히드라 (위성)

3. 명칭

히드라라는 이름은 2006년 6월 21일 국제천문연맹(International Astronomical Union, IAU)에 의해 승인되었으며, 닉스(Nix)의 이름과 함께 IAU Circular 8723에서 발표되었다.^[19] 히드라는 그리스 신화에서 헤라클레스와 싸운 머리 아홉 달린 뱀인 레르네의 히드라(Lernaean Hydra)의 이름을 따서 명명되었다.^[12] 특히, 히드라의 아홉 개의 머리는 명왕성의 이전 아홉 번째 행성 지위를 미묘하게 나타낸다.^[12]

4. 기원

히드라를 포함한 명왕성의 작은 위성들은 달의 기원과 유사하게, 명왕성과 다른 카이퍼 벨트 천체 사이의 거대한 충돌로 인해 방출된 파편으로부터 형성된 것으로 추정된다.^[23] 이 충돌로 인한 방출물은 명왕성의 위성으로 합쳐졌을 것으로 보인다.^[28] 히드라는 초기에는 명왕성에 더 가까운 곳에서 형성되었으며, 조석 상호작용을 통해 궤도가 변화했다.^[27][24] 히드라는 명왕성의 작은 위성들과 함께 카론과 함께 명왕성-카론 질량 중심 주위의 현재 궤도로 이동했을 것이다.^[32][27] 카론과의 상호 조석 상호 작용에 의한 '조석 감쇠'를 통해 히드라의 명왕성-카론 질량 중심 주위 궤도는 시간이 지남에 따라 점차 더 원형이 되었다.^[27] 히드라는 두 개의 작은 물체가 합쳐져 하나의 물체로 형성된 것으로 추정된다.^[29][30]

5. 물리적 특성

히드라는 불규칙한 모양으로, 가장 긴 축은 50.9 km이고 가장 짧은 축은 30.9 km이다.^[11] 이를 통해 히드라의 측정된 크기는 50.9 × 36.1 x 30.9 km이다.^[11]

히드라의 표면은 표면에 물 얼음이 존재하기 때문에 반사율이 높다.^[13] 히드라의 표면은 중성 스펙트럼을 보이며, 이는 명왕성의 작은 위성과 유사하지만, 히드라의 스펙트럼은 약간 더 푸르게 보인다.^[25][26] 히드라 표면의 물 얼음은 비교적 순수하며 카론에 비해 유의미한 어두움이 나타나지 않는다.^[13] 한 가지 설명은 히드라 표면이 미세 운석 충돌로 인해 표면에서 더 어두운 물질을 방출하여 지속적으로 갱신된다는 것이다.^[13] 히드라의 표면 스펙트럼은 닉스보다 약간 푸르스름하다.^[26] 히드라의 푸른색에 대한 설명은 히드라 표면이 닉스에 비해 더 많은 양의 물 얼음을 가지고 있으며, 이는 히드라의 매우 높은 기하 알베도, 즉 83%의 반사율을 설명할 수 있다.^[26][7]

''뉴 허라이즌스''의 크레이터 계수 데이터를 기반으로, 히드라의 표면은 약 40억 년 된 것으로 추정된다.^[27][7] 히드라의 큰 크레이터와 함몰은 형성 이후 충돌 사건으로 인해 원래 질량의 일부를 잃었을 수 있음을 시사한다.^[7]

5. 1. 자전

6. 궤도

히드라는 명왕성-카론 질량 중심에서 약 64,738km 떨어진 궤도를 돈다.^[7] 히드라는 명왕성의 가장 바깥쪽 위성으로, 케르베로스 너머에서 궤도를 돈다.^[8] 명왕성의 모든 위성과 마찬가지로 히드라의 궤도는 거의 원형이며 카론의 궤도와 동일 평면상에 있다. 명왕성의 모든 위성은 명왕성의 적도에 대해 매우 낮은 궤도 경사를 가지고 있다.^[8]

명왕성의 위성들이 거의 원형이고 동일 평면상에 있는 궤도를 가진다는 것은, 이들이 형성 이후 조석 진화를 겪었을 수 있음을 시사한다.^[31][24] 히드라는 명왕성-카론 질량 중심 주변에 더 이심률이 큰 궤도를 가지고 있었을 수 있다.^[32] 히드라의 현재 원형 궤도는 조석 상호 작용을 통해 카론이 히드라 궤도의 이심률을 조석으로 감쇠시켰기 때문일 수 있다. 카론이 히드라의 궤도에 미치는 상호 조석 작용은 히드라가 궤도 이심률을 카론에게 전달하게 하여 히드라의 궤도가 시간이 지남에 따라 점차 더 원형이 되도록 했을 것이다.^[32]

히드라의 궤도 주기는 약 38.2일이며 닉스와 2:3 궤도 공명 관계에 있으며, 스틱스와는 6:11 공명 관계에 있다.^[5][33] 히드라의 궤도는 카론과 1:6 궤도 공명에 가깝고,^[34] 시간 차이는 0.3%이다. 이러한 근공명을 설명하는 가설은 모든 다섯 개의 알려진 위성이 형성된 후 카론의 바깥쪽 이동 전에 공명이 시작되었으며 명왕성-카론 중력장의 주기적인 국부적 변동에 의해 유지된다는 것이다.^[35]

7. 탐사

뉴 호라이즌스 우주선은 2015년 7월 14일 근접 비행을 통해 명왕성계를 방문하여 명왕성과 그 위성들의 사진을 촬영했다.^[25] 근접 비행 당시 히드라는 명왕성 뒤에 있었고, 뉴 호라이즌스에서 더 멀리 떨어져 있어 해상도가 낮은 이미지가 만들어졌다.^[25] 비행 전, 뉴 호라이즌스의 장거리 정찰 영상 장치는 히드라의 크기를 측정하여 직경을 약 45km로 추정했다.^[36] 이후 비행 중 히드라의 표면 구성, 반사율 및 기타 기본 물리적 특성이 측정되었다.^[36]

히드라의 첫 번째 상세 이미지는 2015년 7월 15일 다운링크를 통해 수신되었다.^[14] 이 이미지는 밝기 변화와 10km 크기의 어두운 원형 특징을 보여주었다.^[14] 히드라의 최고 해상도 이미지는 231,000km 거리에서 촬영되었으며, 이미지 해상도는 픽셀당 1.2km였다.^[15] 이 이미지에서 파생된 히드라의 크기는 55 × 40km로 추정되었다.^[15]

8. 갤러리

wikitext

8. 1. 허블 우주 망원경

8. 2. 뉴 호라이즌스

참조

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