수능(지구과학I) 필기 기출문제복원 (2010-07-08)

수능(지구과학I) 2010-07-08 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학I)
(2010-07-08 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림은 화성 탐사 로봇 ‘스피릿’과 태풍의 위성사진이다.

이와 관련된 지구과학의 학문적 특성에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지구과학은 지구 내부와 대기, 해양뿐만 아니라 외계 행성까지 탐구하는 학문으로, 매우 넓은 공간적 범위와 복합적인 시스템을 다루는 특성이 있습니다.
    탐구 대상의 공간 규모는 화성 탐사 로봇(행성 규모)부터 태풍(기상 규모)까지 매우 다양하며, 우주나 심해처럼 직접 접근하기 어려운 대상이 많아 원격 탐사나 모델링이 중요합니다. 또한, 기상 현상이나 지질 작용은 수많은 변인이 복합적으로 작용하므로 개별 변인만을 분리하여 연구하는 것이 매우 어렵습니다. 따라서 제시된 모든 설명이 지구과학의 학문적 특성에 부합합니다.
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1

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2. 다음 글은 과거 대기 중의 CO2 농도를 측정하는 원리이고, 그래프는 18세기 이후 CO2 농도 변화를 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 빙하 속 공기 방울을 이용한 과거 대기 성분 분석과 $\text{CO}_2$ 농도 변화 그래프를 해석하는 문제입니다.
    빙하는 눈이 쌓여 얼음이 되는 과정에서 당시의 공기를 가두므로, 이는 기권(공기)과 암권(빙하/지각)의 상호 작용 결과인 ㄱ이 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    빙하는 육수 중에서 가장 많은 양을 차지한다: 빙하는 수권의 담수 중 가장 많은 양을 차지합니다.
    산업혁명 이후 빙하의 분포 면적이 급격히 증가하였다: 그래프에서 $\text{CO}_2$ 농도가 급증하면 온실 효과로 인해 빙하 면적은 오히려 감소합니다.
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1

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3. 그림은 어느 지역의 지질 단면도이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지질 단면도를 통해 지층의 생성 순서와 지질 구조를 분석하는 문제입니다.
    지층 B가 먼저 생성된 후 A가 쌓였고, 이후 마그마 C가 관입하며 주변 지층을 변성시켰으므로 생성 순서는 B $\rightarrow$ A $\rightarrow$ C가 맞습니다. 또한, 지층이 끊어지고 어긋난 단층과 습곡 구조, 관입 등이 관찰되므로 과거에 횡압력을 받았으며 최소 3회 이상 융기했을 가능성이 큽니다. 따라서 ㄱ, ㄴ, ㄷ 모두 옳은 설명입니다.
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4. 다음 글은 기후 변화에 관한 기사의 일부이다.

이와 관련된 북극 지방의 환경 변화에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기온 상승으로 인해 북극의 빙하가 녹는 현상을 분석하는 문제입니다.
    기온 상승으로 빙하가 녹으면 다량의 담수가 바다로 유입되어 표층 해수의 염분이 감소하며, 이는 기온 상승의 결과이므로 ㄱ과 ㄷ은 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    이 지역의 반사율은 증가할 것이다: 흰색의 빙하가 사라지고 어두운 바다 면적이 넓어지면 태양 에너지 흡수율이 높아져 반사율은 감소합니다.
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5. 그림은 지구 환경 구성 요소에서 탄소의 순환 과정을 나타낸 모식도이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 탄소 순환의 메커니즘을 분석하는 문제입니다.
    A는 기권, B는 수권, C는 지권입니다.
    (가)는 지권에서 기권으로 탄소가 이동하는 과정으로, 화석 연료의 연소나 화산 분출이 이에 해당합니다.
    지구 전체의 탄소량은 일정하게 유지되며 각 권역 사이를 순환하므로 열린 계가 아닌 닫힌 계로 보지만, 각 구성 요소 간의 상호 작용 자체는 물질이 이동하는 열린 계의 특성을 가집니다.
    기체의 용해도는 온도가 낮을수록 증가하므로, 해수 온도가 낮을수록 기권(A)에서 수권(B)으로 용해되는 탄소량이 증가합니다.
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6. 그림 (가)는 어느 화산 지대에서 용암이 수십 Km 떨어진 해안까지 흘러 내려온 모습이고 (나)는 여러 종류의 용암을 화학 조성과 물리량에 따라 분류한 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 용암의 성질과 화산 형태의 관계를 묻는 문제입니다.
    (가)의 용암은 수십 $\text{km}$를 흘러 내려온 것으로 보아 점성이 낮고 유동성이 큰 현무암질 용암이며, 이는 완만한 경사의 순상 화산을 형성합니다.
    (나)의 그래프에서 $\text{SiO}_2$ 함량이 낮을수록 유동성이 크므로 (가)는 A에 해당하며, C는 $\text{SiO}_2$ 함량이 높아 점성이 큰 유문암질 용암입니다.
    세로축 Y는 유동성이나 온도를 나타내며, 온도가 높을수록 유동성이 커지므로 온도가 올 수 있습니다.

