지구를 구성하는 요소에 대한 인류의 이해는 시간이 지남에 따라 변했습니다. 우리의 가장 유명한 동방 박사와 학자들은 한때 세상이 평평한 디스크 (또는 지그 구트 또는 큐브)라고 믿었 지 만 점차적으로 그것이 구형이라는 것을 배웠습니다. 그리고 현대 시대에 그들은 지구가 알려진 우주의 여러 행성 중 하나 일 뿐이라는 것을 이해하게되었습니다.
그러나 행성을 구성하는 것에 대한 우리의 개념은 여전히 진화하고 있습니다. 간단히 말해, 행성에 대한 우리의 정의는 역사적으로 우리의 기준 틀에 의존해 왔습니다. 천문학 자들은 우리가 정상이라고 생각하는 것의 경계를 넓힌 외계 행성을 발견하는 것 외에도 우리의 뒤뜰에서 새로운 분류 체계를 강요 한 새로운 몸을 발견했습니다.
용어의 역사 :
고대 철학자와 학자들에게 태양 행성은 오늘날의 것과는 완전히 다른 것을 나타 냈습니다. 망원경의 도움 없이는 행성들이 배경 별들과 관련하여 움직이는 밝은 별들처럼 보였습니다. 알려진 행성들의 움직임에 관한 최초의 기록은 기원전 2 세기로 거슬러 올라갑니다. 여기서 바빌로니아 천문학 자들은 서구 천문학과 점성술의 토대를 마련했습니다.
여기에는 금성의 움직임을 분류 한 Ammisaduqa의 금성 정제가 포함됩니다. 한편, 7 세기 BCE MUL.APIN 태블릿은 일년 내내 태양, 달, 그리고 그때 알려진 행성의 움직임을 드러 냈습니다 (수은, 금성, 화성, 목성 및 토성). 기원전 7 세기로 거슬러 올라가는 Enuma anu enlil 정제는 천체 현상과 행성의 움직임에 할당 된 모든 물건의 모음입니다.
고전 고대에 천문학 자들은 지구를 도는 몸으로 새로운 개념의 행성을 채택했습니다. 삼소의 3 세기 BCE 천문학 자 아리 스타 추스와 셀류 시아의 1 세기 BCE 천문학 자 셀류 쿠스와 같은 일부 헬리오 센 트릭 시스템을 옹호하는 반면, 우주의 지구 중심적 관점은 가장 널리 받아 들여진 것으로 남아있다. 천문학 자들은이시기에 움직임을 예측하기 위해 수학적 모델을 만들기 시작했습니다.
이것은 2 세기에 프톨레마이오스 (Claudius Ptolemaeus)의 알마 게스트천년 이상 동안 유럽과 중동에서 천문학적, 점성 학적 캐논이되었습니다. 이 시스템 내에서 알려진 행성과 몸 (태양조차)은 모두 지구를 중심으로 회전합니다. 그 후 수 세기 동안 인도와 이슬람 천문학 자들은 하늘을 관찰 한 결과에 따라이 시스템에 추가 될 것입니다.
과학 혁명 (약 15 세기 – 18 세기)에 이르러 행성의 정의가 다시 바뀌기 시작했습니다. 태양계의 헬리오 센 트릭 모델을 제안하고 발전시킨 니콜라우스 코페르니쿠스, 갈릴레오 갈릴레이, 요하네스 케플러 덕분에 행성은 지구가 아닌 태양을 도는 물체로 정의되었습니다. 망원경의 발명은 또한 행성에 대한 이해와 지구와의 유사성을 향상시켰다.
18 세기에서 20 세기 사이에 수많은 새로운 물체, 달 및 행성이 발견되었습니다. 여기에는 Ceres, Vesta, Pallas (및 Main Asteroid Belt), 행성 천왕성과 해왕성, 화성의 달과 가스 거인이 포함되었습니다. 그리고 1930 년에 명왕성은 태양계의 9 번째 행성으로 지정된 Clyde Tombaugh에 의해 발견되었습니다.
이 기간 동안, 행성에 대한 공식적인 정의는 존재하지 않았습니다. 그러나 행성이 태양을 공전하는“큰”몸을 묘사하기 위해 사용 된 곳에서 받아 들여진 관습이 존재했다. 이것과 9 행성 태양계의 관습은 21 세기까지 유지 될 것이다. 이시기까지 태양계 내에서 수많은 발견이 이루어지면서 공식적인 정의가 채택 될 것을 요구하게되었습니다.
