[태양계 탐사 가이드 #8] 명왕성은 왜 행성에서 퇴출되었을까? 눈물의 행성 X 이야기

 

 

얼음 거인 해왕성을 지나, 우리의 탐사선은 이제 태양계의 가장 춥고 어두운 변방으로 나아갑니다. 이곳에는 발견된 순간부터 76년간 태양계의 아홉 번째 행성이자 막내로 사랑받았던, 그러나 2006년 한순간에 그 지위를 박탈당한 비운의 천체, 명왕성(Pluto)이 있습니다.

"My Very Excellent Mother Just Served Us Nine Pizzas." (나의 매우 훌륭하신 어머니께서 우리에게 아홉 개의 피자를 막 내어주셨다)

과거 태양계 행성의 순서를 외우기 위해 사용했던 이 문장의 마지막 'Pizza'가 바로 명왕성이었습니다. 하지만 오늘날 우리는 'Pizza' 없이 문장을 외웁니다. 왜 명왕성은 행성의 지위를 잃어버렸을까요? 단순한 '퇴출'일까요, 아니면 더 정확한 '재분류'일까요?

오늘은 이 '행성 X'를 둘러싼 뜨거운 논쟁의 전말을 파헤치고, 인류의 탐사선 '뉴호라이즌스(New Horizons)'호가 9년 반의 긴 여행 끝에 마주한 명왕성의 상상 초월의 진짜 모습을 탐사해 보겠습니다.

1부: 뜨거웠던 논쟁 - 행성의 자격이란 무엇인가?

명왕성의 운명을 바꾼 사건은 2000년대 초, 명왕성 너머에서 명왕성과 크기가 비슷하거나 더 큰 천체들이 잇따라 발견되면서 시작되었습니다. 특히 2005년 발견된 '에리스(Eris)'는 명왕성보다 질량이 더 큰 것으로 확인되면서 천문학계를 큰 혼란에 빠뜨렸습니다.

• 천문학자들의 딜레마:
  • 선택 1: 에리스와 앞으로 발견될 비슷한 천체들을 모두 10번째, 11번째 행성으로 인정할 것인가? (이렇게 되면 행성의 수는 수십 개로 늘어날 수 있다.)
  • 선택 2: '행성'의 정의를 과학적으로 명확하게 재정립하여, 명왕성을 포함한 이 새로운 천체들을 다른 그룹으로 분류할 것인가?

결국 국제천문연맹(IAU)은 2006년 역사적인 총회에서 두 번째 선택을 하게 됩니다. 그리고 다음과 같은 '행성이 되기 위한 세 가지 조건'을 공식적으로 정의했습니다.

1. 태양 주위를 공전해야 한다. (명왕성 통과 O)
2. 스스로의 중력으로 공처럼 둥근 모양을 유지해야 한다. (명왕성 통과 O)
3. 자신의 궤도에서 지배적인 역할을 해야 한다. 즉, 궤도 주변의 다른 천체들을 '깨끗하게 청소'해야 한다. (명왕성 통과 X)

2부: 결정적 이유 - '궤도 청소' 실패의 의미

명왕성이 행성의 자격을 잃은 결정적인 이유는 바로 3번 조건, '궤도 청소'를 만족시키지 못했기 때문입니다.

• 지배하지 못하는 궤도: 지구를 포함한 8개의 행성은 자신의 공전 궤도에서 압도적인 질량을 가진 '주인'입니다. 주변의 다른 작은 천체들은 행성에 흡수되거나, 튕겨 나가거나, 혹은 위성이 되어 종속됩니다.
• 카이퍼 벨트의 일원: 하지만 명왕성은 다릅니다. 명왕성은 해왕성 궤도 너머의, 수많은 얼음 천체들이 도넛 모양으로 분포하는 '카이퍼 벨트(Kuiper Belt)' 영역 안에 위치해 있습니다. 명왕성은 이 카이퍼 벨트의 수많은 천체들 중 가장 큰 편에 속하는 '일원'일 뿐, 그 궤도를 지배하는 '주인'이 아닙니다. 자신의 궤도에 있는 모든 천체의 질량을 합쳤을 때, 명왕성의 질량은 고작 0.07%에 불과합니다. (지구의 경우 이 비율은 170만 배에 달합니다.)

결국 명왕성은 행성에서 '퇴출'된 것이 아니라, '왜소행성(Dwarf Planet)'이라는 새로운 분류의 기준이 되는, 그 첫 번째 멤버로 '재분류'된 것입니다.

3부: 9년의 기다림, 뉴호라이즌스가 마주한 진짜 명왕성

명왕성이 왜소행성으로 재분류되기 7개월 전, NASA는 명왕성을 향한 인류 최초의 탐사선 '뉴호라이즌스'호를 발사했습니다. 그리고 2015년 7월 14일, 9년 반 동안 50억 km를 날아간 탐사선은 드디어 명왕성의 민낯을 인류에게 전송했습니다. 그 모습은 모두의 예상을 뛰어넘는 놀라움 그 자체였습니다.

• 거대한 하트, 톰보 영역 (Tombaugh Regio):
  명왕성의 가장 상징적인 모습은 바로 표면에 그려진 거대한 하트 모양의 지형입니다. '톰보 영역'이라 불리는 이곳은 질소 얼음으로 이루어진 광활한 빙하 평원으로, 놀랍게도 충돌구(크레이터)가 거의 없습니다. 이는 이 지역의 지표면이 형성된 지 1억 년도 채 되지 않은, 지질학적으로 매우 '젊은' 땅임을 의미합니다.
• 살아있는 행성?: 죽은 얼음 덩어리일 것이라는 예상과 달리, 명왕성은 지금도 지질 활동이 활발하게 일어나고 있는 '살아있는 세계'였습니다.
  • 얼음 화산(Cryovolcano): 물과 암모니아 등을 분출하는 거대한 얼음 화산의 흔적이 발견되었습니다.
  • 수천 미터 높이의 얼음 산맥: 물 얼음이 기반암처럼 작용하여 에베레스트산 높이에 육박하는 거대한 산맥을 형성하고 있었습니다.
  • 질소 빙하의 흐름: 톰보 영역의 질소 빙하는 지구의 빙하처럼 천천히 흘러내리며 주변 지형을 바꾸고 있었습니다.
• 푸른 하늘과 붉은 눈: 명왕성은 지구처럼 질소와 메탄으로 이루어진 옅은 대기를 가지고 있으며, 이 대기 때문에 푸른빛의 연무(Haze)가 관측되었습니다. 또한 극지방에는 태양 자외선에 의해 생성된 유기물 '톨린(Tholin)'이 붉은 눈처럼 쌓여 있었습니다.

결론: 이름이 아닌, 존재 자체의 가치

뉴호라이즌스호의 탐사 결과는 우리에게 중요한 메시지를 던집니다. 명왕성이 행성이든 왜소행성이든, 그 '이름'은 중요하지 않다는 것입니다. 중요한 것은 태양계 가장 깊은 어둠 속에, 우리의 상상을 뛰어넘는 복잡하고 아름다우며, 지금도 살아 움직이는 역동적인 세계가 존재한다는 사실 그 자체입니다.

명왕성은 행성 지위 박탈이라는 '눈물의 드라마'를 통해 오히려 전 세계인의 더 큰 관심과 사랑을 받게 되었습니다. 이제 우리는 명왕성과 카이퍼 벨트를 지나, 인류가 보낸 가장 위대한 여행자, 보이저 호의 발자취를 따라 태양계의 진정한 끝을 향한 여정을 시작합니다.