안녕하세요.
오늘은 명왕성에 대해서 자세히 알아볼께요.
명왕성은 태양으로부터 가장 멀리 떨어진 위치에 있으며 네브라스카 대학교 천문대의 천문학자인 클라이드 톰보를프가 발견하였습니다. 그러나 2006년에 국제천문학연맹에서 정의한 행성의 기준을 충족하지 못하여 소행성이나 왜행성로 분류되었습니다.
명왕성의 대기
명왕성(Pluto)의 대기는 매우 희박하고 얇은 층으로 구성되어 있습니다. 대기의 주요 구성 성분은 메탄(CH4)와 일산화탄소(CO)입니다. 이 두 가스는 명왕성의 표면에서 증발하거나 이슬점을 넘어서면서 대기로 상승합니다.
메탄(Methane)은 명왕성의 표면에 존재하는 얼음에서 가스 상태로 변하며 주요한 대기 성분 중 하나입니다. 메탄은 명왕성을 둘러싼 대기에서 붉은색을 나타내는데 이는 태양광이 메탄과 상호작용하여 붉은 빛을 반사하기 때문입니다.
일산화탄소(Carbon Monoxide)도 명왕성의 대기에서 발견되는 중요한 성분입니다. 일산화탄소는 주로 지구에서 생명체들이 호흡하는 과정에서 생성되지만 명왕성의 경우 지구와 달리 생명체가 없으므로 다른 원인으로 생성됩니다. 정확한 일산화탄소 생성 원인은 아직 밝혀지지 않았지만 가능한 원인으로는 지각적 화학 반응이나 천체 충돌 등이 있을 수 있습니다.
대기 압력은 매우 낮아서 지구와 비교할 수 없을 정도로 희박합니다. 실제로 명왕성의 대기 압력은 약 1/100,000만 분의 1 수준입니다. 그렇기 때문에 인간이 숨쉴 수 있는 환경이 아니며 인간이 생존하기에는 극도로 적합하지 않습니다.
명왕성의 구조
명왕성(Pluto)은 지름 약 2,370km로 작은 크기의 천체입니다. 그 구조는 다음과 같이 설명할 수 있습니다.
1)표면: 명왕성의 표면은 얼음으로 덮여 있습니다. 이 얼음은 주로 질소(N2), 메탄(CH4), 일산화탄소(CO) 등으로 이루어져 있습니다. 태양에서 멀리 떨어져 있기 때문에 명왕성의 표면 온도는 매우 낮아서 얼음이 존재할 수 있는 환경을 만듭니다. 2)내부 구조: 명왕성의 내부는 정확히 알려진 바가 없지만 학자들은 대략적인 모델을 가지고 있습니다. 이 모델에 따르면 명왕성은 암석과 얼음으로 이루어진 혼합물일 것으로 예상됩니다. 중심 부근에는 암석이 집중되어 있을 것으로 추측되며 외부에는 얼음이 주로 분포하고 있는 것으로 생각됩니다.
3)핵: 명왕성의 핵은 크기와 구조적인 성분 등에 대해서도 여전히 많은 미스터리가 남아있습니다. 하지만 연구 결과로서 핵은 암석과 금속로 이루어진 혼합물일 가능성이 제기되었습니다.
4)대기권:명왕성은 태양에서 멀리 떨어져 있어서 평균 온도가 아주 낮습니다. 실제로 평균 온도는 약 - 375도 섭씨입니다. 이 추운 환경에서 메탄 등의 가스들은 고체 상태에서 기체 상태로 변화하게 됩니다. 명왕성의 대기는 주로 메탄(CH4)와 일산화탄소(CO)로 이루어져 있습니다. 이 두 가스가 대기를 구성하는 주요 성분으로 알려져 있습니다. 명왕성의 대기는 지구와 비교할 때 매우 희박하며 약 1/100,000만 분의 1 수준입니다. 이것은 인간이 숨을 쉴 수 있는 환경이 아니라는 것을 의미합니다. 명왕성의 대기압은 매우 낮아서 인간이 생존하기에는 극도로 적합하지 않습니다.
명왕성 위성
명왕성(Pluto)은 다섯 개의 알려진 위성을 가지고 있습니다. 이들 위성은 명왕성 주위를 돌면서 그 특이한 특징과 구조를 가지고 있습니다.
1)샤론(Charon): 샤론은 명왕성과 가장 크고 가까운 위성으로 알려져 있습니다. 실제로 샤론의 질량은 명왕성의 약 1/8에 해당합니다. 이는 태양계에서 행성과 위성 간 질량 비율이 가장 큰 것 중 하나입니다. 샤론은 1978년에 발견되었으며 명왕성 주위를 도는 궤도를 갖추고 있습니다. 샤론의 표면은 어두운 바위와 얼음으로 이루어져 있습니다. 관측 결과에 따르면 얼음이 주요 구성 성분 중 하나입니다. 그러나 자세한 내부 구조 및 성분에 대해서는 아직 많이 알려져 있지 않습니다.
