태양계의 행성들 중에서 수성은 가장 작고 태양에 가장 가까운 행성입니다. 수성은 지구의 38%밖에 되지 않는 크기이고, 태양과의 평균 거리는 5,800만 km 정도밖에 되지 않습니다. 이런 특징 때문에 수성은 태양의 강한 중력과 복사에 영향을 받아서 매우 특이한 환경을 갖고 있습니다. 이번 글에서는 수성의 기본 정보, 표면과 내부 구조, 대기와 날씨, 그리고 탐사 역사와 미래 계획에 대해 알아보겠습니다.
수성의 기본 정보
- 수성은 태양계에서 가장 작은 행성이지만, 밀도는 가장 높습니다. 수성의 질량은 지구의 5.5%밖에 되지 않지만, 밀도는 5.43 g/cm3로 지구보다 조금 높습니다. 이는 수성이 대부분 철로 이루어진 핵을 갖고 있기 때문입니다. 수성의 핵은 행성 전체 부피의 75%를 차지하며, 지구보다 상대적으로 큽니다.
- 수성은 태양에 가장 가까운 행성이기 때문에, 태양의 중력에 의해 극심한 공전 궤도를 그립니다. 수성의 공전 주기는 88일이고, 자전 주기는 58.6일입니다. 즉, 수성은 하루가 거의 두 개월이 걸리는 것입니다. 또한, 수성의 궤도는 타원형이라서 태양과의 거리가 변화합니다. 최근점에서는 4,600만 km, 원점에서는 7,000만 km까지 멀어집니다.
- 수성은 자전축이 거의 수직이라서 계절이 거의 없습니다. 하지만, 태양과의 거리가 변화하기 때문에 온도가 크게 차이납니다. 최근점에서는 낮에 430℃까지 올라가고, 원점에서는 밤에 -180℃까지 떨어집니다. 이렇게 온도가 극단적으로 변화하는 것은 수성이 대기가 거의 없기 때문입니다.
수성의 표면과 내부 구조
- 수성의 표면은 달과 비슷하게 울퉁불퉁하고 구멍 난 모습입니다. 수많은 운석이 부딪혀서 생긴 크레이터들이 가득하고, 산맥이나 협곡 같은 지형도 있습니다. 가장 큰 크레이터는 칼로리스 분지라고 하며, 지름이 1,550 km 정도입니다. 이 크레이터는 운석 충돌로 인해 생긴 것으로 추정되며, 반대편에 있는 이상한 지형들과 연관되어 있다고 합니다.
- 수성의 내부 구조는 대부분 철로 이루어진 핵과 얇은 맨틀로 구분됩니다. 핵은 고체와 액체로 나뉘며, 액체 핵은 자기장을 만들어냅니다. 수성의 자기장은 지구보다 약하지만, 태양풍으로부터 행성을 보호하는 역할을 합니다. 맨틀은 약 600 km 정도의 두께로, 지구보다 상대적으로 얇습니다. 맨틀은 화산 활동이나 판 구조가 거의 없는 것으로 보입니다.
수성의 대기와 날씨
- 수성은 대기가 거의 없는 행성입니다. 수성의 대기는 태양의 복사와 태양풍에 의해 끊임없이 밀려나가기 때문에, 매우 희박합니다. 수성의 대기는 주로 수소, 헬륨, 산소, 나트륨, 칼슘, 칼륨 등으로 이루어져 있습니다. 이들 원소들은 수성의 표면에서 증발하거나 운석 충돌로 인해 방출되는 것으로 생각됩니다.
- 수성은 대기가 거의 없기 때문에, 날씨도 거의 없습니다. 하지만, 수성의 표면에서는 일부 화학 반응이 일어나기도 합니다. 예를 들어, 수소와 산소가 반응하여 물을 만들거나, 황과 산소가 반응하여 황산을 만들기도 합니다. 이들 화합물들은 얼음이나 서리의 형태로 수성의 극지방에 존재한다고 합니다.
수성의 탐사 역사와 미래 계획
- 수성은 태양에 가까운 위치와 극심한 온도 변화 때문에 탐사하기 어려운 행성입니다. 지금까지 수성을 방문한 우주선은 세 개뿐입니다. 1974년과 1975년에는 미국의 마리너 10호가 수성을 세 번 비행하면서 행성의 45%를 사진으로 찍었습니다. 2004년에는 유럽과 일본이 공동으로 베피콜롬보호를 발사했으며, 이 우주선은 2025년에 수성 궤도에 도착할 예정입니다. 베피콜롬보호는 수성의 자기장과 내부 구조, 표면과 대기 등을 연구할 것입니다. 2011년에는 미국의 메신저호가 수성 궤도에 도착하여 행성의 전체를 사진으로 찍었고, 다양한 과학 데이터를 수집했습니다. 메신저호는 2015년에 연료가 다 되어 수성에 추락했습니다.