외계 행성에 관한 실무 그룹 :
천문학 자들은 다른 별계들이 자신들의 행성계를 가질 것이라고 오랫동안 주장 해 왔지만, 1992 년까지 태양계 외부의 행성 (일명 외계 행성 또는 외계 행성)이 처음 발견되었다고보고했다. Arecibo Observatory (Aleksander Wolszczan과 Dale Frail)에서 일하면서 펄서 PSR 1257 + 12를 공전하는 두 행성의 발견을 발표했습니다.
최초의 확인 된 발견은 1995 년 제네바 대학 (Michel Mayor and Didier Queloz)의 천문학 자들이 51 Pegasi의 탐지를 발표했을 때 발생했습니다. 90 년대 중반과 2009 년 케플러 우주 망원경의 배치 사이에, 외계 행성의 대부분은 크기와 질량이 목성에 필적하거나 상당히 큰 (즉,“슈퍼 주피터”) 가스 거인이었습니다.
이러한 새로운 발견으로 1999 년 국제 천문 연맹 (IAU)이 WGESP (Working Group of Extrasolar Planets)를 만들게되었습니다. WGESP의 명시된 목적은“외계 행성에 대한 국제 연구의 중심 역할을하는 것입니다. 이 지속적인 연구와 수많은 외계 행성의 발견의 결과로 명명법을 명확하게하기위한 시도가 이루어졌다.
2003 년 2 월 현재 WGESP는 자신의 위치를 수정했으며 다음 행성의“작업 정의”를 채택했음을 나타 냈습니다.
1) 궤도 별 또는 항성 잔해가 어떻게 형성되는지에 상관없이 중수소의 열핵 핵융합에 대한 제한 질량 미만의 실제 질량 (현재 태양 금속성 물체의 경우 목성 질량으로 계산 됨)을 갖는 물체. 외계 물체가 행성으로 간주되는 데 필요한 최소 질량 / 크기는 태양계에서 사용 된 것과 동일해야합니다.
2) 중수소의 열핵 융합을위한 제한 질량을 초과하는 실제 질량을 가진 아성 물체는 어떻게 형성되거나 위치에 상관없이“갈색 왜성”이다.
3) 중수소의 열핵 융합을위한 제한 질량 이하의 질량을 가진 어린 별 무리에서 자유 부유 물체는“플래닛”이 아니라“서브 브라운 왜성”(또는 가장 적합한 이름)이다.
2017 년 1 월 22 일 현재, 2,675 개의 행성계 (602 개의 다중 행성계 포함)에서 3,565 개의 외계 행성 후보가 검출되어 2000 개가 넘는 외계 행성 발견이 확인되었습니다.
2006 년 IAU 해결책 :
2000 년대 초중반 동안, 카이퍼 벨트에서 행성 발견을 자극하는 수많은 발견이 이루어졌습니다. 이것은 2003 년 샌디에고의 팔로마 천문대에서 일하는 천문학 자 팀 (마이클 브라운, 차드 트루 히요 및 데이비드 라 비노 비츠)이 세드나를 발견하면서 시작되었습니다. 지속적인 관찰 결과 직경이 약 1000km이고 정수압 평형을 겪을만큼 충분히 크다는 것을 확인했습니다.
그 후 2005 년에 더 큰 물체 (직경 2000km 이상) 인 Eris가 발견되었고, 다시 Brown, Trujillo 및 Rabinowitz로 구성된 팀이 발견했습니다. 그 다음에 같은 날에 Makemake와 며칠 후에 Haumea가 발견되었습니다. 이 기간 동안 발견 된 다른 발견으로는 2002 년 Quaoar, 2004 년 Orcus, 2007 년 2007 OR10이 있습니다.
구형이 될만큼 충분히 큰 명왕성의 궤도 너머의 몇몇 물체의 발견은 IAU를 대신하여 행성의 공식적인 정의를 채택하려는 노력으로 이어졌다. 2005 년 10 월까지 19 명의 IAU 회원 그룹이 선택 범위를 3 가지 특성의 후보 목록으로 좁혔습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
- 행성은 직경이 2000km 이상인 태양 주위의 궤도에있는 물체입니다. (11 개의 찬성 투표)
- 행성은 태양 주위를 도는 중력으로 인해 모양이 안정적인 물체입니다. (8 표 호의)
- 행성은 태양 주위의 궤도에있는 물체로, 인접 지역에서 우세합니다. (6 투표 호의)
위원회는 합의에 이르지 못한 후이 세 가지 정의를 더 폭 넓은 투표로 결정했습니다. 이것은 2006 년 8 월 프라하에서 열린 제 26 차 IAU 총회에서 열렸습니다. 8 월 24 일,이 문제는 최종 초안 투표에 제출되었으며, 이로 인해 행성과 소체를 구분하도록 설계된 새로운 분류 체계가 채택되었습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
(1)“행성 (planet)”은 (a) 태양 주위를 공전하는 천체이며, (b) 강 체력을 극복 할 수있는 자기 중력에 충분한 질량을 가짐으로써 정수압 평형 (거의 둥근) 형상을 가정 , 그리고 (c) 궤도 주위의 지역을 정리했다.
