본문 바로가기
천문학

천문학에서 태양계 시스템

by 6시간전 발행됨 2024. 11. 12.

태양계는 태양과 중력에 의해 태양과 연결되어 있는 천체로 구성되어 있습니다. 이 물체들은 8개의 행성, 166개의 알려진 달, 5개의 왜성, 그리고 수십억 개의 작은 몸입니다. 소행성, 얼음으로 덮인 카이퍼 벨트 물체, 혜성, 운석, 행성 간 먼지는 작은 물체. 

 

태양계의 지도화된 지역은 태양, 4개의 육지 내부 행성, 소행성 벨트, 4개의 가스 거대 외부 행성, 카이퍼 벨트, 오르트 구름은 카이퍼 벨트 지역보다 약 천 배나 멀리 존재합니다. 

천문학에서 태양계 시스템

태양계의 특징

태양계는 알려진 질량의 99.86%를 차지하는 주 시퀀스 별인 태양에 의해 지배되며 중력을 지배합니다. 태양에서 가장 큰 두 궤도인 목성과 토성은 시스템의 나머지 질량의 90% 이상을 차지합니다. 태양 주위를 도는 대부분의 큰 물체는 생태학으로 알려진 지구 궤도 평면 근처에 위치해 있습니다. 행성은 생태계에 매우 가까운 반면 혜성과 카이퍼 벨트의 물체는 일반적으로 훨씬 큰 각도를 가지고 있습니다. 모든 행성과 다른 대부분의 물체는 태양의 자전과 함께 궤도를 돕니다. 핼리 혜성처럼 예외도 있습니다.

 

케플러의 행성 운동 법칙은 태양 주위 물체의 궤도를 묘사합니다. 케플러의 법칙에 따르면 모든 물체는 태양과 함께 타원을 따라 움직입니다. 태양에 더 가가운 물체(작은 크기의 반축 포함)는 수명이 더 짧습니다. 타원형 궤도에서 태양에서 태양까지의 거리는 일 년 내내 다양합니다. 태양에 가장 가까운 물체의 접근은 근 위축이라고 불리는 반면, 태양에 대한 그것의 먼 지점은 아페리온이라고 불립니다. 

 

모든 신체는 주변과 함께 가장 빨리 움직이고 가장 느린 것은 아페리온. 행성의 궤도는 거의  원형이지만 많은 혜성, 소행성, 카이퍼 벨트의 물체는 높은 타원형 궤도를 따릅니다. 사실 몇 가지 예외를 제외하고 행성이나 벨트가 태양에서 더 멀어질수록 그 행성과 이전 궤도 사이의 거리는 더 커집니다. 금성은 수성보다 0.33천 문 단위(AU) 보다 멀리 떨어져 있는 반면 토성은 목성에서 4.3AU, 해왕성은 천왕성에서 10.5AU 떨어져 있는 것입니다. 이러한 궤도 거리(Titius-Bode-Law) 간의 상관관계를 식별하기 위한 시도가 있었습니다. 

 

태양계의 대부분의 행성에는 독자적인 2차 시스템이 있습니다. 많은 사람들이 차례로 자연 위성이나 달이라고 불리는 행성 물체에 의해 궤도를 돕니다. 그 일부는 행성보다 큽니다. 대부분의 가장 큰 자연 위성은 동기 궤도에 있고 얼굴은 부모에게 영구히 집중되어 있습니다. 4개의 가장 큰 행성은 또한 행성의 고리를 가지고 있습니다. 작은 입자의 얇은 디가 그들을 하나로 감싸고 있습니다.

태양계의 종류

태양은 태양계의 모별입니다. 질량이 커서 핵융합을 지속할 수 있을 만큼 내부 밀도가 높기 때문에 엄청난 양의 에너지를 방출하며, 대부분 가시광선과 같은 전자기 방사선으로 우주로 방출됩니다. 태양은 적당히 큰 노란색 왜성으로 분류됩니다. 태양은 제가 속한 집단으로, 우주 진화의 후기 단계에서 탄생했습니다. 수소와 헬륨보다 무거운 원소 금속이 더 많이 포함되어 있습니다. 고대 및 폭발하는 별의 중심부에는 수소와 헬륨이 형성되어 있었기 때문에 1세대 별은 우주가 이러한 원자로 농축되기 전에 죽어야 했습니다. 가장 오래된 별은 금속을 거의 포함하지 않는 반면, 나중에 태어난 별은 더 많은 금속을 포함합니다. 행성은 금속의 부착으로 형성되기 때문에 이러한 높은 금속성은 태양이 행성계를 개발하는 데 결정적인 역할을 한 것으로 생각됩니다. 

