천문학에서 행성의 정의는 처음에는 간단해 보이지만 시간이 지나면서, 특히 21세기에 극적으로 변했습니다. 밤하늘의 고대 방랑자부터 과학자들이 개발한 정확한 기준 목록에 이르기까지 행성의 자격에 대한 개념은 계속 진화하고 있습니다. 이러한 변화는 명왕성과 관련된 대중 토론과 과학적 논란을 모두 촉발시켰습니다.
이 기사에서는 현대 행성의 정의, 그 뒤에 있는 역사적 맥락, 그리고 행성 인구 조사에 포함된 행성에 대한 의미를 탐구합니다.
주요 시사점
- 행성 별을 공전하는 천체이며 자체 중력으로 인해 구형이며 궤도 주변의 다른 잔해를 제거했습니다.
- 행성의 현재 공식 정의는 국제천문연맹(IAU)에서 나온 것입니다. , 2006년 채택.
- 이 정의는 특히 태양계 내의 행성에 적용됩니다. , 반드시 외계 행성일 필요는 없습니다.
- 명왕성은 더 이상 행성으로 분류되지 않습니다 왜냐하면 궤도를 지배하지 않기 때문입니다.
- 달 다른 위성은 태양이 아닌 행성을 공전하기 때문에 행성으로 간주되지 않습니다.
- '행성'이라는 단어의 의미는 과학적 이해와 관찰 도구가 향상됨에 따라 역사적으로 여러 번 바뀌었습니다.
행성 정의
IAU의 2006년 결의안에 따르면 행성 다음과 같은 천체로 정의됩니다:
- 태양 궤도 (또는 더 넓은 맥락에서 스타),
- 질량이 충분함 자체 중력이 강체의 힘을 극복하여 거의 둥근 모양(정역학적 평형)을 취하도록 하기 위해,
- 이웃을 정리했습니다 궤도를 돌고 있습니다.
단어 출처: 행성이라는 용어 그리스어 planetēs에서 유래 (πλανήτης)는 "방랑자"를 의미하며 행성이 배경 별을 기준으로 하늘을 가로질러 움직이는 것처럼 보이는 방식을 나타냅니다.
행성 정의의 진화
고대 및 고전 정의
역사적으로 행성은 고정된 별 배경을 배경으로 움직이는 "방황하는 별"이었습니다. 고대 그리스인들은 수성, 금성, 화성, 목성, 토성, 달, 태양 등 7개의 고전 행성을 인식했습니다. 지구는 우주의 중심에 정지해 있다고 믿었기 때문에 행성으로 간주되지 않았습니다.
코페르니쿠스 혁명으로 16세기에는 태양 중심 모델이 태양을 중심에 배치하여 지구를 행성으로 만들고 태양과 달을 목록에서 제거했습니다. 이로써 수성부터 토성, 지구까지 총 6개의 행성이 계산되었습니다.
18세기와 19세기
1781년 천왕성과 1846년 해왕성의 발견으로 행성 목록이 확장되었습니다. 천문학자들이 Ceres i를 넘어서를 발견했을 때 1801년 화성과 목성 사이에 잠시 동안 행성으로 간주되었습니다. 그러나 해당 지역에서 더 많은 물체가 발견되면서 세레스와 그 이웃 지역은 소행성으로 재분류되었습니다. (나중에 왜소행성으로 불림) ).
명왕성 시대
명왕성은 1930년에 발견되어 아홉 번째 행성으로 여겨졌습니다. 수십 년 동안 교과서에서는 이를 다른 교과서와 함께 나열했습니다. 그러나 명왕성의 작은 크기, 불규칙한 궤도, 그리고 나중에 다른 유사한 얼음 천체(예:에리스)의 발견 )을 재검토하게 되었다. 이 물체들은 총체적으로 해왕성 횡단 물체로 분류되었습니다. (TNO) 또는 Kuiper Belt 개체 .
2006년 IAU 재정의
2006년에 IAU는 무엇이 행성으로 간주되는지를 명확히 하기 위해 소집되었습니다. 그들의 정의에 따르면 태양계의 행성 수는 8개로 줄었습니다. 왜행성 카테고리를 도입했습니다. , 여기에는 명왕성, 에리스, 하우메아, 마케마케, 세레스가 포함됩니다.
이러한 재정의는 특히 세 번째 기준(궤도 청소)이 많은 중요한 세계를 제외한다고 주장하는 행성 과학자들 사이에서 여전히 논란의 여지가 있습니다. 대안 제안은 궤도 우세가 아닌 본질적인 특성만을 토대로 행성을 정의합니다.
