목성의 대기

목성의 대기는 대부분 수소로 이루어져있습니다. 태양도 대부분이 수소입니다. 만약 목성이 더 컸다면 수소를 압박해서 헬륨으로 만드는 핵융합작용을 할 수 있어서 항성이 될 수 있었다고 합니다. 미국의 탐사선 보이저 1호는 목성을 향해 떠났습니다. 보이저 1호는 1979년 3월에 목성에 도착했습니다. 보이저 1호는 목성에 대해 알아보기 위해 아래에 탐사선을 투하했습니다. 그곳에는 유기물은 없었습니다. 번개와 천둥이 칩니다. 그리고 바다만 있어서 폭풍이 매우 거셉니다. 그리고 10km로 내려가면 신호는 끊겨버렸습니다. 22기압이고 온도가 150도였으니 안 끊어졌다면 오히려 이상한 것이죠. 목성의 대기는 90%의 수소와 10%정도의 헬륨으로 이루어져있습니다. 그러나 질량기준으로 본다면 목성은 71%의 수소와 24%의 헬륨과 다른 것들로 이루어져있습니다.
(목성)

가스행성

가스행성은 가스로 둘러싸인 행성을 말합니다. 일단 가스행성에 대한 오해를 풀겠습니다. 가스행성의 대기란 무엇일까요? 대기는 어떤 행성을 둘러싸고 있는 기체를 말합니다. 가스는 기체입니다. 그래서 가스행성은 대부분이 대기입니다. 가스행성의 지표면은 고체로 된 핵입니다. 그래서 표면대기압은 매우 높습니다. 가스행성은 핵빼고는 지표가 없습니다. 그래서 생명체가 있다면 둥둥 떠다닐 수 밖에 없습니다. 가스행성의 온도는 어떨까요? 가스행성의 표면은 온도가 매우 낮습니다. 태양으로부터 멀리 떨어져있기 때문입니다. 그러나 속으로 들어가면 압력때문에 온도가 계속 올라갑니다. 그래서 가스행성의 온도는 매우 높다고 할 수 있습니다.

목성 기본정보

목성은 태양계의 다섯번째 행성입니다. 밀도를 제외하고 물리량이 지구보다 훨씬 큽니다.

(위키피디아)

궤도: 5.22AU
궤도둘레"32.675AU
공전주기:11.86년

위성 수:63개

가로/세로:0.935132602

적도지름:142,984 km

(지구의 11.209 배)

극지름:133,709 km

(지구의 10.517 배)

부피:지구의 1321배

질량:지구의 317배

탈출속도:59.54km(초속)

평균온도:-120도

최고온도:너무 높음

유명한 소행성들

소행성들중에는 꼭 알아야 할 유명한 천체들이 있습니다.

세레스 

99942 아포피스
99942 Apophis

대표적인 S형 소행성 433 에로스.

세레스 기본정보

궤도길이:2.74AU
공전주기:4.6년
지름:974.6km
밀도: 2g/cm
자전주기:9시간
탈출속도:0.51km
겉보기등급:8
온도: -40~ -100
 

아포피스가 다가온다!

지구가 소행성과 충돌할 확률은 거의 없습니다. 그러나 없는게 아니라 거의없는 것입니다. 아포피스는 궤도반경이 0.922AU지만 1.099AU까지 오는 경우도 있어서 지구랑 궤도가 겹칩니다. 천문학자들은 아포피스가 지구로 다가오는 것을 알고 있었습니다. 2027년에 지구 상공 30000km를 통과하는데 통과하는 것이라 충돌하지는 않습니다. 고리구멍이라는 것이 있습니다. 어떤 천체가 고리구멍안에 들어가면 큰 천체의 중력으로 다시되돌아오게 되는 곳입니다. 아포피스는 지름이 270m니까 고리구멍은 540m쯤 됩니다. 만약 아포피스가 그 고리구멍으로 들어간다면 우리는 끝나는 것입니다. 그러나 많은 방법들이 발표되고 있습니다. 핵폭탄투하, 우주비행선,태양돛등입니다. 이 방법들을 최대한 빨리 해야 아포피스의 충돌을 막을 수 있습니다.

(아포피스: 움직이는 것이 아포피스입니다. 위키백과)

소행성충돌대비방법

만약 소행성이 지구로 떨어지면 어떡할까요? 아직까지는 아니지만 미래에는 그럴수도 있습니다. 그러면 소행성 충돌대비를 어떻게 해야 할까요?

1.핵폭탄

핵폭탄으로 소행성을 폭파시키자는 과격한 제안입니다. 그러나 이 방법은 효과적이지 않습니다. 만약 소행성이 단단하다면 구멍만 내고 소행성이 혜성같이 단단하지 않으면 여러조각으로 부서지는데, 그러면 더 위험이 큽니다.

2.태양돛

태양돛이라는 것이 있습니다. 태양돛으로 소행성의 궤도를 수정하는 방법입니다. 느리지만 시간이 있으면 많은 궤도가 바뀔것입니다.

3.우주비행선

우주비행선을 주차시키자는 제안입니다. 1톤짜리 우주비행선이 소행성을 떠다니면 최소한 몇백km궤도는 수정할 수 있을 거라고 합니다.

