수성

최근 수정 시각:

분류

파일:나무위키+유도.png   다른 의미에 대해서는 수성(동음이의어) 문서를 참조하십시오.


한자: 水星, 辰(신)[1]
영어: Mercury
프랑스어: Mercure
에스페란토: Merkuro

기호

구분

내행성
지구형 행성

지름

4 879.4 km

표면적

7.5 × 107

질량

3.023 × 1023

태양에서의 거리

0.387098 AU

원일점

0.466697 AU

근일점

0.307499 AU

궤도 경사각

7.005°

이심률

0.20563

공전 주기

87.9691일

자전 주기

58.646일

대기압

10−14 bar

중력

0.377 G

대기 조성

산소(분자) 42%
나트륨 29%
수소 22%
헬륨 6%
칼륨 0.5%
그 외[2]

평균 온도

340 K(67 ℃)

최고 온도

700 K(427 ℃)

최저 온도

100 K(-173 ℃)

겉보기 등급

최대 -2.6

최대 이각

18°~28°[3]

1. 개요2. 구성
2.1. 대기
3. 중력4. 크기5. 관측6. 공전 및 자전7. 지질 활동8. 트리비아9. 창작물에서의 수성


파일:external/upload.wikimedia.org/1033px-Mercury_in_color_-_Prockter07_centered.jpg

파일:external/fof.se/140511c.jpg
메신저가 촬영한 모습.


유튜버 CrashCourse의 연작 영상 #13 "수성". (영어주의)

1. 개요[편집]

태양과 가장 가까이 있는 행성이다.

2. 구성[편집]

행성을 이루는 구성 성분으로는 이 64.13%로 가장 많으며 니켈도 3.66%로 지구의 2배나 된다. 모든 원소들이 다 존재하지만 수소는 0.4ppm으로 지구의 1% 수준으로 매우 적고 산소도 14.44%로 지구의 2/3정도밖에 되지 않는다.[4]

2.1. 대기[편집]

대기 중에는 매우 소량의 원자들만 돌아다니는 것으로 추정된다. 가급적 분자 상태를 유지하려고 하는 산소가 원자 상태로 존재하는 것은, 다른 산소 원자와 마주칠 확률이 거의 없기 때문이다. 실제로 수성의 대기 중에 포함된 원자가 서로 부딪힐 확률보다 원자가 지표면에 부딪힐 확률이 몇 배쯤 높을 정도로, 우주 공간보다 약간 많은 정도의 희박한 대기만이 존재한다. 대기가 희박하기 때문에 수성 표면에는 수많은 운석이 충돌한 크레이터들이 거의 침식되지 않고 남아있어 의 표면과 매우 흡사한 모습을 하고 있다. 사진으로도 달 표면과 구별하기 힘들 정도.

3. 중력[편집]

지구의 37.7%밖에 안 될 정도로 매우 약하다. 예를 들어 지구에서 체중이 100kg 나가는 사람이 수성에 가면 겨우 37.7kg밖에 나가지 않는다. 최고의 다이어트 수성 여행! 은 17%다

4. 크기[편집]

지구와 비교했을 때는 상당히 작은 행성으로, 총 질량이 지구의 5% 수준이지만 밀도는 지구의 98% 정도로 거의 같다.[5] 정확히 두 바퀴 공전하는 동안 세 바퀴 자전하는 기묘한 주기[6]를 가지고 있으며, 대기가 거의 없고 자전 또한 느리기 때문에 기온은 -180℃에서 430℃까지 변화한다.

5. 관측[편집]

실시 등급 -1.9등급으로서 시리우스의 1.4배 밝기에 해당하지만, 태양과 워낙 가깝기 때문에 일출 혹은 일몰 때만 잠깐 볼 수 있어서 실제로 수성을 관측하기는 매우 힘들다. 제대로 보기 위해서는 개기일식 때가 가장 좋지만, 개기일식 때도 보기 힘든 편이다. 이런 관측의 어려움으로 인해 한 번도 수성을 보지 못한 채로 세상을 떠난 천문학자들도 많다고 한다. 그래도 찾아내는 사람들은 찾아낸다.

수성을 보는 가장 쉬운 방법은, 4개월에 한 번 찾아오는 수성의 동방 최대이각을 전후한 며칠 동안에, 서쪽 하늘이 트인 곳에서 해질녁에 서쪽 하늘을 보는 것이다. 완전히 깜깜해지기 전에 봐야 보기가 쉽다. 수성은 매우 밝아서 완전히 깜깜해지기 전이라도 충분히 보인다.

