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항성 | 행성 및 위성 | |||||||
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| 명왕성의 위성 |
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영어: Charon 중국어: 冥卫一 일본어: カロン 한국어: 카론 에스파냐어: Caronte 에스페란토: Karono |
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| 모천체 | 명왕성 |
| 구분 | 대형 위성 |
| 지름 | 1,212km(±1km) |
| 표면적 | 4.6×106 km2 |
| 질량 | (1.586±0.015)×1021 kg |
| 평균 거리 |
17,181.0km(질량 중심점 기준) 19,591.4km(명왕성 기준) |
| 궤도 경사각[1] | 0.001° |
| 이심률 | 0.0002 |
| 공전 주기 | 6.3872304±0.0000011일 |
| 자전 주기 | 조석 고정 |
| 평균 온도 | 53K(−220°C) |
| 겉보기 등급 | 16.8(평균치) |
| 표면 중력 | 0.288m/s2 |
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| 명왕성과 카론. 1990년에 허블 우주 망원경으로 찍은 사진이다. |
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| 명왕성 탐사선 뉴 호라이즌스 호가 2015년 7월 2일 촬영한 컬러 사진.[2] |
1. 개요
1. 개요
색이 약간 강조된 카론의 근접 사진.
명왕성의 위성 중 가장 큰 위성. 발견자인 천문학자 제임스 W. 크리스티는 그의 아내의 별명인 'Char'에서 따서 위성을 '카론'이라 지었다. 그런데 공교롭게도 ' 카론'이라는 이름은, 그리스 신화의 플루토 신( 하데스)이 지배하는 지하 세계의 뱃사공 이름이다.
1978년 6월 22일에 발견되었으며, 그 크기가 명왕성의 절반 크기이기 때문에 '이걸 위성이라고 봐야 하나' 하고 천문학자들을 고민시켰다. 게다가 실제 카론이 없으면 명왕성이 현재의 공전 궤도를 가질 수 있는가에 대한 논란이 되었으나, 결국 천문학자들은 명왕성을 왜행성으로 정의하고 카론에 대해서는 불분명한 채로 남겨두었다. 학자에 따라서는 명왕성과 한 세트로 묶어 이중 천체로 다루기도 한다.
카론은 명왕성에서 약 20,000km 떨어져 있고, 온도는 명왕성과 비슷하다. 지름과 질량은 각각 명왕성의 절반, 7분의 1이다. 겉보기 등급은 16.8등급으로 육안으로는 당연히 볼 수 없다.
명왕성의 자전주기, 카론의 공전주기 및 자전주기가 모두 6.387일로 같아서, 항상 한쪽 면만 서로를 향해 있다. 이는 기조력 때문이다. 지구와 달의 경우, 달의 공전주기와 자전주기가 일치하는 것은 지구가 달에 작용하는 조석력으로 인해 자전 운동이 공전과 함께 묶인 것이다. 38만km 떨어진 거리에서도 지구는 질량이 충분히 커서 달에게 큰 기조력을 주지만, 질량이 작은 달은 46억 년이 경과하고도 아직 지구의 자전운동에 완전히 제동을 걸지 못하였다.
하지만 명왕성과 카론은 지구나 달보다 질량이 작고도 떨어진 거리가 훨씬 가까워서 서로 간의 기조력이 양쪽 다 한쪽 면만 바라보도록 서로의 운동을 묶었다. 만약 명왕성에서 카론을 본다면 한 점에 박혀 움직이지 않는 것처럼 보일 것이다. 반대로 카론에서 명왕성을 봐도 고정되어 있는 것처럼 보인다.
다른 행성들의 위성과는 달리 명왕성 공전 궤도의 남북 방향으로 공전하는 것이 특징. 명왕성은 천왕성처럼 누워서 자전한다. 정확한 자전축 기울기는 명왕성 공전궤도 기준으로 122.5도.[3] 즉 명왕성의 자전은 남북 방향으로 나타나며, 카론도 이 방향을 따라 공전하는 것이다.
