[헬로 사이언스] 토성은 '위성왕'…128개 추가 발견 총 274개

[헬로 사이언스] 토성은 '위성왕'…128개 추가 발견 총 274개

수성보다 큰 위성 타이탄(위쪽 오렌지색)이 토성을 돌고 있다. (출처=NASA 홈페이지 캡처)

 

[뉴스웍스=문병도 기자]  지구에는 위성이 단 하나 있다. 바로 달이다. 금성과 수성에는 위성이 없다. 화성에는 두개가 있다. 

그렇다면 가장 많은 위성을 가진 행성은 무엇일까?  바로 토성이다. 토성에는 위성이 146개가 알려져 있었다. 두번째로 많은 목성(95개)보다 51개가 많았다. 그런데 최근 토성에서 무려 128개의 위성이 무더기로 발견됐다. 모두 274개가 됐다. 압도적인 '위성 왕'이 된 것이다. 

라이브사이언스에 따르면 최근 천문학자들이 토성에서 무더기로 위성을 발견했다. 국제천문학연맹(IAU)은 지난 11일 이들을 새로운 위성으로 공식 등재했다.

새로 확인된 위성의 다수는 지름이 몇 ㎞에 불과할 정도로 매우 작다. 연구진은 아마도 약 1억년 전 소행성 충돌 후 궤도에 남은 잔해일 것으로 추정했다.  위성들은 2023년 해발 4200m의 하와이 마우나케아산 정상에 있는 지름 3.58m 캐나다-프랑스 하와이 망원경(CFHT) 관측을 통해 발견됐다.

위성들은 모두 크기가 작아 모양이 불규칙하고, 토성 적도를 기준으로 매우 큰 경사각 궤도를 돌고 있다. 토성과의 거리는 1050만~2900만㎞이다. 토성의 고리가 28만㎞까지 뻗어 있고, 주요 위성들이 최대 320만㎞거리에 있는 것과 비교하면 토성에서 매우 멀리 떨어져 있다.

새로 발견된 위성은 토성의 위성 중 노르드 군에 속한다. 이 위성은 토성 고리 바깥의 타원 경로를 따라 행성의 자전과 반대 방향으로 회전하는 위성 군을 말한다.  

토성에 이렇게 많은 위성이 있다는 것은 여러 차례 충돌이 있었다는 걸 시사한다. 연구진은 태양계의 다른 곳에서 충돌한 대형 천체의 파편이 토성 중력에 잡히거나 토성 궤도에서 수십 ㎞크기의 위성끼리 충돌한 뒤 남겨진 잔해일 수도 있다고 밝혔다. 128개 중 47개는 하나의 그룹으로 묶을 수 있다. 연구진은 이 그룹이 1억년 전 토성 궤도 내의 충돌 잔해물일 것으로 추정했다.

에드워드 애쉬튼 타이완 중앙연구원 천문학 및 천체물리학연구소 박사는 "토성 주변에는 발견되길 기다리는 위성이 수천개 더 있을 수 있다. 우리의 예측에 따르면, 목성은 결코 따라잡을 수 없을 것 같다"면서도 "현재 기술로는 토성, 천왕성, 해왕성 주변에서 더 많은 위성을 발견하긴 힘들 것"이라고 말했다.

참고로 토성의 위성중에는 지름이 5149㎞로 수성(4879㎞)보다 큰 타이탄이 있다. 이어 테티스, 디오네, 레아, 이아페투스가 지름 1000㎞를 넘는다. 얼음위성 엔셀라두스는 생명체가 존재할 가능성 때문에 주목받고 있다. 지름 504㎞로 토성에서 6번째로 큰 엔셀라두스는 얼음층 아래에 수십 ㎞에 이르는 물바다가 있으며 뿜어져 나오는 얼음 입자와 물 기둥에 생명체의 필수 원소들이 거의 모두 포함돼 있다는 게 발견된 것이다. 이들을 포함해 모두 13개가 지름이 50㎞를 넘는다. 

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