■ 우주의 신비: 태양과 태양계의 공전
공전/revolution
두 천체가 중력에 의해 공통 질량 중심의 주위를 일정한 주기로 도는 운동.
잘 생각하기에는 지구가 태양을 중심으로 돌아가듯이 무거운 물체 주변을 가벼운 물체가 도는 현상이라고 생각할 수 있는데, 엄밀히 말하면 두 물체의 공통 질량 중심을 기점으로 하여 도는 것이다. 다만 태양이 압도적으로 무겁기 때문에 공통 질량 중심이 태양 중심에 가까워 지구가 태양 중심으로 공전하는 것처럼 보이는 것이다. 모 행성에 비해 질량이 상당히 무거운 위성인 달을 기준으로 하면 [3] 두 천체의 질량 중심, 즉 EMB(Earth-Moonbary center)는 지구 중심에서 약 이만큼 떨어진 곳에 존재한다. 지구 반경이 6400㎞ 정도이니 대략 지표면 아래 1900㎞ 정도이다.
공전을 간단히 비유하면 아버지와 딸이 두 손을 맞잡고 빙빙 도는 것을 생각하면 된다. 질량이 더 큰 아버지 쪽으로 중심이 기울어지는 것을 알 수 있는데, 이것이 바로 공전이다.
행성과 위성만이 각각 항성과 행성을 중심으로 공전한다고 생각하기 쉽지만 사실 항성도 은하 중심부를 중심으로 공전한다. 태양은 약 200km/s의 속도로 우리 은하를 공전하며 공전 주기는 무려 2억2500만~2억5000만 년이다. 이것을 태양의 1은하년이라고 한다. 태양의 나이가 50억 년 정도로 추정되므로 지금까지 최소 20번 정도 공전했던 셈이다. 그런 가운데 6400만년마다 은하 오리온자리 팔 영역을 조금 아래로 통과해 복귀하는 것은 덤이다. 태양 공전축이 조금 이상하기 때문이다.
항성끼리도 공전하는 경우가 있는데, 이런 경우 항성계 내부의 항성 개수에 따라 쌍성별과 삼중성 등으로 분류한다. 우리에게 잘 알려진 이진계는 시리우스와 알파센터를 들 수 있다. 백조자리에 존재하는 에타별은 항성과 블랙홀로 이루어진 계가 존재하는 것으로 추정된다.
은하끼리도 공전하다. 우리 은하와 안드로메다 은하도 국부 은하군에서 두 번째로 슬플 정도로 무겁기 때문에 그 둘을 중심으로 공전하는 위성 은하도 존재한다. 대표적인 위성은 은하가 안드로메다 은하 주위를 공전하는 삼각형자리 은하. 우리 은하의 위성 은하로 알려졌던 마젤란 은하는 사실 위성 은하가 아니라 나그네 은하인데, 우리 은하가 마젤란 은하의 에너지를 강탈해 과묵히 하고 있다는 것으로 바뀌었다.
지구가 태양을 공전하는 주기가 바로 1년이며 이는 365.25641일이다. 보시다시피 365일과 약 4분의 1일 정도의 차이가 있는데, 이 차이를 처리하기 위해 천문학, 수학, 그리고 역법이 발달하게 되었다. 현대에 쓰는 그레고리력으로는 이 오차를 보정하기 위해 2월 29일, 즉 윤년이 있다.참고로 실제 달력에 반영하는 1년 길이는 365.24219일로 공전 주기보다 20분 정도 짧다. 이유는 공전주기 문서를 참고.
태양계 천체의 공전 방향은 대부분 지구와 같은 방향으로 돌고 있다. 지구의 북반구에서 남반구 쪽으로 내려다보면 반시계 방향은 순방향(progarde), 시계 방향은 역방향(retrograde)이다. 역방향 공전을 하는 천체의 대표적인 예로 해왕성 위성인 트리톤이 있다.
태양 중심 행성의 공전
태양 중심 행성의 공전 태양과 태양계의 공전 1
태양과 태양계의 공전 태양과 태양계의 공전 2
태양과 태양계의 공전 2
■ 제임스 웹 우주망원경 10차 공유사진: 별의 탄생지 ‘창조의 기둥'(Pillars of Creation)
https://blog.naver.com/78goo/222907050163 ■ 제임스 웹 우주망원경 10차 공유사진: 별의 탄생지 ‘창조의 기둥'(Pillars of Creatio… blog.naver.com