이전 기사 중 하나에서 태양계와 왜행성의 구조를 탐구한 이 기사에는 태양계의 자연 위성이 포함되어 있습니다. 이것은 행성보다 큰 달이 있고 그 표면 아래에 바다와 아마도 생명체가 있기 때문에 천문학 연구에서 가장 흥미로운 분야 중 하나입니다.
지구 행성의 위성부터 시작합시다. 수성과 금성은 자연 위성이 없기 때문에 태양계 위성에 대한 지식은 지구부터 시작되어야 합니다.
지구형 행성: 수성, 금성, 지구, 화성
달
아시다시피 우리 행성에는 달이라는 위성이 하나만 있습니다. 이것은 가장 많이 연구된 우주체이자 인간이 처음으로 방문한 우주체입니다. 달은 태양계 행성의 다섯 번째로 큰 자연 위성이다.
달은 위성으로 간주되지만, 태양 주위를 공전하는 궤도를 가지고 있다면 기술적으로는 행성으로 간주됩니다. 달의 직경은 거의 3500km(3476)입니다. 예를 들어 명왕성의 직경은 2374km입니다.
달은 지구-달 중력 시스템의 완전한 참여자입니다. 우리는 이미 태양계의 또 다른 탠덤에 대해 썼습니다. o. 지구 위성의 질량은 크지 않고 지구 질량의 100분의 1보다 조금 더 크지만 달은 지구 주위를 회전하지 않으며 공통 질량 중심을 가지고 있습니다.
지구-달 시스템은 이중 행성으로 간주될 수 있습니까? 쌍성 행성과 행성-달 시스템의 차이점은 시스템의 질량 중심 위치에 있는 것으로 생각됩니다. 질량 중심이 시스템 객체 중 하나의 표면 아래에 위치하지 않으면 이중 행성으로 간주될 수 있습니다. 두 몸체 모두 그들 사이에 위치한 공간의 한 지점을 중심으로 회전하는 것으로 나타났습니다. 이 정의에 따르면 지구와 달은 행성이자 위성이고, 카론과 명왕성은 이중 왜성 행성이다.
지구와 달 사이의 거리가 지속적으로 증가함에 따라(달이 지구에서 멀어짐), 현재 지구 표면 아래에 있는 질량 중심은 결국 이동하여 지구 표면 위로 올라오게 됩니다. 그러나 이것은 매우 느리게 발생하며 수십억 년이 지난 후에야 지구-달 시스템을 이중 행성으로 간주하는 것이 가능할 것입니다.
지구-달 시스템
우주체 중에서 달은 아마도 태양을 제외하고 지구에 가장 강한 영향을 미칩니다. 위성이 지구에 미치는 가장 분명한 현상은 달의 조수이며, 이는 정기적으로 세계 해양의 수위를 변화시킵니다.
극지방에서 본 지구의 모습(만조, 썰물)
달 표면은 왜 모두 분화구로 덮여있나요? 첫째, 달에는 운석으로부터 표면을 보호할 대기가 없습니다. 둘째, 달에는 운석이 떨어진 곳을 평탄하게 만들 수 있는 물이나 바람이 없습니다. 따라서 40억년이 넘는 세월 동안 위성 표면에는 수많은 분화구가 쌓였습니다.
태양계에서 가장 큰 분화구. 남극 - 에이트켄 분지(빨간색 - 고지대, 파란색 - 저지대)
달 분화구 다이달로스(Daedalus): 직경 93km, 깊이 2.8km(아폴로 11호 이미지)
이미 언급했듯이 달은 인간이 방문한 유일한 위성이자 최초의 천체이며 그 샘플이 지구로 전달되었습니다. 최초로 달에 발을 디딘 사람은 1969년 7월 21일 닐 암스트롱(Neil Armstrong)이었습니다. 총 12명의 우주비행사가 달을 방문했습니다. 인류가 마지막으로 달에 착륙한 것은 1972년이다.
