금성과 천왕성은 자전 방향이 다른 이유가 있나요
태양계행성들은 자전을 하면 지구를 공전을 하고 있는데요
금성과 천왕성을 제외한 나머지 행성들은 자전방향이 같은데
이 두 행성은 지구의 역방향으로 자전을 하는데 이유가 있나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
네, 금성과 천왕성은 자전 방향이 다른 이유가 있습니다. 이는 주로 천체의 역사적인 형성과 진화 과정에서 기인합니다.
금성은 역행 자전을 가지고 있습니다. 즉, 금성은 자전하는 방향이 공전하는 방향과 반대로 일어납니다. 이는 과거에 대규모의 충돌이 발생하여 금성의 자전 방향이 변경되었을 가능성이 높습니다. 충돌로 인해 강력한 힘이 작용하여 천체의 자전이 변화할 수 있습니다.
반면, 천왕성은 거의 측면 자전을 가지고 있습니다. 이는 천왕성의 자전축이 거의 수직에 가깝게 기울어져 있기 때문입니다. 이러한 기울어진 자전축은 천왕성의 자전 방향이 다른 행성들과 비교하여 독특하게 만들었습니다. 천왕성의 자전축 기울기는 천체의 초기 형성 단계에서 다른 천체와의 상호작용이나 충돌로 인해 형성되었을 것으로 추정됩니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
태양계 행성들의 자전 방향은 대부분 동일한 방향으로 일어나는데 이는 태양의 탄생과 함께 태양의 중력에 의해 태어난 태양계 물질이 회전하면서 형성되었기 때문입니다. 그러나 금성과 천왕성은 지구의 역방향으로 자전을 하는데 이에 대한 이유는 여러 가지가 있습니다.
금성과 천왕성은 태양계에서 가장 큰 행성인 주성인 천왕성과 금성의 중력에 의해 영향을 받았기 때문입니다. 이들의 중력이 다른 행성들보다 더 강력하게 작용하면서 태양의 중력에 의한 회전 방향과는 다른 방향으로 자전하게 되었습니다.
금성과 천왕성은 태양과 가장 가까운 위치에 있지 않기 때문에 태양의 중력이 다른 행성들보다 더 약하게 작용합니다. 이로 인해 태양의 중력에 의한 회전 방향보다 다른 방향으로 자전하는 것이 가능해졌습니다.
금성과 천왕성은 태양계에서 가장 늦게 형성된 행성이기 때문에 태양의 중력에 의한 회전 방향과는 다른 방향으로 자전하는 것이 가능해졌습니다. 이는 태양계 형성 초기에 형성된 물질이 회전하는 방향과는 다른 방향으로 자전하게 되었기 때문입니다.
금성과 천왕성은 지구와는 다른 구조를 가지고 있습니다. 지구는 자전축이 기울어져 있지만 금성과 천왕성은 자전축이 거의 수직에 가깝습니다. 이러한 구조적 차이로 인해 지구와는 다른 방향으로 자전하는 것이 가능해졌습니다. 이러한 현상은 태양계의 다양성을 보여주는 중요한 사례이며 우리가 아직까지도 태양계의 이해를 더욱 깊이하게 하기 위해 연구하고 있는 분야입니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
태양계의 행성들은 태양계 형성 초기에 원시 태양계 원반의 소행성들이 중력적으로 결합하여 형성된 것으로 생각됩니다. 이때, 원시 태양계 원반의 회전 방향은 태양의 자전 방향과 같았을 것으로 추측됩니다.
금성과 천왕성은 다른 행성들과 달리 자전축이 공전궤도면과 거의 수직으로 기울어져 있습니다. 이러한 자전축의 기울기는 행성 형성 초기에 다른 천체와의 충돌이나 중력적 상호작용으로 인해 발생한 것으로 생각됩니다.
이러한 충돌이나 상호작용으로 인해 행성의 자전축이 변형되면서, 자전 방향도 함께 역방향으로 바뀌었을 가능성이 있습니다. 따라서, 금성과 천왕성이 역방향으로 자전하는 이유는 태양계 형성 초기에 다른 천체와의 충돌이나 중력적 상호작용 때문으로 추측됩니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
금성은 대부분의 행성들과는 반대로 자전을 한다. 즉, 지구의 북극에서 바라볼 때 시계방향으로 자전을 하는 것이다. 금성의 자전축은 적도 면에 대략 3° 기울어진 177°이다. 3°가 아닌 177°를 사용하는 것은 금성의 역회전을 포함하는 수치다.
금성 이외 대부분의 행성에서는 태양이 동에서 떠서 서로 지지만, 금성에서는 서에서 떠서 동으로 진다. 금성의 자전이 왜 역방향인지는 알 수 없으나, 태양과 다른 행성들의 중력 섭동이 큰 영향을 준 것으로 추측되고 있다.
태양과 행성들로부터 섭동을 받은 금성은 자전축이 크게 변하게 된다. 그리고 두꺼운 대기 또한 조석력에 의해 금성의 자전에 영향을 미치게 되고, 이를 시뮬레이션에 대입하면 현재와 같이 금성의 자전 속도는 느려지고 역회전을 하게 된다.
이런 최종적인 결과의 과정은 두 가지로 추측된다. 한 가지는 자전축이 180°로 뒤집혀 역회전을 하는 것이고, 다른 하나는 기울기의 변화 없이 자전 속도가 느려지고 결국 조석에 의하여 느린 역회전을 하게 된 것이다.
천왕성은 자전축이 그 궤도면에 대해 98°나 기울어져 있으므로 거의 가로로 쓰러진 모양으로 자전하고 있다. 이 때문에 한 번 공전하는 동안 2번씩 태양이나 지구 쪽으로 그 적도와 양극을 교대로 향한다. 따라서 자전으로 밤과 낮이 바뀌지 않고, 밤과 낮이 각각 몇 년씩 계속된다. 극 방향이 지구를 향해 있을 때는 거의 원형으로 보이지만 적도가 지구를 향해 있을 때는 타원형으로 보이며, 그 편평도는 0.03 정도이다. 표면의 모양이 선명하지 않으므로 자전주기는 십수 시간으로 추정되었지만, 1986년 1월 접근관측한 보이저 2호에 의해 16.8시간 정도라는 것이 밝혀졌다.
천왕성은 목성형 행성인데, 목성과 토성보다 작으며 내부 구조도 조금 달라 암석질인 중심 핵, 얼음인 맨틀, 주로 수소와 헬륨인 상층의 3층으로 알려져 있다. 표층인 대기 중에는 이전부터 메탄의 존재가 알려져 있었고, 이 행성이 초록색으로 보이는 것은 스펙트럼의 적색부에 있는 메탄의 강한 흡수대 때문이다. 또한 보이저 2호는 아세틸렌의 존재도 확인하였다. 높은 반사율(0.66) 때문에 천왕성의 대기는 구름처럼 보인다.
1977년 천왕성이 다른 별빛을 가리는 엄폐 현상을 이용한 지상 관측에서, 천왕성에는 가느다란 고리가 있다는 사실이 밝혀졌다. 그 뒤 같은 모양의 관측으로 9개의 가느다란 고리가 있음이 확인되었는데, 보이저 2호는 이것들을 상세히 관측하였고 그 밖에도 새로운 고리가 존재한다는 사실을 확인하였다.