"수성이란 무엇인가?"
딱딱! 안녕하세요. 지식연구소의 딱따구리입니다. 반갑딱:) 😉
오늘 포스팅은 태양에서 제일 가까운 수성에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
수성(水星, 라틴어: Mercurius)은 태양에서 평균 5,800만 킬로미터 떨어진 가장 가까운 궤도를 도는 행성입니다. 또한, 반지름 약 2,400킬로미터, 둘레 439,264킬로미터로 가장 작은 내행성이기도 합니다. 공전 주기는 88일, 자전 주기는 58일이며, 밀도는 5.427g/cm3입니다. 핵은 수성 전체 반지름 70% 이상을 차지하고 철을 주성분으로 할 것으로 추정됩니다. 규산염으로 구성된 맨틀이 그 바깥을 차지합니다.
표면은 달과 비슷하게 크레이터가 많으며, 행성이 식으면서 수축할 때 형성된 거대한 절벽이 존재합니다. 나트륨, 칼륨 등으로 구성된 대기가 있지만, 세기는 지구 1조 분의 1로 매우 희박합니다. 또한, 약한 자기장도 존재하는 것으로 확인되었습니다. 행성 중 태양에 가장 가깝기 때문에 강력한 중력의 영향을 많이 받아 매년 조금씩 궤도가 움직입니다.
수성은 태양이 생겨나고 남은 가스 구름 및 먼지로 이루어진, 원반 모양인 '태양 성운'에서 여러 행성이 생성되었다고 여겨집니다. 현재 인정받는 행성 생성 이론은 강착이론 입니다. 강착이론으로 설명하면, 행성들은 중심부의 원시별 주위를 도는 먼지 알갱이들이 뭉치면서 생겨났습니다. 이 알갱이들은 직접 서로 충돌하면서 지름이 1~10킬로미터에 이르는 천체, 곧 미행성으로 자라났습니다. 이 미행성은 작은 천체를 빨아들이면서 수백만 년에 걸쳐 매년 15센치미터 정도씩 지름이 커졌습니다.
태양과 가까운 지역(4천문단위 이내)은 온도가 높아서 물이나 메테인과 같은 휘발성 분자들이 압축될 수 없었기 때문에, 여기서 생겨난 미행성들은 금속류(철, 니켈, 알루미늄) 및 규산염 암석 등과 같이 녹는점이 높은 물질로만 이루어지게 되었습니다. 이런 암석 천체는 종국적으로 수성과 함께 금성, 지구, 화성과 같은 지구형 행성이 되었습니다. 지구형 행성을 이루는 물질은 우주에서 매우 희귀한 존재이기 때문에(성운 질량 0.6퍼센트에 불과하다.) 지구형 행성은 크게 자라날 수 었었습니다. 아기 암석 행성은 현 지구 질량 약 10퍼센트 수준까지 자랐고, 태양 생성 후 약 10만 년 동안 물질을 끌어모으는 것을 멈췄습니다. 이후 이들은 충돌하고 뭉쳐지는 과정을 다시 시작했는데, 이 충돌 과정은 약 1억 년 동안 지속되었습니다. 이들 원시 행성은 서로 중력으로 영향을 미쳤을 것으로 보이며, 각자의 공전 궤도를 끌어당기면서 서로 충돌했고, 지금의 크기로 자라나게 됩니다. 이 충돌 과정 중 수성을 강타한 충돌은 수성의 외포층을 날려 보냈습니다.
지금으로부터 40억년 전(태양계가 생겨나고 5~6억 년 뒤) 후기 대충돌이 있었는데 수성 표면에 있는 많은 충돌구(운석 구덩이, 크레이터)는 이때 생겼습니다.
수성의 충돌구는 작은 그릇 형태 구멍부터 수 천 킬로미터에 달하는 충돌 분지까지 매우 다양합니다. 또한, 생성되지 얼마되지 않은 충돌구에서부터 이미 크게 풍화된 충돌구에 이르기까지 각 상태도 다양합니다. 수성과 달의 충돌구는 서로 미묘하게 다른데, 달 충돌구는 수성보다 분출물이 적다는 점입니다. 이런 점에서 수성 표면 중력은 달보다 강하다는 것을 짐작 할 수 있습니다.
