수성 표면의 상태 - suseong pyomyeon-ui sangtae

"수성이란 무엇인가?"

딱딱! 안녕하세요. 지식연구소의 딱따구리입니다. 반갑딱:) 😉

오늘 포스팅은 태양에서 제일 가까운 수성에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

수성(水星, 라틴어: Mercurius)은 태양에서 평균 5,800만 킬로미터 떨어진 가장 가까운 궤도를 도는 행성입니다. 또한, 반지름 약 2,400킬로미터, 둘레 439,264킬로미터로 가장 작은 내행성이기도 합니다. 공전 주기는 88일, 자전 주기는 58일이며, 밀도는 5.427g/cm3입니다. 핵은 수성 전체 반지름 70% 이상을 차지하고 철을 주성분으로 할 것으로 추정됩니다. 규산염으로 구성된 맨틀이 그 바깥을 차지합니다.

표면은 달과 비슷하게 크레이터가 많으며, 행성이 식으면서 수축할 때 형성된 거대한 절벽이 존재합니다. 나트륨, 칼륨 등으로 구성된 대기가 있지만, 세기는 지구 1조 분의 1로 매우 희박합니다. 또한, 약한 자기장도 존재하는 것으로 확인되었습니다. 행성 중 태양에 가장 가깝기 때문에 강력한 중력의 영향을 많이 받아 매년 조금씩 궤도가 움직입니다.

수성은 태양이 생겨나고 남은 가스 구름 및 먼지로 이루어진, 원반 모양인 '태양 성운'에서 여러 행성이 생성되었다고 여겨집니다. 현재 인정받는 행성 생성 이론은 강착이론 입니다. 강착이론으로 설명하면, 행성들은 중심부의 원시별 주위를 도는 먼지 알갱이들이 뭉치면서 생겨났습니다. 이 알갱이들은 직접 서로 충돌하면서 지름이 1~10킬로미터에 이르는 천체, 곧 미행성으로 자라났습니다. 이 미행성은 작은 천체를 빨아들이면서 수백만 년에 걸쳐 매년 15센치미터 정도씩 지름이 커졌습니다.

태양과 가까운 지역(4천문단위 이내)은 온도가 높아서 물이나 메테인과 같은 휘발성 분자들이 압축될 수 없었기 때문에, 여기서 생겨난 미행성들은 금속류(철, 니켈, 알루미늄) 및 규산염 암석 등과 같이 녹는점이 높은 물질로만 이루어지게 되었습니다. 이런 암석 천체는 종국적으로 수성과 함께 금성, 지구, 화성과 같은 지구형 행성이 되었습니다. 지구형 행성을 이루는 물질은 우주에서 매우 희귀한 존재이기 때문에(성운 질량 0.6퍼센트에 불과하다.) 지구형 행성은 크게 자라날 수 었었습니다. 아기 암석 행성은 현 지구 질량 약 10퍼센트 수준까지 자랐고, 태양 생성 후 약 10만 년 동안 물질을 끌어모으는 것을 멈췄습니다. 이후 이들은 충돌하고 뭉쳐지는 과정을 다시 시작했는데, 이 충돌 과정은 약 1억 년 동안 지속되었습니다. 이들 원시 행성은 서로 중력으로 영향을 미쳤을 것으로 보이며, 각자의 공전 궤도를 끌어당기면서 서로 충돌했고, 지금의 크기로 자라나게 됩니다. 이 충돌 과정 중 수성을 강타한 충돌은 수성의 외포층을 날려 보냈습니다.

지금으로부터 40억년 전(태양계가 생겨나고 5~6억 년 뒤) 후기 대충돌이 있었는데 수성 표면에 있는 많은 충돌구(운석 구덩이, 크레이터)는 이때 생겼습니다.

수성의 충돌구는 작은 그릇 형태 구멍부터 수 천 킬로미터에 달하는 충돌 분지까지 매우 다양합니다. 또한, 생성되지 얼마되지 않은 충돌구에서부터 이미 크게 풍화된 충돌구에 이르기까지 각 상태도 다양합니다. 수성과 달의 충돌구는 서로 미묘하게 다른데, 달 충돌구는 수성보다 분출물이 적다는 점입니다. 이런 점에서 수성 표면 중력은 달보다 강하다는 것을 짐작 할 수 있습니다.

