NASA 컴퓨터 그림으로 묘사 된 태양계의 행성. 궤도와 크기는 비례 적으로 표시되지 않습니다.
(이미지 : © NASA)
가스 거인은 수소와 헬륨과 같은 가스가 비교적 작은 암석 핵으로 구성된 큰 행성입니다. 우리 태양계의 가스 거인은 목성, 토성, 천왕성 및 해왕성입니다. 목성 (Jupiter) 이후에이 행성 (jovian planets)이라고도 불리는이 네 개의 큰 행성은 화성 궤도와 소행성 벨트를지나 태양계 바깥 부분에 존재한다. 목성과 토성은 천왕성과 해왕성보다 상당히 크며 각 행성 쌍은 구성이 약간 다릅니다.
우리 태양계에는 네 개의 큰 행성이 있지만 천문학 자들은 특히 NASA의 케플러 우주 망원경을 사용하여 수천 개의 행성을 발견했습니다. 우리의 태양계가 어떻게 생겨 났는지에 대해 더 배우기 위해이 외계 행성 (이들이라고 불림)을 조사하고 있습니다.
기본 사실
목성 우리 태양계에서 가장 큰 행성입니다. 지구의 반지름은 거의 11 배입니다. NASA에 따르면 알려진 달이 50 개, 확인 대기중인 17 개가 있다고한다. 행성은 대부분 암석과 얼음의 밀집된 코어를 둘러싸고있는 수소와 헬륨으로 만들어졌으며, 대부분의 덩어리는 액체 금속 수소로 구성되어 거대한 자기장을 만듭니다. 목성은 육안으로 볼 수 있으며 고대인들에게 알려졌습니다. 대기는 주로 수소, 헬륨, 암모니아 및 메탄으로 구성됩니다. [관련 : 행성 목성 : 크기, 달, 붉은 반점에 관한 사실]
토성 지구 반지름의 약 9 배이며 큰 고리가 특징입니다. 그들이 어떻게 형성되었는지는 알려져 있지 않습니다. NASA에 따르면 53 개의 알려진 달과 9 개의 더 많은 확인을 기다리고있다. 목성과 마찬가지로 밀도가 높은 핵을 둘러싸고있는 수소와 헬륨으로 구성되어 있으며 고대 문화에서도 추적되었습니다. 그 분위기는 목성과 비슷합니다. [관련 : 행성 토성 : 토성의 고리, 달 및 크기에 관한 사실]
천왕성 지구 반경의 약 4 배입니다. 이 행성은 측면에서 기울어 진 유일한 행성이며, 금성을 제외한 모든 행성에 대해 뒤로 회전하기 때문에 오래 전에 큰 충돌이 일어났습니다. NASA에 따르면 지구에는 27 개의 달이 있으며 대기는 수소, 헬륨 및 메탄으로 구성되어 있습니다. 그것은 1781 년 William Herschel에 의해 발견되었다. [관련 : 행성 천왕성 : 그것의 이름, 달과 궤도에 관한 사실]
해왕성 지구의 반지름은 약 4 배입니다. 천왕성과 마찬가지로 대기는 주로 수소, 헬륨 및 메탄으로 구성됩니다. NASA에 따르면 13 개의 확인 된 달과 확인을 기다리는 추가 달이있다. 그것은 1846 년에 여러 사람들에 의해 발견되었다. [관련 : 행성 해왕성 : 궤도, 달과 반지에 관한 사실]
수퍼-아티스 (Super-Earths) : 과학자들은 다른 태양계에서 다수의 "슈퍼-아티스"(지구 크기와 해왕성 사이의 행성)를 발견했습니다. 우리 과학자들의 태양계에는 알려진 슈퍼 슈타 트가 없지만, 일부 과학자들은 우리 태양계의 외곽에 "Planet Nine"이 숨어있을 수 있다고 추측합니다. 과학자들은이 범주의 행성을 연구하여 슈퍼 아티스가 작은 거대 행성인지 아니면 큰 지구 행성인지를 알아 봅니다.
형성과 유사성
천문학 자들은 거인들이 처음에는 지구 행성과 유사한 바위와 얼음 행성으로 형성되었다고 생각합니다. 그러나 핵의 크기는이 행성들 (특히 목성과 토성)이 태양이 형성되어 대부분의 가스를 날려 버리기 전에 태양이 응결 된 가스 구름에서 수소와 헬륨을 잡아낼 수있게 해주었다.
