다른 행성에도 날씨가 존재할까?

제12기 국민참여기자단/육예슬 여러분은 하루를 어떻게 시작하십니까? 나는 주로 날씨 정보를 보면서 하루를 시작해요. 한 주간의 날씨를 글과 그림만으로 이해하기보다 알기 쉽게 해설해주는 기상캐스터의 설명을 참고하세요. 이를 통해 옷이나 우산을 미리 준비하면 일상에 큰 도움이 되므로 때로는 귀찮더라도 날씨 정보를 꼭 찾아봅니다. 그런데 최근 화성에 기상캐스터가 생긴 것을 알고 있습니까? 인류의 화성 이주라는 목표를 앞두고 보다 정확한 현지 기상 환경과 주요 자료를 수집하기 위해 NASA(미 항공우주국) 탐사선 인사이트호가 현지 기상 상황을 전달한다고 합니다.

출처 = NASA 참고로 인사이트호가 전해주는 화성의 날씨를 알고 싶다면 아래 링크를 참조하십시오. 기상캐스터처럼 정중한 설명은 아니지만 화성의 구체적인 기상자료를 확인할 수 있습니다. 이렇게 화성의 날씨를 알 수 있는 요즘 다른 행성의 날씨도 궁금하지 않습니까? 오늘은 수성, 금성 등 태양계 다양한 행성의 날씨에 대해 알아보겠습니다!

화성의 기상 Elysium Planitia Insight는 화성의 equator.mars.nasa.gov 근처 평탄하고 매끄러운 평원 Elysium Planitia에서 화성 표면에서 매일 기상 측정(기온, 바람, 압력)을 실시하고 있다.

⠀ 날씨가 뭘까?

출처=육모·예슬 기자 먼저 행성별 날씨를 알아보기 이전에 날씨가 왜 일어나는지 알아보겠습니다. 지구에 날씨가 존재하는 이유는 바로”대기”때문입니다. 지구상의 어디라도 공기가 있어서 날씨가 존재합니다. 그래서 대기가 없으면 당연히 날씨도 없습니다. 모든 물질과 마찬가지로 공기도 다양한 상태로 바뀌므로, 날씨도 공기 상태에 따라서 여러가지 바뀝니다. 즉, 날씨는 대기의 상태를 의미합니다. 표준 국어 대 사전과 고려대 한국어 대사전에서도 날씨를 “그날 그날의 비, 구름, 바람, 기온 등이 나타나는 대기 상태”라고 정의합니다. 이처럼 날씨를 대기 상태라고 정의할 때 만약 다른 행성에 대기가 있으면 거기도 날씨가 있다는 의미로 해석됩니다. 과연 외계의 행성에 어떻게 대기가 형성되었는지 궁금하지 않겠습니까? 지금부터 행성 중 대기의 형성을 봅시다. ⠀ 행성의 대기는 어떻게 형성됐을까?태양계 행성의 대기는 원래 태양계 성운의 성분과 같은 수소와 헬륨으로 되어 있었습니다. 그러나 목성형 행성인 목성 토성 천왕성 해왕성은 초기의 성분을 그대로 유지한 것에 대한 지구형 행성인 수성 금성 지구 화성은 대부분의 수소와 헬륨을 잃었습니다. 그러므로 현재의 지구형 행성의 대기는 행성 내부 화산 활동이나 미행 성체의 충돌 등에 의해서 수증기, 이산화 탄소 등의 물질이 배출되고 두차적으로 형성된 것입니다. 그럼 지구형 행성은 왜 수소와 헬륨의 대기를 잃었나요? 위에 던진 물체는 어느 정도 상승하고 중력 때문에 빠집니다. 그러나 충분히 큰 속도로 던진 물체는 행성을 떠납니다. 이렇게 물체가 행성을 탈출하는 데 필요한 최소한의 속도를 탈출 속도라고 부릅니다. 그러므로 행성 탈출 속도가 클수록 물체는 행성을 탈출하는 것이 더 어렵죠. 이런 이유로, 질량이 작은 온도가 높은 지구형 행성은 질량이 크게 온도가 낮은 목성형 행성에 비해서 탈출 속도가 작은 수소나 헬륨 같은 기체가 더 쉽게 벗어날 수 있습니다.

