태양계는 어디에서 끝날까?

태양계의 경계는 정의에 따라 카이퍼 벨트, 태양권 경계, 오르트 구름이 될 수 있습니다.

태양계는 8개의 행성으로 이루어져 있습니다. 사진: NASA/JPL

태양계는 매우 커서 행성 8개, 왜소행성 5개, 위성 수백 개, 수백만 개의 소행성과 혜성을 포함하고 있습니다. 그들은 모두 태양을 공전하고, 많은 경우 서로를 공전하는데, 그 속도는 시속 수천 킬로미터입니다. 그렇다면 태양계의 끝은 어디일까요? 답은 이 행성계가 어떻게 정의되는지에 따라 달라집니다.

NASA에 따르면, 태양계에는 세 개의 잠재적인 경계가 있다. 카이퍼 벨트(해왕성 궤도 너머의 암석체 띠), 헬리오스시스(태양 자기장의 가장자리), 오르트 구름(지구에서 거의 볼 수 없는 먼 혜성이 있는 영역)이다.

카이퍼 벨트

카이퍼 벨트는 태양으로부터 30~50 천문 단위(AU) 떨어져 있습니다(1 AU는 지구와 태양 사이의 거리입니다). 이 지역에는 명왕성과 같은 소행성과 왜소 행성이 가득 차 있는데, 이들은 행성과의 중력 전투로 인해 내부 태양계에서 튕겨져 나갔습니다.

일부 천문학자들은 카이퍼 벨트가 태양계의 가장자리로 간주되어야 한다고 주장한다. 왜냐하면 카이퍼 벨트는 태양의 원시 행성 원반의 가장자리였을 것이기 때문이다. 원시 행성 원반은 나중에 행성, 위성, 소행성으로 발전하는 가스와 먼지 띠입니다.

미국 뉴멕시코주 로스앨러모스 국립연구소의 연구원 댄 라이젠펠트는 "태양계를 태양과 행성만으로 좁게 정의한다면 카이퍼 벨트의 가장자리는 태양계의 가장자리로 간주될 수 있다"고 말했다.

카이퍼 벨트는 태양계를 둘러싸고 있는 소행성들로 가득 차 있습니다. 사진: BBC

하지만 일부 천문학자들은 이 정의가 너무 단순하다고 생각합니다. "그건 사실이 아니에요. 행성이 형성된 이후로 많은 것들이 - 주로 바깥쪽으로 - 이동했어요." 캘리포니아 공과대학(Caltech)의 마이크 브라운이 설명합니다.

따라서 카이퍼 벨트에는 태양계의 모든 것이 포함되어 있지 않습니다. 2023년 10월, 카이퍼 벨트 외부에서 일련의 새로운 천체가 발견되면서 더 멀리 "두 번째 카이퍼 벨트"가 있을 가능성이 제기되었습니다. 일부 연구자들은 이 지역의 바깥쪽 경계에 대한 불확실성으로 인해 이를 태양계의 신뢰할 수 있는 경계로 삼기 어려울 것이라고 주장한다.

일본 전체

태양권계면은 태양권의 바깥쪽 가장자리로, 태양 자기장의 영향을 받는 영역입니다. 태양 중심설에서는 태양풍, 즉 태양에서 방출되는 대전된 입자의 흐름이 너무 약해져 은하수의 다른 별과 우주적 실체에서 오는 복사선을 물리칠 수 없습니다.

"헬리오시스 내부의 플라즈마는 태양에서 유래하고, 헬리오시스 외부의 플라즈마는 성간 영역에서 유래하기 때문에, 일부 사람들은 헬리오시스를 태양계의 경계로 생각합니다."라고 라이젠펠트는 말했습니다. 헬리오시스 너머의 공간은 일반적으로 '성간 공간'(별들 사이의 공간)이라고도 불립니다.

두 개의 우주선이 태양권 경계면을 통과했습니다. 보이저 1호는 2012년에, 보이저 2호는 2018년에 통과했습니다. 보이저는 태양권 경계면을 지나면서 자신들을 향해 오는 자기장과 방사선의 종류와 수준의 변화를 빠르게 감지했습니다. 브라운은 이는 그들이 어떤 종류의 경계를 넘었음을 시사한다고 말했습니다.

하지만 태양권은 구형이 아니라 길쭉한 덩어리입니다. 따라서 태양 중심설을 사용하여 태양계를 정의하는 것은 왜곡된 체계를 만들어내는데, 이는 일부 행성계 연구자들의 견해에 반하는 것입니다.

우주를 비행하는 두 우주선 보이저 1호와 보이저 2호의 시뮬레이션입니다. 사진: NASA/JPL-Caltech

오르트 구름

NASA에 따르면, 오르트 구름은 태양계에서 가장 멀고 넓은 잠재적 경계로, 별로부터 약 10만 AU까지 뻗어 있습니다. "태양계를 태양에 중력적으로 결합된 모든 것으로 정의하는 사람들은 오르트 구름의 가장자리를 태양계의 가장자리로 간주합니다."라고 라이젠펠트는 말했습니다.

어떤 연구자들은 이것이 태양계 가장자리에 대한 이상적인 선택이라고 생각합니다. 왜냐하면 이론상 행성계는 항성을 공전하는 모든 천체로 구성되어 있기 때문입니다. 그러나 다른 연구자들은 오르트 구름은 태양에 묶여 있더라도 성간 공간에 위치하기 때문에 태양계 밖에 있다고 주장합니다. 게다가 과학자들은 오르트 구름의 정확한 끝이 어디인지 확신하지 못하고 있어, 카이퍼 벨트보다 신뢰성이 낮은 경계로 간주합니다.

가장 일반적인 테두리

세 가지 잠재적 경계 중에서, 헬리오시스는 연구자들과 NASA가 태양계를 정의하는 데 가장 자주 사용하는 경계입니다. 그 이유는 이곳이 식별하기 가장 쉽고, 양쪽의 자기적 특성이 현저히 다르기 때문입니다.

하지만 라이젠펠트에 따르면, 이것은 헬리오시스 너머의 모든 것이 거대한 우주 암석 '오우무아무아'처럼 성간 천체여야 한다는 것을 의미하지는 않습니다. "오르트 구름은 행성을 구성하는 물질의 일부이기도 합니다. 그래서 그것은 성간 물질이 아니라 태양계의 물질을 포함하고 있습니다."라고 그는 말했습니다.

투 타오 ( Live Science 에 따르면)

소스 링크: https://vnexpress.net/dau-la-diem-ket-thuc-cua-he-mat-troi-4728611.html