행성지질학
1. 개요
행성지질학은 행성의 지질학적 특성을 연구하는 학문으로, 유진 슈메이커에 의해 1960년대 초 지질학 이론을 도입하여 시작되었다. 미국 지질조사소 내에 우주지질학 연구 프로그램이 설립되었으며, 충돌구, 소행성, 혜성 등을 연구한다. 현재는 여러 연구 기관과 대학교에서 활발히 연구가 진행되고 있으며, 대한민국에서도 관련 연구가 초기 단계에 있다. 행성지질학에서는 망원경으로 촬영한 사진을 활용하여 지질 구조를 연구하며, 국제천문연맹의 승인을 거쳐 지질 구조의 이름을 명명한다.
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우주과학 -
태양계
태양계는 태양을 중심으로 행성, 위성, 왜행성, 소행성, 혜성 등 다양한 천체들이 중력으로 묶여 있는 항성계로, 약 46억 년 전 분자운의 붕괴로 형성되었으며 지구형 행성, 목성형 행성, 카이퍼 대, 오르트 구름 등을 포함하고 탐사를 통해 구성과 역사가 밝혀지고 있다. -
우주과학 -
우주의 끝을 향한 여행
우주의 끝을 향한 여행은 빅뱅에서 시작해 지구에서 우주의 가장자리까지의 여정을 롱 테이크로 시각화한 CGI 애니메이션 다큐멘터리이다. -
행성지질학 -
충돌구
충돌구는 우주 물체가 행성 표면과 고속 충돌하여 만들어진 지형으로, 충돌체의 속도, 크기, 표면 구성에 따라 형태와 크기가 다양하며, 천체 표면 연대 추정과 초기 태양계 환경 연구에 중요한 자료를 제공한다. -
행성지질학 -
백반 (태양)
2. 역사
1960년대 초 유진 슈메이커는 지질학 이론을 행성지질학에 도입하여 미국 지질조사국 내에 행성지질학 분과를 만들었다. 그는 충돌구, 소행성, 혜성 등을 연구하며 행성지질학의 창시자로 불린다. 유진 머를 슈메이커는 미국 지질조사소 내 우주지질학 연구 프로그램을 창시하고, 충돌구 연구, 월면도 작성, 소행성 및 혜성 연구에 크게 기여했다. 그는 미국 지질조사소 내의 Astrogeology Research Program영어을 설립한 것으로도 높은 평가를 받는다.
2.1. 행성지질학의 등장
1960년대 초 유진 슈메이커는 행성지질학에 지질학 이론을 도입하여, 미국 지질조사국의 행성과학 지부 내에 행성지질학 지부를 만들었으며, 충돌구, 소행성, 혜성 등의 연구에도 기여하여, 흔히 행성지리학의 창시자로 불린다. 그는 미국 지질조사소 내에 우주지질학 연구 프로그램이라는 행성 과학 분야를 창시한 것으로 인정받고 있으며, 충돌구 연구, 월면도 (달 연구), 소행성, 혜성 분야에 중요한 기여를 했다. 유진 슈메이커는 천문지질학 부문(현재는 미국 지질조사소 내의 Astrogeology Research Program영어)을 설립한 것으로 높은 평가를 받고 있다.
오늘날 많은 기관들이 행성 과학과 행성 지질학의 연구 및 소통에 관여하고 있다. 애리조나주 윈슬로 근처의 배링거 운석구 방문자 센터에는 행성 지질학 박물관이 있다. 미국 지질학회 행성 지질학 부서는 1981년 5월부터 성장하고 발전해 왔으며, "행성은 하나만으로는 부족하다!"와 "가장 넓은 현장 면적을 가진 GSA 부서!"라는 두 가지 모토를 가지고 있다.
