토성은 가스 거인이며 인상적인 링 시스템으로 유명합니다. 그러나이 행성에도 태양계에서 두 번째로 달이 있고 목성에 이어 두 번째로 달이 있다는 것을 알고 놀랄까요? 예, 토성에는 총 150 개의 달과 달이 있으며, 62 명만이 궤도를 확인했으며 53 명만 공식 이름이 부여되었습니다.
이 달의 대부분은 작고 얼음 같은 몸으로 인상적인 링 시스템의 일부에 지나지 않습니다. 실제로, 명명 된 달 중 34 개는 지름이 10km 미만이고 다른 14 개는 지름이 10-50km입니다. 그러나 그 내부와 외부의 달 중 일부는 태양계에서 가장 크고 극적이며 직경이 250에서 5000km 사이이며 태양계에서 가장 큰 신비를 담고 있습니다.
토성의 위성은 그 사이에 다양한 환경이 있기 때문에 위성을 보면서 전체 임무를 수행하기를 원한다면 용서받을 것입니다. 오렌지와 헷갈리는 타이탄에서 엔셀라두스에서 나오는 얼음 기둥에 이르기까지 토성의 시스템을 연구하면 많은 생각을 할 수 있습니다. 뿐만 아니라, 달의 발견은 계속되고 있습니다. 2014 년 4 월 현재 토성의 위성은 62 개로 알려져 있습니다 (물론 화려한 고리는 제외). 이 세계들 중 53 개가 지명되었습니다.
발견 및 명명 :
망원경 사진을 발명하기 전에 간단한 망원경으로 토성의 달 중 8 개가 관찰되었습니다. 발견 된 첫 번째는 토성의 가장 큰 달인 타이탄 (Titan)으로 1655 년 크리스티안 휴이 겐 (Christiaan Huygens)이 자신의 디자인의 망원경을 사용해 관측했습니다. 1671 년에서 1684 년 사이에 Giovanni Domenico Cassini는 Tethys, Dione, Rhea 및 Iapetus의 달을 발견했습니다. 그는 총칭하여 "Sider Lodoicea"(프랑스 루이 14 세 왕의 이름을 따서 "Louisian Stars"의 라틴어)라고 불렀습니다.
n 1789 년 William Herschel은 미 마스와 엔셀라두스를 발견했으며, 아버지와 아들 천문학자인 W.C Bond와 G.P. Bond는 1848 년에 Hyperion을 발견했습니다. 같은 해에 William Lassell이 독립적으로 발견했습니다. 19 세기 말까지, 긴 노출 사진 판의 발명은 더 많은 달을 발견 할 수있게했으며, 첫 번째 달은 피비 (Phoebe)가 1899 년 W.H.에 의해 관측되었다. 피커링.
1966 년에 토성의 열 번째 위성은 프랑스 천문학 자 Audouin Dollfus에 의해 발견되었으며,이 위성은 나중에 야누스라고 불렸다. 몇 년 후, 또 다른 위성에 야누스와 비슷한 궤도가있는 경우에만 그의 관측 결과를 설명 할 수 있다는 것을 깨달았습니다. 이 열한 번째 달은 나중에 에피메테우스 (Epimetheus)로 명명되었으며, 야누스와 같은 궤도를 공유하고 태양계에서 유일하게 알려진 공동 궤도이다.
1980 년까지 3 개의 달이 추가로 발견되어 나중에 보이저 프로브. 그들은 Teleone과 Calypso (Tethys 궤도)뿐만 아니라 Helene (Dione 궤도를 도는)의 트로이 달 (아래 참조)이었다.
우주 행성에 대한 연구는 무인 우주 탐사선의 사용에 의해 혁명을 일으켰다. 이것은의 도착으로 시작 보이저 1980-81 년에 Cronian 시스템에 우주선을 설치하여 Atlas, Prometheus, Pandora 등 3 개의 달이 추가로 발견되어 총 17 개가되었습니다. 보관 된 이미지도 Pan의 존재를 밝혀 냈습니다.