무인 우주탐사선을 보내기도 매우 어려운 행성. 애당초 추력만으로 수성에 도달하는 것부터가 초고난이도이며(아래 "트리비아" 항목 참조), 지구에서 수성으로 가기 위한 스윙바이, 즉 행성의 공전 모멘텀을 이용한 우주비행 코스를 잡기도 매우 어렵기 때문이다. 심지어 지구에서 훨씬 먼 행성인 목성으로 우주선을 보내는 것이 더 쉽다고 할 정도다. 그나마 가장 쉬운 방법이 금성을 스윙바이하여 수성으로 가는 것인데 이 기회가 자주 오질 않는다. 마이클 미노비치(당시 대학원생)의 계산을 통해 1970년과 1973년에 이 기회가 찾아옴을 알게 되어 미션이 수립되고, 1973년에 마리너 10호 미션이 시행되었다. 2011년 메신저호가 수성에 돌아갈 때까지 무려 40년간, 수성에 근접한 미션은 이 마리너 10 미션뿐이었다.

수성 착륙은 더더욱 어렵다. 수성의 환경이 금성처럼 끔찍해서가 아니라, 수성까지 간 우주선을 감속하기가 너무 어렵기 때문이다. 때문에 마리너 10호는 일단 수성에 근접하며 지나친 후, 수성을 공전하는 위성궤도에 진입한 것이 아니라 태양을 공전하는 행성궤도(?)에 진입해야 했다. 이 상태에서 우주선이 수성에 최대로 가까워질 때마다 수성을 관측하는 방법을 이용했다.

앞서 말했듯 메신저가 21세기에 가기 전까지 인류가 갖고 있는 수성의 근접 관측 데이터는 마리너 10호가 보내온 이 변변찮은 데이터들 뿐이었다. 물론 이로부터 수성에 대해 많은 새로운 사실을 알게 되었으며, 그중 하나로 수성에도 행성자기장이 있으며 빈약하지만 반알렌대가 존재함을 발견하였다.

6. 공전 및 자전[편집]

공전 궤도의 이심률이 꽤나 큰 편에 속하기 때문에 수성에서 관측하는 태양의 크기는 커졌다가 작아졌다가 한다.

1 수성일을 기준으로, 수성의 적도상에서 태양의 겉보기 운동은 다음과 같다.

1. 동쪽에서 태양이 뜬다.
2. 관측자의 기준에서 천정(머리 꼭대기)에 태양이 접근하면서 크기가 점점 커진다.
3. 천정 부근에서 멈추었다가 다시 돌아간다! 그 뒤 다시 서쪽으로 진로를 바꾼다.
4. 서쪽으로 가면서 크기가 작아진다.


사흘이 지날 동안 수성 기준으로 2년이 지나기 때문에 이런 운동을 보인다.

위도와 경도가 특정한 경우[7]에는, 태양이 동쪽에서 뜨고 진 뒤 다시 뜬 다음, 다시 서쪽에서 진 후 다시 뜨고 지는 괴이한 현상을 볼 수도 있다.

수성의 이 풍부하며, 철질의 핵이 자전함에 따라 회전하여 자기장을 만들어낸다. 그러나 자전이 느리기 때문에 그 세기는 지구의 1% 정도로 매우 미약하다. 또 특이한 점이, 타 행성에 비해 핵의 크기가 크고 맨틀이 작다. 수성의 반지름이 약 2,400㎞인데 이중 핵이 1,600㎞, 그러니까 행성의 75%를 핵이 차지하고 있는 특이한 행성이다.

참고로 수성의 극에는 산성인 물질이 잔뜩 있다. 이로 인해 태양의 빛과 열이 안 닿는 극지방에는 산성 물질로 된 얼음이 있을 것이라고 추정하고 있다. 그리고 얼음이 실제로 있는 것으로 밝혀졌다.#

아인슈타인의 일반 상대성 이론을 검증해 준 중요한 실례가 수성이다. 정확히는 수성의 타원 공전 궤도의 근일점, 즉 태양에 가장 가까운 지점이 움직이는 현상. 100년에 근일점이 5610″[8]만큼 움직인다. 천문 관측은 요하네스 케플러아이작 뉴턴의 시대부터 상상 이상으로 정확했기 때문에 현상 자체는 1800년대에 이미 알려졌으나, 고전 역학으로는 5,567초만을 설명할 수 있었으며, 나머지 43초는 도저히 설명할 수 없었다. 근데 아인슈타인 장 방정식에 태양의 중력을 넣으면 놀랍게도 43초가 딱 튀어나온다는 사실이 일반 상대론을 우주적 규모로 검증해준 것. 사실 이 현상은 어느 행성에서나 일어나지만, 이심률이 너무 작아 거의 원과 같은 궤도를 돌면 관측이 힘들고, 명왕성처럼 이심률이 커도 태양에서 너무 멀면 근일점 이동하는 양이 너무 작아진다. 사실 천왕성 이후의 행성들은 발견된 지 오래되지 않아 쌓인 자료도 별로 없었고. 가장 가깝고 적당한 이심률을 지닌 수성은 최고로 적합한 행성이었던 것.

7. 지질 활동[편집]

2016년 9월 26일, NASA에서는 수성이 지질학적으로 살아 있는 행성일 가능성을 제시했다. 메신저 탐사선이 보내왔던 자료를 분석한 결과, 만들어진 지 오래되지 않은 것으로 보이는 단층 절벽이 발견되어 행성의 지각이 수축하고 있음을 발견했다는 것.[9] 이것이 사실이라면 지질 활동이 까마득한 옛날에 멈췄을 것이라던 기존의 생각과는 달리, 수성이 태양계행성지구와 더불어 둘뿐인 지질 활동이 살아 있는 행성이 된다고 한다.

