태양계 행성들의 일반적인 특징 알아보기

1. 태양계 행성

1. 행성이란 무엇인가

 수 세기 동안 행성이란 용어를 정의하기 위해 많은 노력이 있었지만, 여전히 오늘날까지도 보편적으로 동의할 만한 과학적 정의는 없다. 그러나 일반적으로 말하면 행성은 일반 별이 아닌 천체(즉 중심핵에서 핵융합이 일어나지 않는 것을 말한다)로서, 별 주위를 공전하고, 자신의 중력으로 모양을 둥글게 만들어 거의 완전한 구형의 천체를 의미한다

 

2. 우리 태양계 행성들의 일반적인 특징은 무엇인가?

 현재의 과학적 분류 체계에 따르면, 우리 태양계의 행성들은 다음과 같은 세 가지 조건을 충족시켜야 한다.

 첫째, 행성은 반드시 정역학적 평형을 이루어야 한다. 즉, 안쪽에서 잡아당기는 중력과 바깥쪽으로 밀어내는 힘이 균형을 이루어야 한다. 이런 평형 상태의 천체는 거의 대부분 구형이거나 구에 가깝다.

 둘째, 행성의 주 궤도는 반드시 태양을 기준으로 돌아야 한다. 이 조건은 달이나 타이탄, 가니메데 등은 행성이 아니라는 것을 의미한다. 이들은 정역학적 평형에 의해 구의 형태를 이루고 있지만 이들의 주 궤도가 행성 주위를 돌기 때문이다.

 셋째, 행성은 반드시 자신의 궤도 안에 있는 다른 작은 천체들을 배제해야 한다. 다시 말해 궤도 주변을 통틀어 유일하게 큰 천체여야 한다. 이 조건은 명왕성이 행성이 아님을 의미한다. 명왕성은 앞의 다른 두 조건을 충족하지만 명왕성 궤도에는 수천 개의 플루티노 천체가 존재하고, 명왕성 궤도는 훨씬 더 크고 무거운 해왕성 궤도와 교차하고 있다. 

 우리 태양계에는 위의 세 가지 조건을 충족하는 여덟개의 천체가 있는데, 바로 해왕성, 천왕성, 토성, 목성, 화성, 지구, 금성 그리고 수성이다.

 

3. 행성의 고리란 무엇인가?

 행성의 고리는 엄청나게 많은 작은 물체들의 집합체다. 크기는 모래 알갱이 크기에서부터 집채만 한 반석에 이르기까지 다양하고, 행성 주변에서 일관된 고리 형태의 궤도를 돈다. 태양계에서 가장 뚜렷한 행성 고리는 토성 주위에 있다. 이 고리의 지름은 약 27만 km가 넘고, 두께는 약 1km가 안 된다.

-행성인지 아닌지 누가 결정하는가?
 국제천문학연맹은 거의 2세기에 걸쳐 세계 천문학자들의 공식 표준 기관이 되고 있다. 우주 안의 천체들의 공식적인 이름(예를 들어 소행성, 혜성, 행성과 같은)이 제출되면 IAU 위원회는 그 이름과 명명법에 대해 승인을 하거나 거부하게 된다. IAU는 특별 위원회를 소집하여 우리 태양계의 행성들을 분류하는 방법을 결정하도록 했다. 그 이유는 명왕성과 다른 카이퍼 대 천체들을 과학적으로 타당하면서 현실적으로 받아들일 수 있는 방식으로 분류해야 했기 때문이다.

공식적인 행성 분류 체계

4. 이전의 행성 분류 체계는?

 이전의 행성 분류 체계는 역사적인 지식과 천체의 크기에 기초하고 있었다. 현재 태양계의 여덟 개 행성과 명왕성은 과학자들에게 알려져 있었고, 크기가 크다고 믿었다(적어도 이들은 모두 지구의 위성인 달보다 크다고 믿었다). 그리고 태양 주위를 도는 것으로 알려진 다른 천체들, 다시 말해 지름이 약 3200km보다 작은 천체들은 소행성으로 불렸다. 그러므로 2006년 8월 24일까지, IAU는 명왕성을 공식적으로 아홉 번째 행성으로 인정했다. 하지만 이제는 그렇지 않다.

 

5. 현재의 공식적인 행성 분류 체계는 어떻게 되는가?

 2006년 8월 24일에 개최된 IAU 총회에서 현재의 우리 태양계 행성 분류 체계가 채택되었다. 이 분류 체계에는 행성 개념에 특별한 과학적 조건이 추가되었는데, 행성은 반드시 자신의 궤도나 주변에서 충분히 큰 크기의 천체를 배제해야(아마도 충돌이나 중력으로 끌어당겨서) 한다는 것이다. 또한 이 분류 체계는 '왜소 행성'이라는 새로운 명칭을 만들어, 이 조건을 제외한 다른 조건을 충족하는 천체를 지칭하도록 했다. 이 분류 체계는 이전의 다른 분류 방법처럼 강점과 약점이 있다. 그러나 어찌 되었든 이는 사람들로 하여금 행성이 무엇인지에 대해 배우게 했다. 

 현재의 분류 체계는 공식적으로 우리 태양계에 여덟 개의 행성, 다시 말해 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이 있으며, 명왕성, 카론, 세레스, 에리스, 콰오아 같은 수많은 왜소 행성들이 있다고 말한다.

 

 

 

2. 내부 태양계

1. 지구형 행성 지역은 무엇이며 무엇을 포함하는가?

 지구형 행성 지역은 일반적으로 내부 태양계의 수성, 금성, 지구 그리고 화성을 포함한 부분을 의미한다. 이 네 개의 천체는 지구형 행성이라 불린다. 왜냐하면 이들은 구조적으로 서로(특히 지구와) 닮았기 때문이다. 이들은 중심에 금속 핵이 있고 단단한 맨틀과 얇은 지각으로 둘러싸여 있다. 지구형 행성 지역에는 지구의 위성인 달과, 화성의 두 위성인 포보스와 데이모스, 이렇게 세 개의 위성이 존재한다.

 

2. 내부 태양계는 어떤 행성들이 포함되는가?

 내부 태양계에 속하는 행성들은 수성, 금성, 지구, 화성이다.

 

 

 

3. 수성의 물리적 특성은 무엇인가?

수성의 지름은 지구의 1/3보다 약간 더 크고, 질량은 지구의 5.5%에 불과하다. 평균적으로 태양에서 5800만 km 떨어져 있는데, 태양에 너무 가까워 수성의 궤도가 타원형 형태로 기울게 되었다. 수성은 지구의 날 수로 88일 만에 태양 주위를 한 바퀴 회전하지만, 자전은 59일에 한 번꼴로 일어난다.

 수성 표면은 큰 크레이터로 덮여 있으며, 평원과 커다란 절벽들로 구분되어 있다. 물은 전혀 존재하지 않는다. 수성에서 가장 눈에 띄는 표면 지형은 오래된 분화구인 칼로리스 분지다. 크기는 뉴잉글랜드주의 5배 정도 되는데, 작은 행성에 아주 큰 구덩이가 있는 셈이다. 수성에는 매우 희박한 대기층이 있고 주로 헬륨, 수소, 나트륨, 칼륨으로 되어 있다. 낮이 되는 곳(태양을 마주하는 부분)의 온도는 약 섭씨 430도에 이르고 밤이 되면 열은 얇은 대기층을 빠져나가기 때문에, 온도가 약 영하 170도로 떨어진다.