■ 태양계: 모형과 실제 005
■ 이 책과 함께 태양계를 산책하기 위한 안내 012
태양 014 |수성 025 |금성 028 |지구 029 |화성 032
|소행성대 042 |우주선을 타고 소행성대를 지난다면? 045 |경계와 틈 046
|목성 056 |목성은 별이 될 수 있었을까? 058 |목성의 위성들 060 |목성의 고리 064 |그리스 군단과 트로이 군단 066
|토성 080 |토성의 고리 084 |지구를 닮은 위성, 타이탄 086
|태양계 탐사선들 088 |태양계 산책을 위한 최소한의 속력 090 |운석 094
|보이저호는 어떻게 태양계를 벗어났을까? 096 |스윙바이의 원리 098 |행성을 이용한 스윙바이 100 |행성 그랜드 투어 106 |보이저호의 여행 108
|천왕성 138 |누워서 도는 행성 140 |뜨거운 얼음 144
|동결선 146 |동결선이 가른 행성의 운명 148 |행성의 탄생과 이주 150
|혜성 154 |검은 오리에서 하얀 백조로 156
|중력으로 묶인 158 |궤도의 비밀 160 |궤도 공명 162 |중력을 느낀다는 것 164
|기조력 166 |기조력의 영향 168
|공 모양이 되려면 170 |행성의 겉과 속 172 |태양계 물질의 기원 174
|외계 생명체를 찾아서 177 |창백한 푸른 점 178 |공허 195
|해왕성 198 |더 가 보겠습니까? 204
■ 더 먼 우주를 향한 이정표 206
모형과 실제_구형(球形 암소를 아시나요?
물리학자들 사이에 잘 알려진 만담이 있다. 젖소들의 우유 생산량이 줄어들자, 목장 주인이 근처 대학에 문제 해결을 요청했다. 얼마 후 학자들이 와서 한다는 말이, “해결책을 찾았습니다. 그런데 이 해결책은 진공상태에 있는 구형 암소인 경우에 해당합니다.”
비단 과학자가 아니더라도, 누구나 다양한 모형을 접하고 활용한다. 모형은 보이지 않는 대상을 상상하게 해 주고, 사물들의 관계나 상황을 단순화시켜 보여줌으로써 이해를 돕는다. 하지만 모형은 실제가 아니다. 모형은 목적에 따라 중요하다고 생각되는 특징들에 집중하기에, 다른 부분은 왜곡되거나 생략되기 마련이다. 하지만 우리는 곧잘 그러한 사실을 망각하고, 모형을 대상의 충실한 재현으로 받아들이곤 한다.
왜곡된 태양계 모형에서 비롯된 오해들_우주선이 소행성과 충돌하면 어떡하지?
가장 대표적인 ‘구형 암소’가 바로 태양계 모형이다. 태양계라고 하면 대부분의 사람들 머릿속에는 태양을 중심으로 수금지화목토천해, 여덟 개의 행성이 옹기종기 모여 사이좋게 태양 주위를 돌고 있는 모습이 떠오른다. 하지만 그것은 태양계가 아니다. 태양계를 구성하고 있는 천체들을 한눈에 보여 주기 위한 궁여지책일 뿐이다. 책의 한 페이지나 제한된 전시 공간에 욱여넣어진 이러한 태양계 모형은 태양과 행성들의 크기 비례도, 천체들 사이의 거리 비례도, 축적을 거론할 수 없을 만큼 심하게 왜곡되어 있다. 왜곡된 모형으로 인해 머릿속에 깊이 각인된, 왜곡된 태양계 이미지는 태양계와 우주에 대한 과학적 이해를 방해하고, 잘못된 상상으로 우리를 유도한다. “소행성대를 지날 때 우주선이 소행성과 충돌하면 어떡하지?”, “바로 이웃 행성인데, 화성까지 가는 게 그렇게 어렵나?”, “최근에 태양계와 가장 가까운 블랙홀이 발견되었다는데 지구와 태양이 블랙홀로 끌려가는 건 아닐까?” 이 같은 의구심들도 그런 오해에서 비롯된 것이다.
*200쪽 책으로 구현한 태양계 모형
우리 주변에 있는 태양계