태양계 행성의 분류
태양계에서 인식되는 8개의 행성은 구성, 크기 및 위치에 따라 서로 다른 범주로 분류됩니다. 지구형 행성입니다. , 가스 거대 기업 및 얼음 거인 .
지구형 행성
네 개의 내부 행성은 지구형이라고 불립니다. 또는 바위 행성은 표면이 단단하고 주로 규산염 암석과 금속으로 구성되어 있기 때문입니다.
- 수은 – 가장 작은 행성으로, 상당한 대기가 부족합니다.
- 비너스 – 크기는 지구와 유사하지만 두꺼운 이산화탄소 대기와 극심한 표면 열을 가지고 있습니다.
- 지구 – 액체 상태의 물과 질소-산소 대기로 생명이 존재하는 유일한 행성으로 알려져 있습니다.
- 화성 – 붉은 행성으로 알려져 있으며 극지방의 만년설과 얇은 대기를 가지고 있습니다.
가스 거인
다음 두 행성은 훨씬 더 크며 대부분 수소와 헬륨으로 구성되어 있습니다. 단단한 표면이 없습니다.
- 주피터 – 수십 개의 달과 눈에 띄는 고리와 폭풍(대적반 포함) 시스템을 갖춘 가장 큰 행성입니다.
- 토성 – 140개 이상의 위성이 있는 광범위하고 밝은 고리 시스템으로 유명합니다.
얼음 거인
가장 바깥쪽 행성은 크기가 가스 거대 행성과 유사하지만 물, 암모니아, 메탄과 같은 얼음을 더 많이 함유하고 있습니다.
- 천왕성 – 옆으로 회전하며 대기 중 메탄으로 인해 푸른색을 띕니다.
- 해왕성 – 깊고 푸른 색조와 초음속 바람을 포함한 역동적인 날씨로 유명합니다.
이들 그룹의 요약은 다음 표에 나와 있습니다:
왜행성이란 무엇인가요?
왜행성 행성과 유사하지만 본격적인 행성으로 분류되는 기준을 모두 충족하지 못하는 천체입니다. IAU에 따르면 왜소행성은 다음을 충족해야 합니다.
- 태양 궤도 ,
- 거의 구형이 될 만큼 충분한 질량을 가짐 모양 (정역학 평형),
- 이웃을 정리하지 않았습니다 궤도 주위에
- 위성이 되어서는 안 됩니다 다른 개체의.
이로 인해 왜소행성은 일반 행성 및 작은 태양계 몸체(예:혜성 및 소행성)와 근본적으로 다릅니다.
인정된 왜행성
현재 공식적으로 왜소행성으로 인정된 천체는 5개입니다:
- 명왕성 – 한때 아홉 번째 행성이었으나 2006년에 재분류되었습니다. 5개의 달과 질소 얼음과 극저온 화산으로 이루어진 복잡한 표면을 가지고 있습니다.
- 세레스 – 소행성대 내 유일한 왜행성이자 최초로 발견된 천체.
- 에리스 – 명왕성보다 약간 작지만 더 거대합니다. 해왕성 너머에 흩어져 있는 원반에 위치합니다.
- 메이크메이크 – 2005년에 발견된 밝은 카이퍼 벨트 물체.
- 하우메아 – 빠른 회전과 희미한 고리 시스템을 갖춘 타원체 왜소 행성.
수백 개의 왜행성이 있을 수 있습니다. 외태양계에서는 아직 공식적으로 인정되지 않았습니다.
명왕성이 더 이상 행성으로 간주되지 않는 이유
명왕성은 세 번째 기준을 충족하지 않기 때문에 재분류되었습니다. IAU 정의:궤도 인근 지역을 정리하지 않았습니다. 명왕성은 다른 카이퍼 벨트 물체와 공간을 공유하고 해왕성의 궤도를 교차합니다. 이 행성은 구형일 만큼 거대하고 태양 주위를 공전하지만 해당 지역을 중력적으로 지배할 수 없기 때문에 왜행성이 됩니다. 완전한 행성이라기보다는
이러한 재분류는 명왕성 자체의 변화로 인한 것이 아니라 과학자들이 천체를 분류하는 방식의 변화로 인한 것입니다. 일부 과학자와 많은 대중은 명왕성의 지질학적 복잡성과 활동적인 표면 특징을 강조하면서 명왕성의 복원을 계속 옹호하고 있습니다.
