천문학

태양계

행성, 케플러, 중력, 탈출속도.

기초

행성 구분

지구형(수·금·지·화): 암석, 밀도 큼. 목성형(목·토): 수소·헬륨 거대. 천왕·해왕: 얼음 거인. 왜소행성(명왕 등)은 IAU 정의상 해왕 밖 천체를 치우지 못한 천체입니다.

케플러 법칙

1: 궤도는 태양을 한 초점으로 하는 타원. 2: 같은 시간에 같은 면적(근일점에서 빠름). 3: 주기 제곱 ∝ 긴반지름 세제곱.

공식

만유인력

F = G M m / r²

두 질량 사이의 인력. 행성·위성·조석의 출발점.

기호

  • G 중력상수
  • r 질량 중심 사이 거리

케플러 제3법칙 (뉴턴)

T² = 4π² a³ / (G (M+m))

태양계에서는 M≫m이라 T² ∝ a³. 질량을 재는 데 씁니다.

기호

  • T 공전 주기
  • a 긴반지름

탈출 속도

v_esc = √(2 G M / r)

그 위치에서 무한히 멀어지는 데 필요한 속력. 대기가 남는지도 가늠합니다.

표면 중력

g = G M / R²

행성 표면의 g. 질량이 크고 반지름이 작을수록 큽니다.

기호

  • R 행성 반지름

핵심 표

AU 1 AU ≈ 1.496×10¹¹ m (지구–태양 평균)
광년 1 ly ≈ 9.46×10¹⁵ m
파섹 1 pc ≈ 3.26 ly

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