Mercury
|
- 궤도 : 57,910,000 km (0.38 AU) from Sun
- 지름 : 4,880 km
- 질량 : 3.30e23 kg
- 공전 주기 : 87.969 일
- 자전 주기 : 58.646 일
- 평균 밀도 : 5.42 g/cm3
- 표면 중력 : 지구의 0.38배
- 탈출 속도 : 4.3 km/sec
- 평균 표면 온도 : 낮 350도C, 밤 -170도C
태양계 첫번째 행성
수성(Mercury)의 이름은 그리스-로마 신화의 발이 빠른 전령의 신인 머큐리(Mercury, 헤르메스 Hermes라고도 함)의 이름을 따서 붙였다.
수성은 해 뜨기 2시간 전과 해가 진 후 2시간 사이에만 하늘에 나타나는데, 이것은 수성의 최대 이각이 28도 밖에 안 되기 때문이다. (최대이각 : 내행성이 태양에서 가장 멀리 벗어날때 이루는 각도) 그러므로 지구에서 망원경으로 수성을 관측하기가 매우 어렵다.
수성은 지구처럼 밀도가 큰 철핵 주위를 밀도가 낮은 암석물질 맨틀이 둘러싸고 있다. 그러나 지구의 핵이 지구 반지름의 반 정도인데 비해 수성의 핵은 반지름의 3/4이 넘는다. 수성은 이와 같이 철이 풍부한 핵을 갖고 있지만 수성의 자전 속도는 지구에 비해 매우 느리기때문에 액체상태의 철핵이 회전하여 자지장이 생긴다 하여도 그 세기가 극히 미약하다. 그러므로 수성은 지구 자기장의 1/100의 세기의 약한 자기장을 갖는다.
수성은 태양과 너무 가까이 있어 지구의 7배나 되는 태양열을 받는데다가 한번 낮이 시작되면 30일이나 계속된다. 게다가 크기가 작아 높은 열에너지를 가진 기체 분자를 붙잡아 둘 만큼 중력이 강하지도 못하다. 게다가 태양풍도 수성의 대기를 제거하는데 한몫을 했을 것이다. 대기가 거의 없기 때문에 기온차도 매우 크다(100-700 K).
수성의 표면 상태
수성에 대기가 없는 것은 아니다 아주 희박해서 지구의 1/1000에 불과하다. 그래도 우리의 달에 비하면 대기가 많은 셈이다. 물도 없는데다가 긴 낮에는 온도가 섭씨 340도나 되고, 긴 밤에는 영하 120도나 된다니까 생명이 존재하기 매우 곤란하다 할 것이다. 수성의 표면은 1973년부터 74년까지 Mariner 10 인공위성의 접근에 의해 탐색되었는데, 그 표면은 달(Moon)의 표면처럼 평탄치 않고 무수한 '크레이터(웅덩이)'로 덮여 있으며, 이것들은 오랜 시간 동안 많은 운석의 충돌에 의해 생긴 것이 확실하다.
그러나 달의 표면과 다른 점도 있다. 수성의 표면에는 수백 km에 달하는 절벽이 있는데, 이것을 스카프(scarp)라고 하며, 생성 초기에 뜨거운 행성 상태에서 갑자기 식으면서 수축하는 과정에서 생겨난 지표의 주름이다.
그리고 마리너 10호가 보내온 사진들을 분석하던 과학자들은 수성의 적도 바로 남쪽의 특정지역에서 울퉁불퉁한 언덕들이 촘촘이 모여 있는 것을 발견하였다. 그런데 이 지역과는 정 반대쪽에는 지름 1300 km에 달하는 거대한 분지가 있다. 이 곳을 칼로리스(Caloris) 분지라고 부르는데, 거대한 유성체가 충돌하여 형성된 것으로 보인다. 이 때의 충격으로 수성에는 대지진이 일어났고, 그 지진파들이 전달되어 행성의 정반대편에서 초점을 이루는 부분에 언덕들이 생겨났다고 지질학자들은 추정한다.
수성의 자전과 공전
1880년대 이탈리아의 스키아파렐리는 수성은 '자전 주기와 공전 주기가 같은 동주기 자전을 하고 있다.' 라고 주장하였다. 그러나 1965년 푸에르토리코의 아레시보 전파 망원경에서 수성에 강한 전파를 쏘아 그 반사파를 포착함으로서 수성의 정확한 자전 주기를 알아 내었다.
수성인 자전을 하면 한쪽면은 지구를 향해 다가오므로 거기서 반사된 전파의 파장은 줄어들고, 지구에서 멀어져 가는 반대쪽 면에서 반사된 파장은 늘어난다. 이때 발사한 전파의 파장이 늘어나거나 줄어든 비율을 측정함으로서 수성의 자전 속도를 계산 할 수 있다.
이렇게 해서 얻은 수성의 자전 주기는 59일 +- 5일이었다. 그리고 매리너 10호가 수성을 지나가면서 측정한 수성의 자전 주기는 58.66일로 밝혀졌다. 그런데 이 값은 정확히 수성의 공전 주기(87.969일)의 2/3가 되는 값이며, 수성은 태양 주위를 두바퀴 도는 동안에 스스로는 세 바퀴 자전을 하게 된다.
수성의 태양면 통과
수성 관측의 또다른 묘미중의 하나는 태양면 통과이다. 가장 최근의 태양면 통과는 93년 11월 6일에 있었는데 우리나라에서도 여러 사람들이 관측을 준비 했으나 날씨가 좋지않아 아쉬움을 남겼었다.
만약 수성이 지구와 같은 공전 궤도면을 돈다면 내합일때 매번 태양면 통과를 볼 수 있을 것이다. 그러나 수성의 궤도면은 지구에 비해 7°정도 기울어져 있으므로 지구에서 보는 수성은 태양의 위나 아래에 놓이게 된다. 결국 태양면 통과를 볼 수있으려면 지구가 수성의 궤도면과 교차하는 시기에 내합이 일어나야 한다. 그 교차시기가 1년중 11월 9일과 5월 7일에 해당되므로 이 때를 전후하여 지구와 수성이 내합이 되면 비로소 태양면을 가로지르는 검은점 모양의 수성을 볼 수있다.
Other Pictures
[ False color. 193K] [ Mariner 10 mosaic. 488K] [ South polar mosaic. 335K] [ Degas crater. 439K]