해왕성(Neptune)의 발견과 명명

해왕성(영어:Neptune)은 태양계의 8대 행성 중 하나이며 태양계에서 가장 멀리 떨어져 있는 것으로 알려져 있습니다. 해왕성의 궤도 반장축은 30.07 천문단위입니다. 공전주기는 164.8년입니다. 질량은 17.147지구질량(3위, 그것보다 가까운 천왕성)이고 반지름은 3.86지구반경(4위)입니다.

해왕성은 시성 등이 최대 7.67등으로 천문망원경을 이용해야 관찰이 가능합니다. 해왕성은 육안에 푸른색을 띠고 있는데, 서양인들은 로마 신화에 나오는 넵튠(Neptune)의 이름을 따서 이름을 붙였습니다. 
해왕성의 대기권의 화학적 조성은 수소 분자와 헬륨이 주를 이룹니다. 또한 해왕성에는 미량의 메탄이 대기 중에 있는데, 이것이 행성을 푸른색으로 만드는 원인 중 하나입니다. 해왕성은 강력한 폭풍으로 2400km/h까지 풍속이 측정되었습니다. 해왕성 운정 온도는 -218도(55K)로 천왕성 운정 온도보다 약간 높습니다. 해왕성은 뜨거운 내부를 가지고 있을 가능성이 높습니다. 핵심 온도입니다. 약 7000℃로 알려진 대부분의 행성과 비슷합니다. 해왕성의 질량은 천왕성보다 약간 크며 밀도는 약간 크지만 반지름은 약간 천왕성보다 작습니다.
해왕성은 1846년 9월 23일 발견되었는데, 관측하지 않고 수학적 예측만을 이용한 행성입니다. 천문학자들은 천왕성 궤도의 섭동을 이용하여 해왕성의 존재와 가능한 위치를 추정합니다. 1989년 8월 25일 미 항공우주국의 보이저 2호만이 해왕성을 스쳤습니다.

 

해왕성의 관측

갈릴레오

최초의 관측기록에서 갈릴레오 갈릴레이(Galileo di Vincenzo Bonaulti de Galilei)는 1612년 12월 28일 해왕성을 처음 관측하여 그렸고, 1613년 1월 27일 다시 관측하였으나 밤하늘에서 목성(해왕성과 목성이 합치는 위치)에 가까웠기 때문에 해왕성을 항성으로 잘못 알고 있습니다. 그래서 해왕성의 발견은 그의 덕분이 아닙니다. 1612년 12월 그가 해왕성을 처음 관측했을 때 해왕성은 하늘에서 거의 정지해있었는데, 그날 바로 역주행을 했기 때문입니다. 이런 뚜렷한 역운동은 현지구의 궤도가 외행성 하나를 지나면서 발생합니다. 해왕성은 이제 시작이니까 그것의 연도 역주행 주기는 이 행성의 움직임이 너무 미약해서 갈릴레오의 소형 망원경으로는 관측할 수 없습니다. 2009년 멜버른 대학의 물리학자 데이비드 제미슨은 갈릴레이가 본 별이 적어도 배경의 항성에 비해 미량의 상대적 운동을 한다는 것을 알고 있다는 새로운 증거가 있다고 주장했습니다. 

 

르비에르

1821년 프랑스 천문학자 알렉시스 부바르(Alexis Bouvard)가 천왕성의 궤도표를 발간한 뒤 관측한 결과 표의 위치와 괴리가 심해져 부바르가 하나의 섭동체를 설치하게 됐습니다. 1843년 존 커시 애덤스는 천왕성 운동에 영향을 미칠 여덟 번째 행성 궤도를 계산하고 그 결과를 왕립 천문학자 조지 아이에게 계산했습니다. 그는 아담스에게 몇 가지 계산적인 질문을 했고, 아담스는 답안을 작성했지만 대답을 하지 않았습니다. 1846년 프랑스 공예대학의 천문학 교사 우르뱅 르베리에(Urbain Le Verrier)는 동료의 지원을 받지 못한 채 자신의 열정으로 독립해 해왕성의 위치를 추산했습니다. 하지만 같은 해 존 허셸도 수학적 방법으로 행성을 찾는 것을 옹호하며 제임스 찰리스를 설득했습니다. 여러 차례 지체 끝에 1846년 7월 찰리스는 겨우 탐색 작업을 시작했고, 동시에 르비에도 베를린 천문대의 요한 거프리드 갈레를 설득해 행성 탐색을 시도했습니다. 당시 베를린 천문대 학생이었던 헤인리히 다레스트(Heinrich d'Arrest)는 르비에가 천구지구를 예측한 최신 성도를 완성했으니 찾아보기라고 말했습니다. 1846년 9월 23일 밤 해왕성이 발견됐는데 르비에가 예측한 위치와는 1°도 떨어지지 않았지만 애덤스가 예측한 위치와는 10°도 차이가 났습니다. 찰리스는 8월에 이미 두 차례나 해왕성을 관측했지만, 이 일에 전혀 신경을 쓰지 않아 더 이상의 핵은 없었다는 사실을 뒤늦게 알게 됐습니다.