소행성대

소행성대는 태양에서 2.8AU 떨어진 곳에 있는 소행성들의 모임입니다. 소행성대에는 태양계의 대부분의 소행성들이 모여있습니다. 화성과 목성사이의 빈공간을 채우고 있습니다. 각자 크기가 다 다릅니다. 지름이 1km가 넘는 것도 있고 돌크기인것도 있습니다. 서로 공전속도도 같지 않아서 서로 부딪치는 경우도 있습니다. 소행성대가 하나의 행성이었다면 어땠을까요? 그러나 소행성대가 다 합쳐진다 해도 지름이 1500km밖에 안되기 때문에 명왕성과 함께 왜소행성으로 분류될 가능성이 높습니다. 소행성들은 화성과 목성과 궤도를 교차하다가 죽는 경우도 많습니다. 어떤것들은 수성까지 가는 경우도 있습니다. 그래서 지구는 준위성을 갖고 있습니다. 소행성충돌의 위험성은 허블 망원경으로 알게 되었습니다. 지금은 달과 화성에서 매년 몇백개의 크레이터가 생기고 있습니다. 우리 지구는 대기가 있어서 소행성들을 불태우는데 화성과 달은 그런 능력이 없는 것입니다. 소행성대를 돌파하는 것은 게임과 영화에서는 아주 위험한 함정을 돌파하는 것으로 나타내집니다. 그러나 아무리 많이 모여있다고 해도 게임과 영화처럼 그러지는 않을 것입니다. 소행성대 공간이 넓기 때문이죠. 이 소행성대에는 가장 큰 세레스라는 왜소행성이 있습니다. 세레스는 구형을 유지할 만큼 크기가 커서 왜소행성으로 승격되었습니다. 지름은 약 1000km입니다. 그래서 위성을 갖기는 힘듭니다.

외계생명체

 왜 하필 지구에만 외계생명체가 있을까요? 다른 행성에도 생명체가 있을 수 있지 않을까요? 진짜로 지구에만 생명체가 있을까요? 외계생명체가 있다면 어떻게 생겼을까요?. 외계인에 대한 상상을 하면 많은 질문들이 쏟아집니다. 우주공간은 큰데 생명체가 없으면 안된다고 생각하시는 분도 있고 생명체가 있다는 것은 불가능하다고 생각하는 분도 있습니다. 그러나 요즘 천문학자들은 외계생명체가 있다는 이론에 더 쏠리는 편입니다. 우리나라에는 이런상상들을 억제하는 편입니다. 너무 바보같다고 어른들이 말하죠. 그러나 마음껏 상상해야 합니다. 모든 과학지식들은 다 마음껏 상상해서 얻어졌기 때문입니다. 우리는 외계생명체를 할리우드영화에서 볼 수 있습니다. 그러나 외계생명체들은 할리우드의 상상을 뛰어넘을 것입니다. 꼭 외계생명체가 우리처럼 눈과 다리,얼굴,몸통이 있는 것은 아닐 수 있씁니다. 기체상태로 존재하는 외계인도 있을 수 있습니다. 지금은 SETI가 외계생명체를 연구하고 있습니다.
(세티가 외계인에게 보낸 메세지, 위키피디아)

보데의 법칙

수성:0.4AU
금성:0.7AU
지구:1AU
화성:1.6AU
목성:5.2AU
토성:10AU
천왕성:19.6AU

 태양부터 천왕성까지의 거리를 나타낸 표입니다. 왠지 화성과 목성사이가 비어있다고 생각되지 않으십니까? 행성간의 거리가 갈수록 두배씩 커지는 것 같은데 화성과 목성은 3.6AU나 차이납니다. 그 안에는 소행성대가 있습니다. 소행성대는 태양으로부터 2.8AU 거리에 있습니다.  소행성대는 보데의 법칙에 의해 발견됬다고 합니다. 자, 거리에 모두 10을 곱해봅시다.

 4 7 10 16 28 52 100 196 여기다 한번 4를 빼봅시다. 0 3 6 12 24 48 96 192. 인간의 머리를 갖고 있다면 규칙을 찾을 수 있을 겁니다. 계속 2배씩 커집니다. 이 규칙으로 발견된 것이 소행성대입니다. 그러나 해왕성은 이 표에 없습니다. 해왕성은 28AU거리에 있는데 보데의 법칙에는 맞지 않습니다. 혹시 해왕성은 다른곳에 있다가 토성,목성,천왕성의 중력으로 끌려온것이 아닐까요?
보데(위키백과)

화성의 하늘

화성의 하늘은 푸른색이 아닙니다. 화성의 하늘은 누렇습니다. 왜 누렇게 보일까요? 지구에서는 빛이 산란되어 하늘이 푸른색으로 보입니다. 그러나 화성에는 대기가 거의 없어서 빛의 산란은 거의 없습니다. 빛의 영향은 없다는 뜻입니다. 화성은 먼지투성이 행성입니다. 화성에는 기압이 낮고 바람이 많이 붑니다. 바람때문에 먼지가 올라가려고 하는데 기압이 거의 없기 때문에 먼지들이 화성으로 올라가는 것입니다. 그래서 화성의 하늘은 누렇게 보인다고 합니다. 만약 화성이 온난화가 되면 하늘이 어떨까요? 화성이 온난화되려면 공기가 많이 필요합니다. 공기를 주입하면 화성도 하늘색이 될텐데, 공기가 없다면 화성은 계속 누렇게 보일 것입니다.

