해왕성: 두 판 사이의 차이

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{{행성 정보/해왕성}}
'''해왕성'''(海王星; Neptune)은 우리 [[태양계]]의 8개 [[행성]] 중 8번째 행성이다. 해왕(海王)은 ‘바다의 왕’이라는 한자어로, [[포세이돈]]([[그리스 신화]]) 또는 [[넵투누스]]([[로마 신화|로마 신화명]])를 번역한 것이다. 해왕성은 8개 행성 중에서 직경으로는 4번째로 크고, 질량으로는 3번째로 크다. 해왕성의 질량은 [[지구]]의 17배로, 질량이 지구의 15배인 쌍둥이 행성 [[천왕성]]보다 약간 더 무겁다.<ref name=mass>{{웹 인용 | 성=Williams | 이름=David R. | 작성일자=November 29, 2007 | url=http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/ | 제목=Planetary Fact Sheet - Metric | 출판사=NASA | 확인일자=2008-03-13 }}</ref> 해왕성과 [[태양]]의 평균 거리는 30.1 [[천문단위|AU]]이며, 지구와 태양 사이 거리의 대략 30배에 해당한다. [[천문 기호]]는 포세이돈의 [[삼지창|트라이던트]]를 형상화한 '''♆'''이다.
 
해왕성은 1846년 9월 23일에 발견되었는데,<ref name=Hamilton>{{웹 인용 | 이름=Calvin J. | 성=Hamilton | 작성일자=August 4, 2001 | url=http://www.solarviews.com/eng/neptune.htm | 제목=Neptune |출판사=Views of the Solar System | 확인일자=2007-08-13}}</ref> [[경험적 관측]]보다 수학적 계산을 통해 먼저 존재가 예측된 최초의 행성이었다. 천왕성의 궤도에 예기치 않은 변화가 있자 [[알레시 부봐르]]는 천왕성의 궤도가 발견되지 않은 행성의 [[중력]] [[섭동]]에 영향을 받고 있다고 추론했다. 그 후 1840년대에 [[위르뱅 르베리에]]가 그 행성의 궤도를 예측했고, 1846년에 [[요한 고트프리트 갈레]]가 르베리에가 예측했던 위치 범위 안에서 해왕성을 관측했다. 얼마 뒤에 해왕성의 제1위성인 [[트리톤 (위성)|트리톤]]이 발견되었지만, 나머지 12개의 [[해왕성의 위성|위성들]]은 20세기가 다 가도록 발견되지 못했다. 해왕성을 방문한 우주선은 [[보이저 2호]] 하나뿐인데, 1989년 8월 25일에 해왕성을 접근 통과했다.
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}}</ref> 해왕성에는 파편으로 이루어진 희미한 [[행성의 고리|고리 구조]]가 있는데, 1960년대에 발견 논란이 있다가 1989년에 보이저 2호에 의해 존재가 확실하게 확인되었다.<ref name=ring1>{{뉴스 인용 | 성=Wilford | 이름=John N. | 작성년도=June 10, 1982 | 제목=Data Shows 2 Rings Circling Neptune | 출판사=The New York Times | url=http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?sec=technology&res=950DE3D71F38F933A25755C0A964948260&n=Top/News/Science/Topics/Space | 확인일자=2008-02-29 }}</ref>
 
태양에서 해왕성까지의 거리를 a{{e|n}}(km 기준)으로 표현하면거리는 44.6{{e|8}} km 정도 된다정도이다.
 
== 해왕성 연구의 역사 ==
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=== 자기권 ===
해왕성은 그 [[자기권]]도 천왕성과 비슷하다. 해왕성의 [[자기장]]은 [[자전]]축에 47° 기울어져 있으며, 반지름의 0.55&nbsp;배55배 지점에서부터 행성의 물리적 중심에서 약 13500&nbsp;km13500km 떨어진 곳까지 갈라져 나온다. 보이저 2호가 해왕성에 도착하기 전에는 천왕성의 기울어진 자기권이 옆으로 비스듬한 천왕성 고유의 자전 모양 때문이라는 가설도 세워졌었다. 그러나 두 행성의 자기장을 비교한 결과, 현재 과학자들은 자기장의 극단적인 방향이 행성 내부의 유동을 나타낸다고 생각하고 있다 . 이 장은 [[전기 전도체|전기 전도성]] 액체(암모니아, 메테인, 물의 화합물로 추측)로 이루어진 얇은 구형 층 속에서 [[대류]]하는 유체의 움직임, 즉 [[다이너모]] 때문에 만들어지는 듯 하다.<ref name=elkins-tanton>Elkins-Tanton (2006):79–83.</ref><ref>{{저널 인용 | 성=Stanley | 이름=Sabine | 공저자=Bloxham, Jeremy |제목=Convective-region geometry as the cause of Uranus' and Neptune's unusual magnetic fields | 저널=Nature | 작성일자=March 11, 2004 | volume=428 | 쪽=151–153 | doi=10.1038/nature02376 | pmid=15014493 | issue=6979 }}</ref>
 
