해왕성
태양계의 마지막 행성 / From Wikipedia, the free encyclopedia
해왕성(海王星, 라틴어: Neptunus)은 태양계의 8개 행성 중 여덟 번째 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 45억 1,300만 km(30.1 AU)이며, 지구와 태양 사이 거리의 대략 30배에 해당한다. 천문 기호는 포세이돈의 트라이던트(삼지창)을 형상화한 이다.
보이저 2호가 찍은 해왕성. | |||||||
발견 | |||||||
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발견자 | 위르뱅 르베리에 존 쿠치 애덤스 요한 고트프리트 갈레 하인리히 다레스트 | ||||||
날짜 | 1846년 9월 23일 | ||||||
궤도 성질 (역기점 J2000) | |||||||
긴 반지름 | 4,498,252,900 km 30.068 963 48 AU | ||||||
둘레 | 155,600 km | ||||||
궤도 둘레 | 28.263 Tm 188.925 AU | ||||||
이심률 | 0.008 585 87 | ||||||
근일점 | 4,459,631,496 km 29.810 795 27 AU | ||||||
원일점 | 4,536,874,325 km 30.327 131 69 AU | ||||||
공전 주기 | 60,223.3528 d (164.88 a) | ||||||
회합 주기 | 367.49 d | ||||||
평균 공전 속도 | 5.432 km/s | ||||||
최대 공전 속도 | 5.479 km/s | ||||||
최소 공전 속도 | 5.385 km/s | ||||||
궤도 경사 | 1.769 17° (태양 적도와는 6.43°) | ||||||
승교점 경도 | 131.721 69° | ||||||
근일점 인수 | 273.249 66° | ||||||
위성 수 | 14개 | ||||||
물리적 성질 | |||||||
적도 지름 | 49,528 km (지구의 3.883배) | ||||||
극 지름 | 48,681 km (지구의 3.829배) | ||||||
편평도 | 0.0171 | ||||||
표면적 | 7.619×10^9km2 | ||||||
부피 | 6.254×10^13 km3 (지구의 57.74배) | ||||||
질량 | 1.0243×10^26 kg (지구의 17.147배) | ||||||
평균 밀도 | 1.638 g/cm3 | ||||||
표면 중력 (1 bar) |
11.15 m/s2 (1.14 g) | ||||||
탈출 속도 | 23.5 km/s | ||||||
자전 주기 | 16.11 h (16 h 6 min 36 s) 1 | ||||||
자전 속도 | 2.68 km/s = 9660 km/h (적도 기준) | ||||||
자전축 기울기 | 28.32° | ||||||
북극점 적경 | 299.33° (19 h 57 min 20 s) | ||||||
북극점 적위 | 42.95° | ||||||
반사율 | 0.41 | ||||||
겉보기 등급 | +7.78 ~ +8.0 | ||||||
표면 온도 |
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대기 성질 | |||||||
대기압 | ≫100 MPa | ||||||
수소 - H2 | 80% ±3.2% | ||||||
헬륨 - He | 19% ±3.2% | ||||||
메테인 - CH4 | 1.5% ±0.5% | ||||||
중수소 - HD | 192 ppm | ||||||
에테인 - C2H6 | 1.5 ppm |
해왕성은 맨눈으로 볼 수 없기 때문에 경험적 관측이 아닌 수학적 계산으로 발견된 태양계 행성 중 유일한 행성이다.[3] 천왕성의 궤도에 예기치 않은 변화가 있자 알레시 부봐르는 천왕성의 궤도가 발견되지 않은 행성의 중력 섭동에 영향을 받고 있다고 추론했다. 그 후 1840년대에 위르뱅 르베리에가 그 행성의 궤도를 예측했고, 1846년에 요한 고트프리트 갈레가 르베리에가 예측했던 위치 범위 안에서 해왕성을 관측했다. 얼마 뒤에 해왕성의 제1위성인 트리톤이 발견되었지만, 나머지 13개의 위성들은 19세기가 다 가도록 발견되지 못했다. 해왕성을 방문한 우주선은 1989년 8월 25일에 해왕성을 접근 통과한 보이저 2호 하나뿐이다.
해왕성의 구성 성분은 천왕성과 꽤 비슷하며, 목성이나 토성 같은 거대 가스 행성들과는 구분되는 성분상의 차이가 존재한다. 목성과 토성은 대기에 수소와 헬륨을 대량 포함하지만 해왕성의 대기는 극미량의 탄화수소와 질소를 포함하고 있으며, 물, 암모니아, 메테인 등이 얼어붙은 얼음질이 높은 비율을 차지한다. 천문학자들은 이런 차이점을 강조하기 위해 천왕성과 해왕성을 거대 얼음 행성으로 따로 분류하기도 한다.[4] 해왕성의 내부 구조는 천왕성과 마찬가지로 얼음과 암석으로 이루어져 있는 것으로 추정된다.[5] 행성의 가장 바깥층에는 메테인이 미량 존재하여 행성이 밝고 맑은 파란색깔을 띤다.[6]
표면상에 아무 특징도 없는 천왕성과 달리 해왕성의 대기에서는 역동적이며 관측 가능한 기상 현상이 측정되고 있다. 1989년, 보이저 2호의 해왕성 접근 통과 때 해왕성의 남반구에서 목성의 대적점에 필적하는 대암반이 발견된 것이 그 예들 중 하나이다. 이런 기상 현상들은 시속 2100 킬로미터 속도의, 태양계에서 가장 강력한 바람으로 유지된다.[7] 태양에서 엄청나게 멀리 떨어져 있기 때문에 해왕성의 바깥쪽 대기는 태양계에서 가장 추운 장소들 중 하나이며, 구름층의 꼭대기는 거의 −218 °C(55 K)에 달한다. 반면 행성 중심부의 온도는 대략 5000 °C(5400 K)이다.[8][9] 해왕성에는 파편으로 이루어진 희미한 고리 구조가 있는데, 1960년대에 고리의 존재에 대해 논란이 있었으나 1989년에 보이저 2호의 탐사를 통해 존재가 확인되었다.[10]