이것에 이어 카시니-후이 겐 2004 년 여름 토성에 도착한 미션. 카시니 Mimas와 Enceladus 사이의 Methone과 Pallene, Dione의 두 번째 Lagrangian 달-Polydeuces를 포함하여 세 개의 작은 내부 달을 발견했습니다. 2004 년 11 월 카시니 과학자들은 토성의 고리 안에서 몇 개의 달이 궤도를 돌고 있어야한다고 발표했다. 이 데이터로부터, 다프 니스와 안테의 여러 월병과 달이 확인되었습니다.
토성의 위성 연구는 20 세기 말 사진 판을 대체하는 디지털 전하 결합 장치의 도입으로 도움을 받았다. 이로 인해 지상 망원경은 토성 주위에 몇 가지 새로운 불규칙한 달을 발견하기 시작했습니다. 2000 년에 3 개의 중형 망원경이 지구와 상당한 거리에있는 편심 궤도를 가진 13 개의 새로운 위성을 발견했습니다.
2005 년 Mauna Kea Observatory를 사용하는 천문학 자들은 12 개의 더 작은 바깥 달을 발견했다고 발표했습니다. 2006 년 Mauna Kea에서 일본의 Subaru Telescope를 사용하는 천문학 자들은 9 개의 불규칙한 달이 더 발견되었다고보고했습니다. 2007 년 4 월 Tarqeq (S / 2007 S 1)가 발표되었고 같은 해 5 월 S / 2007 S 2 및 S / 2007 S 3이보고되었습니다.
토성의 달의 현대 이름은 1847 년 John Herschel (William Herschel의 아들)에 의해 제안되었습니다. 다른 행성의 명명법에 따라 로마는 농업과 수확의 로마 신과 관련된 신화적인 인물의 이름을 따서 명명되었습니다. 그리스 크로 누스와 같습니다. 특히 알려진 7 개의 위성은 Cronus의 형제 자매 인 Titans, Titanesses 및 Giants의 이름을 따서 명명되었습니다.
1848 년에 Lassell은 토성의 여덟 번째 위성이 또 다른 Titan의 이름을 따서 Hyperion으로 명명 될 것을 제안했습니다. 20 세기에 타이탄의 이름이 소진되면 달은 Greco-Roman 신화의 다른 캐릭터 또는 다른 신화의 거인의 이름을 따서 명명되었습니다. 불규칙한 달 (Phoebe 제외)은 모두 이누이트와 갈리아 신, 북유럽 얼음 거인의 이름을 따서 명명되었습니다.
토성의 내면의 큰 달 :
토성의 위성은 크기, 궤도 및 토성의 근접성에 따라 그룹화됩니다. 가장 안쪽의 달과 보통의 달은 모두 작은 궤도 성향과 편심과 진행 궤도를 가지고 있습니다. 한편, 최 외곽 지역의 불규칙한 달의 궤도 반경은 수백만 킬로미터이고 궤도주기는 몇 년 지속되며 역행 궤도로 움직입니다.
E 링 내에서 궤도를 도는 토성의 내부 큰 달 (아래 참조)에는 더 큰 위성 인 Mimas, Enceladus, Tethys 및 Dione이 포함됩니다. 이 달들은 모두 주로 수빙으로 구성되며, 암석 핵과 얼음 맨틀과 빵 껍질로 구분되는 것으로 생각됩니다. 지름 396km, 질량 0.4 × 1020 kg, Mimas는이 달들 중 가장 작고 가장 무겁습니다. 그것은 난형이며 궤도는 0.985 일로 185,539km의 거리에서 토성 궤도를 이룬다.
어떤 사람들은 농담으로 Mimas를 표면의 기계와 유사한 분화구 때문에“죽음의 별”달이라고 부릅니다.스타 워즈우주. 140km (88 마일)의 허셜 분화구는 달 자체의 직경의 약 3 분의 1이며 달의 반대편에 균열 (chasmata)을 만들 수 있습니다. 실제로 달의 작은 표면에는 분화구가있어 태양계에서 가장 눈에 띄는 곳입니다.
