우리 행성 지구는 우리가 태양이라고 부르는 거대하고 불타오르는 별을 공전하는 8개의 행성으로 구성된 태양계의 일부입니다. 수천 년 동안 태양계를 연구하는 천문학자들은 이 행성들이 예측 가능한 방식으로 하늘을 가로질러 행진한다는 사실을 알아냈습니다. 그들은 또한 일부는 다른 것보다 빠르게 움직이고 일부는 뒤로 움직이는 것처럼 보인다는 사실도 알아냈습니다.
하지만 우리는 점점 앞서나가고 있습니다. 이 태양계가 어떻게 시작되었는지 다시 살펴보겠습니다.
태양계가 어떻게 형성되었는가
약 46억년 전, 초기 태양계는 태양 성운으로 알려진 거대한 가스와 먼지 구름에서 형성되기 시작했습니다. 근처의 초신성일 가능성이 있는 외부 힘에 의해 촉발된 성운은 중력에 의해 붕괴되고 각운동량 보존으로 인해 회전하기 시작했습니다.
회전하는 구름의 중심에는 시간이 지남에 따라 점점 더 뜨거워지고 밀도가 높아지는 원시별이 형성되었습니다. 주변 물질이 강착을 통해 서로 달라붙기 시작하면서 작은 먼지 알갱이들이 충돌하여 미행성이라 불리는 더 큰 몸체로 뭉쳐졌습니다. 이 소행성들은 더욱 합쳐지고 충돌하여 크기와 질량이 커지는 원시행성을 형성했습니다.
그동안 태양은 점점 더 많은 물질을 모으기 때문에 점점 더 커지고 밝아졌습니다. 그것은 모든 행성, 소행성, 혜성을 합친 것보다 더 많은 태양계 질량의 대부분을 차지하는 태양계의 지배적인 힘이 되었습니다.
원시 행성이 계속해서 물질을 수집함에 따라 내부는 가열되고 분화가 진행되었으며 밀도가 높은 물질은 핵으로 가라앉고 가벼운 물질은 표면으로 올라갔습니다. 이 과정은 암석으로 이루어진 지구형 행성의 형성으로 이어졌습니다(자세한 내용은 나중에 설명하겠습니다).
태양의 강렬한 방사선과 태양풍은 남아있는 가스와 먼지를 제거했지만 일정 거리까지만 제거되었습니다. 더 시원한 곳에서는 가스와 얼음이 가스 상태로 남아 목성과 토성과 같은 거대 가스가 형성될 수 있습니다. 더욱이 얼음 거인 천왕성과 해왕성은 대기와 얼음 맨틀을 획득했습니다.
태양의 맥락화
태양(중간 크기의 별)은 우리 태양계의 어떤 행성보다 큽니다. 지름은 1,392,000km입니다. 지구의 지름은 12,756km에 불과합니다. 이는 100만 개가 넘는 지구가 태양 안에 들어갈 수 있다는 의미입니다.
태양의 큰 질량은 태양계의 모든 행성을 궤도에 유지하는 엄청난 중력을 생성합니다. 60억km 떨어진 왜소행성 명왕성(이전에는 9번째 행성)조차 태양에 의해 궤도를 유지하고 있습니다.
태양계의 행성
우리 태양계의 각 행성은 독특하지만 모두 몇 가지 공통점도 있습니다. 예를 들어, 모든 행성에는 북극과 남극이 있습니다. 이 점들은 행성의 중심 끝 부분에 있습니다.
행성의 축은 행성의 중심을 지나 북극과 남극을 연결하는 가상의 선입니다. 행성의 중앙(허리와 같은) 주위를 도는 가상의 선을 적도라고 합니다. 모든 행성은 축을 중심으로 회전하지만 일부 행성은 빠르게 회전하고 일부 행성은 천천히 회전합니다. 행성이 축을 중심으로 한 번 회전하는 데 걸리는 시간이 회전 주기입니다.
우리 태양계의 각 행성은 축을 중심으로 회전하면서 태양을 중심으로 회전합니다. 행성이 태양 주위를 완전히 공전하는 데 걸리는 시간이 행성의 연도입니다. 행성이 태양 주위를 따라가는 경로를 궤도라고 합니다.
화성과 목성 사이의 주요 소행성대는 또한 우리 태양계를 내부 태양계와 외부 태양계로 나눕니다. 다음은 태양으로부터의 거리 순서에 따라 8개의 행성 각각에 대한 정보입니다.
