제9행성

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2006년까지 태양계의 9번째 행성이었던 명왕성에 대해서는 명왕성 문서를 참조하십시오.

제9행성의 가상 그림이다.


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제9행성의 가상 궤도(노란색)와 비교 대상인 세드나를 포함한 6개 천체들의 궤도(보라색)의 모습이다.

第九行星 / Planet Nine

1 개요

만약 얘가 정말 있다면 명왕성은 그저 안습
캘리포니아 공과대학교마이클 브라운 박사[1]와 콘스탄틴 바티긴 교수의 연구팀이 해왕성보다 더 바깥쪽에 있다고 주장한 아직까지는 미확인된 행성이다. 그들은 카이퍼 벨트, 오르트 구름 등 해왕성보다 공전 긴반지름이 긴 천체들[2]이 어떤 행성 규모의 힘을 받고 있다며 제9행성의 존재를 예측하고 있다. 만약 관측 결과가 맞다면 행성이 존재하지 않을 가능성은 14,000분의 1에 불과하다.[3]

2 역사

일찍이 적외선망원경 WISE는 해왕성 궤도 바깥[4]에 그만한 크기의 행성이 존재할 가능성이 있다는 것을 알렸다. 명왕성 : 아오 이것과 개요에서 설명한 근거를 기반으로 제9행성의 존재를 주장한 마이클 브라운 교수는 명왕성을 행성에서 밀어내는 것에 주도적인 역할을 하였다. 즉 이 행성이 발견되면 마이클 브라운 박사는 한 행성을 퇴출시키면서 행성을 발견한 전무후무한 인물이 될 것이라는 것. 미국인들이 좋아할 것이다. 마이클 브라운 박사는 미국인인데, 명왕성 발견자인 클라이드 톰보도 미국인이기 때문이다.

사실 이전에도 9번째(10번째) 행성 가설은 항상 존재해 왔다. 니비루, 티케 등이 대표적이다. 하지만 이번에는 좀 다른 게 근거가 좀 더 명확해졌기 때문이다. 그리고 니비루, 티케 등은 비현실적으로 크게 묘사된 데 비해[5] 이건 그냥 음모론이나 가능성 적은 가설로만 치부할 수는 없다.

실제로 1780년대에 해왕성이 발견됐을 때, 천왕성의 궤도 불안정을 계기로 과학자와 수학자들이 가상 행성(현재 해왕성)의 궤도를 계산했고, 실제로 정확히 예측함으로서 발견되었다. 그런데 현대에 세드나 등 6개의 작은 천체들의 궤도 불안정을 계기로 가상 행성의 궤도를 계산하고 있는 것이다. 다시 말해, 이 제9행성이 실제로 정확히 예측될 가능성이 매우 높다는 것이다.

다만 주의할 것은 이는 관측한 소행성을 대상으로 계산한 값이라는 것이다. 우주에 있는 소행성은 크기가 비교적 작기 때문에[6] 사실 인간이 관측한 것은 극히 미비한 양에 불과하다. 발견하지 못한 다른 소행성과의 상호작용이 원인일 수도 있기 때문에 섣부른 판단은 금물이다.

3 상세

지름은 약 26,000~52,000km로, 질량은 지구의 10배 이상으로 추정된다.

공전 반지름이 상상을 초월한다. 원일점에 있을 때는 태양으로부터 1200AU나 떨어져 있고 근일점에 있을 때는 200AU 떨어져 있다고 한다. 긴반지름은 700AU 정도라고 한다. 발견된다면 지금까지 발견된 태양계 내에서 가장 멀리 떨어져 있는 천체이자 지금까지 발견된 모든 행성 중 떠돌이 행성을 제외하고 모성에서 가장 멀리 있는 행성이 될 것이다. 공전 궤도의 이심률은 0.6 정도로 생각되며, 기울기는 황도로부터 무려 30도 정도로 추정된다.

이 행성을 발견하기는 쉽지 않을 것으로 예상된다. 겉보기 등급이 22등급보다 높을 것으로 추정되기 때문이다(...). 참고로 현재 태양계 최외곽 천체 중 가장 밝은 세드나는 21등급, 가장 어두운 2010 GB17425.2등급이다.

학자들로부터 대개 목성형 행성으로 추정되고 있다. 다만 지구형 행성일 가능성이 없는 것은 아닌데, 만약 지구형 행성이라면 지름이 지구보다 2배 이상 큰 슈퍼 지구일 것이다.

