금성의 역자전
모든 선수가 같은 방향으로 달리는 트랙에서 혼자만 반대로 천천히 돌아가는 팽이예요.
정의 트랙을 달리는 육상 선수들이 모두 같은 방향으로 뛰는데, 혼자만 뒤를 돌아 반대로 걷는 선수가 있어요. 금성의 역자전은 태양계의 거의 모든 행성이 스스로 도는 방향과 정반대로 금성이 거꾸로 도는 현상을 말해요. 지구에서는 태양이 동쪽에서 떠서 서쪽으로 지지만, 금성에서는 태양이 서쪽에서 떠서 동쪽으로 져요.
모두가 도는 방향과 왜 반대일까요?
태양계의 행성들은 약 45억 년 전 거대한 하나의 먼지 구름이 회전하면서 만들어졌어요. 피겨 스케이팅 선수가 회전하듯 태양과 행성들은 처음에 모두 같은 방향(시계 반대 방향)으로 돌기 시작했죠. 지구, 화성, 목성 등 대부분의 행성은 지금도 북극 위에서 내려다보았을 때 시계 반대 방향으로 돌고 있어요.
그런데 금성은 혼자 시계 방향으로 돌고 있어요. 이를 두고 천문학에서는 반대로 도는 자전, 즉 역자전이라고 불러요. 게다가 도는 속도도 놀라울 만큼 느려요. 지구가 한 바퀴 도는 데 24시간이 걸리는 반면, 금성은 한 바퀴 자전하는 데 무려 지구 시간으로 약 243일이나 걸려요. 금성이 태양을 한 바퀴 공전하는 데 225일이 걸리니, 공전보다 자전이 더 느린 셈이에요.
이렇게 혼자 거꾸로, 그것도 매우 느리게 도는 독특한 특징 때문에 금성에서는 태양의 움직임이 지구와 완전히 달라요. 금성 표면에서 하늘을 바라본다면 태양이 서쪽 하늘에서 천천히 떠올라 동쪽 하늘로 넘어가게 돼요.
거대한 충돌인가, 두꺼운 대기의 힘인가?
과학자들은 금성이 처음부터 거꾸로 돌았다고 생각하지 않아요. 태어날 때는 다른 행성들처럼 정상적으로 돌다가 무언가 결정적인 사건을 겪었을 가능성이 높아요. 가장 유력하게 거론되는 첫 번째 설명은 원시 행성과의 거대 충돌이에요.
태양계가 막 태어난 혼돈의 시기에 커다란 천체가 금성과 부딪혔다는 가설이에요. 이 충돌의 충격으로 금성이 위아래로 완전히 뒤집혔거나, 회전 방향 자체가 반대로 꺾였다는 설명이죠. 실제로 금성의 자전축 기울기는 약 177도로, 머리와 다리가 거의 완전히 뒤집힌 팽이와 비슷한 상태예요.
또 다른 강력한 설명은 금성의 두꺼운 대기와 태양 중력의 합작품이라는 이론이에요. 금성은 지구 대기압의 90배가 넘는 무겁고 빽빽한 이산화탄소 대기를 가지고 있어요. 태양열을 받은 대기가 부풀어 오르며 생기는 마찰력과 조석력이 수억 년 동안 금성의 자전을 멈추고 끝내 반대 방향으로 밀어냈다는 분석이에요.
조금 더 정확히 말하면
조금 더 정확히 말하면, 천문학에서는 자전축이 177도 뒤집힌 것과 회전 방향 자체가 반대인 것을 물리적으로 같게 취급하기도 해요. 북극이 남쪽을 향하도록 완전히 뒤집히면, 원래 돌던 방향 그대로 돌아도 겉보기에는 반대로 도는 것처럼 보이기 때문이에요.
또한 금성의 역자전은 한 가지 원인만으로 일어났다기보다 여러 물리 현상이 겹친 결과일 가능성이 커요. 태양에 가까운 위치 때문에 생기는 태양 조석력, 무거운 대기층 내부의 강력한 대류 마찰, 그리고 초기 태양계의 충돌 사건이 함께 작용했다는 분석이 오늘날 많은 지지를 얻고 있어요.
천왕성 역시 자전축이 98도 가까이 옆으로 누워 역자전에 가까운 회전을 보여줘요. 금성의 역자전은 우주 공간에서 행성이 주변 환경이나 다른 천체와의 상호작용을 통해 자신의 움직임을 극적으로 바꿀 수 있음을 보여주는 가장 대표적인 증거예요.
🤔 흔한 오해
금성은 태어날 때부터 다른 행성들과 반대 방향으로 회전하며 태어났다.
태양계의 모든 행성은 같은 원반에서 태어났기 때문에 초기에는 같은 방향으로 돌았어요. 거대한 천체 충돌이나 두꺼운 대기와 태양 조석력의 영향으로 회전축이 뒤집히거나 방향이 바뀐 것으로 추정돼요.
🧺 일상에서 만나요
금성은 거의 모든 태양계 행성과 달리 시계 방향으로 거꾸로 자전하며, 거대 충돌이나 대기 조석력으로 인해 뒤집힌 것으로 추정돼요.