개요편집이의 제기
히드라(Hydra)는 명왕성의 가장 바깥쪽에서 공전하는 자연 위성이다. 공식 명칭은 (134340) 명왕성 III이며, 명왕성계에서 두 번째로 큰 위성이다[1][2][3].
역사편집이의 제기
발견
2005년 5월 15일과 18일, 허블 우주 망원경으로 촬영한 사진에서 닉스와 함께 발견되었다. 발견 사실은 그해 10월 31일 발표되었다. 당시 임시 명칭은 S/2005 P 1이었으며, 닉스는 S/2005 P 2였다[2][3]. 발견은 뉴허라이즌스 팀원들이 허블 망원경을 이용해 명왕성-카론 계의 외곽 위성 존재 가설을 검증하는 과정에서 이루어졌다. 막스 J. 무틀러가 6월 15일, 앤드루 J. 스테플이 8월 15일 각각 독립적으로 확인했으며, 2002년 허블 아카이브 사진에서 사전 관측(precovery) 기록이 확인된 뒤 공식 발표되었다[3].
명명
2006년 6월 21일 국제천문연맹(IAU) 회보 8723호를 통해 '히드라'라는 이름이 승인되었다. 그리스 신화에 등장하는 레르나이아 히드라(아홉 머리 뱀)에서 따왔으며, 아홉 개의 머리가 명왕성이 과거 제9행성이었음을 은유한다. 닉스(Nix)와 히드라(Hydra)의 이니셜 N, H는 뉴허라이즌스(New Horizons) 임무를 기리기 위한 의도적 배열이다[3].
평가편집이의 제기
물리적 특성
히드라는 불규칙한 형태를 띠며, 최장축 50.9 km, 최단축 30.9 km, 중간축 36.1 km로 측정된다(50.9 × 36.1 × 30.9 km). 표면은 물 얼음으로 덮여 있어 기하 반사율이 83%에 달하며, 중성 스펙트럼을 보이되 닉스보다 약간 푸르다. 이는 물 얼음 함량이 더 높거나 미세 운석 충돌로 어두운 물질이 지속적으로 벗겨지기 때문으로 해석된다. 충돌구 계수 연대 측정 결과 표면 나이는 약 40억 년으로 추정되며, 대형 충돌구와 함몰 지형이 있어 형성 후 일부 질량을 잃었을 가능성이 있다[3].
자전
조석 고정되지 않았으며 카오틱하게 자전한다. 자전 주기와 축 경사가 천문학적 시간 척도에서 빠르게 변하며, 자전축이 주기적으로 뒤집힌다. 이는 명왕성과 카론이 무게중심을 돌며 가하는 중력 변화와 히드라의 불규칙한 형태가 만드는 토크 때문이다. 뉴허라이즌스 근접 당시 자전 주기는 약 10시간, 자전축은 공전면에 대해 약 110도 기울어 옆으로 누운 상태였다. 명왕성의 다른 위성들이 모두 1일 이상 주기를 가지는 것과 달리 히드라는 카이퍼 벨트 천체들과 유사하게 빠르게 자전한다[3].
공전
명왕성-카론 무게중심으로부터 64,738 km 거리에서 거의 원형에 가까운 궤도로 공전하며, 카론의 궤도면과 거의 일치한다(경사 매우 낮음). 공전 주기는 카론과 1:6 평균 운동 공명에 가까우나 0.3% 오차가 있다. 이 준공명은 다섯 위성이 모두 형성된 뒤 카론이 바깥으로 이동하기 전 생겨났으며, 명왕성-카론 중력장의 5% 주기적 요동에 의해 유지된다는 가설이 있다. 조석 감쇠로 인해 초기 이심률이 큰 궤도에서 현재 원궤도로 진화했을 것으로 보인다[3].
기원
명왕성과 다른 카이퍼 벨트 천체의 거대 충돌로 튀어 나온 파편이 합쳐져 형성되었다는 거대 충돌 가설이 유력하다. 초기에는 명왕성 가까이에서 형성되었다가 카론과의 조석 상호작용으로 바깥쪽으로 이동해 현재 궤도에 안착했을 것으로 추정된다. 히드라 자체도 두 개의 작은 천체가 합쳐져 하나의 천체가 된 것으로 보인다[3].
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