항성(fixed star,恒星), 행성(planet,行星), 위성(natural satellite/moons,衛星)

[안현상]

항성 (fixed star,恒星)

태양처럼 스스로 빛을 내는 고온의 천체로 스스로 빛을 내며, 마치 천구(天球) 상에서

움직이지 않는 것처럼 보여 항성이라고 한다. 대부분의 항성은 태양과 같이 열핵융합 반응에

의해 스스로 에너지를 생성하여 빛을 발하는 고온의 가스 구이며, 막대한 양의 질량에 의해

생성되는 중력에 의해 그 형태를 유지하고 있다.

행성 (planet, 行星)

태양과 같이 스스로 빛을 내는 천체를 별. 즉 항성이라한다. 우주에는 수많은 별들이 있다.

반면에 스스로 빛을 내지 못하고 별 주위를 돌고 있는 지구와 같은 천체를 행성이라고 한다.

수성,금성,화성,목성,천왕성,해왕성 등이 행성이다.

위성 (natural satellite/moons,衛星)

행성의 인력에 의해 그 주위를 선회하는 비교적 작은 천체. 현재 태양계에서는 수성과

금성의 위성은 발견되지 않았으나 그 밖의 행성은 모두 위성을 거느리고 있다.

일반적으로 모행성(母行星)에 비해 지름은 수십분의 1, 질량은 수분의 1 이하이며 지구의

위성인 달은 예외로서 지름은 지구의 약 1/4, 질량은 1/81이다.

현재 토성에 17개, 목성에 16개, 천왕성에 15개, 화성·해왕성에 각 2개, 지구·명왕성에

각 1개씩, 계 54개의 위성이 알려져 있다. 실제로는 더욱 많을 것으로 추측되는데, 1989년

보이저 2호에 의하여 해왕성에 다시 6개의 위성이 발견되었다. 

항성 [ fixed star , 恒星 ]

핵융합 반응을 통해서 스스로 빛을 내는 고온의 천체이며, 대표적인 것으로는

태양을 들 수 있다. 우리은하 내에는 항성이 1000억 개 정도 있으리라 추정되고,

대우주 안에는 은하계와 같이 고립된 외부은하가 1000억 개 가량 있으리라

예상된다.

태양

대기가 맑은 밤하늘에서는 6,000여 개의 반짝이는 별들을 볼 수 있다. 이들은

몇 개의 행성(行星)과 위성(衛星)·소행성들과 혜성(彗星) 등 태양계에 속해 있는

천체를 제외하고는 모두 스스로 빛을 내며, 마치 천구(天球) 상에서 움직이지

않는 것처럼 보여 항성이라 불린다.

대부분의 항성은 태양과 같이 열핵융합반응에 의해 스스로 에너지를 생성하여

빛을 발하는 고온의 가스구이며, 막대한 양의 질량에 의해 생성되는 중력(重力)에

의해 그 형태를 유지하고 있다. 그러나 소수의 몇몇 항성들은 핵에너지가 모두

소모되고 축퇴압력(縮退壓力)에 의해 형태를 유지하고 있는 고밀도 별도 있다.

항성들은 모두 매우 멀리 떨어져 있어 태양 이외에 지구와 가장 가까운 센타우루스

자리 α별(α Centaurus)도 지구로부터 4.3광년(ly)의 거리에 있다. 또 천구 위에서

항성들의 상대적 위치는 언제나 동일하게 보이지만 실제로는 모든 항성들이 각각

고유한 공간운동을 하기 때문에 그들의 상대적 위치는 매년 조금씩 변화한다.

공간운동의 한 성분인 고유운동이 가장 큰 항성은 바너드별이며, 매년 10″ 정도

천구상을 이동한다.

