토플 [astronomy] 지구형 행성과 목성형 행성

 

 

오늘은 천문학에 대해서 알아보려고 합니다^^ 

많은 분들이 까다로워 하시는 토플의 주제 중 하나가 천문학이 아닐까 싶은데요, 저도 처음에는 이게 다 무슨 소리인지 이해가 하나도 되지 않았었는데 배경 지식을 완전히 쌓고 나니깐 가장 정답률을 높일 수 있는 주제 중 하나가 천문학인 것 같다고 생각하는 중입니다.

 

일단은 천문학의 범위가 엄청나게 넓지 않아서 토플에서 자주 나오는 구체적인 주제로 어느정도만 이해하고 있으면 계속 그 안에서 출제되는 것 같네요! 지구형 행성과 목성형 행성의 차이와 특징들, 그리고 별의 형성과정과 소멸과정에 대해서는 반드시 아셔야 합니다. 그리고 여기에서는 지구형 행성과 목성형 행성들의 특징들에 대해서 자세하게 알아볼 것입니다. 

 

 

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태양계 (solar system)

 

 

행성들에 대하여 알기 전에, 일단은 태양계에 대하여 알아봐야 될 것 같아요!

 

 

[1] 태양계(solar system) : 태양계는 쉽게 우리가 살고 있는 지구가 속해 있는, 태양을 중심으로 묶어놓은 행성계를 뜻합니다.

 

중심에는 태양이 있고, 태양을 중심으로 같은 방향으로 공전하는 8개의 행성들이 있고, 또 다른 작은 소행성, 위성, 유성체들이 존재합니다. 그리고 태양에서 멀리 떨어져 있는 행성일수록 공전 속도가 느립니다. 

 

 

 

(출처:[네이버 지식백과] 태양계 (비상학습백과 중학교 과학 ③))

 

 

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[2] 지구형 행성과 목성형 행성 

 

이 주제는 제가 공부해본 결과 정말 중요합니다. 반드시 이해하고 특징들을 기억하고, 그에 따른 전문 용어들을 암기하셔야 하는 주제입니다. 계속 알아볼께요!

 

지구형 행성 (Terrestrial planet)	목성형 행성(Jovian planet)
수성, 금성, 지구, 화성  크기: 지구형 행성 < 목성형 행성 밀도가 크고 단단한 표면(무거운 재료들로 만들어짐) 질량이 낮음  나이: 지구형 행성 < 목성형 행성  중력: 지구형 행성 < 목성형 행성  공전 속도 빠름 자전 속도 느림  둥근 모형  위성: 0~2개 무거운 대기 물질: 산소, 질소, 이산화탄소 등	목성, 토성, 천왕성, 해왕성 크기: 지구형 행성 < 목성형 행성  밀도가 매우 낮고 가스(수소, 헬륨)로 이루어져 있음    (단단한 표면이 없음) 질량이 매우 높음 나이: 지구형 행성 < 목성형 행성  중력: 지구형 행성 < 목성형 행성 공전 속도 느림 자전 속도 빠름 납작한 타원 모형  위성: 엄청 많음 (중력의 힘이 세기 때문) 가벼운 대기 물질: 수소, 메탄, 헬륨, 암모니아 등        (원시 대기 물질 그대로 유지) 얼음과 암석 성분으로 구성된 고리가 있음

 

 

 

조금 더 자세하게 설명하자면, 태양과 가까운 행성들인 수성, 금성, 지구, 화성은 지구형 행성이라고 불립니다.

 

일단은 무거운 물질로 이루어져 있어서 밀도가 크고 단단한 표면을 갖고 있어요. 전부 무거운 요소로 가득찬 대기를 갖고 있는데 금성과 화성은 이산화탄소가 대기 중 특히 많고, 지구에는 생명체에 꼭 필요한 질소가 더 포함되어 있습니다. 수성도 칼슘, 마그네슘 등으로 아주 미세한 대기가 존재한다고 하네요. 태양과 가까워서 온도도 영향을 받아 따뜻하고 뜨겁죠! 특히 태양과 가장 가까운 수성(Mercury)은 태양의 열을 수직으로 받는 곳의 온도가 약 347℃ 나 된다고 합니다.

