토성 고리의 아름다움을 확인시켜주는 행성

목성의 아름다움을 보았다면 토성은 또다른 아름다움을 느낄 수 있는 행성이다. 우리가 어렸을 적 태양계를 보면 가장 많이 그렸던 행성이 고리가 있는 행성을 많이 그려보았을 것이다. 그 주인공이 바로 이 토성이었다는 것을 그때는 알지 못했지만, 토성만큼 고리가 아름다운 행성은 또 찾아보기 힘들 정도로 그 위상이 대단하다. 

고리가 매우 아름다운 행성, 토성

아름다운 고리를 자랑하는 이 토성의 고리는 목성의 위성을 발견한 사람인 갈릴레이에 의해 관측되었다. 허나 그때는 과학기술이 많이 발달하지 못했던 때이고 망원경도 크게 발달하지 못했던 시점이어서 해상도가 낮아 고리의 확실한 모양을 알지는 못했었다. 갈릴레이는 '토성의 양쪽에 괴상한 물체가 붙어 있는데 귀 모양의 물체이다' 라고 말했다. 그리고 시간이 흘러 과학도 많이 발달했을 50년 후에 호이겐스라는 천문학자가 고리라는 것을 명확히 밝혔다. 또 시간이 흘러 카시니라는 천문학자가 훨씬 좋은 망원경으로 밝혀낸 토성의 고리는 하나가 아닌 여러개의 고리로 이루어져 있음을 밝혀낸다. 고리와 고리 사이에는 간격이 있는데 매우 거대한 간격으로 고리 사이의 간격을 밝혀낸 카시니가 이름을 붙여 카시니 틈으로 이름을 붙였다. 그리고 탐사 우주선으로 인해 토성의 모습은 많이 발견되었고 알게 되었다. 

탐사 우주선은 토성을 관측하며 토성의 아름다운 고리들이 수많은 얇은 고리의 집합으로 보았고, 아주 곱게 나열되어 있는 모습을 보았다. 이 고리의 대부분은 목성과 같이 얼음과 먼지들로 이루어져 있는데, 우리가 주변에서 볼 수 있는 기차만큼의 크기의 얼음도 있고, 매우 작은 알갱이들의 크기로 이루어져 있다. 놀라운 사실은 이 고리가 45억년 이상 유지되고 있다는 사실이다. 이에 여러가지 설이 있는데, 학자들은 이 사실을 토성 생성 후 남은 물질들이 고리를 이루고 있다고 하기도 하고, 토성의 중력을 못 이겨서 산산조각난 위성들의 잔해물이라고 하기도 한다. 45억년이라는 시간은 우리를 매우 흥미롭게 만든다. 아름다움 속에 흥미가 넘쳐난다.

목성과 같이 토성도 위성이 존재하고 있는데, 목성은 4개의 위성이 있지만, 토성은 수십개의 위성이 있는 것으로 밝혀졌다. 토성은 목성 다음으로 태양계에서 거대한 크기를 자랑하고 있으며, 지구보다 95배의 질량을 가지고 있고 직경도 지구의 약 9.5배에 달한다. 

토성의 구조는 어떨까

토성도 목성과 같이 구성성분이 비슷하다. 일반적인 성분들로는 헬륨, 수소분자, 메탄, 암모니아 등으로 이루어져 있는데 토성은 수소분자가 매우 풍부한 구성성분이라고 한다. 또한 온도가 매우 낮은 편이어서 구름들이 낮게 깔려 색이 뚜렷하게 보이지 않는 점이 있다. 온도는 -176도 정도가 된다. 목성과 비슷한 점이 매우 많은 토성은 태양으로 부터 받는 에너지의 양보다 훨씬 더 많은 에너지를 내뿜는다. 많은 학자들이 예측하기로는 토성은 온도가 매우 낮기 때문에 헬륨들이 아래로 하강하게 되어지고, 그 헬륨들이 액체수소 속을 지나갈 때 발생하는데 마찰에 의해서 발생하는 에너지가 그것이라는 것이다. 에너지가 풍부한 행성이다.

특이한 점은 이렇게 에너지가 넘쳐나는데에도 밀도는 가장 낮다. 흡사 물의 밀도보다도 낮은 수치로 알려져 있으며 우스갯소리로 물에 넣으면 물에 뜨는 것이 토성이라는 말도 있다. 토성은 납작해 보인다. 이유는 자전이 매우 빠르기 때문이고 다른 기체행성보다도 토성만큼은 평평하지는 않다. 자전주기가 약 10시간 39분 정도로 관측된다. 그렇기에 거대하지만 빠르게 자전하는 주기로 인해 납작한 형태를 띄고 있다. 이 토성이 태양을 공전 할 때에 가장 멀리 떨어질 때에는 약 15억 KM까지 멀어지기도 하며, 토성 역시 기울어진 채로 공전을 하기에 계절이 존재하는데 지구에서 토성의 모습을 관찰했을 때 계절의 변화로 인하여 토성의 고리 모습이 변화하게 되는데 지구에서 30년 정도의 주기로 토성의 고리가 변화하는 모습을 관찰할 수가 있다.

토성의 주위를 맴도는 위성들은 대부분 얼음 덩어리로 이루어져 있다고 한다. 대부분 천문학자들이 예측하기를 토성의 천체가 몇개로 깨어져 생성된 것이라 추측하며 이 중에서 가장 유명한 위성인 타이탄을 비롯해 이아페투스, 테티스, 포에베, 디오네, 미마스 등 수십개의 위성들이 토성 주위를 맴돌고 있다. 

아름다운 행성 모음

2018/09/03 - [H - 우주의 신비] - 태양 우리의 큰 에너지덩어리

2018/09/04 - [H - 우주의 신비] - 화성 제2의 지구라 불리는 행성

2018/09/05 - [H - 우주의 신비] - 목성 태양계의 왕자라 불리는 가장 큰 행성