카이퍼 벨트에 미지의 행성이 있다고 하는데, 근거가 무엇인가요?

Question

해양성 보다 밖에 카에퍼 벨트라는 것이 있고 이 곳에 미지의 행성이 있을 것이라는 이야기를 들었습니다. 카이퍼 벨트의 의미와 주장의 근거는 어떻게 되나요?

Answer 1

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

카이퍼 벨트에 미지의 행성이 존재한다는 주장은 다양한 관측 데이터와 이론적인 연구를 통해 제시되었습니다. 먼저 우리 태양계의 외곽 지역인 카이퍼 벨트에서 발견된 소행성들의 궤도가 예상보다 불규칙하고 이상한 모습을 보이는 것이 첫 번째 근거입니다. 이는 태양계 외곽에 더 큰 물체가 존재하여 그 영향을 받고 있을 가능성을 시사합니다.

그리고 우리 태양계의 외곽 지역에서 발견된 소행성들의 궤도 경사도와 방향이 비슷한 것도 미지의 행성이 존재할 가능성을 높입니다. 이는 미지의 행성이 소행성들을 통제하고 있을 가능성을 시사합니다.

그리고 이론적인 연구를 통해 미지의 행성이 존재할 수 있는 이론적인 근거도 있습니다. 예를 들어 태양계 형성 당시에 미지의 행성이 태양과 가까웠지만 후에 태양과의 중력 상호작용으로 인해 외곽 지역으로 밀려나게 되었을 수도 있습니다.

하지만 이 주장은 아직까지도 논란이 많은 주제이며 더 많은 연구와 관측이 필요합니다. 감사합니다.

도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

Answer 2

안녕하세요. 김동준 과학전문가입니다.

태양계의 9번째 행성으로 가장 바깥 쪽에 있는 명왕성 에서도 16억㎞나 더 떨어진 곳에서 직경 800 마일(1287㎞) 짜리 대규모 얼음 덩어리가 발견되어 화제다. (옆의 그림은 상상도이다. 콰오아는 너무 멀리 떨어져있기 때문에, 실제로는 별처럼 보인다.)

인디언 신화에서 창조력을 의미하는 콰오아(Quaoar)로 임시 명명된 이 천체는 60억㎞외곽에서 288년 만에 한 번씩 태양을 선회하고 있고 직경은 지구의 약 10분의 1로 명왕성의 절반 크기이며 명왕성의 위성인 카론보다는 훨씬 크다. 아직 자전주기는 알지 못한다. 콰오아는 72년 전에 발견된 명왕성 이후 가장 큰 천체이지만 명왕성의 행성 인정에 대해서도 논란이 제기되고 있는 만큼 새 행성으로 간주되지는 않을 전망이다.

캘리포니아공대의 행성학자 마이클 브라운과 박사 후 연구과정의 채드윅 트루히요는 지난 6월4일 샌디에이고 인근에 있는 팔로마천문대의 망원경으로 촬영한 영상에서 콰오아를 발견했으며 7일 앨라배마주 버밍햄에서 열리는 미천문학회 행성과학분과위원회에서 이를 발표했다.

콰오아는 카이퍼 벨트에 위치해 있다. 카이퍼 벨트는 약 50억년 전 태양계 형성과정에서 남은 화석 부스러기인 얼음과바위들의 집합체로 일부 혜성의 발원지로 여겨지고 있으며 직경이 최소한 1.6㎞인 물체가 100억개나 밀집돼 있고 그 중에서도 5-10개는 초대형으로 알려져 있다. 브라운은 콰오아에 대해 "모든 소행성을 합친 정도의 크기로 정말로 매우 크다"고 말하고 과거의 문헌을 연구한 결과 이미 지난 1982년에 촬영된 필름에 포착됐으나 당시에는 미처 주목을 끌지 못했던 것을 이번에 발견한 것이라고 설명했다.

카이퍼 벨트에서 큰 물체들이 발견됨에 따라 역시 카이퍼 벨트에 속해 있는 명왕성은 행성이 아니라 카이퍼 벨트에서 가장 큰 물체일 뿐이라는 주장이 제기되는 등 명왕성의 행성지위가 약해지고 있다. 브라운은 "카이퍼 벨트에 다른 물체들도 있다는 사실이 밝혀진 오늘날에 명왕성을 발견했다면 결코 행성으로 간주하지 않았을 것"이라고 단언했다. 천문학자들은 아직 발견되지 않은 카이퍼 벨트의 물체가 명왕성에 필적할 수도 있을 것으로 보고 있다.