지구형 행성

Terrestrial planet
태양계의 지구형 행성:수성, 금성, 지구, 화성, 크기에 맞는 크기

지구형 행성, 텔루르 행성 또는 암석 행성은 주로 규산염 암석이나 금속으로 구성된 행성이다.태양계 내에서 IAU가 인정하는 지구형 행성은 태양에 가장 가까운 내행성입니다.수성, 금성, 지구, 화성.행성의 지구물리학적 정의를 사용하는 천문학자들 사이에서, 지구의 , Io, 그리고 때로는 Europa와 같은 두세 의 행성 질량의 위성들 또한 지구형 행성으로 여겨질 수 있다; 그리고 바위가 많은 원시 행성-성운인 Palas와 Vesta[1][2][3]그럴 수 있다."지구의 행성"과 "텔루릭 행성"이라는 용어는 이 행성들이 구조 면에서 지구와 비슷하기 때문에 지구를 가리키는 라틴 단어에서 유래했습니다.

지구형 행성은 단단한 행성 표면을 가지고 있으며, 다양한 물리적 상태에 존재하는 수소, 헬륨, 조합으로 대부분 구성되어 있는 더 큰 가스 행성과는 상당히 다르다.

구조.

태양계의 모든 지구형 행성은 규산염 맨틀을 둘러싼 중심 금속핵(대부분 철)과 같은 기본적인 구조를 가지고 있다.

큰 바위 소행성 4 베스타도 비슷한 구조를 가지고 있다; 작은 소행성 21 루테티아[4]비슷한 구조를 가지고 있을 것이다.또 다른 암석 소행성 2 팔라스는 베스타와 크기가 비슷하지만 밀도가 현저히 낮습니다. 중심핵과 맨틀을 구별한 적이 없는 것으로 보입니다.지구의 과 목성의 이오는 지상 행성과 비슷한 구조를 가지고 있지만, 지구의 달은 훨씬 더 작은 철심을 가지고 있다.또 다른 목성의 위성 유로파는 비슷한 밀도를 가지고 있지만 표면에 상당한 얼음층을 가지고 있다. 이러한 이유로 유로파는 때때로 얼음 행성으로 여겨지기도 한다.

지구형 행성은 침식 액체나 지각 활동의 어느 시점이나 존재 여부에 따라 협곡, 분화구, 산, 화산, 그리고 다른 것들과 같은 표면 구조를 가질 수 있습니다.

지구형 행성은 화산 분출 가스나 혜성 충돌 잔해에서 생성된 2차 대기를 가지고 있다.이것은 대기가 1차인 외부 거대 행성들과 대조됩니다. 1차 대기는 원래 태양 [5]성운에서 직접 포착되었습니다.

태양계의 지구형 행성

태양계와 달(여기에 루나로 표시됨)의 상대적인 질량
내부 행성(규모에 따라 크기)왼쪽에서 오른쪽으로: 지구, 화성, 금성, 수성.

태양계에는 동적 정의 하에 4개의 지구형 행성이 역동적으로 정의되어 있습니다.수성, 금성, 지구, 화성.목성의 위성 Io와 Europa뿐만 아니라 지구의 도 지구물리학적으로 셀 것이다.이 물체들 중에서 오직 지구만이 활동적인 표면 수구를 가지고 있다.유로파는 얼음층 아래에 활동적인 수구를 가지고 있는 것으로 여겨진다.

태양계가 형성되는 동안, 많은 미행성들원시 행성들이 있었지만, 대부분은 네 개의 육지 행성과 합쳐지거나 쫓겨났고, 팔라스와 베스타만이 거의 손상되지 않고 살아남았다.이 두 행성은 모두 과거에 왜성이었을 가능성이 높지만 충돌로 인해 평형 형상이 무너졌다.일부 다른 원시 행성들은 축적되고 분화되기 시작했지만,[6] 각각 16[4] 프시케나 8 플로라같은 금속성 또는 암석성 핵만 남는 치명적인 충돌을 겪었다.많은 S형[6] 소행성과 M형 소행성이 그러한 조각일 [7]수 있다.

