천왕성의 명명과 공전 및 자전

천왕성의 명명

 

마스킬린은 허셜에게 "천문학 세계를 도와 당신의 행성 이름을 지어주는 것도 당신을 위한 것이고 당신이 당신의 발견을 위해 해 주기를 간절히 바라는 것입니다."라고 물었습니다. 마키슬링의 요청에 허셜은 조지 3세를 기리기 위해 조지 스타(Georgium Sidus 또는 Georgian Planet)라는 이름을 붙이기로 했습니다. 그는 조셉 뱅크스에게 보낸 편지에서 오래된 신화인 만황세기에 우리는 행성 이름을 머큐리(Mercury), 비너스(Venus), 마스(Mars), 주피터(Jupiter), 새턴(Saturn)으로 부여해 당시 가장 비중 있는 영웅이자 신을 기렸습니다. 오늘날 보다 이성적으로 개화된 기원에서 우리는 법포처럼 새로 발견된 천체를 주노(Juno), 팔라스(Pallas), 아폴로(Apollo), 미네르바(Minerva)라고 부르기도 어렵습니다. 

8대 행성 중에 천왕성의 영어 이름인 Uranus는 로마 신화가 아닌 그리스 신화에서 따온 것입니다. 그리스 신화의 하늘의 신 우라노스(Uranus)는 농신 크로노스의 아버지이자 신들의 왕 제우스(Zeus)의 할아버지로, 이들 3대 주신들은 각각 로마 신화의 카일루스(Caelus, 천체에는 사용되지 않음), 사턴(Saturn, 토성의 이름), 주피터(Jupiter, 목성의 이름)에 해당합니다.

프랑스의 천문학자 Jeroodeme Lalande는 이 행성을 허셜이라고 부르며 발견자를 존경할 것을 권고했습니다. 그러나 독일의 천문학자 요한 보데(Johann Elert Bode)는 그리스 신화에 나오는 우라누스(Uranus)의 이름을 쓰는 것에 찬성했습니다. 클로노스는 제우스의 아버지(사투엔은 주피터의 아버지), 새로운 행성은 크로노스의 아버지인 우라노스의 이름을 붙여야 한다는 게 포드의 견해입니다. 우라노스의 명칭은 허셜이 사망한 지 1년이 지난 1823년에야 공식 문서에 등장했습니다. 조지 3세나 조지스타라는 명칭은 이후로도 자주 사용되다가(영국에서만 사용) 1850년에야 영국 항해성국에서 우라누스라는 이름으로 바뀌었습니다. 이후 우라누스는 보편적으로 받아들여지는 이름이 되었습니다.

천왕성의 형용사인 우라니안(Uranian)은 우라늄의 발견자인 Martin Klaproth에 의해 1789년에 새로 발견된 원소로 명명되었습니다. Uranus의 악센트는 첫 음절에 있습니다. 왜냐하면 마지막 두 번째 음인 a는 단음(ūrnn ）s)이고 열린 음절이기 때문입니다. 이런 음절은 라틴어에서 강조된 적이 없기 때문에 전통적으로 정확한 이름의 발음은 영어에서 온 [ jjʊ.rə.nss]입니다. 전통적으로 부정확한 발음, 악센트를 두 번째 음절에 두고 a를 길게 발음하는 것은 보통입니다.

천왕성의 천문학부호는 화성과 태양의 기호를 종합한 것으로, 천왕성은 그리스 신화의 하늘의 신이기 때문에 태양과 화성이 연합한 힘에 의해 통제되는 것으로 여겨집니다. 점성학에서 천왕성의 기호는 1784년에 랄란드가 권고한 것입니다. 허셜에게 보낸 편지에서 랄란드는 "지구 기호 위에는 당신의 성(姓)의 이니셜이 놓여 있습니다"("un globe surmonté par la première letre de votre nom")라고 묘사했습니다. 1859년 청나라 천문학자 이선란은 존 허셜이 지은 《천문학요강》을 번역한 역저 《하늘을 말하다》에서 우라노스와 넵튠을 각각 천왕성, 해왕성으로 의역한 이후 중국, 일본, 한국, 베트남 등 아시아에서 널리 사용되었습니다. 

 

천왕성의 공전 및 자전 

공전궤도

천왕성은 태양 주위를 공전하며 태양과의 평균 거리는 약 30억km로 태양의 강도는 지구의 1/400에 불과합니다. 천왕성의 궤도 제원은 1783년 라플라스에 의해 처음 계산됐지만 시간이 흐를수록 예측과 관측의 오차가 생기기 시작했습니다. 1841년 영국의 천문학자 존 커치 애덤스는 오차가 아직 보이지 않는 행성의 요동으로 귀결될 수 있다고 먼저 말했습니다. 1845년 프랑스 천문교사 우르바인 르 베리에르는 독립적으로 천왕성 궤도 연구를 시작했으며 1846년 9월 23일 독일의 천문학자 요한 거프리드 갈레가 르베인의 예상 위치 근처에서 새로운 행성을 발견해 해왕성이라는 이름을 붙였습니다. 천왕성 내부의 자전주기는 17시간과 14분이지만 모든 거행성과 마찬가지로 천왕성 상부의 대기권이 자전하는 방향으로 강한 바람을 경험할 수 있습니다. 실제로 일부 위도에서는 적도에서 남극까지 위도 2/3에서 매우 빠르게 움직이는 대기를 볼 수 있어 14시간이면 행성을 완전히 일주할 수 있습니다. 

1995부터 2006년 천왕성의 시성 등은 +5.6~5.9등에서 육안으로 보이는 +6.0등 위에 겨우 각지름이 3.4~3.7호초였습니다. 토성은 16~20호초, 목성은 32~45호초였습니다. 천왕성은 어둡고 빛에 오염되지 않은 하늘에서 육안으로 직접 볼 수 있고, 도시에서도 쉽게 쌍안경으로 볼 수 있습니다. 대물안경을 사용하는 구경 15~25cm의 대형 아마추어 천문망원경은 천왕성이 창백한 짙은 남색의 반상(盤狀)과 뚜렷한 주변이 어두워질 것입니다. 구경은 25cm 이상이고 구름의 형태와 몇몇 큰 위성들은 아마 아마데우스 3과 아마데우스 4처럼 보일 것입니다. 

 

자전축

천왕성의 자전축은 궤도 평면에 누워있다는 의미로 경사각도가 97.77°에 달해 계절변화가 다른 행성들과는 전혀 다른 양상을 보입니다. 다른 행성의 자전축은 태양계의 궤도 평면에 비해 위로 향하고, 천왕성의 회전은 공처럼 옆으로 굴러갑니다. 천왕성이 일전에 있을 때 한 극점은 계속 태양을 향하고 다른 극점은 태양을 향합니다. 적도 부근의 좁은 지역에서만 빠른 밤낮 교체를 느낄 수 있지만 태양의 위치는 지구의 극지방처럼 매우 낮으며 나머지 지역은 낮거나 밤낮으로 교대하지 않습니다. 궤도의 반대쪽을 운행할 때 축의 반대쪽 극은 태양을 가리키게 됩니다. 각각의 극은 42년 동안 태양이 계속 조사되는 극낮을 가지게 되고, 나머지 42년은 극야에 있게 됩니다. 주야간 평분점(분점)에 가까워지면 태양이 천왕성의 적도를 향하고 있고, 천왕성의 밤낮 교대는 다른 행성과 비슷하게 2007년 12월 7일 천왕성이 분점됩니다.