해왕성의 [[뱃머리 충격파]]는 해왕성의 반경 34.9배 지점에서 발생한다. 자기권이 태양풍을 상쇄시키는 [[자기권계면]]은 행성의 반경 23 ~ 26.5배 지점에 있다. 자기권의 말단은 해왕성의 반지름의 최소 72배에까지 펼쳐져 있으며, 더 멀리까지 퍼져 있을 가능성이 높다.<ref name=science4936/>
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|=2008-02-28 }}</ref> 지구의 23도, [[화성]]의 25도와 비슷하다. 그 결과 지구, 화성처럼 해왕성은 1회 자전주기에 걸쳐 계절의 변화가 나타난다. 그러나 해왕성의 공전 주기는 매우 길기 때문에 계절은 지구 시간으로 40년씩 지속된다.<ref name=villard/> 해왕성의 자전 주기는 약 16.11 시간이다.<ref name="fact2" /> 자전축 기울기가 지구와 비슷하기 때문에 해왕성의 낮 길이는 해왕성의 1 공전 주기에 걸쳐 극심한 변화를 보이지는 않는다.
 
해왕성의 표면은 딱딱한 고체가 아니기 때문에 자전 속도는 해왕성의 위도에 따라 다르다. 적도 일대의 자전 주기는 18시간 정도로 이는 행성의 자기장 자전 주기 16.1시간보다 느리다. 반대로 양극 지대의 자전 주기는 12시간 정도로 매우 빠르다. 해왕성은 가스 행성들 중 적도와 극의 자전 속도 차이가 가장 많이 나며,난다.<ref>{{저널 인용
| 이름=Hubbard | 성=W. B.
| 공저자=Nellis, W. J.; Mitchell, A. C.; Holmes, N. C.; McCandless, P. C.; Limaye, S. S.
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{{본문|카이퍼 대}}
[[파일:TheKuiperBelt classes-en.svg|right|thumb|250px|해왕성이 카이퍼 대에 일으키는 궤도 공명을 나타낸 도해. 왼쪽에서 오른쪽으로: 2:3 [[명왕성족]], 색칠된 부분 [[큐비원족]], 1:2 [[공명 해왕성 바깥 천체]].]]
해왕성 궤도 너머 [[카이퍼 대]]는 해왕성에 의해 심한 충격을 받는다. 카이퍼 대는 작은 얼음 천체들로 이루어진 원반형의 영역으로, [[소행성대]]와 비슷하지만 태양으로부터 거리 30&nbsp;AU30AU ~ 55&nbsp;AU에55AU에 걸쳐 있는, 훨씬 멀고 넓은 영역이다.<ref>{{웹 인용 | 제목=Collisional Erosion in the Primordial Edgeworth-Kuiper Belt and the Generation of the 30–50 AU Kuiper Gap | 이름=S. Alan | 성=Stern | 출판사=Geophysical, Astrophysical, and Planetary Sciences, Space Science Department, Southwest Research Institute | url=http://www.journals.uchicago.edu/doi/full/10.1086/304912 | 발행년도=1997 | 확인일자=2007-06-01}}</ref> [[목성]]의 중력이 소행성대를 지배하면서 그 구조를 형성하는 것과 같이 해왕성의 중력은 카이퍼 대를 지배한다. 태양계의 나이만큼 오랜 시간 동안 카이퍼 대의 특정 지역들이 해왕성의 중력 때문에 불안정해졌고, 카이퍼 대 구조 안에 틈들을틈을 만들어냇다. 40&nbsp;AU40AU ~ 42&nbsp;AU42AU 거리 영역이 그 예이다.<ref>{{웹 인용 | 제목=Large Scattered Planetesimals and the Excitation of the Small Body Belts | 이름=Jean-Marc | 성=Petit | 공저자=Morbidelli, Alessandro; Valsecchi, Giovanni B. | url=http://www.oca.eu/morby/papers/6166a.pdf | 발행년도=1998| 확인일자=2007-06-23|형식=PDF}}</ref>
 