수성 표면에서 가장 큰 충돌구는 직경 1,550킬로미터 되는 칼로리스 분지입니다. 칼로리스 분지에 가해진 충격은 매우 강해서 용암이 분출하고, 높이 2킬로미터인 동심원 형태 고리가 충돌구를 둘러싼 형태로 퍼져나갔습니다. 또, 분지 반대편에는 "기묘한 지역"이라 불리는 언덕 형태의 독특한 지형이 있습니다. 이 지형에 대한 2가지 가설이 있습니다. 분지에서 일어난 충돌로 인한 충격파가 "기묘한 지역" 부근을 쓸고 지나간 결과, 표면에 강한 힘이 가해져 생성되었다는 설과 충돌로 인한 분출물이 그 곳으로만 집중되어 생성되었다는 설이 있습니다.

수성의 부분 사진에서 충돌 분지 15개 확인되었습니다. 주목할 만한 분지는 폭 400킬로미터의 톨스토이 분지입니다. 베토벤 분지는 분출물 덮개와 비슷한 크기이며, 폭은 625킬로미터입니다. 특히, 수성의 표면은 태양풍과 미세 유성우로 인한 우주 풍화가 일어날 수 있는 환경입니다.

수성을 지직학적 관점에서 보았을 때, 수성에는 평원 2개가 존재합니다.

충돌구 중간중간에 있는 완만한 경사, 구름 형태로 된 평원은 수성에서 볼 수 있는 가장 오래된 지형입니다. 이런 평원은 먼저 있었던 충돌구가 사라졌을 때 형성됩니다. 이는 직경 30킬로미터 이하인 충돌구는 소수라는 증거가 됩니다. 그러나, 화산 활동으로 평원이 형성됐는지 혹은 충돌로 평원이 형성됐는지 명확하지는 않습니다. 하지만 확실한 것은 평원은 행성 전체에 걸쳐서 균일하게 분표한다는 점입니다.

"매끄러운 평지"는 다양한 크기의 함몰지가 존재하며, 달의 바다와 많은 유사성을 띠는 곳입니다. 특히, 주목할 만한 점은 칼로리스 분지를 둘러싸고 있는 넓은 고리입니다. 달의 바다와 달리, 수성의 "매끄러운 평지"는 모두 알베도가 같습니다. 이 점은 화산 활동 흔적은 많지 않아도 화산 활동이 활발하게 이루어졌다는 사실을 강하게 뒷받침합니다. 수성의 "매끄러운 평지"는 칼로리스 분지가 형성된 후에 형성됐습니다. 이 사실은 칼로리스 분출물 덮개의 밀도보다 낮은 충돌구가 증거가 됩니다. 평지에 덮인 칼로리스 분지의 층은, 지질학적으로 보았을 때 산맥 형태와 다각형 형태로 균열이 갔습니다. 그러나 이 역시 충돌로 용암이 분출한 것인지, 충돌로 녹은 것인지는 확실하지 않습니다.

행셩 표면의 독특한 지형 가운데 하나는 수 많은 압축된 층 또는 절벽입니다. 행성 내부가 냉각되고, 표면은 수축하면서, 이런 지형이 만들어진 것으로 추측됩니다. 이런 층은 다른 지형 최상부에서도 볼 수 있습니다. 수성의 표면은 강한 조석 융기로 인하여 구부러졌습니다.

이렇게 태양계에서 제일 작은 행성 수성에 대해 알아보았습니다. 매번 태양계 행성을 조사하면서 생각했는데 언젠가 우리 인간도 타 행성으로 가보는 날이 있지 않을까요? 심지어 타행성에 터를 트고 삶을 살아가는 사람도 생겨나겠죠? 그러기 까지는 굉장한 과학이 발달되어야 할 것 같습니다.

다음 시간에는 태양계의 다섯번째 행성이자 가장 큰 행성! 목성에 대해서 알아보겠습니다.

그럼 딱따구리의 지식연구소는 여기까지!

모두 좋은하루 보내세요!딱딱:) 😊

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2019/10/30 - 금성이란 무엇인가?

