혜성의 위치에 대한 '보데의 법칙'이란?

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행성의 위치에 대한 '보데(Bode)의 법칙'

 

 

독일의 천문학자 요한 엘러트 보데(Johann Elert Bode, 1747-1826)와, 영국의 천문학자인 대니얼 티티우스(Johann Daniel Titlus, 1729-1796)는 1768년경에 태양계의 행성 6개가 일정한 법칙에 따라 정해진 위치에 있다는 사실을 각기 발표했다. 행성들이 일정한 거리에 있다는 법칙을 보데의 법칙(Bode's Law) 또는 티티우스-보데의 법칙(Titius-Bode Law)이라 한다.

 

0, 3, 6, 12, 24, 48, 96으로 된 수열은 0을 제외하고 앞 수의 2배이다. 이 수열의 각 수에 4를 더하고, 그 값을 10으로 나누면 0.4, 0.7, 1.0, 1.6, 2.8, 5.2, 10이 된다. 이 수치는 각 행성이 태양으로부터 떨어져 있는 거리를 2.8을 제외하고 천문단위로 나타낸다. ‘1천문단위’는 태양의 중심에서 지구의 중심까지의 평균 거리 1억 4,690만km를 말한다. 즉 0.4 천문단위에는 수성, 0.7 천문단위에는 금성, 1.0 천문단위에는 지구, 1.6 천문단위에는 화성, 5.2 천문단위에는 목성, 10 천문단위에는 토성이 있다.

 

독일에서 탄생한 영국의 천문학자 윌리엄 허셜(William Herschel, 1738-1822)은 1781년에 천왕성(Uranus)을 발견했다. 보데의 법칙을 따르는 지수(指數) 계산을 계속했을 때, 192+4 = 196. 196÷10 = 19.6이 된다. 허셜은 보데의 법칙을 증명할 수 있는 19.6에 가까운 19.2 천문단위 거리에서 천왕성을 발견한 것이다. 그러나 보데가 예상했던 2.8천문단위 거리에서는 행성이 발견되지 않다가, 1801년에 ‘세레스(Ceres)라는 작은 행성(소행성)이 화성과 목성 사이에서 발견되었다.

 

1846년과 1930년에 각각 발견된 해왕성과 명왕성 역시 '보데의 법칙'에 맞지 않는 곳에 있다. 즉 보데의 법칙에 의하면 38.8 천문단위와 77.2 천문단위에 있어야 할 것이 30과 39.2 천문단위에서 발견된 것이다.

 

지난 2006년에 세계의 천문학자들은 오래도록 소행성(minor planet, asteroid)으로 불러오던 세레스를 일반 소행성보다는 크기 때문에 ‘왜행성’(倭行星 dwarf planet)이라는 이름으로 재분류하게 되었다.

 

 

 

 

화성과 목성 사이에는 수없이 많은 작은 천체들이 흩어져 있는 소행성대가 있다. 소행성들 가운데 가장 큰 사진의 세레스는  직경이 950km이며, 소행성 천체 부피의 32%를 차지한다. 사진은 허블우주망원경으로 촬영한 세레스의 모습이다.

 

 

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