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박종혁

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by

수미 정

on 17 May 2016

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Transcript of 박종혁

지구
지구(地球, Earth)는 태양계의 셋째 행성이며, 지구형 행성 중에서 가장 크다. 지구는 45억 6700만년 전에 형성되었으며 지구와 행성 티아의 격렬한 충돌로 생성된 달을 위성으로 두고 있다. 지구를 의미하는 기호의 두 선분은 자오선과 적도를 의미한다. 엷은 대기층으로 둘러싸여 있어 현재까지 알려진 생물들이 살 수 있는 유일한 행성이다. 태양에서 지구까지의 거리는 약 1억 5000만 킬로미터(1천문단위)이고, 지구는 완전한 구(球)가 아닌 회전타원체에 가깝지만 적도 반지름 약 6378킬로미터, 극(極)반지름 약 6357킬로미터로 그 차는 약 20킬로미터밖에 되지 않아 편평도(偏平度)는 매우 낮다. 우리가 흔히 몸무게라고 하면 사람이 지구에서 잰 몸무게를 나타낸다.
토성
천왕성

해왕성
해왕성(海王星, Neptune)은 태양계의 8개 행성 중 8번째 행성이다. 해왕(海王)은 ‘바다의 왕’이라는 한자어로, 포세이돈(그리스 신화명) 또는 넵투누스(로마 신화명)를 번역한 것이다. 해왕성은 8개 행성 중에서 직경으로는 4번째로 크고, 질량으로는 3번째로 크다. 해왕성의 질량은 지구의 17배로, 질량이 지구의 15배인 쌍둥이 행성 천왕성보다 약간 더 무겁다.[2] 해왕성과 태양의 평균 거리는 30.1 AU이며, 지구와 태양 사이 거리의 대략 30배에 해당한다. 천문 기호는 포세이돈의 트라이던트를 형상화한 ♆이다.



박종혁
우주로 미래로

Saturn이라는 이름은 로마의 농업신의 이름을 땄다.

이 행성의 질량은 지구의 약 95배이며 부피는 거의 750배이다. 토성에는 최소한 20개의 얼어붙은 위성이 있는데, 이중에서 9개는 1900년 이전에 발견되었다. 토성 주위에는 7개의 고리로 구성된 거대한 고리계(系)가 있다.

여러 천문대에서 수행한 광범위한 전자기 스펙트럼관측에 대한 분광학적 연구로 토성의 외부층은 기체상태라는 것을 알았다(대기). 이 기체는 주로 수소로 구성되어 있고 헬륨은 태양에 비해 2배 정도 적다.

이 행성은 태양으로부터 받는 것보다 무려 80%나 많은 복사에너지를 전자기 스펙트럼의 열적외선 영역을 통해 방출한다. 컴퓨터 모의실험에 의하면 수백만 기압의 압력을 받는 수소는 전도성이 매우 큰 액체금속이 된다고 알려졌다(액체수소). 토성의 내부에 대한 모형으로 제시된 것에 따르면 분자상태의 수소영역 아래에 있는 액체금속수소의 얇은 층이 토성 질량의 1/4을 차지하는 단단한 핵을 둘러싸고 있다고 한다.

토성의 액체금속 핵의 빠른 자전(자전주기, 10시간 39분 24초) 때문에 핵 영역의 전류 세기가 변한다. 이것은 자기권(磁氣圈)으로 증명되는데, 이 자기권은 태양 쪽으로 24Rs(Rs:토성의 적도반지름 6만 330㎞)까지 뻗어 있는 자기권과 그 반대쪽으로 80Rs까지 뻗은 자기꼬리로 구성되어 있다.

주로 전자, 양성자, 무거운 이온으로 구성된 대전입자(對電粒子)들이 자기장에 의해 밴 앨런 복사대 안에 잡히게 된다. 이 밴 앨런 복사대는 13개의 위성과 토성의 고리를 싸고 있으며, 잡힌 대전입자의 일부는 토성의 가장 큰 위성인 티탄의 대기로부터 포획된 것이다. 저주파의 전파가 일정한 주기로 발생하기 때문에 토성의 자전주기를 정의할 수 있을 뿐만 아니라 돌발적인 정전기적 방전현상도 알 수 있는데, 이는 토성의 중심으로부터 1.8Rs 거리에서 동경방향으로 나타나며 스포크(spoke)라고 불리는 좁고 특이한 형태와 관련되어 있다.

태양풍으로부터 흡수된 대전입자들이 만들어내는 북극의 좁은 오로라는 목성의 경우와 같은 분포를 보이지 않는다. 토성의 대기 중에서 번개현상이 일어나는 것처럼 보이기는 하지만 결정적인 증거는 아직 발견되지 않았다.

황도면(태양과 지구를 지나는 평면)에 대한 토성 자전축의 기울기는 약 27°로 목성의 경우보다 9배나 크다.

