알아두면 좋은 내용
태양계 8개 행성 한눈에
지구형 행성
수성·금성·지구·화성 — 작고 단단한 암석질 행성
거대 가스 행성
목성·토성 — 수소·헬륨이 주성분, 단단한 표면 없음
거대 얼음 행성
천왕성·해왕성 — 물·메탄·암모니아 같은 휘발성 물질이 풍부
왜소행성
명왕성은 2006년 IAU 총회에서 왜소행성으로 재분류
각 행성에서 몸무게 변화 원리
먼저 질량과 무게는 다른 것입니다. 질량(kg)은 물질의 양이라 어느 행성에 가도 그대로이고, 무게는 중력이 그 질량을 당기는 힘이라 행성마다 달라집니다. 무게의 단위는 원래 뉴턴(N)이에요.
그런데 우리가 쓰는 체중계는 힘을 재고서 지구 중력으로 나눈 값을 kg으로 보여 줍니다. 그래서 “화성에서 28.3kg”은 정확히 말하면 화성에 체중계를 가져가면 눈금이 28.3을 가리킨다는 뜻이지, 질량이 줄어든다는 뜻이 아닙니다. 이 도구가 ‘체중계 눈금’과 ‘무게(N)’를 나눠 보여 주는 이유입니다.
| 행성 | 표면중력 (지구=1) | 체중계 눈금 | 무게 | 점프 높이 |
|---|---|---|---|---|
| 수성 | 0.378 g | 28.4 kg | 278 N | 1.32 m |
| 금성 | 0.907 g | 68.0 kg | 667 N | 0.55 m |
| 지구 | 1.000 g | 75.0 kg | 736 N | 0.50 m |
| 화성 | 0.377 g | 28.3 kg | 277 N | 1.33 m |
| 목성 | 2.360 g | 177.0 kg | 1,736 N | 0.21 m |
| 토성 | 0.916 g | 68.7 kg | 674 N | 0.55 m |
| 천왕성 | 0.889 g | 66.7 kg | 654 N | 0.56 m |
| 해왕성 | 1.120 g | 84.0 kg | 824 N | 0.45 m |
눈여겨볼 점은 크기와 중력이 비례하지 않는다는 것입니다. 토성은 반지름이 지구의 9배가 넘지만 표면중력은 지구보다 약하고, 천왕성도 0.9배 수준입니다. 표면중력은 질량 ÷ 반지름²에 비례하는데, 거대 행성은 부피에 비해 밀도가 낮아 반지름이 커진 효과가 질량 증가를 상당 부분 상쇄하기 때문입니다. 다만 토성은 질량 ÷ 반지름²만 따지면 적도에서도 지구보다 약간 큰 값(약 1.06배)이 나옵니다. NASA 표의 표면중력은 1bar 높이의 적도에서 자전 효과까지 포함한 값이라, 약 10.7시간에 한 바퀴 도는 빠른 자전의 원심력만큼 줄어든 것입니다 — 토성이 지구보다 약간 약하게 나오는 것은 주로 이 효과 때문입니다. 또 거대 행성의 ‘표면’은 단단한 땅이 아니라 대기압이 1bar인 높이를 기준으로 삼은 값입니다.
행성 1년·1일의 길이
‘1년’은 태양을 한 바퀴 도는 공전주기이고, 도구의 행성 나이는 지구 나이 × 365.25 ÷ 그 행성의 공전일수로 구합니다. 예를 들어 35세는 화성에서 35 × 365.25 ÷ 686.97 ≈ 18.6세입니다. ‘하루’는 두 가지로 셀 수 있습니다. 별을 기준으로 한 바퀴 도는 항성일과, 해가 다시 같은 자리에 올 때까지의 태양일입니다. 공전하는 동안 해의 방향이 바뀌기 때문에 둘은 다르며, 자전이 느린 수성·금성에서는 그 차이가 극단적으로 커집니다. 도구의 ‘하루’는 생활 감각에 맞는 태양일입니다.
| 행성 | 1년 (공전주기) | 하루 (태양일) | 자전 (항성일) | 지구 35세 → |
|---|---|---|---|---|
| 수성 | 88일 | 175.9일 | 58.7일 | 145.3세 |
| 금성 | 225일 | 116.8일 | 243.0일 · 역행 | 56.9세 |
| 지구 | 365일 | 24시간 | 23.9시간 | 35세 |
| 화성 | 687일 | 24.7시간 | 24.6시간 | 18.6세 |
| 목성 | 4,333일 (11.9년) | 9.9시간 | 9.9시간 | 3세 |
| 토성 | 10,759일 (29.5년) | 10.7시간 | 10.7시간 | 1.2세 |
| 천왕성 | 30,689일 (84년) | 17.2시간 | 17.2시간 · 역행 | 0.4세 |
| 해왕성 | 60,182일 (164.8년) | 16.1시간 | 16.1시간 | 0.2세 |
빛이 행성까지 도달하는 시간
빛의 속도는 정의값 299,792.458 km/s(약 30만 km/초)입니다. 도구는 지구와 행성의 궤도를 원으로 보고, 가장 가까울 때를 두 궤도 반지름의 차, 태양 반대편에 있을 때를 합으로 잡아 거리 ÷ 광속으로 신호 시간을 구합니다. 달까지는 평균 약 38만 km라 1.3초 남짓, 태양계 밖 가장 가까운 별인 프록시마 센타우리까지는 약 4.2년이 걸립니다.
