행성 (2)

행성 (2)

2006년 IAU 총회에서는 많은 논의와 실패한 제안 후 다음 정의는 회의에 남아 있는 사람들의 대다수가 투표한 결의안으로 통과되었으며, 특히 천체가 행성으로 정의되기 위한 하한 문제를 다루었습니다. 2006년 결의에서는 태양계 내 행성을 다음과 같이 정의하고 있습니다.

행성은 태양계 내 천체이고, (a)는 태양 주위를 공전하고 있으며, (b)자기 중력이 강체의 힘을 이겨내기에 충분한 질량을 가지고 있기 때문에 유체 정역학적 평형(거의 둥근) 형상을 가정합니다. 그리고 (c)그 궤도 주위 주변을 클리어했습니다.

8개의 행성은 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성입니다.

이 정의에 따르면 태양계에는 8개의 행성이 있다고 생각됩니다. 처음 두 조건을 충족하지만 세 번째가 아닌 천체는 다른 행성의 자연위성이 아니면 왜소행성으로 분류됩니다. 당초 IAU 위원회는 기준으로 (c)를 포함하지 않기 때문에 더 많은 행성을 포함할 수 있는 정의를 제안했습니다. 많은 논의 끝에 투표를 통해 이 천체들은 소행성으로 분류되어야 한다는 것이 결정되었습니다.

이 정의는 행성 형성의 현대 이론에 기초하고 있으며, 행성의 배아가 궤도 근방에서 다른 작은 물체를 최초로 배제하고 있습니다. 아래에 설명했듯이 행성은 프로토스타를 둘러싼 물질의 원반 안에서 물질이 모여 형성됩니다. 이 과정에 의해 비교적 실질적인 물체의 집합이 생성되어 각각이 그 근처를 돌고 있던 물질의 대부분을 쓸어내거나 또는 증폭시켜 버립니다. 이 물체들은 거리가 너무 멀고 때로는 궤도 공명 중이기 때문에 서로 충돌하지 않습니다.

 

 

태양계 외 행성

2006년 IAU의 정의는 언어가 태양계에 고유하고 현재 외계 행성에서는 둥글고 궤도 영역 클리어런스의 기준을 관찰할 수 없기 때문에 외계 행성에 몇 가지 과제를 제시합니다. 태양계 외행성에 관한 IAU 워킹그룹(WGESP)은 2001년에 작업 정의를 발표하고 2003년에 개정했습니다. 2018년, 이 정의는 재평가되고 태양계 외 행성에 대한 지식이 증가함에 따라 업데이트되었습니다. 현재 태양계 외 행성의 공식적인 정의는 다음과 같습니다.

항성, 갈색 왜성을 도는 중수소의 열 핵융합 한계질량(태양금속성 물체에 대해서는 현재 13목성질량으로 계산되고 있습니다) 미만의 진정한 질량을 가진 물체입니다. 또는 항성 잔기이며 L4/L5 불안정성 이하의 중심 물체와의 질량비를 갖는 것입니다(M/M central <2/(25+) ≧ 621)은 '행성'입니다(그것들이 어떻게 형성되었는지에 관계없이). 태양계 밖의 물체를 행성으로 간주하기 위해 필요한 최소 질량/크기는 우리 태양계에서 사용되는 것과 같아야 합니다. 중수소의 열 핵융합 한계질량을 넘어서는 진정한 질량을 가진 항성 하천체는 어떻게 형성되고 어디에 위치하든 '갈색 왜성'이다. 중수소의 열 핵융합 한계질량 이하의 질량을 가진 젊은 성단에서 자유 부유 물체는 '행성'이 아니라 '서브브라운 왜성'입니다.

IAU는 이 정의가 지식이 향상됨에 따라 진화할 것으로 기대할 수 있다고 지적했습니다. 이 정의의 역사와 이론적 근거에 대해 논의하는 2022년 리뷰 기사는 '젊은 성단에서'라는 단어를 제3항에서 삭제할 필요가 있음을 시사했습니다. 그러한 객체는 현재 다른 곳에서 발견되고 있기 때문에 '서브브라운 왜성'이라는 용어는 보다 최신의 '자유 부유 행성 질량 객체'로 대체할 필요가 있습니다.

