과학자들이 태양계를 비롯한 넓은 우주 세계를 탐구하는 이유는 무엇일까요? 외계 행성을 찾아 그곳에 생명체가 살 수 있을지 없을지를 알아보기 위해서랍니다.
태양계 외곽에 있는 왜행성 '콰오아(Quaoar)'는 2002년 처음 발견됐어요. 288년 주기로 태양을 돌고 있답니다. 행성의 지름은 약 1280㎞에 달하죠. 그런데 최근 영국 셰필드대 연구진이 콰오아에 '특이한 고리'가 있다는 사실을 발표했어요. 기존에 알려져 있는 '행성의 고리 형성' 이론에서 벗어난 고리가 관측된 거예요.
토성과 목성처럼 태양계 거대 행성에 있는 고리는 보통 행성과 가까운 위치에 있어요. 고리를 이루는 물질이 기조력(일정 크기를 가진 물체가 중력 차이 때문에 낙하 방향과 반대 방향으로 서로 잡아당기는 힘)으로 인해 위성으로 뭉쳐지지 않고 고리로 남아있는 것이기 때문이죠. 이렇게 고리가 형성될 수 있는 거리적 한계를 '로슈 한계'라고 하는데요. 이 한계를 넘어서면 고리 파편이 인근 위성에 끌려가면서 고리에서 분리된답니다. 쉽게 말해서 로슈 한계를 벗어나면 고리가 만들어질 수 없는 거죠.
그런데 콰오아에는 로슈 한계를 넘어선 위치에 고리가 있는 거예요. 천체 반지름의 7배 되는 위치에 고리를 유지하고 있는 건데요. 계산해보면 로슈 한계의 두 배에 달한 거리랍니다. 연구진은 "지금껏 관측한 행성 중 가장 특이한 고리를 가졌다"고 했어요.
한편 콰오아는 태양계에 속했던 명왕성이 2006년 태양계에서 퇴출당하는 데도 영향을 줬어요. 태양계 행성이 되기 위해선 ▲태양을 중심으로 공전하는 천체여야 하고 ▲중력으로 안정적인 형태를 유지해야 하며 ▲자기 궤도 근처의 천체를 위성으로 만들거나 밀어낼 능력이 있어야 하죠. 하지만 명왕성은 콰오아를 비롯한 여러 천체를 밀어내지 못해 태양계 행성에서 공식적으로 빠졌어요. 행성은 아니지만 소행성보다는 행성에 가까운 '왜행성'이 됐답니다.
