황도면

태양과 행성은 회전하는 하나의 구름에서 생겼고, 회전하는 구름은 원반으로 주저앉습니다. 그 뒤의 모든 것이 그 평면을 물려받았습니다. 행성이 언제나 하늘의 같은 선 근처에 있는 이유입니다.

왜 납작한가

결과는 지름 약 60 AU, 두께 약 2 AU의 태양계입니다. 화면에 정직하게 그리면 그것은 수평선 하나일 뿐입니다. 위에 조작이 있는 이유이자, 설명문이 몇 배로 과장했는지 밝히는 이유입니다.

'황도'란 다름 아닌 지구의 궤도면, 우리가 마침 올라타 있는 평면입니다. 그것은 기준이지 법칙이 아닙니다. 행성이 그 위에 늘어서 있는 것이 아니라 서로 가까이 늘어서 있고, 우리가 우리 궤도를 0으로 골랐을 뿐입니다. 계 전체의 각운동량으로 가중한 불변면은 황도에서 약 1.6도 떨어져 있고, 이치로는 그쪽이 기준으로 더 알맞습니다. 아무도 쓰지 않는 이유는 우리가 그 위에 있지 않기 때문입니다.

서로 다른 두 각

해왕성의 궤도 경사각은 1.77도로 화성·토성·금성·수성보다 작지만 평면에서 0.94 AU나 벗어납니다. 태양에서 우리까지의 거리와 거의 같습니다. 수성의 7.00도는 가장 가파르지만 0.05 AU에 그칩니다. 각도는 규모를 감추지만 가운데 열은 감추지 않습니다.

반대 방향으로도 같습니다. 금성의 궤도는 3.39도밖에 기울지 않았지만 금성은 황도에서 8.6도까지 벗어나 보일 수 있습니다. 내합 때 0.27 AU, 태양보다 가까이 있어 같은 옆쪽 어긋남이 훨씬 큰 각을 이루기 때문입니다. 수성은 반대입니다. 여덟 중 가장 가파른 궤도를 가졌지만 0.55 AU보다 가까이 온 적이 없어, 벗어나 보이는 것은 5도 남짓을 넘지 않습니다.

황도대가 띠인 이유

황도 위아래로 9도의 띠면 언제나 모든 행성이 들어갑니다. 황도대의 너비가 전통적으로 8도에서 9도인 까닭이 여기 있습니다. 게다가 너비를 정하는 것은 가장 가파른 궤도를 가진 행성이 아니라 금성입니다. 이 너비는 태양계의 모양이 아니라 여기서 어떻게 보이는가에 관한 사실이기 때문입니다.

같은 띠가 행성끼리의 합이 일어나는 이유이고, 달이 태양을 가릴 수 있는 이유이며, 행성이 항성을 가릴 수 있는 이유입니다. 흥미로운 일이 모두 한 줄 위에서 일어나는 것은, 모든 것이 한 평면에 있기 때문입니다.

여기서 황도대란 하늘의 한 띠와 황도가 지나는 별자리들을 뜻합니다. 이 페이지는 행성이 지금 어느 별자리 앞에 있는지에 어떤 의미도 부여하지 않습니다.

납작함이 낳는 결과

이는 또한 행성이 언제나 하늘의 같은 호 어딘가에 있다는 뜻이고, 그 호는 태양의 낮 경로를 반년 옮긴 것입니다. 6월에 해가 어디로 지는지 안다면, 12월 한밤중에 목성을 어디쯤에서 찾을지도 대충 아는 셈입니다.

서로 다른 두 각

행성궤도 경사각평면에서 벗어나는 최대 높이여기서 본 최대 벗어남
수성7.00°0.05 AU≈ 5.0°
금성3.39°0.04 AU≈ 8.6°
해왕성1.77°0.94 AU≈ 2.0°
자주 묻는 질문

행성이 황도 부근에 모이는 이유는 무엇인가요?

태양과 행성은 하나의 가스·먼지 구름에서 응축했습니다. 알짜 회전이 조금이라도 있는 구름은 고르게 무너질 수 없습니다. 회전축을 따라서는 자유롭게 떨어지지만 그에 수직인 방향으로는 자기 회전이 떠받치므로 원반으로 납작해집니다. 그 원반 안에서 생긴 모든 것이 그 평면을 물려받았고, 그 뒤로 행성을 거기서 밀어낸 것은 없습니다.

궤도 경사각과 하늘에서 보이는 황위는 같은 값인가요?

궤도 경사각은 태양에서 잽니다. 궤도면과 황도면 사이의 각입니다. 반면 '얼마나 선에서 벗어나 보이는가'는 여기서 재는 것이고, 그때 행성이 얼마나 멀리 있는지에도 달려 있습니다. 둘은 같은 숫자가 아니며, 어느 쪽도 다른 쪽의 상한이 아닙니다.

삭이나 망 때마다 일식과 월식이 일어나지 않는 이유는 무엇인가요?

식이 가장 분명한 예입니다. 달의 궤도가 정확히 황도면에 있었다면 삭마다 일식이, 망마다 월식이 일어났을 것입니다. 실제로는 5.1도 기울어 있어서 달의 궤도가 황도를 가로지르는 두 점 근처에서만 정렬이 맞습니다. 식이 매달의 일이 아니라 '계절'이 되는 까닭입니다.

관련 도구: 태양계 오러리 · 최대이각 · 일식·월식

궤도 요소는 NASA/JPL 「Keplerian Elements for Approximate Positions of the Major Planets」(Standish & Williams, 1992)에서 가져왔으며 1800–2050년에 유효합니다. 위치는 기하학적 위치로 광행시와 광행차를 포함하지 않습니다. 망원경 시야의 재현이 아니라 황도면 교육용 그림이기 때문입니다.