[과학 이야기] 수금지화목토천해! 명왕성은 솔로라구? (밤하늘에서 찾은 작은 우주 마을, 태양계 한눈에 살펴보기)

 

안녕하세요. 슬기토끼입니다.
밤하늘을 바라보면 수많은 별들이 반짝이고 있습니다. 그중에서 우리가 살고 있는 지구가 속한 곳이 바로 태양계예요. 태양계는 태양을 중심으로 여러 행성, 소행성, 혜성 등이 함께 어우러진 하나의 우주 마을이라고 할 수 있습니다.
아이들은 이 광활한 우주의 어디쯤에 우리 지구가 있고, 또 어떤 이웃들이 함께 살고 있는지 궁금해합니다. 오늘은 태양계의 매력적인 행성들에 대해 쉽게 이야기해 볼까요?

 

 

1. 태양계란?

우리가 흔히 부르는 태양계란, 태양을 중심으로 그 주위를 돌고 있는 여러 행성과 소행성, 혜성, 그리고 수많은 먼지와 얼음 조각들까지 포함하는 거대한 우주 공동체입니다.
태양계의 핵심은 바로 태양인데요, 이 태양은 스스로 빛과 열을 만들어 내는 거대한 가스 덩어리, 즉 항성(별)입니다. 덕분에 지구를 비롯한 여러 행성들이 빛과 온기를 나눠 가질 수 있죠. 만약 태양이 없다면, 지구를 포함해 태양계의 어떤 행성도 지금처럼 생명체가 살만한 환경을 갖추기는 어려웠을 거예요.

 

 

2. 태양계 한눈에 보기

태양을 중심으로 펼쳐진 태양계는 크게 ‘내행성(수성, 금성, 지구, 화성)’과 ‘외행성(목성, 토성, 천왕성, 해왕성)’으로 나누어 볼 수 있습니다.
내행성들은 태양과 가깝기 때문에 주로 암석으로 된 표면을 가지고 있으며, 외행성들은 태양과 멀리 떨어져 있어서 크기가 훨씬 크고 가스나 얼음으로 이루어진 독특한 모습을 보여줍니다.
한편, 내행성과 외행성 사이에는 ‘소행성대’라는 구역이 있어서 수많은 소행성이 떠다니고 있어요. 이 밖에도 혜성, 왜소 행성(대표적으로 명왕성) 등 다양한 천체들이 태양 주변을 돌고 있답니다.

 

 

3. 행성별 재미있는 이야기

  3-1. 수성(Mercury)

태양에 가장 가까워 늘 뜨거울 것 같지만, 사실 밤이 되면 온도가 영하 수백 도까지 급격히 떨어지는 극단의 세상을 가진 행성이 바로 수성입니다.

-크기(지름): 약 4,879km (태양계에서 가장 작은 행성) -태양과의 평균 거리: 약 5,800만 km (0.39 AU) -공전주기: 약 88일 (태양을 도는 속도가 가장 빠름)

 

대기가 거의 없어서 낮에는 무척 뜨겁고 밤에는 매우 추운 환경이 되는데, 망원경으로 보면 표면의 충돌구(운석이 부딪쳐 생긴 분화구)들이 달 표면을 떠올리게 만듭니다. 아이들은 ‘두 번째 달 같은 느낌’이라며 신기해하기도 하죠.

수성 [촬영:MESSENGER(NASA/JPL,2008)]

 

 

  3-2. 금성(Venus)

금성은 지구와 크기가 비슷해 ‘지구의 쌍둥이’라는 별칭이 있지만, 사실 표면 환경은 전혀 다릅니다.

-크기(지름): 약 12,104km (지구와 꽤 비슷함) -태양과의 평균 거리: 약 1억 800만 km (0.72 AU) -공전주기: 약 225일

금성은 거대한 온실효과로 인해 표면 온도가 태양계에서 가장 높고, 대기압도 지구의 90배 이상이라 매우 두꺼워요. 옛날엔 샛별 또는 새벽별로 불릴 만큼 지구에서 맨눈으로도 밝게 보이는데, 이는 두꺼운 구름이 태양빛을 강하게 반사하기 때문입니다.

금성 [촬영: Mariner 10 (NASA,1974)]

 

 

  3-3. 지구(Earth)

우리가 사는 지구는 태양계에서 생명체가 존재하는 유일한 행성입니다.

-크기(지름): 약 12,742km -태양과의 평균 거리: 약 1억 5천만 km (1 AU) -공전주기: 약 365일 (1년)

푸른 바다와 푸른 숲, 다양한 생물이 함께 어우러져 있다는 점은 지구만의 특별함을 보여줍니다. 우리가 살아가고 사랑하는 소중한 지구이죠.

지구 [촬영: Himawari 8 (JAXA, 2016)]

 

 

  3-4. 화성(Mars)

화성은 붉게 보이는 표면 때문에 ‘붉은 행성’이라고 불립니다.

-크기(지름): 약 6,779km -태양과의 평균 거리: 약 2억 2,800만 km (1.52 AU) -공전주기: 약 687일 (지구의 두 배 가까운 시간)

‘화성에 외계인이 살까?’라는 궁금증을 아이들은 한 번씩 떠올리곤 하는데요, 아직 외계인이 확인되지는 않았지만 과거에 물이 흘렀다는 흔적이 발견되어 흥미진진합니다. 그래서 화성에는 로봇 탐사선들이 보내져 표면을 자세히 살펴보는 중이며, 언젠가 사람이 직접 화성에 갈 날도 오지 않을까요?

화성 [촬영: Mars Global Surveyor (NASA, 1999)]

 

 

  3-5. 목성(Jupiter)

목성은 태양계에서 가장 덩치가 큰 행성입니다.

