해왕성 바깥 행성
해왕성보다 더 먼 가설상의 행성들 / From Wikipedia, the free encyclopedia
해왕성 바깥 행성(Planets beyond Neptune)[1]이란 현재까지 발견된 태양계의 마지막(8번째) 행성인 해왕성보다 태양으로부터 멀리 떨어져 있는 가설상의 행성들을 말한다.
1846년 해왕성 행성이 발견된 후, 해왕성 궤도 너머에 또 다른 행성이 존재할 것이라는 추측이 많았다. 19세기 중반에 시작된 이 탐색은 20세기 초 퍼시벌 로웰의 행성 X에 대한 탐구로 이어졌다. 로웰은 거대 행성, 특히 천왕성과 해왕성의 궤도에서의 겉보기 불일치를 설명하기 위해 행성 X 가설을 제안하면서,[2] 보이지 않는 거대한 제9행성의 중력이 불규칙성을 설명할 수 있을 만큼 천왕성을 섭동시켰을 것이라고 추측했다.[3]
1930년 클라이드 톰보가 명왕성을 발견한 것은 로웰의 가설을 입증하는 것으로 보였고, 명왕성은 공식적으로 아홉 번째 행성으로 명명되었다. 1978년에, 명왕성은 중력이 거대 행성에 영향을 미치기에는 너무 작다는 결론을 내렸고, 그 결과 열 번째 행성을 찾기 위한 짧은 탐색이 진행되었다. 1990년대 초 보이저 2호 탐사선의 측정 결과 천왕성 궤도에서 관측된 불규칙성이 해왕성 질량을 약간 과대평가했기 때문이라는 사실이 밝혀지면서 이 탐색은 대부분 포기되었다.[4] 1992년 이후 명왕성과 궤도가 비슷하거나 더 넓은 작은 얼음 천체들이 다수 발견되면서 명왕성을 행성으로 남겨둘지, 소행성들처럼 명왕성과 그 주변 천체를 따로 분류해야 하는지에 대한 논쟁이 벌어졌다. 처음에는 이 그룹의 더 큰 구성원 중 다수가 행성으로 분류되었지만, 2006년에 국제천문연맹(IAU)은 명왕성과 그 가장 큰 이웃 행성들을 왜소행성들로 재분류하여 해왕성은 태양계에서 가장 멀리 떨어진 행성으로 남게 되었다.[5]
천문학계에서는 원래 예상했던 행성 X가 존재하지 않는다는 데 널리 동의하지만, 태양계 외부에서 관측된 다른 이상 현상을 설명하기 위해 많은 천문학자들이 아직 관측되지 않은 행성의 개념을 되살리고 있다.[6] 2014년 3월 현재, 광역 적외선 탐사위성으로 관측한 결과 10,000AU 밖에서는 토성 크기(95 지구 질량)의 천체가, 26,000AU 밖에서는 목성 크기(≈318 지구 질량) 이상의 천체가 존재할 가능성이 배제되었다.[7]
2014년에 천문학자들은 최근에 발견된 극단 해왕성 바깥 천체(extreme trans-Neptunian object)들의 궤도 유사성을 근거로 지구 질량의 2~15배에 달하고 200AU를 넘어 약 1,500AU에서 고도로 경사진 궤도를 도는 한 슈퍼지구 또는 얼음 거대 행성의 존재를 가정했다.[8] 2016년에는 추가 연구를 통해 이 미지의 먼 행성이 태양으로부터 약 200AU보다 가깝지도 멀지도 않은 경사진 편심 궤도를 돌고 있을 가능성이 있다는 사실을 밝혀냈다. 이 궤도는 군집화된 극단 해왕성 바깥 천체들과 반대 방향으로 정렬될 것으로 예측된다.[9] 명왕성은 더 이상 IAU에서 행성으로 간주되지 않기 때문에, 이 새로운 가상의 천체는 제9행성으로 알려졌다.[10]