닐 암스트롱이 달 표면을 걷고 나서 찍은 첫 번째 사진
1969년 7월 달에 있는 에드윈 올드린(NASA 사진)
과학자들이 달에서 토양 샘플을 얻기 전에는 달의 기원에 관해 근본적으로 다른 두 가지 이론이 있었습니다. 첫 번째 이론의 지지자들은 지구와 달이 가스와 먼지 구름으로 동시에 형성되었다고 믿었습니다. 또 다른 이론은 달이 다른 곳에서 형성되었다가 지구에 포착되었다는 것입니다. 달 샘플에 대한 연구는 "거대 충격"에 대한 새로운 이론의 출현으로 이어졌습니다. 거의 45억 년 전에 원시 행성 지구(가이아)가 원시 행성 테이아와 충돌했습니다. 타격은 중앙에 떨어지지 않고 비스듬히 (거의 접선 방향으로) 떨어졌습니다. 그 결과, 충돌 물체의 물질 대부분과 지구 맨틀 물질의 일부가 지구 저궤도에 던져졌습니다. 이 잔해들로 달이 만들어졌습니다. 충격의 결과로 지구는 회전 속도가 급격히 증가하고(5시간에 1회전) 회전축이 눈에 띄게 기울어졌습니다. 이 이론에도 단점이 있지만 현재는 이것이 주요 이론으로 간주됩니다.
달의 형성: 테이아와 지구가 충돌하여 달이 탄생했다고 믿어짐
화성의 달
화성에는 포보스와 데이모스라는 두 개의 작은 위성이 있습니다. 1877년 아삽 홀(Asaph Hall)에 의해 발견되었습니다. 화성 위성 검색에 환멸을 느낀 그는 이미 관찰을 포기하고 싶었지만 그의 아내 안젤리나가 그를 설득할 수 있었다는 점은 주목할 만합니다. 다음날 밤 그는 데이모스를 발견했습니다. 6일 후 - 포보스. 포보스에서 그는 너비가 10km에 달하는 거대한 분화구를 발견했습니다. 이는 위성 자체 너비의 거의 절반입니다! Hall은 그에게 Angelina의 결혼 전 이름인 Stickney를 지어주었습니다.
규모와 거리에 따른 화성의 위성 이미지
두 위성 모두 3축 타원체에 가까운 모양을 가지고 있습니다. 크기가 작기 때문에 중력이 강하지 않아 둥근 모양으로 압축할 수 없습니다.
포보스. 오른쪽에 스틱니 분화구(Stickney Crater)가 보입니다.
흥미롭게도 화성의 조수 영향으로 인해 포보스의 움직임이 점차 느려지고 그로 인해 포보스의 궤도가 줄어들어 궁극적으로 포보스는 화성에 추락하게 됩니다. 100년마다 포보스는 화성에 9센티미터 더 가까워지며, 동일한 힘이 더 일찍 파괴하지 않으면 약 1,100만 년 후에 표면에서 붕괴될 것입니다. 반대로 데이모스는 화성에서 멀어지고 있으며 시간이 지남에 따라 태양의 조석력에 의해 포획될 것입니다. 결과적으로 화성은 위성 없이 남게 될 것입니다.
포보스의 "화성" 쪽에는 매력이 거의 없거나 거의 없습니다. 이는 위성이 화성 표면에 근접해 있고 화성의 강한 중력 때문에 발생합니다. 위성의 다른 부분에서는 중력이 다릅니다.
화성의 위성은 각각의 공전 기간이 화성 주변의 해당 공전 기간과 일치하기 때문에 항상 같은 쪽으로 향합니다. 이 점에서 그들은 달과 유사하며, 달의 뒷면도 지구 표면에서 결코 볼 수 없습니다.
데이모스와 포보스의 크기는 매우 작습니다. 예를 들어, 달의 반지름은 포보스의 반지름보다 158배 크고, 데이모스의 반지름보다 약 290배 더 큽니다.
위성에서 행성까지의 거리도 중요하지 않습니다. 달은 지구에서 384,000km 떨어져 있고 데이모스와 포보스는 화성에서 각각 23,000km와 9,000km 떨어져 있습니다.
화성 위성의 기원은 여전히 논란의 여지가 있다. 그들은 화성의 중력장에 의해 포착된 소행성일 수 있지만, 그들이 속할 수 있는 소행성 그룹의 물체와 구조의 차이는 이 버전에 반대됩니다. 다른 사람들은 화성 위성이 두 부분으로 붕괴되어 형성되었다고 믿습니다.
다음 자료는 현재 67개나 되는 목성의 위성에 대해 다룰 것입니다! 그리고 아마도 그들 중 일부에는 생명체가 있을 수도 있습니다.
