태양계의 일등 신사

토성

지름 / 12만 km
태양과의 거리 / 14억 2700만 km
자전 주기 / 10시간 40분
공전 주기 / 29.6 년
이동 속도 / 초속 9.7km
중력 / 85kg 지구인 몸무게가 112kg으로 늘어남
달 / 22 개
신화 인물 / 크로노스(그리스), 사투르누스 (로마), 새턴(영어)

토성은 '태양계의 일등 신사'이다. 토성은 환상적인 고리와 유일하게 대기를 가진 달을 거느리고 우주를 활보하는 딸깍발이 신사다.

토성은 그리스 신화에서 시간을 담당하는 '크로노스'를 수호신으로 맞이했다. 그리고 크로노스 신은 로마 신화로 건너와서는 곡물의 신 '사투르누스'로 등장한다.

망원경이 발명되기 이전의 사람들은 토성을 태양계의 마지막 행성, 태양계의 종착역으로 생각했다.

토성의 신비는 태양계 탐사 우주선 보이저 1, 2호에 의해 낱낱이 밝혀졌다.

지금까지 밝혀진 토성의 달은 22개이다.

그 가운데 타이탄은 발견 역사가 가장 오래됐으며 태양계 3세 가운데 최대의 유명세를 자랑한다.

토성의 큰아들 타이탄은 다른 태양계 달 중에서는 구경할 수 없는 짙은 대기로 감싸여 있다.

토성은 우아한 왕관 고리가 다칠세라 딸깍발이 신사처럼 초속 9.7km 속도로 느릿느릿 활보해 태양계를 지구 시간으로 일주하는 데 꼬박 29.6 년이나 걸린다.

가벼운 가스 덩어리로 추정된 토성은 태양계 행성 가운메서도 가장 밀도가 낮아 우주 공간에 토성을 띄울 만한 바다가 있다면 그 바다에 두둥실 띄울 수 있을 것이라 고친 문학자들은 목소리를 높인다.

여기는 동토의 왕국

지구에서 85kg 나가는 사나이가 토성에 간다면 112kg을육박할 정도로 토성의 중력은 지구보다 크다.

토성의 질량은 지구의 약 100 배이며 지름은 12만 km 가량 된다. 토성은 목성 다음으로 태양계에서 큰 행성이다.

토성의 대기는 목성과 마찬가지로 수소와 헬륨이 주류를 이루고 약간의 메탄과 암모니아가 첨가돼 있다. 토성의 대기 속에서는 태양과 비슷한 화학반응을 일으키고 있다.

토성의 표면 온도는 섭씨 영하 150도로 추산되고 있으며 대기층 꼭대기는 영하 180도를 기록하고 있다. 지구의남북극의 혹한 정도는 동토의 토성에서는 코웃음 거리에지 나지 않는다.

토성의 온도가 낮은 이유는 태양과 멀리 떨어져 있기 때문이다. 토성은 태양으로부터 14억 2700만 km 지점에 있다. 목성보다 두 배 가량 먼 곳에 자리 잡고 있다.

이 추위 때문에 토성에서는 암모니아는 물론 메탄 등이 고체 형태로 존재한다. 그래서 토성 상공 1000km 아래는 수증기와 암모니아 구름이 공존하고 있으며 하늘에서는 시속 1770km짜리 초고속 강풍이 사납게 휘몰아치고 있다.

미래의 토성 관광 여객기 조종사는 이 강풍을 뚫고 무사히 착륙할 수 있는 고도의 항공 기술을 익혀야 할 것이다.

토성이 태양 주위를 초속 9.7km로 한 바퀴 도는 데는 29.6 년이 걸리지만 자전 속도는 엄청나게 빨라 낮과 밤의 총길이가 10시간 40분이다.

토성의 하루는 지구의 한나절 밖에 되지 않아 토성 관광객은 토성 여행을 떠나기 전에 반드시 토성 전용 시계를 준비해야 한다.

토성은 태양계 가족 가운데 매우 멀리 있는데도 밝은 빛으로 빛난다. 수성보다도 밝은 빛을 낸다.