이때문에 계절적인 기후변화가 존재하는 듯하며, 확실하지는 않지만 양쪽 반구에서 나타나는 운상(雲上)에서 뚜렷이 보이는 한 계절 동안의 수직상승류가 나타나는 기간이 그 증거인 듯하다. 광화학적으로 불안정한 비교적 많은 양의 인화수소가 구름상층에 있다는 분광학적인 증거는 왕성한 수직혼합과정이 일어난다는 것을 암시한다.

이러한 사실은 극위도 지역을 제외한 어느 곳에서도 볼 수 있는 성층권 스모그와 결과적으로 나타나는 뚜렷한 대규모 구름의 결여를 설명하는 데 도움이 된다.

토성대기에서 바람의 순환은 구름 띠의 위치와 깊이 관계되어 있지 않다. 목성의 대적점을 닮은 붉은색과 갈색이 섞인 점들이 중위도에서 관측되고 형태학적으로 고전적 유체 소용돌이(street floor) 형태의 구름이 미국의 행성탐사선인 보이저호가 찍은 사진에서 확인되었다.

토성의 고리는 갈릴레오가 1610년에 원시적인 망원경으로 처음 관측했는데 '손잡이'처럼 보였다고 한다. 1659년 크리스티안 호이헨스는 개선된 망원경으로 고리들의 성질을 관측했는데, 그 고리들은 얇고 편평하며 서로 떨어진 고리들이었다. 고리들은 그 두께가 평균 수백m도 되지 않으며, 행성의 적도면상에 있고 공간상에서 고정된 방향을 향하고 있다. 토성의 적도면이 공전궤도면에 대해 27° 기울어져 있기 때문에 토성이 궤도를 따라 운동하면 고리는 서로 다른 각도에서 보이게 되므로 약 7.5년을 주기로 얇은 옆부분이 나란하게 위치하여 보이지 않게 되거나 약간 기울어져 잘 보이게 되기도 한다.

토성의 고리는 먼지입자 정도의 크기에서 지름이 수십㎞에 이르는 다양한 입자들로 구성되어 있다. 달로 불릴 수도 있는 좀더 큰 것들은 많지 않다. 개개의 입자들은 보이지 않지만, 그 크기는 반사된 태양빛·레이더파로 추정할 수 있다. 동결된 물도 표면에서 관측되며 이것은 아마도 고리의 주요구성요소일 것이다.

입자들은 모두 토성 주위를 독립적으로 돌며 토성에 가까울수록 빨리 돈다.

토성의 주요한 고리들은 1.5~2Rs 사이에 위치한 중심고리(B고리), 2.1~2.3Rs에 위치하며 B고리와 카시니 간극이라고도 하는 비교적 빈공간으로 분리된 바깥고리(A고리), 1.2~1.5Rs에 있는 안쪽고리(C고리)가 있다.

각각의 고리영역은 다양한 미세구조를 보여주는데, 그 이유는 고리 안쪽이나 바깥에 존재하는 위성들의 서로 다른 중력영향을 받기 때문이다. 다른 희미한 고리들 중 2개(E, G)는 대단히 좁고 하나(E)는 아주 넓은데 이 2개는 최근에 발견되었다(E고리, G고리). 토성의 고리들은 현재의 장소에서 토성을 만들었던 같은 가스나 먼지구름이 바로 응축하여 만들어졌을 것이다.

조석의 영향으로 이 물질들은 하나의 위성으로 뭉쳐질 수가 없었을 것이다. 아니면 이 고리들은 조석파괴 영역 안에 들어온 1개 또는 그 이상의 위성들이 부서져서 생긴 것일지도 모른다. 유성체와의 충돌도 이러한 위성의 파괴과정에 큰 역할을 했을 것이다

1781년 영국의 천문학자인 윌리엄 허셜이 망원경으로 발견했다. 질량은 지구보다 15배 정도 크며, 부피는 지구의 50배 이상 된다. 천왕성은 10개의 고리 더불어 최소한 15개의 위성을 가지고 있다. 천왕성은 지구나 토성 주위의 자기장과 비교될 정도의 세기를 가진 자기장에 둘러싸여 있고 자기장축은 자전축으로부터 55° 정도 기울어져 있기에 긴 '꼬리'처럼 뒤로 뻗어 있다. 이 자기장으로부터 방출되는 전파를 분석해 자전주기가 약 17.3시간이라는 것을 밝혀냈다.
천왕성의 자전축은 특이하게도 궤도면과 나란히 놓여 있다. 천왕성의 '대양'은 수천℃까지 가열되지만, 위에서 누르고 있는 대기의 무게에 의한 엄청난 압력 때문에 끓어 증발되지는 않는다. 이렇게 가열된 대양은 전기적으로 전도되며 천왕성의 자기장을 발생시킨다고 가정된다. 천왕성의 대기는 대양 위 수천㎞까지 연속된 층으로 보이며, 대양 표면에 가장 가까운 층은 주로 메탄, 위쪽은 대부분의 수소와 약간의 헬륨이 섞여 있는 것으로 보인다
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