표면 지형은 샤플리(Maculae), 밸리(Vallis), 북극 원반(North Polar Cap) 등 다양한 지형적인 요소들이 관측되었습니다. 이들 지형 요소들은 화산 작용, 충돌 또는 천체적인 활동 등으로 인해 형성된 것으로 추정됩니다. 2015년 NASA의 New Horizons 장거리 우주탐사선이 명왕성과 샤론을 방문하여 상세한 정보를 수집하였습니다. New Horizons 장거리 우주탐사선을 통해 얻어진 이미지와 데이터는 샤플리와 밸리 등 다양한 지형인 현상들을 상세히 담아내었습니다.
샤플리: 샤플리는 명왕성의 위성인 샤론의 표면에서 관측되는 어두운 영역으로 상대적으로 밝은 주변 지형과 대비를 이루고 있습니다. "샤플리"는 고대 신화에서 명왕성과 관련된 인물 중 하나인 운하라고 불리우던 인물에게서 유래되었습니다. 샤플리는 샤론의 극지방이 아닌 조금 덜 극지방에서 발견됩니다. 이러한 어두운 지형인 현상들은 주변보다 약간 낮아진 곳에 위치하며 크기와 모양이 다양합니다. 현재까지 샤플리가 왜 형성되었는지 정확히 알려진 바는 없습니다. 가설은 충돌로 인해 지각적 화학 반응이 발생하여 어두운 물질이 표면에 침전된 것으로 설명합니다. 다른 가설은 내부 열 활동으로 인해 마그마가 표면으로 올라와 어두움을 유발하는 것일 수도 있다고 추측하고 있습니다.
밸리: 밸리는 명왕성의 위성인 샤론의 표면에서 관측되는 깊고 평평한 골짜기 또는 협곡을 말합니다. 이러한 지형인 현상들은 주로 샤플리(Maculae)와 함께 발견되며 상대적으로 주변보다 더 어두운 색상을 가지고 있습니다. 밸리는 긴 형태를 가지며 일반적으로 수백 킬로미터에서 수천 킬로미터에 이르는 길이를 갖추고 있습니다. 폭과 깊이도 상당히 다양하며 각각 몇 십 킬로미터에서 수백 미터까지 변할 수 있습니다. 밸리가 왜 형성되었는지 정확히 알려진 바는 없습니다. 하지만 연구자들은 충돌 활동, 내부 열 활동, 천체적인 활동 등 여러 가설을 제시하고 있습니다. 예를 들어 충돌로 인해 지각적 반응이 발생하여 지각된 곳이 침전하여 골짜기가 형성될 수 있다고 추측됩니다.
북극원반: 명왕성의 샤론 위성에서 북극 지역에 위치한 원반 모양의 밝은 지형인 현상을 북극 원반이라고 합니다. 이 지형인 현상은 주변보다 상대적으로 더 밝은 색상을 가지고 있습니다. 북극 원반은 명왕성의 샤론 위성의 북극 지역에 걸쳐서 발견됩니다. 그 모양은 주로 원판 모양을 하며 직경이 수백 킬로미터에서 수천 킬로미터까지 변할 수 있습니다. 북극 원반의 밝은지형 현상이 얼음으로 이루어져 있는 것으로 추정하고 있습니다.
2)니크스(Nix): 니크스의 크기는 약 42km로 추정되며 명왕성과의 평균 거리는 약 48,700km입니다. 니크스는 명왕성 주위를 타원형 궤도를 따라 돌고 있으며 이 궤도는 명왕성과 샤론(Charon) 사이에 위치하고 있습니다. 니크스의 표면은 어두운 바위 또는 얼음으로 이루어진 것으로 추정됩니다. 그리고 니크스는 2005년에 Hubble Space Telescope을 사용하여 발견되었습니다.
3)하이드라(Hydra): 하이드라의 크기는 약 55km로 추정되며 명왕성과의 평균 거리는 약 64,800km입니다. 하이드라는 명왕성 주위를 타원형 궤도를 따라 돌고 있습니다. 이 궤도는 명왕성과 니크스(Nix) 사이에 위치하고 있습니다. 하이드라의 표면은 니크스처럼 어두운 바위 또는 얼음으로 이루어진 것으로 추정됩니다. 그리고 하이드라는 니크스와 함께 2005년에 Hubble Space Telescope을 사용하여 발견되었습니다.
4)케레베로스(Kerberos): 케레베로스는 2011년에 발견된 또 다른 작은 명왕성 위성입니다. 케레베로스의 크기는 약 10km 정도로 추정되며 명왕성과의 평균 거리는 약 49,000km입니다. 케레베로스는 명왕성 주위를 타원형 궤도를 따라 돌고 있습니다. 케레베로스의 표면은 어두운 바위 또는 얼음으로 이루어져 있다고 추정됩니다.
5)스틱스(Styx): 스틱스는 2012년에 발견된 마지막으로 확인된 작은 명왕성 위성입니다. Hubble Space Telescope을 사용하여 발견되었습니다. 스틱스의 크기는 약 16km 정도로 추정되며 명왕성과의 평균 거리는 약 42,000km입니다. 명왕성 주위를 타원형 궤도를 따라 돌고 있습니다.
오늘은 행성에서 제외된 명왕성에 대해서 자세히 알아보았습니다.
2차 장마가 와서 비가 많이 내리고 있으니 조심하시고 좋은하루 보내세요.
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