본문 바로가기
카테고리 없음

천문학의 이해 (9) 혜성과 소행성대 그리고 목성

by 바니아인1 2024. 8. 1.
반응형

혜성

태양계에서 버려진 차가운 얼음 파편들이 덩어리처럼 뭉쳐 있는 혜성은 이따금씩 지구 하늘에 찾아오는 경이로운 방문자이다. 보통 혜성은 멀리 있는 카이퍼 벨트와 오르트 구름에서 돌고 있지만, 충돌이나 중력의 영향을 받아 궤도가 깨지면, 좁다란 타원형 궤도를 따라 태양을 향해 떨어진다. 혜성이 궤도를 완주하려면 수백 년, 심지어 수천 년이 걸린다. 하지만 안쪽 태양계와 태양 주변을 여행할 때는 일반적으로 몇 달밖에 걸리지 않는다. 태양을 가장 가깝게 통과하는 '근일점 통과' 시각에서 태양에서 나온 열이 혜성 내부를 데워 표면의 얼음이 부서지고 증발한다. 그 결과 코마라고 하는 거대하면서도 미약한 공기층이 넓게 생긴다. 코마는 일반적으로 지름이 몇 킬로미터 밖에 안 되는 고체 '핵'을 둘러싸고 있다. 태양풍을 맞아 핵이 벗겨지면 이온화된 가스와 먼지가 아름다운 꼬리를 만든다. 복사선이 반사되거나 방출되면서 빛이 나는 것이다. 태양 근처를 지나는 동안에는 얼음이 더 많이 타서 없어지고, 이로 인해 혜성은 수명이 줄어들다가 결국 소멸된다.

 

소행성대

태양계의 소행성대는 화성 궤도와 목성 궤도 사이에 있다. 이 소행성대는 목성의 중력 때문에 뭉칠 수 없어서 다섯 번째 암석형 행성을 만들지 못한 암석 파편들로 구성되어 있다. 천체 수백만 개가 이 곳에서 공전하지만 전부 다 합쳐도 질량이 달의 4퍼센트밖에 되지 않는다. 태양계가 생성되는 초기, 이 지대에 들어온 암석 파편 대부분은 목성의 영향으로 뿔뿔이 흩어졌다. 살아남은 소행성 중에는 지름이 100킬로미터 이상인 소행성이 200개 정도 있지만, 네 개의 거대한 천체가 소행성대 질량의 절반 이상을 차지하고 있다. 네 개의 거대한 천체들은 각각 왜행성인 세리스, 소행성인 4 베스타, 2 팔라스, 10 히기에이아이다. 

이 소행성들은 이심률과 경사도가 제각각인 궤도를 따라 태양 주변을 공전한다. 하지만 커크우드 간극이라고 하는 얼마간 떨어진 궤도에는 소행성이 거의 없다. 커크우드 간극에 소행성이 올 때마다 목성의 중력 영향으로 밀려나 지구 근접 천체가 되기 때문인 듯하다.

 

목성

태양계에서 가장 큰 행성인 목성은 모든 천체를 집어삼킬 만큼 크로 주변 우주 공간도 넓다. 목성은 거대한 가스 천체인데, 두터운 수소 가스층이 고체 핵 주변에 분포한다. 이 고체 핵은 지구보다는 크지 않을 것으로 추정된다. 내부 깊숙이 분포하는 액체 수소는 원자로 쪼개져 전도성을 띠는 '액체 금속'을 생성한다. 이 층에서 일어나는 대류는 강력하고 광범위한 자기장을 만들며, 이 자기장은 토성처럼 멀리 떨어진 곳에서 존재감을 미친다.

목성은 강한 중력 때문에 내부가 서서히 수축하는 동안 목성이 태양으로부터 받는 열과 비슷한 양의 열을 내보낸다. 한편 외형 측면에서 주요 특징을 보자면, 이 행성에서는 색색의 띠가 생기는 기상 현상이 일어난다. 폭넓게 보면 적도와 평행하게 나타나는 어두운 '띠'와 옅은 '대'로 나뉜다. 남반구의 거대한 폭풍인 대적점은 지구 지름의 약 두 배로, 지난 200년간 계속해서 관찰되었다.

 

반응형