명왕성 1

행성X 찾기

내 브런치에 처음 올린 글에서 뉴호라이즌스호의 명왕성 탐사를 기념하여 명왕성과 관련된 이야기를 적겠으며, 관련된 이야기들이 많아서 차근차근 적어보겠다고 했는데... 명왕성과 관련된 여러 가지 이야기들은 태양계 내 여러 행성들 이야기, 천왕성/해왕성 발견에 대한 이야기, 행성들의 운동과 관련된 법칙들 등등을 알아야 이해하기 쉽다. 하지만, 오는 7월14일 뉴호라이즌스호가 명왕성에 최고로 접근해 탐사하는 일정에 맞춰 이런 이야기들을 모두 적기란 무지무지 어렵다. 해서 과감하게 앞뒤를 자르고 -_-; 명왕성 이야기로 직행하기 결정 V-_-V

    직행해서 풀어놓을 명왕성 이야기, 사실은 예전 파란 블로그 시절에 글 하나 내지는 두개에 몰아넣었던 내용이거든. 근데 브런치에 적자니 몰아넣지 못하겠는 거다. 예전 글에 보강도 제법 있고, 예전과 달리 지금은 모바일 시대더라구. 엊그제 모바일 브런치 앱을 다운받아서 내 글을 읽어보니, 무지무지 긴글은 글쓴이인 나조차도 읽기에 엄청 부담스럽더라구. PC에서 웹브라우저로 보는 거랑 다르더란 -_-;

   그래서 모바일 앱에서도 조금 더 읽기 편하라고 글을 짧게 자르기고 했고, 명왕성 이야기를 예닐곱 개 글로 나눠서 연재할 예정이다. 현재 브런치 시스템이 연재 글 적기에 편하지 않다는 문제가 있지만, 모바일 앱 등에서 긴 글이 주는 부담을 줄이기 위해 글을 나누는 것은 어쩔 수 없는 선택 같다.

먼저, 아래 다시 올리는 제목줄 배경 사진을 약간 설명하면... 뉴호라이즌스호가 이번 7월7일에 찍은 따끈한? 명왕성 사진이다. 명왕성으로부터 약 800만km, 지구와 달의 거리의 약 20배 정도 되는 거리에서 찍은 사진이라 명왕성 직경이 약 2300km 크기임에도 상당히 흐리게 찍혔다. 원래는 흑백 사진이었는데, 명왕성 표면에 대한 분석 결과를 반영하는 이미지 프로세싱 과정을 거쳐 색을 입혔다고 한다.

    많이 흐릿해도 이 사진이 현재까지 명왕성 관측 사진 중에서는 가장 선명하다. 명왕성이 지구에서 직접 관측하기에는 거리가 멀고 작고 어둡기 때문에 여태 제대로 된 관측 사진이 없었다. 7월14일에는 뉴호라이즌스호가 명왕성에 약 12500km, 지구에서라면 높은 고도에 있는 인공위성 정도의 거리까지 접근해서 훨씬 선명한 사진들을 보내올 예정이라니 기대가 많이 된다.

• 사진의 출처 :    APOD    5 Million Miles from Pluto

뉴호라이즌스호가 2015.7.7일 찍은 명왕성 사진

행성X

명왕성 발견의 동인이 된 행성X에 대해 설명하기 위해 먼저 천왕성과 해왕성에 대해 설명해 보자. 후에 자세히 적기로 하고 축약해서 적으면... 1781년 망원경으로 천왕성(Uranus)이 발견되고, 전통적인 수성-금성-지구-화성-목성-토성의 6 행성에 더해 새로운 행성으로 이름을 올렸다. 그런데, 천왕성을 관측하던 천문학자들은 실제 천왕성의 궤도 운동이 뉴턴의 중력 법칙에 따라 계산한 예측치에서 자꾸 어긋나는 것을 발견했다. 이런 어긋남의 원인에 대해 여러 가지 해석이 나왔는데, 일부 천문학자들은 천황성 바깥에 있는 또 다른 미지의 행성이 중력을 작용해서 천왕성의 궤도 운동을 교란하기 때문일 것이라고 예측했다.

천왕성

    이렇게 천왕성의 궤도운동을 교란하던 행성을 찾다가 결국 1846년에 또 다시 새로이 해왕성(Neptune)을 발견했다. 해왕성의 발견에는 운도 따랐었다. 당시 천문학자들이 천왕성의 궤도 교란을 통해 미지의 행성이 어디쯤에서 관측될 거라고 계산했고, 계산된 위치 근처에서 해왕성을 발견하긴 했는데, 사실은 당시 천문학자들의 계산에 오차가 많아서 위치 계산이 정확하지 않았던 것이다. 계산에 오류가 있었는데도 우연히 해왕성이 그 근처에 있어서 발견되었으니 운이 좋았다는 것.

해왕성

    어째건 천문학자들이 다시 해왕성을 열심히 관측했더니, 해왕성의 궤도 운동도 역시 예측치와 벗어나는 거다. 또한 천왕성의 궤도 교란도 해왕성 하나 만으로는 완전히 해명되지 않았다. 이제 맛이 들린 -_-; 천문학자들은 "해왕성 바깥쪽에 또 다른 미지의 행성이 있기 때문"으로 추정하고, 해왕성의 바깥에서 중력 작용을 해서 천왕성과 해왕성의 궤도운동을 교란하는 미지의 행성을 찾기 시작했다.

    미국 천문학자 퍼시벌 로웰(Percival Lowell, 1855~1916) 역시 그 미지의 행성에 행성X(Planet X)라는 이름을 붙이고 찾기에 몰두했다. 그러나 해왕성, 관측 기술과 천문 이론의 정확도가 날로 향상되고 많은 천문학자들이 매달렸음에도 불구하고 행성X는 발견되지 않았다.

   다음 글(명왕성 2편 및 3편)에는 명왕성 발견의 기반이 되었던 행성X 탐색 과정 중에 사망한 퍼시벌 로웰에 대해서 적어 보겠다. 로웰이라는 인물이 명왕성을 직접 발견하지는 않았지만 관련된 이야기 거리가 많아서 따로 글을 낸다.