 

아름다운 지구

화산폭발

고요한 아름다움


아름다운 밤하늘입니다. 제가 사는 도시에서는 절대 볼 수 없습니다.

오로라

사막

아름다운 화성

화성의 일출입니다.

화성 상상도

위쪽은 화성의 일몰, 아래쪽은 화성의 밤하늘입니다.
메마른 화성

뉴턴과 중력

모든 물체에게는 다른 물체를 자신에게로 잡아당기는 힘이 있습니다. 이를 만유인력이라고 합니다. 중력과 만유인력은 사실은 같은 것입니다. 혼동할 필요는 없습니다. 뉴턴은 사과가 자기의 나무에서 떨어지는 것을 보고 지구에게 중력이 있다는 것을 알아냈습니다. 그러나 뉴턴은 중력이 지구에게만 있다고 생각하지 않았습니다. 뉴턴은 중력을 전 우주에게 적용했습니다. 그렇게 해서 나온 말이 만유인력입니다. 뉴턴은 사과도 지구를 끌어당긴다고 주장했습니다. 그러나 지구는 무겁고 사과는 가볍기 때문에 사과가 끌려가는 것이라고 했죠. 태양이 지구를 도는 것도 중력으로 설명했습니다. 질량이 클수록 중력이 커집니다. 그래서 태양이 더 무거우니까(질량이 많으니까) 지구가 태양을 도는 것이라고 했죠. 근데 왜 달은 지구를 도는데 사과는 지구에게 떨어질까요? 사과는 운동을 하지 않습니다. 그러나 달은 운동을 하기 떄문입니다. 완전 설명이 쓰레기 같으니 다시 설명을 하겠습니다. 우리가 공을 줄에 매달고 돌리면 절때 우리쪽으로 떨어지지 않습니다. 근데 공을 자꾸 놓고 싶어지시죠? 공이 원심력으로 빠져나가려 하기 때문입니다. 공이 계속 도는 경우는 원심력과 중력이 균형을 이루는 경우입니다. 만약 공을 더 빠르게 돌리면 원심력이 세져서 결국 손을 놓게 됩니다. 중력이 원심력에게 진거죠. 근데 공을 더 느리게 돌리면 결국 우리쪽으로 오게 됩니다. 원심력이 중력에게 굴복한 것입니다. 지구와 달은 중력과 원심력이 균형을 이룬 경우입니다.

표면중력과 질량 계산법

질량은 한 천체의 양을 뜻합니다. 질량은 부피x밀도라고 할 수 있습니다. 화성의 반지름은 지구의 반지름의 0.53배입니다. 화성의 질량은 지구의 0.11배이고 밀도는 지구의 0.71배입니다. 화성의 부피:지구의 부피는 화성의 반지름x화성의 반지름x화성의 반지름으로 계산할 수 있습니다. 0.53을 세제곱하면 0.15입니다.그래서 화성의 부피는 지구의 부피의 0.15배라고 할 수 있습니다. 이 0.15에다 0.71을 곱하면 0.11입니다. 그래서 원래의 가정과 일치합니다. 화성의 표면 중력은 지구의 0.38배이고 화성의질량은 지구의 0.11배입니다. 중력의 세기가 거리에 비례한다면 이런결과과 나올수 없습니다. 그뜻은 2배멀어지면 중력이 2배 약해진다면 이런결과가 나올수 없다는 뜻입니다. 화성의 원래 중력은 지구의 0.11배입니다. 화성의 반지름은 지구의 반지름의 약 0.53배이죠. 이 화성의 반지름을 제곱하고 화성의 표면중력과 곱하면 화성의 질량이 나옵니다. 즉 중력은 거리의 제곱에 비례해서 약해진다는 것이죠. 2배 멀어지면 중력이 4배 약해진다는 것을 뜻합니다.

중력과 표면중력

왜 화성과 수성은 표면중력이 같을까요? 천문학에 관심이 많은 어린이들은 궁금해할 수있습니다. 제가 9살때 화성과 수성의 기본정보를 보고 표면중력이 같은 것을 보고 놀랐습니다. 그리고 토성은 표면중력이 지구보다 낮다는 것도 알게 되었습니다. 가스행성들은 표면중력이 아주 낮았습니다. 목성도 지구의 3배밖에 되지 않습니다. 더 사고실험을 해보니 밀도때문이 아니냐는 생각이 들었습니다. 수성은 화성보다 밀도가 훨씬 높습니다. 수성밀도/화성밀도가 화성질량/수성질량과 거의 비슷했습니다. 왜 밀도가 높으면 표면중력이 높을까요? 질량이 같은 두 행성이 있는데 한 행성이 더 밀도가 높으면 그 행성은 다른행성보다 훨씬 작아집니다. 모든 천체의 중력은 중심에서 온다고 합니다. 화성의 중심이 화성의 표면까지 도달해서 표면중력을 발생시키는데 화성의 반지름은 길고 수성의 반지름은 작기 때문에 그둘의 표면중력이 같은 것입니다. 가스행성은 중력이 극도로 높습니다. 아무리표면중력이 작아도 미치는 영향이 크죠.