13개 목성 질량의 한계는 보편적으로 인정되지 않습니다. 이 질량 한계 이하의 물체는 때때로 중수소를 연소시킬 수 있으며 연소하는 중수소의 양은 물체의 조성에 의존합니다. 게다가 중수소는 매우 부족하기 때문에 중수소 연소 단계는 실제로 그렇게 오래 지속되지 않습니다. 별에서의 수소 연소와는 달리 중수소 연소는 물체의 미래 진화에 큰 영향을 주지 않습니다. 질량과 반경(또는 밀도)의 관계는 이 한계에서 특별한 특징을 보이지 않으며 서브브라운 왜성은 가벼운 목성 행성과 같은 물리학적 및 내부 구조를 가지며 더 자연스럽게 행성으로 간주됩니다. 따라서, 외계 행성의 많은 카탈로그에는 13개의 목성 질량보다 무거운 물체가 포함되어 있으며 때로는 60개까지 상승하기도 합니다. (수소가 연소하여 별이 되는 한계는 약 80개의 목성 질량입니다. 주계열성의 상황은 또한 '행성'의 포괄적인 정의를 주장하기 위해 사용되어 왔습니다. 이것은, 그것들이 그 구조, 대기, 온도, 스펙트럼 특징 및 아마도 형성 메커니즘에서 커버하는 두 자릿수의 크기에 따라 크게 다르기 때문입니다. 하지만, 그것들은 모두 한 반으로 간주됩니다. 이것들은 모두 핵 연소 중의 정수압 평형 물체입니다.

 

행성질량물체

지구 과학자들은 종종 IAU의 정의를 거부하고 둥근 달이나 왜소행성도 행성이라고 생각하는 것을 선호합니다. "행성"의 IAU 정의를 받아들이는 과학자 중에는 "세계"와 같은 지구 물리학적 행성 정의를 충족하는 천체에 다른 용어를 사용하는 사람도 있습니다. 행성 질량 물체라는 용어는 항성 대신 갈색 왜성을 자유롭게 떠다니거나 궤도를 도는 행성에 전형적인 질량을 가진 물체 등 외계 행성에 관한 모호한 상황을 지칭하기 위해서도 사용되고 있습니다.

 

행성의 신화

 
관련 항목입니다. 평일의 이름과 고전적인 행성입니다.
행성의 이름은 태양계 행성과 외계 행성(다른 행성계 행성)으로 다릅니다. 태양계 외 행성은 보통 모성과 그 행성계 내에서의 발견 순서(Proxima Centurib 등)를 따서 명명됩니다.

영어로 태양계(지구 제외) 행성의 이름은 고대 바빌로니아인, 그리스인, 로마인에 의해 연속적으로 개발된 명명법에서 유래되었습니다. 행성에 신들의 이름을 접목하는 습관은 고대 그리스인들에 의해 바빌로니아인들로부터, 이후 로마인들에 의해 그리스인들로부터 차용된 것은 거의 확실합니다. 바빌로니아인들은 아카디아인 사랑의 여신 이슈타르의 이름을 따서 금성을, 전쟁의 신 네르갈의 이름을 따서 화성을, 지혜의 신 나브의 이름을 따서 수성을, 주신 마르두크의 이름을 따서 목성을 지었습니다. 그리스어와 바빌로니아어 명명 규칙에는 너무 많은 일치가 있어서 그것들은 따로 생겼습니다. 신화의 차이를 생각하면 그 대응은 완벽하지 않았습니다. 예를 들어 바빌로니아의 네르갈은 전쟁의 신이었기 때문에 그리스인들은 그를 아레스와 동일시했습니다. 아레스와 달리 네르갈은 역병의 신이자 명계의 지배자이기도 했습니다.

