하우메아의 위성

3. 표면 특성

하우메아의 위성 히이아카는 두 위성 중 바깥쪽에 위치하며, 지름이 약 310km로 더 크고 밝다.^[7] 1.5, 1.65 및 2 μm에서 관찰된 강한 흡수선은 표면의 상당 부분을 덮고 있는 거의 순수한 결정질 물 얼음과 일치한다.^[8] 특이한 스펙트럼과 하우메아의 스펙트럼에서 나타나는 흡수선과의 유사성으로 인해 브라운과 동료들은 위성 시스템이 카이퍼 벨트의 통과하는 물체를 왜행성 주위 궤도로 중력 포획하여 형성되었을 가능성이 낮다고 결론지었다. 대신 하우메아 위성은 하우메아 자체의 파편일 것으로 추정된다.^[8]

두 위성의 크기는 하우메아와 동일한 적외선 알베도를 갖는다는 가정 하에 계산되며, 스펙트럼에서 동일한 표면 조성을 보이기 때문에 이는 합리적이다. 하우메아의 알베도는 스피처 우주 망원경에 의해 측정되었다. 지상 기반 망원경으로는 위성이 너무 작고 하우메아에 가까워서 독립적으로 관측하기 어렵다.^[10] 이 공통 알베도를 기반으로 하면, 히이아카의 10분의 1 질량을 가진 내부 위성인 나마카는 지름이 약 170km가 될 것이다.^[9]

허블 우주 망원경(HST)은 위성의 빛과 하우메아의 빛을 분리할 수 있는 충분한 각분해능을 가지고 있다. HST의 NICMOS 카메라를 사용하여 하우메아 삼중 시스템을 측광한 결과, 물 얼음의 존재를 나타내는 1.6 μm의 스펙트럼선이 위성의 스펙트럼에서 하우메아의 스펙트럼만큼 강하다는 것이 확인되었다.^[10]

4. 궤도 특성

히이아카는 49일마다 거의 원형으로 하우메아를 공전한다.^[7] 나마카는 18일 만에 하우메아를 중간 정도의 타원형, 비케플러 궤도로 공전하며, 2008년 기준으로 히이아카에 대해 13° 기울어져 있어 나마카의 궤도를 섭동시킨다.^[18] 하우메아의 위성을 만든 충돌은 태양계 초기에 발생한 것으로 생각되기 때문에, 그 후 수십억 년 동안 궤도가 조석 감쇠되어 더 원형의 궤도가 되었을 것이다. 나마카의 궤도는 더 큰 히이아카와의 궤도 공명으로 인해 섭동되었을 가능성이 높으며, 이는 궤도가 하우메아에서 멀어지면서 조석 소산으로 인해 수렴했기 때문이다.^[18] 이들은 궤도 공명에 여러 번 포착되었다가 탈출했을 수 있으며, 현재는 8:3 궤도 공명에 있거나 최소한 근접해 있다.^[18] 이 공명은 나마카의 궤도를 강하게 섭동시키며, 현재 근점세차에 의해 근점 편각이 연간 약 -6.5°로 세차하며 주기는 55년이다.^[6]

2008년경부터 2011년까지,^[12] 하우메아 위성의 궤도는 지구에서 거의 정면으로 보였으며, 나마카가 주기적으로 하우메아를 엄폐했다.^[13][14] 이러한 통과 현상에 대한 관찰은 하우메아와 그 위성의 크기와 모양에 대한 정확한 정보를 제공했을 것이며,^[14] 이는 1980년대 후반 명왕성과 카론에서 일어난 일과 같았다.^[15] 이러한 엄폐 동안 시스템의 밝기가 미세하게 변화하는 것을 감지하려면 최소한 중간-구경 전문 망원경이 필요했을 것이다.^[14][16] 히이아카는 발견 몇 년 전인 1999년에 마지막으로 하우메아를 엄폐했으며, 약 130년 동안 다시 발생하지 않을 것이다.^[17] 그러나 정규 위성 중에서 유일하게 나마카의 궤도는 히이아카에 의해 크게 토크를 받아 나마카-하우메아 통과 현상의 관측 각도를 몇 년 더 유지했다.^[18][14][16] 2009년 6월 19일 브라질 피코 도스 디아스 천문대에서 한 번의 엄폐 현상이 관측되었다.^[19]

5. 하우메아 족

하우메아는 하우메아 족으로 알려진 충돌 가족의 구성원이다. 하우메아 족은 과거 하우메아에 발생한 대규모 충돌로 인해 생성된 파편들로 구성된 것으로 추정된다. 이 충돌은 하우메아의 빠른 자전 속도와 길쭉한 모양, 그리고 위성들의 형성에 영향을 미친 것으로 보인다.

하우메아의 전설에 따르면, 하우메아의 많은 아이들은 그녀의 몸 여러 부분에서 태어났다.^[29] 왜행성 하우메아는 거의 암석으로 구성되어 있으며, 표면에는 얼음이 존재한다. 원래 얼음 맨틀의 대부분은 하우메아를 현재의 빠른 자전으로 만든 충돌에 의해 날아갔다고 생각되며, 이는 하우메아 족의 작은 에지워스-카이퍼 벨트 천체에 의해 형성되었다.

허블 우주 망원경(HST) 관측 결과, 하우메아의 중력 영향(힐 구)으로 위성 궤도가 유지될 수 있는 거리의 1/10 이내에는 하우메아 밝기의 0.25%보다 밝은 위성은 더 이상 존재하지 않는 것으로 확인되었다.^[30] 따라서 추가적인 위성이 존재할 가능성은 낮다.

6. 추가 위성 및 고리 가능성

허블 우주 망원경(HST) 관측 결과, 하우메아의 중력 영향(힐 구)으로 위성 궤도가 유지될 수 있는 거리의 1/10 이내에서는 하우메아 밝기의 0.25%보다 밝은 위성은 발견되지 않았다^[30]。 따라서 추가 위성이 존재할 가능성은 낮지만, 고리나 다른 작은 천체가 존재할 가능성은 남아있다.

6. 1. 추가 위성 탐색

참조

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