태양계에서 가장 큰 항성은 무엇인가?
태양계
태양은 태양계의 중심에서 태양계 천체를 중력적으로 지배하며, 인류가 그 표면을 관찰할 수 있을 정도로 가까이 놓여 있는 유일한 항성이다[19]. 그 질량은 태양계 구성 물질의 거의 전부를 차지한다. 막대한 질량(지구질량의 33만 2,900배)[20] 때문에 태양 내부는 핵융합이 일어나기에 충분한 밀도가 유지될 수 있으며, 융합 반응을 통해 막대한 양의 에너지가 전자기 복사 형태로 우주 공간으로 방출된다. 전자기 복사 중 400~700 나노미터 띠 부분이 우리가 가시광선으로 부르는 영역이고, 인간의 눈으로 볼 수 있는 부분이다[21].
고대의 행성
수성과 금성은 오직 새벽녘과 저물녘에만 볼 수 있으며, 지구 궤도에 비하면 내행성이다. 금성은 하늘에서 세 번째로 밝은 가장 두드러지는 행성이다. 수성은 태양과 가까움으로 인해 관찰이 덜 용이하다. 스칸디나비아나 알래스카와 같은 북극에 가까운 지역에서 수성을 보려면, 긴 박명과 최대 이각의 매우 낮은 각도로 인하여 광 필터가 필요할 것이다. 화성은 거의 25개월 마다 일어나는 충에 있을 때 그것의 위상 가운데서 가장 밝다. 목성과 토성은 다섯 행성 중에서 가장 크지만, 태양으로부터 더 멀리 떨어져 있기 때문에, 태양빛을 덜 받는다. 그렇지만, 목성은 하늘에서 금성 다음으로 밝은 객체이다. 토성의 광도는 그것의 고리에 의해 높아지는데, 황도에 대한 그것의 경사에 따라 지구로 반사하는 빛의 정도가 달라진다. 그러나, 그 고리 자체는 지구에서 육안으로 보이지 않는다. 이론상으로 천왕성과 때때로 소행성 베스타는 아주 맑은 밤하늘에서 맨눈으로 보이게 되어 있지만, 순수 육안 행성과는 다르게, 그것들은 항상 수천개의 항성 보다 덜 밝으며, 망원경의 도움 없이는 그것들의 존재를 알 수 없을 정도로 충분히 두드러지지는 않는다.
태양계
태양의 표면 온도는 약 5,800 켈빈으로[19] 분광형상 G2 V에 속하는데, 이는 ‘질량이 큰 편에 속하는 황색 왜성’이다. 그러나 태양은 앞의 이름처럼 작은 별(왜성)은 아니다. 우리 은하에 속해 있는 모든 별 중에서 태양은 제법 무겁고 밝은 별이다[22]. 색등급도는 항성의 밝기와 표면 온도를 각 축으로 삼아 항성을 평면 위에 표시하고 있다. 이 표에 따르면, 뜨거운 별은 대체로 밝다. 이 법칙을 따르는 별은 주계열로 불리는 띠 위에 몰려 있으며, 태양은 이 주계열 띠의 한가운데에 자리 잡고 있다. 그러나 태양보다 밝고 뜨거운 별은 드물며, 그 반대의 경우(적색왜성, K형 주계열성)는 흔하다. 적색왜성의 경우 우리 은하 항성의 85퍼센트를 차지한다고 알려져 있다[22][23].
태양
태양(太陽)은 태양계 중심에 있으며 지구에서 가장 가까운 항성이다. 본래 한국어로 해</b>라고 하며, 태양이란 한자어는 음양(陰陽: "물과 불", "그늘과 볕", "차가움과 뜨거움" 등)가운데 가장 큰(太) 양(陽)이라는 뜻이다. 지구를 비롯한 태양계 여러 행성과 소행성, 유성, 혜성 등의 천체가 태양을 중심으로 돌고 있다. 지구는 태양을 일정한 궤도로 공전하고 있으며, 그렇기 때문에 지구에서 바라보는 태양은 연중 일정한 궤도를 운행하는 것처럼 보인다. 이 궤도를 황도라 한다. 지구는 태양을 공전하는 것 외에도 스스로 24시간에 1회 서에서 동으로 자전하기 때문에, 지구 표면에서 관측자 눈에는 태양이 동쪽 지평선에서 떠올라 일정 시간 동안 하늘을 서쪽으로 횡단한 뒤 서쪽 지평선 아래로 지는 것처럼 보인다[1].
타이탄 (위성)
타이탄() 또는 티탄은 토성의 위성이다. 토성의 위성 중에서 가장 큰 천체로, 태양계 내에서는 목성의 가니메데에 이어 두 번째로 크다. 토성 VI라고 부르기도 한다. 짙은 대기를 가진 유일한 위성이며, 지구처럼 표면에 안정된 상태로 존재하는 액체가 확인된 최초의 천체이다. 대기 구성이 원시지구와 유사하여 다양한 관심을 받고 있다.
해왕성
해왕성(海王星, 라틴어: Neptunus)은 태양계의 8개 행성 중 8번째 행성이다. 해왕(海王)은 ‘바다의 왕’이라는 한자어로, 포세이돈(그리스 신화명) 또는 넵투누스(로마 신화명)를 번역한 것이다. 해왕성은 8개 행성 중에서 직경으로는 4번째로 크고, 질량으로는 3번째로 크다. 해왕성의 질량은 지구의 17배로, 질량이 지구의 15배인 쌍둥이 행성 천왕성보다 약간 더 무겁다. 해왕성과 태양의 평균 거리는 30.1 AU(지구와 태양 사이의 평균 거리, 45억 km)이며, 지구와 태양 사이 거리의 대략 30배에 해당한다. 천문 기호는 포세이돈의 트라이던트를 형상화한 ♆이다.
태양계
태양계의 바깥쪽을 도는 네 개의 거대한 행성은 보통 목성형 행성, 가스 행성, 외행성이라는 이름으로 불린다. 이들의 질량은 태양을 도는 8개 행성의 99퍼센트를 차지하며, 암석 행성에 비해 무거워 지구질량의 14 ~ 318배 정도이다. 그러나 밀도는 상대적으로 낮아 암석 행성의 20퍼센트 수준이다[19]. 목성과 토성은 대부분 수소와 헬륨으로 이루어져 있다 [57]. 이들 네 행성은 모두 고리를 갖고 있으나, 토성을 제외한 나머지는 지구에서 고리를 관측하기가 쉽지 않다.
항성 질량
반대로 황새치자리 AB A의 짝별 황새치자리 AB C의 질량은 목성의 93배에 불과한데 이는 중심핵에서 수소를 태우는 주계열 별 중 가장 가벼운 값이다. 항성의 중원소함량이 태양과 비슷할 경우 가질 수 있는 최솟값은 대략 목성의 75배 정도이다. 그러나 항성에 있는 중원소의 양이 극도로 적을 경우 최솟값은 좀 더 올라가서 태양의 8.3% 또는 목성의 87배 정도가 된다. 이보다 작은 천체를 갈색 왜성이라고 하며, 가스 행성과 항성 사이의 회색지대를 차지한다.
항성분류
O형 항성들은 극도로 뜨겁고 극도로 밝다. 항성의 색은 푸른 빛을 띤다. 사실 O형 항성은 가시광선보다는 자외선 영역에서 대부분의 복사 에너지를 발산한다. 이들은 모든 주계열성 중에서 가장 그 수가 적어서, 대략 2천만 개의 주계열성 중 1개가 이 O형이다. 이들의 광도는 보통 태양의 수만 배 이상이다. 이 항성들의 스펙트럼에서는 헬륨II선, 뚜렷한 이온화원소(규소IV, 산소III, 질소III, 탄소III), 중성헬륨선, 뚜렷한 수소발머선들의 흡수선 및 방출선이 나타난다. 여기서 헬륨II선, 이온화원소, 중성헬륨선은 O5에서 O9로 갈수록 강해지는 양상을 보인다. 반대로, 수소발머선은 O5에서 O3로 올라갈수록 강해진다.
이들의 질량과 광도는 매우 크기 때문에 O형은 모든 주계열성 중 가장 빠르게 수소를 태운다. 따라서 이들은 주계열 단계에 불과 몇백 만~몇천 만년밖에 머물지 못한다. 최근 스피처 우주망원경이 O형 항성들을 관찰한 결과, 모항성들의 광증발효과(photoevaporation effect)로 항성과 인접한 부분의 가스들이 씻겨 나간 것을 확인했다.
태양계
비공식적으로 태양계는 종종 여러 부분으로 나뉜다. 내행성에는 네 개의 암석 행성과 소행성대가 포함된다. 소행성대 너머 외행성에는 네 개의 가스 행성이 포함된다[9]. 카이퍼 대의 발견으로 태양계의 규모는 해왕성 너머 천체까지 미치게 되었다.[10][11].
거대 행성
현재 외계 행성을 탐지하는 데 쓰이는 기술이 제한되어 있는 이유로 현재까지 발견된 대부분의 외계 행성은 태양계의 거대 행성과 비슷한 크기의 행성이다. 이렇게 거대한 행성들은 다른 거대 행성보다 목성과 더욱 많은 공통점을 공유하는 것으로 추정되기 때문에, 일부는 이들에 대한 용어로 "목성형 행성"이 더욱 적절하다고 주장하여 왔다. 외계 행성의 대부분은 모성과 훨씬 더 가까우며, 따라서 태양계의 거대 행성보다 훨씬 더 뜨겁기 때문에 이들 행성 중 일부가 태양계에서 확인되지 않은 유형일 수도 있다. 우주에서 상대적인 원소 함량(약 98%가 수소와 헬륨)을 고려하면, 목성보다 더 무거운 암석형 행성을 발견하는 것은 놀라운 일일 것이다. 반면에, 행성계의 형성에 관한 모형들은 많은 외계 거대 행성의 공전을 관측해 옴으로써 이들이 모성에 가까울수록 거대 행성의 형성이 저지됨을 보여주어 왔다.
항성
항성은 태양처럼 홀로 생겨나기도 하지만 두 개 이상의 별이 동시에 생겨 서로 공전하기도 한다. 다중성계 중 가장 흔한 것은 쌍성이다. 그러나 세 개 이상의 별로 이루어진 항성계도 발견된다. 안정된 공전 궤도를 유지하는 차원에서 세 개 이상의 별은 보통 계층 구조를 이루고 있다. 계층 구조란 행성 주위를 위성이 도는 것처럼 항성도 서로를 도는 작은 계가 다시 더 큰 계를 한 개체로서 도는 구도를 말한다.[45] 성단과 같이 더 큰 항성계도 존재한다. 성단은 성협과 같이 별 몇 개가 느슨하게 묶인 집단으로부터 구상 성단처럼 수백 수천 개의 항성이 빽빽하게 뭉친 경우까지 다양하다.
