2025년 새해 첫 우주쇼!!! 6개 행성정렬( 금·화·목·토·천·해)

 

 

<국립과천과학관 그래픽 참고 >

 

지구와 수성을 제외한 태양계 행성 6개가 한꺼번에 줄지어 떠 있는 우주쇼!
'별들의 향연'은 전 세계적으로 오는 21일 전후로 펼쳐지며, 국내에는 25일 일몰 직후(초저녁)가 가장 선명하게 관측할 수 있다고 한다.
하늘이 맑다면 금성과 목성, 화성과 토성은 맨눈으로 볼 수 있고, 천왕성과 해왕성은 망원경을 통해 관측할 수 있다. 천체망원경으로는 목성의 4대 위성과 토성의 고리도 확인해 볼 수 있다.
해가 지는 서쪽 하늘에는 금성이 밝게 보이고, 그 옆에는 토성이 희미하게 관측된다. 우리 머리 위로는 목성이, 동쪽에서는 화성이 붉게 보인다. 안인선 국립과천과학관 연구사는 “겨울이기 때문에 저녁 시간에 행성들이 더 높게 떠올라 관측하기에 좋다”며 “공원이나 운동장 등 시야가 탁 트이며 불빛이 적은 곳에서 하늘을 올려다보는 것을 추천한다”고 했다.

행성 6개를 볼 수 있는 이번 장면이 실제로 행성들이 가까이 모이는 것은 아니다. 특정한 시점에 지구에서 행성을 바라보는 각도 때문에 일렬로 늘어선 것처럼 보이는 일종의 착시 현상인 셈이다. 각자 자신의 궤도를 따라 태양 주위를 도는 행성들은 공전 기울기가 조금씩 다른데, 이들의 궤도가 가까워지는 특정 시점과 각도에서 행성들이 줄지어 있는 것처럼 지구에서 보이는 것이다.

 

이러한 정렬은 2월까지 계속되는 광범위한 천체 현상의 일부로 2월 28일에는 수성이 합류하여 7개의 행성이 정렬하는 모습이 짧게 관측될 전망이다.
향후 맨눈으로 볼 수 있는 행성 5개 정렬은 2040년 9월 8일 저녁으로 예정돼 있다.

 

태양계 행성 <Pixabay 무료이미지>

행성의 정의

고대 사람들이 행성을 '떠돌아다니는 별'로 묘사한 이래로, 행성의 정의는 모호했었다. 행성은 이천 년 이상의 긴 시간 동안 확실하게 정의되지 않았으며 지목하는 대상 또한 다양해서, 태양부터 시작하여 위성 또는 소행성까지도 대상으로 잡고 있었다. 인류가 우주에 대해 다양한 지식을 알게 되면서 과거의 '행성'을 지칭하던 의미는 새로운 개념으로 바뀌었다. 그러나 아직도 확인되지 않은 변수들이 많을 수 있어 확고 불변한 행성의 정의는 존재하지 않는다.
명확한 범위를 설정한 것은 아니었으나, 19세기 후반에 이르러 '행성(planet)'은 친숙한 용어가 되었다. 당시 행성은 우리 태양계 내의 몇 가지 천체들만을 지칭하는 것이었다. 그러나 1992년을 기점으로 천문학자들은 다른 항성 주위를 도는 수백 개의 천체들을 포함, 해왕성 너머에 있는 천체들을 발견하기 위해 시작했다. 이러한 발견으로 인해 잠재적인 행성 후보의 숫자가 늘어난 것만 아니라, 행성의 다양성 및 특이성 또한 증가했다. 태양계 바깥의 행성 중에는 항성이 될 수 있을 정도로 질량이 큰 존재들도 있었고 지구의 달보다 작은 천체도 있었다. 이러한 발견들로 인해 기존의 행성 개념에 중대한 변화가 일어나게 되었다.
'행성'에 대한 정의를 내리자는 논의가 나온 계기는 해왕성 바깥 천체 중 명왕성보다 큰 에리스가 발견되면서였다. 학술 명칭 관련 문제를 해결하는 국제단체로써 천문학자들에게 인정받고 있는 국제 천문 연맹(IAU)은 2006년 행성의 정의를 발표했다. 이 정의는 태양계에만 적용되는 것으로, 조건은 다음과 같다. 태양의 주위를 돌고 있어야 하며, 자신의 중력으로 둥근 구체를 형성할 정도가 되어야 하고, 자신보다 작은 '이웃 천체를 배제해야' 한다. 이 새로운 정의에 명왕성은 해당할 수 없었다. 국제 천문 연맹의 이 결정에 대해 많은 천문학자가 찬성을 표명했음에 반하여, 미국을 포함한 일부 천문학계에서는 극심하게 반대를 펼쳤다. 명왕성은 왜행성으로 분류되었지만, 클라이드 톰보의 명왕성 발견이 지금과 같은 행성의 구체적 정의를 규명하는 데 지대한 공헌을 했다고 평가할 수도 있다. 그러나 국제천문연맹은 왜행성의 정의에 대해서는 아직 뚜렷한 답을 내놓지 않고 있어 행성의 정의에 대한 논의는 여전히 진행 중이다.
 
