태양계의 두번째 큰 행성 토성

토성은 목성에 이어 두 번째로 큰 행성이자, 아름답고 눈에 잘 띄는 고리를 가지고 있습니다. 1610년에 갈릴레오 갈릴레이가 토성 주변의 부속 천체를 발견한 이후, 많은 학자가 연구해 왔습니다. 토성의 고리 안쪽에는 지구가 760개나 들어갈 정도로 거대한 기체 행성이 있습니다. 대부분의 다른 행성들처럼 토성도 여러 층으로 이루어져 있습니다. 토성의 자전 속도는 매우 빨라 행성을 평평하게 만듭니다. 토성은 태양계의 모든 행성 중 가장 긴 타원형을 띱니다. 토성과 주변 대기의 어마어마한 자전 속도 때문에 토성에서는 시속 약 1,800km에 달하는 바람이 휘몰아칩니다. 가끔 토성에서는 폭풍이 나타나 구름 사이로 소용돌이치다 사라집니다. 토성의 가장 큰 특징은 북쪽 극지방에 육각형 모양 구름이 있다는 것입니다. 그 중심에 태풍의 눈과 같은 소용돌이가 있습니다. 많은 천문학자가 우주망원경과 우주 탐사선을 활용해 이런 현상의 원인을 알아내고자 연구를 계속하고 있습니다. 태양계의 다른 행성과 마찬가지로 토성도 약 45억 년에 갓 태어난 태양을 둘러싼 먼지구름 속에서 탄생했습니다. 태양에 가까운 영역에는 주로 암석 입자를 포함 무거운 원소가 있었는데 이들이 내행성계 행성인 수성, 금성, 지구, 화성을 이루었습니다. 반대로 태양과 멀어 온도가 낮은 바깥쪽에서는 휘발성 기체 물질과 얼음이 모여 거대한 외행성계 행성들이 형성됐습니다. 외행성계 행성들은 중력이 너무나 강해 남은 물질을 대부분 휩쓸었고, 이것이 행성의 수소층과 대기가 되었습니다. 오늘날 토성의 핵은 태양으로부터 받는 복사열의 2.5배에 이르는 에너지를 방출합니다. 이 어마어마한 열에너지는 토성 대기층의 구름 꼭대기에서 발생하는 폭풍우의 원인이 됩니다. 토성은 200개 이상의 많은 위성을 거느리고 있습니다. 토성의 위성 중 규모가 적당히 커서 안정적인 형태를 띠는 것은 7개에 불과합니다. 타이탄, 미마스, 엔켈라두스, 테티스, 디오네, 레아, 이아페투스입니다. 토성의 위성은 대부분 암석이 소량 섞인 얼음덩어리입니다. 이들은 태양계가 형성될 때 모행성인 토성을 둘러싸고 있던 작은 성운에서 탄생한 것으로 보입니다. 1997년, 나사와 유럽우주국, 이탈리아우주국이 공동 개발한 토성 탐사선 카시니 하위헌스 호가 긴 여정을 시작했습니다. 1998년에 금성을 지난 이 탐사선은 2004년에는 토성 궤도에 진입했고, 2005년에는 하위헌스호가 모선인 카시니호에서 분리되어 타이탄의 표면에 착륙했습니다. 하위헌스호는 타이탄 표면을 조사하며 액체 메테인과 에테인으로 이루어진 바다가 있으며, 비가 내리고 눈이 오는 등 기상 현상도 있다는 사실을 발견했습니다. 타이탄의 표면 아래에는 물과 암모니아로 이루어진 바다가 숨어 있을지도 모릅니다. 하위헌스호의 조사 결과를 종합하면 타이탄은 초기 지구와 매우 비슷한 환경으로, 과거에 생명체가 존재했거나 앞으로 새로운 생명이 탄생할지도 모른다는 가능성을 보여주었습니다. 1610년 갈릴레오 갈릴레이는 직접 만든 망원경으로 하늘을 관측해 토성과 그 주변 천체를 발견하고 스케치를 남겼습니다. 그의 스케치는 마치 가운데 있는 큰 행성에 귀가 달린 것처럼 보였습니다. 그로부터 45년 뒤인 1655년, 네덜란드 천문학자 크리스티안 하위헌스는 더 정교한 망원경으로 토성 주위에 원반 형태의 고리가 있다는 사실을 알아냅니다. 또 얼마 지나지 않아 조반니 도메니코 카시니는 토성의 고리가 여러 개로 이루어져 있고, 각 고리 사이에 틈이 있음을 발견했습니다. 토성 고리의 정확한 정체를 알아내는 데에는 그로부터 2세기 이상이 걸렸습니다. 1859년, 제임스 맥스웰은 토성의 고리가 주변 궤도를 도는 작은 입자들로 만들어졌다는 것을 이론적으로 증명했습니다. 20세기 이후에는 우주 탐사선을 발사해 토성 주변에 무수히 많은 고리가 있으며 사이사이에 복잡한 파동과 패턴이 있음을 관찰했습니다. 토성의 고리는 토성으로부터 약 12만km 떨어진 곳까지 길게 뻗어 있습니다. 고리 사이에는 위성이 지나가며 생겼거나 토성과 위성의 중력이 상호작용을 하며 만들어짐 틈이 있답니다.