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태양계와 태양계의 구조

김씨네 양여사 2024. 1. 18. 11:11

 

 

태양계는 태양의 중력으로 대부분 같은 방향으로 태양을 공전하는 수많은 천체들의 평면이다. 그 중 가장 커다란 천체들을 8 행성(수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성)이라 하며, 행성들을 구성하는 물질에 따라 두 그룹으로 구분된다.

 

태양과 행성들

태양 

지름 약 140만 킬로미터로 태양계의 중심이며, 뜨거운 수소와 헬륨 기체로 이루어져 있고, 태양계 질량의 99.8 퍼센트를 차지한다. 지구와 비교하면 지구의 130만배로 생각해 볼 수 있다. 태양은 핵 속에서 섭씨 1500 만도에 이르는 온도와 압력으로 핵융합 반응을 일으켜 400만 톤의 에너지를 만들어낸다. 이것이 태양의 표면으로 나와 빛과 복사를 통해 우주로 에너지를 방출한다.

 

행성 

수성, 금성, 지구, 화성은 암석과 금속으로 이루어진 단단한 구형태이며, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 액체와 기체로 이루어진 행성들로 구분된다.

 

이번에는 암석과 금속으로 이루어진 행성들에 대해 설명하도록 한다.

 

  • 수성 

태양에서 가장 가깝고 얇은 암석층이 있는 거대한 철의 행성이며, 초속 50킬로미터로 태양을 88일 만에 한 바퀴 돈다, 표면은 달과 비슷하며 낮에는 태양의 열에 의해 최고 섭씨 430도까지 치솟고, 밤 일 때는 영하 180도까지. 내려간다.

  • 금성

태양계에서 두 번째인 금성은 지구와 가장 가까운 행성이다. 금성의 대기는 이산화탄소가 약 97퍼센트 차지하고 있기 때문에 온실효과가 일어나 표면 온도를 460도까지 올린다. 이것은 금성이 태양계에서 태양 다음으로 가장 뜨거운 이유이기도 하다. 금성의 구름층은 황산으로 두껍게 이루어져 있다. 두꺼운 대기 때문에 금성 표면 압력은 지구의 92배 정도로 버스나 자동차 등을 납작하게 만들 수도 있다, 금성은 다른 행성들과 반대방향으로 자전하는 특이점을 가지고 있다.

  • 지구

태양에서 적당한 거리를 가지고 있어(1AU) 지구의 표면은 적절한 온도를 유지한다. 다시 말해 지구는 액체 상태의 물과 표면의 알맞은 온도를 가지고 있기 때문에 생명체가 존재할 수 있다. 지구의 생명체는 물이 바다를 이룬 약 38억 년 전에 살게 되었고, 육지를 녹색으로 만들고 대기에 산소를 더하게 되었다. 지구의 자전 주기는 23.9시간이며 자전축은 23.4도만큼 기울어져 있다. 4200년마다 22.1도에서 24.5도 사이를 왔다 갔다 한다. 이렇게 기울어진 자전축 때문에 태양 주위를 공전하면서 지구의 북반구와 남반구에서는 계절의 변화를 가진다.

  • 화성

화성은 지구의 절반 지름을 가지고 있어  지구보다 작고, 더 춥고, 건조한 표면을 가지고 있다, 먼지로 가득 덮인 화성은 산화철 성분의 녹 때문에 붉게 보인다. 화성은 지구와 같이 극지방에 얼음을 가지고 있으며 이는 과거에 더 따뜻하고 물이 많았던 것으로 추측된다. 또한 물이 표면으로 흘러나와 도랑을 만들어내서 퇴적암을 만든 흔적들이 보인다. 그리고 암석 평원, 둥근 언덕, 산, 계곡들로 이루어진 사막 같은 표면을 많이 가지고 있다. 화성의 자전 주기는 24.6시간이며 1년은 지구 시간으로 687일이며 위성은 포보스와 데이모스 2개이다. 자전축이 기울어져 있기 때문에 계절의 변화를 가진다고 할 수 있지만 모든 계절이 많이 춥고 건조하다.

 

태양계의 구조

우선 태양계의 거리 단위는 천문단위인 AU를 사용하며, 1AU는 지구와 태양 사이의 평균 거리를 나타낸다. 크게 태양을 중심으로 태양계 안쪽, 태양계 바깥쪽, 명왕성 너머, 그리고 오르트구름으로 구분한다.

 

  • 태양계 안쪽에는 암석과 금속으로 이루어진 수성, 금성, 지구, 화성이 있고, 화성 밖에는 소행성대가 둘러싸고 있다. 소행성대 밖에는 태양을 중심으로 5AU 거리만큼 떨어져 있는 목성이 있다,
  • 태양계 바깥쪽에는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 궤도 밖에 해당하는 카이퍼벨트, 쉽게 말해 얼음천체들의 고리가 태양을 중심으로 30~50AU 떨어져 있다. 카이퍼벨트에서 가장 큰 천체는 명왕성과 에리스이다. 명왕성이 태양계에서 빠진 부분을 설명해 줄 수 있다.
  • 명왕성 너머에는 태양을 중심을 937AU까지 떨어져 있는 세드나가 있다. 세드나는 태양계에서 가장 멀리 있는 천체 중 하나이며 길쭉한 궤도를 가지고 있다.  이렇게 멀리 있는 세드나가 태양을 한 번 공전하는 데에 걸리는 시간은 약 11,400년이 걸린다. 
  • 오르트 구름은 세드나보다 더 바깥쪽에 위치하며 태양에서 100,000AU 떨어져 있다. 오르트 구름은 쉽게 말해 얼음 천체가 모인 거대한 구 형태이다.

 

다음은 8행성 중 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 및 달에 대해 알아보도록 한다. 

 

 

 

 

사진출처: Pixabay로부터 입수된 WikiImages님의 이미지