 

지구 행성은 네 개의 내행성 또는 지구 행성은 밀도가 높고 암석 구성이 많으며 달이 거의 없으며 고리 시스템이 없습니다. 이들은 주로 지각과 맨틀을 형성하는 규산염과 중심부를 형성하는 철과 니켈과 같은 금속과 같이 녹는점이 높은 광물로 구성되어 있습니다. 네 개의 내행성 중 세 개(비너스, 지구, 화성)는 상당한 대기를 가지고 있으며, 모두 충돌 분화구와 균열 계곡, 화산과 같은 지각 지형을 가지고 있습니다. 내행성이라는 용어는 지구보다 태양에  더 가까운 행성을 가리키는 열등한 행성(즉, 수성과 금성)과 혼동해서는 안 됩니다.

 

수성(0.4AU)은 태양에 가장 가까운 행성으로 가장 작은 행성(0.055 지구 질량)입니다. 수성은 천연위성을 갖고 있지 않고 단지 알려진 지질학적 특징일 뿐 충돌 분화구는 아마도 초기 역사에서 수축기에 의해 생산되었을 것입니다. 수성의 거의 무시할 수 있는 대기는 태양풍에 의해 표면에서 폭발한 원자로 구성되어 있습니다. 상대적으로 큰 철 코어와 얇은 코트는 아직 충분히 설명되어 있지 않습니다. 가설은 그 외부층이 거대한 충돌에 의해 제거되었고, 그것은 젊은 태양의 에너지에 의해 완전히 흥분하는 것을 막았다는 것을 포함합니다.

 

 금성(0.7AU)은 크기가 지구에 가깝고(0.815 지구 질량)과 마찬가지로 철심 주위에 두꺼운 규산염 코트가 있어 상당한 대기 및 내부 지질학적 활동을 나타냅니다. 그러나 그것은 지구보다 훨씬 건조하고 대기는 90배 밀도가 높습니다. 금성은 자연 위성을 가지고 있지 않습니다. 이 행성은 표면 온도가 400℃가 넘는 가장 뜨거운 행성입니다. 아마 대기 중 온실가스의 양 때문일 것입니다. 금성의 현재 지질학적 활동에 대한 결정적인 증거는 발견되지 않았지만 고갈을 막을 자기장은 없습니다.

 

화성은 지구나 금성보다 작습니다. 그것은 주로 이산화탄소의 대기가 얇습니다. 올림푸스 몬스와 같은 거대한 화산에 둘러싸인 그 표면은 최근까지 지속된 지질 활동을 보여줍니다. 그 빨간색은 철 바닥의 녹에서 나옵니다. 화성에는 소행성에서 포획된 2개의 작은 자연 위성이 있습니다.

태양계의 진화

태양계는 46억 년 전 거대한 분자 구름의 중력 붕괴로 시작되었습니다. 이 초기 구름은 아마 몇 광년 존재했고, 아마 몇 개의 별을 만들어 냈을 것입니다. 태양계 이전의 성운으로 알려진 태양계가 붕괴했을 때 각도 펄스의 보존은 태양계를 더 빨리 회전시켰습니다. 대부분의 질량이 수집되는 중심은 주변 원반보다 더 뜨거워졌습니다. 안개가 끼었을 때, 그것은 대략 직경의 원반으로 회전하기 시작했습니다. 200AU와 뜨겁고 밀도가 높은 원형별을 중앙에 평평하게 만듭니다.

 

진화의 이 시점에서 태양은 T-타우린별이라고 생각할 수 있습니다. TT Tauri-Stars의 연구는 그들이 종종 0.001-0.1 태양 질량의 행성 물질 앞에 있는 원반을 동반한다는 것을 보여주며, 대부분의 성운은 별 안에 있습니다. 이 원반에서 침투하여 형성된 행성입니다. 5000만 년 이내에 원 생성 중심부 수소의 압력과 밀도는 열핵융합을 시작할 수 있을 정도로 충분히 커졌습니다.

 

온도, 반응 속도, 압력, 밀도는 정전기 균형에 도달할 때까지 증가했습니다. 이 시점에서 태양은 완전히 꽃피는 주계열성이 되었습니다. 오늘날 우리가 알고 있는 태양계는 태양이 Hertz spring-Russel 다이어그램의 주요 순서로 진화를 시작하는 데 오랜 시간이 걸릴 것입니다

맺음말

태양이 수소연료 공급으로 타오르는 동안 핵을 지탱하는 에너지 소비는 감소하고 붕괴하는 경향이 있습니다. 이 압력의 증가는 코어를 가열하여 더 빨리 연소시킵니다. 그 결과 태양은 약 10%의 비율로 밝아집니다.

약 54억 년 안에 태양 핵 수소는 헬륨으로 완전히 전환되어 주요 순서 단계를 마칠 것입니다. 이 기간에 태양의 외부층은 현재 지름의 약 260배까지 확장되고 태양은 붉은 거인이 될 것입니다. 표면적이 상당히 높기 때문에 태양 표면은 주계열(2600km) 보다 훨씬 시원할 것. 결국 태양의 외부층은 사라지고 흰색 왜성, 비정상적으로 밀도가 높은 물체, 그리고 태양 원래 질량의 절반이 지구의 크기만 남습니다. 방출된 외부층은 행성 성운으로 알려진 것을 형성하여 태양을 성한 매체로 변화시킨 물질의 일부를 되돌려놓습니다.