태양계

태양계(太陽系, 영어: Solar System)는 항성인 태양과 그 중력에 이끌려 있는 주변 천체가 이루는 체계를 말한다. 태양을 중심으로 공전하는 행성은 소행성대를 기준으로 안쪽에 있는 네 개의 고체 행성인 수성, 금성, 지구, 화성, 즉 지구형 행성과 바깥쪽에 있는 네 개의 유체 행성인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성, 즉 목성형 행성으로 알려져 있다.

행성 여섯 개(지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성)와 왜행성 네 개(명왕성, 에리스, 하우메아, 마케마케)는 위성을 가지고 있으며, 목성형 행성은 자체적인 고리를 가지고 있다. 목성, 토성은 가스 행성이고, 천왕성, 해왕성은 얼음 행성이다.

행성 외에도 태양계의 구성 천체로는 소천체로 이루어진 띠도 있다. 화성과 목성 사이에 있는 원반 모양의 소행성대 천체 무리는 대부분 지구형 행성과 비슷한 성분을 지니고 있다. 카이퍼대와 그 소집단 산란 분포되는 해왕성 궤도 너머에 있으며, 이곳의 천체는 대부분 물, 암모니아, 메탄 등이 얼어 있는 형태로 구성되어 있다. 소행성 대와 카이퍼대, 산란 분포 대의 전체 세레스, 명왕성, 하우메아, 마케마케, 에리스(세드나, 공공, 콰오아, 오르후스)는 행성만 한 힘은 별로 없지만 자체 중력으로 구형을 유지할 만큼 크다고 인정되어 왜행성이라고 불린다. 장주기 혜성의 고향으로 알려진 오르트 구름은 지금까지의 구역의 대략 천 배의 거리에 걸쳐 있다.
태양계 내에서 혜성, 센 타우 루스족, 우주 먼지 같은 소천체는 이런 구역을 자유롭게 떠다닌다. 또한 태양으로부터 나오는 플라스마 흐름인 태양풍은 태양권 내에서 항성풍 거품을 만들어 낸다.

 

공전

공전은 한 천체가 다른 천체 주위를 원이나 타원을 따라 도는 것을 말한다.

은하 내부를 도는 항성의 공전 운동의 경우 은하 물질이 은하 중심부터 바깥 영역에 걸쳐 연속적으로 분포하고 있기 때문에, 항성의 공전 운동은 은하 중심에서 그 항성 위치까지 분포하는 은하 물질 전체에서 받는 중력에 의해 정해진다. 은하 중심에 대하여 도는 것도 공전이라고 부른다. 행성이 항성 주위를 도는 것뿐만 아니라 은하 내의 항성들이 은공 전 운동의 원천이 되는 중력원의 질량이 일정하다고 가정하면, 행성 공전주기의 제곱이 궤도 긴반지름의 세제곱에 비례한다는 조화의 법칙이 성립된다.
다만 공전 운동 중심에 항상 천체가 존재하지는 않는다. 예를 들면 질량 차이가 크지 않은 2개의 항성이 쌍성계를 구성하고 있는 경우, 항성계의 질량 중심은 두 별 사이의 공간에 존재한다.

자전
자전은 천체(天體)가 고정된 자신의 중심축을 중심으로 회전하는 또는 그런 운동을 가리킨다.

따라서 자전은 전체가 자기 자신을 중심으로 회전하는 운동이다. 대부분의 천체는 자전하고 있고, 태양이나 다른 항성 뿐만이 아니라,블랙홀도 자전하고 있음이 확인된 것이 있다. 또한 맥동성은 고속으로 회전하는 중성자별로 생각된다.
천체의 자전 중심이 되는 축을 자전축이라고 하며, 자전축을 따라 1회전 하는 데 걸리는 시간을 자전 주기라고 한다. 이때 자전 주기는 자전주체가 360도 회전하는 시간이며, 어느 다른 천체를 향해서 같은 방향을 가리킬 때까지의 시간은 아니다.