한국항공우주연구원

NASA의 Cassini 탐사선은 토성의 고리에서 새로운 위성으로 추정되는 작은 얼음 천체의 탄생을 보고하였다(2014년 4월 14일자 Icarus 저널). ‘Peggy’라 불리는 이 위성은 행성의 위성이 탄생하는 과정을 최초로 관측한 예로 현재 토성의 다른 위성들을 향하여 고리에서 벗어나는 중이다.  

2013년 4월 15일 Cassini 탐사선의 협시야 카메라로 촬영된 영상(그림 1)에서 토성의 A 고리(토성의 가장 바깥쪽의 밝고 큰 고리) 가장자리에서 변화가 발견되었다. 발견된 지역은 길이 1,200km, 폭 10km 크기로 주변보다 20% 정도 밝다. 논문의 저자들은 일반적으로 토성 고리의 물질은 가장자리에서 서서히 줄어드는데 비해 이 지역의 물질분포가 요동치는 것은 주변에 중력으로 영향을 주는 천체가 있음을 의미한다고 제안하였다.

그림 1. NASA Cassini 탐사선이 촬영한 토성의 고리 A 가장자리(원)에 

새로운 얼음위성이 탄생하는 장면이 포착되었다.

이 얼음위성의 생성과 토성 바깥으로 이동하는 과정은, 토성이 현재보다 더 두꺼운 고리를 유지하고 있던 과거에, 구름으로 둘러싸인 타이탄과 바다를 품고 있는 엔켈라두스와 같은 토성의 얼음위성들이 어떻게 만들어졌는지 이해하는데 도움을 준다. 또한 지구와 태양계 행성들이 태양 주변에서 어떻게 형성되고 떨어져 나갔는지를 보여줄 수 있을 것이다.

‘Peggy'는 Cassini가 촬영한 영상에서는 구분하기에 너무 작아 직경이 0.8km 정도밖에 되지 않을 것으로 예측된다. 토성의 얼음위성들은 토성과의 거리가 멀수록 크다. 그리고 위성이 형성되는 토성의 고리가 주로 얼음으로 이루어져 얼음위성이 주를 이룬다. 최근 과학자들은 이런 사실들과 그 외 증거들을 토대로 토성 고리의 물질로 형성된 얼음 위성들이 바깥으로 이동하여 다른 위성들의 위치에 합류한다고 제안하고 있다.

2016년 말에 Cassini 탐사선의 궤도가 토성의 A 고리 가장자리에 근접하게 되면 ‘Peggy’에 관한 자세한 정보와 영상을 제공할 것으로 보인다. 

※ 이 글은 아래의 링크 기사를 참조하여 작성하였습니다.

   출처: http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2014/14apr_newmoon/

작성 : 한국항공우주연구원 김어진 (선임연구원)