무엇이 다를까?
태양계에는 다양한 천체들이 존재한다. 우리가 익히 알고 있는 행성들 외에도 수많은 작은 천체들이 태양 주위를 공전하며, 이들은 천문학적 특성과 크기에 따라 분류된다. 그중에서도 왜소행성과 소행성은 종종 혼동되는 개념이다.
과거에는 명왕성을 태양계의 아홉 번째 행성으로 간주했지만, 2006년 국제천문연맹(IAU)이 새로운 행성 정의를 발표하면서 명왕성은 왜소행성(Dwarf Planet) 으로 재분류되었다. 이와 함께 세레스(Ceres), 에리스(Eris), 하우메아(Haumea), 마케마케(Makemake) 등이 왜소행성의 범주에 포함되었다. 반면, 소행성(Asteroid) 은 태양계에서 발견되는 다양한 크기의 암석형 천체를 의미하며, 주로 화성과 목성 사이의 소행성대(Asteroid Belt) 에 분포해 있다.
그렇다면 왜소행성과 소행성은 어떤 차이점이 있으며, 각각 어떤 천체들이 속해 있을까? 이번 글에서는 이 두 천체의 정의와 주요 차이를 살펴보고, 대표적인 예시들을 소개해보겠다.
1. 왜소행성과 소행성의 정의 – 천문학적 기준에 따른 차이
왜소행성과 소행성의 가장 큰 차이는 국제천문연맹(IAU)이 정한 공식적인 정의에 있다.
• 왜소행성(Dwarf Planet)의 정의
1. 태양을 중심으로 공전한다.
2. 자체 중력으로 인해 둥근(구형) 형태를 유지할 만큼 충분한 질량을 가진다.
3. 공전 궤도에서 다른 천체들을 제거할 정도의 중력을 가지지 않는다.
4. 위성이 아닌 독립적인 천체이다.
쉽게 말해, 왜소행성은 행성과 비슷한 형태를 띠지만 주변의 소천체들을 정리할 수 없는 작은 천체라고 할 수 있다. 명왕성이 왜소행성으로 재분류된 이유도 바로 이 기준 때문이다.
• 소행성(Asteroid)의 정의
1. 태양을 중심으로 공전하는 고체 천체이다.
2. 자체 중력이 약해 둥근 형태를 유지하지 못하고, 불규칙한 모양을 띠는 경우가 많다.
3. 크기와 구성 물질이 다양하지만, 일반적으로 직경 수백 km 이하이다.
즉, 소행성은 왜소행성보다 작고, 불규칙한 형태를 가지며, 태양계 곳곳에 흩어져 있는 암석형 천체다.
중요한 차이점은 ‘구형 여부’와 ‘주변 천체들을 치울 수 있는 중력’의 존재 여부다. 왜소행성은 자체 중력으로 인해 비교적 둥근 형태를 유지하지만, 소행성은 불규칙한 모양을 가지는 경우가 많다. 또한, 왜소행성은 주변 천체를 정리할 만큼의 중력을 가지지 못하는 반면, 소행성은 본래 이러한 조건을 충족할 필요가 없다.
2. 태양계에서 발견된 대표적인 왜소행성들
현재까지 공식적으로 인정된 왜소행성은 명왕성(Pluto), 세레스(Ceres), 에리스(Eris), 하우메아(Haumea), 마케마케(Makemake) 총 5개다. 각 천체는 태양계의 서로 다른 지역에서 발견되었으며, 독특한 특징을 가지고 있다.
① 명왕성(Pluto)
명왕성은 태양계의 외곽 카이퍼 벨트(Kuiper Belt) 에 위치한 천체로, 한때 태양계의 아홉 번째 행성이었다. 그러나 명왕성의 궤도에는 수많은 작은 천체들이 존재하며, 명왕성의 중력만으로 이를 모두 정리할 수 없다는 점이 문제였다. 이로 인해 2006년 IAU의 새로운 행성 정의가 발표된 후, 명왕성은 왜소행성으로 재분류되었다.
② 세레스(Ceres)
세레스는 왜소행성 중 유일하게 소행성대(Asteroid Belt) 에 위치한 천체로, 직경이 약 946km에 달한다. 1801년 발견된 이후 한때 행성으로 여겨지기도 했으나, 이후 소행성으로 분류되었다가 현재는 왜소행성으로 인정받고 있다. 세레스는 내부에 물 얼음이 존재할 가능성이 높아 천문학자들의 많은 관심을 받고 있다.
③ 에리스(Eris)
에리스는 명왕성보다 크기가 약간 작은 왜소행성이지만, 밀도가 더 높아 질량이 더 크다. 2005년 발견되었으며, 명왕성보다 태양에서 훨씬 먼 거리에서 공전하고 있다.
④ 하우메아(Haumea) & 마케마케(Makemake)
둘 다 명왕성과 마찬가지로 카이퍼 벨트에 위치한 왜소행성으로, 하우메아는 빠른 자전 속도로 인해 타원형을 띠고 있으며, 마케마케는 표면에 메탄 얼음이 존재하는 것으로 알려져 있다.
3. 태양계의 대표적인 소행성들
소행성은 왜소행성과 달리 공전 궤도에서 크기가 비교적 작은 암석형 천체를 의미한다. 태양계에는 수백만 개의 소행성이 존재하며, 주요 소행성대로 알려진 화성과 목성 사이의 ‘소행성대(Asteroid Belt)’ 에 가장 많이 분포해 있다.
① 베스타(Vesta)
베스타는 소행성대에서 가장 크고 밝은 소행성 중 하나로, 직경이 약 525km에 달한다. 표면에는 거대한 충돌구가 있으며, 과거 화산 활동이 있었던 흔적도 발견되었다.
② 팔라스(Pallas) & 주노(Juno)
이 두 소행성은 크기가 수백 km에 달하며, 불규칙한 모양을 가지고 있다. 이들은 지구에서 망원경으로 관측할 수 있을 정도로 밝게 빛나기도 한다.
③ 이토카와(Itokawa) & 류구(Ryugu)
이토카와와 류구는 일본의 소행성 탐사선이 방문한 천체들로, 지구 근처를 공전하는 근지구 소행성(Near-Earth Asteroids) 에 속한다. 탐사 결과 이들 소행성은 크기가 작고, 표면이 자갈로 덮여 있는 특징을 보였다.
왜소행성과 소행성, 태양계를 이루는 다양한 천체들
왜소행성과 소행성은 태양계에서 발견되는 중요한 천체들이지만, 본질적인 차이를 가지고 있다.
• 왜소행성은 비교적 크고 둥근 형태를 가지며, 공전 궤도에서 주변 천체들을 정리할 정도의 중력이 부족한 천체이다.
• 소행성은 크기가 더 작고 불규칙한 형태를 가지며, 주로 암석과 금속으로 이루어져 있다.
이 두 천체는 태양계의 형성 과정과 초기 환경을 연구하는 데 중요한 단서를 제공한다. 향후 우주 탐사가 더욱 발전하면, 왜소행성과 소행성에 대한 새로운 발견이 이루어질 것이며, 태양계의 기원을 밝히는 데 중요한 역할을 하게 될 것이다.