항성들의 밝기는 기원전에 히파르코스가 정의하였고 프톨레마이오스가 개량한 등급

단위를 사용한다. 이 단위계는 천구에 있는 항성 중 가장 어두운 것을 6등성이라 하고,

가장 밝은 것들을 1등성으로 하여 밝은 항성일수록 작은 값을 갖는다. 1856년 N.R.포그슨은

1등성의 밝기가 6등성 밝기의 100배와 같다는 F.W.허셜의 발견을 재확인하여 그 척도를

다음과 같은 포그슨의 공식으로 정량화하였다.

m－n=2.5log (ln/lm) 여기서 m, n은 선택된 두 별의 등급이고, lm, ln은 이

두 별의 겉보기밝기이다. 따라서 이 식에 의하면 1등급의 차는 2.512배의

밝기차이에 해당된다. 6등성까지의 항성은 대부분 그 별이 속해 있는 별자리 내에서

고유한 번호가 붙어 있고, 가장 밝은 30여 개의 항성에는 고유명이 있다. 우리은하

내에는 이같은 항성이 1000억 개 정도 있으리라 추정되고, 대우주 안에는 은하계와

같이 고립된 외부은하가 1000억 개 가량 있으리라 예상된다. [출처] 항성 | 두산백과

행성 [ planet , 行星 ]

항성 주위를 도는 스스로 빛을 내지 못하는 천체의 한 부류로, 질량이 충분하여

구형의 형태를 유지해야 하고 다른 행성의 위성이 아니어야 하며, 궤도 주변의 다른

천체는 배제되어야 한다. 태양계 안에는 8개의 행성이 존재하고 태양계 밖에도

행성이 존재한다. 달지구 주위를 돌고 있는 유일한 자연위성이며, 지구에서 가장

가까운 천체.

행성들은 물리적 특성에 따라 지구형(地球型) 행성·목성형(木星型) 행성·소행성으로

분류되며, 궤도를 취하는 형태에 따라 내행성(內行星)과 외행성(外行星)으로 나눌

수 있다.

내행성은 지구궤도보다 안쪽에 궤도를 가진 수성·금성 등이며,

외행성은 지구궤도의 바깥쪽에 궤도를 가진 화성·목성·토성·천왕성·해왕성 등을

말한다.

혜성은 행성과 마찬가지로 타원궤도를 가지고 태양빛을 반사하여 빛나는 천체임에도

불구하고 행성에 포함시키지 않는다. 선사시대부터 수성·금성·화성·목성·토성 등 5개

행성의 천구운동은 알려져왔다. 그러나 행성에 대한 연구가 발전하기 시작한 것은

1600년경 망원경이 발명되면서부터이다. 지구는 지동설이 확립된 후에야 행성 중의

하나라는 사실이 받아들여졌고, 비로소 진정한 태양계의 개념이 확립되었다.

1766년 비텐베르크의 J.D.티티우스는 태양에서 각 행성궤도까지의 거리가 간단한

경험식으로 표현됨을 알았고, 1772년 J.보데는 이 수학적 관계를 발표하였는데,

이를 티티우스-보데의 법칙이라고 한다. 1781년 F.W.허셜에 의해 발견된

천왕성(天王星) 궤도반지름은 티티우스-보데의 법칙에 의해 예측되었던 것과 매우

유사한 값을 가지고 있었다. 이 때문에 티티우스-보데의 법칙이 널리 알려졌고,

또 이 법칙이 예측하는 대로 천왕성 바깥쪽에 알려지지 않은 행성이 존재할

것이라는 생각이 강해졌다.

1790년과 1840년 사이에는 천왕성의 궤도가 원인을 알 수 없는 섭동(攝動) 때문에

이론적 예측과 어긋나고 있음을 발견했다. 영국의 J.C.애덤스와 프랑스의 U.J.르베리에는

1843년과 46년에 각각 독립적으로 뉴턴의 천체역학을 이용해 관측된 천왕성의

섭동량으로부터 새로운 행성의 질량과 궤도를 유도하였다. 그후 1846년 9월 23일

베를린천문대의 J.G.갈레는 새로운 행성인 해왕성(海王星)을 이론적으로 예측된 위치

근처에서 발견하였다.

