플루토의 크기

 

그림 1> 이 도표는 지구와 비교한 플루토와 카론의 크기를 잘 보여주고 있다.

뉴호라이즌 호의 관측 자료를 근거로 측정된 플루토의 직경은 2,370킬로미터로 지구 대비 18.5%이며 카론은 직경 1,208킬로미터로 지구대비 9.5%의 크기를 가지고 있다.

 

뉴호라이즌 호가 플루토에 대한 가장 근본적인 질문 중 하나인 크기에 대한 답을 주었다. 

과학자들이 확인한 플루토의 지름은 2,370킬로미터로서 이는 이전 측정치보다 약간 더 큰 크기이다.

 

이러한 결과는 뉴 호라이즌 호에 탑재된 장거리탐사화상기(the Long Range Reconnaissance Imager, 이하 LORRI)에 의해 촬영된 사진들을 통해 측정되었다.

이번 결과는 이미 예전부터 제기되었던 플루토의 크기에 대한 의문을 해결한 것이다.
플루토는 해왕성 궤도 너머에 있는 천체로서 지금까지 알려진 천체들 중 비교적 큰 규모를 가진 천체이다.

 

워싱턴 대학 빌 맥키넌( Bill McKinnon)의 설명은 다음과 같다.
"1930년대 플루토가 발견된 이래 그 크기는 계속 논쟁이 되어 왔습니다. 우리는 드디어 이 질문에 대한 해답을 얻게 되었죠."

 

이번 새로운 측정치가 의미하는 것은 플루토의 밀도가 예전 측정치보다 약간 더 낮으며 그 내부에 얼음이 약간 더 높은 비율로 존재하고 있음을 의미한다.

또한 대류권이라 불리는 플루토 대기권의 최하단부가 생각보다 훨씬 얇다는 것을 의미한다.

 

플루토의 크기를 측정하는 것은 대기권의 복잡한 요소로 인해 오랫동안 상당한 도전이 되어왔다.

 

카론의 경우는 실제적으로 대기라 할만한 것이 없기 때문에 지상에 위치한 망원경으로 그 지름을 측정하기가 상대적으로 쉬웠다.

뉴 호라이즌호의 관측치에 따르면 카론의 지름은 이전의 측정치와 동일한 1208킬로미터였다.

 

 

Credits: JHUAPL/Google

그림 2> 이 표는 콜로라도 덴버와 비교한 플루토의 달, 닉스와 하이드라의 크기이다.

그림에서 닉스와 하이드라는 원으로 표시되어 있지만 과학자들은 앞으로 뉴호라이즌 호가 보내올 데이터를 통해 이들의 울퉁불퉁한 모습을 볼 수 있을 것이라고 말했다.

 

LORRI는 또한 플루토의 작은 두 개의 달인 닉스와 하이드라 역시 확대촬영하였다.

 

뉴 호라이즌의 수석 과학자인 사우스웨스트우주탐사연구소(the Southwest Research Institute) 앨런 스턴(Alan Stern)의 설명은 다음과 같다.

"우리는 애초에 근접 통과를 계획할 때부터 플루토의 작은 달들을 자세히 연구할 수 있는 시간은 최근접 통과가 이뤄지기 전 단 며칠밖에 되지 않는다는 걸 알고 있었죠.
이제 우리는 플루토의 영향권 내에 깊숙이 들어가고 있습니다. 때가 온 거죠."
 

닉스와 하이드라는 2005년 허블우주망원경에 의해 발견되었다.

허블우주망원경으로도 이 달들은 매우 작은 점으로 보일만큼 작다. 따라서 뉴호라이즌 호로서도 플루토에 최근접을 앞둔 마지막 일주동안만 볼 수 있는 것이다.

LORRI가 보내운 최근 데이터는 이 작은 두 개의 달을 점으로서가 아니라 그 크기를 충분히 측정할 수 있을만한 달로서 보여주고 있다.

