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우주과학이야기

환궁의 왕 토성

by Amen80 2024. 2. 5.

 

토성

토성의 특징및 내부

태양으로부터 6번째 있는 태양계의 행성입니다.토성은 주로 가스 행성으로 알려져 있습니다.

토성은 태양계 내의 행성중에 목성에 이어 두번째로 크며 지름은 약 12만km 지구의 9.1배 이며 부피는 760배입니다.

이부피로 인하여 토성의 밀도는 태양계 내의 모든 천체뿐만 아니라 물보다도 작습니다.

질량은 지구의 95배 밖에 되지 않으며 이때문에 토성의 평균 밀도는 0.7g/cm3에 지나지 않습니다.

토성의 대기는 목성과 마찬가지로 수소와 헬륨이 주류를 이루고 약간의 메탄과 암모니아가 첨가되어있습니다.

표면온도는 -180℃를 기록하고 있는데 온도가 낮은이유는 태양과 멀리 떨어져 있기에 이것은 지구가 태양으로 부터 받는 

열량의 1/100 밖엔 되지 않기때문입니다. 

토성의 중심부에는 고체의 핵부분이 있을것으로 예측이 되며 윗부분에는 압력과 온도가 높아지면서

액체 상태로 전화된 수소가 있을것으로 또한 예측이 됩니다. 

토성의 내부구조가 어떻게 되어있는지 정확하게 알수는 없지만 목성과 비슷할것으로 생각되어집니다.

 

토성탐사

토성을 탐사한 우주선은 현재까지 플라이바이,오빌리스, 마지막 카시니 가 있습니다.

플라이바이

-  직접적으로 탐사한 첫우주선

-  1979년 11월 보이저 1호가 토성 근처를 지나가며 관측된 사진 데이터를 통해 많은 정보를 얻음

 

오빌리스

-허블 우주 망원경을 포함한 지상 망원경 들이 토성을 관측하다 다양한 데이터를 수집

-이들을 통하여 토성의 대기,고리,위성들에 대한 정보를 얻음

 

카시니

-카시니는 2004년에 토성 주위를 공전하면서 토성과 그위성들을 탐사하는 임부를 시작

-2017년 9월 임무를 종료하며 토성의 고리구조와 대기를 연구

-히가시니는 토성의 대기에 대한 중요한 데이터를 주고 토성의 위성중 하나인 타이탄을 중점 연구

 

 

토성의 공전 궤도와 자전

토성은 태양 주위를 공전하는 행성 중 하나로, 그 특징적인 공전과 자전은 흥미로운 현상을 보여줍니다.

 

토성의 공전궤도

-토성은 태양을 중심으로 꾸준한 태양 주위를 도는데, 이렇게 원 모양의 궤도를 가진것을 '공전'이라고 합니다

 토성의 공전 주기는 약 29.5 지구년으로, 이는 토성이 태양 주위를 한바퀴 도는데 걸리는 시간을 의미 합니다.

 토성은 꽤 먼 거리에서 태양을 도는데 이는 토성이 주로 차가운 가스 행성으로 분류되는 이유중 하나입니다.

 

토성의 자전

-자전은 행성이 자기 축 주위로 도는 회전을 의미 합니다.

 토성은 자전축이 다른 행성 들과 비교적 큰 각도로 기울어져 있습니다.

 토성의 자전축은 거의 태양과 수직이며 26.7도 기울어져 있습니다.이로인해 토성은 극지방에서 한계적인 계절 이 생기   는 것입니다.

 토성은 또한 자전 속도가 빠르게 일어나는데 자전 주기는 약 10.7지구 시간으로 아주 짧습니다.

  이소도는 토성의 형성 초기에 대규모의 구름과 가스가 빠르게 회전하면서 생성된것으로 여겨집니다.

 

 자기권

토성의 자기축은 자전축과 거의 일치합니다. 

지구만 봐도 나침반으로 북극과 남극을 찾을수 없습니다. 지리적 북(남)극점과 자북(남)극점이 일치 하지 않기 

때문입니다. 하지만 토성에 가서 지구와 같은 조건으로 나침반을 쑬수 있다면 토성의 남북극을 적은 오차안에서

거의 이치하게 찾아낼수 있습니다.

토성은 내부 책게 금속 수소층의 부피와 매우 빠른 자전으로 인해 자기권의 넓이가 매우 넓습니다.

목성과 토성의 질랴이는 4:1이 지만 자기권 럽이의 비는 격차가 훨씬 적은 4:3으로, 이것은 질량당 자기 에너지는 토성이 목성보다 더 쎈 것입니다.

 

토성의 고리

토성의 고리는 태양계에서 가장 아름답고 독특한 구조 중 하나로 꼽힙니다.

이고리는 토성을 둘러싼 놀라운 원형의 형태로 다양한 모양과 크기의 이자들이 혼합되어 만들어진 

미묘하면서도 아름다운 풍경을 만들어 보입니다.

토성의 고리는 다른 태양계 행성들의 고리에 비해서 눈에 잘띄이며 1610년 갈릴레오 갈리레이가 망원경을 이용하여 토성의 고리를 처음으로 관측하였다 하지만 당시 그것이 고리라는 것을 알지 못하였고 가릴레이는 토성에 귀가 있다고 표현했습니다.

1609년 갈릴레이는 망원경으로 토성을 관찰하다가 토성의 양쪽에 귀 모양의 괴상한 물체가 붙어있다가 밤이되면 사라지는 것을 반견하였습니다.

갈릴레이는 이때 약 3년 동안 토성의 두개의 귀가 보이지 않을 때가지 관측을 계속해 나갔습니다.50년년뒤 네덜란드의 천문학자 호이겐스가 토성의 양쪽의 귀 실체를 확실히 밝혀 냈습니다. 즉 그것은 귀가 아니고 고리이며 이것을 혼자만 알고있을수 없어 3년뒤에 발표를 하였습니다. ' 토성의 양쪽 귀는 엷은 고리'

'이귀는 토성에 붙어있지 않고 떨어져 있다' 이 것이 발표되자 모든사람들이 놀랐고 1675년 이탈리아의 천문학자 카시니는 더욱 좋은 망원경을 이용해 토성의 고리를 자세하게 관찰하여 토성의 고리가 하나가 아니라 여러개임을 증명해 냈습니다.

그는 고리 사이에 검은 선으로 보이는 큰 간격을 찾아 냈으며 이것이 바로 카시니간극 이 되었다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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