NGTS-1b
NGTS-1b는 뜨거운 목성 크기의 외계 행성으로, NGTS-1 궤도를 돌고 있다. 지금까지 발견된 행성들 중 가장 크다. NGTS-1 체계는 비둘기자리에 위치해 있으며, 지구에서 약 600광년 떨어진 지점에 있다.
R136
R136 성단은 몇 부분으로 나눌 수 있다. 중앙부의 R136a는 한때 질량이 태양의 1500배에 광도가 3000만배, 온도는 55000K에서 60000K고 직경은 8000만km에 달하는 초거성이라고 여겨졌었다. 하지만 R136a의 진짜 모습은 스페클 영상화에 의해 해명되었는데, 12개의 질량이 크고 광도가 높은 항성으로 구성된 성단인 것으로 밝혀졌다. 이 항성들의 질량은 태양질량의 37배에서 76배로 계산된다. 또한 3개의 아주 밝은 항성(R136a1, R136a2, R136a3)들이 각각 불과 0.1초, 0.48초 각도 차이로 떨어져 존재한다. 이 중 R136a1은 질량이 태양의 265배로 알려져, 현재까지 발견된 항성 중 가장 무겁다. 또한 광도가 태양의 1000만배로 가장 밝은 항성이기도 하다. R136은 독거미 성운이 방출하는 빛과 열의 거의 대부분을 차지한다. 성단의 질량은 태양의 45만배로 여겨지고, 시간이 흐르면 구상성단이 될 것으로 추측되고 있다.
(225088) 2007 OR10
(225088) 2007 OR은 해왕성 바깥의 산란 분포대에 존재하는 거대 미행성이며, 태양계에 존재하는 미행성 중에는 가장 크기가 큰 것으로 알려져 있다. 대략 마케마케 및 하우메아와 비슷한 크기이며, 천문학계에서 왜소행성으로 분류하는 것에 대한 논의가 꾸준히 진행되고 있다.
해왕성
두 번째로 발견된 해왕성 위성은 불규칙하게 생긴 네레이드로, 태양계의 위성들 중 궤도의 이심률이 가장 큰 천체 중 하나이다. 이심률이 0.7512 정도로, 해왕성으로부터 네레이드의 궤도 최원점까지의 거리는 네레이드의 근점까지의 거리의 7배나 된다.
1989년 7월부터 9월까지 보이저 2호는 해왕성의 위성을 6개 더 발견했다. 이 중 질량이 두 번째로 큰 프로테우스는 태양계의 불규칙 위성들 중에서 질량이 가장 커, 자체 질량으로 구형을 유지할 수 있는 한계의 바로 아래에 있는 것으로 보인다. 프로테우스가 해왕성의 위성들 중에서 질량이 둘째 간다고는 하지만 그 질량은 트리톤의 겨우 4분의 1밖에 되지 않는다. 해왕성에 가장 가까이 있는 네 위성 나이아드, 탈라사, 데스피나, 갈라테아는 해왕성의 고리에 거의 근접할 정도로 가까이서 해왕성을 공전한다. 이 네 위성의 바깥쪽에 있는 라리사는 1981년에 별을 엄폐하며 발견되었다. 이 엄폐 현상은 해왕성 고리의 원호 구조 때문으로 생각되었지만, 보이저 2호가 1989년에 해왕성을 탐사한 결과, 위성 때문에 일어난 현상으로 밝혀졌다. 2002년 ~ 2003년 동안 5개의 불규칙 위성이 더 발견되어 2004년에 발표되었다. 해왕성의 이름이 로마 신화의 해양신 넵투누스에서 유래했기 때문에, 해왕성의 위성들의 이름은 하위 해신들의 이름을 따서 명명되었다.
아말테아 (위성)
아말테아(Amalthea)는 1892년 9월 9일 미국의 천문학자 에드워드 에머슨 바너드에 의해 발견된 목성의 위성으로, 안쪽 위성들 중에서 가장 크다. 이름은 그리스 신화의 님프인 아말테이아에서 따왔다.
슈메이커-레비 제9혜성
목성이 태양계에서 제일 큰 행성이기 때문에 목성이 천체를 포획하는 일은 자주 일어나지만, 슈메이커-레비 제9혜성 정도 크기의 천체는 흔하지 않다. 한 연구 결과에 따르면, 지름 0.3 km 정도의 혜성은 500년에 한 번 목성에 충돌하지만, 1.6 km 정도만 되도 기간이 6,000년 이상으로 늘어난다.
명왕성
당초 명왕성 주변에서 발견된 5개의 천체가 위성으로 알려져 있었다. 그 중 가장 큰 천체인 카론은 1978년에 발견되었고, 닉스와 히드라는 2005년에, 케르베로스와 스틱스는 각각 2011년, 2012년에 발견되었다.[6] 그러나 명왕성이 카론에 지배적인 영향을 주지 못하고 카론에 휘둘리기도 하는 사실이 확인됐는데, 이 둘의 질량 중심이 명왕성 내부가 아닌 두 천체 사이에 위치하였기 때문이다.[7] 그러나 국제천문연맹은 아직 이 현상에 대해 공식적인 정의를 내놓지는 않았고, 카론은 일단 명왕성의 위성으로 정의되어 있다.[8]
수성
수성은 지구형 행성 중 하나로, 표면은 암석으로 이루어져 있다. 수성은 태양계 행성들 중 가장 반지름이 작은 행성으로, 구체적인 크기는 2439.7 km이다. 특히, 태양계 내 위성 중, 가니메데나 타이탄은 수성보다 반지름이 크다(그러나 수성은 이들보다는 더 무겁다). 수성은 질량의 70 %는 금속, 나머지 30 %는 규산염 물질로 이루어져 있다.
수성의 밀도는 지구의 5.515 g/cm³다음으로 큰 5.427 g/cm³이다. 그러나 지구는 자체 중력의 영향으로 내부 물질이 더 조밀하게 뭉쳐 있기 때문에, 압축되지 않은 조건에서 비교할 경우 수성의 밀도는 5.3 g/cm³으로 지구의 4.4 g/cm³보다 크다. 이를 통해 실질적으로 수성이 태양계 행성들 중 가장 밀도가 큰 천체임을 알 수 있다.
수성의 밀도를 알아내서 내부 구조를 추측할 수 있다. 지구의 밀도는 수치상으로는 크지만 사실 자체 중력으로 인해 내부가 압축된 상태임에 반해, 수성은부피가 지구보다 훨씬 더 작고 내부 또한 그리 압축되어 있지 않다. 이 같은 수성의 큰 밀도는 내부 핵 크기가 크고, 핵에 포함된 철 함량이 풍부하다는 것을 의미한다. 지질학자들은 수성의 핵 부피가 전체 대비 42 %(지구는 17 %)일 것이라고 추측하며, 특히, 최근 연구로 수성의 핵이 용융 상태라는 것이 밝혀졌다.
멤피스 백반
멤피스 반점(Memphis Facula)은 목성에서 가장 큰 위성인 가니메데에 있는 펠름시스트 또는 "유령 충돌구"이다.
은하
우주에서 가장 큰 은하들은 주로 타원 은하이다. 많은 타원 은하들이 은하간의 상호작용으로 충돌·병합되어 만들어졌다고 생각된다. 이런 식으로 타원 은하들은 나선 은하와 비교해 엄청난 크기로 자라게 되는데, 거대 타원 은하들은 보통 큰 은하단의 중심 부근에서 발견된다.[33] 폭발적 항성생성 은하는 이러한 은하들의 충돌로 생겨난 것인데, 이것들이 이후 타원 은하를 형성할 수도 있다.[32]
태양계
명왕성(태양에서의 평균 거리 39AU)은 왜행성이며, 카이퍼 대 안에서 가장 거대한 천체로 알려져 있다. 1930년 발견되었을 때는 9번째 행성으로 간주되었으나, 2006년 새로운 행성의 정의가 발표된 뒤 자격 요건을 만족하지 못해 행성에서 탈락했다. 명왕성의 궤도는 다른 행성에 비해 이심률이 크며, 황도면에 대해 17도 기울어져 있다. 태양으로부터의 평균 거리는 39 천문단위이나, 가까울 때는 29.7, 멀어질 때는 49.5 천문단위로 그 격차가 크다. 명왕성의 가장 거대한 위성 카론이 앞으로도 그 자체만으로 왜행성으로 분류될 수 있을지는 확실하지 않다. 명왕성과 카론의 질량 중심은 어느 한쪽의 내부에 있는 것이 아닌, 두 천체 중간의 우주 공간에 형성되어 있어 종과 주인의 관계라기보다는 차라리 쌍성계와 비슷하다. 이들보다 훨씬 더 작은 닉스와 히드라는 명왕성-카론을 돌고 있다. 명왕성은 공명 해왕성 바깥 천체 궤도에 놓여 있으며, 해왕성과 3:2의 궤도 공명을 보인다. 이는 해왕성이 태양을 3번 돌 때 명왕성은 2번 돈다는 뜻이다. 이 궤도 공명비를 보이는 카이퍼 대 천체를 플루토이드로 부른다[70].
토성의 위성
토성의 위성은 대부분은 최근에 발견된 것들로 지름이 2 ~ 3킬로미터이며, A 고리 내에 수백 개의 작은 위성들이 존재하는데 이들의 지름은 수십 ~ 수백 미터에 불과하다. 그러나 토성 위성들 중 상위 7개는 유체정역학적 균형을 유지할 수 있을 정도로 질량이 크다. 이들을 만약 독립적으로 행성 궤도로 옮겨 놓는다고 가정하면, 이들을 왜행성으로 정의할 수 있을 정도이다. 가장 큰 위성은 타이탄이며 지구보다도 짙은 대기를 지니고 있을 정도로 질량이 크며, 단순 반지름만을 따지면 태양에서 가장 가까운 행성인 수성보다도 크다. 토성의 위성 숫자는 정확하게 밝혀지지 않았다. 그 이유로는, 위성과 작은 소천체들(예를 들면, 토성의 테를 구성하고 있는 얼음 조각들)을 구별하는 기준이 명확하지 않기 때문이다.