고대 그리스에서는 해와 달이라는 두 개의 위대한 광성은 헬리오스와 셀레네로 불리며 두 개의 고대 타이타닉 신이다. 가장 느린 행성인 토성은 빛나는 페이논으로 불렸고, 그 뒤에 파이썬, 목성, 밝은 행성인 화성은 파이로워스로 알려져 있었습니다.가장 밝은 금성은 포스포로스라고 불렸습니다. 빛을 가져오는 것, 그리고 덧없는 마지막 행성인 수성은 그리머의 스틸본이라고 불렸습니다. 그리스인들은 각각의 행성을 신들의 판테온, 올림피아, 그리고 앞선 타이탄에 할당했습니다:

 

헬리오스와 셀레네는 행성과 신 모두의 이름이며, 둘 다 타이탄(나중에 올림피언스 아폴로와 아르테미스로 대체되었습니다. 파이논은 올림피아드를 낳은 타이탄의 크로노스에게 신성한 존재였고 파이톤은 그를 왕으로 폐위시킨 크로노스의 아들 제우스에게 신성한 존재였습니다. 파이로바는 제우스의 아들로 전쟁의 신 아레스에게 주어졌습니다. 호스포로스는 사랑의 여신 아프로디테에 의해 지배되고 있습니다.

 

현대 그리스인들은 고대 이름을 행성에 사용하고 있지만 로마 제국의 영향을 받아 나중에 가톨릭 교회는 그리스어가 아닌 로마어(라틴어)를 사용합니다. 로마인들은 그리스인들과 마찬가지로 인도·유럽 신화를 계승하고 다른 이름으로 공통의 판테온을 그들과 공유했지만, 로마인들에게는 그리스 시 문화가 신에게 부여한 풍부한 이야기적 전통이 결여되어 있었습니다. 로마 공화국 후기에 로마 작가들은 그리스어 이야기의 대부분을 차용하고 그것들을 자신들의 판테온에 적용했지만 사실상 구별할 수 없게 되었습니다. 로마인들은 그리스 천문학을 연구했을 때 행성에 자신들의 신들의 이름을 붙였습니다: 메르쿠리우스(헤르메스를 위한), 금성(아프로디테), 화성(아레스), 이우피터(제우스), 새턴누스(크로노스)입니다. 메소포타미아에서 유래했을지 모르지만 헬레니즘 이집트에서 발달한 로마인 중에는 행성의 이름이 붙여진 7개의 신들이 지구상의 사건을 1시간마다 교대로 지켜볼 것이라고 믿었던 사람도 있었습니다. 교대 순서는 토성 목성 화성 태양 금성 수성 달(가장 먼 행성에서 가장 가까운 행성으로)이었습니다. 그래서, 첫째 날은 토성(1교시), 둘째 날은 태양(25교시)에 의해 시작됐고, 다음은 달(49교시), 화성, 수성, 목성, 금성이 뒤를 이었습니다. 왜냐하면 매일은 그것을 시작한 신에 의해 지어졌고 로마력으로는 이것이 요일의 순서가 되었기 때문입니다. 영어에서는 토요일, 일요일, 월요일은 이 로마명을 간단히 번역한 것입니다. 그 외의 날들은 각각 화성, 수성, 목성, 금성과 유사하거나 동등하다고 여겨지는 앵글로색슨 신인 TTw(화요일), W、den(수요일), Uunor(목요일) 및 Fr(금요일)의 이름을 따서 이름이 변경되었습니다.

 

영어로 지구 이름은 그레코로만 신화에서 유래한 것이 아닙니다. 17세기에는 행성으로 일반적으로 받아들여졌을 뿐이므로 신의 이름을 따서 명명하는 전통은 없습니다. (적어도 영어로는 해나 달도 마찬가지이지만 더 이상 일반적인 행성으로 생각되지 않습니다.) 이름의 유래는 옛 영어의 eorée로 세상 자체뿐만 아니라 '땅'이나 '더러움'을 뜻하는 말이었습니다.  다른 게르만어의 동등어와 마찬가지로 최종적으로는 영어의 대지, 독일어의 엘데, 네덜란드어의 아데, 스칸디나비아의 조르도에서 볼 수 있듯이 게르만조어 erí에서 파생되었습니다. 로맨스어의 대부분은 '바다'와는 대조적으로 '건조한 땅'이라는 의미로 사용되던 오래된 로마어 테라(또는 그 일부 변형)를 유지하고 있습니다. 비로맨스어족은 독자적인 고유어를 사용합니다. 그리스인은 원래 이름인 개를 보유합니다.