수성 표면에서 가장 큰 충돌구는 직경 1,550킬로미터 되는 칼로리스 분지입니다. 칼로리스 분지에 가해진 충격은 매우 강해서 용암이 분출하고, 높이 2킬로미터인 동심원 형태 고리가 충돌구를 둘러싼 형태로 퍼져나갔습니다. 또, 분지 반대편에는 "기묘한 지역"이라 불리는 언덕 형태의 독특한 지형이 있습니다. 이 지형에 대한 2가지 가설이 있습니다. 분지에서 일어난 충돌로 인한 충격파가 "기묘한 지역" 부근을 쓸고 지나간 결과, 표면에 강한 힘이 가해져 생성되었다는 설과 충돌로 인한 분출물이 그 곳으로만 집중되어 생성되었다는 설이 있습니다.
수성의 부분 사진에서 충돌 분지 15개 확인되었습니다. 주목할 만한 분지는 폭 400킬로미터의 톨스토이 분지입니다. 베토벤 분지는 분출물 덮개와 비슷한 크기이며, 폭은 625킬로미터입니다. 특히, 수성의 표면은 태양풍과 미세 유성우로 인한 우주 풍화가 일어날 수 있는 환경입니다.
수성을 지직학적 관점에서 보았을 때, 수성에는 평원 2개가 존재합니다.
충돌구 중간중간에 있는 완만한 경사, 구름 형태로 된 평원은 수성에서 볼 수 있는 가장 오래된 지형입니다. 이런 평원은 먼저 있었던 충돌구가 사라졌을 때 형성됩니다. 이는 직경 30킬로미터 이하인 충돌구는 소수라는 증거가 됩니다. 그러나, 화산 활동으로 평원이 형성됐는지 혹은 충돌로 평원이 형성됐는지 명확하지는 않습니다. 하지만 확실한 것은 평원은 행성 전체에 걸쳐서 균일하게 분표한다는 점입니다.
"매끄러운 평지"는 다양한 크기의 함몰지가 존재하며, 달의 바다와 많은 유사성을 띠는 곳입니다. 특히, 주목할 만한 점은 칼로리스 분지를 둘러싸고 있는 넓은 고리입니다. 달의 바다와 달리, 수성의 "매끄러운 평지"는 모두 알베도가 같습니다. 이 점은 화산 활동 흔적은 많지 않아도 화산 활동이 활발하게 이루어졌다는 사실을 강하게 뒷받침합니다. 수성의 "매끄러운 평지"는 칼로리스 분지가 형성된 후에 형성됐습니다. 이 사실은 칼로리스 분출물 덮개의 밀도보다 낮은 충돌구가 증거가 됩니다. 평지에 덮인 칼로리스 분지의 층은, 지질학적으로 보았을 때 산맥 형태와 다각형 형태로 균열이 갔습니다. 그러나 이 역시 충돌로 용암이 분출한 것인지, 충돌로 녹은 것인지는 확실하지 않습니다.
행셩 표면의 독특한 지형 가운데 하나는 수 많은 압축된 층 또는 절벽입니다. 행성 내부가 냉각되고, 표면은 수축하면서, 이런 지형이 만들어진 것으로 추측됩니다. 이런 층은 다른 지형 최상부에서도 볼 수 있습니다. 수성의 표면은 강한 조석 융기로 인하여 구부러졌습니다.
이렇게 태양계에서 제일 작은 행성 수성에 대해 알아보았습니다. 매번 태양계 행성을 조사하면서 생각했는데 언젠가 우리 인간도 타 행성으로 가보는 날이 있지 않을까요? 심지어 타행성에 터를 트고 삶을 살아가는 사람도 생겨나겠죠? 그러기 까지는 굉장한 과학이 발달되어야 할 것 같습니다.
다음 시간에는 태양계의 다섯번째 행성이자 가장 큰 행성! 목성에 대해서 알아보겠습니다.
그럼 딱따구리의 지식연구소는 여기까지!
모두 좋은하루 보내세요!딱딱:) 😊
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