Plutoid/Ice Dwarf
"Plutoids are celestial bodies in orbit around the Sun at a distance greater than that of Neptune that have sufficient mass for their self-gravity to overcome rigid body forces so that they assume a hydrostatic equilibrium (near-spherical) shape, and that have not cleared the neighbourhood around their orbit." - IAU가 플루토이드를 정의하며 한 말
1. 개요
플루토이드 / Plutoid왜행성 분류 등급의 하나이다. 국제천문연맹(IAU) 소형 천체 명명위원회에서 정의한 왜행성 중에서 명왕성을 비롯한 해왕성 바깥 쪽에서 태양을 공전하며 궤도 주변에 이웃하는 천체들이 있는, 스스로를 둥글게 변화시킬 정도의 충분한 질량이 있는 천체[1]를 일컫는 용어로[2], 명칭은 명왕성(Pluto)에서 유래했다. 현재까지 이 분류에는 명왕성, 하우메아, 마케마케, 에리스 만이 속한다.[3] 카이퍼 벨트의 규모로 보아, 아직 늘어날 가능성은 충분히 있다. 같은 의미의 Ice Dwarf는 순우리말로 '얼음 난쟁이'라 부른다.
플루토이드라는 이름은 명왕성(Pluto)에 앞말과 비슷한 것을 뜻하는 접미사 '-oid'를 붙인 것이다. 우리말로 치면 '명왕성붙이'.[4]
2. 역사
플루토이드의 역사는 곧 왜행성의 역사, 명왕성과 관련이 깊다.21세기 초의 발견 역사 이전까지는 천문학자들의 행성 분류 기준에 대한 경각심이 일어나는 때가 아니었다. 그러나 1930년, 명왕성이 발견됨을 시작으로 여러 논제들이 쏟아져 나오기 시작했다. 명왕성은 태양계의 9번째 행성으로 채택되었고 발견 당시에는 수성보다 질량이 큰 천체라고 생각했다. 그러나 1978년에 명왕성의 위성 카론의 궤도를 분석한 결과 천문학자들은 명왕성의 질량을 정확하게 측정할 수 있게 되었는데 측정 결과, 실제 질량은 수성의 20분의 1이었다. 이는 가장 큰 소행성인 세레스[5]보다 겨우 10배 큰 질량으로, 달보다도 훨씬 작다.
1990년대에는 카이퍼 벨트까지 확장된 천체 조사 영역[6]은 멀리 떨어진 명왕성 이외의 여러 천체들을 조사할 수 있게 해주었다. 현재의 플루토이드를 구성하는 이들은 명왕성과 비슷한 공전적인 특징을 지니며, 하나 같이 중력이 약해, 자신의 궤도 영역의 다른 천체들을 정리하지 못하는 특징을 지니고 있었다. 과학자들은 명왕성을 포함한 이들 KBO의 유별난 궤도가 행성으로 묶기에 적합하지 않다고 여겨, 다 같이 묶어서 새로운 기준으로 분류할 필요가 있었다.
2000년대에 들어서 명왕성과 비슷한 크기의 KBO들이 발견되기 시작했다. 이에 따라 이전까지 명왕성이 이들 중 가장 질량이 크다고 여겼던 학자들은 명왕성보다 큰 KBO가 있을 것이라는 새로운 가능성을 제기했다. 2006년, 학자들이 2003 UB313의 크기를 측정한 결과, 에리스의 질량이 명왕성보다 약간 크다는 것을 알아냈다.[7] [8]결국 다양한 반론 속에서 2006년 8월 24일, IAU는 명왕성을 행성에서 왜행성으로 재분류했다. IAU 행성 분류 기준
2008년 6월 11일, 마침내 IAU는 노르웨이 오슬로에서 열린 회의에서 왜행성의 하위 범주인 해왕성 바깥의 천체들을 '플루토이드'라는 등급으로 정정했다. 이는 명왕성이 왜행성(Dwarf Planet)으로 격하된 사건과 더불어 끊임없이 이어져 온 오랜 논란의 결과이다.
3. 여담
- 과학자 알란 스턴은 외행성을 관찰하면서 지름 1,000~2,000km 정도의 플루토이드들이 그들에게 영향을 주었다고 믿는다. 그는 천왕성의 자전축이 기울어진 이유가 플루토이드와의 충돌 때문이고, 해왕성의 위성 트리톤이 생긴 이유는 태양을 공전하던 어느 플루토이드가 해왕성의 중력에 잡혔기 때문이라고 여기고 있다.
- 그렇다고 IAU의 플루토이드 정의 만으로 명왕성의 지위를 둘러싼 논란이 그칠 것이라고 보기는 어렵다. 학계에서 쓰일지는 미지수이다. 교과서에는 여담을 기술하는 부분이 아닌 이상, 당연히 등장하지 않는다.
[1] '강체(剛體/외부에 힘을 가해도 크기나 형태가 변하지 않는 물체)의 힘을 이길 수 있는 질량을 갖고 있는 천체'라는 의미이다.[2] 쉽게 말해 해왕성 바깥 쪽에서 태양을 돌며 주변에 많은 암석형 이웃들이 있는 둥근 천체[3] 세레스가 없는 이유는 해왕성 바깥이 아닌 화성과 목성 사이의 소행성대에 위치하기 때문이다.[4] 쇠붙이, 피붙이, 도마뱀붙이를 생각하면 편하다. 한국어 위키백과에서는 명왕성형 천체라는 명칭을 사용한다.[5] 현재는 소행성대에 속한 이들을 행성으로 분류하던 19세기 시절, 행성의 개수는 23개까지 늘어났다(...). 이에 따라 '이런 속도면 100개 달성은 금방이다'라고 생각한 위기의 천문학자들은 소행성이라는 분류 용어를 만들게 되었다.[6] 카이퍼 벨트의 천체들을 'KBO'라 부르기도 한다.[7] '제나'와 함께 에리스의 이명이 '2003 UB313'이다.[8] 이 사실은 한때 태양계의 10번째 행성이 될 뻔한 에리스가 명왕성을 행성에서 퇴출 시키는데 어느 정도 공헌을 하였다. 물론 이는 확실하지 않지만, 당시는 이미 명왕성과 동급의 천체가 많을 것으로 추정되어 명왕성보다 더 큰 왜행성이 발견되어도 전혀 이상하지 않은 상황이었다.