한편 엔셀라두스는 지름이 504km, 질량이 1.1x10입니다.20km 구형입니다. 그것은 237,948km의 거리에서 토성을 선회하며 단일 궤도를 완료하는 데 1.4 일이 걸립니다. 비록 그것이 작은 구형 달 중 하나이지만, 내생 적으로 활성화 된 유일한 크로 니안 달이며, 지질 학적으로 활성화 된 태양계에서 가장 작은 알려진 몸체 중 하나입니다. 결과적으로 유명한“호랑이 줄무늬”와 같은 특징이 생깁니다. 달의 남쪽 극도 위도 내에서 연속적이고 융기 성이 있고 약간 구부러지고 거의 평행 한 결함입니다.
남극 지역에서도 큰 간헐천이 관측되어 토성의 E 고리를 보충하는 수빙, 가스 및 먼지의 깃털을 주기적으로 방출합니다. 이 제트기는 엔셀라두스가 얼음 지각 아래에 액체 수를 가지고 있음을 나타내는 몇 가지 지표 중 하나입니다. 지열 프로세스는 따뜻한 물을 중심에 더 가깝게 유지하기에 충분한 열을 방출합니다.
달은 적어도 5 개의 다른 종류의 지형, 즉 1 억년 미만의“젊은”지질 표면을 가지고 있습니다. Enceladus는 140 % 이상의 기하학적 알베도를 가지고 있으며, 이는 대부분 수빙으로 구성되어 있기 때문에 태양계에서 가장 밝은 물체 중 하나입니다.
직경 1066km 인 Tethys는 토성의 내부 위성 중 두 번째로 큰 크기이며 태양계에서 16 번째로 큰 위성입니다. 표면의 대부분은 무겁고 울퉁불퉁 한 언덕이 많은 지형과 더 작고 매끄러운 평원 지역으로 구성됩니다. 가장 두드러진 특징은 직경 400km의 오디세우스 (Odysseus)의 큰 충격 분화구와 오디세우스 (Odysseus)와 동심원이며 폭 100km, 깊이 3-5km, 길이 2,000km 인 Ithaca Chasma라는 거대한 협곡 시스템입니다.
직경 1,123km, 질량 11 × 1020 kg, Dione은 토성의 가장 큰 내달입니다. Dione의 지표면의 대부분은 직경 250km에 이르는 크레이터가있는 낡은 오래된 지형입니다. 그러나 달에는 과거에 전 세계 지각 활동이 있었음을 나타내는 광범위한 구 유선과 계통으로 덮여 있습니다.
협곡, 균열 및 분화구로 덮여 있으며 원래 Enceladus에서 온 E- 링의 먼지로 코팅되어 있습니다. 이 먼지의 위치로 인해 천문학 자들은 달이 원래의 위치에서 약 180도 회전했다고 아마도 이론상으로 큰 영향을 미쳤습니다.
토성의 큰 바깥 달 :
토성의 E 링 바깥 쪽을 도는 큰 바깥 달은 내부 달과 구성이 유사합니다. 즉, 주로 물 얼음과 바위로 구성됩니다. 이 중 Rhea는 두 번째로 큰 직경으로 직경 1,527km, 23 × 10입니다.20 질량 kg – 태양계에서 9 번째로 큰 달. 궤도 반경이 527,108km 인이 위성은 큰 달에서 다섯 번째로 먼 거리이며, 궤도를 완성하는 데 4.5 일이 걸립니다.
다른 Cronian 위성과 마찬가지로 Rhea는 표면이 다소 무겁고 후반 구에 큰 골절이 있습니다. 레아는 또한 토성의 반구 (테티 우스의 오디세우스와 비슷한)와 이름이 지정되지 않은 분화구 인 두 개의 매우 큰 충격 유역을 가지고 있으며 각각 400km와 500km에 달합니다.
레아에는 적어도 두 개의 주요 구역이 있는데, 첫 번째 구역은 40km (25 마일)보다 큰 분화구가있는 밝은 분화구이고 작은 분화구가있는 두 번째 구역입니다. 이러한 기능의 차이는 Rhea의 과거에 한동안 주요 재 포장 이벤트의 증거로 여겨집니다.