(2)“난쟁이 행성”은 (a) 태양 주위를 공전하는 천체이며, (b) 강체의 힘을 극복하기 위해 충분한 무게를 가짐으로써 정수압 평형 (거의 둥근)을 가정 (c) 궤도 주위의 주변을 깨끗하게하지 않았으며 (d) 위성이 아니다.
(3) 위성을 제외하고 태양을 공전하는 다른 모든 물체를 통칭하여“소형 태양계 본체”라고한다.
이 결의안에 따라 IAU는 명왕성, 에리스, 세레스를“난쟁이 행성”범주로 지정했으며, 다른 트랜스-네프 토니아 물체 (TNO)는 당시 선언되지 않은 상태로 남아있었습니다. 이 새로운 분류 체계는 천문학 공동체의 많은 논란과 일부 항의를 불러 일으켰으며, 이들 중 상당수는 적용 가능성에서 모호하고 논쟁의 여지가있는 기준에 도전했다.
예를 들어, 많은 사람들이 지구가 인근 지구를 개간하고 근 지구 물체 (NEO), 목성의 트로이 소행성, 그리고 큰 행성이 다른 물체와 궤도를 공유하는 다른 사례의 존재를 언급하면서 지구에 대한 아이디어에 도전했습니다. 그러나 이것들은이 큰 몸이 그들의 궤도를 더 작은 물체와 공유하지 않고, 그것들을 지배하고 궤도를 따라 운반한다는 주장에 의해 반박되었습니다.
또 다른 고착 점은 유체 정 역학적 평형의 문제 였는데, 이것은 행성이 자신의 중력에 의해 붕괴되어 구형이되기에 충분한 질량을 갖는 지점입니다. 이것이 일어나는 시점은 완전히 불분명 한 생각으로 남아 있기 때문에 일부 천문학 자들은이를 기준으로 포함시키는 것에 도전합니다.
또한 일부 천문학 자들은이 새로 채택 된 기준이 태양 행성에 관한 한에만 유용하다고 주장합니다. 그러나 외계 행성 연구에서 알 수 있듯이 다른 별 별 시스템의 행성은 크게 다를 수 있습니다. 특히, 수많은“슈퍼 목성”과“슈퍼 어스”의 발견은 행성계에 정상으로 간주되는 것에 대한 기존의 개념을 혼란스럽게 만들었습니다.
2008 년 6 월 IAU 집행위원회는 정의를 더 명확하게하기 위해 난쟁이 행성의 하위 클래스를 설립한다고 발표했다. 최근에 발견 된 TNO를 포함하여 그들은“플루토 이드”라는 용어를 확립했으며, 그 때에 명왕성, 에리스 및 다른 미래의 넵튠 성 난쟁이 행성 (하지만 세레스 제외)이 포함될 것이다. 시간이지나면서 Haumea, Makemake 및 기타 TNO가 목록에 추가되었습니다.
이러한 노력과 명칭 변경에도 불구하고 많은 사람들에게이 문제는 아직 해결되지 않았습니다. 또한, 외부 태양계에 Planet 9가 존재할 가능성이 있기 때문에 토론에 더 많은 비중을 두었습니다. 그리고 외계 행성에 대한 연구가 계속되고 다른 스타 시스템에 대한 미승인 (그리고 심지어 승무원) 미션이 진행됨에 따라 우리는이 논쟁이 완전히 새로운 단계로 들어갈 것으로 기대할 수 있습니다!
우리는 우주 잡지에서 행성에 관한 많은 흥미로운 기사를 썼습니다. 태양계에는 몇 개의 행성이 있습니까?, 태양계의 행성은 무엇입니까, 태양계의 행성은 크기 순으로, 왜 명왕성이 더 긴 행성이 아닌가, 증거는 계속해서 9 번째 행성을 향해옵니다. 외계 행성?
자세한 내용은 Scientific American, 행성이란? 및 IAU의 비디오 아카이브에서이 기사를 참조하십시오.
천문학 캐스트에는 명왕성의 행성 정체성 위기에 관한 에피소드가 있습니다.
출처 :
- NASA : 태양계 탐사 – 행성
- 위키 백과 – 행성의 정의
- IAU – 2006 총회
