{{위키데이터 속성 추적}}
[[파일:vulcanoid.png|right|섬네일|270px|벌컨군의 상상도.]]
'''벌컨군'''({{llang|en|Vulcanoid}})은 [[수성]] 안쪽의 이론적인 안정한 궤도에 존재하는 [[가설]] 상의 [[소행성군]]으로, 이름은 수성 안쪽에 있으리라 추정되었던 가상의 행성 [[벌컨 (행성)|벌컨]]에서 따 왔다. 현재까지 발견된 벌컨군 [[소행성]]은 없으며, 존재할 가능성 또한 불투명하다.

벌컨군이 존재한다면 크기가 작고 태양의 밝은 빛에 가려 관측되지 못할 가능성이 높다. 위치가 태양 옆이기 때문에 일출·몰이나 [[일식]]이 일어날 때만 관측을 진행할 수 있다. 벌컨군이 존재한다면 크기는 100 m ~ 6 km 사이일 것이며 중력적으로 안정한 지역의 끝 부분에 위치할 것으로 추정된다.

벌컨군 천체가 발견된다면 태양계 형성 초기의 물질이 존재할 수 있으며, [[태양계의 형성과 진화|태양계가 어떻게 현재의 모습을 갖추었는지]]에 대한 정보를 제공할 것이다. 태양계에서 중력적으로 안정한 모든 지역에는 천체가 존재하는 것으로 판명되기는 했지만, [[야르콥스키 효과]] 등 중력과 상관없는 힘이 작용하고 있고, 태양계 형성 초기 [[행성 이동]]으로 인해 벌컨군 지역에 천체가 남아있지 않을 수도 있다.

==역사==

수성 궤도 안쪽에 존재하는 천체의 존재는 오랫동안 예측되었고 많은 관측이 행해졌다. 1611년 독일 천문학자 [[크리스토프 샤이너]]는 자신이 태양 앞을 통과하는 작은 천체를 관측했다고 발표했지만, 이후 [[흑점]]으로 밝혀졌다.<ref>{{저널 인용| last = Drobyshevskii | first = E. M. | title = Impact Avalanche Ejection of Silicates from Mercury and the Evolution of the Mercury / Venus System | journal = Soviet Astr | volume = 36 | issue = 4 | pages = 436–443 | date=1992| bibcode = 1992SvA....36..436D}}</ref> 1850년대 [[위르뱅 르베리에]]는 수성의 궤도를 정밀하게 계산하여 수성 궤도 상의 근일점 세차 운동의 작은 오차를 발견하고, 이 현상은 수성 궤도 안쪽에 작은 행성이나 소행성대가 존재하면 설명할 수 있을 것이라고 하였다. 얼마 지나지 않아 아마추어 천문학자 에드몬드 레카보가 르베리에의 가상의 행성이 태양을 [[통과 (천문학)|통과]]하는 현상을 관측했다고 주장했으며, [[벌컨 (행성)|벌컨]]이라는 이름까지 붙었지만 행성은 다시는 관측되지 않았으며 수성의 세차 운동은 1915년 아인슈타인의 [[일반 상대성이론]]을 통해 설명되었다. 벌컨군이라는 이름은 행성 벌컨에서 왔다.<ref>{{서적 인용|title=The Neptune File|last=Standage|first=Tom|date=2000|판=|publisher=Allen Lane, The Penguin Press|location=Harmondsworth, Middlesex, England|pages=144–149|장=|isbn=0-7139-9472-X}}</ref> 레카보가 본 것은 흑점이라고 추정되고 있다.<ref>{{서적 인용| last = Miller | first = Ron | title = Extrasolar Planets | publisher = Twenty-First Century Books |date=2002| page = 14 | url = https://books.google.com/?id=6AHX9kKEEw8C&pg=PA1 | isbn = 978-0-7613-2354-9 }}</ref>

[[파일:Zatm lagan.jpg|left|섬네일|270px|[[개기일식]]의 모습으로, 지상에서 벌컨군을 관측할 수 있는 기회이다.]]

