토플 수험생 필수 배경지식 및 관련 어휘_Mercury

안녕하세요. 오늘은 토플에서 천문학(Astronomy) 관련한 빈출문제로 많이 다루어지는 수성(Mercury)에 대한 배경지식 및 관련 어휘를 준비해 보았습니다. 이번 수성 관련한 포스팅 역시 핵심만 간추려 쉽고 간략하게 게시해 보았고, 천문학 관련 문제에서 많이 출제되는 어휘 역시 포스팅의 마지막에 적어놓았습니다. 이 포스팅이 여러분들의 토플 성적 향상에 조금이나마 도움이 되기를 바라며 시작하겠습니다.
 

수성(Mercury); 출처: astroyogi.com

 

수성의 특징

수성은 태양계 행성 중 가장 태양에 가까운 행성입니다. 따라서 태양의 강력한 중력의 영향을 많이 받아 매년 조금씩 궤도가 움직입니다. 수성의 공전주기(orbital perlod)는 88일, 자전주기(rotation cycle)는 58일입니다. 
 
수성의 핵은 전체 반지름의 70% 이상을 차지하는데, 이 핵(core)은 대부분 철(Fe)로 이루어져 있다고 추정된다고 합니다. 이 철을 둘러싸는 멘틀(mantle)은 규산염(silicate)으로 구성되어 있으며, 표면은 달과 같은 크레이터(craters)로 가득 덮여있으며 행성이 식으면서 수축할 때 형성된 거대한 절벽(rupes)이 존재한다고 합니다. 또한 나트륨, 칼륨 등으로 이루어진 대기와 약한 자기장도 존재하는 것으로 확인되었습니다.
 
수성은 핵(core)에 있는 풍부한 철 때문에 밀도(density)가 굉장히 높아 다른 행성에 비해 상당히 무겁습니다. 이렇게 밀도가 높은 이유로는 세 가지 가설이 있습니다.

• 첫 번째는 태양 주위를 떠다니는 무거운 성분들이 뭉쳐져서 그렇다는 이론
• 두 번째로 소행성 충돌로 인해 밀도가 낮은 표면이 날아가고 중심부에 있던 철만 남아서 그렇다는 이론
• 마지막으로 태양이 표면 수분을 증발시켜 그 강렬한 태양빛에 의해 타고 남은 토질의 밀도가 높아졌을 것이라는 이론

 

수성 탐사

수성 탐사는 궤도가 태양에 너무 가깝기 때문에 기술적으로 큰 도전을 요구합니다. 수성 탐사선은 91,000,000 km를 이동하여 태양의 중력권으로 들어가야 합니다. 또한,  지구의 공전 속도는 30 km/s 임에 비해 수성은 48 km/s입니다. 따라서 수성 궤도에 진입하기 위해 탐사선은 속도에 큰 변화를 주어야 합니다.
 
수성을 최초로 방문한 탐사선은 NASA의 매리너 10호(Mariner 10)입니다. 매리너 10호는 금성의 중력을 이용하여 궤도 속도를 조정하여 수성에 근접한 탐사선입니다. 또한, 매리너 10호는 수성의 거대한 크레이터와 여러 종류의 지형까지 보이는 표면의 확대 사진을 최초로 찍은 탐사선입니다. 불행하게도, 매리너 10호의 궤도 주기 때문에 수성의 밝은 면만 찍었다는 것입니다. 이 사실은 수성의 뒷면을 관측할 수 없다는 것을 의미하여, 결과적으로 표면의 45 % 이하만 지도화되었습니다. 매리너 10호가 수성에 가까이 접근했을 때 대규모의 자기장을 감지했습니다. 그로 인해 수성 자기장은 지구와 비슷하며, 행성 주위의 태양풍을 빗겨나가게 한다는 사실이 드러났습니다. 그러나 수성 자기장의 정확한 기원은 아직까지 수수께끼에 쌓여있습니다. 이후 매리너 10호의 연료가 떨어져 더 이상 궤도를 선회하는 것이 불가능하게 되었고, 곧 모든 장비는 기능을 멈추었습니다.
 
NASA의 두 번째 수성 탐사 계획인 메신저(MESSENGER; MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging)는 2004년 8월 3일에 케이프커내버럴 공군 기지에서 발사되어 2011년 3월에 수성 궤도에 진입하였습니다. 메신저는 중요한 임무 6개를 맡고 있었습니다. 이는 수성의 밀도, 지질학, 자기장의 근원, 핵 구조, 극점의 얼음 유무, 대기의 근원이었습니다. 이를 위해, 메신저는 고해상도 사진을 찍기 위한 촬영 장치, 분광기, 자기장 감지기를 비롯한 여러 가지 장비를 탑재하고 있었습니다. 2012년 3월까지 메신저는 약 10만 장의 수성 표면 사진을 지구로 전송했고, 2013년 3월 6일 자로 수성 표면의 100% 촬영을 완료하였습니다. 이후 메신저는 수성 표면에 지나치게 가까워질 때마다 연료 재분사를 반복하며 임무를 계속 수행하였으며 2014년 10월 마지막 재분사까지 2차례의 임무 연장 끝에, 2015년 4월 30일 오후 3시 26분에 수성 표면에 충돌하였습니다. 이 충돌로 인하여 지름 약 16미터의 새로운 충돌구가 만들어졌으며, NASA는 2015년 5월 1일 메신저의 수성 표면 충돌과 함께 11년간 했던 임무 종료를 발표하였습니다
 

관련 Vocabulary

iron core 철핵
clump 뭉쳐지다
asteroid 소행성
collision 충돌
knocked off 털어내다
proximity 근접
vaporize 증발하다
probe 우주탐사선