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Date 17/10/11 22:28:19
Name   곰곰이
Subject   How to 목성이 지구를 지키는 방법


(목성 증명사진, 출처: 위키피디아)



[… 또한 목성은 태양계 밖에서 지구를 향해 날아오는 작은 천체들을 막아주는 역할도 한다.]

중고등학생 시절 교과서나 참고서 혹은 과학잡지에 나오는 목성에 대한 설명 중 마지막 부분에서 종종 볼 수 있었던 문구입니다.

‘목성이 커 봤자 공전 궤도 전체로 보면 결국 좁쌀만한데 어떻게 태양계 360도 전후좌우상하에서 날아오는 전체를 다 막을 수 있는 걸까?’
잠깐 의문이 스쳤었지만, 당시엔 공부할 다른 과목들도 많고, 또 우주 관련으로는 워낙 교과서에 부실한 설명이 많았기 때문에
딱히 깊이 생각하지 않고 넘어갔었습니다. 그래도 종종 위 문구를 접할 때 마다 항상 궁금하긴 했었지요.


(태양계 가족사진 - 목성 Jupiter 완전 작음, 출처: 위키피디아)


(태양계 내행성과 목성 궤도 - 목성 완전 멀음, 출처: nineplanets.org)

구체적으로 위 궤도 이미지 기준으로 10시나 11시 방향에서 지구를 향해 날아오는 소형 천체를
목성이 무슨 수로 막을 수 있겠냐는 생각을 했었던 겁니다. 
목성이 11시 위치까지 공전해서 돌아오는데만도 5~6년 넘게 걸릴 듯.


그런데 그렇게 20여 년(!)이 지나, 
교과서의 그 짧은 설명이 진짜였다는 것을 한 번에 알 수 있게 해 주는 이미지를 보게 되었습니다.




위 이미지는 2005년 4월부터 2017년 1월까지 목성이 태양을 한 바퀴 도는 동안
태양계 내의 소형천체 움직임을 추적한 시뮬레이션입니다.
태양계 외행성 (목성) 안쪽으로 진입하는 천체들은 대부분 목성과 태양의 중력에 걸려(?) 
이리저리 당기고 밀리는 원운동을 하면서 절묘하게 밸런스를 이루어
더 이상 안쪽으로 들어오지 못하고 계속 돌게 되는 것을 볼 수 있습니다.

당시 과학선생님은 수능에 나오지도 않는데 태양계 스케일에서 10여 년간의 천체 이동과, 
원 운동 궤도 상에서 상호 중력의 작용을 설명하기 어려웠겠다는 생각은 듭니다만 
그래도 학생들에게 수십년 간의 의문을 남길 수도 있는 저 불친절한 ‘목성 몸빵’ 문구는
이미지와 함께 좀 더 친절하게 바뀌어야겠습니다.

*
마찬가지로, 지구와 달 궤도 안쪽으로 들어오는 작은 천체들 또한 
지구와 달 사이 중력에 걸려 비슷한 원운동을 하다 튕겨나가게 됩니다.
우주 넘나 신기한 것. 우주덕질을 멈출 수가 없습니다.




* Toby님에 의해서 티타임 게시판으로부터 게시물 복사되었습니다 (2017-10-27 12:42)
* 관리사유 : 추천글로 선정되어 복사합니다.



16
  • 우주는신기해 우주랑겨론한다
  • 지구는 세일러 쥬피터가 지켜왔었던것이다!
  • 목성이 최고야! 짜릿해! 늘 새로워!
  • 우주는 추천


April_fool
무슨 로터리 엔진 돌아가는 것 같군요.
곰곰이
그러고보니 그렇네요! 마츠다에도 우주 덕후가?
다시갑시다
개인적으로는 동영상, 그리고 사실 그보다 움짤이 널리 상용화되면서 교과과정에서도 이런 그림을 더 자주 볼수있으면 굉장히 도움이 될것 같다고 생각합니다.
특히 우주 움짤은... 수식으로 설명되는것도 그 나름대로 아름답지만, 비쥬얼도 엄청나자나요? 후아...
곰곰이
맞습니다. 교과서 수십종 말고 그냥 태블릿PC 하나씩 지급하면 좋을 것 같네요.
이것은 프로움짤러들의 수익창출모델!
유리소년
미래 교과서에 움짤을 첨부할 수 있게 된다면 좋을 것 같다는 생각을 합니다. ㅋㅋ 해리포터처럼요.
다시갑시다
전 재료공학인지라 제발 3D 좀... 아 크리스탈 스트럭쳐 ㅂㄷㅂㄷ
곰곰이
일해라 교육청!

