최근 토성과 천왕성 사이에 있는 소행성인 ‘커리클로’에 암석과 얼음으로 된 고리가 있다는 사실이 확인됐다. 커리클로는 태양에서 최대 28억km 떨어진 소행성으로 태양 주변을 타원형 궤도로 돌고 있다.

 

브라질 국립천문대는 유럽남방천문대(ESO) 등과 브라질 리우데자네이루에서 인터넷으로 생중계된 공동 기자회견을 열고 커리클로에 2개의 고리가 있는 것을 관측했다고 최근 밝혔다. 반지름이 불과 124km인 커리클로의 크기는 달의 300분의 1, 지구의 1만5000분의 1로 매우 작다. 이번 발견으로 ‘고리가 있는 태양계 천체는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성과 같이 기체로 이뤄졌으며 크기가 큰 행성 밖에 없다’는 천문학 상식이 깨졌다. 커리클로는 태양계에서 고리를 가진 다섯 번째 천체이자 고리를 가진 가장 작은 천체가 되었다.

 

관측 결과 커리클로의 두 고리는 너비가 각각 7km, 3km이며 고리 사이 간격은 8km이다. 고리의 궤도 반지름은 각각 391km, 405km로 두 고리는 초속(1초 동안 움직이는 거리) 10cm의 속도로 천천히 돌고 있다. 고리 이름은 브라질 북쪽 경계와 남쪽 경계에 있는 두 개의 강 이름을 따서 각각 ‘오이아포크’와 ‘추이’라고 붙여졌다.

 

그동안 과학자들은 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 고리를 어떻게 발견해왔을까? 또 과학자들은 커리클로에 고리가 생긴 이유에 대해 어떻게 추정하고 있을까?

 

보이저 2호의 놀라운 발견

 

토성의 모습. NASA 제공

토성의 고리를 맨 처음 발견한 사람은 이탈리아의 과학자 갈릴레오 갈릴레이(1564∼1642)다. 갈릴레이는 1610년 토성의 고리를 발견했다. 그러나 당시 망원경의 성능이 좋지 않았기 때문에 자신이 발견한 것이 고리라는 것은 모른 채 그저 2개의 위성이라고 생각했다.

 

이후 1655년 네덜란드의 천문학자인 크리스티안 하위헌스(1629∼1695)는 이 형체가 고리라는 것을 확인했다. 그리고 1857년 영국의 물리학자 제임스 맥스웰(1831∼1879)은 토성의 고리가 고체로 이뤄진 하나의 물체가 아니라 작은 고체 입자들로 구성돼 토성 주위를 돌고 있다는 이론을 내놓았다. 그리고 이와 같은 맥스웰의 이론은 *보이저 1호가 1980년 11월 12일 토성 옆을 지나가면서 보내온 사진을 통해 입증됐다. 토성의 고리가 수많은 먼지, 돌, 얼음으로 구성됐다는 것이 밝혀진 것이다.

 

1977년 과학자들은 천왕성이 별빛을 가리는 현상을 분석한 결과 천왕성에 고리가 7개 있다는 사실을 밝혀냈다. 그 후 1986년 보이저 2호의 탐사와 2005년 *허블우주망원경 관측으로 고리가 추가로 더 확인돼 천왕성의 고리가 총 13개라는 것이 밝혀졌다.

 

고리는 왜 생겼을까?

 

 

1979년에는 목성을 스쳐 지나가던 *보이저 2호가 목성에서 고리를 관측했다. 목성의 고리가 얇고 밀도가 낮았기 때문에 그동안 지구에서는 관측하지 못했던 것.

 

1989년 보이저 2호는 태양계의 맨 바깥에 있는 행성인 해왕성에서 5개의 고리를 발견했다. 해왕성의 고리도 목성의 고리처럼 희미하다. 이렇게 해서 사람들은 지금까지 태양계에서 고리를 갖고 있는 천체가 총 네 개라고 생각해왔다.

 

커리클로에 고리가 어떻게 생겼는지는 여전히 미스터리로 남아있다. 과학자들은 작은 천체인 커리클로에 고리가 생긴 이유를 크게 2가지로 추측하고 있다. 첫 번째는 어떤 천체가 커리클로에 충돌한 뒤 그 파편이 커리클로의 적도면에 분포하게 됐다는 것. 두 번째는 소행성 주변을 도는 위성에 우주를 떠도는 작은 천체들이 부딪혀 생긴 파편이 커리클로 주변에 고리를 만들었다는 것이다.

 

▶이영신 기자 lys@donga.com

 

※상식UP

 

보이저 1, 2호: 미국 항공우주국(NASA)이 발사한 무인(사람이 없는) 우주탐사선. 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 탐사하기 위한 목적으로 발사됐다. 우주를 여행하면서 지구에서 관측할 수 없는 우주 정보를 지구로 보내왔다.

 

허블우주망원경: 미국 항공우주국(NASA)이 우주왕복선을 이용해 1990년 4월 지구 대기권 위(600km)의 궤도에 올려놓은 천체 관측을 위한 우주망원경. 지구상에 설치된 망원경보다 50배 이상 미세한 부분까지 관찰할 수 있다.

  어린이동아 취재팀 kids@donga.com

위 기사의 법적인 책임과 권한은 어린이동아에 있습니다.

< 저작권자 ⓒ 어린이동아, 무단 전재 및 재배포 금지 >