6월 29일 Hubble Birthday 이미지: 명왕성계 (왜행성 시스템)
6월 29왜행성 시스템행성

명왕성계

2012에서 관찰됨

이 이미지에 대하여

이 이미지는 왜소행성 명왕성과 알려진 5개의 위성으로 구성된 놀라운 시스템을 포착하여 태양계 내부에서 얻을 수 있는 이 먼 세계의 가장 완벽한 모습을 나타냅니다. 명왕성은 밝은 중심 물체로 나타나며, 명왕성의 가장 큰 위성 카론이 근처의 뚜렷한 동반자로 보입니다. 네 개의 작은 위성인 Nix, Hydra, Kerberos 및 Styx는 더 먼 거리에서 궤도를 도는 희미한 빛의 점으로 나타납니다. 태양으로부터 약 36억 7천만 마일의 평균 거리에 위치한 명왕성계는 너무 멀리 떨어져 있고 작은 위성들이 너무 희미해서 뉴 호라이즌스의 저공비행 이전에 이를 탐지할 수 있는 감도와 해상도를 허블만이 보유하고 있었습니다. 난쟁이 행성 주변에서 예상치 못하게 복잡한 위성 시스템의 발견은 외부 태양계에 대한 우리의 이해를 변화시켰고 뉴 호라이즌스 우주선의 역사적인 2015년 조우에 대한 중요한 항법 데이터를 제공했습니다.

과학적 중요성

명왕성계에 대한 허블의 체계적인 관측은 행성 과학과 임무 계획 모두에 큰 변화를 가져왔습니다. 2005년 Nix와 Hydra의 발견, 2011년 Kerberos, 2012년 Styx의 발견을 통해 명왕성은 작고 먼 천체에 비해 훨씬 풍부한 복잡한 위성 시스템을 보유하고 있음이 밝혀졌습니다. 이 발견은 명왕성과 다른 카이퍼 벨트 물체 사이의 초기 충돌이 카론을 생성하고 파편을 방출하여 더 작은 달로 합쳐졌다는 거대 충돌 가설을 뒷받침합니다. 이 5체 시스템의 궤도 역학은 위성 형성 및 중력 상호 작용 모델을 테스트하기 위한 천연 실험실을 제공했습니다. 비판적으로, 허블의 추가 달 발견은 뉴 호라이즌스 임무에 대한 잠재적인 잔해 위험에 대한 우려를 불러일으켰고 안전한 비행 궤적을 보장하기 위한 상세한 역학 분석을 촉발했습니다. 또한 허블 관측을 통해 달의 밝기와 궤도에 대한 기본 측정이 확립되었으며 나중에 뉴 호라이즌스의 근접 조우를 통해 개선되어 외부 태양계 몸체에 대한 원격 관측과 현장 관측을 직접 비교할 수 있게 되었습니다.

관찰 세부 사항

허블은 훨씬 더 밝은 명왕성과 카론에서 산란된 빛에 대비하여 매우 희미한 작은 위성을 감지하기 위해 긴 노출 시간을 사용하는 가시광선 필터의 광시야 카메라 3(WFC3)을 사용하여 명왕성계를 관찰했습니다. 명왕성과 카론의 눈부심을 제거하기 위해 특별한 이미지 처리 기술이 적용되었습니다. 그렇지 않으면 더 작은 위성의 작은 신호를 압도할 수 있습니다. 다양한 궤도 단계에서의 다중 관측을 통해 천문학자들은 달의 궤도 경로를 확인하고 배경 별과 구별할 수 있었습니다. 관측을 위해서는 배경 별들 사이의 느린 겉보기 속도로 하늘을 가로지르는 명왕성의 움직임을 정확하게 가리키고 추적해야 했습니다.

우주 속 위치

지구로부터의 거리

36억 7천만 마일

재미있는 사실

  • 1

    명왕성의 가장 작은 위성 4개(Nix, Hydra, Kerberos, Styx)는 모두 2005년에서 2012년 사이에 허블을 사용하여 발견되었으며, 이는 1930년 이후 알려진 세계조차도 올바른 망원경을 기다리고 있는 놀라운 일들이 여전히 남아 있음을 보여줍니다.

  • 2

    전체 명왕성-카론계는 태양계 역사 초기에 거대한 충돌로 형성된 것으로 생각됩니다. 이는 지구의 달을 생성한 충돌과 유사하며, 4개의 작은 달이 이 고대 대격변의 잔해에서 합쳐졌습니다.

  • 3

    명왕성의 작은 달은 부드럽게 회전하기보다는 혼란스럽게 회전합니다. 명왕성과 카론의 결합된 중력 영향으로 인해 끊임없이 변화하는 중력 환경이 형성되어 작은 달이 안정적인 회전 상태에 안착하는 것을 방해하기 때문입니다.

이미지 출처: NASA, ESA, 허블 우주 망원경