황홀한 토성의 양쪽 귀

1609년 갈릴레이는 망원경으로 토성을 관찰하다가 말로 설명할 수 없는 '황홀한 현상'을 목격했다.

즉 갈릴레이는 토성의 양쪽에 귀 모양의 괴상한 물체가 붙어 있다가 밤이 깊어지면 차츰 사라지는 것을 발견했다.

갈릴레이는 이때부터 약 3년 동안 토성의 두 개의 귀가 보이지 않을 때까지 관측을 계속했다.

그로부터 50년 뒤 네덜란드의 천문학자 호이겐스가 토성의 '양쪽의 귀'의 실체를 정확히 밝혀 냈다.

호이겐스는 원래 광학 연구가였다. 어느 날 그는 어둠 속에서 망원경을 들여다보다 말고 혼잣말처럼 중얼거렸다. "토성의 '양쪽 귀는 고리임에 틀림없다. 그런데 이 사실을 누군가 알면 어떡한단 말인가!"

호이겐스는 이 사실이 세상에 알려지는 것이 두려워 일단 노트에 암호로 표시해 두었다.

이 내용은 그 당시로는 너무나 엉뚱하여 그가 미친 사람으로 취급당할 것은 뻔한 일이었기 때문이다. 그러나 호이겐스는 이 엄청난 정보를 혼자만 알고 있을 수 없어 3년 뒤에 발표하고야 말았다.

"토성의 양쪽 귀는 엷은 고리이다. 이 고리는 토성에 붙어 있지 않고 떨어져 있다."

호이겐스가 이러한 내용을 설명한 자리에 있었던 사람들은 모두 놀라고 말았다.

1675 년 이탈리아의 천문학자 카시니는 더 좋은 망원경을 이용해 토성의 고리를 자세히 관찰하여 토성의 고리가 하나가 아니라 여러 개로 이루어져 있다는 것을 알아냈다.

그는 고리의 안과 밖을 구분 짓는 검은 선을 찾아냈다. 이 검은 선이 저 유명한 '카시니의 간극'이다.

우주선을 파견해 밝힌 토성의 고리 수는 1만 개가 넘은 것으로 추정하고 있다.

토성의 고리들은 레코드 판처럼 곱게 장식돼 있다. 고리의 순서는 물질에 의해 결정된다.

실제로 보이저 1호는 토성의 고리를 뚫고 통과하는 데 성공했으며 토성의 고리를 통과할 때 고리의 물질들과 부딪히며 내는 소리를 지구로 보내왔다.

상술이 뛰어난 미국의 한 레코드 제작 회사가 토성의 고리가 내는 소리를 담은 '보이저의 교향곡' 음반을 내놓아 인기를 모으기도 했다. 이 음반의 작곡가는 당연히 보이저 1호'였다.

과학자들은 보이저호가 토성의 고리를 꿰뚫고 지나갈 때우주선의 부품들이 부서지지나 않을까 하고 은근히 걱정을 하기도 했다. 그러나 보이저가 토성 고리를 통과할 때 비행기가 마치 구름 속을 뚫고 지나가는 듯이 아무런 일도 없었다.

토성의 고리는 적도면에 자리 잡고 있다. 고리는 토성 표면에서 7만~14만 km까지 뻗쳐 있다. 그래서 토성의 고리두께는 약 7만 km에 이른다. 한 개의 작은 고리 두께는 9~50m에 불과하다.

토성의 고리 표면은 소금 알맹이만 한 것에서부터 기차 크기만 한 얼음들이 널려 있어 얼음 조각 작품의 전시장을 방불케 한다.

많은 천문학자들은 토성이 생성된 뒤 남은 물질이 토성 주변을 떠돌아다니는 것이 고리라고 추측하고 있다.

한편 일부 천문학자들은 토성의 고리 탄생설에 대하여 토성의 강한 중력을 못 이겨 산산조각이 난 달의 찌꺼기들이 토성 둘레를 도는 것이라고 주장한다.

휘황찬란한 테를 두른 토성의 고리는 태양의 시샘 때문에 지구촌에서는 통째로 볼 수 없고 남쪽 또는 북쪽의 일부분만을 보게 되는 것이 고작이다.

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