항성
원시성 중 태양 질량 2배 이하를 황소자리 T 항성으로 부르며 그보다 질량이 큰 경우는 허빅 Ae/Be 항성으로 부른다. 이렇게 새로 태어난 별은 자전축 양단에서 허빅-아로 천체로 불리는 성운끼를 발산한다.[31]
라플라스-P
유로파 착륙선은 2007년 유로파 목성계 임무 - 라플라스의 일부로써 목성과 목성계를 연구하기 위해 2020년대 발사될 예정이었다. 궤도선은 유로파 궤도로 들어가기 전 다른 위성들에 몇 번 접근통과한다. 착륙선은 유로파의 내부 바다를 연구할 계획이었다. 하지만 2011년, 목성의 방사능대에서 나오는 방사능을 피하기 위해 목적지가 유로파에서 가니메데로 변경되었다. 가니메데는 태양계에서 가장 큰 위성이고 위성 내부에 지구의 모든 물을 합친 것보다 더 많은 물을 가지고 있는 바다가 있다고 추측되고 있다.
태양계
태양은 종족 I 항성에 속하는데, 우주 진화의 후기 단계에 태어났으며, 따라서 수소 및 헬륨보다 무거운 ‘금속’을 이전 세대인 종족 II 항성보다 많이 품고 있다[25]. 수소 및 헬륨보다 무거운 원소는 오래전 폭발한 무거운 별의 중심핵에서 만들어진다. 따라서 우주가 태어난 뒤 생겨난 1세대 항성의 내부에는 이러한 무거운 원소가 없었을 것이며, 1세대가 죽음을 맞으면서 우주에는 무거운 물질이 흩어지게 되었다. 태양에 이처럼 무거운 원소가 풍부하다는 사실은 태양 주위에 행성계가 형성되어 있는 현실과 밀접한 연관이 있어 보이는데, 그 이유는 행성은 금속함량이 중력으로 뭉치면서 태어나기 때문이다[26].
토성
토성은 수십 개의 위성을 가지고 있다. 이 위성들은 대부분 얼음 덩어리로 이루어져 있고, 일부는 암석도 섞여 있다. 토성에는 현재 확인된 위성이 60개 이상이 있고, 공식적으로 이름이 붙여진 위성은 53개 이다. 목성의 가니메데에 이어 두 번째로 큰 위성인 타이탄은 주로 질소와 메탄으로 이루어진 짙은 대기를 보유하고 있는 유일한 위성으로 알려져 있다. 이와 같이 토성은 태양계에서 2번째로 위성을 많이 보유하고 있는 행성이다.
목성
목성의 질량은 태양계의 다른 모든 행성을 합한 질량의 2.5 배로, 태양과 목성의 무게중심이 태양의 중심으로부터 1.068 태양 반지름, 즉 태양의 표면 위에 자리잡게 만들 만큼 매우 무겁다. 목성은 크기가 지구보다 훨씬 크지만 밀도는 상당히 낮다. 목성의 부피는 지구의 약 1,321 배이지만 질량은 지구보다 단 318 배 밖에 크지 않기 때문이다.[15][16] 목성의 반지름은 태양의 반지름의 약 1/10 배이며,[17] 그 질량은 태양의 질량의 0.001 배이다. 따라서 두 천체의 밀도는 비슷하다.[18] 목성의 질량(MJ 또는 Mjup)은 다른 천체, 특히 외계행성과 갈색왜성의 질량을 기술할 때 종종 사용된다. 예를 들면 외계행성 HD 209458 b의 질량은 0.69 MJ이며, 안드로메다자리 카파 b의 질량은 12.8 MJ이다.[19]
항성
주계열성에서 대류층이 생겨나는 장소는 질량에 따라 결정된다. 태양보다 몇 배 무거운 항성은 항성 내부 깊은 곳에 대류층이 있으며 바깥쪽에 복사층이 둘러싸고 있다. 태양처럼 상대적으로 질량이 작은 별은 이와 반대로 복사층이 깊은 곳에 있고 대류층이 항성 바깥쪽을 싸고 있다.[110] 태양 질량의 0.4배 이하에 해당하는 적색 왜성은 항성 내부 전체가 대류층으로 중심핵에 헬륨이 쌓이지 않는다.[2] 대부분의 별 내부 대류층은 별이 나이를 먹거나 내부 구성 상태가 변화하면서 여러 가지 형태로 바뀐다.[108]
케플러-7b
케플러-7은 케플러 계획을 통해 처음 발견한 다섯개의 행성 중 가장 큰 항성이며 거문고 자리에 위치하고 있다. 이 행성의 반경은 태양의 1.84배이다. 또한 케플러-7은 태양 질량의 1.35배이고 따라서 태양보다 더 크고 밀도가 낮지만 질량도 높다. 이 행성은 태양보다 약간 더 뜨거우며 유효 온도는 5933 K이다. 이 행성은 주계열성의 주명을 거의 다하였다. 이 행성의 금속성은 0.11 Fe/H(철/수소)이고, 이 말은 케플러-7이 태양에서 발견된 것보다 1.28배 많은 철을 가진 것을 의미한다.
목성
목성의 중심으로부터 약 75 목성반경 지점에서 자기권과 태양풍의 상호작용으로 활꼴 충격파가 발생한다. 목성의 자기권 주변은 자기권 외피층(자기권과 활꼴 충격파 사이의 영역)의 안쪽 가장자리에 위치해 있는 자기권계면으로 덮혀있다. 이 영역과 태양풍이 상호작용하면서 목성의 태양 반대편 자기권은 길게 늘여지게 되는데, 거의 토성의 궤도에 이를 정도로 길게 뻗는다. 목성의 가장 큰 네 위성은 모두 목성의 자기권 속을 공전하기 때문에 태양풍으로부터 안전하다.[25]
성운설
항성은 태양 질량의 약 30만 배, 지름 약 65광년에 이르는 거대하고 차가운 분자수소 구름 속에서 태어나는 것으로 보인다. 수백만 년 시간이 흐르면서 거대분자구름은 붕괴하고 조각나게 된다. 이 조각들은 작고 밀도 높은 핵을 만들며 이 핵은 붕괴하여 항성이 된다. 핵의 질량은 태양 질량의 일부분에서부터 수 배에 이르며 원시항성성운으로 불린다. 원시항성성운의 지름은 2,000–20,000 AU, 입자개수농도는 대략 10,000 ~ 100,000 cm이다.
천왕성
천왕성(天王星, Uranus)은 태양에서부터 일곱번째로 떨어져 있으며 세 번째로 반지름이 크고 네 번째로 질량이 큰 태양계의 행성이다. 영어 이름 '우라노스(Uranus)'는 크로노스의 아버지이자 제우스의 할아버지인 그리스의 신 우라노스에서 따온 것이다.() 이 행성은 기존의 다섯 행성들처럼 맨눈으로 볼 수 있음에도 불구하고 하늘에서 매우 느리게 움직이는데다 매우 어둡기 때문에 그 존재가 오랫동안 인류에게 밝혀지지 않았다. 천왕성은 여러 다른 천문학자들에게 맨눈으로 관측되기도 하였으나, 그들은 모두 천왕성을 어두운 별이라고 생각하였다. 천왕성의 최초 발견자로 불리는 윌리엄 허셜 경도 천왕성을 아주 큰 망원경으로 보고 동그란 모양이라는 점 때문에 처음엔 꼬리가 발달하지 않은 혜성인 줄 알았다고 한다. 그는 1781년 3월 13일 천왕성의 발견을 공식적으로 발표했으며 근대 천문학사에서 최초로 다섯 행성 너머로 태양계의 지평을 넓히는 업적을 남겼다. 천왕성은 맨눈이 아닌 기술망원경을 이용하여 발견한 최초의 행성이기도 하다.
적색초거성
적색초거성(Red supergiant, RSG)은 분광형 K~M, 광도분류 I에 속하는 항성들을 일컫는다. 이들은 질량을 제외하고 물리적 크기(부피)만 고려할 경우, 우주에서 가장 거대한 천체이다.
태양계
행성 여섯 개(지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성)와 왜행성 네 개(명왕성, 에리스, 하우메아, 마케마케)는 위성을 가지고 있으며, 목성형 행성은 자체적인 고리를 가지고 있다.
WOH G64
WOH G64는 극대거성으로, 그 크기가 태양반경의 1,540배로, 지금까지 발견된 항성들 중 방패자리 UY 와 백조자리 NML에 이어 세 번째로 큰 항성이다. 만약 WOH G64를 태양 대신 태양계 중심에 위치시킨다면 항성 표면은 토성 궤도까지 미칠 것이다.
황새치자리 R
황새치자리 R은 태양 다음으로 지구에서 볼 때 시지름이 큰 항성이다. 구체적인 값은 0.057 ± 0.005분이다. 여기에서 계산한 황새치자리 R의 실제 반지름은 태양의 320~420배로, 이는 화성의 궤도를 삼킬 수 있는 크기이다.
방패자리 UY
방패자리 UY는 방패자리 방향으로 지구로부터 약 9500 광년 떨어져 있는 극대거성이다. 이 별은 지금까지 알려진 항성 중 그 반지름이 가장 큰 것으로 알려져 있으며 구체적인 크기는 태양 반지름의 1708배(약 18 천문단위, 12억 킬로미터) 정도이다. 발견된 극대거성 중에서는 지구에서 가까운 편이다. 이 별을 태양계 중심에 태양 대신 놓으면 토성까지 먹힐 정도이다.
폴룩스
폴룩스(β Gem / β Geminorum /Beta Geminorum /Pollux)는 쌍둥이자리 방향으로 지구로부터 약 34광년 떨어져 있는 거성이다. 바이어 명명법에 따르면 두 번째로 밝은 별이어야 하지만 카스토르를 제치고 쌍둥이자리에서 가장 밝은 별이기도 하다. 1943년부터 폴룩스는 다른 별들의 분광형을 결정하는 '기준점 분광형 항성'의 역할을 해 왔다. 2006년 폴룩스를 도는 외계 행성 폴룩스 b(애칭은 테스티아스)가 발견되었다.
토성
토성(土星，라틴어: Saturnus)은 태양으로부터 여섯 번째에 있는 태양계의 행성으로, 진성(鎭星)으로도 불렀다. 토성은 태양계 내의 행성 중 목성에 이어 두 번째로 크며, 지름은 약 12만 킬로미터로, 지구의 9.1배이며 부피는 760배에 달한다. 이에 비해 질량은 지구의 95배 밖에 안되기 때문에 토성의 평균 밀도는 0.7g/cm3에 지나지 않는다. 그리고 토성의 표면 중력은 지구와 비슷하다. 토성은 목성, 천왕성, 해왕성과 함께 목성형 행성으로 분류된다.
