태양계 19개 달 이야기

 

태양계 19개 달 이야기

수성과 금성을 제외하고 태양계 나머지 행성들은 최소한 한개 이상의 달을 가지고 있죠.

우리가 사는 지구의 달만 보더라도 지구생명체의 삶에 아주 밀접한 관계를 가지고 있는데요.

다른 행성들은 어떤 달을 가지고 있는지

그리고 어떤 재미있는 이야기들을이 있는지 알아보겠습니다.

1. 태양계 달 중 가장 붉은 목성의 '아말테이아'

달 중에서 다섯번째로 큰 아말테이아는 무게 또한 많이 나가며 붉은 색을 띠고 있습니다.

붉은 색을 띠는 이유는 이오라는 목성의 다른 위성으로부터 뿜어져 나온

황 성분의 화산분출물 때문인 것으로 파악되고 있습니다.

1892년 에드워드 버나드에 의해 처음 발견되었는데

사람의 눈으로 보는 망원경으로 발견된 마지막 달이죠.

목성의 세번째 달인 이 아말테이아라는 이름은

갓 태어난 제우스를 양젖으로 양육한 님프를 뜻하는 말이며 다른 이름은 목성V라고도 불리웁니다.

목성의 달 중에서 가장 안쪽 궤도를 약 45도 각도로 돌고 있는데

불규칙적인 외형에 표면에는 분화구들이 많이 뚫려 있는 얼음달입니다.

위 사진은 1979년과 1980년 보이저 1/2호에 의해 촬영된 영상이고

아래 사진은 1990년 갈릴레오 인공위성에 의해 촬영된 사진입니다.

2. 천왕성의 얼음달 '아리엘'

쩍쩍 갈라져 있는 천왕성의 달 아리엘의 1986년 보이저 2호에 의해 촬영된 사진으로

과학자들은 이 거대한 계곡들이 과거에 지질학적 활동과

화산분출로 인해 만들어 졌을거라고 생각하고 있습니다.

아리엘은 1851년 영국의 아마추어 천문관측자 윌리엄 라셀에 의해 처음 발견되었죠.

총 27개의 위성을 갖고 있는 천왕성의 달 중에서 4번째로 크며

천왕성의 적도를 지나는 궤도를 가지고 있어 극적인 기후변화를 보여주고 있습니다.

27개의 달 중에서 구모양을 갖춘 것은 5개 뿐인데 그중에서 2번째로 크며

2번째로 가까운 궤도를 돌고 있습니다.

3. 목성의 두번째로 큰 달 '칼리스토'

칼리스토의 크기는 수성 보다 조금 작고 중량은 1/3정도 됩니다.

갈릴레오와 사이먼 마리우스에 의해 1610년에 발견되었는데

보이저호가 1979년에 다가가서 표면이 얼음으로 되어 있다고 밝혔고

최근에는 갈릴레오 탐사선이 내부 구조도 알아냈습니다.

공전궤도가 188만 km로 대단히 멀기 때문에 목성의 중력에 영향을 덜 받아

표면에 찌그러진 흔적이 없는 고대 그대로의 모양을 가지고 있는 달입니다.

얼음 반, 바위 반으로 구성되어 있는데 내부에 규산염 코어를 가지고 있고

약 100km 지표아래에는 물도 있을 것으로 추정하고 있습니다.

화산활동도 거의 없었고 지질변화도 없어 처음 생성된 그대로의 모습을 간직하고 있고

눈에 띄는 것은 다중 링 구조를 갖추고 있다는 점과 운석들로 인한 다양한 분화구를 갖고 있다는 것입니다.

그리고 칼리스토에는 이산화탄소와 산소 그리고 이온으로 구성된 얇은 대기층이 있는데

형성시기에 천천히 가스와 먼지덩어리가 뭉쳐서 생성된 것으로 생각되고 있습니다.

칼리스토에 있는 물에도 생명체가 있을 것으로 생각되지만

동료위성 유로파보다는 가능성이 희박한 것으로 추정하고 있습니다.

다른 어떤 위성보다도 방사선 레벨이 현저하게 낮기 때문에

앞으로 우주개발시 인간이 정착하기에 적당한 거점지로 주목받고 있기도 합니다.

4. 가장 작은 달 화성의 '데이모스'

1877년 아삽홀이라는 미국의 천문관측자에게 발견된 화성의 아주 작은 달 데이모스는

화성이 갖고 있는 두개의 달 중에서 바깥쪽에 있는 것입니다.