화성의 두 위성

화성은 두개의 위성을 갖고 있습니다. 포보스와 데이모스입니다. 미국의 천문학자 에이사프는 화성의 위성을 발견하고 공포와 두려움이라는 이름을 붙인 것입니다. 포보스는 27km이고 데이모스는 15km입니다. 그래서 포보스와 데이모스에는 화성이 하늘의 대부분을 차지합니다. 근데 포보스가 화성쪽으로 다가가고 있는 것이 확인되었습니다. 그 이유는 많은 돌들이 화성의 중력에 이끌려 화성쪽에 오다가 포보스에 부딪치는데 그래서 포보스가 질량을 조금씩 일어가면서 화성에게 끌어당겨지는 것입니다. 500만년후면, 화성의 중력이 너무 세서 포보스는 터져버릴 것입니다. 대부분은 화성에 떨어지고 많은 포보스의 잔해가 화성에 고리를 만들 것입니다.

화성 탐사

화성에 탐사하는 것은 아주 어려운 일입니다. 화성에는 안전한 지역은 찾기 힙듭니다. 돌투성이여서 탐사하다가 고장날 수도 있죠. 그래서 화성 탐사선은 제트를 분사해서 속도를 늦추고 둥근 에어백을 펴서 탐사선을 고정합니다. 그래서 그 에어백으로 돌덩이의 충격을 이겨내는 것이죠. 나사는 1975년에 바이킹 1호를 발사했습니다. 바이킹 1호는 운이 좋게도 돌이 적은 곳에 착륙했고 아무 피해도 입지 않았습니다.
(위키피디아)
화성의 지형과 비슷한 곳을 찾아야 착륙연습을 할 수 있습니다. 그래서 찾은 곳이 데스밸리인데, 데스밸리는 아주 건조하고, 돌덩이들이 많습니다. 화성과 색만 다릅니다. 그래서 이곳으로 많은 연습을 했습니다.

2004년 1월 4월 스피릿과 오퍼튜니티가 화성에 착륙했습니다. 에어백으로 착륙에 성공했죠.
스피릿은 5년 동안 활동했습니다. 그리고 지금은 임무가 종료됐죠. 이제 큐리어시티가 화성에 착륙했습니다. 큐리어시티는 호기심이라는 뜻인데, 이 큐리어시티는 화성의 미스터리를 잘 풀어줄 것으로 예상됩니다.
큐리어시티(위키피디아)

화성인의 존재

화성이 매혹적인 이유는 화성인의 존재때문이라고 할 수 있습니다. 많은 소설가들은 화성인에 대해 써왔고 미국의 어떤 방송은 화성인이 지구를 공격하고 있다고 방송해서 큰 돈을 벌었다고합니다. 우리는 외계인의 존재에 대해 깊게 탐구해왔습니다. 그리고 골디락스 존이라는 이론이 나왔죠. 골디락스 존은 생명체가 살 수 있는 공간을 말합니다. 화성도 지구와 함께 태양의 골디락스 존안에 있습니다. 그리고 물이 있을 수 있죠. 화성에 생명을 찾으려면 물을 발견해야 합니다. 그래서 과학자들은 패스파인더호를 화성에 극관에 착륙시켰습니다. 착륙은 성공했고 아래에 얼음이 널려있었습니다. 탄산 칼슘이 있었습니다. 유기물과 물도 있으니 영양분만 있으면 미생물도 살 수 있는 것입니다.

화성의 관광지 2 올림포스 화산

지구에서 가장 높은 산은 에베레스트 산입니다. 높이가 8848m입니다. 그러나 이 산이 태양계에서 가장 큰 산은 아닙니다. 화성의 산에 비하면 별것 아니죠. 화성에서 가장 높은 산 올림포스 화산은 높이가 27000m에 달합니다.

위에서 볼때는 그냥 점으로 보입니다. 그러나 이 점은 사실은 산입니다. 이미 활동을 멈춘 사화산이라서 그렇게 위험하지는 않다고 생각됩니다. 이산에 있는 칼데라의 넓이는 뉴욕,파리,런던을 합한 것보다 훨씬 큽니다. 화성에 이렇게 높은 지형이 만들어질 수 있었던 이유는 화성의 중력이 작아서 그랬을 것입니다. 위에는 물이 얼어붙은 지형이 있습니다. 옛날에 물이 많았을때는 만년설이었는데 물이 다 없어져버려서 조금밖에 남지 않은 것입니다. 

올림포스 화산도 미스터리를 품고 있습니다. 진짜 이 산이 과연 사화산일까요? 활동을 안한다고는 하지만 아무도 모릅니다. 이 화산이 아직도 용암을 가지고 있을 수 있습니다. 만약 용암이 있다면 용암이 물을 데펴서 그곳에 생명이 살수도 있습니다.

