이번 시간에는 화성, 목성, 토성, 천왕성의 모든것을 파해쳐 보는 시간으로 마련하겠습니다. 각 행성별로 특성이 어떤것이 있으며 어떤 이야기를 담고 있는지 아래에서 자세하게 다뤄보겠습니다.
지구와 닮은 화성
화성은 지구와 유사한 행성으로, 지구에서 가장 가까운 행성 중 하나입니다. 화성의 대기는 이산화탄소로 이루어져 있어 인간이 숨 쉬기에는 부적합하지만, 지구와 비슷한 암석과 물이 존재할 가능성이 있다는 연구 결과가 있습니다. 또한, 화성의 지표에는 지난 수십억 년간의 기록이 담겨 있어 지구의 지질학적 연구에도 중요한 자료가 될 수 있습니다. 최근에는 화성의 지하에 물이 존재한다는 연구 결과가 발표되어 미래 화성 탐사에 대한 기대감이 높아졌다고 합니다.
태양계 행성 중 크기 1등, 목성
목성은 태양계 행성 중 크기가 가장 큰 행성입니다. 지구 지름의 약 11배나 된다고 해요. 또한 질량으로는 1.8배라고 합니다. 목성은 왜 이렇게 거대한걸까요? 목성은 수소와 헬륨 등 가스로 이루어진 기체 덩어리이기 때문에 밀도가 매우 낮습니다. 따라서 중력이 약해 부피가 커지게 됩니다. 그래서 다른 행성들 보다 훨씬 크게 성장하게 된 것이라고 합니다. 그리고 목성은 자전 속도가 빠르기 때문에 적도 부근에서는 빠른 속도로 회전하면서 열에너지를 방출하기 때문에 표면 온도가 높습니다. 이러한 특성 덕분에 대기층이 두껍게 형성되어 구름이 만들어졌고, 이로 인해 강한 자기장을 갖게 되었습니다.목성은 현재까지 60개 이상의 위성을 거느리고 있다고 알려져있습니다. 대표적인 위성으로는 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토 4개의 위성이 있으며 각각의 위성마다 독특한 특징을 가지고 있습니다. 먼저 ‘이오’는 그리스 신화 속 제우스 신의 아내인 헤라 여신의 이름을 딴 위성입니다. 주로 화산 활동이 활발하며, 용암 분출 지역이 많습니다. 두 번째로는 ‘유로파’라는 위성입니다. 유로파는 얼음덩어리로 이루어져있으며, 물이 존재한다고 추정되고 있습니다. 세 번째로는 ‘가니메데’라는 위성입니다. 가니메데는 달보다도 작은 천체이지만, 갈릴레오 탐사선이 발견한 최초의 위성이기도 합니다. 마지막으로 ‘칼리스토’라는 위성입니다. 칼리스토는 비교적 최근에 발견된 위성으로, 타이탄 다음으로 많은 양의 메탄을 보유하고 있습니다.
태양계 행정 중 하나 , 토성
토성은 태양계 행성 중에서도 큰 편에 속하는 행성이에요. 지구로부터 약 14억km 떨어져있으며 지름은 12만 km나 된답니다. 이렇게 큰 토성의 위성 또한 매우 많은데요, 타이탄이라는 위성은 대기층이 존재하며 생명체가 살지도 모른다는 추측이 돌고있습니다. 현재까지 밝혀진 토성의 위성은 무려 60개 이상입니다. 하지만 아직 발견되지 않은 위성들이 많이 남아있기 때문에 앞으로도 계속해서 새로운 위성들이 발견될 예정이랍니다. 특히 최근에는 목성과 같이 고리를 가진 위성 카시니호가 발사되어 탐사중이기 때문에 더욱 기대가 되고있습니다. 토성의 위성이름은 그리스 로마 신화 속 인물과 신들의 이름을 따서 지어집니다. 예를 들어 이오(Io)는 제우스의 아내인 헤라의 딸이자 달의 여신 아르테미스의 쌍둥이 자매이며, 칼리스토(Callisto)는 사냥의 여신 아르테미스의 사랑을 받은 님프였으나 아폴론에게 버림받고 결국 곰으로 변해버린 비극적인 운명을 지닌 여인입니다. 이외에도 엔켈라두스(Enceladus)는 바다의 요정 테티스의 아들이고, 레아(Rhea)는 티탄족 프로메테우스의 어머니랍니다.가장 큰 위성은 타이탄으로 지름이 5150km 입니다. 두번째로 큰 위성은 디오네로 4200km 이며, 세번째로 큰 위성은 미마스 인데요, 크기가 2900km 로 작은편에 속합니다. 네번째로 큰 위성은 히페리온으로 2500km 의 크기를 가지고 있으며, 다섯번째로 큰 위성은 엡실론으로 2000km 에 불과하답니다.
