움직이는 황도면 부감도입니다. 모든 위치는 케플러 궤도 요소로 그 자리에서 풀며, 축척은 진짜 선형입니다 — 보기 좋으라고 내행성을 키우지 않았습니다. 물러나서 해왕성이 한 바퀴 도는 것을 보거나, 다가가서 수성의 눈에 띄게 찌그러진 타원을 볼 수 있습니다.
태양계 오러리(태양계의)란 무엇인가
태양계 오러리란 태양 주위를 도는 행성의 운동을 축척에 맞춰 재현한 모형입니다. 이 페이지의 오러리는 JPL의 케플러 궤도 요소로 여덟 행성의 위치를 실시간으로 계산하고, 거리는 선형 축척으로 황도면을 바로 위에서 내려다봅니다. 확대·축소와 재생 속도 변경이 가능하고, 어느 역행으로든 바로 건너뛸 수 있습니다.
태양계 모형은 행성 공전을 보여 줍니다. 좌표도 함께 돌리면 다섯 고정 위치가 나타납니다. 라그랑주점 수업에서 이 회전 지도를 펼칩니다.
외행성은 왜 이렇게 느리게 태양을 도는가
태양에서 멀수록 궤도가 길고 움직이는 속도도 느려지기 때문입니다. 이것이 케플러 제3법칙으로, 공전 주기의 제곱은 궤도 긴반지름의 세제곱에 비례합니다. 수성은 88일에 한 바퀴 돌지만 해왕성은 약 165년이 걸리므로, 몇 달을 재생하면 안쪽 행성은 크게 도는데 해왕성은 거의 움직이지 않습니다.
안쪽 행성이 바깥 행성을 추월할 때마다, 추월당한 행성은 지구에서 보면 한동안 별들 사이를 뒤로 갑니다. 행성은 왜 역행하는가는 역행 수업이 그 되돌아감을 배경 별 위에 투영해 보여 줍니다.
해왕성까지 화면에 넣으면 지구는 거의 점이 된다
여덟 행성을 실제에 가까운 거리와 속도로 되돌리면 교과서의 가지런한 한 줄과 전혀 다른 태양계가 나타납니다.
교과서는 태양계를 꽤 촘촘하게 압축한다
여덟 행성을 한 줄로 놓은 그림은 이름을 익히기 편하지만 간격을 크게 왜곡합니다. 궤도 거리에 맞추면 화성 안쪽은 중앙의 작은 영역에 모이고 목성 바깥 공간이 화면 대부분을 차지합니다.
내행성계와 외행성계 화면은 다른 자료가 아닙니다. 같은 태양계를 가까이 보거나 멀리 보는 두 화각이며, 지구와 화성을 나누려면 확대하고 천왕성과 해왕성을 넣으려면 축소합니다.
해왕성의 1년은 사람의 평생보다 길다
수성은 88일에 태양을 한 바퀴 돌지만 해왕성은 약 165년이 걸립니다. 외행성은 길이도 길고 속도도 느려 몇 달을 재생해도 거의 움직이지 않는 동안 안쪽 행성은 크게 자리를 바꿉니다.
역행, 충, 최대이각은 모두 이런 상대 위치를 다룹니다. 위에서 본 그림으로 돌아오면 어느 행성이 안쪽이고 더 빠른지, 천체들이 어떤 각도로 놓였는지로 용어를 다시 읽을 수 있습니다.
차이는 행성끼리 자리를 바꾸는 방식에 있다
하루를 골라 멈추고 지구, 화성, 목성이 각각 태양의 어느 쪽에 있는지 보세요. 몇 달 재생하면 지구는 곧 화성을 추월하고 목성은 조금만 앞으로 움직입니다. 행성의 빠르기 차이가 지구에서 보이는 방향을 그대로 바꿉니다.
역행, 충, 최대이각이 다루는 것은 모두 이런 상대 위치입니다. 이 위에서 본 그림으로 돌아오면 용어 뒤에는 누가 안쪽에 있고 누가 빠른지, 세 천체가 어떤 각도로 늘어섰는지뿐이라는 점이 자주 보입니다.
