세상에서 가장 신비로운 우주지도

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머리말
CHAPTER 1 신기하고 재미있는 우주의 수수께끼
CHAPTER 2 재미있고 유익한 우주의 수수께끼
CHAPTER 3 지구와 달, 태양의 수수께끼
CHAPTER 4 태양계, 행성, 항성의 수수께끼
CHAPTER 5 소곤소곤 비밀스런 별의 수수께끼
CHAPTER 6 알면 알수록 궁금한 우주의 수수께끼
CHAPTER 7 신나고 유쾌한 우주여행의 수수께끼
천문대에 가보고 싶다면?

만약 토성을 수조에 담근다면?
행성 또한 밀도로 나타낼 수 있다. 수성의 밀도는 5.3g/㎤, 금성은 5.204g/㎤, 화성은 3.94g/㎤, 목성은 1.326g/㎤, 토성은 0.69g/㎤, 천왕성은 1.318g/㎤, 해왕성은 1.638g/㎤, 그리고 우리가 사는 지구는 5.515g/㎤이다.
그런데 이런 밀도의 기준이 되는 '1'은 물의 밀도다. 즉, 물의 부피 1세제곱센티미터당 1그램의 중량이 밀도 1이다. 결국 밀도가 1보다 큰 물질은 물속으로 가라앉고, 밀도가 1보다 작은 물질은 물에 뜬다는 것이다.
이런 이치가 적용되면 정말 재미있는 일이 벌어진다. 태양계 행성의 대부분은 그 밀도가 1을 넘어선다. 즉, 물보다 무거우므로 당연히 물에 가라앉는다. 그런데 유독 토성만 밀도가 0.69밖에 되지 않아 물보다 작다. 따라서 아무리 덩치가 목성 다음으로 크고, 지구의 95배나 되는 질량을 가졌어도, 가스 행성이다 보니 밀도가 낮아 토성이 쏙 들어갈 만한 수조만 있다면 정말 두둥실 떠다닐 수 있을 것이다.

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규칙적으로 움직이는데 왜 ‘떠돌이별’이라고 부르는 걸까?
본래 ‘행성’이라는 말에는 ‘떠돌이별’이란 의미가 들어 있다. 어째서 일정한 궤도를 규칙적으로 돌고 있는 별을 ‘떠돌이별’로 여겼을까? 그 비밀은 천체상에서 보이는 행성의 움직임에 있다. 밤하늘에 있는 대부분의 별은 지구에서 터무니없이 멀리 떨어진 곳에 있기 때문에 마치 한 자리에 박힌 것처럼 보인다. 그래서 지구가 태양 주위를 1바퀴 돌아오는 다음 해에도 같은 장소, 같은 시간에는 똑같은 별이 똑같은 위치에서 보인다.
반면, 금성, 목성, 토성 등 태양계 행성들은 저 멀리 있는 별들과 비교하면 지구와 굉장히 가까운 곳에 있다. 가까이 있는 것들은 조금만 움직여도 크게 움직인 것처럼 보인다. 그뿐 아니라, 태양계 행성들은 모두 지구와 같이 태양을 중심으로 공전을 하고 있고, 그 공전주기가 모두 제각각이기 때문에 지구와의 거리가 수시로 변하게 된다.
이러한 관계를 야구경기장으로 연상해보면 좀더 쉽게 이해할 수 있다. 야구경기장의 전광판을 우주의 별들이라고 생각해보자. 그리고 수비를 보는 1루수, 2루수, 3루수, 투수와 포수들은 모두 행성들이다. 이제 지구에 해당하는 자신이 타자가 되어 마운드에 서서 홈런을 치고, 1루와 2루, 3루를 거쳐 홈으로 들어오고 있다고 치자. 라운드를 돌면서 본 전광판은 크게 다르지 않지만, 수비수들과의 거리와 위치는 너무나 다르게 보일 것이다. 여기에 수비수들이 제각각의 속도로 뛰거나 걷기 시작한다면, 정말 자신의 위치에서 보는 수비수들은 뒤죽박죽으로 보일 수밖에 없다.
행성들의 움직임도 이와 같다. 행성들 나름대로는 규칙적으로 움직이지만, 지구의 입장에서 보면 공전주기가 다른 행성들의 움직임이 상당히 불규칙한 것처럼 보인다. 별자리 사이를 움직이면서 진행방향을 바꾼다거나 때로는 역행을 하는 것처럼 보이는 것이다. 옛날 사람들은 이러한 이유를 알지 못했기 때문에 행성을 ‘떠돌이별’이라 불렀다.

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