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Astro Universe

해왕성의 물리적 특징과 데이터

by Astro Universe 2022. 4. 20.

태양계 행성 영역의 거의 가장자리에 있는 고요한 해왕성은 변경에 있는 마지막 거대 행성이다. 해왕성은 질척질척한 얼음과 가스로 이루어진 또 하나의 거대한 세계이며 그 앞에 있는 초록 행성과 공통점이 많다. 그러나 해왕성의 수소-헬륨 대기는 활기 없고 변하지 않는 천왕성의 대기와는 반대로 끊임없이 격렬한 운동을 하고있다. 다른 거대 행성과 마찬가지로 해왕성도 고리와 위성으로 아름답게 꾸며져 있다. 가장 큰 위성인 트리톤은 놀라울 정도로 활발하다. 트리톤은 갓 만들어진 젊은 지표를 갖고 있다. 그러나 해왕성의 비교적 작은 여덟 개의 위성과는 뭔가가 매우 다르다. 만약 천문학자들이 옳다면 트리톤은 해왕성의 토착 위성이 아니라 중력적으로 포획된 위성이다. 그 과정에서 해왕성의 원래 위성계가 거의 파괴되었다. 그리고 이 파란 거대 행성 주위의 궤도에는 이제 트리톤 이외에는 얼음과 바위로 이루어진 불규칙한 파편밖에 남아 있지 않다.

 

해왕성 데이터

질량: 1.02 × 10kg, 지구 질량의 17.1배
적도 지름: 49,532km, 지구 지름의 3.9배
표면 중력: 1.77g
자전축 기울기: 29.60
평균 표면 온도: -220℃
자전 주기: 16.12시간
궤도 주기: 164.8년
황도에 대한 궤도 기울기: 1.89
궤도 이심률: 0.009
태양으로부터의 거리: 29.79~30.32AU
햇빛 강도: 지구 햇빛 강도의 0.0011 배
위성: 13개 이상
최대 위성: 트리톤, 지름 2706km

 

 

해왕성의 물리적 특징

해왕성은 태양 주위의 궤도를 한 바퀴 도는 데 거의 165년이 걸릴 정도로 굉장히 멀리 있다. 지구에서는 쌍안경이나 망원경 없이는 이 행성을 볼 수 없다. 따라서 1840년대에 발견되었음에도 불구하고 거의 100년 넘게 이 매혹적인 파란 보석에 대해서는 사실상 알려진 게 전혀 없다. 천문학자들은 1989년에 활용 가능한 실제적인 데이터를 얻을 때까지 무료하게 기다려야만 했다. 1989년은 보이저 2호 탐사선이 성간 공간의 깊숙한 곳으로 향하기 전에 이 행성과 마지막 조우를 했던 해였다.


보이저 2호가 발견한 사실은 적어도 겉모습으로 보면 해왕성은 천왕성의 쌍둥이 같다는 것이었다. 해왕성은 천왕성보다 약 3퍼센트 정도만 작을 뿐, 비슷한 크기와 색깔을 갖는데, 이것 역시 해왕성의 대기 안에 있는 붉은빛을 흡수하는 메탄 때문이다. 해왕성은 심지어 내부조차도 초록빛의 천왕성과 많이 닮았다. 해왕성은 아마도 천왕성의 핵보다는 다소 더 큰 암석질의 핵을 가지며, 그 둘레는 질척질척한 얼음으로 이루어진 거대한 바다와 액체 수소를 비롯한 여러물질들의 얇은 층 그리고 수소-헬륨 대기로 에워싸여 있다. 이 파란 행성은 이웃에 있는 초록 행성보다 태양으로부터 1.5배나 더 멀리 떨어져 있으므로, 구름이 거의 보이지 않는 매우 낮은 곳에서 응축해야만 한다. 그러나 놀라운 시들은 천왕성의 대기는 덤덤하고 특징이 없는 반면 해왕성의 대기에는 줄무늬가 있으며 격렬하게 움직인다는 것이다.

 

이런 차이는 해왕성이 쌍둥이인 천왕성과 달리 우리가 모르는 미지의 내부 열원을 갖고 있기 때문이다. 이 열원은 해왕성을 예상보다 더 따뜻하게 유지할 뿐만 아니라 표면의 대기 활동도 활발하게 만든다. 보이저 2호 탐사선이 해왕성에 도달했을 때 대기의 가장 두드러진 특징은 커다란 검은 얼룩이었다. 과학자들은 이 얼룩을 즉시 목성의 대적반과 유사한 폭풍에 비유했다. 한편 이 폭풍 주위에서는 청백색의 많은 투명한 메탄 구름이 움직이고 있었다. 이 구름들은 햇빛을 잡기에 충분히 높은 대기상공 50킬로미터 정도에서 둥둥 떠 있었다. 그러나 해왕성의 거대한 폭풍은 그 이후 사라졌다. 1994년에 허블 우주 망원경이 이 먼 파란 행성 쪽으로 향했을때 이 얼룩의 흔적은 어디에도 없었다. 다른 폭풍도 역시 생겼다가 사라졌다. 해왕성의 기상 현상은 목성의 기상 현상만큼 오랫동안 지속되지 않는다.

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