1. 행성의 분류
태양을 중심으로 공전하는 행성은 소행성들을 기준으로 안쪽으로 지구와 같은 고체 행성 수성, 금성, 화성이 있고 바깥쪽에는 목성과 같은 유체행성인 토성, 천왕성, 해왕성이 있습니다. 행성은 크게 행성, 왜소행성, 그리고 소행성으로 나누어집니다. 행성은 태양 궤도를 돌 때 타원형이 아닌 구형에 가까운 형태를 유지하며 그 궤도를 유지할 수 있도록 충분한 질량이 있어야 합니다. 또한 공전 구역 내에서 행성의 지배적인 역할로, 즉 충분한 중력으로 주변 궤도의 천체들을 흡수할 수 있어야 합니다. 왜소행성도 역시 자체 중력이 천체를 지탱할 수 있을 만큼 질량이 충분하여 거의 구형의 모습을 띄고 있습니다. 하지만 궤도 주변의 물질들을 모두 끌어들이기에 중력이 불충분할 때는 행성으로 대우받지 못합니다. 또한 어떤 행성의 위성 역시 왜소행성으로 취급하지 않습니다. 우리에게 잘 알려진 왜소행성으로는 명왕성, 에리스, 마케마케, 그리고 하우메아 등이 있습니다. 소행성은 스스로의 중력으로 공 모양이 되지 못하고, 감자나 고구마 같은 불규칙한 모양을 하고 있습니다. 소행성은 행성의 발달 초기 과정에서 성장이 덜 되었거나 부서진 천체 파편 등입니다. 그러나 소행성도 거의 구형의 궤도를 유지하기 위한 충분한 질량을 가지고 있다면 그 모양이 긴 타원형 모양이라고 할지라도 왜소행성으로 분류합니다. 우리에게 잘 알려진 소행성으로는 소행성대의 세레스, 팔라스, 유노, 베스타, 이카루스, 에우노미아, 그리고 아스트라이아 등이 있습니다. 소행성대에는 직경이 10m 이하인 아주 작은 크기의 파편부터 500km 이상이 되는 소행성인 베스타까지 다양한 소행성들이 존재합니다.
2. 소행성대
화성 궤도와 목성 궤도 사이에 소행성이 많이 분포되어 있는 영역을 소행성대라고 합니다. 도넛 모양의 형태이며 높이는 1억 km 정도이며, 두께는 약 2억 km 이상 됩니다. 소행성대는 태양으로부터 2.2AU~3.3AU 떨어져 있으며 소행성에 따라 3~6년마다 한 바퀴씩 태양 주위를 돌고 있습니다. 이 지역에서 최초로 발견된 소행성은 세레스이며 수백만 개 이상의 소행성이 이곳에 존재할 것으로 여겨집니다. 이렇게 많은 소행성들이 분포되어 있지만 이곳에 모든 소행성들의 질량을 합쳐도 지구의 1000분의 1도 안 될 만큼 대부분 소행성들의 질량은 크지 않습니다. 소행성대에서 가장 큰 소행성인 세레스와 베스타, 팔라스 그리고 히기야의 질량을 모두 합한 것이 소행성대의 모든 소행성의 질량을 합한 것의 약 절반 정도가 된다고 합니다. 그만큼 소행성대에 분포되어 있는 소행성들의 크기와 질량은 매우 작다는 것입니다. 그리고 수백만 개의 이렇게 많은 소행성의 분포에도 불구하고 소행성대는 텅 비어있는 공간과도 같습니다. 워낙 넓은 공간이어서 수억 년을 우주선이 아무 데나 지나가도 부딪칠 가능성은 거의 없다고 보아도 됩니다. 이곳에 분포한 소행성대는 태양계 생성 초기 목성의 중력으로 인해 궤도가 혼란되어 미행성이 커다란 행성으로 성장하여 행성이 되지 못하고 소행성으로 남아있는 것으로 추정합니다. 토성의 작은 얼음덩어리인 수 조개의 달하는 고리들도 토성의 위성이 되지 못하고 토성을 맴돌고 있는 원리와 같습니다. 1801년 태양으로부터 약 2.8AU 거리에 있는 소행성 세레스가 발견된 후 수많은 천체들이 2.2AU~3.3AU의 궤도 반지름의 범위에서 발견되자 이 지역을 소행성대라고 부르게 되었습니다. 1802년 3월에는 팔라스가 발견되었고, 1804년에는 주노, 1807년에는 베스타가 이어서 발견되었습니다. 그 후 1872년경까지 약 100여 개 정도의 소행성들이 계속 발견되었습니다. 발견된 소행성들 중 약 30개를 제외하고는 대부분 지름 200km 이하로 작습니다. 그리고 대부분의 소행성은 화성과 목성 궤도 사이에 소행성대에 존재하지만 전체 소행성의 5% 정도는 이심률이 매우 큰 타원궤도를 돌고 있기도 합니다. 그래서 이러한 소행성들은 지구, 화성, 목성, 토성의 궤도를 가로질러 가기도 합니다. 몇몇 소행성 중에는 긴 타원운동을 하여 그 찌그러진 궤도가 수성보다 태양에 가까워지고 천왕성보다 멀어지는 특이한 궤도를 유지하며 태양을 공전하는 소행성도 있습니다.
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