명왕성 너머, 미지의 아홉 번째 행성이 존재한다?!

[로버트 박]

명왕성 너머, 

미지의 아홉 번째 행성이 존재한다?!

명왕성 너머, 미지의 아홉 번째 행성이 존재한다?!

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새로운 증거에 따르면, 명왕성 너머에

 '행성 X' 또는 '아홉 번째 행성'이라 불리는

 미지의 행성이 있을지도 모른다고 한다. 

천문학자들은 쿠이퍼 벨트 지역에서 아직 

발견되지 않은 거대한 행성이 다른 천체들과의 

중력 상호작용을 일으키고 있을 가능성을 제기하고 있다.

 이 신비로운 행성의 존재는 왜소 행성들과 다른 천체들의

 이상한 궤도와 움직임을 설명해줄 수 있을 것이다.

더 자세히 알고싶다면, 다음 슬라이드에서 확인해보자!

해왕성

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천문학자들이 태양계에서 새로운 행성을 

발견한 지 거의 200년이 지났다. 

해왕성은 1846년 요한 고트프리트 갈레와 

그의 제자가 망원경으로 그 방향을 가리키며

 행성을 관측한 단 하룻밤 만에 발견되었다.

캘리포니아 공과대학교

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2016년, 캘리포니아 공과대학(Caltech)의 천문학자 

콘스탄틴 바티긴과 마이크 브라운은 외곽 태양계에 

거대한 행성이 존재할 가능성을 뒷받침하는

 연구 결과를 발표했다.

확실한 증거

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이 행성은 아직 직접 관측되지는 않았지만, 

이론적 증거와 중력 영향에 대한 분석을 통해

 그 존재 가능성을 제기했다. 

카이퍼 벨트

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이 증거는 가상의 행성이 카이퍼 벨트의 

작은 천체들에 어떤 영향을 미치는지 알아본다

제9행성

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연구에 따르면 이 가상의 행성, 일명 '행성 X'

(X는 로마 숫자가 아닌 알파벳) 또는 

'제9행성'는 지구 크기의 1.5배에 달하며, 

명왕성 너머에 위치해 있을 것으로 보인다.

지구보다 5~10배 큰 질량

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이 행성의 질량은 지구보다 5-10배 더 클 수 있으며 

해왕성보다 20-30배 더 먼 태양 궤도를 돌 수 있다.

 NASA는 이 이론이 정확하다면 아홉 번째 행성이

태양 주위를 한 바퀴 도는 데만 지구에서

 1만~2만 년이 걸릴 것이라고 지적한다.

고유 궤도

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천문학자들은 이 행성이 실제로 존재한다면,

 태양계 외곽에서 발견된 왜소 행성과 

얼음 천체들의 독특한 궤도 패턴을 

설명할 수 있을 것이라고 주장한다.

제라드 카이퍼

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이 행성이 위치해 있을 것으로 추정되는 지역은

 해왕성 너머의 '카이퍼 벨트'로, 이는

 천문학자 제라드 카이퍼의 이름을 따서 명명됐다. 

얼음 덩어리

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흔히 태양계의 '세 번째 영역'으로 불리는 이 지역은 

차가운 공간으로, 명왕성 외에도 수많은 얼음 천체와 

암모니아, 메테인 같은 화합물이 포함된 것으로 추정된다.

도넛 모양

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태양계에서 가장 큰 구조 중 하나로 알려진 

카이퍼 벨트는 종종 도넛 모양으로 묘사된다.

해왕성 궤도 가장자리

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해왕성 궤도 끝에서 시작해 약 1,000 AU

(1 AU는 태양과 지구 사이의 거리와 동일)에 

걸쳐 뻗어 있다.

2,000개 이상의 개체 발견

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천문학자들은 현재까지 카이퍼 벨트에서 

약 2,000개의 천체를 발견했지만, 

태양계 형성 시기에 남겨진 '잔재'로 추정되는 

수십만 개의 미발견 천체들이 더 있을 가능성이 높다.

태양계의 형성

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이는 태양계 형성 과정에서 목성과 토성의 궤도 변화로 인해

 천왕성과 해왕성이 태양에서 더 멀리 밀려난 결과로 설명된다.

