태양계의 정의
태양계는 태양과 태양의 영향권 내에 있는 주변 천체로 구성되어진 계입니다.
태양계는 항성인 태양, 태양을 공전하는 행성, 행성을 공전하는 위성, 왜소행성 (dwarf planet), 소행성 , 혜성, 카이퍼대 (Kuiper belt) 천체를 비롯한 태양계 소천체 (small Solar System body, SSSB), 행성간 먼지(interplanetary dust)로 구성되어있습니다.
지구행성
-소행성대보다 안쪽에 있는 수성, 금성, 지구
-암석으로 되어 있으며 위성이 없거나 수가 적습니다.
목성형행성
-소행성대보다 바깥쪽에 있는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성
-거대기체행성이라고 불리며 네 개의 목성형행성은 태양을 제외한 태양계의 질량 99%를 차지합니다.
-기채체 행성이기 때문에 밀도가 상대적으로 낮으며, 많은 위성들을 거느리고 있습니다.
-목성형행성은 모두 고리를 두르고 있습니다.
태양계 구성원
태양
-태양계의 중심에 위치한 G2형 별로써 ‘항성종족1’ 에 속합니다
-약 46억년전 탄생해 앞으로 약 50역년을 주계열성 단계에 머무를 것으로 예상됩니다.
-표면의 온도는 약 5860 K, 절대등급 +4.85 이며 지금은 약 139만2천km로 지구보다 109배 큽니다.
-태양은 태양계 전체 질량의 99.86%를 차지하지만, 운동량으로 따지면 태양계 전체의 2% 뿐입니다.
-지구에서 평균 1억 4960만 km 떨어져 있지만, 지구는 태양의 궤도에 따라 공전하기 때문에 1월(근일점)에 있을 때 가장 가깝고 7월(원일점)에 있을 때 가장 멉니다.
-태양계를 중력적으로 지배하며 중심핵에서 초당 6억 톤의 수소를 헬륨으로 바꾸는 ‘소수소핵융합반응’으로 복사에너지를 방출합니다.
-태양풍이나 코로나질량방출과 함께 유출되는 자기장은 태양권 (heliosphere)을 형성합니다.
-태양의 자전 때문에 ‘행성간 공간’을 퍼져 나가는 자기력선이 나선 모양 구조를 이루고 이를 ‘파커의 나선 (Parker’s spiral) 이라고 합니다.
-행성간 매질을 퍼져나간 태양 ‘플라스마’ 와’ 자기장’은 행성의 자기장과 상호작용을 하여 ‘오로라’와 같은 현상을 일으킵니다.
행성
수성
태양에서 가장 가까운 행성으로 질량은 지구의 0.055배로 태양계 행성 중 가장 작은 행성이다.
위성이 없고 대기가 희박해 충돌구 (impact crater)와 계곳 단층같은 지형이 그대로 보존되어 있습니다.
지구 자기장의 1% 정도의 극히 약한 자기장이 있는 것으로 보일 때 내부핵과 맨틀은 고체 상태인 것으로 예상됩니다.
수성의 ‘공전궤도 이심율’은 0.21로 태양계 행성 중 가장 큽니다.
금성
태양에서 두번째로 가까운 행성이며 질량은 지구의 0.82배며 위성은 없고 크기와 여러가지 특성이 지구와 가장 비슷합니다.
짙은 대기 때문에 반사도가 가장 높고 표면 대기압은 지구의 90배나 됩니다.
가장 밝을 때 겉보기등급이 -4.6등급이며 대기 중 온실 기체의 양이 많아 표변 온도는 400도에 달합니다.
자기장이 없지만 이온권이 발달되어 태양풍으로부터 보호를 받으며 금성의 자전주기는 243일로 태양계 행성중 자전이 가장 느리며 방향도 반대입니다.
지구
태양으로부터 1AU 떨어져 있으며 지질학적 활동이 활발한 유일한 행성입니다.
1개의 위성을 가지고 있으며 태양계에서 모행성과 위성의 질량비가 가장 크고, 대기 구성 비율로는 질소가 가장 많지만 식물의 광합성 덕분에 산소의 함량이 21%가 됩니다.
화성
태양으로부터 4번째로 가까운 행성이며, 질량은 지구의 0.107배 입니다.
이산화탄소로 이루어진 얇은 대기가 있고 데이모스 (Deimos)와 포보스 (Phobos) 라는 두개의 위성이 있습니다.
표면이 붉게 보이는 것은 토양에 산화철이 풍부하고, 태양계에서 가장 높은 화산인 올림포스산 (Olympus Mons)가 있습니다.
목성
태양계 행성 중 가장 크고 무거운 행성이며 자전주기는 9시간 55분으로 짧습니다.
질량은 지구의 318배로 다른 태양계 행성들을 다 합친 것보다도 2.5배 크고, 주로 수소와 헬륨으로 구성된 기체 행성인데 목성과 구조가 유사한 외행성을 목성형행성이라고 부릅니다.
목성에는 얇은 고리가 있rh, 위성 수가 가장 많은 행성 (79개) 이며 갈릴레오가 발견한 가니메데(Ganymede), 칼리스토(Callisto), 이오(Io), 유로파(Europa)는 갈릴레오의 위성이라고도 불립니다.
가니메데는 태양계 위성 가운데 부피와 질량이 가장 크며, 심지어 수성보다도 큽니다.
목성의 자기장은 지구보다 14배가 강한데 이는 태양흑점을 제외하고 태양계에서 가장 강합니다.
목성의 자기권꼬리 (magnetotail)는 그 크기가 커서 거의 토성의 궤도에 이릅니다.
토성
토성은 목성형 행성이고 자전주기는 10시간 47분 6초이며 가장 큰 특징은 뚜렷한 고리입니다.
질량은 지구의 95배, 밀도는 태양계 행성 중에 가장 낮아서 비중이 물보다 작습니다.
토성의 표면 중력은 지구와 비슷하며 위성의 수는 62개, 이중 타이탄(Titan)과 엔칼라두스(Enceladus)에는 얼음과 같은 물질을 뿜어내는 화산 활동이 활발하게 일어나고 태양계 위성 중 유일하게 짙은 대기에 둘러싸여 있습니다.
천왕성
목성형 생성 중 가장 가벼우며 질량은 지구의 14배인 청왕성은 자전축이 기울어져 누운 상태로 공전하는 것이 특징입니다.
천왕성의 중심핵은 다른 목성형행성에 비해 매우 차가우며, 방출하는 열이 적습니다.
해왕성
태양계에서 가장 멀리 위치한 행성이며 질량은 지구의 17배 입니다.
천왕성과 해왕성은 목성형 행성이지만 기체 성분이 전체 질량의 10% 정도 밖에 되지 않으며 얼음 물질의 비중이 높고, 질량의 대부분이 메테인, 물, 암모니아로 된 얼음이 차지합니다.
1846년 갈레(Johann Gottfried Galle)는 해왕성을 최초로 발견하였고, 1989년 보이저2호 (Voyager 2)는 해왕성에서 목성의 대적반과 비슷한 대흑점을 발견하였습니다.
