목성은 어디에 있으며 목성의특징은?!

목성은 태양계 에 있는 행성 의 1개로 안쪽에서 5번째의 공전 궤도를 돌고 있는 제5행성 입니다. 태양계 가운데 크기, 질량이 최대 행성입니다.

목성 및 그것과 같은 가스 을 주성분으로 하는 행성인 토성을 목성형 행성 거대 가스 행성 이라고 부릅니다. 과거는 대 천왕 별 , 해왕성 도 목성형 행성에 포함되어 있었지만, 현재는 이들 두 행성은 대 천왕성형 행성 거대 얼음 행성에 분류됩니다.

목성은 고대부터 알려져관측되어 왔습니다. 그리고 여러 문명에서 신화 와 신앙 의 대상이었습니다. 영어 Jupiter( 주피터 )는 고대 로마 신화 의 신 유-피텔 를 어원으로 하였습니다.

목성의 크기

태양계에서 목성은 태양에 이어 중력 중심이지만, 반경비는 10퍼센트에 불과합니다. 그래도 그 질량 은 태양계의 목성 이외의 행성 모두 합쳤지만 2~2.5배 정도에 해당합니다. 또한 태양계 전체의 중심에 대한 기여는 목성이 49%, 토성이 27%이며 지구와의 비교에서는 질량은 318배, 지름은 11배, 부피 은 1,321배 많습니다. 반경은 태양의 10분의 1에, 질량은 1000분의 1입니다. 밀도는 양측에서 거의 차이가 없습니다.

목성은 태양 복사에서 받는 열보다 많은 열량을 방사하고 있습니다. 목성 표면의 온도는 125K이며 이는 태양열 에너지 로만 계산하는 온도 102K보다 높습니다. 이 차이는 목성 내부에서 생성되는 열에 의한 것으로, 태양으로부터 받는 에너지 양에 맞먹습니다. 열의 일부는 켈빙, 헬름 홀츠 기구 로 불리는 단열 과정 에서 생기는 것으로 이 과정에서 목성은 연간 2센티미터씩 줄어들고 있습니다. 반대로 탄생시의 목성은 현재의 2배 정도의 크기가 있었다고 생각됩니다.

목성의 내부구조

목성의 내부 구조는 중심으로 다양한 원소가 혼합한 고밀도 핵이 있고, 그 주변을 액상의 메탈 하이 와 약간의 헬륨 혼합체가 덮고 그 외부 분자 모양의 수소 을 중심으로 한 층이 둘러싸고 있다고 생각됩니다. 다만 이 구조는 외관상의 상상에 불과하고 확실한 내용은 아직없습니다.

중심 핵은 규소 등 암석 질이 아닌가 상상되고 있지만 그 구조는 온도와 압력 상태와 마찬가지로 정확하지가 않습니다. 1997년 중력 측정에 근거한 중심 핵의 규모 추정에는 여러가지가 있지만 질량은 지구의 11~45배로 목성 질량 전체의 3퍼센트~15퍼센트 정도를 차지한다고 생각됩니다. 만일 목성 성분이 태양과 같다면, 암석 질의 핵은 지구의 5배 정도 걸리지만 밀도에서 계산하면, 그 크기는 15배 정도가 됩니다. 이는 거대 가스 행성이라 해서 태양계의 원소 조성 보다 수소와 헬륨이 적음을 보여 지고, 이 중심 핵은 행성 형성 모델에서 예측되는 태양 성운의 수소와 헬륨의 집적이 진행됐을 때 비슷하게 암석과 수 의 얼음 도 목성의 초기 형성시에 모인 것으로 생각됩니다.
이 핵이 예측대로 존재한다면, 그것은 액체상의 금속 수소가 내대류 속에 섞인 물질이 행성 내의 심층 부분에 모여서 형성된 셈입니다. 이 핵은 현재는 굳어 있다고 생각되지만, 활동하고 있을 가능성을 완전히 제외할 만한 관측 결과는 아직없습니다.

중심 핵 주변에는 미량의 헬륨과 물의 얼음을 포함한 두꺼운 수소의 층이 퍼지고 있다고 생각되며, 그것은 목성 반경 78퍼센트에 해당하는 깊은 부분은 액체의 메탈 하이 이 4만킬로미터쯤의 층을 이루고
그 상부에는 역시 액상의 수소 분자 가 약 2만킬로미터 두께로 덮고 있는 표면 부분의 깊이에서는 온도는 수소의 임계 점 인 33K를 앞서기 때문에 수소는 액상 과 기상 를 구분하는 경계가 존재하지 않는 초임계 액체 상태에 있다고 생각합니다. 그러나 상층부에서는 수소는 기체이며, 1,000킬로미터쯤 떨어지고 구름장층 되고 그리고 층의 하부에서는 액체 상태로 되어 있습니다.

목성의 온도

목성의 자전축 기울기 은 3.08°-3.12°와 수성 에 이어 작고 자전축이 거의 수직입니다. 이 때문에 지구 등에서 볼 수 있는, 기상 현상의 계절 변화는 별로 없다고 추측되고 있습니다. 그런데 목성 표면의 온도는 극히 부분과 적도 부분에서 거의 차이가 없고 또 목성의 표면 온도는 마이너스 140 °C정도지만 이는 태양의 복사열만으로 계산된다마이너스 186 °C보다 높습니다. 이런 점에서 목성은 내부에서 열 을 발하고 있다고 생각됩니다. 태양으로부터 받는 열량이 2배에 해당하는 열량의 열원은 수소보다 무거운 헬륨이 중심이 지는 때 생기는 중력 에너지가 아닐까 생각됩니다.

목성 내부의 온도와 압력은 내부에 갈수록 높아집니다. 수소가 임계점까지 가열됩니다. 상 전이 을 일으키는 영역은 금속 수소가 형성되게 되지만, 그 영역의 온도는 10,000K, 압력은 200 GPa 에 이른다고 생각됩니다. 금속 수소층 사이에서 온도는 20,000K, 압력은 3,600GPa, 중심 핵에서는 온도는 36,000K, 압력은 4,500GPa로 예상됩니다.

이상뽀우였습니다^^
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