목성
1973년부터 지금까지 수많은 무인 우주 탐사선들이 목성에 방문하였다. 그 중 가장 유명한 것은 파이오니어 10호로, 처음으로 목성에 가까이 접근하여 태양계에서 가장 큰 행성의 특성과 그곳에서 발생하는 현상을 상세하게 보여준 우주 탐사선이다.[85][86] 태양계 내의 다른 행성으로 우주 비행을 하기 위해서는 우주선 속도의 순변화량, 또는 델타 v로 표현되는 에너지가 요구된다. 지상에서 지구 저궤도에 이르기 위해 요구되는 델타 v는 9.7km/s 인데,[87] 지구 저궤도에서 목성까지 호만 전이 궤도로 비행하기 위해서는 6.3km/s라는 상당한 양의 델타 v가 요구된다.[88] 때문에 이러한 방법으로 목성을 향하기는 어렵다. 그러나 다행히도, 우주 비행에 더 오랜 시간이 소요되긴 하지만 행성의 플라이바이를 통한 중력도움으로 목성에 도착하는데 필요한 에너지의 양을 줄일 수가 있다.[89]
질량이 큰 항성 목록
아래 표에 수록된 항성들의 질량은 이론 및 표면 온도와 절대 광도를 이용하여 복잡한 계산을 수행하여 얻은 값이다. 따라서 수록된 질량들은 확실한 수치가 아니다(이론 및 측정자료들이 구할 수 있는 한계점에서 나온 것이다). 이론과 측정값 모두 틀릴 수 있다. 대표적 예로 세페우스자리 VV A가 있는데, 이 별의 물리적 수치를 어떤 모형을 통해 구하느냐에 따라 질량은 태양의 25 ~ 40배 또는 100배까지 판이하게 달라진다.
자기권
목성의 자기권은 nightside에서 거의 토성의 궤도에 이르고, dayside에서 7,000,000km(4,300,000마일)까지 확장되는 태양계에서 가장 큰 행성 자기장이다. 목성의 자기권은 지구의 자기권보다 한자릿수더 강하고, 목성의 자기모멘트는 지구의 자기모멘트보다 거의 18,000배 더 크다.
궤도 이심률
달의 이심률은 0.0549로, 태양계의 커다란 위성들 중 가장 이심률이 크다. 네 갈릴레이 위성의 이심률은 0.01에도 미치지 못하고, 해왕성의 위성인 트리톤의 이심률은 16(0.000016)으로 태양계 천체 중 가장 이심률이 작다. 하지만 작은 위성들(대부분 불규칙 위성)의 이심률은 큰 편이다(예시로, 해왕성의 위성 중 세 번째로 큰 네레이드의 이심률은 0.75이다).
항성 질량
항성은 보통 태어났을 때의 질량에 따라 그 운명이 결정되므로 질량 정도에 기준하여 항성의 종류를 나눈다. 태양질량 0.5배 이하의 별은 ‘질량이 매우 작은 별’로 점근거성가지(AGB) 단계를 거치지 않고 곧장 백색 왜성이 된다. ‘질량이 작은 별’은 태양 질량 1.8~2.2배(구성물질이 다르기 때문에 명확한 경계가 없다.)보다 작은 항성들로 점근거성가지 단계에 들어가며 여기서 축퇴하는 헬륨핵을 만든다. ‘중간질량 항성’은 태양질량의 7~10배 이하 항성들로, 헬륨융합 작용으로 축퇴하는 탄소-산소 핵을 만든다. ‘무거운 항성’은 최소 태양질량의 5~6배, 크게는 7~10배 이상의 항성으로 이런 별은 탄소 융합작용을 거쳐 중심핵이 붕괴된 뒤 초신성 폭발로 생을 끝마친다. 이런 거대한 천체는 죽은 뒤에 중심부에 항성질량 블랙홀을 남긴다.
목성형 행성
우리 태양계의 대표적인 가스 행성은 목성과 토성이다. 두 행성 모두 대부분 헬륨과 수소로 이루어져 있고, 이들의 질량 중 3~13퍼센트 정도가 두 원소보다 무거운 원소로 이루어져 있다. 두 행성의 내부는 수소 분자로 이루어진 외곽층 속에 금속 수소가 존재하고, 가장 깊숙한 곳은 단단한 고체 물질로 이루어진 핵이 있을 것으로 보인다. 그러나 이 '고체'가 우리가 흔히 생각하는 암석이나 금속만으로 이루어진 것은 아니며, 수소나 헬륨과 같은 기체 물질이 엄청난 압력을 받아 고체 상태로 존재할 가능성도 있다. 목성의 경우 중심핵 부분의 온도는 매우 높아서 2만 켈빈 수준이고, 정확히 어떤 상태로 물질들이 존재하는지는 아직까지 제대로 밝혀지지 않았다.
베텔게우스
뜨거운 M형 초거성인 베텔게우스는 우리가 관측한 수많은 항성들 중 그 크기가 매우 크며, 매우 밝은 별들 중 하나이기도 하다. 지름은 5.5천문단위로 이는 태양 1,180개를 일렬로 늘어놓은 길이와 맞먹으며, 지구 2,150조 개, 태양 160만 개를 쏟아넣어야 베텔게우스를 가득 채울 수 있다. 다른 비유를 들자면 베텔게우스의 크기를 웸블리 경기장과 비슷한 규모의 축구경기장이라 한다면 지구는 1밀리미터 크기의 작은 진주알 크기이며 태양은 망고 크기 정도 된다.
명왕성
1930년에 미국의 클라이드 톰보가 처음으로 발견했으며, 2006년까지 태양계의 9번째 행성으로 인정됐었다. 하지만 명왕성과 비슷한 타원궤도를 도는 유사 천체들이 잇따라 발견되면서, 명왕성이 행성으로 적합한가에 관한 논란이 발생했다. 2005년에 발견된 왜행성 에리스는 당시 명왕성보다 질량이 27% 정도 더 큰 것으로 파악되었다.[2] 즉 명왕성이 태양계 외곽의 여러 얼음 천체들 중 하나에 불과하다는 것이 밝혀졌다. 그래서 명왕성 하나만 행성으로 분류할 수는 없다는 의견이 나왔고, 카론, 명왕성, 세레스 등을 모두 행성으로 분류할지 아니면 모두 제외할지에 대한 논의가 이루어졌다. 결국 국제천문연맹은 2006년 8월 24일 총회에서 행성의 기준을 새로 정하면서 명왕성, 에리스, 세레스 등을 함께 묶어 왜행성 및 명왕성형 천체라는 새로운 분류에 집어넣었다.[3] 미국을 비롯한 일부 과학자들은 명왕성이 여전히 행성으로 분류되어야 하며 새로 발견된 천체들도 행성으로 인정해야 한다고 주장하기도 하지만,[4][5] 명왕성은 현재 왜행성으로 분류되어 134340이라는 식별 번호가 붙어있다.
미란다 (위성)
미란다는 태양계 천체 중 가장 거친 지형을 가지고 있다. 베로나 절벽이라고 불리는 5~10 km 높이의 절벽은 태양계에서 가장 큰 절벽으로, "코로네"(coronae)라고 불리는 V자형 판 지형이다. 이 거친 지형이 어떻게 생겨나고 변화해 왔는지는 아직도 잘 이해되지 못하고 있고, 미란다의 형성에 대해서도 여러 이론이 존재한다.
태양계
태양으로부터 10광년 이내 범위에는 이웃 별이 몇 개 없다. 가장 가까운 이웃 별은 센타우루스자리 프록시마로 태양으로부터 4.2광년 떨어져 있으며, 중력으로 프록시마와 연결되어 있으리라고 추측되는 센타우루스자리 알파 A, B 항성계가 4.4광년 거리에 있다(이런 이유로 프록시마를 센타우루스자리 알파 C로 부르기도 한다). A와 B는 가까이 연결되어 있는 쌍성으로 태양과 비슷하며, 프록시마는 적색왜성으로 매우 어둡다. 그 다음으로 태양과 가까운 항성은 적색왜성 바너드 별(5.9광년), 울프 359(7.8광년), 랄랑드 21185(8.3광년)이다. 10광년 이내에서 가장 밝고 무거운 이웃 별은 8.6광년 떨어진 시리우스로, 질량이 태양의 2배 가까운 주성 A와 짝별 백색왜성 B 두 개로 구성되어 있다. 10광년 내 나머지 별로는 적색왜성 쌍성으로 구성된 루이텐 726-8(8.7광년), 홀로 있는 적색왜성 로스 154(9.7광년)가 있다.[94] 태양처럼 홀로 있으면서 비슷한 G형 주계열성 중 가장 가까운 별은 고래자리 타우로 11.9광년 떨어져 있다. 이 별의 질량은 태양의 80퍼센트이며, 밝기는 60퍼센트 정도이다.[95] 태양으로부터 가장 가까운 외계 행성은 태양보다 어둡고 가벼운 K형 항성 에리다누스자리 엡실론을 돌고 있으며 10.5광년 떨어져 있다. 엡실론 주위에는 한 개의 행성 에리다누스자리 엡실론 b의 존재가 확인되어 있는데, b의 질량은 목성의 1.5배에 어머니 항성을 6.9년에 한 바퀴 돈다.[96]
태양계
목성(태양에서의 거리 5.2AU)은 태양계의 8행성 중 가장 거대하고 무거운 천체로, 그 질량은 지구의 318배로 목성을 뺀 다른 행성을 다 합친 것보다 2.5배나 더 무겁다. 목성은 대부분 수소와 헬륨으로 이루어져 있다. 목성은 내부열이 강력하게 발생하고 있어, 표면에 자전 방향과 평행한 줄무늬 모양의 띠와 대적반과 같은, 반영구적인 대기 구조를 만든다. 목성은 많은 위성을 거느리고 있으며, 알려진 숫자만 63개이다. 그중 가장 질량이 큰 가니메데, 칼리스토, 이오, 유로파, 네 개는 내부열이나 화산 활동이 일어나는 등 암석 행성과 비슷한 면모를 보여준다[58]. 이 중 가니메데는 태양계 위성 중 부피와 질량이 가장 크며, 심지어 수성보다도 부피가 크다(다만 질량은 작다).
