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별 별 이야기

바다의 신 Neptune

by 슬기로운 지구생활 ayra 2020. 5. 19.

어둡고 추운 행성 - Neptune


거친 바람의 행성 - 해왕성

어둡고 춥고 초음속 바람에 휩싸인 거대한 얼음 행성 해왕성은 태양계에서 8번째로 먼 행성입니다.

지구에서 태양보다 30배 이상 떨어진 해왕성은 태양계에서 육안으로 볼 수 없고, 행성이 발견되기 전에 처음으로 예측 된 첫 번째 행성입니다. 2011년 해왕성은 1846년에 발견 된 이래 최초의 165년 궤도를 완성했습니다.

거대 얼음 해왕성은 수학적 계산을 통해 찾은 최초의 행성이었습니다. 요한 갈레는 Urbain Le Verrier의 예측을 사용하여 1846년에 행성을 발견했습니다. 이 행성은 Le Verrier가 제안한 바다 신의 이름을 따서 명명되었습니다.

해왕성은 태양과 거리가 멀기 때문에 큰 푸른 행성의 정오가 우리에게 희미한 황혼처럼 보일 것입니다. 우리 지구에서 볼 수 있는 따뜻한 빛은 해왕성에서의 햇빛보다 약 900배 밝습니다.

크기와 거리

24,622 km 반경의 해왕성은 지구보다 약 4배 넓습니다. 지구가 5센트 동전 크기라면 해왕성은 야구공만큼 클 것입니다.

해왕성은 평균 45억km의 거리에서 태양으로부터 30개의 천문단위 덜어져 있습니다. 하나의 천문단위(AU)는 태양에서 지구까지의 거리입니다. 이 거리로 태양에서 해왕성까지 햋빛의 도달은 4시간입니다.

궤도와 회전

해왕성의 하루는 약 16시간 걸립니다. (한 번 회전하는데 걸리는 시간 ) 그리고 해왕성은 약 165년(60,190일)에 태양을 중심으로 완전한 궤도(해왕성의 시간으로 1년)를 만듭니다.

때로는 해왕성이 왜소한 행성 명왕성보다 태양에서 멀리 떨어져 있습니다. 명왕성의 매우 편심(한 쪽으로 쏠린) 타원형 모양의 궤도는 지구 248년 마다 20년 동안 해왕성의 궤도에 들어옵니다. 명왕성이 해왕성보다 태양에 더 가까운 이 일은 1979년부터 1999년까지 가장 최근에 일어났습니다.

그러나 명왕성은 해왕성에 충돌할 수 없다. 왜냐하면 해왕성이 태양 주위를 3번 돌때마다 명왕성이 2개가 되기 때문이다. 이 반복 패턴은 두 바디의 근접 접근을 방지합니다.

해왕성의 회전축은 화성 및 지구의 축 방향 경사와 유사한 태양 주위의 궤도면에 대해 28도 기울어져 있습니다. 이것은  우리가 지구에서 경험하는 계절을 해왕성도 경험한다는 것을 말합니다. 그러나 연도가 너무 길기 때문에 사계절은 각각 40년 이상 지속됩니다.

구조

해왕성은 외부 태양계에서 두 개의 얼음 거인 중 하나입니다. (다른 하나는 천왕성) 행성 질량의 대부분(80% 이상)은 물 매탄, 암모니아와 같은 '얼음' 물질로 이루어진 밀도가 높은 조밀한 유체로 구성됩니다. 거대한 행성 중에서 해왕성이 가장 밀도가 높습니다.

과학자들은 해왕성의 차가운 구름 아래에 뜨거운 물바다가 있다고 생각합니다. 엄청나게 높은 압력으로 인해 내부가 잠겨 있기 때문에 끓지 않습니다.

형성

해왕성은 약 45억 년 전에 중력이 소용돌이치는 가스와 먼지를 끌여 들여 이 얼음 거인이 되고 나머지 태양계가 형성되었을때 함께 형성되었습니다. 이웃 천왕성과 마찬가지로 해왕성은 태양에 더 가까워지고 약 40억 년 전에 외부 태양계로 옮겨 갔을 것입니다.