소행성대에서 바깥쪽으로 향하는 다른 둥근 물체들은 지구물리학적으로 얼음 행성들이다.그것들은 단단한 표면을 가지고 있다는 점에서 지상 행성과 비슷하지만, 암석과 금속이 아닌 얼음과 암석으로 구성되어 있다.이것들은 케레스, 명왕성, 그리고 에리스와 같은 왜행성들을 포함하고 있는데, 그것들은 오늘날 초기 태양계의 직사광선 아래에서 물의 얼음이 안정되었던 형성 눈선 너머 지역에서만 발견된다.또한 얼음 바위(예: 가니메데, 칼리스토, 타이탄, 트리톤) 또는 주로 얼음(예: 미마스, 테티스, 이아페투스)인 다른 둥근 위성도 포함된다.이들 천체 중 일부는 유로파와 같이 지표면 아래의 수구(가니메데, 칼리스토, 엔셀라두스, 타이탄)를 가지고 있는 것으로 알려져 있으며, 다른 천체들(예: 세레스, 디오네, 미란다, 아리엘, 트리톤, 명왕성)[8]도 가능하다.타이탄은 물이 아닌 액체 메탄이지만, 표면에는 액체가 있다.목성의 가니메데는 얼음이지만 달, 이오, 유로파, 그리고 지구 행성들과 같은 금속성 핵을 가지고 있다.

테란 월드라는 이름은 구성과는 상관없이 모든 고체 세계(둥근 모양을 가정한 물체)를 정의하는 것이 제안되어 왔다.따라서 그것은 지구형 [9]행성들과 얼음 행성들을 모두 포함할 것이다.

밀도 경향

지구 행성의 압축되지 않은 밀도는 물질이 0 압력일 때 가질 수 있는 평균 밀도입니다.비압축 밀도가 클수록 금속 함량이 커집니다.비압축 밀도는 행성 코어 내의 압축으로 밀도가 증가하기 때문에 실제 평균 밀도("벌크" 밀도라고도 함)와 다릅니다. 평균 밀도는 행성의 크기, 온도 분포, 재료의 강성 및 조성에 따라 달라집니다.

비압축 밀도를 추정하기 위한 계산에는 본질적으로 행성 구조의 모델이 필요합니다.착륙선이나 여러 개의 궤도를 도는 우주선이 있는 경우, 이러한 모델은 지진학적 데이터와 우주선 궤도에서 도출된 관성 모멘트 데이터에 의해 제약을 받습니다.그러한 데이터를 이용할 수 없는 경우에는 불확실성이 높아질 수밖에 없다.[10]

태양에서 직접 공전하는 둥근 지상 물체의 압축되지 않은 밀도는 태양과의 거리가 증가함에 따라 원시 태양 성운 내에 존재할 수 있는 온도 구배와 일치하여 낮은 값으로 추이합니다.갈릴레이 위성들은 목성에서 바깥쪽으로 나가는 비슷한 경향을 보인다; 그러나 토성이나 [11]천왕성의 얼음 위성들은 그러한 경향을 관찰할 수 없다.얼음 세계의 밀도는 일반적으로 2g/cm−3 미만이다.에리스는 상당히 밀도가 높고(2.43±0.05g·cm−3), [2]유로파처럼 표면 얼음이 있는 바위가 대부분일 수 있다.외계 외계 행성들이 이러한 추세를 따를지는 알려지지 않았다.

아래 표의 데이터는 대부분 태양계행성 질량의 달의 중력적으로 둥근 천체 목록에서 가져온 것입니다.태양으로부터의 거리는 모두 평균입니다.

외계 지구 행성

태양계 밖에서 발견된 대부분의 행성들은 더 [13][14][15]쉽게 발견될 수 있기 때문에 거대한 행성들이다.그러나 2005년 이후, 수백 개의 잠재적인 지구형 외계 행성들도 발견되었고, 그 중 일부는 지구형 행성으로 확인되었다.이들 중 대부분은 슈퍼 지구, 즉 지구와 해왕성 사이에 질량이 있는 행성입니다. 슈퍼 지구는 질량과 다른 매개변수에 따라 가스 행성이나 지구형일 수 있습니다.

