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천왕성은 왜 거꾸로 누워서 자전하나요?

URANUS(천왕성) 궤도 : 2,870,990,000 km (19.218 AU) from Sun 지름 : 51,118 km 질량 : 8.683e25 kg 밀도 : 1290 kg/m3 공전주기 : 84 년 자전주기 : 17.9 시간 표면온도 : -170 도C 태양계의 9개의 행성 가운데서 7번째로서 토성의 밖을 돌고 있 는 행성이 '천왕성(天王星, Uranus)'이며, 1781년 Herschel에 의해 발견되어서 이것을 '허셀의 별'이라고도 한다. 육안으로 는 볼 수 없을 정도로 어두워서 망원경으로 관찰한다. 공전주기는 84년이고 자전주기는 17.9시간이다. 이 별의 표면 은 별다른 특징이 없기 때문에 자전주기를 측정하기는 매우 어 려운 것이다. 태양으로부터의 거리는 18-20 AU이고 행성 중에 서 3번째로 크며 지름이 지구의 4배 정도이다. 태양으로부터 받 은 태양광선의 양은 지구의 그것의 1/360에 불과해서 표면의 온 도는 -170도 C에 불과하다. 천왕성의 적도면과 그 공전면과는 89도 정도 경사 되어 있는 것 이 특이하며, 만일 지구의 경사각이 이처럼 크다면 지구에서 본 태양의 운동과 계절의 특징은 어떠할 것인가 생각해 보는 것 은 흥미로울 것이다. ★ 천왕성 대기 천왕성 대기의 조성은 수소 83%, 헬륨 15%, 메탄과 미량의 아세 틸렌 그리고 기타 탄수화물로 되어 있다. 상층 대기에 있는 메 탄은 붉은 빛을 흡수하여 천왕성이 청-녹색으로 보이도록 만든 다. 천왕성의 대기권에는, 토성과 목성에서 위도를 따르는 줄무 늬가 생생하게 나타나는 것과 흡사하게, 일정한 고도를 유지하 며 달리는 구름들이 늘어서 있다. 중위도의 바람은 행성의 자전 과 같은 방향으로 불고 있다. 이들 바람의 풍속은 초속 40내지 160미터 정도 이다. 무선 과학 실험에 의하면, 적도에서는 반 대 방향의 바람이 약 100m/s의 속도로 불고 있는 것으로 밝혀졌 다. ★ 천왕성의 고리(Uranus' Rings) 1977년, 천왕성의 고리 7개가 처음으로 발견되었다. 보이저가 천왕성에 접근하는 동안 이들 고리를 촬영하고 측정하였는데 새 로운 고리 두개와 작은 고리들이 더 있었다. 천왕성의 고리들 은 목성(Jupiter) 과 토성(Saturn)의 것과는 판이하게 다르다. 가장 밖에 있는 입실론(epsilon)고리는 수 피트 정도 되는 둥근 돌 모양의 얼음 으로 되어 있다. 미세한 먼지들 역시, 매우 엷 게 고리들 사이로 퍼져 있는 것 처럼 보인다. 아마도 많은 수의 가는 고리들 혹은 아직 완성되지 않는 고리 인 폭이 50미터 정도 되는 호(arcs)들이 있을 것으로 생각된 다. 고리를 이루는 개개의 입자들은 낮은 반사율을 나타낸다. 적어도 입실론 고리는 회색을 띠는 것으로 나타났다. 위성인 코 델리아와 오필리아는 입실론 고리에 대해서 양떼지기 위성 (shepherd satellites)으로 작용한다. ★ 천왕성의 궤도 천왕성은 옆구리를 궤도면에 담그고 있다는 점에서 다른 행성들 로부터 크게 차이난다. 이와 같은 비정상적인 자세는 태양계 역 사의 초기에 행성 규모의 천체에 의해서 충격을 받았기 때문이 아닌가 하고 추측되고 있다. 보이저2호(Voyager 2)는 옆으로 구 르기 때문에 나타나는 놀랄만한 작용 하나를 발견하였는데, 자 전축으로부터 60도나 기울어진 자기장의 꼬리에서 그 효과가 나 타난다. 자기장의 꼬리(magnetotail)는 행성의 회전에 의해서 꼬이고 마치 코르크마개를 빼는 나사와 같은 모습을 하고 행성 뒤로 길게 늘어져 있다. 자기장의 근원은 밝혀져 있지 않다. 한 때, 도전성(electrical conductive)이 있으며 고압으로 압축 되어 있는 대양이 대기와 핵 사이에 놓여있다고 생각되었으나, 현재는 그 존재가 부정되었다. 지구나 다른 행성의 자기장은 용 융 상태의 핵에서 전류가 발생하여 형성된다고 믿어지고 있다. ★ 천왕성의 위성 1986년 Voyager 2호가 천왕성에 접근하여 탐사한 결과 이 별이 15개의 위성을 가지고 있다 전면에 보이는 것은 아리엘(Ariel) 이고 천왕성이 그 뒤에서 떠 오르고 있다. 움브리엘(Umbriel)은 왼쪽으로 지고 있으며, 미란 다(Miranda)는 오른쪽 전면에 있다. 오른쪽 멀리 사라지는 것 은 티테이니어(Titania), 먼 궤도를 돌면서 위로 보이는 것은 오베론(Oberon)이다. * 천왕성이 기울어져 있는 이유 천왕성이 생성된 후 소행성과 같은 비교적 큰 천체에 의한 충돌 이 있었을 가능성이 가장 큰 것으로 추정되고 있습니다. 실제 천왕성은 외부 행성들의 영향인 '섭동'으로는 잘 설명되지 않 는 부분이 많다고 합니다. 사실 이런 이유로 해왕성을 발견하게 되었고요. 또한 명왕성의 존재까지도 예측 이 되었던 것입니다. 그러나 자전축이 90도이상 기울어진 것은 외부적인 커다란 영향이 있어야 하는데 가능한 가장 유력한 것은 외부 천체의 충돌입니다. 출처: 지식올
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