천체 수성 금성 지구 화성 목성 토성 천왕성 해왕성 탈출 속도(km/s) 4.3 10.4 11.2 5.0 59.5 35.5 21.3 23.5

다음은 수성, 금성 등 태양계 행성의 대기와 날씨에 대해 알아보겠습니다. ▼그런데 왜 지구에는 대기가 남아 있는지 궁금하신 분은? ▼

지구 대기는 왜 날지 않는가?제12기 국민참여기자단/김진실 날씨는 변덕스럽습니다. 어떤 날은 구름 한 점 없이 맑지만, 또 어떤 날은… blog.naver.com⠀ 수성의 날씨출처 = pixabay “일교차가 매우 클 것으로 예상됩니다.” 수성은 태양계 행성 중 크기가 가장 작고 지구 위성인 달의 약 1.4배 밖에 되지 않습니다. 이렇게 작은 수성은 중력도 약해요. 이로 인해 대기가 거의 불가능합니다. 또한 행성 중 태양과 가장 가까운 곳에 위치하기 때문에 햇빛이 오래 드는 곳은 표면 온도가 약 700K까지 올라가고 반대로 햇빛이 들지 않는 곳은 약 100K까지 내려가 낮과 밤의 온도 차이가 매우 심합니다. ⠀ 금성의 날씨출처 = pixabay “야외활동에 주의하세요.” 금성은 지구와 가장 가까운 행성이며 크기나 질량이 지구와 가장 비슷합니다. 그런데 지구와 달리 이산화탄소로 구성된 매우 두꺼운 대기를 가지고 있습니다. 이로 인해 표면을 직접 관찰할 수 없을 정도입니다. 따라서 우주 탐사기의 레이더를 사용하여 금성 표면을 조사합니다. 그 결과에 따르면 금성은 두꺼운 대기로 인해 표면 기압이 약 95기압이나 되고 이산화탄소의 온실 효과 때문에 표면 온도는 약 740K에 이른다고 합니다. 지구와 달리 인류가 거주하기 어려운 이유 중 하나인 것입니다. ⠀ 화성의 날씨출처 = pixabay “돌풍주의보가 발생했습니다.”화성은 자전축이 지구와 마찬가지로 기울어져 있어 계절의 변화를 확인할 수 있습니다. 다만 지구의 절반 정도 크기에 중력조차 작아 기압은 지구의 100분의 1밖에 되지 않습니다. 화성의 대기도 금성과 마찬가지로 이산화탄소가 95%를 차지하며 질소와 아르곤, 약간의 산소와 수증기를 포함하고 있습니다. 이 화성 표면에는 매일 규칙적으로 바람이 불어요. 특히 오후 시간대 강력한 돌풍을 동반한 빠른 공기 움직임을 관찰할 수 있습니다. 게다가 낮 기온은 24도까지 오르는 반면 우주로 빠져나가는 열을 막아주는 대기층이 얇기 때문에 밤 기온은 -70도까지 떨어진다고 합니다. ▼ 화성 대기 푸른 석양의 소유자▼[화성대기] 푸른 석양의 소유자 화성 11기 국민참여기자단/손예린 온 하늘을 붉게 물들이는 노을로 하루를 마무리하는 날은 정말 행복합니다… blog.naver.com⠀ 달의 날씨출처 = pixabay 아 맞다! 달은 행성이 아니라 위성이라는 거 다들 아시죠? 행성은 항성, 즉 태양계에서는 태양 주위를 공전하는 천체이고 위성은 행성을 공전하는 천체입니다. 이렇게 달은 위성이지만 여러분들이 궁금해하실 수 있기 때문에 달의 날씨도 설명해 드리겠습니다. 우선 달은 지표면의 중력이 매우 약해서 대기를 유지할 힘이 없습니다. 아까 말씀드렸다시피 대기가 없으니까 당연히 날씨도 없겠죠. 무슨 날씨가 있는 것처럼 얘기했는데 막상 없다고 하니까 허무해요? 아쉬우신 분이라면 아까 소개해드린 행성 이외의 태양계 다른 행성의 날씨를 한번 찾아보시면 좋을 것 같습니다. 다른 곳은 모두 대기가 있고 날씨가 존재하니까요!오늘은 태양계의 다양한 행성과 그곳의 날씨에 대해 이야기했습니다. 지금까지 당연하게 생각했던 지구의 대기와 날씨가 새삼 고맙게 느껴지지 않습니까? 일교차가 심하거나 도저히 인간이 살 수 없을 정도로 표면온도가 뜨거운 행성을 둘러보고, 앞으로 심술궂은 날씨가 찾아와도 다른 행성에 비해 지구가 가장 살기 좋은 행성이라고 감사할 것 같습니다.출처 네이버 지식백과 – ‘매일 화성의 날씨를 알리는 ‘기상캐스터’ 인사이트호’ 지구과학Ⅰ – 최병각 외 7명 알면 알수록 재미있는 날씨이야기 – 게르하르트 슈터군, 옥당출처 네이버 지식백과 – ‘매일 화성의 날씨를 알리는 ‘기상캐스터’ 인사이트호’ 지구과학Ⅰ – 최병각 외 7명 알면 알수록 재미있는 날씨이야기 – 게르하르트 슈터군, 옥당