천왕성은 자체 축 자전 방향이 틀어져 있어 누워있는 행성으로 유명합니다. 대부분 수소와 헬륨으로 이루어진 가스 행성이며 큰 고체 지표는 없어요. 거대하고 낮은 밝기의 대기로 둘러싸여 있으며 다섯 개의 주요 위성을 가지고 있습니다. 특이한 자전축으로 계절변화가 길고 미스터리 한 대기의 순환을 가집니다. 태양계에 일곱 번째 행성인 천왕성에 대해 알아봅시다.
천왕성 크기와 위치
1. 크기
천왕성의 지름은 약 51,118 킬로미터(약 31,763 마일)로, 이로써 천왕성은 태양계에서 네 번째로 큰 행성입니다. 이 크기는 지구의 지름의 약 4배에 해당합니다.
2. 위치
천왕성은 태양으로부터 약 19.2 천문단위(약 2,870,972,200 킬로미터 또는 약 1,784,831,000 마일) 떨어진 곳에 위치한 행성입니다. 천왕성의 공전 궤도는 태양 주위를 완성하는 데 약 84.01 년이 걸립니다.
기체 구성
1. 수소 (Hydrogen)
수소는 천왕성의 대기에서 가장 풍부하게 존재하는 기체 중 하나입니다. 수소는 천왕성의 대기를 구성하는 주요 성분 중 하나로, 약 80% 이상을 차지합니다.
2. 헬륨 (Helium)
헬륨은 두 번째로 풍부하게 존재하는 기체로, 약 19% 정도를 차지합니다. 천왕성의 대기에서 수소와 함께 헬륨이 발견됩니다.
3. 메탄 (Methane)
메탄은 약 1.5% 정도로, 상대적으로 작은 양으로 존재합니다. 메탄은 천왕성의 대기에서 중요한 성분 중 하나이며, 이 기체가 대기 내의 분광학적 특징을 형성하는 데 큰 역할을 합니다.
틀어진 자전축
해왕성의 자전축 각도는 약 28.32도로, 이것은 태양계에서 가장 큰 자전축 각도 중 하나입니다. 이 특이한 자전축 경사로 인해 해왕성의 계절 변화가 다른 행성들과는 다르게 나타납니다. 해왕성의 남극과 북극이 서로 번갈아가며 태양으로부터 멀리 떨어지거나 가까이 가는데, 이로 인해 계절의 강도가 크게 변화합니다.
해왕성의 자전축 경사가 크게 기여하는 다른 특징 중 하나는 해왕성의 극지방에서 발생하는 대기 현상인 "다크 스폿" 현상입니다. 해왕성의 극지방에서는 시간이 지남에 따라 대기에 흐린 구름이 생기는데, 이로 인해 극지방이 어두워지고 약간의 온난화 현상이 발생합니다.
반투명 대기
해왕성의 대기 조성 중 가장 중요한 성분 중 하나는 메탄(CH4)입니다. 메탄은 해왕성 대기에서 주요한 성분 중 하나로, 특히 붉은 스포트 현상과 관련이 있습니다. 해왕성의 대기 중에서 파란색 빛을 가장 강하게 흡수하는 메탄은 붉은빛을 반사하여 해왕성을 파란색으로 보이게 만듭니다.
또한 해왕성의 대기는 매우 낮은 온도에서 형성됩니다. 평균적으로 해왕성의 대기 온도는 약 -224도 섭씨 (-371도 화씨) 정도로 매우 추우며, 이로 인해 대기 분자들이 움직임이 둔감하고 대기압이 극히 낮습니다.
이러한 낮은 대기압과 낮은 온도로 인해 해왕성 대기는 대기 중의 입자들이 거의 이동하지 않고 머무는 현상을 보이며, 이것이 대기를 반투명하게 만드는 중요한 요소 중 하나입니다.
또한 해왕성 대기에는 구름과 대기 중의 입자들이 미세한 얼음 입자로 이루어진 구름이 존재하는데, 이것도 해왕성 대기의 반투명한 특성에 영향을 미칩니다.
다섯 개의 대형위성
1. 트리톤 (Triton)
트리톤은 해왕성의 가장 크고 대형 위성 중 하나입니다. 이 위성은 해왕성의 주요 위성 중 유일하게 역이성적인 궤도(해왕성을 반대 방향으로 공전)를 가지고 있습니다. 트리톤은 해왕성으로부터 근접하게 떨어져 있으며 이 위성은 얼음과 암석으로 이루어져 있습니다. 트리톤은 이상적인 환경이 아니지만, 탐사 미션에서 연구 대상이 될 가능성이 있는 목표 중 하나입니다.
2. 네레이드 (Nereid)
네레이드는 해왕성의 불규칙한 궤도를 가진 대형 위성 중 하나로, 이 위성은 해왕성으로부터 먼 거리에 위치하며 불규칙한 궤도를 따라 움직입니다. 네레이드는 암석과 얼음으로 이루어져 있으며 상대적으로 작은 크기를 가지고 있습니다.
3. 프로테우스 (Proteus)
프로테우스는 해왕성의 내부 궤도를 공전하는 대형 위성 중 하나입니다. 이 위성은 비교적 크고 불규칙한 모양을 가지며, 주로 얼음과 암석으로 이루어져 있습니다. 프로테우스는 해왕성으로부터 상당히 가까운 위치에 있습니다.
4. 라리사 (Larissa)
라리사는 해왕성의 근외부 궤도에서 공전하는 위성 중 하나입니다. 이 위성은 작고 불규칙한 모양을 가지며, 얼음과 암석으로 이루어져 있습니다.
5. 데스피나 (Despina)
데스피나는 해왕성의 가장 작은 대형 위성 중 하나로, 해왕성의 내부 궤도를 따라 공전합니다. 데스피나는 작고 불규칙한 모양을 가지며, 얼음과 암석으로 이루어져 있습니다.