‘태양’이라는 별
태양계라는 이름에서 알 수 있듯
태양계에서 ‘태양’의 영향력은 어마어마합니다.
태양계 모든 천체의 질량 중, 태양이 차지하는 비율은
무려 99.8%!
태양을 제외한 모든 태양계 천체가 뭉쳐도
겨우 0.2%의 존재감만 가질 뿐입니다.
이 정도 되면 사실상 ‘태양계’라 표현하기보다는
태양….과 조그만 먼지들
이라고 표현하는 게 더 맞아 보이기도 합니다.
이렇게 거대한 질량을 가진 태양이기에
태양계의 모든 천체는 태양 중력의 영향을 받습니다.
‘수금지화목토천해’ 여덟 행성은 물론
작은 소행성과 혜성 등등 많은 천체가
태양 중력에 묶여 태양을 공전하고 있어요.
태양 대신 지구를 도는 달
하지만 태양이 태양계 모두를 사로잡고 있지는 않습니다.
가령 ‘달’을 예로 들어볼까요?
‘달’은
태양이 아닌 지구를 공전하고 있습니다.
저 밖의 우주에는 지구보다 강력한 중력의
태양이 있지만
달은 사랑스럽게도 우리 주변을 돌며
밤하늘을 비춰주고 있어요.
태양 중력이 아닌
지구의 중력에 묶여있기 때문입니다.
달에게는 태양보다 우리 지구가
훨씬 영향력 있는 천체랍니다.
이렇게 태양,
그러니까 별이 아닌 천체를 공전하는 것을
‘위성’이라고 부릅니다.
수성과 금성은 위성이 없고,
지구에는 위성이 1개,
화성에는 위성이 2개,
목성에는 95개,
토성에는 위성이 274개,
천왕성과 해왕성에는 각각 28개, 16개의 위성이 있어요.
(2025년 3월 기준)
다양한 환경을 가지고 있는 행성만큼이나
위성들도 저마다의 풍경을 가지고 있습니다.
하지만 행성들만 위성을 가지고 있을까요?
그건 아닙니다.
왜행성과 소행성도 그들을 따르는 위성이 있다.
행성처럼 크고 중력이 강한 천체뿐만 아니라
(물론 태양에 비할 바는 아니지만요)
비교적 작은 왜행성이나,
울퉁불퉁 돌덩어리인 소행성도
위성을 가질 수 있습니다.
대표적으로 위성을 가진 왜행성은
‘명왕성’입니다.
명왕성 주변으로 위성 ‘카론’이 공전하고 있습니다.
카론 외에도 스틱스, 케르베로스 등 총 5개의 위성
명왕성 주위를 돌고 있어요.
왜행성 ‘하우메아’는 위성 두 개,
왜행성 ‘마케마케’에도 위성 하나가 발견되었습니다.
꽤 많은 왜행성이 위성을 가지고 있죠?
소행성 역시 위성을 가지고 있는 경우가 더러 있습니다.
대표적으로는 243 Ida(243 이다) 소행성의 위성, 다크틸입니다.
목성을 탐사하러 가던 갈릴레오 호
소행성 이다 근처를 돌다가 다크틸을 발견했어요.
이후 지금까지 약 400개가 넘는 소행성에
위성이 발견되었답니다.
확실히 위성은 행성들만이 가지고 있는 건 아닙니다.
왜행성과 소행성들의 위성을 합하면,
그 수가 행성의 위성을 가볍게 넘어버리네요.
어쩌다 그들은 태양이 아닌 다른 천체를 돌게 됐나
위성들은 어쩌다 태양이 아닌
행성이나 왜행성, 작은 소행성을 돌게 되었을까요?
다양한 가설이 있습니다.
지구의 달은 지구가 형성될 당시
같이 만들어졌을 것으로 추정됩니다.
태양 주변을 도는 거대한 암석들이 초기 지구와 부딪히며
엄청난 양의 파편들이 우주로 흩어졌어요.
이 파편들은 서로 뭉쳐 지구 주위를 돌게 되었고,
달이 되었습니다.
명왕성과 카론 역시
비슷한 과정을 거쳤을 것으로 예측하고 있습니다.
포보스와 데이모스는
조금 다른 방식으로 화성의 위성이 되었습니다.
크기가 작고 불규칙한 모양을 한 것으로 보아
원래는 소행성이었을 천체가
화성의 중력에 의해 붙잡혀
위성이 되었을 것으로 보고 있어요.
소행성 이다의 위성인 다크틸은 어떨까요?
소행성끼리 충돌 후 발생한 파편이
이다의 주변을 돌며 다크틸이 되었을 것입니다.
하지만 명확히 밝혀진 것은 없습니다.
모두 가설일 뿐이에요.
태양계의 다양한 위성들
카시니-하위헌스호, 갈릴레이 탐사선,
보이저 1호와 2호 등등
다양한 탐사선이 태양계를 누비며
위성을 찾고, 또 조사하고 있어요.
최근 NASA는 목성의 위성 유로파로
탐사선 ‘유로파 클리퍼’를 발사했습니다.
유로파의 얼음 바다를 조사할 계획입니다.
탐사가 정교하게 이루어지면서
발견되는 위성의 수는 점점 늘고 있습니다.
위성 형성에 연구도 계속해서 이어지고 있습니다.
앞으로 태양계 위성들에는
또 어떤 이야기가 밝혀질지 기대됩니다.
‣ 작성 : 별바다 신문 이봄 주임연구원 ( spring@astrocamp.net )