기술
미니 매거진
- 2023년 4월 29일 토요일 17:12 (GMT+7)
- 2023년 4월 29일 17:12
태양계의 그림은 우주에 있는 행성의 크기와 운동을 정확하게 표현하지 못합니다.
태양계 사진을 많이 보셨겠지만, 설명을 위해 실제 크기대로 표시하지 않은 경우가 많습니다. 대부분의 사진은 행성의 크기를 과장하고 실제보다 훨씬 가깝게 배치하여 시각적으로 쉽게 볼 수 있도록 합니다. 만약 태양계를 실제로 관찰한다면, 모든 천체들은 너무 작고 희미하며 멀리 떨어져 있어서 맨눈으로는 볼 수 없을 것입니다.
실제 우주에서 태양계는 지구에서 보는 밤하늘과 비슷하게 보입니다. 사실, 우리가 밤하늘을 올려다보면 태양계의 상당 부분을 보고 있는 것입니다.
행성과 그 궤도를 축척에 맞춰 나타낸 것으로, 지구 궤도를 포함한 일부 궤도는 외행성보다 태양에 훨씬 더 가깝습니다. 사진: 우주센터 . |
실제 크기로 시뮬레이션하여 바깥에서 볼 때 가장 쉽게 관측 가능한 천체는 태양이지만, 그마저도 작은 빛점에 불과합니다. 더 큰 행성들 중 일부는 별처럼 보이지만, 어떤 행성들은 너무 어두워서 보이지 않습니다.
지구와 태양계의 실제 운동
행성들은 모두 자전축을 중심으로 회전하며 태양을 공전합니다. 지구에 있는 사람은 마치 정지해 있는 것처럼 느낄 수 있지만, 우주의 관점에서 보면 그렇지 않습니다. 지구는 자전축을 중심으로 시속 약 1,700km(초속 0.5km)의 속도로 자전합니다.
처음에는 이 숫자가 크게 들릴지 몰라도, 우주 전체 행성의 속도에 영향을 미치고 만들어내는 태양계와 은하수의 다른 움직임과 비교하면 이는 홀수가 아닙니다.
태양계의 행성들처럼 지구는 자전 속도보다 훨씬 빠르게 태양 주위를 공전합니다. 지구가 태양 주위를 도는 속도는 초당 30km입니다. 365일 후 지구는 원래의 시작점, 더 정확히는 시작점 근처로 돌아오게 되는데, 태양 역시 정지해 있지 않기 때문입니다.
행성이 태양을 공전하고, 항상 같은 평면에 머무르면서 은하계 내에서 다른 운동 방향으로 이동하는 방식을 정확하게 나타낸 모형. 이미지: 라이스 테일러 . |
별, 행성, 가스 구름, 먼지 입자, 블랙홀, 암흑 물질, 그리고 은하계의 많은 다른 물질들은 모두 움직이고 있습니다. 은하 중심에서 약 2만 5천 광년 떨어진 지구에서 태양은 은하계를 타원형 궤도로 공전하며, 2억 2천만 년에서 2억 5천만 년마다 한 바퀴씩 공전합니다.
이 여행 동안 태양의 속도는 약 200~220km/s로 추정되는데, 이는 지구의 자전 속도와 행성이 태양 주위를 공전하는 속도보다 큰데, 이 두 속도 모두 은하계 주위를 도는 태양의 평면에 대해 각도가 기울어져 있습니다.
그러나 여행 내내 행성들은 같은 평면에 머물러 있어서, 일부 그림에서 종종 보여지는 것처럼 앞서거나 뒤로 끌리는 현상이 나타나지 않습니다.
368km/s는 인간이 우주에서 이동하는 속도입니다.
그리고 은하 전체는 정지해 있는 것이 아니라 우주 물질의 중력에 의해 움직이고 있습니다. 우리 은하를 포함한 50개가 넘는 은하들이 모여 있는 국부 은하단(Local Cluster)에서 우리 은하의 속도는 은하단에서 가장 큰 은하인 안드로메다 은하와 비교하여 측정할 수 있습니다.
이 은하는 우리 태양을 향해 초속 301km의 속도로 움직이고 있습니다. 우리 은하에서 태양의 움직임을 고려하면, 안드로메다와 우리 은하의 속도는 약 초속 109km입니다.
가장 큰 규모로 보면, 지구와 태양만 움직이는 것이 아니라, 보이지 않는 힘으로 인해 은하 전체와 국소 은하단도 움직입니다. 이미지: NASA/ESA. |
국부 은하단은 크고 수많은 은하로 구성되어 있지만 고립되어 있지 않습니다. 주변의 다른 은하와 은하단들이 중력을 행사합니다. 과학자들은 이러한 멀리 떨어진 구조들이 은하단의 속도를 초당 300km까지 증가시킨다고 추정합니다.
이 모든 운동을 합치면, 지구가 자기 주위를 공전하고, 지구가 태양 주위를 공전하고, 태양이 은하계를 공전하고, 우리 은하가 안드로메다를 향해 가고, 국부 은하단이 주변 지역에 의해 끌리고 밀리는 속도가 우리가 우주를 통해 실제로 움직이는 속도입니다.
플로리다 대학의 천체물리학 박사이자 블로그 Starts With A Bang을 운영하는 이선 시걸에 따르면, 지구의 이동 속도는 한 방향으로 368km/s에 이르며, 계절과 지구의 자전 방향에 따라 약 30km/s 의 오차가 발생합니다 .
우리 행성과 그 외 행성들은 태양을 평면으로 공전하고, 그 평면 전체가 은하계 내에서 타원 궤도를 따라 움직입니다.
은하계에 있는 태양과 비슷한 별들은 모두 타원형으로 움직이기 때문에 태양계는 수천만 년 주기로 은하 평면에 들어오고 나가는 것처럼 보이며, 은하계를 한 바퀴 도는 데 약 2억~2억 5천만 년이 걸립니다.
큰 질문 - 우주
이 책은 천문학과 우주에 관한 20가지 질문을 논하는 형식으로 자연과학의 근본적인 문제들을 다룹니다. 예를 들어, 우주는 무엇인가? 우주의 크기는 얼마나 될까? 행성들은 왜 항상 공전하는가?...
황남
우주 태양계 지구 궤도 속도
당신은 관심이 있을 수 있습니다
[광고_2]
소스 링크
댓글 (0)