지구형행성

지구형행성은 철과 같이 무거운 원소가 주성분이거나 규소질 암석으로 이루어진 행성을 의미한다. 딱딱한 표면을 가진 것이 특징이며, 수소와 헬륨이 주성분인 목성형행성(jovian planet)과는 구조와 크기가 매우 다르다. 태양계에서는 소행성대(asteroid belt) 안쪽에 위치한 내행성(inner planets) 인 수성, 금성, 지구, 화성이 지구형행성에 속한다(그림 1 참조).

그림 1. 지구형행성. 크기 비교를 위해 수성, 금성, 지구, 화성 순으로 배열하였다.()

목차

일반적으로 지구형행성은 그 중심에 주로 철과 같은 원소로 주로 이루어진 금속성 핵(core)이 있고, 맨틀(mantle)이 그 핵을 감싸고 있다. 표면을 이루는 지각(crust)은 규소질 암석으로 되어 있다(그림 2 참조). 목성형행성에 비해 크기가 작다. 풍화작용이 얼마나 활발한가에 따라 표면에 충돌구(impact crater)의 형태가 잘 남아 있거나 아니면 변형되거나, 혹은 시간이 지나 그 흔적이 지워지기도 한다. 수성이 그 대표적인 예에 속한다. 풍화작용과 판의 운동이 일어나는 지구에는 산과 계곡이 나타난다. 달(Moon)이나 이오(Io) 등 목성형행성의 일부 위성(satellite)은 핵이 작다는 것을 제외하면 그 구조가 지구형행성과 비슷하다. 수성, 금성, 지구, 화성의 평균 밀도는 각각 5.4, 5.2, 5.5, 3.9 g@@NAMATH_INLINE@@\,@@NAMATH_INLINE@@cm^-3이다.

그림 2. 지구형행성과 달의 구조.()

왜소행성(dwarf planet)인 세레스(Ceres), 명왕성(Pluto), 에리스(Eris), 그리고, 상대적으로 크기가 큰 위성인 달, 이오 등은 딱딱한 표면을 가졌다는 점에서 지구형행성과 그 성질이 비슷하다. 하지만, 이들은 얼음질 물질이 비교적 많이 분포하며 철성분의 핵이 작거나 아예 없기 때문에 밀도가 지구형행성의 절반 수준 정도다. 예를 들어, 세레스, 명왕성, 에리스의 밀도는 각각 2.17, 1.87, 2.53 g@@NAMATH_INLINE@@\,@@NAMATH_INLINE@@cm^-3이고 달, 이오의 밀도는 각각 3.4, 3.528 g@@NAMATH_INLINE@@\,@@NAMATH_INLINE@@cm^-3이다.