외계행성의 질량과 반지름 사이의 관계(따라서 밀도 추이)를 조사하면 지구 질량이 약 두 개일 때 전환점이 나타나기 때문에, 대부분의 알려진 슈퍼지구는 실제로 해왕성과 비슷한 가스 행성일 가능성이 높다.이는 상당한 가스 봉투가 축적되는 지점임을 시사합니다.특히 지구와 금성은 이미 행성이 보통 [9]암석으로 남아있을 수 있는 가장 큰 크기에 근접해 있을 수 있다.이에 대한 예외는 별에 매우 가깝습니다(따라서 그들의 휘발성 대기는 끓어 [16]없어졌을 것입니다).

1990년대 초, 펄서 타이밍에 의해 질량이 지구의 0.02, 4.3, 3.9배인 펄서 PSR B1257+12 주위를 도는 최초의 외계 행성들이 발견되었다.

아직 핵융합이 진행 중인 별 주변에서 발견된 최초의 행성인 페가시 51 b가 발견되었을 때, 많은 천문학자들은 이 행성이 페가시 51 b만큼 별(0.052AU)에 가까운 곳에 존재할 수 없다고 추정했기 때문에 이 행성이 거대한 [citation needed]육성으로 추정했다.그것은 나중에 가스 거대기업으로 밝혀졌다.

2005년 주계열성 주위를 도는 최초의 행성인 글리제 876 d와 OGLE-2005-BLG-390Lb가 발견되었다.글리제 876 d는 지구에서 15광년 떨어진 적색왜성 글리제 876 주위를 돌고 있으며 질량은 지구의 7~9배이며 공전 주기는 지구 2일에 불과하다.OGLE-2005-BLG-390Lb는 지구 질량의 약 5.5배이며 전갈자리에서 약 21,000광년 떨어진 별 주위를 돌고 있습니다.2007년부터 2010년까지 글리제 581 행성계 내에서 세 개의 잠재적인 지구형 행성이 발견되었다.가장 작은 글리제 581e는 지구 [17]질량이 약 1.9에 불과하지만 [18]항성에 매우 가깝게 공전하고 있습니다.다른행성인 글리제 581c와 글리제 581d와 분쟁 인 행성인 글리제 581g은 항성 거주 가능 영역 내 또는 근접 궤도를 돌고 있는 더 거대한 슈퍼 지구이기 때문에 지구와 같은 온도에서 거주할 수 있을 가능성이 있습니다.

다른 지구형 행성 HD 85512 b는 2011년에 발견되었는데,[19] 이 행성은 최소 지구 질량의 3.6배를 가지고 있다.이 행성들의 반지름과 구성은 알려지지 않았다.

2013년 11월 4일 현재 2,036개의 별을 공전하는 2,740개의 후보를 기준으로 한 케플러 행성 후보 크기.

최초로 확인된 지구 외행성 케플러-10b는 2011년 케플러 미션에 의해 발견되었는데,[20] 케플러 미션은 통과 방법을 사용하여 다른 별 주변의 지구 크기의 행성을 발견하도록 특별히 설계되었다.

같은 해, 케플러 우주 관측 임무 팀1235개의 외계 행성 후보 목록을 발표했는데, 여기에는 "지구 크기" 또는 "슈퍼 지구 크기" (즉, 반지름이 2보다 작음)[21][22]별의 거주 가능 영역에 있는 6개의 외계 행성 후보들이 포함되어 있습니다.그 이후로, 케플러는 달 크기에서 슈퍼 지구까지 수백 개의 행성을 발견했고, 이 크기 범위에 있는 더 많은 후보 행성들을 발견했다.

2020년 9월, 천문학자들은 마이크로렌즈 기술을 사용하여 지구 질량의 불량 행성(OGLE-2016-BLG-1928)이 별에 둘러싸여 은하수 [23][24][25]은하에서 자유롭게 떠다니는 것을 처음으로 발견했다고 보고했습니다.