    오답 노트
    (가)와 같은 용암은 (나)의 C 종류에 해당한다: 유동성이 큰 (가)는 $\text{SiO}_2$ 함량이 가장 낮은 A에 해당합니다.
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7. 표는 서로 다른 두 지진 A, B를 한 관측소에서 측정한 자료이고, 그림은 PS시와 진폭을 이용하여 지진의 규모를 결정하는 방법을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 지하 물질은 균질하다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • PS시와 진폭을 이용해 지진의 규모를 결정하는 그래프 분석 문제입니다.
    PS시는 진원 거리와 비례하므로, PS시가 $20\text{초}$인 A가 $10\text{초}$인 B보다 진원 거리가 멉니다.
    그래프에서 B의 PS시 $10$과 진폭 $10$이 만나는 지점의 규모를 읽으면 $4$가 됩니다.

    오답 노트
    관측소에서 진원까지의 거리는 A < B이다: PS시가 더 큰 A의 거리가 더 멉니다.
    지진에 의한 피해는 A > B일 것이다: B의 규모($4$)가 A의 규모($3$)보다 크므로 B의 피해가 더 클 가능성이 높습니다.
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8. 그림은 북아메리카 서쪽 지역에서 판의 경계와 상대적인 운동을 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 태평양 판이 북아메리카 판 아래로 섭입하는 수렴형 경계와 변환 단층이 나타난 지역입니다.
    A는 해령으로, 맨틀 대류가 상승하여 새로운 지각이 생성되는 곳입니다.
    B는 변환 단층으로, 판이 서로 어긋나며 이동하므로 지진은 발생하지만 마그마 공급이 없어 화산 활동은 거의 일어나지 않습니다.
    C는 해구로, A(해령)에서 생성된 지각이 C(해구)로 이동하며 퇴적물이 계속 쌓이므로 A에서 C로 갈수록 퇴적물의 두께가 두꺼워집니다.

    오답 노트
    B에서는 화산 활동이 자주 발생한다: 변환 단층에서는 화산 활동이 거의 없습니다.
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9. 그림은 우리나라 주변의 판 운동과 화산 분포를 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 태평양 판과 필리핀 판이 유라시아 판 아래로 섭입하는 구조입니다. 섭입대에서는 해구에서 대륙 쪽으로 갈수록 섭입하는 판의 깊이가 깊어지므로, B에서 A 방향으로 갈수록 진원이 깊어집니다.

    오답 노트
    A에서 B로 갈수록 진원이 깊어진다: B(해구)에서 A(대륙) 방향으로 갈수록 깊어집니다.
    일본은 판의 발산 정계에서 형성되었다: 섭입대인 수렴형 경계에서 형성되었습니다.
    판의 밀도는 태평양 판 > 필리핀 판 > 유라시아 판이다: 주어진 자료만으로는 판 사이의 정확한 밀도 순서를 결정할 수 없습니다.
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10. 그림은 단열 변화하는 공기 덩어리가 산을 넘을 때 높이에 따른 이슬점 변화를 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 건조 단열 감률은 10℃/Km, 습윤 단열 감률은 5℃/Km, 이슬점 감률은 2℃/Km이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 공기 덩어리가 상승하며 이슬점에 도달하면 응결이 시작되어 습윤 단열 감률을 따르게 됩니다. 그래프에서 A 지점의 이슬점은 $16.5^{\circ}C$이며, B 지점에서 이슬점과 온도가 같아져 응결이 시작됩니다. B 지점의 높이는 $1\text{km}$이고 이슬점은 $14.5^{\circ}C$입니다.
    ㄱ. A에서 B까지 건조 단열 감률($10^{\circ}C/\text{km}$)로 상승했으므로, A의 온도는 B의 온도($14.5^{\circ}C$)에 상승분 $10^{\circ}C$를 더한 $24.5^{\circ}C$가 맞습니다.
    ㄴ. B에서 C로 상승하며 수증기가 응결하여 액체로 변하므로, 단위 부피당 수증기량인 절대 습도는 감소합니다.
    ㄷ. D 지점은 C에서 하강하며 건조 단열 감률($10^{\circ}C/\text{km}$)로 온도가 상승한 지점입니다. C의 온도는 B($14.5^{\circ}C$)에서 $0.5\text{km}$를 습윤 단열 감률($5^{\circ}C/\text{km}$)로 상승한 $12^{\circ}C$입니다. D의 온도는 $12^{\circ}C + (1.5\text{km} \times 10^{\circ}C/\text{km}) = 27^{\circ}C$이므로, A($24.5^{\circ}C$)보다 D($27^{\circ}C$)의 온도가 더 높습니다.

