궤도 경사 문서 원본 보기

{{위키데이터 속성 추적}}
[[파일:Orbit1.svg|섬네일|300px|궤도 경사 '''''i'''''(초록색)와 다른 궤도 요소들을 그린 그림.]]
'''궤도 경사'''(軌道 傾斜, {{llang|en|Orbital inclination}})는 궤도의 모양과 방향을 설명하는 여섯 개의 [[궤도 요소]]중 하나로, [[궤도]]가 중심 천체에 대하여 기울어진 정도를 말하며, [[기준면]]과 [[궤도면]] 사이의 [[각도]], 또는 기준면과 [[자전축]] 사이의 각도로 정의된다. 궤도 경사는 일반적으로 [[도 (각도)|도]] 단위로 표시된다.

지구의 [[적도]] 바로 위를 돌고 있는 인공위성들은 인공위성의 궤도면과 지구의 적도면이 동일하고, 따라서 궤도 경사는 0°이다. 일반적으로 인공위성의 궤도는 기울어져 있는데, 이 경우에는 궤도의 절반은 북반구를, 절반은 남반구를 지나가게 된다. 만약 어떠한 위성이 [[위도|북위]] 20°에서 남위 20°를 왕복한다면, 이 위성의 궤도 경사는 20°가 된다.

== 궤도 ==
[[행성]] 주위를 도는 위성의 경우, 기준면은 일반적으로 행성의 [[적도]]가 된다. 태양계 행성들의 경우, 기준면은 일반적으로 [[황도]]가 되는데, 이는 지구가 태양 주위를 공전하는 궤도면을 나타낸다.<ref>{{서적 인용| first=Vladimir A. | last=Chobotov | date=2002 | title=Orbital Mechanics | pages=28–30; | edition=3rd | publisher=AIAA | isbn=1-56347-537-5 }}</ref><ref>{{서적 인용| author=McBride, Neil | author2=Bland, Philip A. | author3=Gilmour, Iain | title=An Introduction to the Solar System | date=2004 | page=248 | publisher=Cambridge University Press | isbn=0-521-54620-6 }}</ref> 이 기준면은 "지구의 관측자들"에게 가장 널리 쓰이며, 정의에 따르면 지구의 궤도 경사는 0이다.

궤도 경사는 [[태양]]의 적도나 [[불변면]](태양계의 [[각운동량]]을 대표하는 면)과의 각도로도 측정될 수 있다.

=== 행성 ===
대부분의 태양계 행성들은 서로에 대해서나 태양의 적도에 대해서나 궤도 경사가 작은 편이다.

{| class="wikitable" style="margin: 1em auto 1em auto"
|+align=bottom style="text-align:left;"|
|- style="background-color:#ccccff;"
! colspan=12  style="background:#dddddd;" | 궤도 경사
|- style="font-size: smaller;"
!
!이름
!궤도 경사<br /><small>[[황도]]에 대하여</small><ref>{{웹 인용|url=http://www.enchantedlearning.com/subjects/astronomy/glossary/Inclination.shtml |제목=ORBITAL INCLINATION |웹사이트=EnchantedLearning.com}}</ref>
!궤도 경사<br /><small>[[태양]]의 [[적도]]에 대하여</small>
!궤도 경사<br /><small>[[불변면]]에 대하여</small><ref name=meanplane>{{웹 인용 |date=2009-04-03 |title=The MeanPlane (Invariable plane) of the Solar System passing through the barycenter |url=http://home.surewest.net/kpheider/astro/MeanPlane.gif |accessdate=2009-04-10 |보존url=https://web.archive.org/web/20130603143144/http://home.surewest.net/kheider/astro/MeanPlane.gif |보존날짜=2013-06-03 |url-status=dead }} (produced with [http://chemistry.unina.it/~alvitagl/solex/ Solex 10] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20120210152814/http://chemistry.unina.it/~alvitagl/solex/}} written by Aldo Vitagliano)</ref>
|- style="text-align:center;"
! rowspan=4 style="background: #DDEEFF;" | [[지구형 행성]]
| style="text-align:left;" | [[수성]]
| 7.01°
| 3.38°
| 6.34°
|- style="text-align:center;"
| style="text-align:left;" | [[금성]]
| 3.39°
| 3.86°
| 2.19°
|- style="text-align:center;"
| style="text-align:left;" | [[지구]]
| 0
| 7.155°
| 1.57°
|- style="text-align:center;"
| style="text-align:left;" | [[화성]]
| 1.85°
| 5.65°
| 1.67°
|- style="text-align:center;"
! rowspan=4 style="background: #DDEEFF;" | [[목성형 행성]]
| style="text-align:left;" | [[목성]]
| 1.31°
| 6.09°
| 0.32°
|- style="text-align:center;"
| style="text-align:left;" | [[토성]]
| 2.49°
| 5.51°
| 0.93°
|- style="text-align:center;"
| style="text-align:left;" | [[천왕성]]
| 0.77°
| 6.48°
| 1.02°
|- style="text-align:center;"
| style="text-align:left;" | [[해왕성]]
| 1.77°
| 6.43°
| 0.72°
|}

=== 왜행성 ===
[[왜행성]]의 궤도 경사는 일정하지 않으며, 천체에 따라 편차가 큰 편이다. 궤도 경사가 가장 작은 [[명왕성]]과 가장 큰 [[에리스 (왜행성)|에리스]]의 궤도 경사는 각각 17°, 44°이다.

