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태양계의 탄생, 구성, 행성의 분류
단단하고 작은 표면 태양계의 탄생과 진화 약 46억 년 전, 태양 성운이라고 불리는 거대한 가스와 먼지 구름이 태양계를 탄생시켰습니다. 태양계는 태양 성운이 태양을 중심으로 회전 원반을 형성하면서 자신의 중력에 굴복했다는 성운 가설에 따른 것입니다. 원반이 계속 회전하면서, 납작해지고 가열되어 먼지와 가스가 미행성이라고 알려진 덩어리로 뭉치게 되었습고, 이 미행성들은 충돌하고 합쳐져서 결국 행성이 된 더 큰 물체를 형성했습니다. 태양계 안쪽에 형성된 수성, 금성, 지구, 화성 등 4개의 지구형 행성은 대부분 암석과 금속으로 이루어져 있으며, 이 행성들은 작고 단단한 표면을 가졌습니다. 반면에, 태양계의 바깥 부분에 형성된 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 네 개의 가스 행성들은 대부분 가스와 얼음으로 이루어져 있고, 지구형 행성들에 비해 훨씬 크고 밀도가 낮습니다. 수소와 헬륨으로 이루어져 있는 태양계의 구성 태양계는 태양, 행성, 달, 소행성, 혜성, 다른 작은 입자들로 구성된 다양한 물체들로 구성되어 있습니다. 태양은 태양계 전체 질량의 약 99.86%를 차지하고, 주로 수소와 헬륨으로 이루어져 있으며, 다른 원소들도 소량 포함되어 있습니다. 에너지는 헬륨으로 변환되고 그 과정에서 에너지를 생산하는 수소 원자의 융합을 통해 생성됩니다. 지구형 행성으로도 알려진 가장 안쪽에 있는 네 개의 행성은 주로 암석과 금속으로 이루어져 있습니다. 수성, 금성, 지구, 화성과 같은 이 행성들은 단단한 표면을 가지고 있고 가스 행성들보다 훨씬 작고, 그 중 지구의 대기가 가장 복잡하고 생명체에게 적합한 얇은 대기를 가지고 있습니다. 가스 행성이라고 불리는 네 개의 가장 바깥쪽 행성들은 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있습니다.
물리적 특성과 태양계 내 위치에 분류되는 왜소행성
왜소행성은 국제천문연맹이 인정한 행성 정의의 처음 두 가지 기준을 충족하는 천체의 범주입니다. 태양의 궤도를 돌고 거의 둥근 모양을 가정하기에 충분한 질량을 가지고 있지만, 궤도에서 다른 잔해들을 치우지는 않았습니다. 현재, 태양계에는 5개의 왜행성이 존재합니다. 세레스, 명왕성, 하우메아, 마케마케, 그리고 에리스입니다. 왜소행성은 물리적 특성과 태양계 내 위치에 따라 분류될 수 있습니다. 이 범주에는 세레스, 명왕성, 하우메아, 마케마케 등 처음으로 발견된 네 개의 왜소행성이 포함되는데 이들 모두, 해왕성 궤도 너머 태양계 바깥쪽에 위치해 있으며, 주로 암석과 얼음으로 이루어져 있습니다. 해왕성 궤도 너머 태양계 외부 영역인 카이퍼 벨트에 위치한 에리스와 다른 왜소행성들이 포함됩니다. 주로 얼음으로 이루어져 있고 거대 가스 행성들에 비해 상대적으로 작습니다. 화성과 목성 사이의 소행성대에 위치한 유일한 왜소행성인 세레스가 포함됩니다. 세레스는 소행성대에서 가장 큰 물체이고 주로 바위와 얼음으로 이루어져 있습니다. 왜소행성은 구성, 표면 특징, 다른 물리적 특성에 따라 분류될 수도 있습니다. 예를 들어, 명왕성과 에리스는 둘 다 얼음 표면과 극단적인 온도로 유명한 반면, 세레스는 밝은 점과 지하의 물을 품고 있는 잠재력으로 알려져 있습니다. 더 많은 행성들이 발견되고 연구됨에 따라, 흥미로운 천체들을 더 잘 이해하기 위한 새로운 분류 체계가 나타날 수 있습니다.
천문학자들이 발견한 왜소행성의 크기
천문학자들은 우주에서의 생명체의 발생과 일반적인 행성의 형성과 발달에 대한 정보를 공개할 수 있는 잠재력 때문에 외계의 지구형 행성, 즉 지구 밖으로 끌려갑니다. 외계 행성들은 특히 그들이 작고 짧은 궤도를 가지고 있다면, 발견하기 어렵습니다. 통과 접근법은 가장 전형적인 탐지 전략입니다. 이는 행성이 별 앞을 가로지르면서 밝기가 약간 감소할 때입니다. 시선 속도 접근법은 행성의 중력 효과가 별의 운동에 흔들림을 일으키는 또 다른 옵션이며, 분광 분석을 통해 인식될 수 있습니다. 현재까지 많은 외계 행성들이 확인되었으며, 많은 것들이 목성에 버금가는 가스 행성들과 같이 지구보다 훨씬 큽니다. 이런 행성들은 수성보다도 질량이 크지만 궤도 주변에서 다른 천체의 흡수를 하지 못한다면 행성으로 분류가 되지 않습니다. 작고 가벼운 것에 대한 것에 대한 구체적인 수치는 천체물리학 성질에 의해 달라지며 국제천문연합회에서는 수치로 반경과 질량을 정의할 수 없다고 의지를 명확히 하였습니다. 여러가지의 계산법이 나오지만 이 자체가 정의는 아니며, 정확한 수치로 볼 수 없습니다.
일정한 각도로 기울어져 있는 행성들의 자전축
행성의 자전축은 행성의 중심을 통과하고 행성이 자전하는 가상의 선입니다. 이 축은 태양 주위를 도는 행성의 궤도면에 대해 일정한 각도로 기울어져 있습니다. 지구의 다른 부분들이 궤도에서의 위치에 따라 다른 양의 햇빛에 노출되기 때문에, 축의 기울기는 지구의 계절 변화에 책임이 있습니다. 자전축은 또한 행성의 자전 방향을 결정합니다. 어떤 행성들은 태양 주위를 도는 궤도와 같은 방향으로 회전하는데, 진행 회전이라고 알려져 있고, 다른 행성들은 역행 회전이라고 알려진 반대 방향으로 회전합니다. 행성의 축방향 기울기와 자전은 행성의 기후와 날씨 패턴에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 지구의 자전축 기울기는 약 23.5도인데, 일년 내내 다른 반구들이 햇빛을 더 받거나 덜 받음에 따라 계절이 바뀌게 됩니다. 반면에 화성은 축방향 기울기가 비슷하지만 낮 길이가 훨씬 더 길기 때문에 낮과 밤 사이의 온도 변화가 더 극심합니다. 어떤 행성들은 매우 기울어져 있거나 심지어 흔들리는 축을 가지고 있는데, 이것은 극적인 계절 변화와 복잡한 날씨 패턴을 일으킬 수 있습니다. 천왕성은 98도의 축 기울기를 가지고 있는데, 회전축이 궤도의 평면과 거의 평행하다는 것을 의미하며, 극심한 계절적 변화를 초래합니다.