표면

해왕성에는 단단한 표면이 없습니다. 대기(대부분 수소, 헬륨, 메탄으로 구성)는 지구와 거의 같은 질량을 가진 더 무겁고 단단한 핵 위에서 점차적으로 물과 다른 녹은 얼음으로 합쳐집니다.

분위기

해왕성의 대기는 단지 약간의 메탄으로 수소와 헬륨으로 구성됩니다. 해왕성의 이웃 천왕성은 그러한 대기 메탄으로 인해 청록색이지만 해왕성은 더 생생하고 밝은 파란색이므로 더 강렬한 색을 일으키는 알수 없는 구성 요소가 있어야합니다. 

해왕성은 태양계에서 가장 바람이 세차게 부는 곳입니다. 태양으로부터 먼 거리와 낮은 에너지 입력에고 불고하고 해왕성의 바람은 목성보다 3배 강하고 지구보다 9배 강할 수 있습니다. 이 바람은 시속 2,000 km 이상의 속도로 행성 전체에 얼어 붙은 메탄 구름을 채웁니다. 지구에서 가장 강력한 바람은 시속 400 km 입니다.

1989년 해왕성의 남반구에서 발생한 커다란 타원형 폭풍은 '그레이트 다크 스팟'이라 불리며 지구 전체를 포함 할 만큼 컸습니다. 이 폭풍은 사라졌지만 새로운 폭풍이 행성의 다른 지역에 나타났습니다.

자기권

해왕성의 자기장의 주축은 행성의 회전축에 비해 약 47도 기울어져 있습니다. 자기축이 회전축에서 약 60도 기울어진 천왕성과 마찬가지로, 해왕성의 자기권 영역은 이러한 정렬 불량으로 인해 각 회전 중에 거친 변화를 겪습니다. 해왕성의 자기장은 지구의 자기장보다 약 27배 더 강력합니다.

고리

우리가 지금까지 알고 있는 최소한 5개의 주요고리와 4개의 두드러진 고리가 있습니다. 행성 근처에서 시작하여 바깥쪽으로 이동하면 Galle, Leverrier, Lassell, Arago, Adams라는 이름의 주요고리가 있습니다. 고리는 비교적 수명이 짧은 것으로 생각됩니다.

해왕성의 고리 체계는 아크라고 불리는 독특한 먼지 덩어리가 있습니다. Liberty, Equality, Fraternity, Courage라는 4개의 두드러진 아크가 가장 바깥쪽 고리인 Adams에 있습니다.운동법칙에 따른다면 서로 뭉치지 않고 고르게 펴질 것이라고 예측하기 때문에 아크는 이상합니다. 과학자들은 현재 고리 안쪽의 달이 갈라테아의 중력 효과로 인해 이러한 아크를 안정화 시킨다고 생각합니다.

해왕성에는 14개의 알려진 달이 있습니다. 해왕성의 가장 큰 달 Triton(반신 반의 해신)은 1846년 10월 10일. Johann Gottfried Galle가 행성을 발견 한지 17일 만에 William Lassell에 의해 발견되었습니다. 

Triton은 태양게에서 행성의 회전과 반대 방향(역행궤도)과 반대 방향으로 돌고있는 유일한 달입니다. Triton은 표면 온도가 섭씨 영하 235도로 극도로 춥습니다.  보이저 2호는 Triton에서 이러한 급속한 동결에도 불고하고 5 km 이상으로 얼음 물질을 분출하는 간헐천을 발견했습니다. 보이저호에 의해 발견된 Triton의 얇은 대기는 그 이후로 몇 번이나 행성에서 발견되어 점점 더 따뜻해 지고 있지만 과학자들은 아직 이유를 모릅니다.

사람이 살 가능성

해왕성의 환경은 우리가 알고있는 삶에 도움이 되지 않습니다. 이 행성을 특징 짓는 온도, 압력, 물질은 유기체가 적응하기에는 너무 극단적이고 휘발성이 높습니다.

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