지구인들의 마음속에 아직도 태양계 속 하트 행성으로 기억되고 있는 명왕성은 안타깝게도 태양계에서 제외된 지 오래입니다. 여기서 우리는 명왕성의 생김새와 특이한 표면의 특징 그리고 왜 명왕성이 태양계에서 제외되었는지에 관하여 살펴보겠습니다.
명왕성의 생김새
명왕성은 태양으로 부터 59억 킬로미터 떨어져 있습니다. 이 길이를 단순 비교하자면 태양과 지구 사이의 길이의 약 40배 더 먼 거리입니다. 명왕성이 제외되기 전 태양계내에서 가장 가장 멀리 떨어진 행성이었습니다. 명왕성은 태양의 중력에 의해 약 45억 년 전에 형성된 것으로 추정되는데 행성자체가 대부분 얼음으로 만들어졌고 지름은 지구의 약 20% 정도라고 합니다. 명왕성은 1930년 미국 애리조나 주의 로웰 천문대에 근무하던 미국 천문학자인 클라이드 톰보에 의해 발견되었습니다. 톰보가 발견하기 이전까지 명왕성은 그 주변에 있는 많은 얼음 천체들처럼 태양계의 바깥 부분에 위치한 가스 행성이라고 생각되었지만 클라이드 톰보의 관찰과 연구들은 명왕성이 얼음으로 만들어진 행성이라고 결론 내리는데 큰 영향을 끼쳤습니다. 명왕성이라는 이름은 태양으로부터 가장 멀리 떨어진 행성이라 춥고 어두운 이미지 일 것이라 여겨지면 저승의 신 하데스(플루토)의 이름을 따서 지어지게 되었다고 합니다. 이후 명왕성을 탐사하기 위한 여러 미션들이 수행되었는데 2006년 나사는 처음으로 뉴호라이즌스 미션을 통해 명왕성을 탐사했고 많은 정보를 얻었습니다. 참고로 뉴호라이즌스 우주선은 시간당 8만 km를 여행했고 약 9년 반 만에 명왕성까지 날아갔다고 합니다. 조사결과 명왕성의 표면은 거대한 평원과 거대한 산과 섬으로 구성되어 있다고 하며 대기는 주로 메탄과 탄소로 구성되어 있고 평균기온은 영하 233도로서 생명체가 살고 있기엔 어렵다는 결론이 나왔습니다. 그리고 명왕성은 매우 긴 공전주기를 가지고 있는데, 이는 태양 주위를 한번 공전하는데 약 248년이 걸린다는 것을 의미합니다. 또한 매우 느리게 자전하는데 6일 9시간이 걸린다고 합니다.
특이한 표면의 특징
뉴호라이즌스 탐험선은 2015년 명왕성을 탐험하며 가장 신기하면서 흥미로운 특징을 발견하게 되었는데 그것은 바로 명왕성에 표면에 하트모양이 있는 것이었습니다. 사람들은 명왕성이 하트 모양을 가지고 있다는 것을 알게 된 이후 명왕성에 대해 더 관심을 애정을 갖게 되었습니다. 많은 미술가와 음악가들은 태양으로 부터 가장 멀리 떨어진 행성에 대한 연민과 그리움을 모티브로 하여 명왕성에 대한 그림과 노래를 만들었습니다. 명왕성의 하트 모양의 표면에 대해 나사에서는 톰보영역이라는 이름도 붙였는데 이는 명왕성을 발견한 클라이드 톰보를 기리는 뜻이라고 합니다. 실제로 클라이드 톰보는 1997년 숨지기 전에 자신의 주검을 태운 재를 우주로 보내달라고 부탁했고, 나사는 뉴호라이즌스 상층 갑판 위에 그의 유골을 담은 작은 상자를 실어서 보냈다고도 합니다. 많은 사연을 갖고 있는 하트 모양은 실제로는 뜨거운 심장과는 달리 차가운 얼음으로 덮여 있습니다. 심장의 왼쪽 부분인 스푸트니크 평원은 약 3km 깊이의 분지에 두꺼운 얼음으로 덮여 있으며 메탄과 일산화탄소들이 박혀있는 형태입니다. 이 평원에 저장된 엄청난 양의 질소는 계절과 기후에 따라 급격하게 변화한다고 합니다. 스푸트니크 평원은 약 40억 년 전 명왕성의 지표면에 100km 정도 되는 크기의 물체가 충돌하여 형성되지 않았을까 추측하고 있습니다. 그리고 오른쪽에는 왼쪽 분지와 연결되어 있는 높은 얼음 산이 있다고 합니다. 하트 모양의 평원을 덮고 있는 질소 얼음은 녹고 얼기를 반복하고 있으며 이로 인하여 바람을 만들고 있는 것으로 확인되는데 이것은 명왕성의 대기 순환에 큰 영향을 미치고 있습니다.
태양계 행성 제외 이유
명왕성은 현재 소행성 '134340'이라고 불리고 있습니다. 명왕성은 어느 시점에서 태양계에서 제외되었습니다. 명왕성이 태양계 행성에서 제외된 데에는 여러 가지 과학적인 이유가 있습니다만 우선적으로 명왕성 위치가 태양계 가장 외곽에 위치한것이 큰 이유가 되었습니다. 명왕성 주변에는 쿠퍼 벨트라고 불리는 작은 천체들이 많이 모여 있는 지역이 있는데 여기에는 얼음으로 뒤덮인 천체들로 무수히 많다고 합니다. 그리고 명왕성이 태양계에서 제외시키는 일에 논리적 근거가 되는 사건은 2006년에 국제천문연맹에서 있었던 새로운 행성의 정의를 세우는 과정에서 살펴볼 수 있습니다. 여기서 제안하는 행성의 조건은 세 가지 를 만족해야만 하는데. 첫째, 태양의 궤도를 돌아야 하고, 둘째, 충분히 크고 부피가 커야 하며, 마지막으로 중력에 의해 주변의 다른 천체들을 정리할 수 있어야 한다는 것입니다. 명왕성은 태양을 공전하고 있다는 사실 외에는 두 번째와 세 번째 조건은 만족하지 못했습니다. 그 이유는 명왕성과 비슷한 질량을 가진 천체가 무수히 존재하였고 가지고 있는 중력만으로 주변을 정리할 수 없었기 때문입니다. 명왕성이 위치한 쿠퍼 벨트에는 명왕성과 비슷한 크기와 특징을 가진 별들이 많은데 심지어 2005년에 쿠퍼벨트에서 발견된 왜소 행성 에리스의 질량 역시 명왕성보다 27퍼센트나 더 큰 것으로 밝혀졌습니다. 따라서 이러한 사실들은 명왕성을 행성으로 보기 어렵다는 주장의 근거가 되었고 새로운 행성의 정의에 따라 추가로 발견되는 명왕성과 비슷한 천체를 행성이라고 부르지 않는다는 점으로 인해 명왕성은 태양계 9번째 행성에서 제외되었습니다. 하지만 여전히 많은 사람들은 명왕성이 태양계에서 제외된 사실에 대해 실망하고 있습니다. 그만큼 명왕성은 그 크기와 중력등의 문제와는 별개로 지금까지 우리에게 친근하고 소중한 행성이었던 것 같습니다.