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내행성에는 규산염암석을 주성분으로 만들어진 지구형행성(terrestrial planet)인 수성, 금성, 지구, 그리고 화성이 있다. 이들 지구형행성들은 철을 주성분으로 하는 핵(3) 을 규산염 성분의 맨틀(2) 이 감싸고 있다. 달 역시 비슷한 구조이나 철로 된 핵은 없다. 지구형 행성들은 표면(1) 에 계곡, 크레이터, 산, 화산의 지형을 지닌다. 이들은 수소, 헬륨 및 다양한 물리적 형태의 물로 이루어져 있으며 고체의 표면이 특별히 존재하지 않는다고 추측되는 가스행성(gas planet)인 목성, 토성, 천왕성, 그리고 해왕성의 외행성과는 구분된다.
또한 지구형행성의 대기는 초기 생성과정에서 미행성과의 충돌 및 내부 화산활동으로 인하여 생겨났는데, 이는 원시태양계에 충만하던 가스구름으로부터 대기성분을 확보한 가스행성의 대기와도 구별된다.
수성(Mercury)
태양에서 가장 가깝고 작은 행성이다. 공전 주기는 88 일이고, 자전 주기는 58 일이며, 밀도는 5.427 g/㎤이다. 철을 주성분으로 하는 핵의 반지름이 전체 반지름의 70 % 이상을 차지하며, 규산염으로 구성된 맨틀이 그 바깥을 차지한다.
수성의 평균 온도는 442.5 K이다. 그러나 일반적인 기온은 영하 173 도 - 430 도로 극단적이다. 이는 대기가 거의 존재하지 않고 적도와 극의 온도 차가 크기 때문이다.
이렇게 표면 온도가 높지만 수성을 관측하면 얼음이 존재한다는 것을 알 수 있다. 왜냐하면 극의 깊숙한 곳에 있는 분화구는 직접적으로 태양빛을 받지 않아, 온도가 영하 173 도 아래로 내려가기 때문이다. 얼음으로 덮인 지역은 상당량의 얼음이 있을 것으로 추정돈다. 얼음의 기원은 아직 밝혀지지 않았지만, 두 가지 설이 유력하게 제기되고 있다. 하나는 행성 내부의 물이 기화했다는 설이고, 다른 하나는 혜성과의 충돌로 인해 얼음이 퇴적되었다는 설이다.
수성은 대기를 오랜 시간동안 잡아 두기에는 자체 중력이 너무 작아 대기가 거의 없다
수성
수성
금성(Venus)
샛별로 불리기도 한다. 태양 주위를 225 일 주기로 돌고 있으며 달에 이어서 밤하늘에서 두 번째로 밝은 천체이다. 금성은 내행성이며 최대 이각이 48 도이기 때문에 저녁 무렵 일몰 전후 혹은 새벽 무렵 일출 전후에만 볼 수 있는데, 그 출현 시간에 따라 다른 이름으로 불렸는데 저녁 무렵에 나타나는 금성을 장경성(長庚星)라고 부르고 새벽 무렵에 나타나는 금성을 샛별 혹은 명성(계명성)이라 불렀다.
초저녁 샛별
금성
금성 표면의 대부분은 화산활동으로 인하여 생겨났다. 대체로 금성은 지구에 비하여 몇 배 정도 많은 화산을 가지고 있다. 100 km가 넘는 거대 화산 167개가 금성에서 발견되었다. 지구상에서 발견되는 이만한 크기의 화산은 하와이 제도의 본섬이 유일하다. 그러나 이것은 금성의 화산활동이 지구보다 활발해서라기보다는 금성의 표면이 지구보다 오래되었기 때문이다. 지구의 표면은 끊임없이 해구 아래로 사라지기 때문에 그 평균 연령은 1억 년에 불과하다. 하지만 금성의 표면은 적어도 5억 년 이상 되었을 것으로 생각된다.
