금성 지구와 자매행성

금성 지구와 자매행성

금성은 태양계에서 태양으로부터 두 번째 행성이며 크기가 지구와 비슷하고 서로 근접해 있기 때문에 지구의 자매 행성으로 불린다. 금성은 지구 지름보다 작은 약 12,104킬로미터의 암석 행성이며 태양계에서 가장 뜨거운 행성으로 평균 온도는 섭씨 462도이다. 금성에서 가장 두드러진 특징 중 하나는 두껍고 유독한 대기인데, 주로 이산화탄소와 황산 구름으로 구성되어 있다. 또한 이 대기는 금성의 표면 온도에 기여하면서 태양으로부터의 열을 가두어 놓는다. 금성은 표면에서 매우 높은 기압을 가지고 있어서 우리가 이미아는 바와 같이 생명체가 살기에는 적합하지 않다. 금성은 매우 느리게 자전하며, 한 번 자전을 완료하는 데 약 243일이 소요되며, 금성의 1년 약 225일보다 길며, 이것은 금성의 하루가 지구의 1년보다 길다는 것을 의미한다. 금성은 우리 태양계 대부분의 다른 행성들과 반대 방향으로 자전한다. 금성은 지구와 비교적 가까운 곳에 있는 행성임에도 불구하고 두꺼운 대기로 인해 표면을 직접적으로 관측하기 어려운 행성으로 꼽힌다. 그러나 우주 탐사선과 궤도선은 화성의 지질학, 화산 활동, 대기 화학 등을 포함해 금성에 대한 많은 데이터와 정보를 제공해 왔다.

 

금성의 분화구

금성은 표면이 아주 많은 분화구로 되어 있지만, 거대한 화산 구조물과 용암 흐름으로 뒤덮인 광대한 평원이 특징이다. 금성의 지질학은 과거에 화산 활동과 지각 운동의 역사와 함께 지질학적으로 활동했다는 것을 암시한다. 금성 분화구의 지름은 3280km이며, 3km보다 작은 분화구는 없다. 왜냐하면 밀집된 대기가 들어오는 물체에 영향을 주기 때문이다. 일정한 운동에너지 미만의 물체는 대기로 인해 속도가 느려져 충돌 크레이터를 만들지 못하게 된다. 직경 50m 미만의 입사발사체는 지면에 도달하기 전에 대기 중에서 타버리면서 없어져버린다. 금성은 거의 1000개의 충돌 분화구가 그 표면 전체에 균등하게 분포하고 있는데 그 분화구에서는 다양한 열화 상태가 나타나고 있다. 달에서의 열화는 그 후의 충격에 의해 야기되지만, 지구에서는 바람이나 비의 침식에 의해 발생한다. 금성에서 분화구의 약 85%가 원시적인 상태에 있으며 분화구의 수와 보존 상태가 양호하다는 것은 지구가 3억 년에서 6억 년 전에 지구 규모로 재표면화되었다는 것을 보여주는 증거이다. 지구의 지각은 연속적으로 움직이고 있지만 금성은 지각이 움직이지 못하는 것으로 여겨진다. 맨틀에서 열을 발산하는 판텍트닉스가 없는 대신 맨틀 온도가 상승해 지각을 약화시키는 임계 수준까지 도달하는 주기적인 과정을 거친다. 그 후 약 1억 년의 기간에 걸쳐 지각을 완전히 재활용하는 거대한 규모로 침강이 발생할 것으로 예상한다.

 

금성의 내부구조

금성의 내부구조는 반사 지진학의 자료나 금성의 관성 모멘트에 대한 지식 없이는 금성의 내부 구조와 지구 화학에 대한 직접적인 정보를 거의 얻을 수가 없다. 금성과 지구의 크기와 밀도의 유사성은 금성이 핵, 맨틀, 지각과 같은 비슷한 내부 구조를 가지고 있음을 시사한다. 지구와 마찬가지로 금성의 핵은 두 행성이 거의 같은 속도로 냉각되어 왔기 때문에 적어도 부분적으로는 액체 상태일 가능성이 높다. 금성의 크기가 약간 작다는 것은 금성의 내부 깊은 압력이 지구의 압력보다 24% 낮다는 것을 의미한다. 행성 모형에 기초한 관성 모멘트의 예측 값은 중심핵 반경이 2,900–3,450 킬로미터임을 예측할 수 있으며 이는 최초 관측 기준 추정치인 3,500km와 일치한다. 두 행성의 주된 차이점은 금성의 지각이 너무 강해서 물 없이 가라앉을 수 없기 때문에 점성이 덜하다는 것이며, 이는 행성의 열 손실을 감소시켜 행성이 냉각되는 것을 방지하고 내부적으로 생성된 자기장이 없다는 것에 대한 예측을 할 수 있다. 대신 금성은 주기적인 주요 재표면 현상에서 내부 열을 잃을 수 있다. 금성은 달도 없고 자기장도 없기 때문에 태양으로부터 흐르는 하전 입자의 흐름인 태양풍에 취약하다. 이것은 금성의 대기가 시간이 지남에 따라 서서히 벗겨지고 있다는 것을 의미하는데, 이로 인하여 금성의 현재 가혹한 환경에 영향을 미쳤을지도 모른다.

 

금성에 대한 연구

금성을 방문한 최초의 우주선은 1962년 NASA의 매리너 2호였으며, 그 이후 수많은 임무들이 금성 표면 지도에 레이더를 사용한 NASA의 마젤란 우주선뿐만 아니라 소련의 베네라와 베가가 임무를 수행하고 금성을 연구하기 위해 보내졌다. 최근 몇 년 동안, 일본의 아카츠키 우주선과 유럽 우주국의 비너스 익스프레스도 기후와 대기에 대한 새로운 데이터와 정보를 제공하면서 금성에 대해 연구했다. 금성은 과학자들에게 매력적이고 연구의 대상으로 남아있으며, 우리 태양계와 그 너머에 있는 암석 행성들의 역사와 진화를 이해할 수 있는 정보와 데이터를 제공할 것이다.