태양계
쉽게 말하면
지구의 운동과 계절의 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
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예시 1금성은 왜 새벽이나 초저녁에만 보일까금성은 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.
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예시 2혜성의 꼬리는 진행 방향의 뒤가 아니다혜성의 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.
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예시 3목성형 행성에 위성이 많은 이유목성과 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
| 구분 | 지구형 행성 (수성·금성·지구·화성) | 목성형 행성 (목성·토성·천왕성·해왕성) |
|---|---|---|
| 크기와 질량 | 작다 | 크다 |
| 밀도 | 크다 | 작다 |
| 표면 | 단단한 암석 표면이 있다 | 주로 기체로 되어 있어 단단한 표면이 없다 |
| 위성 | 없거나 아주 적다 | 많다 |
| 고리 | 없다 | 있다 |
자주 하는 오해
선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요
이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다
같은 단원의 개념 — 태양계
자주 묻는 질문
Q1밤하늘에서 별과 행성을 어떻게 구별하나요?
Q2소행성대는 영화처럼 바위가 빽빽한가요?
Q3행성들은 왜 모두 같은 방향으로 도나요?
행성이 '돈다'는 것을 알았다면, 이제 '어떻게 도는가'를 정확히 볼 차례입니다. 행성의 운동과 케플러 법칙에서 궤도의 모양과 속도의 규칙을 확인해 보세요.
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