형 궤도, 다른 행성들과 어긋나는 궤도면 따위가 흠이었다. 수성~해왕성의 8개 행성에 비해 명왕성은 덩치나 특성 면에서 너무 큰 차이를 보였다.

명왕성(지름 2300㎞)은 지구의 위성인 달(지름 3400㎞)보다 작다. 또한 수성, 금성, 지구, 화성과 같이 표면이 암석으로 이뤄진 지구형 행성과 목성, 토성, 천왕성, 해왕성처럼 가스층으로 덮인 목성형 행성과 달리 명왕성은 지금까지의 관측 결과 대부분이 얼음으로 이뤄져 행성으로 보기에 부족했다.

궤도면의 황도면에 대한 기울기도 17°나 되고, 궤도의 찌부러짐의 정도를 나타내는 이심률(離心率)도 0.25로 행성 중에서 가장 크다. 꽤 찌그러진 타원이기 때문에 어떤 경우에는 해왕성의 궤도 안으로 들어오기도 한다.

이러한 점들로 인해 명왕성의 행성 문제는 천문학계에서 수십 년간 계속돼 온 핫이슈였고, 일부 학자는 기회만 있으면 명왕성을 행성의 반열에서 끌어내리려 했다. 특히 명왕성 인근에서 발견된 천체인 ‘2003UB313’이 2005년 명왕성보다 더 큰 것으로 확인되자 이 지적은 더욱 거세졌다.

명왕성과 비슷한 작은 천체들이 명왕성 주위에서 더 많이 발견되면서 퇴출 명분은 더욱 명확해져 나락의 길로 떨어지기 시작했다. 이런 천체가 계속 발견되면 그때마다 행성 수를 늘려야 하는 상황에 이른 것이다.

국제천문연맹은 명왕성을 태양계 행성에서 제외시키는, 보다 쉬운 쪽으로 결정했다. 천문학적으로 행성을 새롭게 규정하여 명왕성의 행성 지위를 박탈하면 모든 문제가 한꺼번에 해결되기 때문이었다.

그래서 “지름이 800㎞ 이상이고, 태양을 공전하며, 대략 지구의 1만2000분의 1 정도의 질량을 갖고, 중력이 있어 둥근 형태를 갖춘 천체”라는 기본 행성의 정의에 ‘주변 궤도에서 지배적인 위치를 차지하는 천체’ 같은 조항을 추가하였다. 즉 자신만의 영역을 갖지 못한 별은 행성으로 인정할 수 없다는 논리다. 이로써 명왕성은 태양계 행성에서 퇴출됐다.

명왕성이 행성 대열에서 자격을 박탈당한 것은, 궤도가 일부 겹치는 해왕성보다 크기가 작으면서 자체 위성인 카론과 크기가 비슷한 데다, 공전구역 주위의 다른 천체보다 지배적인 역할을 한다고 보기 어렵다는 데 역점을 둔 것이다.

그 대신 명왕성은 ‘왜(倭)행성’으로 규정됐다. 명왕성이라는 이름은 온데간데없고 작다는 의미의 ‘왜행성 134340’이 그 자리를 대체하게 됐다. 이제 명왕성의 태양계 퇴출로 과학 교과서와 백과사전 심지어 점성술 서적에서도 그 이름이 빠지게 됐다. 명왕성의 ‘명(冥)’은 ‘명복을 빈다’는 의미다. 명왕성의 운명이 제 이름자를 따른 듯도 하다.

과학칼럼니스트 bluesky-pub@hanmail.net