천왕성의 특징을 자세히 알려주세요

Question

요즘 태양계 행성에 관심이 많습니다. 다른 태양계 행성에 대해서는 많이 알게 되었는데 천왕성에 대해서는 아직 아는 것이 부족하다고 느껴 질문드려요. 천왕성의 대표적인 특징 5개 정도 알려주세요!

진득한반딧불210 · Accepted Answer

안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.천왕성의 대표적인 5가지 특징은 아래와 같습니다.푸른 색: 천왕성은 유일하게 푸른 색으로 알려져 있습니다. 이는 천왕성의 대기 중에 메탄(Methane) 가스가 푸른 빛을 반사하기 때문입니다. 이 특징은 천왕성을 다른 행성들과 구별되게 만듭니다.측면으로 기울어진 자전축: 천왕성은 다른 행성들과는 달리 측면으로 기울어진 자전축을 가지고 있습니다. 이러한 기울어진 자전축은 천왕성의 계절 변화를 유발합니다.대기층: 천왕성의 대기는 수소(Hydrogen)와 헬륨(Helium)을 주로 포함하고 있습니다. 또한 메탄, 암모니아(Ammonia) 및 수소 화합물 등의 스파이스(Spices)라고 알려진 물질도 포함되어 있습니다. 대기층은 구름으로 이루어져 있고, 하늘에는 구름의 모습이 보입니다.반지: 천왕성은 몇 개의 얇은 반지를 가지고 있습니다. 천왕성의 반지는 다른 행성의 반지들과는 크기와 구성이 다르며, 형성되는 메커니즘도 아직 완전히 이해되지 않은 상태입니다.위성: 천왕성은 다수의 위성을 가지고 있습니다. 가장 큰 위성은 티타니아(Titania), 오베론(Oberon), 어벨론(Ariel), 퓨엘(Puck) 등이 있습니다.

작은말벌290 · Answer

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.천왕성은 다른 행성들과는 달리 자전축이 매우 기울어져 있습니다. 일반적으로 행성들은 거의 수직에 가까운 자전축을 가지고 있지만, 천왕성의 자전축은 수직에 비해 거의 90도에 가깝게 기울어져 있습니다. 이러한 기울어진 자전축으로 인해 천왕성은 고유한 계절 변화를 경험합니다. 자전축의 기울기에 따라 특정 지역은 수십 년 동안 햇빛을 받지 못하는 긴 겨울이나 뜨거운 여름을 경험할 수 있습니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 푸른색의 행성: 천왕성은 대기 중에 멀티아이스가 많이 포함되어 있기 때문에 푸른색으로 보입니다.2. 자전축 기울기: 천왕성은 자전축이 수직이 아니라, 수평에 가까운 기울기를 가지고 있습니다. 이러한 기울어진 자전축으로 인해 천왕성은 1년 중 대부분의 시간 폴로라리스(북극성) 또는 안타리스(남극성)가 해가 뜨지 않는 어두운 상태가 됩니다.3. 위성: 천왕성은 27개의 위성을 가지고 있습니다. 가장 대표적인 위성은 '미란다', '아리엘', '우누스', '티타니아', '오베론' 등이 있습니다.4. 대기: 천왕성의 대기는 수소와 헬륨으로 구성되어 있으며, 약 2% 정도의 메탄, 아마모니아, 수증기, 에틸렌 등의 기체도 포함되어 있습니다.5. 태양계에서 가장 차가운 행성: 천왕성은 태양으로부터 매우 멀리 떨어져 있기 때문에, 표면 온도가 약 -220도까지 떨어지며, 태양계에서 가장 차가운 행성 중 하나입니다.