    오답 노트
    B $\rightarrow$ C 과정에서 절대 습도는 증가가 아니라 응결로 인해 감소합니다.
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11. 그림 (가)는 북반구에서 이동 중인 태풍을 (나)는 X-Y 방향의 풍속 분포를 나타낸 모식도이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 태풍의 구조와 풍속 분포를 분석한 문제입니다.
    태풍의 중심인 B는 기
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12. 그림 (가)는 한랭 전선의 연직 단면을 (나)는 A에서의 높이에 따른 기온과 이슬점 변화를 나타낸 것이다.

A지점에서 높이 올라 갈수록 나타나는 상대 습도의 변화를 바르게 짝지은 것은? (순서대로 a구간, b구간, c구간) [3점]

  1. 증가, 일정, 감소
  2. 증가, 감소, 증가
  3. 일정, 증가, 감소
  4. 감소, 일정, 증가
  5. 감소, 일정, 감소
(정답률: 알수없음)
  • 상대 습도는 기온과 이슬점의 차이가 작을수록 증가합니다.
    a구간: 높이가 올라갈수록 기온과 이슬점의 간격이 좁아지므로 상대 습도는 증가합니다.
    b구간: 기온 곡선과 이슬점 곡선이 겹쳐져 있어 두 값이 같으므로 상대 습도는 $100\%$로 일정합니다.
    c구간: 기온이 이슬점보다 빠르게 낮아지거나 간격이 다시 벌어지는 구조이므로 상대 습도는 감소합니다.
    따라서 순서대로 증가, 일정, 감소가 정답입니다.
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13. 다음은 어느 날 기상청에서 작성한 일기 예보 자료이다.

이날 높이에 따른 기온 분포로 가장 알맞은 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 제시된 자료에 따르면, $3\text{km}$ 높이에서 생성된 눈이 낙하하며 $0\text{°C}$이상의 따뜻한 기층을 지나 물방울이 되고, 다시 아래쪽의 찬 기층을 통과하며 과냉각 물방울이 되어 지면에 얼어붙는 상황입니다. 즉, 높이에 따른 기온 분포는 '상층(찬 공기) $\rightarrow$ 중층(따뜻한 공기) $\rightarrow$ 하층(찬 공기)'의 구조를 가져야 합니다.
    따라서 기온이 $0\text{°C}$를 기준으로 높이에 따라 감소했다가 증가하고 다시 감소하는 형태를 보이는 가 정답입니다.
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14. 그림은 해수의 깊이에 따라 도달하는 태양 복사 에너지의 양을 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그래프를 분석하면 수심이 깊어질수록 전체적인 에너지 세기가 급격히 감소하며, 특히 파장이 긴 적외선 영역은 수심 $100\text{m}$ 지점에서 거의 $0$에 수렴하여 도달하지 못함을 알 수 있습니다. 또한, 수심이 깊어질수록 적외선과 자외선이 가시광선보다 더 빠르게 흡수되므로, 전체 도달 에너지 중 가시광선이 차지하는 상대적인 비율은 증가하게 됩니다.
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15. 그림은 1949년부터 1987년까지 페루 연안의 수온 편차를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 페루 연안의 수온 편차가 양(+)의 값으로 크게 나타나는 시기는 평년보다 수온이 높은 엘니뇨 현상이 발생한 때입니다. 1972년은 수온 편차가 크게 상승한 구간이므로 엘니뇨 현상이 나타난 해입니다.

    오답 노트
    1975년은 수온 편차가 음(-)의 값으로, 평년보다 수온이 낮은 라니냐 시기이므로 용승이 강화되어 난류성 어류가 감소합니다.
    빗금 친 부분(수온 상승)은 무역풍이 약화되어 용승이 억제된 시기입니다.
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16. 그림 (가)는 투명판으로 연결한 두 개의 플라스틱 병에 같은 양의 소금물을 넣은 것이고, (나)는 수온과 염분에 따른 해수의 밀도 변화를 나타낸 것이다.

