최신 태양계 대도감(Newton Highlight 108)

[출간 의의]

태양계에 행성만 있는 것은 아니다!



태양계의 핵심은 태양과 행성들이다. 태양계에서 태양의 영향력은 압도적이지만, 행성 말고도 그 '가족'은 대단히 다양하다. 위성, 왜소 행성, 소행성, 해왕성 궤도 통과 천체, 혜성, 그리고 다른 소천체들이 바로 그들이다.

태양계는 수없이 많은 상호간의 작용의 결과로 현재의 시스템을 유지하고 있다.

태양계란 '태양과, 그것을 중심으로 해서 돌고 있는 천체 전부'를 말한다. 지름 몇 m인 암석이나, 태양을 중심으로 해서 수백 년에 걸쳐 일주하는 혜성도 태양계에 포함된다. 그리고 태양으로부터 1조 5000억~15조 km나 떨어져 있는 곳에도 태양을 중심으로 돌고 있는 천체가 있다고 한다.

나아가 이들 태양계의 천체는 지금으로부터 약 46억 년 전, 거의 같은 시기에 만들어져 그 이후 계속해서 태양을 중심으로 돌고 있다. 태양계에는 상상을 초월하는 넓이와, 정신이 아찔해질 정도로 오랜 역사가 간직되어 있는 것이다.

이 책은 현재의 태양계의 구성원은 물론, 태양계의 성립에서부터 미래에 맞이하게 될 최후까지를 정밀한 그림과 뛰어난 사진으로 설명하는 '태양계 입문서의 결정판'이다.

제1장에서는 행성의 궤도, 태양계의 구성원, 행성의 크기와 밀도와 종류, 태양계의 크기 등 전체적인 골격을 정리한다. 제2장에서는 태양과 지구, 그리고 달의 핵심 사항, 즉 태양의 구조, 자기 활동, 지구의 에너지, 지구 대기, 해양 순환, 사계절의 메커니즘, 지구와 달의 운동, 월식과 일식, 만조와 간조 등을 알아본다.

제3장과 4장에서는 태양계의 8개 행성의 특성을 탐사선이 포착한 생생한 사진을 중심으로 소개한다. 제5장에서는 소행성, 왜소 행성, 해왕성 궤도 통과 천체, 혜성 등 행성 이외의 모든 천체를 모아서 설명한다. 그리고 제6장과 7장에서는 태양계가 탄생하게 된 경위와, 태양계가 미래에는 어떻게 최후를 맞이하게 되는지에 대해서 알아본다.

마지막으로 '자료편'에서는 태양계의 행성·왜소 행성·위성의 일람표, 태양과 각 행성을 직접 조사하는 우주 탐사선, 그리고 태양계의 주요 천문 현상의 스케줄을 제공한다.

최신 연구 상황을 최신 이미지로 소개하는 《최신 태양계 대도감》은 우리가 살고 있는 태양계에 대한 충실한 안내자가 될 것이다.



[특징]

● 태양계란 무엇인가? (태양계의 구성원, 행성의 궤도, 지구에서 본 행성, 행성의 크기·밀도·종류 외)

태양계란 태양을 중심으로 한 행성과 위성 등의 모임이다. 태양계는 태양과 같은 별이 무수히 모인 우리은하에 속해 있다. 우리은하도 우주에 무수히 존재하는 은하 중 하나에 지나지 않는다. 이처럼 태양계는 우주 속에서는 매우 작은 존재이지만, 인간의 감각으로 보면 어마어마하게 스케일이 큰 세계이다.

먼저 태양계의 전체 모습을 알아보고, 행성의 크기와 태양까지의 거리 등을 여러 가지 방법으로 비교해서 파악한다.



● 태양과 지구와 달 (태양의 구조와 자기 활동, 사계절의 메커니즘, 태양과 지구의 대기·해양 순환, 지구와 달의 운동, 일식·월식, 만조·간조 외)

우리 지구에 가장 큰 영향을 미치는 천체는 태양과 달이다. 태양은 태양계 안에서 특출하게 거대한 천체이며 막대한 에너지를 방출하고 있다. 우리는 이 에너지가 없으면 살아갈 수 없다. 사계절의 변화와 해양의 순환에도 태양 에너지가 깊이 관여하고 있다. 한편 달은 지구 주위를 도는 유일한 위성이다. 서로의 거리가 가깝기 때문에 달의 인력이 지구에 조수의 간만을 일으키는 등, 지구와 달은 밀접한 관계를 가지고 있다. 우리 인류가 살고 있는 지구, 그리고 태양과 달에 대해 집중적으로 살펴본다.



● 지구형 행성과 목성형 행성 (8개 행성의 주요 내용 정리, 탐사선이 포착한 행성과 그 위성들 외)

태양계에는 8개의 행성이 있다. 그 가운데 단단한 지표면을 가지고 있는 행성인 수성, 금성, 지구, 화성을 '지구형 행성'이라고 한다. 이들 행성은 태양에서 가까운 곳을 공전하는 4개의 행성이다. 한편 화성보다 먼 곳에 있는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 등 4개의 행성을 '목성형 행성'이라고 한다. 이들은 지구형 행성에 비해 매우 큰 반지름과 질량을 가지고 있다. 각각의 행성이 가지고 있는 특징과 형성 과정, 흥미로운 위성 등 여러 가지 내용을 소개한다.



