위성 아리엘과 천왕성의 일식

 

허블우주망원경이 찍은 천왕성의 일식

 

차대세 망원경 제임스앱 우주망원경의 출현으로 퇴역이 앞당겨진 허블우주망원경의 마지막 대작(大作) 중의 하나인 천왕성의 일식이 새삼 주목받고 있다. 위 사진은 2006년 9월 11일 촬영된 것으로 천왕성 위성 중의 하나인 아리엘과 그 그림자가 천왕성을 가로지르는 모습이다. 천왕성의 공전주기는 84년으로 매우 길고, 자전축은 97.77도로 매우 급하므로 이러한 광경은 좀처럼 포착되기 힘들며 지구에서는 더욱 관찰되기 힘들다. 

 

 

허블우주망원경 / 1990년 4월 24일 일을 시작한 허블망원경은 그간 75만 장의 사진을 촬영해 전송했다.

천왕성의 일식과 지구 / 1781년 발견된 천왕성은 제우스의 할아버지인 하늘의 왕 우라노스로 명명됐고, 이에 일본학자들은 천왕성이라는 이름을 붙였는데, 영어발음은 '유라이너스'로 생소하다.

 

천왕성의 공전주기가 84년이라는 것은 42년은 겨울이고 42년은 여름임을 의미하는데, 과학자들은 이 천왕성 사진이 2007년 춘분점에 가까워지고 있을 때의 모습이라고 설명하고 있다. 위 그림에서처럼 천왕성의 위성 아리엘은 지구의 달 크기에 3분의 1에 불과한데, 그럼에도 지구의 일식에서의 달보다도 선명한 그림자를 드리우는 것은 역설적이게도 천왕성이 태양으로부터의 지구 거리보다 20배 더 먼 거리에 위치하는 까닭이라고 한다. 

 

 

97.77도가 기울어진 천왕성의 자전축 / 1977년 천왕성도 토성처럼 고리가 있음이 밝혀졌다.

 

아리엘은 셰익스피어의 희곡 <The Tempest>에 나오는 장난꾸러기 요정 에어리얼의 이름으로, 천왕성의 위성은 이외에도 26개가 더 있는데, 대부분 셰익스피어와 알렉산더 포프 작품의 등장인물이나 요정들의 이름이 붙었다. 아리엘은 천왕성의 위성 중 네번 째로 크며(예상 반경 578.9km) 가장 큰 위성은 오베론과 티타니아로 천왕성을 발견한 윌리엄 허셜이 거듭해 발견했고, 다음으로 큰 움브리엘과 아리엘은 1851년 위리엄 라셀이 발견했으며, 미란다는 1948년 제러드 카이퍼가 발견했다.

 

 

천왕성의 위성 / 왼쪽부터 Puck, Miranda, Ariel, Umbriel, Titania , Oberon이며 나머지 위성들은 아직 형체가 이미지화되지 않았다.

 

아리엘은 천왕성의 위성 중 세 번째 위치하고 있으며 추정 거리 190,000km에서 천왕성을 공전한다. 천왕성은 27개 위성 중 가까운 내위성이 13개로(2016년 기준) 그중 위의 6개는 완벽한 구체이고 천왕성의 적도와 직렬하고 있다. 나머지 것들 중에는 당연히 찌그러진 위성도 있을 것이며 불규칙 궤도를 도는 위성도 있을 것인데, 아리엘은 규칙적인 원 궤도로 약 2.5일(추정) 동안 회전한다.

 

 

위성 아리엘

천왕성과 아리엘

 

아리엘의 표면은 얼음으로 덮혀있지만, 남극과 같은 형태가 아니라 얼어붙은 메탄과 암석으로 이루어진 다양한 협곡과 분화구가 있으며, 그중 가장 큰 분화구인 양구르(Yangoor)는 78Km로 달 분화구에 비해 작다. 표면 평균기온은 영하 21.3ºC, 질량은 천왕성 질량의 약 1.8×10 -5배인 1353±120kg(지구 질량: 59조 8천억톤)이며, 광도는 13.7등급으로 천왕성의 위성 중 가장 밝다. 아리엘은 태양계에서는 14번째로 큰 위성이다. 

 

 

1986년 탐사선 보이저 2호가 보내온 사진을 기초해 만든 에어리얼 표면 상상도

유명한 멀머리 성운(The Horsehead Nebula) / 2013년에 찍은 역대 최고의 대작(大作)이다.(개인적 생각임)

멀머리 성운은 오리온의 벨트 가장 동쪽에 위치한 암흑성운이다. 지구로부터 약 1,500 광년 떨어져 있는 것으로 추측되며 크기는 3.5 광년 정도이다.