지구와 비슷한 행성은 존재하는가
1.금성과 화성
달과 수성은 지질학적으로 죽어있는것으로 보인다. 반면, 지구, 금성과 화성은 더 활발하고 재미있는 세계이다. 우리는 이미 지구에 대해 논의했지만 지금은 금성과 화성에 초점을 맞추고 있다. 그들은 가장 가까운 행성으로 가장 쉽게 갈 수 있다. 물론, 행성 연구의 가장 큰 노력은 그들의 매력적인 세계에 놓여졌다. 이 챕터에서는 40년 이상의 화성과 금성의 과학적 연구의 결과에 대해 말씀드리겠습니다. 화성은 매우 흥미롭습니다.그것이 과거에 거주 가능한 것이라는 증거가 있다. 우리는 오늘날 인류가 미래의 서식지를 건설할 가능성이 가장 높은 화성을 발견한다. 그러나 우리의 로봇 연구원은 금성과 화성은 지구와 유사한 조건을 가지고 있지 않다는 것을 보여준다. 왜 이 세 개의 이웃 행성들이 진화하면서 극적으로 변화했을까요?
천문학자들은 항상 표시된 지도의 움직임을 정밀하게 관찰하여 화성의 회전 주기를 매우 정확하게 규정했다.실제 낮 시간은 24시간 37분 23초이며, 이는 지구의 자기 주기보다 약간 길다. 이 정도는 화성 주변을 돌고 있는 것이 아니라, 오랜 시간에 걸쳐 얼마나 많은 회전을 할 것인지에 대한 주의를 통해 달성된다. 화성을 잘 관찰한 것은 200년 전으로 거슬러 올라가지만, 수 천일이 지났다. 그 결과, 회전 주기는 100초 이내에 계산할 수 있다. 화성의 자기축은 지구 축의 기울기와 비슷한 약 25도의 기울기를 가지고 있다. 그래서 화성은 지구의 계절과 비슷하다. 그러나 화성의 긴 수명은 (지구의 수명은 거의 2년) 우리 계절마다 약 6개월이 걸린다. 금성에서와는 상황이 달라요. 금성의 구름에서는 지표의 세부 정보가 보이지 않으므로, 지구로부터 레이더 신호만 뱉으면 자력을 찾을 수 있다(수소에 관한 장에서 설명한 바와 같이). 최초의 금성의 레이더 관찰은 1960년대 초에 이루어졌다. 그런 다음 반사 레이더 신호에 표시된 지구가 확인되었다.
금성의 자기 주기는 243일 동안 이 레이더 특징들의 움직임에 의해 정확히 결정된다. 금성을 회전시키는 데 걸리는 시간보다 더 놀라운 것은 그것이 동쪽에서 서쪽으로 또는 반대로 회전한다는 것이다. 잠시 멈춰서 천천히 회전하면 금성의 달력이 얼마나 이상한지 상상해 보세요. 이 행성은 태양을 돌리는 데 225일이 걸리고, 스스로를 돌리는 데 243일이 걸린다. 바티칸의 날이 처음보다 길어요! 그 결과, 태양이 금성을 통해 같은 곳으로 돌아올 때까지 지구의 일 수는 117일이라는 것이 밝혀졌다. "내일 보자."그리고 대기 시간이 더 길어요. 왜 Venus의 역회전 속도가 느린지는 알려지지 않았지만, 태양계의 형성 동안 몇 번 이상 매우 강력한 충돌이 있었을 것으로 추측할 수 있다.
금성의 레이더 지도는 지구의 표면이 침식물이나 침전물로 계속 변화하지 않으면 지구 모양과 유사한 행성을 나타낸다. 금성에는 물이나 얼음이 없고 표면 바람 속도가 느리기 때문에 지각변동, 화산폭발, 크레이터로 인한 복잡한 지질학적 특성을 숨기거나 삭제하는 일은 거의 없다. 마침내 금성의 구름 아래 표면으로 들어가, 수세기 동안의 지질학적 활동의 역사가 드러났다. 약 75%의 금성의 표면은 낮은 용암 평면으로 이루어져 있다. 이 평야들은 지구 상의 현재 해양 유역과 유사하지만, 그것들은 똑같이 생산되지는 않는다. 금성이 침대를 가지고 있다는 증거는 없고, 지구와는 달리 이 행성은 판자 기술을 경험해 본 적이 없다. 만트의 대륙(열 상승)은 금성의 인식에 큰 스트레스를 가했지만, 대륙의 대형 판들의 움직임이 시작되지 않았다. 금성의 용암 표면은 마리아 달 표면 근처에 있다. 모든 것은 플레이트 직물으로는 감지할 수 없는 넓은 용암분해의 결과이다. 강수원지대에서 용암숲 위로 올라가는 곳은 그 산맥의 두 대륙이다. 아프로디테라 불리는 금성의 가장 큰 대륙은 아프리카의 크기와 비슷합니다. 아프로디테는 적도를 따라 지구의 약 3분의 1을 덮고 있다. 다음으로 큰 것은 호주와 거의 동일한 크기의 북부 고착륙입니다. 이 문제를 해결하기 위해 지구 상에서 가장 높은 지역인 맥스웰 산맥은 주변의 강수량 11km 위에 있다. (맥스웰 산맥은 금성의 이름을 가진 유일한 특징이다.) 그들은 제임스 클락 맥스웰을 축하했고 그의 전자기 이론은 레이더 발명을 이끌었다. 다른 모든 특징은 역사나 신화에 나오는 여자의 이름이다.)
