태양계를 구성하는 것들

태양계에는 태양과 8개의 행성, 몇몇 왜소행성, 혜성, 위성, 유성, 소행성 등이 있습니다. 그중 태양은 태양계 전체 질량의 99.8%를 차지합니다. 태양 주위를 도는 천체들은 크게 내행성계와 외행성계로 나뉩니다. 내행성계에는 수성, 금성, 지구, 화성이 포함됩니다. 화성과 목성 사이, 다양한 크기의 암석 천체가 떠다니는 곳은 '소행성대'라고 합니다. 소행성대 너머의 바깥 영역이 바로 ' 외행성계'입니다. 외행성계는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성으로 구성되어 있으며, 이들은 태양에서 멀리 떨어진 궤도를 따라 공전합니다. 외행성계는 주로 가스와 얼음으로 이루어져 있습니다. 행성학자들은 내행성계 행성이 땅과 암석으로 이루어져 있기 때문에 암석 행성이라고 부릅니다. 내행성계 행성들은 상대적으로 지구와 비슷한 탄탄한 암석층으로 구성되어 있습니다. 지구, 금성, 화성에는 대기가 풍부하지만 수성에는 얇고 희박한 대기층이 있을 뿐입니다. 외행성계는 거대 기체 행성 즉 Gas giants라고 부릅니다. 외행성계 행성들은 중심에 암석 핵이 있고 수소와 헬륨 가스층으로 구성되어 있으며, 표면은 구름으로 덮여 있습니다. 

출처 NASA 태양계 천체들

행성이란 초기 그리스 천문학자들은 하늘을 떠도는 별을 가리켜 방랑자들이라고 불렀습니다. 이 말이 후대에 행성이라는 단어로 정착한 것입니다. 2005년에 왜소행성 에리스가 발견되며 명왕성을 행성계어서 퇴출되었습니다. 국제천문연맹 IAU에서 인정하는 행성의 조건은 다음과 같습니다. 

1. 태양 주위를 공전하는 궤도를 지닌다.
2. 충분한 질량을 가져 자체 중력으로 구형태를 유지한다.
3. 궤도 주위의 천체들을 쓸어내 주변 영역을 정리한다.

혜성, 소행성 그리고 자체적인 중력으로 둥근 형태를 형성하지 못하는 천체는 모두 행성으로 인정되지 않았습니다.

태양계 궤도

행성	태양과의 평균 거리(km)	공전 주기
수성	5,800만	0.24년 (88일)
금성	1억 800만	0.62년 (225일)
지구	1억 4,960만	1년 (365일)
화성	2억 2,000만	1.88년 (687일)
목성	7억 7,800만	11.86년 (4,333일)
토성	14억 2,700만	29.46년 (10,759일)
천왕성	28억 8,000만	84년 (30,687일)
해왕성	45억 1,300만	164.8년 (60,223일)

 

태양계의 모든 행성은 저마다 고유한 '궤도Orbit'를 따라 태양 주위를 공전합니다. 17세기의 천문학자 요하네스 케플러는 행성의 운동에 대한 물리학법칙을 발표했는데, 이를 케를러의 법칙이라고 합니다. 행성은 태양을 초점으로 하는 타원형 궤도를 따라 공전하고, 행성과 태양을 연결하는 가상의 선분이 같은 시간 동안 쓸고 지나가는 면적은 항상 같습니다. 행성 공전 주기의 제곱은 타워 궤도의 긴반지름의 세제곱에 비례합니다. 

행성을 둘러싼 신비한 것들
우리 태양계에는 행성뿐만 아니라 왜소행성과 소행성 이들 주변을 도는 위성이 있습니다. 또한 가장 바깥쪽 행성인 천왕성 궤도 외부에는 오르트 구름이라고 하는 베일에 싸인 영역이 있습니다. 몇몇 행성과 왜소행성, 소행성은 위성을 거느리고 있습니다 우리에게 가장 친숙한 것은 지구 의 위성인 달이지요. 달의 표면은 지금까지 인간이 방문해 발을 디딘 유일한 외부 세계입니다. 화엇ㅇ에는 포보스와 데이모스라는 두 개의 위성이 있습니다. 반면 수성과 금성에는 위성이 없습니다. 외행성계의 거대 기체 행성에는 많은 위성이 몰려 있습니다. 목성은 유명한 4개의 위성 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토입니다. 이들은 1610년 천문학자 갈릴레오 갈릴레이가 발견했고 갈릴레이 위성이라고 불리기도 합니다.수십 년간 목성 주변에서는 90개 이상의 위성이 발견되었습니다. 토성, 천왕성, 해왕성 주변에도 수십 개의 작은 얼음 위성이 있습니다. 명왕성 주변에는 5개의 위성이, 에리스에는 최소 1개의 위성이 있습니다. 몇몇 행성은 위성뿐만 아니라 일련의 고리도 지니고 있습니다. 토성의 고리는 태양계에서 가장 뚜렷하고 아름답습니다. 잘 보이진 않지만 목성 주변에도 희미한 고리가 있습니다. 초기 지구에도 고리가 있었다는 학설도 있습니다. 고리의 수명이 행성에 비해 다소 짧은 것으로 보고 있습니다. 태양계는 오르트 구름이라 불리는, 얼음과 암석 조각으로 이루어진 얼어붙은 껍질로 둘러싸여 있습니다. 이 구름의 존재는 아직 명확히 관측된 것은 아니지만 태양으로부터 약 5만AU 또는 1광년 떨어진 곳에 위치할 것으로 추정되며, 구형 형태를 이룬 혜성의 원천지로 여겨집니다. 오르트 구름에 대해서는 정확한 규모와 구성 성분 등 아직 밝혀내야 할 비밀이 많습니다.