 

닉스의 지름은 35킬로미터이며 하이드라의 지름은 45킬로미터이다. 

이러한 크기는 뉴호라이즈 미션에 참여하고 있는 과학자들로 하여금 이 두 개 달이 얼음으로 뒤덮혔을 가능성이 있는 매우 밝은 표면을 가지고 있다는 결론을 내리게 해 주었다.

그렇다면 이보다도 더 작은 플루토의 달인 케베로스와 스틱스는 어떨까?

이 달들은 닉스와 하이드라보다도 훨씬더 작고 희미하기 때문에 크기를 측정하기가 훨씬 더 어렵다.

그러나 과학자들은 향후 뉴 호라이즌 호가 보내올 데이터를 통해 이 두 개의 달 역시 크기를 측정할 수 있을 것이라고 말했다.

 

출처 : NASA Solar System Exploration 2015년 7월 13일 News Release
         http://solarsystem.nasa.gov/news/display.cfm?News_ID=49502

          

참고 : 플루토를 비롯한 태양계 소천체에 대한 각종 포스팅은 아래 링크를 통해 조회할 수 있습니다.
          왜소행성 :  https://big-crunch.tistory.com/12346957
          소행성 :  https://big-crunch.tistory.com/12346956
          혜성 :  https://big-crunch.tistory.com/12346955
          유성 :  https://big-crunch.tistory.com/12346954

참고 : 뉴호라이즌 호의 플루토계 통과 기념 포스팅 - 명왕성 VS 플루토 : 행성옹립과 폐위의 역사
           https://big-crunch.tistory.com/12348004

 

원문>

How Big Is Pluto? New Horizons Settles Decades-Long Debate

13 Jul 2015

 

(Source: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory)

NASA's New Horizons mission has answered one of the most basic questions about Pluto-its size.

Mission scientists have found Pluto to be 1,473 miles (2,370 kilometers) in diameter, somewhat larger than many prior estimates. Images acquired with the Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) were used to make this determination. This result confirms what was already suspected: Pluto is larger than all other known solar system objects beyond the orbit of Neptune.

"The size of Pluto has been debated since its discovery in 1930. We are excited to finally lay this question to rest," said mission scientist Bill McKinnon, Washington University, St. Louis.

Pluto's newly estimated size means that its density is slightly lower than previously thought, and the fraction of ice in its interior is slightly higher. Also, the lowest layer of Pluto's atmosphere, called the troposphere, is shallower than previously believed.

Measuring Pluto's size has been a decades-long challenge due to complicating factors from its atmosphere. Its largest moon Charon lacks a substantial atmosphere, and its diameter was easier to determine using ground-based telescopes. New Horizons observations of Charon confirm previous estimates of 751 miles (1208 km) kilometers) across

LORRI has also zoomed in on two of Pluto's smaller moons, Nix and Hydra.

"We knew from the time we designed our flyby that we would only be able to study the small moons in detail for just a few days before closest approach," said New Horizons Principal Investigator Alan Stern of the Southwest Research Institute, Boulder, Colorado. "Now, deep inside Pluto's sphere of influence, that time has come."

Nix and Hydra were discovered using the Hubble Space Telescope in 2005. Even to Hubble, they appeared as points of light, and that's how they looked to New Horizons until the final week of its approach to Pluto. Now, the latest LORRI images show the two diminutive satellites not as pinpoints, but as moons seen well enough to measure their sizes. Nix is estimated to be about 20 miles (about 35 kilometers) across, while Hydra is roughly 30 miles (roughly 45 kilometers) across. These sizes lead mission scientists to conclude that their surfaces are quite bright, possibly due to the presence of ice.

What about Pluto's two smallest moons, Kerberos and Styx? Smaller and fainter than Nix and Hydra, they are harder to measure. Mission scientists should be able to determine their sizes with observations New Horizons will make during the flyby and will transmit to Earth at a later date.