[理知논술/대입 통합교과 논술]과학논술

현재의 7요일 순서가 정해진 이유는 무엇일까요

※ 다음 제시문을 참고하여 논제에 답하시오.

■제시문

(가) 태양계 행성은 9개라는, 영원할 것만 같던 믿음은 사라지고 과학 교과서의 관련 기술도 바뀌게 된다. 1930년 발견된 이래 76년 동안 행성의 지위를 누려온 명왕성은 특권을 박탈당하고 ‘왜소행성(dwarf planet)’으로 전락했다.

국제천문연맹(IAU)은 24일 체코 프라하에서 열린 26차 총회에서 행성 정의(定意) 결의안에 대한 찬반투표를 실시해 명왕성을 제외한 8개 행성을 고전적인(classical) 행성으로 규정했다. 이날 회의에는 75개국에서 파견된 천문학자 2500명이 참석했다.

이날 명왕성을 ‘퇴출’시킨 결의안에서 학자들은 현재 사용되는 행성의 개념을 포괄적으로 정의한 뒤 이에 따른 새로운 행성 목록을 제시했다. 새로운 정의에 따르면 행성은 태양계 천체로 태양을 중심으로 공전하며, 충분한 질량을 갖고 있어 자체 중력으로 유체역학적 평형(hydrostatic equilibrium)을 이루며 구형에 가까운 형태를 유지해야 한다. 또 주변 궤도의 천체에서 지배적인 위치를 차지해야 한다. 명왕성이 행성 대열에서 퇴출된 것은 충분한 질량을 유지하고 있지 못한 데다 해왕성의 궤도와 겹치고 주변에 비슷한 크기의 행성들이 있어 ‘주변 궤도에서 지배적인’ 위치를 갖지 못하기 때문. 그 대신 명왕성은 왜소행성으로 규정됐다.

이번 결정에 따라 소행성 케레스(Ceres)와 2003UB313(일명 제나)도 명왕성과 함께 왜소행성으로 분류됐다. 그러나 회의 중 한때 명왕성과 함께 ‘이중행성’으로 등록돼 행성의 위치에 오를 것으로 관측됐던 명왕성의 최대 위성 카론은 어디에도 포함되지 못했다.

(나) 유럽에 본부를 둔 IAU와 미국 천문학자들 간에 명왕성을 둘러싼 대립이 계속되고 있다.

지난달 IAU 총회에서 왜소행성으로 강등된 명왕성은 IAU 내 소행성센터로부터 이름 대신 134340이라는 번호를 받았다. 소행성에 사용되는 번호다. 그러나 미 항공우주국(NASA)의 공개 데이터베이스에는 이 번호가 빠져 있다.

소행성센터는 궤도를 도는 작은 천체가 발견되면 번호를 할당한다. 현재 소행성센터가 인정하는 작은 천체는 13만6563개. 이 중 명왕성을 비롯한 2224개가 지난주 추가됐다. NASA 제트추진연구소가 인터넷을 통해 공개하고 있는 천체 데이터베이스에서 소행성을 검색해 보면 1번부터 136563번까지 수록돼 있다. 그러나 소행성센터가 명왕성에 부여한 134340번이나 명왕성의 영어명인 플루토(Pluto)를 검색해 보면 ‘해당 데이터가 없다’는 메시지가 뜬다.

명왕성보다 커서 과거 ‘제10의 행성’으로도 불렸던 2003UB313에는 136199번이 할당됐는데 이 번호는 NASA 데이터베이스에도 표시돼 있다. NASA는 명왕성만을 아직 소행성으로 분류하지 않고 있는 것이다.

명왕성은 과거 태양계 행성 중에서 유일하게 미국인이 발견한 것. 미 천문학자들은 IAU의 새로운 행성 정의에 반대하는 서명을 모으고 있다.

(다) …전략…

앞에서 우리는 12와 7이 시간을 측정하는 중요한 요소로 자리 잡게 된 배경을 살펴보았다. 12는 1년(그리고 나중에는 하루도)이 12로 나누어떨어진다는 사실 때문에, 7은 한 달이 7로 나누어떨어진다는 사실 때문에 중요한 수로 자리 잡았다. 이로써 오늘날과 같은 일주일 개념이 나오게 되었고, 각 요일의 이름은 이 신비로운 두 수의 관계에서 나오게 되었다.

초기 천문학자들은 각 행성이 태양을 한 바퀴 돌아 원래의 출발점으로 돌아오는 데 걸리는 시간(1행성년)이 서로 다르다는 사실을 관측했다. 공전 주기에 따라 행성들에 서열을 매겼을 때, 가장 긴 것부터 차례로 쓰면 다음과 같다.

토성(29년)-목성(12년)-화성(681일)-태양(365일)-금성(225일)-수성(88일)-달(28일)

행성과 요일의 수가 모두 7개이므로, 요일의 이름을 행성의 순서대로 매기는 것이 자연스러우리라고 생각하기 쉽다. 즉, 토요일, 목요일, 화요일, 일요일… 순으로 말이다. 그러나 이해하기 힘든 점성술의 관행 때문에 순서는 그렇게 정해지지 않았다. 처음으로 낮을 12시간으로 나눈 민족은 이집트인이었다. 그러다가 기원전 1000년경에 바빌로니아인(오늘날의 이라크 지역에 살던)이 하루 낮밤을 24시간으로 나누었다. 그들은 요일에 행성의 이름을 붙이는 대신 하루 24시간의 각 시간에 행성의 이름을 따다 붙였다. 이때의 순서는 위의 행성의 공전 주기 순서에 따랐다. 이렇게 하루 24시간에 7개 행성의 이름을 붙인 다음, 그 다음 날에도 계속 이어서 행성의 이름을 붙였다. 그리고 그날의 첫 시간에 오는 행성을 그날의 지배 행성이라 하였다. …후략…

(라) 태양계의 천체가 태양에서 멀리 떨어진 고정된 항성에 대해 1회 공전하는 데 걸리는 시간을 공전주기 또는 항성주기라고 한다. 하지만 이는 지구 밖에서의 관찰로는 쉽게 확인이 가능하겠지만 지구에 있는 사람들에게는 쉽게 판단할 수 없는 주기이다.

이런 항성주기 외로 회합주기라는 것이 있는데, 이는 행성이 태양과 지구에 대해 동일한 위치로 돌아오는 데 걸리는 시간을 의미한다. 행성의 회합주기는 태양 주위를 공전하는 지구가 행성을 다시 추월하는데 걸리는 시간이라고 할 수 있다.

김종두 파인만 통합논술연구소 소장

◇풀어보세요

【논제1】 제시문 (가),(나)를 읽고 항성, 행성, 위성들의 정의가 가지는 의미에 대하여 논하시오.

【논제2】 제시문을 참고하여 현재의 요일 순서가 정해진 이유에 대하여 분석, 정리하시오.

【논제3】 제시문 (다)에 나온 항성주기가 (라)의 밑줄처럼 판단하기 힘든 이유에 대해서 설명하고, 이런 항성주기를 관측을 통해 알아낼 수 있는 방법에 대해 서술하시오.