=== 자연위성 및 인공위성 ===
[[자연 위성]]과 [[인공 위성]]의 궤도 경사는 위성이 공전하고 있는 행성의 적도면과의 각도로 정의되며, 행성의 적도면과 자전축 사이의 각도가 직각이라는 것을 이용하여 구할 수도 있다.

궤도 경사 30°는 150°로도 정의될 수 있으며, 90°가 넘지 않는 각도는 [[역행 운동|순행 운동]], 90°를 넘는 각도는 [[역행 운동]]을 가리킨다.
* 궤도 경사 0°는 위성이 행성의 적도면과 일치하는 궤도에서 순행 방향으로 돌고 있음을 말한다.
* 0°~90° 또한 순행 궤도를 나타낸다.
* 90°는 정확한 [[극궤도]]를 나타내는데, 이 때 위성은 행성의 남극과 북극을 오가게 된다.
* 90°~180°는 역행 궤도를 나타낸다.
* 180°는 위성이 행성의 적도면과 일치하는 궤도에서 역행 방향으로 돌고 있음을 말한다.

[[항성]]과 가까운 [[지구형 행성]]들의 위성들 중 충돌로 형성되어 행성과 멀리 떨어진 위성들의 경우, 항성의 [[기조력]]에 의하여 행성이 항성을 도는 궤도면과 위성이 행성을 도는 궤도면은 서로 정렬된다. 하지만 행성과 위성 사이의 거리가 멀지 않을 경우, 궤도가 기울어져 있을 수 있다.

[[목성형 행성]]들의 경우, 위성들은 행성 근처의 가스·먼지 원반에서 행성과 같이 형성되었기 때문에 행성의 적도면과 궤도면이 정렬되게 된다.<ref>[http://epjwoc.epj.org/articles/epjconf/pdf/2011/01/epjconf_ohp2010_04003.pdf Moon formation and orbital evolution in extrasolar planetary systems-A literature review], K Lewis – EPJ Web of Conferences, 2011 – epj-conferences.org</ref>

=== 외계 행성 및 다중성 ===
[[외계 행성]]이나 [[다중성]]의 궤도 경사는 지구에서 바라보는 방향에 대해 수직한 평면과의 각도로 정의된다.
* 궤도 경사 0°는 정면으로 바라보는 궤도로, 하늘을 올려다보았을 때 하늘이 펼쳐진 방향과 궤도면이 서로 평행하다는 것을 가리킨다. 즉, 바로 위에서 내려다보는 위치이다.
* 90°는 가장자리 궤도로, 하늘을 올려다보았을 때 하늘이 펼쳐진 방향과 궤도면이 서로 수직하다는 것을 가리킨다. 즉, 정확한 측면에서 바라보는 위치이다.

[[도플러 분광학]]을 통한 외계 행성 찾기에서는 궤도 경사가 90°에 가까울 경우 더 쉽게 행성을 찾을 수 있기 때문에, 대부분의 외계 행성들의 궤도 경사는 45° ~ 135°이며, 일반적인 궤도 경사의 값이 무엇인지는 아직 알려져 있지 않다. 만약 궤도가 거의 정면이라면, (특히 도플러 방법으로 찾아낸 [[슈퍼목성]]의 경우에) 찾아낸 천체들은 사실 [[갈색 왜성]]이나 [[적색 왜성]]일 가능성이 높다. 예시는 [[HD 33636]] B인데, 밝혀진 질량이 142 M<sub>J</sub>이어서 M6V [[항성]]에 해당하였다.

== 계산 ==
[[파일:Orbital inclination from momentum vector.gif|섬네일|궤도 경사를 계산하는 데 필요한 요소들을 운동 벡터로 나타낸 그림.]]
[[천체물리학]]에서, 궤도 경사 ''i''는 [[궤도 운동 벡터]] '''h''' (또는 궤도면과 수직한 아무런 벡터)를 통하여 계산할 수 있다.
:<math>i=\arccos{h_z\over\left|\mathbf{h}\right|}</math>
''h<sub>z</sub>''는 '''h'''의 Z-성분이다.

두 궤도에서 서로를 기준으로 할 때의 궤도 경사는 [[구면 코사인 법칙]]을 이용한 또 다른 평면을 통하여 계산할 수 있다.

== 같이 보기 ==
* [[지평 좌표]]
* [[자전축 기울기]]
* [[방위각]]

== 각주 ==
{{각주}}

{{궤도}}

{{전거 통제}}

[[분류:궤도]]
[[분류:천체동역학]]