천왕성과 해왕성

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점점 더 멀리 표류하던 천왕성과 해왕성은 모든

 거대한 행성들이 형성된 후 남은 얼음을 통과했다.

목성

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해왕성 궤도의 중력은 이 천체들을 태양과 목성과 같은

 큰 행성들을 향해 밀려졌고, 목성은 태양계 밖으로 

또는 먼 궤도로 밀어나게되었다.

조각난 파편들

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해왕성의 중력은 나머지 천체들을 카이퍼 벨트로 밀어 넣었고,

 그곳에서 때때로 충돌하여 조각 조각으로 부서지기도 한다.

왜소 행성

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천문학자들은 카이퍼 벨트를 연구하며 

소행성이나 왜소 행성 일부가 특정한 

궤도에서 군집하는 경향을 보인다고 밝혔다.

아홉 번째 행성에 대한 이론

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천문학자들은 이러한 궤도 분석, 

즉 거대한 행성과의 중력 상호작용을 통해 

아홉 번째 행성의 존재에 대한 이론을 뒷받침하게 되었다.

일부 연구자들은 그 존재를 부정한다

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그러나 과학계 일부에서는

 '제9행성'의 존재 가능성에 회의적이다. 

이들은 관찰된 궤도가 단순히 카이퍼 벨트 천체들의 

무작위 분포에 의한 결과일 수 있다고 주장한다.

가능한 모든 도구를 사용하여

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과학자들은 아홉 번째 행성의 실재를 확인하기 위해

 전용 관측소, 강력한 망원경, 시민 과학 프로젝트를

 활용해 데이터를 모으고 있다. 

복잡한 컴퓨터 시뮬레이션

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현재의 이론은 복잡한 컴퓨터 시뮬레이션에 기반을

 두고 있으며, 관측된 궤도 패턴과 가장 잘 일치하는

 모델이 '제9행성'을 포함하는 시뮬레이션이다.

베라 C. 루빈 천문대

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과학자들은 칠레에 위치한 베라 C. 루빈 천문대가 

'제9행성'과 관련된 의문은 물론, 다른 천문학적 

질문들에 대한 답을 제공할 수 있을 것이라 기대하고 있다.

상세한 타임랩스 기록

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이 천문대는 혁신적인 기술과 역대 최대 크기의 카메라를 통해

 10년에 걸쳐 우주의 방대한 기록을 수집할 예정이다.

수집된 이미지

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루빈 천문대가 수집하는 이미지는 

카이퍼 벨트의 천체 분포를 더욱 세밀하게

 파악하는 데 기여할 것으로 보인다.

행성을 찾는 것이 왜 그렇게 복잡할까?

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행성을 찾는 것은 매우 어려운 일이다. 

천문학자들은 다른 태양계에서 행성을 

찾기 위해 천체 통과 방법을 사용한다.

트랜싯 방식

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천문학자들은 별의 움직임을 관찰하여 

행성의 위치를 찾을 가능성이 더 높다. 

아홉 번째 행성의 존재를 감지하는 데 사용된 

계산 모델은 이 행성의 존재 확률을 99%로 추정한다.

말레나 라이스 교수

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이에 대해 예일대 천문학 조교수 말레나 라이스(Malena Rice)는

 “태양계와 다른 행성계에 대한 우리의 이해와 그 맥락에 

우리가 어떻게 적응하는지 완전히 뒤바뀔 수 있다”고 말했다.

태양계 밖의 신비로움

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작은 블랙홀, 잠재적인 외계 세계, 추가적인 왜소 행성,

 화산 혜성, 소행성 등은 천문학자들이 태양계 외부에

 대해 이해하고자 하는 미스터리 중 일부에 불과하다.

연구는 계속된다

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태양계에 아홉 번째 행성이 존재할지, 

이를 둘러싼 연구는 계속되고 있다. 

일부 과학자들은 간접 증거에 강한 신뢰를 주고 있지만,

 다른 이들은 여전히 회의적인 태도를 고수하고 있다.

출처: 

(NASA) (AP News)

(Live Science) (Yahoo News UK) 

(Interesting Engineering) (ABC Australia)