이 실험에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 실험하는 동안 외부와의 열 교환은 없었다.) [3점]

  1. 소금물 B의 밀도는 1.027g/cm3이다.
  2. A와 B에 들어있는 소금물의 밀도는 같다.
  3. 위 실험으로 표충 해류의 발생 원리를 설명할 수 있다.
  4. 밸브를 열면 투명관 아래 부분에서는 A→B로 호톱이 생긴다.
  5. 충분한 시간이 흐른 후 소금물 A의 밀도는 처음보다 더 커진다.
(정답률: 알수없음)
  • 해수의 밀도는 수온이 낮을수록, 염분이 높을수록 커집니다. 주어진 그래프(나)에서 A(수온 $5^{\circ}C$, 염분 $35\%$)의 밀도는 약 $1.028\text{g/cm}^3$이고, B(수온 $15^{\circ}C$, 염분 $34\%$)의 밀도는 약 $1.026\text{g/cm}^3$입니다. 따라서 밀도가 더 큰 A의 소금물이 아래로 가라앉으며 투명관 아래 부분에서 A에서 B 방향으로 흐름이 발생합니다.
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17. 그림 (가)는 허불 우주 망원경의 내부 구조를 나타낸 것이고, (나)는 이 망원경으로 촬영한 성운 사진이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 허블 우주 망원경은 거울을 이용해 빛을 모으는 반사 망원경이며, 지구 대기권 밖의 우주 공간에 위치하여 대기에 의한 빛의 굴절이나 산란 영향 없이 매우 선명한 상을 얻을 수 있습니다.

    오답 노트
    망원경의 집광력은 주경 지름의 제곱에 비례하므로, 주경을 2배 크게 하면 집광력은 4배 증가합니다.
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18. 그림은 한달동안 지구에서 태양과 달이 이루는 각(이각)을 관측하여 나타낸 것이다.

이 자료로부터 알수 있는 사실로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 태양-지구-달의 이각이 $180^{\circ}$일 때 달은 태양의 반대편에 위치하므로 보름달이 됩니다. 그래프에서 6일경 이각이 $180^{\circ}$에 도달하므로 6일경 달의 위상은 보름달입니다.

    오답 노트
    이각이 $120^{\circ}$인 시점은 1일경이 아니라 그래프의 시작점과 12일경 사이 등 여러 지점이 존재하며, 음력 1일은 이각이 $0^{\circ}$인 삭일 때입니다.
    달의 관측 가능 시간이 가장 긴 때는 태양과 달의 이각이 $180^{\circ}$인 보름달 때이며, 20~21일 사이는 이각이 $0^{\circ}$인 삭이므로 관측 가능 시간이 가장 짧습니다.
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19. 그림은 별 A~D의 겉보기 등급과 절대 등급을 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 별의 겉보기 등급과 절대 등급의 관계를 통해 밝기와 거리를 분석하는 문제입니다.
    절대 등급이 작을수록 실제 밝기가 밝으므로 절대 등급이 $0$인 A가 실제 가장 밝은 별이며, 겉보기 등급과 절대 등급의 차이(거리 지수)가 클수록 지구에서 가깝습니다. C는 겉보기 등급 $0$, 절대 등급 $4$로 차이가 $4$등급이며, 이는 다른 별들보다 거리 지수가 커서 가장 가까운 별임을 알 수 있습니다.

    오답 노트
    B 별의 연주 시차가 $1''$이다: 절대 등급과 겉보기 등급이 같으면 거리가 $10\text{pc}$이며, 이때 연주 시차는 $0.1''$가 됩니다.
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20. 다음은 프롤레마이오스의 우주론에 대한 설명을 바탕으로 철수가 그린 천동설 모형이다.

이 그림에서 프롤레마이오스의 천동설 이론과 일치하게 그린 천체들만을 바르게 고른 것은? [3점]

  1. 달, 화성, 목성
  2. 달, 수성, 토성
  3. 달, 수성, 금성, 토성
  4. 수성, 금성, 태양, 화성
  5. 금성, 태양, 목성, 토성
(정답률: 알수없음)
  • 프톨레마이오스의 천동설 모형에서 주전원과 이심원의 배치를 확인하는 문제입니다.
    천동설에서 수성과 금성은 태양과 지구를 연결한 선 위에 주전원 중심이 고정되어 있어야 하며, 화성, 목성, 토성은 역행 운동을 설명하기 위한 주전원을 가져야 합니다. 제시된 그림에서 금성, 태양, 목성, 토성은 이론적 배치와 일치하지만, 달과 수성, 화성은 이론과 다르게 그려져 있습니다.
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