태양계

해왕성에서 지도가 끝났다고 생각한 당신에게 전체 목차 · 2편: 태양: 빛과 바람의 근원 → 0. 서론: 행성의 이름을 외운 뒤, 우리가 놓친 것들 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성. 이 여덟 이름을 순서대로 말할 수 있으면 태양계를 꽤 안다고 느끼기 쉽습니다. 익숙한 그림도 그 느낌을 거듭 확인해 줍니다. 노란 태양 옆에 작은 행성 네 개, 큰 행성 네 개를 나란히 세우고, 마지막 파란 공 옆에서 그림을 닫습니다. ...

지구에 도착하는 두 가지 태양, 그리고 서로 다른 시계 ← 1편: 우리 동네 우주의 전체 지도 · 전체 목차 · 3편: 궤도의 문법 → 0. 서론: 따뜻한 햇빛과 북쪽 하늘의 커튼 낮의 햇살과 밤의 오로라는 한 별에서 시작됩니다. 하지만 두 현상에 ‘태양에서 무언가가 날아온다’는 설명만 붙이면 가장 흥미로운 차이를 놓칩니다. 햇빛은 전자기파입니다. 태양풍은 전하를 띤 입자들의 흐름입니다. 두 여행자는 속도도, 지구와 만나는 방식도 다릅니다. 태양에서 빛이 출발하면 지구 부근까지 약 8분 19초가 걸립니다. 반면 400km/s로 흐르는 입자가 1 AU를 가는 단순 계산에는 약 4.3일이 필요합니다. 태양에 폭발이 보였다고 모든 영향이 동시에 오는 것은 아닙니다. 밝은 섬광, 고에너지 입자, 큰 플라스마 분출은 각각 다른 통로로 영향을 줍니다. 이 구분은 우주 날씨를 이해하는 첫걸음입니다. ...

우주의 길은 선로가 아니라, 매 순간 다시 만들어지는 낙하다 ← 2편: 태양: 빛과 바람의 근원 · 전체 목차 · 4편: 중력의 박자, 궤도 공명 → 0. 서론: 태양이 끌어당기는데 왜 지구는 떨어지지 않을까? 태양이 지구를 중력으로 끌어당긴다고 배웠습니다. 그렇다면 지구는 왜 태양으로 곧장 떨어지지 않을까요? 질문의 핵심은 지구가 가만히 있지 않다는 데 있습니다. 지구는 이미 옆으로 움직이고 있고, 태양의 중력은 그 움직임을 계속 구부립니다. 그래서 지구는 태양 쪽으로 가속되면서도 태양을 비껴갑니다. ...

두 바퀴와 세 바퀴 사이에 숨은, 태양계의 오래된 약속 ← 3편: 궤도의 문법 · 전체 목차 · 5편: 네 개의 암석 세계 → 0. 서론: 비슷한 숫자 뒤에는 어떤 힘이 있을까? 명왕성은 해왕성과 2:3 공명에 있다고 합니다. 조금 더 읽으면 3:5, 4:7, 1:2, 2:5가 등장합니다. 목성 위성에서는 1:2:4를 만나고, 수성은 3:2라는 또 다른 비율로 소개됩니다. 숫자들을 한 표에 적으면 태양계의 음악을 찾은 것 같지만, 정작 무엇을 세는지 모르면 전부 다른 이야기가 한데 섞입니다. ...

작은 돌의 왕국에서 만나는 네 가지 기후와 네 가지 역사 ← 4편: 중력의 박자, 궤도 공명 · 전체 목차 · 6편: 소행성, 운석, 먼지 → 0. 서론: 지구를 조금 옮기면 금성이 될까? 태양에 가까운 순서대로 네 암석 행성을 그리면, 지구를 조금 줄이거나 늘리고 색만 칠한 공들처럼 보입니다. 실제로 금성과 지구의 크기는 매우 비슷합니다. 그러나 금성의 표면은 약 735 K의 뜨거운 환경이고, 지구에는 바다와 대륙, 비교적 얇은 대기와 생명이 있습니다. 그 사이에는 크기 그림 한 장이 설명하지 못하는 역사가 있습니다. ...