천왕성과 해왕성이 더 작고 더 큰 궤도를 가지고 있기 때문에 목성과 토성만큼 효율적으로 수소와 헬륨을 수집하는 것이 더 어려웠습니다. 이것은 왜 그들이 두 행성보다 작은 이유를 설명합니다. 메탄이나 암모니아와 같은 더 무거운 원소는 대기가 훨씬 더 작기 때문에 비율에 따라 대기가 더 "오염"합니다.
과학자들은 수천 개의 외계 행성을 발견했습니다. 이들 중 다수는 "핫 목성"또는 부모의 별과 매우 가까운 거대한 가스 거인이됩니다. 케플러 (Kepler)의 추정에 따르면, 로키 세계는 우주에서 더 풍부하다. 그러나 그들이 얼마나 많이 움직 였는지는 여전히 논쟁의 대상입니다.
거대한 행성 주위에는 수십 개의 달이 있습니다. 많은 행성들이 부모 행성들과 동시에 형성되었는데, 행성들이 적도와 가까운 행성과 같은 방향으로 회전한다면 (예를 들어 거대한 Jovian 위성 Io, Europa, Ganymede 및 Callisto와 같은) 암시 적입니다.
해왕성의 한 달인 트리톤 (Triton)은 해왕성 (Neptune)이 회전하는 방향과 반대 방향으로 행성을 공전합니다. 그리고 태양계에는 행성의 적도에서 멀리 회전하는 많은 작은 위성이 있으며, 이는 거대한 중력에 의해 납치되었다는 것을 암시합니다.
진행중인 조사
목성: NASA의 Juno 우주선은 2016 년에 행성에 도착했으며 이미 몇 가지 발견을했습니다. 그것은 행성의 고리를 연구했는데, 그것은 토성보다 훨씬 미묘하기 때문에 달성하기가 어렵습니다. Juno는 목성의 오로라에 영향을 미치는 입자가 지구상의 입자와 다르다는 것을 발견했습니다. 또한 고도가 높은 구름에서 나오는 눈을 찾는 것과 같이 대기에 대한 통찰력을 공개했습니다. 한편 허블 우주 망원경을 사용하는 과학자들은 목성의 그레이트 레드 스팟에 대한 자세한 연구를 통해 축소되고 색이 강화되는 것을 관찰했습니다.
토성: Cassini 우주선은 2017 년 토성에서 12 년 이상 관측을 마무리했습니다. 그러나 Cassini가 수행 한 과학은 과학자들이 토성에서 수년간의 연구를 분석함에 따라 여전히 진행되고 있습니다. 그 후 몇 달 동안, 임무는 토성의 중력과 자기장을 조사하고, 이전과 다른 각도에서 고리를보고, 의도적으로 대기로 뛰어 들었다 (대기의 구조에 대해 더 많은 것을 드러내는 움직임).
천왕성: 천왕성의 폭풍은 시간이 지남에 따라 어떻게 진화하고 변화하는지 모니터링하는 전문 망원경과 아마추어 천문학 자 모두에게 빈번한 목표입니다. 과학자들은 또한 고리의 구조와 그 분위기가 무엇인지 배우는 데 관심이 있습니다. 천왕성에는 여러 트로이 소행성 (행성과 같은 궤도에있는 소행성)이있을 수 있습니다. 첫 번째는 2013 년에 발견되었습니다.
해왕성 : 해왕성에 대한 폭풍 또한 인기있는 관측 대상이며, 2018 년에 이러한 관측은 다시 결실을 맺었습니다. 허블 우주 망원경 (Hubble Space Telescope)의 연구에 따르면 오랜 폭풍이 줄어들고 있습니다. 연구원들은 폭풍이 그들의 모델이 예상 한 것과 다르게 사라지고 있다고 지적했다. 이것은 해왕성의 대기에 대한 우리의 이해가 여전히 개선이 필요하다는 것을 보여준다.
외계 행성 : 많은 지상 망원경이 외계 행성을 검색합니다. 케플러, 허블 우주 망원경 및 스피처 우주 망원경을 포함하여 외계 행성 연구를 수행하는 몇 가지 능동 우주 임무도 있습니다. 2018 년 NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), 2020 년 NASA James Webb 우주 망원경, 2026 년 유럽 우주국의 PLAT (Planetary Transits and Stars of Star) (PLATO) 및 ESA의 Atmospheric Remote- 2028 년 적외선 외계 행성 대 수사 임무 (Ariel) 감지.
추가 자료
- 로체스터 공과 대학 : 가스 거인
- NASA : 목성과 토성이 가스 거인이라면, 당신은 그들을 통해 곧장 날아갈 수 있습니까?
- 애리조나 대학교 천문학과 : 가스 자이언트 = Jovian Planets