지구형 행성
내부 태양계는 태양에 가장 가까운 수성, 금성, 지구, 화성 등 4개의 암석 행성으로 구성됩니다. 이 내부 행성은 단단한 표면, 경사진 지형 및 2차 대기권을 가질 가능성이 있습니다.
가장 작은 행성인 수성은 태양에 가장 가까운 궤도를 돌고 있습니다.
금성은 두껍고 독성이 있는 대기를 가지고 있어 가장 뜨거운 행성입니다.
지구는 통기성이 있는 대기, 액체 상태의 물, 보호 자기장을 갖춘 유일하게 거주 가능한 행성으로 알려져 있습니다.
화성은 대기가 희박하고 풍경이 황량합니다.
거대 행성
목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 목성 행성으로 알려진 4개의 거대한 행성으로, 모두 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있습니다. 이 외부 행성에는 고리, 두꺼운 대기 및 수많은 위성이 있습니다. 가스 거인(목성과 토성)은 단단한 표면이 없으며 지구와 같은 지구 행성보다 큽니다. 반면에 천왕성과 해왕성은 얼음 거인으로 분류됩니다.
로마 신의 이름을 딴 목성은 우리 태양계에서 가장 큰 행성입니다.
토성은 눈에 띄는 고리 시스템으로 가장 잘 알려져 있지만, 다른 모든 행성을 합친 것보다 더 많은 위성을 자랑합니다.
천왕성은 우리 태양계에서 너무 기울어져 있어 적도가 궤도와 거의 직각을 이루고 있는 유일한 행성입니다.
해왕성은 8개의 주요 행성 중 망원경 없이는 밤하늘에서 볼 수 없는 유일한 행성입니다.
허블 우주 망원경 데이터 덕분에 우리는 가스 거대 행성이 우리 태양계에만 국한되지 않는다는 것을 알고 있습니다. 우리 시스템 외부의 특정 외계 행성도 비슷한 특성을 나타냅니다.
왜소행성(명왕성 포함)
우리는 태양계를 생각할 때 태양과 행성에 대해서만 생각하는 경향이 있지만, 지구와 행성의 형제자매들과 함께 태양 주위를 맴돌고 있는 다른 유형의 천체도 많이 있습니다. 이러한 다른 천체에는 달(그리고 그 달 중 일부에는 달이 있음), 혜성, 유성, 소행성, 평범한 오래된 우주 먼지 및 많은 논란의 여지가 있는 왜소 행성이 포함됩니다.
2005년에 과학자들은 나중에 에리스라고 불렀던 멀리 떨어진 암석과 얼음 덩어리를 발견했습니다. 그것이 명왕성보다 크고 태양에서 더 멀리 떨어져 있다는 사실은 정확히 행성을 구성하는 것이 무엇인지에 대한 실존적 질문을 촉발했습니다. 에리스는 우리 태양계의 10번째 행성이었나요? 그렇지 않다면 왜 명왕성은 행성이 될 수 있는데 에리스는 행성이 될 수 없습니까?
2006년에 국제천문연맹(IAU)은 천체가 행성으로 인정받기 위해서는 다음 기준을 충족해야 한다고 결정했습니다.
그것은 태양을 직접 공전해야 합니다. 즉, 지구의 달은 태양이 아니라 우리 행성을 공전하기 때문에 계산에 포함되지 않는다는 것을 의미합니다.
자체 중력으로 인해 모양이 구형이 될 만큼 충분히 커야 합니다.
마지막 하나는 명왕성을 9번째 행성에서 에리스, 메이크메이크, 세레스, 하우메아 및 오르쿠스와 같은 범주인 왜소 행성으로 강등시킨 것입니다.
태양계 너머
해왕성의 궤도를 지나면 명왕성과 다른 카이퍼 벨트 물체와 같은 얼음 몸체를 포함하는 카이퍼 벨트가 있습니다. 태양계는 외부 경계를 표시하는 방대한 얼음 덩어리 모음인 오르트 구름과 같은 물체를 통해 행성 너머로 훨씬 확장됩니다.
이 너머에 우리는 태양계와 성간 공간 사이의 경계를 표시하는 태양계면에 도달하는데 성간 공간은 세제곱 센티미터당 몇 개의 가스 분자와 먼지 입자만 발견될 수 있는 별 사이의 영역입니다.
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