행성의 주연 자리를 놓친 돌들이 우주의 역사를 들려준다 ← 5편: 네 개의 암석 세계 · 전체 목차 · 7편: 네 개의 거대 행성 → 0. 서론: 박물관 유리장 속의 검은 돌 박물관의 운석 전시 앞에 서면 조금 싱거울 수 있습니다. 우주에서 온 물건이라는데, 눈앞에는 검고 울퉁불퉁한 돌 하나가 놓여 있으니까요. 우주선의 금속 조각처럼 반짝이지도 않고, 행성 사진처럼 색색의 무늬를 보여 주지도 않습니다. 그런데 이 돌을 얇게 잘라 현미경으로 보고, 원소와 동위원소를 측정하면 이야기가 달라집니다. 어떤 알갱이는 행성이 완성되기 전의 가열을 기억합니다. 어떤 광물은 물이 지나간 흔적을 품습니다. 어떤 돌은 한때 더 큰 천체의 깊은 내부에 있었음을 드러냅니다. ...

네 거인의 구름 아래로, 착륙할 수 없는 세계에 들어가다 ← 6편: 소행성, 운석, 먼지 · 전체 목차 · 8편: 위성과 고리의 세계 → 0. 서론: 목성에 발을 디딜 수 있을까 지구에서 여행의 마지막 장면은 대개 착륙입니다. 비행기가 활주로에 내려앉고, 우리는 발을 땅에 딛습니다. 달과 화성의 탐사도 그런 장면을 만들어 냈습니다. 그렇다면 목성에서는 어디에 착륙해야 할까요? 사진 속 갈색 구름 아래로 내려가면 마침내 딱딱한 바닥이 나올까요? 이 질문에 답하는 순간, 암석 행성을 생각하던 방식은 크게 바뀝니다. ...

얼어붙은 위성에서 화산이 솟고, 작은 고리가 거인의 법칙에 질문한다 ← 7편: 네 개의 거대 행성 · 전체 목차 · 9편: 명왕성 너머의 작은 세계들 → 0. 서론: 태양에서 먼 세계는 모두 조용할까 태양에서 멀리 떨어진 작은 위성을 떠올려 보세요. 햇빛은 약하고, 내부의 열은 작은 몸집을 통해 쉽게 빠져나갈 것 같습니다. 그러니 표면에는 얼음과 오래된 충돌 자국만 남아 있을까요? 실제로는 화산이 끊임없이 활동하는 이오가 있고, 얼음 아래 바다의 강한 증거를 가진 유로파가 있습니다. 엔셀라두스는 남극의 균열에서 물질을 분출합니다. 작은 크기와 약한 햇빛만으로는 그 활동을 설명하기 어렵습니다. ...

명왕성의 이름표가 바뀐 뒤에야, 이웃들의 얼굴이 보이기 시작했다 ← 8편: 위성과 고리의 세계 · 전체 목차 · 10편: 카이퍼 벨트의 궤도 지도 → 0. 서론: 행성에서 빠지면 세계도 사라질까 어릴 때 행성 이름을 아홉 개 외웠던 사람에게 명왕성의 분류 변화는 특별한 기억입니다. 2006년 이후 여덟 행성을 적는 교과서는 마치 태양계의 끝에서 세계 하나를 지운 것처럼 느껴질 수 있습니다. 그런데 천체는 분류가 바뀌어도 작아지거나 사라지지 않았습니다. 2015년 뉴허라이즌스가 만난 명왕성에는 산과 빙하, 복잡한 지형이 있었습니다. 우리가 바꾼 것은 세계 자체보다, 비슷한 이웃들을 어떻게 묶어 부를지에 대한 규칙이었습니다. ...

태양계 외곽의 점들을 연결하면, 해왕성이 걸어온 길이 보인다 ← 9편: 명왕성 너머의 작은 세계들 · 전체 목차 · 11편: 세드나와 보이지 않는 행성 → 0. 서론: 바깥 태양계 지도에 동심원을 너무 많이 그리지 말자 태양계의 지도를 바깥으로 넓히다 보면 새 이름을 만날 때마다 동심원을 하나씩 추가하고 싶어집니다. 해왕성 다음에는 카이퍼 벨트, 그다음에는 산란 원반, 그다음에는 분리 천체의 고리라는 식입니다. 이 그림은 기억하기 쉽지만, 천체들의 실제 궤도를 이해하는 데는 문제가 있습니다. 타원 궤도는 여러 거리를 오가고, 같은 궤도 크기에서도 기울기와 공명이 다릅니다. 어떤 천체가 어느 집단인지는 거리 하나만으로 결정되지 않습니다. ...