벌컨군이 존재한다면 바로 옆 태양의 빛 때문에 발견이 매우 힘들 것이며,<ref name=PlanSoc>{{웹 인용| title = Vulcanoids | publisher = The Planetary Society | url = http://www.planetary.org/programs/projects/vulcanoids/ | accessdate = 2008-12-25 | url-status = dead | archiveurl = https://web.archive.org/web/20090108102412/http://planetary.org./programs/projects/vulcanoids/ | archivedate = 2009-01-08 }}</ref> 지상에서의 관측은 일출·몰이나 [[일식]]이 일어날 때로만 제한된다.<ref name=Roach/> 1900년대 초 일식 진행 시 여러 탐사가 진행되었지만 벌컨군은 하나도 발견되지 않았다.<ref name=Campbell>{{저널 인용| last = Campbell | first = W.W. |author2=Trumpler, R. | title = Search for Intramercurial Objects | journal = Publications of the Astronomical Society of the Pacific | volume = 35 | issue = 206 | pages = 214 |date=1923 | bibcode = 1923PASP...35..214C | doi =  10.1086/123310}}</ref><ref name=VulcFAQ/> 또한 태양빛에 의한 손상이 일어나기 때문에, 일반적인 망원경을 벌컨군 탐사에 사용할 수는 없다.<ref name=Britt/>

1998년 [[태양 및 태양권 관측위성|소호 위성]]의 자료를 분석한 결과 밝기 7등급 이상의 천체는 존재하지 않았으며, 이는 반사율을 수성 정도로 추정했을 때 지름 60 km에 해당한다. 또한, 상대성이론을 통해 추정한 0.18 AU 지점에 존재하는 대형 소행성의 존재 가능성 또한 부정되었다.<ref name=Schumacher/>

최근에는 대기의 영향을 줄이기 위해 [[지구 대기권|대기권]] 위쪽으로 장비를 보내 벌컨군을 발견하려는 시도도 있었다.<ref name=Whitehouse/> 2000년 행성학자 앨런 스턴은 [[록히드 U-2]]를 사용해 벌컨군 지역을 조사했고,<ref name=David>{{뉴스 인용|last=David |first=Leonard |title=Astronomers Eye 'Twilight Zone' Search for Vulcanoids |work=Space.com |year=2000 |url=http://www.space.com/news/chasing_asteroids_000124.html |accessdate=2008-12-25 |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20080724132657/http://www.space.com/news/chasing_asteroids_000124.html |archivedate=July 24, 2008 }}</ref> 2002년 앨런 스턴과 단 두르다는 같은 관측을 [[F-18]]에서 진행했다.<ref name=Dryden/> 2004년 [[뉴멕시코]] 사막에서 준궤도 로켓에 카메라를 달아 발사해 벌컨군을 찾으려는 시도도 있었다. 로켓은 고도 274 km까지 올라갔고 사진 5만 장 이상을 촬영했지만, 기술적 문제가 있었으며 어떠한 사진에도 벌컨군은 없었다.<ref name="PlanSoc" /><ref name="Alexander" />

[[STEREO]] 탐사선은 벌컨군 천체를 발견하지 못했으며,<ref name="Steffl2013" /> 크기 5.7 km 이상의 천체가 존재할 가능성 또한 거의 소거하였다.<ref name="Steffl2013" /> [[메신저 (우주선)|메신저]] 탐사선은 벌컨군 지역 외곽의 사진을 몇 장 촬영했으나, 장비를 태양으로부터 보호하기 위해 제대로 된 탐사를 진행하지는 못했다.<ref name="Choi">{{뉴스 인용| last = Choi | first = Charles Q. | title = The Enduring Mysteries of Mercury| work = Space.com|date=2008| url = http://www.space.com/scienceastronomy/080114-mm-mystery-mercury.html| accessdate = 2008-12-25}}</ref><ref name="Chapman" /> 2015년 탐사선이 퇴역할 때까지 벌컨군이나 벌컨군의 존재 증거를 발견하지 못했다.

