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천문학

태양계Ⅰ

by mama maison 2024. 1. 2.
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태양과 그 주위를 도는 모든 천체로 구성된 집단이다. 국제천문연맹은 태양계의 천체를 크게 행성, 왜소행성, 그리고 혜성, 소행성, 유성체를 포함하는 태양계 소천체의 세 집단으로 나눈다. 또 태양계는 이들 천체의 모든 위성, 행성 간 매질이라고 하는 기체와 티끌도 포함한다. 태양계는 원반 모양을 하고 있으며, 원반 모양을 하고 있으며, 우리은하의 일부분이다. 우리은하는 태양을 포함한 수천억 개의 별로 이루어져 있다. 몇몇 별은 그들 주위를 도는 행성을 가지고 있을지도 모른다. 
태양계를 구성하는 것들을 자세히 알아보자.
태양계의 구성은 태양, 행성, 왜소행성, 소행성, 유성체, 혜성으로 이루어져 있다.
가장 먼저 태양은 태양계의 중심으로 질량은 태양계 안의 행성을 모두 더한 값의 740배 정도나 된다. 태양의 엄청난 질량으로 생겨나는 중력 때문에 다른 천체는 태양 주위를 일정한 방법으로 돌고 있다. 태양은 항상 몇 가지 형태의 에너지를 내고 있는데, 그 형태로 가시광선, 눈에 안 보이는 적외선, 자외선, 엑스선, 감마선, 전파, 플라스마가 있다. 행성 간 매질의 일부이며 태양계 전체를 흘러 다니는 플라스마의 흐름을 태양풍이라고도 한다. 태양의 표면은 지속적으로 변한다. 흑점이라고 하는 어두운 점은 자주 생겼다 사라지곤 한다. 때때로 태양 표면에서 가스가 격렬하게 솟아오르기도 한다. 무거운 태양은 주로 수소로 구성된다. 태양은 질량이 크기 때문에 수소를 안쪽으로 계속 끌어당기고, 핵 안에서 수소는 매우 높은 열과 압력을 받아 융합하여 헬륨이 된다. 태양 내부에서 일어나는 거대한 수소폭탄과 같은 이 반응 덕분에 태양은 엄청난 에너지를 내놓으며 빛을 낸다. 
두 번째, 행성은 태양계에서 태양 다음으로 큰 천체들이다. 그러나 행성은 태양과 달리 스스로 에너지를 만들지 못한다. 대신, 태양이 만들어낸 열과 빛을 반사한다. 태양에 가까운 4개의 행성인 수성, 금성, 지구, 화성은 지구형행성이라고 하는데, 주로 철과 암석으로 이루어진 것으로 생각된다. 지구형행성은 크기가 작은 행성이다. 위성의 수는 지구가 1개, 화성이 2개이다. 수성과 금성은 위성이 없다. 4개의 큰 행성인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 목성형행성 또는 수소 행성이라고 하는데, 주로 수소, 헬륨, 암모니아, 메테인으로 이루어졌다. 수소는 태양계에서 흔한 원소이다. 수소 원자는 에너지가 매우 높아서 가벼운 행성은 수소를 붙들어 둘 수 없다. 그래서 지구의 대기는 무거운 질소가 적지 않은 비율, 즉 78%를 차지한다. 지구가 중력이 약하기 때문에 가벼운 수소를 붙들어 두지 못한 것이다. 목성형행성에는 행성 주위를 감싸는 고리가 있다. 하지만, 작은 망원경으로 볼 수 있는 것은 크고 밝은 토성 고리뿐이다. 모든 행성은 다양한 종류의 가스로 둘러싸여 있는데, 이 가스를 행성 대기라고 한다. 지구는 전체를 감쌀 수 있는 충분한 산소와 생명체가 살 수 있는 물의 표면에 가득 차 있는 유일한 행성이다. 태양의 지름은 약 139만 km이다. 이 크기는 가장 큰 행성인 목성의 10배이며, 행성들을 모두 태양의 지름 안에 충분히 넣을 정도로 크다. 지구의 공전궤도 안쪽에 있는 행성들은 내행성이라고 하고, 지구보다 바깥에 있는 행성들은 외행성이라고 한다. 지구를 포함해서 몇몇 행성은 태양 둘레를 원에 가까운 타원으로 돈다. 나머지 행성들은 해왕성과 같이 길쭉한 타원궤도를 돈다. 나머지 행성들은 해왕성과같이 길쭉한 타원궤도를 돈다. 혜성들은 궤도가 매우 길쭉하다. 행성과 태양 사이의 거리는 천문단위(AU)에 의해 측정된다. 1천만단위(AU)는 지구와 태양 사이의 평균 거리인 1억4960만 km이다.
세 번째, 왜소행성은 태양을 중심으로 공전하며, 행성보다 질량이 작은 둥근 천체이다. 왜소행성은 행성과 달리, 궤도 주변의 물질을 끌어당길 만큼 중력이 충분하지 않다. 그래서 왜소행성은 더 작은 천체들 사이에 있다. 예를 들면, 왜소행성인 세레스는 화성과 목성의 궤도 사이에 있는 소행성대에서 공전한다. 소행성대에는 세레스 외에 세레스보다 작은 소행성 수백만 개가 있다. 다른 왜소행성은 주로 해왕성 너머 카이퍼띠라는 공간에서 공전한다. 카이퍼띠에는 이들 왜소행성 외에 왜소행성보다 작고 얼음으로 된 혜성 같은 많은 천체가 있다. 이들 천체 모두를 카이퍼띠 천체라고 한다. 카이퍼띠의 왜소행성에는 명왕성과 에리스, 마케마케, 하우메아가 있다.
네 번째, 소행성은 미행성이라고도 하며, 암석이나 금속 또는 이 두 가지가 섞인 물질로 이루어진 불규칙한 모양의 천체이다. 소행성은 대부분 화성과 목성 궤도 사이에 있다. 천문학자들은 4,000여 개에 이르는 소행성의 궤도를 알아냈다. 지름이 190km가 넘는 소행성이 30여 개나 있지만, 소행성은 대부분 지름이 1.5km도 안 된다. 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에는 티끌 입자도 포함되어 있는데, 이들은 소행성 사이에서 일어나는 빈번한 충돌 때문에 생겨난 것이다. 
다섯번째, 유성체는 소행성이 충돌할 때 떨어져 나온 철과 암석으로 이루어진 작은 덩어리이다. 또한, 유성체는 혜성이 조각날 때도 만들어진다. 많은 유성체가 지구 대기로 떨어지지만, 마찰 때문에 대부분 지표면에 닿기 전에 타버린다. 유성체가 대기를 통과하며 떨어지는 동안은 유성이라고 하고, 타다가 남은 것이 지표면에서 발견되면 운석이라 한다. 혜성은 태양 주위를 움직이는 작은 천체이다. 
여섯번째, 혜성은 대부분 얼어붙은 가스와 티끌로 이루어진 고체 핵, 가스가 섞인 티끌 입자로 이루어진 핵을 둘러싸고 있는 둥근 코마나 머리, 머리에서 나온 티끌과 가스로 이루어진 긴 꼬리의 세 부분으로 이루어져 있다. 혜성은 대부분 태양계 바깥쪽에 머무르고 있다. 혜성이 태양 근처로 다가오면 밝은 머리와 빛나는 긴꼬리가 생겨나면서 장관을 이룬다.

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