태양계, 수성, 금성

우주에는 다량의 수소가 존재하며 항성이 폭발하고 남은 잔해에 행당하는 그 밖의 다른 무거운 원소들도 같이 존재한다. 이들 모두는 파편과 기체, 먼지로 이루어진 구름같은 모습으로 우주를 표류하는데 그 구름이 충분히 커지고 밀도도 높아지면, 수소분자가 만들어진다. 그런 구름을 분자운이라고 한다. 약 45억년 우리 은하에는 분자운 하나가 평화롭게 표류하고 있었다.  그 분자운 크기가 7000AU에서 2만AU 정도였고, 1AU는 태양과 지구와의 평균 거리(1억4천 900만 킬로미터)에 해당한다. 이 분자운이 우리 태양계의 출발점이다. 문제의 분자운은 충분히 크고 조밀해서 자체중력에 의해 서서히 붕괴하기 시작했다. 분자운은 자전을 계속하는 가운데 질량을 중심부로 모으면서 마침내 '강착원반'(레코판처럼 생긴 원반)이라고 부르는 것을 만든다. 분자운이 붕괴할수록 자전속도가 빨라져서 둥글납작한 피자같은 구조를 이루게 된 것이다.  원반 중심부에는 고밀도의 뜨거운 물질이 자리하게 되었다.  그러나 열핵융합 반응은 아직 시작되지 않은 상태였다. 이때가 태양이 곧 탄생하려는 순간으로 분자운이 붕괴를 시작하고 약 10만년이 지난 시점이다. 약 5000만 년동안 자체 중력으로 원반의 기체와 먼지같은 물질을 계속 빨라들였고 내부 압력이 높아지자 수소를 융합헤서 헬륨을 만들 수 있는 단계에 기르렀다. 그렇게 태양은 첫 번째 정역학적 평형상태에 들어갔고 실질적인 태양이 탄생한 것이다.

 

물질이 도는 가운데 각종 먼지와 기체 사이에서는 충돌이 일어났고, 이 물질들은 서로 결집되었다가 해체되고, 다시 결집되기를 반복했다. 돌멩이와 충돌할 경우 그 물질 덩어리는 중력으로 붙잡게 되었다.  이 현상을 강착이라고 하는데 이러한 가정을 통해 태양 주위로 여러 행성들이 생겨나기 시작했다.  중요한 사실은 온도가 몹시 높아서, 기체가 응축해서, 고체 형태를 유지하기가 어렵다는 것이다.  그래서 4AU 정도의 가까운 거리에서는 매우 높은 온도에서 기화하는 철이나 알루미늄같은 성분만이 어떤 행성의 형성에 관여한 반면, 4AU보다 먼 거리에서는 기체들은 또 다른 행성을 만드는 데 참여했다.  그 가상의 경계선이 암석형 행성(수성, 금성, 지구, 화성)과 기체형 행성(목성, 토성, 천왕성, 해왕성)을 나누는 기준으로 작용한 것이다. 수성의 부피와 질량은 지구의 약 5%이며, 대기가 없거나 거의 없다. 수성 표면에서는 아주 작은 기체 입자도 태양풍에 날아가버리기 때문이다. 수성의 근일점 즉 궤도상에서 태양과 가장 가까워지는 지점은 수성이 궤도를 돌때 마다 달라진다.  해왕성은 1846년에 뱔견되었는데 천문학자들이 천왕성의 궤도에 원인을 알 수 없는 교란이 생기는 것을 보고 천왕성보다 먼 곳에 아직 알려지지 않은 행성이 존재할 것이라는 생각을 해냈기 때문에 발견되었다.

 

금성은 새벽이나 해질녁에 맨눈으로 쉽게 알아볼 수 있는 금성은 샛별 또는 목동의 별이라고 불리며 태양과 달 다음으로 하늘에서 가장 밝게 빛나는 천체이다.  그렇게 빛나는 이유는 이산화탄소와 황산으로 이루어진 두꺼운 구름층 때문임을 알고나면 환상이 깨지기는 하지만..... 금성은 천왕성과 더불어 역행자전을 한다.  다시 말해 태양 주위를 도는 방향과 반대 방향으로 자전한다는 뜻이다. 금성은 태양계의 행성들 중에서 유일하게 하루(자전을 한 바퀴하는데 걸리는 시간)가 1년(태양 주위를 한 바퀴 도는데 걸리는 시간)보다 길다. 크기는 지구와 비슷한데 자전속도가 느리기 때문에 자전에 따른 변형을 거의 겪지 않았으며,  그래서 태양계에서 가장 동그란 구의 형태이다. 금성은  형성된지가 수억년밖에 되지 않는다. 한번씩 화산 활동이 활발하게 일어나 표면을 주기적으로 새롭게 만들어 주기 때문인 것 같다.  금성의 궤도는 거의 원에 가깝다. 금성의 대기층은 지구보다 거의 100배 두껍다. 이는 암석형 행성들 중 가장 두꺼운 대기층에 해당한다. 금성의 대기는 자체적인 움직임을 가지고 있으며, 금성의 자전과는 반대 방향으로 금성 전체를 약 100시간에 한 바퀴 돌 수 있는 속도로 돈다. 이 같은 대기이동으로 발생하는 바람은 지면을 기준으로 시속 360킬로미터에 이른다. 대기성분의 96%가 이산화탄소로 이루어져 있는데(대기중에 거의 액체상태로 존재하는 수준의 밀도) 이로 인한 온실효과 때문에 금성의 표면 온도는, 태양과 두배 가까이 있어도 대기가 거의 없는 수성보다 높은 460도에 육박한다.