태양계는 우리가 직접 연구할 수 있는 유일한 행성 구조입니다. 이 우주 분야의 연구를 통해 얻은 정보는 과학자들이 우주에서 일어나는 과정을 이해하는 데 사용됩니다. 이를 통해 우리 시스템과 그와 유사한 시스템이 어떻게 탄생했는지, 그리고 우리 모두를 기다리는 미래는 무엇인지 이해할 수 있습니다.
태양계 행성의 분류
천체물리학자들의 연구를 통해 태양계 행성을 분류하는 것이 가능해졌습니다. 그들은 지구형 거인과 가스 거인의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 지구형 행성에는 수성, 금성, 지구, 화성이 포함됩니다. 가스 거인은 목성, 토성, 천왕성, 해왕성입니다. 2006년부터 명왕성은 난쟁이 행성의 지위를 얻었으며 명명된 두 그룹의 대표자와 특성이 다른 카이퍼 벨트 개체에 속합니다.
지구형 행성의 특징
각 유형에는 내부 구조 및 구성과 관련된 일련의 기능이 있습니다. 높은 평균 밀도와 모든 수준에서 규산염과 금속의 우세는 지구 행성을 구별하는 주요 특징입니다. 대조적으로 거인은 밀도가 낮고 주로 가스로 구성됩니다.
네 행성 모두 비슷한 내부 구조를 가지고 있습니다. 단단한 지각 아래에는 핵을 감싸는 점성 맨틀이 있습니다. 중앙 구조는 액체 코어와 고체 코어의 두 가지 수준으로 나뉩니다. 주요 구성 요소는 니켈과 철입니다. 맨틀은 망간이 우세하다는 점에서 핵심과 다릅니다.
지구 그룹에 속하는 태양계 행성의 크기는 수성, 화성, 금성, 지구와 같이 가장 작은 것부터 가장 큰 것까지 분포됩니다.
공기 봉투
지구와 유사한 행성은 형성 초기 단계에서 이미 대기로 둘러싸여 있었습니다. 처음에는 그 구성이 지구상의 대기 변화에 의해 지배되어 생명체의 출현에 기여했습니다. 따라서 지구형 행성에는 대기로 둘러싸인 우주체가 포함됩니다. 그러나 그중에는 공기 껍질을 잃은 것이 있습니다. 이로 인해 1차 대기가 보존되지 않았습니다.
태양에 가장 가까운
가장 작은 지구형 행성은 수성이다. 그것의 연구는 태양과 가까운 위치에 있기 때문에 복잡합니다. Mercury에 대한 데이터는 Mariner 10과 Messenger라는 두 장치에서만 수신되었습니다. 이를 바탕으로 행성의 지도를 만들고 그 특징 중 일부를 결정할 수 있었습니다.
수성은 실제로 지구형 행성 중 가장 작은 행성으로 인식될 수 있습니다. 반경은 25,000km보다 약간 작습니다. 그 밀도는 지구의 밀도에 가깝습니다. 이 지표와 크기 사이의 관계는 행성이 주로 금속으로 구성되어 있음을 시사합니다.
수성의 움직임에는 여러 가지 특징이 있습니다. 궤도는 매우 길다. 가장 먼 지점에서 태양까지의 거리는 가장 가까운 지점보다 1.5배 더 크다. 행성은 지구 기준으로 약 88일 동안 별 주위를 한 바퀴 회전합니다. 더욱이 그러한 해에 머큐리는 축을 한 번 반만 돌았습니다. 이러한 "행동"은 태양계의 다른 행성에서는 일반적이지 않습니다. 아마도 초기에 더 빠른 움직임이 둔화되는 것은 태양의 조석 영향 때문인 것 같습니다.
아름답고 끔찍한
지구형 행성에는 동일한 우주 몸체와 다른 우주 몸체가 모두 포함됩니다. 구조가 유사하며 모두 혼동을 불가능하게 만드는 기능을 가지고 있습니다. 태양에 가장 가까운 수성은 가장 뜨거운 행성이 아닙니다. 영원히 얼음으로 뒤덮인 지역도 있습니다. 별 바로 옆에 있는 금성은 온도가 더 높은 것이 특징입니다.
사랑의 여신의 이름을 딴 이 행성은 오랫동안 거주 가능한 우주 물체의 후보였습니다. 그러나 금성으로의 첫 번째 비행은 이 가설을 반박했습니다. 행성의 진정한 본질은 이산화탄소와 질소로 구성된 밀도가 높은 대기에 숨겨져 있습니다. 이 공기 봉투는 온실 효과의 발달에 기여합니다. 결과적으로 행성 표면의 온도는 +475 ºС에 도달합니다. 그러므로 여기에는 생명이 있을 수 없습니다.