목성
목성은 태양과의 무게중심이 태양의 체적 바깥에 위치한 유일한 행성으로, 그 무게중심은 태양 표면으로부터 태양 반지름의 7% 밖에 위치한다.[60] 목성과 태양 사이의 평균 거리는 7억 7,800만 km(지구와 태양 사이의 평균 거리의 5.2배, 즉 5.2 AU)이며 11.86년마다 한 번씩 공전을 완주한다. 이 주기는 토성의 공전주기의 2/5배로, 즉 태양계에서 가장 큰 두 행성은 5:2 궤도공명을 이루고 있다.[61] 목성의 타원궤도는 지구에 대해 1.31˚ 기울어져 있다. 0.048의 궤도이심률 때문에 태양에 대한 목성의 거리는 가장 가까운 지점(근일점)에서부터 가장 먼 지점(원일점)까지 약 7,500만 킬로미터 차이난다.
행성
행성의 정의는 시대에 따라 계속 변해 왔다. 천문학이 발전하고, 특히 지동설이 받아들여지면서 태양과 달은 태양계의 행성에서 제외되었고 (그 이후에도 일요일과 월요일은 계속 있다), 그 이후인 20세기에는 태양계에 훨씬 다양한 천체가 존재한다는 것이 밝혀지면서 행성의 확실한 정의에 논란이 있었다. 2006년 국제천문연맹은 총회에서 행성을 “별 주위를 돌고, 구형을 유지할 만한 크기와 중력을 가졌지만, 위성이 아닌 천체”라는 새로운 정의를 초안으로 내세웠다. 이 초안에 따르면, 명왕성이 행성으로 유지되고, 케레스, 카론, 에리스(당시 이름은 “2003 UB”)가 태양계의 행성에 추가되어, 총 12개의 행성이 될 예정이었다. 그러나 많은 반발이 잇따랐으며, 8월 24일 태양계 안에 있는 천체에 국한하여 행성을 다음과 같이 정의하였다.
태양계
태양계의 바깥쪽 지대는 거대한 가스 행성과 행성급 덩치를 지닌 위성이 존재하는 곳이다. 센타우루스 족을 포함한 많은 단주기 혜성도 이 지역에 공전궤도를 형성하고 있다. 이들은 태양에서 매우 멀리 떨어져 있기 때문에, 물을 비롯한 암모니아, 메탄 등의 휘발성 물질이 천체에서 차지하는 비중이 지구형 행성에 비해 크다. 그 이유는 낮은 온도에서 이들 휘발성 물질은 고체 상태로 존재할 수 있기 때문이다.
히페리온 (위성)
히페리온은 태양계 내에 있는 불규칙한 모양의 천체들 중 프로테우스에 이어 두 번째로 많이 찌그러져 있다. 히페리온 표면에 있는 충돌구 중 가장 큰 것은 지름이 121.57 킬로미터에 이르며 깊이는 10.2 킬로미터이다. 왜 이렇게 불규칙한 형태를 갖게 되었는지에 대한 설명으로, 큰 규모의 충돌(이 충돌은 위성 이아페투스 표면에 있는 수수께끼의 검은 물질들의 원인으로도 보고 있다)로 말미암아 떨어져 나온 조각이 현재의 히페리온이라는 것이 있다.
다른 토성의 위성들과 마찬가지로, 히페리온은 밀도가 낮으며 이는 약간의 암석이 섞인 얼음이 천체의 대부분을 구성하고 있음을 의미한다. 히페리온은 물리적 조성으로 볼 때 느슨하게 뭉친 작은 얼음 덩어리들의 뭉치로 보인다. 그러나 다른 위성들과 다른 점은 히페리온은 표면에 있는 어두운 물질들 때문에 반사율이 낮다.(0.2~0.3) 이 검은 물질은 멀리 있는 포에베(훨씬 검다)나 이아페투스 표면에 있는 것과 비슷한 것으로 추측된다. 히페리온의 표면은 포에베에 비해서는 좀 더 불그스름하며, 이아페투스의 검은 부분과 비슷한 색조를 보인다.
외계 행성 주인별
넓은 범위의 항성을 관측대상으로 한 도플러 연구에 따르면 태양질량의 2배 항성 6개 중 하나가 목성 질량의 행성을 하나 이상 거느리고 있는데, 태양질량 수준 항성은 16개 중 하나가, 적색 왜성은 50개 중 1개만이 덩치 큰 가스행성을 데리고 있었다. 반대로 중력렌즈 연구로는 해왕성 정도 질량의 장주기 공전 행성이 적색왜성 3개당 하나 꼴로 존재함이 밝혀졌다.
케플러 탐사선이 1년에 걸쳐 M, K, G형 분광형의 항성 주위를 도는 행성을 연구한 결과 지구에서 해왕성 수준 크기의 외계행성(지구 반지름의 1~4배)은 항성이 작고 어두워질수록 존재 확률이 높아졌고, 무거운 가스 행성은 그 반대 양상을 보였다.
태양중심설
태양중심 체계를 처음으로 주장한 사람은 사모스의 아리스타르코스(Aristarchos, 310?~230B.C.)이다. 그는 현재 남아 있는 유일한 저서 『태양 및 달의 크기와 거리에 대해서』에서 삼각법을 이용하여 지구와 달 사이의 거리와, 지구와 태양사이의 거리의 비를 구하였다.(지구와 태양 사이의 거리가 지구와 달 사이의 거리의 18~20배라고 하였는데, 실제로는 약 400배이다.) 또한 에라토스테네스처럼 지구의 둘레를 측정하고 달과 태양의 시지름과 부피의 비도 구하여, 태양은 지구에 비해 6~7배 더 넓고 따라서 태양의 크기는 지구의 300배에 달한다고 결론지었다.
그는 태양이 지구보다 크기 때문에 태양의 연주운동은 지구의 공전으로 말미암은 것이고 또한 항성은 태양과 동등한 천체이기 때문에 그 일주운동은 지구의 자전에 의한 것이라고 주장했다. (지구와 태양의 상대적인 크기를 계산하는 것을 통해, 아리스타르코스가 거대한 태양이 지구의 주위를 도는 것보다 지구가 태양의 주위를 도는 것이 이치에 맞다는 생각을 했을 것이라고 추정하기도 한다.) 당시에는 플라톤과 아리스토텔레스 등의 지구중심설(천동설)이 주류를 이루었기 때문에 이러한 구상은 히파르코스 등에 의해 부정되었지만, 후에 코페르니쿠스의 선구가 되었다.
[참고] 아리스타르코스의 태양중심설이 받아들여지지 않은 이유 중에는 별의 시차(stellar parallax)에 의한 효과가 관측되지 않았다는 점이다. 별의 시차 값은 매우 작아서 근대에 들어와서야 관측에 성공했을 정도로 측정하기 매우 어렵다. (켄타우루스 별자리의 알파성은 지구에서 가장 가까운 별이지만, 시차각이 호의 1초(1”)밖에 되지 않을 정도로 미세하다.)
태양계
우리 태양계와 마찬가지로 다른 항성 주위에도 행성계가 형성되어 있다. 이들 행성계를 구성하는 외계행성(外系行星, 태양계 밖에 존재하는 행성)은 1990년대부터 발견되기 시작하여, 2013년 4월 기준으로 880개가 넘는 행성이 발견되어 있다. 지금까지 발견된 대부분의 외계 행성은 목성과 비슷하거나 그 이상의 질량을 지니고 있다. 게자리 55는 최소 5개의 행성을 거느리고 있으며, 이외에도 많은 항성이 2개 이상의 행성을 거느리고 있다. 지구형 행성은 질량이 작기 때문에 발견된 사례가 드물지만, 관측 기술이 정교해지면서 지속적으로 발견될 것으로 여겨진다.
궤도
행성계; 행성, 왜행성, 소행성, 혜성 그리고 우주 잔해는 타원궤도 안에서 중심 별들의 궤도를 돈다. 특정 중심별에 대하여 포물선 혹은 쌍곡선 궤도안의 혜성은 그 별에 중력으로 묶여있지 않으므로 별의 행성계 일부분으로 고려되지 않는다. 지금까지 혜성은 독특한 쌍곡선 궤도로 우리 태양계에서 발견되어오지 않았다. 행성계 안에서 중력으로 하나의 행성에 묶여있는 물체는 위성이든 인공위성이든 그 행성에 대한 궤도를 따른다.
상호간의 중력 변화 때문에 우리 태양계안에 있는 행성의 이심궤도는 시간에 따라 변화한다. 태양계에서 가장 작은 행성인 수성은 가장 큰 이심궤도를 가진다. 현재 화성은 수성 다음으로 큰 이심률을 가지는 반면 금성과 해왕성의 궤도는 가장 작은 이심률을 가진다.
두 물체가 서로의 궤도를 돌 때 근점은 두 물체가 서로 서로 가까이 있을 때의 점이고 궤도 최원점은 서로로부터 가장 멀리 떨어져 있을 때의 점이다.(더 특정한 용어는 특정 물체에 사용된다. 예를 들어 근지점과 원지점은 각각 지구 궤도의 가장 낮은 부분과 가장 높은 부분이다.)
타원 궤도 안에서 궤도를 선회하는 궤도 계에 있는 물체 중심은 두 물체의 하나의 초점에 놓일 것이고 다른 초점에는 아무것도 존재하지 않을 것이다. 행성이 근점에 접근할 때 행성은 속도를 높일 것이다. 행성이 원지점에 접근하면 행성은 속도를 낮출 것이다.
태양계
토성(태양에서의 거리 9.5AU)은 질량, 조성 물질, 내부 구조, 자기권 등 모든 면에서 목성보다 조금씩 작은 가스 행성이다. 토성의 가장 큰 특징은 거대한 고리를 들 수 있다. 토성의 부피는 목성의 60퍼센트이지만, 질량은 3분의 1이 채 되지 않는다(지구질량의 95배). 따라서 토성의 밀도는 태양계 행성 중 가장 작다는 결론을 얻을 수 있다. 토성 역시 목성 다음으로 많은 위성을 거느리고 있다. 그중 타이탄과 엔켈라두스, 둘은 지질학적 활동을 하고 있는 것으로 보인다. 다만 지구와는 달리 이들 천체의 화산에서는 얼음 물질이 뿜어져 나온다[59]. 타이탄은 부피만 따질 경우 수성보다 크며, 태양계 위성 중 유일하게 짙은 대기에 둘러싸여 있다.
