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흥미로운 과학이야기

태양계 두 번째 행성 : 금성

by 꼬꼬망이 2023. 10. 27.

태양계 두 번째 행성 : 금성

아침-샛별-금성

태양에 두 번째로 가까운 행성인 금성은 내행성이면서 암석으로 이루어진 지구형 행성이다. 나이는 태양계 대부분의 행성이 태양이 탄생하고 나서 얼마 지나지 않아 태어났으므로 약 45 억년 된 행성이다. 금성은 지구형 행성 중에서 지구와 크기가 가장 비슷한 행성이지만 수성과 마찬가지로 사람이 살 수 있는 환경은 전혀 아니다.

 

금성은 지름이 12,104km인 구체형 행성으로 지구 지름 12,742km에 비해서 아주 조금 작을 뿐이다. 약 0.95배 사이즈라고 보면 된다. 밀도도 지구보다 조금 낮은 행성이라 내부 구조도 지구와 비슷할 것으로 추정하고 있다.

추정하고 있는 이유는 실질적으로 금성은 땅이 있지만 땅을 밟을 수 있는 환경이 아니기 때문이다. 탐사선을 보내서 착륙을 시켜도 불과 1시간 이내만 소통가능 할 정도이다.

 

이유는 금성의 높은 대기압 때문이다. 지구형행 성중에서 대기압이 가장 높은 행성인 금성은 약 90 기압으로 지구대기의 90 배정도고 대기구성은 이산화탄소가 96%를 차지하고 있다.

 

즉, 온실효과의 표본인 금성의 표면온도는 섭씨 460도 정도이다. 대기층이 두꺼워서 외부에서 보더라도 구름층만 보이는 상황이라 표면을 확인하기 쉽지가 않다. 다만 구름층이 두껍기 때문에 반사도가 높아 지구에서 육안으로 볼 수 있는 행성 중 가장 밝다.

 

실제로 지구에서 볼 수 있는 천체 중 태양, 달 다음으로 3번째로 밝은 천체이다. 한국에서는 샛별이라는 이름으로 불리고 있는데 수성과 마찬가지로 새벽 나절 매우 밝게 잠깐 볼 수 있어서 붙여진 이름이다.

 

금성의 중력가속도는 8.8로 지구 9.8과 가장 흡사하다. 이처럼 태양계 행성 중 지구와 가장 많이 닮은 행성이지만 실제 환경은 지구와는 천지차이이다. 위에서도 언급한 대기층도 큰 이유가 된다. 대기층의 두께 덕분에 수성처럼 일교차가 크지는 않지만 평균표면온도가 460도에 달하는 뜨거운 행성이고, 기압의 무게는 지구 해저 800m에서 받을 수 있는 무게라서 표면에서는 살 수 있는 방법이 없다.

 

과학자들은 금성의 상공 50km ~ 54km 사이의 대기압과 온도가 지구와 비슷한 상황이라 공중에 띄운 도시를 건설하면 사람이 살 수도 있지 않을까 라는 생각도 하고 있다. 다만 대기층이 두꺼워서 지표면 가까이에는 바람이 느리지만 70km 상공에는 초속 95미터의 비람이 부는 초회전 현상이 일어난다. 태풍 매미의 중심 최대풍속이 초속 54m 정도였던 것을 생각하면 정말 안전한 행성인지 생각해 볼만하다.

 

금성의 자전방향은 태양계 행성 중 유일하게 반대로 돌고 있고 자전축의 기울기도 177도 정도 기울어져 있다. 지구가 23도 기울어져 있는 것에 비하면 거의 반대로 뒤집어져 있다고 보면 된다. 반대로 말하면 3도 정도 뒤로 뒤집혀있는 상황이다. 때문에 자전방향이 유일하게 반대인 행성이다.

 

자전속도도 매우 느려서 생명체가 발현하기에 몹시 쉽지 않은 환경을 가지고 있다. 금성의 자전주기는 243일이다. 태양계 행성 중 가장 느린 자전주기를 갖고 있다. 공전주기가 225일이니 금성의 하루가 금성의 1년보다 긴 셈이다. 다만 금성에서 하루를 계산하는 방식은 공전하는 방향과 자전하는 방향이 반대이기 때문에 역산해 주면 금성의 낮과 밤의 길이는 117일이 된다.

 

태양과 가깝고 지구와 가깝기 때문에 달처럼 밝게 보일 수 있는 천체이지만 수성과 같이 내행성이기 때문에 위상은 초승달 모양 또는 그믐달 모양만 볼 수 있다. 우리나라에서는 초저녁 서쪽하는. 새벽녘 동쪽하늘에서 관측가능하다.

동방최대이각이나 서방최대이각 등 생각해서 확인하면 정확하겠지만 단순하게 생각하면 태양주위를 돌고 있는 지구궤도 안쪽 행성이라서 태양의 주변에서만 짧게 볼 수 있다.

 

따라서 새벽에는 태양이 뜨는 동쪽하늘, 초저녁에는 태양이 지는 서쪽하늘에서 보인다.

우리나라에서는 금성이 새벽에 뜨면 샛별, 초저녁에 보이면 태백성 또는 개밥바라기별로 불렸다.

 

금성이 태양과 지구 사이에 있는 동안에만 볼 수 있기 때문에 관측가능한 기간이 있는데 보통 8개월간 관측이 가능하고 2~3개월 관측이 불가한데 정확한 주기는 아니다. 이유는 지구도 공전을 하고 있고 때문에 태양과 금성과 지구의 위치가 변화하기 때문이다.

 

올해 3월에는 목성과 가까이에 위치해서 이슈가 되었던 적이 있다.

 

이처럼 지구와 가장 많이 닮은 별인 듯 하지만 실상은 모르는 것이 너무 많은 금성, 지구와 자매행성으로 불리지만 실제는 너무 혹독한 환경, 태양계내 행성 중 유일하게 와 가장이라는 수식어가 많이 붙는 매력적인 행성이 금성이지 않을까 싶다.