-크기(지름): 약 139,820km (지구의 약 11배) -태양과의 평균 거리: 약 7억 7,800만 km (5.2 AU) -공전주기: 약 12년

가장 유명한 특징은 대적점이라는 거대한 폭풍인데, 지구보다도 큰 이 폭풍은 수백 년간 사라지지 않고 있습니다. 또 목성은 위성이 매우 많고, 그중 갈릴레이 위성(이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토)은 망원경으로도 관찰하기 쉬워 ‘작은 태양계’라고 불릴 정도죠.

목성 [촬영: Hubble Space Telescope (NASA, 2014)]

 

 

  3-6. 토성(Saturn)

토성 하면 떠오르는 건 역시 아름다운 고리입니다.

-크기(지름): 약 116,460km -태양과의 평균 거리: 약 14억 3천만 km (9.54 AU) -공전주기: 약 29.5년

이 고리는 얼음과 암석 파편이 토성 주변에 띠 모양으로 모여 만든 것인데, 망원경으로 보면 정말 멋진 장관이에요. 또한 토성은 밀도가 매우 낮아서 “물을 채운 엄청 큰 욕조에 넣으면 둥둥 뜰 수도 있다”는 재밌는 표현이 있답니다.

토성[촬영: Cassini-Huygens  ( NASA , 2008) ]

 

  3-7. 천왕성(Uranus)

천왕성은 자전축이 옆으로 크게 기울어져 있어, 다른 행성과는 자전 모습이 다릅니다.

-크기(지름): 약 50,724km -태양과의 평균 거리: 약 28억 7천만 km (19.2 AU) -공전주기: 약 84년

대기에 메테인이 많아 청록색을 띠기 때문에 ‘하늘색 행성’이라고도 불리는데, 지구에서 멀리 떨어져 있어 관측하기 쉽지 않죠. 다양한 탐사선 덕분에 조금씩 더 많은 정보가 밝혀지고 있습니다.

천왕성 [촬영: Voyager 2 (NASA, 1986)]

 

 

3-8. 해왕성(Neptune)

해왕성은 공식적으로 발견된 태양계의 마지막 행성입니다.

-크기(지름): 약 49,244km -태양과의 평균 거리: 약 45억 km (30.1 AU) -공전주기: 약 165년

해왕성은 대기 중에 초강력 바람이 불어닥쳐 혹독한 날씨를 보여 줍니다. 또, 처음 발견될 때는 망원경으로 직접 찾기보다는 수학적 계산으로 '이런 위치에 행성이 있어야 한다'라고 예측한 뒤 확인한 흥미로운 역사를 갖고 있답니다.

해왕성 [촬영: Voyager 2 (NASA, 1989)]

 

 

4. 명왕성(Pluto)이 솔로인 이유

한때는 태양계의 아홉 번째 행성으로 불렸던 명왕성은 이제 ‘왜소행성’으로 분류됩니다.

-크기(지름): 약 2,377km -태양과의 평균 거리: 약 59억 km (39.5 AU) -공전주기: 약 248년

2006년 국제천문연맹(IAU)이 새로운 ‘행성’의 정의를 세우면서, ‘공전 궤도 주변을 깨끗이 치웠는가?’라는 조건을 충족하지 못해 행성 지위를 잃게 되었습니다. 하지만 명왕성 자체는 얼음과 바위로 이루어진 독특한 지형과 위성(카론)과의 공전 모습 등이 아주 흥미로운 천체입니다. NASA의 뉴 허라이즌스 탐사선이 보내준 명왕성 사진을 보면 작지만 매력적인 모습이 가득하죠.

명왕성 [촬영: New Horizons (NASA, 2015)]

 

 

 

5. 태양계 바깥의 미스터리 – 또 다른 행성

명왕성 너머에도 아직 우리가 발견하지 못한 행성이 있을 수 있다는 이야기가 천문학계에서 꾸준히 나오고 있습니다. 흔히 ‘플래닛 나인’ 혹은 ‘행성 X’라고 불리는 가상의 행성인데, 해왕성 밖 먼 지역에 있는 소행성들의 움직임이 이상하다는 점에서 이런 추측이 제기됐죠.
아직 공식적으로 발견된 건 아니지만, 만약 실제 존재한다면 태양계 지도는 또 한 번 크게 바뀌게 됩니다. 이 미스터리를 풀기 위해 여러 연구팀이 대형 망원경과 우주 탐사선을 통해 데이터를 수집하고 있으니, 언젠가 놀라운 소식이 전해질지도 모르겠네요.

 

 

 

6. 마무리하며

이렇듯 태양계를 이루고 있는 행성들은 각기 다른 개성과 역사를 지니고 있습니다. 우리가 매일 밟고 있는 지구 또한 우주에서 보면 특별하면서도 작은 하나의 별일 뿐이죠.
아이들과 함께 우주 이야기를 나누면 끝없는 상상력이 펼쳐집니다. ‘화성에 정말 집을 지을 수 있을까?’ ‘토성 고리는 만져볼 수 있을까?’ 같은 귀여운 궁금증에서 출발한 대화가 과학에 대한 애정과 호기심을 키우는 계기가 될 수 있지요.
이 글을 읽으신 분들이 밤하늘을 올려다볼 때마다, 우리가 속한 태양계와 우주의 광활함을 조금 더 가깝게 느낄 수 있길 바랍니다. 자녀와 함께 별을 보며 나만의 우주 여행 이야기를 써보는 건 어떨까요? 그럼 모두 행복한 우주 여행 하시기 바랍니다!

 

 

 

 

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