지구의 준위성... |
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작성자 | 송학중 | 등록일 | 14.03.08 | 조회수 | 105 |
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유진양 반갑습니다. 우선 2시간 동안 작성한 글이 다 날아가 버렸습니다. ㅠ.ㅠ 다시 쓰려니 머리가 띵~~ 해 오네요. 암튼 다시 쓸게요.
유진양. 여기 홈페이지에서는 처음 보는 것 같네요. 앞으로도 자주 홈페이지에서 볼 수 있었음 좋겠습니다.
유진양이 준위성에 대해 궁금한가 보네요. 가급적 이해를 돕기 위해 자세하게 천천히 설명을 하도록 할테니 조금 길어도 따라오세요. 준위성에 대해 설명하기 전에 먼저 위성에 대해 알아봅시다.
지구는 위성이 있나요? 네, 지구는 달을 위성으로 가지고 있습니다. 그래서 1개의 위성을 가지고 있는 것입니다.(수천개의 인공위성도 위성아니냐고 따지면 곤란합니다. ㅋ) 이정도는 똑똑한 유진양 정도면 당연히 알고 있겠군요. 그럼 우리는 무엇을 위성이라고 할까요? 위성은 행성의 주위를 공전해야 합니다. 우리 지구의 위성인 달은 지구를 한달에 한번씩 공전하고 있습니다. 이처럼 어떤 행성의 위성이 되는지 안되는지는 그 천체가 행성주위를 돌고 있는지 아닌지 판별하면 됩니다. 위성의 판별법이 참 쉽군요. 그런데 사실 이 문제는 실제로는 좀 복잡한 면이 있습니다.
지구가 우주에 정지해 있다면 어떤 천체가 지구의 위성인지 아닌지는 쉽게 판별이 가능합니다. 왜냐면 그 천체가 지구 주위를 빙글빙글 도는지 아닌지만 관찰하면 되기 때문입니다.
그런데 사실 지구는 우주공간에 고정되어 있지 않습니다. 유진양도 알다시피 지구는 태양주위를 1년에 한바퀴씩 공전하고 있습니다. 그럼 지구의 위성인 달의 운동을 보면 아까보다 상당히 복잡해 집니다. 태양주위를 돌고 있는 지구의 주위를 또 도니까 달의 입장에선 지구를 돌면서 태양도 따라 돌아야 합니다. 엄밀히 말하면 태양도 우리 은하 주위를 돌고 있으므로 태양의 운동까지 포함하면 달의 운동은 더더욱 복잡해지겠네요. 정리하면 우주공간에서는 절대적으로 정지된 천체는 없으며 서로가 서로에 대해 움직이고 있기 때문에 어떤 천체가 다른 천체 주위를 도는지 돌지 않는지를 구분하기가 애매한 경우가 때론 발생합니다. 더군다나 달의 경우는 지구를 도는 공전주기가 한달로서 비교적 짧으며 공전궤도의 모양도 비교적 원이나 타원에 가깝기 때문에 공전을 쉽게 판별할 수 있지만 이 공전주기가 수년이상으로 상당히 길어지면 그 천체가 행성주위를 도는지 아닌지 판별하기가 다소 어려운 경우가 생깁니다.
아무튼 결론적으로 여러 가지 천체가 상대운동하고 있으면 천체의 운동을 쉽게 분석하기 어렵다는 것을 기억합시다. 이쯤하고 본격적으로 준위성에 대해 이야기 해 볼까요? 준위성이란 실제 위성은 아니지만 언뜻 보면 행성주위를 돌고 있는 것처럼 보이는 천체를 말합니다. 태양계에는 우리가 흔히 행성으로 알고 있는 수성,금성, 지구,화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성말고도 여러 가지 천체들이 있는데요. 그중 행성보다 작은 크기의 천체를 소행성이라고 합니다. 이 소행성들도 태양주위를 공전하고 있습니다. 그런데 어떤 소행성들은 때론 주변의 행성의 영향을 받아 행성과 함께 태양주위를 공전하기도 합니다. 공전주기(태양을 도는데 걸리는 시간)가 행성의 그것과 거의 비슷한거죠. 공전궤도 또한 비슷하여 궤도공유소행성이라고 부르는데 특히 이것이 행성 근처에 있으면 준위성이라고 부릅니다. 지구의 대표적인 준 위성은 크루이스네가 있습니다. 영문명은 'Cruithne' 라고 하는데 부를 때는 크루이스네, 크루이스니, 크루이냐 등 다양하게 부르곤합니다. 선생님은 그냥 크루이스네라고 부르겠습니다. 먼저 크루이스네는 1986년 8월 10일경 미국의 아마추어 천문학자 그레이미 와딩턴에 의해 발견되었습니다. 크기는 5km정도로 아주 작고 지구에서의 거리는 440만km정도 됩니다. (지구에서 달까지가 38만km정도 됩니다.) 크루이스네가 발견되었을 때는 지구 제2의 위성이냐 아니냐를 놓고 학자들 사이에 논란이 많았었습니다. 천문학계에서는 11년 간의 연구와 회의 끝에 크루이스네가 지구 주위를 돌고 있는 것처럼 보여 1997년에는 천문학계에서 공식적으로 제 2의 지구 위성으로 인정해 주기까지 합니다.
그런데 과학기술이 더욱 발전하여 천체의 운동을 컴퓨터로 시뮬레이션 해 볼 수 있는 기술을 계발하게 되어 크루이스네의 운동을 시뮬레이션 해 본 결과 지구중심으로 보면 크루이스네가 찌그러진 말발굽형태의 궤도를 그리며 지구주위를 공전하는 것처럼 보이긴 하지만 사실은 태양주위를 공전하고 있다는 것을 밝혀내게 되었습니다. 그리하여 고심 끝에 학계에서는 크루이스네의 자격을 격하하여 위성이 아닌 준 위성으로 판결하게 된 것입니다.
크루이스네의 운동을 머릿속으로만 그리려니 힘들죠? 그래서 사진으로 보여줄게요. 아래 그림을 보세요.
왼편그림은 지구를 고정시켜놓았을 때 크루이스네의 운동모습입니다. 오른편 그림은 태양을 고정시켜놓고 태양중심으로 보았을 때 지구와 크루이스네의 운동 모습입니다.
다른 사진도 한번 볼까요?
위 그림에서 노란색 궤도가 크루이스네의 궤도입니다. 물론 실제로는 이 노란 궤도 자체도 태양 주위를 공전합니다. 생각보다 상당히 복잡한 운동을 하고 있죠? ^^
지구 기준으로 봤을 때 노란 궤도가 크루이스네의 궤도입니다. 마치 구부러진 말발굽 모양으로 보이네요.
지구와 크루이스네의 모습을 동시에 그려보면 위 그림과 같습니다.
도움이 되었길 바랍니다. |
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