행성의 탄생 당시에 크기는 무엇으로 결정되나요?
행성마다 크기는 천차만별이잖아요? 그렇다면 탄생 당시에 행성의 크기는 무엇의 영향으로 결정되는 것인지 궁금해요. 지구의 크기가 지금보다 좀 컸으면 인류가 살아가기에 더 편하지 않았을까 생각을 해 보니 이런 궁금증이 들었습니다. 답변 부탁드려요.
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
행성은 원시 태양계 성운에서 형성되며 태양이 형서될때 주변에 남아 있는 가스와 먼지들이 회전하며 얇은 원반 모양의 성운을 형성하게 되는데 이 성운에서 행성들이 태어나게 되지요~ 행성의 크기는 해당 위치에 존재하는 물질의 양과 밀도에 따라 결정되며 원시 성운에서 중심부에서 멀리 떨어진 지역에는 더 많은 가스가 존재하기에 이곳에서 형성된 행성들은 주로 가스로 이루어진 거대한 가스 행성이 형성되고 태양에 가까운 지역에선 가벼운 가스가 증발하여 더 무거운 암석과 금속 성분으로 남아 지구형 행성이 형성되게 되는것이지요~ 태양계 내에선 지구형행성과 가스형행성의 크기 차이가 이러한 물질 분포 차이로 나타나게된것입니다! 행성의 형성 초기 단계엔 작은 먼지 입자들이 충돌하며 점점 더 큰 덩어리를 형성하게 되고 이 덩어리들이 계쏙해서 주변의 물질을 끌어모으며 물질의 축적을 일으키게 ㅎ바니다. 이 과정에서 중력이 중요한ㅇ ㅕㄱ할을 하며 물질이 더 많이 축적될수록 그 덩어리는 더 강한 중력을 가지게되어 주변 물질을 더욱 끌어당기게 되는 것이지요~ 결과적으로 초기 핵의 질량이 클수록 행성은 더 많은 물질을 축적하여 큰 크기로 성장하게 되는 것 입니다! 행성 형성 초기엔 원시 행성체들이 서로 충돌하거나 중력적으로 영향을 주고 받으면서크기가 변하게 될수 있으며 이 과정에서 충돌이 일어나면서 행성체가 물질을 잃거나 다른 행성과 합쳐지며 더 크게 만들기도 하지요~ 행성의 위치(태양으로부터의 거리)도 크기를 결정하는 데 중요한 요소입니다. 태양 가까운 곳에서는 뜨거운 열로 인해 가벼운 가스가 증발해버리고, 무거운 금속과 암석만 남아 작은 행성이 형성되었습니다. 반대로, 태양에서 멀리 떨어진 곳에서는 낮은 온도 덕분에 가스가 유지되었고, 더 많은 물질이 축적되어 큰 행성이 형성될 수 있었습니다. 태양계 형성 초기의 타이밍도 중요한 요인입니다. 먼저 형성된 행성은 주변의 물질을 빠르게 끌어모으고, 나중에 형성된 행성은 상대적으로 물질이 부족해질 수 있습니다. 예를 들어, 목성과 토성은 비교적 일찍 형성되어 태양계의 많은 가스를 흡수했고, 그로 인해 지구와 같은 암석 행성들은 상대적으로 물질이 적어 작은 크기를 갖게 되었습니다.