지2 천체 퀴즈
게시글 주소: https://iu.orbi.kr/00068763584
두 달동안 외행성 A,B의 남중시각 변화를 관측하였다.
두 달동안 외행성 A는 남중시각이 약 5시간 빨라졌고, 외행성 B는 남중시각이 약 4시간 빨라졌다.
A,B 중 공전궤도 반지름이 더 긴 행성은?
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두 달동안 외행성 A,B의 남중시각 변화를 관측하였다.
두 달동안 외행성 A는 남중시각이 약 5시간 빨라졌고, 외행성 B는 남중시각이 약 4시간 빨라졌다.
A,B 중 공전궤도 반지름이 더 긴 행성은?
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A
일반적으론 A이겠지만 이 문제의 의도는 ‘무조건 A라고 단언할 수 있나?’ 입니다
모든 외행성은 매일 남중시각이 조금씩 빨라지고, 더 바깥 궤도의 외행성일수록 기준점인 태양과의 적경변화 속도차이가 더 커져서 단위시간당 남중시각의 변화량도 더 크다고 배웠는데 예외도 존재하나요?
외행성 근일점 원일점에 위치할때의 속도차같은것도 고려를 해야하나아닙니다! 공전궤도는 원궤도라고 가정한 상황입니다!
맞습니다!
하지만 같은 외행성이라 하더라도 단위시간당 남중시각의 변화량이 항상 일정하지 않습니다.
만약 지구가 외행성의 공전궤도의 중심(태양 위치)에 있었다면 단위시간당 남중시각의 변화량은 항상 일정하겠죠
실제로 화성을 제외한 외행성은 공전궤도 반지름이 지구보다 훨씬 크기 때문에 지구가 거의 공전궤도의 중심에 있다고 봐도 무방합니다. 따라서 화성을 제외한 외행성들은 단위시간당 남중시각의 변화량이 거의 일정할 것입니다.
하지만 화성의 공전궤도 반지름은 1.5AU밖에 되지 않아 지구가 화성의 공전궤도의 중심에 있다고 할 수 없고, 화성의 단위시간당 남중시각 변화량은 충 부근에서 평소보다 빠를 수 밖에 없습니다.
(화성이 서구->동구로 이동하는 동안 남중시각은 12시간 변하고, 동구->서구로 이동하는 동안 역시 남중시각이 12시간 변합니다. 하지만 동구->서구로 이동하는데 걸리는 시간이 훨씬 오래걸린다는 것을 알 수 있습니다.)
따라서 문제에서 주어진 기간동안 A가 만약에 충 부근을 지나는 화성이고, B가 목성이라고 가정하면 화성의 공전궤도 반지름이 목성보다 작음에도 남중시각 변화량은 더 클 수 있습니다 ㅎㅎ
사진의 11월-12월 두달동안 화성과 목성의 남중시각 변화를 비교해보시면 이해할 수 있으실 것 같습니다!
물론 수능에서는 이런거 가지고 장난질 치진 않을 것입니다..
화성 정도로 지구와 가까우면 외행성-지구-태양의 각(= 직각일때) ≠ 외행성-태양-지구의 각이 되는거군요화성보다 바깥 외행성들은 등호로 봐도 상관없는정도의 오차고
정확합니다!! 화성에서는 저 오차가 꽤 나기 때문에 단위시간당 남중시각 변화량도 지구와의 위치관계에 따라 차이가 많이 나는 것입니다. 충 부근에서는 단위시간당 남중시각 변화량이 잠시나마 목성보다도 커지죠
문제로 나왔으면 좋았을 내용이네요목성과의 남중시각 변화량의 미세한 비교까진 아니더라도, 지구와 화성의 공전궤도 반지름 차이를 시각적으로 제시해주고 지구와의 상대적 위치에 따른 화성 단독의 남중시각 변화 속도를 묻는 문제정도라면 나올만도 한것같네요