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| 각주 | |||||
| [A] 천왕성과 해왕성은 해왕성형 행성으로 따로 분류하는 학자도 있다. | }}}}}}}}} | ||||
왜행성 몇 개를 지구와 비교한 사진이며 사진은 왜행성 후보까지 포함되어 있음.
해왕성 바깥 천체 중 가장 큰 8개의 천체들로 왜행성 후보 천체들도 포함되어 있으며 왼쪽 위부터 각각 명왕성, 에리스, 하우메아, 마케마케이고, 아래쪽에는 공공, 콰오아, 세드나, 오르쿠스, 살라시아, 2002 MS4 이다. 제일 아래는 크기 비교를 위한 달과 지구가 있다.
1. 개요
矮行星 / Dwarf Planet왜행성, 혹은 왜소행성은 태양을 공전하는 태양계 내 천체의 일종으로, 행성의 정의는 충족하지 못하지만 소행성(체)보다는 행성에 가까운 중간적 지위에 있는 천체이다.
특이한 점은 명왕성이 퇴출되면서 이에 따른 반발을 무마할 목적으로 도입된 분류이기 때문에, 본래 이들은 모두 소행성체의 일종이었다는 점이다. 실제로 천문학계에서 이들은 모두 MPC 분류 번호를 받았다. 따라서 왜행성은 소행성체의 하위 카테고리로 볼 수 있다.[1]
아래는 2006년 8월 24일 국제천문연맹(IAU)에서 처음 도입한 행성의 기준으로, 3가지 기준 모두를 충족해야 행성으로 인정한다.
- 태양을 중심으로 한 공전 궤도를 갖는다.[2][3]
- 구형의 모습을 가질 수 있을 정도의 중력과 질량을 가져야 한다.
- (궤도) 주변의 다른 천체들에게 일정한 지배(영향)력을 행사할 수 있어야 한다.
즉, 행성으로 분류가 가능한 크기지만, 행성으로 쳐주기에는 애매모호한 천체들을 위한 2군 벤치인 셈.
단, 크기와 질량의 한계는 명시하지 않았다. 상한선이 없으니 수성이나 지구 또는 목성보다 큰 천체도 왜행성으로 분류할 수 있다.[6] 하한선 역시 구형만 유지할 정도라면 큰 상관 없다. 예를 들면 세레스 같은 경우는 거대 소행성들보다 약간 큰 정도이며[7] 가니메데 같은 큰 위성들은 왜소행성보다 큰 경우도 많다.
처음 이 분류가 등장했을 때 왜행성으로 분류된 천체는 세레스, 명왕성, 에리스의 셋이었고, 2008년에 마케마케(2005 FY9)와 하우메아(2003 EL61)를 넣어 현재는 다섯이다.
2. 왜행성 분류의 도입
1990년대 들어 명왕성과 비슷한 위치에 있으며, 비슷한 궤도를 가진 천체들을 속속 발견했다. 알비온을 시작으로 한 카이퍼 벨트의 천체들이다. 태양 공전 궤도를 그리지만, 그렇다고 행성이라고 부를만큼 충분히 큰 천체인 것도 아니었다. 천문학자들은 이 새로 발견된 천체들을 뭐라 부르며 어떻게 정의할까 고민했다.- 행성으로 인정하자는 주장에 대해서 행성치고는 너무 작다는 큰 반론이 있었다.
- 행성이 아니라는 주장에 대해서는, 그러면 유사한 특성을 가지는 명왕성은 어떤 이유로 행성으로 인정되는가? 라는 문제가 있었다.
그러다가 2003년에는 명왕성의 3/4 크기로 추정했던 세드나가 발견되며 본격적인 논란이 촉발되었다. 뿐만 아니라 2005년에는 명왕성보다 더 크다고 추정된[8] 에리스가 발견되었는데, 일부 사람들이 에리스를 열번째 행성이라 부르기 시작했다. 이대로 두면 행성의 수가 폭발적으로 늘어날 수 있고, 마침 행성의 정의도 애매했던지라 IAU는 논의 끝에 행성의 정의를 좀더 엄밀하게 규정하고, 이를 만족 못하는 천체를 위해서 왜행성 개념을 도입했다. 행성 논란이 발생한 에리스는 결국 왜행성으로 편입되었으며, 논란끝에 명왕성이 행성 지위를 박탈당하고 왜행성으로 격하되었다.
