태양계에서 가장 먼 행성- 해왕성

태양계에서 가장 먼 행성 - 해왕성

명왕성이 태양계에서 퇴출된 후 태양계에서 마지막 행성이 된 해왕성은 천왕성과 함께 얼음거인으로 분류됩니다.

태양계에서 바람이 가장 센 행성이면서 코발트 빛의 행성으로 역동적이며 관찰 가능한 대기를 가지고 있습니다.

이 글에서는 해왕성의 유래부터 위성과 고리 등 전반적인 특징에 대해 알아보도록 하겠습니다.

해왕성과위성

해왕성의 특징

해왕성은 태양계의 8번째 행성으로, 태양으로부터 가장 멀리 떨어져 있습니다. 평균 거리는 약 45억 1,300만 km(30.1AU)이며 해왕성의 질량은 지구의 17배입니다.

해왕성의 구성 성분은 천왕성과 꽤 비슷하며, 목성이나 토성 같은 거대 가스 행성들과는 구분되는 성분상의 차이가

존재합니다. 목성과 토성은 대기에 수소와 헬륨을 대량 포함하지만 해왕성의 대기는 극미량의 탄화수소와 질소를

포함하고 있으며, 물, 암모니아, 메테인 등이 얼어붙은 얼음질이 높은 비율을 차지합니다.

천문학자들은 이런 차이점을 강조하기 위해 천왕성과 해왕성을 거대 얼음 행성으로 따로 분류하기도 합니다.

 

지구와 비교

특 성	해 왕 성	지 구	비 고
태양계위치	태양계 8번째	태양계 3번째
태양과거리	4,504,000,000 (30.1 AU)	149,600,000(1AU)	지구의30.1배
지름	49,244 km	12,742 km	지구의 약 3.88배
질량	1.02 x 10^26 kg	5.97 x 10^24 kg	지구의 약 17.147배
밀도	1.64g/cm^3	5.515g/cm^3	지구가 3.37배 높
표면온도	약 -200 °C	15°C
부피	6.25 x 10^13 km^3	1.08 x 10^12 km^3	지구의 약 58베
대기조성	수소 89.8%, 헬륨 10.2%, 메탄 0.01%	질소 78%, 산소 21%, 기타 1%
자전주기	16.1시간 23시간 56분	약 24 시간
공전주기	164.8년 365.25일	약 365일
중력	11.15 m/s^2	9.81 m/s^2	지구의 약 1.14배
위성	14개	1개
고리	5개	없음
특이사항	태양계에서 가장 먼 행성	생명의 존재 및 다양한 생태계

 

해왕성의 발견과 이름의 유래

해왕성은 위르뱅 르베리에가 그 행성의 궤도를 예측하고, 요한 고트프리트 갈레가 르베리에가 예측했던 위치 범위 안에서 관측하여 1846년 9월 23일에 해왕성을 발견하였습니다. 해왕성이라는 이름은 로마 신화의 바다 신인 넵투누스(Neptunus)에서 유래하였습니다. 프랑스 천문학자 가월리에는 해왕성의 발견 소식을 받고 이를 기리기 위해 넵투누스의 이름을 따와서 해왕성이라는 이름을 제안했습니다. 이후 국제천문학연맹(IAU)에서 공식적으로 승인되어 해왕성이라는 이름이 사용되고 있습니다.

해왕성의 표면

해왕성의 표면은 푸른색인데 대기에 포함된 메탄에 의해 푸른색으로 보이는 것이 특징입니다. 해왕성의 대기는 극미량의 탄화수소와 질소를 포함하고 있으며, 물, 암모니아, 메테인 등이 얼어붙은 얼음질이 높은 비율을 차지합니다.

해왕성의 바깥쪽 대기는 태양계에서 가장 추운 장소들 중 하나이며, 구름층의 꼭대기는 거의 −218 °C 에 달합니다.

해왕성의 구조

해왕성은 다른 행성들과 마찬가지로 대기, 액체, 그리고 내부 구조로 구성되어 있습니다.

상층 대기 (Upper Atmosphere):

해왕성의 상층 대기는 주로 수소(H2)와 헬륨(He)으로 이루어져 있습니다. 또한, 메탄(CH4)과 같은 다른 가스들도 존재합니다. 이 대기 층은 대기 상단에 위치하며, 푸른색을 띠고 있습니다. 상층 대기에서는 강력한 바람과 구름이 관측되며,

대기의 온도는 매우 추운 상태입니다.

