해왕성의 이상한 위성들이 있다?

해왕성에는 정말 이상한 위성이 두 개가 있다. 트리톤과 네레이드라는 이름을 가진 위성이다. 

트리톤은 해왕성이 발견되고 나서 17일 후 1846년 10월 10일에 영국의 아마추어 천문가 윌리엄 러셀에 의하여 발견되었다. 100년이 넘도록 이것이 해왕성의 유일한 위성인 줄 알았으나 1949년 해왕성 부근에서 두 번째 위성 네레이드가 발견되었다.

 

트리톤이란 이름은 신화에서 넵튠의 아들 이름에서 따온 것이며 넵튠은 로마 신화에 나오는 바다의 신으로 그리스 신화에서는 포세이돈에 해당하는 해왕성의 이름이기도 하다.

 

태양계 위성 중 7번째로 큰 트리톤은 지름 2700km로 달보다는 약간 작지만 왜행성인 명왕성이나 에리스보다도 크다. 지금까지 발견된 14개의 해왕성 위성의 총 질량 중 99.7%를 차지할 만큼 거대한 크기를 자랑한다.

 

그러나 트리톤의 가장 큰 특징은 크기가 아니라 공전 방향이다. 모 행성인 해왕성의 자전 방향과는 반대로 공전하고 있는 희한한 위성인 것이다. 이런 위성을 역행 위성이라고 한다. 태양계의 여느 큰 위성들과는 달리 역행 궤도를 따라 공전하는 것은 트리톤이 해왕성과 함께 탄생된 것이 아니라, 나중에 해왕성의 중력에 의해 포획되어 궤도를 돌게 된 천체라는 증거이다. 트리톤이 여러 가지 면에서 명왕성에 흡사한 면이 많다는 점을 들어 과학자들은 카이퍼띠의 왜행성이었던 트리톤이 약 5억 년 전에 이탈되어 해왕성 궤도로 자리 잡은 것으로 보고 있다.

 

지구와 달 사이의 거리에 돌고 있는 트리톤은 동주기 자전을 할 정도로 해왕성에 가까이 있는데 조석 감속 때문에 천천히 나선형을 그리며 가라앉고 있다. 3박 6 천만년 뒤쯤이면 로슈 한계에 다다른 트리톤은 결국 낱낱이 부서져 해왕성의 고리가 될 것으로 예측되고 있다.

 

트리톤의 표면은 주로 얼어붙은 질소와 물의 얼음, 이산화탄소로 뒤덮여 있으며 남극 근처 평원에서는 질소를 뿜어내는 간헐천이 발견되기도 했다. 과학자들은 어쩌면 트리톤의 지하에 액체 상태의 바다가 있을지도 모른다고 생각한다. 트리톤은 지금까지 온도가 측정된 태양계 천체 중 가장 차가운 천체 중 하나로, 측정값은 영하 235℃이다.

 

두 번째로 발견된 해왕성의 위성 네레이드는 지름이 340km 밖에 안 되는 아주 작은 위성이다. 그래서 제 몸 하나 둥글게 가꾸지 못하여 감자처럼 울퉁불퉁하게 생겼다. 그런데 외형보다 떠돌아다니는 이상한 궤도가 더욱 눈길을 잡는다. 태양계의 위성들 중 궤도의 이심률 0.75로 가장 큰 천체인 것이다.

 

이심률이란 것은 궤도가 원으로부터 얼마나 벗어나는가를 나타내는 수치로 행성이나 위성 같은 타원 궤도에서는 0과 1 사이의 값을 취한다. 0이면 완전한 원궤도이고 1에 가까울수록 길쭉해지는 타원궤도라는 뜻이다. 해왕성으로부터 네레이드의 궤도 최원점까지의 거리는 네레이드의 근점까지의 거리의 7배가 되며 1회 공전 시 약 360일이 소요된다.

 

 

 

2020/04/09 - [과학상식] - 해왕성과 천왕성은 왜 푸른가?

해왕성과 천왕성은 왜 푸른가?