| 행성 | 가장 가까울 때 | 가장 멀 때 | 빛 편도 |
|---|---|---|---|
| 수성 | 9,169만 km | 2.1억 km | 5.1분 ~ 11.5분 |
| 금성 | 4,140만 km | 2.6억 km | 2.3분 ~ 14.3분 |
| 화성 | 7,830만 km | 3.8억 km | 4.4분 ~ 21분 |
| 목성 | 6.3억 km | 9.3억 km | 35분 ~ 51.6분 |
| 토성 | 12.8억 km | 15.8억 km | 1.19시간 ~ 1.47시간 |
| 천왕성 | 27.2억 km | 30.2억 km | 2.5시간 ~ 2.8시간 |
| 해왕성 | 43.5억 km | 46.4억 km | 4시간 ~ 4.3시간 |
원궤도 근사이므로 실제 값과는 조금 다릅니다. 궤도가 찌그러진 정도(이심률)가 큰 수성은 실제로 약 7,700만 km까지 가까워지고, 화성도 가장 가까운 접근 때는 5,500만 km대까지 좁혀집니다. 표는 ‘대략 몇 분이 걸리는가’를 가늠하는 용도로 보세요.
각 행성 표면 온도
| 행성 | 온도 범위 | 평균 | 특징 |
|---|---|---|---|
| 수성 | -173~427°C | 167°C | 극단적 변화 (대기가 거의 없음) |
| 금성 | 464°C | 464°C | 가장 뜨거움 — 두꺼운 CO2 대기 |
| 지구 | -89~56.7°C | 15°C | 생명체 거주 가능 |
| 화성 | -143~35°C | -65°C | 추움 · 얇은 CO2 대기 |
| 목성 | -110°C | -110°C | 가스 행성 — 1bar 높이 기준 |
| 토성 | -140°C | -140°C | 가스 행성 — 1bar 높이 기준 |
| 천왕성 | -195°C | -195°C | 최저 -224°C 관측 |
| 해왕성 | -200°C | -200°C | 평균 기온이 가장 낮음 |
금성이 태양에 더 가까운 수성보다 뜨거운 이유는 두꺼운 이산화탄소 대기가 만드는 극심한 온실효과입니다. 금성의 대기압은 지구의 약 90배라 낮과 밤, 적도와 극의 온도 차도 거의 없습니다. 반대로 대기가 거의 없는 수성은 열을 붙잡아 두지 못해 낮과 밤의 차이가 600°C에 이릅니다.
행성 탐사 현황 (2026년)
수성
메신저호 2011~2015년 궤도 운용 후 종료 · 베피콜롬보 순항 중, 2026년 11월 궤도 진입 예정
금성
비너스 익스프레스 2014년 종료 · 아카츠키 2025년 9월 운용 종료 → 현재 금성 궤도에 가동 중인 탐사선 없음
화성
큐리오시티·퍼서비어런스 활동 중 (인저뉴어티 헬기는 2024년 1월 72회 비행 후 임무 종료)
목성
주노는 2016년부터 목성 궤도를 돌며 관측해 왔고, 발표된 연장 임무 기간은 2025년 9월까지 — 이후 운용 여부는 NASA 임무 페이지 확인 · Europa Clipper 순항 중(2030년 도착 예정) · ESA JUICE 순항 중(2031년 도착 예정)
토성
카시니 (1997-2017 종료, 데이터 분석 진행)
천왕성·해왕성
보이저 2호만 1986/1989년 근접 통과
자주 묻는 질문
화성에서 내 몸무게가 더 가벼운 이유는?
목성에서 1년이 12년이라는 게 무슨 뜻인가요?
다른 행성에서 점프하면 얼마나 높이 뛸 수 있나요?
인간이 다른 행성에서 살 수 있나요?
빛 도달 시간이란 무엇인가요?
참고 자료
- NASA Planetary Fact Sheet (NSSDCA)(새 창)nssdc.gsfc.nasa.gov
- NASA Science — Planets(새 창)science.nasa.gov
- ESA — BepiColombo(새 창)esa.int
- NASA — Europa Clipper(새 창)science.nasa.gov
- NASA — Juno(새 창)science.nasa.gov
- ESA — Juice(새 창)esa.int
- 계산 기준
- 행성 물리량 = NASA Planetary Fact Sheet(표면 중력·공전주기·항성일·태양일·1bar 기준 온도) · 체중계 눈금 = 체중 × 표면중력비 · 행성 나이 = 나이 × 365.25 ÷ 공전일수 · 지구–행성 거리는 원궤도·동일 평면 근사 · 탐사 현황은 각 기관 발표 기준
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