 

 

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수성(Mercury)

첫번째 수성(Mercury)에 대해 조금 더 자세히 알아볼께요! 지구의 달보다 조금 더 큰 크기의 수성의 대기는 아주 미약하고 거의 있지 않아서 표면 일교차가 매우 크다고 합니다. 수많은 운석 구덩이가 있고 가장 빠른 속도로 태양을 돈다고 합니다. 위성은 갖고 있지 않아요! 

 

 

 

금성(Venus)과 지구(Earth)

 

 

2번째 행성은 금성(Venus)입니다. 금성은 지구와 크기와 질량이 비슷하고 위치도 가까운 곳에 있기 때문에 지구와 쌍둥이 별로 말하기도 합니다. 지구의 탐사선이 가장 먼저 탐사를 시작한 곳이 금성인데요, 자전 방향이 다른 행성과 반대 방향입니다. 금성은 이산화탄소로 가득 찬 두꺼운 대기층으로 인하여 에너지가 전체적으로 골고루 섞이면서 거의 전체적으로 온도가 비슷하다고 합니다. 그리고 온실 효과를 일으키는 이산화탄소의 영향으로 금성의 온도는 475℃로 굉장히 높고 두꺼운 이산화탄소 대기층의 영향으로 망원경으로 직접 관찰할 수 없다고 합니다. 

 

3번째 행성은 우리가 살고 있는 지구(Earth)입니다. 지구의 대기는 약 78%의 질소, 21%의 산소, 1%의 물과 소량의 이산화탄소 등으로 이루어져있고 태양에 어느정도 떨어져 있어서 온도가 급상승하는 일이 없습니다. 지구의 대기는 태양빛을 줄여주고, 지표에서 빠져나가는 열을 잡아주기도 하며 적당한 온도를 유지시켜주는 역할을 합니다. 하지만 산업 발달로 인하여 이산화탄소가 높아지고 온실가스가 심해지면서 지구 온난화가 진행되고 있습니다. 또 하나의 달을 위성으로 갖고 있으며 특이한 점으로는 다른 행성들과는 다르게 지구자기장을 갖고 있습니다. 

 

 

 

 

4번째 마지막 지구형 행성은 화성(Mars)입니다. 화성의 대기는 중력이 아주 적기 때문에 금성보다도 더 미약하다고 합니다. 그리고 탐사선의 조사로 소량의 메탄가스가 발견되었다고 하는데 이 때문에 화성에 미생물체가 살고 있다는 이론이 나왔습니다. 특이한 점은 화성의 대기는 크게 변동하는데 이 영향으로 극지방에서 아주 강한 바람이 생성되고 이 바람이 먼지폭풍을 일으켜서 지구에서 화성을 볼때 표면에 다양한 변화가 있다고 합니다. 화성의 지형의 특징은 북반구와 남반구로 나뉘어지는데 북반구에는 평원이 펼쳐져 있고 남반구에는 운석과의 충돌로 푹 패인 곳들이나 분화구들이 많다고 합니다. 

 

 

 

목성과(Jupiter) 위성들

 

5번째 행성부터는 목성형 행성, 목성(Jupiter)입니다. 태양계의 행성 중 가장 큰 행성이예요! 목성의 밀도는 아주 적고, 수소, 헬륨 같은 가벼운 원소로 이루어져 있습니다. 목성의 가장 큰 특징은 중력이 세고 이에 따른 정말 많은 위성을 갖고 있다는 점인데요, 지금까지 발견된 위성만 해도 63개에 이른다고 합니다. 이중에서 갈릴레오 갈릴레이가 발견하여 갈릴레오 위성이라고 부르는 이오(Io), 유로파(Europa), 가니메데(Ganymede), 칼리스토(Callisto)는 목성의 위성 중 가장 크고 특징들을 갖고 있는 위성들입니다. 