참고로, 행성 수가 늘어나면 전 세계의 학생들이 과학시간에 외워야될 내용이 늘어 난다. 그런데, 이게 단순한 농담이 아니라 실제 IAU가 명왕성을 행성 목록에서 빼고 왜행성을 도입할 때 내세운 이유 중에도 행성 수가 계속 늘어나면 교육적으로 적합하지 않다는 의견이 들어가 있었다.[9] 다만 주기율표의 원소 개수들을 생각해보면 많다고 해서 모든 것을 다 외울 필요도 없고, '수소'나 '탄소' 같은 메이저 원소와 모스코븀, 리버모륨 같은 비주류 원소의 인지도는 하늘과 땅차이므로, 주류 의견까진 아니었다. 어디까지나 갑론을박을 벌이면서 이런 발언도 있었다 정도.
19세기 초에 발견한 뒤 소행성이던 세레스도 새로운 정의에 부합하므로 왜행성에 들어갔다. 소행성대에 있는 다른 왜행성 후보 베스타는 2011년 8월에 돈 탐사선이 촬영한 사진을 보면 구형이 아니다보니 왜행성으로 승격되진 못했다.
2008년 이후 왜행성 목록이 전혀 추가되지 않는데, 이는 IAU에서 2008년 이후로 지금까지 이에 대해서 아예 다루지 않았기 때문이다. 다만 NASA나 천문학자들은 암묵적으로 콰오아, 세드나, 오르쿠스, 공공, 살라시아를 왜행성으로 취급하기도 한다.[10]
2.1. 퇴출 후보(?)
여담으로 '궤도 주변의 다른 천체를 밀어내지 못한다'는 3번 조건에 따르면, 명왕성 다음으로 행성 퇴출 위험성이 있는 것은 모행성과 위성의 질량차가 2번째[11]로 적은 '지구-달'이다. 하지만, 명백하게 두 천체의 질량 중심이 지구 내부에 있기 때문에, 달을 위성으로 잡고 있는거지 밀어내지 못하고 있는 게 아니다. 즉, 지구는 달에 대해서 '완전한 지배력'을 행사하고 있고, 명백하게 행성의 조건에 부합한다.[12]추가로, 3번 조건을 정말 더욱더 엄밀하게 적용하면, 지구에는 크뤼트네 같은 공전 궤도 상의 다른 천체가 존재하기에 3번 조건을 만족하지 않는다고 주장할 수도 있다. 하지만, 그런 논리가 되면 목성 또한 1만개가 넘는 트로이 소행성들 때문에 행성이 아니게 된다. 그래서, '지배력을 행사한다'는 아주 약간은 모호한 표현이 사용된다.
따라서 현재까지도 미국을 중심으로 왜행성 분류에 대한 정당성이나 실효성에 대한 비판적인 관점은 있다. 그냥 '숫자 이름 붙인 행성'이라고 해도 되는데 왜 굳이 'Dwarf'라는 표현을 붙여서 왜행성이라는 쓸데없는 분류를 만드냐는 것. 물론 이는 국가 간의 자존심 내지 경쟁심이나 정치적인 것과도 무관하지는 못하다. 게다가 외계 행성계를 조사하면 할 수록 의외로 명왕성-카론 같은 쌍성계 행성들이 많이 발견되는 바람에 더더욱.
3. 왜행성 목록
3.1. 공식 왜행성
| 번호 | 천체 | 궤도 장반경 | 평균 지름 | 질량 | 지정 날짜 | 위성 수 |
| 1 | 세레스 | 2.7692 AU | 939.4(±0.2) km | (9.3835±0.0001)×1020kg | 2006년 8월 24일 | 없음[13] |
| 134340 | 명왕성 | 39.482 AU | 2,376.6(±1.6) km | (1.303±0.003)×1022kg | 2006년 8월 24일 | 5 |
| 136108 | 하우메아 | 43.287 AU | 1,596(±12) km | (4.006±0.040)×1021kg | 2008년 9월 17일 | 2 |
| 136472 | 마케마케 | 45.561 AU | 1,478(±34) km | 3.1×1021kg | 2008년 7월 11일 | 1 |
| 136199 | 에리스 | 67.742 AU | 2,326(±12) km | (1.66±0.02)×1022kg | 2006년 8월 24일 | 1 |
3.2. 왜행성 후보 천체
마이클 브라운 박사[14]가 지름 900km 이상으로 추정한 천체는 총 6개이며, 2020년 기준, 그 중 4개는 확실하게 900km가 넘는 것으로 확인되었다. 그리고, 콰오아, 공공 이 2개는 지름/질량 둘다 세레스보다 더 크고 무겁다.| 번호 | 천체 | 궤도 장반경 | 평균 지름 | 질량 | 위성 수 | 비고 |