주요 행성 과학 연구 센터로는 달 및 행성 연구소, 응용 물리 연구소, 행성 과학 연구소, 제트 추진 연구소, 사우스웨스트 연구소, 존슨 우주 센터 등이 있다. 또한, 몬태나 주립 대학교, 브라운 대학교, 애리조나 대학교, 캘리포니아 공과대학교, 콜로라도 대학교, 웨스턴 미시간 대학교, 매사추세츠 공과대학교, 세인트루이스 워싱턴 대학교를 포함한 여러 대학교에서 광범위한 행성 과학 연구를 수행하고 있다. 행성 지질학자들은 대개 대학원 과정에서 지질학, 천문학, 행성 과학, 지구물리학, 또는 지구 과학 중 하나를 전공한다.
2.2. 주요 연구 기관 및 프로그램
오늘날 많은 기관들이 행성 과학과 행성 지질학의 연구 및 소통에 관여하고 있다. 애리조나주 윈슬로 근처의 배링거 운석구 방문자 센터에는 행성 지질학 박물관이 있다. 미국 지질학회 행성 지질학 부서는 1981년 5월부터 성장하고 발전해 왔으며, "행성은 하나만으로는 부족하다!"와 "가장 넓은 현장 면적을 가진 GSA 부서!"라는 두 가지 모토를 가지고 있다.
주요 행성 과학 연구 센터로는 달 및 행성 연구소, 응용 물리 연구소, 행성 과학 연구소, 제트 추진 연구소, 사우스웨스트 연구소, 존슨 우주 센터 등이 있다. 또한, 몬태나 주립 대학교, 브라운 대학교, 애리조나 대학교, 캘리포니아 공과대학교, 콜로라도 대학교, 웨스턴 미시간 대학교, 매사추세츠 공과대학교, 세인트루이스 워싱턴 대학교를 포함한 여러 대학교에서 광범위한 행성 과학 연구를 수행하고 있다. 행성 지질학자들은 대개 대학원 과정에서 지질학, 천문학, 행성 과학, 지구물리학, 또는 지구 과학 중 하나를 전공한다.
3. 도구
행성지질학에서는 망치, 삽, 붓 등 지질학에서 흔히 사용하는 도구를 사용한다. 여기에 더해, 지구의 망원경이나 우주 망원경이 촬영한 사진을 이용해, 산, 골짜기, 충돌구 등 표면 지형을 연구하기도 한다.
지구에서 수행되는 시뮬레이션된 행성 간 탐사는 행성 지질학을 위한 절차와 도구를 연구해왔다. 망치, 삽, 브러시와 같은 일반적인 고고학 도구를 포함한 다양한 도구가 행성 지질학자의 사용을 위해 평가되었다. 이러한 일반적인 도구와 함께 새로운 첨단 기술이 등장했는데, 여기에는 분광 데이터베이스와 이전 무인 행성 간 탐사 임무의 데이터(미션 로그, 이미지 및 매핑 등)가 포함된다. 과학자들은 지도, 이미지, 지구상의 망원경, 그리고 궤도 망원경(예: 허블 우주 망원경)을 사용한다. 지도와 이미지는 NASA 행성 데이터 시스템에 저장되며, 여기에서 행성 이미지 아틀라스와 같은 도구는 산, 협곡, 분화구와 같은 지질학적 특징을 검색하는 데 도움을 준다.
4. 지질 구조 목록
행성지질학에서는 지질 구조의 이름에 대략적인 표준화를 거친 명칭을 사용한다. 모든 천체의 지질 구조 이름은 국제천문연맹의 승인을 거쳐야 한다. 이름을 정하는 관행은 보통 위치한 행성을 우선시하지만, 모든 천체에 적용되는 총괄적인 기준도 존재한다. 역사적으로 계속 사용되어 온 이름도 일부 있지만, 현대에 와서 발견되는 지형은 국제천문연맹 행성계 명명 실무단에서 허가를 받아야 이름을 붙일 수 있다. 고화질 사진이 촬영되며 지명이 바뀔 수도 있으며, 기존에 널리 쓰이던 이름이 변하기도 한다. 지질 구조의 이름은 해당 지형의 형성 과정에 대해 고려하지 않고, 모양만을 나타내게끔 정하고 있다.