 

 

 

토성(Saturn)

 

 

6번째 행성은 토성(Saturn)입니다. 태양계 행성 중 목성 다음으로 두 번째로 큰 행성이지만 밀도는 가장 낮아 물에 담그면 물에 뜰 수 있을 것이라는 말까지 있다고 하네요. 토성은 커다란 고리를 가지고 있는데 수많은 얇은 고리들로 이루어져 있으며, 이 고리들은 아주 작은 알갱이부터 기차만한 크기의 얼음으로 이루어져 있다고 합니다. 많은 천문학자들은 이 고리 알갱이의 원인을 토성이 생성된 뒤 남은 물질이라고 하네요. 그리고 목성과 마찬가지로 수십개의 위성을 갖고 있어요. 이 위성들은 대부분 얼음 덩어리와 암석으로 이루어져 있는데 이 위성 중 타이탄은 태양계에서 목성의 가니메데 위성 다음으로 두 번째로 큰 위성이라고 합니다. 타이탄의 대기는 질소와 메탄, 등이 존재하고 있습니다. 

 

 

 

 

천왕성(Uranus)

 

7번째 행성은 천왕성(Uranus)입니다. 목성과 토성보다 작고 내부 구조는 가장 중심에 암석질의 핵, 그 다음 얼음인 맨틀, 그 위로 수소와 헬륨으로 3층 구조로 알려져 있습니다. 대기에는 메탄이 존재하고 높은 반사율 때문에 천왕성의 대기는 구름처럼 보인다고 합니다. 9개의 가느다란 고리가 있고 이후에 이 것보다 더 여러개의 고리를 발견하고 있다고 하네요.  처음에 5개의 위성이 발견되었고 위성들의 표면은 전부 두꺼운 얼음으로 덮여 있고 분화구가 많이 있다고 합니다. 그 뒤로도 작은 위성들을 새로 발견하고 있어 현재까지 27개의 위성이 발견되었다고 합니다.  

 

 

 

해왕성 (Neptune)

 

마지막 8번째 행성은 해왕성(Neptune)입니다. 해왕성의 대기는 천왕성과 비슷한데 약 80%의 수소, 약 19%의 헬륨과 나머지는 메탄, 에탄 등으로 구성되어있다고 합니다. 대기 흐름은 천왕성보다 활발하고 대기의 거대한 회오리가 있는데 이 회오리는 대흑점, 대암점, Great Dark Spot 이라고 불리우고 있습니다. 그리고 다른 목성형 행성들과 마찬가지로 여러개의 위성을 가지고 있다고 합니다. 해왕성의 내부 구조는 천왕성과 같이 3층으로 되어 있는데 중심핵은 철, 규소로 되어있고, 그 위 물, 메탄, 암모니아 등 액체로 구성된 맨틀이 있고 맨 윗층은 수소, 헬륨 등 기체가 두껍게 덮고 있다고 추정됩니다. 

 

 

 

 

 

[전문 용어]

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• solar system 태양계
• mercury 수성
• venus 금성
• earth 지구
• mars 화성
• jupiter 목성
• saturn 토성
• uranus 천왕성
• neptune 해왕성
• terrestrial planet 지구형 행성
• jovian planet 목성형 행성 
• planet 행성 
• moon, satellite 위성
• meteor 유성
• asteroid 소행성
• density, dense, denser 밀도
• mass 질량
• atmosphere 대기
• carbon dioxide 이산화탄소
• nitrogen 질소
• hydrogen 수소
• dust storm 먼지폭풍
• global warming 지구 온난화
• greenhouse effect 온실 효과

 

 

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The biggest adventure you can ever take is to live the life of your dreams.   - Oprah Winfrey

 

내가 원하는 꿈은 그냥 이루어지지는 않겠죠, 오늘도 꿈을 향해 최선을 다해봅시다!