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적외선으로 본 토성(Infrared Saturn) 목록

조회 : 903 | 2005-12-22


토성 - 태양계에 속하는 6번째 행성.
약 1등성의 밝기로 황색으로 빛난다. 망원경이 발명되기 이전에 옛사람들이 알고 있던 5개의 행성(동양에서의 五星) 가운데 가장 바깥쪽에 있는 행성으로, 동양에서는 진성(鎭星)으로 불렸다.
궤도의 긴반지름은 9.54 천문단위(AU), 공전주기는 29.46년, 이심률은 0.056이다.
토성은 행성 중에서 목성 다음으로 커서 적도반지름은 약 6만 km(지구의 약 9.5배), 질량은 지구의 약 95배인데, 편율(扁率)은 약 1/10로 행성 중 가장 크다. 이것은 자전이 빠르고 표면이 두꺼운 유체로 덮여 있음을 암시한다.
평균밀도는 0.71g(1 cm3당)으로 행성 중 가장 작고 물보다도 작다.
토성의 표면에는 띠 모양의 무늬가 보이는데, 이것이 때에 따라 달라지므로 자전주기는 스펙트럼선의 도플러효과를 이용해서 얻어진다. 그 값은 적도에서 10시간 14분, 극 근방에서 10시간 38분으로 측정된다. 이처럼 위도에 따라 자전주기가 다른 것은 표면이 고체가 아니기 때문이다.
토성 본체의 구조는 목성과 많이 닮았는데, 중심부에 지름 4만 km에 이르는 철과 암석으로 된 핵 부분이 있고, 그 둘레를 얼음층이 둘러싸고, 가장 바깥쪽을 유체상태에 있는 암모니아 NH3와 메탄 CH4가 2만 5000 km의 층을 형성한다고 생각된다.






1966년까지 10개의 위성이 지구로부터 관측되었으나 그 후 행성탐사 우주선의 접근관측으로 여러 개의 위성이 발견되어 그 총수는 1995년 현재 20개로 늘었고, 앞으로 이 수는 더욱 늘어날 가능성이 많다.
토성에는 그 적도 둘레를 여러 개의 고리가 둘러싼다. 이것은 수많은 작은 고체 알맹이가 마치 위성이 행성 둘레를 공전하듯이 토성의 둘레를 공전하는 것이다. 이 고리가 하나의 원반 같은 것이 아님은 고리의 각 부분의 공전속도가 동일하지 않다는 사실이 스펙트럼 분석으로 밝혀진다. 고리의 가장 바깥쪽은 토성의 적도반지름의 2배를 넘고, 안쪽은 약 1.5배까지 들어와 있다. 그 사이에는 여러 개의 빈 간극이 있는데, 이들은 발견한 사람의 이름에 따라, 카시니 간극 등으로 불린다. 고리의 두께는 매우 얇아 15km 이하로 추정된다.
토성의 위성 중 가장 큰 타이탄은 지름이 약 5,000km나 되고, 엷은 대기층을 가지는 것이 다른 위성과 다르다. 토성의 1공전(29.46년) 동안 고리의 단면만 보이는 시기가 2번 일어나는데, 이 때 지구에서 보면 고리가 없어진 것처럼 보인다. 이것은 고리의 두께가 너무 얇기 때문에 일어나는 현상으로, 토성이 물병자리와 사자자리에 보이는 시기(약 15년마다)에 나타난다.






가상적인 색깔을 입혀서 나타낸 놀라만큼 자세한 이 토성의 사진이 허블 망원경이 궤도에서 1998년 1월에 찍은 것이다. 허블망원경의 장비인 NICMOS를 이용하여 찍은 사진을 합성하여 만든 이 사진에는 적외선으로 본 토성의 아름다운 모습이 잘 나타나 있다. 이 사진에는 주로 암모니아 얼음으로 이루어진 것으로 믿어지는 구름층의 조성과 고도가 서로 다른 색깔로 나타나 있다. 토성의 테는 그 그림자를 토성의 위쪽 반구에 드리우고 있다. 그림자 가운데 나타난 밝은 줄무늬는 카시니 간극으로 불리는 테의 간극 사이로 태양 빛이 비추고 있기 때문이다. 토성의 여러 개의 위성 중의 2 개의 위성이 사진에 나타나 있다. 우측 위쪽에 보이는 위성이테티스이고 아래쪽 아래쪽 죄측에 보이는 것이 디오네이다. 현재 오리온 별자리 근처에 엷은 황색 " 별 "으로서 저녁 하늘에서 환하게 비칩니다.







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