화성의 관광지1 마리너 계곡

모든 곳에 여행을 가면 꼭 가야할 관광지가 있듯이 화성에도 마리너 계곡이란 곳을 꼭 가야 합니다. 화성에 계곡이란 곳이 있을까요? 화성에는 물이 없지만 물이 있다면 계곡이어야 했을 곳이 있습니다. 마리너 계곡은 길이가 4023km고 깊이가 10km입니다. 그랜드캐니언은 줄기에 불과합니다. 사람들은 이 엄청난 계곡에 압도당하게 됩니다. 아주 아름답기 때문에 필수 관광코스입니다. 계곡 끝에서 내려본다면 어떨까요? 절벽이니까 아주 위험할 것입니다. 이 절벽에는 미스터리가 숨겨져 있습니다. 어떻게 이렇게 거대한 절벽이 형성될 수 있었을까요? 원래 이렇게 만들어지는 것은 거의 불가능합니다. 기록적인 대홍수로 물이 넘쳐서 만들어졌다는 것이 유력한 설입니다. 이 물은 아마존의 100~200배가 되어야 하니까 화성에도 물이 넘쳐났던 시절이 있었다는 것입니다. 이 물로 인해 생명체가 살 수 있었을 수도 있습니다.만약 이곳에 여행을 한다면 어떨까요? 이 절벽은 아주 위험하기 때문에 안전용 로봇과 함께 가야 할 것입니다. 

화성여행

화성의 평균기온은 남극의 한 겨울만큼이나 혹독합니다. 화성의 평균기온은 영하 60도, 최저기온은 영하 125도, 최고 기온은 영상 20도입니다. 또 일교차도 엄청 심해서 견디기가 어렵습니다.  화성의 실제 표면은 돌사막과 아주 흡사합니다. 그래서 착륙하기가 엄청 어렵습니다. 화성은 대기가 희박해서 숨을 쉴수가 없습니다. 있는 공기마저도 다 이산화탄소입니다. 0.007기압이어서 만약 온도가 0도쯤 되면 물,수증기,얼음이 함께 존재할 수 있습니다. 그러나 화성은 너무 차가워서 물은 얼음과 수증기상태로 존재합니다.

사실 화성을 실제로 가 보는 건 상상과는 많이 다를 수 있습니다. 지구의 이웃인 화성이지만, 5632만여km나 떨어진 곳에 있기 때문입니다. 가는데 3년이나 걸립니다. 대신 우주 비행사들을 직접 보내는 것보다 비용과 위험 부담이 적은 로봇 탐사선이 화성을 탐험했습니다.

 

지구에서 화성으로 가는 시기는 잘 정해야 합니다. 화성과 지구가 아주 가까울때가 있는데 그 기회를 놓쳐버리면 2년 6개월 후에야돌아오기 때문입니다. 달까지 가는데는 1주일이 걸리지만 화성까지 가는데는 6개월이 걸리기 때문에 물,산소,음식을 다 챙겨야 합니다. 아폴로계획까는 차원이 다릅니다. 화성에 도착하면 마하 27의 속도로 착륙을 해야 합니다. 그러나 화성은 돌이 많고 중력이 달의 2배여서 착륙하기가 매우 어렵습니다.

붉은 행성 화성

화성(Mars 火星)은 태양계의 4번째 행성입니다. 서양에서는 화성을 핏빛별로 보아서 전쟁의 신 아레스(영어 이름 마르스)로 이름지었고 우리나라에서는 붉은 별 화성으로 이름지었습니다. 로웰이 화성을 관측하고 운하가 있다고 주장했습니다. 많은 소설가들이 화성에 대해 상상했고 그때 "화성전쟁"도 지어졌습니다. 그러나 1950년 이후에 관측으로 운하는 없다는 것이 밝혀졌습니다. 1965년 메리너4호가 화성에 가기 전까지는 그래도 물이 있을거라고는 했지만 거짓인게 밝혀졌습니다. 지금은 생명체가 살 가능성이 거의 없지만 옛날에는 생명이 있었을거라고 생각됩니다. 화성은 지구와 가장 비슷한 행성입니다. 25도 기울어져 있어서 계절도 있고 하루도 24시간 38분으로 지구와 비슷합니다. 화성에는 27000m로 가장 높은 올림포스 화산이 있습니다. 태양계 최고의 계곡 매리너스 협곡도 있는데 아마존의 3배입니다.

화성의 기본정보

붉은 행성 화성. 이 화성은 생명체존재설로 사람들의 관심을 가장 끄는 행성입니다. 근대에 많은 상상소설에 화성인들이 등장해서 현재까지 많은 사람이 화성인이 있다고 믿고 있습니다. 화성의 기본정보에 대해 알아봅시다.