==궤도==
벌컨군은 궤도 [[긴반지름]]이 수성( 0.387&nbsp;AU)보다 안쪽에 있는 소행성으로 정의되며,<ref name=VulcFAQ>{{웹 인용|title=FAQ: Vulcanoid Asteroids |publisher=vulcanoid.org |date=2005 |url=http://www.vulcanoid.org/faq |accessdate=2008-12-27 |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20080724162509/http://www.vulcanoid.org/faq |archivedate=July 24, 2008 }}</ref><ref name=Noll>{{웹 인용|last = Noll  | first = Landon Curt  | title = Vulcanoid Search during a Solar eclipse|date=2007|url = http://www.paulnoll.com/China/Eclipse/eclipse-vulcanoid-scenes.html | accessdate = 2008-12-24}}</ref> [[선그레이징 혜성]]같은 천체는 궤도 근점이 수성의 안쪽에 있지만 긴반지름은 수성을 넘기 때문에 포함되지 않는다.<ref name=VulcFAQ/>

[[파일:vulcanoidorbits.svg|right|섬네일|270px|[[수성]], [[금성]], [[지구]]의 궤도와 비교한, 벌컨군이 존재할 가능성이 있는 지역(주황색).]]
벌컨군의 존재 지역은 태양으로부터 0.06 ~ 0.21 AU 떨어진, 수성 안쪽의 중력적으로 안정한 지역이라고 추정된다.<ref name=Evans>{{저널 인용|author=Evans, N. Wyn|author2=Tabachnik, Serge |title=Possible Long-Lived Asteroid Belts in the Inner Solar System|journal=Nature|volume=399|issue=6731|pages=41–43|date=1999|arxiv=astro-ph/9905067|doi=10.1038/19919|bibcode = 1999Natur.399...41E }}</ref> 태양계에 존재하는 다른 중력적으로 안정한 지역에는 모두 천체가 존재했지만,<ref name=Britt>{{뉴스 인용| last = Britt | first = Robert Roy | title = Vulcanoid search reaches new heights | work = Space.com| date=2004| url = http://www.nbcnews.com/id/4066544 | accessdate = 2008-12-25}}</ref> 벌컨군 지역은 [[복사압]],<ref name=Schumacher>{{저널 인용| last = Schumacher| first = G.| last2 = Gay | first2 = J.| title = An Attempt to detect Vulcanoids with SOHO/LASCO images | journal = Astronomy & Astrophysics | volume = 368| issue = 3  | pages = 1108–1114  | date = 2001 | doi = 10.1051/0004-6361:20000356 | bibcode=2001A&A...368.1108S}}</ref> [[포인팅-로버트슨 효과]],<ref name=Evans/> [[야르콥스키 효과]]<ref name="Roach">{{뉴스 인용|url=http://news.nationalgeographic.com/news/2002/04/0430_020506_vulcanoids.html|title=Fighter Jet Hunts for "Vulcanoid" Asteroids|last=Roach|first=John|date=2002|뉴스=|publisher=National Geographic News|accessdate=2008-12-24}}</ref> 등 중력과 상관없는 힘이 작용하고 있기 때문에 기존에 존재하던 천체가 모두 사라졌을 가능성이 있다. 만약 1 km 이상 정도 크기의 벌컨군이 존재한다면 개수는 300 ~ 900개 정도밖에 없을 것으로 추정된다.<ref name=Vokro>{{저널 인용| last = Vokrouhlický | first = David | last2 = Farinella | first2 = Paolo | last3 = Bottke| first3 = William F., Jr.| title = The Depletion of the Putative Vulcanoid Population via the Yarkovsky Effect| journal = Icarus| volume = 148| issue = 1| pages = 147–152| date = 2000| doi = 10.1006/icar.2000.6468 | bibcode=2000Icar..148..147V| url = https://semanticscholar.org/paper/a0318d92535c54e7345f2f0959c85e62c6e5e989 }}</ref> 2020년 연구에서는 YORP 효과를 통해 100 km 정도의 벌컨군 천체가 강한 회전을 통해 작은 천체로 분해되어, 야르콥스키 효과로 벌컨군 지역 바깥으로 밀려나는 과정을 통해 분해됨을 보였으며, 이 또한 벌컨군이 존재하지 않는 이유가 될 수 있다.<ref>https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020AAS...23527701C/abstract</ref>

