변화 시켰는가 (작성자 : Brad Hooker) 발견에서 강등으로 왜 소행성이 천문학을

 

엘리스는 2005년 카르텍 천문학자 마이크 브라운이 카이퍼 벨트 밖에서 발견했습니다. ( 사진 설명 : WM Keck Observatory )

천문학자 Mike Brown은 2005년 어느 아침에 눈을 떠 과거 7년간 그랬던 것처럼 컴퓨터로 업데이트를 확인했습니다. 그는 약 200개의 이미지를 스캔해서 대부분을 버렸어요. 각 지점은 너무 늦거나 너무 어둡거나 지구 궤도를 도는 위성이나 다른 물체였습니다. 그러나 밤하늘의 한 이미지가 그의 시선을 사로잡았다. 한 빛이 다른 빛보다 더 밝았다. 다음 사진은 약간의 움직임을 보여줬어요 “아, 세상에.” 브라운은 생각했다. “우리가 망쳤나 봐. 너무 밝다 너무 크다 너무 멀다.

망원경이 하늘의 잘못된 위치를 가리키거나 어쩌다 소행성을 보거나 빠른 사진을 찍은 건가요? 1~2분의 교차 확인으로 사진을 확인했습니다. 그 물체는 브라운과 Caltech의 팔로마 천문대에 있는 그의 팀이 지금까지 발견한 것보다 더 밝게 빛났습니다. 느린 속도는 지구에서 멀리 떨어져 있다는 것을 의미했습니다. 그는 명왕성만큼 큰 계산을 해냈습니다

브라운은 “최초 10초 만에 모든 것이 변한 게 틀림없어”라고 말했습니다. 그는 아내에게 전화를 걸어 그녀에게 소식을 전했습니다. 그는 방금 태양계의 10번째 행성이 될 만한 큰 물체를 발견했습니다.

브라운과 그의 공동발견자들은 90년대 텔레비전 아이콘에서 따온 엑스나라는 별명을 붙였습니다. 하지만 그것이 과학계에 미칠 영향을 깨닫고 팀은 공식적으로 불화와 분쟁의 그리스 여신 Eris의 대상을 명명했습니다.

한편 New Horizons라는 NASA의 임무는 발사 전 단계에 있었습니다. 몇 달 안에 우주선을 10년 동안 플루토에 보낼 겁니다. 엘리스의 발견은 인류 최고 과학의 기초를 뒤흔든 국제 논의의 중심에 갑자기 발견된 임무와 수석과학자들에게 파급효과를 줄 것입니다.

해체되는 태양계 엘리스 발견 당시 태양계 행성에 우리의 지식은 상당히 강력했습니다. 무인 탐사선은 1980년대에 목성과 토성의 후속 임무를 수행할 때 가스 거인(목성, 토성, 천왕성 및 해왕성)을 방문했습니다. 여러 미션이 몇 년 동안 금성과 화성의 내부 행성을 알아냈습니다. 그리고 우리의 가장 안쪽 행성인 수성은 부분적으로만 탐사되었지만, 우리의 가장 바깥 행성인 명왕성과 해왕성 너머는 가 본 적이 없어 신비로 남아 있었습니다.

명왕성을 조명해 이 분야에 혁명을 일으키고 천문학의 새로운 시대를 여는 고감도 탐지기급 도입이었습니다. 이 기술은 오늘날 디지털 카메라에서 흔히 볼 수 있는 CCD(Charge Coupled Device)를 드리프트 스캐닝이라고 하는 기술에 적용하여 하늘에서 개별 광자까지의 움직임을 추적합니다. 이를 통해 천문학자들은 해왕성 너머로 태양계가 형성될 때 남겨진 크고 얼음이 많은 물체들이 모여 있다는 것을 곧 깨달은 곳을 바라볼 수 있게 됩니다. Kuiper Belt로 정의되었습니다.

2001년까지 Deep Eliptical Survey, Outer Solar System Survey 및 Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR) 프로젝트와 같은 많은 팀들은 높은 성공률로 밝은 물체를 위해 Kuiper Belt를 기울였습니다.

우리는 갑자기 하늘 전체를 조사하는 능력을 갖게 됐어요. 우리는 Eris만큼 밝은 것을 찾을 수 있는 대부분의 것을 발견했습니다.”라고 Brown은 말했다. 「그러니까 그것은 Eris 만이 아니었습니다. 그것은 Eris와 다른 거대 왜성행성 Quaoar(2002년), Haumea(2004년), Orcus(2004년), Makemake(2005년)의 발견이었습니다.

