충분한 질량이 축적되면 천체는 중력에 의해 물질을 중심으로 끌어당기고 물질을 배열하여 구형을 형성합니다.
우주의 많은 행성들은 구형입니다. 사진: Ron Miller/Stocktrek Images
지구와 우주에 있는 망원경 덕분에 천문학자들은 우주의 끝자락까지 들여다볼 수 있습니다. 이 지역들이 아무리 외딴 곳이거나 이국적이더라도 한 가지 공통점은, 많은 구형 천체들이 존재한다는 것입니다.
라이브 사이언스는 11월 13일 캘리포니아 제트 추진 연구소에서 NASA 외계행성 탐사 프로그램의 천체물리학자로 근무하는 안잘리 트리파티의 말을 인용하며, "인간이 알고 있는 우주의 많은 것들이 구형이라는 건 흥미로운 일"이라고 말했습니다.
둥글게 만드는 효과는 물체(이 경우 천체)가 스스로에게 가하는 중력인 "자기 중력"에서 비롯됩니다. 행성이나 달이 충분한 질량을 축적하면, 그 자기 중력이 행성을 구형으로 "만듭니다".
우주의 천체들은 약 138억 년 전 빅뱅 이후에 형성되었습니다. 거대한 도넛 모양의 구름 속에서 움직이는 작은 먼지 입자들이 서로 충돌하기 시작했습니다. NASA에 따르면, 충돌이 충분히 가볍다면 먼지 입자들은 합쳐질 것입니다. 이러한 연속적인 충돌은 눈덩이 효과를 만들어냈습니다. 행성이 형성됨에 따라 중력이 증가하고 점점 더 많은 물질을 끌어당겼습니다.
"중력은 모든 물질을 중력 중심 쪽으로 끌어당깁니다. 마치 부엌 싱크대처럼 모든 물은 바닥의 구멍으로 흘러내립니다. 행성의 경우, 모든 물질은 가능한 한 중력 중심에 가까워지려고 합니다."라고 유럽 우주국(ESAC) 과학 데이터 센터 소장인 천문학자 브루노 메린은 설명합니다.
행성은 평형 상태, 즉 모든 것이 가능한 한 중심에 가까워지는 상태를 찾을 때까지 물질을 계속 이동시킬 것입니다. 메린은 우주에서 그러한 평형 상태에 도달하는 유일한 형태는 구라고 말했습니다.
수성과 금성은 회전 속도가 느린 암석 행성이기 때문에 거의 완벽한 구형입니다. 얼음 행성은 얼음이 매우 고르게 분포되어 있기 때문에 거의 완벽한 원형을 이루는 경향이 있다고 메린은 말했습니다.
하지만 모든 행성이 완벽한 구형인 것은 아닙니다. 두 개의 거대 가스 행성인 목성과 토성은 빠른 자전으로 인해 적도가 불룩하게 튀어나와 있습니다. NASA는 토성을 마치 농구공 위에 앉아 있는 것처럼 보인다고 설명합니다. 지구도 회전하는 물체가 바깥쪽으로 작용하는 원심력 때문에 1% 미만으로 약간 불룩 튀어나와 있습니다. 결과적으로 지구는 약간 납작한 구형을 띠고 있습니다.
우주는 구로 가득 차 있지만, 어떤 물체들은 전혀 둥글지 않습니다. 소행성과 혜성은 성간 공간을 충돌하고 회전하면서 어떤 형태로든 변할 수 있습니다. 화성에는 포보스라는 감자 모양의 위성이 있습니다. 실제로 태양계에서 알려진 약 300개의 위성 중 구형인 것은 약 20개 정도이며, 나머지는 구형에 가깝습니다. 트리파티는 그 이유가 작은 질량 때문에 완벽한 구형을 만들어낼 만큼의 중력이 부족하기 때문이라고 말합니다.
투 타오 ( Live Science 에 따르면)
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