우주 탐사

마케마케: 작은 위성을 거느린 얼음 세계

마케마케는 명왕성 다음으로 밝게 보이는 카이퍼대 왜행성으로, 반사율이 높은 메탄 얼음 표면을 지녔습니다. 2016년 희미한 위성 MK2의 존재가 발표됐으며 이름은 라파누이 신화의 창조신에서 따왔습니다.

차갑고 충돌구가 많은 마케마케 표면의 상상도
차갑고 충돌구가 많은 마케마케 표면의 상상도
이미지 출처: ESO/L. Calçada/Nick Risinger · CC BY 4.0 · 이미지 원문 보기 ↗

핵심 정보

지름
약 1,430km
태양까지 평균 거리
약 45.8AU
공전주기
약 306년

마케마케에서 태양은 영하 수백 도의 메테인 얼음 위에 떠 있는 눈부신 점처럼 보입니다. 지름 약 1,430 km로 카이퍼대에서 비교적 밝은 왜행성 가운데 하나이며, 강한 빛에 가려졌던 작은 위성이 2016년 발표됐습니다.

밝고 먼 세계

마이크 브라운 연구팀은 2005년 3월 31일 팔로마 천문대에서 마케마케를 발견했고 처음에는 2005 FY9로 지정했습니다. 겉보기등급이 약 17이라 고급 아마추어 장비로도 관측할 수 있습니다. 태양과의 평균 거리는 45.8 AU, 공전 주기는 약 306년이며 원일점에서는 약 53 AU까지 멀어집니다.

표면의 메테인 얼음

약 0.8의 반사율은 표면이 햇빛을 매우 잘 반사한다는 뜻입니다. 메테인 얼음이 주성분이고 에테인과 소량의 질소도 있습니다. 방사선으로 만들어진 유기 화합물이 붉은 기운을 낼 수 있습니다. 온도는 약 30~40 K, 섭씨로 약 −240°C입니다.

마케마케의 차갑고 충돌구가 있는 표면을 표현한 상상도
마케마케의 차갑고 충돌구가 있는 표면을 표현한 상상도
이미지 출처: ESO/L. Calçada/Nick Risinger · CC BY 4.0 · 이미지 원문 보기 ↗

암석 핵과 얼음 맨틀이 있을까?

내부는 직접 관측된 적이 없습니다. 별 엄폐와 밀도 추정은 암석 중심부와 물얼음 맨틀, 휘발성 서리층으로 분화한 세계일 가능성을 보여 줍니다. 약 1.7 g/cm³로 추정되는 밀도는 암석과 얼음이 모두 상당한 비율로 있음을 시사합니다. 아래 그림은 명왕성을 비유로 사용한 것이며 실제로 측정한 마케마케 단면이 아닙니다.

얼음 왜행성이 층을 이룰 수 있는 방식을 보여 주기 위해 명왕성을 예로 사용한 단순화된 얼음·암석 내부 모형
얼음 왜행성이 층을 이룰 수 있는 방식을 보여 주기 위해 명왕성을 예로 사용한 단순화된 얼음·암석 내부 모형
원본을 바탕으로 수정: Jcpag2012 · Public domain · 이미지 원문 보기 ↗

빛 속에 숨은 위성 MK2

천문학자들은 2015년에 촬영한 허블 영상에서 위성을 찾아 2016년 4월 발표했습니다. 공식 명칭은 S/2015 (136472) 1이고 별명은 MK2입니다. 지름은 약 175 km이며 마케마케보다 약 1,300배 어둡습니다. 위성 궤도를 정확히 측정하면 마케마케의 질량과 밀도 추정도 개선됩니다.

화살표로 MK2를 표시한 2015년 4월 허블의 마케마케 영상
화살표로 MK2를 표시한 2015년 4월 허블의 마케마케 영상
원본을 바탕으로 수정: NASA · Public domain · 이미지 원문 보기 ↗

라파누이에서 온 이름

2005년 부활절 직후 발견돼 처음에는 ‘이스터버니’라는 별명으로 불렸습니다. 국제천문연맹은 2008년 라파누이의 창조신 마케마케 이름을 붙이고 왜행성으로 인정했습니다.

숨 쉴 공기가 있을까?

없습니다. 메테인이 승화해 만든 기체가 있더라도 극도로 희박하고 산소를 공급하지 못합니다. 약한 중력과 추위 때문에 지구 같은 대기를 유지할 수 없습니다. 하늘은 거의 검게 보이며 탐사에는 산소와 보온 장비, 긴 통신 지연을 감당할 운용 체계가 필요합니다.

가끔 숨을 내쉴까?

2011년 별 엄폐에서는 명왕성과 같은 전 지구적 대기가 발견되지 않았습니다. 2025년에 발표된 웹 관측은 메테인 기체 방출을 검출해 국지적 승화나 일시적인 희박 대기, 또는 혜성과 비슷한 활동 가능성을 제시했습니다. 어느 설명이 맞는지 확인하려면 더 많은 관측이 필요합니다.

약 3.3 μm에서 마케마케 관측값을 메테인 코마·중력에 묶인 대기 모형과 비교한 웹 스펙트럼. 대기를 촬영한 사진은 아닙니다.
약 3.3 μm에서 마케마케 관측값을 메테인 코마·중력에 묶인 대기 모형과 비교한 웹 스펙트럼. 대기를 촬영한 사진은 아닙니다.
원본을 바탕으로 수정: Silvia Protopapa et al. · CC BY 4.0 · 이미지 원문 보기 ↗

참고 자료