천문학자인 Mike Brown과 과학작가 Brad Hooker와의 Q&A 채팅 검토” 이 작은 물체들은 각각 태양계의 역사에 대한 약간의 주장을 가지고 있습니다. 그리고 각자 달라요. “각각은 읽는 법을 배워야 할 이 이야기들이 있습니다.”라고 그는 말했다. “그리고 우리는 이 이야기를 처음 이해하기 시작했습니다” 아무도 이 물건을 발견하지 못했어요. 아무도 그 물건에 대해 아는 사람이 없었어요. 그 부분이 제 경력의 하이라이트가 된다고 생각합니다.”

천문학에 대한 이러한 공헌이 놀랍게도 아홉 번째 행성의 지위에 미치는 영향은 헤아릴 수 없었습니다. 2년 동안 자기 팀과 함께 엘리스를 연구한 브라운은 발견한 결과를 세상에 발표하기 전에 두 가지 옵션 중 하나로 연결된다는 것을 알고 있었습니다.Eris가 10번째 행성으로 분류되는지, 명왕성이 왜 소행성의 하위 등급으로 다운그레이드 될 겁니다.

Eris가 처음 등장한 지 2주 후, Brown의 팀이 발견한 결과를 세계에 발표하기 전, 곧 출시될 명왕성의 NASA 플라이비를 다루는 텔레비전 뉴스 채널이 그의 관심을 끌었습니다. 기자는 그것을 마지막 미개척 행성에 대한 임무로 묘사했다. 브라운은 “어차피 그 진술은 정확하지 않다.”라고 생각했다.

명왕성 뉴호라이즌스 우주선이 발사된 지 8개월 후, 행성체의 정의를 관리하는 그룹인 IAU(International Astromical Union)가 모임을 갖고 엘리스와 그것이 태양계에 미치는 영향에 대해 논의했습니다. 명왕성의 크기와 비슷한 크기의 많은 물체의 구역 내에 존재한다는 점에서 IAU는 명왕성을 왜성행성으로 재분류하고 이 용어를 행성이 아닌 물체를 의미하도록 재정의했습니다.

거의 즉시 명왕성의 행성 지위 상실에 대한 외침이 전 세계로 퍼졌습니다. 미국 속어 사전은 “Plutoed”라는 새로운 문구를 얻었어요. 미국의 3개 주가 IAU 결의안을 비난했습니다. 뉴멕시코는 명왕성 행성의 날을 선언했어요.

New Horizons의 수석과학자 Alan Stern은 논쟁에 휘말렸다. 명왕성을 다운 그레이드 하는 것은”엄청난 피해”라고 AAAS 동료의 스턴은 말했다. 일반 대중의 마음가짐으로서 그는 뉴허라이즌스 임무의 중요성도 저하되었다고 느꼈습니다. 논쟁에도 불구하고 과학계의 지지는 흔들리지 않았어요. National Academy of Sciences는 지난 10년간 모든 과학적 노력에 대해 미국의 최우선 순위로 New Horizons를 선정했습니다.

새로운 과학에 대한 임무의 잠재력은 본질적으로 무한했습니다.

Stern은 Eris 이전에 명왕성보다 더 큰 새로운 행성이 발견될 가능성이 높을 뿐만 아니라 외부의 태양계가 아마도 명왕성 크기의 세계에 가득 차 있을 것이라는 것을 잘 알고 있었습니다. 이를 설명하기 위해 그는 1990년에 왜성행성이라는 용어를 만들었습니다.

1930년 처음 명왕성을 발견하기 전에도 천문학자들은 천왕성과 해왕성 너머로 미묘한 중력 분열 때문에 큰 행성이 숨어 있다고 의심했습니다. 교란이 실제로 존재한다는 사실이 입증된 적은 없었지만 과학자들은 명왕성이 행성으로서의 크기와 전통적인 행성계에서의 위치에 대해 의문을 제기하기 시작한 것은 1970년대 후반입니다.

명왕성은 스턴의 말처럼 가장 밝고 가장 먼저 발견된 선구자였다. 결국 1992년 과학자들은 이 거리에 있는 물체가 불려 두 번째 트랜스 해왕성체를 발견했습니다. 이 왜소행성이 점점 늘어나 명왕성보다 더 큰 행성이 곧 망원경의 시야를 통과한다는 것이 밝혀졌습니다.

스턴은 제 관점에서 볼 때 오늘날 대부분의 성인이 초등학교에 가서 태양계에 대해 배운 견해는 근본적으로 잘못이었습니다. 왜냐하면 우리는 태양계를 볼 수 있을 만큼 충분히 깊은 태양계를 볼 수 없었기 때문입니다. 바위가 많은 지구 행성 4개, 가스 거인 4개, 괴짜 1개, 명왕성으로 구성되어 있지 않아요. “

불화와 분쟁과의 싸움 “행성 시스템의 개념은 천문학뿐만 아니라 과학의 전 역사에서 공식화된 최초의 과학 개념 중 하나입니다.”라고 우주 천체물리학 및 행성연구소의 이탈리아 천문학자 Giovanni Valsecchi는 말했습니다.