벌컨군 지역이 중력적으로 안정한 이유는 주변에 행성이 하나밖에 없기 때문으로, [[카이퍼대]]와 유사하다.<ref name="Evans" /> 벌컨군 지역의 최외곽부는 태양으로부터 0.21 AU 떨어져 있으며, 이보다 멀면 수성과의 상호작용으로 궤도가 불안정해지고 1억 년에 걸쳐 [[수성 횡단 소행성 목록|수성 횡단 소행성]]으로 변화한다.<ref name="Evans" /> 안쪽 경계는 정확하게 정의되지 않았지만, 0.06 AU보다 가까우면 포인팅-로버트슨 효과와 야르콥스키 효과가 특별히 강하게 작용하고,<ref name="Evans" /> 0.09 AU 지점에서조차 온도가 1000 K 이상으로 [[암석]]이 승화하기 충분하다.<ref name="Lewis">{{서적 인용| last = Lewis | first = John S. | title = Physics and Chemistry of the Solar System | publisher = Academic Press| date= 2004| page = 409| url = https://books.google.com/?id=uY79k7Nx-egC&pg=PA409| isbn = 978-0-12-446744-6}}</ref>

벌컨군의 최대 추정 개수는 [[소행성대]]에 비해 매우 적다.<ref name=Lewis/> 벌컨군 지역의 천체 간 충돌은 빈번하고 강하게 일어났을 것이며, 천체 자체가 파괴되는 경우도 상당했을 것이다. 벌컨군이 존재할 가능성이 가장 높은 곳은 벌컨군 지역 최외곽의 원 궤도로,<ref name=DurdaStern>{{저널 인용| author = Stern, S.A. |author2=Durda, D.D.  | title = Collisional Evolution in the Vulcanoid Region: Implications for Present-Day Population Constraints | journal = Icarus  |volume=143 |issue=2 |page=360 |date=2000 |doi=10.1006/icar.1999.6263 | bibcode=2000Icar..143..360S|arxiv = astro-ph/9911249 }}</ref> [[황도]]에 대한 [[궤도 경사]]가 10° 이상 될 가능성은 거의 없다.<ref name=VulcFAQ/><ref name=Evans/> [[수성 트로이군]]의 존재 가능성 또한 있다.<ref name=Campins>{{저널 인용|last=Campins|first=H.|last2=Davis|first2=D. R.|last3=Weidenschilling|first3=S. J.|last4=Magee|first4=M.|title=Searching for Vulcanoids|journal=Completing the Inventory of the Solar System, Astronomical Society of the Pacific Conference Proceedings |volume=107| pages=85–96| date=1996| bibcode=1996ASPC..107...85C}}</ref>

==물리적 성질==
벌컨군이 존재한다면 크기는 매우 작을 것으로 추정된다. [[STEREO]] 등 탐사선의 조사를 통해 6 km 이상 크기의 소행성이 존재할 가능성은 소거되었고,<ref name=Steffl2013/> 0.2 μm 이하의 먼지는 복사압으로 밀려나고, 70 m 이하 물체는 [[포인팅-로버트슨 효과]]를 통해 태양으로 끌려가기 때문에, 최소 크기는 100 m 가량으로 여겨진다.<ref name=Schumacher/> 크기 제한 사이, 1 km ~ 6 km 정도 크기의 소행성이 존재할 가능성은 있다.<ref name=Whitehouse>{{뉴스 인용| last = Whitehouse | first = David | title = Vulcan in the Twilight Zone | work = BBC News | url = http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/2063200.stm | accessdate = 2008-12-25 | date=2002-06-27}}</ref> 온도 또한 높아 빨간색으로 빛날 가능성도 있다.<ref name=Noll/>