태양에서 두 번째로 크고 가장 먼 행성은 여러 가지 특징을 가지고 있습니다. 금성은 달 다음으로 밤하늘에서 가장 밝은 점이다. 그 궤도는 거의 완벽한 원입니다. 축을 중심으로 동쪽에서 서쪽으로 이동합니다. 이 방향은 대부분의 행성에서 일반적이지 않습니다. 그것은 지구의 224.7일에 태양 주위를 공전하고, 243년에 축을 중심으로 회전합니다. 즉 여기서 1년은 하루보다 짧습니다.
태양에서 세 번째 행성
지구는 여러 면에서 독특합니다. 그것은 태양 광선이 표면을 사막으로 바꿀 수 없지만 행성이 얼음 껍질로 덮이는 것을 방지하기에 충분한 열이 있는 소위 생명 지대에 위치하고 있습니다. 표면의 80% 미만이 세계 해양으로 채워져 있으며, 바다는 강과 호수와 함께 태양계의 나머지 행성에는 없는 수권을 형성합니다.
주로 질소와 산소로 구성된 지구의 특별한 대기 형성은 생명의 발달에 의해 촉진되었습니다. 산소 농도가 증가함에 따라 오존층이 형성되어 자기장과 함께 태양 복사의 유해한 영향으로부터 지구를 보호합니다.
지구의 유일한 위성
달은 지구에 상당히 심각한 영향을 미칩니다. 우리 행성은 형성 직후에 자연 위성을 획득했습니다. 이 문제에 대해 몇 가지 그럴듯한 가설이 있지만 현재로서는 미스터리로 남아 있습니다. 위성은 지구 축의 기울기를 안정시키는 효과가 있으며 또한 행성의 속도를 늦추게 합니다. 결과적으로 매일의 하루가 조금씩 길어집니다. 감속은 바다를 일으키는 것과 동일한 힘인 달의 조수 영향의 결과입니다.
붉은 행성
우리 행성 다음으로 어떤 지구형 행성이 가장 잘 연구되는지 물으면 항상 명확한 대답이 있습니다: 화성. 위치와 기후로 인해 금성과 수성은 훨씬 적은 양으로 연구되었습니다.
태양계 행성의 크기를 비교해 보면 화성은 목록에서 7위를 차지할 것입니다. 지름은 6800㎞, 질량은 지구의 10.7%에 달한다.
붉은 행성은 매우 얇은 대기를 가지고 있습니다. 표면에는 분화구가 점재하고 있으며 화산, 계곡, 빙하 극모도 볼 수 있습니다. 화성에는 두 개의 위성이 있습니다. 행성에 가장 가까운 포보스(Phobos)는 점차 감소하고 있으며 미래에는 화성의 중력에 의해 찢어질 것입니다. 반대로 Deimos는 제거가 느린 것이 특징입니다.
화성에 생명체가 존재할 가능성에 대한 생각은 한 세기가 넘도록 존재해 왔습니다. 2012년에 수행된 최신 연구에서는 화성에서 발견되었으며 지구에서 탐사선이 유기물을 표면으로 가져왔을 가능성이 있다고 제안되었습니다. 그러나 연구를 통해 물질의 기원이 확인되었습니다. 그 근원은 붉은 행성 자체입니다. 그럼에도 불구하고 화성에 생명체가 존재할 가능성에 대한 명확한 결론은 추가적인 연구 없이는 내릴 수 없습니다.
지구형 행성에는 위치상 우리에게 가장 가까운 우주 물체가 포함됩니다. 그것이 오늘날 그들이 더 잘 연구되는 이유입니다. 천문학자들은 이미 이 유형에 속할 것으로 추정되는 여러 외계 행성을 발견했습니다. 물론 그러한 발견 하나하나는 태양계 너머의 생명체를 찾을 수 있다는 희망을 키워줍니다.
예를 들어 베스타.
주요특징
지구형 행성은 밀도가 매우 높으며 주로 규산염과 금속성 철로 구성되어 있습니다(가스 행성, 암석 왜성 행성, 카이퍼대 천체, 오르트 구름과 반대). 가장 큰 지구 행성인 지구는 가장 질량이 작은 가스 행성인 천왕성보다 질량이 14배 이상 작지만, 알려진 가장 큰 카이퍼 벨트 물체보다 질량이 약 400배 더 큽니다.