화성에서 약 23,460km 떨어져 있고

완전 구모양은 아니며 직경이 평균 6.2km정도 되는데

1.35km/h의 공전속도로 화성을 한바퀴 도는데 30.3시간이 걸리며

화성의 중력을 약 20km/h의 속도로 벗어나고 있는 중입니다.

5. 토성의 밝은 달 '엔셀라두스'

엔셀라두스는 1789년 윌리암 허쉘에 의해 발견되었는데

얼음으로 둘러쌓여 있기 때문에 태양광 대부분을 반사해 매우 밝게 보입니다.

분화구와 산, 평원등이 있고 무엇보다 지질학적 활동을 하며

간헐천이 있어 수천킬로미터 높이로 얼음물을 뿜어내고 있고

우주로 나온 물은 눈으로 바뀌어 다시 엔셀라두스의 표면에 쌓이고 있습니다.

1980년 보이저호가 탐사하면서 밝혀진 사실은 직경이 약 500km정도 되며

공전궤도에 토성의 E 링을 통과한다는 것 그리고 다양한 지각을 가지고 있다는 것입니다.

보이저호 이후 2005년 카시니 탐사선이 엔셀라두스에 대해 더 자세한 정보를 얻었는데

극지방에 물이 많이 있는 것으로 확인됐고

이것은 엔셀라두스의 내부에 열이 물이 있는 극지방까지 전달 되는 것으로 보입니다.

태양계에는 화산활동을 하는 달이 3개가 있는데

바로 목성의 이오와 해왕성의 트리톤 그리고 토성의 엔셀라두스죠.

6. 바다의 흔적을 갖고 있는 목성의 '유로파'

1610년 갈릴레오가 발견한 유로파는 목성의 4번재로 큰 위성이죠.

비교적 부드러운 얼음표면을 가지고 있는데

많은 과학자들은 이 얼음 밑에 액체상태의 물이 있을 것으로 믿고 있습니다.

다시말해 생명체가 존재할 가능성이 있다는 것이죠.

지구의 달 보다 조금 작은 크기의 유로파는 

규토로 이루어졌으며 내부에는 철성분의 핵이 있을 것으로 생각됩니다.

1989년 갈릴레오 탐사선에 의해 많은 사실이 밝혀졌지만

우주 궤도를 도는 수준에서만 알아낸 사실이고

다음 미션은 유럽에서 2022년에 발사되어 탐사할 예정입니다.

7. 태양계에서 가장 큰 달인 목성의 '가니메데'

가니메데는 거대 가스행성인 목성의 달이지만 딱딱한 지각과 얼음으로 되어있고

태양계 달중에서 유일하게 자기장이 있지만 그세기는 지구의 약 1% 정도이며

이것은 내부에는 철성분의 핵이 움직이고 있다는 증거겠죠.

1610년 독일의 천문학자 사이먼 마리우스에 의해 발견된 가니메데는

1979년 보이저호와 1990년 갈릴레오호에 의해 탐사되었죠.

직경이 5,268km로 수성보다 약 8%정도 더 크지만 질량은 45%정도뿐입니다.

이것은 우리 지구의 달 보다도 2배, 그리고 위성중에서는 가장 무거운 것입니다.

지표가 있고 200km 아래 물이 내핵을 덮고 있는 3중 구조로 이루어져 있으며

아주 얇지만 대기층에는 산소와 오존 그리고 이온층도 있는 것으로 예상됩니다.

8. 베일에 쌓인 토성의 달 '이아페토스'

토성을 바라보며 공전을 하는 이아페토스는 2007년 캐시니 미션에 의해 발견되었는데

전면에 커다란 분화구를 가지고 있고 뒷편으로는 어디에서 왔을지 확신할 수 없는

암흑물질이 있어 전면과 뒷면이 확연한 차이를 보이는 특이한 달입니다.

9. 화산활동이 많은 목성의 달 '이오'

이오는 직경이 3,642km로 태양계에서 4번째로 큰 달인데

표면에 활화산이 400여개가 넘으며 지질학적 활동도 활발히 이루어지고 있는 달이죠.

화산 분출물이 상공 500km까지 마그마와 이산화황을 뿜어내고 있고

에베레스트보다 높은 산들도 많이 있는 것으로 확인되었습니다.

표면은 대부분 규토로 이루어져 있고

화산으로 인해 겉표면은 노란색, 붉은색, 흰색, 검정색, 그린색등으로 다양하게 형성되었습니다.

이오는 1610년 갈릴레오에 의해 처음 발견되었죠.

코페르니쿠스의 지동설, 케플러의 법칙 그리고 빛의 속도를 측정하는데

목성의 달 이오를 관찰하면서 알게 되었다고 합니다.

