과학도서 - 과학관 체험학습 탐구노트 태양계

천문학자나 되어볼까?

1.태양계의 행성 중에 크기가 가장 큰 행성과 가장 작은 행성은 무엇인가?

목성은 태양계 중에서 가장 거대한 행성이다. 또, 목성은 매년 몇 달 동안은 확실히 볼 수 있기 때문에 아마추어 천문학자들에게는 가장 인기있는 관찰의 대상이다. 목성은 결코 지구와 비슷하지는 않다. 구성 성분의 측면에서, 즉 목성이 포함하고 있는 수소, 헬륨, 탄소, 질소의 양을 보면 목성은 차라리 태양에 가깝다. 목성의 자전축은 궤도 면에 대하여 거의 똑바르게 서 있기 때문에 계절의 변화가 없으며, 놀랍게도 목성은 자체적으로 열의 발생원을 가지고 있다. 천문학자들은 이 열이 목성이 처음 형성될 때부터 있었다고 믿는다.
태양계에서 가장 작은 행성인 명왕성은 태양에서 가장 멀리 떨어져 있고, 가장 긴 공전 주기 (거의 248년)를 갖고 있습니다. 또한 가장 늦게 알려진 행성(1930년에 발견)이기도 합니다. 꼬마 행성…(생략)

2.밤하늘에 우리 눈으로 관측할 수 있는 행성들은 무엇인가?

3.가장 밝게 관측되는 행성은 무엇이며 그 이유는 무엇일까?

4.태양계의 여러 행성을 문리적 특성에 따라 둘로 나눈다면 어떻게 나누는 것이 좋을까?

5.행성 중에서 공전 궤도의 이심률이 특히 큰 행성은 어느 행성인가?

6.태양과 가까운 곳에 있는 행성들은 크기가 작고, 태양에서 먼 곳에 위치하는 행성들은 크기가 큰 이유를 생각하여 보자.

7.소행성대는 어느 행성과 어느 행성 사이에 존재하는가?

8.태양계의 식구 중 가장 먼저 태어난 천체는?

서 가장 밝게 빛납니다. 금성이 이렇게 밝게 보이는 것은 아홉개의 행성 가운데 지구와 가장 가까워서이기도 하지만 표면을 덮은 대기의 윗부분이 태양 빛을 아주 잘 반사하기 때문이지요

4.태양계의 여러 행성을 문리적 특성에 따라 둘로 나눈다면 어떻게 나누는 것이 좋을까?

내행성(inferior planet) : 지구 궤도 안쪽에 있는 행성으로 수성과 금성.
외행성(superior planet) : 지구 궤도 바깥쪽에 있는 행성으로 화성 ～ 명왕성

5.행성 중에서 공전 궤도의 이심률이 특히 큰 행성은 어느 행성인가?

이심률과 궤도 경사각이 가장 크다. 이심률은 0.25 그리고 궤도 경사각은 17。나 된다. 큰 이심률 때문에 명왕성은 태양에 가장 가까울 때에는 29.7 AU (1.496*10^13cm), 그리고 가장 먼 때는 49.3 AU(1.496*10^13cm)에 위치하게 된다

6.태양과 가까운 곳에 있는 행성들은 크기가 작고, 태양에서 먼 곳에 위치하는 행성들은 크기가 큰 이유를 생각하여 보자.

태양의 빛이라는 큰 에너지에 의해서 가까이 있는 행성들이 받는 영향이 크므로.

7.소행성대는 어느 행성과 어느 행성 사이에 존재하는가?

화성과 목성 사이에 소행성대가 있다.

8.태양계의 식구 중 가장 먼저 태어난 천체는?

달

탐구 과제2

1.태양에서 가장 가까운 수성보다 금성의 평균 표면온도가 더 높다. 그 이유는 무엇인가?

금성의 대기는 이산화탄소가 대부분이다. 이산화탄소는 온실효과를 일으키는 주된 성분이다. 즉, 온실 효과에 의해서 계속 온도가 상승하고 있는 것이다.

2.달에는 많은 운석 구덩이를 관측할 수 있으나, 지구에서는 관측할 수 없는 이유는 무엇인가?

지구에는 ‘대기’라는 완충장치가 있다. 설령 운석이 대기권을 침입하여 들어온다고 하여도, 대기권안으로 들어오는 순간, 운석은 빛을 내며 연소되고 만다.

3.달에는 대기가 없는 이유는 무엇인가?

달의 경우, 물의 성분이 되는 수소가 특히 적다. 지구의 경우, 수소는 수산기로서 보통 광물 속에도 많이 있다. 그러나 달의 암석에는 물의 흔적조차 없다. 따라서 원래 달의 재료 물질에는 그와 같은 휘발성 물질이 없었던 것으로 생각된다. 물이나 휘발성 원소가 풍부한 광물은 태양계가 생겼을 때에 비교적 저온에서 만들어진 먼지에 포함되었다. 그러나 고온 상태에서 만들어진 먼지에는 그와 같은 물질이 없다.
이러한 점에서 달이 다른 곳에서 생겨나고 나서 지구에 포착되었다고 하는 설은 맞지 않는다. 달이 지구 주위의 먼지에서 갑자기 형성되었다면, 대기를 만드는 물질이 없어도 가능하다. 또 지구가 다른 천체와 충돌했다면 그때와 고온에 노출된 것이 된다. 어느 설을 취해도 달은 처음부터 대기다운 대기는 갖고 있지 않았다고 생각된다.