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일상 정보

태양계의 여러 행성들에 대해서 알아보자! (태양과의 거리 순으로)

by 안개♪ 2017. 3. 31.

* 수성(Mercury)  태양계에서  태양에 가장 가까운 행성


* 태양으로부터의 거리 : 0.387Au
* 공전 주기 : 0.2409년
* 반지름 : 2439Km
* 질량 : 3.30×1023
* 평균 밀도 : 5.43g/cm3

지구에서 볼때 수성은 태양과 28도 이상 떨어지지 않기 때문에 해넘이후와 해돋의 전의 짧은 시간에만 볼 수 있다. 그러므로 수성을 관측하기란 참 힘든일이다.

수성은 달과 비슷한 크기의 아주 작은 행성이다. 수성도 자체에서 빛을 내지 못하고 또 수성은 87.969일에 공전하고 58.6462일에 자전한다. 그러므로 1일이 2년에 가깝다. 수성의 공전궤도는 많이 찌그러진 타원궤도를 하고 있기 때문에 근일점 부근의 8일간은 공전속도가 자전속도보다 빨라지게 된다. 그래서, 수성에서 본 태양은 평상시와는 달리 서쪽에서 동쪽으로 움직이게 된다.

밀도는 지구 다음으로 크며 핵은 전체의 3/4 이라고 한다. 지구의 핵의 비율은  1/2 인데 비교하면 엄청나게 큰편이다. 수성의 핵이 큰 이유에 대해 두 가지 학설이 있다. 하나는 수성이 태양 가까이에서 형성되었기 때문에 원시 태양계 성운 중의 고온 영역에서 응축된 금속철이나 그 밖의 무거운 물질에 풍부한 재료 물질이 집적되었다는 것이다. 두 번째 학설에서는 다른 큰 원시 행성과 충돌로 표면의 대부분이 떨어져 나가고, 원시 행성끼리의 금속철이 합체하여 거대한 핵이 형성되었다는 것이다.

이것은 남극에 위치한 카오맨프 크레이터의 내부의 영원히 태양 광선이 닿지 않는 영구 그림자가 있다. 이곳에 얼음이 있을지도 모른다. 이곳의 온도는 약 -210℃정도로 추정된다.



* 금성(Venus) 태양계 내에서 태양으로부터 두 번째에 위치한 행성


* 태양으로부터의 거리 : 0.723Au
* 공전 주기 : 0.6152년
* 반지름 : 6051Km
* 질량 : 4.87×1024
* 평균 밀도 : 5.25g/cm3

지구에서 볼때 수성은 태양과 28도 이상 떨어지지 않기 때문에 해넘이후와 해돋의 전의 짧은 시간에만 볼 수 있다. 그러므로 수성을 관측하기란 참 힘든일이다.

수성은 달과 비슷한 크기의 아주 작은 행성이다. 수성도 자체에서 빛을 내지 못하고 또 수성은 87.969일에 공전하고 58.6462일에 자전한다. 그러므로 1일이 2년에 가깝다. 수성의 공전궤도는 많이 찌그러진 타원궤도를 하고 있기 때문에 근일점 부근의 8일간은 공전속도가 자전속도보다 빨라지게 된다. 그래서, 수성에서 본 태양은 평상시와는 달리 서쪽에서 동쪽으로 움직이게 된다.

밀도는 지구 다음으로 크며 핵은 전체의 3/4 이라고 한다. 지구의 핵의 비율은  1/2 인데 비교하면 엄청나게 큰편이다. 수성의 핵이 큰 이유에 대해 두 가지 학설이 있다. 하나는 수성이 태양 가까이에서 형성되었기 때문에 원시 태양계 성운 중의 고온 영역에서 응축된 금속철이나 그 밖의 무거운 물질에 풍부한 재료 물질이 집적되었다는 것이다. 두 번째 학설에서는 다른 큰 원시 행성과 충돌로 표면의 대부분이 떨어져 나가고, 원시 행성끼리의 금속철이 합체하여 거대한 핵이 형성되었다는 것이다.

이것은 남극에 위치한 카오맨프 크레이터의 내부의 영원히 태양 광선이 닿지 않는 영구 그림자가 있다. 이곳에 얼음이 있을지도 모른다. 이곳의 온도는 약 -210℃정도로 추정된다.



