수성

수성은 태양에 가장 가까이 붙어 도는, 태양계에서 가장 작은 행성이에요. 공기가 거의 없어서 낮에는 뜨겁게 달궈지고 밤에는 꽁꽁 얼어붙는 극단적인 세계랍니다.

어떤 행성인가요

수성은 태양에서 평균 약 0.39 AU, 그러니까 지구와 태양 사이 거리의 5분의 2쯤 되는 곳을 돌고 있어요. 지름은 약 4,879 km로 지구의 0.38배 정도이고, 태양계 행성 가운데 가장 작아요. 표면이 크고 작은 충돌 구덩이로 빽빽하게 덮여 있어서 얼핏 보면 달과 무척 닮았어요.

하지만 속은 전혀 달라요. 수성은 지구처럼 암석으로 이루어진 암석 행성인데, 철을 주성분으로 하는 핵이 엄청나게 커서 행성 반지름의 약 85%를 차지하는 것으로 추정돼요. 그래서 몸집은 작아도 밀도가 높아, 태양계에서 지구 다음으로 밀도가 높은 행성이에요. 이 커다란 핵 덕분에 약하지만 자기장도 가지고 있어요.

표면에는 지름이 약 1,500 km에 이르는 거대한 칼로리스 분지가 있고, 수백 km씩 이어지는 절벽 같은 지형도 곳곳에 보여요. 이 절벽들은 행성 내부가 식으면서 수축할 때 표면이 주름지듯 밀려 올라가 생긴 것으로 여겨져요. 수성은 오랜 세월 동안 조금씩 쪼그라들어 온 행성인 셈이에요.

수성은 태양 주위를 약 88일 만에 한 바퀴 돌지만, 스스로 한 바퀴 도는 데는 약 58.6일이 걸려요. 공전을 두 번 하는 동안 자전을 정확히 세 번 하는 독특한 리듬을 가지고 있어서, 해가 떴다가 다시 뜨기까지의 하루(태양일)는 약 176일이나 돼요. 수성에서는 하루가 1년의 두 배인 셈이에요.

대기와 날씨

수성에는 우리가 생각하는 대기가 거의 없어요. 태양풍과 표면에서 튀어나온 나트륨, 칼륨, 산소, 수소, 헬륨 같은 원자들이 아주 희박하게 떠 있는 정도인데, 너무 옅어서 대기 대신 외기권이라고 불러요. 그래서 바람이 불거나 구름이 끼는 날씨는 없어요.

열을 덮어 줄 공기라는 이불이 없으니 온도 차이가 어마어마해요. 태양을 마주한 낮 쪽은 약 430°C까지 올라가 납이 녹을 만큼 뜨겁지만, 밤 쪽은 열을 붙잡아 둘 수 없어서 영하 180°C 안팎까지 떨어져요. 평균 기온은 약 167°C로 계산되지만, 실제로는 이 평균에 가까운 곳을 찾기 어려울 만큼 낮과 밤이 극단적이에요.

놀랍게도 이렇게 뜨거운 행성에 얼음이 있어요. 수성의 자전축은 거의 기울어 있지 않아서(약 0.03°), 극지방의 깊은 충돌구 바닥에는 햇빛이 한 번도 들지 않는 곳이 있어요. 이런 영원한 그늘 속에 물 얼음이 숨어 있다는 사실이 메신저 탐사선의 관측으로 확인됐어요.

위성과 고리

수성에는 위성이 하나도 없어요. 태양과 너무 가까워서 태양의 강한 중력 때문에 작은 천체를 수성 곁에 붙잡아 두기 어렵기 때문으로 여겨져요. 고리도 없어요. 태양계 행성 가운데 위성이 없는 행성은 수성과 금성 두 개뿐이에요.

그래서 수성의 밤하늘에는 달이 뜨지 않아요. 대신 공기가 없어 하늘이 늘 검고, 별들 사이로 지구와 달이 밝은 점 두 개로 나란히 보일 거예요.

탐사 이야기

수성은 태양 가까이에 있어서 지구에서 망원경으로 관측하기도 어렵고, 탐사선을 보내기도 까다로운 행성이에요. 태양 쪽으로 다가갈수록 탐사선의 속도가 너무 빨라지기 때문에, 수성 궤도에 들어가려면 오히려 속도를 줄이는 것이 가장 큰 숙제거든요.

• 마리너 10호(미국, 1973년 발사): 1974~1975년에 수성 곁을 세 번 스쳐 지나가며 처음으로 수성 표면을 가까이에서 촬영했어요. 다만 지나갈 때마다 같은 쪽만 햇빛을 받고 있어서 표면의 절반이 조금 안 되는 부분만 지도로 만들 수 있었어요.
• 메신저(MESSENGER, 미국, 2004년 발사): 지구, 금성, 수성을 여러 번 스쳐 지나가며 속도를 줄인 뒤 2011년 수성 궤도에 들어간 첫 탐사선이에요. 4년 넘게 활동하며 수성 전체 지도를 완성하고 극지방 얼음의 증거를 찾았어요. 2015년 연료를 다 쓰고 수성 표면에 충돌하며 임무를 마쳤어요.
• 베피콜롬보(BepiColombo, 유럽·일본, 2018년 발사): 유럽우주국과 일본 우주항공연구개발기구가 함께 만든 탐사선으로, 두 개의 궤도선이 한 몸으로 붙어 날아가고 있어요. 지구, 금성, 수성을 여러 번 스쳐 지나가며 속도를 조절해 왔고, 2026년 말 수성 궤도 진입을 목표로 하고 있어요.

재미있는 사실

• 수성은 태양계에서 가장 빠른 행성이에요. 평균 초속 약 47 km로 태양 주위를 달려요.
• 목성의 위성 가니메데와 토성의 위성 타이탄은 지름이 수성보다 커요. 하지만 무게는 수성이 훨씬 더 나가요.
• 수성 표면에서 보면 태양이 지구에서보다 2.5~3배쯤 크게 보여요.
• 궤도가 꽤 찌그러진 타원이라서, 수성의 일부 지역에서는 해가 떠오르다가 잠시 멈추고 거꾸로 돌아갔다가 다시 떠오르는 신기한 일출을 볼 수 있어요.
• 오랜 기간을 평균 내면 지구에서 가장 가까운 행성은 금성이 아니라 수성이라는 계산 결과도 있어요. 수성은 늘 태양 근처에 머물러서 지구와 아주 멀어지는 일이 없기 때문이에요.

Planetica에서 보기

Planetica의 태양계 보기 모드를 켜면 수성은 태양에서 가장 안쪽 궤도에 나타나요. 행성의 위치는 J2000 궤도 요소로 계산한 오늘 날짜의 실제 위치라서, 접속하는 날마다 수성이 궤도 위 다른 곳에 있는 것을 볼 수 있어요. 88일이면 한 바퀴를 돌기 때문에 며칠 간격으로만 들어와 봐도 움직임이 눈에 띌 거예요.

수성을 선택하면 가까이 날아가 살펴볼 수 있어요. 크기, 표면 중력, 하루 길이, 자전축 기울기, 평균 기온, 공전 주기는 실제 값을 바탕으로 해요. 수성은 위성과 고리가 없어서 홀로 도는 모습으로 보여요.

다만 행성 표면의 무늬는 Planetica의 행성 생성기가 행성 유형에 맞춰 만들어 낸 것이라 실제 수성 지도와는 달라요. 칼로리스 분지 같은 실제 지형이 그대로 그려진 것은 아니니 참고해 주세요.

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