하우메아: 빠른 자전으로 길쭉해진 왜행성
하우메아는 약 3.9시간마다 한 번 자전해 세 축이 서로 다른 길쭉한 타원체 모양이 된 카이퍼대 왜행성입니다. 좁은 고리와 두 위성을 거느리고 있으며 표면은 결정질 물얼음이 주를 이룹니다.
핵심 정보
- 장축 지름
- 약 2,322km
- 태양까지 거리
- 약 43AU
- 공전주기
- 약 284년
하우메아는 반죽을 빠르게 돌린 것처럼 길쭉하게 늘어난 모습으로 4시간도 안 돼 한 바퀴 자전합니다. 이 카이퍼대 왜행성은 태양을 한 바퀴 도는 데 약 284년이 걸리며, 좁은 고리와 두 위성을 거느립니다.
매우 빠른 자전
밝기의 주기적 변화로 측정한 자전 주기는 약 3.9시간입니다. 이 정도 크기의 천체로서는 놀라울 만큼 빠릅니다. 가장 긴 축은 약 2,300 km로 가장 짧은 축의 두 배 정도이며, 낮과 밤이 각각 약 두 시간밖에 되지 않을 수 있습니다.
모양과 내부
2017년 별 엄폐 관측으로 측정한 세 축의 크기는 대략 2,322 × 1,704 × 1,138 km입니다. 하우메아는 왜행성으로 인정되지만 정확한 크기와 밀도, 중력과 자전이 균형을 이룬 상태인지는 계속 연구되고 있습니다.
왜 산산이 흩어지지 않을까?
빠른 자전이 적도 물질을 바깥으로 당기지만 중력이 여전히 전체를 붙잡고 있습니다. 그래서 완전히 분해되는 대신 길쭉하게 변형됐습니다. 약 1.9 g/cm³인 밀도는 순수한 얼음 공이 아니라, 비교적 얇은 얼음층 아래에 밀도 높은 암석질 내부가 있음을 시사합니다.
고리 하나와 위성 둘
같은 2017년 별 엄폐 관측에서 반지름 약 2,287 km 지점에 폭 약 70 km인 희미한 고리가 발견됐습니다. 해왕성 너머 천체에서 확인된 최초의 고리입니다. 바깥쪽 큰 위성 히이아카의 지름은 약 310 km, 안쪽 나마카는 약 170 km입니다.
하와이 여신의 이름
마이크 브라운 연구팀은 2004년 이 천체를 발견했고, 호세 루이스 오르티스 연구팀도 2003년 관측 자료를 보고해 발견자를 둘러싼 논쟁이 생겼습니다. 2008년 9월 정식 이름을 얻고 왜행성으로 인정됐습니다.
하우메아는 자신의 몸에서 자녀들을 낳은 하와이의 다산 여신입니다. 이 천체에서 비롯된 것으로 생각되는 위성과 파편의 이야기에 잘 어울리며, 두 위성도 여신의 딸들 이름을 받았습니다.
밝은 결정질 얼음
약 0.8인 높은 반사율과 스펙트럼은 표면에 결정질 물얼음이 풍부함을 보여 줍니다. 우주 방사선은 시간이 지나며 이런 결정 구조를 흐트러뜨려야 하므로, 얼음이 계속 보인다는 사실은 표면을 새로 덮는 과정이나 아직 밝혀지지 않은 갱신 작용을 시사합니다. 더 어둡고 붉은 지역도 풀리지 않은 수수께끼입니다.
충돌로 이어진 가족
오래전의 거대한 충돌은 빠른 자전과 길쭉한 모양, 위성, 고리, 얼음 표면을 하나의 사건으로 연결할 수 있습니다. 튀어나간 파편들은 비슷한 궤도를 도는 소행성군을 이루며 독특한 결정질 물얼음 스펙트럼을 공유합니다. 이런 공통점은 같은 기원을 뒷받침하지만 자세한 형성 과정은 아직 연구 중입니다.