또한 명왕성과 카론의 질량 중심은 둘 사이의 우주 공간에 있다. 이런 이유로 이중 행성계 이론이 아직 건재하는 것이다.[4] 이러한 특성 때문에 질량중심이 두 왜소행성 외부에 있는 경우를 이중 왜소행성으로 정의하고 명왕성과 카론의 관계를 이것으로 분류하자는 제안이 나오기도 하였으나 여러 이유로 채택되지는 않았다.
1999년에는 표면에 물( 얼음)이 존재하는 것이 확인되었다. 다만 2015년 7월 뉴 호라이즌스가 찍은 사진에서 보이는 카론의 융기된 표면으로 추측하건대, 명왕성과 달리 카론의 지하 바다는 얼어버린 것으로 보인다.[5]
2015년 7월 14일, 뉴 호라이즌스 탐사선이 명왕성과 카론을 통과하여 카이퍼 벨트 천체 아로코트로 향했다.
7월 13일에는 카론의 근접 사진이 공개되었다. 이 때 지형들이 알려졌는데, 가장 상단의 화살표가 가리키는 지점은 북극의 모르도르 반점(Mordor Macula)이며, 좌측 하단의 화살표가 가리키는 지점은 충돌에 의한 크레이터, 우측 하단의 화살표가 가리키는 지점은 균열이다.
표면에는 함몰된 지형 한가운데에 3~4km 가량 우뚝 솟은 큐브릭 산(Kubrick Mons)도 존재한다. 2021년 기준으로도 형성 과정이 불분명하나, 패인 지형은 지하의 물과 암모니아가 압축된 구역으로 추측 중이다.
또한 추후의 자료에 따르면 카론의 양쪽 극관의 형태가 매우 비슷한 모양인데, 이 반점은 탈출하고 있는 명왕성의 대기가 카론의 극관에서 얼어붙은 얼음이 태양 복사를 받게 되면 톨린이라는 적갈색의 유기화합물이 형성되는데, 카론의 계절 변화로 극 부분이 가열되면 휘발성 물질들이 다시 승화하고 톨린만 남아서 형성하게 되는 것으로 알려져 있다.
지명은 천왕성의 위성의 예처럼 신화상의 이름이 바닥났기 때문에 여러 작품들에 등장하는 가상의 인명과 이름, 운송수단, 그리고 작가들의 이름으로 붙이기로 한 모양인데, 제임스 커크 등 스타트렉, 스카이워커 등 스타워즈 시리즈, 샤이어같은 레젠다리움, 닥터후의 갈리프레이나 타디스, 에일리언 시리즈의 USCSS 노스트로모, 마크로스, 갤럭티카, 스탠리 큐브릭, 더글러스 애덤스, 아서 클라크, 데즈카 오사무, 심지어는 카구야히메같은 일본 신화 등등 온갖 제안들이 나왔다. 조이 SF의 해당 소식을 번역한 이의 요약으론 트레키vs 후비안vs 501 군단vs 톨키니스트vs 오타쿠. 2018년 4월 11일에는 일부 지명들이 국제천문연맹에 의해 공인되었다.
원문. 명왕성의 지명 제안들도 정리되어 있다.
카론 부분 번역
[1]
명왕성 적도면 기준이다.
[2]
큰 쪽이 명왕성, 작은 쪽이 카론이다.
[3]
지구 공전궤도 기준으로 하면 115.6도이다. 오른손 엄지를 위로 피고 나머지 네 손가락으로 휘감을 때 '똑바로 자전'한다고 하자. 여기서 오른손을 23.5도 기울이면 지구의 자전이 되고, 122.5도 기울이면 명왕성의 자전이 된다.
[4]
참고로
목성과
태양도 질량 중심이 태양 표면에서 약 47,000km(태양 반지름의 0.086배)만큼 밖에 있다.
[5]
출처 :
https://www.nasa.gov/feature/pluto-s-hulk-like-moon-charon-a-possible-ancient-ocean