태양과의 거리와 궤도 경사 로 표시한 해왕성 바깥 천체 들로, 거리가 100 AU 가 넘는 천체들은 이름이 표시되어 있다.
분리천체 (分 離 天 體 , 영어 : Detached object )란 소행성체 의 궤도역학 적 분류 중 하나로서 해왕성 바깥 천체 의 일종이다. 분리천체는 태양에 가장 가까운 시기인 근일점 거리가 충분히 멀어서 해왕성 을 비롯한 행성들의 중력적 영향을 덜 받는다. 때문에 이들은 태양계 다른 천체들과 "분리"된 것처럼 보인다.[ 1] [ 2] 해왕성 바깥 천체들은 해왕성의 중력으로 인한 궤도 공명 에 따라 분류하는데, 이런 이유로 분리천체들은 다른 해왕성 바깥 천체들과 매우 다르다.
학술지에서 분리천체를 가리키는 다른 표현으로는 확장 산란원반 천체 (extended scattered disc object; E-SDO ),[ 3] 원거리 분리천체 (distant detached objects; DDO ),[ 4] 또는 심원황도탐사 에서 사용하는 명칭인 산란확장 (scattered–extended ) 등이 있다.[ 5] 이는 천체들의 궤도 요소 가 단계적으로 변화하며 분리천체와 산란원반 천체를 왔다갔다할 수 있음을 의미한다.
현재까지 소행성체 9개가 확실히 분리천체인 것으로 판명되었으며,[ 6] 이 중 가장 크고 멀리 있는 천체는 90377 세드나 이다. 근일점 이 75 AU보다 큰 분리천체들은 세드나족 으로 따로 분류한다.
궤도
분리천체들의 근일점 은 해왕성에 비해 매우 멀다. 분리천체들의 궤도는 심하게 찌그러진 경우가 많으며, 궤도 긴반지름 이 수백 천문단위 까지 늘어나기도 한다. 이 궤도는 해왕성 등 거대 행성들이 섭동 시킨 결과라고는 보기 어려우며, 태양계 근처에 항성 이 지나갔다는 이론,[ 7] 해왕성 바깥 행성 이론,[ 4] 또는 원인이 해왕성 그 자체라는 이론,[ 내용주 1] [ 8] [ 9] [ 10] [ 11] [ 12] 떠돌이 행성 이 원인이라는 이론 등 추정되는 원인은 다양하다.[ 13] [ 14] [ 15]
심원황도탐사 팀에서는 티세랑 변수 를 이용하여, 티세랑 변수 3 이하를 "(해왕성에 섭동되는) 산란 근방 천체", 3 이상을 "산란 확장 천체"로 분류하자고 제안하였다.[ 5]
제9행성 이론에서는 분리천체들의 궤도를 200 ~ 1200 AU 사이를 도는 가상의 거대 행성이 존재한다면 설명할 수 있다고 주장한다.[ 16]
분류
분리천체들은 해왕성 바깥 천체 의 다섯 분류 중 하나로, 나머지는 고전적 카이퍼대 천체 , 공명 해왕성 바깥 천체 , 산란원반 천체 , 세드나족 이다. 대부분 분리천체들은 근일점이 40 AU 바깥에 있으며, 이 정도면 30 AU 거리에 있는 해왕성의 영향을 적게 받는다. 하지만 산란원반 천체와 분리천체의 명확한 구별 기준이 없으며, 37 ~ 40 AU 지역에서는 둘 모두에 해당되기도 한다.[ 6] 양쪽에 해당되는 대표적인 예시는 (120132) 2003 FY128 이다.
2003년 발견된 90377 세드나 , (148209) 2000 CR105 , 2004 XR190 가 오르트 구름 천체라는 이론과, 분리천체와 오르트 구름 천체의 중간 정도 되는 천체라는 이론이 제기되기도 하였다.[ 2] 소행성체 센터 에서는 세드나를 공식적으로 산란원반 천체로 분류하지만, 발견자인 마이클 E. 브라운 은 세드나의 근일점 거리가 76 AU나 되기 때문에 행성들의 영향을 받지 않아 산란원반 천체로 보기 힘들다고 주장하였다.[ 17] 최근에는 세드나를 분리천체로 분류하는 것이 받아들여지고 있다.[ 18] 이 생각을 확장시켜보면, 목성형 행성들의 중력 교란 이 줄어듬에 따라 세드나(근일점 76 AU)와 1996 TL66 (근일점 35 AU) 사이쯤에서 새로운 소행성체 분류를 만들 수 있을 것이다.[ 19]
해왕성의 영향
분리천체 분류를 다룰 때 가장 어려운 점은, 약한 궤도 공명 이 존재할 수 있을 뿐더러, 혼란스러운 섭동 현상을 계산하기 힘들고, 무엇보다 분리천체에 대해 알려진 정보가 극히 적은 것이다. 분리천체들의 궤도와 궤도 공명 현상을 밝혀냄으로써 목성형 행성들의 형성 과 태양계 그 자체의 형성 과정을 더 상세하게 밝혀내는 데 도움이 될 것이지만, 이 천체들의 공전 주기 는 300년이 넘으며 관측 가능한 호 가 몇 년밖에 되지 않는다. 뒤 배경 별들에 대한 움직임이 매우 느리기 때문에 궤도 공명이 존재하는지를 찾아내려면 몇십 년이 걸리기도 한다. 현재 밝혀진 바로는 2000 CR105 가 20:1 공명일 확률이 10%, 2003 QK91 가 10:3 공명일 확률이 38%, (82075) 2000 YW134 가 8:3 공명일 확률이 84%이다. 한편, 왜행성 후보 천체 (145480) 2005 TB190 는 4:1 공명일 확률이 1% 미만이다.[ 20]
해왕성 바깥 가상의 행성의 영향
제9행성 이론을 주장하는 마이클 브라운은 관측 결과 카이퍼대에서 좀 떨어진 원거리 천체들(a>100 AU, q<42 AU)이 가상의 행성의 영향을 받아 밀집된 것처럼 보인다고 발표하였고,[ 21] 카를로스 데 라 푸엔테 마르코스와 랄프 데 라 푸엔테 마르코스는 제9행성 가설과 소행성들이 진수관계 가 성립할 수도 있다는 것을 밝혀냈으며, 많은 천체들이[ 내용주 3] 긴반지름 약 700 AU의 가상의 제9행성과 5:3 또는 3:1 궤도 공명을 일으킬 것이라고 예상된다.[ 24]
분리천체 목록
이 목록은 "분리천체 추정 천체"들의 목록으로, 이 천체들은 해왕성이 쉽게 섭동 시킬 수 없기 때문에 분리천체임이 확실시되고 있다. 이 천체들 중에는 세드나족 의 정의와 겹치는 천체들도 있다.[ 25] [ 26] [ 27] [ 28] [ 29] [ 30]
2017년 11월 15일 기준으로, 근일점이 40 AU가 넘고 긴반지름이 50 AU가 넘는 천체는 47개가 발견되어 있다.[ 46]
같이 보기
각주
내용주
참조주
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