| 지형 | 원어명 | 설명 | 기호 |
|---|---|---|---|
| 반사율 지형 | Albedo feature영어 | 주변 지형보다 밝기(반사율)가 차이나는 지형. | AL |
| 아치 | arcus라틴어, arcūs라틴어 | 아치 모양으로 굽은 지형. | AR |
| 별무리 | astrum라틴어, astra라틴어 | 금성에 있는 방사형 지형. | AS |
| 사슬형 충돌구 | catena라틴어 | 충돌구가 사슬 모양으로 늘어서 있는 지형. | CA |
| 동굴 | cavus라틴어, cavi라틴어 | 속이 비고 불규칙한, 가파른 함몰 지형으로, 보통 여러 개가 뭉쳐서 나타남. | CB |
| 혼란 지형 | chaos라틴어 | 땅이 부서지거나 뒤죽박죽 배열된 영역. | CH |
| 대계곡 | chasma라틴어, chasmata라틴어 | 깊고 길쭉하며 가파른 협곡. | CM |
| 언덕 | colles라틴어 | 작은 언덕이나 혹. | CO |
| 코로나 | corona라틴어 | 타원형 지형으로, 금성과 미란다에서만 사용. | CR |
| 충돌구 | crater영어 | 충돌사건으로 형성된 원형 함몰 지형. | AA |
| 습곡 | dorsum라틴어, dorsa라틴어 | 간혹 링클 리지라고도 부르는 협곡. | DO |
| 폭발 중심 | Eruptive center영어 | 이오의 활화산을 가리키는 포괄적인 용어. | ER |
| 백반 | facula라틴어, faculae라틴어 | 밝은 반점. | FA |
| 파룸 | farrum라틴어, farra라틴어 | 금성의 팬케이크 돔 또는 비슷하게 생긴 지형의 총칭. | FR |
| 굴곡 | flexus라틴어, flexūs라틴어 | 부채꼴 모양을 띈, 낮은 곡선으로 이루어진 능선. | FE |
| 물결 | fluctus라틴어, fluctūs라틴어 | 금성, 이오, 타이탄에서 사용하는, 액체의 방출에 의해 덮힌 지형. | FL |
| 강 | flumen라틴어, flumina라틴어 | 타이탄에 있는, 액체가 있을 것으로 추정하는 협곡. | FM |
| 도랑 | fossa라틴어, fossae라틴어 | 길고 얕으며 좁은 함몰 지형. | FO |
| 해협 | fretum라틴어, freta라틴어 | 타이탄에서만 사용하는, 두 액체 지역을 연결하는 좁은 지형. | FT |
| 섬 | insula조지아어, insulae라틴어 | 타이탄에서만 사용하는, 액체에 둘러싸인 땅 또는 땅의 집합. | IN |
| 낙하물 | labes라틴어 | 파편의 떨어진 형태로, 화성에서 사용함. | LA |
| 미궁 | labyrinthus라틴어, labyrinthi라틴어 | 여러 협곡과 절벽이 만나는 복잡한 지형. | LB |
| 구덩이 | lacuna라틴어, lacunae라틴어 | 보통 타이탄에서만 사용하는, 마른 분지처럼 보이는 불규칙한 함몰 지형. | LU |
| 호수 | lacus라틴어, lacūs라틴어 | 달, 화성, 타이탄의 작고 어두운 평원. | LC |
| 착륙지 | 아폴로 착륙지 및 착륙지의 근처. | LF | |
| 다환 충돌구 | 충돌구와 비슷하나 고리가 여럿 있는 지형. | LG | |
| 렌즈 | Lenticula라틴어, lenticulae라틴어 | 유로파에 있는 작고 검은 반점. | LE |
| 선 | Linea라틴어, lineae라틴어 | 길게 늘어진 지형. | LI |
| 흑점 | macula라틴어, maculae라틴어 | 검은 반점. | MA |
| 바다 | mare라틴어, maria라틴어 | 달, 화성, 타이탄에 있는, 넓은 면적에 펼쳐진 검고 둥근 평원. | ME |