지구형 행성은 주로 산소, 규소, 철, 마그네슘, 알루미늄 및 기타 중원소로 구성됩니다.
모든 지구형 행성은 다음과 같은 구조를 가지고 있습니다.
- 중앙에는 니켈과 철이 혼합된 코어가 있습니다.
- 맨틀은 규산염으로 구성되어 있습니다.
- 맨틀이 부분적으로 녹아서 형성되고 규산염 암석으로 구성되지만 양립할 수 없는 원소가 풍부한 지각. 지구형 행성 중 수성에는 지각이 없는데, 이는 운석 폭격으로 인해 파괴된 것으로 설명됩니다. 지구는 물질의 화학적 분화 수준이 높고 지각에 화강암이 광범위하게 분포되어 있다는 점에서 다른 지구 행성과 다릅니다.
지구형 행성 중 두 개(태양에서 가장 먼 행성인 지구와 화성)에는 위성이 있습니다. 그들 중 어느 것도 (모든 거대 행성과는 달리) 고리를 갖고 있지 않습니다.
지구 외행성
지구와 같은 행성은 생명체의 출현에 가장 유리한 것으로 믿어져 그들의 검색이 대중의 관심을 끌고 있습니다. 그래서 2005년 12월에 우주 과학 연구소(캘리포니아 패서디나)의 과학자들은 그 주위에서 암석 행성이 형성되고 있다고 여겨지는 태양과 같은 별을 발견했다고 보고했습니다. 그 후, 지구보다 단지 몇 배 더 크고 아마도 단단한 표면을 가지고 있을 행성이 발견되었습니다.
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지구형 행성의 특징을 발췌한 것-당신은 어느 부서에 속해 있나요? -부관이 운전하면서 소리 쳤습니다.- 열여덟 번째. - 그럼 당신은 왜 여기에 있나요? 당신은 오래 전에 앞서 있었어야 했는데, 이제 저녁까지 도착하지 못할 것입니다. - 그 명령은 바보같습니다. 경찰관은 “그들은 자기들이 무엇을 하고 있는지 모른다”고 말하고 차를 몰고 가버렸다. 그러자 한 장군이 차를 몰고 가더니 러시아어가 아닌 화가 나서 무언가를 외쳤습니다. “타파라파, 당신은 그가 중얼거리는 것을 이해할 수 없습니다.” 군인은 떠난 장군의 흉내를 내며 말했습니다. - 내가 쏴버릴 거야, 악당들아! “9시까지 오라고 했는데 절반도 안 왔어요.” 이것이 명령입니다! - 다른 측면에서 반복됩니다. 그리고 군대가 행동에 나섰을 때의 에너지 느낌은 어리석은 명령과 독일군에 대한 짜증과 분노로 바뀌기 시작했습니다. 혼란의 이유는 오스트리아 기병대가 왼쪽 측면에서 이동하는 동안 상급 당국이 우리 중앙이 오른쪽 측면에서 너무 멀다는 것을 발견하고 전체 기병대가 오른쪽 측면으로 이동하라는 명령을 받았기 때문입니다. 수천 명의 기병이 보병보다 앞서 전진했고 보병은 기다려야 했습니다. 앞서 오스트리아 칼럼 리더와 러시아 장군 사이에 충돌이있었습니다. 러시아 장군은 기병대를 중지하라고 소리치며 소리쳤다. 오스트리아 사람은 책임을 져야 할 사람은 자신이 아니라 고위 당국이라고 주장했습니다. 그 동안 군대는 지루하고 낙담한 채 서 있었습니다. 한 시간의 지연 끝에 군대는 마침내 더 멀리 이동하여 산 아래로 내려가기 시작했습니다. 산에 흩어진 안개는 병력이 하강하는 저지대일수록 짙게 퍼졌다. 앞서 안개 속에서 한 발의 총소리가 들렸고, 그다음에는 처음에는 서로 다른 간격으로 어색하게 다른 총성이 들렸습니다. 초안... tat, 그리고 점점 더 부드럽고 더 자주 문제는 Goldbach 강에서 시작되었습니다. 