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리서치 하이라이트

주 고리의 점성 스프레딩을 통한 토성 얼음 위성의 생성

Nature 465, 7299

토성에 존재하고 있는 소형 위성들은 거대한 행성들이 가지고 있는 일반적인 위성의 특성과는 상당히 상반되는 특성을 가지고 있다. 토성의 엔켈라두스 및 목성의 유로파와 같은 행성들은 모 행성의 적도면을 따라서 공전하고 있으며, 모행성과 동일한 시기인 약 45억년 전에 강착을 마쳤을 것으로 추정되고 있다. 토성의 얼음 위성들은 훨씬 더 나중에 생성되었을 것으로 여겨지며, 약 10억년 전쯤인 것으로 추정되고 있다. 이러한 얼음 위성의 스펙트럼은 메인 고리와 매우 유사하며, 이들이 고리의 가장자리에서 강착 되면서 생성되었다는 것을 보여주고 있다. 토성의 시스템에 대한 새로운 하이브리드형 수학적 시뮬레이션은 이러한 가설을 뒷받침하고 있으며, 얼음 위성들이 토성의 메인 고리가 로슈 한계(Roche limit)를 넘어서 점성을 가진 확산을 통해서 형성되었다는 것을 보여주고 있다. 이러한 얼음 위성들이 형성되고 난 이후에 고리의 가장자리가 안쪽으로 이동하였을 것으로 추정되고 있다.