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수성과 금성은 위성이 없다
화성
포보스
포보스(영어: Phobos)는 화성의 두 위성 중 하나다. 1877년 8월 18일 미국 천문학자 아사프 홀이 발견했다. 홀이 동시에 발견한 또 다른 화성 위성인 데이모스보다 크고 비교적 안쪽 궤도를 돈다. 포보스는 그리스 신화에 등장하는 신의 이름인 아레스의 아들 포보스(공포를 뜻한다)에서 따왔다.
포보스는 작고 불규칙한 모양을 하고 있는데 화성 중심부에서 9,377㎞, 표면에서 6,000㎞ 떨어진 곳을 돌고 있다. 이 거리는 태양계 내 어떤 위성보다도 어머니 행성에 가까운 값이다.
포보스는 100년마다 1m씩 화성 표면에 접근하고 있다. 따라서 5000만 년 뒤에는 화성 표면과 충돌하거나 화성의 고리가 돼 깨질 것으로 예측된다.[2] 포보스의 표면 기온은 햇볕이 드는 곳과 그림자가 지는 곳에서 각각 영하 4도~영하 170도 범위에 든다.
포보스데이모스
데이모스는 화성의 두 위성 중 하나로 외근한다. 1877년 8월 12일 아사프 홀이 발견했다.
데이모스는 포브스와 함께 원래 소행성대에 있었지만 강력한 목성 인력으로 소행성대를 뛰쳐나와 인근을 지나던 화성에 포획됐다는 설이 가장 인정받고 있다. 데이모스는 가장 긴 축이 화성을 향하고 있기 때문에 자전 주기와 공전 주기가 일치한다. 데이모스의 표면은 회색이며 매우 어둡고 평균 밀도(2g/cm3 이하)는 낮아 데이모스가 탄소질로 구성되어 있음을 보여 우주 공간을 헤매다 화성의 인력에 붙잡힌 소행성일 수도 있음을 시사한다. 데이모스는 화성에서 점점 멀어지고 있기 때문에 언젠가는 화성을 탈출해 사라질 것으로 예상하고 있다.
데이모스 목성
이오가릴레이 위성 중 목성에 가장 가까운 위성은 바로 이오다. 그리고 이오는 유로파, 가니메데와 1:2:4의 공전 주기를 가지고 있다. 이러한 현상으로 인해 가니메데와 유로파는 이오가 목성을 공전할 때마다 같은 위치에서 힘을 가하게 된다. 목성에 가까워 큰 조석력을 받고 주기적으로 가니메데와 유로파에 의해 힘을 받는 이오는 형태가 조금씩 변한다. 이에 따라 내부에는 마찰이 생겨 열이 발생하게 된다. 그리고 탐사선에서 관측한 이오의 모습에서 화산을 볼 수 있다. 지구 화산의 형태와는 다르지만 용암이 계속 흘러 활동하고 있다. 그리고 이오는 매우 얇은 대기를 가지고 있다.
이오
유로파 유로파의 크기는 갈릴레오 위성 중 가장 작은 약 3130㎞(지름)이며 질량은 달의 0.65배 정도 된다. 관측 결과 표면에 움푹 패인 곳이 거의 없고 철이 주성분인 핵과 규산염 맨틀, 그리고 얇은 지각으로 이루어져 있는 것으로 알려져 있다. 또한 얇은 지각 아래에는 액체 상태의 바다가 있을 것으로 추정하고 있다. 그리고 이오보다는 작지만 내부의 열이 존재하며, 이는 주변 위성과 목성의 상호작용에 의해 생성된 것으로 추정된다.
유로파 가니메데
가니메데 태양계 가운데 가장 큰(직경 약 5270km) 위성으로 알려진 가니메데는 갈릴레오 위성 중 목성에서 세 번째로 떨어져 있다. 갈릴레오 우주선의 조사에 따르면 가니메데의 내부 구조는 부분적으로 용융 상태에 있는 철이 주성분인 핵이 존재하며 규산염 하부 맨틀, 얼음으로 이루어진 상부 맨틀, 그리고 얼음 지각으로 이루어져 있다. 가니메데의 표면은 융기된 부분과 오목한 부분이 많이 있으며, 이로써 과거 지질 활동이 있었다는 것을 추정할 수 있다.
