지구과학·천문우주
Q. 행성의 고리는 가스형 행성에게만 있는 특징인가요?
안녕하세요. 김칠영 박사입니다.태양계에 있는 행성 중에서 아름답고 뚜렷한 고리를 가지고 있는 행성은 토성이지만, 사실 천왕성, 해왕성 및 목성에서도 자세히 관측해보면 희미하지만 확실한 고리를 알아 볼 수 있습니다. 행성의 고리는 링처럼 보이지만 실은 무수히 많은 작은 얼음 조각과 암석 조각들이 행성의 적도면 부근에 납작하게 모여 태양 빛을 산란시키기 때문에 보이는 것입니다.회전하는 성간 구름에서 별이나 행성이 형성될 때, 대부분의 물질은 중력에 끌려 중심부로 떨어지지만 각운동량이 컸던 일부 작은 물체들은 회전체의 적도면 상공에서 그 주위를 공전하면서 지금까지 살아남아 인공위성처럼 돌고 있는 것도 있습니다.태양으로부터 가까운 지구형 행성들은 강력한 태양풍 때문에 대부분의 가스 물질들을 잃어버리고 찌꺼기 물질들도 깨끗이 날아가 버려 현재처럼 고리가 남아 있지 않습니다. 이에 비하여 토성은 태양으로부터 멀리 떨어져 있기 때문에 온도가 영하 180도 정도로 매우 낮아 먼지나 돌멩이에 얼음이 코팅된 조각들이 무수히 많이 살아남아서 태양빛을 잘 산란시키므로 작은 망원경으로도 관측되는 고리를 갖고 있습니다. 천왕성과 해왕성에도 그러한 얼음 조각들이 소량 남아 있어서 허블 망원경으로 관측되었습니다. 목성의 경우에는 적도면 상의 모든 얼음이 증발되었지만, 오랜 세월 동안 혜성과 위성들의 충돌 파편이 목성의 강력한 중력에 붙잡혀서 아주 희미하게 보이는 고리를 만든 것으로 추정됩니다.가스형 행성의 형성이나 고리의 존재는 태양으로부터의 거리 즉 태양빛의 세기에 따라 달라지는 평형 온도에 의해 결정됩니다. 예를 들면 지구형(암석형) 행성들은 형성 과정에서 온도가 높아 가스 성분을 대부분 잃어버리기 때문에 고리 형성이어려우므로 행성 고리는 가스형 행성의 특징이라고도 할 수 있겠네요.
지구과학·천문우주
Q. 위성 을 왜 발사하는 건가요?????
안녕하세요. 김칠영 박사입니다.우리가 높은 산에 올라가면 시야가 넓어지지요. 한눈에 넓은 곳을 볼 수 있습니다.일반적으로 인공위성은 높은 곳에서, 예를 들면 100km 정도에서 초속 8km의 속도와 90분 주기로 지구 주위를 돌고 있습니다. 이러한 이유로 인공위성에서 지표면을 관찰하면, 즉 높은 곳에서 지구 주위를 돌면서 관찰하면 지표면의 다양한 현상을 관측하고 각종 정보를 쉽고 빠르게 얻을 수 있습니다.인공위성은 그 목적에 따라 높이가 달라지는데, 높이가 높아지면 한 바퀴 도는 시간 즉 주기가 점점 길어집니다. 지구 중심으로부터 약 36,000km 떨어진 곳에서 도는 위성은 그 회전 주기가 정확히 24시간이기 때문에 지표면에서 보면 하늘에서 움직이지 않는 것처럼 보여 정지 위성이라고 합니다. 기상 관측이나 방송 및 통신 등의 목적으로 발사되는 위성은 특정 지역만 언제나 볼 수 있는 정지 위성인 경우가 많습니다.