세드나는 해왕성보다 훨씬 먼 곳에서 길게 늘어진 궤도를 그리며 태양 주위를 도는 작고 차가운 천체이다. 지름은 약 1,000킬로미터이며, 이는 세드나가 내는 열을 바탕으로 구한 추정값이다. 일부 천문학자는 세드나를 왜소행성이라 부르지만, 2026년 현재 국제천문연맹(IAU)이 인정하는 다섯 개의 왜소행성에는 들지 않는다.

크기

세드나는 너무 멀리 있어서 망원경으로는 빛의 점으로만 보이므로, 지름을 직접 잴 수 없다. 밝기만으로는 지름을 알 수 없다. 작지만 반짝이는 천체와 크지만 어두운 천체가 반사하는 햇빛의 양이 같을 수 있기 때문이다. 대신 천문학자들은 세드나가 내는 열을 측정한다. 온도가 같다면 큰 천체는 작은 천체보다 훨씬 많은 열을 내보낸다.

2012년의 한 연구는 유럽의 우주 망원경인 허셜 우주 천문대의 열 측정값을 사용했다. 이 연구에서 세드나의 지름은 995킬로미터이고 오차는 위아래로 80킬로미터라는 결과가 나왔다. 세드나는 예상보다 작고 반사율이 높은 것으로 드러났는데, 이는 과학자들이 짐작한 것보다 표면의 더 많은 부분이 얼음으로 덮여 있음을 시사한다. 그보다 앞서 스피처 우주 망원경은 세드나의 열을 전혀 감지하지 못했는데, 이는 지름이 약 1,670킬로미터를 넘지 않는다는 것만 알려 주었다.

크기 비교

• 태양을 농구공 크기로 줄인다면, 세드나는 지름이 0.17밀리미터인 티끌로, 사람 머리카락 굵기의 약 2배일 것이다.
• 같은 축척에서 지구는 농구공에서 26미터 떨어진 궤도를 돌 것이다. 세드나는 가장 가까울 때도 약 2킬로미터보다 가까워지지 않고, 가장 멀 때는 약 24킬로미터까지 멀어질 것이다.
• 이 사이트에서 한 단계 더 큰 대상 중 하나인 콰오아는 해왕성 너머에 있는 또 다른 얼음 천체로, 지름이 약 1,090킬로미터이며 세드나보다 조금 크다.
• 명왕성은 지름이 세드나의 약 2.4배이다.

길고 차가운 궤도

태양계 외곽의 거리는 천문단위(AU)로 잰다. 1AU는 지구에서 태양까지의 평균 거리로, 약 1억 5000만 킬로미터이다. 세드나는 태양에 가장 가까울 때도 약 76AU, 즉 110억 킬로미터보다 가까워지지 않는다. 가장 멀 때는 약 937AU 떨어져 있어, 가장 가까울 때의 12배가 넘는 거리이다. 태양을 한 바퀴 도는 데 1만 년이 넘게 걸린다.

세드나는 2075년경 태양에 가장 가까워질 것이다. 그때도 표면 온도는 약 섭씨 영하 243도에 불과할 것으로 예상된다. 가장 먼 지점 근처에서는 약 섭씨 영하 264도까지 내려가는데, 이는 가능한 가장 낮은 온도인 절대 영도보다 10도도 높지 않은 온도이다. 이렇게 낮은 온도에서는 여러 종류의 얼음이 표면에 남아 있을 수 있다.

제임스 웹 우주 망원경은 세드나 표면에서 탄소와 수소의 화합물인 얼어붙은 에탄을 발견했으며, 다른 탄화수소와 물 얼음도 함께 발견했다. 표면은 또한 강한 붉은색을 띠는데, 이 색은 아마도 복잡한 탄소 화합물에서 나온 것으로 보인다.

발견과 수수께끼

마이크 브라운, 채드 트루히요, 데이비드 래비노위츠는 2003년 11월 14일 캘리포니아의 팔로마 천문대에서 새뮤얼 오스친 망원경으로 세드나를 발견했다. 당시 세드나는 태양에서 약 90AU 떨어져 있었으며, 이는 그때까지 태양계에서 관측된 가장 먼 천체였다. 이 천체가 매우 차갑기 때문에, 연구팀은 이누이트의 바다 여신 세드나의 이름을 붙였다. 이 여신에게서 모든 바다 생물이 만들어졌다.

세드나의 궤도는 설명하기 어렵다. 세드나가 태양에 가장 가까워지는 지점은 너무 멀리 있어서, 알려진 어떤 행성도 세드나를 그곳으로 내던질 수 없다. 발견자들은 세 가지 가능한 원인을 제시했다. 아직 발견되지 않은 행성, 한때 태양에 유난히 가까이 지나간 별, 그리고 태양이 다른 별들로 이루어진 성단 속에서 태어났을 가능성이다.

출처

• "TNOs are Cool": A survey of the trans-Neptunian region VII. Size and surface characteristics of (90377) Sedna and 2010 EK139. Pál et al., Astronomy and Astrophysics, 2012.
• Discovery of a candidate inner Oort cloud planetoid. Brown et al., The Astrophysical Journal, 2004.
• Sedna (2003 VB12). Mike Brown, California Institute of Technology.
• A Tale of 3 Dwarf Planets: Ices and Organics on Sedna, Gonggong, and Quaoar from JWST Spectroscopy. Emery et al., Icarus, 2024.
• Pluto and the Developing Landscape of Our Solar System. International Astronomical Union.
• Sun Fact Sheet. NASA, 2024.
• Earth Fact Sheet. NASA, 2024.
• Pluto Fact Sheet. NASA, 2024.
• Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.
• Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.