태양계
세레스(태양에서의 거리 2.77AU)는 소행성대에서 가장 거대한 천체로, 왜행성으로 취급된다. 직경은 거의 1000km에 달해, 자체 중력만으로 형태를 구형으로 충분히 유지할 수 있다. 세레스는 19세기에 발견될 당시 ‘행성’으로 여겨지기도 했지만, 1850년대 들어 다른 소행성이 발견되면서 ‘소행성’으로 재분류되었다[55]. 그 뒤 2006년에는 ‘왜행성’으로 재분류되었다.
항성분류
A형 항성들은 뜨겁고 밝다. 밤하늘에서 보이는 별들 중 가장 많은 비율을 차지하며, 지구에서 맨눈으로 볼 때 백색 또는 청백색의 빛을 발하며, 우주에서는 대게 청색~청백색의 색을 가진다. 이들의 스펙트럼은 강한 수소선과 (A0에서 가장 강함) 이온화된 금속선들(철II, 마그네슘II, 규소II, A5에서 가장 강함)을 보인다. 온도가 낮아지는 과정에서 A5에서부터 칼슘II선이 현저히 강해진다. 이들은 우리 태양계 주변에 있는 주계열성 900개 중 하나 꼴로 존재한다.
태양계
화성(태양에서의 거리 1.5AU)은 수성보다는 크나 지구와 금성보다는 질량이 작은 행성이다(지구 질량의 0.107배). 화성은 대부분 이산화 탄소로 이루어진 얇은 대기가 있다. 화성 표면은 올림포스 산 등 거대한 화산, 매리너 계곡과 같은 단층 계곡 등, 가장 최근까지 지질학적 활동이 지속된 것으로 보이는 여러 흔적이 있다[45]. 화성의 붉은 색은 토양 내 산화 철 때문이다[46]. 또한 이 때문에 화성의 하늘은 분홍색을 띤다[47]. 화성은 조그만 자연 위성 둘을 거느리고 있다(데이모스, 포보스). 이들은 원래 소행성이었는데, 화성의 중력에 포획된 것으로 보인다[48]. 포보스는 약 3천만~5천만 년 안에 화성의 조석력으로 산산조각 나 버릴 것이다[49]. 화성은 지구와 비슷하여 생명의 존재에 대한 탐사가 계속되고 있으며, 바이킹, 마스 글로벌 서베이어, 마스 오디세이, 마스 패스파인더, 스피릿, 오퍼튜니티 등 많은 탐사선이 여러 가지 탐사를 진행하였다.
절대등급 순 항성 목록
표에 따르면 현재까지 관측된 별 중 가장 밝은 것은 태양광도의 870만 배로 빛나는 R136a1이다. 그러나 외부은하 천체인 퀘이사(Quasar)를 포함시킬 경우 순위는 바뀐다. 현재 발견된 퀘이사 중 가장 밝은 것은 돛자리 구역에서 발견된 3C 273이다. 이 퀘이사의 겉보기 등급은 12.8로 맨눈으로 볼 수는 없으나, 절대등급은 -26.7에 달한다. 만약 이 퀘이사를 지구로부터 10파섹 떨어진 곳에 옮겨다 놓는다고 가정하면, 태양과 똑같은 밝기로 지구인들의 눈에 보일 것이다. 여기서 퀘이사는 태양보다 약 2조 배 더 밝다는 계산이 나온다. 이 정도 밝기는 우리 은하 전체 밝기의 약 100배에 해당하는 값이다. 그러나 퀘이사의 광도는 시간에 따라 차이를 보인다.
이아페투스 (위성)
이아페투스(Iapetus)는 토성의 23번째 위성이다. 토성으로부터 약 356 만 km 정도 떨어져 있고, 이심률은 0.028 정도이며 지름은 약 1494.8 km 정도이다. 이는 토성의 위성 중 3번째로 큰 것이며, 공전 주기는 약 80 일이고, 자전 주기 역시 동주기 자전으로 인하여 공전 주기와 같은 80일 정도이다. 적도에는 태양계 최대의 산맥이 존재하는데 높이는 4,509m 정도이고, 최대 높이는 13 km 일 것으로 보인다. 이아페투스의 한쪽 표면은 흰 눈으로 덮여있는데 반해, 한쪽 표면은 먼지로 시커멓게 뒤덮여있다. 이아페투스의 이러한 비정상적인 모습은 최근 카시니호("Cassini")가 이아페투스에 여러 가지 물리적 작용이 일어남으로 인한 것임을 밝혀냈다. 이아페투스는 1671년 10월 25일, 조반니 도메니코 카시니가 발견하였다.
트로이군
태양계에서 가장 큰 트로이군은 목성 트로이군으로, 그리스 측(L)과 트로이 측(L)으로 나뉜다. 화성 트로이군이 4개, 해왕성 트로이군이 17개 발견된 데 비해 현재까지 발견된 목성 트로이군 천체는 6천 개가 넘으며, 지름이 1 km가 넘는 목성 트로이군 천체는 백만 개 이상으로 추산되고 있다. 계산 결과에 따르면, 토성에는 목성의 중력 섭동으로 인해 트로이군이 존재할 수 없다. 2011년, 첫 번째 지구 트로이군 이 발견되었다.
태양계
많은 태양계 모형에서는 행성 간의 거리가 너무 멀기 때문에, 그 거리를 왜곡하여 행성간의 거리를 거의 같게 해 놓은 것을 볼 수 있다. 하지만 현실은 몇몇 예외를 빼면, 태양에서 더 먼 행성이나 대(帶)일수록 안쪽의 궤도와의 간격이 더 넓다. 예를 들어, 금성은 수성보다 대략 0.33천문단위(AU)[주 2] 더 바깥에 있지만, 토성은 목성보다 4.3AU 바깥에 있고, 해왕성은 천왕성보다 10.5AU 바깥에 있다. 궤도 간 거리의 상호 관계의 규칙을 명확히 하려는 시도가 있었지만(티티우스-보데의 법칙 참조)[8], 아직까지 인정된 이론은 없다.
항성
항성(恒星, ) 또는 붙박이별</b>은 막대한 양의 플라스마(전리된 기체)가 중력으로 뭉쳐서 밝게 빛나는 구(球)형 천체이다. 통상적으로 별(star)이라 한다. 지구에서 가장 가까운 항성은 태양으로 지구상의 에너지 대부분을 공급한다. 지구에서는 다른 별을 밤하늘에서 볼 수 있는데 낮에는 태양 빛에 가려 보이지 않는다. 항성은 그 중심부에서 일어나는 핵융합 반응으로 풀려나는 에너지가 내부를 통과하여 방출되면서 빛을 내게 된다. 우주에서 수소와 헬륨보다 무거운 물질 대부분은 항성의 내부에서 만들어졌다.
마케마케 (왜행성)
마케마케(소행성명 136472 Makemake)는 태양계의 왜행성들 중 세 번째로 크며 큐비원족 중 가장 큰 두 개 천체 중 하나이다. 지름은 대략 명왕성의 3분의 2 수준이다.[1] 현재 마케마케는 태양에서 52 천문단위 떨어져 있는데 이는 카이퍼대 외곽지대보다 약간 먼 정도 거리이다. 마케마케는 천천히 태양에 가까워지고 있으며, 근일점에서의 궤도장반경은 약 46 천문단위로 큐비원족 영역 내로 진입한다.
행성 X
행성 X(Planet X, Nibiru, 니비루, 어둠의 기사)는 태양계에서 해왕성보다 먼 궤도에서 공전한다고 가정되는 행성 크기의 천체다.
태양계
카이퍼 대는 소행성대와 비슷한, 파편 조각으로 이루어진 거대한 고리로, 주요 구성 물질이 얼음이라는 점이 소행성대와 다르다. 카이퍼 대는 태양으로부터 30 ~ 50 천문단위 지역에 형성되어 있다. 카이퍼 대의 천체는 대부분 태양계 소천체이나, 50000 콰오아, 20000 바루나, 90482 오르쿠스 등 덩치가 큰 천체는 왜행성으로 재분류될 가능성이 있다. 지름 50킬로미터 이상의 카이퍼 대 천체는 대략 10만 개 이상일 것으로 여겨지나, 이들의 질량은 모두 합쳐 보았자 지구 질량의 1,000분의 1 ~ 100분의 1에 불과하다[4]. 적지 않은 카이퍼 대 천체는 자신만의 위성을 여럿 거느리고 있다. 카이퍼 대 천체 대부분은 행성의 공전궤도면과 어긋난 궤도를 그리면서 태양을 돌고 있다.
태양계
물리적, 동역학적 관점에서 태양 주위를 도는 천체는 행성, 왜행성, 태양계 소천체(small Solar System bodies)의 세 종류로 분류된다. 행성은 구형의 몸체를 이룰 정도로 충분한 질량을 가지면서, 공전 궤도상에 있던 자신보다 작은 모든 천체를 ‘빨아먹은’ 천체를 일컫는다. 이 정의에 따르면, 태양계에는 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 8개의 행성이 있다. 명왕성은 궤도 근처에 있는 카이퍼 대 물질을 빨아들여 커지지 못하여 위의 정의를 만족하지 못한다[12]. 왜행성은 구형의 몸체를 이룰 정도로 충분한 질량을 가지면서 태양을 공전하고 있으나, 행성과는 달리 궤도 근처의 자신보다 작은 천체를 청소하지 못한 천체를 일컫는다[12]. 이 정의에 따르면, 태양계에는 1 세레스, 명왕성, 하우메아, 마케마케, 에리스 5개의 왜행성이 있다[13]. 90377 세드나, 90482 오르쿠스, 50000 콰오아 등 다른 천체는 장래에 왜행성으로 분류될 가능성이 있다[14]. 해왕성 횡단 영역 내를 돌고 있는 왜행성을 명왕성형 천체 또는 플루토이드로 부른다[15]. 태양 주위를 돌고 있는 나머지 천체를 태양계 소천체로 부른다[12].
트리톤 (위성)
트리톤은 태양계의 큰 위성들 중 유일하게 자신의 행성 주위를 역행하는 위성이다. 목성·토성·천왕성 외곽의 불규칙 위성들은 역행 궤도를 가지는 것이 많고, 천왕성 외곽의 위성들도 그렇기는 하지만, 이 위성들은 비교적 크기가 작고 모행성으로부터의 거리도 훨씬 멀다. 이들 중 가장 큰 것은 포에베인데, 이것도 트리톤에 비해 직경은 8%, 질량은 0.03%도 안 된다.
