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목성형 행성
2017-02-28
태양계 3
앞에서 지구형 행성과 지구에서 볼 수 있는 관측현상에 대해 알아봤죠? 이번에는 목성형 행성과 행성 주위를 돌고 있는 위성에 대해 알아볼 차례입니다. 그 첫 번째 행성은 바로 목성입니다. 목성은 태양 다음으로 태양계에서 제일 무거운 행성이죠. 이유는 바로 수소, 헬륨 등 태양과 비슷한 기체들로 이뤄져 있기 때문입니다.
목성은 무겁기도 무거운 행성이지만 그 크기도 굉장히 크다고 해요. 지구와 비교할 때 목성의 크기는 지구의 11배 정도가 된다고 하니, 아마도, 지구 11개를 늘어뜨려 놓으면 목성의 적도에 일렬로 나열할 수 있겠죠?
저 멀리, 목성의 표면에 갈색과 흰색의 줄무늬가 보이나요?
이 목성의 줄무늬를 자세히 살펴보면 하얀색 줄무늬와 갈색 줄무늬를 볼 수가 있는데요. 그렇다면 이런 줄무늬들은 왜 생기는 걸까요? 목성에는 이런 신비로운 줄무늬도 존재하지만, 행성 크기에 비해, 너무 빠른 자전으로 커다란 소용돌이도 존재합니다. 이러한 대기의 소용돌이를 대적점이라고 부르는데요. 지구의 태풍과 비슷한 대기의 소용돌이 대적점! 그렇다면 그 크기는 어떻게 될까요? 대적점의 크기는 무려 지구의 2배에서 4배정도! 굉장히 큰 소용돌이라는 것 을 알 수 있죠.
목성에는 대적점 만큼이나 신비롭고 아름다운 것이 또 있는데요. 바로 아름다운 빛깔의 오로라! 이 오로라는 목성에도 볼 수가 있다 고 합니다. 목성에도 지구와 같은 자기장이 있기 때문인데요. 목성의 자기장과 태양에서 나오는 태양풍의 영향으로 신비로운 오로라가 나타나는 것 이죠.
지구의 달처럼 목성도 위성을 가지고 있습니다. 현재 목성은 60개가 넘는 수많은 위성을 가지고 있는 것으로 알려져 있습니다.
그중 가장 많이 알려져 있는 위성은 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토인데요. 이 4개의 위성들은 1619년 갈릴레오 갈릴레이가 망원경으로 목성을 관측해서 찾아냈다 하여 갈릴레오 위성이라고도 부릅니다.
갈릴레이가 이렇게 목성을 도는 위성을 찾아내기 전까지, 고대 사람들은 모든 천체가 지구를 중심으로 돌고 있다고 생각했습니다. 하지만 그가 4개의 위성을 발견 한 후 사람들은 모든 천체가 지구를 중심으로 돌지 않는다는 사실을 알게 되었죠. 갈릴레오 위성이라 불리는 4개의 위성 중 제일 독특한 위성의 이름은 이오. 이오는 목성과 가장 가까운 곳에 있어 목성으로부터 강한 힘을 받는 위성입니다.
이오는 목성의 다른 위성인 유로파와 가니메데 사이에서 끌어당기는 힘에 의해, 태양계 내의 천체 중에서 화산활동이 가장 활발한 천체이기도 합니다.
표면에 운석구덩이들이 많이 있는, 목성의 위성 중에서 가장 큰 이 위성은 무엇일까요? 바로 가니메데 위성인데요. 이 위성은 목성의 위성 중에서도 가장 클 뿐 아니라 태양계 행성의 위성들 중에서도 가장 크다고 합니다.
가니메데 위성은 태양계 행성인 수성보다도 크다고 하니, 정말 엄청난 크기죠?
크기만큼 그 무게도 만만치 않다고 해요. 가니메데 위성은 그 무게가 달보다 무거운데요. 달 두 개를 합쳐 놓는다면 가니메데의 무게와 비슷할 것입니다.
지금까지 목성과 목성주위를 돌고 있는 위성에 대해 알아 봤는데요. 1993년 목성과 슈메이커 - 레비 혜성이 충돌하는 사건이 있었습니다. 그때 혜성이 목성에 가까이 가면서 여러 개의 조각으로 갈라졌는데요. 그 조각들이 목성과 충돌을 했다고 합니다. 그 사건 이후 사람들은 언젠가 우리 지구에도 이런 충돌이 일어날 수도 있을 것이라고 예상 하게 되었습니다. 현재도 목성에는 종종 혜성이나 소행성등이 충돌한 흔적들이 관측되기도 합니다.
다음으로 설명할 목성형 행성은 토성입니다. 태양계에서 두 번째로 큰 행성인 토성, 크기도 크기지만 토성이 흥미로운 이유는 바로 토성의 아름다운 고리 때문이죠.
