목성과 토성같은 행성은 왜 지구형 행성이 되지 못했나요?

Question

목성 토성 해왕성 천왕성 같은 행성들은 왜 지구처럼 고체가 있는 지구형 행성이 되지 못하고 거대한 가스 행성이 되었는지가 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

목성, 토성, 해왕성, 천왕성과 같은 가스 행성들은 지구와는 매우 다른 구조와 특성을 가지고 있습니다. 이러한 가스 행성들이 지구형 행성이 아닌 이유에 대해 다음과 같은 이유가 있습니다.

1. 태양으로부터 멀리 위치: 가스 행성들은 지구와는 태양으로부터 더 멀리 위치해 있습니다. 이러한 거리에서는 태양에서 발생하는 높은 에너지의 복사가 부족하며, 이로 인해 지구처럼 고체 지표를 형성하는 데 필요한 열적인 활동이 부족해집니다.

2. 대기중 가스 성분: 가스 행성들의 대기 중에는 수소와 헬륨 같은 가벼운 원소가 매우 많습니다. 이들 가스는 지구에서 발견되는 고체 지표를 형성하는 데 필요한 충분한 질량을 가지고 있지 않습니다.

3. 더 높은 질량과 압력: 가스 행성들의 질량과 압력은 지구보다 훨씬 높습니다. 이러한 압력과 질량은 가스를 고체 상태로 만드는 데 필요한 조건을 만족하지 못합니다. 높은 압력으로 인해 대기가 압축되어, 고체 지표를 형성하는 데 필요한 고체 물질이 형성되기 어렵습니다.

4. 내부 열: 가스 행성들은 지구보다 내부 열이 높습니다. 이는 지구 내부에서 발생하는 지열 활동이 아니라, 태양으로부터 발생하는 열로 인해 발생합니다. 이로 인해 가스 행성들은 대기 중에 수소와 헬륨 같은 가벼운 원소가 더 많아지며, 이는 고체 지표를 형성하는 데 필요한 충분한 원소를 보유하지 못하게 됩니다.

따라서, 이러한 이유로 가스 행성들은 지구처럼 고체 지표를 형성하지 못하고 거대한 가스 행성이 되었습니다.

Answer 2

안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.

목성, 토성, 해왕성, 천왕성과 같은 가스 행성은 지구와 같은 지구형 행성보다 태양에서 더 멀리 떨어진 곳에서 형성되었습니다. 즉, 태양계의 더 추운 곳에서 형성될수록 축적할 수 있는 가스와 먼지가 더 많습니다.

이러한 행성이 성장함에 따라 강한 중력이 생겨서 주변 공간에서 나오는 다량의 가스와 먼지로 인해 지구형 행성보다 훨씬 더 크게 자랄 수 있었습니다.

시간이 지남에 따라 이 행성 주변의 가스와 먼지는 중력에 의해 붕괴되기 시작하여 행성 주변에 크고 밀도가 높은 대기를 형성했습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.행성들이 지구처럼 고체가 있는 지구형 행성이 되지 못하고 거대한 가스 행성이 되는 것은 여러 가지 요인에 의해 결정됩니다.

첫째, 행성의 위치: 지구와 같은 고체 행성은 일반적으로 궤도 주변에 행성이나 혜성 등의 작은 천체들이 많은 행성계에서 형성됩니다. 반면, 거대한 가스 행성은 그 궤도 주변에 천체들이 적은 행성계에서 형성됩니다.

둘째, 태양으로부터의 거리: 태양으로부터 멀리 떨어진 곳에서는 태양의 영향력이 약해져서 물질이 충분히 모여서 고체가 되기 어렵습니다. 반면, 태양으로부터 가까이 있는 지구는 태양의 영향력이 강하므로 물질이 충분히 모여서 고체가 될 수 있습니다.

셋째, 질량과 중력: 행성이 충분한 물질을 모으기 위해서는 충분한 질량과 중력이 필요합니다. 질량과 중력이 충분히 큰 행성들은 충분한 양의 가스를 끌어들여서 거대한 가스 행성이 되는 경향이 있습니다.

따라서, 목성, 토성, 해왕성, 천왕성과 같은 거대한 가스 행성들은 주로 태양으로부터 멀리 떨어진 곳에서 형성되었으며, 충분한 질량과 중력을 가지고 충분한 양의 가스를 끌어들여서 형성되었습니다.