2025년 시행 수능 지구과학 I 18번

그림 (가)는 어느 외계 행성계에서 중심별과 행성이 공통 질량 중심에 대하여 원 궤도로 공전할 때, 식 현상을 일으키는 행성에 의한 중심별의 상대적 밝기 변화를 일정한 시간 간격(∆t)에 따라 나타낸 것이다. (나)는 t₂일때 중심별의 위치를 공전 궤도에 나타낸 것이다. 이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중심별의 시선 속도 변화는 행성과의 공통 질량 중심에 대한 공전에 의해서만 나타나며, 행성의 공전 궤도면은 관측자의 시선 방향과 나란하다.)

문제 이미지

<보기>

• ㄱ. 중심별의 시선 속도는 t₂일 때가 t₄일 때보다 크다.
• ㄴ. t₂ 이후 처음으로 식 현상이 끝난 직후의 시간은 t₂ + 20∆t이다.
• ㄷ. 행성의 공전 주기는 360∆t이다.

• ① ㄱ
• ② ㄴ
• ③ ㄱ, ㄷ
• ④ ㄴ, ㄷ
• ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

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정답: ①
ㄱ은 옳습니다. 중심별은 공통 질량 중심을 기준으로 원운동하므로, t₂와 t₄의 위치를 비교하면 시선 방향 성분의 속도는 t₂일 때가 더 큽니다.
ㄴ은 틀립니다. 시뮬레이션 기준으로 식현상은 더 긴 시간 동안(t₂ + 21∆t, t₂₃) 이어지므로, t₂ + 20∆t에서 완전히 끝나지 않습니다.
ㄷ은 틀립니다. 시뮬레이션 기준으로 행성의 공전 주기는 360∆t가 아니라 378∆t입니다.

시뮬레이션

(가)

(나)

(다)

현재 시간: t_2.00