행성들이 튕겨져 나갈 가능성은 없나요?

Question

안녕하세요!

태양계 행성들은 태양을 중심으로 공전하잖아요?

어떤 힘으로 공전을 하는 건가요?

그리고 행성들이 튕겨져 나갈 가능성은 없나요?

Answer 1

태양계 행성이 궤도를 이탈하지 않는 이유는 만유인력의 법칙과 원운동 때문입니다.

태양과 태양계의 행성은 질량에 의해 서로를 끌어당기고 있습니다.

그리고 이 끌어당기는 힘이 태양계의 행성의 속도를 변화시켜 원운동을 하게 합니다.

다른 힘이 추가로 들지 않는 한 튕겨져 나갈 가능성은 없습니다.

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

공전의 중심에 위치한 행성의 중력과 회전하며 발생하는 원심력의 미묘한 평행에서 발생하는 것입니다.

하지만 두 힘 중 한쪽이 미묘하게 더 클 수 있어 두 행성이 미세하게 멀어지거나 가까워 질 수 있습니다.

실제로 달은 지구에서 매년 3.8cm씩 멀어지고 있지만 지구의 자전 속도가 늦어지며 향후에는 지구의 중력에 달이 끌려올 것으로 예상하고 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김계민 과학전문가입니다.

지구가 태양을 중심으로 도는 것처럼, 무거운 물체 주변을 가벼운 물체가 도는 현상이라 생각되지만, 엄밀히 말하면 두 물체의 공통 질량중심을 기점으로 해서 도는 것입니다.

다만 태양이 압도적으로 무겁다 보니 공통 질량중심이 태양 중심에 가까워서 지구가 태양을 중심으로 공전하는 것처럼 보이는 것이다. 모 행성에 비해서 질량이 상당히 무거운 위성인 달을 기준으로 하면[3], 두 천체의 질량중심, 즉 EMB(Earth–Moon barycenter)는 지구 중심으로부터 약 이만큼 떨어진 곳에 존재한다. 지구 반지름이 6400km 정도니 대략 지표면 아래 1900km 정도 입니다.

​행성과 위성만이 각각 항성과 행성을 중심으로 공전한다고 생각하기 쉬우나 실은 항성 또한 은하의 중심부를 중심으로 공전합니다. 태양은 약 200 km/s의 속도로 우리 은하를 공전하며 공전 주기는 무려 2억 2,500만~2억 5,000만 년이다. 이것을 태양의 1은하년이라고 한다. 태양의 나이가 50억 년 쯤으로 추정되니 지금까지 최소 20번 정도 공전한 셈이다. 그 와중에 6400만 년마다 우리 은하의 오리온자리 팔 영역을 살짝 밑으로 통과했다가 복귀하는 건 덤. 태양 공전축이 틀어져서 그렇습니다.

행성이 튕겨나갈 확률은 태양이 없어지지 않는한 계속되겠죠?.