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디스노미아 (위성)

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목차

1. 개요

디스노미아는 왜행성 에리스의 위성이다. 2005년 켁 망원경을 이용한 관측으로 발견되었으며, 그리스 신화 속 무법의 여신 디스노미아의 이름을 따 명명되었다. 디스노미아는 에리스보다 어둡고 작으며, 2018년 관측 결과 지름은 약 615km, 알베도는 0.05로 측정되었다. 에리스와 조석 고정되어 있으며, 약 37,300km 거리에서 15.786일의 주기로 공전한다.

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디스노미아 (위성)
기본 정보
허블 우주 망원경으로 촬영한 에리스와 디스노미아, 2006년 8월
허블 우주 망원경으로 촬영한 에리스와 디스노미아, 2006년 8월
별칭Dy (애칭)
가브리엘 (애칭)
명명Δυσνομία Dysnomia
형용사디스노미아의
발음,
발견2005년 9월 10일
발견자브라운 외
모행성에리스
궤도 특성
궤도 참조
원지점원지점
평균 궤도 속도임. 궤도 둘레 (C)는 2π*반장축임. 이 값들을 올바른 단위를 사용하여 나누면 (P/C) 가 됨.}}
궤도 경사≈ (에리스의 적도 기준, 추정)
(에리스의 궤도 기준)
(천구 적도 기준)
(황도 기준)이므로, 이 각도를 황도 북극 +90°에서 빼면 황도에 대한 경사각이 나옴: i +90° – (+28.41°) +61.59°.}}
근일점 인수. 근일점 경도는 승교점과 근일점 인수의 합이므로, 디스노미아의 승교점 를 근일점 경도에서 빼면 근일점 인수는 가 됨.}}
물리적 특성
평균 지름
질량
밀도
자전동기
자전축 기울기≈ (궤도 기준, 추정)
반사율
겉보기 등급25.4 −1.19이고 등급 차이가 Δm 6.70이므로 디스노미아의 H ≈ 5.6이 됨.}}
절대 등급5.6

2. 발견

2005년 하와이에 있는 켁 망원경의 적응광학팀은 새로 설치된 레이저 항성 가이드 적응 광학 시스템을 이용하여 4개의 밝은 카이퍼 벨트 천체(명왕성, 마케마케, 하우메아, 에리스)에 대한 관측을 수행했다. 2005년 9월 10일의 관측에 따르면 에리스 주위의 궤도에서 새로운 위성이 발견되었고, 일단 S/2005 (2003UB313)1이라는 이름이 붙여졌다. 발견자들은 당시 에리스를 지칭하는 데에 쓰이고 있던 제나라는 별명에 대응해 새로운 위성은 가브리엘이라는 이름을 붙였다.

3. 명칭

디스노미아의 정식 명칭은 디스노미아(Dysnomia)이다. 이는 그리스 신화에 등장하는 에리스의 딸이자 무법(lawlessness)의 여신 디스노미아의 이름에서 따왔다. 이는 주성과 관련된 신의 이름을 위성에 붙이는 전통적인 명명법을 따른 것이다.[3] 예를 들어 목성의 가장 큰 위성들은 목성의 연인들의 이름을 따서 지어졌고, 토성의 위성들은 그의 동료 티탄들의 이름을 따서 지어졌다.[3]

영어 명칭 'Dysnomia'의 '무법(lawlessness)'은 TV 드라마 《지나: 전사 여왕》에서 주인공 지나 역을 맡은 배우 루시 로리스(Lucy Lawless)를 연상시키기도 한다.[3] 에리스와 디스노미아는 공식 명칭을 받기 전에는 "지나"와 "가브리엘"이라는 별명으로 불렸는데, 가브리엘은 극 중에서 지나의 파트너로 등장한다.[23]

발견자인 마이클 브라운은 자신의 아내 다이앤(Diane)의 이름과 디스노미아(Dysnomia)의 첫 글자가 같다는 점도 명칭 선정의 이유 중 하나라고 밝혔다.[13][23] 이는 명왕성의 위성 카론(Charon)의 발견자 제임스 크리스티가 그의 아내 샬린(Charlene)과 첫 글자가 일치하는 이름을 선택하여 명명한 것과 유사하다.[23]

4. 물리적 특성

디스노미아는 에리스에 비해 훨씬 어둡고 작다. 초기 관측에서는 에리스보다 약 60배 어둡고 지름은 1/8 정도로 추정되었다.[21] 2015년 아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 배열(ALMA) 관측으로 디스노미아의 지름은 , 알베도는 로 측정되었다.[14] 2018년 ALMA 추가 관측을 통해 디스노미아의 지름은 , 알베도는 로 더 정밀하게 측정되었다.[17] 이는 알려진 왜행성 위성 중 카론 다음으로 큰 크기이며,[1] 매우 낮은 알베도는 에리스의 높은 알베도(0.96)와 뚜렷한 대조를 보인다. 디스노미아의 표면은 석탄보다 어둡다고 묘사되며,[1] 이는 디스노미아 크기 정도의 해왕성 바깥 천체에서 흔히 보이는 특징이다.[14]

Dysnomia
왜소행성 에리스를 배경으로 한 디스노미아의 어두운 표면을 묘사한 그림


허블 우주 망원경 관측 결과, 디스노미아는 가시광선에서 에리스보다 500배 어둡지만,[7][18] 근적외선에서는 약 60배 어둡다.[8] 이는 디스노미아가 에리스와 다른 스펙트럼을 가지며 더 붉은색을 띤다는 것을 의미한다.[12][14]

