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금성-태양계의 두번째 행성

by 시그니처35 2024. 2. 7.
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 금성은 태양계의 두 번째 행성이다. 밤하늘에서 달에 이어 두 번째로 밝은 천체이며 항상 다른 행성에 비해서 밝게 보인다. 밝기를 측정하는 것을 실시 등급이라고 하는데 금성의 실시등급은 -3.8에서 -4.6 사이에서 변하고 가장 밝을 때의 밝기는 -4.5등급이라고 한다. 이 정도의 밝기는 낮에도 볼 수 있는 등급이지만 실제로는 금성의 관측이 어렵다고 한다. 그러나 달의 겉보기 지름이 태양의 겉보기 지름보다 크거나 같을 때 달이 태양을 완전하게 가리는 개기일식이 일어나면 금성을 쉽게 볼 수 있는 지역이 있다고 한다. 금성은 기준 행성의 공전 궤도보다 상대적으로 안쪽으로 공전하는 행성인 내행성이기 때문에 태양으로부터 47도 이상 떨어지지 않는다. 금성은 태양 주위를 평균 거리 약 1억600만 km를 두고 224일 주기로 공전하고 있는 데 반해 자전 주기는 243일로 공전 주기보다 길다고 한다. 태양계의 여덟개 행성 중에서 가장 느린 속도의 자전 속도를 지녔다고 한다. 그렇기 때문에 금성의 하루는 거의 지구에서의 1년과 맞먹는다고 한다. 또한 금성은 자전 방향은 태양계의 행성 중에서 유일하게 동쪽에서 서쪽으로 이동하여 태양이 매 116.75일마다 서쪽에서 떠서 동쪽으로 지는 것을 관찰하였다고 한다. 금성의 자전은 다른 행성들과 달리 북반구에서 보았을 때 시계방향으로 자전하고 그 속도가 매우 느리다고 한다. 태양계에서 규산염 따위로 된 암석이나 금속 등 고체 상태의 물질을 주성분으로 하는 지구형 행성인 금성은 화학 조성이나 크기가 지구와 매우 비슷하여 지구의 "자매 행성"이라고도 불린다. 물체가 빛을 받았을 때 반사하는 정도를 나타내는 것을 반사도라고 하는데 금성의 표면은 반사도가 높은 불투명한 구름으로 뒤덮여 있기 때문에 사람의 눈에 보이는 전자기파를 통해서 표면을 관찰할 수는 없다고 한다. 대기의 주성분은 이산화탄소로 되어있고 표면에서의 대기압은 95기압에 이른다. 금성에는 금속 눈, 이산화탄소 대기, 산성비, 수많은 화산이 있다. 

 금성의 내부 구조에 대한 정보는 거의 없지만 크기와 밀도가 지구와 유사한 것으로 보아 금성의 내부구조는 지구와 마찬가지로 핵, 맨틀, 지각으로 이루어져 있으리라고 봐서 지구와 마찬가지로 금성의 핵 역시 최소한 일부분은 액체 상태로 남아 있을 것이라고 보기도 하고 금성에서는 내부의 열을 외부로 방출해 주는 판 구조 활동이 나타나지 않는다고 하여 금성의 내부는 아주 뜨겁기에 금속으로 된 내핵이 존재하지 않을 수 있다고 보기도 한다. 즉 핵이 지금까지 냉각되고 있지 않기 때문에 핵이 모두 같은 온도라고 설명하기도 한다. 

지구보다 약간 작은 금성의 크기는 내부 압력의 차이는 상당히 크다고 한다. 금성과 지구의 가장 큰 차이점은 대륙이동을 설명하는 판 구조론적인 활동이 금성에서는 보이지 않았다는 점이다. 금성의 표면과 맨틀이 건조하기 때문이라고 여겨지는데 이 차이로 인해 행성 내부의 열 방출이 늦어진다. 이로 따라 금성에 자기장이 없는 사실도 설명해 준다.

 금성의 지형은 약 80%에 달하는 평탄한 현무암질 평원으로 되어있다. "대륙"이라고 불릴 만한 높은 지형이 두 군데 있는데, 하나는 적도의 바로 남쪽에 위치하고 다른 하나는 금성의 북반구에 있다. 지구에서 가장 높은 에베레스트산은 해수면으로부터 높이가 9km가 조금 되지 않는다고 하는데 금성 정상의 높이는 금성의 평균 표면 높이보다 11km 더 높은 곳에 있다. 북쪽의 대륙은 오스트레일리아 정도의 면적을 가지고 있으며 남반구의 대륙 면적은 조금 더 커서 남아메리카대륙 정도의 넓이라고 한다. 이 대륙의 대부분은 단층으로 덮여있다. 단단한 표면을 가진 천체에 다른 작은 천체가 충돌했을 때 생기는 충돌구는 산과 계곡에 대체로 암석질의 표면을 가지고 있는 행성에 발견이 된다고 한다. 금성에서도 몇 가지 특이한 팬케이크 모양을 닮은 꼭대기가 평평한 화산인데, 직경은 20km에서 50km가량 되고 높이는 100m에서 1000m 정도라고 한다. 

금성의 대기는 극도로 두꺼운 대기를 가지고 있고 이산화탄소가 풍부한 대기에 의해서 태양의 열이 금성으로 들어와서 나가지 못하고 순환하는 온실효과가 발생한다고 한다. 이 온실효과는 금성의 표면 온도를 460도까지 높여 놓는다고 한다. 그렇기 때문에 금성의 표면 온도는 태양에서 거리가 절반밖에 되지 않아서 단위 면적당 4배나 많은 태양에너지를 받는 수성의 표면 온도보다 더 높다고 한다. 두꺼운 이산화탄소의 층 위에는 주로 이산화황과 황산 물방울로 구성된 두꺼운 구름층이 있다. 처음에는 수증기로 되어있는 구름을 예상하기도 했었지만 구름의 주성분이 황산이라는 사실이 밝혀졌다. 황산은 상층대기에서 이산화황과 수증기가 자외선을 받아 광화학 반응을 일으켜 생성된다. 이 구름은 60%에 달하는 태양 빛을 반사하기 때문에 금성의 표면은 사람의 눈에 보이는 전자기파의 영역으로는 관찰하기가 어렵다고 한다. 금성은 구름으로 덮여있기 때문에 지구보다 태양에 가까이 있지만 금성의 표면에는 태양 빛이 드리우는 일도, 태양 빛에 의해서 가열되는 일도 일어나지 않는다. 또한 구름층 꼭대기에는 시속 300km의 이르는 강한 바람이 4~5일에 한 바퀴씩 금성을 일주한다. 

 금성의 자기장 강도는 공간적 범위가 지구에 비해 작다는 것을 발견하였다. 전리층과 태양풍의 상호작용으로 인해 작은 자기장의 원인이라고 볼 수 있는데 금성의 자기권은 우주선으로부터 대기를 보호하지 못할 만큼 약하다고 한다. 

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