흰검은꼬리63 · Answer

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.천왕성은 태양 주위를 공전할 때 옆으로 누워 있는 유일한 행성입니다. 천왕성은 육안으로 볼 수 있는 한계에 있기 때문에 1781년 윌리엄 허셜이 망원경으로 천왕성을 발견하기 전까지는 알려지지 않았습니다. 고리는 1977년 별을 감싸고 있을 때 모습을 드러냈습니다.​천왕성과 해왕성은 물, 암모니아(NH3), 메탄(CH4), 규산염과 금속으로 구성된 일부 '암석'이 주성분인 '얼음 거인'이라고도 불립니다. 지구 질량의 약 1~3배에 달하는 것으로 추정되는 수소/헬륨 대기를 가지고 있습니다.​눈으로만 보면 천왕성은 칙칙한 행성입니다. 목성과 토성을 장식하는 역동적인 구름 패턴이 거의 없는 특징 없는 청록색 공처럼 보입니다. 하지만 천왕성은 태양계 행성 중 가장 흥미로운 역사를 가지고 있을지도 모릅니다: 천왕성은 탄생 직후 충돌로 인해 옆으로 기울어졌을 수 있습니다.대부분의 행성의 극은 태양계 평면에서 멀리 떨어져 있으며, 지구의 극과 마찬가지로 대략 북쪽과 남쪽을 가리킵니다. 하지만 천왕성의 극은 동쪽과 서쪽을 가리키며 태양 주위를 공전하는 궤도면에 가깝습니다. 그 결과, 북극은 북쪽 여름이 시작될 때 태양을 향하고 남쪽 여름이 시작될 때 태양으로부터 멀어집니다. 따라서 지구의 북반구와 남반구에는 42년 동안 햇빛이 내리쬐고 42년 동안 어둠이 내리쬐게 됩니다. 이러한 기울기는 계절에 따라 바람과 구름의 방향이 바뀌는 등 다른 행성과는 다른 기상 패턴을 만들어냅니다.​그러나 천왕성의 구름을 감지하고 추적하는 것은 어렵습니다. 천왕성은 너무 멀어서 지상 망원경으로는 흐릿한 녹색 덩어리 정도로만 보입니다. 천왕성은 대기 상층의 연무로 인해 균일한 청록색을 띠며, 행성 주위를 이동하는 대부분의 구름 형성을 숨깁니다. 천문학자들이 지구 대기의 왜곡 효과를 극복할 수 있는 망원경을 사용하기 시작한 최근 몇 년이 되어서야 천왕성의 세부적인 특징을 볼 수 있게 되었습니다. 이 망원경에 부착된 적외선 및 자외선 기기는 안개를 투과하여 천문학자들이 지구의 대기 깊숙한 곳까지 볼 수 있게 해줍니다.​그럼에도 불구하고 볼 것이 많지 않습니다. 천왕성은 태양으로부터 열을 거의 받지 않고 자체적으로도 많은 열을 생산하지 않기 때문에 다른 행성에서 볼 수 있는 극적인 구름 띠와 기상 시스템을 생성하는 에너지원이 없습니다.​목성이나 토성과 마찬가지로 천왕성 대기의 얇은 상층 아래에는 수소와 헬륨으로 이루어진 외피가 있습니다. 하지만 천왕성에서는 수소와 헬륨 층이 다른 행성만큼 두껍지 않아 구름 꼭대기에서 5분의 1 거리까지만 뻗어 있습니다.​물, 메탄, 암석 광물의 액체 또는 부분적으로 얼어붙은 혼합물이 수소와 헬륨 아래에 있을 수 있습니다. 하지만 지구의 바다와 공기가 만나는 지역과 달리 천왕성의 층 사이에는 뚜렷한 경계가 없을 것입니다. 대기압이 너무 커서 액체와 기체가 슬러시 전이 구역에서 합쳐집니다. 이 영역은 빽빽한 암석으로 이루어진 중심부를 둘러싸고 있습니다.​천왕성을 둘러싸고 있는 좁은 고리는 숯보다 더 어두운 물질이기 때문에 천문학자들은 고리가 천왕성 뒤쪽을 지나가려던 별의 빛을 차단하는 1977년이 되어서야 고리를 발견했습니다. 이 고리는 태양계 행성 중 가장 얇은 입자 층으로 구성되어 있습니다. 그러나 일부 입자는 SUV만큼 크며, 이는 다른 행성의 고리에 있는 대부분의 입자보다 훨씬 큽니다. 이 큰 입자들은 작은 달이 혜성이나 소행성과의 충돌로 부서져 고리가 형성된 아주 최근에 형성되었음을 시사합니다.

아테나 · Answer

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.토성의 궤도를 넘어서면 청록색의 행성 천왕성이 존재한다. 천왕성은 1781년 4월 천문학자이자 음악가인 윌리엄 허셜(William Herschel)에 의해 처음으로 발견되었다. 1781년 3월 그는 쌍둥이자리 근처에서 이상한 천체를 발견하였으나 이를 태양에서 멀리 떨어져 있어 꼬리가 아직 발달되지 않은 혜성일 것이라 생각했다.이후 꾸준한 관측결과 이 천체가 태양을 중심으로 공전하는 행성인 것을 확인하였다. 천왕성은 육안이 아닌 망원경으로 발견된 최초의 행성이며, 발견된 궤도위치가 독일의 천문학자 요한 보데(Johann Elert Bode)가 주장한 보데의 법칙을 증명해주었다는 점에서 더 유명해졌다.천왕성은 반지름 25,559km의 구형으로서 토성의 지름의 약 1/2보다 조금 작고 목성 지름의 약 1/3에 해당한다. 그러나 지구보다는 약 4배나 크다. 망원경으로 보아도 아주 작고 흐려 크기를 결정할 수 없었던 천왕성의 지름을 측정한것은 1977년 어떤 행성이 다른 별의 표면을 통과하는 엄폐(掩蔽)현상이 이 천왕성에게 나타났기 때문이다.이때 천왕성이 움직이는 속도와 별을 가리는 시간을 측정하여 계산한 결과 지금 우리가 알고 있는 천왕성의 지름을 계산할 수 있었던 것이다. 천왕성의 질량은 목성, 토성보다 작긴 하지만 지구의 약 15배에 이르는 8.7×1025kg이다.