이 그림에 대하여
수성의 궤도는 눈에 띄게 원이 아니고, 태양도 중심에 있지 않습니다. 잘못 그린 것도 일부러 과장한 것도 아닙니다. 이심률 0.206인 케플러 방정식을 제대로 풀면 이렇게 나옵니다. 계산이 맞아서 나타나는 세부는 어떤 장식보다 값집니다.
바깥쪽 시야에서 화성과 목성 사이에 흩어진 점들이 소행성대입니다. 두 시야의 경계를 여기에 둔 것은 1.52 AU에서 5.20 AU가 태양계에서 가장 큰 상대적 틈이기 때문입니다.
한 바퀴에 걸리는 시간
현재 속도 기준입니다. 굵은 글씨는 보기 편한 8~40초 구간에 든다는 뜻입니다.
역행 타임라인
띠를 누르면 그 역행으로 이동하고, 그 행성을 분간할 수 있는 시야로 자동 전환됩니다.
어떤 행성이 궤도선으로만 남는 이유
이 축척에서는 수성 · 금성 · 지구 · 화성의 궤도 전체가 태양 자체의 원 안에 들어갑니다 — 지구의 궤도가 몇 픽셀 너비뿐이라, 점을 찍어도 어디에 있는지 알려 주지 못합니다. 이 행성들은 오른쪽 아래 내행성계 작은 그림에서 보여 줍니다.
속도를 비교하기 전에 먼저 축척 막대를 확인하세요. 내태양계 화면은 수성부터 화성까지를 벌려 놓아 상대 운동을 따라가기 쉽습니다. 외태양계 화면은 해왕성까지의 실제 거리를 유지하므로 안쪽 네 행성이 태양 곁에 압축됩니다. 재생 속도를 바꿔도 날짜가 더 빨리 진행될 뿐, 궤도나 공전 주기는 바뀌지 않습니다.
한 바퀴에 걸리는 시간
행성
a (AU)
한 바퀴에 걸리는 시간
수성
0.387 AU
0.24년
금성
0.723 AU
0.62년
지구
1 AU
1년
화성
1.524 AU
1.88년
목성
5.203 AU
11.86년
토성
9.537 AU
29.45년
천왕성
19.189 AU
84.02년
해왕성
30.07 AU
164.79년
자주 묻는 질문
외행성은 태양계 오러리에서 왜 이렇게 느리게 움직이나요?
태양계 전체를 동시에 보기 좋게 만드는 속도는 없습니다. 3일/초에서 수성은 29초에 한 바퀴를 돌지만, 같은 속도로 해왕성은 5.6시간이 걸립니다. 해왕성을 편안한 구간에 넣으려면 수성이 한 프레임에 반 바퀴 넘게 도는 속도가 필요합니다. 이 모순은 인터페이스 설계의 실패가 아니라 케플러 제3법칙 그 자체입니다 — 주기는 궤도 반지름의 1.5제곱으로 늘어나고, 여덟 행성 사이에는 약 680배의 차이가 있습니다.
고속 재생에서 점이 뒤로 움직여 보이면 실제 역행인가요?
그래서 속도 조절은 편의 기능이 아니라 내용의 일부입니다. 한 프레임에 90°를 넘어서면 그 행성은 궤도선으로 다시 그려집니다. 이 판정은 60 Hz로 가정하지 않고 실제로 측정한 화면 주사율에서 계산합니다 — 30 Hz 기기에서는 120 Hz 화면보다 더 많은 행성이 선이 됩니다.
이 태양계 오러리는 어느 연대까지 계산하나요?
기간이 1800~2050년에서 멈추는 것은 사용한 궤도 요소표 자체의 유효 범위이지 프로그램의 한계가 아닙니다. 그 밖으로 나가려면 주기 보정항을 가진 다른 요소가 필요하며, 나중의 세차 수업에서 쓰입니다.
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.
인터랙티브 역행 교재에는 선행 사례가 있습니다: 네브래스카 대학(NAAP), Foothill AstroSims, 뉴멕시코 대학, SimuFísica, 후쿠이 대학 NoA, Marble Cafe, jsOrrery. 이 페이지는 그들의 코드를 사용하지 않았으며 계산과 렌더링은 직접 구현했습니다.