* 지구(Earth) 인류가 살고 있는 천체


* 태양으로부터의 거리 : 1Au
* 공전 주기 : 1년
* 반지름 : 6378Km
* 질량 : 5.97×1024
* 평균 밀도 : 5.52g/cm3

태양으로부터 세번째 궤도를 돌며, 달을 위성(衛星)으로 가지고 있다. 또한 엷은 대기층으로 둘러싸여 있고, 특유한 지구자기(地球磁氣)를 가지고 있다. 지금까지 알려진 바로는 전우주에서 고등생물이 서식하는 유일한 존재이다.

완전한 구형이 아니고, 적도 부분이 약간 부풀어 있다. 대기는 질소와 산소로 구성되어 있으며 평균수심 3795m의 바다가 있다. 바다는 표면의 70%를 덮고 있다.

지구의 공전궤도면은 지구의 자전축과 약 66.5° 기울어져 있다.이 때문에 1년 동안에 봄, 여름, 가을, 겨울의 4계절이 생긴다. 지구의 자전은 달에 의해 생기는 밀물과 썰물에 의해 달의 공전으로 조금씩 변화된다. 그래서, 달은 지구에서 멀어지면서 동시에 지구의 자전속도가 줄어들어 하루의 길이가 차츰 길어지고 있다.



* 화성(Mars) 지구궤도의 바로 바깥쪽을 돌고 있는 행성


* 태양으로부터의 거리 : 1.524Au
* 공전 주기 : 1.8809년
* 반지름 : 3397Km
* 질량 : 6.42×1023
* 평균 밀도 : 3.93g/cm3

화성은 지구 궤도의 바로 바깥쪽 궤도를 도는 행성이다. 밤 하늘에 붉게 빛나는 모습이 피의 색깔을 연상시켜 고대 사람들은 불길하게 여겼다. 그래서 전쟁의 신 이름을 따서 Mars로 부르고 있다.

화성이 붉게 보이는 이유는 전체 표면의 70% 이상이 적갈색의 물질로 덮혀 있기 때문이다. 40억년 전 탄생한지 얼마 되지 않은 화성에서는 활발한 화산 활동에 의하여 내부의 가스가 왕성하게 대기에 공급되었다. 또한 혜성이나 미행성의 잦은 충돌에 의하여 충돌물질로부터 가스가 이탈하고, 지각에 축적된 얼음이나 표면물질의 이산화탄소가 순식간에 기화하여 대기에 합쳐졌다. 이런 식으로 물이나 이산화탄소 등의 휘발성 물질이 대기에 공급되어 진한 대기가 생겼다. 이산화탄소는 온실효과를 유발하여 물이 액체상태로 존재할 수 있는 온화한 기후를 유지할 수 있었다.



* 목성(Jupiter) 태양계에서 가장 큰 행성


* 태양으로부터의 거리 : 5.203Au
* 공전 주기 : 11.8622년
* 반지름 : 71492Km
* 질량 : 1.90×1027
*평균 밀도 : 1.33g/cm3

 태양으로 부터 다섯번째에 있는 행성이다. 태양계에서 가장 큰 행성이다. 그 대부분은 수소와 헬륨이 이루고 있다. 적도와 평행한 띠가 표면에 보이며 타원형의 커다란 대적점이 있다.

목성의 내부를 이렇게 생각하고 있다. 표면에서 100km 까지는 몇 겹의 구름 층이 있다. 맨 위층에는 흰 암모니아구름, 그 밑에는 황화수소암모늄구름, 그 밑에는 얼음구름이나 암모니아 물방울 구름이 층을 이루고 있다. 대기층은 표면에서 1000km까지 계속되는데 수소가스는 1000기압이라는 고압이기 때문에 액체수소 상태에 있다. 더 밑으로 내려고 25,000km 되는 깊은 곳에서 압력은 3백만 기압이나 되어 수소는 금속수소 상태로 있을 것으로 생각된다.


태양계 최대의 행성인 목성은 태양을 제외한 태양계 전체 질량의 70%를 차지한다. 과학자들은 목성이 조금만 더 컸다면 태양과 같은 항성이 되어 우리는 2개의 태양을 가질뻔했다고 말하고 있다.그리고 목성에는 줄무늬가 있는데, 이것은 대기중에 바람 움직임이 적도와 나란하다. 위성은 모두 16개 이다.



