수성의 탄생과 특징

우리 태양계 첫 번째 행성인 수성은 달과 비슷하게 울퉁불퉁한 충돌구가 많으며 행성의 온도가 내려가면서 줄어들 때 생긴 큰 절벽이 존재한다.
나트륨, 칼륨 등으로 대기가 구성되어 있지만 지구보다 기압은 매우 낮다. 태양계의 행성 중 가장 가까운 궤도에 있는 행성이다.
수성은 지구형 행성 중 하나로 겉면은 암석으로 이루어져 있다. 수성은 태양계 안에 있는 행성 중 크기가 가장 작다.
중심핵 겉쪽에는 두께가 600km인 맨틀이 있는데 수성이 생기고 난 후 시간이 얼마 지나지 않아 거대한 천체가 수성과 충돌하여 현재의 얇은 맨틀만 남겼다고 한다.
수성의 겉면에 있는 춛올구는 작은 원형의 구멍부터 수천 km에 이르는 대형 분지까지 다양하다. 그리고 생성 연도 다양한데 분출물이 적다는 점에서 달과의 차이점이 있다.
지질학적 측면에서 연구했을 때 수성에는 평원 2개가 존재하고 있다. 충돌구 사이사이에 있는 경사가 낮은 구릉 형태의 평원은 수성에서 볼 수 있는 가장 오랜 시간을 보낸 지형이다.
수성의 평균적인 온도는 452.5K이다. 이유는 기압이 매우 낮기 때문에 대기가 거의 없어서 적도와 극의 온도 차이가 매우 크기 때문이다. 이처럼 표면의 온도가 매우 높지만 수성을 관측한 연구 결과에 따르면 얼음이 존재한다는 사실을 알 수 있다. 왜냐하면 중심부의 깊숙한 곳에 있는 분화구는 태양 빛으로부터 가려져 있어 온도가 102K 밑으로 내려가기 때문이다.
수성의 궤도 이심률은 행성들을 통틀어 가장 크다. 그리고 그 궤도는 46,000,000km에서 70,000,000km까지 이루어져 있다. 이 궤도를 수성이 공전하는 데 필요한 시간은 88일이다.
일출 시간대에 동쪽에서 해가 떠오르다가 며칠간 지는 것처럼 보이다 다시 떠오른다. 그리고 일몰 시각에는 서쪽에서 해가 지다가 며칠간은 뜨는 것처럼 보이다 방향이 바뀌며 다시 진다.
수성 탐사는 궤도가 태양에서 매우 가깝고 온도가 굉장히 높기 때문에 기술적으로 많은 연구가 필요하다. 수성 탐사선은 9,100만 km를 이동하여 태양의 중력 안으로 들어가야 한다. 따라서 태양의 속도 변화는 크게 일어나야만 한다.
수성의 밀도를 알아내게 되면 수성의 내부 상태와 구조를 추측할 수 있다. 지구의 밀도는 값으로는 크지만, 자체적인 중력의 힘으로 인해 내부가 압축되었지만 수성은 지구보다 크기가 훨씬 더 작고 내부가 압축되어 있지 않다. 이와 같은 수성의 큰 밀도는 내부 핵이 크고 철이 굉장히 많이 포함되어 있다는 것을 알 수 있다.
수성 핵에 철이 많이 함유되어 있다는 이론은 여러 가지가 있다. 첫 번째로 태양계에서 수성이 생겨나며 악착 단계에 들어가면서 비교적 무게도 적게 나가는 입자들을 끌어당겼다는 이론이다. 두 번째 이론은 과거 수성의 질량은 지금보다 2배가량 컸으며 초기 시절 미행성과의 충돌로 인해 현재는 무거운 물질만 남았다는 이론이다. 세 번째는 과거의 태양 열기로 인해 수성 겉면이 증발하였다는 이론이다.
수성은 라틴어로 Mercurius이며 자기장이 아주 희박하다고 하지만 행성 주위의 태양풍을 막고 플라스마를 가둬놓을 만큼 약하지는 않다.
긴 시간이 흐르고 태양의 나이가 들어가면서 진화하게 되면 태양계에는 많은 변화가 일어날 것이다. 태양이 소유하고 있던 수소를 거의 다 소진하면 잔류하는 연료를 태우면서 내부 기온은 크게 상승하며 연료를 태우는 속도는 점차 가속화된다. 그 결과 태양은 10억년마다 10퍼센트 이상 밝아지게 된다. 그러한 결과로 10억년 후 태양의 복사량이 증가하면서 생물권은 지금보다 더 가장자리로 물러나게 될 것이다.
수성은 기원전 3000년 전인 수메르인 시대부터 알려졌다. 옛 문헌에 따르면 수성은 바빌로니아인에 의해 발견되었으며 수성을 고대 신 헤르메스에 비유했다. 그 이유는 가장 안쪽에 위치한 행성으로 빠른 속도로 태양의 둘레를 돌기 때문에 발이 빠른 신 헤르메스의 이름을 붙인 것이다. 헤르메스는 고대 로마에서 메르쿠리우스와 동일시되어 영어인 머큐리로 되었다.
태양계 행성 중 크기는 가장 작지만 거리가 가장 가까운 평균 5,800만 km를 떨어진 궤도를 도는 행성이다. 태양과 거리가 가까울수록 공전 속도가 빨라지는데 수성은 그러한 이유로 인해 가장 빠르면서 궤도도 제일 찌그러져 있다. 수성의 자전축은 공전하는 면과 수직을 이루기 때문에 계절 변화가 없으며 대기가 없기 때문에 열이 전달되지 않아 낮과 밤의 온도 차이가 매우 심하다.
뜨거운 온도와 밝은 빛 때문에 탐사가 늦어졌으나 2004년 8월 3일 미국에서 무인 수성 탐사선인 메신저호를 발사했고 6년 7개월 동안 비행한 끝에 2011년 3월 수성 궤도에 진입하게 되면서 본격적인 수성 탐사가 시작되었다. 메신저호가 지구로 보내온 사진들로 과학자들은 각종 데이터를 분석했고 오랜 분석을 통해 수성의 양극 지역에 얼음이 있다는 사실과 내부엔 철로 구성된 핵이 있다는 사실을 밝혀내게 되었다. 메신저호는 2015년 5월 11년간의 수성 탐사 임무를 마치고 연료 소진으로 인해 작동 중지되었다.
수성은 태양과 가깝기 떄문에 많은 사람이 매우 뜨거울 것이라 생각하지만 수성 표면의 온도는 다른 태양계 행성들보다 다양하다. 대기가 없기 때문에 열을 가두지 못해서 에너지가 빨리 손실되기 때문이다. 그러한 이유로 수성이 태양과 더 가까움에도 불구하고 두꺼운 대기를 가진 금성이 더 높은 온도를 가지고 있다.
수성의 대기는 거의 없으며 변화무쌍하다. 수소, 나트륨, 칼슘, 칼륨, 수증기, 헬륨, 산소 등을 포함하고 있으며 기압은 매우 낮다. 과거에는 수성에도 짙은 대기가 존재한다는 논쟁이 있었으나 1974년 마리너호에 의해 수성의 대기가 낮은 것을 밝혀냄으로써 논쟁은 끝났다.

 

수성의 표면