지구형 행성 수성, 금성, 지구, 화성의 특징은? 교육부 ・ 2019. 6. 12. 10:33 ※ 본 내용은 교육과 관련된 다양한 정보를 제공해드리기 위해 외부 사이트에서 발췌한 내용으로서 교육부의 공식입장과는 다를 수 있습니다. 교육부 제공 콘텐츠 중 많은 학생·선생님들의 관심을 받았던 인기 주제를 다시 소개합니다! 첫 번째 편은 최고 조회수를 기록한 '지구형 행성' 이야기입니다. - 교육부 블로그지기 ​ 태양계 내의 행성은 특징에 따라 크게 지구형 행성과 목성형 행성으로 구분할 수 있습니다. 지구와 평균 밀도·질량·크기 등이 비슷한 수성·금성·화성·지구를 통틀어 '지구형 행성'이라고 하는데 지구형 행성은 그 바깥쪽에 있는 '목성형 행성'과는 여러 가지 면에서 다른 성질을 가지고 있습니다. 지구형 행성은 목성형(목성·토성·천왕성·해왕성) 행성보다 크기가 확연히 작습니다. 지구와 비슷하게 단단한 암석으로 이루어져 있으며 대기는 이산화탄소·질소·산소를 주성분으로 하지만 대기층이 엷고, 그중에는 대기를 거의 가지고 있지 않은 것도 있습니다. 자전 속도가 목성형 행성에 비해 느리고, 위성의 수도 적습니다. ▲태양계 내의 행성(출처: 에듀넷) 수성은 태양에서 가장 가까이 있는 행성으로 태양 옆에 붙어 다니기 때문에 우리가 눈으로 관측하기는 쉽지 않습니다. 왜냐하면 태양의 밝은 빛에 가려져 잘 보이지 않기 때문이지요. 그래서 태양의 앞에 오는 새벽에 잠깐, 태양의 뒤에 오는 초저녁에 잠깐 관측할 수 있습니다. 수성은 인력이 작고 온도가 아주 높아 대기가 수성의 표면에 머물러 있지 못합니다. 따라서 수성에서는 비와 눈 같은 대기 현상이 일어날 수가 없지요. 그래서 수성의 표면에는 운석의 충돌로 생긴 구덩이 모양의 크레이터가 잘 보존되어 있답니다. 수성의 자전축은 공전하는 면과 수직을 이루고 있어 수성에는 계절의 변화가 없고 대기가 없기 때문에 대류도 없어 밤과 낮의 온도 차가 아주 심한 것으로 알려져 있습니다. 수성의 자전 주기는 58.64일이고, 공전 주기는 87.97일입니다. 수성이 한 바퀴 도는 데 약 59일이 걸린다는 뜻이니까 하루가 59일인 셈이지요. 또 1년이 88일 정도니까 태양 주위를 아주 빠르게 돌고 있다는 것을 알 수 있습니다. 그래서 수성에서는 태양이 지구에서처럼 날마다 뜨지 않고 해 뜨는 날에서 해지는 날까지 2년(176일)이나 걸린답니다. ▲수성(출처: 에듀넷) 금성은 인류가 탐사선으로 행성을 탐사하기 시작하면서 가장 먼저 집중적으로 탐사를 시작한 행성입니다. 지구와 금성은 여러 가지 면에서 서로 닮아 있습니다. 크기와 질량이 비슷하고 가까이 있기 때문에 쌍둥이처럼 보이지요. 금성은 해 뜨기 전 동쪽 하늘에서 보이거나 해진 뒤 서쪽 하늘에서 보입니다. 이 때문에 옛날 사람들은 새벽에 보이는 금성과 저녁에 보이는 금성이 서로 다른 별이라고 여기고 '아침별'과 '저녁별'이라고 부르기도 했답니다. 금성의 자전 주기는 243일로 아주 느릴 뿐 아니라 자전 방향도 다른 행성과 반대 방향입니다. 따라서 금성에서는 태양이 서쪽에서 떠서 동쪽으로 지는 것처럼 보이지요. 금성의 공전 주기는 225일입니다. 