토성의 위성
토성을 공전하는 자연 위성들 / From Wikipedia, the free encyclopedia
토성의 위성들은 수십 미터 정도에 불과한 작은 소위성부터 행성인 수성보다도 반지름이 큰 타이탄까지 다양하고 그 수효도 많다. 2023년 기준으로 토성은 궤도가 확인된 위성 145개를 거느리고 있으며[1] 이들 중 13개가 지름이 50 킬로미터 이상이다. 여기에 토성의 고리 안에 섞여 있는 소위성 수백만 개와, 그보다 더 작고 무수히 많은 고리 입자들 또한 토성을 돌고 있다.[2][3][4] 토성의 위성 중 일곱 개는 덩치가 충분히 커서 안정적인 타원체 모양으로 붕괴되어 있다. 다만 이들 중 유체정역학적 평형 상태에 있는 위성은 하나(타이탄) 아니면 둘(타이탄, 레아)에 불과하다. 토성의 위성들 중 특히 주목할 만한 천체가 몇 있는데, 타이탄은 태양계 전체에서 가니메데 다음으로 지름이 크며 지구 비슷하게 질소가 풍부한 대기를 지니고 있고 표면에는 마른 강줄기들과 탄화수소로 이루어진 호수들이 있다.[5] 엔셀라두스는 남극 지대에서 가스와 먼지로 이루어진 제트를 분출하며[6] 이아페투스는 검은색과 흰색의 대조적인 반구(半球) 색채가 인상적인 천체이다.
토성의 위성들 중 24개는 규칙 위성으로 토성의 적도면에서 크게 기울어지지 않은 궤도를 순행 공전하고 있다.[7] 이 중 주요 위성이 일곱, 더 큰 위성에 대해 트로이 궤도를 도는 위성이 넷, 서로 궤도를 공유하는 위성이 둘, 토성의 F 고리에서 양치기 역할을 하는 위성이 둘, 토성 고리의 틈 안에서 공전하는 위성이 두 개이다. 상대적으로 큰 히페리온은 타이탄에 대해 궤도 공명 상태를 보인다. 나머지 규칙 위성들은 A 고리의 바깥쪽 경계, G 고리의 안쪽, 미마스와 엔셀라두스 사이에서 토성을 돌고 있다. 규칙 위성들에는 전통적으로 남성 및 여성 거신족들 또는 사투르누스와 관련된 신화 속 등장인물 이름이 붙어 있다.
나머지 58개는 불규칙 위성으로 평균 지름은 4 ~ 213 km에 걸쳐 있다. 이들의 궤도는 규칙 위성들보다 토성으로부터 훨씬 먼 곳에 있고 궤도경사각이 크며, 공전 방향은 순행과 역행 천체들이 섞여 있다. 이 위성들은 아마도 소행성체들이 포획된 것이든지, 아니면 포획된 천체들끼리 충돌하여 발생한 파편들(충돌족을 구성한다.)일 것이다. 불규칙 위성들은 궤도의 특징에 따라 이누이트군, 노르스군, 갈릭군으로 분류되며 각 군 구성원들의 이름은 해당 신화에서 따 온 것이다. 불규칙 위성들 중 가장 큰 것은 토성의 아홉 번째 위성 포에베로 19세기 말 발견되었다.
토성의 고리들은 현미경으로 봐야 할 정도로 작은 입자로부터 수백 미터 너비에 이르는 소위성들에 이르기까지 다양한 크기의 개체들로 이루어져 있으며 이들은 각자의 공전궤도에서 토성을 돌고 있다.[8] 토성의 고리 체계를 구성하는 무수히 많고 이름없는 작은 천체들과 이들보다 더 커서 이름이 붙어 위성으로 등재된 천체들 사이에는 명확한 객관적 경계가 없기 때문에, 토성의 위성 개수를 정확히 헤아리는 것은 불가능할 것이다. 주변의 고리 물질에 교란을 일으키는 현상으로부터 고리 안에 있는 소위성 150개 이상을 발견했으며 이 수효는 유사한 천체들 중 극히 일부일 것으로 보인다.[9]
2019년 10월 기준으로 아직 이름이 붙지 않은 위성은 총 29개인데 이들에게는 각자 속한 군(群)에 따라 이누이트, 노르드, 갈리아 신화 속 존재들의 명칭이 부여될 것이다. 이들 중 명칭 부여를 위해 대기중인 위성은 20개로 이들 중 둘은 이누이트, 일곱은 노르드 신화, 하나는 갈리아 신화 속 명칭을 받을 것이다.[10][11]