가니메데
칼리스토 갈릴레이 위성 중 목성에서 가장 멀리 떨어져 있는 것은 칼리스토다. 칼리스토는 그 지름이 약 4800㎞이며 질량은 달의 1.5배 정도 된다. 특이한 점은 내부 구조가 단순히 얼음과 암석으로 이루어져 있고 지각은 얼음을 중심으로 이루어져 있다. 따라서 밀도는 갈릴레이 위성 중 가장 낮은 1830kg/m3이다. 칼리스토 표면에는 충돌 흔적이 있는데, 이는 충격에 의해 얼음이 녹아 여러 겹의 고리가 생겼고 낮은 온도에 의해 바로 굳어져 생긴 것으로 알려져 있다.현재까지는 총 118개의 위성이 밝혀졌으며 지금 설명한 것 외에는 108개의 위성이 있다.
칼리스토성 타이탄
토성의 최대 위성인 타이탄은 위성으로는 드물게 대기가 있다. 타이탄은 토성 전체 위성 질량의 96%를 차지할 정도로 크다. 타이탄의 지름은 5000km가 넘지만 태양계의 모든 위성 중 두 번째로 큰 것이다. 타이탄은 행성의 수성보다 크다. 그러나 밀도가 작아 질량은 수성의 절반 정도다. 타이탄의 대기는 대부분 질소이며 약간의 메탄과 아르곤 등이 섞여 있다. 타이탄의 대기는 38억 년 전 원시지구 대기와 비슷해 지구 생명 탄생의 비밀을 풀어낼 것으로 기대를 모으고 있다. 최근 카시니호와 타이탄 표면에 착륙한 호이겐스호의 조사에서 탄화수소로 채워진 액체 호수가 타이탄 극지에 존재하는 것으로 확인됐다.
레어
카시니호가 근접 촬영한 레어(Rhea) 표면에는 크고 작은 크레이터가 많이 보인다. 크레이터의 분포는 레어가 겪어온 지각 활동의 흔적을 보여준다. 레어의 평균 밀도는 1.23g/㎤인데, 이로 보아 25%의 암석과 75%의 수빙으로 이루어진 것으로 추정할 수 있다. 레어 중심부에 암석 핵이 있을 것으로 추측되었으나 2006년 카시니호의 근접 탐사로 내부가 거의 균일한 물질로 되어 있다는 결론을 얻었다. 나사는 최근 레어 주위에 희미한 고리가 있을 수 있다고 발표했는데, 이것이 사실이라면 레어는 고리가 발견된 최초의 위성이 될 것이다
이아페투스
세 번째로 큰 위성인 이아페투스(Iapetus)는 두 개의 얼굴을 가진 위성이다. 이 아페투스의 표면은 밝게 빛나는 면과 시커멓게 먼지로 뒤덮인 면으로 명확히 구분된다. 이 위성은 토성의 위성 중 밝기 변화가 가장 큰데 반사율이 크게 다른 면이 자전에 따라 번갈아 보이기 때문으로 분석된다. 최근 카시니호의 탐사에서 적도를 따라 호두껍질 모양으로 부풀어 있는 산맥(Equatorial Ridge)이 발견됐다(어두운 면사진 참조). 이 산맥은 폭이 20㎞, 길이 1300㎞, 높이 13㎞로 솟아 있는데 태양계에서 가장 높은 산맥이다. 이러한 지형이 생긴 원인은 알려져 있지 않다
디오네
토성의 고리와 그 그림자를 배경으로 네 번째로 큰 위성 디오네가 밝게 빛나고 있다. 디오네는 엔켈라두스와 타이탄에 이어 밀도가 높다. 디오네는 주로 물 얼음으로 이루어져 있는데, 내부에 규산염 암석과 같은 밀도 높은 물질이 있을 것으로 추측된다. 디오네는 토성의 또 다른 위성인 헬레네(Helene)와 폴리데우케스(Polydeuces)와 함께 공전궤도를 공유하고 있다. 헬레네는 크기가 30km(디오네 직경의 1/30 정도) 정도이고 폴리데우케스는 3.5km 정도의 매우 작은 위성이다. 이들은 디오네 앞과 뒤에 위치한 라그랑즈 점인 L4와 L5에서 디오네와 같은 공전 주기로 목성 주위를 돌고 있다.
