내행성과 외행성
1. 개요
내행성과 외행성은 태양계 행성을 분류하는 용어이다. 고대에는 지구를 기준으로 수성과 금성을 내행성, 화성, 목성, 토성을 외행성으로 구분했으나, 코페르니쿠스의 태양중심설 이후 지구 궤도를 기준으로 정의가 바뀌었다. 현대 천문학에서 내행성은 수성과 금성, 외행성은 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 의미하며, 소행성대 안쪽과 바깥쪽 행성을 지칭하는 내부 행성 및 외부 행성과는 다른 개념이다. 외행성은 지구에서 관측 시 황도를 따라 운동하며, 지구와 태양의 상대적 위치에 따라 충, 합, 순행, 역행 등의 운동을 한다.
2. 외행성의 정의 및 분류
외행성은 지구보다 바깥쪽 궤도에서 태양을 공전하는 행성을 의미하며, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이 이에 해당한다. 외행성은 상대적인 개념으로, 예를 들어 지구는 화성에 대해 내행성이 된다.
2.1. 역사적 관점
이 용어는 원래 클라우디오스 프톨레마이오스의 지구중심설 우주론에서 지구와 태양과 함께 공선 상태를 유지하는 행성(수성과 금성)을 열등한 행성으로, 그렇지 않은 행성(화성, 목성, 토성)을 우월한 행성으로 구분하기 위해 사용되었다.
16세기에는 니콜라우스 코페르니쿠스가 프톨레마이오스의 지구중심 모델을 거부하고 행성의 궤도 크기를 지구와의 관계에서 구분하기 위해 이 용어를 수정했다.
2.2. 현대적 분류
지구를 기준으로 할 때, 수성과 금성은 태양에 지구보다 더 가까이 있어 "내행성"으로 분류된다. 반면, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 태양에서 지구보다 더 멀리 떨어져 있어 "외행성"으로 불린다.
이 용어는 상대적인 개념으로도 사용되는데, 예를 들어 지구는 화성에 대해 내행성이 된다.
내행성 및 외행성은 소행성대 안쪽과 바깥쪽에 위치한 행성을 각각 지칭하는 내부 행성 및 외부 행성과는 다른 개념이다. 또한, 내행성은 소행성이나 왜행성과 다르며, 외행성은 가스 행성과 구분된다.
3. 외행성의 겉보기 운동
외행성은 지구에서 관측했을 때 황도를 따라 운동하며, 태양과 지구와의 상대적인 위치에 따라 충, 합, 순행과 역행 등의 복잡한 운동을 한다.
지구를 중심으로 외행성과 태양이 이루는 각도가 90˚일 때 동구와 서구 현상이 일어나며, 180˚등의 특별한 각도를 이룰 때, 충이나 합 등의 현상이 일어난다.
외행성과 지구의 공전 주기 차이로 순행과 역행이 일어난다. 지구가 태양 주위를 반시계 방향으로 공전하므로 천구에 대해 태양의 위치는 계속해서 동쪽으로 이동하는데, 외행성의 황도상 위치가 태양과 같은 방향으로 움직일 때를 순행이라 하고, 태양과 반대 방향으로 움직일 때를 역행이라 한다.
3.1. 충, 합, 구
충은 지구를 중심으로 태양과 외행성이 반대편에 위치할 때(각도 180˚)를 말한다. 합은 지구를 중심으로 태양과 외행성이 같은 방향에 위치할 때(각도 0˚)를 말한다. 동구와 서구는 지구를 중심으로 태양과 외행성이 이루는 각도가 90˚가 될 때를 말하며, 외행성의 위치에 따라 구분한다. 태양이 남중했을 때 외행성이 동쪽에 있으면 동구, 서쪽에 있으면 서구라 한다.