독특한 자전축 천왕성

청록색 안개로 덮인 천왕성은 독특하게도 옆으로 누운 채 태양 둘레를 공전하고 있습니다. 다른 행성들은 가로 방향을 공전하는데 천왕성 기준에서는 세로 방향으로 공전하는 것입니다. 특이한 성질 때문에 천왕성은 형제 행성들과 다른 환경을 가지고 있습니다. 천왕성의 북극과 남극이 가리키는 방향은 다른 행성의 적도가 가리키는 방향과 비슷합니다. 다른 행성들보다 훨씬 많이 기울어진 이 행성에서는 시간과 계절이 이상하게 흐릅니다. 한쪽 극지방은 42년간 끊임없이 태양 빛에 노출되는 반면 반대쪽 극지방은 오랜 시간 태양을 보지 못해 어마어마한 기온차를 보입니다. 천왕성은 목성이나 토성보다 물, 메탄, 암모니아 얼음의 비율이 높아 거대 얼음 행성이라고 부릅니다. 천왕성의 특징을 하나 더 꼽자면 인류가 맨눈으로 발견하지 못하다가 망원경으로 하늘을 관측하기 시작한 뒤 비로소 발견한 첫 행성이라는 점입니다. 천왕성은 두 번에 걸쳐 발견되었습니다. 1690년에 영국의 천문학자 존 플램스티드가 처음  항성으로 착각했고, 이후 1781년 윌리엄 허셜이 다시 관측해 행성이라는 것을 밝혀냈습니다. 천왕성은 수소와 다른 화합물이 얼어붙을 만큼 추운 지역에서 공전하는 거대 기체 행성입니다. 연구에 따르면 천왕성은 처음에 지금보다 태양과 더 가까운 곳에서 형성되었고, 어느 정도 시간이 지난 뒤 현재의 위치에 자리 잡았다고 합니다. 천왕성은 다른 외행성계 행성들처럼 중심핵은 암석과 얼음의 혼합물로 이루어져 있고 그 위를 액체 금속 수소와 헬륨층이 덮고 있으며 두꺼운 대기에 뒤덮여 있습니다. 대기 상층부를 구성하는 다량의 메테인이 가시광선과 근적외선을 흡수해 천왕성을 옅은 청록색으로 보이게 합니다. 천왕성은 무언가가 뒤집은 것입니다. 초기 천왕성이 지구와 비슷한 크기의 천체와 강하게 충돌해 옆으로 기울었다는 가설이 있습니다. 충돌 가설은 단순히 기울기만 설명하는 것이 아닙니다. 천왕성의 독특한 자기장 구조, 계절 변화의 특이성, 고리와 위성들의 기울어진 궤도 등 다양한 천문 현상을 함께 설명할 수 있어, 현재까지 가장 설득력 있는 시나리오로 받아들여지고 있습니다. 천왕성은 28개의 위성을 거느리고 있습니다. 이들 대부분에 셰익스피어와 알렉산더 포프의 작품에 등장하는 인물과 정령의 이름이 붙어졌습니다. 음악가이자 천문학자인 윌리엄 허셜은 1787년에 티타니아와 오베론을 발견했습니다. 이후 1851년에는 윌리엄 라셀이 아리엘과 움브리엘을 발견했습니다. 그로부터 약 100년간 천왕성의 위성이 발견되지 않다가 1948년에 미란다가 관측되었습니다. 이 다섯 개가 천왕성의 대표 위성들입니다. 그중 가장 최근에 발견된 미란다에는 지금까지 알려진 태양계에서 가장 깊은 절벽 지형, 베로나 루페스가 있습니다. 깊이 20km에 달하는 이 절벽은 과거 미란다에서 강력한 지질 현상이 일어났음을 보여줍니다. 천왕성의 위성들은 고리와 같은 방향으로 궤도를 그리며 돌고 있습니다. 천왕성에는 13개의 고리가 있는데 어두워서 눈에 잘 보이지 않습니다. 작은 얼음덩어리와 먼지 입자로 이루어진 천왕성 고리는 약 6억 년 전에 형성된 것으로 보이며 위성 일부가 충돌하며 생겼을 가능성이 큽니다.