크아아아아 아름답다!!!
곰곰이

목성 몸빵을 보는 내 모습.gif
구밀복검
https://youtu.be/0m7IP2B6JnM


목성도 비브라늄으로 만들어졌다 합니다.
곰곰이

쉴드라면 여윽시 비브라늄!
우리아버
머큐리 공전하는게 태양닦이네요.
곰곰이
이렇게 보니 태양까지 근접하기가 쉽지 않네요
다람쥐
저는 그 무렵에 오오 목성의 중력때문에 소행성 궤도가 변하나..? 정도로만 생각했는데 훨씬 더 강력했군요!! 신기한 별들의 세계 크
곰곰이
중력과 소행성 궤도까지 생각하셨다니 (저는 그냥 목성 몸빵만 생각했...) 학창시절에 지구과학 좀 하셨군요!
고폭풍
얼마전에 똑같은 움짤을 다른사이트에서도 봤는데 그곳에선 최근연구결과로는 저소행성을 불러들인게 목성이라는 말도있고 애초에 태양계에 자리잡고 돌고 있는 소행성을 일그러트려놓은게 목성이라는 말도있네요 저기보면 삼각형으로 돌고 있는거같지만 한개한개로 보면 타원형으로 목성에의해 뒤틀린 공전을 하고있는거라고하구요 라그랑주점(태양과 목성의 중력영향이 안정적인곳)이라는 말도 배웠네요 ㅎㅎ
네 다른 곳에서 보셨다는 정보도 다 맞는 설명인 것 같습니다.
저는 목성이 외부에서 유입된 천체들을 어떻게 막아내는지 측면에서만 보았고,
움짤에 나오는 작은 천체들의 상당수는 원래 태양계 안에 있었던 것도 많고, 목성에 끌려온 것도 있을 것 같습니다.
(화성-목성 사이에 있던 제 3의 행성이 부서져서 소행성대가 되었다는 설도 있습니다.)

말씀하신 것 처럼 라그랑주 포인트는 태양과 목성 사이의 5군데, 태양과 지구 사이의 5군데, 지구와 달 사이의 5군데 등등
각 천체 간 중력의 영향으로 안정적인 - 상대적으로 고정되... 더 보기
네 다른 곳에서 보셨다는 정보도 다 맞는 설명인 것 같습니다.
저는 목성이 외부에서 유입된 천체들을 어떻게 막아내는지 측면에서만 보았고,
움짤에 나오는 작은 천체들의 상당수는 원래 태양계 안에 있었던 것도 많고, 목성에 끌려온 것도 있을 것 같습니다.
(화성-목성 사이에 있던 제 3의 행성이 부서져서 소행성대가 되었다는 설도 있습니다.)

말씀하신 것 처럼 라그랑주 포인트는 태양과 목성 사이의 5군데, 태양과 지구 사이의 5군데, 지구와 달 사이의 5군데 등등
각 천체 간 중력의 영향으로 안정적인 - 상대적으로 고정되어 보이는 - 위치를 유지할 수 있는 특정 영역들을 이야기합니다.
안정적인 위치를(원운동을) 필요로하는 여러 우주 망원경이나 관측 위성들이 자리잡고 있는 곳이기도 하고
움짤에서 소형천체들이 몰려있는 지점들이기도 합니다.
삼성갤팔
목성의 반대편에 있는 소행성들이 다시 안쪽으로 끌려들어오는 건 태양의 중력 때문이고,
안쪽으로 들어오다가 목성의 중력에 끌려서 더 안쪽으로 진입하지 못하고 있다가 태양과 목성 사이의 궤도에 안착했다가...
라고 이해했는데

이렇게 이해하니 소행성들이 목성과 태양의 영향력에서 벗어나서 목성 궤도 반대편으로 가는 걸 이해 못 하겠네요.

목성 궤도 반대편 쪽 삼각형 꼭지점에 있는 놈들은 뭐죠?
고폭풍
제가 바로 위에적었듯이 빨간점 애들 하나하나 보면 타원으로 빙빙돌아요 유독 삼각형으로 몰려있는 이유는 라그랑주 점이라해서 목성과 태양의 중력영향이 0이 되는곳이구요 그점을 기점으로 턴을 하다보니 저런 형태가 나오게 되는것같네요
고폭풍
단순히 중력 방향으로만 당겨지는게아니라 어느방향으로 이동하는 운동에너지가 있기에 중력영향과 얽혀서 공전을 하게 되니까요
회전운동 + 중력영향이라는 고폭풍님 설명이 잘 맞고요,
좀 더 추가하자면 목성 위치 반대편 삼각형 꼭지점을 지나가고 있는 천체들은
태양의 중력과 + 목성의 중력이 일직선상에 놓여 모두 합쳐진 힘에 의해
다시 궤도 안쪽으로 끌려오는 중이라고 보시면 되겠습니다.

해당 위치는 5개의 라그랑주 포인트 중 L3에 해당하는 위치인데, 상세한 설명은 이곳으로...
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%9D%BC%EA%B7%B8%EB%9E%91%EC%A3%BC_%EC%A0%90
크고 아름답고 우아하신 Jupiter님
곰곰이
어쩐지 예전부터 '쥬피터' 라고 하면 든든한 느낌이 들더라니!
정말놀라운가격
과거 화성정도 크기의 행성x가 파괴되어 그 파편들 중 라그랑주포인트에 안착한 소행성들만 살아남은 것 아닌가요?
물론 외래소행성도 없지야 않겠지만 그 확률이..
곰곰이
네 맞습니다. 확률이 낮은 외래소행성보다는 태양계 안에 원래 있었던 소형 천체들이 훨씬 많을 것 같습니다.
이 글은 '지구를 향하는 소형 천체들을 어떻게 목성이 막고 있는지' 를 설명하려고 작성한거라
기존 소행성대, 티티우스 보데의 법칙으로 추정하는 행성x, 라그랑주 포인트 등등의 이야기들은 너무 많아져서 빼고 작성했습니다. ㄷㄷ
애패는 엄마
목성 밀당남이군여
우주의 난봉꾼.......
노인정(20대초반)
또한 목성은 태양계 밖에서 지구를 향해 날아오는 작은 천체들을 막아주는 역할도 한다.

이거 수능 준비할 때 딱히 중요하진 않지만 그래도 그냥저냥 한번 지나가면서 슥 훑어보면서 알고 가는 문장쯤으로 수십번 정도 봤던 기억이 나네요 으으 토 나옴.. 어차피 메커니즘은 출제 근거가 없어서 못 내기 때문에..
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