통합과학 중1 태양계

태양계

태양계의 구성 천체(행성·위성·소행성·혜성)와 행성의 운동 특성을 이해한다.
태양계는 태양과, 태양의 중력에 붙들려 그 주위를 도는 행성·위성·소행성·혜성 등의 천체 전체를 말합니다.
태양계 전체 질량의 대부분을 태양 하나가 차지합니다. 나머지 천체들은 태양이 만든 중력의 우물 안을 돌고 있는 손님인 셈입니다.

쉽게 말하면

지구의 운동계절의 변화에서 지구가 스스로 돌고(자전) 태양 둘레를 돈다(공전)고 배웠습니다. 태양계는 그 이야기를 지구 하나가 아니라 여덟 행성 전부로 넓힌 것입니다. 태양 둘레를 도는 여덟 행성은 태양에서 가까운 순서로 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성입니다. 여기에 달의 위상 변화에서 본 달처럼 행성 둘레를 도는 위성, 화성과 목성 사이에 많이 모여 있는 소행성, 아주 길쭉한 궤도를 도는 혜성, 그리고 작은 부스러기인 유성체가 더해집니다.

여덟 행성은 성질에 따라 뚜렷하게 두 무리로 갈립니다. 수성·금성·지구·화성은 크기가 작고 단단한 표면이 있으며 밀도가 크고 위성이 없거나 아주 적습니다(지구형 행성). 목성·토성·천왕성·해왕성은 훨씬 크지만 주로 기체로 이루어져 밀도가 작고, 위성이 많으며 고리를 가지고 있습니다(목성형 행성). 태양에서 가까운 안쪽에는 무거운 물질이, 바깥쪽에는 가벼운 물질이 주로 남았기 때문에 생긴 차이입니다.

행성의 운동에는 공통점이 있습니다. 여덟 행성 모두 같은 방향으로 공전하고, 궤도면이 거의 같은 평면 위에 놓여 있습니다. 그래서 밤하늘에서 행성들은 늘 비슷한 길을 따라 움직입니다. 또 태양에서 멀수록 공전 주기가 길어집니다. 무엇보다 중요한 것은 행성이 스스로 빛을 내지 않는다는 점입니다. 우리가 보는 행성의 밝기는 전부 태양빛을 반사한 것입니다.

밤하늘 관찰에서 별자리를 배웠다면, 이제 별자리 사이를 며칠에 걸쳐 슬금슬금 자리를 옮기는 밝은 점을 찾아보세요. 그것이 행성입니다. 옛사람들이 행성을 '떠돌이별'이라 부른 것은 바로 이 움직임 때문입니다.

이렇게 나타납니다

  1. 예시 1
    금성은 왜 새벽이나 초저녁에만 보일까
    금성은 지구보다 태양에 가까운 안쪽 궤도를 돕니다. 그래서 지구에서 볼 때 금성은 태양에서 멀리 떨어져 보일 수 없고, 해가 뜨기 직전 동쪽 하늘이나 해가 진 직후 서쪽 하늘에만 나타납니다. 한밤중에는 볼 수 없습니다. '샛별'이라는 이름이 여기서 나왔습니다.
  2. 예시 2
    혜성의 꼬리는 진행 방향의 뒤가 아니다
    혜성의 꼬리는 혜성이 날아가는 방향의 반대가 아니라 언제나 태양의 반대쪽으로 뻗습니다. 태양에서 오는 흐름이 혜성에서 나온 가스와 먼지를 밀어내기 때문입니다. 그래서 혜성이 태양을 돌아 멀어질 때는 꼬리가 진행 방향의 앞쪽을 향하기도 합니다.
  3. 예시 3
    목성형 행성에 위성이 많은 이유
    목성과 토성은 질량이 매우 커서 그만큼 중력이 강합니다. 주변을 지나가는 작은 천체를 붙잡아 자기 둘레를 돌게 만들기 쉬우므로 위성이 많습니다. 반대로 작고 태양에 가까운 수성과 금성은 위성이 하나도 없습니다.

