[뉴스스페이스=이종화 기자] 2025년 7월, 일본 국립천문대(NAOJ)가 주도하는 FOSSIL(외부 태양계의 형성: 얼어붙은 유산) 프로젝트가 명왕성 너머, 해왕성의 영향권 바깥에서 새로운 세드노이드 천체 ‘암모나이트(공식 명칭 2023 KQ14)’를 발견해 학계의 지대한 주목을 받고 있다.

암모나이트는 직경 220~380km에 달하는 소천체로, 2003년 발견된 세드나(Sedna), 2012 VP113, 레레아쿠호누아(Leleākūhonua)에 이어 네 번째로 보고된 초희귀 세드노이드 군에 속한다.

궤도와 물리적 특성: ‘q-gap’을 메운 조각

암모나이트는 근일점(태양과 가장 가까운 거리) 약 66AU(1AU=지구~태양 거리), 원일점 최대 438AU까지 도달하는 타원궤도(이심률 0.739, 경사 11°)를 돈다. 공전주기는 약 3998년으로 추정된다.

2023년 3·5·8월 스바루 망원경(HSC) 관측에서 포착, 2024년 7월 캐나다-프랑스-하와이 망원경 후속관측으로 확인됐다. 아카이브 분석 결과 2005년 관측 자료에서도 존재 기록이 드러났다.

암모나이트는 멀리 떨어진 천체의 근일점 분포에 불연속적으로 비어 있던 ‘q-gap’(근일점 약 60~76AU 공백지대)을 처음으로 메웠다는 점에서 의미가 크다.

플래닛 나인(P9) 이론, 결정적 타격

플래닛 나인 이론은 소위 ‘세드노이드’로 대표되는 외곽 천체들의 궤도 집단화를 아직 관측되지 않은 거대 행성의 중력 효과로 해석해왔다. 하지만 암모나이트의 궤도는 기존 세드노이드들(세드나, 2012 VP113, 레레아쿠호누아)과 달리 진동 방향(근일점 방향)이 완전히 반대이며, 궤도의 공간적 정렬마저 완전히 벗어난 상태다. 이는 플래닛 나인 존재 가설의 핵심 근거를 결정적으로 무너뜨린다.

모든 세드노이드가 약 42억년 전, 근일점 방향이 비슷했던 것으로 분석되나 수십억 년에 걸친 상호작용에 따라 암모나이트만 반대의 상태로 이탈한 것으로 시뮬레이션 결과 드러났다.

일부 연구는 “한때 태양계에 존재했다 사라진 유령 행성”이나, 태양계 초기 성단 내 외성의 근접 통과, 포획 천체와 같은 다양한 시나리오를 제시하고 있다.

의미와 파장: 태양계 외곽의 본질적 다양성 드러내

이 천체의 발견은 태양계 외곽 연구의 판도를 근본적으로 바꿔놓았다. 기존 세드노이드와는 명확히 다른 궤도를 보이며, 태양계 외곽이 생각보다 훨씬 복잡하고 동적이었다는 사실을 입증했다.

또 시뮬레이션 결과, 암모나이트는 궤도가 45억년간 거의 변하지 않은 채 유지되어온 사실이 확인됐으며, 이는 태양계 태동기에 이미 현상 근처 축적이나 충격이 있음을 시사하는 것이다.

향후 세드노이드가 속출할 경우, 기존 플래닛 나인 논의는 재설계가 불가피하다. 2026년부터 운영되는 ‘베라 루빈 천문대(LSST)’ 등 대규모 조사에서 더 많은 천체가 밝혀질 전망이다.

황위쿤 일본 국립천문대 박사는 “2023 KQ14가 다른 세드노이드와 궤도가 일치하지 않는다는 사실은 플래닛 나인 이론의 신뢰도를 낮춘다"고 설명했다.

요시다 후미 FOSSIL 프로젝트 리더는 “해왕성의 중력이 미치지 않는 먼 곳에서 발견된 세드노이드의 존재 자체가 태양계 초기에 비상한 일이 있었음을 암시한다"고 강조했다.

포브스, 사이언스데일리의 매체들은 “이번 암모나이트의 발현은 외곽 태양계의 숨겨진 다양성과, 우리가 아직 밝혀내지 못한 거대 천체 존재 가능성을 여전히 남긴다”고 분석했다.

암모나이트의 등장은 태양계 탐사의 새로운 장을 열었으며, ‘플래닛 나인’ 논쟁에 결정적 돌파구를 제시하고 있다. 앞으로 이루어질 후속 관측과 궤도 해석 연구가 태양계 창조 신화의 실체에 한걸음 더 다가가는 계기가 될 것으로 보인다.