(This Jan. 2, 2010 image made available by NASA shows the planet Saturn, as seen from the Cassini spacecraft. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)
토성의 상징은 역시 그 거대한 고리입니다. 고리 시스템은 목성, 천왕성, 해왕성도 가지고 있지만, 토성의 거대한 고리에 비견될 만한 고리 시스템은 태양계에서 토성만이 유일합니다. 과학자들은 토성의 고리가 어떻게 생성되었고 얼마나 오래됐는지에 대해서 많은 연구를 진행했습니다.
토성의 고리에 대한 일반적인 과학자들의 의견은 그렇게 오래된 것이 아니라는 것입니다. 나사의 카시니 탐사선이 보낸 토성의 고리 사진을 분석해보면 먼지가 거의 없는 얼음 입자인데, 만약 오래된 것이라면 미세 운석과 충돌로 인해 지금은 상당히 지저분해 졌을 가능성이 큽니다.
이런 관측 결과를 토대로 과학자들은 토성의 고리가 대략 1-4억 년 정도 됐으며 사실 사라질 수도 있다고 보고 있습니다. 아마도 얼음 위성의 충돌로 인해 생긴 파편들이 뭉치지 못하고 고리 형태로 존재하는 것으로 추정됩니다.
하지만 도쿄 과학대학의 류키 효도 (Institute of Science Tokyo's Ryuki Hyodo)가 이끄는 연구팀은 컴퓨터 모델링을 통해 이를 반박하는 증거를 제시했습니다.
연구팀은 미세 운석이 충돌해 증발한 경우 입자가 고리 밖으로 나가거나 토성 안쪽으로 떨어져 고리를 깨끗한 상태로 유지할 수 있다고 분석했습니다. 따라서 고리의 나이도 토성의 나이의 절반인 22.5억년이나 혹은 토성의 나이인 45억년 정도 된 것일 가능성이 있다고 주장했습니다.
물론 이는 검증이 필요한 주장이지만, 사실이라면 앞으로 수억 년이 지난 후에도 토성의 고리는 여전히 그 자리에 영롱한 자태를 뽐내고 있을 것입니다. 정말 그랬으면 하는 생각이 드는 가설입니다.
참고
https://phys.org/news/2024-12-saturn-billion-years-planet.html
Ryuki Hyodo et al, Pollution resistance of Saturn's ring particles during micrometeoroid impact, Nature Geoscience (2024). DOI: 10.1038/s41561-024-01598-9
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