낮과 밤의 길이는 자전과 공전 속도에 의해 결정되는데, 금성의 낮과 밤의 길이는 각각 117일입니다. 밤인 지역은 오랫동안 햇빛을 받지 못하기 때문에 낮인 지역보다 온도가 아주 낮을 것 같지만, 탐사선의 관측에 따르면 온도는 어느 곳이나 비슷한 것으로 알려져 있습니다. 이는 금성에는 두꺼운 이산화탄소로 이루어진 대기층이 있어 대류 작용이 활발하여 에너지가 골고루 섞이기 때문입니다. 그리고 이산화탄소는 온실 효과를 일으키기 때문에 금성의 온도는 475℃로 아주 높답니다. ▲금성(출처: 에듀넷) 우리가 살고 있는 지구는 지금까지 발견된 행성으로는 유일하게 생물이 살 수 있는 아름다운 행성입니다. 지구는 태양으로부터 세 번째 궤도를 돌며, 달을 위성으로 가지고 있습니다. 지구는 엷은 대기층으로 둘러싸여 있는데 온도도 아주 덥거나 아주 춥지 않고 적당하여 다양한 생명체들이 살아갈 수 있습니다. 이는 지구가 거의 원에 가까운 타원 모양으로 1년에 한 바퀴씩 태양 둘레를 돌기 때문에 가능한 일입니다. 지구와 달리 태양에서 가까울 때와 멀리 있을 때의 거리 차가 아주 심한 길쭉한 궤도를 도는 행성들에서는 우리가 상상하지 못하는 정도의 온도 변화가 나타나게 됩니다. 즉, 더울 때는 거의 타는 듯이 덥고, 멀어지면 얼듯이 추워지는 현상이 반복해서 일어나게 되는 것이지요. 지구가 만약 지금과 달리 태양에 가까이 있을 때와 멀리 있을 때의 차이가 많이 나는 길쭉한 타원 모양으로 태양 주위를 돌았다면 태양에 가까이 있을 때는 바닷물이 끓어 넘치고, 가장 멀리 있을 때는 바닷물이 얼어 버렸을 것입니다. 하지만 우리가 살고 있는 지구는 태양에 가까워지는 때와 태양에서 멀어지는 때의 거리 차이가 거의 없어 온도 차가 급격하게 일어나지 않습니다. 그래서 다양한 생명체들이 살아갈 수 있답니다. ▲지구(출처: 에듀넷) 화성은 적갈색의 돌로 덮여 붉은색을 띠는 행성입니다. 화성은 행성이어서 스스로 빛을 내지 못하지만, 태양에서 빛을 받아 반사하여 붉게 빛나는 것처럼 보입니다. 이러한 화성의 불타는 모습 때문에 로마 사람들은 화성을 전쟁의 신인 '마르스'라고 부르기도 했지요. 화성의 질량은 지구 질량의 약 10분의 1 정도이고, 지구와 비슷하게 자전축이 공전하는 면과 약 66.7˚로 기울어진 채 공전하기 때문에 지구처럼 계절의 변화가 뚜렷하게 나타납니다. 화성의 표면에는 달이나 수성 표면과 마찬가지로 많은 분화구가 있습니다. 거대한 화산도 많고 에베레스트 산보다 높은 산과 계곡도 뻗어 있지요. 물의 흐름에 의해 형성된 것으로 보이는 지형도 있어서 오래 전에 화성에는 물과 생명체가 있었을 것이라는 가능성이 끊임없이 제기되고 있습니다. 만약 화성에 정말 생명체가 존재했다면 환경 변화에 대한 놀라운 적응력을 지닌 생명체의 속성상 지금은 형태를 바꾸어 화성의 어느 곳엔가 살아남아 있을지도 모릅니다. 하지만 화성의 상공을 도는 탐사선만으로 화성의 지하에 있을지도 모르는 생명체의 존재를 확인하기는 아주 어렵답니다. ▲화성(출처: 에듀넷) ​ 오늘은 우리가 속해 있는 우주, 태양계의 지구형 행성들의 특징을 알아보았습니다. 다음 번에는 더 재미있고 흥미로운 교육 정보로 찾아뵙겠습니다. 많이 기대해주세요. ​ 출처_에듀넷 ​