카이퍼벨트 우두머리가 된 명왕성?

제임스웹 우주망원경이 태양계 외부에서 최초로 소행성대의 모습을 포착해 공개했다는 기사를 보고, 한때는 태양계의 행성이었던 명왕성이 생각이나 살펴보게 됐다. 명왕성은 1930년 2월 18일에 미국의 천문학자에 의해 발견되었으며, 발견 당시에는 행성으로 간주되었다. 명왕성이라는 이름은 로웰의 천문학적 연구 주제인 "플루토"에 영감을 받아 지어졌다고 한다.
2005년 NASA의 뉴 호라이즌스(New Horizons)탐사선이 발사되어 2015년 7월에는 명왕성 근처를 통과하며 상세한 사진과 데이터를 수집하는등 많은 탐사 기록을 남겼다.

New Horizons 탐사선이 찍은 명왕성. 2015년(자료:NASA)
New Horizons 탐사선이 찍은 명왕성. 2015년(자료:NASA)

카이퍼벨트 우두머리가 된 명왕성?

명왕성의 퇴출?

1930년 발견된 순간부터 여러모로 잡음이 많았던 명왕성은 태양계의 외곽에 위치한 천체로서 많은 관심을 받았다.
그러나, 명왕성의 크기와 특성은 관측에 어려움이 있었고, 다른 천체들과의 비교가 어려웠기 때문에 명왕성의 정체성과 분류는 오랫동안 논란의 대상 이었다.
이후 1992년, 천문학자들은 명왕성과 비슷한 태양계 외곽에서 또 다른 소향성들을 하나씩 발견하게 되며, 이것 역시 새롭게 발견된 태양계 외곽 행성이라고 생각헀다. 하지만 발견되는 소향성의 수가 점점 많아지면서 태양계 외곽에 다른 소행성들의 무리인 카이퍼 벨트가 발견되게 된다.

2006년 국제천문학연맹(IAU)에 의해 새로운 행성의 정의가 도입되는데, 이전까지는 크기와 형태에 따라 행성을 분류하는 것에서 명왕성도 행성으로 인정되었지만 이제는 IAU의 새로운 정의로 행성의 기준을 명확히 하게 된다.

태양계의 행성으로 불리기 위해선
첫째, 천체는 태양 주위를 공전하고 있어야 한다.
둘째, 천체는 크지 않은 충분한 질량을 가지며 구형에 가까운 둥근 형태 여야 한다.
셋째, 천체는 그 주위를 지배하는 중력을 가지며, 곁을 도는 위성은 제외한다.

라는 태양계 행성에 대한 정의를 도입하게 된다.
이렇게 명왕성은 태양 주위를 돌고 둥근 모양이며 질량이 크지 않아 첫째,둘째 행성의 정의에는 부합했으나 주변의 위성들과 서로의 중력으로 작용하는 불규칙한 형태의 궤도로, 기존의 태양계 행성들과는 달라 세 번째 기준의 근거로 태양계 행성에서 퇴출 되게 된다.
한때는 태양계 행성 가운데 아주 작고, 태양과 멀기도하여 등한시 되던 명왕성이 이제는 새로운 왜행성이란 분류로 들어가면서 오히려 왜행성에서 가장 큰 우두머리인 어찌보면 더 강력한 행성이 된건 아닌가 싶기도하다.

카이퍼벨트의 우두머리

카이퍼벨트는 태양계 행성들의 궤도 바깥쪽에 위치한 영역으로, 태양으로부터 약 30 AU(Astronomical Unit, 천문단위)에서 50 AU 사이에 있는 공간을 말한다. 카이퍼 벨트는 명왕성이 발견된 이후, 이 지역에 속하는 천체들이 발견되면서 알려지게 되었으며, 해왕성 궤도보다 밖에 있으며 도넛 모양으로 천체들이 밀집한 영역 이다.

이렇게 1992년이후 명왕성보다 크고 더 멀리 떨어져 있는 에리스가 발견되고 명왕성과 비슷한 소행성들이 하나씩 발견하기 시작하게 되면서 태양계 외곽의 또 다른 소행성들 무리인 카이퍼 벨트가 발견된 것이다. 결국 명왕성은 태양계 가장자리를 지키는 행성이 아니었다. 명왕성은 태양계 가장자리를 맴도는 소행성 중 하나에 불과했던 것이다.

2015년 뉴 호라이즌스 탐사선에 의해 실제 탐사된 내용을 토대로 다시 태양계 행성으로의 복귀 희망도 있었으나 난감한 존재성으로 왜행성에서 벗어나진 못했다.
이렇게 미래에는 더 많은 탐사 임무등으로 명왕성에 대한 연구를 이어갈 것이며, 더 많은 정보와 연구 자료로 명왕성의 위치가 명확해 질것이다. 또한,  향후 행성 정의의 변경에 따라 명왕성의 분류가 또 다시 변경될 수도 있을 것이다.