8번째로 큰 행성, 천왕성
천왕성은 지구로부터 약 45억년전에 탄생한 행성 중 하나로 태양계 내에서 8번째로 큰 행성입니다. 지름은 지구의 약 14배이고 질량은 2.4배나 됩니다. 이 거대한 크기 덕분에 중력 또한 매우 커서 표면중력은 지구의 1.3배이며 밀도는 물의 4분의 1밖에 되지 않습니다. 그래서 물과 같은 액체 상태의 물질들이 존재하기 어려워 생명체가 살 수 없다고 알려져 있었습니다. 하지만 최근 연구결과에 따르면 토성의 위성 엔셀라두스에서는 뜨거운 온천수가 분출되고 있으며 이산화탄소 얼음층 아래에 바다가 있다고 합니다. 따라서 앞으로 우주탐사를 통해서 다른 행성과 위성에서도 생명체가 발견될 가능성이 높아졌습니다. 태양계 9개의 행성 중 유일하게 고리가 없는 행성입니다. 이것은 가스형 행성이기 때문인데 목성형 행성(목성, 토성, 천왕성, 해왕성)은 대부분 수소와 헬륨 등 가벼운 기체로 이루어져 있어서 자체 중력만으로는 회전하면서 원반 모양의 고리를 만들기 어렵습니다. 대신 주변의 작은 천체들을 끌어들여 고리처럼 보이게 하는 것입니다. 반면 수성, 금성, 지구, 화성같은 암석형 행성은 단단한 고체 덩어리라서 스스로 회전하면서 고리를 만듭니다.천왕성은 공전궤도면에 대해 97°기울어져 있고 자전축 역시 거의 수직에 가깝습니다. 이로 인해 계절 변화가 없고 밤낮 구분 없이 항상 낮인 지역이 많습니다. 그리고 대기 상층부엔 메탄 성분의 구름이 두껍게 자리잡고 있습니다. 이러한 특징 덕에 천왕성은 외계행성 탐사 시 많은 관심을 받는 행성이기도 합니다.천왕성의 표면온도는 -215°C~-207°C사이 입니다. 위도별로 차이가 많이 나는데 적도 부근은 섭씨 영하 215도이지만 극지방은 영하 207도 까지 내려갑니다. 게다가 내부 핵 부분은 무려 섭씨 1500도 이상이니 엄청난 고온이네요. 이렇게 극단적인 온도차이는 밀도차이와도 관련이 깊습니다. 중심핵부분은 엄청나게 뜨겁지만 바깥쪽 궤도에선 차가운 공기덩어리가 둘러싸고 있거든요. 즉, 외부온도가 너무 낮아 안쪽으로부터 열을 전달받지 못하는 겁니다.
화성에서 부터 시작해서 목성, 토성 그리고 마지막으로 천왕성까지 각 행성들이 가지고 있는 이야기들에 대해 소개해드렸습니다. 알면 알수록 더 알고 싶어지는 태양계! 다음에는 더욱 흥미로운 내용으로 찾아 뵙겠습니다.