고리 거인 토성

토성의 매혹적인 존재는 과학자들을 사로잡았을 뿐만 아니라 인간 문화와 신화에 지울 수 없는 흔적을 남겼습니다. 이 섹션에서는 역사 전반에 걸쳐 토성을 둘러싼 문화적 중요성과 신화를 탐구합니다.

천문학자와 우주 애호가 모두를 사로잡는 거대 가스 행성인 토성은 매혹적인 고리 시스템과 경외심을 불러일으키는 아름다움으로 돋보입니다. 이 섹션에서는 토성의 웅장한 모습과 독특한 특징에 대해 알아봅니다.

 

토성의 고리

토성의 고리는 작은 알갱이에서 큰 덩어리에 이르기까지 크기가 다양한 수십억 개의 얼음 입자로 구성되어 있으며, 주로 물 얼음으로 구성되어 있지만 암석 파편 및 유기 화합물과 같은 다른 물질의 흔적도 포함되어 있습니다. 토성의 고리는 입자 밀도의 차이 또는 간격으로 구분되는 몇 개의 뚜렷한 영역으로 나눠지는데 행성에서 시작하여 바깥쪽으로 이동하는 주요 구분은 D 고리, C 고리, B 고리, A 고리, F 고리 및 G 고리입니다. 각 고리는 다양한 입자 크기, 두께 및 밀도와 같은 고유한 특성을 가지고 있습니다. 토성의 고리를 구성하는 입자의 크기는 직경이 마이크로미터에서 수 미터에 이르며, 대부분의 입자는 작고 조약돌 크기의 입자에 이릅니다. 그러나 크기가 수 킬로미터에 달할 수 있는 문렛 또는 문렛 조각으로 알려진 더 큰 청크도 있습니다. 이 더 큰 물체는 고리 내에서 관찰되는 일부 구조와 기능을 담당합니다. 토성 고리의 정확한 형성 메커니즘은 여전히 ​​과학적 조사의 주제입니다. 널리 받아들여지는 가설 중 하나는 고리가 토성에 너무 가까이 다가가 조석력에 의해 파괴된 위성의 잔해라는 것입니다. 토성의 달과 행성의 중력 사이의 중력 상호 작용은 고리 시스템 내에서 복잡한 역학을 만듭니다. 고리가 멀리서 보면 연속적이고 단단해 보이지만 실제로는 독립적으로 토성을 공전하는 수많은 개별 입자로 구성되어 있습니다. 입자는 행성 주위에 편평한 디스크 모양으로 분포되어 있습니다. 토성의 고리는 위성과의 중력 상호 작용으로 인해 다양한 복잡한 구조와 현상을 보여줍니다. 여기에는 가까운 위성과의 공명 및 중력 상호 작용으로 인해 발생하는 눈에 띄는 카시니 분할 및 Encke Gap과 같은 간격이 있습니다. 소행성 상호작용으로 인해 발생하는 나선형 밀도파도 고리의 특정 영역에서 관찰될 수 있습니다. 토성의 고리는 지상 망원경과 우주 탐사를 통해 이루어진 관측을 통해 광범위하게 연구되었습니다. 2004년부터 2017년까지 토성을 공전한 Cassini-Huygens 임무는 고리 시스템의 구조, 역학 및 구성에 대한 자세한 통찰력을 제공했습니다. 카시니가 수집한 데이터는 고리에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으켰고 작은 위성과 그 구성 및 역학에 대한 자세한 정보와 같은 수많은 발견을 밝혀냈습니다.

 

 

토성의 대기

토성의 대기는 주로 분자 수소(H2)로 구성되어 있으며 전체 질량의 약 75%를 차지합니다. 헬륨(He)은 두 번째로 많은 원소로 약 25%를 차지합니다. 또한 토성의 대기에는 미량의 메탄(CH4), 암모니아(NH3), 수증기(H2O) 및 기타 화합물이 포함되어 있습니다. 토성의 대기는 각기 다른 온도와 압력 조건을 특징으로 하는 몇 개의 뚜렷한 층으로 나눌 수 있으며, 층에는 대류권, 성층권, 중간권 및 열권이 포함됩니다. 가장 바깥쪽 층인 외기권은 공간으로 전환됩니다.

