아름다운 색을 가진 해왕성의 이야기

해왕성은 명왕성의 태양계 퇴출 이후 마지막 행성으로 인정되고 있다. 해왕성의 이름은 그리스신화의 바다의 신인 포세이돈에서 유래했다. 포세이돈을 중국에서 번역한걸 한자문화에서 그대로 가져다 쓰는 것이다. 해왕성은 천왕성과 닮은 점이 많다. 반지름이 천왕성보다 지구 지름의 5분의1만큼 작은 정도로 비슷한 크기이다. 대기에 포함된 메테인 때문에 푸른색으로 보이는 것도 비슷하다.  해왕성에는 목성의 대적반처럼 표면에 대흑점이 있다. 이는 지구의 지름정도 크기로 매우 크다. 해왕성의 색은 짙은 푸른색으로 인상적이기 때문에 예쁜 고리가 뚜렷하게 있는 토성과 더불어 인기가 많다. 해왕성의 발견자에 대해서는 논란이 있다. 공교롭게 영국-대륙 구도가 이어진 미적분학 논쟁과 비슷한 구도였다. 하지만 해왕성 발견 건에서는 영국이 패배를 시인했다. 따라서 해왕성의 공식적인 발견자는 그 위치를 정밀히 계산한 프랑스의 수학자 위르뱅 장 조제프 르베리에이다. 그리고 이 자료를 토대로 해서 1846년경 해왕성의 관측을 성공한 독일의 요한 고트프리트 갈레와 하인리히루트비히 다레스트 이렇게 총 세명이 인정받았다. 영국에선 이들보다 이전에 수학자 메리 서머빌이 천왕성의 궤도를 방해하는 가상의 행성에 대한 논문을 작성하여 그 존재를 추정했지만 추론에 그쳤다. 그 서머빌의 추론을 바탕으로 존 쿠치 애덤스가 르베리에와 거의 같은 시기에 해왕성의 위치를 계산했지만 애덤스가 워낙 간단하게 정리한 결과물만을 보내 케임브리지 천문대의 천문학자들이 그 설명을 알아듣지 못해 애덤스에게 해설을 요구하는 사이에 관측의 영광을 날아갔다. 영국에서는 이 때문에 화가 나 프랑스 학계에 이의를 제기했다. 하지만 당사자인 애덤스가 제대로 설명하지 못한 자신의 잘못이라며 상황을 정리했다. 명왕성의 실시 등급은 8등급으로 지구에서 눈으로 볼 수 없고 쌍안경이 있어야 볼 수 있다. 해왕성의 1일은 지구 기준으로 16시간이다. 해왕성의 1년은 지구 기준으로 165년이다. 해왕성은 맨 눈으로 볼 수 없기 때문에 망원경이 발명되기 전까지 해왕성에 대한 기록은 없다. 하지만 갈릴레오 갈릴레이는 이미 17세기에 최초로 해왕성을 관측했다. 갈릴레이는 목성을 조사하며 배경에 별 하나를 그렸는데 그게 바로 해왕성이었다. 당연히 그는 그당시 이 해왕성을 행성이 아닌 다른 항성으로 착각했기 때문에 발견했다고 인정받지는 못했다. 그런데 2009년 호주 멜버른대학의 한 교수가 갈릴레이의 자료에서 해왕성을 인지했다고 주장해 논란이 되었다. 하지만 지금까지 정설은 위르뱅 르베리에의 공식을 바탕으로 요한 갈레와 다레스트에 의해 발견되었다는 것이다. 천왕성은 우연적으로 발견되었지만 해왕성은 정밀한 계산을 통하여 발견된 첫 행성이다. 또 현재까지 마지막 행성이기도 하다. 르베리에는 관측된 천왕성의 궤도와 뉴턴 역학으로 유도해 낸 천왕성의 궤도 사이에 있는 작은 차이를 놓고 궤도에 간섭하는 미지의 행성이 존재할 것이라고 생각했다. 그에 따라 행성이 있을법한 궤도를 펜 하나로만 계산했다. 그는 미지의 행성이 천왕성에 미치는 중력 섭동을 계산해 마침내 해왕성의 예상 위치를 최종 계산했다. 이 결과를 얼마 후 갈레에게 편지를 보내 관측을 시작하였고 그날밤 르베리에가 예측한 위치에서 불과 1도거리에 있는 해왕성을 발견한다. 해왕성을 천왕성보다 크기는 약간 작다. 질량은 더 크다. 중력도 더 강하다. 해왕성은 지름으로 따졌을 때 태양계 행성중 네번째로 크다. 질량은 태양계에서 3위이다. 밀도는 가스 행성 가운데 제일 높다. 색도 천왕성에 비해서 훨씬 더 진한 푸른색이다. 이는 해왕성의 대기에 있는 메탄의 함량이 천왕성보다 더 높기 때문이다. 해왕성의 푸른색과 대흑점 때문에 굉장히 아름답다. 해왕성의 행성 표면이 어떤지는 불명이다. 하지만 고체와 액체 형태가 뒤섞여있는 슬러시 형태의 메테인으로 이루어진 바다가 넓게 펼쳐져 있을 것으로 예상된다. 또 천왕성보다 역동적인 대기를 갖고 있다. 태양에서의 거리가 멀어 행성 내부에선 햇빛을 전혀 관측할 수 없어 완벽에 가까운 암흑일 것으로 보인다.