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[영상] 태양계 행성 여행자를 위한 안내서

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2017년 09월 24일 18:00 프린트하기

지난 15일 토성탐사선 ‘카시니’가 20년의 임무를 마치고 산화했습니다. 카시니의 ‘죽음의 다이빙’은 전 세계인들에게 깊은 감동을 줬는데요.

 

사실 우주에는 카시니 외에도 수많은 탐사선이 활동 중입니다. 몇몇은 보고 들은 것을 지구로 전송하느라 바쁘고, 몇몇은 수십억km 떨어진 목표 행성 향해 열심히 항해 중입니다.

 

이런 탐사 기술의 가장 기본은 행성의 운동 법칙을 이해하는 것입니다. 행성들의 공전과 자전 운동을 알아야만 행성의 중력을 이용해 탐사선의 동력을 얻을 수 있기 때문입니다. 자세한 내용을 아래 영상에 담았습니다.


 

여러분은 어떤 행성에 가장 가보고 싶은가요? 태양계는 우주 전체로 보면 티끌보다 작지만, 아주 다양한 행성들을 가지고 있는데요.

 

태양풍이 불고 소행성이 무섭게 날아오는 극한 환경을 체험하고 싶다면, 수성이 제격이고요. 두꺼운 대기 온실효과로 표면 온도가 섭씨 465도까지 올라가는 금성도 이색적입니다.

 

태양계에서 가장 높은 산과 가장 큰 협곡이 있는 화성이나, 수많은 얇은 고리들을 자랑하는 토성도 추천할 만하죠.

 

그런데 이런 행성들에 가기 위해서는 행성의 운동법칙을 이해해야 합니다. 똑같이 반시계 방향으로 회전하는 듯 보이지만 공전과 자전이 제각각 다르기 때문입니다.

 

행성의 공전주기는 태양에서 멀리 떨어져 있을수록 깁니다. 공전하는 속도는 태양에서 가까울 땐 빠르고 멀 땐 느립니다.

 

이때 태양과 행성을 연결하는 가상의 선이, 같은 시간 동안 지나가는 면적은 동일합니다. 케플러의 '면적 속도 일정의 법칙'입니다.

 

이런 법칙은 태양과 행성 사이에만 성립하는 것이 아니라 행성과 그 위성, 위성과 위성이 갖는 손자위성 사이에도 적용됩니다.

 

태양계 행성들이 이런 운동 법칙을 갖게 된 건 모두 태양 때문입니다. 사실 45억 년 전에는 모든 행성이 원시태양 주위를 돌고 있는 미행성체에 불과했죠.

 

그런데 태양이 성장하면서 태양과 가까운 곳에는 규소, 철, 니켈 같은 녹는점이 높은 물질들이 남아 지구형 행성이 만들어졌습니다.

 

반대로 먼 곳은 얼음이나 메테인 같은 물질이 남아 수소, 헬륨과 함께 응축하며 목성형 행성을 이뤘습니다.

 

이런 행성들이 태양과 서로 끌어당기며 수십억 년 동안 서로 부딪히지 않는 궤도와 질서를 만들어낸 겁니다. 경이롭다는 말로는 부족한 행성의 신비입니다.

 

 

 

 

 

 

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