금성은 극도로 두꺼운 대기를 가지고 있으며 대부분은 이산화탄소로 구성되어 있으나 소량의 질소도 존재한다. 수증기는 거의 존재하지 않는다. 대기 표면의 기압은 지구의 90 배에 달한다. 이 압력은 바다 속 1km 깊이에서 받는 압력과 같다. 이산화탄소가 풍부한 대기에 의해서 온실효과가 발생하며, 금성 표면의 온도를 400 도까지 높여 놓는다. 금성의 표면 온도는 태양까지 거리가 절반밖에 되지 않아 4 배나 많은 단위 면적당 태양에너지를 받는 수성의 표면 온도보다 더 높다.
연구에 따르면 수십억 년 전 금성의 대기는 현재의 지구 대기의 상태에 더 가까웠다고 한다. 표면에는 상당한 양의 액체 물이 존재했으리라고 여겨진다. 하지만 물이 증발하면서 대기중으로 들어간 수증기가 온실효과를 폭주시켰다고 생각된다.
화성(Mars)
붉게 타는 듯한 외형을 가지고 있어 동양에서는 불을 뜻하는 화(火)를 써서 화성이라 부르고, 서양권에서는 로마 신화의 전쟁의 신의 이름을 따 Mars라 부른다.
화성
로버가 촬영한 화성 표면
화성 탐사체 로버
바이킹 1 이 촬영한 화성 표면
화성 탐사선 바이킹 1 착륙체
바이킹 2 가 촬영한 화성 표면
화성의 표면적은 지구의 1/4, 부피는 1/10 이며, 대기권은 매우 얇아 표면 기압이 매우 낮다. 화성 표면의 95%는 이산화탄소로 덮여 있으며, 이 밖에 3%의 질소, 1.6%의 아르곤과 흔적만이 남아 있는 산소와 물이 포함되어 있다.
화성은 포보스(Phobos)와 데이모스(Deimos)라는 두 개의 위성을 가지고 있는데, 포보스의 아주 서서히 그러나 꾸준히 화성에 가까워지고 있어 언젠가 화성 표면에 충돌하게 될 것이라고 예측되는 반면 데이모스는 충분히 멀리 떨어져 있고 서서히 멀어지고 있다.
여러 증거로부터 미루어 볼 때 화성이 과거에는 지금보다 더 생명이 살기에 적합한 환경이었던 것으로 추정된다. 하지만 실제 화성에 생명이 존재한 적이 있는가 하는 질문에 대해서는 아직 확실한 답을 얻지 못하고 있다. 바이킹 탐사선은 70년대 중반에 화성 표면에서 미생물을 탐지하기 위한 실험을 수행한 적이 있다. 그 결과는 과학자들 사이에서 많은 논쟁이 되고 있다.
화성 탐사는 우주 탐사의 중요한 부문 중 하나로 미국, 소련(오늘날에는 러시아), 유럽, 일본 등에서 추진되고 있다. 1960년대 이후 궤도 위성, 탐사선, 로버 등 수십 개의 무인 우주선이 화성으로 보내졌다. 화성 탐사는 화성의 현재 상태와 화성의 자연사를 탐구하는 것이다.
90 년대 후반에 일본이 탐사위성을 보냈으나 궤도진입 실패 했고,
2000 년대 초반 영국과 유럽연합이 궤도 위성을 성공적으로 보냈다.
2011 년엔 중국이 Yinghuo-1（YH-1, 萤火一号)를 화성 위성궤도로 보냈으나 지구궤도를 벋어나는데 실패했다.
2013 년엔 인도도 화성탐사선을 보낼 계획이다.
한편 화성은 생물이 살기에 부적합한 특성 역시 가지고 있다. 화성의 위치는 태양의 거주 가능 지대보다 반 천문단위가량 멀리 떨어져 있고 물은 얼어 있다. 물론 과거에 물이 흘렀던 적이 있기는 하다. 화성에는 또한 자기권이 없으며 대기가 희박해 외부의 운석 또는 소행성들과의 충돌 또는 태양풍으로부터 보호받지 못하고 있다. 낮은 대기압 때문에 얼음은 액체상태를 거치지 않고 곧바로 기화해버린다. 또 화성은 지질학적으로 사실상 완전히 죽은 행성이다. 화산 활동이 없기 때문에 표면과 행성 내부 사이의 화학 물질과 광물의 순환이 일어나지 않는다.
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