화성의반지름:6870km 지구의 0.532배
화성의 질량:지구의 0.107배
화성의부피:지구의 0.151배
밀도:3.9cm3
중력:지구의 0.38배
자전주기:24시간 38분
공전주기:687일
위성수:2개
평균온도:-63도
최저온도:-120도
적도온도:20도
 

달의 기본정보

긴반지름:3476.2km

작은반지름:3472km

표면평균온도:-23도

자전주기:27일

부피:지구의 0.02배

질량:지구의 81분의 1

공전주기:27일

 

 

우리의 위성 달

밤하늘의 떠있는 달. 이 달은 우리 지구의 하나뿐인 자연위성입니다. 과학자들은 이 달이 지구와 화성크기의 행성이 충돌해서 만들어졌다고 추정하고 있습니다. 달은 유일하게 모성과 아주 크기가 비슷한 행성입니다. 크기도 커서 태양계에서 5번째로 큰 위성입니다. 달은 약 지구로부터 40만km쯤 떨어져있고 지름은 지구의 4분의 1, 부피는 지구의 50분의 1, 질량은 지구의 81분의 1입니다. 달은 지구를 27일에 한번 돕니다 달은 인간이 방문한 유일한 지구밖 천체인데, 아폴로 17호가 다녀간 이후로는 몇십년간 사람이 다녀가지 않았습니다.

달의 지형

달의 지형은 바다와 대륙, 분화구로 이루어져있습니다. 달의 바다는 실제로 진짜 바다는 아닙니다. 상대적으로 어둡게 보이는 부분을 바다라고 합니다. 현무암과 용암지대가 많아서 회색으로 보입니다.
밝은 색을 띠는 곳을 대륙이라고 부릅니다. 대륙에는 광물이 많아 밝게 보입니다.
구덩이로 이루어진 지역을 분화구라고 합니다. 분화구는 화산활동이나 운석충돌로 만들어졌습니다.

밝기

달은 위상이 다를때마다 밝기가 달라집니다. 보름달때 가장 밝고 그믐달에는 아예 안보이죠. 가장 어두울 때는 -2.5등급이고 상현과 하현때는 -9등급이고 보름달때는 -12.7등급으로 아주 밝습니다.

기원설

 동시생성설:지구와 여러 행성들이 만들어졌을때 같이 만들어졌다는 설입니다. 그러나 지구에는 많은 철분이 달에는 없다는 점으로 문제가 있습니다.

 포획설:지구권밖의 천체를 지구가 잡아당겨서 달이 지구를 돌게됬다는 설인데, 여러 문제는 해결되지만 달이 지구를 쉽게 탈출할수 있어서 문제가 제기되고 있습니다.

 분리설:지구가 단단하지 않을때 지금의 태평양부분이 떨어져 나갔다는 설입니다.

 충돌설:가장 논리적인 이론입니다. 화성크기의 천체 티아가 지구에 부딪쳐서 그 엄청난 파편이 달로 뭉쳐지고 달이 지구를 돌게됬다는 이론입니다.

 

별과 행성

 우리는 지구를 푸른별이라고 합니다. 이떄 별이라는 것은 무슨 뜻일까요? 별과 행성을 잘 구분해야합니다. 원래 옛날에 우리나라사람이 쓰던 별이라는 것은 천체를 뜻합니다. 밤하늘에 떠있는 것을 별이라고 불렀으니까요. 이 별중에 대부분이 항성이니까 별이 항성이 되버린 것입니다. 항성은 알다시피 스스로 빛을 내는 천체입니다. 행성은 스스로 빛을 내지 못합니다. 천문학에서 별은 스스로 빛을 내는 천체라고 합니다. 그래서 "푸른별 지구"라는 표현은 엄밀히 말해서 틀렸습니다. "푸른 행성 지구"라고 해야 옳습니다. 왜 항성이 별이 되었을까요? 별은 반짝반짝 빛납니다. 행성은 스스로 빛을 내지못합니다. 그런 행성을 반짝반짝 빛나는 별이라고 하기는 힘들겠지요. 그래서 반짝반짝 빛을 내는 별은 항성이 되버린 것입니다. 그러나 이것은 별의 주요용어입니다. 사실 일반세계에서는 별은 천체를 뜻합니다. 항성,행성,위성,소행성,혜성 모두 천체입니다. 그러니 별과 항성, 행성을 잘 구분해야 합니다.

 