「이 개념은, 사람들의 마음에 너무 침투하는, 과학자」라고 그는 말했다, 「그 (20)의 시작의 부분에, 때, 1 세기, 새로운 역학은 미크로 세계의 행동, 이라고 하는 양자 역학을 설명하기 위해서 제안된, 그것의 최초의 버전은, 기본적으로 원자내의 작은 행성계였습니다. 왜냐하면 이는 사실상 피할 수 없어 보이는 패러다임이었기 때문입니다. “

엘리스 발견 당시 IAU 산하 소행성센터를 지휘한 고인 천문학자 브라이언 마스덴은 갈수록 문제가 되고 있었다. 그는 천왕성 천체의 천체 측정 또는 위치와 움직임을 측정했고 명왕성은 행성으로 간주돼 천왕성 천체와 비교할 명확한 데이터가 없었습니다. 그가 IAU에 수년간 제안한 그의 해법은 명왕성을 소행성으로 분류하는 것이었다. 하지만 과학계는 논쟁을 일으키지 않기로 결정했어요.

최종적으로 Brown의 2005년 Eris 공개는 IAU가 행성 정의에 입장을 취하는 것을 의무화하고 있습니다. Giovanni Valsecchi는 스턴과 함께 위원회를 조직하는 자원 봉사하는 것을 도왔습니다. Valsecchi는 특히 행성의 정의는 주로 역학에 기반을 두고 있다고 제안했습니다. 왜냐하면 지구에서 아주 멀리 떨어진 물체의 물리적 특성을 명확하게 확립하는 것은 매우 어렵기 때문입니다.”이전에 스턴은 새로운 모든 물체를 ‘행성’으로 분류하고 크기와 행동에 따라 하위 집합으로 분류할 것을 제안했습니다. 몇 가지 다른 아이디어가 제시되었습니다.

하지만 아무도 합의가 이루어지지 않았어요.

IAU는 이번에는 Stern, Valsechi 및 IAU의 회원의 90%없이 긴급 투표를 실시하기 위한 2번째의 위원회를 구성했습니다.

여기서 왜 소행성이 완전한 형태의 행성이 아니라는 주장이 다수결을 갖는다. 이는 에리스와 명왕성이 다른 왜성 행성들과 함께 뭉친다는 것을 의미하며 그 중 많은 행성들은 소행성이거나 언제든지 태양계에서 쫓겨날 수 있는 불안정한 물체였습니다.

IAU와는 달리 천문학과 전혀 다른 분야에 있던 행성 과학자들은 판결에 이의를 제기했습니다. Stern은 이혼한 변호사와 세무 변호사의 차이에 비유합니다. “그들은 법으로 아주 다른 일을 하고 있어 서로의 분야에 전문가가 아닙니다.”라고 그는 말했다. 천문학자들이 회의에서 행성에 대해 이야기하는 방식이 행성 과학자들 같지 않습니다. 스턴은 행성 과학자들은 일반적으로 이들 행성들을 고려하고 있기 때문에 명왕성 같은 물체는 마이크에서 하루 수백 번 행성으로 불린다고 설명했습니다. 그의 동료들은 IAU의 판결을 받아 들이는 것을 거부해, IAU가 지난 번, 위원회에서 받은 것보다도 빨리, 더 많은 표를 획득한 청원서를 회람했습니다. 청원은 결의안을 번복하지 못했지만

아이러니하게도 2011년에 천문학자들은 엘리스가 실제 명왕성보다 약간 작을지도 모른다고 제안했어요. 하지만 밖에 천문계는 거의 눈치를 채지 못한 것 같았어요.

명왕성이 강등된 후 7년간 IAU 판결은 초기 부정적인 언론을 제외하고는 뉴허라이즌스의 임무에 거의 영향을 미치지 않았다고 스턴이 밝혔다. 대신 New Horizons 팀은 미래를 바라보며 최근 우주탐사에 있어 흔치 않은 기회를 기대하고 있습니다. 시속 50COMMANUMBER000마일을 넘는 속도로 이동해 온 뉴 호라이즌 우주선은 2015년에 우주의 한 지역에 도착할 예정입니다.

“우리는 목성과 거대 행성에 대한 많은 임무, 화성에 대한 많은 임무, 소행성과 혜성에 대한 많은 임무를 수행했는데 이는 완전히 새로운 것입니다.”라고 Stern은 말했습니다. 우리는 본질적으로 아무것도 모르기 때문에 모든 것이 헤드라인 발견이 될 것입니다. 우리는 테라 시크릿으로 향하고 있습니다」.