아름다운 토성의 고리와 위성들 - 디오네 타이탄 이아페투스 히페리온

 

아름다운 토성의 고리와 위성들 - 디오네 타이탄 이아페투스 히페리온

 

 

태양계 행성 중에서 토성은 태양에서 14억 킬로미터 떨어진 태양계의 여섯 번째 행성이다.

 

 

 

 

 

망원경이 없던 옛날부터 인간이 맨눈으로 볼 수 있는 가장 먼 행성인 토성은 지구로부터는 13억 킬로미터 떨어진 곳에 있으며 밤하늘에서 밝고 아름답게 빛나는 노란색 천체였다.

 

 

 

토성의 아름다운 고리

 

토성의 아름다운 고리를 처음 발견한 것은 사람은 갈릴레오이다. 1610년 망원경으로 토성을 처음 관찰한 갈릴레오는 태양계의 놀라운 신비에 하나인 토성의 고리를 발견하였다.

 

 

 

 

 

그러나 망원경의 성능이 그리 좋지 않았기에 갈릴레오는 토성 주위의 고리를 토성을 양쪽에서 돌고 있는 두 개의 위성이라 생각했다. 그로부터 45년 후(1655년) 네덜란드의 천문학자 크리스티안 하위헌스는 보다 강력한 망원경을 사용하여 토성을 50배 확대하여 볼 수 있었다.

 

그리고 처음으로 '가늘고 납작한 고리'를 구분할 수 있었다. 또한 토성의 위성인 타이탄도 처음으로 발견하였다. 하지만 오늘날 우리가 알고 있는 토성 고리의 구조를 상세히 밝혀낸 사람은 이탈리아의 위대한 천문학자 지오반니 카시니이다.

 

카시니는 타이탄보다 작은 위성인 이아페투스, 레아, 테티스, 디오네를 발견하였으며 1675년에는 토성의 고리에 틈이 있음을 알아냈다. 그래서 이를 그의 이름을 따서 '카니시 간극'이라고 부른다.

 

그리고 350여 년이 지난 2004년 7월 1일, 인류는 35억 킬로미터를 여행한 끝에 토성에 도착한 카시니호가 보내온 토성 고리의 사진은 보며 놀라움에 빠졌다. 사진에 찍힌 토성의 고리는 너무나 정교한 수천 개의 고리와 간극으로 이루어져 있고, 그 주변은 수십 개의 위성이 둘러싸고 있었다.

 

토성 고리의 복잡한 구조는 먼지, 바위, 얼음으로 구성된 원반이며, 이는 원시 태양을 둘러싼 초기 모습과 유사하며 행성의 생성 과정을 설명해 줄 수 있기에 천문학자들은 토성을 어린 태양계라고 부른다.

 

복잡하고 아름다운 대칭을 이루고 있는 토성의 고리는 경이롭게도 우연히 생겨났다고 하니 우주의 신비가 경이로울 뿐이다.

 

 

 

토성의 위성들 - 디오네, 타이탄, 이아페투스, 히페리온

 

토성의 이름인 새턴(saturn)은 로마 신화의 사투루누스이다. 사투루누스는 농경의 신으로 그리스 신화의 크로노스에 해당한다. 크로노스는 자식이 자신을 몰아낼 것이라는 저주가 두려워 자식이 태어날 때마다 집어삼켜버렸다.

 

1610년 갈릴레오가 원시적인 망원경으로 처음 토성을 관찰할 때, 목성을 공전하는 4개의 위성을 발견했는데, 불운하게도 갈릴레오가 토성을 관찰하는 동안 지구와 토성의 움직임 때문에 위성들이 사라져 버렸다. 즉 토성이 자식들을 '집어삼키는' 것처럼 보였던 것이다.

 

 

지금까지 토성의 주위를 도는 위성은 62개가 발견되었다. 토성의 위성들은 마치 태양 주위를 공전하는 행성들 같아서 토성계는 조그만한 태양계와 같다. 지구에서는 커다란 위성밖에 보이지 않지만 파이오니너호, 보이저호, 카신호가 탐사한 바에 따르면 62개의 위성들은 기이하고도 흥미로운 무리를 이루고 있다.

 

62개의 위성 중 대표적인 토성의 위성들을 알아보면, 먼저 1655년에 발견된 토성의 위성 중 가장 큰 타이탄이다. 타이탄은 태양계 행성인 수성보다 더 크고 화성보다 약간 작은 정도이다. 태양계의 행성 중에는 두 번째로 큰 위성이다.

 

 

 

 

 

가장 큰 위성은 목성의 위성인 가니메데이다. 그리고 타이탄의 특징은 지구와 같이 대기권이 있다는 점이다.

 

 

1684년 카시니가 처음 발견한 디오네는 토성의 위성에서 흔히 볼 수 있는 얼음덩이 위성이다.

 

 

 

 

 

지구의 위성인 달과 흡사한 위성으로 표면이 크레이터(달, 위성, 행성 표면에 있는 크고 작은 구멍)로 덮여있으며 3분의 1은 바위, 3분의 2는 얼음으로 구성되어 있다.

 

 

이아페투스도 1671년 카시니가 발견한 위성이다. 이아페투스는 표면의 반은 깨끗한 얼음이고 나머지 반은 검고 먼지투성이인 침전물로 덮여 있다.

 

 

 

 

  

 

이러한 독특한 표면 상태 때문에 '음양 위성'이라는 별명을 갖고 있다. 지름이 1,271 킬로미터로 토성의 위성 중 세 번째로 크다.

 

 

토성의 위성 중 특이한 모양을 지닌 히페리온은 1848년 발견되었다.

 

 

 

 

 

히페리온은 태양계 가장자리의 얼음투성이 공간에서 태양계로 들어온 혜성으로 토성 옆을 지나다가 토성의 중력에 붙잡혀 위성이 되었다는 설이 유력하다. 크기는 410 × 260 × 220 킬로미터인 감자 모양의 위성이다.

 

 

토성의 62개 위성들을 보면 매혹적인 천체들만 수집해 토성 주위에 뿌려 놓은 듯한 신비한 볼거리를 제공한다. 그리고 이들 위성이야말로 토성 고리의 아름다움과 구조를 있게 한 우주의 신비로움이라 할 수 있다.