태양계의 탄생 가설을 뒤엎을 수도 있기에 많은 이들의 주목을 받는다. 태양계 형성 당시에는 지금보다는 훨씬 많은 물질이 있었다지만, 그 당시에도 외곽 궤도에는 행성급 천체를 생성할 만한 재료(암석, 물, 암모니아, 수소 등)가 부족했고[7], 설사 물질이 많았다고 쳐도, 외곽 궤도는 거리가 멀어서 물질간 중력이 약했기 때문에[8] 행성을 만들 시간이 충분치 않았기 때문인데, 이 행성이 발견되면 과거 태양계의 역사 같은 것을 연구할 기회가 더 늘어나기 때문이다. 어쩌면 목성이랑 토성이 힘싸움할때 질량이 천왕성,해왕성보다도 작아서 멀리 튕겨나간거일지도[9]

태양계가 행성들이 도는 데 태양을 기준으로 6도 정도 기울어져있는데, 이 기울러진 원인이 제9행성 이라는 연구 결과가 나왔다.[1]

4 이름

현재 명명권은 마이클 브라운 박사가 쥐고 있다. 최초의 논문에서는 perturber(흔드는 존재)를 썼고 실제 이름으로는 여호사밧(Jehoshaphat), 조지(George), 그 외 로마 신화의 신 이름 중 하나를 선택할 것이라고 한다.[10] 그 외에도 비공식적으로 Fatty 등을 쓰기도 한다.
  1. 그 유명한 명왕성 킬러이다. 정확히는 에리스하우메아 등을 태양계의 새로운 행성으로 추가시키려 했는데, 오히려 역효과로 본의 아니게 애꿎은 명왕성만 왜소행성으로 강등당하게 만든 사람이다.
  2. 위의 사진에 보이는 세드나를 비롯한 6개의 천체들이다.
  3. 이 행성이 존재하지 않다고 가정한 상태에서 궤도 계산을 하면 위 사진과 같은 모습(6개의 천체가 똑같은 방향과 각도로 태양 주변을 공전하는 현상)이 나타날 확률이 겨우 14,000분의 1에 불과하다는 소리이다.
  4. 정확히는 대략 700AU 이상의 범위이다.
  5. 니비루의 경우는 최소 해왕성에서 최대 목성질량 정도로 상상됐고, 티케는 한 술 더 떠서 목성 질량의 4배(=지구 질량의 약 1300배)로 상상됐다. 물론, 위에서 소개된 WISE의 탐색결과 앞의 니비루 가설과 티케 가설은 전부 개발살이 나버렸다. WISE의 탐색 결과, 태양계 주변 약 26,000AU(약 0.4광년) 이내에 목성급 또는 그 이상의 질량을 지닌 행성은 없을 가능성이 높다고 판단되었기 때문이다.
  6. 대부분 지름이 500km이하다.
  7. 이것 때문에 천왕성해왕성의 생성에 대한 가설도 천왕성과 해왕성이 생성될 당시에는 현재 궤도보다 태양에 더 가까운 곳에서 생성되었다고 설명하고 있다.
  8. 만약에 카이퍼 벨트에서 지구급의 행성이 생성되려면 100억 년(!)이 걸릴 것이라는 연구 결과도 있다.
  9. 실제로 학자들의 연구에 따르면 태양계의 역사 초반에(약 42~38억년전 쯤) 목성과 토성의 궤도는 지금보다 더 가까웠는데, 이 둘이 2:1 궤도공명(목성이 1바퀴 돌면 토성은 2바퀴 돈다)상태에 접어들었고, 그로인하여 두 천체간 중력 섭동이 발생해서(목성과 토성은 각각 태양계에서 질량이 1,2번째로 큰 행성이다!) 태양계를 헤집어놓아버리는 바람에 목-토-해-천 간 대규모 중력섭동이 연쇄적으로 발생했고, 이 여파로 소행성들이 이리저리 튕겨나가면서 대충돌시기가 닥쳤고,(내행성들은 그로 인해서 대규모 소행성 폭격을 당했으며, 달도 이때쯤에 생성된것으로 보인다) 목성(지구질량의 318배)과 토성(지구질량의 95배)보다 훨씬 질량이 작았던 천왕성(지구질량의 14.5배)과 해왕성(지구질량의 17배)의 경우, 현재보다 태양에 더 가까웠던 해-천 궤도에서 현재의 천-해 궤도로 튕겨져 나갔다고 설명한다. 어쩌면 이때의 천왕성과 해왕성의 중력섭동땜에 저 5개 외행성중에서 질량이 제일 작은(추정치 지구질량의 10배) 제 9행성까지 저 멀리 튕겨나간거일지도? 싸움에 터져나간다
  10. 다만, 가장 최근 인터뷰(2016년 1월 25일)에서는 발견되면 로마신화의 신 이름 중 하나를 선택할 것이라고 했다고 함출처.