직경 5150km, 1,350 × 1020 질량이 kg 인 타이탄은 토성의 가장 큰 달이며 지구 주위를 도는 궤도에서 질량의 96 % 이상을 차지합니다. 타이탄은 또한 차갑고 조밀하며 주로 메탄 분율이 적은 질소로 구성된 자체 대기를 가진 유일한 큰 달입니다. 과학자들은 또한 상부 대기에 다 환식 방향족 탄화수소와 메탄 얼음 결정의 존재에 주목했다.
지속적인 대기 헤이즈로 인해 관측하기 어려운 타이탄의 표면은 갯바람에 의해 형성되는 충격 분화구, 냉동 화산의 증거 및 종말 장을 보여줍니다. 타이탄은 또한 타이탄의 북극과 남극 지역에있는 메탄-에탄 호수의 형태로 표면에 액체가있는 지구 옆의 태양계에서 유일한 몸입니다.
타이탄은 또한 탐사선을 가진 유일한 크로 니안 달로 유명합니다. 이것은 Huygens 착륙선으로, Cassini 우주선에 의해 흐릿한 세상으로 옮겨졌습니다. 타이탄의“지구와 같은 과정”과 두꺼운 대기는이 세상을 과학자들에게 돋보이게하는 것들 중 하나입니다. 여기에는 에트 마와 메탄 비 등이 있습니다.
궤도 거리가 1,221,870km 인이 위성은 토성에서 두 번째로 큰 달이며 16 일마다 하나의 궤도를 완성합니다. 유로파 및 가니메데와 같이 타이탄에는 암모니아가 섞인 물로 이루어진 지하면 바다가 있으며 달 표면으로 분출하여 냉동 화산으로 이어질 수 있다고합니다.
히페리온은 타이탄의 바로 이웃입니다. 평균 직경은 약 270km로 미 마스보다 작고 가볍습니다. 또한 불규칙한 모양이며 구성이 매우 이상합니다. 본질적으로, 달은 매우 다공성의 표면 (스펀지와 유사 함)을 가진 난형의 황갈색 몸입니다. Hyperion의 표면은 수많은 충격 분화구로 덮여 있으며 대부분 직경이 2-10km입니다. 또한 극점이나 적도가 잘 정의되지 않은 예측할 수없는 회전이 있습니다.
직경 1,470km 및 18 × 1020 질량이 kg 인 이아페투스는 토성의 큰 달 중 세 번째로 큰 달입니다. 그리고 토성에서 3,560,820km 떨어진 곳에서 큰 달 중 가장 먼 곳이며 단일 궤도를 완성하는 데 79 일이 걸립니다. 특이한 색과 구성 (주요 반구는 어둡고 검은 반면 후반 구는 훨씬 밝음)으로 인해 종종 토성의 달의“음양”이라고 불립니다.
토성의 불규칙한 달 :
이 큰 달 너머에는 토성의 불규칙한 달이 있습니다. 이 위성들은 작고, 반경이 크며, 경사가 있고, 대부분 궤도를 돌며, 토성의 중력에 의해 획득 된 것으로 생각됩니다. 이 달들은 이누이트 그룹, 갈리아 그룹, 노르웨이 그룹의 세 가지 기본 그룹으로 구성되어 있습니다.
이누이트 그룹은 5 개의 불규칙한 달로 구성되어 있으며이 누크 신화에서 따온이지 라크, 키 비우 크, 팔리 아크, 시아 나크, 타르 크크크입니다. 모두 1111 ~ 1,910 만 km, 직경은 7 ~ 40km의 궤도 궤도를 가지고 있습니다. 그것들은 모두 외관이 비슷하고 (붉은 색조), 45도에서 50도 사이의 궤도 경사를 가지고 있습니다.
Gallic 그룹은 Gallic 신화 -Albiorix, Bebhionn, Erriapus 및 Tarvos의 캐릭터 이름을 딴 4 개의 프로그레시브 바깥 달 그룹입니다. 여기에서도 달의 모양은 비슷하며 1600 만에서 1900 만 킬로미터에 이르는 궤도를 가지고 있습니다. 경사는 35 ° -40 °, 편심은 약 0.53이며 크기는 6 ~ 32km입니다.