10. 스타워즈의 데스스타를 닮은 토성의 작은 달 '미마스'

직경이 400km인 미마스의 표면에는 130km 크기의 허셜이라는 이름의 분화구를 가지고 있는데

이것은 윌리암 허셜이 처음 발견했기 때문으로

생김새가 꼭 스타워즈에 나오는 제국의 요새 데스스타를 닮기도 했습니다.

11. 너덜너덜 한 천왕성의 달 '미란다'

1948년 제라드 카이퍼에 의해 발견된 미란다는

천왕성이 갖고 있는 5개의 달중 가장 작고 가장 안쪽 궤도를 돌고 있는데

표면에 마치 다른 천으로 겉표면을 덮어 놓은 듯한 모양을 하고 있습니다.

이것은 학자들이 예측하기로 어떤 충돌에 의해

겉표면의 일부가 떨어져 나간 것으로 보고 있는데

1986년 보이저2호에 의해 촬영된 사진으로 알게 되었습니다.

12. 격동의 탄생신화를 갖고 있는 지구의 '달'

우리 삶에 아주 밀접한 관계를 가지고 있는 달은

망원경이 발명되고 나서 수백년동안 많은 사람들로부터 연구되었지만

사실 달의 비밀이 풀리기 시작한 것은 1960년대 아폴로의 달착륙부터죠.

아폴로가 가져온 돌을 분석한 결과 생성 시기가

지구와 비슷한 약46억년 전이라는 것을 알게 되었죠.

달은 태양계 달중에서 다섯번째 크기인데

지구와 비교하면 크기는 27%정도, 밀도는 60%정도이며

중량은 1/81 밖에 나가지 않은 가볍지만

달중에서는 목성의 달 이오 다음으로 무겁습니다.

달의 공전은 지구의 자전과 정확하기 일치하기 때문에 항상 보이는 면만 보이죠.

태양을 제외하면 하늘에서 가장 밝게 보이지만

실제 달 표면은 어두운 색이며 단지 반사율이 석탄과 비슷해 밝게 보일 뿐입니다.

고대로부터 달은 언어, 달력, 예술, 신화등 인간의 삶에 지대한 영향을 끼쳐왔고

달의 중력은 바다의 조수 간만의 차를 발생시키고

하루를 조금 더 길게 만드는 작용을 하고 있습니다.

달의 공전궤도는 지구 직경의 약 30배 되는 거리를 돌고 있는데

태양과 일치했을때 정확히 같은 크기로 태양을 완전히 가리게 되죠.

달은 지구로 부터 조금씩 멀어지고 있는데

그 수치가 일년에 약 3.82cm 정도로 언젠가 지구 영향권 밖으로 벗어날 것으로 보입니다.

달의 운석이 약 46억년전에 만들어 진것이라고 말했는데

사실 달은 지구가 탄생하고 얼마되지 않은 45억년전에 형성되었죠.

화성 크기의 운석이 지구와 충돌해 달이 만들어졌다는

이론이 지금까지 가장 보편적으로 받아들여지고 있습니다.

달은 인간이 가본 유일한 행성인데

사실 미국의 아폴로보다 1959년 소련의 탐사선이 먼저 도달했고

이후 1968년 아폴로 8호가 달의 궤도를 돌고 왔고

1969년과 1972년 아폴로 11호에 의해 처음으로 인간을 보냈죠.

이때 달 운석을 약 380kg을 가져와 분석결과

그동안 몰랐던 많은 사실들을 알게 되었습니다.

13. 생김새가 소행성 같은 화성의 달 '포보스'

1877년 미국의 천문학자 아셉 홀에 의해 화성의 달 포보스가 처음 발견되었는데

그 생김새가 다른 달 처럼 둥근 구형이 아니라 불규칙적인 모습을 하고 있죠.

마치 화성과 목성 사이에서 떠 돌고 있는 소행성과 흡사한데

학자들은 이 포보스가 이 소행성 무리에서 떠돌다가

화성의 중력에 이끌려 영향권에 들어서게 된거라 믿고 있습니다.

화성의 달은 데이모스와 포보스 이렇게 두개가 있는데

포보스의 직경은 11.1km이고 중량은 데이모스의 약 7배 정도 됩니다.

작고 못생긴 포보스는 1877년에 발견되었고

화성에서 6,000km 밖에 되지않는 아주 가까운 거리에서 공전하고 있습니다.

화성의 자전 속도보다 빨리 움직이고 있어 만약 화성표면에서 보면

동쪽에서 떠서 서쪽으로 지는데 약 4시간 정도밖에 걸리지 않으며

하루에 두번 하늘을 지나가는 모습을 볼 수 있습니다.