에리스와 디스노미아는 서로 조석 고정되어 있으며,[17] 이는 디스노미아의 질량이 에리스의 0.5% 미만임을 시사한다.[17] 디스노미아의 낮은 밀도()는 얼음으로 구성되어 있으며, 정역학적 평형 상태가 아닐 가능성을 시사한다.[2]

5. 궤도

켁 망원경과 허블 우주 망원경의 관측 자료를 결합하여, 디스노미아의 궤도는 케플러의 행성 운동 제3법칙을 통해 에리스의 질량을 결정하는 데 사용되었다.[15] 디스노미아는 에리스로부터 평균 약 37300km 떨어진 거리에서 거의 원형 궤도(궤도 이심률 )로 공전하며, 공전 주기는 약 15.786일이다.[15] 이는 에리스의 질량이 명왕성보다 1.27배 더 크다는 것을 보여준다.[5][6] 디스노미아의 궤도 과정에서 에리스와의 거리는 약간의 이심률 궤도로 인해 462km만큼 변동한다.[15]

디스노미아의 동역학적 시뮬레이션은 달의 밀도에 관계없이 500만~1700만 년 이내에 에리스와의 상호 조석 상호 작용을 통해 궤도가 완전히 원형화되어야 함을 시사한다. 따라서 0이 아닌 이심률은 디스노미아의 궤도가 섭동을 받고 있음을 의미하며, 이는 에리스의 추가적인 내부 위성의 존재 때문일 수 있다. 그러나 측정된 이심률이 실제가 아니고, 알베도 특징의 간섭이나 체계적 오류로 인한 것일 가능성도 있다.[15]

2005년부터 2018년까지의 허블 관측 결과에 따르면, 에리스의 태양 중심 궤도에 대한 디스노미아 궤도의 경사각은 약 78°로 계산된다. 경사각이 90° 미만이므로 디스노미아의 궤도는 에리스의 궤도에 대해 순행이다. 2239년에는 에리스와 디스노미아가 상호 사건 기간에 진입하여 디스노미아의 궤도면이 태양을 향해 가장자리로 정렬되어 에리스와 디스노미아가 서로 식을 일으킬 수 있다.[15]

6. 형성

천문학자들은 4개의 밝은 카이퍼 대 천체들 중에서 3개는 위성을 가지고 있는 반면에, 이보다 어두운 같은 무리의 천체들 중에서 위성을 가진 것의 비율은 10% 정도에 불과하다는 것을 알고 있다. 예전에는 거대한 카이퍼 대 천체들 간의 충돌이 빈번했다고 여겨진다. 1000km 수준의 천체들이 충돌하게 되면 많은 물질들이 궤도 상에서 합쳐져서 위성을 이루게 된다.[17]

이와 유사한 기작이 지구에도 있었을 것이라는 가정이 있다. 지구의 덩치가 거의 현재 수준에 다다를 만큼 커졌을 때에 화성만한 원시 미행성이 지구에 충돌하는 바람에 달이 형성되었다고 보는 이 가설이 거대충돌 가설이다.[17]

참조

[1] 웹사이트 Some big moons in the Kuiper belt https://www.planetar[...] The Planetary Society 2018-01-25
[2] 간행물 The Mutual Orbit, Mass, and Density of Transneptunian Binary Gǃkúnǁʼhòmdímà ({{mp|(229762) 2007 UK|126}}) http://www2.lowell.e[...] 2018-12
[3] 서적 How I Killed Pluto and Why It Had It Coming 2012
[4] 간행물 Satellites of the Largest Kuiper Belt Objects http://web.gps.calte[...] 2011-10-19
[5] 간행물 The Mass of Dwarf Planet Eris https://resolver.cal[...] 2007
[6] 간행물 Supporting Online Material for The Mass of Dwarf Planet Eris https://www.science.[...] 2019-02-02
[7] 웹사이트 Dysnomia, the moon of Eris http://www.gps.calte[...] Caltech 2011-07-03
[8] 간행물 S/2005 ({{mp|2003 UB|313}}) 1 http://www.cbat.eps.[...] 2012-01-12
[9] 간행물 (134340) Pluto, (136199) Eris, and (136199) Eris I (Dysnomia) http://www.cbat.eps.[...] 2012-01-12
[10] 뉴스 Planet Xena has moon called Gabrielle http://www.abc.net.a[...] 2008-03-09
[11] 뉴스 'Tenth planet' Xena bigger than Pluto http://www.abc.net.a[...] 2008-03-09
[12] 간행물 A Pluto-like radius and a high albedo for the dwarf planet Eris from an occultation http://hal.upmc.fr/d[...] 2011
[13] 뉴스 All Hail Eris and Dysnomia http://skytonight.co[...] 2006-12-30
[14] 간행물 Medium-sized satellites of large Kuiper belt objects 2018-10
[15] 간행물 The Eris/Dysnomia system I: The orbit of Dysnomia 2021-02
[16] 간행물 Tidally locked rotation of the dwarf planet (136199) Eris discovered from long-term ground based and space photometry 2022-11
[17] 간행물 Masses and Densities of Dwarf Planet Satellites Measured with ALMA 2023-10-01
[18] 웹사이트 Eris and Dysnomia (136199 2003 UB313) http://www2.lowell.e[...] 2022-11-16
[19] 간행물 Medium-sized Satellites of Large Kuiper Belt Objects
[20] 웹사이트 準惑星 https://web.archive.[...] JAXA 2019-03-09
[21] 웹사이트 (136199) Eris and Dysnomia http://www.johnstons[...] www.johnstonsarchive.net 2007-05-24
[22] 간행물 The Mass of Dwarf Planet Eris 2007
[23] 웹사이트 All Hail Eris and Dysnomia http://skytonight.co[...] SkyTonight.com 2006-09-16


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