지구형 행성과 목성형 행성

구분지구형 행성 (수성·금성·지구·화성)목성형 행성 (목성·토성·천왕성·해왕성)
크기와 질량작다크다
밀도크다작다
표면단단한 암석 표면이 있다주로 기체로 되어 있어 단단한 표면이 없다
위성없거나 아주 적다많다
고리없다있다

자주 하는 오해

행성도 스스로 빛을 낸다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움밤하늘에서 밝게 빛나니까 행성도 별처럼 스스로 빛을 낸다
실제로는행성은 스스로 빛을 내지 않습니다. 우리가 보는 것은 행성이 반사한 태양빛입니다. 스스로 빛을 내는 것은 태양 같은 별입니다.
별은 내부에서 수소가 핵융합하며 엄청난 에너지를 내지만, 행성은 그런 반응이 일어날 만큼 무겁지 않습니다. 그래서 태양이 없으면 행성은 보이지 않습니다. 실제로 밤하늘에서 행성은 별에 비해 덜 반짝이고, 며칠 간격으로 보면 별자리 사이를 옮겨 다니므로 구별할 수 있습니다.
태양계 행성이 아홉 개라고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움수·금·지·화·목·토·천·해·명 아홉 개가 태양계 행성이다
실제로는지금 태양계의 행성은 여덟 개이고, 명왕성은 왜소행성으로 분류가 바뀌어 행성 목록에서 빠졌습니다.
명왕성이 사라진 것이 아니라 '행성'의 정의가 분명해진 것입니다. 행성이 되려면 태양을 돌고, 스스로 둥근 모양을 유지할 만큼 크고, 자기 궤도 주변의 다른 천체들을 정리했어야 합니다. 명왕성은 마지막 조건을 만족하지 못해 왜소행성으로 다시 분류되었습니다. 과학의 분류는 새로운 관측이 쌓이면 바뀔 수 있다는 것을 보여 주는 예입니다.

선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요

밤하늘 관찰초4계절의 변화초6달의 위상 변화초6지구의 운동초6

이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다

행성의 운동과 케플러 법칙중1별과 우주(중2)중2태양계 구성원고2태양계 형성고2

같은 단원의 개념 — 태양계

행성의 운동과 케플러 법칙중1

자주 묻는 질문

Q1밤하늘에서 별과 행성을 어떻게 구별하나요?
두 가지를 보면 됩니다. 첫째, 별은 아주 멀어서 점처럼 보이므로 대기의 흔들림에 밝기가 심하게 깜박이지만, 행성은 상대적으로 가까워 조금 넓게 보이므로 덜 깜박입니다. 둘째, 며칠에서 몇 주 간격으로 같은 시각에 하늘을 보면 별자리 모양은 그대로인데 행성만 자리를 옮겨 갑니다.
Q2소행성대는 영화처럼 바위가 빽빽한가요?
아닙니다. 화성과 목성 사이에 소행성이 많이 모여 있는 것은 맞지만, 소행성끼리의 거리는 대단히 멀어서 실제로는 아주 텅 빈 공간에 가깝습니다. 탐사선이 그 사이를 지나갈 때 바위를 피해 곡예 비행을 할 필요는 없습니다.
Q3행성들은 왜 모두 같은 방향으로 도나요?
태양계가 하나의 회전하는 거대한 가스와 먼지 원반에서 만들어졌기 때문으로 봅니다. 원반이 돌던 방향이 그대로 남아 태양의 자전 방향, 행성들의 공전 방향, 그리고 궤도가 거의 한 평면에 놓이는 이유가 되었습니다.
교육과정 2022 개정 · 중1 통합과학 · 태양계 수록 기본 (교육과정 단원)

행성이 '돈다'는 것을 알았다면, 이제 '어떻게 도는가'를 정확히 볼 차례입니다. 행성의 운동과 케플러 법칙에서 궤도의 모양과 속도의 규칙을 확인해 보세요.

전체 연결 구조가 궁금하다면

초3~고3 과학 646개 개념의 연결을 한 화면에서 탐색할 수 있습니다.

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