* 토성(saturn) 띠가 아름다운 행성


* 태양으로부터의 거리 : 9.539Au
* 공전 주기 : 29.4577년
* 반지름 : 60268Km
* 질량 : 5.69×1026
* 평균 밀도 : 0.71g/cm3

토성은 태양계 내에서 두 번째로 큰 행성이지만 가장 관측할 때에는 가장 아름다운 행성일 것이다. 누구나 토성의 아름다운 고리를 보면 감탄할 것이다.
또한 토성은 태양계의 천체 중에서 밀도 가 가장 낮은 천체이기도 하다. 토성도 목성과 마찬가지고 가스가 주성분이기 때문에 차등 자전을 한다. 그리고 그 자전 주기가 적도에서는 10시간 14분, 극지방에선는 10시간 39분이 된다. 이러한 빠른 자전으로 인해 태양계에 서 가장 납작한 모양을 하고 있다.
토성의 위성들은 여러 탐색선들에 의해서 발견되었다. 현재까지 확인된 위성 수는 20개이다. 그 중 하나인 타이탄은 가장 크고 대기를 가지고 잇는 천체 중의 하나이다. 그 대기의 대부분은 질소로 되어 있음이 밝혀졌다. 또한 미마스에는 거대한 운석 구덩 이가 있다. 이렇게 20개의 위성 중 10개의 위성이 우주 탐색선에 의해 이미 밝혀졌다.
토성의 고리에 대해 간단히 살펴 보면, 이 고리는 토성의 궤도면에 대해 약 27° 기울어져 있고 고리의 두께는 100m를 넘지 않는다. 고리는 작은 얼음 덩이나 암석 덩이로 이루어져 있고 여러 개의 고리로 구성되어 있다. 지구에서 볼 때는 몇 개의 고리밖에 보이지 않지만 실제로는 수천 개의 고리로 이루어져 있다. 그리고 고리의 사이사이에 여러 간극이 보이는데 대표적인 것 이 카니시의 간극이다. 이러한 고리의 기원에 대해서는 아직까지 수수께끼이지만 토성이 형성될 때에 토성의 조석력에 의해서 물체들이 합쳐지지 못하고 고리가 되었다는 가설과 어떤 물체가 토 성에 접근하다가 로쉬의 한계를 넘어서서 부스러져서 고리가 되었다는 가설이 제기되고 있다.



* 천왕성(Uranus) 망원경을 통해 발견해낸 최초의 행성



* 태양으로부터의 거리 : 19.19Au
* 공전 주기 : 84.014년
* 반지름 : 25559Km
* 질량 : 8.68×1025
* 평균 밀도 : 1.24g/cm3

태양계에서 토성다음으로 3번째로 큰 행성이다. 과거에는 토성이 태양계의 끝이라고 생각했는데 윌리엄 허셜이라는 사람이 1781년에 천왕성을 발견하게 되었다.

적도 반지름은 지구의 4배이며 질량은 지구의 14.5배이다. 천왕성의 하루는 17시간이고 표면중력은 지구보다 작다.. 천왕성도 목성과 마찬가지로 수소로 이루어진 목성형 행성이다. 대기 성분은 주로 수소이고 헬륨과 메탄이 포함되어 있다. 천왕성이 청록색으로 보이는 것은 메탄 때문이다.

천왕성의 자전축은 거의 누워있다. 그래서 천왕성은 다른행성들과는 반대방향으로 자전하고 있다. 위성들도 모두 자전축의 기준에 맞추어 누워서 적도면상을 공전하고 있다.



* 해왕성(Neptune)  목성형 행성 중 가장 바깥쪽에 있는 행성


* 태양으로부터의 거리 : 30.06Au
* 공전 주기 : 164.793년
* 반지름 : 24764Km
* 질량 : 1.02×1026
* 평균 밀도 : 1.67g/cm3


해왕성은 목성형 행성 중 태양계의 가장 바깥쪽에 있다. 해왕성은 천왕성보다 약간 작지만 평균 밀도는 목성형 행성 중 가장 크다.

해왕성의 자기축도 천왕성처럼 자전축에 비해 약 50° 기울어져 있으며, 자기축이 해왕성의 중심에서 남반구측으로 크게 어긋나 있다. 다른 목성형 행성처럼 해왕성에도 고리가 있다. 4개의 가는 고리는 천왕성의 고리처럼 어두운 색을 하고 있다.

