공통 지구 과학/태양계/외행성

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태양에서 가장 먼 4개의 행성이 있다. 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 우리 태양계의 외행성이라고 한다. 그림 25.19는 외행성과 태양의 상대적인 크기를 보여준다. 외행성은 지구와 다른 내행성보다 훨씬 크기 때문에, 고체 물질보다는 주로 가스와 액체로 만들어졌기 때문에 외행성은 가스 거인이라고도 한다.

그림 25.19:이 그림은 4개의 외행성과 태양을 보여준다. 왼쪽에서 오른쪽으로 외행성은 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이다.

외행성은 주로 수소와 헬륨으로 이루어져 있으며 태양의 대부분을 구성하는 동일한 원소이다. 천문학자들은 행성이 처음 형성될때 수소와 헬륨 가스가 태양계 전반에 걸쳐 많은 양으로 발견되었다고 믿는다. 그러나, 내행성은 매우 가벼운 가스를 견딜만큼 질량이 충분하지 않았다. 그 결과 수소와 헬륨은 처음에 내행성에서 우주로 떠다녔다. 태양과 거대한 외행성만이 수소와 헬륨이 표류하는 것을 막기에 충분한 중력이 있었다.

외행성에는 모두 수많은 위성이 있다. 외행성은 또한 앏은 평면에서 행성을 에워싸는 먼지와 다른 작은 입자의 고리인 행성의 고리가 있다. 토성의 고리만 지구에서 쉽게 관찰할수 있다.

학습 목표[+/-]

  • 외행성과 위성의 주요 특징을 설명하기.
  • 외행성을 지구와 서로 비교하기.

목성[+/-]

목성은 그림 25.20에서 볼수 있듯이 우리 태양계에서 가장 큰 행성이며 태양 이외에 태양계에서 가장 큰 천체이다. 목성은 로마 신화에서 신의 왕 이름을 딴 것이다. 목성은 정말로 거인이다! 그것은 지구보다 밀도가 훨씬 작다. 목성이 크기 때문에 태양 빛을 많이 반사한다. 그것을 볼때, 달과 금성 이외에 밤하늘에서 가장 밝은 천체이다. 목성이 지구에서 아주 멀리 떨어져있기 때문에 밝기는 더욱 감동적이다. 그것이 태양 주위를 도는데 12년이 걸린다.

그림 25.20: 보이저 2호가 촬영한 목성 사진.

가스와 액체의 공[+/-]

목성은 주로 수소, 일부 헬륨과 소량의 다른 원소로 구성된다. 목성의 중심부에 작은 암석 핵이 있을수 있다는 증거가 있다.

폭풍우 대기[+/-]

목성 대기의 고층부에는 암모니아의 구름이 다른 색의 띠로 들어있다. 이 띠는 행성을 중심으로 회전하지만 난기류의 폭풍 속에서도 소용돌이 치고있다. 거대한 붉은 반점은 목성의 적도 남쪽에서 발견되는 거대한 타원형의 폭풍이다. 그것의 폭은 지구 전체의 3배 이상이다. 폭풍 구름은 반시계 방향으로 회전하며 매6일마다 한 차례 회전한다. 거대한 붉은 반점은 적어도 300년 동안 목성 위에 있었다. 이 폭풍은 목성의 영구적인 특징일수 있지만 확실하지는 않다.

그림 25.21:보이저 1호가 촬영한 목성의 거대한 붉은 반점

목성의 위성과 고리[+/-]

그림 25.22:이 합성 사진은 4개의 갈릴레오 위성과 목성을 보여준다. 위에서 아래로 위성은 이오, 에우로파, 가니메데와 칼리스토이다.

목성에는 매우 많은 위성이 있다. 2008년에 목성의 60개가 넘는 자연 위성을 발견했다. 이 중 4개는 지구에서 쌍안경으로 볼수있을 만큼 충분히 크고 밝다. 이 4개의 위성인 이오, 에우로파, 가니메데, 칼리스토는 1610년에 갈릴레오가 처음 발견했기 때문에 갈릴레오 위성이라고 한다.

그림 25.22는 거대한 붉은 반점과 관련된 4개의 갈릴레오 위성과 그 크기를 보여준다. 갈릴레오 위성은 왜행성인 명왕성, 세레스와 에리스보다 크다. 사실 태양계에서 가장 큰 위성인 가니메데는 수성보다 훨씬 크다!

명왕성[+/-]

명왕성은 한때 외행성 중 하나로 여겨졌다. 그러나 2006년에 행성의 정의가 바뀌면서 명왕성은 왜행성으로 분류되었다. 그것은 이 그룹을 구성하는 가장 크고 가장 밝은 천체이다. 명왕성은 더이상 행성이 아니다.