 

민족 우월감과 민족주의의 영향으로 영국과 프랑스 양국에 해왕성이 출렁이고 있다는 사실을 알게 된 국제간의 여론은 결국 르비에가 아담스를 공동의 발견자로 받아들이도록 만들었습니다. 그러나 1998년에야 천문학자 올린 에겐의 유산 중 해왕성 문건(그린위치 천문대에서 온 역사 문건은 올림 에겐이 훔친 것이 분명합니다. 30년 가까이 서거한 뒤에야 비로소 빛을 보게 된다) 이 문서들을 살펴본 일부 사학자들은 아담스가 르비에르와 같은 영광을 받아서는 안 된다고 주장했습니다. 

명명

발견 이후 한동안 해왕성은 '천왕성 밖의 행성' 아니면 '르비에르의 행성'으로 불렸습니다. 갈레는 이름을 지으라고 조언한 첫 번째 사람으로 자누스(야누스로마 신화에 나오는 문호를 지키는 양면신)입니다. 영국에서는 샤를리스가 Oceanus라고 명명했고, 프랑스에서는 Arago가 르비에르라고 부르기를 권했습니다. 프랑스 밖에서 거센 항의가 쏟아졌습니다.

프랑스 천문 달력에서는 천왕성을, 새로 발견된 행성을 르비에르에서는 상대적으로 호칭했습니다. 아울러 분리 독립된 자리에서 아담스는 천왕성의 이름을 조지라고 수정할 것을, 르비에르는 경도위원회를 거쳐 넵튠을 새로운 행성의 이름으로 채택할 것을 권고했습니다.

해왕성은 곧 국제적으로 받아들여지는 새로운 이름이 되었습니다. 로마 신화에서 넵튠은 그리스 신화의 포세이돈(포세이돈)과 같은 해신이어서 중국어로 해왕성이라고 번역했습니다. 새로 발견된 행성은 신화 속 신들의 이름을 따랐지만 천왕성을 제외하고는 모두 먼 옛날부터 이름이 붙여졌습니다. 인도에서 이 행성의 이름은 바루나(Varuna, Devanāgar)이며, 인도 신화의 바다의 신으로 그리스-로마 신화의 포세이돈이나 넵튠과 같은 의미입니다. 몽골에서 해왕성을 Dalain Van( Dаааааннаан), 동명의 신 캐릭터가 바다의 지배자임을 보여줍니다. 현대 그리스에서는 여전히 해왕성을 포세이돈(οεσιδνα ,, Poseidonas)이라고 합니다. 히브리어에서 2009년 히브리어 아카데미는 해왕성의 이름을 ה(Rahab)으로 부르기로 투표했는데, 이는 기존의 라틴어 넵튠(Neptun)이 더 많이 사용되었음에도 성경에 나오는 바다괴물입니다. 나바텔어로 해왕성은 우신 Tlāloc의 이름을 따서 Tlāloccttlalli라고 지었습니다.

해왕성은 1846년 해왕성이 발견된 이후 1930년 명왕성이 발견되기 전까지 가장 멀리 알려진 행성이었습니다. 명왕성이 발견되었을 때, 명왕성은 하나의 행성으로 인식되었기 때문에, 해왕성은 1979년에서 1999년 사이에 해왕성보다 더 가까이 떨어져 있는 것으로 알려져 있습니다. 1992년 코이버 벨트의 발견으로 많은 천문학자들이 명왕성을 논쟁하게 되었습니다. 하나의 행성이냐, 아니면 코이버 띠의 일부로 여겨져야 합니다. 2006년 국제천문연맹은 처음으로 '행성'이라는 용어를 정의하고 명왕성 킥을 태양계를 제외하고 '왜소행성'으로 재분류해 해왕성을 태양계의 가장 바깥 행성으로 재탄생시켰습니다.