중간층 (Intermediate Region):

중간층은 상층 대기와 하층 대기 사이에 위치하며, 액체 메탄의 구름이 형성되는 영역입니다. 이 구름은 해왕성의

푸른색을 강조하는 역할을 합니다. 중간층의 구름의 성질과 조성은 정확히 알려진 바는 없습니다.

하층 대기 (Lower Atmosphere):

해왕성의 하층 대기는 주로 수소와 헬륨으로 이루어진 가스로 구성됩니다. 하층 대기는 중간층과 대비되는 온도와 압력

조건을 가지고 있습니다. 그리고 얼음 망원경으로 알려진 얼음 층이 존재하는 것으로 추측되며, 이 얼음 층은 행성의

구조와 표면 특징을 형성합니다. 하층 대기는 행성의 내부와 연결되어 있으며, 행성의 내부 구조와 열원으로부터

발생하는 열이 하층 대기를 영향을 줄 수 있습니다.

이러한 구성은 현재까지의 연구와 모델링 결과를 기반으로 한 가정이며, 해왕성에 대한 정확한 정보는 미래의 연구와

탐사를 통해 더욱 밝혀질 것으로 기대됩니다.

해왕성의 고리

해왕성의 고리는 5개의 고리로 이루어져 있습니다. 이러한 고리들은 앙드레 브라익(André Brahic)이 예측하였으며

1989년 8월 25일에 보이저 2호(Voyager 2) 우주 탐사선이 이를 확인하였습니다. 고리들은 해왕성을 발견하는 과정에서

중요한 역할을 한 여러 천문학자들의 이름을 따서 명명되었습니다. 안쪽부터 순서대로 갈레(Galle), 르베리에(Leverrier), 라셀(Lassell), 아라고(Arago), 애덤스(Adams)라고 이름 지어졌습니다.

이러한 해왕성의 고리들은 우리 태양계의 다른 행성들과는 다소 다른 특징을 가지고 있습니다. 예를 들어, 토성의 화려한 고리와는 달리 해왕성의 고리들은 상대적으로 어둡고 미세한 입자들로 이루어져 있습니다.

이는 고리를 구성하는 입자들이 얼음과 먼지로 이루어져 있어서 그런 것으로 추정되고 있습니다.

해왕성의 위성

해왕성은 많은 위성을 가지고 있습니다. 정확히는 14개의 알려진 위성이 있으며, 이 중에서 가장 큰 위성은 트리톤(Triton)입니다.

트리톤:

트리톤은 태양계에서 7번째로 큰 위성으로 알려져 있습니다. 지름은 약 2,700 km로, 지구의 달보다 약간 더 크며 해왕성

주변을 반대 방향으로 돌면서 궤도를 형성하고 있습니다. 이는 거의 태양 주위를 도는 모든 다른 행성의 위성들과는 다른 특징입니다. 이러한 반대 방향의 궤도는 트리톤이 원래는 다른 천체였으나 후에 해왕성의 중력에 포획되어 위성이 된 것으로 생각되고 있습니다.

트리톤 외에도, 네레이드(Nereid), 플로라(Flora), 뒤톤(Naiad), 탈사(Thalassa), 데스피나(Despina), 갈레(Galatea), 라라(Larissa), 프로테우스(Proteus) 등의 작은 위성들이 있습니다. 이 외에도 몇 개의 작은 위성들이 발견되었으며,

추가적인 연구와 관측을 통해 더 많은 위성이 발견될 수도 있습니다.

 

해왕성에 다이아몬드 우박이 내린다?

해왕성 내부 7000 km 깊이에서 메테인이 분해된 뒤 탄소가 다이아몬드 결정이 되어 핵으로 가라앉는 환경일 가능성도

있다고 합니다. 해왕성 내부의 높은 압력과 온도로 인해 탄소 원자들이 다이아몬드 구조를 이루게 되며,

이러한 다이아몬드 구조가 우박으로 내리는 것으로 추측되고 있습니다.

 

결론

해왕성은 태양계의 가장 바깥쪽에 위치하고 있어 아직까지 많은 것들이 알려지지 않았습니다. 하지만 지금까지의 연구와 탐사를 통해 우리는 해왕성의 대기 성분, 위성, 고리, 내부 구조 등에 대한 많은 정보를 얻을 수 있었습니다. 앞으로의 연구와 탐사를 통해 더 많은 정보가 밝혀질 것이라는 기대가 있습니다.