엔셀라두스, 같아 알아 보겠습니다

엔셀라두스

 

엔셀라두스는 1789년에 윌리엄 허셸에 의해 발견된 토성의 위성의 6번째 위성이다. 1980년 대에는 보이저 2호와 보이저 1호가 엔셀라두스를 통과할 때 엔셀라두스에 대한 정보는 거의 없었다고 하며, 보이저 탐사선이 측정한 엔셀라두스의 직경은 약 500km이며 타이탄 크기의 1/10에 불과한 크기지만, 엔셀라두스의 표면은 거의 모든 태양광을 반사하기 때문에 매우 밝게 보인다는 특성을 가지고 있다.

엔셀라두스의 표면은 대체로 깨끗하며, 투명한 얼음으로 덮여 있다.(정오까지는 섭씨 -198 도 )

 

발견

 

엔셀라두스는 1789년 8월 28일에 윌리엄 허셜에 의해 당시 최대의 47인치 망원경으로 발견 되었다고 알려져 있으며, 외관의 등급은 11.7로 토성의 더 밝은 고리의 빛으로 덮여 있어 지구상의 대부분의 망원경으로 관측하기는 어렵다고 한다.

토성의 위성 대부분은 우주 개발 시대에 발견되었고, 엔셀라두스는 토성의 춘분점에서 발견된 최초의 위성으로, 당시 토성의 고리는 보이지 않았기 때문에 관측이 훨씬 쉬웠다고 한다.

보이저의 미션이 실행되면, 보이저 탐사선은 엔셀라두스를 방문해, 엔셀라두스는 더 이상 허셜에 의해 발견된 밝은 장소는 아니라고 생각했다.

이전에는 궤도의 특성, 질량, 밀도 및 알베도만 알려져 있었기 때문에 보이저 탐사의 중요성이 더욱 강조되었다고 알려져 있다.

엔셀라두스의 이름은 그리스 신화의 엔셀라두스 또는 엔켈라두스에서 유래 한다고 한다. 엔셀라두스라는 이름은 최초의 발견자 인 윌리엄 허셜의 아들인 존 허셜에 의해 1847년에 지어졌지만 토성의 영어 이름인 새턴은 로마 신화에서 토성의 이름을 따서 명명되었으며, 토성은 그리스 신화의 크로노 소와 동일 시 되었고 크로노스는 타이탄의 지도자였고, 엔셀라두스는 그 거인 중 하나였다고 한다.

 

카시니 탐사선

 

2005년 이후 카시니 탐사선은 몇 차례 엔셀라두스에 접근해 지표의 상세한 부분을 탐사 하기 시작 하였고, 남쪽의 엔셀라두스 지역에서는 수성 물질이 분출하고 있다고 알려졌다.

근처의 활화산에는 수증기, 나트륨 화합물, 빙정을 포함한 간헐천도 발견되었다고 하며, 간헐천은 초당 200kg의 물질을 분사하고 있었으며, 100개 이상의 유사한 간헐천이 확인되었다.

그중에서 수증 시의 일부가 눈의 일종으로 우주 공간에 주입되어 토성의 E 링에 얼음 결정이 공급된 것이 확인되었다고 하며, NASA는 엔셀라두스의 물기둥은 혜성의 화학 구조와 비슷하다고 말하였고, 2014년 카시니 탐사선은 엔셀라두스의 표면 아래 10km의 심해가 있다는 가능성을 발견해 냈다.

 

간헐천의 지속적인 관측은 엔셀라두스 내부의 열이 새고 있는 것을 발견하고 남극에 충돌 대가 적은 것을 고려하면 오늘날까지 지질학적으로 살아있는 천체임이 증명되고 있다고 한다. 엔셀라두스는 다른 가스 행성의 위성과 같은 궤도 공명도 가지고 있다고 한다.

특히 디오네와의 궤도 공명으로 인해 궤도가 뒤틀려 조석력의 영향으로 내부가 어지럽고 조석 열이 발생하고 있어 엔셀라두스가 지질학적으로 아직 살아 있다는 증거가 된다.

엔셀라두스는 목성의 이오와 해왕성의 트리톤의 뒤에 내부로부터 방출되는 것이 관측된 3번째 위성으로 기록되었고, 엔셀라두스 아래에 바다가 존재할 가능성이 있어, 우주생물학 연구의 중요한 대상이 되고 있다.

2015년 3월 12일 미국과 일본의 공동 연구팀이 엔셀리두스에 온천이 있다는 것을 발견하고, 연구자들에 의하면 이 위성에는 90도 이상의 뜨거운 물로 만들어진 이산화규소 입자가 발견되었다고 한다.

 

궤도 및  특성

 

엔셀라두스는 토성의 안쪽 궤도를 돌고 있으며, 거리면에서는 토성에서 14번째 위성이라고 한다. 그 궤도는 토성의 E링에 위치하고 있다.

엔셀라두스의 궤도는 미마스의 궤도와 테티스의 궤도 사이에 있으며, 토성의 중신에서 23만 8000km 상층 대기에서 18만 km 떨어져 있다고 한다. 토성 주위를 32.9시간마다 공전하고 있으며, 디오네와의 궤도 공명은 2:1이다.

이 공명을 통해 엔셀라두스의 궤도 이심률이 생성되는데, 이는 외부 요인에 의한 궤도 이심률의 한 예이며, 이 공명은 내부에 열을 발생시키는 조석력을 생성하는데, 이는 지금도 엔셀라두스가 지질학적으로 살아있다는 중요한 근거가 된다. 가스 행성의 대부분의 위성과 마찬가지로 엔셀라두스는 토성에 조석으로 고정되어 있으며, 궤도와 회전주기가 동기화되어 있기 때문에 영원히 토성의 한쪽면에만 존재한다.

 

엔셀라두스에서 방출된 물질은 토성의 E고리의 근원으로 보이며, 토성의 고리 중 가장 넓고 가장 바깥쪽의 위치하는 고리이며, 대부분 먼지 또는 미세한 얼음 입자로 구성되어 있다고 한다.

 

일부 수학적 계산은 토성의 E고리가 불안정하고 1만~100만 년 내에 사라질 것이며, E고리가 존재하기 위해서는 입자가 외부 요인에 의해 지속적으로 공급되어야 한다고 결론지었고 한다. 엔셀라두스의 궤도는  E 고리의 좁지만 조밀한 부분에 위치하며, 1980년대 이후의 지속적인 관측에 의해 엔셀라두스는 E링에 물질 공급원인 것으로 추측하고 있다.

 

이 가설은 2005년에 몇 차례 카시니 탐사선이 엔셀라두스를 탐색하면서 신뢰성이 높아졌다. 엔셀라두스는 상대적으로 작은 위성으로 알려져 있으며, 구형이 아닌 타원체로 알려져 있으며, 500km 지름 내외로 알려져 있다 지구 주변 위성인 달의 7분의 1 밖에 되지 않은 수치로 알려져 있다.