하지만 해왕성이 발견된 후에도 천왕성의 궤도에 알려지지 않은 작은 섭동력이

작용하고 있음이 관측되었다. A.게일로트, P.로웰, W.H.피커링 등은 1900~1930년에

이 미소한 섭동력의 발생원으로 생각되는 새 항성의 특성을 계산하였지만 값이

불확실하여 오래도록 발견되지 못하였다. 결국 명왕성(冥王星)은 1930년 1월 미국의

C.톰보에 의해 로웰이 예측한 위치에서 발견되어 태양계의 9번째 행성이 된다.

그러나 2006년 국제천문연맹은 태양계 내의 행성들을 태양 주위를 돌고 구형에

가까운 형태를 유지하는 질량을 가지고 있으며 궤도 주변의 다른 천체를 배제하고

다른 행성의 위성이 아니어야 한다라고 정의하였다. 이에 따라 명왕성의 행성지위를

박탈하였고 명왕성이라는 이름도 소행성 134340으로 바뀌게 되었다. 한편, 소행성

134340 외에도 천왕성과 해왕성의 궤도에 영향을 주는 다른 소행성 또는 행성이

있을 것이라고 예측하고 있다.

한편 행성에는 태양계 밖에서 태양이 아닌 다른 항성의 주위를 돌고 있는 외계행성도

있는데 미국항공우주국(NASA)은 2009년 발사한 케플러 우주망원경으로 1235개의

외계행성을 발견했다. 외계행성도 크게 지구형 행성과 목성형 행성으로 분류될

수 있다. [출처] 행성 | 두산백과

위성 [ natural satellite/moons , 衛星 ]

행성의 주위를 그 인력에 의하여 운행하는 천체.

대개 모행성(母行星)에 비하여 지름이 수십분의 1 이하, 질량은 수만분의 1 이하이지만

달은 예외(지름 약 4분의 1, 질량 약 100분의 1)로서 모행성에 대한 비율은 태양계

중 가장 크다. 수성(水星)·금성(金星)의 위성은 아직 발견되지 않았다. 아마 존재하지

않거나, 존재한다 해도 대단히 작을 것이라고 생각된다. 위성의 형상이라든지 물리적

특성·구성 등은 거의 알려지지 않았다.

토성의 위성

위성운동에서 주목하여야 할 점은 다음과 같다.

① 공전주기는 일반적으로 모행성의 자전주기보다 길지만, 화성 제1위성(포보스)은

짧고, 화성 표면에서 보면 서쪽으로 떠서 동쪽으로 진다.

② 목성·토성에서는 모행성에 가까운 것일수록 대적도면 경사(對赤道面傾斜)가

작으나, 먼 것일수록 커서 직각을 넘는 것도 있다. 이 경우 황도 북극에서 보면 시계

방향으로 운동하고 있으며, 행성이나 많은 위성은 그 반대방향으로 돈다.

③ 천왕성에서 경사는 거의 직각이다(천왕성의 자전축은 거의 그 궤도면 내에

있다고 믿어진다).

④ 해왕성의 안쪽 위성은 시계 방향으로 돈다. 목성·토성·천왕성·해왕성의 4행성은

편율(偏率)이 비교적 크기 때문에 형상이 위성운동에 영향을 가지며, 어떤 원인으로

자전축이 변동한 때, 가까운 위성의 궤도면은 적도면의 변위(變位)로 곧 따라갔지만,

먼 것은 늦어진 것이 아닌가 하는 설도 있다.

⑤ 토성의 위성에는 보데의 법칙과 비슷한 근사 관계가 있어, 위성Ⅱ의 거리를

4로 한 토성으로부터의 거리는 4＋2n으로 표시된다(n은 위성번호이고, Ⅱ를 0, I을

마이너스 무한대로 하고,ⅩⅠ과 고리는 제외한다). 위성의 배치와 운동은 그밖에도

수많은 문제가 있어서 천체역학 및 태양계 생성과 진화론상 매우 중요한 연구

대상이다.

[출처] 위성 | 두산백과

목성의 위성-목성탐사