천왕성 여행, Travel to the Uranus

천왕성은 태양계 제7행성이다.

핵은 얼음이며, 지표는 액체 메탄, 대기는 수소와 헬륨으로 이루어져있고, 평균기온은 -218℃이다. 1 천왕성일(자전)은 지구기준으로 17시간 14분이며, 1 천왕성년(공전)은 지구기준 84년이다.

윌리엄 허셜이 이 행성을 발견함으로서 요하네스 케플러가 입에 침이 마르도록 주장했던 플라톤적 우주 모델도 와장창 박살났다.

해왕성과 매우 닮은 행성으로 사실상 쌍둥이라고 봐도 좋을 정도이다. 사진으로는 푸른 진주처럼 생겼으며 매우 크다 지구보다 63배 크고(부피), 15배 가량 무거운 중량급 행성으로, 고리와 거대 위성들이라는 목성형 행성의 특징은 모두 있다. 정확히는 얼음이 주성분으로 해왕성과 함께 얼음행성으로 나눈다. 단 밀도는 1.27로 해왕성보다 낮으며 토성 다음으로 가볍다.

천왕성의 겉보기 등급은 5.8로 인간이 육안으로 확인할 수 있는 최소등급인 6에 근접하다.[2] 그에 따라 오래 전부터 희미하게 볼 수 있었으나, 망원경 발명 이후에야 태양을 공전하는 행성이라 확인했다.

신기하게도 태양계의 행성들중 유일하게 옆으로 누워서 자전한다. 지구의 자전축은 공전축에 대해 약 23.5° 기울어져 있는데, 천왕성은 약 97.77°나 기울어져 있다. 대부분의 행성들은 공전축과 자전축이 이루는 각이 큰지 않아 팽이가 돌아가듯 자전하는데, 천왕성은 자전축이 공전면에 거의 붙어 있어 공이 구르듯 자전한다. 이 금성의 자전 방향이 다른 행성들과는 완전히 반대인 것과 더불어 태양계에서 특이한 자전을 하는 행성이다.

왜 이렇게 자전축이 기울었냐에 의견이 분분하다. 행성이 충돌했다는 설이 한때 가장 유력했지만, 자전축을 기울여놓을 만큼의 빠르고 질량이 큰 행성이 충돌했을 리가 없다고도 한다. 또는 안팎으로 질량이 큰 행성들이 산재해 있다보니 중간에 끼어서 그렇다고도 한다.

신기하게도 낮보다 밤일 때 온도가 더 높다. 이는 수소 분자가 낮에 자외선에 의해 원자로 나뉘었다가 밤에 다시 분자로 모이면서 내는 열로 추측된다.

한가지 덧붙여서 "천왕성은 누워서 자전하므로 밤이 42년, 낮이 42년이다"라고 오해하기 쉬우나, 극지방이 태양을 바라보는 경우만 하루종일 밤, 또는 낮이지, 적도가 태양을 바라보는 경우에는 자전주기 반 만큼은 밤이고, 나머지는 낮이다. 자전축이 누워서 백야가 일어나는 북극권, 남극권의 경계가 적도까지 내려왔다고 생각하면 된다.

태양계에서 유일한 것으로 그 명칭이 그리스어라는 점이 있다. 다른 행성들은 모두 쥬피터, 비너스 같은 로마 신화의 신들로부터 이름을 땄는데(물론 지구는 예외), 천왕성만이 그리스의 하늘신인 "우라누스"의 이름을 땄다.

자기장도 매우 특이하다. 지구, 목성, 토성 등과는 달리 천왕성과 해왕성의 자기장은 자전축과 너무나 동떨어진 분포를 보인다. 천왕성의 자기장이 어떤 모습을 하고 있는지 보려면 지구자기장 문서 참고.

앞서 말한 대로 천왕성의 질량은 지구의 15배나 되지만, 행성 표면(?)에서의 중력은 약 0.9 G로 오히려 지구보다 살짝 낮다.[3]이는 천왕성의 직경이 지구의 4배가 넘지만 직경 대비 질량이 사상대적으로 가볍기 때문이다.[4]