처음으로 발견한 소행성 1 세레스
태양계에는 8개 행성 외에도 수많은 천체들이 있다. 행성은 아니지만 태양계 내에 있는 천체 중 가장 먼저 발견한 것은 소행성 1, 세레스 1, 왜소행성 세레스 라고 불리는 천체이다. 이 세레스에 대해서 알아보겠다.
세레스의 발견
1801년 1월 1일 테아티노회 수도사이자 수학자, 천문학자였던 주세페 피아치는 새로운 행성을 발견했다. 처음에 그는 이 천체를 혜성이라고 생각했다. 2월11일 까지 총 24회에 걸쳐 관측을 하고, 티티우스-보데의 법칙의 발표자인 보데에게 이 혜성이 아닌거 같다며 편지로 알린다.
티티우스-보데의 법칙에 의하면 첫번째 자리에 수성, 두번째 자리에 금성, 세번째 자리에 지구, 네번째 자리에 화성, 다섯번째 자리가 공석, 여섯번째 자리 목성, 일곱번째 자리 토성, 여덟번째 자리 천왕성이 자리하고 있었다. 특히 1781년 발견된 천왕성으로 인하여 다섯번째 자리를 차지하는 행성의 발견에 대한 기대감이 큰 시기였다.
이 후 프리드리시 가우스가 최소제곱법을 이용하여 세레스의 위치를 예측하고, 폰쟈크와 하인리히 올베르스가 이 위치에서 세레스를 다시 발견함으로써 세레스는 수성, 금성, 지구, 화성에 이어 태양계의 다섯번째 행성으로 인정받게 된다.
하지만 세레스의 행성으로서의 지위는 오래가지 못한다. 티티우스-보데의 법칙의 다섯번째 자리인 2.8 AU 부근에서 팔레스, 주노, 베스타 등 다른 천체들이 연이어 발견되자 세레스는 점차 행성보다는 비슷한 천체들 중에서 첫번째라는 인식으로 변했다. 그래서 세레스는 소행성 중 하나인 소행성 1, 세레스 1 로 불린다.
그리고 2006년 국제천문연맹 정기총회에서 왜행성이라는 새로운 분류에 들어간다.
세레스의 탄생 추측
세레스의 탄생에 대한 두가지 주장을 보면, 하나는 소행성대에 형성된 원시 행성에서 진화되었을 것이라는 추정이다. 내행성의 대부분은 원시 행성들끼라 합쳐져 지구형 행성을 이루거나 목성에 의해 바깥쪽으로 튀어나가기도 했지만, 세레스는 상대적으로 변화를 많이 겪지 않고 생성되었을 것이라는 추측이다. 다른 하나는 세레스가 카이퍼대에서 형성된 후 소행성대로 옮겨졌다는 추측도 있는데 이를 뒷받침하는 근거는 부족하다.
위치와 크기
세레스는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체로, 반지름이 약 476km로 지구의 약 1/13 정도, 질량은 같은 소행성대 총질량의 1/3을 차지한다. 이는 지구의 0.015%, 달의 1.3% 수준이지만 세레스의 크기와 질량은 구형의 형태를 유지하는데는 충분한 수치이다.
공전과 자전
화성과 목성 사이에서 태양으로부터 약 2.77 AU의 거리에서 약 4.6년을 주기로 공전을 하고, 자전주기는 약 9시간 4분이다. 궤도 기울기는 10.6도, 궤도 이심율은 0.08이다.
표면
세레스는 현재 발견된 소행성의 약 75%정도를 차지하는 탄소형 소행성인 C형 소행성으로 구분된다. 차이점도 있는데 적외선 스펙트럼으로 살펴보면 수화된 물질이 많다는 것이다. 이는 내부에 물이 있음을 의미한다. 탄소질의 콘드라이트 운석에서 흔히 볼 수 있는 특징으로 철이 많이 함유되어 있는 흙이 존재할 가능성이 대두되기도 한다.
현재 세레스는 지질학적으로 비활동 천체이며 내부에 물이 존재한다면 암석질의 핵과 얼음 맨틀 사이에 있을것으로 추정된다.
대기
세레스에는 약한 대기와 표면에는 물이 얼어 생긴 서리가 있는 것으로 추정된다. 1990년대에 극지방에서 수분이 증발하는 현상이 관측되었다는 보고가 있었지만 확실하지는 않다. 다만 북극점 부근에서 많은 양의 수산화물이 발견되었다.
얼음의 존재로 인해 세레스에는 생명이 존재할 수 있다는 가능성을 열어두고 있다.
탐사
2015년 세레스에 도착한 돈 탐사선에 의해 많은 자료를 수집할 수 있었다. 이를 통해 세레스에 있는 크리에이터들을 확인 할 수 있었다. 가장 크고 오래된 충돌 흔적으로 지름 280km 의 분지와 97km 이상의 충돌 흔적 16개를 발견했다. 오케이터 충돌구 안쪽의 표면에서 탄산나트륨이 발견되었는데, 이는 지표면 아래의 바다가 얼어붙는 과정에서 남은 물질로 추정된다.
신화에서 세레스
로마 신화에 등장하는 곡물의 여신 세레스(케레스)에서 가져온 이름이다. 그리스 신화의 데메테르와 동일한 신이며 사투르누스와 옵스의 딸이다.
케레스는 시칠이아의 수호신으로 유피테르에게 하늘에도 시칠리아를 만들어 줄것을 부탁했다. 그것이 삼각형 모양의 시칠리아와 닮은 삼각형자리이고, 고대 로마에서는 이를 시칠리아라고 불렀다.