유럽 이외의 문화에서는 다른 행성 명명 시스템을 사용하고 있습니다. 인도에서는 나바그라하에 기반한 시스템을 사용하고 있습니다. 나바그라하에는 7개의 전통적인 행성과 러프와 케투의 승강 월절이 포함되어 있습니다. 행성은 술야 태양 찬드라 달 수성용 부다 금성용 슈쿠라(밝은) 화성용 망갈라(전쟁의 신) 목성용 바하스파티(신들의 평의원) 토성용 샤니(시간의 상징)다. 대부분의 행성의 페르시아어 이름은 메소포타미아의 신들과 이란의 신들과의 동정에 기초하고 있으며 그리스어나 라틴어 이름과 비슷합니다. 머큐리(Mercury) 은 서이란의 신 Táriya(Tir)로 나브와 유사합니다. 금성은 아나히타에게 Nهhid(Nاhid), 화성은 Verethragnia에게 Bahrám(Bahrám), 목성은 아프라 마쓰다에게 Holomoz(Jupiter)입니다. 이다. 토성의 페르시아어 이름 Keyván(키반, یون)은 아크카디언 카자만(Akkadian kajamnunu)에서 차용한 것으로, '영속적이고 안정된'을 의미합니다.

 

역사적으로 중국 문화의 영향을 받고 있는 중국과 동아시아 국가(일본, 한국, 베트남 등)는 물(수성), 금속(금성), 불(화성), 나무(목성), 흙(토성)의 5가지 요소를 기반으로 명명 시스템을 사용하고 있습니다. 중국어, 한국어, 일본어에서 천왕성(천왕성), 해왕성, 명왕성(명왕성)의 이름은 로마 신화와 그리스 신화에서 신들의 역할을 바탕으로 한 카를크다. 19세기에 알렉산더 와일리와 리샹란은 최초의 117개 소행성의 이름을 중국어로 표기했고, 오늘날에도 많이 사용되고 있습니다. 예를들면, 세레스(Ceres), 팔라스(Pallas), 주노(Juno), 베스타(Vesta), 하트 여신(Hearth Goddess Star) 등입니다. 그리고 건강여신성(Hygiea). 이러한 번역은 21세기에 발견된 소행성 중 일부, 예를 들어 하우메아(Haumea), 메이케(Make), 엘리스(Eris) 등 소행성으로 확대되었습니다. 그러나 더 잘 알려진 소행성과 왜소행성을 제외하고 그 대부분은 중국 천문학 사전 이외에서는 드물어요.

전통적인 히브리 천문학에서 7개의 행성은 (대부분이) 기술적인 이름을 가지고 있습니다. 태양은 ההamḥamah 또는 뜨거운 것, 달은 נ LבLevanah 또는 하얀 것, 금성은 וkhavNogah 또는 밝은 행성(특징이 없는 행성)이다. 화성은 마아딤 또는 붉은 행성이며 토성은 샤바타이 또는 정지된 행성입니다(다른 눈에 보이는 행성에 비해 움직임이 느린 것 참조). 기묘한 것은 목성으로, '제덱' 또는 '정의'라고 불립니다. 히브리어 이름은 2009년 천왕성("small light")과 넵튠(성경의 바다 괴물, Rahab)으로 선정되었습니다. 그 이전에는 단순히 '우라누스'와 '넵튠'이라는 이름이 차용되었을 뿐입니다. 행성의 아랍어 이름 어원은 그다지 잘 이해되지 않습니다. 학자들 사이에 합의된 것은 금성(아랍어: لزرة,, az-Zuhara, "밝은 편"), 지구(Eretz와 같은 뿌리에서 온 것), 토성(Zuḥal, "철퇴")이다. 머큐리어(طَاِد,, ṭʿrid), 화성어(알미르루크), 목성어(알무슈탈어)에 대해서는 복수의 어원이 제안되고 있지만 학자 간 합의가 된 것은 아닙니다.