우리의 푸른 별 지구

 
지구는 푸른 별이라고 합니다. 여기서 별은 항성이 아니라 천체를 의미합니다. 지구를 푸른 별이라고 하는 이유는 지표면의 70퍼센트가 물이기 때문입니다. 우리 지구는 24시간 또는 23시간 56분 4초만에 스스로 돕니다. 별이 남쪽으로 간 다음 다시 남중할때를 항성일이라 하고  항성일은 23시간 56분 4초입니다. 태양이 뜨고 다시 뜰때까지를 태양일이라 하고 길이는 24시간이라고 합니다. 지구의 자전주기는 항성일이 더 정확합니다.
 지구에 생명체가 살게 된 이유는 적당한 온도라고 했는데 이는 쓰레기라고 전글에 말했고 더 정확히 말하면 액체의 물이 존재할 수 있는 적당한 온도라고 해야 합니다. 그리고 적당한 온실가스도 이유에 포함됩니다. 지구같은 행성이 황폐화되는 데에는 2가지 방법이 있습니다. 금성처럼 온실가스가 많아서 황폐화되거나 화성처럼 온실가스가 적어서 황폐화될 수 있습니다. 그러나 지구의 온실가스는 적당해서 평균 15도로 유지해줍니다. 그러나 현재 인간쓰레기들은 온실가스를 너무 많이 사용해 지구의 온도가 계속 올라가고 있습니다. 그래서 현재 온실가스를 줄이기 위해서 나무를 심고 자동차를 타지 말아야 합니다.
 지구에는 왜 계절이 있을까요? 우리는 어렸을때 보통 지구가 태양에서 멀리 떨어질때가 겨울이고 가까이 있을때가 여름이라고 생각합니다. 사실 아닙니다. 멀리 떨어진거리와 가까이 떨어진 거리와의 차가 너무 작습니다. 사실 겨울에 더 태양에 가까이 있습니다. 계절이 생기는 이유는 지구가 23.5도 기울어져 있기 때문입니다. 우리나라가 여름일때 우리는 태양빛을 정면으로 쐬고 있습니다. 그러나 반대편으로 가면 태양빛을 비스듬하게 쐬게 되기 때문에 겨울이 됩니다. 그래서 남반구에는 우리와는 계절이 반대입니다.
 지구의 내부는 어떨까요? 사실 우리는 달에도 가봤는데 지구 내부에는 가보지 않았습니다. 최고가 러시아에서 13km까지 땅을 판 것인데 사실 그것은 조금 긁은것에 불과합니다. 지구의 반지름은 약 6300km입니다. 그걸 어떻게 알까요? 같은 위도 상에 있는 지역들이 있습니다. 이들이 약 7.2도쯤 떨어져 있다고 합시다. 근데 이들의 거리가 akm라면 지구의 둘레는 50akm쯤 되겠군요. 지구의 둘레를 알수 있으니 지구의 반지름도 알 수 있습니다. 원주율 즉 파이 즉 3.14를 나누면 지구의 반지름이 나옵니다. 그렇게 해서 알 수 있습니다. 본론으로 들어가서 지구의 내부에는 반지름이 1400km인 내핵이 있습니다. 어떻게 아는지는 다음글에...
그 밖에는 2000km의 액체 상태의 내핵이 있습니다. 핵의 주성분은 철과 니켈인데 이것이 자기장을 만듭니다. 그 밖에는 맨틀이라고 불리는 2900km의 층으로 둘러싸여있습니다. 그 밖의 지각은 지름이 40km밖에 되지 않습니다.

지구에 생명체가 만들어진 이유는?

 
지구는 우리가 살고있는 행성입니다. 아주 아름답고 멋진 행성이죠. 지표면의 70퍼센트가 바다고 육지가 30퍼센트입니다. 지구는 물이 있기 때문에 생명체가 만들어졌다고 합니다. 그리고 또 지구는 적당한 거리이기 때문에 그렇다고도 합니다. 이 설명은 쓰레기입니다. 그 적당하다는 표현은 우리에게만 그렇기 때문이죠. 왜 하필 다른 원소들이 아니고 물이 지구에 생명을 탄생하게 했을까요?  다른 액체는 왜 생명을 탄생시키면 안되는 거죠? 이건 억지가 아니고 잘 들어야 합니다. 사실 그 이유는 간단합니다. 물은 여러 물체들을 뭉치게 하는 성질이있습니다. 예로 흙들이 물에 들어가면 서로 뭉쳐서 더 복잡한 형태가 됩니다. 우리는 유기물체입니다. 유기물은 기본원소보다 더 복잡한 형태입니다. 물에서 여러 원소들이 섞여 복잡한 형태가 되서 더 복잡한 형태인 우리 즉 사람이 된 것이라고 합니다. 그래서 다른 행성에도 생명이 살 수 있을까요? 다른 행성에는 물이 없으니까 생명이 탄생하지 않았을수 있습니다. 다른 행성에는 액체들도 거의 존재하지 않습니다. 액체가 있는 천체는 목성,토성,타이탄,유로파,엔셀라두스,천왕성,해왕성입니다. 목성과 토성의 액체들은 압력이 큰 곳에 있고 온도가 너무 높아서 유기물이 만들어지기 힘듭니다.(목성과 토성에 깊숙히 들어가면 액체가 있는데 그곳에는 압력때문에 온도가 너무 높다) 천왕성과 해왕성에는 아직 액체가 있는지 확실하지는 않고 압력이 너무 높습니다. 그래서 생명이 산다고 추정되는 곳은 화성,타이탄, 유로파,엔셀라두스입니다. 화성에는 올림포스화산이 있는데 그곳이 아직 활화산이면 그곳에 있는 용암때문에 물이 데펴질 수 있다고 "추정됩니다". 확실하지 않습니다. 유로파는 얼음으로 이루어진 행성입니다. 지표면이 얼음인데 내부는 목성의 중력으로 데워져(목성이 유로파를 쥐어짜는데 이 과정으로 내부가 뜨거워진다) 물이 있을 수 있습니다. 나중에 탐사선이 얼음을 뚫어서 탐사로봇을 보낼 수 있습니다. 엔셀라두스는 역시 액체가 있다고 "추정되는" 곳입니다. 그래서 이 세 천체는 생명체가 만들어질 가능성이 희박합니다. 가장 가능성있는 천체는 타이탄입니다. 타이탄은 위성이지만 수성보다 크고 지구보다 더 많은 대기가 있습니다. 액체상태의 메탄도 흐르고요. 액체상태의 메탄은 물보단 아니지만 여러 원소들을 섞이게 할 수 있습니다. 이 메탄은 자동차연료라서 우리가 마음껏가져갈 수 있습니다. 만약 타이탄에 진짜 주인이 없다면 말이죠.