== 해왕성의 형성과 행성 이동 ==
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해왕성은 [[겉보기 등급]] +7.7과 +8.0 사이로, [[육안]]으로는 절대 볼 수 없다.<ref name="fact"/><ref name=ephemeris>{{웹 인용 | 성=Espenak | 이름=Fred | 발행일자=July 20, 2005 | url=http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/TYPE/TYPE.html | 제목=Twelve Year Planetary Ephemeris: 1995–2006 | 출판사=NASA | 확인일자=2008-03-01 }}</ref> 이정도 등급은 목성의 [[갈릴레이 위성]], [[왜행성]] [[세레스 (왜행성)|세레스]], [[소행성]] [[4 베스타|베스타]], [[2 팔라스]], [[7 아이리스|아이리스]], [[3 유노|유노]], [[6 헤베|헤베]]보다도 어두운 밝기다.<ref group="주">각각의 겉보기 등급은 다음과 같다: 이오 +5.02, 에우로파 +5.29, 가니메데 +4.61, 칼리스토 +5.65, 세레스 +6.7</ref> [[망원경]]이나 강력한 [[쌍안경]]으로 보아야 겨우 천왕성과 비슷하게 파란 원반 모양으로 보인다.<ref>Moore (2000):207.</ref>
 
해왕성가해왕성과 지구 사이의 엄청난 거리 때문에 해왕성의 [[각지름]]은 2.2 ~ 2.4&nbsp;[[분 (각도)|각분]]밖에 되지 않는데,<ref name="fact"/><ref name=ephemeris/> 태양계의 행성들 중 가장 작은 값이다. 육안으로 보이는 크기가 너무 작아서 해왕성을 육안으로 연구하는 것은 매우 어렵다. [[허블 우주 망원경]]과 [[적응 제어 광학]] 기술을 사용한 거대 지상 망원경들이 출현하기 전에는 망원경 관측도 힘들었다.{{#tag:ref|1977년에는, 심지어 해왕성의 자전 주기도 밝혀지지 않았다.<ref>{{저널 인용 | 성=Cruikshank | 이름=D. P. | 제목=On the rotation period of Neptune | 저널=Astrophysical Journal, Part 2 - Letters to the Editor | 발행일자=March 1, 1978 | volume=220 | 쪽=L57–L59 | url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1978ApJ...220L..57C | 확인일자=2008-03-01 | 출판사=University of Chicago Press | doi=10.1086/182636 }}</ref>|group="주"}}<ref>{{저널 인용 | 성=Max | 이름=C. | 제목=Adaptive Optics Imaging of Neptune and Titan with the W.M. Keck Telescope | 저널=Bulletin of the American Astronomical Society | 발행월=December | 발행년도=1999 | volume=31 | 쪽=1512 | url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1999BAAS...31.1512M | 확인일자=2008-03-01 | 출판사=American Astronomical Society}}</ref>
 
== 해왕성 탐사 ==
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[[파일:Triton moon mosaic Voyager 2 (large).jpg|right|thumb|트리톤의 사진. 보이저 2호 촬영.]]
해왕성 접근 당시, 우주선의 신호가 지구까지 닫는 데는 246&nbsp;분이246분이 걸렸다. 그랬기 때문에, 보이저 2호의 해왕성 탐사 임무 대부분은 사전 명령에 의존할 수 밖에 없었다. 8월 25일, 우주선은 위성 [[네레이드 (위성)|네레이드]]가 해왕성의 대기층에서 4400&nbsp;km 떨어진 시점에서 네레이드에 근접 접근한 뒤 같은 날 해왕성 최대의 위성 트리톤으로 진로를 틀었다.<ref name=burgess>Burgess (1991):46–55.</ref>
 
보이저는 해왕성을 둘러싼 자기장의 존재를 발견했으며, 이 자기장은 천왕성의 자기장처럼 중심에서 갈라져 나와 자전축에 대해 심하게 기울어 있다는 것을 밝혀냈고, 해왕성의 자전 주기는 전파 방출을 분석하여 측정했다. 또한 보이저는 해왕성에 놀랄 만큼 활동적인 기후 시스템이 있다는 것을 발견했으며, 여섯 개의 위성과 한 개 이상의 고리가 새로 발견되었다.<ref name="science4936"/><ref name=burgess/>