[#천문] 태양으로부터 7번 째, 천왕성 - 발견과 탐사

 

천왕성(天王星)
우라노스/우라누스(Uranus)

 

 

영어로 우라노스=우라누스(Uranus), 크로노스의 아버지이자 제우스의 할아버지인 그리스의 신 우라노스(Οὐρανός)에서 따온 이름.

우라노스(Uranus), 천왕성은 고대인이 지은 이름이 아닌 근세 이후에 발견된 행성으로, 사용되지 않은 신화속의 인물의 이름이 붙었다. 즉 천체의 겉모습이나 운행상의 특징으로 붙는 신의 이름과는 거리가 멀다.

크로노스(토성)가 아들인 제우스(목성)에게 쫓겨난 것처럼 우라노스(천왕성) 또한 아들인 크로노스(토성)의 아버지로서 쫓겨났다.

 

 

발견

육안이 아닌 '망원경'으로 발견된 최초의 행성

 

천왕성은 육안이 아닌 망원경으로 발견된 최초의 행성이다.

 

기존의 다섯 행성들처럼 맨눈으로 볼 수 있음에도 불구하고 하늘에서 매우 느리게 움직이는데다 매우 어둡기 때문에 그 존재가 오랫동안 인류에게 밝혀지지 않았다.

 

여러 다른 천문학자들에게 맨눈으로 관측되기도 하였으나, 그들은 모두 천왕성을 어두운 별이라고 생각하였다.

 

천왕성의 최초 발견자로 불리는 천문학자이자 음악가인 윌리엄 허셜(William Herschel)경도 큰 망원경으로 쌍둥이자리 근처에서 천왕성을 보고 동그랗고 태양에서 멀리 떨어져 있기 때문에 꼬리가 발달하지 않은 혜성이라 생각했다고 한다.

 

이후 꾸준한 관측결과 이 천체가 태양을 중심으로 공전하는 행성인 것을 확인 하였다.

 

1781년 3월 13일 천왕성의 발견, 1781년 4월 26일 이를 혜성으로 보고했다.

 

근대 천문학사에서 최초로 다섯 행성 너머로 태양계의 지평을 넓히는 업적을 남겼으며, 전 세계 아마추어 천문학자들에게 희망을 주었다.

 

좌 : NASA(보이저2호로 촬영한 천왕성, 1986-01-17) / 우 : 한국천문연구원

 

1. 영국의 천문학자 '존 플램스티드(John Flamsteed)'

1690년 최소 여섯 번 천왕성을 관측했고 자신의 성표에 황소자리 34로 기록

 

 

2. 프랑스의 천문학자 '피에르 르모니에'

1750년 ~ 1769년 사이 천왕성을 최소 12번 관측 (여기에는 나흘 밤에 걸친 연속 관측이 포함)

 

 

3. 독일 태생 영국의 천문학자이자 음악가 '윌리엄 허셜'

1781년 3월 13일 서머싯 소재 배스타운 뉴 킹 스트리트19(현 허셜 천문학박물관)에 있는 자택 정원에서 천왕성을 관측하였으며, 처음에는(1781년 4월 26일) 이를 혜성으로 보고 자신이 고안한 망원경을 사용하여 붙박이별들의 시차에 대한 일련의 관측에 몰두했다.

 

논문에는 천왕성을 "황소자리 제타 근처에 있는 성운 비슷한 별 혹은 혜성"이라고 표현했다.

 

3월 17일 "나는 혜성 혹은 성운 비슷한 별을 찾았으며 이제 그 별이 위치를 바꿨다는 점에서 혜성임을 알았다."라고 기술했다.

자신의 발견 사실을 왕립 학회에 제출할 때 자신이 혜성 하나를 발견했다고 계속 주장하면서도 이를 명시적으로 행성에 비유했다.

 

허셜은 이 발견을 왕실천문관 '네빌 마스켈라인'에게 알렸고, 4월 23일에 "나는 이걸 뭐라고 해야 할 지 모르겠다. 혜성이 상당히 타원형의 궤도를 도는 데 비해, 이 천체는 마치 행성과 같이 태양을 거의 원형의 궤도로 공전하고 있다. 코마나 꼬리 같은 것은 관측하지 못했다." 라는 답신을 받았다.

 

허셜은 줄곧 자기가 혜성을 발견했다고 주장했으나 러시아의 천문학자 '앤더스 렉셀'은 이 천체의 궤도를 최초로 계산했으며 거의 원형에 가까운 궤도를 보고 혜성보다는 행성에 가깝다고 결론내렸다.

 

독일의 천문학자 '요한 엘레르트 보데는 허셜'의 발견에 대해 "지금까지 알려져 있지 않은 토성 너머의 궤도를 공전하는 행성과 같은 천체로 간주할 수 있다"고 했으며, 그가 주장한 보데의 법칙을 증명해주었다는 점에서 더 유명해졌다.

 

 

 

 

탐사

유일하게 천왕성을 탐사한 '보이저 2호'

 

좌 : NASA / 우 : 한국천문연구원

 

미국 항공우주국의 보이저 2호만이 천왕성을 탐사해보았으며, 다른 탐사 계획 역시 없는 상태다.

 

1977년 발사된 보이저 2호는 1986년 1월 24일에 천왕성의 대기 최상단으로부터 81,500 km 지점까지 근접했으며, 많은 사진들을 보내왔다. 이 사진들의 해상도는 지상에서 관측한 것보다 300배 이상 뛰어났고, 수많은 위성과 고리들이 담겨져 있었다.

 

이는 우리 인간이 천왕성의 발견 시점으로부터 약 200년 동안 알아낸 정보보다 더 많은 정보였다.

 

천왕성 대기의 구조와 화학적 성분을 분석하였고, 10개의 새로운 위성을 발견하였으며, 97.77°라는 축 기울기 때문에 생기는 천왕성 특유의 기상 상태를 측정했다.

 

고리들과 자기장을 탐사했으며, 자기장은 보통과 다른 구조를 보여주었다.

 

또한 천왕성의 5개 위성을 처음으로 자세하게 연구하였고, 지금까지 알려진 9개의 고리계를 모두 탐사, 2개의 새로운 고리를 찾았다.

 

 

 

source.

한국천문연구원, 위키백과(천왕성 문서 하단에 참조주 포함)

 

#천문