천왕성, 완전 별종이네요! 옆으로 굴러가는 얼음 덩어리

천왕성 얘기만 나오면 저는 항상 웃게 돼요. 이름부터가... 좀 그렇잖아요? 영어로는 유라누스(Uranus)인데, 발음이 애매해서 외국에서도 농담거리가 되곤 해요. 하지만 진짜 이 행성은 이름보다 더 특이한 녀석이거든요.

옆으로 누워서 도는 게으른 행성?

천왕성의 가장 특이한 점은 뭐다? 바로 옆으로 누워서 돈다는 거예요! 다른 행성들은 팽이처럼 서서 돌잖아요? 근데 천왕성은 완전히 옆으로 누워서 굴러가듯이 돌아요.

자전축이 98도나 기울어져 있어요. 거의 옆으로 넘어진 수준이죠. 마치 축구공이 굴러가는 것 같달까요? 정말 독특해요.

왜 이렇게 됐을까요? 아마 옛날에 지구만한 천체가 천왕성에 충돌해서 넘어뜨린 것 같아요. 상상만 해도 엄청난 충돌이었을 거예요.

계절이 42년씩? 말도 안 돼!

이렇게 옆으로 누워있다 보니까 계절이 정말 이상해요. 천왕성에서 1년이 84년인데, 각 계절이 21년씩이에요.

북극이 42년 동안 태양을 보고, 그 다음 42년은 남극이 태양을 봐요. 한 계절이 인간의 반평생이나 되는 거죠. 상상이 되나요?

봄에 태어나서 여름까지 살려면 42년을 기다려야 해요. 그 동안 계속 같은 계절... 지루할 것 같아요.

얼음 거인, 차가운 행성

천왕성은 '얼음 거인'이라고 불러요. 목성이나 토성처럼 수소와 헬륨으로만 된 게 아니라, 물, 메테인, 암모니아 같은 얼음들이 많거든요.

표면 온도가 영하 197도예요. 태양계에서 가장 추운 행성 중 하나죠. 해왕성보다도 더 추워요. 태양에 더 가까이 있는데도 말이에요.

왜 이렇게 추울까요? 천왕성은 내부에서 열을 거의 안 만들어내요. 다른 거대 행성들은 자체 열이 있는데... 천왕성만 예외예요. 정말 신비로워요.

하늘색 행성, 메테인 때문이래요

천왕성은 아름다운 청록색이에요. 지구의 바다색과 비슷하달까요? 이 색깔은 대기 중의 메테인 때문이에요.

메테인이 빨간색 빛을 흡수하고 파란색 빛만 반사해서 이런 색이 나오는 거예요. 정말 예쁜 색이지만... 실제로는 독가스 덩어리인 셈이죠.

구름도 거의 없어요. 목성이나 토성처럼 복잡한 대기 패턴도 없고... 좀 심심해 보여요. 마치 매끄러운 구슬 같달까요?

고리도 있어요! 토성만 있는 게 아니에요

1977년에 천왕성에도 고리가 있다는 게 발견됐어요. 토성보다 훨씬 어둡고 좁지만요.

천왕성 고리는 정말 특이해요. 토성 고리는 얼음이 많은데, 천왕성 고리는 검은 물질로 되어있어요. 마치 숯가루 같은 색이에요.

고리가 13개나 있는데 다 너무 어두워서 특별한 장비 없이는 못 봐요. 이름도 셰익스피어 등장인물 이름으로 지었어요. 오필리아, 코델리아, 포샤... 로맨틱하죠?

위성들도 셰익스피어 일색

천왕성 위성들 이름을 보면 웃겨요. 다 셰익스피어 작품에서 따온 거거든요. 미란다, 아리엘, 움브리엘, 티타니아, 오베론...

가장 큰 위성인 티타니아도 달의 절반 크기밖에 안 돼요. 전체적으로 위성들이 작고 어두워요.

미란다가 제일 재밌어요. 표면이 완전 뒤죽박죽이거든요. 오래된 크레이터와 새로운 지형이 섞여있어서... 마치 여러 조각을 억지로 붙여놓은 것 같아요. 아마 부서졌다가 다시 뭉쳐진 것 같아요.

자기장도 이상해요

천왕성의 자기장은 정말 괴상해요. 일단 중심에서 한참 벗어난 곳에서 나와요. 그리고 자전축과 59도나 기울어져 있어요.