토성의 고리는 다른 행성에 비해 두껍게 형성이 되어있습니다. 얼음알갱이로 구성되어 있어 태양빛을 다른 행성의 고리보다 많이 반사시키는데요. 그래서 토성의 고리가 밝게 보이는 것 이죠.
보이나요? 토성의 고리를 자세히 관찰해보면 고리 중간에 안과 밖을 나누는 것처럼 보이는 검은 선이 있는데요. 이것을 우리는 “카시니 간극”이라고 부르죠.
이러한 카시니 간극을 만드는 위성이 바로 “미마스”인데요. 미마스는 토성 고리의 물질을 이동시켜 카시니 간극을 만들기 때문에 “양치기 위성”이라고도 부른답니다.
카시니 간극을 만드는 “미마스” 외에도 토성은 많은 위성을 가지고 있는데요 그중 토성은 “타이탄” 이라는 독특한 위성을 가지고 있습니다. 이 위성은 온도가 낮아 태양계 위성들 중 대기를 가지고 있는 몇 안 되는 위성중 하나라고 하죠. “타이탄”은 대기를 가지고 있어 타이탄 표면에는 메탄으로 이뤄진 바다가 존재할 것 이라고 천문학자들은 생각하고 있습니다.
토성이 고리가 어떤 물질로 되어 있고 토성 고리에 물질이 없는 카시니 간극이 어떻게 형성이 되는지 궁금증이 풀렸나요? 그런데 이 토성의 고리, 지구에서 볼 때 늘 변화하는 모습을 보여주는데요. 고리가 두껍게 보였다가, 어느 순간에는 없는 것처럼 보이기도 하죠.
다음으로 알아볼 목성형 행성은 푸른빛이 아름다운 천왕성입니다. 천왕성의 대기가 메탄으로 이뤄져 있기 때문에 푸르게 보이는 것 입니다.
푸른빛의 천왕성이지만, 목성이나 토성처럼 밝게 보이지 않고 희미하고 작게 보이는데요. 이는 천왕성이 지구와 멀리 떨어져 있기 때문입니다. 희미하고 작게 보인다고 해서 그 크기가 작을까요? 천왕성은 지구가 대략 8개 정도 모인 것과 그 크기가 같습니다. 또한 천왕성의 질량은 지구가 10개 정도 모여야 천왕성의 질량과 같아지는데요. 이는 천왕성이 큰 가스로 형성된 행성이기 때문입니다.
목성형 행성의 특징인, 고리. 천왕성을 자세히 보면 검은색 얼음으로 된 고리를 발견할 수 있는데요. 검정색 얼음으로 되어있기 때문에 어둡게 보여, 잘 보이지 않는 것 뿐이랍니다.
천왕성은 다른 행성과 달리 아주 특별한 점도 가지고 있는데요.
이번에는 천왕성의 위성에 대해 알아볼까요? 현재까지 알려진 천왕성의 위성은 총 27개입니다. 그 중 5개, 티타니아, 오베론, 아리엘, 엄브리엘, 미란다 는 천왕성의 주요 위성이라고 합니다.
다음으로 알아볼 행성은 바로, 태양계의 마지막 행성 해왕성입니다. 원래 해왕성은 태양계의 마지막 행성이 아니었는데요. 2006년 명왕성이 태양계 행성에서 제외되면서 해왕성이 태양계의 마지막 행성이 되었습니다.
해왕성은 태양계 청록색 진주라는 애칭도 갖고 있는데요. 해왕성도 천왕성과 같이 메탄으로 이뤄져있어 아름다운 푸른색을 뽐내기 때문이죠.
청록색 진주 해왕성도 목성형 행성의 특징인 고리를 가지고 있습니다. 해왕성의 얇은 고리는 얼어있는 메탄으로 구성되어있죠.
고리를 구성하는 얼어있는 메탄은 해왕성의 가장 큰 특징 중 하나인 대암점을 만들기도 합니다. 그렇다면 이 대암점이란 무엇을 말하는 걸까요?
해왕성 역시 다른 행성들처럼 많은 위성을 가지고 있는데요.
그 중 대표적인 위성은 트리톤이라는 위성입니다. 이 위성은 다른 위성과는 반대로 돌 뿐 아니라, 대기를 가지고 있는 몇 안 되는 위성 중 하나라고 합니다.
지금까지 목성형 행성과 그 주위를 돌고 있는 위성에 대해 알아봤습니다.
지구를 우주의 중심이라 여겼던 적도 있었지만, 오늘날 우리는 지구가 태양계를 구성하는 하나의 행성에 불과하다는 사실을 알게 되었습니다. 이제 우리는 지구를 넘어 저 먼 우주까지 시선을 넓혀가고 있는데요. 인간의 끝없는 호기심은, 태양계 넘어 미지의 세계 우주 더 어디까지 갈 수 있을까요?
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