18세기와 19세기에 후속 행성이 발견되었을 때 천왕성은 그리스의 신의 이름을 따서 지어졌고, 해왕성은 로마의 신(포세이돈에 해당하는 것)의 이름을 따서 지어졌습니다. 소행성의 이름은 처음에는 신화에서 유래했습니다. 셀레스, 주노, 베스타는 로마의 주요 여신이고, 팔라스는 그리스의 주요 여신 아테나의 대명사다.그러나 발견되면서 그것들은 더 작은 여신의 이름을 따서 명명되기 시작했습니다. 그리고 신화적인 제한은 1852년에 제20 소행성 마살리아에서 시작되었습니다. 명왕성은 발견 시 주요 행성으로 여겨졌기 때문에 고전적인 이름이 주어졌습니다. 해왕성을 넘어 더 많은 물체가 발견된 후 궤도에 따라 명명 규칙이 제정되었습니다. 해왕성과의 2:3 공명에 있는 것은 명계 신화에서 이름을 붙이고, 그 외에는 창조 신화에서 이름을 붙입니다. 넵투니아 횡단 왜성의 대부분은 로마와 그리스의 계획을 계속한 오르카스와 엘리스를 제외하고 다른 문화로부터의 신이나 여신(예를 들어 쿼르는 톤바 신의 이름을 따서 지어졌습니다)의 이름을 따서 지어졌습니다.

달(행성 질량 포함)은 일반적으로 모행성과 어떤 관련성을 가진 이름이 붙여져 있습니다. 목성의 행성질량위성은 제우스의 연인 4명(또는 다른 성 파트너)의 이름을 따서 지어졌고 토성의 위성은 크로노스의 형제자매인 타이탄의 이름을 따서 지어졌으며 천왕성의 위성은 셰익스피어와 교황의 등장인물 중 특히 요정 신화에서 유래한 미란다로 명명되었습니다. 넵튠 행성 질량의 달 트리톤은 신의 아들의 이름을 따서 지어졌고, 명왕성 행성 질량의 달 채론은 새로 죽은 영혼을 명계(명왕성령)로 운반하는 죽은 사람의 나룻배를 따서 지어졌습니다.

 

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원시 행성 원반

 

행성이 어떻게 만들어지고 있는지는 확실히 알 수 없습니다. 그것들은 성운이 가스와 먼지가 얇은 원반으로 붕괴하는 동안 형성된다는 것이 일반적인 이론입니다. 중심에 프로토스타가 형성되어 회전하는 프로토플래닛 디스크에 둘러싸여 있습니다. 부착(접착성 충돌 과정)에 의해 디스크 내의 먼지 입자는 착실하게 질량을 축적해 점점 더 큰 물체를 형성합니다. 행성 동량체로 알려진 국소 질량의 농도가 형성되며, 이들은 중력에 의해 추가 물질을 끌어들여 착상 과정을 가속합니다. 이러한 농도는 중력 아래에서 안쪽으로 붕괴하여 원시 행성을 형성할 때까지 점점 밀도가 높아집니다. 행성이 화성 질량보다 약간 큰 질량에 도달하면 확대된 대기를 축적하기 시작합니다. 대기 항력에 의해 행성 동체의 포획률이 크게 상승합니다. 고체와 가스의 부착 이력에 따라서는 거대한 행성, 얼음 거인 또는 지구상의 행성이 발생할 수 있습니다.목성, 토성, 천왕성의 일반 위성도 비슷한 방식으로 형성된 것으로 추정되지만, 트리톤은 해왕성에 의해 포획되었을 가능성이 높고, 지구의 달과 명왕성의 카론은 충돌로 형성되었을 가능성이 있습니다.

 

프로토스타가 점화하여 별을 형성하도록 성장하면 광증발, 태양풍, 포인팅-로버트슨 드래그 등의 효과를 통해 살아남은 원반은 안쪽에서 바깥쪽으로 제거됩니다. 이후에도 항성 또는 서로 주위를 돌고 있는 많은 원행성이 아직 존재할 수 있지만 시간이 지남에 따라 많은 원행성이 충돌해 더 크게 결합된 원행성을 형성하거나 다른 원행성이 흡수하도록 방출물질을 형성합니다. 충분히 거대해진 이 물체들은 궤도 근방의 대부분의 물질을 행성으로 포획합니다. 충돌을 회피한 원행성은 중력 포착 과정을 통해 행성의 자연 위성이 되거나 다른 물체의 벨트에 남아 왜소행성이나 작은 천체가 될 수 있습니다. 초신성 잔해가 행성 형성 물질을 생성합니다. 더 작은 행성의 에너지적인 영향(방사성 붕괴도 마찬가지)은 성장하는 행성을 가열하고 적어도 부분적으로 융해시킬 것입니다. 행성 내부는 밀도에 따라 구별되기 시작하며, 보다 밀도가 높은 물질이 코어를 향해 가라앉습니다. 이 강착으로 인해 작은 지구 행성은 대기의 대부분을 잃지만 잃어버린 가스는 맨틀에서의 가스와 혜성의 이후 충돌로 대체되는 경향이 있습니다. (소행성은 다양한 탈출기구에 의해 얻어지는 대기를 잃게 됩니다.)

