행성의 고리는 가스형 행성에게만 있는 특징인가요?
안녕하세요
태양계에 있는 행성 중에서 고리를 가지고 있는 행성은 토성인데요
근데 토성이 가스형 행성이라고 해서 이런 고리를 가지고 있는게 특징이라던데...
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 형성이
어려우므로 행성 고리는 가스형 행성의 특징이라고도 할 수 있겠네요.
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
태양계 내에서 고리를 가지고 있는 행성은 토성 뿐만 아니라 목성, 천왕성, 해왕성도 고리를 갖게 됩니다! 즉 가스형 행성에 속해있는 행성들에 해당되는 내용이지요! 목성은 고리가 매우 희미하고 먼지 입자로 구성되어 있으며, 토성은 고리가 매우 밝고 얼음과 암석 조각으로 구성되어 있습니다! 천왕성은 어두운 입자로 이루어져 있으며 해왕성은 어두운 입자로 구성되어 있습니다! 가스형 행성들이 고리를 갖는 이유는 질량이 크기 때문에 강한 중력을 갖고 이 강한 중력에 의해 행성 주변의 입자들이 포획되고 고리를 형성하게 됩니다! 태양계 초기 단계에서 많은 양의 가스와 먼지를 끌어오게 되고 일부 물질들이 행성 주위에 남아 고리로 형성되었을 가능성을 이야기하죠~