[아하! 우주] 천왕성의 위성끼리 서로 충돌한다고?

태양계의 행성 가운데서 멀리 떨어진 천왕성은 그다지 주목받지 못하는 존재다. 같은 가스 행성이라고 해도 목성이나 토성처럼 큰 위성도 없고 유로파나 엔셀라두스처럼 생명체 존재 가능성이 거론되는 위성 역시 없기 때문이다. 하지만 과학자들은 천왕성과 그 위성들 역시 태양계의 흥미로운 가족이며 나름의 이야기를 가지고 있다는 사실을 알고 있다.

천왕성은 태양계의 다른 행성에 비해서 작은 크기의 위성을 거느리고 있다. 하지만 위성의 숫자는 27개로 적지 않으며 복잡한 고리 시스템도 가지고 있다. 그런데 흥미롭게도 아이다호대학 및 웰즐리 칼리지의 연구팀은 천왕성의 고리를 연구하던 중 앞으로 위성끼리 충돌할 가능성이 있다는 사실을 발견했다.

연구팀은 천왕성의 에타(Eta)고리가 타원이 아닌 약간 삼각형 궤도를 돌고 있다는 사실을 발견했다. 이는 인접한 위성인 크레시다(Cressida)의 중력에 의한 것으로 연구팀은 그 효과를 분석했다. 중력은 양쪽에 모두 작용하므로 에타 고리의 얼음 입자를 잡아당기는 대신, 크레시다 자신 역시 공전 속도가 느려질 수밖에 없다. 따라서 미래에는 크레시다의 공전궤도 역시 변한다.

시뮬레이션 결과에 따르면 앞으로 100만 년 정도 후에는 크레시다의 궤도가 변경되어 900㎞ 정도의 인접 궤도를 공전하는 다른 위성인 데스데모나(Desdemona)와 충돌 궤도에 들어서는 것으로 나타났다.

연구팀은 이렇게 충돌 궤도에 들어선 천왕성의 위성이 이 둘만이 아니라는 사실도 발견했다. 훨씬 이후의 일이기는 하지만 천왕성의 다른 위성인 큐피드(Cupid)와 벨린다(Belinda) 역시 충돌 가능성이 있는 것으로 나타났다.

영원히 그 자리에 존재할 것 같은 태양도 나이가 들고 수명이 다하면 최후를 맞이하는 것처럼 행성과 위성도 영원히 현재의 모습이 아니라 역동적으로 변할 수 있다. 비록 인간의 관점에서는 영겁의 세월 동안 변하지 않는 것처럼 보이지만, 영원히 변하지 않는 것은 없는 법이다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com