| 메사 | mensa라틴어, mensae라틴어 | 주변이 절벽으로 둘러싸인 평평한 지형. | MN |
| 산 | mons라틴어, montes라틴어 | 몬스는 산에, 몬테스는 산맥에 사용한다. | MO |
| 대양 | oceanus라틴어 | 광대하고 어두운 평원. 현재까지 폭풍의 대양에만 사용하는 용어이다. | OC |
| 늪 | palus라틴어, paludes라틴어 | 달과 화성의 작은 평원. | PA |
| 파테라 | patera라틴어, paterae라틴어 | 부채꼴 모양으로 펼쳐진 불규칙한 충돌구로, 보통 화산 꼭대기의 원형 함몰 지형에 사용한다. | PE |
| 분지 | planitia라틴어, planitiae라틴어 | 고도가 낮은 평지. | PL |
| 고원 | planum라틴어, plana라틴어 | 고도가 높은 평원. | PM |
| 기둥 | plume라틴어, plume영어 | 과거 트리톤의 얼음화산에 사용하였으나, 현재 사용하지 않는 용어이다. | PU |
| 곶 | promontorium라틴어, promontoria라틴어 | 다른 지형에 비해 돌출된 지형. | PR |
| 지역 | regio라틴어, regiones라틴어 | 주변 지형과 반사율, 색상 차이로 구별되는 넓은 지형. | RE |
| 그물 | reticulum라틴어, reticula라틴어 | 주로 금성에서 사용하는, 그물 모양 지형. | RT |
| 틈 | rima라틴어, rimae라틴어 | 주로 달에서 사용하는, 균열 모양 지형. | RI |
| 절벽 | rupes라틴어 | 가파른 비탈 지형. | RU |
| 위성 지형 | Satellite feature영어 | 주변 지형과 연관되어 이름이 같은 지형. | SF |
| 암초 | scopulus라틴어, scopuli라틴어 | 불규칙한 급경사 지형. | SC |
| 뱀 | serpens라틴어, serpentes라틴어 | 구불구불하고 길게 늘어선 지형을 따라 상하 요철이 있음. | SE |
| 만 | sinus라틴어 | 달, 화성, 타이탄에 있는 작은 평원. | SI |
| 홈 | sulcus라틴어, sulci라틴어 | 준평행하게 놓인 고랑 및 등성이. | SU |
| 대지 | terra라틴어, terrae라틴어 | 규모가 큰 땅덩이. | TA |
| 판 | tessera라틴어, tesserae라틴어 | 타일과 유사한, 다각형 모양 지형. | TE |
| 돔 | tholus라틴어, tholi라틴어 | 지붕이 둥근 산 또는 언덕. | TH |
| 사구 | undae라틴어 | 모래언덕. 주로 금성, 화성, 타이탄에서 사용한다. | UN |
| 계곡 | vallis라틴어, valles라틴어 | 계곡 또는 협곡. | VA |
| 광야 | vastitas라틴어, vastitates라틴어 | 광대한 평원. 현재까지 바스티타스 보레알리스에만 사용하고 있는 용어이다. | VS |
| 가지 | virga라틴어, virgae라틴어 | 주변과 색이 다른 줄. 주로 타이탄에서 사용한다. | VI |
5. 천체별 지질학
* 수성의 지질
* 화성 지질학
* 태양계의 지질학적 특징
* 지구의 지질사
* 금성의 지질
* 달의 지질
* 베스타의 지질
* 세레스의 지질
* 이오의 지질
* 타이탄의 지질
* 트리톤의 지질
* 명왕성의 지질
* 카론의 지질
* 외계 지형 목록
* Geological history of Earth영어
* Geology of Venus영어
* Geology of Mars영어
* 칼리스토의 지질
* 유로파의 지질
* 가니메데의 지질
* Io (moon)#Structure영어
* Titan_(moon)#Surface_features영어
* Pluto#Structure영어