외계 행성 목록

다음 외계행성은 최소 5g/cm의3 밀도와 해왕성보다 질량이 낮기 때문에 지구형 행성일 가능성이 매우 높습니다.

케플러-10b, 케플러-20b, 케플러-36b, 케플러-48d, 케플러68c, 케플러-78b, 케플러-89b, 케플러-93b, 케플러-97b, 케플러-99b, 케플러-100b, 케플러-101c, 케플러-102b, 케플러-113b, 케플러-13b, 케플러-13b, 케플러-1b

빈도수.

2013년, 천문학자들은 케플러 우주 임무 자료를 바탕으로, 은하수 [26][27][28]내에 태양과 비슷한 별과 적색왜성의 거주 가능 영역 주위를 도는 지구와 슈퍼 지구 크기의 행성이 400억 개에 달할 수 있다고 보고했다. 이러한 추정 행성 중 110억 개가 태양과 비슷한 [29]별 주위를 돌고 있을 수도 있다.과학자들에 [26][27]따르면 이러한 행성과 가장 가까운 행성은 12광년 떨어져 있을 것이라고 한다.그러나 지구만큼 작은 행성들이 가스 행성으로 밝혀졌기 때문에 이것은 외계 지구 행성의 수에 대한 추정치를 제공하지 않는다.[30]

종류들

탄소 행성에 대한 예술가의 인상

고체 행성에 대한 몇 가지 가능한 분류가 [31]제안되었다.

규산염 행성
금성, 지구 또는 화성과 같은 고체 행성으로, 주로 금속(철) 핵이 있는 실리콘 기반의 암석 맨틀로 만들어집니다.
탄소 행성(일명 '다이아몬드 행성')
주로 탄소 기반 광물로 둘러싸인 금속 핵으로 구성된 행성의 이론적인 종류입니다.만약 금속 성분이 지배한다면 그것들은 육지 행성의 한 종류로 여겨질 수 있다.태양계에는 탄소 행성은 없지만 케레스와 10 히기에아 같은 탄소질 소행성이 있다.케레스에게 [32]암석이 있는지 금속 핵이 있는지는 알려지지 않았다.
철 행성
거의 전체가 철로 구성되어 있기 때문에 비슷한 질량의 다른 고체 행성보다 밀도가 높고 반지름이 작은 이론적인 고체 행성입니다.태양계의 수은은 행성 질량의 60-70%에 해당하는 금속성 핵을 가지고 있으며, 표면이 규산염으로 이루어져 있고 철분이 부족하지만, 가끔 철 [33]행성이라고 불립니다.철 행성은 수성과 같이 항성에 가까운 고온 지역과 원시 행성계 원반에 철이 풍부할 경우 형성될 것으로 생각됩니다.
얼음 행성
엔셀라두스에서 분출하는 간헐천
얼음 표면에서 휘발성 물질을 가진 고체 행성입니다.태양계에서 대부분의 행성 질량의 위성(타이탄, 트리톤, 엔셀라두스 )과 많은 왜행성(명왕성과 에리스 등)은 이러한 구성을 가지고 있다.유로파는 표면 얼음 때문에 가끔 얼음 행성으로 여겨지지만, 밀도가 높은 것은 유로파의 내부가 대부분 암석으로 이루어져 있다는 것을 보여준다.이러한 행성들은 내부에 바닷물 바다와 액체 상태의 물을 분출하는 크라이오볼카노를 가질 수 있다; 그들은 메탄이나 질소로 만들어진 대기와 수구를 가질 수 있다.가니메데[2]존재하는 것처럼 금속심도 가능하다.
무핵 행성
규산염 암석으로 구성되지만 금속 핵이 없는, 즉 철 행성과 반대되는 이론적인 유형의 고체 행성입니다.비록 태양계에 중심 없는 행성이 없지만, 콘드라이트 소행성과 운석은 태양계에서 흔하다.세레스와 팔라스는 탄소질 콘드라이트와 비슷한 미네랄 성분을 가지고 있지만 팔라스는 수분이 [34]상당히 적다.중심 없는 행성은 휘발성 산화 물질이 더 흔한 별에서 더 멀리 형성되는 것으로 생각됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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