아인 b
아인 b의 어머니 항성은 태양보다 2.7배 무거운 거성으로, 아인은 지금까지 발견된 외계 행성을 거느리는 항성들 중 가장 질량이 크다. 질량으로 미루어 볼 때 아인은 주계열성이었을 시절 B형 주계열성이었을 것이다.
태양 (점성술)
태양()(Sun, 日)은 점성술에서 아주 중요한 부분이다. 이것은 달과 함께 가장 중요한 점성술의 행성이며. 이 두 개는 종종 발광체(luminaries, 發光體)라 불린다. 그리스 신화에서 태양은 빛의 신 아폴론와 태양의 신 헬리오스로 표현된다. 태앙은 우리 태양계의 중심에 있는 항성으로, 이 주위로 다른 행성들이 공전하고 있다. 이것은 지구에게 빛과 열을 제공한다.
"점성학적으로" 태양은 일반적으로 의식적 자아와 자기 그리고 그것의 표현, 개인의 능력, 자존심과 권력, 지도자의 자질 그리고 창조성의 원리, 자발성, 건강과 활력 그리고 생명력을 표현한다고 여겨진다. 태양은 예술적으로 사람을 형상화하는 창조적 계획과 아이를 낳는 일 그리고 부모(특히 아버지)로서의 본분을 수반한다. 이것은 휴일의 여가와 스포츠 그리고 사교 모임에서 오는 삶의 즐거운 측면을 다스린다. 요컨대, '우리를 빛나게 하는' 어느 때를 뜻한다. 1세기의 시인 마르쿠스 마닐리우스는 그의 8000구의 서사시 《천문학("Astronomica")》에서, 태양 또는 "솔"("Sol")을 친절하고 호의적으로 묘사했다. 의학에서의 태양은 심장과 순환계 그리고 흉선과 연관된다. 태양은 5번째 하우스의 주인이다. 태양은 사자자리의 주인 행성이다.
목성의 위성
목성의 위성은 2018년까지 79개가 발견되었고, 따라서 목성은 태양계 행성 중 위성 수가 가장 많다. 이 때문에 목성은 간혹 "작은 태양계"로 불리기도 한다. 위성들 중 가장 큰 위성들은 4개의 갈릴레이 위성들로, 1610년에 갈릴레오 갈릴레이와 시몬 마리우스가 발견하였으며 태양이나 지구를 돌지 않는 천체 중 최초로 발견된 천체들이다. 19세기 말부터, 더 작은 크기의 위성들이 발견되기 시작했고 그리스 신화의 제우스와 관련된 이름들이 붙여졌다. 갈릴레이 위성들은 목성의 위성들의 총 질량 중 매우 많은 비중을 차지하고 있으며, 나머지 75개와 고리를 합친다고 해도 질량비는 고작 0.003%밖에 되지 않는다.
해왕성 탐사
1949년에 발견되긴 했지만 알려진 바가 거의 없던 네레이드는 태양계의 위성들 중 궤도의 이심률이 가장 큰 천체 중 하나이다. 트리톤은 보이저 2호가 태양계에서 만난 마지막 고체 천체로, 활동적인 간헌철과 극관을 가지고 있으며 희박한 대기와 역시 희박한 구름도 있다.
미국 항공 우주국은 해왕성에도 카시니-하위헌스 호 같은 탐사 임무를 진행시키려고 했지만, 어떤 성과를 뽑아내기에는 예산 문제와 다른 제약들이 너무 심하다.
명왕성
명왕성은 지구형 행성들에 비해서도 훨씬 질량이 작고, 달 질량에 비해도 20%도 되지 않는다. 위성인 가니메데나 타이탄, 칼리스토, 이오, 유로파, 트리톤 등도 명왕성보다 질량이 크다. 왜행성이자 소행성대에서 가장 큰 천체인 세레스와 비교하면, 직경은 2배, 질량은 12배 크다. 반면 2005년에 발견된 에리스보다는 가볍다.
태양
태양은 지구와 가장 가까운 항성이고, 과학자들이 심층적으로 연구하였지만, 태양에 대한 의문점은 남아 있다. 근래에는 태양 흑점의 규칙적인 활동주기, 코로나의 물리와 기원, 태양풍의 기원 등이 화제가 되었다.
목성
목성(木星, 라틴어: Jupiter)은 태양계의 다섯번째 행성이자 가장 큰 행성이다. 태양의 질량의 천분의 일배에 달하는 거대행성으로, 태양계에 있는 다른 모든 행성들을 합한 질량의 약 2.5배에 이른다. 목성은 토성과 마찬가지로 거대 기체 행성이다.(천왕성과 해왕성은 거대얼음행성). 목성은 고대 천문학자들에게도 잘 알려져 있었는데,[1] 로마인들은 목성에 로마 신화의 신인 유피테르의 이름을 붙였다.[2] 동양에서 목성의 명칭은 오행 중 하나인 나무(木)에서 유래되었다. 세성(歲星)이라고도 부른다. 목성은 지구에서 봤을 때 겉보기등급이 -2.94에 이르기 때문에, 반사광이 그림자를 형성하기에 충분할 정도로 밝다.[3] 그래서 목성은 밤하늘에서 평균적으로 달과 금성 다음, 즉 세번째로 가장 밝은 천체에 해당한다.[주 1]
점성술의 행성
같은 방식으로, 행성 목성은 다른 행성들의 왕이며, 밝은 색상의 구름들과 격렬한 폭풍들로 장관을 이루며 그 크기에서 거대한 행성이다.[21] 몇몇 점성가들은 목성이 그 거대한 중력을 사용해서 많은 혜성들과 소행성들을 태양계로부터 포획하거나 추방시킴으로써, 그러지 않으면 그것들이 지구와 내행성들에게 위협이 되므로, 보호하는 중요한 역할을 한다고 믿는다.[22] 목성은 황도대의 각각의 별자리에서 거의 1년(361일)씩을 보내며 11.9년의 주기로 태양을 공전한다. 게다가, 목성은 하늘에서 (태양과 달, 금성 다음의) 네 번째로 밝은 객체이다.
천왕성
천왕성의 위성은 현재까지 27개가 발견되었다. 중요한 5개의 위성으로는 미란다, 아리엘, 움브리엘, 티타니아, 오베론을 들 수 있다. 이 5대 위성들의 이름은 셰익스피어의 희곡과 알렉산더 포프의 시에 나오는 요정들의 이름을 따서 지어진 것이다. 천왕성의 위성계는 4개의 가스 거대 행성중 가장 협소하며, 5대 위성의 총 질량이 해왕성의 위성인 트리톤 하나의 절반도 못미친다. 가장 큰 위성인 티타니아의 크기는 겨우 788.9km이고, 이것은 달의 절반에도 못 미친다. 하지만, 레아라는 토성의 두 번째 큰 위성보다 조금 크기 때문에, 티타니아는 태양계에서 여덟 번째로 큰 위성이다. 위성들은 대부분 상대적으로 적은 알베도(반사율)을 가지고 있으며, 움브리엘의 0.20부터 아리엘의 0.35까지 분포한다. 달들은 50% 얼음과 50%의 석질로 대부분 이루어져있으며, 얼음들은 암모니아와 이산화탄소 등으로 이루어져있음으로 추정된다.
질량이 큰 항성 목록
아래 표는 지금까지 관측된 별들 중 질량이 큰 것들을 순서대로 정렬한 것이다. 단위는 태양질량이다.
해왕성
해왕성의 위성들은 지금까지 14개가 발견되었다. 제1위성 트리톤은 14개 위성들 중 압도적으로 크고 무거워, 해왕성 주위를 공전하는 천체들의 질량 중 99.5% 이상을 차지하며, 회전구면체 형태를 유지할 수 있을 만큼 질량이 큰 유일한 해왕성 위성이다. 트리톤은 해왕성이 발견되고 불과 17일 뒤에 윌리엄 러셀이 발견했다. 태양계의 다른 거대 위성들과 달리 트리톤은 역행 궤도를 따라 공전하는데, 이것은 트리톤이 해왕성과 함께 생성된 것이 아니라 해왕성의 중력에 포획되었다는 것을 뜻한다. 트리톤은 아마 카이퍼 대의 왜행성이었을 것이다. 또한 트리톤은 동주기 자전을 할 정도로 해왕성에 가까이 있는데, 조수 가속 때문에 천천히 나선형을 그리며 가라앉고 있다. 3억 6천만 년 뒤쯤이면 로슈 한계에 다다른 트리톤은 결국 갈기갈기 찢어지고 말 것이다. 트리톤은 지금까지 온도가 측정된 태양계 천체 중 가장 차가운 천체 중 하나로, 온도의 측정값은 −235 ℃ (38 K)이다.
태양계
태양의 질량과 태양을 제외한 태양계 전체의 질량을 비교한 것. 파란색이 태양, 빨간색이 목성, 초록색이 토성이다. 토성보다 작은 천체는 이 그래프에 보이지 않는다. 태양계 행성의 질량 비교 그래프. 목성(주황색)이 71%, 토성(회색)이 21%를 차지하고 있다. 0.1% 이하를 차지하는 수성과 화성은 이 그래프에 표시되지 않았다.
트리톤 (위성)
트리톤은 태양계에서 7번째로 큰 위성이고 행성까지 포함하면 16번째로 큰 천체이다. 심지어 트리톤은 왜행성인 명왕성이나 에리스보다도 약간 크다. 트리톤은 해왕성 궤도 내 질량의 99.7%를 차지하고 있다. (즉 행성의 고리와 13개의 다른 위성을 다 합친 질량) 태양계의 알려진 위성들 중 트리톤보다 작으면서 무거운 위성은 없다. 밀도는 2.061 g/cm고 온도와 화학적 조성은 명왕성과 비슷하다.
큰개자리 VY
큰개자리 VY(VY Canis Majoris, VY CMa)는 큰개자리에 있는 항성이다. 이 별은 19세기 초 제롬 랄랑드의 성표에 처음으로 등장한 이래 주목받아 온 천체이다. 현 시점에서 이 별은 물리적 부피가 매우 큰 항성의 반열에 들어가며 한때 관측사상 가장 거대한 것으로 인정받기도 했다. 그 반지름은 태양의 최소 1300배 ~ 최대 1540배(평균 1420배, 13.2 천문단위, 19억 7664만 킬로미터)이다. 지구로부터 약 3900 광년 떨어져 있다.