8. 트리비아[편집]

  • 순수한 추력으로 탐사하기는 명왕성보다도 더 어렵다. 태양과 가까워서 공전 속도도 빠를 뿐 아니라 궤도 역시 가장 찌그러져서 경사각 7도, 이심률 0.2056이기 때문이다.

9. 창작물에서의 수성[편집]

태양계의 첫 번째 행성 치고는 일반인들에게 아웃 오브 안중이다. 다른 행성은 각각의 특색을 적어도 한 가지씩 가지고 있지만, 얘는 태양에 가장 가깝다는 것을 제외하면 위성도 없고 생긴 것도 과 비슷하다. 그런 이유에서 창작물에서는 수성이 많이 등장하지 않는다.

  • 총몽 라스트 오더에서는 원래 여기에 유인 기지와 연구소가 있었다. 그러나 작중에서 나노 머신의 천재 닥터 바레스가 그레이 구 현상을 일으켜 폭주한 나노 머신이 수성을 뒤덮게 된다. 어떤 탐사 로봇이든 여기에 착륙하면 분해돼 버리는 후덜덜한 행성.

  • 영화 선샤인에서 수성이 등장한다.

  • 아이작 아시모프의 로봇 시리즈 중 "뺑뺑이(Runaround)"는 수성 유인 탐사를 소재로 하고 있다. 초고온의 수성 표면에 스피디라는 로봇을 보내 광물을 채집해오도록 했는데, 이 로봇이 도중에 위험물질을 발견하고는 스스로를 지키기 위해(로봇 제3법칙) 기지로 되돌아가려고 하다가 인간의 명령을 따라야 한다는 생각에(로봇 제2법칙) 다시 광물을 캐러 가고...를 무한 반복하는 상태에 빠지고 만다. 결국 인간 기술자가 스스로 위험한 상황에 빠짐으로써, 이 두 법칙을 모두 발라버리는 제1법칙, 즉 인간을 지켜야 한다는 최우선 과제를 발생시켜 로봇을 되돌아오게 만든다.

  • 데스티니 시리즈에서는 수성이 농경행성으로 나온다. 식물들 다 타죽겠네 여행자가 집적 수성으로와서 테라포밍을 시전한 뒤 헤르마이온이라는 식물과 새로운 생태계가 만들어졌는데 인류 몰락 이후로 벡스가 첩탑의 씨앗들을 소환시켜 행성을 기계화 시킨다.[11] 이때 파높티스라는 무한의 정신체가 휘하의 백스들을 시켜 수성의 핵을 파괴한뒤 그 공동에 무한의 숲이라는 시뮬레이션 코어를 만들었다. 현재는현실의 수성이 그렇듯이태양빛 듬뿍받는 불바다 및 벡스 지옥으로 변모했다. 다만 이곳에 무한의 숲을 찾기위해 방문한 전설적인 워록 오시리스를 뒤따라온 그의 빠돌이들추종자들이 자신들만의 보금자리 및 도서관을 만들어서 생활하고 있다. 파높티스 파괴 이후에는 뱅가드가 수성의 지휘권 및 무한의 숲 통제권을 가져갔으나 오시리스는 자기것이라며 우기는 중(...)[12]


[1] Mercury를 수성으로 번역하기 전 전통적으로 동양에서 쓰이던 명칭[2] 소량의 아르곤, 질소, 이산화탄소, 수증기, 제논, 크립톤, 네온 등이 포함되어 있다.[3] 최대 이각이 변하는 이유는 수성의 공전 궤도가 다른 행성들과 비교하면 큰 이심률을 가지고 있기 때문이다.[4] 지구의 공기는 대략 20.5%가 산소다.[5] 중력을 감안하면 수성이 더 조밀하다. 수성의 중력은 지구의 38%다.[6] 태양의 조석력 때문에 동주기 자전으로 향하고 있다.[7] 66˚ 24.828' N / 97˚ 14.018' E.[8] 5610/3600˚[9] https://www.nasa.gov/feature/the-incredible-shrinking-mercury-is-active-after-all[10] 발사 일정이 겹치느라 NASA제임스 웹 우주 망원경 발사가 미뤄져야 했다.[11] 오시리스의 환영으로 수성의 과거를 시뮬리이션으로 볼수 있는데 경치가 아주 장관이다. 어떻게 이 장관이 사막으로 변했는지 감이안갈 정도[12] 다만 무한의 숲을 제대로 사용할줄 아는 사람은 오시리스 밖에 없다. 오시리스의 라이벌이던 세인트 14가 시뮬레이션의 원리를 배워서 오시리스를 추적했다는 떡밥이 있지만 벡스의 미래에서 빛을 빼앗기고 사망하여 진실여부는 불확실하다.