태양 이외의 항성을 중심으로 한 행성계의 발견이나 관측에 의해, 이 설명을 자세하게 설명하거나 수정하거나 대체할 수 있게 되어 있습니다. 금속성 수준은 원자번호 2(헬륨)보다 큰 화학 원소의 풍부함을 나타내는 천문학적 용어로 항성이 행성을 가질 가능성을 결정하는 것으로 보입니다. 따라서 I 별 금속이 풍부한 집단은 II 별 금속이 부족한 집단보다 실질적인 행성계를 가질 가능성이 높습니다.

 

태양계

태양, 행성, 왜소행성 및 더 큰 위성을 포함하는 태양계(이아페투스 제외)입니다. 신체 간의 거리는 축척이 아닙니다.
IAU의 정의에 따르면 태양계에는 8개의 행성이 있으며, 이것들은 (태양으로부터의 거리가 길어지고 있습니다) 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성 및 해왕성입니다. 목성은 318의 지구 질량으로 가장 크고 수성은 0.055의 지구 질량으로 가장 작습니다.

태양계 행성은 그 구성에 따라 분류할 수 있습니다. 지구는 지구와 비슷하고, 몸은 주로 암석과 금속으로 구성되어 있습니다: 수성, 금성, 지구, 그리고 화성입니다. 지구는 지구상에서 가장 큰 행성입니다. 거대 행성은 지구보다 훨씬 거대합니다: 목성, 토성, 천왕성, 해왕성. 이것들은 지구상의 행성과는 조성이 다릅니다. 가스 행성 목성과 토성은 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있으며 태양계에서 가장 거대한 행성입니다. 토성의 질량은 목성의 3분의 1이고 지구 질량은 95입니다.얼음 거인 천왕성과 해왕성은 주로 물, 메탄, 암모니아 등 저비점 물질로 이루어져 있으며 수소와 헬륨의 두꺼운 대기가 있습니다. 이 질량은 가스 거인보다 훨씬 작습니다(14와 17개의 지구 질량만 해당).

 

왜소행성은 중력적으로 둥글지만 다른 천체의 궤도를 클리어하지 못했습니다. 태양으로부터의 평균 거리 증가 순으로 천문학자들 사이에 일반적으로 합의된 것은 Ceres, Orcus, Pluto, Haumea, Quaoar, Make, 공권, Eris 및 Sedna다. 세레스(Ceres) 입니다 은 소행성대에서 가장 큰 천체로 화성과 목성 궤도 사이에 위치합니다. 나머지 8개는 해왕성을 넘는 궤도입니다. 오카스, 명왕성, 하우메어, 쿼오알, 마케마케는 카이퍼 벨트 궤도를 돌고 있습니다. 카이퍼 벨트는 넵튠 궤도를 넘어 작은 태양계 천체의 제2대입니다. 콩곤과 엘리스는 산란 원반 내 궤도를 돌고 있으며 카이퍼 벨트와 달리 해왕성과의 상호작용에 대해 불안정합니다. 세도나는 알려진 가장 큰 분리 천체로 태양에 결코 접근하지 않으며 고전적인 행성과 상호 작용할 수 없습니다. 궤도의 기원에 대해서는 아직 논의 중입니다. 9개 행성은 모두 고체 표면을 가지고 있다는 점에서 지구형 행성과 비슷하지만 암석이나 금속이 아닌 얼음이나 바위로 이루어져 있습니다. 게다가 그것들은 모두 수성보다 작고 명왕성은 알려진 가장 큰 왜소행성이며 Eris는 알려진 가장 거대한 행성입니다. 적어도 19개의 행성 질량의 위성이 있으며 타원형을 취하기에 충분한 크기입니다.