지구의 기본정보

 지구는 우리가 살고있는 행성입니다. 아주 아름다워서 우주의 오아시스라고도 불립니다. 아직까지는 생명이 살 수 있는 유일한 행성이라고 불립니다. 이 지구의 기본정보를 알아봅시다.

(아폴로17호가 촬영한 지구)


태양부터의 평균거리:1AU, 1억5천만km
평균반지름:약6400km
밀도:5.52g/cm3
위성:1개
공전주기:365.2422일
자전주기:1일, 24시간
질량:6 x 1024
부피:1012 km3

금성

 옛날의 소설가들과 과학자들은 금성에 생물이 살고 있다고 믿었습니다. 보통 금성은 과학자들이 아니라 SF소설가들에 의해 소개되었습니다. "기나긴 비"라는 소설이 있는데 그곳에서는 금성을 열대 천국이라고 생각했습니다. 생물도 있다고 생각했죠.

소련의 과학자들은 1961년에   금성을 향해 베네라 호들을 보냈습니다. 베네라 호가 금성에 갔더니 금성의 모습은 가스로 덮여있었습니다. 베네라 호가 금성에 착륙하려고 했습니다.. 90기압, 480도, 많은 활화산. 이 조건에서 베네라 호는 망가져버렸습니다. 생명체는 살 수 없습니다. 금성에는 이산화탄소로 이루어진 아주 두꺼운 대기가 있습니다. 너무 두꺼워서 그 기압이 지구의 90배나 됩니다.

과학자들은 레이더로 본 금성의 표면에 이름을 붙였습니다. 금성은 미의 여신이라 다 여자 이름으로 했습니다. 금성에는 높은 산이 얼마 없고 다 평평합니다. 기압이 너무 크기 때문입니다. 8000m나 되는 마트 산, 그리고 아주 넓은 아프로디테 대지가 있습니다.

금성은 왜 황폐화되었을까요? 금성도 옛날에는 지구와 비슷했을거라고 생각됩니다. 그러나 온도가 지구보다 더 뜨거워서 바다가 증발하기 시작했습니다. 그래서 수증기가 만들어집니다. 수증기는 온실가스라 수증기가 많아질수록 바다가 증발하는 속도가 빨라집니다. 온도가 100도쯤되자 돌속에 있던 이산화탄소가 증발하면서 금성은 황폐화가 되었다고 합니다.

 금성에 생명체가 살 가능성이 있다고 과학자들은 말합니다. 바다에 있는 생물체중에 황산을 좋아하는 생명체가 황산구름으로 올라가 적응했다는 설입니다. 가능할 수도 있습니다. 생명은 위대하기 때문이니까요.

금성 기본정보

 금성의 기본정보에 대해 알아봅시다.

적도반지름:지구의 0.95배, 6000km
질량:지구의 0.81배, 4.8x10(24제곱)
부피:지구의 0.85배.
밀도: 5.2g/cm
위성:없음
태양과의 거리:0.72AU
공전주기:223일
자전주기:243일
온도:480
기압:90배


금성은 지구와 물리량이 비슷해서 지구의 쌍둥이행성이라고 불립니다. 모든 물리량이 지구보다 약간 작습니다. 적도반지름은 지구의 0.95배, 질량은 지구의 0.81배, 부피는 지구의 0.85배로 지구와 비슷합니다. 당연히 밀도도 비스합니다. 위성은 없고 태양과의 거리는 0.72AU입니다. 금성은 태양과 가까이 있어서 공전주기는 223일밖에 안되는데 자전주기 즉 하루는 243일로 1년보다 더 깁니다. 온도는 480도나 되서 수성보다 더 뜨겁고 기압도 지구의 90배나 됩니다. 금성은 지구보다 중력이 작지만 기압이 너무 커서 금성에 가면 짜부라질수밖에 없습니다.

수성의 정보

수성은 아주 작은 행성입니다. 그리고 태양과의 거리가 얼마 되지 않아 너무 뜨겁습니다. 너무 뜨거워서 대기는 이미 우주 밖으로 날아가버렸습니다. 그래서 밤에는 -180도라고 합니다. 그 이유는 낮에는 햇빛을 받다가 29일동안의 밤에는 우주공간에 노출되기 때문입니다.  그래서 우주비행사들이 수성으로 접근하기는 어렵습니다. 그러나 방한복만 가지면 성공할 수 있습니다. 구조상 절대 햇빛이 비치지 않는 곳이 있는데 그곳으로 착륙하면 열기에 노출도지 않을 수 있습니다. 수성에는 칼로리스 분지라는 아주 뜨거운 곳이있습니다. 너무 높아서 그런 것입니다. 한편, 수성에는 산성산이 있습니다. 그곳에 가면 녹아버립니다. 수성은 중력이 작고 기압이 없기 때문에 수성에서는 3층까지 뛸 수 있을 것입니다.