발견자는 요한 코트필드 갈레(Johann Gotfried Galle)이고 발견일자는 1864년 9월 23일이다. 1790년과 1840년 사이에 천왕성의 궤도가 원인을 알 수 없는 섭동을 받는다는 사실이 알려졌다. 1843년 영국 캠브리지 대학교 수학과에서 공부하던 22세의 젊은 대학생 애덤스는 여덟 번째 행성이 있다는 가정을 세우고 이 행성의 질량과 궤도를 계산하였다. 그러나, 대학생의 천재적인 학설을 아무도 알아보지 못하였다. 1846년 프랑스의 천문학자 르베리에르도 애덤즈와 같은 결과를 얻고 베를린 천문대의 갈레에게 행성을 찾아달라고 부탁하였는데 계산된 위치에서 해왕성을 발견하였다.



* 명왕성(Pluto) 태양계의 가장 바깥쪽에 있는 행성


* 태양으로부터의 거리 : 39.53Au
* 공전 주기 : 247.7년
* 반지름 : 1156Km
* 질량 : 1.47×1022
* 평균 밀도 : 1.89or 2.14g/cm3

명왕성은 태양에서 가장 떨어진 행성이다. 58.99억㎞(39.52천문단위)나 떨어져 있다. 크기는 달의 1/5 정도 되는 크기로 생각되고 있다.

명왕성은 너무 멀리 있어서 탐사선이 직접 사진을 찍지 못한 유일한 행성으로, 명왕성과 위성 카론은 아직도 신비에 싸여 있는 미지의 세계입니다. 오른쪽 그림은 지구로 부터 지구로부터 44억 킬로미터의 거리에 있을때 허블망원경으로 촬영한 명왕성이다.

공전 궤도는 다른 행성보다 좁아 긴 타원형이고 황도면에 대한 기울기가 커서 해왕성보다 가까워지기도 한다. 1979년 1월에 해왕성 안쪽으로 들어가서 1999년 3월 14일에 다시 궤도 밖으로 나왔다. 이런 일때문에 명왕성이 해왕성의 위성이었다는 설이 나왔다.

명왕성은 지구와 마찬가지로 지각이 암석으로 이루어져 있다. 명왕성의 표면은 밝은 메탄 얼음으로 덮혀 있어 반사율이 높다. 메탄 얼음은 장시간 태양광을 받으면 어두워진다. 명왕성에는 엷은 메탄의 대기층도 존재한다.

명왕성과 해왕성의 위성 트리톤은 여러가지가 참 유사하다. 같은 과정을 통해 생성된후 트리톤은 해왕성에 잡혀 위성이 되고 명왕성은 행성이 된것으로 생각한다.



* 태양계 10번째 행성 발견?

[세계일보 2004-03-15 22:54]

 과학자들이 태양에서 30억 이상 떨어진 우주공간에서 행성으로 추정되는 천체를 발견했다고 호주 일간지 오스트렐리언이 15일 보도했다. 미국 나사(항공우주국)는 이날 이에 대해 공식 발표했으며 일부 전문가들은 이 천체가 태양계의 열번째 행성일 것으로 보고 있다.

 이 천체는 임시로 북미 에스키모의 바다의 신 이름을 따서 ‘세드나’로 명명됐으며 직경이 약 2000로 명왕성보다 약간 작지만 74년 전 명왕성 이후 태양계에서 발견된 천체로는 가장 크고 얼음과 바위로 이뤄진 것으로 추정되고 있다. 지구에서 10억나 떨어진 세드나를 발견한 것은 신세대 고성능 망원경의 개가로 평가되며 이 발견은 다시 행성의 요건에 대한 논쟁을 불러일으킬 것으로 보인다. 일부 과학자들은 명왕성이 행성으로 보기에는 너무 작다고 주장해 왔다.

 세드나를 발견한 캘리포니아공대 천문학자 마이클 브라운 교수는 “태양 주위에는 아직도 발견되지 않은 많은 천체들이 있을 것”이라며 “세드나는 매우 크고 이전에 발견된 것들보다 훨씬 멀리 있다”고 말했다.

 그러나 시드니 매콰리대의 물리·우주론 학자 폴 데이비스 교수는 “세드나를 행성이라고 하는 것은 어리석은 짓”이라며 “과학자들은 10여년 전부터 세드나 같은 작은 행성체가 많이 있다는 것을 알고 있었다”고 말했다.