벌컨군의 구성 성분은 [[녹는점]]이 높은 [[철]]이나 [[니켈]] 등으로 추정된다. [[레골리스]]는 가루 물질이기 때문에 [[야르콥스키 효과]]를 크게 받아 존재하지 않으리라 여겨진다.<ref name=Roach/> 벌컨군의 색상과 반사율은 수성과 비슷할 것이며,<ref name=VulcFAQ/> 태양계 형성 초기의 물질이 남아있을 수 있다.<ref name=Dryden>{{뉴스 인용 | title = NASA Dryden, Southwest Research Institute Search for Vulcanoids | publisher = NASA | date = 2002 | url = http://www.nasa.gov/centers/dryden/news/NewsReleases/2002/02-20.html | accessdate = 2008-12-25 | archive-date = 2019-05-03 | archive-url = https://web.archive.org/web/20190503104116/https://www.nasa.gov/centers/dryden/news/NewsReleases/2002/02-20.html | url-status =  }}</ref>

수성의 [[맨틀]]이 다른 지구형 행성에 비해 얇은 이유를 수성 형성 초기 거대한 충돌로 인해 지각과 맨틀이 날아갔기 때문이라고 설명하는 이론이 있는데,<ref name=Chapman>{{저널 인용| first = C.R.  | last =  Chapman |author2=Merline, W.J. |author3=Solomon, S.C. |author4=Head, J.W. III |author5=Strom, R.G.   | title = First ''MESSENGER'' Insights Concerning the Early Cratering History of Mercury | publisher = Lunar and Planetary Institute |date=2008| url = http://www.lpi.usra.edu/meetings/bombardment2008/pdf/3014.pdf | accessdate= 2008-12-26}}</ref><ref name=Roach/> 만약 이 충돌이 실제로 일어났다면 파편 대부분이 아직 벌컨 지역에서 공전하고 있을 가능성이 높다.<ref name=Alexander>{{뉴스 인용| last = Alexander| first = Amir| title = Small, Faint, and Elusive: The Search for Vulcanoids| publisher = The Planetary Society| date = 2004| url = http://www.planetary.org/news/2004/0202_Small_Faint_and_Elusive_The_Search.html| accessdate = 2008-12-25| url-status = dead| archiveurl = https://web.archive.org/web/20081011231437/http://www.planetary.org/news/2004/0202_Small_Faint_and_Elusive_The_Search.html| archivedate = 2008-10-11}}</ref>

==중요성==
벌컨군 천체가 발견된다면 새로운 천체의 분류가 생긴다는 점 자체로서도 관심을 끌지만,<ref name=Campins/> 존재 여부에 따라 [[태양계의 형성과 진화]]에 대한 정보를 얻을 수 있다. 벌컨군에는 행성 형성 초기의 물질이 보존되어 있을 가능성이 있으며,<ref name=Dryden/> [[지구형 행성]](특히 [[수성]])의 형성 원리를 알아낼 수 있다. 벌컨군이 충돌하는 천체는 수성밖에 없다고 간주할 수 있기 때문에 충돌구법으로 계산한 수성의 나이가 현재의 계산치보다 더 오래됐다고 결론지을 수 있다.<ref name=Campins/> 벌컨군이 존재하지 않는다고 밝혀진다면 행성 형성의 제약 조건을 새로이 알 수 있으며<ref name=Campins/> [[행성 이동]] 등 어떠한 기작이 내태양계에 작용하고 있음을 암시한다.<ref name=Evans/>

== 같이 보기 ==
* [[아티라 소행성군]]
* [[소행성군]]
* [[크로이츠 혜성군]]
* [[수성 횡단 소행성 목록]]
* [[벌컨 (행성)]]

== 각주 ==
{{각주|colwidth=30em
| refs =

<ref name=Steffl2013>{{저널 인용
  |last=Steffl |first=A. J.
  |author2=Cunningham, N. J. |author3=Shinn, A. B. |author4= Stern, S. A.
  |title=A Search for Vulcanoids with the STEREO Heliospheric Imager
  |journal=Icarus
  |volume=233 |issue=1 |pages=48–56 |date=2013
  |doi=10.1016/j.icarus.2012.11.03</big>1
  |arxiv=1301.3804
  |bibcode= 2013Icar..223...48S}}</ref>
}}

{{태양계 소천체}}
{{태양계}}

[[분류:가설상의 태양계 천체]]
[[분류:수성]]
[[분류:아티라 소행성군]]