토성의 대기는 다양한 구름 형성과 대기의 특징이 있는데 위쪽 구름층은 암모니아 얼음 결정으로 구성되어 있고 더 깊은 층에는 수황화암모늄과 수증기로 이루어진 구름이 있습니다. 이 구름은 토성에 특징적인 줄무늬 모양을 부여합니다. 토성의 대기는 다양한 대기 현상과 폭풍을 보여줍니다. 토성의 가장 독특한 특징 중 하나는 북극에 있는 육각형 폭풍입니다. 이 지속적인 폭풍은 고속 제트 기류로 둘러싸인 독특한 육각형 구름 패턴을 보여줍니다. 또한 토성은 "대백점"으로 알려진 주기적인 강렬한 폭풍을 경험합니다. 이 대규모 폭풍은 몇 달 동안 지속될 수 있으며 밝은 구름과 대기 교란의 출현을 포함하여 대기에 상당한 변화를 일으킬 수 있습니다. 토성은 단단한 표면이 없기 때문에 특정 지점에서 온도를 측정하지 않습니다. 대신 온도는 대기 수준으로 설명됩니다. 토성 대기의 상부 구름층은 약 -180°C(-292°F)이며, 대기권 깊숙이 내려갈수록 태양 에너지의 흡수로 인해 온도가 상승합니다. 그러나 토성의 핵은 매우 뜨겁고 추정 온도는 11,000°C(20,000°F)를 초과할 것으로 예상됩니다. 토성의 대기는 강하고 빠른 바람으로 유명합니다. 지구의 제트 기류와 유사한 제트 기류는 행성을 순환하는 고속 바람 띠입니다. 토성 대기의 바람은 최대 시속 1,800km(시속 1,100마일)의 속도에 도달할 수 있어 태양계에서 가장 빠른 바람 중 하나입니다.

 

 

 

토성의 위성

토성은 현재까지 80개 이상의 위성이 있는 것으로 알려져있습니다. 이 위성은 다양한 특성, 흥미로운 지질학적 특징, 과학적 발견 가능성을 보여줍니다. 

1. 타이탄: 타이탄은 토성의 가장 큰 위성이자 태양계에서 두 번째로 큰 위성입니다. 미량의 메탄 및 기타 탄화수소와 함께 주로 질소로 구성된 두꺼운 대기를 가지고 있으며, 타이탄의 대기는 초기 지구의 대기와 유사하고 복잡한 화학을 가지고 있기 때문에 큰 관심을 받고 있습니다. 타이탄은 또한 호수, 강, 액체 메탄과 에탄의 비를 가지고 있습니다. Cassini-Huygens 임무는 매혹적인 표면 특징과 극저온 화산의 존재를 밝힌 탐사의 초점이었습니다.
2. 엔셀라두스: 엔셀라두스는 직경이 약 500km(310마일)인 토성의 작은 위성입니다. 남극 지역에서 분출하는 간헐천이 발견되었으며, 이 간헐천은 수증기, 얼음 입자 및 유기 화합물로 구성됩니다. 이 간헐천의 존재는 엔셀라두스의 얼음 지각 아래 지하 바다가 존재함을 시사합니다.
3. 이아페투스: Iapetus는 뚜렷한 색 이분법으로 알려진 달입니다. Iapetus의 한쪽 반구는 훨씬 더 어둡고 다른 반구는 훨씬 더 밝습니다. 이 색상의 대비는 토성의 위성들 사이에서 독특한 모습을 보여줍니다. 카시니 레지오(Cassini Regio)로 알려진 어두운 면은 어두운 유기 화합물로 코팅된 것으로 여겨지며, 아마도 다른 위성에서 이동한 물질에서 나온 것일 수 있습니다. Iapetus는 또한 둘레의 상당 부분을 가로질러 뻗어 있는 거대한 적도 능선을 특징으로 하여 태양계에서 가장 놀라운 지형적 특징 중 하나입니다.
4. 레아: 레아는 토성의 두 번째로 큰 위성이며 직경은 약 1,528km(949마일)입니다. 그것은 대부분 물 얼음과 암석 물질로 구성되어 있습니다. Rhea의 표면에는 상대적으로 비활성인 지질학적 역사를 나타내는 수많은 충돌 분화구가 있습니다. 그러나 최근 관측에 따르면 레아 주변에는 산소와 이산화탄소로 구성된 희박한 대기가 있을 가능성이 있습니다.
5. 디오네: 디오네는 직경이 약 1,123km(698마일)인 토성의 또 다른 위성입니다. 크레이터가 많은 표면과 "약한 지형"이라고 하는 선형 기능이 있습니다. Dione은 또한 과거의 지질 활동을 암시하는 얼음 절벽과 여물통을 보여줍니다.