보통 행성들은 자기장이 자전축과 비슷한 방향인데... 천왕성만 완전 딴판이에요. 이것도 옛날 충돌 때문인 것 같아요.

이 이상한 자기장 때문에 천왕성 주변에서는 오로라도 이상하게 나타나요. 극지방이 아니라 중위도에서 보일 때도 있대요.

발견 이야기가 재밌어요

천왕성은 망원경으로 발견된 첫 번째 행성이에요. 1781년에 윌리엄 허셜이라는 천문학자가 찾아냈거든요.

처음에는 혜성인 줄 알았대요. 근데 계속 관찰해보니까 행성이었던 거죠. 당시에는 정말 대발견이었어요. 태양계가 생각보다 크다는 걸 알게 된 거니까요.

허셜은 처음에 조지 3세 국왕 이름을 따서 '조지의 별'이라고 하고 싶어했대요. 다행히 그러지 않아서... 천왕성이 된 거죠.

보이저 2호만 방문했어요

지금까지 천왕성을 방문한 탐사선은 보이저 2호가 유일해요. 1986년에 지나가면서 몇 장 사진을 찍고 갔죠.

그때 찍은 사진들을 보면... 정말 심심해 보여요. 특별한 무늬도 없고 그냥 청록색 공 같아요. 목성이나 토성과 비교하면 좀 밋밋하달까요?

하지만 보이저 덕분에 고리와 새로운 위성들을 발견할 수 있었어요. 그리고 자기장의 특이함도 알게 됐고요.

하루는 17시간

천왕성의 하루는 17시간 14분이에요. 지구보다 좀 짧죠. 그런데 옆으로 누워서 도니까 하루의 의미가 좀 달라요.

적도 지방에서는 42년 동안 밤이고, 다음 42년은 낮이에요. 정말 이상한 하루죠? 일출과 일몰의 개념이 완전히 다를 거예요.

대기 성분이 특이해요

천왕성 대기는 수소 83%, 헬륨 15%, 메테인 2% 정도예요. 메테인 비율이 높아서 그 특유의 청록색이 나오는 거죠.

상층 대기에서는 바람이 시속 560km로 불어요. 정말 빨라요! 하지만 구름이 거의 없어서 바람을 직접 볼 수는 없어요.

온도가 너무 낮아서 메테인이 얼어서 구름을 만들기도 해요. 메테인 눈이 내리는 곳... 상상이 안 되네요.

밀도가 낮아요

천왕성은 지구보다 4배 크지만 질량은 14.5배밖에 안 돼요. 그만큼 밀도가 낮다는 뜻이죠. 물보다 조금 더 무거운 정도예요.

이것도 얼음이 많기 때문이에요. 목성이나 토성처럼 가스만 있는 게 아니라 물, 메테인, 암모니아 얼음들이 섞여있거든요.

미래 탐사 계획은?

아쉽게도 천왕성 탐사 계획은 아직 확정된 게 없어요. 너무 멀고 탐사하기 어려워서...

하지만 과학자들은 천왕성 탐사를 원해요. 얼음 거인 행성을 제대로 연구해본 적이 없거든요. 언젠가는 전용 탐사선이 갈 날이 오겠죠?

2030년대쯤 발사하면 2040년대에 도착할 수 있을 거예요. 그때까지 기다려야겠네요.

천왕성에서 배우는 것

천왕성을 보면서 느끼는 건... 우주에는 정말 예상 못한 일들이 많다는 거예요. 옆으로 누워서 도는 행성이라니!

그리고 충돌의 위력도 느껴져요. 하나의 충돌이 행성 전체를 뒤바꿔놓을 수 있다니... 우주는 정말 역동적인 곳이에요.

천왕성의 미래

천왕성은 앞으로도 계속 옆으로 굴러다닐 거예요. 지금까지 45억 년 동안 그래왔으니까... 바뀔 일은 없을 것 같아요.

하지만 언젠가 또 다른 충돌이 있을 수도 있겠죠? 그럼 또 어떻게 바뀔지... 상상만 해도 흥미로워요.

마무리하면서

천왕성은 정말 독특한 행성이에요. 심심해 보이지만 사실은 가장 특이한 녀석이죠. 옆으로 누워서 도는 행성이라니... 누가 상상했겠어요?

앞으로 더 자세한 탐사가 이뤄져서 천왕성의 비밀들이 밝혀지길 기대해봐요. 분명 우리가 모르는 놀라운 것들이 더 있을 거예요!