강 아래에서 적을 만날 것이라고 기대하지 않고 우연히 안개 속에서 그를 우연히 발견하고 최고 사령관으로부터 영감의 말을 듣지 못하고 군대 전체에 너무 늦었다는 의식이 퍼지고 가장 중요한 것은 두꺼운 앞과 주변에 아무것도 보이지 않는 안개, 러시아 군은 적과 게으르고 천천히 사격을 가하고 전진했다가 다시 멈춰 낯선 지역의 안개 속을 헤매며 부대를 찾지 못한 지휘관과 부관의 명령을받지 못했습니다. 군대의. 그리하여 첫 번째, 두 번째, 세 번째 기둥이 무너지는 사건이 시작되었습니다. Kutuzov 자신과 함께 네 번째 기둥은 Pratsen Heights에 서있었습니다. 문제가 시작된 바닥에는 여전히 짙은 안개가 있었고 상단에는 맑아졌지만 앞으로 일어나는 일에서는 아무것도 보이지 않았습니다. 우리가 가정했던 것처럼 모든 적군이 우리에게서 10마일 떨어져 있는지, 아니면 그가 여기 안개 속에 있는지는 9시가 될 때까지 아무도 알 수 없었습니다. 아침 9시였습니다. 안개는 바닥을 따라 연속적인 바다처럼 퍼졌지만, 나폴레옹이 그의 원수들에 둘러싸여 서 있던 높이인 슬라파니체 마을 근처에서는 완전히 가벼웠습니다. 그 위에는 맑고 푸른 하늘이 있었고, 거대한 속이 빈 진홍색 부유물처럼 거대한 태양 공이 유백색 안개 바다 표면에서 흔들리고 있었습니다. 모든 프랑스군뿐만 아니라 나폴레옹 자신과 그의 본부는 소콜니츠와 슐라파니츠 마을의 하천 반대편과 바닥에 위치해 있었는데, 그 뒤에 우리가 자리를 잡고 사업을 시작하려고 했으나 이쪽에는 우리 군대와 너무 가까워서 나폴레옹은 우리 군대에서 말과 발을 구별할 수 있었습니다. 나폴레옹은 이탈리아 전역에서 싸웠던 것과 같은 파란색 외투를 입고 작은 회색 아라비아 말을 타고 원수들보다 약간 앞서 서 있었습니다. 그는 안개 바다에서 튀어 나온 것 같은 언덕과 멀리서 러시아 군대가 이동하는 언덕을 조용히 들여다보고 계곡에서 총격 소리를 들었습니다. 그 당시 그의 여전히 마른 얼굴은 근육 하나도 움직이지 않았습니다. 빛나는 눈은 꼼짝도 하지 않고 한 곳에 고정되어 있었다. 그의 가정은 옳은 것으로 판명되었습니다. 러시아 군대 중 일부는 이미 계곡으로 연못과 호수로 내려갔고 일부는 그가 공격하려고 의도하고 위치의 핵심으로 간주했던 Pratsen 고지를 정리하고 있었습니다. 그는 안개 속에서 프라츠(Prats) 마을 근처의 두 산으로 이루어진 움푹 들어간 곳에서 총검을 빛내며 모두 한 방향으로 움푹 들어간 곳을 향해 움직이는 러시아 기둥이 차례로 바다 속으로 사라지는 것을 보았습니다. 안개. 저녁에받은 정보에 따르면 밤에 전초 기지에서 들리는 바퀴 소리와 발소리, 러시아 기둥의 무질서한 움직임, 모든 가정에서 그는 동맹국이 자신을 훨씬 앞서 있다고 생각했음을 분명히 보았습니다. Pratzen 근처로 이동하는 기둥이 러시아 군대의 중심을 형성했으며 중앙은 이미 공격에 성공할 만큼 충분히 약화되었습니다. 하지만 그는 아직 사업을 시작하지 않았습니다. | |||||||||||||||||||||||||
세레스나 명왕성과 같은 왜소행성이나 다른 큰 소행성들은 암석 표면을 가지고 있다는 점에서 지구형 행성과 유사합니다. 그러나 돌보다는 얼음 재료로 더 많이 구성되어 있습니다.
지구 외행성
태양계 외부에서 발견된 대부분의 행성은 탐지하기 가장 쉽기 때문에 가스 거대 행성이었습니다. 그러나 2005년 이후로 케플러 우주 임무 덕분에 수백 개의 잠재적인 지구 외행성이 발견되었습니다. 대부분의 행성은 "슈퍼지구"(즉, 지구와 해왕성 사이에 질량이 있는 행성)로 알려지게 되었습니다.
