행성은 얼마나 클까

목성 지름에는 지구가 약 11개, 태양 지름에는 약 109개 들어갑니다.

지름 비교

행성을 비교하는 가장 빠른 방법은 너비입니다. 표에는 지름을 km와 「지구 지름 12,756 km의 몇 배」로 함께 적었습니다. 어떤 지름이든 12,756으로 나누면 마지막 열이 나옵니다. 목성은 142,984 ÷ 12,756 ≈ 11.2배, 태양은 약 109배입니다.

금성은 지구 지름의 95%로 크기만 보면 거의 쌍둥이이고, 화성은 지구의 절반 남짓입니다. 가장 작은 행성인 수성은 지구의 0.38배입니다. 거대 행성 중 천왕성과 해왕성은 둘 다 지구의 약 4배로 비슷하고, 목성과 토성은 그보다 훨씬 큽니다.

표의 지름은 적도에서 잰 값입니다. 빠르게 도는 거대 행성은 적도가 불룩합니다. 토성은 10.7시간마다 한 바퀴 도는데, 적도 반지름 60,268 km가 극 반지름 54,364 km보다 약 11% 깁니다. 지구도 불룩하지만 반지름 차이는 약 21 km뿐입니다.

지름과 부피는 다릅니다

부피는 지름의 세제곱으로 커집니다. 공의 지름을 2배로 늘리면 2 × 2 × 2 = 8배가 들어갑니다. 적도 지름으로는 목성이 지구의 11.2배입니다. 두 행성의 평균 지름(139,822 km와 12,742 km)으로 계산하면 목성 부피는 지구의 약 1,321배라서, 지구를 액체처럼 부어 넣는다면 약 1,300개가 들어갑니다. NASA는 태양에 대해서도 같은 방식의 수를 내놓았습니다. 태양 부피를 채우려면 지구가 약 130만 개 필요합니다.

크다고 늘 무거운 것은 아닙니다. 토성의 평균 밀도는 1세제곱미터에 687 kg으로 물(약 1,000 kg)보다 낮습니다. 토성만 한 물 욕조가 있다면 토성 물질은 물에 뜬다는 뜻입니다. 가장 밀도가 큰 행성은 암석과 철이 꽉 찬 지구로 1세제곱미터에 5,514 kg입니다.

표면 중력은 질량과 크기가 함께 정합니다. NASA 자료에서 목성 구름 꼭대기의 중력은 23.1 m/s²로 지구(9.8 m/s²)의 약 2.4배입니다. 토성은 목성만큼 넓은데도 크기에 비해 가벼워서 중력이 9.0 m/s²로 지구와 비슷합니다. 화성과 수성은 둘 다 3.7 m/s²라서, 그곳에서는 몸무게가 지구에서의 3분의 1을 조금 넘습니다.

걸어서 보는 모형

지구를 지름 1 cm 구슬로 줄이고 모든 크기와 거리를 같은 비율로 맞춰 봅시다. 태양은 지름 약 1.09 m 공, 목성은 약 11 cm 공이 되고, 지구는 태양에서 약 117 m 떨어집니다. 목성은 약 610 m, 해왕성은 약 3.5 km 밖에 놓입니다. 그 사이는 거의 다 빈 공간입니다. 그래서 3D 모형의 「실제 비율」도 크기와 거리에 서로 다른 비율을 써야 합니다.