10. 왜소행성, 소행성, 혜성

1. 왜소행성/왜행성 (Dwarf Planets)

왜소행성은 행성보다는 작지만 소행성보다는 큰 천체로, 태양을 공전하며 자체 중력으로 구형을 유지할 만큼 충분히 큰 질량을 가지고 있습니다. 그러나 이들은 주 궤도 내의 다른 물체들을 치우지 못했습니다.

1.1 주요 왜소행성

• 명왕성 (Pluto):
  • 발견: 1930년
  • 위치: 해왕성 바깥의 카이퍼 벨트
  • 특징: 얼음과 암석으로 구성, 얇은 대기 존재, 다섯 개의 위성 (가장 큰 위성은 카론)
• 에리스 (Eris):
  • 발견: 2005년
  • 위치: 산란 분포대
  • 특징: 명왕성보다 약간 크며 매우 반사율이 높음, 한 개의 위성 (디스노미아)
• 하우메아 (Haumea):
  • 발견: 2004년
  • 위치: 카이퍼 벨트
  • 특징: 독특한 타원형 모양, 빠른 자전, 두 개의 위성
• 마케마케 (Makemake):
  • 발견: 2005년
  • 위치: 카이퍼 벨트
  • 특징: 얼음과 메테인으로 구성, 대기 없음
• 세레스 (Ceres):
  • 발견: 1801년
  • 위치: 소행성대 (화성과 목성 사이)
  • 특징: 가장 큰 소행성이자 유일한 소행성대 내 왜소행성, 얼음과 암석으로 구성

2. 소행성 (Asteroids)

소행성은 태양을 공전하는 작은 암석 천체로, 주로 화성과 목성 사이의 소행성대에 밀집되어 있습니다.

2.1 주요 소행성대

• 소행성대 (Asteroid Belt):
  • 위치: 화성과 목성 사이
  • 특징: 대부분의 소행성이 이곳에 위치, 작은 암석과 금속 조각으로 구성
• 트로이 소행성 (Trojan Asteroids):
  • 위치: 목성의 궤도에서 목성 앞뒤로 위치한 두 개의 Lagrangian 점
  • 특징: 목성의 중력에 의해 안정된 위치를 유지
• 근지구 소행성 (Near-Earth Asteroids):
  • 위치: 지구 궤도와 가까운 소행성
  • 특징: 지구와 충돌 가능성 존재

2.2 소행성의 특성

• 크기와 형태: 몇 미터에서 수백 킬로미터까지 다양, 불규칙한 형태
• 구성: 주로 암석과 금속, 일부는 유기 물질 포함
• 궤도: 태양 주위를 타원형 궤도로 공전

3. 혜성 (Comets)

혜성은 얼음, 먼지, 그리고 암석으로 구성된 작은 천체로, 태양을 공전하면서 꼬리를 형성합니다.

3.1 혜성의 구조

• 핵 (Nucleus):
  • 구성: 얼음과 먼지로 이루어진 작은 핵
  • 특징: 혜성의 중심부, 지름은 몇 킬로미터
• 코마 (Coma):
  • 구성: 핵에서 방출된 가스와 먼지
  • 특징: 태양에 접근하면 핵이 가열되어 가스와 먼지를 방출, 코마를 형성
• 꼬리 (Tail):
  • 구성: 두 종류의 꼬리 (이온 꼬리와 먼지 꼬리)
  • 특징: 태양풍과 복사압에 의해 형성, 태양 반대 방향으로 길게 뻗음

3.2 혜성의 분류

• 단주기 혜성 (Short-Period Comets):
  • 특징: 공전 주기가 200년 이하, 주로 태양계의 내측에서 발견
  • 예시: 핼리 혜성 (Halley's Comet)
• 장주기 혜성 (Long-Period Comets):
  • 특징: 공전 주기가 200년 이상, 태양계 외곽에서 오는 경우가 많음
  • 예시: 헤일-밥 혜성 (Hale-Bopp Comet)

4. 왜소행성, 소행성, 혜성의 비교

특징왜소행성소행성혜성

구성	얼음과 암석	주로 암석과 금속	얼음, 먼지, 암석
위치	카이퍼 벨트, 산란 분포대, 소행성대	주로 소행성대	태양계 외곽, 오르트 구름
표면	구형에 가까움	불규칙한 형태	핵, 코마, 꼬리로 구성
궤도	태양 주위를 공전	태양 주위를 타원 궤도로 공전	태양 주위를 매우 타원 궤도로 공전
특징	구형을 유지할 만큼 큰 질량	작은 암석 조각	태양에 접근하면 꼬리 형성

퀴즈와 해답

퀴즈

1. 태양계에서 가장 큰 소행성이자 유일한 소행성대 내 왜소행성은 무엇인가요?
   • a) 명왕성
   • b) 세레스
   • c) 에리스
2. 혜성의 꼬리가 태양 반대 방향으로 뻗는 이유는 무엇인가요?
   • a) 지구의 중력
   • b) 태양풍과 복사압
   • c) 혜성의 자전
3. 다음 중 트로이 소행성이 위치한 곳은 어디인가요?
   • a) 화성과 목성 사이
   • b) 목성의 궤도 앞뒤의 Lagrangian 점
   • c) 태양계 외곽
4. 지름이 몇 킬로미터에 불과하며 혜성의 중심부를 이루는 부분은 무엇인가요?
   • a) 코마
   • b) 꼬리
   • c) 핵

해답

1. 태양계에서 가장 큰 소행성이자 유일한 소행성대 내 왜소행성은 무엇인가요?
   • b) 세레스
2. 혜성의 꼬리가 태양 반대 방향으로 뻗는 이유는 무엇인가요?
   • b) 태양풍과 복사압
3. 다음 중 트로이 소행성이 위치한 곳은 어디인가요?
   • b) 목성의 궤도 앞뒤의 Lagrangian 점
4. 지름이 몇 킬로미터에 불과하며 혜성의 중심부를 이루는 부분은 무엇인가요?
   • c) 핵