| 90482 | 오르쿠스 | 39.174 AU | 917(±25) km | (6.348±0.019)×1020kg | 1 | |
| 307261 | 2002 MS4 | 42.010 AU | 726(±123) km | 확인되지 않음 | 없음 | |
| 120347 | 살라시아 | 42.056 AU | 846(±21) km | (4.38±0.16)×1020kg | 1 | |
| 50000 | 콰오아 | 43.690 AU | 1,121(±1.2) km | (1.40±0.21)×1021kg | 1 | |
| 225088 | 공공 | 67.376 AU | 1,230(±50) km | (1.75±0.07)×1021kg | 1 | [15] |
| 90377 | 세드나 | 479.65 AU | 995(±80) km | 확인되지 않음 | 없음 | |
| 20000 | 바루나 | 42.718AU | 668+154-86 km | 3.7×1020 kg 추정 | 없음 |
4. 관련 문서
[1] 영어로는 Minor Planet과 Asteroid라고 소행성을 나누는데 위치에 따른 구분으로 'Asteroid'는 내부 태양계, 'Minor Planet'는 그 이후까지 포함해 나눈다. 한국어로는 구분없이 소행성으로 불리기도 하고 후자를 소행성체로 구분해서 부르기도 한다. 영어로는 같은 왜행성이라도 위치에 따른 상위 개념은 다를 수 있다.[2] 즉, 케플러 법칙이 적용된다.[3] 행성의 주위를 공전할 경우 위성이 되기 때문이며, 태양이 아닌 다른 항성의 주위를 공전한다면 해당 항성계에 포함되기 때문. 물론 태양계 바깥에서 진입하는 천체들도 제외한다.[4] 힘의 작용 방향으로 보면 분명히 끌어내지만, 마찰이 없는 우주 공간에서 상대 천체도 고유의 속력이 있기 때문에 자기는 가만히 있으면서 상대 천체를 자신의 중력으로 멀리 날려보내는 결과가 되기 때문에 밀어낸다고 표현한 듯.[5] 물론 엄밀하게 말하면 지구나 화성 궤도 근처에도 지구접근천체가 있고 목성의 경우는 수만개의 트로이 소행성군이 있지만 지구나 화성, 목성은 행성으로 구분된다. 뒤에 나올 글을 보면 알겠지만 왜행성에 크기 제한은 없다.[6] 말이 그렇다는 거지 실제로 목성급 천체가 왜행성으로 분류되려면 최소 해왕성급 천체가 수십 개는 돌아다녀야 한다.[7] 다만 소행성대 내에서는 독보적인 천체로 소행성대 전체 질량의 31%를 차지하고 있다. 그 다음으로 큰 4 베스타와 2 팔라스는 각각 8.6%, 6.7%의 질량을 차지한다.[8] 발견 당시는 에리스가 명왕성보다 크다고 생각되었으나, 더 정밀하게 탐사된 후 아주 약간 작다고 확인되었다.[9] 6차 교육과정 당시 과학 교과서에 나오는 목성의 위성은 9개뿐이었는데 시중의 과학잡지에서는 보통 16개의 위성 이름을 확인할 수 있었다. (2023년 기준 95개) 명왕성 정도 크기의 왜행성을 발견할때마다 행성으로 넣으면 이런 일이 계속 일어나게 된다.[10] 해당 링크를 보면 NASA에서는 공공(= 2007 OR10)을 왜행성으로 취급하는 것을 알 수 있다.[11] 1번째는 명왕성-카론이며, 질량 중심이 명왕성 밖에 있다.[12] 다만 달은 지구와 질량 차이가 비교적 적은 편이라는 점과 조석력을 발생시키며 지구로부터 조금씩 멀어지고 있다는 점 때문에 오랜 시간이 지나면 달의 공전궤도 중심은 지구 외부가 되어버린다. 결국 지구와 달은 명왕성과 카론처럼 서로가 서로를 도는 궤도를 가지게 되어 지구 또한 명왕성과 같은 이유로 3번 조건을 충족하지 못하게 된다. 문제는 그렇게 되려면 말 그대로 천문학적인 시간이 걸린다는 거지만.[13] 왜행성 중 유일하게 위성이 없다.[14] 에리스를 발견하면서 명왕성을 왜행성으로 만드는데 공헌한 그 사람 맞다.[15] 추정 지름이 1,230km로 세레스보다 크다. 또한, 이름이 없었던 태양계 소속 천체 가운데 가장 컸었다. 현재는 이름 없는 천체들 중 2002 MS4를 제외하면 추정 지름이 700km대에 있는 산란 분포대 천체 2013 FY27, 카이퍼 대 천체 2002 AW197와 2003 AZ84가 공공 다음으로 큰 것으로 추정된다.