행성 X
카이퍼 대 천체는 해왕성 바깥의 황도면에서 공전하는, 얼음으로 뒤덮인 천체로, 태양계가 형성될 때 남겨진 천체라고 여겨진다. 현재는 명왕성도 가장 큰 카이퍼 대 천체로 분류된다. 이 때문에 명왕성을 행성이라 불러야하는지에 대한 논의가 일어났고, 2006년에 정해진 행성의 정의에 따라 명왕성은 행성 목록에서 빠지게 되었다.
태양계
지구(태양에서의 거리 1AU)는 내행성 중 가장 질량이 크며, 나머지 내 행성 3개를 합친것보다도 크다. 현재도 지질학적 활동이 일어나고 있다고 알려진 유일한 천체이며, 우주에서 생명체가 살고 있음이 증명된 유일한 천체이다[43]. 태양계 내 암석 행성 중 유일하게 바다가 있으며, 지각판 이동이 일어나는 유일한 천체이다. 지구의 대기 또한 식물의 존재로 자유 산소의 함량이 21퍼센트나 된다는 점에서 다른 암석 행성과 판이하게 다르다[44]. 지구는 자연 위성으로 달을 거느리고 있는데, 달은 태양계의 암석 행성 중 유일한 거대 위성이다. 또한 달은 모행성의 크기에 비해 가장 큰 행성이다.
항성분류
우리의 태양이 여기에 속한다는 이유 하나만으로 G형은 인류에게 가장 잘 알려진 별이다. 강한 칼슘II H, K선을 보이며 이는 G2형에서 가장 두드러진다. G형은 F형보다 수소선의 강도가 약하나, 이온화된 금속과 함께 중성금속선을 포함한다. 흔히 황색 왜성이라는 표현을 쓰지만, 이는 지구기준으로 우주에서는 흰색~옅은 청백색으로 관측된다. G형을 황색 항성진화 공백(Yellow Evolutionary Void)이라고 일컫기도 하는데, 초거성들의 분광형은 O-B, K-M 사이에서 왔다갔다 할 뿐 G형 근처에서는 오래 머물지 않기 때문이다. 그 이유로 G형은 초거성이 안정되게 존재하기 힘든 온도이기 때문이다. 태양계 주변의 주계열성 100개 중 한 개가 G형에 속한다.
태양계
센타우루스족은 궤도 장반경이 목성(5.5 AU)보다 크고 해왕성(30 AU)보다 작은, 혜성 비슷한, 얼음으로 이루어진 천체이다. 지금까지 알려진 가장 거대한 센타우루스족 10199 카리클로의 지름은 약 250킬로미터이다[68]. 최초로 발견된 센타우루스족 2060 키론은 혜성으로도 분류되어 왔는데(“95P/키론”이라는 명칭이 추가되었다), 이는 2060 키론이 여타 혜성과 마찬가지로 태양에 접근하면서 코마가 커지기 때문이다[69].
행성계
우리 태양 외에도 수많은 항성이 행성을 거느리고 있음이 밝혀졌다. 어떤 항성이 행성을 거느릴 확률은 아직 정확히 규명되지는 않았으나, 태양 비슷한 별 중 약 3~4.5%가 거대 행성을 거느리고 있으며 슈퍼지구나 지구급 행성의 경우 더 흔한 것으로 추측된다.
행성 거주가능성
항성으로 붐비는 곳이 생명체 생존에 불리한 것은 사실이지만, 반대로 너무 없는 곳도 생명체가 살기에 부적합한 곳임은 마찬가지이다. 태양처럼 중원소가 풍부한 별은 은하계 최외곽 지대(이 곳에서는 일반적으로 항성이 태어나지 않고 따라서 중원소 함량도 적다)에서는 태어나지 않는다. 따라서 '약간 벗어난 외곽 지대' 즉 우리 태양계가 은하 내에서 자리 잡고 있는 부근 정도가 은하계 바깥쪽이나 중심부보다 생명이 태어날 확률이 높은 장소가 된다.
히말리아 (위성)
히말리아는 자신의 이름이 곧 그룹의 이름이고 또한 그 그룹에서 가장 크다. 그 위성들은 목성으로부터 11,400,000 km에서 13,000,000 km 사이에서 약 27.5° 기울어진 궤도를 그리며 돈다. 이는 2000년 1월 현재의 궤도적 요소이고 이 궤도는 태양과 행성의 섭동때문에 계속해서 바뀌고 있다.
태양계의 형성과 진화
대부분의 은하가 우리 은하로부터 멀어져 가고 있지만, 국부 은하군 중 가장 큰 은하인 안드로메다은하는 초속 120킬로미터의 속도로 우리 은하를 향해 접근하고 있다. 약 24억 년 후 안드로메다와 우리 은하는 충돌할 것이며, 조석력이 양측 은하의 나선팔 모양을 거대한 조석 꼬리 형태로 바꾸어 놓을 것이다. 천문학자들은 이와 같은 쌍방의 형태 변화가 일어날 때 우리 태양계가 우리 은하의 중력권에서 탈출할 가능성이 12퍼센트이며, 안드로메다은하의 중력권에 편입될 가능성이 3퍼센트라고 보고 있다. 만약 두 은하의 초대질량 블랙홀이 합쳐질 경우, 태양계가 은하계를 이탈할 가능성은 30퍼센트까지 상승한다.
위성 목록
토성은 궤도가 확인된 62개의 위성을 가지고 있고, 53개는 이름을 가지고 있지만, 대부분이 매우 작다. 타이탄을 포함한 일곱 개의 위성이 정역학적 평형을 이루고 있고, 타이탄은 태양계에서 두 번째로 큰 위성이다. 토성의 위성들 중 24개는 전통적으로 티탄과 사투르누스 신화에 관련된 인물의 이름을 따서 짓는다. 서른 여덞 개의 위성이 작고 불규칙하며, 궤도의 특성에 따라 이뉴잇 군, 노스 군, 갈릭 군으로 구분한다. 토성의 고리는 1cm에서 수백 미터에 달하는 물체들로 이루어져 있으며, 이들 각각은 행성 주위를 도는 궤도를 갖고 있다. 토성의 고리를 형성하는 수많은 물체와 위성 사이의 명확한 구분이 없기 때문에 토성의 위성 수는 정확하게 밝혀지지 않을지도 모른다. 고리에서 발견된 소형 위성(소천체)의 수는 약 150개이며, 이것들은 주변 고리에 미치는 영향을 추적해 발견되었다. 하지만 이는 전체 수보다 매우 적은 수라고 생각된다. 참고로, 토성의 위성 중에는 양치기 위성이란 것도 있는데, 그 위성들은 토성의 고리가 제자리에 있을 수 있도록 잡아 주거나 고리 간 틈새를 깨끗하게 청소해 준다. 대표적인 양치기 위성의 예로는 미마스가 있는데, 토성 고리의 카시니 간극은 미마스와의 궤도 공명에 의한 것이다. 카시니 간극에 존재했던 얼음 덩어리들은 미마스와 2:1 궤도 공명을 일으켜 밖으로 튕겨 나가거나 토성과 충돌하게 되고 결과적으로 카시니 간극은 미마스에 의해 계속 청소되어 깨끗이 유지된다.
목성
목성은 태양계의 진공 청소기라고 불리는데,[115] 그 이유는 목성이 어마어마한 중력 우물을 가지며 태양계 안쪽 근처에 위치해있기 때문이다. 목성은 태양계의 행성 중에서 가장 많은 혜성 충돌을 겪고 있다.[116] 목성은 혜성 폭격으로부터 안쪽 태양계를 부분적으로 보호해 주었을 것이라 여겨졌으나,[21] 최근의 컴퓨터 시뮬레이션에 따르면 목성이 중력을 통해 끌어 당기는 혜성의 수와 방출해내는 혜성의 수가 거의 같기 때문에 태양계 안쪽을 지나가는 혜성들의 수를 전체적으로 감소시키지 않는다고 한다.[117] 이에 관해서는 과학자들 사이에서도 논란이 많다. 일부는 목성이 카이퍼대에서 지구로 혜성을 끌어당긴다고 생각하는 반면, 다른 이들은 목성이 가설상의 오르트 구름으로부터 지구를 보호한다고 생각한다.[118] 목성은 지구보다 소행성 및 혜성 충돌을 200 배나 더 겪었다.[21]
가니메데 (위성)
가니메데(, 목성 III)는 목성의 위성으로, 태양계의 위성들 중 가장 크다. 목성에서 평균 거리 순으로 일곱 번째이고, 갈릴레이 위성 중에선 세 번째에 위치한다. 공전 주기는 약 7일이며, 유로파와 2:1, 이오와 4:1의 궤도 공명을 일으킨다. 가니메데는 지름 5,262km로 행성인 수성보다 8% 길지만, 질량은 수성의 45%에 불과하다. 태양계의 위성 중 두 번째로 큰 토성의 위성 타이탄보다 지름은 2% 더 크며, 질량은 10% 무겁다. 지구의 달과 비교하면 지름은 51% 더 크며, 질량은 2.02배이다.
세레스 (왜행성)
세레스는 화성과 목성 사이에 놓인 소행성대에서 가장 큰 천체이다. 그 질량은 작은 소행성들을 분석하면서 측정되었다. 측정자에 따라서 그 결과도 조금씩 달랐다. 2008년 현재, 가장 믿을만한 값은 대략 9.4 × 10 kg 으로 소행성대 총 질량인 3.0 ± 0.2 × 10 kg 의 대략 1/3의 해당하는 값이며, 달 질량의 1.3 % 를 차지한다. 이런 세레스의 크기와 질량은 거의 구형 형태를 유지하는데 충분한 수치이다. 즉, 유체정역학적 평형에 가깝다는 뜻이다. 반면, 2 팔라스, 3 유노와 특히, 10 히기에이아 는 꽤나 불규칙적인 모양인 것으로 알려져 있다.
항성
항성은 자신의 일생 중 90퍼센트에 이르는 기간을 중심핵의 고압, 고온 환경 아래 수소를 태워 헬륨으로 바꾸는 핵융합 작용을 하면서 보내는데 이 기간을 주계열 단계라고 한다. 주계열 단계에 있는 별을 다른 말로 난쟁이별이라고도 부른다. 영년 주계열로부터 시작해서 중심핵에 축적되는 헬륨의 양은 점차 늘어난다. 그 때문에 중심핵에서 필요한 핵융합 작용의 빈도를 충족시키기 위해서 항성은 천천히 뜨거워지고 밝아진다.[32] 예를 들면 태양의 경우 46억 년 전 영년 주계열에 도달하였을 때에 비해 지금의 태양은 밝기가 40퍼센트 정도 증가한 상태이다.[33]