지구형 외행성의 예는 지구형 7~9개의 질량을 가진 행성입니다. 이 행성은 지구에서 15광년 떨어진 적색왜성 글리제 876을 공전하고 있다. 2007년에서 2010년 사이에 지구에서 약 20광년 떨어진 또 다른 적색 왜성인 글리제 581(Gliese 581) 시스템에서 3개(또는 4개)의 지구 외행성의 존재가 확인되었습니다.
그 중 가장 작은 것인 Gliese 581 e는 지구의 질량이 1.9에 불과하지만 별에 너무 가깝게 궤도를 돌고 있습니다. 다른 두 개, Gliese 581 c와 Gliese 581 d, 그리고 제안된 네 번째 행성 Gliese 581 g은 더 질량이 크며 별 내에서 궤도를 돌고 있습니다. 이 정보가 확인되면 잠재적으로 거주 가능한 지구 행성의 존재에 대한 시스템이 흥미로워질 것입니다.
최초로 확인된 지구 외행성인 케플러-10b는 지구에서 460광년 떨어진 곳에 위치한 3~4개의 지구 질량 행성으로 2011년 케플러 임무에 의해 발견되었습니다. 같은 해, 케플러 우주 관측소(Kepler Space Observatory)는 별의 잠재적 거주 가능 구역 내에 위치한 6개의 "슈퍼 지구"를 포함하여 1,235개의 외계 행성 후보 목록을 발표했습니다.
그 이후로 케플러는 달에서 큰 지구에 이르기까지 크기가 다양한 수백 개의 행성을 발견했으며, 그 크기를 넘어서는 훨씬 더 많은 후보를 발견했습니다.
과학자들은 지구형 행성을 분류하기 위해 여러 가지 범주를 제안했습니다. 규산염 행성- 이것은 주로 규산염 고체 맨틀과 금속(철) 핵으로 구성된 태양계의 표준형 지구형 행성입니다.
철 행성거의 전적으로 철로 구성되어 있어 비슷한 질량을 가진 다른 행성보다 밀도가 높고 반경이 더 작은 이론적 유형의 지구형 행성입니다. 이러한 유형의 행성은 원형 행성 원반에 철분이 풍부한 별에 가까운 고온 지역에서 형성되는 것으로 생각됩니다. 수성은 그러한 그룹의 예일 수 있습니다. 수성은 태양 가까이에서 형성되었으며 행성 질량의 60-70%에 해당하는 금속 핵을 가지고 있습니다.
핵이 없는 행성- 지구형 행성의 또 다른 이론적 유형: 규산염 암석으로 구성되어 있지만 금속 핵은 없습니다. 즉, 핵이 없는 행성은 철 행성의 반대이다. 핵이 없는 행성은 휘발성 산화제가 더 풍부한 별에서 더 먼 곳에서 형성되는 것으로 생각됩니다. 그리고 우리에게는 그러한 행성이 없지만 소행성이라는 콘드라이트가 많이 있습니다.
마지막으로 탄소 행성(소위 "다이아몬드 행성"), 주로 탄소 기반 광물로 둘러싸인 금속 핵으로 구성된 이론적 클래스의 행성입니다. 다시 말하지만, 태양계에는 그러한 행성이 없지만 탄소가 풍부한 소행성은 풍부합니다.
최근까지 과학자들이 행성에 대해 알고 있는 모든 것(행성이 어떻게 형성되었는지, 어떤 유형을 가졌는지 포함)은 우리 태양계를 연구한 결과였습니다. 그러나 지난 10년 동안 엄청난 급증을 보인 외계 행성 연구가 발전하면서 행성에 대한 우리의 지식이 크게 늘어났습니다.
한편으로 우리는 행성의 크기와 규모가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 크다는 것을 이해하게 되었습니다. 더욱이, 다른 태양계에 지구와 유사한 행성(거주 가능)이 많이 존재하는 것을 본 것은 이번이 처음입니다.
우리가 다른 지구 행성에 탐사선과 유인 임무를 보낼 수 있게 되면 우리가 무엇을 발견하게 될지 누가 알겠습니까?