달이 행성이 아닌 이유
지구의 달은 크고 구형이지만 행성으로 분류되지 않습니다 태양을 공전하지 않기 때문입니다. 직접. 대신 지구 궤도를 돌고 있습니다. IAU 기준에 따르면 행성은 다른 행성이 아닌 태양(또는 별)을 공전해야 합니다.
가니메데와 같은 큰 위성도 (목성의 달) 및 타이탄 (토성의 달)은 수성보다 크며 자연 위성으로 간주됩니다. , 행성이 아닙니다. 차이점은 궤도 관계에 있습니다. , 크기나 모양이 아닙니다.
IAU 정의가 외계 행성에도 적용되나요?
IAU의 2006년 정의는 태양계 내의 물체에만 적용됩니다. . 외계행성의 경우 (우리 태양계 밖의 행성) 보편적으로 채택되는 상세한 정의는 없습니다. 대신 과학자들은 질량, 형성 이력, 궤도 역학에 기초한 작업 기준을 사용합니다.
일반적으로 외계 행성은 다음과 같은 물체입니다:
- 궤도별(또는 갈색 왜성)
- 중수소 핵융합의 질량 임계값(목성 질량의 약 13배)보다 낮습니다.
- 별 융합이 아닌 핵 강착 또는 원반 불안정을 통해 형성되었습니다.
일부 정의에서는 다른 행성을 공전하는 물체(외계행성)도 제외합니다. 하지만 이러한 용어는 우리 행성계를 넘어서는 행성계에 대해 더 많은 것이 발견됨에 따라 여전히 진화하고 있습니다.
행성의 대체 정의 제안
IAU의 정의는 공식 표준이지만 많은 행성 과학자들은 이 정의가 너무 제한적이거나 결함이 있다고 주장합니다. 여러 대체 정의 제안되었습니다.
지구물리학적 행성의 정의
Alan Stern과 같은 과학자가 주도 , 이 접근 방식은 본질적인 물리적 특성을 기반으로 행성을 정의합니다. , 궤도 역학이 아닙니다. 이 견해에 따르면 행성은 무엇이든 가능합니다:
“한 번도 핵융합을 겪은 적이 없으며 자체 중력에 의해 둥글게 될 만큼 질량이 큰 준성체입니다.”
이 정의에는 다음이 포함됩니다:
- 명왕성과 모든 난쟁이 행성,
- 가니메데, 타이탄, 달과 같은 큰 위성
- 별에 묶여 있지 않고 자유롭게 떠다니는 행성 질량 물체.
중요한 이유
이 더 넓은 관점은 명왕성과 다른 왜소행성이 나타내는 많은 지질학적 복잡성과 활동적인 과정을 강조합니다. 이는 행성 과학자들이 궤도 행동에 따라 세계를 필터링하는 것이 아니라 세계를 다양하고 역동적으로 연구하는 방식을 반영합니다.
그러나 태양계의 행성 수가 100개 이상으로 크게 늘어날 수 있습니다. , 많은 교육자와 기관에서는 이것이 비실용적이라고 생각합니다.
자주 묻는 질문(FAQ)
질문:명왕성은 다시 행성이 될 수 있나요?
답:그럴 수도 있습니다. IAU가 정의를 재고하거나 지구물리학적 모델을 채택하면 명왕성은 행성 지위를 다시 얻을 수 있습니다. 그러나 그러한 변화에는 국제적인 합의가 필요합니다.
질문:지구의 달은 행성인가요?
A:아니요. 달은 태양이 아니라 지구를 공전하기 때문에 행성이 아닙니다. 일부 행성이나 왜소행성보다 크지만 자연위성으로 분류됩니다.
질문:왜소행성은 몇 개나 있나요?
A:IAU는 공식적으로 5개를 인정했지만 천문학자들은 수백개가 있을 수 있다고 추정합니다. 카이퍼 벨트와 그 너머에 있습니다.
질문:행성과 왜소행성의 차이점은 무엇인가요?
A:둘 다 구형이고 태양 주위를 공전하지만, 행성은 궤도에 잔해가 없는 반면 왜소행성은 그렇지 않습니다.
Q:외계 행성에도 동일한 정의가 적용되나요?
답:공식적으로는 아닙니다. IAU의 행성 정의는 태양계에만 적용됩니다. 외계 행성은 일반적으로 질량과 형성 과정으로 정의되지만, 표준화된 글로벌 정의는 여전히 발전하고 있습니다.
참고자료
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