● 행성 이외의 천체 (행성의 정의, 태양계 천체의 분류, 명왕성, 소행성, 혜성, 태양계의 고향, 해왕성 궤도 통과 천체, 행성이 못 된 천체들 외)

지난 2006년에는 행성의 정의가 최초로 확립되었다. 그 결과, 오랫동안 태양계의 아홉째 행성이던 명왕성이 행성 자리에서 밀려나면서 '왜소 행성'이라는 새로운 범주로 분류되었다. 행성의 정의, 즉 행성이 무엇인지에 대해 자세히 설명한다. 그리고 행성의 위성과, 소행성, 혜성, 해왕성 궤도 통과 천체 등, 태양을 중심으로 돌고 있는 여러 종류의 천체들에 대해서도 살펴본다.



● 태양계의 탄생과 종말 (태양계의 기원, 미행성에서 원시 행성으로, 태양계의 완성과 성장, 팽창하는 적색 거성, 태양과 지구의 종말 외)

태양계는 언제 어디서 어떻게 탄생해 지금의 모습이 되었을까? 정확한 진상을 알기는 매우 어렵지만, 현재는 관측이나 이론에 의해 어느 정도의 시나리오가 계속 그려지고 있다. 최신 정보에 근거한 태양계 형성의 시나리오를 우주의 기원부터 더듬어 나간다.

그런데 태양계는 영원히 계속 존재할 것인가? 안타깝게도 태양 같은 항성에도 수명이 있고, 태양계에도 종말이 있다. 수많은 별의 관찰 결과를 바탕으로 볼 때, 태양은 이윽고 거대한 붉은색 별로 변할 것으로 생각된다. 그때 우리 지구는 어떤 운명을 맞게 될까? 태양이 나머지 반평생을 어떻게 보낼지, 그리고 최신 연구를 근거로 한 태양과 태양계의 장렬한 최후에 대해서도 알아본다.

제1장 태양계란 무엇인가?

행성의 궤도 ① (화성까지) / 행성의 궤도 ② (전체 모습) / 태양계의 구성원 / 지구에서 본 행성 / 태양과 행성의 크기 비교 / 행성의 밀도와 종류 / 태양계의 크기



제2장 태양과 지구, 그리고 달

태양이란 무엇인가? / 태양의 내부 구조 / 태양의 자기 활동 / 관측 위성이 포착한 태양 / 사계절의 메커니즘 / 지구의 에너지 수지(收支) / 태양과 지구의 대기 / 태양과 해양의 순환 / 달이란 무엇인가? / 지구와 달의 운동 / 월식과 일식 / 만조와 간조

칼럼 아름다운 오로라는 어떻게 생길까?

칼럼 태양이 어두워지면 지구는 추워진다?



제3장 지구형 행성

수성 ①~② / 탐사선이 포착한 수성 / 금성 ①~② / 탐사선이 포착한 금성 / 지구 ①~② / 우주에서 본 지구 / 화성 ①~② / 탐사선이 포착한 화성

칼럼 화성에 생명이 있을까?



제4장 목성형 행성

목성 ①~② / 탐사선이 포착한 목성과 그 위성 / 토성 ①~② / 탐사선이 포착한 토성과 그 위성 / 천왕성 ①~② / 해왕성 ①~②

칼럼 토성에서 초거대 고리가 발견되었다



제5장 행성 이외의 천체

행성의 새로운 정의 / 태양계 천체의 분류 / 명왕성 ①~② / 탐사선이 포착한 명왕성 / 태양계의 위성·소행성·혜성 / 소행성 / 해왕성 궤도 통과 천체 / 혜성 / 태양계의 끝 / 행성이 되지 못한 천체들 / 탐사선이 포착한 소행성과 혜성

칼럼 태양계는 '별종'인가?

칼럼 태양계 끝에 미발견 행성이 있다!?



제6장 태양계의 성립

우주의 탄생 / 은하의 탄생 / 태양계의 기원 / 태양의 '씨앗' 탄생 / 원시 태양의 탄생 / 미행성의 탄생 / 미행성에서 원시 행성으로 성장 / 가스 원반의 소실 / 태양계의 완성 / 태양의 성장

칼럼 우리의 몸은 별의 죽음을 통해 만들어졌다?

칼럼 원반의 가스가 많았다면 지구는 존재하지 않았다?



제7장 태양계의 종말

팽창해서 적색 거성이 된다 / 지구를 집어삼킨다? / 행성상 성운이 된다 / 최후의 모습 ― 백색 왜성이 된다

칼럼 별의 일생은 질량에 따라 우연히 정해진다!?

칼럼 별의 일생에는 아직 수수께끼가 많다

칼럼 조석의 영향으로 하루는 길어지고 달은 멀어진다



자료편

① 행성·왜소 행성·위성

② 탐사선

③ 천문 현상 스케줄

아이뉴턴(뉴턴코리아) 편집부