8장. 지구형 행성: 수성, 금성, 지구
행성 형성
어떤 식으로든 현재 태양계에는 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 및 최근까지 행성에 포함된 명왕성을 포함한 여러 플루토노이드 등 8개의 행성이 알려져 있습니다. 모든 행성은 동일한 방향, 동일한 평면 및 거의 원형 궤도에서 궤도를 따라 움직입니다(플루토노이드 제외). 태양계 중심에서 외곽까지(명왕성까지) 5.5광시간. 태양에서 지구까지의 거리는 1억 4900만km로 지구 지름의 107배이다. 태양의 첫 번째 행성은 후자와 크기가 현저히 다르며, 그와 달리 지구 행성이라고 불리며 먼 행성을 거대 행성이라고합니다.
수은
태양에 가장 가까운 행성인 수성은 로마의 무역, 여행자, 도둑의 신의 이름을 따서 명명되었습니다. 이 작은 행성은 궤도에서 빠르게 움직이며 축을 중심으로 매우 천천히 회전합니다. 수성은 고대부터 알려져 있었지만 천문학자들은 그것이 행성이라는 사실과 아침과 저녁에 같은 별을 보았다는 사실을 즉시 깨닫지 못했습니다.
수성은 태양으로부터 약 0.387AU 거리에 위치해 있습니다. (1 AU는 지구 궤도의 평균 반경과 같습니다) 수성과 지구가 궤도를 따라 움직일 때 수성에서 지구까지의 거리는 8200만km에서 2억1700만km로 변경됩니다. 황도면(태양계 평면)에 대한 수성의 궤도면의 기울기는 7°입니다. 수성의 축은 궤도면에 거의 수직이며 궤도가 길다. 따라서 수성에는 계절이 없으며 낮과 밤의 변화는 매우 드물게 발생하며 대략 수성 2년에 한 번씩 발생합니다. 한쪽은 오랫동안 태양을 바라보고 있어 매우 뜨겁고, 두 번째는 오랫동안 태양을 등지고 있어 지독한 추위를 겪고 있습니다. 수성은 47.9km/s의 속도로 태양 주위를 움직입니다. 수성의 무게는 지구 무게(0.055M)의 20배에 가깝고, 밀도는 지구 무게(5.43g/cm3)와 거의 같다. 수성의 반경은 0.38R(지구 반경, 2440km)이다.
태양과의 근접성으로 인해 중력의 영향으로 수성의 몸에 강력한 조석력이 발생하여 축을 중심으로 회전하는 속도가 느려졌습니다. 결국 머큐리는 공명 함정에 빠졌습니다. 1965년에 측정된 태양 주위의 공전 기간은 지구일로 87.95일이었고, 축 주위의 회전 기간은 지구일로 58.65일이었습니다. 수성은 176일 동안 축을 중심으로 세 번의 완전한 회전을 완료합니다. 같은 기간 동안 행성은 태양 주위를 두 번 회전합니다. 미래에 수성의 조수 제동은 축을 중심으로 한 회전과 태양을 중심으로 한 회전의 평등으로 이어질 것입니다. 그러면 달이 지구를 향하는 것처럼 항상 한 방향으로 태양을 향하게 됩니다.
수성에는 위성이 없습니다. 아마도 옛날에는 수성 자체가 금성의 위성이었을지 모르지만, 태양 중력으로 인해 금성에서 '벗어나' 독립된 행성이 되었습니다. 행성은 실제로 구형입니다. 표면의 자유 낙하 가속도는 지구에서의 자유 낙하 가속도(g = 3.72m/s)보다 거의 3배 낮습니다. 2 ).
태양과 가까워서 수성을 관찰하기가 어렵습니다. 하늘에서는 태양으로부터 멀리 이동하지 않습니다. 지구에서 최대 29°까지 이동하지 않으며 일출 전(아침 가시성) 또는 일몰 후에(저녁 가시성) 볼 수 있습니다.
물리적 특성상 수성은 달과 유사하며 표면에 분화구가 많이 있습니다. 수성은 대기가 매우 얇습니다. 행성에는 중력과 자기장의 원천인 큰 철심이 있으며 그 강도는 지구 자기장의 강도의 0.1입니다. 수성의 핵은 행성 부피의 70%를 차지합니다. 표면 온도 범위는 90° ~ 700°K(–180° ~ +430°C)입니다. 태양의 적도 쪽은 극지방보다 훨씬 더 뜨거워집니다. 표면 가열 정도가 다르면 희박한 대기의 온도에 차이가 생기고 이로 인해 바람이 움직입니다.