테티스
다섯 번째로 큰 위성인 테티스의 밀도는 물보다 약간 작다(0.97g/㎤). 이로 미루어 테티스는 대부분 물 얼음으로 구성되어 있을 것으로 추정된다. 표면에는 크레이터가 많아 얼음이 깨져 생긴 틈이 보인다. 테티스는 태양계 천체 중 가장 반사율이 높은 위성 중 하나인데, 이는 토성의 E고리에서 방출된 물질 때문으로 보인다. 테티스도 디오네처럼 크기가 20㎞ 정도인 두 위성과 공전궤도를 공유하고 있다. 작은 사진이 그 위성인데 왼쪽이 텔레스토(Telesto)이고 오른쪽이 칼립소(Calypso)다. 이들은 각각 테티스 앞과 뒤에 있는 라그랑즈 점(L4와 L5)에서 토성 주위를 공전하고 있다.
엔켈라드스카시니호가 촬영한 6번째로 큰 위성인 엔켈라드스(Enceladus)의 표면은 목성의 위성 유로파와 비슷하다. 카시니호는 남반구 극지대에서 물이 풍부한 물질이 분출하는 현상을 발견해 엔켈라두스가 지질학적으로 살아있는 천체임을 밝혀냈다. 엔켈라두스의 내부 활동이 활발한 것은 외궤도에 있는 디오네와 궤도 공명 상태에 있기 때문으로 분석된다. 디오네의 공전 주기는 약 66시간으로 엔켈라두스의 공전 주기의 딱 두 배이다
히페리온 히페리온(Hype rion)은 토성의 위성 중 가장 특이한 모습을 하고 있다. 이아페투스의 바로 안쪽 궤도를 돌고 있는 히페리온은 태양계 내 불규칙한 형상의 천체 중에서도 특히 많이 찌그러져 있다. 이 사진은 카시니호가 근접 촬영한 것을 표면 구조를 자세히 볼 수 있도록 처리한 것이다. 특이한 크레이터로 뒤덮인 히페리온의 표면은 스펀지와 비슷하다. 히페리온이 이런 모습을 하게 된 원인은 위성 간 충돌에 의한 것이라는 주장도 있는데, 이 주장에 따르면 충돌로 떨어진 파편이 히페리온이며, 이아페투스 표면을 덮고 있는 검은 물질도 이로 인해 생겼다는 것이다.
포이베포이베(Phoebe)는 토성의 불규칙 위성 중 가장 크다. 불규칙 위성은 긴 타원궤도를 따라 돌면서 궤도면이 행성의 공전궤도면과 크게 기울어져 있거나 반대 방향으로 (역행) 도는 위성으로 외부에서 포획된 것으로 추정되는 위성이다. 포이베도 역행 위성으로 2000년대 토성의 작은 위성이 무더기로 발견되기 전까지 가장 바깥쪽 궤도로 돌아갔던 위성이다. 포이베는 밀도가 낮을 뿐만 아니라 크고 작은 다양한 크레이터로 덮여 있다. 또한 밝은 안쪽 위성과 달리 석탄처럼 검고 불규칙한 표면을 가지고 있다. 이 같은 사실은 포이베가 토성에 붙잡히기 전 해왕성 너머 얼음 혜성으로 구성된 카이퍼 벨트의 구성원이었을 가능성을 시사한다.
토성의 위성은 모두 15개로 알려졌지만 15개는 아니라는 주장도 있다.천왕성
아리엘
아리엘은 천왕성과 약 19만㎞ 거리에서 약 2.5일을 주기로 공전하고 있으며 크기는 지름이 약 1160㎞이다. 그리고 천왕성의 모든 위성 중 가장 밝고 어린 표면을 가진 것으로 추측된다.
앰브리엘
암브리엘은 천왕성과 약 26만 6000㎞ 거리에서 약 4일 주기로 공전하고 있으며 크기는 지름이 약 1170㎞이다. 이 위성은 천왕성의 다섯 위성 중 가장 오래되고 어둡다. 그리고 거대하고 오래된 크레이터를 가지고 있다.
티타니아
티타니아는 천왕성과 약 43만6000km 거리에서 약 8.7일을 주기로 공전하고 있다. 크기는 5개 위성 중 지름 1580km다.
오베론
5개 위성 중 가장 멀리 떨어진 오벨론은 천왕성과 약 58만3000km 거리에서 약 13.5일을 주기로 공전한다. 그 크기는 지름이 약 1520㎞이며 오래된 크레이터가 많이 존재한다.
해왕성
- 나이애드2. 타라사3. 데스피나4. 갈라테아5. 라리사6. 프로테우스7. 트리톤8. 네레이드9. 하리메데10. 사오11. 나오메데아12. 푸사마테13. 네소14.S/2004N1
- 해왕성에는 지금까지 14개의 위성이 발견되었다
- 행성의 위성 찾기는 여기까지입니다. 안녕히 계세요.