금성의 가장 높은 표면 온도는 1950년대 말 라디오 과학자에 의해 발견되었고, 해병대와 베네치아에 의해 확인되었다.지구는 왜 이렇게 더워요? 금성은 지구보다 태양에 조금 더 가깝지만, 표면은 태양에 의한 영향보다 더 뜨겁다. 과학자들은 금성의 표면이 700 K 이상의 온도에서 가열되면 어떨까 생각했다. 그 대답은 온실효과로 나타났습니다. 온실효과는 지구와 마찬가지로 금성에 영향을 미치지만 금성은 거의 백만 배 더 많은 이산화탄소를 함유하고 있으며, 이는 훨씬 더 강력하다. 두꺼운 CO2가 담요이기 때문에 바닥에서 우주로 다시 가는 것은 매우 어렵다. 그 결과 표면을 가열한다. 에너지 균형은 지구가 태양으로부터 동일한 양의 에너지를 방출하는 경우에만 복구될 수 있지만, 이는 압력에서 온도가 매우 높은 경우에만 발생할 수 있다. 온실 가스의 한 개념은 이 에너지 균형에 도달할 때까지 금성의 표면 온도를 높여야 한다는 것이다. 금성은 항상 이런 대기와 높은 표면 온도를 가지고 있었습니까, 아니면 과거에 지구와 가까운 기후에서 진화해 왔나요? 이 질문에 대한 대답은 지구 대기 중의 이산화탄소 증가를 고려할 때 특히 흥미롭다. 지구 온난화가 강력해지면 금성처럼 지구를 지옥으로 만들 위험이 없다.
금성의 진화를 지구의 상태에서 현재의 상태로 바꾸자. 금성은 과거에 적절한 온도, 물, CO2가 바다로 녹아들어 있는 지구와 유사한 기후이거나 표면 바위와 화학적으로 연결되어 있는 기후였다. 다음으로 태양 에너지 생산을 천천히 증가시킴으로써 적절한 추가 열을 생성할 수 있다. 이러한 영향에 대한 금성의 대기가 어떻게 반응하는지 계산하면, 바다로부터 나오는 수증기는 낮은 잔열에도 불구하고 표면 바위로부터 가스 배출을 유발한다는 것을 알 수 있다. 이는 대기 중 이산화탄소와 H2O가 추가로 증가하여 금성의 대기 중 온실 효과를 강화한다는 것을 의미한다. 그것은 금성의 표면 근처에 있는 새로운 열과 CO2 및 H2O 배출과 연결될 것이다. 다른 과정이 개입하지 않는 한 온도가 계속 상승한다. 이런 상황은 온실효과라고 불립니다. 우리는 온실효과가 단지 큰 온실효과가 아니라 진화의 과정이라는 것을 강조하고 싶다. 대기권은 지구의 작은 온실 효과에서 금성에서 볼 수 있는 온난화 현상까지 발전한다. 거대한 온실 효과가 발전하면, 지구는 표면 근처에 있는 새로운, 훨씬 더 뜨거운 균형을 이루게 된다.
물의 역할 때문에 상황을 바꾸기가 어렵다. 지구 상의 이산화탄소 대부분은 화학적으로 인지 암석에 묶여 있거나 바닷물에 의해 녹는다. 금성이 점점 더워지면서 바다가 증발하고 안전밸브가 사라진다. 그러나 태양에서 나오는 자외선 복사가 존재한다면, 이 행성의 대기에서 수증기는 영원히 지속되지 않을 것이다. 원천수의 수소는 대기에서 탈출하여 산소를 남겨 표면 바위를 화학적으로 결합할 수 있다. 따라서 물의 손실은 돌이킬 수 없는 과정이다.물이 없어지면 회복이 안 돼요. 이것은 과거 금성에서 있었던 물에서만 일어난 것이라는 증거가 있다. 우리는 언젠가 지구에 같은 온실 효과가 있을 지 모른다. 안정적인 온실 효과가 언제 붕괴되고 압도적인 온실 효과가 될지는 분명치 않지만, 금성은 바다가나 대기가 크게 변하지 않으면 항상 가열될 수 없다는 것을 분명히 보여준다. 우리와 그들의 후손들은 그것을 주의해야 한다.