그리고 점점 화성의 중력에 이끌려 가까이 접근하고 있는데

언젠가는 화성과 충돌할 것으로 예상하고 있습니다.

14. 괴상한 궤도로 도는 토성의 달 '포이베'

포이베는 이아페토스와 함께 토성의 외부에서 공전하는 조금 특이한 녀석이죠.

게다가 포이베는 다른 위성과는 다르게 정반대 공전방향과 검은색을 띄는데

그 이유로 학자들은 포이베가 토성에서 생성된 달이 아니라

케이퍼 벨트에 있던 소행성이 강력한 토성의 중력에 이끌려 온 것으로 생각하고 있습니다.

포이베는 1899년 윌리암 헨리에 의해 발견되었고

사진은 2004년 카시니 탐사선에 의해 촬영된 것입니다.

15. 무게가 상당한 토성의 위성 '레아'

1672년 프랑스 천문학자 지안 도메니코 카시니에 의해 처음 발견되었고

사진은 1980년 보이저1호에 의해 촬영된 영상입니다.

대부분 얼음으로 구성되어 있고 토성의 달중에서 두번재로 크고

태양계에서는 9번째로 큰 달이죠.

16. 커다란 협곡을 가지고 있는 토성의 위성 '테티스'

1684년 G. D. 카시니에 의해 발견된 토성의 달 테티스는

직경이 1,060km인데 무료 400km에 달하는 분화구를 가지고 있고

거대한 협곡 이타카는 깊이가 수킬로미터에 폭이 100km, 폭이 무려 2,000km나 됩니다.

테티스의 밀도가 0.98g/㎤정도로 대부분 얼어있는 물로 구성되어 있어

반사율이 매우 좋아 엔셀라두스 다음으로 밝게 빛나는 달입니다.

17. 두꺼운 대기를 가진 토성의 달 '타이탄'

1655년 독일의 천문학자 크리스탄 호이헨스에 의해 발견된 타이탄은

토성의 가장 큰 달이면서 태양계에서 유일하게 아주 두꺼운 대기층과

육지와 물이 존재하는 위성으로 알려져 있습니다.

마치 행성과 같은 달인 타이탄은 지구의 달 보다 50% 더 크고, 80% 더 무거운

태양계에서 두번재로 큰 달이죠. 지각과 얼어있는 물로 구성되어 있는 화성과 비슷한 달입니다.

지각은 젊고 탄화수소 호수와 활화산이 존재하는 것으로 확인되었고

대기는 질소가 대부분이고 메탄과 에탄으로 된 구름들과 질소유기체 구름이 있습니다.

바람과 비등 기후가 지구와 비슷해 사구, 강, 호수, 바다, 삼각주등이

매우 낮은 기온이지만 마치 지구처럼 형성되어 있습니다.

그래서 학자들은 타이탄에는 외계 생명체가 존재하거나

적어도 지표아래에 고대 미생물이 존재할 것으로 생각하고 있습니다.

18. 천왕성의 달중에서 가장 큰 '타이타니아'

1787년 윌리암 허쉘에 의해 처음 발견된 타이타니아는

1986년 보이저2호에 의해 촬영된 모습으로 얼음 반, 바위 반으로 구성되어있고

겉표면에는 거대한 분화구와 계곡을 가지고 있다는 것을 알게 되었습니다.

직경 1,578km의 타이타니아는 섹스피어의 한여름밤의 꿈에 나오는

페리스 여왕의 이름을 따서 명명되었는데 

19. 혜왕성의 달 '트리톤'의 조금 특별한 공전궤도는 과거의 단서

태양계에서 가장 큰 위성인 트리톤의 궤도를 조금 특이합니다.

혜왕성의 자전방향과 정반대로 돌고 있는 트리톤은 근처에 지나가다

혜왕성의 중력에 잡힌 것으로 학자들은 생각하고 있습니다.

1846년 영국의 아마추어 천문관측자 윌리암 라셀에 의해 발견된 트리톤은

1989년 보이저2호가 근접하여 찍은 사진을 보면

표면이 얼음으로 덮혀있지만 분화구의 모습은 보이지 않습니다.

거대한 이 트리톤의 직경은 2,700km나 되는데 명왕성과 같이

꺼꾸로 돌고있는 것으로 보아 태양계 바깥쪽 소행성무리인 케이퍼벨트에서 왔을 것으로 보입니다.

트리톤은 태양계에서 몇 안되는 지질학적 활동을 하는 살아있는 젊은 달인데

간헐천으로 보이는 구멍들에서는 질소를 뿜어내고 있어 대기를 채우고 있습니다.