마지막으로, Norse 그룹은 Norse 신화에서 이름을 딴 29 개의 역행 외부 달로 구성됩니다. 이 위성의 크기는 6 ~ 18km, 거리는 1,240 만 km, 거리는 136 ° ~ 175 °, 편심 률은 0.13 ~ 0.77입니다. 이 그룹은 직경이 240km 인 그룹에 하나의 큰 달이 있기 때문에 때때로 피비 그룹이라고도합니다. 두 번째로 큰 이미르는 가로 18km입니다
내부 및 외부 대문에는 Alkyonide 그룹에도 속합니다. 이 위성들 (Methone, Anthe, Pallene)은 그리스 신화의 알키 노이드 (Alkyonides of Greek mythology)의 이름을 따서 명명되었으며, 미 마스 (Mimas)와 엔셀라두스 (Enceladus) 궤도 사이에 있으며 토성 주변에서 가장 작은 위성 중 하나입니다. 더 큰 달 중에는 트로이 달이라고도하는 달도 있습니다. 예를 들어, Tethys에는 Telesto와 Calypso의 두 가지 트로이 목마가 있으며 Dione에는 Helene와 Polydeuces가 있습니다.
달 형성 :
토성의 타이탄 달, 중간 크기의 달과 반지는 목성의 갈릴리 위성에 더 가까운 방식으로 개발되었다고 생각됩니다. 요컨대, 규칙적인 달은 행성계 원반, 원자와 원반 디스크와 유사한 고형 가스 및 고리 모양의 고리로 형성됨을 의미합니다. 한편, 외부의 불규칙한 달은 토성의 중력에 의해 포착되어 먼 궤도에 남아있는 것으로 여겨진다.
그러나이 이론에는 몇 가지 변형이 있습니다. 하나의 대안적인 시나리오에서, 2 개의 타이탄 크기의 달이 토성 주위의 accretion disc로 형성되었다. 두 번째는 결국 고리와 중간 크기의 달을 만들기 위해 끊어졌습니다. 다른 하나에서는 두 개의 큰 달이 융합되어 타이탄을 형성했으며 충돌로 인해 얼음 조각이 흩어져서 중간 크기의 달이 만들어졌습니다.
그러나 달의 형성 원리는 당분간 미스터리로 남아 있습니다. 이 달의 대기, 구성 및 표면을 연구하기위한 추가 임무가 진행되면서 우리는 그들이 실제로 어디에서 왔는지 이해하기 시작할 수 있습니다.
목성과 다른 모든 가스 거인과 마찬가지로 토성의 위성 시스템은 인상적이므로 광범위합니다. 한때 궤도를 도는 거대한 파편 장에서 형성된 것으로 여겨지는 더 큰 위성들 외에도, 수십억 년 동안 중력장에 의해 포착 된 수많은 작은 위성들이 있습니다. 고리 형 거인을 공전하는 것이 얼마나 더 남아 있을지 상상할 수있다.
우리는 토성에 관한 많은 훌륭한 기사를 가지고 있으며 그 달은 우주 잡지에 있습니다. 예를 들어, 여기 토성은 몇 개의 달이 있습니까? 토성은 새로운 달을 만들고 있습니까?
다음은 토성의 60 번째 달 발견에 관한 기사와 토성의 달이 어떻게 새로운 고리를 만들 수 있는지에 대한 또 다른 기사입니다.
토성의 위성에 대한 자세한 정보가 필요하십니까? NASA의 태양계 탐사 사이트에서 토성의 위성에 대한 NASA의 Cassini 정보 등을 확인하십시오.
우리는 토성에 관한 천문학 캐스트의 두 가지 에피소드를 기록했습니다. 첫 번째는 에피소드 59 : 토성이고 두 번째는 에피소드 61 : 토성의 달입니다.
출처 :
- NASA- 카시니 미션 – 토성의 달
- 토성의 위성 (유럽 우주국)
- 카시니 솔스티스 미션 (NASA)
- Cassini-Huygens (유럽 우주국)
- Cassini Imaging Central 운영 연구소 (CICLOPS)
